DE3609086C2 - - Google Patents
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- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Rotary Presses (AREA)
- Unwinding Webs (AREA)
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.
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