EP2279144A1 - Rollen- oder pufferspeicher für ein bahnförmiges flachmaterial - Google Patents

Rollen- oder pufferspeicher für ein bahnförmiges flachmaterial

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EP2279144A1
EP2279144A1 EP09749562A EP09749562A EP2279144A1 EP 2279144 A1 EP2279144 A1 EP 2279144A1 EP 09749562 A EP09749562 A EP 09749562A EP 09749562 A EP09749562 A EP 09749562A EP 2279144 A1 EP2279144 A1 EP 2279144A1
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EP
European Patent Office
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pressure
store according
roller
cylinder
buffer store
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EP09749562A
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English (en)
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Peter Klein
Dietmar KLÜSENER
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Publication date
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/30—Arrangements for accumulating surplus web
    • B65H20/32—Arrangements for accumulating surplus web by making loops
    • B65H20/34—Arrangements for accumulating surplus web by making loops with rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H26/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/52—Auxiliary process performed during handling process for starting
    • B65H2301/522—Threading web into machine

Definitions

  • the invention relates to a roller or buffer storage according to the preamble of claim 1.
  • Roller buffer storage for sheet-like flat materials in particular for sheet-like packaging materials or films are known and used in systems for processing the sheet, for example in packaging systems to maintain a predetermined web tension by caching each a variable length of the sheet.
  • Such buffer memory then comprise at least two roller registers having, for example, a plurality of parallel and spaced apart rollers which are freely rotatably mounted in the roller registers and over which the sheet is guided to form a plurality of loops.
  • the roller registers are arranged to be movable relative to each other, i.
  • a roller register is fixedly provided and the other roller register is movable, for example pivotable, at least in an axial direction radially to the axis of rotation of the rollers.
  • At least one ele- ment acting as a spring is provided, which in the case of known buffer memories i.a. is formed by at least one piston-cylinder assembly (pneumatic cylinder) having at least one cylinder space, which is acted upon by the working pressure of a compressible fluid in the form of compressed air, so that the piston-cylinder arrangement acts as a gas or pneumatic spring.
  • piston-cylinder assembly pneumatic cylinder
  • the object of the invention is to show a roller or buffer memory, which avoids this disadvantage and has a much improved reliability.
  • a roller or buffer storage is designed according to claim 1.
  • the peculiarity of the buffer memory according to the invention is that in a first state of a first control valve assembly, ie during normal operation, the at least one cylinder space of the at least one piston-cylinder arrangement is connected to a device for providing the working pressure, the first control valve arrangement in the case of Machine downtime and / or a fault is switchable to a second state in which it not only breaks the connection of the at least one cylinder chamber to the means for providing the working pressure, but also locks the present in the at least one cylinder chamber volume of the fluid or pressure medium there.
  • a relief valve which is preferably also connected to the first control valve assembly and which is designed so that it opens at a pressure above the residual pressure and causes the discharge, for example by venting to the atmosphere, blocks at a pressure which is equal to or less than the predetermined residual pressure.
  • the residual pressure causes only a slight tension of the flat material, which is sufficient for maintaining a proper course of the flat material through the buffer.
  • the relief valve which is for example a set to the residual pressure safety valve is also achieved that at a rupture of the sheet-like sheet material and thereby occurring relief of the movable roller register, a slight movement of this roller register is effected by acting as a gas or pneumatic spring piston-cylinder arrangement, the way this movement and the force exerted by the piston-cylinder arrangement force are extremely low, and in particular because of the expansion of the caged in the cylinder chamber and the pressure medium accompanying further reduction of the pressure below the residual pressure.
  • Fig. 1 in a simplified functional representation of a roller or buffer storage according to the invention for a sheet-like sheet with associated pneumatic and control;
  • Fig. 2 in a simplified functional representation of the two roller registers of the buffer memory of Figure 1 together with the stretched between these roller registers flat material.
  • 1 is a roller or buffer memory for latching a length of a guided through this buffer memory 1 sheet-like sheet material 2.
  • the latter is for example a packaging material or a packaging film.
  • the buffer memory 1 is then, for example, part of a system for packaging objects and arranged in advance in this system in the feed or conveying direction A of the sheet 2 of a packaging machine.
  • the buffer memory 1 consists essentially of two roller registers 3 and 4, of which the roller register 3 fixed and the roles register 4 relative to the roller register 3 is movable.
