EP4622903A1

EP4622903A1 - Vorrichtung zum abwickeln einer materialbahn von mehreren materialbahnrollen

Info

Publication number: EP4622903A1
Application number: EP23810320.4A
Authority: EP
Inventors: Marius MEMERING; Andreas Staat; Thomas Hawighorst
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2023-11-21
Publication date: 2025-10-01
Also published as: WO2024110439A1; DE102022212401A1; CN120548292A

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von mehreren Materialbahnrollen mit einem Maschinengestell, mit einer an dem Maschinengestell befestigten Hauptlagerstelle zum drehbaren Lagern der Welle einer ersten Materialbahnrolle, wobei die Materialbahnrolle abwickelbar ist, mit einem ersten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit ersten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine erste Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle tragen, wobei die erste Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt, mit einem zweiten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit zweiten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden zum Übernehmen der Welle der ersten Materialbahnrolle und/oder oder zum Lagern der Welle einer zweiten Materialbahnrolle eingerichtet sind, mit einem dritten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit dritten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine zweite Antriebswelle zum Drehantreiben der Materialbahnrolle tragen, welche sich auf der von den zweiten Enden des zweiten Schwenkarmpaares getragenen Welle befindet, wobei die zweite Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt und wobei die Vertikalen der ersten Schwenklager, der zweiten Schwenklager und der dritten Schwenklager in einem Anordnungsbereich angeordnet sind, der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, oder der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der am weitesten von der Vertikalen der Hauptlagerstelle entfernt liegenden Linie der Oberfläche der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, liegt.

Description

Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von mehreren

Materialbahnrollen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von einer oder mehreren Materialbahnrollen.

Solche Vorrichtungen sind bereits für zahlreiche Anwendungen bekannt. So sind häufig Materialbahnen von einer ersten Materialbahnrolle abzuwickeln. Als Materialbahnen sind häufig Papierbahnen vorgesehen, aber auch Kunststoffbahnen. Im Folgenden wird daher allgemein die Erfindung in Bezug auf eine Materialbahn beschrieben. Sowohl Papier- als auch Kunststoffbahnen werden häufig benötigt, um in einer Maschine zum Herstellen von Schläuchen solche Schläuche herzustellen, die später zum Bilden von Säcken und Beuteln benötigt werden. In der Maschine zum Herstellen von Schläuchen sind in der Regel mehrere der eingangs erwähnten Vorrichtungen vorgesehen, da es sich oft um mehrlagige Schläuche handelt. So können solche Schläuche jeweils zwei Papierlagen umfassen, welche eine Kunststofflage einschließen. In diesem Fall sind drei der eingangs erwähnten Vorrichtungen zum Abwickeln der Materialbahn nötig.

Um ein kontinuierliches Abwickeln einer Materialbahn zu ermöglichen, ist eine weitere Materialbahnrolle der Vorrichtung zuführbar. Dessen Matenalbahnanfang ist mit dem Materialbahnende der Materialbahnrolle, die gerade abgewickelt wird, zu verbinden. Darüber hinaus ist die erste Materialbahnrolle von der Abwickelstelle, die im Folgenden auch als Hauptlagerstelle bezeichnet wird, zu entfernen und die weitere Materialbahnrolle an die Position der ersten Materialbahnrolle an die Abwickelstelle zu setzen. Nach diesem Wechsel der Materialbahnrolle bildet die weitere Materialbahnrolle die erste Materialbahnrolle, so dass nach einer Abwickelzeit der beschriebene Wechsel erneut stattfinden kann. Die vormals erste Materialbahnrolle bildet dann die zweite Materialbahnrolle.

Solche Vorrichtungen, die ein kontinuierliches Abwickeln einer Materialbahn insbesondere von mehreren Materialbahnrollen ermöglichen, nehmen einen großen Bauraum ein. In Anwendungsfällen, in denen mehrere Vorrichtungen innerhalb einer Maschine benötigt werden, ist daher besonders viel Platz notwendig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung vorzuschlagen, die kompakt aufgebaut und somit platzsparend ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von mehreren Materialbahnrollen ist ausgestattet

• mit einem Maschinengestell,

• mit einer an dem Maschinengestell befestigten Hauptlagerstelle zum drehbaren Lagern der Welle einer ersten Materialbahnrolle, wobei die Materialbahnrolle abwickelbar ist

