DE3744105A1 - Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl. - Google Patents
Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wendegerät für Rollenkörper oder
dgl., insbesondere für Wickel-Rollen, wie Papierrollen, das
eine Aufnahme für den zu wendenden Lastkörper aufweist, die
zwischen den unterschiedlichen Wendelagen mit einer geeig
neten Wendelagerung bewegbar bzw. überführbar gelagert ist.
Bevorzugt ist die Aufnahme durch eine Haltevorrichtung zur
lösbaren Halterung des Rollenkörpers gebildet, die derart
für die lagebestimmte Aufnahme des Rollenkörpers ausgebil
det ist, daß sie innerhalb relativ enger Toleranzen die
Lage des Last-Schwerpunktes gegenüber der Haltevorrichtung
bestimmen kann. Die Wendelagerung ist zweckmäßig so ausge
bildet, daß der Rollenkörper zum Wenden auf einer Kurven
bahn über einen vorbestimmten Wendewinkel von beispielswei
se 90° bewegt wird, wofür eine Schwenkeinrichtung zum
Schwenken der Haltevorrichtung derart vorgesehen ist, daß
der Rollenkörper um eine ideelle, etwa durch seinen Schwer
punkt gehende Wendeachse drehbar ist. Diese Wendeachse ist
durch die Wendelagerung bzw. deren Lagerachse bestimmt und
liegt in einem bevorzugt rechten Winkel zur Rollenachse
sowie in der Mitte der Rollenlänge.
Der Transport sowie die Lagerung von Rollen aus Papier,
bedrucktem Papier und anderen empfindlichen Materialien,
z.B. Folien, sind mit zunehmendem Rollengewicht recht
problematisch, da leicht Beschädigungen auftreten können.
Wird der Rollenkörper auf seine Mantelfläche abgesetzt, so
besteht die Gefahr einer Beschädigung seines Außenumfanges
bzw. seiner äußeren Wickellagen, und der Rollenkörper kann
im Bereich der das Rollengewicht aufnehmenden Mantellinie
platt gedrückt werden. Dadurch neigt die Rolle dann beim
Drehen zu unrundem Lauf und beim Abwickeln zu einem unglei
chen Ablauf der Wickellagen. Beispielsweise können selbst
durchschreibende Papiere und Kohlepapiere durch diese
Belastungen Flecken bekommen. Derartig abgesetzte Rollen
körper können meist nicht raumsparend aufeinander gestapelt
werden. Wird der Rollenkörper dagegen auf eine seiner
Stirnflächen abgesetzt, so kann diese Stirnfläche bzw. es
können die diese Stirnfläche bildenden Randzonen der
Wickellagen insbesondere im radial äußeren Bereich der
Stirnfläche beschädigt werden. Außerdem sind die Rollenkör
per in der Regel für die Verwendung in einer genau festge
legten, meist etwa horizontalen Ausrichtlage bestimmt, so
daß sie von der Lager- und Transportlage in diese Ausricht
lage überführt, d.h. gewendet werden müssen. Dies kann
mehrmals erforderlich sein, wenn der Rollenkörper, z.B. zum
Zwecke einer mehrstufigen Bearbeitung, des öfteren zwischen
Arbeits- und Ruhelagen, überführt werden muß. Wird hierbei
der Rollenkörper über die Umfangskante zwischen der Stirn
und der Mantelfläche gekippt, so wird er an dieser Kante
beschädigt.
Zur Durchführung des beschriebenen Wendevorganges sind
Wendegeräte der verschiedensten Art bekannt. Ein sog., für
den Krananbau geeigneter Selbstrollenwender weist z.B. eine
bogenförmig um die Schwenkachse gekrümmte Laufschiene auf,
die an einem Ende die Haltevorrichtung in Form eines Spann
dornes derart trägt, daß der Rollenkörper so gehaltert
werden kann, daß sein Schwerpunkt relativ nahe benachbart
zur Schwenkachse liegt. Dadurch liegt die Wendeachse des
Rollenkörpers parallel zur Schwenkachse bzw. nahezu in
dieser, so daß der Rollenkörper durch Bewegung in einer
einzigen Ebene gewendet wird und der Schwenkwinkel der
Schwenkeinrichtung gleich dem zugehörigen Wendewinkel
zwischen den beiden Wendelagen der Haltevorrichtung bzw.
des Rollenkörpers ist. Die Laufschiene hängt hierzu ver
schiebbar in einer Lagerung. Sie muß sich notwendigerweise
über den Außenumfang des Rollenkörpers erstrecken, so daß
sie für viele Handhabungen des Rollenkörpers im Wege ist
bzw. stört.
