DE4103057C2 - Abrollvorrichtung für Wickelrollen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abrollvorrichtung für Wickelrollen, insbesondere aus Papier oder Karton, gemäß dein Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art, bei denen die Wickelrolle während des Abwickelns achslos zwischen den Spannköpfen eingespannt ist und von diesen gehalten wird, dienen zum Abwickeln von Papier- oder Kartonbahnen vor nachfolgenden Verarbeitungs­ maschinen, z. B. einer Querschneidemaschine. Zum Beladen mit einer neuen Wickel­ rolle, zum Entladen des Rollenrestes und zur Einstellung auf verschiedene Rollen­ breiten sind die Spannköpfe in Richtung ihrer Drehachse aufeinander zu- und von­ einander wegbewegbar. In Abhängigkeit von dem Durchmesser einer vollen Wickelrolle werden diese bis in die Abwickelposition angehoben.

Aus der DE-OS 32 07 366 ist eine Abrollvorrichtung bekannt, bei der die Spannköpfe zum Anheben der vollen Wickelrollen mittels eines Hubantriebs vertikal bewegbar sind. Dazu sind sie an Tragarmen befestigt, die zum Einspannen der Wickelrolle auf einem horizontalen Balken verschiebbar angeordnet sind, wobei der Balken mittels eines Hubantriebs um eine Hubhöhe vertikal verschiebbar geführt ist. Die Tragarme erstrecken sich in und gegen Bahnlaufrichtung als Kragarme von den in seitlichen Stützen gelagerten Balken weg. Bei schweren Wickelrollen treten daher große Drehmomente auf. Das Gestell der Abrollvorrichtung muß somit zum Aufnehmen der Drehmomente sehr massiv ausgeführt werden, und die Führung der Vertikalbewe­ gung der Tragarme muß aufwendig gestaltet sein.

Das US-Patent 2,346,948 beschreibt eine gattungsgemäße Abrollvorrichtung mit einer zum Anheben der Wickelrollen drückenden Kolben-Zylinder-Einheit, die in Bahnlaufrichtung seitlich neben einer der Stützen angeordnet ist. Der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit ist bei maximaler Belastung ausgefahren, so daß bei schweren Wickelrollen die Knickgefahr sehr groß ist. Ebenso werden die Dichtungen in ausge­ fahrener Position maximal belastet. Die Bremse ist an der inneren Seite angeordnet, so daß sie nur klein dimensioniert werden kann, falls große Kippmomente an den Spannköpfen vermieden werden sollen.

Eine Abrollvorrichtung mit einer an der Außenseite des Lagergehäuses der Spann­ köpfe angeordneten Bremse ist aus der US-PS 1,874,904 bekannt.

Aus der US-PS 3,373,952 ist eine Aufwickelmaschine bekannt, bei der die auf eine Wickelwelle aufgewickelten Wickelrollen auf Tragwalzen aufliegen. Das Lagergehäuse der Wickelwelle kann von einer seitlich angeordneten, senkrechten Kolben-Zylinder-Einheit über Zugketten angehoben und gesenkt werden. Die Kolben-Zylinder-Einheit enthält eine Kolbenstange, die an ihren beiden Enden fest mit dem Maschinenrahmen verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Abrollvorrichtung bei kompakter Bauweise so zu verbessern, daß sie zum Abwickeln schwerer Wickelrollen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der als ziehender Hubantrieb wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit ist die Knickgefahr des Kolbens wesentlich vermindert, so daß schwere Wickelrollen in die Abwickelposi­ tion angehoben werden können. Die an der Außenseite des Lagergehäuses angeord­ nete Bremse kann ausreichend groß dimensioniert werden, ohne daß vergrößerte Kippmomente an den Spannköpfen auftreten. Da sich die Abrollvorrichtung sehr kompakt bauen läßt, eignet sie sich besonders zur Anordnung mehrerer Abrollvor­ richtungen hintereinander. Bei derartigen Anordnungen liegen beengte Platzverhält­ nisse vor, die geringe Abmessungen der einzelnen Abrollvorrichtungen sowohl in Bahnlaufrichtung als auch in der Höhe und Breite erfordern. Die Abrollvorrichtung nach der Erfindung benötigt in Höhe und Bahnlaufrichtung weniger Platz als der maximale Durchmesser einer abzuwickelnden Wickelrolle. Fundamentgruben sind nicht erforderlich.

Bei der zentralen Anordnung des Spannkopfes an einem beidseitig in senkrechten Führungen geführten Lagergehäuse nach Anspruch 2 werden die beim Einspannen einer vollen Wickelrolle auftretenden axialen Kräfte gleichmäßig von den Führungen aufgenommen.

In der Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist die Kolben-Zylinder-Einheit über eine 2/1-Übersetzung mit dem Lagergehäuse verbunden, so daß die Kolben-Zylinder-Einheit nur wenig über die höchste Position der Spannköpfe hinausragt.

