HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Papierfabrik-
Rollengerüst einer (bzw. eine) Abwickelvorrichtung mit
den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs zum
fortlaufenden Zuführen einer nötigen Menge einer
aufgerollten Bahn (Rohpapierbahn) unter Halterung der Rolle
an ihrer Achse in einer Wellpappemaschine, einer
Rotationspresse und dgl. und insbesondere eine
einstellbare Vorrichtung für eine Armachsenstellung der
Abwickelvorrichtung.
Beschreibung des Stands der Technik:
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Ein Beispiel der Abwickelvorrichtung nach dem Stand
der Technik ist in den Fig. 4 und 5 schematisch
dargestellt. Gemäß diesen Figuren sind die Hauptbauteile der
Abwickelvorrichtung Hauptgerüstrahmen 17, zwei
(Trag-)Arme 1, ein Armheber 18, eine
Horizontal-Armverschiebeeinheit 19 sowie Dreh- bzw. Zentrierspitzen 14; daneben
umfaßt die Abwickelvorrichtung eine Bedieneinheit, eine
Steuereinheit, Antriebseinheiten für die jeweiligen
Bauteile und dgl., die nicht näher dargestellt sind.
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Im folgenden ist die Abwickelvorrichtung nach dem
Stand der Technik beispielhaft in Verbindung mit einer
Fertigungsstraße für Wellpappebahnen erläutert. Die
Hauptgerüstrahmen 17 sind in vorbestimmten Stellungen fest
auf einem (Fuß-)Boden der Fertigungsstraße montiert,
wobei an diesen Hauptgerüstrahmen 17 zwei Arme 1 in
einander gegenüberstehender Beziehung angeordnet sind; diese
Arme tragen an ihren Vorderenden die Drehspitzen oder
Zentrierspitzen 14 und sind mittels der
Horizontal-Armverschiebeeinheit 19 waagerecht verschiebbar und unter
dem Antrieb des Armhebers 18 um eine Armachse 2 an ihren
Basisenden verschwenkbar. Diese Arme sind in zwei Paaren
vorgesehen, die an Vorder- und Rückseite in der
Zuführrichtung der Bahn ausgerichtet sind.
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Die Arme 1 sind an den Armachsen 2 über nicht
dargestellte Gleitkeilfedern montiert. Jede Armachse 2 ist mit
ihren beiden Enden in linken und rechten Rahmen 7, 7
mittels Lagern 3, 3 drehbar gelagert. Der Armheber 18
ist so ausgebildet, daß die Drehspitzen 14 an den
Vorderenden der Arme 1 angehoben und abgesenkt werden können,
indem sie mittels eines an der Armachse 2 befestigten
Hebels 21 über einen mit dem anderen Ende des Hebels 21
verbundenen Zylinder 22 aufwärts und abwärts geschwenkt
werden.
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Im folgenden ist das Laden einer aufgerollten Bahn oder
auch Bahnrolle (Rohpapierbahn) 16 kurz erläutert.
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Eine aufgerollte Bahn 16 wird von der Außenseite her
mittels eines Rollenförderers 15 zugeführt, in einer
vorbestimmten Stellung plaziert und auf die folgende Weise
geladen bzw. eingesetzt.
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Die von den Armen 1 getragenen Drehspitzen 14 werden
in waagerecht voneinander getrenntem Zustand durch den
Zylinder 22 mit einer Drehung abgesenkt und in der
Stellung angehalten, in welcher sie höhenmäßig mit dem
Zentrum bzw. der Mitte der aufgerollten Bahn 16
ausgefluchtet sind.
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In Abhängigkeit von einem nächsten, von der nicht
dargestellten Steuereinheit gelieferten Signal werden
die Arme 1 längs der Armachse 2 unter dem Antrieb der
Horizontal-Armverschiebeeinheit 19 aufeinander zu
verschoben, wobei die aufgerollte Bahn 16 durch die
Drehspitzen 14 an ihrem zentralen Kernrohrabschnitt erfaßt
wird. Sodann wird die aufgerollte Bahn 16 mittels des
Zylinders 22 auf eine vorbestimmte Höhe angehoben,
worauf das Einrichten der Abwickelvorrichtung
abgeschlossen ist.
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An den beiden anderen, an der gegenüberliegenden
Seite befindlichen Armen 1 wird ebenfalls eine
aufgerollte Bahn bzw. Bahnrolle 16 auf ähnliche Weise, wie oben
beschrieben, aufgesetzt und als Reservebahnrolle
bereitgehalten, so daß dann, wenn die zugeführte oder
abgerollte Bahnrolle 16 verbraucht worden ist, die in
Bereitschaft gehaltene Bahnrolle mit dem Ende der
verbrauchten aufgerollten Bahn gespleißt oder verbunden und
die Fertigung in der nächsten Stufe fortgesetzt werden
kann. Auf diese Weise wird es durch abwechselndes
Verbinden der Bahnen der auf die beiden Sätze der Arme 1
aufgesetzten und zwischen diesen verspannten Bahnrollen 16
möglich, eine Wellpappebahn kontinuierlich herzustellen.