Es ist auch ein Winkelgehäuse-Wendegerät bekannt, bei
welchem der Spanndorn an einem Schenkelende eines Winkel
trägers um eine horizontale Schwenkachse bewegbar gelagert
ist. Die Schwenkachse liegt jedoch in diesem Fall zwangs
läufig außerhalb bzw. benachbart zu einer Stirnseite des
Rollenkörpers und damit in einem relativ großen Abstand zu
dessen parallel dazu liegender, ideeller Wendeachse, wo
durch sich sehr hohe Lastmomente ergeben, die nur durch
eine entsprechend raumaufwendige kräftige Dimensionierung
aufgefangen werden können. Auch in diesem Fall erstreckt
sich bei horizontaler Rollenlage einer der Winkelschenkel
des Winkelträgers über einen größeren Teil des Außenumfan
ges des Rollenkörpers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wendegerät
der genannten Art zu schaffen, das außer einer geringen
bzw. gleichmäßigen Belastung der Wendelagerung auch eine
Ausbildung derart ermöglicht, daß der Rollenkörper in
keiner Wendelage am Außenumfang von Geräteteilen überragt
werden muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf überraschend ein
fache Weise dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtung nicht
auf dem kürzesten Weg zwischen den beiden Wendelagen,
sondern auf einer davon abweichenden längeren Bewegungskur
ve bewegt und dadurch nach Art eines Teiles einer Taumelbe
wegung von der einen Wendelage in die andere überführt
wird. Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich dabei,
wenn die Schwenkachse der Haltevorrichtung durch eine von
ihrer ideellen Wendeachse gesonderte und im Winkel zu
dieser Wendeachse des Rollenkörpers liegende Achse bestimmt
ist, die unter einem vom rechten Winkel abweichenden schrä
gen Winkel zur Rollenachse bzw. zur zugehörigen Aufnahme
achse der Haltevorrichtung liegt. Die ideelle Wendeachse
ist durch diejenige, wenigstens angenähert durch den
Schwerpunkt des Rollenkörpers gehende Querachse bestimmt,
um welche der Rollenkörper in den beiden Wendelagen ver
dreht ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann der
Horizontalabstand des Last-Schwerpunktes gegenüber der
Schwenkachse in jeder Schwenkstellung sehr gering bzw. bei
Null gehalten werden, und trotzdem kann ein bevorzugt in
der Schwenkachse liegendes bzw. von dieser durchsetztes
Drehlager der Schwenkeinrichtung an beliebiger Stelle in
Bezug zum Rollenkörper angeordnet werden, nämlich bei
spielsweise so, daß es benachbart zu dessen Stirnfläche und
wenigstens teilweise oder ganz innerhalb der Hüllfläche des
Rollenkörpers liegt, obwohl es auch benachbart zum Außenum
fang des Rollenkörpers angeordnet werden könnte. Zum Wenden
müssen im wesentlichen nur die auftretenden Reibungskräfte
überwunden werden, so daß selbst bei großem Lastgewicht auf
einen motorischen Wendeantrieb völlig verzichtet und der
Wendevorgang von Hand betrieben werden kann, zumal sich
durch die beschriebene Bewegungskurve eine Art Untersetzung
ergibt.
Zweckmäßig schneidet die Schwenkachse wenigstens annähernd
die ideelle Wendeachse im rechten Winkel, wobei etwa im
Schnittpunkt der Last-Schwerpunkt liegt, so daß die
Rollenachse ebenfalls von der Schwenkachse geschnitten
wird. Dieser Schnittpunkt bildet wenigstens angenähert die
Spitze einer kegelförmigen Hüllfläche, auf welcher die
Rollenachse beim Wendevorgang bewegt wird. Die Schwenkachse
ist wenigstens angenähert in der Winkelhalbierenden
zwischen den beiden Achslagen der Rollenachse in den beiden
zugehörigen Wendestellungen vorgesehen, was im Falle einer
Wendung um 90° zu einer Schräglage der Schwenkachse von
etwa 45° führt. Besonders günstige Belastungsverhältnisse
ergeben sich insbesondere dann, wenn die Schwenkachse
gegenüber der Horizontalen schräg, insbesondere unter etwa
45° schräg geneigt, vorgesehen ist, was besonders in den
Fällen geeignet ist, in denen der Rollenkörper zwischen
einer etwa vertikalen und einer etwa horizontalen Wende
stellung zu bewegen ist.
Damit der Rollenkörper zum Wenden, Absetzen und/oder Über
führen in seine Arbeitslage in die jeweils günstigste
Höhenlage überführt werden kann, ist die Haltevorrichtung
an einer insbesondere durch eine Hubsäule gebildeten Hub
führung stufenlos höhenverstellbar angeordnet. Damit hier
bei die ideelle Wendeachse stets in gleicher Lage gegenüber
der Schwenkachse verbleibt, ist nicht die Haltevorrichtung
gegenüber der Schwenkeinrichtung, sondern die Schwenkein
richtung gemeinsam mit der Haltevorrichtung als Ganzes heb
und senkbar gelagert.
Damit des weiteren die Haltevorrichtung gegenüber ihrer
Aufhängung bzw. gegenüber ihrem Konsolenträger so bewegt
werden kann, daß sie an einen an beliebiger Stelle inner
halb ihres Zugriffsbereiches liegenden Rollenkörper ausge
richtet herangefahren werden kann, ist sie in mindestens
einer weiteren Ebene bewegbar, die zweckmäßig quer bzw.
rechtwinklig zur Wendeebene liegt, welche durch die Achsla
gen der Rollenachse in den beiden Wendestellungen bestimmt
ist und zu der bevorzugt vertikalen Hubbewegung zweckmäßig
parallel liegt. Diese Zugriffsbewegung ist vorteilhaft eine
Schwenkbewegung über mindestens 90°, vorzugsweise mehr als
90°, um eine zur Wendeachse rechtwinklige bzw. um eine
annähernd vertikale Ausrichtachse, die unter dem genannten
schrägen Winkel zur Schwenkachse der Schwenkeinrichtung
steht und vorteilhaft in wenigstens einer Wendelage in
einer gemeinsamen Ebene mit dieser Schwenkachse und der
Rollenachse liegt, wobei diese Ebene in beiden Wendelagen
zweckmäßig vertikal vorgesehen ist. Zwischen den Wendelagen
wird die Rollenachse aus dieser Ebene herausbewegt.
Eine besonders einfache Lagerung zur Durchführung der
Ausrichtbewegung um die Ausrichtachse ergibt sich, wenn die
Schwenkeinrichtung an einem beispielsweise hülsenförmigen
Hubschlitten angeordnet ist, der gegenüber der Hubführung
um die im Abstand außerhalb des Rollenkörpers bzw. der
Haltevorrichtung liegende Ausrichtachse schwenkbar ist. Ist
die Hubführung durch eine Hubsäule gebildet, so kann die
Ausrichtachse mit der Säulenachse zusammenfallen.
