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Die
Erfindung betrifft eine Hilfsstapelvorrichtung für eine
Stapelhubvorrichtung einer Bogen verarbeitenden Maschine mit einem
Haupt- und einem Hilfsstapelaufzug, wobei die Hilfsstapelvorrichtung eine
vordere und eine hintere Quertraverse aufweist und zwischen den
Quertraversen der Aufnahme eines Hilfsstapels dienende, wickelbar
ausgebildete Tragelement vorgesehen sind.
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Hilfsstapelvorrichtungen
sind in Bogenanlegern zur Realisierung eines Non-Stop-Betriebs allgemein üblich.
Dazu ist im Bogenanleger neben den für die Zuführung
des Hauptstapels dienenden Hauptstapelaufzug ein Hilfsstapelaufzug
vorgesehen, der eine vordere und eine hintere Quertraverse zur Aufnahme
von Tragelementen aufweist. Wenn der Hauptstapel, der auf einer
Non-Stop-Systempalette ruht, die mit in charakteristischen Abständen
vorgesehenen Nuten versehen ist, bis auf einen Rest- oder Hilfsstapel
abgearbeitet wurde, werden in die Nuten die den Hilfsstapel untergreifenden
Tragelemente eingeführt bis das freie Ende der Tragelemente
sich auf der gegen überliegenden Traverse abstützt.
Danach werden der Hauptstapelaufzug und damit die Non-Stop-Systempalette
abgesenkt zur Übernahme eines weiteren Hauptstapels, während
der Hilfsstapelaufzug die Förderung des Hilfsstapels übernimmt. Nachfolgend
wird durch den Hauptstapelaufzug der weitere Hauptstapel gegen die
untere Seite des Hilfsstapels gefördert und durch Zurückführen
der Tragelemente in ihre Ausgangslage während des Maschinenbetriebs
eine Vereinigung des Hilfsstapels mit dem weiteren Hauptstapel realisiert.
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Zum
automatischen Non-Stop-Stapelwechsel ist es aus der
DE 102 004 052 314 A1 bekannt, bei
einer Hilfsstapelvorrichtung mit einer vorderen und einer hinteren
Quertraverse die den Hilfsstapel aufnehmenden Tragelemente quer
zur Oberfläche des Bogenstapels elastisch verformbar und
durch eine zusätzliche Vorrichtung wahlweise reversibel versteifbar
auszuführen. Dazu sind die Tragelemente aus elastischen
Teilelementen zusammengesetzt und durch eine Kraft- und/oder formschlüssige
Unterbindung oder Freigabe der Relativbewegung zwischen den einzelnen
Teilelementen in ihrer Steifigkeit wandelbar bzw. schaltbar. Damit
ist es möglich, die Tragelemente auf einer kreisförmigen
Bahn aus dem Stapelraum heraus zu führen und in der horizontalen Arbeitsposition
im Stapelraum die Steifigkeit zu erhöhen.
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Nachteilig
sind der hohe Aufwand und der große Raumbedarf der Vorrichtung.
Außerdem ist es von Nachteil, dass die Tragelemente sehr
hoch bauen, wodurch die Gefahr besteht, dass beim Herausführen
der Tragelemente aus dem zu bildenden neuen Bogenstapel der Hilfsstapel
und damit seine Oberseite schlagartig abgesenkt werden, was zum
Unterbrechen des Maschinenbetriebs führt. Um das zu vermeiden,
sind in der genannten Schrift weiteren Mittel vorgesehen, die die
Höhe der Tragelemente verringern, aber auch den Aufwand
erhöhen.
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In
der
DE 4424287A1 ist
eine weitere Hilfsstapelvorrichtung für eine Stapelhubvorrichtung
mit wickelbar ausgebildeten Tragelementen beschrieben. Die Tragelemente
sind aus mittels Kraftschluss eine Strecklage realisierende Rollstäbe
ausgebildet. Ein Rollstab besteht jeweils aus hintereinander angeordneten,
sich über Lagerbolzen gegeneinander abstützenden
inneren Stabgliedern sowie einem äußeren Stabglied.
Weiterhin ist ein am äußeren Stabglied angreifendes,
die inneren Stabglieder sowie die Lagerbolzen mittels einer diese
durchdringenden Längsbohrung verbindendes Spannseil vorgesehen, welches
durch ein am Spannseil angreifenden Stellmotor mit unterschiedlichen
Zugkräften beaufschlagt werden kann.
