EP2184244A2

EP2184244A2 - Tambourein- und Ausrollvorrichtung

Info

Publication number: EP2184244A2
Application number: EP09172627A
Authority: EP
Inventors: Josef Nelles; Srecko Somodji
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2010-05-12
Also published as: DE102008043482A1; EP2184244A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) zur Zufuhr und Entnahme eines Tambours (3) aus einer Abwickelposition (5) in einer Vorrichtung (2) zur Abwicklung von Materialbahnrollen, umfassend schiefe Ebenen bildende Transportwege (T1, T2) zwischen einer Ablageposition (6) für eine abzuwickelnde Materialbahnrolle (4) und der Abwickelposition (5) sowie der Abwickelposition (5) und einer Entnahmeposition (7) für den leeren Tambour (3). Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Transportwege (T1, T2) von einer kombinierten Ein- und Ausrollschiene (8) gebildet werden, die in zumindest zwei die einzelnen Transportwege (T1, T2) charakterisierenden Funktionsstellungen (I, II) verstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tambourein- und Ausrollvorrichtung zur Zufuhr und Entnahme eines Tambours aus einer Wickelposition in einer Vorrichtung zur Wicklung von Materialbahnrollen, umfassend schiefe Ebenen bildende Transportwege zwischen einer Ablageposition für eine zu wickelnde Materialbahnrolle und der Wickelposition sowie der Wickelposition und einer Entnahmeposition für den leeren Tambour.
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Tambourein- und Ausrollvorrichtung zur Zufuhr und Entnahme eines Tambours aus einer Wickelposition in einer Vorrichtung zur Wicklung von Materialbahnrollen, unabhängig ob es sich um eine Aufwickelposition oder Abwickelposition handelt. Zur Vereinfachung der Schrift wird im Folgenden jedoch nur von einer Abwickelposition gesprochen. Für eine Aufwickelposition gilt sinngemäßes.
Zum kontinuierlichen Abwickeln von Materialbahnrollen ist es nötig, diese Tambourein- und Ausrollvorrichtung bei Erfordernis mit den abzuwickelnden Materialbahnrollen zu beschicken sowie gleichzeitig die abgewickelten leeren Tamboure aus der Abwickelvorrichtung zu entfernen. Bei den bekannten Ausführungen wird dabei beispielsweise der abgewickelte Tambour, d.h. Leertambour, durch eine Leertambouraushebung mit Magazin oder durch eine Fördereinrichtung in Form eines Kranes aus der Abwickelposition entnommen. Voraussetzung dafür ist eine für die Kranbewegungen erforderliche Hallenhöhe. Problematisch ist dabei die Bestückung bei Anordnung der Vorrichtung zum Abwickeln in einem Hallenbereich mit niedriger Deckenhöhe. In diesem Fall ist zum einen eine Überführung des Leertambours in ein Magazin oberhalb des Mutterrollenmagazins nicht möglich, und ferner ist die Abwickelposition für die Fördereinrichtung nicht erreichbar, weshalb die Beschickung der Rollenschneidmaschine mit den abzuwickelnden Materialbahnrollen schwierig und teuer wird. Eine Lösung besteht in einem zwangsgeführten Tambourmagazin, welches die abzuwickelnde Materialbahnrolle in Form der Mutterrolle von der Kraneinlegeposition in die Abwickelposition schieben kann. Dazu sind entsprechende Tambourein- und Ausrollvorrichtungen vorbekannt, beispielsweise aus der der Fach-Literatur Papier-Lexikon, Deutscher Betriebswirte Verlag GmbH, Band 3, 1999, S. 247 und 248, bei welchen mittels einer Tamboureinrollvorrichtung die abzuwickelnde Materialbahnrolle mit dem Kran in eine Ablageposition auf der zum Abwickelbock hin geneigten Tamboureinrollschiene abgelegt und festgehalten wird. Nach Entfernung des leeren Tambours aus dem Abwickelbock wird die abzuwickelnde Materialbahnrolle zum Einrollen freigegeben und über die Einrollschiene über ein leichtes Gefälle in die Abwickelposition am Abwickelbock verbracht. In dieser kann die Abwicklung erfolgen. Dazu wird der Antrieb für den Tambour eingekoppelt. Zur Entfernung des leeren Tambours ist eine Tambourausrollvorrichtung vorgesehen, wobei der Tambour mittels einer Ausrollschiene von der Abwickel- zur Entnahmeposition verbracht wird. Dabei wird vorzugsweise der leere Tambour abgebremst in die Entnahmeposition überführt. Diese Ausführung ist durch einen erheblichen Zusatzaufwand für die einzelnen Ein- und Ausrollschienen charakterisiert und wenig platzsparend. Ferner ist in Abhängigkeit der Anordnung der Entnahmeposition für den Leertambour dafür zu sorgen, dass diese auch mit der Fördereinrichtung erreichbar ist. Die Zufuhr der abwickelnden Materialbahnrolle und die Entfernung des leeren Tambours müssen des Weiteren insbesondere bei kontinuierlicher Betriebsweise der Abwickelvorrichtung und der dieser nachgeordneten Rollenschneidmaschine aufeinander abgestimmt erfolgen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tambourein- und Ausrollvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Tambourein- und Ausrollvorrichtung sich durch einen geringen Aufwand, insbesondere eine möglichst kompakte Bauweise auszeichnet. Die Erfindung soll ferner dazu beitragen, Tambourwechselvorgänge an Vorrichtungen zur Wicklung von Materialbahnrollen mit erschwerter Zugänglichkeit, insbesondere durch niedrige Hallenhöhen, zu vereinfachen. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Tambourein- und Ausrollvorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch charakterisiert, dass die einzelnen Transportwege von einer einzigen kombinierten Ein- und Ausrollschiene gebildet werden, die in zumindest zwei Funktionsstellungen unter Ausbildung dieser beiden Transportwege verstellbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung konzentriert die Funktion von Ein- und Ausrollschiene in einem Bauteil, wobei dadurch zum einen die Anordnung der Ein-und Ausrollvorrichtung sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung sehr kompakt gehalten werden kann und ferner lediglich mit einer Verstellung die Einstellung nur eines Transportweges erfolgen kann. Fehlverstellungen aufgrund der genauen Funktionszuordnungen der einzelnen Funktionsstellungen der Ein- und Ausrollschiene sind vermeidbar.