Sowohl die Schwenkeinrichtung wie auch die die
Ausrichtachse bestimmende Ausrichtlagerung kann in
mindestens einer Stellung, insbesondere in mehreren
Funktionsstellungen, arretierbar sein, was in einfacher
Weise jeweils durch einen zur Arretierstellung
federbelasteten, handbetätigbaren axial verschiebbaren
Arretier- bolzen gebildet sein kann, dem für jede
Arretierstellung eine Arretieröffnung zugeordnet ist. Im
Falle der Schwenkeinrichtung ist die Haltevorrichtung
zweckmäßig zumindest in beiden Wendelagen arretierbar,
während im Falle der Ausrichtlagerung zumindest eine
Zuggriffsstellung und eine beispielsweise im rechten Winkel
dazu liegende Übergabe- und Übernahme-Stellung arretierbar
sind.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich außer für achs-
bzw. zentrisch symmetrische Rollenkörper auch für andere,
beispielsweise unregelmäßige Lastkörper, die statt der
Rollenachse eine Haupt-Schwereachse bestimmen und gewendet
sowie danach von dem Wendegerät wieder freigegeben werden
müssen.
Insbesondere im Falle von Rollenkörpern ergibt sich eine
besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegen
standes dadurch, daß das Wendegerät Bestandteil einer
Transporteinrichtung, beispielsweise einer Einrichtung zur
Beschickung einer Maschine mit den Lastkörpern ist. Dadurch
können mit dem Wendegerät Lastkörper in Lastkörper- bzw.
Rollenaufnahmen der Maschine eingesetzt sowie von diesen
wieder entnommen werden.
Um den Aktionsbereich des Wendegerätes noch wesentlich
erhöhen zu können, ist es zweckmäßig in einer von der
Vertikalen abweichenden, vorzugsweise etwa horizontalen
Richtung verfahrbar, wobei zweckmäßig weder die Haltevor
richtung gegenüber der Schwenkeinrichtung oder die Schwenk
einrichtung gegenüber der Hubführung in dieser Richtung
verfahrbar, sondern die Anordnung so vorgesehen ist, daß
die Schwenkeinrichtung bzw. die Hubführung in dieser Rich
tung mit einem Fahrwerk bewegbar ist. Dadurch kann die
Haltevorrichtung nahezu beliebig im Raum bewegt werden, und
auch Schräglagen der Rollenachse sind möglich. Die genannte
Fahrrichtung liegt zweckmäßig bei einer Ausrichtlage der
Schwenkeinrichtung etwa rechtwinklig zur Wendeebene und bei
einer anderen Ausrichtlage etwa parallel dazu.
Weist beispielsweise die Maschine mehrere über- und/oder
nebeneinander liegende Rollenaufnahmen auf, so kann mit dem
Wendegerät jede dieser Rollenaufnahmen wahlweise angefahren
und dadurch bedient werden. An der zugehörigen Bedienungs
seite ist das Fahrwerk zweckmäßig an einer im unteresten
Bereich der Maschine entlang dieser Bedienungsseite liegen
den Laufschiene verfahrbar, so daß der Zugang dieser Seite
der Maschine in keiner Weise behindert ist. Eine weitere
Laufschiene kann an einer anderen Seite der Maschine,
insbesondere höher liegend an der davon abgekehrten Seite
vorgesehen sein, so daß sich ein bügelförmiges Fahrwerk
ergibt, das bei einfacher Ausgestaltung eine hohe Festig
keit hat.
Die Lastaufnahmemittel können, je nach zu wendendem Last
körper, sehr unterschiedlich ausgebildet sein, wobei Grei
fer, adhäsiv wirkende Halter, Steck- bzw. Auflagehalter,
Spannhalter oder dgl., einzeln oder in geeigneter Kombina
tion denkbar sind. Beispielsweise kann auch für einen
Rollenkörper als Halter eine diesen Rollenkörper am Außen
umfang greifende Klammer vorgesehen sein, die zweckmäßig
nur an einem Ende des Rollenkörpers über eine verhältnismä
ßig geringe Teillänge angreift. Besonders vorteilhaft ist
jedoch als Halter ein radial aufweitbarer Spanndorn, der
beispielsweise mit versenkten, etwa radial ausfahrbaren
Spannbacken versehen ist und in eine in der Rollenachse
liegende Aufnahmeöffnung eingefahren bzw. lediglich durch
Einstecken in Eingriff gebracht werden kann; diese Aufnah
meöffnung kann bei Wickel-Rollen in einfacher Weise durch
das Innere einer beispielsweise aus Pappe bestehenden,
zylindrisch rohrförmigen Wickelhülse gebildet sein, auf die
die Materiallagen aufgewickelt sind. Stattdessen, insbeson
dere aber zusätzlich hierzu, ist zweckmäßig ein Stirnsiche
rungsschild zur sichernden Anlage an einer zur Rollenachse
rechtwinkligen Stirnseite vorgesehen, was insbesondere bei
Wickel-Rollen, deren Materiallagen zum Teleskopieren, d.h.
zum wendelförmigen axialen Ablaufen, neigen, zweckmäßig
ist. Als Stirnsicherungsschild kann ein sogenannter,
beispielsweise kreisscheibenförmiger Vakuumheber verwendet
werden, dessen Außenweite zweckmäßig höchstens so groß wie
der Außendurchmesser der größten zu wendenden Rolle oder
geringfügig kleiner ist und der in seiner Mittelachse den
beispielsweise durch den Spanndorn gebildeten Innen-Greifer
trägt. Der Vakuumheber ist über eine geeignete
Schlauchleitung an einen Vakuumkessel und/oder eine
Vakuumpumpe angeschlossen.