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Bei
einer Übernahme des Hilfsstapels werden die Rollstäbe
durch antreibbare Treibräder in die Nuten der Non-Stop-Systempalette
eingeführt, wobei die Spannseile der Rollstäbe über
die Stellmotoren mit einer solchen Zugkraft beaufschlagt werden, dass
sie einerseits wickelfähig gehalten werden, andererseits
eine solche Eigensteifigkeit des freien Endes realisiert wird, dass
ihre Führung ohne zusätzliche Mittel bis zum Erreichen
der Quertraverse möglich ist. Nachdem die freien Enden
der Rollstäbe die Quertraverse erreicht habe, wird die
auf die Spannseile wirkende Zugkraft so erhöht, dass eine
Steifigkeit der Rollstäbe erreicht wird, die eine Aufnahme des
Hilfsstapels gestattet. Anschließend wird die Non-Stop-Systempalette
in ihre Ausgangslage zur Übernahme eines weiteren Bogenstapels
abgesenkt, dieser mit der Oberseite gegen die Unterseite des Hilfsstapels
geführt und danach die Rollstäbe in ihre Ausgangslage
zurückgeführt, wobei die auf die Spannseile wirkende
Zugkraft zur Realisierung der Wickelfähigkeit der Rollstäbe
verringert wird.
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Nachteilig
sind der zur Realisierung der Vorrichtung erforderliche Aufwand
sowie der dazu benötigte Bauraum. Außerdem ist
es von Nachteil, dass die Rollstäbe eine beträchtliche
Bauhöhe aufweisen. Diese Bauhöhe führt
bei der Vereinigung des weiteren Bogenstapels mit dem Hilfsbogenstapel,
wenn die freien Enden der Tragelemente aus dem Stapelprofil geführt
werden, zu einem schlagartigen Absenken der Oberflächen
des Hilfsstapels und zu einer Unterbrechung des Maschinenlaufs.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Hilfsstapelvorrichtung
so auszugestalten, dass eine Realisierung mit einfachen Mitteln
sowie in einer einen geringen Bauraum beanspruchenden Weise möglich
ist und die Vereinigung des Hilfsstapels mit einem weiteren Bogenstapel
störungsfrei durchgeführt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1
gelöst.
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Die
Ausbildung der Tragelemente lediglich als Seile, Drahtseile oder
Bänder, die mit einem Schutzmantel versehen sind und nach
der Kopplung der freien Enden mit einer Quertraverse mit einer Zugkraft
beaufschlagt werden, ermöglicht es, die Hilfsstapelvorrichtung
bauraumsparend und mit einfachen Mitteln zu realisieren. Da die
Tragelemente aufgrund ihrer Bauweise nur eine geringe Bauhöhe aufweisen,
wird die Gefahr einer Betriebsunterbrechung während des
Stapelwechsels durch zu starkes Absenken des Hilfsstapels verringert.
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Die
Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen
zeigen:
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1 die
schematische Seitenansicht eines Non-Stop-Bogenanlegers
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2 eine
Einzelheit der Hilfsstapelvorrichtung
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In 1 ist
ein Bogenanleger 1 mit einem aus Bogen 2 bestehenden
Bogenstapel 3 und einem Hilfsstapel 4 gezeigt.
Der Bogenstapel 3 ist auf einer Non-Stop-Systempalette 5,
die mit in einer Bogentransportrichtung 7 des Bogenanlegers 1 verlaufenden
Nuten 6 versehen ist, aufgenommen. Die Systempalette 5 ruht
auf einer Stapelplatte 8, wobei die Vorderkanten der Bogen 2 an
Vorderanschlägen 9 anliegen. Die Vorderanschläge 9 sind
gestellfest im Bogenanleger 1 angeordnet und verlaufen
senkrecht zur Bogentransportrichtung 7. An der Stapelplatte 8 greifen
erste Zugmittel 10, die aus Ketten oder Seilen bestehen,
an. Die ersten Zugmittel 10 werden über erste
Umlenkräder 11, 12 zu einem ersten Antrieb 13 geführt.
Die ersten Zugmittel 10, die ersten Umlenkräder 11, 12 und
der ersten Antrieb 13 bilden einen Hauptstapelaufzug. Der
Hilfsstapel 4 ist in 1 von einer
Hilfsstapelvorrichtung 14 aufgenommen. Die Hilfsstapelvorrichtung 14 ist
an zweiten Zugmitteln 15, die ebenfalls aus Seilen oder
Ketten bestehen, angelenkt. Die zweiten Zugmittel 15 werden über zweite
Umlenkräder 16, 17 zu einem zweiten Antrieb 18 geführt.