Erfindungsgemäß kann dabei die Verstellbewegung gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführung durch Überlagerung von Bewegungen der Ein- und Ausrollschiene in vertikaler und horizontaler Richtung, insbesondere in Maschinenrichtung und senkrecht dazu erfolgen, wobei in diesem Fall eine Verstellung zumindest in zwei Lagerbereichen, insbesondere an zwei Lagerpunkten erfolgen muss.
Unter Maschinenrichtung der Tambourein- und Ausrollvorrichtung wird hier die Erstreckung in Transportrichtung der abzuwickelnden Materialbahnrolle und des leeren Tambours verstanden.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, die kombinierte Ein- und Ausrollschiene verschwenkbar auszuführen. Die Verstellbewegung erfolgt durch Verschwenken um eine Schwenk- beziehungsweise Drehachse, welche quer zur Maschinenrichtung ausgerichtet ist und sich vorzugsweise über diese erstreckt. Dadurch können mit einer einzigen Verstelleinrichtung die erforderlichen Verstellbewegungen an der Ein- und Ausrollschiene in entsprechender Weise ausgeführt werden. Ferner ist lediglich nur eine Einrichtung zur Arretierung in dieser Position erforderlich. Eine Arretiereinrichtung kann dazu beispielsweise im oder am Gelenk vorgesehen sein oder in direkter Wirkverbindung zu der Ein- und Ausrollschiene stehen.
Die Dreh- beziehungsweise Schwenkachse kann bezogen auf die Maschinenrichtung mittig oder aber vorzugsweise in einem der in diese Richtung weisenden Endbereiche der Ein- und Ausrollschiene angeordnet sein. Die Anordnung der Schwenkachse erfolgt vorzugsweise immer derart, dass in den einzelnen möglichen Funktionsstellungen jeweils die entsprechenden Transportstrecken in Form einer schiefen Ebene ausgebildet werden, so dass bereits unter der Wirkung der Hangabtriebskraft eine Bewegung der abzuwickelnden Materielabahnrolle beziehungsweise des Tambours möglich ist und keine zusätzliche Antriebskraft benötigt wird. Somit sind lediglich Stoppeinrichtungen im Bereich eines einzelnen Transportweges beziehungsweise im Verlauf des Transportweges zur Reduzierung der kinetischen Energie erforderlich.
Zur Gewährleistung der sicheren Funktionsweise frei von zusätzlichen Antriebseinrichtungen werden dabei vorzugsweise die Ablageposition für die abzuwickelnde Materialbahnrolle in vertikaler Richtung oberhalb zur Abwickelposition und ferner die Abwickelposition in vertikaler Richtung oberhalb zur Entnahmeposition angeordnet. Durch die entsprechende Abstufung in vertikaler Richtung zueinander können mit einem einzigen Funktionselement in Form der Ein- und Ausrollschiene durch deren Lageänderung die zum Transport erforderlichen schiefen Ebenen erzeugt werden.