  • the roller register 4 is provided on a swing frame 5, which is hinged via a hinge 6 to a frame member 7 of the buffer memory 1, pivotable about an axis parallel to the surface sides of the guided through the buffer memory 1 flat sheet 2 and perpendicular to Longitudinal extent of this material or perpendicular to the running and conveying direction A.
  • a pneumatic cylinder 8 For tensioning the sheet 2 between the roller registers 3 and 4 by pivoting the pivot arm 5 about the axis of the joint 6 (arrow B), a pneumatic cylinder 8 is provided, which between a radially Axis of the joint 6 oriented boom 5.1 of the swing frame 5 and a frame member 9 of the buffer memory 1 acts.
  • the pneumatic cylinder 8 is articulated with its piston rod 8.1 on the boom 5.1 and with its cylinder 8.2 on the frame element 9.
  • the pneumatic cylinder 8 acts in the sense of pivoting the swing frame 5 from the initial position shown in the figure 1 in the direction of arrow B about the axis of the hinge 6 upwards.
  • a compressible fluid or pressure medium e.g. with compressed air
  • Each roller register 3 and 4 consists of a plurality of rollers 11 and 12, which are freely rotatably mounted on bearing elements at both ends, in such a way that the rollers
  • rollers 11 and 12 are oriented with their axes parallel to each other and parallel to the axis of the joint 6, the rollers 11 of the roller register 3 and also the rollers 12 of the roller register 4 are each spaced from each other. Furthermore, the rollers 11 and 12 on the roller registers 3 and 4 or to the local bearing elements 13 are arranged so that in the starting position of the swing frame 5 in the longitudinal direction of the sheet 2 in each case a roller 12 with a roller 11 alternates and the rollers 12 of the Roller register 4 are located at a level below the rollers 11 of the roller register 3.
  • the rollers 11 and 12 are each barrel-like adapted to the width of the sheet-like sheet 2.
  • the bearing elements for the rollers 12 of the movable roller register 4 or for axes of these rollers are formed in the illustrated embodiment of extension 5.2.1 two arms 5.2, the rollers 12 are provided offset between them in an axial direction to the drawing plane of Figure 1 against each other and which form the roles of reg ister 4 having part of the swing frame 5.
  • the bearing elements for the rollers 11 are designated by 13.
  • the cylinder chamber 10 of the pneumatic cylinder 8 is acted upon by the working pressure of the compressible fluid (eg compressed air) in the order of 2 to 3 bar, so that the swivel arm 5 is pivoted out of its initial position and the web-shaped flat material is stretched between the roller registers 3 and 4 is guided.
  • the compressible fluid eg compressed air
  • the pneumatic cylinder 8 thus acts as a gas spring which biases the swing frame 5 in the direction of the arrow B.
  • the stored in the buffer memory 1 each length of the sheet 2 is changed by pivoting the swing frame 5 by this gas spring or against the action of this gas spring.
  • a protection device 15 Before commissioning the system or the buffer memory 1 and in particular before acting on the cylinder chamber 10 with the working pressure by suitable, for example pneumatic locking devices is locked.
  • a peculiarity of the buffer memory 1 is that at a machine standstill, for example, when switching off the plant for processing the sheet 2, in a disturbance, especially in a tearing of the sheet-like sheet 2, with a change of this material, etc., the pressure medium locked in the cylinder chamber 10 and then the pressure of this pressure medium in the cylinder chamber 10 is lowered to a residual pressure, which is well below the working pressure, but still sufficient to keep the swing frame 5 against its own weight in a pivot position, the pivotal position of the swing frame 5 before corresponds to the machine downtime or the fault and in which the guided through the roller register 3 and 4 flat material is still somewhat stretched, ie For example, it is still so tense that the flat material between the rollers 11 and 12 is still flat or substantially flat.
  • This control of the buffer memory 1 and the pneumatic cylinder 8 has considerable advantages, in particular with regard to a decisive improvement in reliability and a simplified handling of the buffer memory 1.
  • By locking the pressure medium in the cylinder chamber 10 and by lowering the pressure there in a machine downtime or at a disturbance to the much smaller residual pressure is initially undesirable and also the risk of serious injury conditional rocking of the swing frame 5 in the event of tearing or removal of the sheet-like sheet prevented.
  • the residual pressure is preferably also adjusted so that when a rupture of the sheet material and thereby taking place relief of the swing arm 5 and enlargement of the cylinder chamber 10, the residual pressure is lowered even further, for example to a value of 0.5 bar.