• mit einem ersten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit ersten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden zum Übernehmen der Welle der ersten Materialbahnrolle und/oder oder zum Lagern der Welle einer zweiten Materialbahnrolle eingerichtet sind,

• mit einem zweiten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit zweiten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine erste Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle tragen, wobei die erste Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt

• mit einem dritten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit dritten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine zweite Antriebswelle zum Drehantreiben der Materialbahnrolle tragen, welche sich auf der von den zweiten Enden des ersten Schwenkarmpaares getragenen Welle befindet, wobei die zweite Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt

• mit einer Ablageeinrichtung, auf welcher die Welle der ersten und/oder der zweiten Materialbahnrolle an einem Ablagepunkt ablegbar ist, wobei die Vertikalen der ersten Schwenklager, der zweiten Schwenklager und der dritten Schwenklager in einem Anordnungsbereich angeordnet sind, der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, liegt.

In einer Alternative der Erfindung sind die Vertikalen der ersten Schwenklager, der zweiten Schwenklager und der dritten Schwenklager in einem Anordnungsbereich angeordnet, der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der am weitesten von der Vertikalen der Hauptlagerstelle entfernt liegenden Linie der Oberfläche der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, liegt.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also zunächst ein Maschinengestell vorgesehen, das insbesondere als Gestellrahmen ausgeführt sein kann. So kann beispielsweise ein rechteckiger Rahmen, der aus Rohren gebildet ist, die Basis für weitere Merkmale der Erfindung sein, die im Folgenden beschrieben sind. Im Folgenden beschriebene Merkmale, also Funktionselemente der Erfindung, können direkt mit dem Maschinengestell fest oder beweglich verbunden sein oder über weitere Zwischenbauteile indirekt an ihm angeordnet sein. Der Rahmen liegt in einer Ebene, auf die als Horizontale Bezug genommen wird. In der Regel ist diese Horizontale gleich die Horizontale bezogen auf die Kraftnormale der Gravitationskraft der Erde. Die Horizontale ist also senkrecht zu der Kraftnormalen angeordnet.

Zum Tragen der ersten Materialbahnrolle ist eine erste Welle vorgesehen, die auch als Tragwelle bezeichnet werden kann. Diese Welle ist zum Abwickeln drehbar in der Hauptlagerstelle lagerbar, welche an oder in dem Maschinengestell angeordnet ist. Bevorzugt ist die Hauptlagerstelle oder einige ihrer Bauteile am Maschinengestell fest, das heißt unbeweglich angeordnet. Beispielsweise kann die Hauptlagerstelle zwei Auflageflächen umfassen, die vorzugsweise in axialer Richtung der Welle voneinander beabstandet sind, so dass die Welle mit ihren Enden auf die Auflageflächen auflegbar ist. In einer Ausführungsform können die Auflageflächen von einem Stützenpaar umfasst sein, wobei auch die Stützen des Stützenpaares voneinander beabstandet sind. Diese soeben beschriebene Anordnung ermöglicht es, die Materialbahn von der Materialbahnrolle abzuwickeln. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die in der Hauptlagerstelle abgelegten Welle verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der Hauptlagerstelle bezeichnet.

Zum Abwickeln der Materialbahn wird die Rolle und/oder die Tragwelle in der Regel angetrieben. Erfindungsgemäß ist eine Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle vorgesehen, wobei die Antriebswelle zur Übertragung der Materialbahnrolle an deren Außenumfang mittelbar oder unmittelbar anstellbar ist. Mit unmittelbar ist gemeint, dass die Antriebswelle selbst kraftschlüssig an den Außenumfang der Materialbahnrolle anstellbar ist. Mit mittelbar ist gemeint, dass die Antriebswelle zumindest ein weiteres Element trägt, welches drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist und die Antriebskraft auf den Außenumfang der Materialbahnrolle überträgt. Ein solches Element kann wenigstens eine Hülse oder wenigstens ein Antriebsrad sein.

Um die Antriebswelle fortwährend auf den Außenumfang der Materialbahnrolle auch bei dessen Umfangsreduktion im Laufe der Zeit wirken lassen zu können, muss die Antriebswelle relativ zur Materialbahnrolle und damit relativ zur Hauptlagerstelle bewegbar sein. Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes Ende der Antriebswelle in je einem Schwenkarm eines ersten Schwenkarm paares lagerbar ist, dessen erste Enden mit ersten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden zum Übernehmen der Welle der ersten Materialbahnrolle und/oder zum Lagern der Welle einer zweiten Materialbahnrolle eingerichtet sind.