Die einzelne Verstelleinrichtung, unabhängig ob Verstellung durch Verschwenken oder überlagerte Bewegungen, kann dabei auf unterschiedlichen Prinzipien basieren. Vorzugsweise werden hydraulische oder pneumatische Verstelleinrichtungen gewählt. Dabei wird nach Möglichkeit der Abstand zwischen der Schwenkachse und der Anlenkung der Verstelleinrichtung beim Verschwenken möglichst groß gewählt, um ein entsprechend hohes Moment mit geringen Verstellkräften zu erzeugen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist es vorgesehen, die Entnahmeposition für den leeren Tambour in radialer Richtung benachbart zur Ablageposition für die abzuwickelnde Materialbahnrolle auszubilden, so dass eine Fördereinrichtung, welche im Bereich der Erstreckung der Ablageposition in Maschinenrichtung betrachtet bewegbar ist, auch den Bereich der Anordnung der Entnahmeposition überstreichen kann. Dadurch ist es möglich, dass die Fördereinrichtung nach Absenken der abzuwickelnden Materialbahnrolle in die Ablageposition aus dieser nicht leer angehoben wird, sondern gleich in die Entnahmeposition verfährt und somit in einem einzigen Arbeitstakt mit einer zusätzlichen horizontalen Bewegung den leeren Tambour aus der Entnahmeposition entnimmt. Es ist keine separate Verstellbewegung der Fördereinrichtung erforderlich, sondern die ohnehin erforderliche Rückbewegung wird gleichzeitig zur Entnahme des Tambours genutzt, so dass die Fördereinrichtung nicht leer läuft und in einem Arbeitstakt aufgrund verschiedener Funktionen voll ausgelastet ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird der die Ablageposition charakterisierende Ablagebereich nicht an einem separaten Bauteil oder Rahmen gebildet, sondern direkt an der Ein- und Ausrollschiene ausgebildet. Die Ausbildung des Ablagebereiches erfolgt dabei vorzugsweise des weiteren an einer Einrichtung, welche gleichzeitig auch als Stoppeinrichtung fungieren kann und der somit neben der Ausbildung des Ablagebereiches in der ersten Funktionsstellung der Ein- und Ausrollschiene gleichzeitig die Funktion als Stoppeinrichtung in der zweiten Funktionsstellung der Ein- und Ausrollschiene zukommen kann. Dadurch wird eine Einrichtung mit sehr hoher Funktionskonzentration auf kleinstem Raum ausgebildet. Der Ablagebereich beziehungsweise die einzelne Stoppeinrichtung wird vorzugsweise von einem Hebelelement gebildet, welches im einfachsten Fall durch zwei in einem Winkel zueinander ausgerichtete Flächenbereiche charakterisiert ist, die dem Halten und Fixieren sowie dem Abfangen des Tambours beziehungsweise der abzuwickelnden Materialbahnrolle in einer entsprechenden Haltefunktionsstellung dienen und durch eine Schwenkbewegung diese Haltefunktionsstellung freigeben.
Unter einer Schiene wird dabei jegliches Bauteil verstanden, welches geeignet ist, einen Transportweg auszubilden.
Die Ein- und Ausrollschiene kann dabei aus einer Vielzahl von einzelnen zueinander über die Breite der Maschine beabstandet angeordneten und miteinander gekoppelten Stegelementen gebildet werden, die um die Schwenkachse verschwenkbar sind. Gemäß einer weiteren Ausführung ist es denkbar, dass die einzelnen Ein- und Ausrollschienen auch von einem flächigen Element in Form einer Rampe gebildet werden, die eine durchgängige Abstützung über die gesamte Maschinenbreite gewährleistet.
Vorzugsweise weist dabei die Ein- und Ausrollschiene eine ebene Oberfläche zur Abstützung der Materialbahnrolle oder des Tambours auf. Denkbar ist auch eine Ausführung mit unebener Oberfläche, wobei diese zur Ausbildung der Stoppbereiche zur Reduzierung der kinetischen Energie von Materialbahnrolle oder Tambour genutzt werden kann. Diese Bereiche können durch Wölbungen beschrieben werden, wobei zum Weitertransport dann eine weitere Verstellung der Ein- und Ausrollschiene erforderlich wird.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:

Figur 1: verdeutlicht in schematisierter Darstellung die Grundfunktion und Grundausführung einer erfindungsgemäßen Ein- und Ausrollvorrichtung in Zuordnung zu einer Vorrichtung zur Abwicklung von Materialbahnen, insbesondere in einer Rollenschneidmaschine;
Figuren 2a - 2f: verdeutlichen unterschiedliche Funktionsstellungen der Ein- und Ausrollvorrichtung.
Figur 3: zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem die Ablage- und Entnahmeposition um jeweilige Schienensysteme ergänzt sind
Figur 4: zeigt ein Ausführungsbeispiel das Beschleunigungs- und Stoppbereiche vorsieht.