  • the pivotal position which then occupies the swing frame 5 due to its own weight, then differs only slightly from the pivot position, the pivoting Frame 5 had taken before the tearing of the sheet-like sheet 2, a high speed of the swing frame 5 is thus effectively prevented.
  • the swing frame 5 manually in Direction to its lower starting position to press down, for example, for threading the sheet 2.
  • a control device 16 For controlling the pneumatic cylinder 8, a control device 16 is provided which has in series in a cylinder or space 10 with a source of the pressure medium (e.g.
  • a check valve 21 which is arranged parallel to the throttle 20 and opens for a flow from the cylinder chamber 10 and blocks for a flow in the opposite direction, whereby the flow is passed through the throttle.
  • control valve 18 By appropriate control of the control valve 18 then there is also the possibility, with the safety guard 15, the cylinder chamber 10 via the check valve 21, the control valve 19 and an open via the control valve 18 vent line 22 or via a provided in this vent line throttle / check valve combination 23rd and deaerate a vent filter 24 to pivot the swing frame 5, for example, for introducing or threading a new web of sheet 2 in the lower starting position or the web of the sheet 2 in the area of the buffer memory 1 completely relieve or the buffer memory 1 from effective to remove the plant.
  • control valve 19 In a machine standstill or a fault or before opening the protection device 15, the control valve 19 is switched so that it disconnects the connection to the control valve 18 and the cylinder chamber 10 connects substantially via the check valve 21 with a relief or safety valve 25, which relieving or bleeding the cylinder chamber 10 to the residual pressure. acts, on which the safety valve 25 is set, for example, to the residual pressure of about 1 bar.
  • control valve 19 can be actuated pneumatically, for example.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

Pufferspeicher für ein bahnförmiges Flachmaterial (2), mit wenigstens zwei Rollenregistern (3,4), die mehrere frei drehbare Rollen (11,12) aufweisen und zumindest in einer Achsrichtung radial zur Achse der Rollen (11,12) relativ zueinander bewegbar sind, und zwar zur Bildung von variablen Teillängen oder Schlaufen des bahnförmigen Flachmaterials (2) zwischen den Rollen (11,12) der Rollenregister, mit wenigstens einer Kolben- Zylinder- Anordnung (8), deren Zylinderraum (10) mit einem kompressiblen Druckmedium, beispielsweise mit Druckluft beaufschlagbar ist und die druck- oder gasfederartig zwischen den wenigstens zwei Rollenregistern (3,4) zur Erzeugung einer Bahnspannung des durch den Pufferspeicher geführten Flachmaterials (2) wirkt, sowie mit einer Steuereinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Kolbenzylinderanordnung (8) mit einem konstanten oder im Wesentlichen konstanten Arbeitsdruck des Druckmediums.

Description

Rollen- oder Pufferspeicher für ein bahnförmiges Flachmaterial
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollen- oder Pufferspeicher gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Rollen- der Pufferspeicher für bahnförmige Flachmaterialien, insbesondere auch für bahnförmige Verpackungsmaterialien oder -folien sind bekannt und dienen in Anlagen zur Verarbeitung des Flachmaterials, beispielsweise in Verpackungsanlagen dazu, durch Zwischenspeicherung jeweils einer variablen Länge des Flachmaterials eine vorgegebene Bahnspannung aufrechtzuerhalten. Derartige Pufferspeicher umfassen dann wenigstens zwei Rollenregister, die beispielsweise mehrere parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnete Rollen aufweisen, welche in den Rollenregistern frei drehbar gelagert sind und über die das Flachmaterial unter Bildung mehrerer Schlaufen geführt ist. Die Rollenregister sind relativ zueinander beweglich angeordnet, d.h. ein Rollenregister ist beispielsweise fest vorgesehen und das andere Rollenregister ist zumindest in einer Achsrichtung radial zur Drehachse der Rollen beweglich, beispielsweise schwenkbar. Zum Spannen des Flachmaterials zwischen den Rollenregistern ist wenigstens ein als Feder wirkendes E- lement vorgesehen, welches bei bekannten Pufferspeichern u.a. von wenigstens einer Kolben-Zylinder-Anordnung (Pneumatikzylinder) mit wenigstens einem Zylinderraum gebildet ist, der mit dem Arbeitsdruck eines kompressiblen Fluids in Form von Druckluft beaufschlagbar ist, sodass die Kolben-Zylinder-Anordnung als Gasoder Druckluftfeder wirkt.