DE9015808U1 - Vorrichtung zum Abziehen von kontinuierlich aus einer Produktions- oder Bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Erich Hanßmann, Obere Scheidstraße 20, W-6347 Angelburg-Gönnern

BEZEICHNUNG

Vorrichtung zum Abziehen von kontinuierlich aus einer Produktions- oder Bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen von kontinuierlich aus einer Produktions- oder Bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material, welches hinter der Abzugvorrichtung auf Wickelrollen gewickelt und wegen der erforderlichen Wickelrollenwechsel diskontinuierlich abgenommen wird.

Es gibt mannigfaltige Produktions- und Bearbeitungsanlagen für bahn- oder bandförmiges Material, wobei dieses - kontinuierlich aus der Anlage kommend - auf Rollen gewickelt wird. Das Aufwickeln kann aber nicht kontinuierlich erfolgen. Es muß unterbrochen werden, wenn eine Rolle voll ist, aus der Aufwickelvorrichtung herausgenommen und gegen einen leeren Wickelkern ausgetauscht werden muß, auf dem die von der Rolle abgetrennte Materialbahn (oder -band) zu befestigen ist.

Dieses Auswechseln der Rollen dauert eine gewisse Zeit. Zwischen dem Abnehmen der vollen Rolle von der laufenden Bahn des produzierten oder bearbeiteten Materials und dem Ansetzen derselben auf den leeren Wickelkern läuft - je nach der Abzuggeschwindigkeit - eine mehr oder weniger große Menge des bahn- oder bandförmigen Materials frei in den Raum. Dabei wird es mehr oder weniger verschmutzt oder anderweitig in seiner Qualität beeinträchtigt. Verluste durch Abfallproduktion sind nicht zu vermeiden.

Im Bestreben, dem entgegenzuwirken und die durch die Rollenwechsel bedingten Materialverluste so gering wie möglich zu halten, drängen sich zunächst Überlegungen dahingehend auf, Einrichtungen und Hilfsmittel zu schaffen, die eine weitestgehende Verkürzung der Wechselzeiten zum Ziel haben. Solche Überlegungen führen aber bald zu der Einsicht, daß zum einen derartige Einrichtungen um so aufwendiger werden, je effektiver sie sein sollen, daß aber zum andern schließlich Verluste durch Materialabfall doch nicht ganz vermeidbar sein werden.

Nur in seltenen Fällen lassen sich solche Verluste dadurch vermeiden, daß die Produktion oder die Bearbeitung des bahn- oder bandförmigen Materials jeweils für die Dauer des Rollenwechsels unterbrochen wird. In den meisten Fällen sind Unterbrechungen der Produktion nicht möglich oder doch wenigstens aus wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorrichtung der eingangs der Beschreibung und im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung so zu vervollkommnen, daß die Materialverluste durch Abfallproduktion während der Rollenwechselzeiten vollständig vermieden werden können. Dieser Vorteil soll jedoch nicht durch

konstruktiv sehr aufwendige und daher teure Rollen-Wechseleinrichtungen erkauft werden, sondern durch andere, möglichst einfache, an verschiedene Abzugsgeschwindigkeiten anpaßbare Mittel erreichbar sein.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine solche Abzugvorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anpsruchs 1 ausgestattet ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung und alternative Detail-Lösungsvorschläge gehen aus den Ansprüchen 2 bis 9 hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie in schematisierter Darstellung verschiedener Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Abzugvorrichtung mit einem durch Antriebsmittel betätigten Speicherrollen-Satz;

Fig. 2 eine Stirnansicht einer ähnlichen Abzugvorrichtung, wobei der Speicherrollen-Satz durch sein eigenes Gewicht wirkt;
Fig. 3 eine Stirnansicht einer Abzugvorrichtung mit fünf Speicherrollen-Sätzen, die durch Antriebsmittel betätigt werden.