Ein Auswechseln der Bahnrollen bei einer
Auftragsänderung oder einem Verbrauch (Leerwerden) einer Bahnrolle
kann mittels des oben beschriebenen Ladevorgangs
durchgeführt werden.
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Bei der Abwickelvorrichtung nach dem Stand der
Technik gemäß den Fig. 4 und 5 sind jedoch die beiden
(gegenüberliegenden) Enden der Armachse 2 mittels Lagern 3
in festen Stellungen an den Seitenflächen der Rahmen
schwenkbar gelagert, so daß die Drehspitzen 14 an den
Vorderenden des Arms 1, der um die Armachse 2 schwenkt,
eine kreisbogenförmige Bahn durchlaufen und die
Abwickelvorrichtung daher mit einem strukturellen Mangel
dahingegehend behaftet ist, daß beim Anheben und Absenken ein
waagerechter Abstand S des Drehzentrums 14 von der Mitte
der Maschine variiert. Demzufolge kann möglicherweise
die Erscheinung auftreten, daß die Achse der Drehspitze
14 je nach dem Durchmesser der Bahnrolle 16 in
waagerechter Richtung erheblich vom Zentrum der Bahnrolle
16 abweicht.
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In Fig. 4 sind die mit P&sub1; bzw. P&sub2; bezeichneten
Strecken die möglichen Abweichungen in der
Horizontalrichtung der Achse der Drehspitzen 14, die je nach dem
Durchmesser der Bahnrolle 16 variieren würden.
Nebenbei sei bezüglich des Durchmessers der Bahnrolle 16
bemerkt, daß Bahnrollen verschiedener Größen zwischen
330 mm und 1540 mm Durchmesser verwendet werden.
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Wie oben beschrieben, würde deshalb, weil beim
Stand der Technik die Arme um die Armachse, deren beide
Enden über die fest an den Seitenflächen der linken
und rechten Rahmen montierten Lager schwenkbar gelagert
sind, aufwärts und abwärts schwenken, die Bahn der
Drehspitze am Vorderende des Arms einen Kreisbogen
beschreiben.
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Dagegen ist die Mittenachse der mittels eines
Rollenförderers von außen her zugeführten Bahnrolle stets auf
der zentralen Vertikalebene des Rollenförderers
positioniert. Zwischen der Achse der Drehspitzen und
der Mittelachse der Bahnrolle ergibt sich demgemäß je
nach dem Durchmesser der Bahnrolle eine in Fig. 4 mit
P&sub1; oder P&sub2; angegebene Abweichung.
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Aufgrund der oben beschriebenen strukturellen Mängel
beim Stand der Technik kann es möglicherweise vorkommen,
daß beim Laden einer Bahnrolle unter Heranziehung der
konischen Flächen der Drehspitzen die Bahnrolle
zwangsweise in der Richtung der Horizontalabweichung
verschoben wird; beim Auswechseln von Bahnrollen aufgrund
einer Auftragsänderung o.dgl. wird die Bahnrolle von
den Drehspitzen freigegeben und dann zum Auflegen auf
dem Rollenförderer verschoben, worauf eine neue
Bahnrolle auf oben beschriebene Weise geladen wird. Diese
zwangsweisen Vorgänge würden jedoch nicht nur zu einer
Beschädigung der Papierbahn und des Kernrohrabschnitts
der Bahnrolle sowie zu Störungen der Maschine führen,
vielmehr stellen sie auch ein Hindernis für eine
Automatisierung dar; außerdem stellen sie eine große Ursache
für eine Beeinträchtigung der Arbeitssicherheit dar.
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Das DE-U- bzw. DE-Gm-86 29 994 offenbart eine
Abwickelvorrichtung (mill roll stand) in einer
Zuführvorrichtung zum Abwickeln einer Papierbahn von einem
Papiercoil oder -wickel. Diese Vorrichtung umfaßt zwei
schwenkbare Arme mit an ihren Vorderenden vorgesehenen
Drehoder Zentrierspitzen, wobei ein Mechanismus vorgesehen
ist, der zwei Hebel und zwei Achsen zum ständigen
Ausrichten der Achse der Drehspitzen der schwenkbaren Arme
in einer Vertikalrichtung mit einer Mittelachse eines
Papiercoils oder -wickels auch dann, wenn der
Durchmesser des Papierwickels variiert (wird), umfaßt. Ferner
können die schwenkbaren Arme in der Axialrichtung
bewegt werden, um den Abstand zwischen den Armen zwecks
Aufnahme von Wickeln von Papier unterschiedlicher Größen
(Formate) zu verstellen. Die Ausrichtung der Drehspitzen
in der Vertikalrichtung wird dadurch erreicht, daß
jeder schwenkbare Arm an einem Hebel angelenkt ist, der um
eine waagerechte bzw. horizontale Achse an einem
Basisträger oder -lager schwenkbar gelagert ist. Fernerhin
sind die Arme zwischen ihren Enden an einem zweiten
Kipphebel angelenkt, der ebenfalls um eine horizontale
Achse am Basisträger schwenkbar gelagert ist. Die
Schwenkpunkte sind so positioniert, daß die Drehspitzen
sich in einer vertikalen Linie bewegen, wenn die
schwenkbaren Arme aus den unteren zu den oberen Stellungen
angehoben werden.
