DE3618955A1 - Rollenabsenkvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenabsenkvorrichtung, insbe­ sondere für eine Doppeltragwalzen-Wickelmaschine, mit einer mittels Schwenkzylindern verschwenkbaren Rollenaufnahme.

Bei den eine Papierfabrik verlassenden Papierrollen handelt es sich um ein Zwischenprodukt, das zur Weiterverarbeitung nochmals abgewickelt und dem Kundenauftrag entsprechend neu gewickelt werden muß. Diesem Zweck dienen Wickelmaschinen, die entsprechend den Wünschen der Weiterverarbeiter, bei­ spielsweise Druckereien und die Verpackungsindustrie, ent­ sprechende Rollen wickeln. Diese Rollen sollen einen mög­ lichst großen Durchmesser aufweisen, damit die bei den ständig steigenden Geschwindigkeiten der Weiterverarbei­ tungsmaschinen immer kürzer werdende Zeit für das Vor­ bereiten eines fliegenden Rollenwechsels ausreicht und der mit jedem Rollenwechsel verbundene Ausschuß gering bleibt.

Diese Forderungen erfüllt beispielsweise eine Doppeltrag­ walzen-Wickelmaschine, deren beiden Tragwalzen in unter­ schiedlicher Höhe angeordnet sind und einen verschieden großen Durchmesser besitzen, wobei die angetriebene, vom Papier umschlungene Tragwalze den größeren Durchmesser aufweist.

Sobald die Papierrolle ihren Enddurchmesser erreicht hat, verläßt sie die Wickelmaschine, und das Aufrollen einer neuen Papierrolle wird in Gang gesetzt. Ein solcher Rollen­ wechsel geschieht automatisch, indem ein Ausstoßbalken die Rolle in die Rollenaufnahme einer Rollenabsenkvorrichtung stößt, ein Trennmesser die Papierbahn durchtrennt, mit Hil­ fe einer Hülsenzange eine neue Papierhülse zwischen die beiden Tragwalzen eingelegt und mit dem Anfang der Papier­ bahn verleimt wird.

Eine bekannte Rollenabsenkvorrichtung besteht aus einem um die Achse der kleinen Tragwalze schwenkbaren kastenförmigen Behälter, der mit Hilfe von Zylindern aus seiner zum Auf­ nehmen der Papierrolle geeigneten oberen Ruhestellung in eine untere Abgabestellung geschwenkt wird, in der sich die Rolle aus dem Auffangbehälter entnehmen läßt. Der automa­ tische Hülseneinwurf bedarf einer Kontrolle durch eine Be­ dienungsperson, die von der abgesenkten Bühne aus über die kleinere Tragwalze hinweg den Hülseneinwurf beobachten und unter Umständen korrigierend eingreifen muß. Bei dieser bekannten Rollenabsenkvorrichtung muß die Bedienungsperson in im Rollenauffangbehälter ausgesparte Trittlöcher treten und sich quer über eine Strecke von bis zu 8 m von Loch zu Loch hangeln, was eine erhebliche Unfallgefahr mit sich bringt. Des weiteren ist bei dieser Rollenabsenkvorrichtung ein besonderer Schutz gegen ein ungewolltes Herausrollen der Papierrolle in Form eines Querbalkens erforderlich.

Es ist weiterhin eine Rollenabsenkvorrichtung bekannt, die in ihrer oberen Ruhestellung ein unbeabsichtigtes Herausrol­ len der Papierrolle verhindert und somit auf einen besonde­ ren Schutz verzichten kann. Der Rollenauffangbehälter die­ ser Rollenabsenkvorrichtung ist ebenfalls um die Achse der kleineren Tragwalze schwenkbar gelagert und treppenförmig ausgebildet; er besitzt Seitenwände, an denen Schwenkzylin­ der angreifen. Die treppenartige Gestaltung schafft in der abgesenkten Behälterstellung einen Laufsteg für die Bedie­ nungsperson. Der Laufsteg ist jedoch so schmal, daß sich eine Bedienungsperson nur durch seitliche Schritte entlang den Tragwalzen bewegen kann und die Gefahr besteht, daß die Person rückwärts auf der die beiden Treppenebenen des Auf­ fangbehälters miteinander verbindenden Schräge abrutscht.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Rollenabsenkvorrich­ tung besteht darin, daß der Rollenauffangbehälter wegen seiner treppenförmigen Tragfläche und des Anschweißens der Seitenwände konstruktiv kompliziert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollen­ absenkvorrichtung zu schaffen, die die obengenannten Nach­ teile vermeidet, einfacher aufgebaut ist und insbesondere dem Bedienungspersonal die Arbeit sicherer und leichter macht.

