DE3906506C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H16/02—Supporting web roll
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- Unwinding Webs (AREA)
- Handcart (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Abrollwagen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein derartiger aus der DE-AS 12 03 085 bekannter Abrollwagen
nimmt zwischen den Schwenkarmen jeweils einen Wickel unterschiedlicher
Breite und unterschiedlichen Durchmessers auf. Der Wickelantrieb
muß so bemessen sein, daß auch bei einem schweren Wickel eine Beherrschung
der Drehmomente möglich ist. Dieses bedeutet vergleichsweise
schwere Antriebsmotoren, die normalerweise als Motor-Generatoren ausgebildet
sind. Der Antriebsmotor sitzt unmittelbar an einem Schwenkarm
und liegt somit innerhalb der Arbeitsbreite des Abrollwagens.
Dieses bedeutet, daß von der Arbeitsbreite ein Raum für den Antriebsmotor
reserviert werden muß, der für die Arbeitsbreite verloren geht.
Außerdem muß der schwere Motor beim Fahren, Heben und Senken bewegt
werden. Die Schwenkarme sind auf die Rundtraverse aufgekeilt und werden
zusammen mit derselben verschwenkt. Dadurch ergeben sich hohe
Schwenkmomente für die Schwenkarme und eine Verwindungsanfälligkeit.
Die DE-AS 11 58 142 beschreibt eine Aufwickelmaschine für Kabel
oder dergleichen, bei der ein Antrieb der Wickelwelle über eine zentrale
Antriebswelle mit einem Vorgelege vorgesehen ist. Jedoch auch
hier sind die Schwenkarme auf eine Traverse aufgekeilt und mit derselben
verschwenkbar.
Aufgabe der Erfindung ist eine möglichst kompakte Bauweise für
den Abrollwagen, damit hohe Momente von den Schwenkarmen verwindungsfrei
aufgenommen werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik,
als die Rundtraverse ein Zentralrohr mit Stellplatten aufnimmt. Durch
die die Stellplatten verbindende Stütztraverse erhält man einen biegesteifen
Schwenkrahmen mit den Schwenkarmen. Durch den Antrieb der
Wickelwelle über eine Vorgelegewelle wird eine Verkürzung der Rundtraverse
ermöglicht. Auch hierdurch ergibt sich eine Erhöhung der Steifigkeit.
Denn je kürzer die Rundtraversen und die anderen walzenförmigen
oder tragenden Teile gehalten werden können, um so geringer sind die
jeweiligen Biegemomente.
Eine feste Anordnung des Antriebsmotors außerhalb der Gestellplatten
erzielt man durch die Maßnahmen nach Anspruch 2.
Dadurch kann ein leistungsfähiger
und schwerer Antriebsmotor unmittelbar an einer Gestellplatte
fest angeflanscht sein. Der Antriebsmotor selbst bewegt sich
nicht, vielmehr wälzt sich die Vorgelegewelle mit ihrem Antriebsrad
auf dem Zentralrad ab, wenn die Stellplatten und die Schwenkarme verschwenkt
werden.
Eine besonders sichere Kopplung zwischen der Vorgelegewelle und
dem Treibrad für das Spannfutter erzielt man mit der Ausgestaltung
nach Anspruch 4.
Durch die Maßnahmen nach Anspruch 5 läßt sich der Antrieb für die Verstellspindel außerhalb
der Gestellplatten anordnen.
Der Antriebsmotor
für die Verstellspindel kann als Hydraulikmotor ausgebildet sein,
der ein hohes Drehmoment für die Verstellspindel aufbringt. Da jedoch
dieser Antriebsmotor ein geringeres Gewicht hat, kann derselbe mit
den Stellplatten verschwenkbar sein. Es ist nicht erforderlich, die
sen Antriebsmotor fest abzustützen.
Eine beidseitige Lagerung der Vorgelegewelle und der Verstell
spindel erzielt man mit der Weiterbildung nach Anspruch 6.
Durch Verlängerung der Vorgelegwelle zur gegenüberliegenden Ge
stellplatte kann das Drehmoment in beide Schwenkarme und beide Wickel
kerne eingeleitet werden. Auch besteht die Möglichkeit einen zweiten
Motor-Generator an der gegenüberliegenden Gestellplatte anzuordnen,
um so ein höheres Drehmoment aufzubringen.