ABRISS DER ERFINDUNG:
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine neuartige Abwickelvorrichtung zu schaffen, die von
den oben beschriebenen Mängeln des Stands der Technik
frei ist und die einen neuentwickelten Mechanismus
aufweist, um eine Achse von Drehspitzen stets mit einer
Mittelachse einer aufgerollten Bahn oder Bahnrolle
fluchten zu lassen, auch wenn der Durchmesser der
Bahnrolle variiert (wird).
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Zur Lösung der obigen Aufgabe wird mit der
vorliegenden Erfindung eine Abwickelvorrichtung bei einer
Zuführvorrichtung für eine aufgerollte Bahn mit den
Merkmalen des Anspruchs geschaffen.
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Genauer gesagt: die Ausgestaltung ist derart, daß
die gegenüberliegenden Enden der Armachse, die als
Drehpunkt dient, wenn die zwischen sich eine Bahnrolle
haltenden Arme angehoben oder abgesenkt werden, an
einem Rahmen mittels Exzenterlagern schwenkbar gelagert
oder an einer Exzenterplatte schwenkbar gelagert sind
und eine Welle oder Achse der Exzenterplatte ihrerseits
schwenkbar an einem Rahmen gelagert ist und die
Stellung der Armachse durch Drehen des Exzenterlagers oder
der Exzenterplatte veränderbar eingestellt werden kann.
Um ferner die Abweichung (den Versatz) der Lage der
Dreh- oder Zentrierspitze am Vorderende des Arms in
der Horizontalrichtung als Folge der bogenförmigen
Bahn der Drehspitze auszugleichen, ist ein
zusätzlicher Mechanismus vorgesehen, um die Armachse waagerecht
oder horizontal in der der Abweichung entgegengesetzten
Richtung um die Größe der Horizontalabweichung
entsprechend einer vorbestimmten Rechenformel zu verschieben.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung die
Lagenabweichung der Drehspitze in der Horizontalrichtung als Folge
der bogenförmigen Bahn der Drehspitze durch die
kompensierende Bewegung der Armachse, um welche der Arm
schwingt, ausgeglichen wird, kann die Drehspitze längs
einer durch die Mittellinie des Förderers verlaufenden
Vertikallinie bewegt oder verschoben werden. Daher wird
es unabhängig vom Durchmesser der Bahnrolle möglich,
die Mittelachsen der Bahnrolle und der Drehspitzen
perfekt miteinander auszufluchten.
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Die oben angegebene sowie weitere Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich noch deutlicher aus der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten
Ausführungsform eines Armlagerabschnitts bei einer
Abwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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Fig. 2 eine Vorderansicht desselben Armlagerabschnitts,
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Fig. 3 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung
der Funktion der Abwickelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 4 eine schematische Darstellung einer
Abwickelvorrichtung nach dem Stand der Technik zur
Erläuterung von bei der Abwickelvorrichtung
bestehenden technischen Problemen und
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Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die gleiche
Abwickelvorrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM:
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Im folgenden ist eine repräsentative bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Fig.
1 bis 3 beschrieben, welche Konstruktion und Funktion
eines Armlagerabschnitts bei einer Abwickelvorrichtung
veranschaulichen. Die allgemeine Gesamtkonstruktion der
Abwickelvorrichtung ist ähnlich wie bei der in den Fig.
4 und 5 dargestellten; bezüglich einer allgemeinen
Funktion der Abwickelvorrichtung an sich ist diese
ebenfalls ähnlich wie oben in Verbindung mit der
Abwickelvorrichtung nach dem Stand der Technik beschrieben.