Insbesondere ist in oder an einem Ende eines jeden Schwenkarms ein Ende der Antriebswelle gelagert, während das zweite Ende jeden Schwenkarms drehbar mit dem Maschinengestell verbunden ist. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die ersten Schwenklager verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der ersten Schwenklager bezeichnet. Vorzugsweise ist jeder dieser Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares mittels eines ersten Schwenkantriebs verschwenkbar, wobei dieser Schwenkantrieb als Kolbenzylindereinheit ausgebildet sein kann. Jede dieser Kolbenzylindereinheiten stützt sich vorzugsweise ebenfalls am Maschinengestell ab, wobei dies vorzugsweise über fünfte Schwenklager erfolgt. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die fünften Schwenklager verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der fünften Schwenklager bezeichnet.

Wenn die erste Materialbahnrolle nahezu abgewickelt ist, wird ein Rollenwechsel notwendig. Um diesen zu ermöglichen, ist eine Nebenlagerstelle vorgesehen, welche im oder am Maschinengestell angeordnet ist. Diese Nebenlagerstelle umfasst ein zweites Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit zweiten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden zum Übernehmen der Welle der ersten Materialbahnrolle und/oder zum Lagern der Welle einer zweiten Materialbahnrolle eingerichtet sind. Mit der Nebenlagerstelle ist die Welle und damit insbesondere die erste Materialbahnrolle aus der Hauptlagerstelle entnehmbar. Diese Entnahme wird vorzugsweise dann durchgeführt, wenn die erste Materialbahnrolle nahezu abgewickelt, also wenn beispielsweise 90 % der ursprünglich vorhandenen Länge der Materialbahn bereits abgewickelt ist. In diesem Fall kann die Nebenlagerstelle mit einer geringeren Tragfähigkeit als die Hauptlagerstelle vorgesehen sein, was dazu führt, dass die Nebenlagerstelle kostengünstig aufgebaut sein kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine neue Materialbahnrolle der Vorrichtung zuführbar ist, indem sie in der Nebenlagerstelle ablegbar und in Bereitschaft haltbar ist. Nach dem Abwickeln der Materialbahn von der ersten Materialbahnrolle kann dann die neue zweite Materialbahnrolle der Hauptlagerstelle zugeführt werden, so dass dann wiederum der Abwickelvorgang weiter fortführbar ist. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die zweiten Schwenklager verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der zweiten Schwenklager bezeichnet.

Zum Antreiben der Materialbahnrolle, welche sich auf der Nebenlagerstelle befindet, ist eine zweite Antriebswelle vorgesehen, welche wiederum auf den Außenumfang der auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle wirkt und auf diese die Antriebskraft überträgt. Die zweite Antriebswelle kann wiederum unmittelbar, also über einen direkten Kontakt oder mittelbar über weitere, die Antriebskraft übertragende Elemente die Antriebskraft auf die Materialbahnrolle bringen. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die zweite Antriebswelle verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der zweiten Antriebswelle bezeichnet.

Um auch auf einen sich verringernden Durchmesser der auf der Nebenlagerstelle gelagerten Materialbahnrolle reagieren zu können, ist ein drittes Schwenkarmpaar vorgesehen. Die Schwenkarme sind mit dritten Schwenklagern im Maschinengestell schwenkbar gelagert. In jedem Schwenkarm dieses Schwenkarm paares ist dabei ein Ende der zweiten Antriebswelle lagerbar. Die Linie oder Ebene, die orthogonal zur Horizontalen angeordnet ist und durch die zweiten Schwenklager verläuft, wird im Folgenden als Vertikale der zweiten Schwenklager bezeichnet. Vorzugsweise werden auch die Schwenkarme des zweiten Schwenkarm paares von Stellantrieben geschwenkt, welche als Kolbenzylindereinheiten ausgestaltet sein können. Mit einer Kolbenzylindereinheit, die vorzugsweise mit Druckluft betreibbar ist, kann die Andrückkraft der Antriebswelle an die Materialbahnrolle auch bei dessen abnehmenden Umfang konstant oder im Wesentlichen konstant gehalten werden. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Vertikalen der ersten Schwenklager, der zweiten Schwenklager und der dritten Schwenklager in einem Anordnungsbereich angeordnet sind, der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, oder der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der am weitesten von der Vertikalen der Hauptlagerstelle entfernt liegenden Linie der Oberfläche der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, liegt.