Die Patentansprüche 4 und 5 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen eines Antriebs für die Querverstellung der Ständer, wobei der Antrieb über eine am Boden befestig­ te, unbewegbare Kette mit einem am jeweiligen Ständer befestigten Motor besonders platzsparend ist.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht darge­ stellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt eine Frontansicht in Bahnlaufrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht.

Die Abrollvorrichtung weist zwei spiegelsymmetrisch aufgebaute, mit Abstand voneinander angeordnete Ständer 1, 2 auf. Sie sind auf zwei parallelen, am Boden befestigten Schienen 3, 4 mit T-förmigem Querschnitt quer zur Bahnlaufrichtung aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar gelagert. Jeder Ständer 1, 2 baut sich aus zwei senkrechten Stützen 5, 6 mit U-förmigem Querschnitt auf, die auf einer Grundplatte 7 befestigt und an ihrem oberen Ende mit einer Quertraverse 8 ver­ bunden sind. An der Unterseite der Grundplatte 7 befestigte Führungen 9, 10 umgreifen die Schienen 3, 4. Jeweils außen an den Stützen 5, 6 befestigte Seiten­ teile 11, 12 stützen diese quer zur Bahnlaufrichtung auf der Bodenplatte 7 ab.

Als Antrieb für die Querverstellung der Ständer 1, 2 dient jeweils ein Elektro- oder Hydromotor 13, der auf der Grundplatte 7 befestigt ist. Der Motor 13 treibt ein Ritzel 14 an, das teilweise von einer unbewegbaren Kette 15 umschlungen ist, die sich zwischen den Schienen 3, 4 in Bahnlaufrichtung erstreckt und an beiden Enden am Boden befestigt ist.

Die beiden an den einander zugewandten Seiten offenen Stützen 5, 6 bilden eine Vertikalführung für ein zwischen ihnen angeordnetes Lagergehäuse 16. Das Lagerge­ häuse 16 weist seitliche Rollen 17 mit in Bahnlaufrichtung verlaufenden Achsen auf, die in das U-Profil der Stützen 5, 6 nach Art einer Kulissenführung eingepaßt sind. Die Führungsfunktion der bevorzugten Rollen 17 können auch seitliche Gleitsteine übernehmen. Jeweils zentral an der Innenseite jedes Lagergehäuses 16 ist ein horizontaler Spannkopf 18 drehbar gelagert und mit einer sich nach außen durch das Lagergehäuse 16 erstreckenden Welle 19 verbunden. Zumindest an einem bevorzugt an beiden Ständern 1, 2 ist die Welle 19 an eine Bremse 20 angeschlossen, die an der Außenseite des Lagergehäuses 16 befestigt ist. In Fig. 1 ist das Lagergehäuse 16 mit Spannkopf 18 und Bremse 20 in der unteren Entladeposition für einen Rollenrest gestrichelt eingezeichnet.

Das Lagergehäuse 16 mit dem Spannkopf 18 und der Bremse 20 ist mittels eines Hubantriebs, der symmetrisch zur Senkrechten 29 durch die Drehachse 22 der Spannköpfe 18 an dem Lagergehäuse 16 angreift, von der unteren Rollenaufnahme- und Entladeposition bis in die obere Abwickelposition abhebbar. Der Hubantrieb ist in Fig. 2 detaillierter dargestellt:

An einem Seitenteil 12 ist jeweils außen der Zylinder 23 einer hydraulischen Kolben-Zylinder- Einheit senkrecht befestigt. Die Länge des Zylinders 23 beträgt in etwa die Hälfte der Höhe der Stütze 6, so daß die Kolbenstange 24 in ausgefahrener Position bis in den Bereich der Quertraverse 8 reicht. Am Ende der Kolbenstange 24 ist ein freilaufendes Zahnrad 25 befestigt, das in eine in der Quertraverse 8 geführten Zugkette 26 eingehängt ist. Die Zugkette 26 ist mit einem Ende an der Quertraverse 8, mit dem anderen Ende an dem Lagergehäuse 16 senkrecht oberhalb der Drehachse 22 befestigt. Sie wird von zwei an der Quertraverse 8 befestigten Führungsrädern 27, 28 geführt, wobei das an der Kolbenstange 24 befestigte Zahnrad 25 sich zwischen dem Kettenanfang und dem ersten Führungsrad 27 befindet, und das zweite Füh­ rungsrad 28 die Kette 26 senkrecht nach unten umlenkt. Diese Anordnung bewirkt nach Art eines umgekehrten Flaschenzuges eine 2/1-Übersetzung der Bewegung der Kolbenstange 24 auf das Lagergehäuse 16. Dies ermöglicht die Bewegung des Lagergehäuses 16 vom Boden bis in die Abwickelposition unterhalb der Traverse 8 bei der platzsparenden Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheit 23, 24 senkrecht neben der Stütze 6, bei der die Kolbenstange 24 nur die Hälfte des erforderlichen Hubes des Lagergehäuses 16 durchführen kann.