Die erfindungsgemäße Abzugvorrichtung besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 jeweils aus einem an der Ausgangsseite der in der Zeichnung nicht dargestellten Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz 1, einem weiteren im Abstand von diesem in gleicher oder wenigstens annähernd gleicher Höhe angerodneten zweiten Abzugwalzen-Satz 2 und wenigstens einem zwischen den beiden

Abzugwalzen-Sätzen 1 und 2 angeordneten Speicherrollen-Satz. Dieser besteht aus vier Führungsrollen 3, 4, 5, 6 und drei Speicherrollen 7, 8, 9.

Die Führungsrollen 3, 4, 5, 6 sind in zwei übereinander liegenden Ebenen ortsfest in einem Maschinengestell gelagert. Dabei liegen zwei Führungsrollen 3, 4 unterhalb und die beiden anderen Führungsrollen 5, 6 oberhalb der durch die Abzugwalzen-Sätze 1, 2 bestimmten Abzugebene.

Die aus dem ersten Abzugwalzen-Satz 1 kommende Materialbahn 10 läuft vor und zurück mäandernd unter der ersten Führungsrolle 3 hindurch, um die zweite Führungsrolle 4 herum zurück zur oberen einlaufseitigen Führungsrolle 5, um diese nach oben herum unter der auslaufseitigen Führungsrolle 6 hindurch in den zweiten Abzugwalzen-Satz 2 und von diesem auf eine Wickelrolle 11. Die Speicherrollen 7, 8, 9 haben von unten nach oben zunehmend unterschiedlich große Durchmesser. Sie sind flaschenzugartig in einem Rahmen zusammengefaßt und mit diesem in einer senkrecht zur Materialbahn 10 verlaufenden Führung 12 beweglich angeordnet. In Ausgangstellung liegt die untere Speicherrolle 7 unterhalb des unteren Trumms 10a, die mittlere Speicherrolle 8 unterhalb des mittleren Trumms 10b und die obere Speicherrolle 9 unterhalb des oberen Trumms 10c der Materialbahn 10.

Zum Auswechseln einer vollen Wickelrolle 11 gegen einen leeren Wickelrollen-Kern wird der zweite Abzugwalzen-Satz 2 angehalten, während der erste Abzugwalzen-Satz 1 weiterläuft. Sogleich werden die Speicherrollen 7, 8, 9 in ihrer Führung 12 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Bewegungseinrichtung aus der Abzugebene nach oben gezogen. Dadurch werden in die Trumme 10a, 10b, 10c der Materialbahn 10 je eine über eine Speicherrolle 7, 8, 9 laufende Schleife gezogen.

Dabei ist die Geschwindigkeit, mit der die Speicherrollen 7, 8, 9 nach oben gezogen werden, der Abzuggeschwindigkeit so angepaßt, daß die Materialbahn 10 auf ihrer Strecke zwischen den Abzugwalzen-Sätzen 1, gestrafft ist.

Sobald der Rollenwechsel vollzogen ist, wird der zweite Abzugwalzen-Satz 2 wieder in Gang gesetzt. Dabei ist dessen Laufgeschwindigkeit zunächst größer, als die des ersten Abzugwalzen-Satzes 1. Die Geschwindigkeitsdifferenz wird durch Herablassen der Speicherrollen 7, 8, 9 ausgeglichen. Wenn diese ihre Ausgangs-Position (untere Endstellung) erreicht haben, wird die Abzuggeschwindigkeit des zweiten Abzugwalzen-Satzes wieder auf die Abzuggeschwindigkeit des ersten Abzugwalzen-Satzes 1 reduziert. Der Verlauf der Materialbahn 10 und die Speicherrollen in Ausgangstellung während des Aufwickelvorganges sind in ausgezogenen Linien und gegen Ende eines Wickelrollenwechsels in gestrichelten Linien dargestellt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen die gleiche Vorrichtung gewissermaßen "auf den Kopf gestellt". Hierbei werden also die Speicherrollen 17, 18, 19 beim Auswechseln der Wickelrolle 111 aus der Abzugebene nach unten bewegt. Dies kann durch das Eigengewicht der Speicherrollen 17, 18, 19 geschehen, die erforderlichenfalls noch mit einem Zusatzgewicht 20 beschwert werden können. Diese Bauart hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Bewegungseinrichtungen für die Speicherrollen 17, 18, 19 erforderlich sind. Dafür muß aber in Kauf genommen werden, daß die ganze Abzugvorrichtung erhöht angebaut sein oder unter ihr eine Vertiefung geschaffen werden muß. Außerdem ist vorauszusetzen, daß die Materialbahn eine genügend große Reißfestigkeit hat, damit sie beim Aufholen der Speicherrollen 17, 18, 19 nach