Durch diese Anordnung ist es möglich, die gesamte Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn mit möglichst kleinem Raumbedarf in Transportrichtung der Materialbahn aufzubauen. Gerade in dieser Transportrichtung ist eine kurze Baulänge wichtig angesichts der Anzahl an gleichartigen Vorrichtungen, die vorzusehen sind, wenn ein mehrlagiger Schlauch für Beutel und Säcke herzustellen ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweiten Schwenklager und/oder die dritten Schwenklager näher an der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet sind als die ersten Schwenklager. Hierbei sind jeweils die Vertikalen der genannten Schwenklager in Bezug auf den Begriff „näher“ maßgeblich. Das bedeutet, das die Schwenklager für die erste Antriebswelle am weitesten entfernt sind von der Hauptlagerstelle im Vergleich zu den weiteren genannten Schwenklagern. Bevorzugt ist dabei weiterhin, dass in Bezug auf die Mittelsenkrechte der Welle, auf welcher die erste Materialbahnrolle lagerbar ist, die Schwenkarme des ersten Schwenkarm paares weiter entfernt angeordnet sind als die Schwenkarme des zweiten und des dritten Schwenkarm paares. In diesem Fall ist es möglich, dass die ersten Schwenkarme an den weiteren Schwenkarmen vorbei bewegbar sind. Insgesamt kann das erste Schwenkarmpaar über einen größeren Schwenkbereich bewegbar sein, in dem die erste Antriebswelle mit guter Wirkung die erste Materialbahnrolle antreiben kann. Um einen nochmals verkürzten Aufbau der genannten Vorrichtung zu erhalten, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Schwenklager des zweiten und des dritten Schwenkarmpaar miteinander fluchten. Zumindest aber kann es vorgesehen sein, dass die Vertikalen der zweiten und der dritten Schwenklager auf einer gemeinsamen Ebene liegen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ablageeinrichtung vorgesehen, auf welcher die Welle der ersten und/oder der zweiten Materialbahnrolle an einem Ablagepunkt ablegbar ist. Insbesondere umfasst die Ablageeinrichtung Vertikalstützen zum Abstützen von Schienen, auf welchen die Welle der Materialbahnrolle rollbar ist, umfasst, wobei die Vertikalstützen weiter entfernt von der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet sind als die Vertikalen der ersten Schwenklager. Das bedeutet insbesondere für den Fall, dass die Vertikalen der ersten Schwenklager weiter entfernt sind von der Vertikalen der Hauptlagerstelle als die Vertikal der zweiten und/oder die Vertikalen der dritten Schwenklager, dass sich alle Schwenklager zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der Ablageeinrichtung angeordnet sind, wodurch sich die Aufbaulänge der Vorrichtung nochmals weiter verkürzen lässt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Schwenkarmpaar und/oder das zweite Schwenkarmpaar und/oder das dritte Schwenkarmpaar mittels jeweils wenigstens einem Schwenkarmantrieb schwenkbar, wobei zumindest einer der Schwenkarmantriebe mit seinem ersten Ende schwenkbar an einem Schwenkarm drehbar gelagert ist und mit seinem zweiten Ende über ein Drehlager drehbar im Maschinengestell gelagert ist, wobei die Vertikale des Drehlagers in dem Anordnungsbereich angeordnet sind. Somit führen auch die Schwenklager der Vorrichtung nicht zu einem weiteren Bauraumbedarf, so dass die Vorrichtung platzsparend aufgebaut ist.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein viertes Schwenkarmpaar vorgesehen ist, dessen erste Enden mit vierten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine Anlegewalze und/oder ein Trennmesser tragen, wobei die Vertikalen der vierten Schwenklager im Anordnungsbereich angeordnet sind. Damit bleibt auch beim Vorsehen eines weiteren Schwenkarm paares der Bauraum begrenzt, so dass trotz zusätzlicher Funktionselemente der Anordnungsbereich nicht vergrößert werden muss, so dass der Bauraum klein bleiben kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Vertikalen der vierten Schwenklager näher an der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet als die Vertikalen der ersten, der zweiten und/oder der dritten Schwenklager.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im

Abwickelbetrieb

Fig. 2 Ansicht wie in Figur 1 , jedoch mit aus der Hauptlagerstelle entnommenen Materialbahnrolle und einer eingesetzten neuen Materialbahnrolle

Fig. 3 Ansicht wie in Figur 2, wobei die Materialbahn von der neuen Materialbahnrolle abgewickelt wird und die alte Wickelwelle abgelegt wird.

