DE3609086C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in horizontaler Richtung verschiebbare Hubvorrichtung zum Be- bzw. Ent­ laden eines mit Schwenkarmen versehenen Rollenständers einer Wickelmaschine mit bzw. von Wickelrollen unterschiedlichen Durchmessers aus bahnförmigem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung der genannten Art zeigt beispielsweise die DE-OS 34 02 582. Zum Beladen eines Rollenständers wird eine neue Papierrolle bzw. Wickelrolle auf die als eine Hebebühne ausgestaltete Hubvorrichtung, welche sich außer­ halb des Rollenständerbereichs befindet, gebracht. Die Hubvorrichtung fährt dann in horizontaler Richtung zwischen die Schwenkarme des Rollenständers, worauf die Hebebühne die Wickelrolle auf die erforderliche Höhe an­ hebt. Die Wickelrollenspannzapfen der Schwenkarme können dann in die zentrale Kern-Öffnung der Wickelrolle ein­ fahren. Die Wickelrolle, die je nach Abmessungen ein großes Gewicht haben kann, muß beim Einspannvorgang zwischen die Schwenkarme des Rollenständers genau ausge­ richtet sein, damit die Wickelrollenspannzapfen in die Kernöffnung der Wickelrolle eingefahren werden können. Dieses Ausrichten erfolgt vielfach noch von Hand, was einer­ seits Bedienungspersonal erfordert und andererseits mit einem großen Kraftaufwand verbunden sein kann. Ein auto­ matisches Zuführen der Wickelrolle in die Rollenständer ist nicht möglich.

Des weiteren fällt sowohl bei Wechsel der Produktion als auch bei fortlaufender Verarbeitung der Materialbahn im Rollenständer eine einen bestimmten Durchmesser aufweisende Restwickelrolle an, die vor der Neubeschickung des Rollen­ ständers mit einer neuen Wickelrolle aus dem Rollenständer entfernt werden muß.

Da im Kopf der Schwenkarme der Rollenständer neben der Lagerung der Wickelrollenspannzapfen noch weitere, zu­ sätzliche Apparaturen wie Verschiebemechanismus der Wickel­ rollenspannzapfen, Wickelrollenbremse, Spannvorrichtung am Wickelrollenspannzapfen, geregelter Antrieb der Wickelrol­ lenspannzapfen angeordnet sind, weist dieser Kopf ver­ ständlicherweise eine beträchtliche Dimension auf. Und da die Schwenkarme der Rollenständer wegen unterschiedlicher Wickelbahnbreiten verschiedene Wickelrollenbreiten aufneh­ men können müssen, sind die Schwenkarme verschiebbar aus­ geführt. Die Hebebühne der Hubvorrichtung muß aber so gestaltet sein, daß sie die breiteste Wickelrolle zu­ führen kann, oder daß eine schmale Wickelrolle sowohl an der linken als auch an der rechten Randabgrenzung der Druckmaschine verarbeitet werden kann.

Mit der vorbekannten Hubvorrichtung mit Hebebühne kann also nur bis auf ein bestimmtes, von der Abmessung des Kopfes des Schwenkarms vom Rollenständer abhängiges Maß an die Wickelrollenlagerachse hochgefahren werden. Einen kleinen Durchmesser aufweisende Restwickelrollen müßten demnach bei der Entladung eine bestimmte Strecke auf die Hebebühne fallengelassen werden, was zu Beschädigungen der Wickelrolle und zu Störungen beim automatisierten Rollenwechselprozeß führen kann. Andererseits können Rest­ wickelrollen, die einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen und die aber noch verarbeitet werden könnten, nicht mehr automatisch zwischen die Schwenkarme des Rollenständers gebracht werden.

Eine Hubvorrichtung mit am Wickelrollenumfang angreifenden Rollen geht aus der US-PS 34 15 459 hervor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hubvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die obengenannten Nachteile zu vermeiden, und die sowohl das Ausrichten der Wickelrolle auf der Hubvorrichtung als auch das Be- und Entladen von einen kleinen Durchmesser aufweisenden Restwickelrollen ermöglicht, wobei alle diese Vorgänge automatisiert werden können.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Hubelemente in einer Hebebühne angeordnet sind, die ihrerseits mittels eines Hubmechanismus anheb- und absenkbar auf der verschiebbaren Hubvorrichtung angebracht ist, und daß die der Wickelrolle zugewandten Enden der Hubelemente mit Stützrollen ausgerüstet sind, welche in einer unteren Ruhestellung der Hubelemente gänzlich in die Hebebühne versenkbar sind und in mindestens einer Arbeitsstellung über die Hebebühne vorstehen.