vollzogenem Wechsel der Wickelrolle 111 nicht reißt.

Eine Vorrichtung gemäß den Fig. 1 oder 2 ist geeignet für Anlagen mit sehr niedrigen Abzuggeschwindigkeiten. Bei einer Ausfahrstrecke der Speicherrollen 7, 8, 9 bzw. 17, 18, 19 von etwa 2m können bis zu 6m Materialbahn innerhalb der Abzugvorrichtung gespeichert werden. Das heißt, wenn die Wickelrollen 11 bzw. 111 in 60Sec. gewechselt werden können, so darf die Abzuggeschwindigkeit 12m/Min. nicht überschreiten.

Für größere Abzuggeschwindigkeiten, wo die Speicherkapazität einer Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 nicht ausreicht, sieht die Erfindung eine Ausführungsform mit mehreren Speicherrollen-Sätzen vor. In Fig. 3 ist eine Abzugvorrichtung mit fünf Speicherrollen-Sätzen dargestellt. Dabei sind wiederum der Verlauf der Materialbahn 210 und die Ausgangstellung der Speicherrollen-Sätze 27, 28, 29 während des Abzug- und Wickelvorganges in ausgezogenen Linien und gegen Ende des Wickelrollenwechsel in gestrichelten Linien dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform sind einer solchen wie in Fig. 1 dargestellt vier weitere Speicherrollen-Sätze jeweils gleicher Konstruktion hinzugefügt. Jeder dieser zusätzlichen Speicherollen-Sätze besteht aus einer Gruppe von drei Führungsrollen 23, 24, 25 und drei Speicherrollen 27, 28, 29.

Die Führungsrollen haben von oben nach unten zunehmend unterschiedlich große Durchmesser und sind ortsfest in dem Maschinengestell gelagert. Die Speicherrollen 27, 28, 29 haben - ebenso wie die Speicherrollen 7, 8, 9 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 - von unten nach oben zunehmend unterschiedlich große Durchmesser und sind jeweils flaschenzugartig in einem Rahmen zusammengefaßt. Alle Speicherrollen-Gruppen sind in einer

Rahmenkonstruktion zusammengefaßt und in einer senkrecht zur Materialbahn 210 verlaufenden Führung beweglich angeordnet. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die gleiche wie der Vorrichtung nach Fig. 1.

Eine vorteilhafte Ausbildung einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Speicherrollen-Sätzen besteht darin, daß sie aus Segmenten zusammengesetzt ist, nämlich einem Eingangssegment, einem Ausgangssegment und - je nach Abzuggeschwindigkeit - wenigstens einem Zwischensegment.

Das Eingangssegment kann aus dem ersten Abzug-Walzensatz 21, den Führungsrollen 23, 25 und einer Gruppe von Speicherrollen 27, 28, 29 bestehen. Das Ausgangssegment kann aus dem zweiten Abzugwalzen-Satz 22, den davorliegenden Führungsrollen 24, 26 und der Wickelvorrichtung mit der Wickelrolle 211 bestehen. Die Speichersegmente bestehen jeweils aus einer Gruppe von ortsfest gelagerten Führungsrollen 23a, 24a, 25a und einer Gruppe von Speicherrollen 27a, 28a, 29a.

