EP0242607A1 - Einrichtung an einer Wickelstation für Druckprodukte zum Austauschen von Wickelgestellen - Google Patents
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Definitions
- the platform l5 is designed in the manner of a draft car, i.e. their visible in the top views of FIGS. 1 and 2 is only a few millimeters above the ground. So that a winding frame with an empty winding can be hoisted onto the platform 15 without greater resistance, the platform is provided with small ramps 23, the distance between the outer ramps 23 corresponding to the track of the rollers 25 of one of the winding frames 26. On the middle of the ramps 23 drive - as will be shown - rollers belonging to the driving car.
- the driver carriage l2 has a self-propelled drive unit 35 which is guided by means of vertical-axis rollers 36 on a vertical leg 37 of the rail arrangement l3.
- a toothed rack 38 is anchored over its entire length (this toothed rack can also be formed by a welded-on roller chain).
- a main frame 45 is articulated laterally on the drive unit 35 via two horizontal pivot pins 44 parallel to the rail arrangement l3, to which an auxiliary frame 47 is articulated via horizontal pivot pins 46 which are perpendicular to the rail arrangement l3.
- the subframe 47 although not in section - for clarification with a lead from top left to bottom right shown hatching. It can be seen from this that the essentially U-shaped auxiliary frame 47 is articulated with the ends of its legs on the main frame 45. In the middle of the cross strut connecting the two legs of the auxiliary frame 47, an upwardly projecting driving pin 48 is anchored with a spherical end.
- this movement sequence described for the unwinding process at station II can also be modified into one for a winding process if it is assumed that the platform l5 serves to accommodate a comparatively light winding frame 26 with an empty winding core 27, and the driver carriage l2 mainly for the linear displacement of a frame 26 carrying a full winding 24.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches l.
- Druckprodukte in Form von auf einem Wickelkern aufgewickelten Wickel anstelle eines herkömmlichen quaderförmigen Stapels zu speichern ist beispielsweise aus der CH-PS 642.602 bekannt. Abgesehen von der erheblich grösseren Speicherkapazität, bietet ein solcher Wickel unter anderen Dingen den Vorteil, dass darin die Formation, in der die Druckprodukte normalerweise aus der Druckerpresse anfallen, nämlich die Schuppenformation, gewissermassen "eingefroren" wird und im Zuge des Abwickelns des Wickels ohne weiteres wieder hergestellt werden kann.
- Ebenso ist es beispielsweise aus der CH-PS 652.699 bekannt, solche Wickel samt Nebenaggregaten, insbesondere samt einer Vorratsrolle für das Trennband einzeln in einem mobilen Gestell zu lagern. In solchen Gestellen gelagerte Wickel lassen sich handhaben, ohne dass zusätzliche Operationen an einem fertig aufgewickelten Wickel oder an einem fertig abgewickelten Wickelkern notwendig wären. Insbesondere lassen sich solche Gestelle an Wickelstationen (seien es nun Aufwickelstationen oder Abwickelstationen) ankoppeln, die dann den zum Auf- bzw. zum Abwickeln des Wickels erforderlichen Antrieb dem im Gestell vorhandenen Nebenaggregaten vermitteln.
- Die Kenntnis der beiden genannten CH-PS wird vorausgesetzt, so dass es sich hier erübrigt, zu erläutern, wie ein Druckprodukte-Wickel entsteht und wieder abgebaut wird. Ebenso dürfte es sich erübrigen, im einzelnen zu erläutern, was unter einem mit Nebenaggregaten versehenen Wickelgestell zu verstehen ist.
- Die voll aufgewickelten Wickel haben einen maximalen Durchmesser, der mitbestimmt ist vom zugehörigen Wickelgestell.
- Wenn es nun darum geht, vergleichsweise dicke Druckprodukte in einem solchen Wickel zu speichern oder einem solchen Wickel zu entnehmen, wird klar, dass die Anzahl der in ein- und demselben Wickel speicherbaren Druckprodukte verhältnismässig gering ist im Vergleich zur Anzahl in einem Wickel gleicher Abmessungen gespeicherter, dünnerer Druckprodukte.