Da die Hubelemente in einer Hebebühne angeordnet sind, die ihrerseits mittels eines Hubmechanismus anheb- und absenkbar auf der Hubvorrichtung angebracht ist, können Hubelemente mit nur zwei Arbeitsstellungen verwendet werden, die mit festen Anschlägen einstellbar sind. Die eine Arbeitsstel­ lung dient zum Ausrichten der Wickelrollen, die andere Arbeitsstellung zum Ein- und Ausheben von Restwickelrollen mit kleinen Durchmessern. Zudem kann der Hub der Hubelemente wesentlich kleiner sein, da das eigentliche Anheben und Absenken beim Ein- und Ausheben der Wickelrollen von der Hebebühne ausgeführt wird.

Indem die Wickelrolle zugewandten Enden der Hubelemente mit Stützrollen ausgerüstet sind, welche in einer unteren Ruhestellung der Hubelemente gänzlich in die Hebebühne versenkbar sind und in mindestens einer Arbeitsstellung über die Hebebühne vorstehen, kann eine Wickelrolle zum einen auf einfache Weise, ohne angehoben zu werden, in die Ausgangsstellung gebracht und zum anderen nach Ausfahren der Hubelemente in die Arbeitsstellung zum Einspannen in den Rollentischständer exakt auf die Wickelrollenlagerachse ausgerichtet werden.

Wegen des Verfahrens gegen Anschlag der Hubelemente ist eine Synchronisiereinrichtung nicht zwingend erforderlich. Da neben eine maximale Breite aufweisende Wickelrollen auch dreiviertel-, halb- und einviertelbreite Wickelrollen ver­ arbeitet werden müssen, deren Lage entsprechend angepaßt sein muß, werden in vorteilhafter Weise über die ganze Maximalwickelrollenbreite 4 Paare von Hubelementen ange­ ordnet, die für alle auftretenden Wickelrollenbreiten ein optimales Fassen der Wickelrollen ermöglichen. Durch wahl­ weises Zu- und Abschalten der für einen Arbeitsvorgang er­ forderlichen Paare von Hubelementen ist immer gewährleistet, die Wickelrollen zwischen die in die entsprechende Lage verschobenen Schwenkarme des Rollenständers zu bringen.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung der Hubelemente be­ steht darin, daß zwei Endlagen der Stützrollen durch ein Federelement und mit festen Anschlägen bestimmt sind. In unbelastetem Zustand der Stützrollen werden diese durch das Federelement in die vordere Lage gedrückt. Bei der Annäherung an die Wickelrolle werden die Stützrollen ent­ gegen der Federkraft des Federelementes in die untere Lage gegen den unteren Anschlag gedrückt, wobei ein Endschalter betätigt wird, der die Hubbewegung der Hubelemente stoppt. Durch diese Anordnung können Wickelrollen mit unterschied­ lichem Durchmesser ohne Voreinstellung problemlos gehand­ habt werden.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung der Hubelemente besteht darin, diese an ihrem der Wickelrolle abgewandten Ende mit der Hebebühne gelenkig zu verbinden und somit zum Anheben der Wickelrolle in einer ersten Bewegung die Hubelemente geschwenkt werden, und nachher die Arme mit den darauf befestigten Stützrollen teleskopartig ausgefahren werden können. Mit dieser Anordnung wird einerseits eine geringe Bauhöhe trotz totaler Absenkung in die Hebebühne erreicht, andererseits ist dadurch wegen des möglichen schrägen Aus­ fahrens der Arme genügend Platz vorhanden für einen in die Führungsschienen der Hebebühne eingefahrenen Rollwagen, wobei trotzdem ein sicheres Manipulieren der Rollen gewähr­ leistet ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsge­ mäßen Hubvorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Hubvorrichtung mit Hubelementen, welche sich in der Lage zum Ausrichten einer Wickelrolle befinden

Fig. 2 eine Hubvorrichtung mit ausgefahrenen Hub­ elementen zum Be- bzw. Entladen einer Wickelrolle mit kleinem Durchmesser

Fig. 3 eine Hubvorrichtung mit einer Hebebühne, auf welcher die Hubelemente angebracht sind

Fig. 4 eine Anordnung der Hubelemente mit ihren Stütz­ rollen über die ganze Breite der Hubvorrichtung bzw. Hebebühne

Fig. 5 ein federndes Zwischenglied eines Hubelementes

Fig. 6 ein Hubelement, das schwenkbar auf der Hubvorrichtung oder der Hebebühne angebracht ist.