Die Verstellspindel geht bis zu der gegenüberliegenden Gestell
platte durch. Die Verstellspindel weist auf den Abschnitten zu beiden
Seiten der Zwischenplatte eine gegensinnige Steigung auf.
Zur Sicherstellung von Reinraumbedingungen sind die Maßnahmen nach Anspruch 7 vorgesehen.
Eine weitere Verbesserung der Reinraumbedingungen wird mit der Anordnung nach
Anspruch 8 erzielt.
Eine Momentenabstützung für die Schwenkarme wird dadurch si
chergestellt, daß jeder Schwenkarm entsprechend Anspruch 9 angeordnet ist.
Eine Anpassung der Führungen wird mit der Ausgestaltung nach Anspruch 10
erzielt. Dieses ist bei großen Rollengewichten
der Wickel erforderlich.
Eine Anpaßbarkeit der Grundeinheit des Abrollwagens an unter
schiedliche Anwendungserfordernisse, z.B. Tänzerwalzen, Klebetisch
und dergleichen, wird durch die Weiterbildung nach Anspruch 11 erzielt.
Aufgrund der Maßnahmen nach Anspruch 12 lassen sich die Schwenkarme gemeinsam quer zur Bahnlauf
richtung verstellen.
Dieses ist von Vorteil, wenn eine neu anzu
spleißende Rolle auf die Kanten der vorauslaufenden Rolle ausgerich
tet werden muß.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen in teilwei
se schematisierter Form darstellen:
Fig. 1 einen Abrollwagen in der Seitenansicht und
Fig. 2 einen teilweise gestreckten Schnitt im Aufriß.
Der Abrollwagen umfaßt zwei Gestellplatten 1, 2, die mit Rädern
3 oder Führungen 4 auf Schienen 5 quer zur Abrollrichtung des jeweili
gen Bandes verfahrbar sind. Die Schienen 5 reichen nicht über die
gesamte Maschinenbreite, sondern gestatten nur eine begrenzte Ver
schiebbarkeit des Abrollwagens, weil der Abrollwagen nur über eine
begrenzte Wegstrecke verschoben wird, um den Abrollwagen an den Kan
tenverlauf des Bandes anzupassen.
Die Gestellplatten 1 und 2 des Abrollwagens sind durch eine Rund
traverse 6 und eine weitere Traverse 7 in Form eines Hohlbalkens fest
miteinander verbunden, so daß der Abrollwagen einen verwindungsstei
fen Aufbau hat. Erforderlichenfalls kann man weitere Traversen oder
Querstreben vorsehen.
Die Rundtraverse 6 ist das zentrale tragende Element für Schwenk
arme 8, 9. Die Schwenkarme 8 und 9 weisen antreibbare Spannfutter 10,
11 auf, die zur Aufnahme eines Kerns 12 eines Wickels 13 dienen. Der
Kern 12 ist in Fig. 2 lediglich schematisch dargestellt. Auch die
Querabmessungen in Richtung der Kernachse sind lediglich schematisch
zu verstehen.
Die Rundtraverse 6 ist fest mit den Gestellplatten 1 und 2 ver
bunden und in bezug auf den Abrollwagen unbeweglich. Auf der Rundtra
verse 6 ist ein Zentralrohr 14 drehbar gelagert. Auf dem Zentralrohr
14 sind seitliche Stellplatten 15 und 16 und eine Zwischenplatte 26
fest angeordnet, so daß diese Teile als Einheit miteinander ver
schwenkbar sind.
Auf dem Zentralrohr 14 sind Führungsbüchsen 17 und 18 in axialer
Richtung verschiebbar. Jede Führungsbüchse 17 und 18 nimmt einen
Schwenkarm 8 und 9 auf. Die Stellplatten 15 und 16 sind einerseits
durch das Zentralrohr 14 und andererseits durch eine Stütztraverse 19
miteinander verbunden, so daß diese Bauteile einen verwindungssteifen
starren Rahmen bilden, der auf der Rundtraverse 6 verschwenkbar ist.