Die Zugmittel 15, die Umlenkräder 16, 17 und
der Antrieb 18 bilden einen Hilfsstapelaufzug. Der Hilfsstapelaufzug
führt die Hilfsstapelvorrichtung 14 und damit
den Hilfs stapel 4 so, dass die Oberseite des Hilfsstapels 4 sich
immer in einem vorbestimmten Bereich befindet. Damit kann der jeweils
oberste Bogen 2 von in einem Bogentrenner 19 gelagerten Trennsaugern 20 erfasst,
durch einen von den Trennsaugern 20 ausgeführten
Hubbewegung abgehoben sowie von nicht dargestellten Bläsern
unterblasen und so vom Hilfsstapel 4 getrennt werden. Der vereinzelte
Bogen 2 wird von den Trennsaugern 20 an ebenfalls
im Bogentrenner 19 geführten und eine in und entgegen
der Bogentransportrichtung 7 gerichtete Bewegung ausführende
Transportsauger 21 übergeben. Die Transportsauger 21 fördern
den vereinzelten Bogen 2 in Bogentransportrichtung 7,
wobei eine der Vorderseite des Hilfsstapels 4 zugeordnete
Bogenklappe entgegen dem Uhrzeigesinn geschwenkt wird.
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Die
Hilfsstapelvorrichtung 14 besteht aus einer ersten Quertraverse 23 und
einer zweiten Quertraverse 24. Die Quertraversen 23, 24 sind
biegesteif ausgeführt und erstrecken sich mindestens über
die maximale Formatbreite der zur Verarbeitung gelangenden Bogen 2.
Die Quertraversen 23, 24 sind an ihren freien
Enden jeweils durch eine Längstraverse 25 verbunden.
Die Quertraversen 23, 24 und die Längstraversen 25 bilden
einen in sich steifen Rahmen mit einer lichten Weite, die mindestens
so bemessen ist, dass eine Non-Stop-Systempalette 5 durch
den Rahmen geführt werden kann. In der hinteren Quertraverse 24 ist
insbesondere eine sich längs der Quertraverse 24 erstreckende
Zentralwelle 26 vorgesehen, die z. B. in den Längstraversen 25 aufgenommen
ist. An der Zentralwelle 26 greift ein Motor 27 an,
der mit der Längstraverse 25 verbunden ist und
die Zentralwelle 26 in oder entgegen dem Uhrzeigersinn
verdrehen kann. Der Motor 27 ist zusätzlich mit
einer Bremse versehen.
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Auf
der Zentralwelle 26 sind weiterhin in Abständen
zueinander Spulenkörper 28 angeordnet, die drehfest
mit der Zentralwelle 26 verbunden sind. Jedem Spulenkörper 28 ist
ein Tragelement 29 zugeordnet. Die Tragelemente 29 sind
wickelfähig ausgebildet und bestehen aus einem eine Eigensteifigkeit aufweisenden
Seil, Drahtseil oder Band. Sie sind, um eine Beschädigung
der Bogen 2 zu vermeiden und die Gleitfähigkeit
zwischen den Tragelementen 29 und den Bogen 2 zu
erhöhen, mit einem Schutzmantel 30 versehen (2).
Der Schutzmantel 30 kann z. B. aus PTFE oder Silikon bestehen.
Das Ende der Tragelemente 29 ist jeweils z. B. über
einen Kraftspeicher 41 fest mit einem der Spulenkörper 28 verbunden,
während am freien Ende der Tragelemente 29 ein
Formelement 31 vorgesehen ist. Die Tragelemente 29 werden
gemäß Ausführungsbeispiel im Bereich
der zweiten Quertraverse 24 durch ein jedem Spulkörper 28 zugeordnetes
Führungselement 32 geführt.
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Die
Formelemente 31 sind am in die Bogentransportrichtung 7 weisenden
Bereich mit einer Einführschräge oder einem Einführkegel 33 und
im abgewandten Bereich mit einer Formschulter 34 versehen.
Die Höhe des Formelements 31 ist kleiner oder höchstens
gleich dem Außendurchmesser der Tragelemente 29 gewählt.