Damit der Rollenkörper unabhängig von seinen Abmessungen,
nämlich seiner Länge und seinem Außendurchmesser stets in
der genannten Weise schwerpunktgerecht derart in Eingriff
mit der Haltevorrichtung gebracht werden kann, daß der
Last-Schwerpunkt wenigstens angenähert in einem mit der
Schwenkachse der Schwenkeinrichtung zusammenfallenden
Bereich liegt, sind an der Haltevorrichtung Einstellmittel
zur Justierung des Rollenkörpers in Richtung der Rollen
achse vorgesehen. Diese Einstellmittel könnten durch min
destens einen verstell- und festsetzbaren Anschlag, zwi
schen das Stirnsicherungsschild und den Rollenkörper ein
setzbare Distanz- bzw. Schildergänzungsscheiben oder dgl.
gebildet sein, jedoch ergibt sich eine besonders einfache
Ausbildung, wenn zur schwerpunktgerechten Einstellung
lediglich eine längenmaßbezogene Skalierung vorgesehen ist,
die im Falle eines Spanndornes versenkt an dessen Außenum
fang angeordnet ist und zweckmäßig bis zum befestigten Ende
des frei ausragenden Spanndornes reicht.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer Haltevor
richtung, insbesondere bei einem Wendegerät der beschriebe
nen Art, ergibt sich dadurch, daß für die Verschiebung des
Rollenkörpers etwa parallel zur Rollenachse mindestens ein
Laufglied, nämlich ein Wälzkörper, wie eine Laufrolle, zur
Anlage an einer Mantellinie des Rollenkörpers vorgesehen
ist, so daß sich der Rollenkörper gegenüber der entspannten
Haltevorrichtung besonders dann sehr leichtgängig verschie
ben läßt, wenn die Rollenachse etwa horizontal liegt. Das
Laufglied ist zweckmäßig für die Anlage an einer Innenum
fangsfläche des Rollenkörpers, nämlich am Innern der
Wickelhülse, bestimmt, wobei auch zwei oder mehr Laufglie
der in Richtung der Rollenachse hintereinander vorgesehen
sein können und das jeweilige Laufglied über eine Oberseite
seiner Lagerung vorsteht, derart, daß der Rollenkörper
unter seinem Gewicht auf dem Laufglied abgestützt ist. Im
Falle eines Spanndornes befindet sich das Laufglied zweck
mäßig im Bereich des Endes dieses Spanndornes, das gegen
über dessen Spannabschnitt in der Außenweite geringfügig
reduziert sein kann und das Laufglied in einer axialschlitz
artigen taschenförmigen Öffnung aufnimmt.
Das erfindungsgemäße Wendegerät eignet sich insbesondere
auch für Rollenkörper mit einem Gewicht über 25 bzw. 50 kp
und ist bevorzugt für Rollengewichte zwischen 70 und 270 kp
sowie mehr geeignet. Das Wendegerät ist sehr einfach im
Aufbau, feinfühlig und präzise in seinen Bewegungen sowie
raumsparend unterzubringen.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen
der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzel
nen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in
Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der
Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und
vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen
darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun
gen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wendegerät in ver
einfachter Ansicht sowie in seiner Anord
nung an einer die Rollenkörper bearbeiten
den Maschine,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1
in Ansicht von rechts,
Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 1 in Draufsicht
und
Fig. 4 einen Ausschnitt des Wendegerätes gemäß
Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
In den Fig. 1 bis 3 ist in vereinfachter Darstellung ein
Wendegerät 1 in seiner erfindungsgemäßen Ausbildung und
Anordnung in einer Fertigungsstraße 2 gezeigt, die z.B.
einen sog. Collator zum formularsatzgerechten, übereinander
liegenden Zusammentragen einer Mehrzahl von Papierbahnen
oder eine andere Maschine 3 zur Verarbeitung von Material
strängen aufweist. Die Maschine 3 ist mit einem Maschinen-
Gestell 4 auf einem Fundement angeordnet und weist z.B.
einen von ihrer vorderen Längsseite 6 her zugänglichen,
annähernd horizontalen Längsförderer 5 auf, auf welchen die
Materialbahnen von rollenförmigen Materialspeichern überge
ben werden. Die Materialrollen sind am Anfang der Ferti
gungsstraße 2 oberhalb des Längsförderers 5 leicht aufsetz
bar sowie abnehmbar an Rollenaufnahmen 7 angeordnet, die in
Förder- bzw. Längsrichtung der Fertigungsstraße 2 hinter
einander sowie in mindestens zwei übereinanderliegenden
Zeilen angeordnet sein können und deren etwa horizontale
Mittelachsen rechtwinklig zur Förderrichtung liegen.
Das Wendegerät 1, das in Fig. 3 nicht dargestellt ist, ist
an einem Fahrgestell 10 angeordnet, welches parallel zur
Längsrichtung der Maschine 3 horizontal verfahrbar an zwei
Laufschienen 8, 9 von Hand verfahrbar angeordnet ist. Die
Laufschienen 8, 9 sind unmittelbar am Gestell 4 befestigt,
so daß die auftretenden Kräfte in dieses eingeleitet wer
den, eine genaue Lage des Wendegerätes 1 gegenüber der
Maschine 3 bei einfacher Montage gewährleistet ist und
keine statischen Festigkeitsprobleme gegeben sind. Eine
Laufschiene 8 ist unterhalb des Längsförderers 5 unmittel
bar in Bodennähe an der vorderen Längsseite 6 des Maschi
nengestelles 4 vorgesehen, während die andere Laufschiene 9
oberhalb des Längsförderers 5 im Bereich der Rückseite des
Gestelles 4 und etwa in Höhe der oberen Rollenaufnahmen 7
angeordnet ist. Das Fahrgestell 10 kann dadurch, in Fahr
richtung gesehen, annähernd bügelförmig mit vier im etwa
rechten Winkel zueinander liegenden Bügelabschnitten ausge
bildet sein, wobei die Enden des Bügels mit Laufrollen oder
dgl. in die Laufschienen 8, 9 eingreifen. Die beispielswei
se etwa U-förmigen, gleichen Laufschienen 8, 9 sind hin
sichtlich ihrer Profilausrichtung um 90° gegeneinander
versetzt, derart, daß die Laufschiene 8 eine Lauffläche für
die Aufnahme der Gewichtskräfte und die Laufschiene 9
Laufflächen zur Aufnahme von Querkräften bildet.