- Dementsprechend ist auch die Verweilzeit eines mit einem solchen Wickel versehenen oder zu versehendes Wickelgestelles an der Wickelstation vergleichsweise kurz, so dass die durch den bisher von Hand oder mittels herkömmlicher Transportmittel (beispielsweise Traktoren, Stapler) erfolgten Austausch von Wickelgestellen erforderliche Stillstandszeit der Wickelstation bereits in der Grössenordnung der Verweilzeit oder sogar darüber liegt.
- Zweck der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gestattet, die Stillstandszeiten der Wickelstation beim Austausch der Wickelgestelle auf ein Mindestmass zu vermindern.
- Zu diesem Zweck weist die vorgeschlagene Einrichtung die im Kennzeichen des Patentanspruches l aufgeführten Merkmale auf.
- Damit ist es möglich, den Austausch von Wickelgestellen an der Station zu mechanisieren und damit die Verweilzeit eines Gestelles an der Station dazu zu benützen, das nächste an die Station im Austausch anzukoppelnde Wickelgestell in Bereitstellung zu bringen.
- Bevorzugte Ausführungsformen der vorgeschlagenen Einrichtung sind den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Die Erfindung ist nachstehend rein besispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. l eine Draufsicht auf eine Einrichtung, bei der ein Gestell mit einem vollen Wickel bereit ist, mittels des Mitnehmerwagens in Richtung auf eine Wickelstation verfahren zu werden,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung der Fig. l, bei der eine Plattform sich bereits in eingefahrenem Zustand befindet, und zur Aufnahme des Gestells mit dem leeren Wickel bereit ist,
- Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einrichtung der Fig. 2, bei der das Gestell mit dem geleerten Wickel mittels der Plattform ausgefahren ist und der Mitnehmerwagen im Begriffe steht, ein weiteres, mit einem vollen Wickel versehenes Gestell zu "holen",
- Fig. 4 eine Seitenansicht der Einrichtung der Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV, wobei links strichpunktiert noch das Gestell mit dem leeren Wickel in angekoppelter Stellung und rechts ebenfalls strichpunktiert der Mitnehmerwagen am einen Ende seines möglichen Fahrweges dargestellt ist,
- Fig. 5 in grösserem Massstab eine Stirnansicht des Mitnehmerwagens in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4 und
- Fig. 6 eine Draufsicht auf den Mitnehmerwagen der Fig. 5.
- Zunächst wird auf die Fig. l bis 4 Bezug genommen. Die dargestellte Einrichtung l0 ist einer Wickelstation, im vorliegenden Beispiel einer Abwickelstation ll zugeordnet. Der nachfolgenden Beschreibung wird noch zu entnehmen sein, dass die Einrichtung auch an einer Aufwickelstation zugeordnet werden kann, dann allerdings mit einem anderen Bewegungsablauf ihrer beweglichen Komponenten.
- Die wesentlichen Komponenten der Einrichtung sind:
Ein in Einzelheiten noch zu beschreibender, selbstfahrender Mitnehmerwagen l2, der geführt durch eine geradlinige Schienenanordnung l3 auf die Station ll zu und von dieser weg verfahrbar ist. Ferner gehört zur Einrichtung eine auf frei drehbaren Rädern l4 abgestützte Plattform l5 (in Fig. l und 2 leer), deren eine Seite mit einem Ausleger l6 versehen ist. - Der Ausleger l6 ist mittels Rollen l7 in ein Gleis bildenden Führungsschienen l8 geführt parallel zu sich selbst verschiebbar und an seinem Ende l9 am Ende einer Kolbenstange 20 eines doppeltwirkenden, pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregates 2l angelenkt, dessen Zylinder bei 22 ortsfest, hier an der Station ll, angelenkt ist. Wird dieses Kolben-Zylinder-Aggregat 2l im Sinne des Ausfahrens der Kolbenstange 20 beaufschlagt, dann wird der Ausleger l6 parallel zu sich selbst und damit auch die Plattform l5 längs der Führungsschiene l8 bis an deren Ende verfahren (siehe Fig. l und 3). Umgekehrt wird die Plattform l5 zur Station ll hingezogen, wenn das Kolben-Zylinder-Aggregat 2l im Sinne des Rückzuges der Kolbenstange 20 beaufschlagt wird.