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Die
erste Quertraverse 23 ist als Klemmlade 35 ausgebildet.
Sie besteht aus einem starren Grundkörper 36 mit
einer ebensolchen oberen Klemmleiste 37. Im Grundkörper 36 ist
drehbeweglich eine untere Klemmleiste 38 gelagert, an der
eine oder mehrere Stellelemente 39 angreifen, die sich
gegen die Längstraversen 25 oder zusätzlich
vorgesehene, der Klemmlade 35 zugeordnete Gestellpunkte
abstützen. Durch die Stellelemente 39 kann die
untere Klemmleiste 38 gegen die obere Klemmleiste 37 geführt oder
von dieser entfernt werden. In der oberen Klemmleiste 37 und
der unteren Klemmleiste 38 sind Anschlagflächen 40 vorgesehen,
die bei einem Klemmen der Formelemente 31 die Formschultern 34 hintergreifen.
Statt der unteren Klemmleiste 38 können auch beabstandet
zueinander ausgebildete Klemmhebel vorgesehen sein, wobei jedem
Klemmhebel ein Stellelement 39 zugeordnet ist. Es ist natürlich auch
möglich, die obere Klemmleiste 37 schwenkbar und
die untere Klemmleiste 38 gestellfest auszubilden.
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Die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung
ist Folgende:
In bekannter Weise wird eine Non-Stop-Systempalette 5 mit
einem Bogenstapel 3 auf einer Stapelplatte 8 aufgesetzt,
wobei die den Bogenstapel 3 bildenden Bogen 2 mit
der Vorderkante an den Vorderanschlägen 9 anliegen. Über
die ersten Zugmittel 10 bzw. den Hauptstapelaufzug wird
der Bogenstapel 3 in einem Schnellgang so angehoben, dass
seine Oberseite auf ein Arbeitsniveau gelangt und damit der jeweils
oberste Bogen 2 vereinzelt sowie von den Transportsaugern 21 in
Bogentransportrichtung 7 gefördert werden kann.
Bei Erreichen des Arbeitsniveaus wird der Schnellgang des Hauptaufzugs
in eine Arbeitsgeschwindigkeit umgeschaltet. Wenn der Bogenstapel 3 bis
auf den Hilfsstapel 4 abgearbeitet ist, wird die Hilfsstapelvorrichtung 14 mittels
der zweiten Zugmittel 15 bzw. des Hilfsstapelaufzugs in
eine Übernahmeposition verbracht und synchron mit dem Hauptstapelaufzug
angehoben. In der Übernahmeposition verlaufen die Führungselemente 32 fluchtend
mit den in den Non-Stop-Systempaletten 5 vorgesehen und
in Bogentransportrichtung 7 weisenden Nuten 6.
In der Übernahmeposition korrespondiert auch die Klemmlade 35 mit
den Nuten 6, die im geöffneten Zustand einen Einlauftrichter
bildet. Werden statt der durchgehenden Klemmlade 35 einzelne Klemmhebel
vorgesehen, sind diese so beabstandet nebeneinander angeordnet,
dass sie jeweils mit einer Nut 6 korrespondieren.
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Zur Übernahme
des Hilfsstapels 4 wird der Motor 27 angesteuert
und die Zentralwelle 26 entgegen den Uhrzeigersinn verdreht.
Dadurch werden die Tragelemente 29 von den Spulenkörpern 28 abgewickelt
und, geführt durch die Führungselemente 32, gelangen
diese in die Nuten 6. Aufgrund der Eigensteifigkeit der
Tragelemente 29 sowie geführt durch die Nuten 6 treten
die Formelemente 31 aus der der erste Quertraverse 23 zugewandten
Seite der Non-Stop-Systempalette 5 aus und gelangen zwischen
die beabstandet zueinander positionierten oberen Klemmleiste 37 und
unteren Klemmleiste 38. Durch Schließen der Klemmleiste 37, 38,
initiiert mittels der Stellelemente 39, werden die Formschultern 34 der
Formelemente 31 von den Anschlagflächen 40 hintergriffen
und so die Formelemente 31 formschlüssig in der
Klemmlade 35 arretiert. Durch Umschalten der Drehrichtung
des Motors 27 werden die Tragelemente 29 mit einer
Zugkraft beaufschlagt und so gespannt, wobei mit Hilfe der Kraftspeicher 41 Überbestimmungen
kompensierbar sind. Nach dem Spannen der Tragelemente 29 wird
der Motor 27 still gesetzt und die Bremse aktiviert.