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Abwickeln einer Materialbahn 101 im Abwickelbetrieb.

Die Vorrichtung 100 umfasst ein Maschinengestell 102, welches eine Vielzahl an größtenteils nicht näher spezifizierten Bauteilen umfasst. Das Maschinengestell 102 umfasst einen Grundrahmen 103 sowie einen in Richtung x verlaufenden Längsträger 104, welcher sich auf dem Grundrahmen 103 abstützt. Die Richtung x bildet hierbei eine Horizontale, so dass insbesondere der Grundrahmen 103 und der Längsträger die horizontale Richtung repräsentieren.

Ferner ist eine Hauptlagerstelle 105 vorgesehen, welche insbesondere an dem Maschinengestell 102 angeordnet ist. Diese Hauptlagerstelle 105 umfasst als wesentliche Elemente eine Vertikalstütze 106, also eine sich Richtung Y erstreckende Stütze, sowie ein Tragelement 107 mit einer Aufnahme 108 für eine Welle 109, wobei die Vertikalstütze und das Tragelement als eine Einheit ausgestaltet sein können. Die Aufnahme für die Welle ist in der Figur 1 als einfache Mulde dargestellt, der Aufbau ist jedoch komplexer, was aber zur besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt ist. Die Vertikale 200, die strichpunktiert dargestellt ist, verläuft durch die Welle 109 und ist orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet.

Die Welle 109 trägt einen ersten Matenalbahnwickel 110, auf den die Materialbahn 101 , welche abgewickelt wird, aufgewickelt ist. Die Materialbahn 101 wird über eine Mehrzahl von Führungselementen und/oder Umlenkwalzen, von denen stellvertretend eine Umlenkwalze 111 dargestellt ist, abgezogen und beispielsweise einer Schlauchbildungsstation zugeführt.

Da der Matenalbahnwickel 110 in der Regel sehr schwer und die Materialbahn nicht ausreichend reißfest ist, kann der Materialbahnwickel nicht über die der Materialbahn aufgeprägten Zugkraft bewegt werden. Daher ist es vorgesehen, dass auf den Matenalbahnwickel 110 eine Antriebskraft zum rotativen Antreiben wirkt, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Umfangsfläche des Wickels 110 übertragen wird. Dazu kann eine erste Antriebswelle 120 vorgesehen sein, die rotativ antreibbar ist und beispielsweise an der Umfangsfläche des Wickels 110 anliegt. Es ist allerdings auch möglich, dass die erste Antriebswelle zwei oder mehrere erste Antriebsscheiben 121 trägt, die die Antriebskraft auf die Umfangsfläche des Matenalbahnwickels 110 übertragen.

Die erste Antriebswelle 120 ist in einem ersten Schwenkarmpaar drehbar gelagert, von dem lediglich der vordere Schwenkarm 122 in der Figur 1 sichtbar ist. Das erste Ende des Schwenkarm 122 ist über ein erstes Schwenklager 123 schwenkbar in dem Maschinengestell, insbesondere im Längsträger 104, gelagert. Die strichpunktiert dargestellte Vertikale 201 verläuft durch das Schwenklager 123 und ist orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet.

Zum Verschwenken des Schwenkarms 122 ist ein erster Schwenkantrieb 124 vorgesehen. Dieser stützt sich mit seinem ersten Ende über ein fünftes Schwenklager 125 auf dem Maschinengestell 102, insbesondere auf dessen Längsträger 104, gelenkig ab. Die Vertikale 207, die strichpunktiert dargestellt ist, verläuft durch die Welle 109 und ist orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet. Über ein zweites Gelenklager 126 ist der Schwenkarm 122 gelenkig an dem Schwenkantrieb 124 angebunden. Der Schwenkantrieb selbst kann insbesondere als eine druckluftbetriebene Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein, die vorzugsweise doppeltwirkend ist, d. h. in zwei Richtungen aktiv betreibbar ist. Mit einer solchen Kolben-Zylinder-Einheit ist insbesondere die Anpresskraft einstellbar, mit welcher die Antriebswelle 120 und/oder die Antriebsscheiben 121 an den Materialbahnwickel 110 anstellbar ist.