- Die Plattform l5 ist in der Art eines Tiefgangwagens ausgebildet, d.h. ihre in den Draufsichten der Fig. l und 2 sichtbare Auflagefläche liegt nur wenige Millimeter über dem Boden. Damit ein Wickelgestell mit geleertem Wickel ohne grösseren Widerstand auf die Plattform l5 gehievt werden kann, ist diese mit kleinen Auffahrrampen 23 versehen, wobei der Abstand der äusseren Auffahrrampen 23 voneinander der Spur der Rollen 25 eines der Wickelgestelle 26 entspricht. Auf die mittlere der Auffahrrampen 23 fahren - wie sich noch zeigen wird - zum Mitnehmerwagen gehörende Rollen auf.
- In Fig. l ist ein mit einem vollen Wickel 24 beladenes Wickelgestell 26 in Draufsicht dargestellt. In diesem Zusammenhang sei nun insbesondere auf Fig. 4 Bezug genommen. Daraus ist ersichtlich, dass jedes Wickelgestell 26 einen im wesentlichen viereckigen Grundrahmen 28 aufweist, der an zwei seiner Ecken über die Rollen 25 am Boden abgestützt ist und an den übrigen Ecken über Füsse 29. Vom Grundrahmen 28 gehen zu beiden Seiten des Wickels 24 je zwei kräftige, gegeneinander geneigte Stützbeine 30 aus, die an ihren oberen Enden mit einem Lagerbock 3l verbunden sind. Im Lagerbock 3l ist der Kern 27 des Wickels 24 drehbar gelagert. Der Kern 27 und damit der Wickel 24 ist über ein drehfest mit ihm verbundenes Kettenrad 32 und über eine nicht dargestellte Kette antreibbar.
- An den mit den Füssen 29 versehenen Ecken besitzt der Grundrahmen 28 eine Quertraverse 33 (vgl. Fig. 5), in der eine nach unten offene Ausnehmung 34 ausgebildet ist. Diese Ausnehmung 34 bildet gewissermassen die eine Hälfte einer Kupplung, mit der der Mitnehmerwagen l2 an das Gestell kuppelbar ist.
- Es wird nun auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen. Der Mitnehmerwagen l2 besitzt ein selbstfahrendes Antriebs-Aggregat 35, das mittels vertikalachsiger Rollen 36 an einem vertikalen Schenkel 37 der Schienenanordnung l3 geführt ist. An der einen Seite dieses Schenkels 37 ist eine über deren gesamte Länge sich erstreckende Zahnstange 38 verankert (diese Zahnstange kann auch durch eine aufgeschweisste Rollenkette gebildet sein).
- Auf einer Grundplatte 39 des Antriebsaggregates 35 ist ein vertikalachsiger Getriebemotor 40 angeflanscht, auf dessen die Grundplatte 39 durchsetzenden Abtriebswelle ein mit der Zahnstange 38 kämmendes Zahnrad 4l aufgekeilt ist. Schliesslich ist das Antriebsaggregat 35 über horizontalachsige Rollen 42 auf einem Bodenblech 43 der Schienenanordnung l3 abgestützt.