Dadurch daß die Stellplatten 15, 16 und die Schwenkarme 8, 9 mit dem
Zentralrohr 14 um die Rundtraverse 6 verschwenkbar sind, kann man die
Schwenkarme beim Rollenwechsel bis zum Boden absenken, wie dies in
Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellt ist, weil diese Ver
schwenkung durch keine weitere Traverse behindert ist.
Die Gestellplatten 1 und 2 weisen jeweils einen Bogenschlitz 20
auf, der konzentrisch zur Achse der Rundtraverse 6 angeordnet ist und
dessen Funktion noch in Einzelheiten erläutert wird. Die Stellplatte
15 - und entsprechend die Stellplatte 16 - ist im wesentlichen sektorför
mig ausgebildet und greift mit einer Gabel 21 an der Kolbenstange 22
eines Stellzylinders 23 an, der an der Gestellplatte 1 verankert ist.
Innerhalb der Stellplatte 15 ist eine Lagerbüchse 24 für eine Vorgele
gewelle 25 ausgebildet. Die Vorgelegewelle 25 ist als Keilwelle ausge
bildet. Im Mittelbereich ist die Vorgelegewelle 25 in der Zwi
schenplatte 26 gelagert. Die Lagerbüchse 24 reicht durch den Bogen
schlitz 20 hindurch. Auf einem Ansatz der Vorgelegewelle 25 sitzt
außerhalb der Gestellplatte 2 ein Antriebsrad 27. Dieses Antriebsrad
27 kämmt mit einem Zentralrad 28, das von einem Antriebsmotor 29 ange
trieben wird. Der Antriebsmotor 29 kann eine Getriebeeinheit enthal
ten. Der Antriebsmotor 29 ist auf einer schematisch dargestellten
Konsole 30 befestigt, die an der Gestellplatte 1 angeordnet ist. Die
Anordnung ist so getroffen, daß das Zentralrad 28 koaxial zu der Rund
traverse 6 und damit zu dem Zentralrohr 14 ausgerichtet ist. Bei der
Verschwenkung der Stellplatte 15 wälzt sich das Antriebsrad 27 auf
dem Zentralrad 28 ab und ist immer mit demselben in Eingriff.
Die Vorgelegewelle 25 reicht durch Ausnehmungen der Schwenkarme
8 und 9 hindurch. Auf der Vorgelegewelle 25 sitzt ein Mitnehmer 31
eines Treibrades 32 und 32′. Der Mitnehmer 31 greift in die Keilfüh
rungen der Vorgelegewelle 25 ein, so daß der Mitnehmer 31 zusammen
mit dem Schwenkarm 8 in axialer Richtung auf der Vorgelegewelle 25
verschiebbar ist. Das Treibrad 32 überträgt über einen Treibriemen 33
die Antriebsleistung auf ein Antriebsrad 34 für das Spannfutter 10.
Falls ein hohes Wickelmoment erforderlich ist, kann man auch an
der Gestellplatte 2 einen Antriebmotor 29′ vorsehen.
Die Antriebsmotoren sind meist als Motor-Generator ausgebildet,
damit sie sowohl antreibend als auch bremsend eingesetzt werden kön
nen. Man kann jedoch auch Hydraulikmotoren einsetzen, benötigt dann
jedoch andere Bremsvorrichtungen.
Außerdem ist in den Stellplatten 15 und 16 sowie in der Zwischen
platte 26 axial verschieblich eine Verstellspindel 35 gelagert, die
auf den beiden durch die Zwischenplatte 26 getrennten Abschnitten ent
gegengesetzte Steigung aufweist. Diese Verstellspindel 35 ist mit
Spindelmuttern 36 und 37 der Schwenkarme 8 und 9 in Eingriff, so daß
durch Drehung der Verstellspindel 35 die Schwenkarme 8 und 9 gegensin
nig zueinander verfahrbar sind. Die Verstellspindel 35 ist in einer
Lagerbüchse 38 gelagert, die innerhalb einer Führungsbüchse 60 axial
verschiebbar in der Stellplatte 15 gehalten ist und durch den Bogen
schlitz 20 hindurchreicht. An einem Flansch der Lagerbüchse 38 ist
ein Hydraulikmotor 39 zum Antrieb der Verstellspindel 35 angesetzt.
