DE3744105A1 - Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wendegerät für Rollenkörper oder dgl., insbesondere für Wickel-Rollen, wie Papierrollen, das eine Aufnahme für den zu wendenden Lastkörper aufweist, die zwischen den unterschiedlichen Wendelagen mit einer geeig­ neten Wendelagerung bewegbar bzw. überführbar gelagert ist. Bevorzugt ist die Aufnahme durch eine Haltevorrichtung zur lösbaren Halterung des Rollenkörpers gebildet, die derart für die lagebestimmte Aufnahme des Rollenkörpers ausgebil­ det ist, daß sie innerhalb relativ enger Toleranzen die Lage des Last-Schwerpunktes gegenüber der Haltevorrichtung bestimmen kann. Die Wendelagerung ist zweckmäßig so ausge­ bildet, daß der Rollenkörper zum Wenden auf einer Kurven­ bahn über einen vorbestimmten Wendewinkel von beispielswei­ se 90° bewegt wird, wofür eine Schwenkeinrichtung zum Schwenken der Haltevorrichtung derart vorgesehen ist, daß der Rollenkörper um eine ideelle, etwa durch seinen Schwer­ punkt gehende Wendeachse drehbar ist. Diese Wendeachse ist durch die Wendelagerung bzw. deren Lagerachse bestimmt und liegt in einem bevorzugt rechten Winkel zur Rollenachse sowie in der Mitte der Rollenlänge.

Der Transport sowie die Lagerung von Rollen aus Papier, bedrucktem Papier und anderen empfindlichen Materialien, z.B. Folien, sind mit zunehmendem Rollengewicht recht problematisch, da leicht Beschädigungen auftreten können. Wird der Rollenkörper auf seine Mantelfläche abgesetzt, so besteht die Gefahr einer Beschädigung seines Außenumfanges bzw. seiner äußeren Wickellagen, und der Rollenkörper kann im Bereich der das Rollengewicht aufnehmenden Mantellinie platt gedrückt werden. Dadurch neigt die Rolle dann beim Drehen zu unrundem Lauf und beim Abwickeln zu einem unglei­ chen Ablauf der Wickellagen. Beispielsweise können selbst­ durchschreibende Papiere und Kohlepapiere durch diese Belastungen Flecken bekommen. Derartig abgesetzte Rollen­ körper können meist nicht raumsparend aufeinander gestapelt werden. Wird der Rollenkörper dagegen auf eine seiner Stirnflächen abgesetzt, so kann diese Stirnfläche bzw. es können die diese Stirnfläche bildenden Randzonen der Wickellagen insbesondere im radial äußeren Bereich der Stirnfläche beschädigt werden. Außerdem sind die Rollenkör­ per in der Regel für die Verwendung in einer genau festge­ legten, meist etwa horizontalen Ausrichtlage bestimmt, so daß sie von der Lager- und Transportlage in diese Ausricht­ lage überführt, d.h. gewendet werden müssen. Dies kann mehrmals erforderlich sein, wenn der Rollenkörper, z.B. zum Zwecke einer mehrstufigen Bearbeitung, des öfteren zwischen Arbeits- und Ruhelagen, überführt werden muß. Wird hierbei der Rollenkörper über die Umfangskante zwischen der Stirn­ und der Mantelfläche gekippt, so wird er an dieser Kante beschädigt.

Zur Durchführung des beschriebenen Wendevorganges sind Wendegeräte der verschiedensten Art bekannt. Ein sog., für den Krananbau geeigneter Selbstrollenwender weist z.B. eine bogenförmig um die Schwenkachse gekrümmte Laufschiene auf, die an einem Ende die Haltevorrichtung in Form eines Spann­ dornes derart trägt, daß der Rollenkörper so gehaltert werden kann, daß sein Schwerpunkt relativ nahe benachbart zur Schwenkachse liegt. Dadurch liegt die Wendeachse des Rollenkörpers parallel zur Schwenkachse bzw. nahezu in dieser, so daß der Rollenkörper durch Bewegung in einer einzigen Ebene gewendet wird und der Schwenkwinkel der Schwenkeinrichtung gleich dem zugehörigen Wendewinkel zwischen den beiden Wendelagen der Haltevorrichtung bzw. des Rollenkörpers ist. Die Laufschiene hängt hierzu ver­ schiebbar in einer Lagerung. Sie muß sich notwendigerweise über den Außenumfang des Rollenkörpers erstrecken, so daß sie für viele Handhabungen des Rollenkörpers im Wege ist bzw. stört.