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Pufferspeichern u.a., dass bei einer eventuellen Störung und speziell auch bei einem Reißen des bahnförmigen Flachmaterials weiterhin der volle Arbeitsdruck im Zylinderraum wirksam ist, sodass sich das bewegliche Rollen reg ister, welches durch das gerissene Flachmaterial nicht mehr zurückgehalten wird, mehr oder weniger schlagartig in die Endposition seines möglichen Bewegungs- oder Schwenkhubes bewegt, was u.a. mit eine erhebliche Verletzungsgefahr für das Bedienungspersonal bedeutet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rollen- oder Pufferspeicher aufzuzeigen, der diesen Nachteil vermeidet und eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit besitzt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Rollen- oder Pufferspeicher entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Pufferspeichers besteht darin, dass in einem ersten Zustand einer ersten Steuerventilanordnung, d.h. während des normalen Betriebes der wenigstens eine Zylinderraum der wenigstens einen Kolben- Zylinder-Anordnung mit einer Einrichtung zur Bereitstellung des Arbeitsdruckes verbunden ist, die erste Steuerventilanordnung im Falle eines Maschinenstillstandes und/oder einer Störung in einen zweiten Zustand schaltbar ist, in dem sie nicht nur die Verbindung des wenigstens einen Zylinderraums zu der Einrichtung zum Bereitstellen des Arbeitsdruckes unterbricht, sondern auch das in dem wenigstens einen Zylinderraum vorhandene Volumen des Fluids oder Druckmediums dort einsperrt. Zugleich erfolgt eine Reduzierung des Druckes in dem wenigstens einen Zylinderraum auf einen Restdruck deutlich unterhalb des Arbeitsdruckes. Dieser Restdruck beträgt beispielsweise nur 30 - 40 % des Arbeitsdruckes. Dabei ist wesentlich, dass der Restdruck in Abhängigkeit der Masse des Schwenkarmes des Rollen- oder Pufferspeichers eingestellt wird.
Die Reduzierung des Druckes auf den Restdruck erfolgt über ein Entlastungsventil, welches bevorzugt ebenfalls mit der ersten Steuerventilanordnung geschaltet wird und welches so ausgebildet ist, dass es bei einem Druck oberhalb des Restdruckes öffnet und die Entlastung beispielsweise durch Entlüftung zur Atmosphäre bewirkt, bei einem Druck sperrt, der gleich oder kleiner ist als der vorgegebene Restdruck.
Bei einem Maschinenstillstand und/oder im Falle einer Störung ist durch den Restdruck eine nur sehr geringe, aber für die Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäßen Verlaufs des Flachmaterials durch den Pufferspeicher ausreichende Spannung des Flachmaterials erreicht. Durch das Einsperren des Druckmediums im Zylinderraum und durch die Verwendung des Entlastungsventils, welches beispielsweise ein auf den Restdruck eingestelltes Sicherheitsventil ist, wird auch erreicht, dass bei einem Reißen des bahnförmigen Flachmaterials und bei der hierdurch auftretende Entlastung des beweglichen Rollenregisters zwar eine geringfügige Bewegung dieses Rollenregisters durch die als Gas- oder Druckluftfeder wirkende Kolben-Zylinder- Anordnung erfolgt, der Weg dieser Bewegung sowie die hierbei von der Kolben- Zylinder-Anordnung ausgeübte Kraft sind aber äußerst gering, und zwar insbesondere wegen der Expansion des im Zylinderraum eingesperrten Druckmediums und der damit einhergehenden weiteren Reduzierung des Druckes unterhalb des Restdruckes.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer vereinfachten Funktionsdarstellung einen Rollen- oder Pufferspeicher gemäß der Erfindung für ein bahnförmiges Flachmaterial mit zugehöriger Pneumatik und Steuerung;
Fig. 2 in vereinfachter Funktionsdarstellung die beiden Rollenregister des Puffer-Speichers der Figur 1 zusammen mit dem zwischen diesen Rollenregistern gespannten Flachmaterial.
In den Figuren ist 1 ein Rollen- oder Pufferspeicher zum Zwischenspeicher einer Länge eines durch diesen Pufferspeicher 1 geführten bahnförmigen Flachmaterials 2. Letzteres ist beispielsweise ein Verpackungsmaterial oder eine Verpackungsfolie. Der Pufferspeicher 1 ist dann z.B. Bestandteil einer Anlage zum Verpacken von Gegenständen und in dieser Anlage in Vorschub- oder Förderrichtung A des Flachmaterials 2 einer Verpackungsmaschine vorausgehend angeordnet.