Die Figur 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung anhand einer Seitenansicht die Anordnung, den Grundaufbau und die Grundfunktion einer erfindungsgemäß ausgeführten Tambourein- und Ausrollvorrichtung 1. Diese ist einer Vorrichtung 2 zum Abwickeln einer Materialbahn M von einem Tambour 3 zugeordnet, welche einer Rollenschneidmaschine 19 vorgeordnet ist. Unter einem Tambour 3 wird dabei ein rohrförmiges oder im Vollprofil vorliegendes zylindrisches Element verstanden, auf welches eine Materialbahn M aufwickelbar und von dem eine Materialbahn M abwickelbar ist. Bei den ab- oder aufzuwickelnden Materialbahnen M kann es sich um Faserstoffbahnen, vorzugsweise in Form von Papier-, Karton- oder Tissuebahnen handeln. Ferner denkbar sind Materialbahnen in Form von Folien oder textilen Gebilden. Die aufgewickelte Materialbahn M bildet mit dem Tambour 3 bei Ausbildung der Materialbahn als Faserstoffbahn eine sogenannte Mutterrolle. Im dargestellten Fall wird der Tambour 3 mit der abzuwickelnden Materialbahn als Materialbahnrolle 4 bezeichnet. Zum Abwickeln muss diese in die Vorrichtung 2 verbracht werden, wobei während des Abwickelns die Materialbahnrolle 4 in einer Abwickelposition 5 angeordnet ist. Diese Abwickelposition 5 wird beispielhaft durch die Position des
Abwickelbockes und die Lagerung der abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 an diesem während des Abwickelns charakterisiert. Dazu wird die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 von einer Ablageposition 6 in die Abwickelposition 5 verbracht, wobei ferner nach erfolgter Abwicklung der Materialbahnrolle 4 vom Tambour 3 der leere Tambour 3 aus der Abwickelposition 5 der Vorrichtung 2 zum Abwickeln von Materialbahnrollen in eine Entnahmeposition 7 verbracht wird. Da die Abwickelposition 5 fallweise in Bereichen angeordnet ist, die nur schwer direkt zugänglich sind, sind die Ablageposition 6 für die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 sowie die Entnahmeposition 7 für den entleerten Tambour 3 in räumlicher Entfernung zur Abwickelposition 5 angeordnet. Zum Transport werden schiefe Ebenen genutzt. Erfindungsgemäß umfasst dazu die kombinierte Ein- und Ausrollvorrichtung 1 eine, einen Transportweg T1 zwischen der Ablageposition 6 und der Abwickelposition 5 sowie einen Transportweg T2 zwischen der Abwickelposition 5 und der Entnahmeposition 7 beschreibende Ein- und Ausrollschiene 8. Der Begriff Schiene ist dabei dahingehend zu verstehen, dass über diese eine Abwälzbewegung des Tambours 3 beziehungsweise der abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 erfolgen kann, wobei diese zumindest zwei punktförmige Abstützungen erfährt. Denkbar ist es jedoch auch, die Schiene in Form eines, eine Ein- oder Ausrollebene bildenden Elementes auszuführen, an welchem der Tambour 3 während der Bewegung aus der Abwickelposition 5 in die Entnahmeposition beziehungsweise die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 von der Ablageposition 6 in die Abwickelposition 5 einen zumindest linienförmigen Kontakt über dessen Breite erfährt. Die Ein- und Ausrollschiene 8 ist dazu gegenüber der Abwickelposition 5 und der Entnahmeposition 7 verstellbar, insbesondere neigbar ausgeführt. Dies wird vorzugsweise dadurch erzielt, dass die Ein- und Ausrollschiene um eine Schwenkachse D schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse D zwischen der Abwickelposition 5 und der Ablageposition 6 sowie der Entnahmeposition 7 angeordnet ist. Durch das Verschwenken um die Schwenkachse D verbindet die Ein- und Ausrollschiene 8 jeweils die Ablageposition 6 beziehungsweise die Entnahmeposition 7 mit der Abwickelposition 5 unter Ausbildung einer geneigten Ebene in Transportrichtung. Die Ablageposition 6 sowie die Entnahmeposition 7 sind dabei in Maschinenrichtung MD betrachtet, welche der X-Richtung an die Ein- und Ausrollvorrichtung 1 angelegten Koordinatensystem entspricht, vorzugsweise einander benachbart angeordnet. Dabei erfolgt die Kopplung mit zumindest der Entnahmeposition 7 über einen in Maschinenrichtung MD angeordneten Endbereich 8.2, und die Kopplung mit der Abwickelposition 5 im Bereich eines weiteren Endbereiches 8.1 an der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8. Vorzugsweise ist die Schwenkachse D derart angeordnet, dass diese im Bereich eines der Endbereiche, im dargestellten Fall vorzugsweise dem der Vorrichtung 2 zum Abwickeln der Materialbahnrolle 4 