Das Wendegerät 1 weist eine Haltevorrichtung für die zu
wendenden Rollenkörper 30 auf, die im wesentlichen durch
einen Innengreifer in Form eines Spanndornes 12 sowie ein
diesen tragendes Stirnsicherungsschild 13 gebildet ist. Die
Haltevorrichtung 11 ist an einer Schwenkeinrichtung 14
angeordnet, die im wesentlichen durch ein einfaches, mit
Neigung angeordnetes Drehlager 15 gebildet ist, das zumin
dest in den Wendestellungen im oberen bzw. höchsten Bereich
der Haltevorrichtung 11, nämlich oberhalb bzw. im oberen
Bereich des Spanndornes 12, liegt. Die Schwenkeinrichtung
14 ist an einer Hubeinrichtung 16 angeordnet, die im we
sentlichen auf der von der Haltevorrichtung 11 abgekehrten
Seite der Schwenkeinrichtung 14 liegt und eine Hubführung
17 in Form einer zylindrischen Hubsäule aufweist, welche
als vertikaler, längster Abschnitt des bügelförmigen Fahr
gestelles 10 ausgebildet und mit ihren Enden starr bzw.
verdrehfest mit querliegenden Abschnitten verbunden ist.
Auf der Hubführung 17 ist ein hülsenförmiger Hubschlitten
18 heb- und senkbar sowie um die Säulenachse drehbar ge
führt. Die Hubeinrichtung 16 weist einen an der Oberseite
des Fahrgestelles 10 unmittelbar oberhalb des oberen Endes
der Hubführung 17 angeordneten, motorischen Hubantrieb 19
auf, der zweckmäßig nach Art einer Winde über ein Zugorgan,
wie einen Kettenzug, mit dem Hubschlitten 18 verbunden ist,
so daß im Gegensatz z.B. zu einem Antrieb über einen Ar
beitszylinder eine sehr niedrige Bauweise gewährleistet ist
und die Anordnung auch in sehr niedrigen Räumen unterge
bracht werden kann.
Der Rollenkörper 30 weist nach Art einer Achsbohrung eine
im wesentlichen zylindrische, in seiner Mittelachse liegen
de und von einer Stirnseite wenigstens über einen Teil
seiner Länge reichende zentrale Öffnung auf, die z.B. durch
die Innenmantelfläche einer Wickelhülse gebildet sein kann.
Nach dem Einführen des Spanndornes 12 in diese zentrale
Öffnung ist die Lage eines im wesentlichen in dieser Mit
telachse 21 liegenden Last-Schwerpunktes 20 definiert, der
etwa mit dem Schwerpunkt des Rollenkörpers 30 bzw. mit dem
gemeinsamen Schwerpunkt des Rollenkörpers 30 und der Halte
vorrichtung 11 zusammenfällt sowie etwa in der mit der
Rollenachse 21 zusammenfallenden Mittelachse der Haltevor
richtung 11 liegt. Damit der Rollenkörper 30 zwischen einer
etwa vertikalen und einer etwa horizontalen Ausrichtung
gewendet werden kann, muß er um eine ideelle, rechtwinklig
zur Zeichenebene gemäß Fig. 4 liegende, annähernd horizon
tale Wendeachse 22 geschwenkt werden, die die in der jewei
ligen Wendestellung in einer vertikalen Ebene liegende
Rollenachse 21 im wesentlichen rechtwinklig schneidet. In
Fig. 4 sind der Übersichtlichkeit halber der Schwerpunkt 20
und die Wendeachse 22 unmittelbar nebeneinanderliegend
dargestellt, der Last-Schwerpunkt 20 kann aber auch im
selben Längsbereich der Haltevorrichtung 11 bzw. in der
Wendeachse 22 liegen.
Durch die Schwenkeinrichtung 14 ist eine Schwenkachse 23
definiert, die in der der Ebene der beiden Wendelagen der
Rollenachse 21 zugehörigen Ebene sowie unter 45° geneigt im
Raum liegt. Die Schwenkachse 29 schneidet die Wendeachse 22
im rechten Winkel und die Rollenachse im wesentlichen im
selben Schnittpunkt unter einem Winkel von 45°, wobei in
diesem Schnittpunkt der Schwerpunkt 20 liegen kann.
Die Hubeinrichtung 16 definiert eine mit der Mittelachse
der Hubführung 17 zusammenfallende, vertikale Ausrichtachse
24, um die die Haltevorrichtung 11 einschließlich der
Schwenkeinrichtung 14 um 360° drehbar sein kann und die im
Abstand hinter dem hinteren Ende des Spanndornes 12 dann
liegt, wenn dieser etwa horizontal ausgerichtet ist. Die
Ausrichtachse 24 liegt in der Ebene der beiden genannten
Achslagen der Rollenachse 21.