Der Pufferspeicher 1 besteht im Wesentlichen aus zwei Rollenregistern 3 und 4, von denen das Rollenregister 3 fest und das Rollen reg ister 4 relativ zum Rollenregister 3 beweglich ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Rollenregister 4 an einem Schwenkrahmen 5 vorgesehen, der über ein Gelenk 6 an einem Rahmenelement 7 des Pufferspeichers 1 angelenkt ist, und zwar schwenkbar um eine Achse parallel zu den Oberflächenseiten des durch den Pufferspeicher 1 geführten Flachmaterials 2 und senkrecht zur Längserstreckung dieses Materials bzw. senkrecht zur Lauf- und Förderrichtung A. Zum Spannen des Flachmaterials 2 zwischen den Rollenregistern 3 und 4 durch Schwenken des Schwenkarmes 5 um die Achse des Gelenks 6 (Pfeil B) ist ein Pneumatikzylinder 8 vorgesehen, der zwischen einem radial zur Achse des Gelenks 6 orientierten Ausleger 5.1 des Schwenkrahmens 5 und einem Rahmenelement 9 des Pufferspeichers 1 wirkt. Der Pneumatikzylinder 8 ist hierfür mit seiner Kolbenstange 8.1 an dem Ausleger 5.1 und mit seinem Zylinder 8.2 an dem Rahmenelement 9 angelenkt. Durch Beaufschlagen des Zylinderraumes
10 des Pneumatikzylinders 8 mit dem Druck eines kompressiblen Fluids oder Druckmediums, z.B. mit Druckluft wirkt der Pneumatikzylinder 8 im Sinne eines Schwenkens des Schwenkrahmens 5 aus der in der Figur 1 dargestellten Ausgangslage in Richtung des Pfeils B um die Achse des Gelenks 6 nach oben. Durch Entlastung oder Entlüftung des Zylinderraumes 10 gelangt der Schwenkrahmen 5 aufgrund seines Eigengewichtes in seine in der Figur 1 dargestellte horizontale oder im Wesentlichen horizontale Ausgangslage zurück.
Jedes Rollenregister 3 und 4 besteht aus mehreren Rollen 11 bzw. 12, die an Lagerelementen beidendig frei drehbar gelagert sind, und zwar derart, dass die Rollen
11 und 12 mit ihren Achsen parallel zueinander sowie parallel zur Achse des Gelenks 6 orientiert sind, die Rollen 11 des Rollenregisters 3 sowie auch die Rollen 12 des Rollenregisters 4 jeweils voneinander beabstandet sind. Weiterhin sind die Rollen 11 und 12 an den Rollenregistern 3 und 4 bzw. an den dortigen Lagerelementen 13 so angeordnet, dass in der Ausgangsstellung des Schwenkrahmens 5 in Längsrichtung des Flachmaterials 2 jeweils eine Rolle 12 mit einer Rolle 11 abwechselt und sich die Rollen 12 des Rollenregisters 4 auf einem Niveau unterhalb der Rollen 11 des Rollenregisters 3 befinden. Durch diese Anordnung der Rollen 11 und 12 in der unteren Stellung bzw. Ausgangsstellung des Schwenkrahmens 5 ist ein besonders einfaches Einfädeln des bahnförmigen Flachmaterials durch den Pufferspeicher 1 möglich. Die Rollen 11 und 12 sind jeweils walzenartig an die Breite des bahnförmigen Flachmaterials 2 angepasst.
Die Lagerelemente für die Rollen 12 des beweglichen Rollenregisters 4 bzw. für Achsen dieser Rollen sind bei der dargestellten Ausführungsform von Verlängerung 5.2.1 zweier Arme 5.2 gebildet, die die Rollen 12 zwischen sich aufnehmend in einer Achsrichtung zur Zeichenebene der Figur 1 gegeneinander versetzt vorgesehen sind und die den das Rollen reg ister 4 aufweisenden Teil des Schwenkrahmens 5 bilden. Die Lagerelemente für die Rollen 11 sind mit 13 bezeichnet. Während des normalen Betriebes ist der Zylinderraum 10 des Pneumatikzylinders 8 mit dem Arbeitsdruck des kompressiblen Fluids (z.B. Druckluft) in der Größenordnung von 2 - 3 bar beaufschlagt, sodass der Schwenkarm 5 aus seiner Ausgangsstellung geschwenkt und das bahnförmige Flachmaterial zwischen den Rollenregistern 3 und 4 gespannt geführt ist. Der Pneumatikzylinder 8 wirkt somit als Gasfeder, die den Schwenkrahmen 5 in Richtung des Pfeils B vorspannt. Die im Pufferspeicher 1 jeweils gespeicherte Länge des Flachmaterials 2 ist durch Schwenken des Schwenkrahmens 5 durch diese Gasfeder oder gegen die Wirkung dieser Gasfeder veränderbar.