Es ist auch ein Winkelgehäuse-Wendegerät bekannt, bei welchem der Spanndorn an einem Schenkelende eines Winkel­ trägers um eine horizontale Schwenkachse bewegbar gelagert ist. Die Schwenkachse liegt jedoch in diesem Fall zwangs­ läufig außerhalb bzw. benachbart zu einer Stirnseite des Rollenkörpers und damit in einem relativ großen Abstand zu dessen parallel dazu liegender, ideeller Wendeachse, wo­ durch sich sehr hohe Lastmomente ergeben, die nur durch eine entsprechend raumaufwendige kräftige Dimensionierung aufgefangen werden können. Auch in diesem Fall erstreckt sich bei horizontaler Rollenlage einer der Winkelschenkel des Winkelträgers über einen größeren Teil des Außenumfan­ ges des Rollenkörpers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wendegerät der genannten Art zu schaffen, das außer einer geringen bzw. gleichmäßigen Belastung der Wendelagerung auch eine Ausbildung derart ermöglicht, daß der Rollenkörper in keiner Wendelage am Außenumfang von Geräteteilen überragt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf überraschend ein­ fache Weise dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtung nicht auf dem kürzesten Weg zwischen den beiden Wendelagen, sondern auf einer davon abweichenden längeren Bewegungskur­ ve bewegt und dadurch nach Art eines Teiles einer Taumelbe­ wegung von der einen Wendelage in die andere überführt wird. Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich dabei, wenn die Schwenkachse der Haltevorrichtung durch eine von ihrer ideellen Wendeachse gesonderte und im Winkel zu dieser Wendeachse des Rollenkörpers liegende Achse bestimmt ist, die unter einem vom rechten Winkel abweichenden schrä­ gen Winkel zur Rollenachse bzw. zur zugehörigen Aufnahme­ achse der Haltevorrichtung liegt. Die ideelle Wendeachse ist durch diejenige, wenigstens angenähert durch den Schwerpunkt des Rollenkörpers gehende Querachse bestimmt, um welche der Rollenkörper in den beiden Wendelagen ver­ dreht ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann der Horizontalabstand des Last-Schwerpunktes gegenüber der Schwenkachse in jeder Schwenkstellung sehr gering bzw. bei Null gehalten werden, und trotzdem kann ein bevorzugt in der Schwenkachse liegendes bzw. von dieser durchsetztes Drehlager der Schwenkeinrichtung an beliebiger Stelle in Bezug zum Rollenkörper angeordnet werden, nämlich bei­ spielsweise so, daß es benachbart zu dessen Stirnfläche und wenigstens teilweise oder ganz innerhalb der Hüllfläche des Rollenkörpers liegt, obwohl es auch benachbart zum Außenum­ fang des Rollenkörpers angeordnet werden könnte. Zum Wenden müssen im wesentlichen nur die auftretenden Reibungskräfte überwunden werden, so daß selbst bei großem Lastgewicht auf einen motorischen Wendeantrieb völlig verzichtet und der Wendevorgang von Hand betrieben werden kann, zumal sich durch die beschriebene Bewegungskurve eine Art Untersetzung ergibt.

Zweckmäßig schneidet die Schwenkachse wenigstens annähernd die ideelle Wendeachse im rechten Winkel, wobei etwa im Schnittpunkt der Last-Schwerpunkt liegt, so daß die Rollenachse ebenfalls von der Schwenkachse geschnitten wird. Dieser Schnittpunkt bildet wenigstens angenähert die Spitze einer kegelförmigen Hüllfläche, auf welcher die Rollenachse beim Wendevorgang bewegt wird. Die Schwenkachse ist wenigstens angenähert in der Winkelhalbierenden zwischen den beiden Achslagen der Rollenachse in den beiden zugehörigen Wendestellungen vorgesehen, was im Falle einer Wendung um 90° zu einer Schräglage der Schwenkachse von etwa 45° führt. Besonders günstige Belastungsverhältnisse ergeben sich insbesondere dann, wenn die Schwenkachse gegenüber der Horizontalen schräg, insbesondere unter etwa 45° schräg geneigt, vorgesehen ist, was besonders in den Fällen geeignet ist, in denen der Rollenkörper zwischen einer etwa vertikalen und einer etwa horizontalen Wende­ stellung zu bewegen ist.

Damit der Rollenkörper zum Wenden, Absetzen und/oder Über­ führen in seine Arbeitslage in die jeweils günstigste Höhenlage überführt werden kann, ist die Haltevorrichtung an einer insbesondere durch eine Hubsäule gebildeten Hub­ führung stufenlos höhenverstellbar angeordnet. Damit hier­ bei die ideelle Wendeachse stets in gleicher Lage gegenüber der Schwenkachse verbleibt, ist nicht die Haltevorrichtung gegenüber der Schwenkeinrichtung, sondern die Schwenkein­ richtung gemeinsam mit der Haltevorrichtung als Ganzes heb­ und senkbar gelagert.

Damit des weiteren die Haltevorrichtung gegenüber ihrer Aufhängung bzw. gegenüber ihrem Konsolenträger so bewegt werden kann, daß sie an einen an beliebiger Stelle inner­ halb ihres Zugriffsbereiches liegenden Rollenkörper ausge­ richtet herangefahren werden kann, ist sie in mindestens einer weiteren Ebene bewegbar, die zweckmäßig quer bzw. rechtwinklig zur Wendeebene liegt, welche durch die Achsla­ gen der Rollenachse in den beiden Wendestellungen bestimmt ist und zu der bevorzugt vertikalen Hubbewegung zweckmäßig parallel liegt. Diese Zugriffsbewegung ist vorteilhaft eine Schwenkbewegung über mindestens 90°, vorzugsweise mehr als 90°, um eine zur Wendeachse rechtwinklige bzw. um eine annähernd vertikale Ausrichtachse, die unter dem genannten schrägen Winkel zur Schwenkachse der Schwenkeinrichtung steht und vorteilhaft in wenigstens einer Wendelage in einer gemeinsamen Ebene mit dieser Schwenkachse und der Rollenachse liegt, wobei diese Ebene in beiden Wendelagen zweckmäßig vertikal vorgesehen ist. Zwischen den Wendelagen wird die Rollenachse aus dieser Ebene herausbewegt.

Eine besonders einfache Lagerung zur Durchführung der Ausrichtbewegung um die Ausrichtachse ergibt sich, wenn die Schwenkeinrichtung an einem beispielsweise hülsenförmigen Hubschlitten angeordnet ist, der gegenüber der Hubführung um die im Abstand außerhalb des Rollenkörpers bzw. der Haltevorrichtung liegende Ausrichtachse schwenkbar ist. Ist die Hubführung durch eine Hubsäule gebildet, so kann die Ausrichtachse mit der Säulenachse zusammenfallen.