- Seitlich ist am Antriebsaggregat 35 über zwei horizontale und zur Schienenanordnung l3 parallele Schwenkzapfen 44 ein Hauptrahmen 45 angelenkt, an dem über horizontale und zur Schienenanordnung l3 rechtwinklige Schwenkzapfen 46 ein Hilfsrahmen 47 angelenkt ist. In Fig. 6 ist der Hilfsrahmen 47 - obwohl nicht im Schnitt - zur Verdeutlichung mit einer von links oben nach rechts unten füh renden Schraffur dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass der im wesentlichen U-förmige Hilfsrahmen 47 mit den Enden seiner Schenkel am Hauptrahmen 45 angelenkt ist. In der Mitte des die beiden Schenkel des Hilfsrahmens 47 verbindenden Querstrebe ist ein nach oben abstehender Mitnehmerzapfen 48 mit einem kugeligen Ende verankert. Der Mitnehmerzapfen 48 und insbesondere sein kugeliges Ende ist dazu bestimmt, in die Ausnehmung 34 der Quertraverse 33 einzugreifen (in Fig. 5 gestrichelt), und bildet somit die zweite Hälfte der Kupplung mit der der Mitnehmerwagen l2 an eines der Wickelgestelle 26 kuppelbar ist.
- Zum Hochschwenken des Hilfsrahmens 47 und damit zum Heben des Mitnehmerzapfens 48 ist zwischen dem Hilfsrahmen 47 und einer diesen untergreifenden Traverse des Hauptrahmens 45 ein mit Druckluft beaufschlagbarer Balg 49 vorgesehen.
- Der Hauptrahmen 45 ist in seiner in Fig. 5 und 6 dargestellten Horizontallage über zwei den Mitnehmerzapfen 48 flankierende Rollen 50 am Boden abgestützt. Wie erwähnt, ist der Hauptrahmen 45 am Antriebsaggregat 35 angelenkt. Zum Hochklappen des Hauptrahmens 45 und damit auch des Hilfsrahmens 47 ist am Antriebsaggregat 35 ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 5l angelenkt, dessen Kolbenstange 52 bei 53 an einer zum Hauptrahmen 45 gehörenden, aufrecht stehenden Strebe 54 angelenkt ist. Wird dieser Zylinder 5l im Sinne eines Rückzuges der Kolbenstange 52 beaufschlagt, wird der in Fig. 5 in heruntergeklappter Horizontallage gezeigte Hauptrahmen 45 im Gegenuhrzeigersinn bis in eine Vertikallage hochgeklappt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt, woraus ersichtlich ist, dass der Mitnehmerwagen l2 mit hochgeklappten Rahmen 45 und 47 imstande ist, an einem Wickelgestell 26 vorbeizufahren.
- Nachzutragen bleibt noch, dass zur genauen, seitlichen Positionierung eines in Bereitschaftsstellung gebrachten Wickelgestelles 26 am Boden Seitenanschläge 55 verankert sind, die mit dem Grundrahmen 28 des Wickelgestelles 26 zusammenwirken.
- Zur Beschreibung des Bewegungsablaufes wird nochmals auf die Fig. l bis 4 verwiesen.
- Fig. l: Das dargestellte Wickelgestell 26 befindet sich in Bereitschaftsstellung,der Mitnehmerwagen l2 ist an ihm angekuppelt, wobei die mit den Füssen 29 versehenen Ecken des Grundrahmens 28 leicht angehoben sind. Der normalerweise von den Füssen 29 getragene Teil des Gesamtgewichtes des mit dem vollen Wickel 24 versehenen Gestells 26 wird nun von den Rollen 50 des Hauptrahmens 45 über den gedehnten Balg 49 übernommen. Die Plattform l5 ist seitlich ausgefahren. Nun wird der Getriebemotor 40 in dem Drehsinne eingeschaltet, dass der Mitnehmerwagen l2 mit dem angekuppelten Wickelgestell auf die Station ll zu verfahren wird. Diese Bewegung endet, sobald das Wickelgestell 26 in die zur Wickelstation ll gehörende Anschlussgabel 56 eingefahren ist. Diese Anschlussgabel 56 dient dazu, die im Wickelgestell 26 selbst vorhandenen und in Fig. 4 mit 57 bezeichneten, an sich "toten" Nebenaggregate zu aktivieren.