Während des normalen Betriebs sind der Pufferspeicher 1 sowie insbesondere auch der Schwenkrahmen 5 und dessen Bewegungsraum durch eine Schutzeinrichtung 15 zugangsgeschützt, die vor Inbetriebnahme der Anlage bzw. des Pufferspeichers 1 sowie insbesondere auch vor Beaufschlagung des Zylinderraumes 10 mit dem Arbeitsdruck durch geeignete, beispielsweise pneumatische Verriegelungseinrichtungen verriegelt wird.
Eine Besonderheit des Pufferspeichers 1 besteht darin, dass bei einem Maschinen- stilltand, beispielsweise bei einem Abschalten der Anlage zum Verarbeiten des Flachmaterials 2, bei einer Störung, insbesondere auch bei einem Reißen des bahnförmigen Flachmaterials 2, bei einem Wechsel dieses Materials usw. das Druckmedium in dem Zylinderraum 10 eingesperrt und dann der Druck dieses Druckmediums im Zylinderraum 10 auf einen Restdruck abgesenkt wird, der deutlich unter dem Arbeitsdruck liegt, aber noch ausreicht, den Schwenkrahmen 5 gegen sein Eigengewicht in einer Schwenkstellung zu halten, die der Schwenkstellung des Schwenkrahmens 5 vor dem Maschinenstillstand oder der Störung entspricht und in der das durch die Rollenregister 3 und 4 geführten Flachmaterial noch einigermaßen gespannt ist, d.h. beispielsweise noch so gespannt ist, dass das Flachmaterial zwischen den Rollen 11 und 12 gerade noch plan oder im Wesentlichen plan verläuft.
Diese Steuerung des Pufferspeichers 1 bzw. des Pneumatikzylinders 8 hat erhebliche Vorteile, insbesondere auch hinsichtlich einer entscheidenden Verbesserung der Betriebssicherheit sowie einer vereinfachten Handhabung des Pufferspeichers 1. Durch das Einsperren des Druckmediums im Zylinderraum 10 und durch das Absenken des dortigen Druckes bei einem Maschinenstillstand oder bei einer Störung auf den sehr viel kleineren Restdruck wird zunächst ein unerwünschtes und auch die Gefahr von erheblichen Verletzungen bedingtes Hochschnellen des Schwenkrahmens 5 im Falle eines Reißens oder Entfernens des bahnförmigen Flachmaterials verhindert. Weiterhin werden aber durch den Restdruck im Zylinderraum 10 der Schwenkrahmen 5 und das Rollenregister 4 in einer Schwenkstellung gehalten, sodass in dieser Stellung der Verlauf des Flachmaterials 2 durch die Rollenregister 3 und 4 überprüft werden kann. Der Restdruck ist bevorzugt auch so eingestellt, dass bei einem Reißen des Flachmaterials und bei der dabei erfolgenden Entlastung des Schwenkarmes 5 sowie Vergrößerung des Zylinderraumes 10, der Restdruck noch weiter gesenkt wird, beispielsweise auf einen Wert von 0,5 bar. Die Schwenkstellung, die der Schwenkrahmens 5 dann aufgrund seines Eigengewichtes einnimmt, unterscheidet sich dann nur geringfügig von der Schwenkstellung, die der Schwenk- rahmen 5 vor dem Reißen des bahnförmigen Flachmaterials 2 eingenommen hatte, ein Hochschnellen des Schwenkrahmens 5 ist also wirksam verhindert.
Durch den Restdruck wird weiterhin ein unerwünschtes, selbsttätiges Schwenken des Schwenkrahmens 5 in seine untere Ausgangsstellung vermieden. Der Verlauf, den das Flachmaterial vor dem Maschinenstillstand bzw. einer Störung innerhalb des Pufferspeichers 1 aufwies, wird beibehalten.