Sowohl die Schwenkeinrichtung wie auch die die Ausrichtachse bestimmende Ausrichtlagerung kann in mindestens einer Stellung, insbesondere in mehreren Funktionsstellungen, arretierbar sein, was in einfacher Weise jeweils durch einen zur Arretierstellung federbelasteten, handbetätigbaren axial verschiebbaren Arretier- bolzen gebildet sein kann, dem für jede Arretierstellung eine Arretieröffnung zugeordnet ist. Im Falle der Schwenkeinrichtung ist die Haltevorrichtung zweckmäßig zumindest in beiden Wendelagen arretierbar, während im Falle der Ausrichtlagerung zumindest eine Zuggriffsstellung und eine beispielsweise im rechten Winkel dazu liegende Übergabe- und Übernahme-Stellung arretierbar sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich außer für achs- bzw. zentrisch symmetrische Rollenkörper auch für andere, beispielsweise unregelmäßige Lastkörper, die statt der Rollenachse eine Haupt-Schwereachse bestimmen und gewendet sowie danach von dem Wendegerät wieder freigegeben werden müssen.

Insbesondere im Falle von Rollenkörpern ergibt sich eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegen­ standes dadurch, daß das Wendegerät Bestandteil einer Transporteinrichtung, beispielsweise einer Einrichtung zur Beschickung einer Maschine mit den Lastkörpern ist. Dadurch können mit dem Wendegerät Lastkörper in Lastkörper- bzw. Rollenaufnahmen der Maschine eingesetzt sowie von diesen wieder entnommen werden.

Um den Aktionsbereich des Wendegerätes noch wesentlich erhöhen zu können, ist es zweckmäßig in einer von der Vertikalen abweichenden, vorzugsweise etwa horizontalen Richtung verfahrbar, wobei zweckmäßig weder die Haltevor­ richtung gegenüber der Schwenkeinrichtung oder die Schwenk­ einrichtung gegenüber der Hubführung in dieser Richtung verfahrbar, sondern die Anordnung so vorgesehen ist, daß die Schwenkeinrichtung bzw. die Hubführung in dieser Rich­ tung mit einem Fahrwerk bewegbar ist. Dadurch kann die Haltevorrichtung nahezu beliebig im Raum bewegt werden, und auch Schräglagen der Rollenachse sind möglich. Die genannte Fahrrichtung liegt zweckmäßig bei einer Ausrichtlage der Schwenkeinrichtung etwa rechtwinklig zur Wendeebene und bei einer anderen Ausrichtlage etwa parallel dazu.

Weist beispielsweise die Maschine mehrere über- und/oder nebeneinander liegende Rollenaufnahmen auf, so kann mit dem Wendegerät jede dieser Rollenaufnahmen wahlweise angefahren und dadurch bedient werden. An der zugehörigen Bedienungs­ seite ist das Fahrwerk zweckmäßig an einer im unteresten Bereich der Maschine entlang dieser Bedienungsseite liegen­ den Laufschiene verfahrbar, so daß der Zugang dieser Seite der Maschine in keiner Weise behindert ist. Eine weitere Laufschiene kann an einer anderen Seite der Maschine, insbesondere höher liegend an der davon abgekehrten Seite vorgesehen sein, so daß sich ein bügelförmiges Fahrwerk ergibt, das bei einfacher Ausgestaltung eine hohe Festig­ keit hat.

Die Lastaufnahmemittel können, je nach zu wendendem Last­ körper, sehr unterschiedlich ausgebildet sein, wobei Grei­ fer, adhäsiv wirkende Halter, Steck- bzw. Auflagehalter, Spannhalter oder dgl., einzeln oder in geeigneter Kombina­ tion denkbar sind. Beispielsweise kann auch für einen Rollenkörper als Halter eine diesen Rollenkörper am Außen­ umfang greifende Klammer vorgesehen sein, die zweckmäßig nur an einem Ende des Rollenkörpers über eine verhältnismä­ ßig geringe Teillänge angreift. Besonders vorteilhaft ist jedoch als Halter ein radial aufweitbarer Spanndorn, der beispielsweise mit versenkten, etwa radial ausfahrbaren Spannbacken versehen ist und in eine in der Rollenachse liegende Aufnahmeöffnung eingefahren bzw. lediglich durch Einstecken in Eingriff gebracht werden kann; diese Aufnah­ meöffnung kann bei Wickel-Rollen in einfacher Weise durch das Innere einer beispielsweise aus Pappe bestehenden, zylindrisch rohrförmigen Wickelhülse gebildet sein, auf die die Materiallagen aufgewickelt sind. Stattdessen, insbeson­ dere aber zusätzlich hierzu, ist zweckmäßig ein Stirnsiche­ rungsschild zur sichernden Anlage an einer zur Rollenachse rechtwinkligen Stirnseite vorgesehen, was insbesondere bei Wickel-Rollen, deren Materiallagen zum Teleskopieren, d.h. zum wendelförmigen axialen Ablaufen, neigen, zweckmäßig ist. Als Stirnsicherungsschild kann ein sogenannter, beispielsweise kreisscheibenförmiger Vakuumheber verwendet werden, dessen Außenweite zweckmäßig höchstens so groß wie der Außendurchmesser der größten zu wendenden Rolle oder geringfügig kleiner ist und der in seiner Mittelachse den beispielsweise durch den Spanndorn gebildeten Innen-Greifer trägt. Der Vakuumheber ist über eine geeignete Schlauchleitung an einen Vakuumkessel und/oder eine Vakuumpumpe angeschlossen.