zugeordneten Endbereich 8.1 angeordnet ist. Die Schwenkachse D ist dabei immer derart angeordnet, dass diese unterschiedliche Schwenkpositionen und damit mindestens zwei Funktionsstellungen I, II der Ein- und Ausrollschiene 8 ermöglicht, wobei die Schwenkposition der Ein- und Ausrollschiene 8 in der ersten Funktionsstellung I durch die Verbindung der Ablageposition 6 mit der Abwickelposition 5 charakterisiert ist, während die zweite Schwenkposition durch die Verbindung der Abwickelposition 5 mit der Entnahmeposition 7 und somit der Funktionsstellung II der Ein- und Ausrollschiene 8 charakterisiert ist. In vertikaler Richtung (z-Richtung) betrachtet liegt dabei die Ablageposition (6) in der Funktionsstellung I oberhalb der Abwickelposition (5) und die Abwickelposition (5), im dargestellten Beispiel baulich festgelegt, oberhalb der Entnahmeposition (7). Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Ablageposition 6, wie in Figur 1 dargestellt, an der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8 ausgebildet, insbesondere im Endbereich 8.2 und damit in Maschinenrichtung MD betrachtet beabstandet zur Abwickelposition 5. Durch das Verschwenken um die Schwenkachse D bildet dabei die kombinierte Ein- und Ausrollschiene 8 eine schiefe Ebene unter Ausbildung des ersten Transportweges T1 zur Verbindung zwischen der Ablageposition 6 und der Abwickelposition 5. Die Ablageposition 6 wird bei Ausbildung direkt an der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8 von einem Hebelelement 9 gebildet, das in einer ersten Position 9A eine Ablagefläche für die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 unter Fixierung ihrer Lage bildet und von der ersten Position 9A in eine zweite Position 9B verschwenkbar ist, indem die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 aus der Ablageposition 6 freigegeben wird und vorzugsweise entweder allein aufgrund der Hangabtriebskraft oder durch einen zusätzlichen Impuls in Richtung der Abwickelposition 5 bewegt wird. Dabei ist ein Impuls nicht unbedingt erforderlich. Entscheidend ist, dass die kombinierte Ein-und Ausfuhrschiene 8 zum Transport aus der Ablageposition 6 in die Abwickelposition 5 derart geneigt wird, dass die schiefe Ebene zur Ausbildung einer Hangabtriebskraft ausreicht. Die Verschwenkung der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8 erfolgt mittels einer Stelleinrichtung 10. Diese ist vorzugsweise im Endbereich 8.2 der Ein- und Ausrollschiene 8 und damit mit maximalem Abstand zur Schwenkachse D angeordnet und ermöglicht auch bei Aufbringen geringer Kräfte und aufgrund des großen Hebelarms große Verschwenkmomente.
Da die abzuwickelnden Materialbahnrollen 4 meist durch ein sehr hohes Gewicht charakterisiert sind, erfolgt der Transport in die Ablageposition 6 in der Regel mittels entsprechender Fördereinrichtungen 11, beispielsweise in Form einer Laufkatze oder eines Kranes 12. Da ferner auch die Entnahme des Tambours 3 aus der Entnahmeposition 7 vorzugsweise mittels der Fördereinrichtung 11, insbesondere des Kranes 12 erfolgt, werden Ablageposition 6 und Entnahmeposition 7 in x-Richtung einander benachbart angeordnet, so dass für die Fördereinrichtung 11 kurze Wege bei einer erneuten Beschickung der Tambourein- und Ausrollvorrichtung 1 mit einer abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 und der gleichzeitigen oder nachgeordneten Entnahme des leeren Tambours 3 entstehen. Der Verstellbereich für die Fördereinrichtung 11 kann somit sehr klein gehalten werden. Die Figur 1 verdeutlicht dabei den Grundaufbau im normalen Arbeitszustand der Gesamteinrichtung, das heißt insbesondere der Vorrichtung 2 zum Abwickeln einer Materialbahnrolle 4. In diesem Zustand befindet sich die Tambourein- und Ausrollvorrichtung 1 in der Grundstellung. Diese kann durch jede beliebige Stellung der Ein- und Ausrollschiene 8 charakterisiert sein. Vorzugsweise wird die Ein- und Ausrollschiene 8 dazu im Wesentlichen in horizontaler Lage ausgerichtet. In diesem Betriebszustand erfolgen die Abwicklung der Materialbahn von der abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 in der Vorrichtung 2 und die Weiterverarbeitung in einer Rollenschneidmaschine 19. Ist die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 vollständig abgewickelt, das heißt der Tambour 3 leer, befindet sich in der Abwickelposition 5 lediglich noch der leere Tambour 3. Dies ist in der Figur 2a in schematisierter Darstellung für die