Durch die Hubeinrichtung 16 ergibt sich die Hubrichtung
Pfeil 25 der Haltevorrichtung 11, durch die die Halte
vorrichtung 11 zwischen einer Aufnahmestellung zur Aufnahme
eines auf dem Fundamentboden abgestützten Rollenkörpers 30
und Übergabestellungen bewegt werden kann, in welchen die
Haltevorrichtung 11 bezüglich ihrer Höhenlage gegenüber den
jeweiligen Rollenaufnahmen 7 ausgerichtet ist. Durch die
Verfahrbarkeit des Fahrwerkes 10 in Fahrtrichtung Pfeil 26
ergibt sich die zur Hubrichtung Pfeil 25 rechtwinklige
Fahrtrichtung Pfeil 26, durch welche die Haltevorrichtung
11 in Längsrichtung bzw. ebenfalls rechtwinklig zu den
Rollenaufnahmen 7 wahlweise auf jede Rollenaufnahme 7
ausgerichtet werden kann. Die Haltevorrichtung 11 ist somit
nicht nur nach Art eines Kreuzschlittens in zwei zueinander
rechtwinkligen Richtungen verfahrbar, sondern auch um eine
in der zugehörigen Bewegungsebene liegende Ausrichtachse 24
drehbar sowie in jeder in dieser Weise verfahrenen bzw.
verdrehten Stellung um die Schwenkachse 23 wendbar. Die
Laufschienen 8, 9 sind über das Anfangsende der Fertigungs
straße 2 bzw. der Maschine 3 hinaus verlängert, so daß das
Wendegerät 1 vollständig aus dem Bereich der Maschine 3 in
eine Ruhelage hinausgefahren werden kann, wobei das Aufneh
men und Wenden des jeweiligen Rollenkörpers in diesem
Bereich vorgenommen werden kann.
Die Rollenkörper 30 werden z.B. auf einer Palette 27 lie
gend in den Zugriffsbereich der Haltevorrichtung 11 ge
bracht und dann auf dem Boden stehend durch entsprechendes
Verfahren und Schwenken der Haltevorrichtung 11 von dieser
direkt ohne weitere Hilfsmittel übernommen, wobei sie
sowohl in vertikaler Lage wie auch in horizontaler Lage
oder in jeder Zwischenlage übernommen werden können. In den
Fig. 1 und 3 sind auch horizontal liegende Rollenkörper
30 angedeutet, wobei in Fig. 1 strichpunktiert zwei Rollen
körper mit unterschiedlichen Rollendurchmessern verdeut
licht sind, die gleich gut aufgenommen werden können.
Mehrere Rollenkörper können auch mit benachbart zueinander
bzw. aneinanderliegenden Stirnflächen als Rollensatz achs
gleich zueinanderliegend gemeinsam auf einer einzigen
Palette herangebracht und dann nacheinander von der Halte
vorrichtung 11 aufgenommen und an die Rollenaufnahmen 7
übergeben werden, so daß sich sehr kurze Beschickungszeiten
für den Rollenspeicher der Maschine 3 sowie raumsparende
Lagerverhältnisse ergeben.
Zum Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Wendegerät 1 wird
z.B. so verfahren, daß die Haltevorrichtung 11, wie in Fig.
4 strichpunktiert angedeutet, mit nach unten frei ausragen
dem Spanndorn 12 in einen Rollenkörper 30 eingefahren wird,
bis das Stirnsicherungsschild 13 an der oberen Stirnfläche
des Rollenkörpers anliegt, wonach der Rollenkörper gespannt
und durch Ansaugen seiner Stirnfläche gegen Teleskopieren
gesichert wird. Danach wird der Rollenkörper 30 über die
Hubeinrichtung 16 in eine geeignete Wendeposition angeho
ben, in welcher die Haltevorrichtung 11 von Hand um die
Schwenkachse 23 über etwa 180° geschwenkt wird. Dabei führt
der Rollenkörper 30 eine ideelle Wendebewegung um 90° aus,
wobei der Schwerpunkt 20 stets an derselben Stelle der
Schwenkachse 23 verbleibt. Nach dem Wenden ist die Rollen
achse 21 horizontal ausgerichtet. Während des Wendens kann
der Hubschlitten 18 gegenüber der Hubführung 17 bezüglich
seiner Drehlage um die Ausrichtachse 24 durch eine von Hand
leicht ausrückbare Arretierung 28 gesichert sein, die bei
spielsweise einen an dem Hubschlitten 18 durch Federkraft
zur Arretierstellung belasteten Arretierbolzen aufweist,
welcher in eine Arretieröffnung 29 der Hubführung 17, bei
spielsweise in eine Längsnut, eingreift. Die Bodenfläche
der Längsnut 29 läuft zweckmäßig an einem Ende oder an
beiden Enden rampenartig flach derart aus, daß der Arre
tierbolzen bei Hub- oder Senkbewegungen des Hubschlittens
18 selbsttätig gegen Federkraft in Ausrückstellung über
führt wird und nicht gesondert betätigt werden muß. Eine
Arretieröffnung liegt zweckmäßig so, daß durch sie die
Haltevorrichtung 11 achsparallel zu den Rollenaufnahmen 7
ausgerichtet werden kann, während eine andere, in gleicher
oder anderer Höhe, insbesondere tiefer liegende Arretier
öffnung, demgegenüber um etwa 90° oder 180° um die Ausricht
achse 24 derart versetzt ist, daß durch sie die Haltevor
richtung 11 beim Wenden gegen evtl. auftretende Reaktions
kräfte gesichert ist.
Eine ähnliche oder gleiche Arretierung 33 mit einem bei
spielsweise zur Arretierstellung federbelasteten, handbetä
tigbaren Arretierbolzen weist auch die Schwenkeinrichtung
14 auf, um diese in der jeweiligen Wendelage arretieren zu
können. Das Schwenklager 15 ist durch einen geneigt und
frei ausragend im oberen Bereich bzw. am oberen Ende des
Hubschlittens 18 befestigten Lagerzapfen 31 gebildet, auf
dem eine die Haltevorrichtung 11 bzw. das Stirnsicherungs
schild 13 tragende Lagerhülse 32 drehbar gelagert ist, die
unmittelbar benachbart zum Hubschlitten 18 liegt und an
deren Stirnfläche das Stirnsicherungsschild 13 beispiels
weise nach Art eines frei ausragenden Armes mit einer
Stelle seines Umfanges befestigt ist. In dem Lagerzapfen 31
sind die beispielsweise um 180° zueinander versetzten Arre
tieröffnungen für den Arretierbolzen der Arretierung 33
vorgesehen.