Die bisher im Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind für den Abwickelbetrieb eines ersten Materialbahnwickels 110 erforderlich. Um nun einen nahezu abgewickelten Materialbahnwickel 110 ersetzen zu können, muss der Materialbahnwickel 110 zunächst von der Hauptwickelstelle 105 entfernt werden. Zu diesem Zweck ist eine Hilfs- oder Nebenwickelstelle 130 vorgesehen. Diese Nebenwickelstelle umfasst ein zweites Schwenkarmpaar 131 .

Von dem zweiten Schwenkarmpaar 131 ist wiederum nur der vordere Schwenkarm sichtbar. Die ersten Enden der Schwenkarme sind mit zweiten Schwenklager 133 schwenkbar in dem Maschinengestell 102, insbesondere in dessen Längsträger 104, gelagert. Die Vertikale 202 verläuft wiederum orthogonal zur Horizontalen und durch das zweite Schwenklager 133. Die zweiten Enden der Schwenkarme 131 sind ausgebildet und eingerichtet, um jeweils ein Ende der Welle 109 aufzunehmen. Zur besseren Übersicht ist diese Wellenaufnahme wiederum nur als Vertiefung oder Mulde 134 dargestellt. In einer konkreten Ausführungsform kann eine Wellenaufnahme vorgesehen sein, beispielsweise ein Wellenschloss, wobei zunächst ein Verschwenken des Schwenkarm paares 131 bis unterhalb der Welle 109 ermöglicht ist. Anschließend ist mit der Wellenaufnahme die Welle 109 von der Aufnahme 108 der Hauptlagerstelle abhebbar und mit einer Sicherungseinrichtung gegen eine Relativbewegung zum Schwenkhebel 131 sicherbar.

Das Verschwenken des zweiten Schwenkarms 131 erfolgt durch einen zweiten Schwenkantrieb 137. Dieser Schwenkantrieb ist über ein viertes Schwenklager 145 mit dem Maschinengestell 102, insbesondere mit dem Träger 104 gelenkig verbunden. Die Vertikale 203, die strichpunktiert dargestellt ist, verläuft durch das Schwenklager 145 und ist wiederum orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet.

Mit dem Schwenkarm 131 ist der Schwenkantrieb 137 ebenfalls gelenkig verbunden. Der Schwenkantrieb ist vorzugsweise als Spindel- Spindelmutterkombination ausgebildet, so dass eine genaue Positionierung des Schwenkarms 131 ermöglicht ist, was für die Übernahme der Welle 109 vorteilhaft ist. Zu diesem Zweck umfasst der Schwenkantrieb einen Motor 138, der eine Spindel 139 anreibt. Die Spindel 139 ist in eine Spindelmutter 140 eingeschraubt, welche an dem Schwenkarm 131 gelenkig angeordnet, aber relativ zu diesem nicht verdrehbar ist. Somit verursacht die Rotation der Spindelmutter eine Lateralbewegung der Spindelmutter und folglich eine Schwenkbewegung des Schwenkarms. Die Anordnungen der Spindelmutter 140 und des Motors 138 können auch vertauscht sein.

Für den Antrieb der Welle 109 und/oder des Materialbahnwickels 110 ist in den Schwenkhebeln des dritten Schwenkarmpaares 132 eine zweite Antriebswelle 135 vorgesehen, welche mit einem in der Figur 1 nicht gezeigten Antrieb rotativ antreibbar ist. Die zweite Antriebswelle 135 kann direkt an den Materialbahnwickel 110 anstellbar sein oder Antriebsscheiben 136 oder andere, die Antriebskraft übertragende Elemente tragen, welche die Antriebskraft von der Antriebswelle 135 auf den Außenumfang des Materialbahnwickels übertragen. Der soeben beschriebene Antrieb der Materialbahnrolle über die zweite Antriebswelle 135 ist dann notwendig, wenn die erste Antriebswelle 120 bzw. die ersten Antriebsscheiben 121 nicht mehr im berührenden Kontakt mit dem Matenalbahnwickel 110 stehen.