Diese Aufgabe wird bei einer Rollenabsenkvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die vorzugsweise als Schale ausgebildete Rollenaufnahme an mindestens einem, an einem schwenkbaren Lenker gelagerten Tragarm befestigt ist. Eine der Kontur der Papierrolle angepaßte Schale bietet in ihrer oberen Ruhestellung einen sicheren Schutz vor einem ungewollten Herausrollen der Pa­ pierrolle, da sie bis in unmittelbare Nähe der Papierrolle schwenken kann; sie läßt sich zudem einstückig und daher leicht herstellen. Ferner ergibt sich aus der Lagerung vorzugsweise zweier seitlich an der Schale angreifender Tragarme an einem schwenkbaren Lenker eine einfache Führung für die Behälterbewegung zwischen dessen Endlagen. Der Trag­ armantrieb besteht dabei vorzugsweise aus Schwenkzylindern, die an Gelenkzapfen der Tragarme im Bereich der Schale angreifen können.

Aufgrund der Lagerung der Tragarme auf schwenkbaren Lenkern läßt sich die Rollenabsenkvorrichtung zwischen den Trag­ armen mit einem breiten Laufsteg versehen, der ein bequemes Bedienen der Wickelmaschine beim Rollenwechsel ermöglicht und dessen rückwärtiges, den Tragwalzen abgewandtes Ende durch die Rollenauffangschale so begrenzt ist, daß die Bedienungsperson beim Zurücktreten von der Maschine nicht mehr abrutscht, sondern allenfalls gegen die Auffangschale stößt.

Besonders vorteilhaft ist eine als Zylindermantelteil ausge­ bildete Rollenauffangschale, die an ihrem den Tragwalzen abgewandten Ende tangential auslaufen kann. Eine solche Schale paßt sich optimal der Papierrolle an, ermöglicht eine rollennahe Ruhestellung, einen sicheren Transport der Papierrolle aus der Aufnahmestellung in die Abgabestellung sowie ein leichtes Herausrollen der Papierrolle aus dem Behälter.

Die Tragarme können an einem mit der Schale verbundenen Träger angeschweißt sein und jeweils einen als Angriffs­ punkt für einen Zylinder dienenden Gelenkzapfen aufweisen. Der Träger sollte in Verbindung mit den Tragarmen so mit der Schale verbunden sein, daß er zum einen die Papierrolle während der Schwenkbewegung ohne die Gefahr eines Herausrol­ lens trägt und zum anderen das Gewicht der Rolle günstig auf die Schale übertragen wird, indem die Rolle derart in der Schale liegt, daß sich ihr Schwerpunkt über den größten Teil des Schwenkbereichs über oder nahe dem Träger befindet.

Jeder Tragarm kann an einem durch die Lenker exzentrisch gelagerten Gelenkzapfen angreifen, der im Verlaufe der Trag­ arm- bzw. Behälterbewegung zwei definierte, übereinander liegende Stellungen einnimmt, um auf diese Weise zu gewähr­ leisten, daß sich die Schale in größtmögliche Nähe zur Papierrolle bringen läßt. Hierzu werden die Gelenkzapfen mit Hilfe mindestens eines Schwenkzylinders aus ihrer obe­ ren in ihre untere Lage und umgekehrt bewegt.