Ausführung gemäß der Vorrichtung 1 aus Figur 1 wiedergegeben. Erkennbar ist hier das Vorhandensein des Tambours 3 in der Abwickelposition 5, insbesondere am Abwickelbock. Um nunmehr eine erneute Beschickung der Abwickelposition 5 mit einer neuen abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 vorzunehmen, ist es erforderlich, den leeren Tambour 3 zu entsorgen. Dazu wird dieser aus der Abwickelposition 5 in die Entnahmeposition 7 verbracht. Dies erfolgt durch die Ansteuerung der Stelleinrichtung 10 zum Verschwenken der kombinierten Ein-und Ausrollschiene 8 um die Schwenkachse D, hier einem Absenken des Endbereiches 8.2 unter Ausbildung einer schiefen Ebene zur Kopplung zwischen der Abwickelposition 5 und der Entnahmeposition 7, wie in Figur 2b dargestellt. Zur automatischen Ausrichtung des Tambours 3 können hier bewegbare Positionierungselemente vorgesehen sein. In einer kostengünstigen und praxisorientierten Variante sind dazu Anschlagböcke vorgesehen, an denen sich der Tambour 3 vor Eintritt in die Ein- und Ausrollschiene 8 ausrichtet und die zur Freigabe aus dem Bewegungsraum des Tambours bewegbar sind. Um die kinetische Energie des Tambours 3 beim Transport aus der Abwickelposition 5 in die Entnahmeposition 7 zu verringern, sind an der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8 Zwischenstoppbereiche, hier beispielhaft 13 und 14, vorgesehen, welche im dargestellten Fall vorzugsweise von Schwenkhebeln gebildet werden, die derart angeordnet und aufgebaut sind, dass diese jeweils in einer ersten Position eine Aufnahme und Abbremsung des Tambours 3 ermöglichen und in einer zweiten Position diesen wieder freigeben. Dies wird durch Verschwenken der Schenkhebel um sich quer zur Transporteinrichtung erstreckenden Schwenkachsen realisiert. Im dargestellten Fall werden dazu diese Zwischenstoppbereiche 13 und 14 jeweils von Hebelelementen 15 und 16 gebildet, die jeweils um eine Schwenk- beziehungsweise eine Drehachse verschwenkbar sind. Die Art und Ausführung sowie Anzahl der einzelnen Zwischenstoppbereiche ist variabel und hängt im Wesentlichen von der Ausbildung der Transportstrecke T2 sowie der Größe des bei Ausbildung der Transportstrecke T2 vorhandenen Höhenunterschiedes und der Länge des Transportweges T 2 ab. Dabei wird vorzugsweise der zweite Zwischenstoppbereich 14 vom Hebelelement 9, welches auch die Ablageposition 6 bildet, gebildet. Der leere Tambour 3 bewegt sich dann zum zweiten Zwischenstoppbereich 14 und von diesem zur Entnahmeposition 7. Ist diese erreicht, wird die kombinierte Ein- und Ausrollschiene 8 mittels der Stelleinrichtung 10 derart verstellt, dass die schiefe Ebene sich zwischen der Abwickelposition 5 zu der Entlade- / Entnahmeposition 7 in Form eines Gefälles vom entnahmeseitigen Endbereich 8.2 in Richtung zur Abwickelposition 5 ausbildet. In diesem in Figur 2d dargestellten Zustand kann nunmehr die abzuwickelnde Materialbahnrolle 4 - hier mittels Pfeil verdeutlicht -, mittels der Fördereinrichtung 11 in die Ablageposition 6 verbracht werden und aus dieser nach Freigabe beziehungsweise Verschwenken des Hebelementes 9 aus der ersten Position 9A in die zweite, hier nicht dargestellte Position in Richtung der Abwickelposition 5 gefördert werden. Die Fördereinrichtung 11 führt dazu eine Förderbewegung in senkrechter Richtung nach unten, das heißt in Schwerkraftrichtung entsprechend des Pfeils durch. Nach Freigabe der abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 wird die Fördereinrichtung 11 jedoch nicht wieder in vertikaler Richtung zurück nach oben bewegt entgegen der Schwerkraftrichtung, sondern in horizontaler Richtung, insbesondere in beziehungsweise entgegen der Maschinenrichtung MD in Richtung zur Entnahmeposition 7, aus welcher mittels der Fördereinrichtung 11 der leere Tambour 3 entnommen wird, wie ebenfalls in Figur 2d dargestellt. Dabei wird während der Entnahme des leeren Tambours 3 aus der Entnahmeposition 7 vorzugsweise gleichzeitig das Hebelelement 9 freigegeben. Die Materialbahnrolle 4 rollt nunmehr zum Zwischenstoppbereich 13, wie in Figur 2e dargestellt, und aus diesem nach Freigabe in die Abwickelposition 5, wie in der Figur 2f dargestellt. Der Wechselzyklus ist dann beendet. Dabei kann der Krantakt zur Entnahme beziehungsweise Entsorgung des leeren Tambours 3 gleichzeitig mit der erneuten Beschickung beziehungsweise dem Transport der abzuwickelnden Materialbahnrolle 4 in Richtung zur Abwickelposition 5 erfolgen.