Das Eingangssegment und das Ausgangssegment ergeben zusammen die Vorrichtung nach Fig. 1. Die Vorrichtung nach Fig. 3 ist dadurch entstanden, daß zwischen dem Eingangssegment und dem Ausgangssegment vier Zwischensegmente angeordnet sind.

Zum Abziehen von Material mit sehr geringer Zugbelastbarkeit, z.B. Folien aus Kunststoffschaum, kann die Vorrichtung so angeordnet sein, daß die Abzugrichtung senkrecht von oben nach unten verläuft, wobei die Speicherrollen auf waagerechten Bahnen beweglich sind. Die Abzugrichtung kann auch beliebig geneigt sein, wobei die Raumverhältnisse für die Abzugrichtung ausschlaggebend sein können.

Claims (1)

1. einer Produktion- oder Bearbeitungsanlage kommendem bahn- oder bandförmigem Material, welches hinter Abzugvorrichtung auf Wickelrollen gewickelt und wegen der erforderlichen Wickelrollenwechsel diskontinuierlich abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet,

   a) daß zwischen einem am Ausgang der Produktionsoder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz (1) oder dergleichen Abzugeinrichtung und einem diesem in Abzugrichtung im Abstand nachgeordneten zweiten Abzugwalzen-Satz

   ( 2) oder dergleichen Abzugeinrichtung wenigstens ein Speicherrollen-Satz angeordnet ist,

   b) daß ein Speicherrollen-Satz wenigstens zwei Führungsrollen (3, 4), die in einem Maschinengestell in einer parallel zur horizontalen, vertikalen oder beliebig geneigten Abzugrichtung verlaufenden Ebene in Abzugrichtung hintereinander ortsfest gelagert sind und wenigstens eine im rechten Winkel zur Abzugrichtung zwischen einer Ausgangstellung und einer Ausfahr-Endstellung beweglichen Speicherrolle (7) aufweist,

   c) daß die Ausgangsstellung und die Ausfahr-Endstellung der beweglichen Speicherrollen (7) zu beiden Seiten der durch die in gleicher Ebene

   liegenden Tangenten zweier folgender Führungsrollen ( 3, 4) definierten Abzugebene der Materialbahn (10) oder des Materialbandes einander gegenüberliegen, wobei sich die Ausgangsstellung unmittelbar an der Abzugebene der Materialbahn ( 10) oder des Materialbandes und die Ausfahr-Endstellung in mehr oder weniger großer Entfernung auf der gegenüberliegenden Seite der Abzugebene befinden.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicherrollen-Satz eine Mehrzahl von Speicherrollen (7, 8, 9) und eine Mehrzahl von Führungsrollen (3, 4, 5, 6) aufweist, wobei

   - die Speicherrollen (7, 8, 9) von der Abzugebene ausgehend zunehmend größere Durchmesser haben und flaschenzugartig auf einer rechtwinklig zur Abzugebene verlaufenden Linie hintereinander gelagert und gemeinsam auf einer rechtwinklig zur Abzugebene verlaufenden Linie zwischen einer Ausgangsstellung und einer Ausfahr-Endstellung bewegbar sind,

   - die Führungsrollen (3, 4, 5, 6) in mehreren parallel zur Abzugrichtung verlaufenden Ebenen in einem Maschinengestell ortsfest gelagert sind und

   - die Materialbahn (10) oder das Materialband vom ersten Abzugwalzen-Satz (1) aus vor und zurück mäandernd die Führungsrollen (3, 4, 5, 6) zum zweiten Abzugwalzen-Satz ( 2) hin umläuft und dabei zwischen einerseits den Führungsrollen ( 3, 4, 5,

   6) und andererseits den Speicherrollen (7, 8, 9) hindurchläuft.