Zur Ausrichtung der Haltevorrichtung 11 in der jeweils
gewünschten, z.B. den Rollenaufnahmen 7 zugehörigen Höhen
lage ist der Hubeinrichtung 16 mindestens ein durch wenig
stens ein Auslöseglied 35 betätigbarer Endschalter 34
zugeordnet. Der Endschalter 34, der auch an der Hubführung
17 angeordnet sein kann, ist im dargestellten Ausführungs
beispiel höhenjustierbar an dem Hubschlitten 18 vorgesehen,
und die übereinanderliegenden Auslöseglieder 35 sind in
Form von Aussparungen an der Hubführung 17 angebracht.
Durch den Endschalter 34 wird die Hubbewegung der Haltevor
richtung 11 über den Hubantrieb 19 beendet. Die Auslöse
glieder 35 sowie das durch den Endschalter 34 gebildete
Ausschalt-Element sind hinsichtlich der Längsnuten 29 so
angeordnet, daß der Endschalter 34 durch diese Längsnuten
29 nicht versehentlich betätigt werden kann. Zum Drehen des
Hubschlittens 18 ist an dessen von der Haltevorrichtung 11
abgekehrten Seite eine bügelförmige Handhabe 36 vorgesehen,
und an dieser Seite befindet sich unterhalb der Arretierung
28 auch eine von Hand zu betätigende Schalteranordnung 37
mit zwei Schaltertastern einerseits zum Heben und anderer
seits zum Senken der Haltevorrichtung 11, wobei der End
schalter 34 in Reihe mit dem Tasterschalter für das Heben
geschaltet ist.
Obwohl allein eine Fixierung des Rollenkörpers 30 auch
durch das Stirnsicherungsschild 13 denkbar ist, weist der
Spanndorn 12 zweckmäßig eine nur von Hand zu betätigende
bzw. anzuziehende Spannvorrichtung für den Rollenkörper 30
auf. Zu diesem Zweck sind in den Außenumfang des Spann
dornes 12 radial verschiebbare, längsstegförmige Spann
backen 38 eingelassen, die mit einer am hinteren Ende des
Spanndornes 12 bzw. an der von diesem abgekehrten Seite des
Stirnsicherungsschildes 13 liegenden Handhabe 39 beispiels
weise über eine Kegelspindel betätigbar sind. Des weiteren
weist der Spanndorn 12 eine Einstelleinrichtung 40 dafür
auf, daß der Spanndorn 12 leicht erkennbar in seiner Längs
richtung so gegenüber dem Rollenkörper 30 ausgerichtet
werden kann, daß dessen Schwerpunkt 20 im wesentlichen mit
dem Schnittpunkt zwischen Rollenachse 21 und Schwenkachse
23 zusammenfällt. Da der Schwerpunkt in der Regel mit der
Mitte der Länge des Rollenkörpers 30 zusammenfällt, kann
diese Lage unabhängig von der Rollenlänge durch eine län
genmaßabhängige Justierung erzielt werden, weshalb die
Einstelleinrichtung 40 lediglich durch eine Längenmaß-Ska
lierung 41 am Außenumfang des Spanndornes 12 gebildet sein
kann. Die Skalierung 41 schließt zweckmäßig annähernd an
das hintere Ende bzw. an das Stirnsicherungsschild 13 an
und erstreckt sich wenigstens über den Teil der Länge des
Spanndornes 12, der bei dem kürzesten zu verwendenden
Rollenkörper 12 frei zu liegen hat.
Am vorderen Ende weist der Spanndorn 12 einen in der Außen
weite geringfügig reduzierten Dornabschnitt 43 auf, dessen
freies Ende wiederum konisch verjüngt ist, so daß sich der
Spanndorn 12 leicht selbstzentrierend in den Rollenkörper
30 einführen läßt. An diesem Dornabschnitt 43 ist ein
Laufglied 42 in Form einer Laufrolle um eine zur Rollen
achse 21 rechtwinklige Laufachse drehbar gelagert, die
geringfügig gegenüber der Rollenachse 21 versetzt ist und
bei etwa horizontal liegender Rollenachse 21 ebenfalls
annähernd horizontal oberhalb der Rollenachse 21 liegt. In
der horizontalen Lage des Spanndornes 12 steht das Lauf
glied 42 geringfügig über die Oberseite des Dornabschnittes
43 vor, wobei sie mit ihrer Umfangsfläche an einer Stelle
wenigstens bis an die dem Spanndurchmesser zugehörige
Hüllfläche des Spanndornes 12 reicht. Das Laufglied 42 ist
zweckmäßig symmetrisch zur einer zu seiner Laufachse recht
winkligen Axialebene der Rollenachse 21 versenkt in einer
geeigneten, beispielsweise taschen- oder schlitzförmigen
Aussparung des Dornabschnittes 43 angeordnet. Beim Ver
schieben des Rollenkörpers 30 gegenüber dem Spanndorn 12
ergibt sich durch das Laufglied 42 eine verhältnismäßig
reibungsarme leichtgängige Bewegung selbst dann, wenn die
Last des Rollenkörpers 30 noch im wesentlichen von der
Haltevorrichtung 11 getragen wird. Außerdem wird auch das
Einführen des Spanndornes 12 in den Rollenkörper 30 wesent
lich erleichtert.