In vorteilhafter Weise werden die Anordnung der Lage von Abwickelposition 5, Ablageposition 6 und Entnahmeposition 7 derart gewählt, dass bei Gefälle in Richtung zumindest zur Abwickelposition 5 glatte Übergänge zwischen der Ein-und Ausfuhrschiene 8 und der Abwickelposition 5 bestehen. In der Abwickelposition 5 wird die Materialbahnrolle 4 festgeklemmt und der Abrollbeziehungsweise Abwickelantrieb wird eingekoppelt. Nach dem Abwickeln wird der Antrieb wieder ausgekoppelt und der leere Tambour 3 durch die Klemmhebel ausgeschoben. Aufgrund der oben beschriebenen, nicht näher dargestellten Anschlagböcke richtet sich der leere Tambour 3 automatisch orthogonal, das heißt senkrecht zur Bewegungsrichtung aus und rollt dann infolge der Hangabtriebskraft in Richtung der Entnahmeposition 7. In einem sehr pragmatisch gestalteten Ausführungsbeispiel kann die Funktion der Anschlagblöcke auch durch Ausbildung einer Stufe 18 zwischen der Abwickelposition 5 und der kombinierten Ein- und Ausrollschiene 8 realisiert werden. Dazu kann die Ein- und Ausrollschiene 8 zum Beispiel auch übergangsweise in eine dritte Funktionsstellung verschwenkt werden. Die Ablageposition 6 wird überrollt und der leere Tambour in ein feststehendes, die Entnahmeposition 7 bildendes Element übergeben, wo dieser in der Entnahmeposition zur Ruhe gelangt.
Die Verstellbewegung der Ein- und Ausrollschiene 8 erfolgt vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch mittels entsprechender betätigbarer Stellelemente. Mechanische Lösungen sind ebenfalls denkbar.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Ein- und Ausrollvorrichtung derart gestaltet, dass die Ablageposition (6) und die Entnahmeposition (7) mit Schienensystemen (S6, S7) verbunden sind. Die Schienensysteme bilden jeweils ein Magazin aus. Dabei dient das Schienensystem (S6) der Zufuhr weiterer Mutterrollen (4) und das Schienensystem (S7) der Abfuhr weiterer Tamboure (3). Dazu sind die beiden Schienensysteme (S6,S7) und die an sie anschließenden Ablage- bzw. Entnahmepositionen (6,7) in bevorzugter Weise übereinander angeordnet. Besonders bevorzugt ist dabei eine Anordnung, in der das Schienensystem (S6) mit der Ablageposition (6) ein Gefälle zu der kombinierten Ein- und Ausrollschiene (8) hin aufweist, sodass eine Mutterrolle (4) nach ihrer Freigabe der Schwerkraft folgend selbständig auf die kombinierte Ein- und Ausrollschiene (8) auflaufen kann. Das Schiensystem (S6) kann auch mindestens einen Zwischenstoppbereich aufweisen.
Das Schienensystem (S7) ist dagegen derart angeordnet, dass die kombinierte Ein- und Ausrollschiene (8) bei erreichen einer Übergabeposition ein Gefälle zu dem ebenfalls geneigten Schienensystem (S7) ausbildet. Auf diese Weise kann der leere Tambour (3) nach Ausgabe aus der Wickelposition (5) der Schwerkraft folgend eigenständig über die kombinierte Ein- und Ausrollschiene (8) und das Schienensystem (S7) die Entnahmeposition (7) erreichen. Auf dem Weg dorthin können sowohl auf der kombinierten Ein- und Ausrollschiene (8), wie auch auf dem Schienensystem (S7) Zwischenstopbereiche ausgebildet sein.
In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel nach Figur 4 kann die kombinierte Ein- und Ausrollschiene (8) im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet sein. Auf diese Weise können die Ablageposition (6) die Aufrollposition (5) und die Entnahmeposition (7) im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Höhenniveau liegen. Zur Bewältigung der Transportwege (T1, T2) sind dann Beschleunigungs-und Stopbereiche vorgesehen, welche im dargestellte Fall vorzugsweise aus Schwenkhebeln gebildet werden, die derart angeordnet und aufgebaut sind, dass diese jeweils in einer ersten Position eine Aufnahme und Abbremsung der Mutterrolle (4) beziehungsweise auf dem Rückweg des leeren Tambours (3) ermöglichen und diese durch verschwenken in eine zweite Position bedarfsweise wieder beschleunigen. Dies wird durch Verschwenken der Schwenkhebel um sich quer zur Transportrichtung erstreckende Schwenkachsen realisiert. Im dargestellten Fall werden dazu Ausgabeposition (6) und Entnahmeposition (7) jeweils von Hebelelementen (15,16) gebildet, die jeweils um eine Schwenk- bzw. Drehachse verschwenkbar sind. Die Art und Ausführung, sowie Anzahl möglicher weiterer Zwischenstopbereiche (13,14) ist variabel und hängt im Wesentlichen von der Ausbildung der Transportstrecken (T1,T2) sowie der abzubremsenden bzw. zu beschleunigenden Massen der Mutterrolle (4) bzw. des leeren Tambours (3) ab. Darüber hinaus sind sinnvolle Kombinationen der vorgestellten Ausführungsbeispiele denkbar. Auch ist der Schutzumfang nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern erstreckt sich auf den gesamten Umfang des erfinderischen Gedankens.