Dieser Hydraulikmotor 39 ermöglicht einen Antrieb der Verstellspindel 35
mit einem hohen Drehmoment, so daß eine sichere Verstellung der
Schwenkarme 8 und 9 gewährleistet ist. Das gegenüberliegende Ende der
Verstellspindel 35 ist in einer Lagerbüchse 62 gelagert. Diese Lager
büchse 62 ist in einer Führungsbüchse 61 verschiebbar, die in der
Stellplatte 16 gehalten ist. An der Führungsbüchse 61 sitzt ein Stell
zylinder 63, dessen Kolbenstange 64 mit der Lagerbüchse 62 gekoppelt
ist und entsprechend die Verstellspindel 35 im Ganzen in axialer Richtung
verschiebt. Dieses ist beim Anspleißen von Bahnen erforderlich.
Jeder Schwenkarm 8 und 9 ist einerseits durch die Führungsbüchse
17 bzw. 18 auf dem Zentralrohr 14 abgestützt. Die auftretenden Momen
te werden durch die Stütztraverse 19 abgefangen. Der Schwenkarm 8
bzw. 9 umgibt die Stütztraverse 19 mit einer Führungsgabel 40. Die Führungs
gabel 40 hat zwei Gabelschenkel 41 und 42. Der größere Anteil des Mo
mentes muß über den Gabelschenkel 42 übertragen werden. lnfolgedessen
weist dieser Gabelschenkel 42 eine zylindersegmentförmige Rinne 43
auf, deren Achse parallel zur Achse der Stütztraverse 19 verläuft.
Innerhalb der Rinne 43 findet ein kreissegmentförmiger Schuh 44 Auf
nahme, der somit um die Achse der Rinne 43 verstellbar ist und Un
gleichmäßigkeiten der Führung bzw. der Stütztraverse 19 aufnehmen
kann. Die Abstützung an der Lauffläche der Stütztraverse 19 erfolgt
durch eine Wälzführung 45. Die Führung für den Gabelschenkel 41 ist
einfacher ausgebildet, da dort nur geringe Momente auftreten. Hier
genügt im allgemeinen eine Rolle 65.
Auf die Gestellplatten 1 und 2 bzw. auf die verbindenden Traver
sen sind Aufsatzplatten 46 aufsetzbar, die Umlenkwalzen 47, 48, 49
aufnehmen. Man kann innerhalb der Aufsatzplatten 46 auch Ausgleichswal
zen und andere Arbeitsmittel anordnen. Die Grundeinheit des Abrollwa
gens kann also mit unterschiedlichen Aufsatzplatten 46 mit wechseln
den Arbeitsmitteln ausgestattet werden. Dabei bleibt die Grundeinheit
immer gleich und braucht in ihrer Konstruktion nicht verändert zu
werden.
Die Verstellspindel 35 ist durch eine Abdeckung 51 überdeckt, die
in einen Schlitz 50 der Stellplatte 15 bzw. 16 und entsprechende schlitzförmige Aussparungen der Schwenkarme 8, 9 hineinragt. Durch die
se Abdeckung der Verstellspindel 35 und der Stütztraverse 19 kann man
Staubteilchen weitgehend zurückhalten und trägt somit zur Erzielung
von Reinraumbedingungen bei. Die Abschnitte der Vorgelegewelle 25
sind durch Balgabdeckungen 52, 53 staubdicht abgedeckt.
Die Konstruktion des Abrollwagens sieht somit ein verwindungs
steifes Grundgestell mit den Gestellplatten 1 und 2 vor. Eine Rundtra
verse 6 bildet die zentrale Achse für alle Schwenkbewegungen des
Wickels. Auf dieser Rundtraverse 6 sitzt das Zentralrohr 14, das zu
sammen mit den Stellplatten 15 und 16, der Stütztraverse 19 und den
Schwenkarmen 8 und 9 eine verwindungssteife Schwenkeinheit bildet.
Die Anordnung der Vorgelegewelle 25 mit ihrem Antrieb erlaubt eine
feststehende Anordnung des Antriebsmotors 29 koaxial zu der Rundtra
verse 6. Hierdurch erzielt man eine freie Verschwenkbarkeit der
Schwenkarme 8 und 9 bis zum Hallenboden und kann den Innenraum zwis
chen den Stellplatten 15 und 16 von dem Antriebsmotor völlig frei halten. Man
hat somit eine größtmögliche nutzbare Arbeitsbreite zwischen den
Stellplatten bzw. den Traversen. Die Schwenkarme 8 und 9 sind vom
Motorgewicht vollständig entlastet.