Claims (12)
1. Wendegerät für Rollenkörper (30) oder dgl., insbesonde
re für Wickel-Rollen, wie Papierrollen, mit einer
Haltevorrichtung (11) zur lösbaren Halterung des, einen
etwa in einer Rollenachse (21) liegenden Last-Schwer
punkt (20) bestimmenden, Rollenkörpers (30) und mit
einer Schwenkeinrichtung (14) zum Schwenken der Halte
vorrichtung (11) um eine quer zur Rollenachse (21)
liegende Wendeachse (22) zwischen mindestens zwei
Wendestellungen sowie über wenigstens einen vorbestimm
ten Wendewinkel, wobei die Wendeachse (22) bzw. die
diese bestimmende Schwenkachse (23) der Schwenkeinrich
tung (14) in einem dem Last-Schwerpunkt (20) wenigstens
angenäherten Bereich und in einem Winkel zur Rollen
achse (21) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwenkachse (23) im Winkel zur Wendeachse (22) sowie
schräg zur Rollenachse (21) liegend vorgesehen ist.
2. Wendegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkachse (23) etwa in der Winkelhalbierenden
zwischen den Achslagen der Rollenachse (21) in den
beiden Wendestellungen, vorzugsweise unter etwa 45°,
schräg zur Rollenachse (21) und/oder etwa rechtwinklig
zur Wendeachse (22) liegt.
3. Wendegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Schwenkachse (23) gegenüber der Horizonta
len schräg, insbesondere etwa unter 45° geneigt vorge
sehen und vorzugsweise durch ein in der Schwenkachse
(23) liegendes Drehlager (15) der Schwenkeinrichtung
(14) bestimmt ist.
4. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Schwenkachse (23)
bestimmende Drehlager (15) nach Art eines Kragarmes
frei absteht, insbesondere durch einen Lagerzapfen (31)
und eine Lagerhülse (32) gebildet ist, die vor
zugsweise die Haltevorrichtung (11) an der freien
Stirnseite der Lagerhülse (32) derart trägt, daß das
Drehlager (15) im wesentlichen im höchsten Bereich der
Haltevorrichtung (11) vorgesehen ist.
5. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14)
in mindestens einer Schwenklage, insbesondere in beiden
Wendelagen, der Haltevorrichtung arretierbar ist, wobei
vorzugsweise eine durch einen handbetätigbaren Arre
tierbolzen und diesem zugeordnete Arretieröffnungen
gebildete Arretierung (33) an dem Drehlager (15) vorge
sehen ist.
6. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14)
an einer insbesondere durch eine Hubsäule gebildeten
Hubführung (17) angeordnet ist, die vorzugsweise einen
das Drehlager (15) tragenden, hülsenförmigen und über
ein Zugorgan motorisch hebbaren Hubschlitten (18)
aufweist.
7. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (14)
um eine zur Schwenkachse (23), insbesondere unter etwa
45°, im Winkel und vorzugsweise vertikal bzw. im rech
ten Winkel zur Wendeachse (22) außerhalb der Haltevor
richtung (11) liegende Ausrichtachse (24) verstellbar
gelagert ist, wobei vorzugsweise der Hubschlitten (18)
drehbar und in mindestens einer Ausrichtlage
arretierbar an der Hubführung (17) gelagert ist.
8. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegerät (1) Bestand
teil einer Transporteinrichtung, insbesondere einer
Beschickungseinrichtung für eine das Rollenmaterial
verarbeitende, Rollenaufnahmen (7) aufweisende, Maschi
ne (3) ist, wobei vorzugsweise das Wendegerät (1),
insbesondere die Hubführung (17) an einem etwa horizon
tal verfahrbaren Fahrgestell (10) angeordnet und die
Haltevorrichtung (11) auf wahlweise mehrere Rollenauf
nahmen (7) ausrichtbar gelagert ist.
9. Wendegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrgestell (10) an mindestens zwei im Abstand
zueinander liegenden Laufschienen (8, 9) verfahrbar
gelagert ist, von denen insbesondere wenigstens eine an
dem Maschinen-Gestell (4) angeordnet ist und daß vor
zugsweise eine der Laufschienen (8) an einer Seite der
Maschine (3) im unteren Bereich und eine weitere der
Laufschinen (9) an der davon abgekehrten Seite der
Maschine (3) in deren oberen Bereich vorgesehen sowie
das Fahrgestell (10) unter Einbeziehung der Hubführung
(7) bügelförmig ausgebildet ist.
10. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (11)
einen Spanndorn (12) und/oder ein Stirnsicherungsschild
(13), wie eine Saugplatte, für den Rollenkörper (30)
aufweist und vorzugsweise mit einer etwa parallel zur
Rollenachse (21) liegenden Einstelleinrichtung (14),
wie einer Skalierung (41), zur schwerpunktgerechten
Einstellung des Rollenkörpers (30) gegenüber der
Schwenkachse (23) versehen ist.
11. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (11)
für die Verschiebung des Rollenkörpers (30) etwa
parallel zur Rollenachse (21) mindestens ein Laufglied
(42), wie eine Laufrolle, aufweist, das vorzugsweise
für die unmittelbare Anlage am Rollenkörper ausgebildet
und im wesentlichen innerhalb des Spanndornes (12)
liegend an dessen Ende gelagert ist.
12. Wendegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegerät (1) für
Wickel-Rollen aus flächigen Materialbahnen ausgebildet
und vorzugsweise an einer Maschine (3) zum mehrlagigen
Zusammenführen der Materialbahnen angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873744105 DE3744105A1 (de) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873744105 DE3744105A1 (de) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3744105A1 true DE3744105A1 (de) | 1989-07-06 |
Family
ID=6343610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873744105 Withdrawn DE3744105A1 (de) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | Wendegeraet fuer rollenkoerper oder dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
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