Nach dem Absenken der Gelenkzapfen der Lenker in ihre untere Lage und damit der Schale in ihre Aufnahmestellung befindet sich die Innenkante der Schale in einer gemeinsa­ men Horizontalebene mit der Stützfläche der festen Rampe, so daß die Papierrolle stufenlos aus den Tragwalzen in die Auffangschale rollen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Doppeltragwalzen-Wickelma­ schine mit einer schwenkbaren, erfindungsgemäßen Rollenabsenkvorrichtung in der Ruhestellung der Rollenaufnahme beim Aufrollen,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rollenabsenkvorrichtung mit geschwenkter Rollenaufnahme vor dem Rollenaus­ stoßen,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Rollenabsenkvorrichtung mit geschwenkter und abgesenkter Rollenaufnahme nach dem Rollenausstoßen, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Rollenabsenkvorrichtung mit vollständig ausgeschwenkter Rollenaufnahme.

Eine Wickelmaschine 1 von der nur die sich auf die Erfin­ dung beziehenden Teile im einzelnen beschrieben sind, weist ein Maschinengestell 2 für eine Tragwalze 3 und eine weite­ re Tragwalze 4 geringeren Durchmessers auf. Die beiden horizontal auf parallelen Achsen, jedoch in unterschiedli­ chem Abstand von der Maschinengrundfläche gelagerten Trag­ walzen 3, 4 nehmen gemeinsam eine Papierrolle 5 auf.

Die Rollenaufnahme 6 besteht aus der Rollenauffangschale 7, die zwischen zwei mit Abstand zueinander angeordneten, schwenkbaren Tragarmen 8 befestigt ist. Jeder Tragarm 8 weist an seinem schalenseitigen Ende einen Gelenkzapfen 9 für einen schwenkbar am Maschinengestell 2 befestigten Schwenkzylinder 11 auf und ist mit seinem anderen Ende mittels Gelenkzapfen 13 an einem Lenker 12 gelagert. Die Lenker 12 sind mittels Schwenkzylinder 19 heb- und senkbar, die an mit den Lenkern 12 verbundenen Schwenkhebeln 21 über ein Gelenk 22 angreifen.

Des weiteren weist die Wickelmaschine 1 einen schwenkbaren Rollen-Ausstoßbalken 14 mit einer Hülsenzange 10 zum Einle­ gen der als Kern beim Wickeln dienenden leeren Hülsen 23 sowie ein nicht dargestelltes Messer zum Durchtrennen der Papierbahn auf.

Benachbart zur kleineren Tragwalze 4 ist am Maschinenge­ stell 2 eine feste Rampe 15 angeordnet. Sowohl die Rampe 15 als auch die Tragwalze 4 sind in axialer Richtung schmaler als der Abstand der beiden Tragarme 8, so daß sie das Verschwenken der Rollenaufnahme 6 nicht behindern, da somit deren Tragarme 8 seitlich an der Rampe 15 und der kleinen Tragwalze 4 vorbeischwenken können.

Die Tragarme 8 sind im Bereich zwischen den Lenkern 12 und der Schale 7 durch einen Laufsteg 16 miteinander sowie mit einem Träger 18 an der Unterseite der Schale 7 fest verbun­ den.

Während die Wickelmaschine 1 mit Hilfe der Tragwalzen 3, 4 eine Papierbahn zu einer Rolle 5 auf eine Hülse wickelt, befindet sich die Auffangschale 7 in ihrer vertikalen Ruhe­ stellung (Fig. 1), in der die Schale 7 die Rolle 5 vor einem eventuellen Herausrollen aus den Tragwalzen 3, 4 bewahrt. Die in dieser Stellung ausgefahrenen Schwenkzylin­ der 19 halten die Gelenkzapfen 13 an den Lenkern 12 in ihrer oberen Lage.