- Fig. 2: Bei an der Station ll angeschlossenem Wickelgestell 26 verbleibt der Mitnehmerwagen l2 vorerst noch in der in Fig. 2 ersichtlichen Lage, während das Kolben-Zylinder-Aggregat 2l im Sinne eines Rückzuges der Kolbenstange 20 beaufschlagt wird. Die Plattform l5 wird dadurch in die aus Fig. 2 ersichtliche Bereitschaftsstellung gefahren. Derweil wird der auf den an der Station ll angekoppelten Gestell vorhandene Wickel 24 bereits abgebaut, was in Fig. 2 durch seinen bereits geringeren Durchmesser angegeben ist. Sobald der Wickel 24 leer ist, wird der Getriebemotor 40 des nun wieder an dem Gestell 26 angekuppelten Mitnehmerwagens l2 in dem Drehsinne eingeschaltet, dass sich der Mitnehmerwagen l2 und mit ihm das nachgeschleppte Gestell 26 von der Station entfernt wird. Diese Bewegung hält aber nur solange an, bis das nun erheblich leichtere Gestell 26 vollständig auf der Plattform l5 ist. Danach kuppelt sich der Mitnehmerwagen l2 durch Absenken seines Mitnehmerzapfens 48 vom Gestell los und entfernt sich ein Stück weiter von der Station ll.
- Fig. 3: Es wird nun das Kolben-Zylinder-Aggregat 2l im Sinne des Ausfahrens der Kolbenstange 20 beaufschlagt. Die Plattform l5, die nun das nur noch den leeren Wickelkern 27 tragende Gestell aufgenommen hat, wird damit in die dargestellte Position ausgefahren, wo das Gestell gewissermassen als "Leergebinde" abholbereit ist. Gleichzeitig hat der Mitnehmerwagen l2 durch Beaufschlagung des Zylinders 5l die Rahmen 45 und 47 hochgeklappt und fährt an einem inzwischen in Bereitschaftsstellung zwischen die Seitenanschläge 55 gebrachten, weiteren Wickelgestell 26 mit einem vollen Wickel 24 vorbei, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
- Sobald der Mitnehmerwagen das weitere Gestell 26 "nach hinten überholt" hat, werden dessen Rahmen 45 und 47 in die Horizontallage abgeklappt. Mit abgeklapptem Rahmen 45 und 47 bewegt sich nun der Mitnehmerwagen l2 ein Stück weit in Richtung zur Station ll. Danach wird der Hilfsrahmen 47 angehoben, um den Mitnehmerzapfen 48 in Eingriff mit der Ausnehmung 34 im weiteren Gestell 26 zu bringen. Danach wird das Gestell 26 wieder zur Station hin verfahren, bis es in dessen Anschlussgabel 56 gelangt.
- Dieser für den Abwickelvorgang an der Station ll beschriebene Bewegungsablauf lässt sich aber auch in einen solchen für einen Aufwickelvorgang abwandeln, wenn davon ausgegangen wird, dass die Plattform l5 zur Aufnahme von jeweils einem vergleichsweise leichten Wickelgestell 26 mit einem leeren Wickelkern 27 dient, und der Mitnehmerwagen l2 in der Hauptsache zur geradlinigen Verschiebung von einem einen vollen Wickel 24 tragenden Gestell 26.
- Es wurde festgestellt, dass mit der beschriebenen Einrichtung ein Gestellwechsel an der Station ll in bedeutend weniger Zeit als 30 Sekunden vorgenommen werden kann, während die Verweilzeit an der Station eines Gestelles 26 mit einem Wickel 24 der vergleichsweise wenige, aber dafür sehr dicke Druckprodukte beinhaltet, in der Regel doch mehrere Minuten dauert. Diese Verweilzeit reicht bei weitem aus, um ein leeres Gestell 26 von der Plattform l5 abzuholen und ein mit einem vollen Wickel 24 versehenes Gestell in Bereitschaftslage zwischen die Seitenanschläge 55 zu bringen.
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