Claims (12)
1. Abrollwagen für bandförmiges Material mit zwei Gestellplatten
und mehreren, dieselben verbindenden Traversen, sowie mit zwei
Schwenkarmen, die um eine zentrale Rundtraverse ausgebildete Traverse
verschwenkbar sind und die längs der Traversen mit mit Hilfe von
Stellgliedern gegensinnig verstellbar sind, wobei mindestens ein
Schwenkarm einen Antrieb für ein Spannfutter zur Aufnahme eines
Wickels aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- a) auf der Rundtraverse (6) ist konzentrisch ein Zentralrohr (14) mit durch Stellantriebe verschwenkbaren Stellplatten (15, 16) angeordnet;
- b) auf dem Zentralrohr (14) sind die Schwenkarme (8, 9) mit Hilfe von Führungsbüchsen (17, 18) verschiebbar;
- c) die Stellplatten (15, 16) sind durch eine Stütztraverse (19) ver bunden, an der die Schwenkarme (8, 9) zur Aufnahme der Stützmomen te geführt sind;
- d) mindestens innerhalb einer Stellplatte (16) und der Schwenkarme (8, 9) ist eine Vorgelegewelle (25) drehbar gelagert, die innerhalb der Schwenkarme (8, 9) ein Treibrad (32) für den Antrieb des Spannfutters (10, 11) antreibt;
- e) innerhalb der Gestellplatte (1) ist ein Bogenschlitz (20) vorgesehen, durch den die Vorgelegewelle (25) frei hindurchragt.
2. Abrollwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf
die Vorgelegewelle (25) außerhalb der Gestellplatte (1) ein Antriebs
rad (27) aufgesetzt ist, das mit einem koaxial zu der Rundtraverse
(6) angeordneten Zentralrad (28) kämmt, und daß mit der Welle des Zen
tralrades (28) mindestens ein Antriebsmotor (29) gekoppelt ist, der
jeweils an einer Gestellplatte (1 oder 2) befestigt ist.
3. Abrollwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsmotor (29) als Motor-Generator ausgebildet ist.
4. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorgelegewelle (25) als Keilwelle ausgebildet ist,
auf der das Treibrad (32) in axialer Richtung verschiebbar ist.
5. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den Stellplatten (15, 16) eine Verstellspindel (35)
für die Schwenkarme (8, 9) gelagert ist und daß die Verstellspindel
(35) ebenfalls durch den Bogenschlitz (20) hindurchreicht und mit
einem Antriebsmotor (39) gekoppelt ist.
6. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf dem Zentralrohr (14) eine Zwischenplatte (26) fest
sitzt, die Lager für die Vorgelegewelle (25) und die Verstellspindel
(35) aufnimmt.
7. Abrollwagen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Abdeckung (51) für die Verstellspindel (35) in Schlitzen
(50) der Stellplatten (15, 16) gehalten ist und daß die Schwenkarme
(8, 9) schlitzförmige Aussparungen für die Abdeckung tragen.
8. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die freiliegenden Abschnitte der Vorgelegewelle (25)
durch Balgabdeckungen (52, 53) abgedeckt sind.
9. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Schwenkarm (8, 9) die Stütztraverse (19) mit
einer Führungsgabel (40) übergreift und sich mit Führungen auf Füh
rungsbahnen der Stütztraverse abstützt.
10. Abrollwagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß min
destens ein Gabelschenkel (42) in einer Rinne (43), deren Achse paral
lel zur Achse der Stütztraverse (19) verläuft, einen kreissegmentför
migen Schuh (44) als Führungselement aufweist.
11. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gestellplatten (1, 2) Aufsatzplatten (46) für
Bahnführungselemente aufnehmen.
12. Abrollwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gewindespindel (35) axial veschiebbar gelagert
ist und daß ein Stellzylinder (63) zur axialen Verschiebung der Gewin
despindel (35) vorgesehen ist.
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