Erfolgt das Reduzieren des Druckes im Zylinderraum 10 durch Entlüften über ein Entlastungs- oder Sicherheitsventil, welches beim einem Druck oberhalb des angestrebten Restdrucks öffnet und bei dem Restdruck sowie bei einem Druck unterhalb dieses Restdruckes sperrt, so besteht ferner die Möglichkeit, den Schwenkrahmen 5 manuell in Richtung auf seine untere Ausgangslage nach unten zu drücken, beispielsweise für das Einfädeln des Flachmaterials 2.
Zur Steuerung des Pneumatikzylinders 8 ist eine Steuereinrichtung 16 vorgesehen, die in einer den Zylinderraum 10 mit einer Quelle für das Druckmedium (z.B. Druckluft) verbindenden Leitung oder Verbindung in Serie aufweist:
- Einen vorzugsweise einstellbaren Druckregler 17,
- ein erstes Mehrwege-Steuerventil 18,
- ein zweites Mehrwege-Steuerventil 19,
- eine Drossel 20 sowie
- ein Rückschlagventil 21 , welches parallel zur Drossel 20 angeordnet ist und für eine Strömung aus dem Zylinderraum 10 öffnet und für eine Strömung in entgegengesetzter Richtung sperrt, wodurch die Strömung über die Drossel geführt wird.
Im normalen Betrieb, d.h. bei über den Pneumatikzylinder 8 zwischen den Rollenregistern 3 und 4 gespanntem Flachmaterial 2 sind die Steuerventil 18 und 19 so geschaltet, dass der Zylinderraum 10 über diese Ventile und die Drossel 20 mit dem am Ausgang des Druckreglers 17 anstehenden konstanten Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Durch entsprechende Steuerung des Steuerventils 18 besteht dann auch die Möglichkeit, bei geschlossener Schutzeinrichtung 15 den Zylinderraum 10 über das Rückschlagventil 21 , das Steuerventil 19 und eine über das Steuerventil 18 geöffnete Entlüftungsleitung 22 bzw. über eine in dieser Entlüftungsleitung vorgesehenen Drossel/Rückschlagventil-Kombination 23 und ein Entlüftungsfilter 24 zu entlüften, um den Schwenkrahmen 5 beispielsweise zum Einführen oder Einfädeln einer neuen Bahn des Flachmaterials 2 in die untere Ausgangsstellung zu schwenken oder aber die Bahn des Flachmaterials 2 im Bereich des Pufferspeichers 1 vollständig zu entlasten bzw. den Pufferspeicher 1 wirkungsmäßig aus der Anlage zu entfernen.
Bei einem Maschinenstillstand oder einer Störung oder vor einem Öffnen der Schutzeinrichtung 15 wird das Steuerventil 19 so geschaltet, dass es die Verbindung zum Steuerventil 18 trennt und den Zylinderraum 10 im Wesentlichen über das Rückschlagventil 21 mit einem Entlastungs- oder Sicherheitsventil 25 verbindet, welches ein Entlasten oder Entlüften des Zylinderraumes 10 auf den Restdruck be- wirkt, auf welchen das Sicherheitsventil 25 eingestellt ist, beispielsweise auf den Restdruck von etwa 1 bar.