Jeder Schwenkarm 132 der dritten Schwenkarm paares ist an einem seiner Enden über ein drittes Schwenklager am Maschinengestell 102 schwenkbar gelagert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das betreffende Ende hinter dem Träger 104 gelagert, so dass es in der Figur 1 nicht sichtbar ist. Auch die Orthogonale 204 ist nicht sichtbar, da sie von der Orthogonalen 202 verdeckt ist.

Für die Schwenkbewegung des dritten Schwenkarmpaares, von dem wie bereits beschrieben nur der Schwenkarm 132 sichtbar ist, ist ein zweiter Schwenkantrieb 141 vorgesehen. Dieser Schwenkantrieb 141 , der wiederum vorzugsweise als druckluftbetriebene Kolbenzylindereinheit ausgebildet ist, ist mit seinem ersten Ende gelenkig an dem zweiten Schwenkarm 131 und mit seinem zweiten Ende gelenkig mit dem dritten Schwenkarm 132 verbunden. Damit wird bei Betätigung des zweiten Schwenkantriebs 137 der Schwenkarm 131 und gleichzeitig der Schwenkarm 132 relativ zum Maschinengestell verschwenkt. Relativ zueinander bleiben der zweite Schwenkarm 131 und der dritte Schwenkarm 132 unverändert, solange der Schwenkantrieb 141 nicht betätigt wird. Insgesamt wird mit dieser Anordnung erreicht, dass selbst beim Verschwenken des zweiten Schwenkarms 131 zum Zwecke des Entfernens der Materialbahnrolle von der Hauptlagerstelle 107 die Andrückkraft der Antriebswelle 135 oder der Antriebsscheiben 136 auf die Materialbahnrolle auf einfache Weise konstant haltbar ist.

Nachdem die Materialbahnrolle einen festgelegten Wechseldurchmesser erreicht hat, wird der zweite Schwenkarm 131 in eine Übernahmeposition zur Übernahme der Welle 109 zusammen mit der Materialbahnrolle 110 bis zur Hauptlagerstelle 107 verschwenkt. Sodann wird der zweite Schwenkantrieb 141 betätigt, so dass die Antriebswelle 135 oder die Antriebsscheiben 136 in Antriebskontakt mit der Außenoberfläche der Materialbahnrolle 110 kommen und diese antreiben können. Kurz vorher, gleichzeitig oder anschließend wird der erste Schwenkarm 122 mittels dem Schwenkantrieb 124 abgeschwenkt, so dass der Antriebskontakt zwischen der Materialbahnrolle 110 und der Antriebswelle 120 bzw. der Antriebsscheiben 121 unterbrochen ist.

Die Figur 2, in der die Schwenkantriebe der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind, zeigt nun die Situation, in der die Welle 109 mit der ersten Materialbahnrolle 110 vom zweiten Schwenkarmpaar übernommen worden ist. Als zusätzliches Bauteil ist von einem vierten Schwenkarmpaar der vordere Schwenkarm 160 sichtbar. An seinem ersten Ende ist der Schwenkarm über ein viertes Schwenklager 161 schwenkbar am Maschinengestell gelagert. Die Vertikale 205, die strichpunktiert dargestellt ist, verläuft durch das Schwenklager 161 und ist orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet.

Am zweiten Ende des Schwenkarms ist eine Andrückwalze rotierbar gelagert, mit welcher die Materialbahn 101 , die weiterhin von der Materialbahnrolle 110 abläuft, an die neue Materialbahnrolle 151 andrückbar ist. Die neue Materialbahnrolle 151 , welche von der Welle 150 getragen wird, wurde zwischenzeitlich in der Hauptlagerstelle abgelegt. Um die Materialbahn 101 mit der Materialbahn der neuen Materialbahnrolle 151 verbinden zu können, drückt die Andrückwalze die Materialbahn 101 gegen die in Rotation versetzte, neue Materialbahnrolle 151 , bis deren Materialbahn an die Materialbahn 101 angeklebt wurde. Anschließend durchtrennt ein nicht gezeigtes Trennmesser die Materialbahn 101 stromaufwärts der Andrückwalze. Das Trennmesser stützt sich vorzugsweise auf dem vierten Schwenkarmpaar ab.