In Fig. 1 ist schematisch eine Hubvorrichtung 1 dar­ gestellt, welche auf Rollen 2 gelagert ist, die ein Ver­ schieben der Hubvorrichtung 1 in den Bereich eines mit Schwenkarmen 3 versehenen Rollenständers 4 ermöglichen. Dabei bewegt sich die Hubvorrichtung 1 in einer Grube 5, womit ein Beladen mit einer Wickelrolle 6 ebenerdig er­ folgen kann. Zum Beladen befinden sich Hubelemente 7, welche beispielsweise Hydraulikzylinder oder Hubspindel­ elemente sein können, und die an der Hubvorrichtung 1 leicht schräg befestigt sind, in ihrer untersten Lage, wobei Stützrollen 8, die drehbar auf einer Achse 9 an den der Wickelrolle 6 zugewandten Seite der Hubelemente 7 angeord­ net sind, nicht über die Oberfläche 10 der Hubvorrichtung 1 vorstehen. Sobald sich die Wickelrolle 6 zwischen den paarweise angeordneten Hubelementen 7 befindet, werden diese in die in Fig. 1 dargestellte Lage ausgefahren. Die Stützrollen 8 heben dabei die Wickelrolle 6 von der Ober­ fläche 10 der Hubvorrichtung 1 ab und richten sie gleichzeitig in die zum Einspannen zwischen den Schwenk­ armen 3 erforderlichen Achse. Die Hubvorrichtung 1 läßt sich nun zwischen die auf die Breite der Wickelrolle 6 mit bekannten Mitteln eingestellten Schwenkarme 3 des Rol­ lenständers 4 verfahren, wo die im Kopf 11 der Schwenkarme 3 sich befindenden, nicht dargestellten Spannzapfen in die Kernöffnung der Wickelrolle 6 einfahren und diese spannen.

Fig. 2 zeigt eine Wickelrolle 6 mit derart kleinem Durch­ messer, daß die Köpfe 11 der Schwenkarme 3 des Rollen­ ständers 4 über die Wickelrollenoberfläche hinausragen. Die Hubelemente 7 sind in ihrer ausgefahrenen Stellung 12. Die Stützrollen 8 der Hubelemente 7 stützen die Wickelrolle 6 ab, so daß die Spannzapfen in den Kopf 11 der Schwenkarme 3 zurückgezogen werden können. Durch Absenken der Hubele­ mente 7 läßt sich die Wickelrolle 6 auf die Hubvorrichtung 1 ablegen. Die Bewegungen der Hubelemente 7 müssen in bekannter Art synchronisiert sein, damit die zu bewegen­ de Wickelrolle 6 nicht in eine schiefe Lage geraten kann.

In Fig. 3 weist die Hubvorrichtung 1 eine anhebbare und absenkbare Hebebühne 13 auf. Der bekannte, nicht dar­ gestellte Mechansimus zum Bewegen der Hebebühne 13 findet in den Räumen 14 und 15 Platz. Mit der Hebebühne 13 fest verbunden sind die Hubelemente 7. Mit diesem Ausführungs­ beispiel können die Hubelemente 7 einfacher gestaltet sein. Es gibt nur die Stellungen "unten", "oben" und "richten", die mittels nicht dargestellten Anschlägen festgelegt wer­ den können. Auch ist der Hubweg kleiner, weil die auf die Hebebühne 13 der Hubvorrichtung 1 aufgelegte Wickel­ rolle 6 mit der Hebebühne 13 soweit angehoben werden kann, bis die Oberfläche 16 der Hebebühne 13 die Köpfe 11 der Schwenkarme 3 praktisch berührt. In der Fig. 3 ist eine angehobene Stellung 17 mit einer angehobenen Wickelrolle 18 gestrichelt dargestellt. Müssen nun einen kleinen Durch­ messer aufweisende Wickelrollen 6 zwischen den Schwenkarmen 3 des Rollenständers 4 bewegt werden, werden die Hubelemente 7 in ihre obere Stellung gebracht, anschließend tritt die Hebebühne 13 in Funktion. Zum Ausrichten einer Wickelrolle 6 mit großem Durchmesser werden die Hubelemente 7 nur um ein geringes Maß ausgefahren, bis die Stützrollen 8 die Wickelrolle 6 von der Oberfläche 16 der Hebebühne 13 abheben.