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Damit
ist der Hilfsstapel 4 von der Hilfsstapelvorrichtung 14 übernommen
und die Stapelplatte 8 wird mit der Non-Stop-Systempalette 5 durch
den Hauptstapelaufzug in die Ausgangslage zurückgeführt
zur Übernahme eines weiteren Bogenstapels 3. Nach
der Übernahme des weiteren Bogenstapels 3 wird
die Stapelplatte 8 mittels des Hauptstapelaufzugs angehoben
bis die Oberseite des Bogenstapels 3 an den Tragelementen 29 anliegt.
Anschließend werden die Hubgeschwindigkeit des Haupt- und
des Hilfsstapelaufzugs synchronisiert der Non-Stop-Stapelwechsel
kann durchgeführt werden. Dazu wird die Klemmlade 35 geöffnet
durch Aktivieren der Stellelemente 39, die untere Klemmleiste 38 von
der oberen Klemmleiste 37 abgeschwenkt und damit die Formelemente 31 freigegeben.
Nachfolgend wird der Motor 27 im Uhrzeigersinn umlaufend
angetrieben und damit die Tragelemente 29 zwischen dem
Bogenstapel 3 und dem Hilfsstapel 4 herausgezogen
bis zur Vereinigung der Stapel 3, 4. Die Tragelemente 29 werden
dabei auf den Spulenkörpern 28 aufgewickelt, so dass
die Formelemente 31 vollständig von den Führungselementen 32 aufgenommen
werden. Danach werden der Motor 27 sowie der Hilfsstapelaufzug
stillgesetzt bzw. die Hilfsstapelvorrichtung 14 in die Übernahmeposition
zurückgeführt.
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Im
Ausführungsbeispiel ist die erste Quertraverse 23 als
Klemmlade 35 ausgebildet. Es ist aber auch möglich,
der zweite Quertraverse 24 die Klemmlade 35 und
der ersten Quertraverse 23 die Zentralwelle 26 mit
den Spulenkörpern 28 zuzuordnen. Ebenso ist es
möglich, die Quertraversen 23, 24 vertikal
verschiebbar im Gestell des Bogenanlegers 1 zu lagern und
auf ein Verspannen durch die Längstraversen 25 zu
verzichten. Statt des einen der Zentralwelle 26 zugeordneten
Motors 27 kann auch jeder Spulenkörper 28 mit
einem Motor 27 versehen und die Einheiten Motor 27/Spulenkörper 28 in
axialer Richtung verschiebbar auf der Zentralwelle 26 angeordnet
sein. Zur Angleichung der Hilfsstapelvorrichtung 14 an
unterschiedlichen Non-Stop-Systempaletten 5 können
die Quertraversen 23, 24 bezüglich ihrer
Länge einstellbar ausgeführt sein.
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- 1
- Bogenanleger
- 2
- Bogen
- 3
- Bogenstapel
- 4
- Hilfsstapel
- 5
- Non-Stop-Systempalette
- 6
- Nut
- 7
- Bogentransportrichtung
- 8
- Stapelplatte
- 9
- Vorderanschlag
- 10
- Erstes
Zugmittel
- 11
- Erstes
Umlenkrad
- 12
- Erstes
Umlenkrad
- 13
- Erster
Antrieb
- 14
- Hilfsstapelvorrichtung
- 15
- Zweites
Zugmittel
- 16
- Zweites
Umlenkrad
- 17
- Zweites
Umlenkrad
- 18
- Zweiter
Antrieb
- 19
- Bogentrenner
- 20
- Trennsauger
- 21
- Transportsauger
- 22
- Bogenklappe
- 23
- Erste
Quertraverse
- 24
- Zweite
Quertraverse
- 25
- Längstraverse
- 26
- Zentralwelle
- 27
- Motor
- 28
- Spulenkörper
- 29
- Tragelement
- 30
- Schutzmantel
- 31
- Formelement
- 32
- Führungselement
- 33
- Einführkegel/Einführschräge
- 34
- Formschulter
- 35
- Klemmlade
- 36
- Grundkörper
- 37
- Obere
Klemmleiste
- 38
- Untere
Klemmleiste
- 39
- Stellelement
- 40
- Anschlagfläche
- 41
- Kraftspeicher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004052314
A1 [0003]
- - DE 4424287 A1 [0005]