Wesentlich ist, daß die Kraft der Hubantriebe symmetrisch zur Senkrechten 29 durch die Drehachse 22 der Spannköpfe 18 an den Lagergehäusen 16 wirkt, damit beim Anheben der Wickelrollen 21 kein Drehmoment um eine Achse parallel zur Drehachse 22 der Spannköpfe 18 auftritt. Dies vereinfacht die Konstruktion erheblich.

Anstelle der obenaufgezeigten Lösung mit einer senkrecht oberhalb des Spannkopfes 18 angreifenden Zugkette 26 können auch mehrere Zugketten an dem Lagergehäuse 16 symmetrisch zur Senkrechten durch die Drehachse 22 befestigt werden.

Die Abrollvorrichtung ist so in der Lage, eine von einem Flurförderer herantrans­ portierte volle Wickelrolle 21 selbst bis in die Abwickelposition anzuheben. Getrennte Hubeinrichtungen wie Hubtische, Kräne etc. sind nicht erforderlich. Die Abmessungen der Abrollvorrichtung sowohl in Bahnlaufrichtung als auch in der Höhe sind gering; es sind keine Fundamentgruben erforderlich. Die geringen Abmessungen ermöglichen es, mehrere Abrollvorrichtungen hintereinander anzuordnen, um mehrere Bahnen über­ einanderliegend der nachfolgenden Verarbeitungsmaschine, z. B. einer Querschnei­ demaschine, zuzuführen. Dann liegen beengte Platzverhältnisse vor, da die einzelnen Abrollvorrichtungen in ein Gerüst integriert sind, dessen Ständer zwischen den Abrollvorrichtungen angeordnet sind. Oberhalb der Abrollvorrichtungen befinden sich Längsträger des Gerüstes, in denen Leitwalzen und ggf. Spliceeinrichtungen für einen Rollenwechsel befestigt sind.

Die vollen Wickelrollen 21 können den Abrollvorrichtungen von einem mittig in Bahnlaufrichtung verlaufenden Flurförderer, insbesondere einem Kettenförde­ rer, in Bahnlaufrichtung zugeführt werden; ebenso ist eine seitliche Zufuhr quer zur Bahn­ laufrichtung möglich. Dabei sind die Ständer 1, 2 so weit auseinandergefahren, daß eine Wickelrolle 21 zwischen die Spannköpfe 18 bewegt werden kann. Die Spann­ köpfe 18 fahren von beiden Seiten in die Hülse der Wickelrolle 21 ein, anschließend heben die Kolben-Zylinder-Einheiten 23, 24 das Lagergehäuse 16 mit der eingehängten Wickelrolle 21 bis in die obere Abwickelposition an. Nach Beendigung des Abwickelns wird der Rollenrest entsprechend abgesenkt und durch Auseinanderfahren der Ständer 1, 2 dem Flurförderer übergeben.

Claims (5)

1. Abrollvorrichtung für eine Wickelrolle (21) mit zwei mit Abstand voneinander an­ geordneten, quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbaren Ständern (1, 2), in denen jeweils ein Lagergehäuse (16) mit einem daran drehbar befestigten Spannkopf (18) in Stützen (5, 6) heb- und senkbar gelagert ist, wobei als Hubantrieb eine senkrecht angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit (23, 24) über Zugmittel (26) an dem Lagerge­ häuse (16) symmetrisch zur Senkrechten (29) durch die Drehachse (22) des Spann­ kopfes (18) angreift, und mit einer Bremse (20) für zumindest einen Spannkopf (18), die an einem der Lagergehäuse (16) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (23) der als ziehender Hubantrieb wirkenden Kolben- Zylinder-Einheit (23, 24) außen in Bahnlaufrichtung vor oder hinter einer Stütze (6) an dieser befestigt ist, am freien Ende der Kolbenstange (24) ein Zahnrad (25) befestigt ist, das in einer Zugkette (26) eingehängt ist, die mit einem Ende an einer am oberen Ende der Stützen (5, 6) angeordneten Quertraverse (8) befestigt ist und mit dem anderen Ende über ein an der Quertraverse (8) befestigtes Führungsrad (28) senk­ recht nach unten geführt und am Lagergehäuse (16) befestigt ist, und daß die Bremse (20) außen an dem Lagergehäuse (16) befestigt ist.

2. Abrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (18) zentral an dem Lagergehäuse (16) befestigt ist, das beidseitig in von Stützen (5, 6) gebildeten Führungen gelagert ist.

3. Abrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (23, 24) über eine 2/1-Übersetzung mit dem Lagerge­ häuse (16) verbunden ist.

4. Abrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ständer (1, 2) am Boden auf Schienen (3, 4) gelagert ist und mittels eines an dem jeweiligen Ständer (1, 2) befestigten Motors (13) quer zur Bahnlaufrichtung verfahrbar ist.

5. Abrollvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Schienen (3, 4) am Boden eine unbewegbare Kette (15) befestigt ist, die ein Ritzel (14) des Motors (13) teilweise umschlingt.