Eine mögliche Anordnung der Hubelemente über die gesamte Breite der Hubvorrichtung 1 zeigt Fig. 4. Die Hubvorrichtung 1 ist entsprechend der anfallenden Wickel­ rollenbreiten in 4 Sektoren I bis IV eingeteilt, und zwar quer zur Wickelrollenachse 19. Jeder der Sektoren I bis IV weist zwei nicht sichtbare, zur Wickelrollenachse 19 symmetrisch angeordnete Hubelemente auf. Auf jedem der Hub­ elemente ist eine Achse 9 befestigt, die je ein Paar von Stützrollen 8 trägt, welche auf der Achse 9 drehbar ge­ lagert sind. Die Achsen 9 sind derart gegen Verdrehung gesichert, daß sie immer parallel zur Wickelrollenachse 19 ausgerichtet sind. Durch diese Anordnung und Aufteilung der Hubvorrichtung 1 lassen sich Wickelrollen im Rollenständer ein- und ausheben, die eine von der Druck­ maschine bestimmte Maximalbreite aufweisen, oder die drei­ viertel-, halb- oder einviertelbreit sind. Dabei können die Hubelemente paarweise je nach Wickelrollenbreite und Bedarf zu- oder abgeschaltet werden.

Um zu vermeiden, daß mit den Stützrollen 8 beim Ausheben einer Wickelrolle 6, die im Rollenständer 4 eingespannt ist, in die Wickelrolle 6 hineingefahren werden kann, und somit Beschädigungen der Wickelrolle 6 oder der Lagerung in den Schwenkarmen 3 zu unterbinden, sind die Stützrollen 8, wie Fig. 5 zeigt, federnd abgestützt. Auf einem Bewegungsteil 20 des nicht gezeigten Hubelements ist eine Platte 21 befestigt, die auf einer Seite Nocken 22 aufweist. Diese Nocken 22 bilden mit Nasen 23 eines Zwischenglieds/Achshalters 24 ein Gelenk, dessen Drehpunkt im Zentrum einer Achse 25 liegt. Die Schwenkbe­ wegung, die der Achshalter 24 ausführen kann, ist durch eine Anschlagfläche 26 und die Platte 21 und einen einstellbaren Anschlagstift 27, welcher auf einem fest mit der Platte 21 verbundenen Dorn 28 angeordnet ist, begrenzt. Im Achshalter 24 ist die die Stützrollen tragende Achse 9 befestigt. Eine Feder 29, die zwischen Platte 21 und Achshalter 24 in dafür vorgesehene Öffnungen eingelassen ist, drückt den Achs­ halter 24 gegen den Anschlagstift 27. Trifft nun beim Aus­ fahren des Bewegungsteils 20 die Stützrolle 8 auf die Wickel­ rolle, wird die Feder 29 zusammengedrückt, bis die Anschlag­ fläche 26 auf der Platte 21 zum Anliegen kommt. Dabei wird ein in die Platte 21 eingelassener Endschalter 30 betätigt, dessen abgegebenes Signal zum Stoppen des Ausfahrens vom Bewegungsteil 20 verwendet wird.

In Fig. 6 ist die Hebebühne 13, die auf einer nicht gezeig­ ten Hubvorrichtung angebracht ist, gezeigt. Die Hebe­ bühne 13 ist mit symmetrisch angeordneten Hubelementen 7 versehen, deren Arbeitsweise in 2 Teilen erfolgt. Die Deckel 31 der Hebebühne 13 sind jeweils um eine Achse 32 drehbar mit der Hebebühne 13 verbunden. Ein Hubzylinder 33, dessen Ende gelenkig mit der Hebebühne 13 verbunden ist, ist mit seiner Kolbenstange 34 an den Deckel 31 angelenkt. Dadurch wird ermöglicht, durch Ausfahren der Kolbenstange 34 den Deckel 31 in seine angehobene Stellung 35 zu bringen, wie in Fig. 6 links gestrichelt angedeutet ist. Die Schwenkbewegung wird durch nicht gezeigte Anschläge begrenzt. An der Unterfläche des Deckels 31 ist, wie in Fig. 6, rechte Seite dargestellt ist, eine Gleitlagerhülse 36 befestigt, in welcher ein Arm 37 gleitend ein- und ausfahrbar ist. Angetrieben wird der Arm 37 durch einen Hubzylinder 38, welcher mit seinem Ende an einem Nocken 39 des Deckels 31 angelenkt ist.