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Gemäß Fig. 2 ist eine Armachse 2, die als
Drehzentrumbeim Anheben oder Absenken von Armen 1 dient, an
ihren beiden (gegenüberliegenden) Enden mittels Lagern
3, 3 an (in) Exzenterplatten 4 gelagert, wobei die
Achsen 5 dieser Exzenterplatten 4 ihrerseits mittels
Lagern 6 an (in) Rahmen 7 schwenkbar gelagert sind. An
der Armachse 2 sind links und rechts über Lager 11, 11
Halterungen 8, 8 schwenkbar gelagert, wobei ein
schwenkbar auf der Armachse 2 montierter oder gelagerter
Endabschnitt der Halterung 8 mit einem Teil des Rahmens 7
über eine Zylindervorrichtung verbunden ist, die am
Rahmen 7 schwenkbar montiert ist und aus einem
Kolbenglied 9 und einem Zylinder 10 besteht; am anderen
Endabschnitt der Halterung 8 ist eine Führungs- oder
Leitrolle 13 montiert oder gelagert, die in Anlage an der
Innenseite einer lotrechten Leitnut 12 zur Führung des
anderen Abschnitts der gleichen Halterung 8 abrollt.
Die beiden linken und rechten Exzenterplatten 4 sind so
ausgebildet, daß sie über nicht dargestellte
Verbindungsmittel gemeinsam miteinander betätigbar sind. Wenn
daher die obengenannten Zylindervorrichtungen betätigt
werden, kann sich die Armachse 2 längs einer zylindrischen
Fläche, welche einen Radius gleich dem Exzenterradius
der Exzenterplatte 4 aufweist, um die Achse 5 der
Exzenterplatte 4 bewegen.
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Die Funktion (Arbeitsweise) der Abwickelvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 deutlich
veranschaulicht. Wie in dieser Figur dargestellt, wird
die (der) von der der Drehspitze 14 eigenen
bogenförmigen Bahn herrührende Abweichung bzw. Versatz der Lage
der Drehspitze 14 in der Horizontalrichtung dadurch
aufgehoben oder ausgeglichen, daß die Armachse 2 mittels
des oben beschriebenen Mechanismus in der zum Versatz
entgegengesetzten Richtung bewegt wird, so daß die
Drehspitze 14 stets längs einer durch die Mitte des
Rollenförderers 15 verlaufenden Vertikallinie bewegt
werden kann. Es ist zu bemerken, daß die Bewegung der
Armachse 2 entsprechend der bogenförmigen Bahn der
Drehspitze 14 bei der Schwing- oder Schwenkbewegung
des Arms 1 gemeinsam mit der Schwenkbewegung
entsprechend einer vorbestimmten Rechenformel unter der Steuerung
durch eine nicht dargestellte Steuereinheit bewirkt wird.
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Durch Verwendung des oben beschriebenen Mechanismus
ist es möglich geworden, das Zentrum der aufgerollten
Bahn bzw. Bahnrolle 16 unabhängig vom Durchmesser der
Bahnrolle 16 ohne Gewalteinwirkung mittels der
Drehspitzen 14 zu verspannen. Es ist auch zu beachten, daß
die oben erwähnte Exzenterplatte 4 durch ein in der
Darstellung nicht veranschaulichtes Exzenterlager
ersetzt werden könnte und als Mittel zum Drehen der
Halterung 8 neben der Zylindervorrichtung verschiedene
bekannte Systeme verwendet werden könnten.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß beim Anheben und Absenken der Arme 1, welche die
Bahnrolle 16 zwischen sich halten, die Lage oder
Stellung der als Zentrum der Schwenkbewegung der Arme 1
dienenden Armachse 2 variabel ist und aufgrund der
Einrichtung zum Variieren der Lage oder Stellung der
Armachse 2 die Bewegungsbahn der Drehspitze 14 am
Vorderende des Arms 1 auf eine vertikale Linie voreingestellt
werden kann, welche durch eine Mitte eines als
Einführeinrichtung für die Bahnrolle 16 dienenden Rollenförderers
(Rollgangs) 15 verläuft.
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Wie vorstehend im einzelnen beschrieben, werden bei
der Abwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung die Drehspitzen an den Vorderenden der Arme nicht
als Folge eines Anhebens und Absenkens der Arme in der
Horizontalrichtung verschoben, vielmehr können die
Bewegungsbahnen der Drehspitzen auf vertikalen Linien
voreingestellt sein, die stets in einem gleichen
horizontalen Abstand von der Mitte der Maschine gehalten werden
oder bleiben; daher können die Drehspitzen genau mit dem
Zentrum des Kernrohrabschnitts einer Bahnrolle auf einem
Rollenförderer, der fest in den Hin- und Herrichtungen
der Maschine verlegt ist, ausgefluchtet werden, so daß
das Laden und Entladen der Bahnrolle einfach wird. Als
Ergebnis können Beschädigung der Papierbahn und des
Kernrohrs der Bahnrolle sowie Störungen der Vorrichtung auf
ein Mindestmaß herabgesetzt werden; außerdem wird die
Automatisierung der Vorrichtung einfach, und es können
sichere Arbeitsbedingungen sichergestellt sein.