Bezugszeichenliste

1: Tambourein- und Ausrollvorrichtung
2: Vorrichtung zum Abwickeln
3: Tambour
4: Mutterrolle
5: Abwickelposition
6: Ablageposition
7: Entnahmeposition
8: kombinierte Ein- und Ausrollschiene
8.1: erster Endbereich
8.2: zweiter Endbereich
9: Hebelelement
9I: erste Position
9II: zweite Position
10: Stelleinrichtung
11: Fördereinrichtung
12: Kran
13: Zwischenstoppbereich
14: Zwischenstoppbereich
15: Hebelelement
16: Hebelelement
17: Abwickelantrieb
18: Stufe
19: Rollenschneidvorrichtung
MD: Maschinenrichtung
X, Y, Z: Koordinatensystem
D: Schwenkachse, Drehachse
M: Materialbahn
I: erste Funktionsstellung
II: weite Funktionsstellung
T1: erster Transportweg
T2: zweiter Transportweg

Claims

Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) zur Zufuhr und Entnahme eines Tambours (3) aus einer Abwickelposition (5) in einer Vorrichtung (2) zur Abwicklung von Materialbahnrollen, umfassend schiefe Ebenen bildende Transportwege (T1, T2) zwischen einer Ablageposition (6) für eine abzuwickelnde Materialbahnrolle (4) und der Abwickelposition (5) sowie der Abwickelposition (5) und einer Entnahmeposition (7) für den leeren Tambour (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Transportwege (T1, T2) von einer kombinierten Ein- und Ausrollschiene (8) gebildet werden, die in zumindest zwei die einzelnen Transportwege (T1, T2) charakterisierenden Funktionsstellungen (I, II) verstellbar ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Ausrollschiene (8) zwischen den zumindest zwei Funktionsstellungen (I, II) verschwenkbar ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Ausrollschiene (8) an einer quer zur Maschinenrichtung ausgerichteten Schwenkachse (D) gelagert ist und die Schwenkachse (D) derart angeordnet ist, geeignet zu sein, die Ein- und Ausrollschiene (8) in eine erste Funktionsstellung unter Ausbildung einer schiefen Ebene zwischen der Ablageposition (6) und der Abwickelposition (5) und in eine zweite Funktionsstellung (II) unter Ausbildung einer schiefen Ebene zwischen der Abwickelposition (5) und der Entnahmeposition (7) verstellen zu können.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkachse (D) in Maschinenrichtung betrachtet in einem Endbereich der Ein- und Ausrollschiene (8) angeordnet ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkachse (D) im in Maschinenrichtung zur Abwickelposition (6) weisenden Endbereich (8.1) der Ein- und Ausrollschiene (8) angeordnet ist und am gegenüberliegenden Endbereich (8.2) in Maschinenrichtung betrachtet eine Stelleinrichtung (10) zur Auslenkung der Ein- und Ausrollschiene (8) um die Drehachse (D) angeordnet ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abwickelposition (5) in horizontaler Richtung versetzt zur Ablageposition (6) und Entnahmeposition (7) angeordnet ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Entnahmeposition (7) und die Ablageposition (6) in Maschinenrichtung (MD) betrachtet unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind und deren Erstreckungsbereich in Maschinenrichtung im Verstellbereich einer Fördereinrichtung (11), insbesondere Laufkatze oder Kran liegen.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageposition (6) mit einem Schienensystem (S6) und die Entnahmeposition (7) mit einem Schienensystem (S7) verbunden sind.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abwickelposition (5) in vertikaler Richtung unterhalb der Ablageposition (6) angeordnet ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Entnahmeposition (7) in vertikaler Richtung unterhalb der Abwickelposition (5) angeordnet ist.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Ausrollschiene (8) zumindest eine die Ablageposition (6) ausbildende Einrichtung in Form eines Hebelelementes (9) mit in einem Winkel zueinander ausgerichteten Flächenbereichen aufweist, das geeignet ist, in einer ersten Funktionsstellung (9A) ein Fixieren und Halten der abzuwickelnden Materialbahnrolle (4) und in einer zweiten Funktionsstellung (9B) ein Freigeben dieser zu ermöglichen.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die die Ablageposition (6) bildende Einrichtung einen Zwischenstoppbereich (14) ausbildet.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Mehrzahl von hintereinandergeschalteten Zwischenstoppbereichen (13, 14) bildenden Hebelelementen (15, 16) vorgesehen sind.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Ausrollschiene (8) aus zumindest zwei zueinander beabstandet ausgebildeten, sich in Maschinenrichtung (MD) erstreckenden stegartigen Elementen gebildet wird, die miteinander zwangsgekoppelt verstellbar sind und die die abzuwickelnde Materialbahnrolle (4) oder den Tambour (3) zumindest über einen Teilbereich der Breite abstützen.
Tambourein- und Ausrollvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Ausrollschiene (8) als ein ebenes Flächenelement in Form einer Rampe ausgebildet ist, welches die abzuwickelnde Materialbahnrolle (4) oder den Tambour (3) zumindest über einen Teilbereich der Breite abstützt.