Damit der Rollenkörper unabhängig von seinen Abmessungen, nämlich seiner Länge und seinem Außendurchmesser stets in der genannten Weise schwerpunktgerecht derart in Eingriff mit der Haltevorrichtung gebracht werden kann, daß der Last-Schwerpunkt wenigstens angenähert in einem mit der Schwenkachse der Schwenkeinrichtung zusammenfallenden Bereich liegt, sind an der Haltevorrichtung Einstellmittel zur Justierung des Rollenkörpers in Richtung der Rollen­ achse vorgesehen. Diese Einstellmittel könnten durch min­ destens einen verstell- und festsetzbaren Anschlag, zwi­ schen das Stirnsicherungsschild und den Rollenkörper ein­ setzbare Distanz- bzw. Schildergänzungsscheiben oder dgl. gebildet sein, jedoch ergibt sich eine besonders einfache Ausbildung, wenn zur schwerpunktgerechten Einstellung lediglich eine längenmaßbezogene Skalierung vorgesehen ist, die im Falle eines Spanndornes versenkt an dessen Außenum­ fang angeordnet ist und zweckmäßig bis zum befestigten Ende des frei ausragenden Spanndornes reicht.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer Haltevor­ richtung, insbesondere bei einem Wendegerät der beschriebe­ nen Art, ergibt sich dadurch, daß für die Verschiebung des Rollenkörpers etwa parallel zur Rollenachse mindestens ein Laufglied, nämlich ein Wälzkörper, wie eine Laufrolle, zur Anlage an einer Mantellinie des Rollenkörpers vorgesehen ist, so daß sich der Rollenkörper gegenüber der entspannten Haltevorrichtung besonders dann sehr leichtgängig verschie­ ben läßt, wenn die Rollenachse etwa horizontal liegt. Das Laufglied ist zweckmäßig für die Anlage an einer Innenum­ fangsfläche des Rollenkörpers, nämlich am Innern der Wickelhülse, bestimmt, wobei auch zwei oder mehr Laufglie­ der in Richtung der Rollenachse hintereinander vorgesehen sein können und das jeweilige Laufglied über eine Oberseite seiner Lagerung vorsteht, derart, daß der Rollenkörper unter seinem Gewicht auf dem Laufglied abgestützt ist. Im Falle eines Spanndornes befindet sich das Laufglied zweck­ mäßig im Bereich des Endes dieses Spanndornes, das gegen­ über dessen Spannabschnitt in der Außenweite geringfügig reduziert sein kann und das Laufglied in einer axialschlitz­ artigen taschenförmigen Öffnung aufnimmt.

Das erfindungsgemäße Wendegerät eignet sich insbesondere auch für Rollenkörper mit einem Gewicht über 25 bzw. 50 kp und ist bevorzugt für Rollengewichte zwischen 70 und 270 kp sowie mehr geeignet. Das Wendegerät ist sehr einfach im Aufbau, feinfühlig und präzise in seinen Bewegungen sowie raumsparend unterzubringen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzel­ nen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wendegerät in ver­ einfachter Ansicht sowie in seiner Anord­ nung an einer die Rollenkörper bearbeiten­ den Maschine,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1 in Ansicht von rechts,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 1 in Draufsicht und

Fig. 4 einen Ausschnitt des Wendegerätes gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

In den Fig. 1 bis 3 ist in vereinfachter Darstellung ein Wendegerät 1 in seiner erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung in einer Fertigungsstraße 2 gezeigt, die z.B. einen sog. Collator zum formularsatzgerechten, übereinander­ liegenden Zusammentragen einer Mehrzahl von Papierbahnen oder eine andere Maschine 3 zur Verarbeitung von Material­ strängen aufweist. Die Maschine 3 ist mit einem Maschinen- Gestell 4 auf einem Fundement angeordnet und weist z.B. einen von ihrer vorderen Längsseite 6 her zugänglichen, annähernd horizontalen Längsförderer 5 auf, auf welchen die Materialbahnen von rollenförmigen Materialspeichern überge­ ben werden. Die Materialrollen sind am Anfang der Ferti­ gungsstraße 2 oberhalb des Längsförderers 5 leicht aufsetz­ bar sowie abnehmbar an Rollenaufnahmen 7 angeordnet, die in Förder- bzw. Längsrichtung der Fertigungsstraße 2 hinter­ einander sowie in mindestens zwei übereinanderliegenden Zeilen angeordnet sein können und deren etwa horizontale Mittelachsen rechtwinklig zur Förderrichtung liegen.

Das Wendegerät 1, das in Fig. 3 nicht dargestellt ist, ist an einem Fahrgestell 10 angeordnet, welches parallel zur Längsrichtung der Maschine 3 horizontal verfahrbar an zwei Laufschienen 8, 9 von Hand verfahrbar angeordnet ist. Die Laufschienen 8, 9 sind unmittelbar am Gestell 4 befestigt, so daß die auftretenden Kräfte in dieses eingeleitet wer­ den, eine genaue Lage des Wendegerätes 1 gegenüber der Maschine 3 bei einfacher Montage gewährleistet ist und keine statischen Festigkeitsprobleme gegeben sind. Eine Laufschiene 8 ist unterhalb des Längsförderers 5 unmittel­ bar in Bodennähe an der vorderen Längsseite 6 des Maschi­ nengestelles 4 vorgesehen, während die andere Laufschiene 9 oberhalb des Längsförderers 5 im Bereich der Rückseite des Gestelles 4 und etwa in Höhe der oberen Rollenaufnahmen 7 angeordnet ist. Das Fahrgestell 10 kann dadurch, in Fahr­ richtung gesehen, annähernd bügelförmig mit vier im etwa rechten Winkel zueinander liegenden Bügelabschnitten ausge­ bildet sein, wobei die Enden des Bügels mit Laufrollen oder dgl. in die Laufschienen 8, 9 eingreifen. Die beispielswei­ se etwa U-förmigen, gleichen Laufschienen 8, 9 sind hin­ sichtlich ihrer Profilausrichtung um 90° gegeneinander versetzt, derart, daß die Laufschiene 8 eine Lauffläche für die Aufnahme der Gewichtskräfte und die Laufschiene 9 Laufflächen zur Aufnahme von Querkräften bildet.