Die Figur 3 zeigt, dass nun die Materialbahn 101 von der neuen Materialbahnrolle 151 abgewickelt wird. Die Welle 109 wird auf der Rollbahn 170 abgelegt, welche an einer Stütze 172 befestigt ist. Sobald die Welle 109 bis zum Anschlag 171 gerollt ist, kann diese entnommen werden. Der dritte Schwenkarm 132 ist dazu von der Materialbahnrolle 110 abgeschwenkt worden und befindet sich in einer maximalen Schwenkposition, in der die Welle 135 die größtmögliche Entfernung in Richtung x gesehen zur Vertikalen 200 der Hauptlagerstelle einnimmt. Die Vertikale 206, die durch die Welle 135 läuft und orthogonal zur Horizontalen ausgerichtet ist, ist wiederum strichpunktiert dargestellt. Anhand der Figur 3 ist nun zu erkennen, dass in dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel alle beschriebenen Vertikalen zwischen der Vertikalen 200 und der Vertikalen 206 oder der Vertikalen 207, angeordnet sind. Der Bereich zwischen diesen Vertikalen kann auch als Anordnungsbereich bezeichnet werden. Dies führt zu einer kompakten Bauform der Vorrichtung 100.

Nachdem die Welle 109 entnommen wurde, können die Schwenkarme 131 und 132 wieder zurückbewegt werden, so dass der in der Figur 1 gezeigte Ausgangszustand wieder hergestellt wurde.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Abwickeln einer Materialbahn von mehreren Matenalbahnrollen

• mit einem Maschinengestell

• mit einer an dem Maschinengestell befestigten Hauptlagerstelle zum drehbaren Lagern der Welle einer ersten Materialbahnrolle, wobei die Materialbahnrolle abwickelbar ist,

• mit einem ersten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit ersten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine erste Antriebswelle zum Drehantreiben der ersten Materialbahnrolle tragen, wobei die erste Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt,

• mit einem zweiten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit zweiten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden zum Übernehmen der Welle der ersten Materialbahnrolle und/oder oder zum Lagern der Welle einer zweiten Matenalbahnrolle eingerichtet sind,

• mit einem dritten Schwenkarmpaar, dessen erste Enden mit dritten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine zweite Antriebswelle zum Drehantreiben der Materialbahnrolle tragen, welche sich auf der von den zweiten Enden des zweiten Schwenkarm paares getragenen Welle befindet, wobei die zweite Antriebswelle auf den Außenumfang der Materialbahnrolle wirkt • wobei die Vertikalen der ersten Schwenklager, der zweiten Schwenklager und der dritten Schwenklager in einem Anordnungsbereich angeordnet sind, der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, oder der zwischen der Vertikalen der Hauptlagerstelle und der Vertikalen der am weitesten von der Vertikalen der Hauptlagerstelle entfernt liegenden Linie der Oberfläche der zweiten Antriebswelle, wenn diese die maximale vorgesehene horizontale Entfernung zur Vertikalen der Hauptlagerstelle einnimmt, liegt. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schwenklager und/oder die dritten Schwenklager näher an der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet sind als die ersten Schwenklager. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklager des zweiten und des dritten Schwenkarm paares miteinander fluchten. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinrichtung Vertikalstützen zum Abstützen von Schienen, auf welchen die Welle der Materialbahnrolle rollbar ist, umfasst, wobei die Vertikalstützen weiter entfernt von der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet sind als die Vertikalen der ersten Schwenklager. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwenkarmpaar und/oder das zweite Schwenkarmpaar und/oder das dritte Schwenkarmpaar mittels jeweils wenigstens einem Schwenkarmantrieb schwenkbar sind, wobei zumindest einer der Schwenkarmantriebe mit sei- nem ersten Ende schwenkbar an einem Schwenkarm drehbar gelagert ist und mit seinem zweiten Ende über ein Drehlager drehbar im Maschinengestell gelagert ist, wobei die Vertikale des Drehlagers in dem Anordnungsbereich angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Schwenkarmpaar vorgesehen ist, dessen erste Enden mit vierten Schwenklagern in dem Maschinengestell schwenkbar gelagert sind und dessen zweite Enden eine Anlegewalze und/oder ein Trennmesser tragen, wobei die Vertikalen der vierten Schwenklager im Anordnungsbereich angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten Schwenklager näher an der Vertikalen der Hauptlagerstelle angeordnet sind als die ersten, die zweiten und/oder die dritten Schwenklager.