   3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontaler, vertikaler oder beliebig geneigter Abzugrichtung der Materialbahn (10) oder des Materialbandes die Speicherrollen (7, 8, 9) durch eine Bewegungseinrichtung aus ihrer Ausgangsstellung in die Ausfahr-Endstellung und zurück bewegbar sind.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontaler Abzugrichtung die Speicherrollen (7, 8, 9) durch ihr mit zusätzlichen Gewichten beschwerbares Eigengewicht aus ihrer Ausgangsstellung nach unten in die Ausfahr-Endstellung und durch die Zugspannung der Materialbahn (10) oder des Materialbandes wieder in die Ausgangsstellung zurück bewegbar sind.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem am Ausgang einer Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Walzenabzug-Satz (21) oder dergleichen Abzugeinrichtung und einem diesem in Abzugrichtung im Abstand nachgeordneten zweiten Abzugwalzen-Satz (22) oder dergleichen Abzugeinrichtung eine Mehrzahl von Speicherrollen-Sätzen angeordnet ist, die wenigstens teilweise jeweils aus einer Gruppe von Führungsrollen (23a, 24a, 25a) und einer Gruppe von Speicherrollen (27a, 28a, 29a) bestehen, wobei

   - alle Führungsrollen (23, 24, 25, 26; 23a, 24a, 25a) in regelmäßigen Abständen in Abzugrichtung hintereinander und in mehreren parallel zueinander verlaufenden Ebenen in einem Maschinengestell ortsfest gelagert sind,

   die Führungsrollen (23a, 24a, 25a) einer Gruppe in Ausfahrrichtung der Speicherrollen (27a, 28a, 29a) zunehmend kleinere Durchmesser haben,
   alle Gruppen von Speicherrollen (27a, 28a, 29a)
   in einem Rahmengestell zusammengefaßt rechtwinklig zur Abzugebene bewegbar sind und
   die Materialbahn (210) oder das Materialband vom ersten Abzugwalzen-Satz (21) aus vor und zurück
   mäandernd alle Führungsrollen-Gruppen zum zweiten Abzugwalzen-Satz (22) hin umläuft und dabei
   zwischen den Speicherrollen (27, 28, 29, 27a, 28a 29a) und den Führungsrollen ( 23, 24, 25, 26;
   23a, 24a, 25a) hindurchläuft.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet,
   daß sie aus Segmenten zusammengesetzt ist, nämlich einem Eingangssegment, einem Ausgangssegment und
   wenigstens einem Zwischensegment, wobei

   - das Eingangssegment aus dem am Ausgang der

   Produktions- oder Bearbeitungsanlage angeordneten ersten Abzugwalzen-Satz (1) oder dergleichen
   Abzugvorrichtung sowie wenigstens einer ortsfest gelagerten Führungsrolle (3),

   - das Ausgangssegment aus dem zweiten Abzugwalzen-Satz (2) oder dergleichen Abzugvorrichtung sowie wenigstens einer davor ortsfest gelagerten
   Führungsrolle (4) und wenigstens einer rechtwinklig zur Abzugebene beweglichen Speicherrolle (7) und

   - die Zwischensegmente jeweils aus wenigstens einer Führungsrolle ( 23a) und wenigstens einer rechtwinklig zur Abzugebene beweglichen Speicherrolle (27a) bestehen.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssegment eine Wickelvorrichtung mit einer auswechselbaren Wickelrolle (11, 211) enthält

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) aller Segmente gemeinsam in einer sie rechtwinklig zur Abzugebene führenden Führungseinrichtung zusammengefaßt sind.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment eine Führungseinrichtung (12) für die rechtwinklig zur Materialbahn (10, 210) verlaufenden Bewegungen der Speicherrollen ( 7 , 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) enthält.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel für die Speicherrollen (7, 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) druckmittel betätigte Kolbentriebe sind.

   11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Bewegungsmittel für die Speicherrollen

   ( 7 , 8, 9; 27, 28, 29; 27a, 28a, 29a) als Motortrieb mit Seilzug-, Ketten- oder dergleichen Übertragungselementen ausgebildet sind.