Das Wendegerät 1 weist eine Haltevorrichtung für die zu wendenden Rollenkörper 30 auf, die im wesentlichen durch einen Innengreifer in Form eines Spanndornes 12 sowie ein diesen tragendes Stirnsicherungsschild 13 gebildet ist. Die Haltevorrichtung 11 ist an einer Schwenkeinrichtung 14 angeordnet, die im wesentlichen durch ein einfaches, mit Neigung angeordnetes Drehlager 15 gebildet ist, das zumin­ dest in den Wendestellungen im oberen bzw. höchsten Bereich der Haltevorrichtung 11, nämlich oberhalb bzw. im oberen Bereich des Spanndornes 12, liegt. Die Schwenkeinrichtung 14 ist an einer Hubeinrichtung 16 angeordnet, die im we­ sentlichen auf der von der Haltevorrichtung 11 abgekehrten Seite der Schwenkeinrichtung 14 liegt und eine Hubführung 17 in Form einer zylindrischen Hubsäule aufweist, welche als vertikaler, längster Abschnitt des bügelförmigen Fahr­ gestelles 10 ausgebildet und mit ihren Enden starr bzw. verdrehfest mit querliegenden Abschnitten verbunden ist. Auf der Hubführung 17 ist ein hülsenförmiger Hubschlitten 18 heb- und senkbar sowie um die Säulenachse drehbar ge­ führt. Die Hubeinrichtung 16 weist einen an der Oberseite des Fahrgestelles 10 unmittelbar oberhalb des oberen Endes der Hubführung 17 angeordneten, motorischen Hubantrieb 19 auf, der zweckmäßig nach Art einer Winde über ein Zugorgan, wie einen Kettenzug, mit dem Hubschlitten 18 verbunden ist, so daß im Gegensatz z.B. zu einem Antrieb über einen Ar­ beitszylinder eine sehr niedrige Bauweise gewährleistet ist und die Anordnung auch in sehr niedrigen Räumen unterge­ bracht werden kann.

Der Rollenkörper 30 weist nach Art einer Achsbohrung eine im wesentlichen zylindrische, in seiner Mittelachse liegen­ de und von einer Stirnseite wenigstens über einen Teil seiner Länge reichende zentrale Öffnung auf, die z.B. durch die Innenmantelfläche einer Wickelhülse gebildet sein kann. Nach dem Einführen des Spanndornes 12 in diese zentrale Öffnung ist die Lage eines im wesentlichen in dieser Mit­ telachse 21 liegenden Last-Schwerpunktes 20 definiert, der etwa mit dem Schwerpunkt des Rollenkörpers 30 bzw. mit dem gemeinsamen Schwerpunkt des Rollenkörpers 30 und der Halte­ vorrichtung 11 zusammenfällt sowie etwa in der mit der Rollenachse 21 zusammenfallenden Mittelachse der Haltevor­ richtung 11 liegt. Damit der Rollenkörper 30 zwischen einer etwa vertikalen und einer etwa horizontalen Ausrichtung gewendet werden kann, muß er um eine ideelle, rechtwinklig zur Zeichenebene gemäß Fig. 4 liegende, annähernd horizon­ tale Wendeachse 22 geschwenkt werden, die die in der jewei­ ligen Wendestellung in einer vertikalen Ebene liegende Rollenachse 21 im wesentlichen rechtwinklig schneidet. In Fig. 4 sind der Übersichtlichkeit halber der Schwerpunkt 20 und die Wendeachse 22 unmittelbar nebeneinanderliegend dargestellt, der Last-Schwerpunkt 20 kann aber auch im selben Längsbereich der Haltevorrichtung 11 bzw. in der Wendeachse 22 liegen.

Durch die Schwenkeinrichtung 14 ist eine Schwenkachse 23 definiert, die in der der Ebene der beiden Wendelagen der Rollenachse 21 zugehörigen Ebene sowie unter 45° geneigt im Raum liegt. Die Schwenkachse 29 schneidet die Wendeachse 22 im rechten Winkel und die Rollenachse im wesentlichen im selben Schnittpunkt unter einem Winkel von 45°, wobei in diesem Schnittpunkt der Schwerpunkt 20 liegen kann.

Die Hubeinrichtung 16 definiert eine mit der Mittelachse der Hubführung 17 zusammenfallende, vertikale Ausrichtachse 24, um die die Haltevorrichtung 11 einschließlich der Schwenkeinrichtung 14 um 360° drehbar sein kann und die im Abstand hinter dem hinteren Ende des Spanndornes 12 dann liegt, wenn dieser etwa horizontal ausgerichtet ist. Die Ausrichtachse 24 liegt in der Ebene der beiden genannten Achslagen der Rollenachse 21.