Eine Kolbenstange 40 ist mit einem Träger 41 verbunden, der am Arm 37 befestigt ist. Der Träger 41 mündet beidseitig in eine Achse 9, auf welchen die Stützrollen 8 drehbar ge­ lagert sind. Zum Anheben und Ausrichten der Wickelrolle 6 werden zuerst die beiden Deckel 31 in die ausgeschwenkte Lage gefahren. Danach können die Stützrollen 8 linear aus­ gefahren werden, wodurch die Wickelrolle 6 angehoben wird. Zum Absenken wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.

Zwischen den beiden Hubelementen 7 weist die Hebebühne 13 einen Schlitz 42 auf. Darunter sind beidseitig U-Profile 43 fest mit der Hebebühne 13 verbunden. In diese U-Profile 43, die als Führungsschienen dienen, kann ein mit Leitrollen 44 versehener Rollwagen 45 eingefahren werden, der mit einem Steg 46 durch den Schlitz der Hebebühne 13 ragt, und auf welchem eine entsprechend geformte Ladefläche 47 zur Auf­ nahme einer Wickelrolle 6 befestigt ist. Somit kann eine Wickelrolle mit Hilfe des Rollwagens 45 von einer Vorberei­ tungsstelle direkt auf die Hebebühne 13 der Hubvorrichtung 1 gefahren werden, von wo sie in den Rollenständer einer Druckmaschine eingehoben wird. Desgleichen können Restrollen vom Rollenständer direkt in ein Restrollenlager gefahren werden.

Die beschriebene Vorrichtung läßt sich vom praktisch manuellen Bedienen bis zur vollständig automatisierten Beschickung und Entsorgung von Rollenständern in Druck­ maschinen ausbauen.

Claims (6)

1. In horizontaler Richtung verschiebbare Hubvorrichtung (1) zum Be- bzw. Entladen eines mit Schwenkarmen (3) versehenen Rollenständers (4) einer Wickelmaschine mit bzw. von Wickelrollen (6) unterschiedlichen Durchmessers aus bahnförmigem Material, mittels beidseitig einer zu einer Wickelrollenlagerachse des Rollenständers (4) parallelen Linie paarweise zusammenwirkenden Hubelementen (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente (7) in einer Hebebühne (13) angeordnet sind, die ihrerseits mittels eines Hubmechanismus anheb- und absenkbar auf der verschiebbaren Hubvorrichtung (1) angebracht ist, und daß die der Wickelrolle (6) zugewandten Enden der Hubelemente (7) mit Stützrollen (8) ausgerüstet sind, welche in einer unteren Ruhestellung der Hubelemente (7) gänzlich in die Hebebühne (13) versenkbar sind und in mindestens einer Arbeitsstellung über die Hebebühne (13) vorstehen.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Maximalwickelrollenbreite vier Paare von Hubelementen (7) angeordnet sind, wobei jedes Hubelement (7) mit zwei im Abstand voneinander ange­ brachten Stützrollen (8) ausgerüstet ist.

3. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Wickelrollenbreite und ge­ wünschter Lage der Wickelrolle (6) die zum Anheben der Wickelrolle (6) erforderlichen Paare der Hubelemente (7) aktivierbar sind, und die nicht erforderlichen Paare der Hubelemente (7) im passiven Zustand verharren.

4. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente (7) mit einem federnden Zwischenglied (24) ausgerüstet sind, dessen Federweg in unbelastetem Zustand durch einen oberen festen An­ schlag (27) und in belastetem Zustand durch einen unteren festen Anschlag (26) begrenzbar ist, wobei das Erreichen des unteren festen Anschlags (26) ein durch einen End­ schalter (30) abgegebenes Signal auslöst.

5. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubelement (7) einseitig mit der der Wickelrolle (6) abgewandten Seite an der Hebebühne (13) drehbar gelagert und mit einem ersten Hubzylinder (33) um eine Drehachse (32) schwenkbar ist, wobei die Stützrollen (8) auf einem Arm (37) befestigt sind, der durch einen zweiten Hubzylinder (38) teleskopartig ausfahrbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebebühne (13) mit einer parallel zur Wickelrollenlagerachse (19) des Rollenständers (4) verlaufenden Führungsschiene (43) ausgerüstet ist, in die ein die Wickelrollen (6) transportierender Rollwagen (45) ein­ fahrbar ist, wobei die Hubelemente (7) im Abstand von der Führungsschiene (43) angeordnet sind, wodurch die Wickel­ rollen (6) vom Rollwagen (45) mit den Hubelementen (7) abheb­ bar und ausrichtbar sind.