Um auch bei einer eventuellen Störung der das Druckmedium bereitstellenden Quelle oder in der Druckmedium-Zuführung den Restdruck im Zylinderraum 10 aufrechtzuerhalten, ist das Steuerventil 19 beispielsweise pneumatisch ansteuerbar.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Pufferspeicher
2 bahnförmiges Flachmaterial
3, 4 Rollenregister
5 Schwenkrahmen
5.1 Ausleger
5.2 Arm des Schwenkrahmens
5.2.1 Verlängerung des Armes 5.2
6 Gelenk
7 Maschinenrahmen
8 Pneumatikzylinder
8.1 KOLBENSTANGE
8.2 Zylinder
9 Maschinenrahmen
10 Zylinderraum
11 , 12 Rolle bzw. Walze
13 Lagerelement
15 Schutz- oder Sperreinrichtung
16 Steuereinrichtung
17 Druckregler
18, 19 Steuerventil
20 Drossel
21 Rückschlagventil
22 Entlüftungsleitung
23 Drossel/Rückschlagventil-Anordnung
24 Entlüftungsfilter
25 Sicherheitsventil
A Bewegungs- oder Vorschubrichtung <
B Schwenkbeweαunα des Schwenkrah

Claims

Patentansprüche
1. Pufferspeicher für ein bahnförmiges Flachmaterial (2), mit wenigstens zwei Rollenregistern (3, 4), die mehrere frei drehbare Rollen (11 , 12) aufweisen und zumindest in einer Achsrichtung radial zur Achse der Rollen (11 , 12) relativ zueinander bewegbar sind, und zwar zur Bildung von variablen Teillängen oder Schlaufen des bahnförmigen Flachmaterials (2) zwischen den Rollen (11 , 12) der Rollenregister (3, 4), mit wenigstens einer Kolben-Zylinder-Anordnung (8), deren Zylinderraum (10) mit einem kompressiblen Druckmedium, beispielsweise mit Druckluft beaufschlagbar ist und die druck- oder gasfederartig zwischen den wenigstens zwei Rollenregistern (3, 4) zur Erzeugung einer Bahnspannung des durch den Pufferspeicher geführten Flachmaterials (2) wirkt, sowie mit einer Steuereinrichtung (16) zur Beaufschlagung der wenigstens einen Kolbenzylinderanordnung (8) mit einem konstanten oder im Wesentlichen konstanten Arbeitsdruck des Druckmediums, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eine erste Steuerventilanordnung (19) aufweist, welche im einem ersten Zustand bei normalem Betrieb den Zylinderraum (10) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Anordnung (8) mit einer Einrichtung (17) zur Bereitstellung des konstanten oder im Wesentlichen konstanten Arbeitsdrucks verbindet und bei einem Maschinenstillstand und/oder im Störungsfall in einen zweiten Zustand geschaltet den Zylinderraum (10) der wenigstens einen Kolben-Zylinder- Anordnung (8) verschließt und mit einem Entlastungsventil (25) verbindet, welches eine Entlastung des Druckes im Zylinderraumes (10) auf einen Restdruck bewirkt, der wesentlich kleiner ist als der Arbeitsdruck.
2. Pufferspeicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil (25) ein Ventil oder Sicherheitsventil ist, welches bei einem Druck oberhalb des Restdrucks öffnet und bei einem Druck sperrt, der gleich oder kleiner als der Restdruck ist.
3. Pufferspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Restdruck auf etwa 30 - 40% des Arbeitsdruckes eingestellt ist.
4. Pufferspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Restdruck in Abhängigkeit der Masse des Schwenkrahmens 5 eingestellt ist.
5. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Restdruck auf etwa 1bar eingestellt ist.
6. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Restdruck in Abhängigkeit der Masse des Schwenkrahmens 5 eingestellt ist.
7. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung zwischen dem ersten Steuerventil eine vorzugsweise einstellbare Drossel (20) mit einem parallel zu dieser Drossel angeordneten Rückschlagventil (21) vorgesehen ist, welches für eine Strömung aus dem Zylinderraum (10) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Anordnung (8) öffnet und für eine Strömung in entgegen gesetzter Richtung sperrt.
8. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuerventilanordnung (19) durch den Druck des Druckmediums derart steuerbar ist, dass es bei fehlendem Druck des Druckmediums ihren zweiten Zustand einnimmt.
9. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Bereitstellen des Arbeitsdruckes ein Druckregler (17) ist.
10. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine zweite Steuerventilanordnung (18), welche wenigstens zwischen zwei Zuständen steuerbar ist, von denen ein erster Zustand für die Verbindung des Zylinderraums (10) der wenigstens einen Kolben-Zylinder- Anordnung (8) mit der Einrichtung (17) zur Bereitstellung des Druckmediums unter Arbeitsdruck und ein zweiter Zustand zur Entlüftung des Zylinderraums (10) zur Atmosphäre dienen.
11. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Steuerventilanordnung von wenigstens einem Sterventil (18, 19) gebildet sind.
12. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rollenregister (3) fest und ein Rollenregister (4) beweglich vorgesehen sind.
13. Pufferspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine bewegliche Rollenregister (4) an einem Schwenkrahmen (5) vorgesehen ist, und dass die wenigstens eine Kolben- Zylinder-Anordnung (8) zwischen dem Schwenkrahmen (5) oder einem Ausleger (5.1) des Schwenkrahmens (5) und einem Maschinenrahmenelement (7) des Pufferspeichers wirkt.
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