Durch die Hubeinrichtung 16 ergibt sich die Hubrichtung Pfeil 25 der Haltevorrichtung 11, durch die die Halte­ vorrichtung 11 zwischen einer Aufnahmestellung zur Aufnahme eines auf dem Fundamentboden abgestützten Rollenkörpers 30 und Übergabestellungen bewegt werden kann, in welchen die Haltevorrichtung 11 bezüglich ihrer Höhenlage gegenüber den jeweiligen Rollenaufnahmen 7 ausgerichtet ist. Durch die Verfahrbarkeit des Fahrwerkes 10 in Fahrtrichtung Pfeil 26 ergibt sich die zur Hubrichtung Pfeil 25 rechtwinklige Fahrtrichtung Pfeil 26, durch welche die Haltevorrichtung 11 in Längsrichtung bzw. ebenfalls rechtwinklig zu den Rollenaufnahmen 7 wahlweise auf jede Rollenaufnahme 7 ausgerichtet werden kann. Die Haltevorrichtung 11 ist somit nicht nur nach Art eines Kreuzschlittens in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen verfahrbar, sondern auch um eine in der zugehörigen Bewegungsebene liegende Ausrichtachse 24 drehbar sowie in jeder in dieser Weise verfahrenen bzw. verdrehten Stellung um die Schwenkachse 23 wendbar. Die Laufschienen 8, 9 sind über das Anfangsende der Fertigungs­ straße 2 bzw. der Maschine 3 hinaus verlängert, so daß das Wendegerät 1 vollständig aus dem Bereich der Maschine 3 in eine Ruhelage hinausgefahren werden kann, wobei das Aufneh­ men und Wenden des jeweiligen Rollenkörpers in diesem Bereich vorgenommen werden kann.

Die Rollenkörper 30 werden z.B. auf einer Palette 27 lie­ gend in den Zugriffsbereich der Haltevorrichtung 11 ge­ bracht und dann auf dem Boden stehend durch entsprechendes Verfahren und Schwenken der Haltevorrichtung 11 von dieser direkt ohne weitere Hilfsmittel übernommen, wobei sie sowohl in vertikaler Lage wie auch in horizontaler Lage oder in jeder Zwischenlage übernommen werden können. In den Fig. 1 und 3 sind auch horizontal liegende Rollenkörper 30 angedeutet, wobei in Fig. 1 strichpunktiert zwei Rollen­ körper mit unterschiedlichen Rollendurchmessern verdeut­ licht sind, die gleich gut aufgenommen werden können. Mehrere Rollenkörper können auch mit benachbart zueinander­ bzw. aneinanderliegenden Stirnflächen als Rollensatz achs­ gleich zueinanderliegend gemeinsam auf einer einzigen Palette herangebracht und dann nacheinander von der Halte­ vorrichtung 11 aufgenommen und an die Rollenaufnahmen 7 übergeben werden, so daß sich sehr kurze Beschickungszeiten für den Rollenspeicher der Maschine 3 sowie raumsparende Lagerverhältnisse ergeben.

Zum Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Wendegerät 1 wird z.B. so verfahren, daß die Haltevorrichtung 11, wie in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet, mit nach unten frei ausragen­ dem Spanndorn 12 in einen Rollenkörper 30 eingefahren wird, bis das Stirnsicherungsschild 13 an der oberen Stirnfläche des Rollenkörpers anliegt, wonach der Rollenkörper gespannt und durch Ansaugen seiner Stirnfläche gegen Teleskopieren gesichert wird. Danach wird der Rollenkörper 30 über die Hubeinrichtung 16 in eine geeignete Wendeposition angeho­ ben, in welcher die Haltevorrichtung 11 von Hand um die Schwenkachse 23 über etwa 180° geschwenkt wird. Dabei führt der Rollenkörper 30 eine ideelle Wendebewegung um 90° aus, wobei der Schwerpunkt 20 stets an derselben Stelle der Schwenkachse 23 verbleibt. Nach dem Wenden ist die Rollen­ achse 21 horizontal ausgerichtet. Während des Wendens kann der Hubschlitten 18 gegenüber der Hubführung 17 bezüglich seiner Drehlage um die Ausrichtachse 24 durch eine von Hand leicht ausrückbare Arretierung 28 gesichert sein, die bei­ spielsweise einen an dem Hubschlitten 18 durch Federkraft zur Arretierstellung belasteten Arretierbolzen aufweist, welcher in eine Arretieröffnung 29 der Hubführung 17, bei­ spielsweise in eine Längsnut, eingreift. Die Bodenfläche der Längsnut 29 läuft zweckmäßig an einem Ende oder an beiden Enden rampenartig flach derart aus, daß der Arre­ tierbolzen bei Hub- oder Senkbewegungen des Hubschlittens 18 selbsttätig gegen Federkraft in Ausrückstellung über­ führt wird und nicht gesondert betätigt werden muß. Eine Arretieröffnung liegt zweckmäßig so, daß durch sie die Haltevorrichtung 11 achsparallel zu den Rollenaufnahmen 7 ausgerichtet werden kann, während eine andere, in gleicher oder anderer Höhe, insbesondere tiefer liegende Arretier­ öffnung, demgegenüber um etwa 90° oder 180° um die Ausricht­ achse 24 derart versetzt ist, daß durch sie die Haltevor­ richtung 11 beim Wenden gegen evtl. auftretende Reaktions­ kräfte gesichert ist.