Wenn die Papierrolle 5 den gewünschten Durchmesser erreicht hat, beginnt der automatische Rollenwechsel, d.h. die Zy­ linder 11 fahren aus, so daß die Schale 7 aus ihrer Ruhestellung zunächst in die Stellung (Fig. 2) schwenkt, wonach die Schwenkzylinder 19 die Lenker 12 in ihre untere Lage bewegen, bis die Schale 7 die Stellung (Fig. 3) und die Lenker 12 ihre untere Endstellung einnehmen. In der Stellung (Fig. 3) verharrt die Schale 7 so lange, bis der Ausstoßbalken 14 die Rolle 5 über die Tragwalze 4 und die feste Rampe 15 hinaus in die sich fast lückenlos an die Rampe 14 anschließende Auffangschale 7 gestoßen hat. Die Rampe 15 schließt demgemäß den Zwischenraum zwischen der Tragwalze 4 und der Auffangschale 7; sie sorgt somit für ein ungestörtes Überwechseln der Rolle 5 in die Schale 7; außerdem verhindert sie, daß durchmesserkleinere Papierrol­ len in den Zwischenraum zwischen der Tragwalze 4 und der Auffangschale 7 fallen sowie sich dort verklemmen.

Während des Rollenausstoßes fährt das Trennmesser in den Zwischenraum von Tragwalze 3 und Tragwalze 4, um die Papier­ bahn durchzutrennen.

Sobald die Rolle 5 in der Auffangschale 7 liegt, senkt sich die Rollenaufnahme 6 mit Hilfe der Schwenkzylinder 11. Nach etwa einer Vierteldrehung der Tragarme 8 um die Gelenk­ zapfen 13 befindet sich die Auffangschale 7 in der Abgabe­ stellung (Fig. 4) auf dem Boden. Ein tangential verlaufen­ des Ende 17 der Schale 7 berührt dabei den Boden und bildet eine schiefe Ebene mit geringem Gefälle, so daß die Rolle 5 aus der Auffangschale 7 auf den Boden rollt.

In ihrer Abgabestellung Fig. 4 erlaubt die Rollenaufnahme 6 dem Bedienungspersonal einen bequemen Zutritt zu dem Lauf­ steg 16, von dem aus sich der zum Rollenwechsel gehörende automatische Hülseneinwurf mittels der in den Ausstoßbalken 14 integrierten Hülsenzange 10 beobachten läßt, denn es ist beispielsweise erforderlich sowohl das Einwerfen einer leeren Hülse 23 als auch das Ankleben des Papierbahnauf­ fangs an der Hülse 23 zu kontrollieren. Sobald der Rollen­ wechsel abgeschlossen ist und das Bedienungspersonal den Laufsteg 16 verlassen hat, bewegen die Schwenkzylinder 11 und 19 die Rollenaufnahme 6 aus ihrer Stellung (Fig. 4) über ihre Stellungen (Fig. 2) und (Fig. 3) in die Ruhe­ bzw. Wartestellung (Fig. 1).

Claims (10)

1. Rollenabsenkvorrichtung, insbesondere für eine Doppel­ tragwalzen-Wickelmaschine, mit einer mittels Schwenk­ zylindern verschwenkbaren Rollenaufnahme, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rollenaufnahme (7) an mindestens einem an einem schwenkbaren Lenker (12) gelagerten Tragarm (8) befestigt ist.

2. Rollenabsenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Lenker (12) ein mit einem Schwenk­ zylinder (19) gekoppelter Schwenkhebel (21) angreift.

3. Rollenabsenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rollenaufnahme (7) als Schale ausgebildet ist.

4. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (7) an ihrem den Tragwalzen (3, 4) abgewandten Ende (17) tangential ausläuft.

5. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beider­ seits der Schale (7) je ein Tragarm (8) angeordnet und mindestens ein Tragarm (8) mit einem Schwenkzylinder (11) verbunden ist.

6. Rollenabsenkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tragarm (8) an seinem die Schale (7) stützenden Ende einen als Angriffspunkt für den Schwenkzylinder (11) dienenden Gelenkzapfen (9) auf­ weist.

7. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragarm (8) einen am Lenker (12) gelagerten Gelenk­ zapfen (13) aufweist.

8. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der abgabeseitigen Tragwalze (4) eine Rampe (15) angeord­ net ist.

9. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (8) durch einen Laufsteg (16) miteinander verbunden sind.

10. Rollenabsenkvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (8) unterhalb der Schale (7) mittels eines Trägers (18) verbunden sind.