Eine ähnliche oder gleiche Arretierung 33 mit einem bei­ spielsweise zur Arretierstellung federbelasteten, handbetä­ tigbaren Arretierbolzen weist auch die Schwenkeinrichtung 14 auf, um diese in der jeweiligen Wendelage arretieren zu können. Das Schwenklager 15 ist durch einen geneigt und frei ausragend im oberen Bereich bzw. am oberen Ende des Hubschlittens 18 befestigten Lagerzapfen 31 gebildet, auf dem eine die Haltevorrichtung 11 bzw. das Stirnsicherungs­ schild 13 tragende Lagerhülse 32 drehbar gelagert ist, die unmittelbar benachbart zum Hubschlitten 18 liegt und an deren Stirnfläche das Stirnsicherungsschild 13 beispiels­ weise nach Art eines frei ausragenden Armes mit einer Stelle seines Umfanges befestigt ist. In dem Lagerzapfen 31 sind die beispielsweise um 180° zueinander versetzten Arre­ tieröffnungen für den Arretierbolzen der Arretierung 33 vorgesehen.

Zur Ausrichtung der Haltevorrichtung 11 in der jeweils gewünschten, z.B. den Rollenaufnahmen 7 zugehörigen Höhen­ lage ist der Hubeinrichtung 16 mindestens ein durch wenig­ stens ein Auslöseglied 35 betätigbarer Endschalter 34 zugeordnet. Der Endschalter 34, der auch an der Hubführung 17 angeordnet sein kann, ist im dargestellten Ausführungs­ beispiel höhenjustierbar an dem Hubschlitten 18 vorgesehen, und die übereinanderliegenden Auslöseglieder 35 sind in Form von Aussparungen an der Hubführung 17 angebracht. Durch den Endschalter 34 wird die Hubbewegung der Haltevor­ richtung 11 über den Hubantrieb 19 beendet. Die Auslöse­ glieder 35 sowie das durch den Endschalter 34 gebildete Ausschalt-Element sind hinsichtlich der Längsnuten 29 so angeordnet, daß der Endschalter 34 durch diese Längsnuten 29 nicht versehentlich betätigt werden kann. Zum Drehen des Hubschlittens 18 ist an dessen von der Haltevorrichtung 11 abgekehrten Seite eine bügelförmige Handhabe 36 vorgesehen, und an dieser Seite befindet sich unterhalb der Arretierung 28 auch eine von Hand zu betätigende Schalteranordnung 37 mit zwei Schaltertastern einerseits zum Heben und anderer­ seits zum Senken der Haltevorrichtung 11, wobei der End­ schalter 34 in Reihe mit dem Tasterschalter für das Heben geschaltet ist.

Obwohl allein eine Fixierung des Rollenkörpers 30 auch durch das Stirnsicherungsschild 13 denkbar ist, weist der Spanndorn 12 zweckmäßig eine nur von Hand zu betätigende bzw. anzuziehende Spannvorrichtung für den Rollenkörper 30 auf. Zu diesem Zweck sind in den Außenumfang des Spann­ dornes 12 radial verschiebbare, längsstegförmige Spann­ backen 38 eingelassen, die mit einer am hinteren Ende des Spanndornes 12 bzw. an der von diesem abgekehrten Seite des Stirnsicherungsschildes 13 liegenden Handhabe 39 beispiels­ weise über eine Kegelspindel betätigbar sind. Des weiteren weist der Spanndorn 12 eine Einstelleinrichtung 40 dafür auf, daß der Spanndorn 12 leicht erkennbar in seiner Längs­ richtung so gegenüber dem Rollenkörper 30 ausgerichtet werden kann, daß dessen Schwerpunkt 20 im wesentlichen mit dem Schnittpunkt zwischen Rollenachse 21 und Schwenkachse 23 zusammenfällt. Da der Schwerpunkt in der Regel mit der Mitte der Länge des Rollenkörpers 30 zusammenfällt, kann diese Lage unabhängig von der Rollenlänge durch eine län­ genmaßabhängige Justierung erzielt werden, weshalb die Einstelleinrichtung 40 lediglich durch eine Längenmaß-Ska­ lierung 41 am Außenumfang des Spanndornes 12 gebildet sein kann. Die Skalierung 41 schließt zweckmäßig annähernd an das hintere Ende bzw. an das Stirnsicherungsschild 13 an und erstreckt sich wenigstens über den Teil der Länge des Spanndornes 12, der bei dem kürzesten zu verwendenden Rollenkörper 12 frei zu liegen hat.

Am vorderen Ende weist der Spanndorn 12 einen in der Außen­ weite geringfügig reduzierten Dornabschnitt 43 auf, dessen freies Ende wiederum konisch verjüngt ist, so daß sich der Spanndorn 12 leicht selbstzentrierend in den Rollenkörper 30 einführen läßt. An diesem Dornabschnitt 43 ist ein Laufglied 42 in Form einer Laufrolle um eine zur Rollen­ achse 21 rechtwinklige Laufachse drehbar gelagert, die geringfügig gegenüber der Rollenachse 21 versetzt ist und bei etwa horizontal liegender Rollenachse 21 ebenfalls annähernd horizontal oberhalb der Rollenachse 21 liegt. In der horizontalen Lage des Spanndornes 12 steht das Lauf­ glied 42 geringfügig über die Oberseite des Dornabschnittes 43 vor, wobei sie mit ihrer Umfangsfläche an einer Stelle wenigstens bis an die dem Spanndurchmesser zugehörige Hüllfläche des Spanndornes 12 reicht. Das Laufglied 42 ist zweckmäßig symmetrisch zur einer zu seiner Laufachse recht­ winkligen Axialebene der Rollenachse 21 versenkt in einer geeigneten, beispielsweise taschen- oder schlitzförmigen Aussparung des Dornabschnittes 43 angeordnet. Beim Ver­ schieben des Rollenkörpers 30 gegenüber dem Spanndorn 12 ergibt sich durch das Laufglied 42 eine verhältnismäßig reibungsarme leichtgängige Bewegung selbst dann, wenn die Last des Rollenkörpers 30 noch im wesentlichen von der Haltevorrichtung 11 getragen wird. Außerdem wird auch das Einführen des Spanndornes 12 in den Rollenkörper 30 wesent­ lich erleichtert.

Claims (12)

1. Wendegerät für Rollenkörper (30) oder dgl., insbesonde­ re für Wickel-Rollen, wie Papierrollen, mit einer Haltevorrichtung (11) zur lösbaren Halterung des, einen etwa in einer Rollenachse (21) liegenden Last-Schwer­ punkt (20) bestimmenden, Rollenkörpers (30) und mit einer Schwenkeinrichtung (14) zum Schwenken der Halte­ vorrichtung (11) um eine quer zur Rollenachse (21) liegende Wendeachse (22) zwischen mindestens zwei Wendestellungen sowie über wenigstens einen vorbestimm­ ten Wendewinkel, wobei die Wendeachse (22) bzw. die diese bestimmende Schwenkachse (23) der Schwenkeinrich­ tung (14) in einem dem Last-Schwerpunkt (20) wenigstens angenäherten Bereich und in einem Winkel zur Rollen­ achse (21) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (23) im Winkel zur Wendeachse (22) sowie schräg zur Rollenachse (21) liegend vorgesehen ist.

2. Wendegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (23) etwa in der Winkelhalbierenden zwischen den Achslagen der Rollenachse (21) in den beiden Wendestellungen, vorzugsweise unter etwa 45°, schräg zur Rollenachse (21) und/oder etwa rechtwinklig zur Wendeachse (22) liegt.

3. Wendegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwenkachse (23) gegenüber der Horizonta­ len schräg, insbesondere etwa unter 45° geneigt vorge­ sehen und vorzugsweise durch ein in der Schwenkachse (23) liegendes Drehlager (15) der Schwenkeinrichtung (14) bestimmt ist.

4. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schwenkachse (23) bestimmende Drehlager (15) nach Art eines Kragarmes frei absteht, insbesondere durch einen Lagerzapfen (31) und eine Lagerhülse (32) gebildet ist, die vor­ zugsweise die Haltevorrichtung (11) an der freien Stirnseite der Lagerhülse (32) derart trägt, daß das Drehlager (15) im wesentlichen im höchsten Bereich der Haltevorrichtung (11) vorgesehen ist.

5. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14) in mindestens einer Schwenklage, insbesondere in beiden Wendelagen, der Haltevorrichtung arretierbar ist, wobei vorzugsweise eine durch einen handbetätigbaren Arre­ tierbolzen und diesem zugeordnete Arretieröffnungen gebildete Arretierung (33) an dem Drehlager (15) vorge­ sehen ist.

6. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14) an einer insbesondere durch eine Hubsäule gebildeten Hubführung (17) angeordnet ist, die vorzugsweise einen das Drehlager (15) tragenden, hülsenförmigen und über ein Zugorgan motorisch hebbaren Hubschlitten (18) aufweist.

7. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14) um eine zur Schwenkachse (23), insbesondere unter etwa 45°, im Winkel und vorzugsweise vertikal bzw. im rech­ ten Winkel zur Wendeachse (22) außerhalb der Haltevor­ richtung (11) liegende Ausrichtachse (24) verstellbar gelagert ist, wobei vorzugsweise der Hubschlitten (18) drehbar und in mindestens einer Ausrichtlage arretierbar an der Hubführung (17) gelagert ist.

8. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegerät (1) Bestand­ teil einer Transporteinrichtung, insbesondere einer Beschickungseinrichtung für eine das Rollenmaterial verarbeitende, Rollenaufnahmen (7) aufweisende, Maschi­ ne (3) ist, wobei vorzugsweise das Wendegerät (1), insbesondere die Hubführung (17) an einem etwa horizon­ tal verfahrbaren Fahrgestell (10) angeordnet und die Haltevorrichtung (11) auf wahlweise mehrere Rollenauf­ nahmen (7) ausrichtbar gelagert ist.

9. Wendegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell (10) an mindestens zwei im Abstand zueinander liegenden Laufschienen (8, 9) verfahrbar gelagert ist, von denen insbesondere wenigstens eine an dem Maschinen-Gestell (4) angeordnet ist und daß vor­ zugsweise eine der Laufschienen (8) an einer Seite der Maschine (3) im unteren Bereich und eine weitere der Laufschinen (9) an der davon abgekehrten Seite der Maschine (3) in deren oberen Bereich vorgesehen sowie das Fahrgestell (10) unter Einbeziehung der Hubführung (7) bügelförmig ausgebildet ist.

10. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (11) einen Spanndorn (12) und/oder ein Stirnsicherungsschild (13), wie eine Saugplatte, für den Rollenkörper (30) aufweist und vorzugsweise mit einer etwa parallel zur Rollenachse (21) liegenden Einstelleinrichtung (14), wie einer Skalierung (41), zur schwerpunktgerechten Einstellung des Rollenkörpers (30) gegenüber der Schwenkachse (23) versehen ist.

11. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (11) für die Verschiebung des Rollenkörpers (30) etwa parallel zur Rollenachse (21) mindestens ein Laufglied (42), wie eine Laufrolle, aufweist, das vorzugsweise für die unmittelbare Anlage am Rollenkörper ausgebildet und im wesentlichen innerhalb des Spanndornes (12) liegend an dessen Ende gelagert ist.

12. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegerät (1) für Wickel-Rollen aus flächigen Materialbahnen ausgebildet und vorzugsweise an einer Maschine (3) zum mehrlagigen Zusammenführen der Materialbahnen angeordnet ist.