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Bereich der
Erfindung
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Die
Erfindung beschäftigt
sich mit einem Stauförderer
oder einer Speichereinheit zum vorübergehenden Aufsammeln länglicher
Gegenstände wie
etwa Rohre oder dergleichen mit wenigstens zwei endlosen flexiblen
Bauteilen, von denen jedes sich längs eines durch mehrere Führungsräder definierten
geschlossenen Weges erstreckt, wobei die durch die flexiblen Bauteile
definierten Wege zueinander sich parallel erstrecken, und wobei
die flexiblen Bauteile mit Lagerteilen für die länglichen Gegenstände ausgerüstet sind.
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Der
Stauförderer
kann speziell, jedoch nicht ausschließlich für Kartonrohre benutzt werden,
die für
die Herstellung von Rollen aus einem Kunststoff-Film, aus Papier,
wie etwa Toilettenpapier, Küchenpapier
oder dergleichen Produkte aus Papiergewebe und dergleichen verwendet
werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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In
vielen industriellen Bereichen werden faserförmige oder bahnförmige Materialien
auf tubusförmige
Wickelkerne aus Kunststoff, Karton oder einem anderen Material aufgewickelt.
Diese tubusförmigen
Wickelkerne (hiernach einfach „Kerne" genannt) werden
in einer Vorratseinheit aufgesammelt und vorgehalten und graduell
der Maschine zugeführt,
die das faserförmige
oder bahnförmige
Material aufwickelt. Die auf die Kerne aufgewickelten Produkte können beispielsweise
Kunststoff-Filme, Gewebe, Non-Gewebe, Papier, Papiertuch oder andere
Produkte in Film- oder Blattform allgemein sein.
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In
der Papierbehandlungsindustrie dienen Umwandlungslinien mit einem
oder mehreren Umwicklern zur Herstellung von Rollen aus Toilettenpapier,
Küchenpapier
und ähnlichen
Produkten. Die Umwickler wickeln das bahnartige Material von entsprechenden
Rollen großen
Durchmessers ab und führen
es einem Aufwickler zu. Der Aufwickler wickelt vorbestimmte Mengen
an bahnförmigem
Material auf Kerne, die üblicherweise
aus Karton bestehen. Die Kerne werden durch sogenannte Kernproduktionsmaschinen
gebildet, die üblicherweise
neben dem Aufwickler angeordnet sind. Die Kerne werden häufig einfach
in Vorratsbunkern aufgestapelt, von denen sie durch einen Fördergurt
oder eine Förderkette
entnommen und jeweils einzeln dem Aufwickler zugeführt werden.
Die Zuführfrequenz
der Kerne beträgt üblicherweise
etwa 40 Kerne pro Minute.
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Die
vom Aufwickler gebildeten Rollen haben einen Durchmesser, der gleich
dem Durchmesser des zu vermarktenden Endproduktes ist und haben eine
Länge,
die gleich dem Vielfachen der Länge
des Fertigproduktes ist. Die Rollen (auch Stämme genannt) werden daher zur
Bildung von fertigen kleinen Rollen geschnitten.
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Die
Papierverarbeitungsindustrie neigt dazu, Aufwickler zu verwenden,
die im Stande sind, Rollen mit zunehmend größeren axialen Längen aufzuwickeln,
d. h. Maschinen, die zunehmend breiteres bahnartiges Material verarbeiten
können.
Dabei kommt es vor, dass sehr lange Kerne unregelmäßige Positionen
in üblicherweise
verwendeten Bunkern annehmen und selbst dazu neigen, sich mit anderen Kernen
zu verhaken und folglich brechen, wodurch der automatische Fluss
zum Aufwickler blockiert wird. Dies bringt erhebliche Produktionsprobleme
mit sich.
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Ähnliche
Probleme können
in anderen Sektoren auftreten, bei denen langgestreckte Produkte, speziell
solche Produkte, die nur mäßigen Biegewiderstand
haben, in einem Akkumulator oder einem Bunker bereitgehalten werden.
Gegenwärtig
sind Vorratseinheiten oder Stauförderer
oder Bunker zum zeitweisen Vorhalten von Rollen bekannt, die von Aufwicklern
mit zwei flexiblen Bauteilen in der Form von reziprok parallelen
Ketten gefertigt werden. Zusammenhängende Schwenklagerteile sind
an den Ketten befestigt und erstrecken sich von einem flexiblen
Bauteil zum anderen, wobei sich auf jedem Lagerteil eine Rolle erstreckt.
Die flexiblen Bauteile sind in einem Abstand angeordnet, der die
Länge der
zu manipulierenden Rollen überschreitet.
Ein Beispiel eines derartigen Bunkers ist in dem Dokument US-A-6,053,304
beschrieben.
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Diese
Art von Bunkern ist nicht zur Behandlung langgestreckter, leichter
Gegenstände
geeignet, die kleine Querdimensionen haben (wie etwa Wickelkerne),
aufgrund der Notwendigkeit, teure und komplizierte Schwenklager
vorzusehen, die die Kosten des Bunkers erhöhen. Hier wird ferner Bezug
genommen auf das Dokument WO-A-97/42110, welches Lagerteile beschreibt,
die an den flexiblen Bauteilen befestigt sind.
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Aufgaben und
Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stauförderer zum
zeitweisen Bevorraten langgestreckter Produkte, speziell, jedoch
nicht ausschließlich
von Wickelkernen oder tubusförmigen
Kernen, die beispielsweise aus Karton bestehen für die Herstellung von Rollen
aus bandförmigen
Material, zu schaffen, mit welchem die Nachteile bekannter Speichereinheiten überwunden
sind und der es erlaubt, Produkte zu handhaben, die auch sehr lang
sind und mäßigen Biegewiderstand
zeigen.
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Insbesondere
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stauförderer zu
schaffen, der zur Handhabung leichter und langgestreckter Produkte besonders
geeignet ist, die eine Zwischenstütze längs ihrer axialen Ausdehnung
benötigen.
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Diese
und anderen Aufgaben und Vorteile, die dem Fachmann aus dem nachfolgenden
Text unschwer deutlich werden, werden in praxi von einem Stauförderer der
eingangs erwähnten
Art erfüllt,
in welchem jedes flexible Bauteil und wenigstens ein erstes Führungsrad
in dem jeweiligen geschlossenen Weg des flexiblen Bauteils derart
angeordnet ist, dass die Lagerteile auf die Achse des Rades in demjenigen
Abschnitt des flexiblen Bauteils weisen, in welchem es um das erste
Führungsrad
herumläuft; und
in welchem das wenigstens ein Führungsrad
mit einer Vielzahl von radialen Armen mit flexiblen Bauteilkontaktmitteln
ausgerüstet
ist, wobei unter den aufeinanderfolgenden radialen Armen ein Abstand für die langgestreckten
Produkte gelassen ist, die auf den Lagerteilen ruhen, und wobei
die Position der Lagerteile bezüglich
der Position der radialen Arme zeitlich gesteuert ist.
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Auf
diese Weise können
die Führungsräder im Wesentlichen
auch in einer Zwischenposition bezüglich der aufzusammelnen Produkte
sich befinden und nicht notwendigerweise in Entsprechung mit den Enden
der Produkte. Tatsächlich
können
die Produkte sich durch die Räder
erstrecken, und zwar zwischen den Rädern und dem jeweiligen flexiblen
Bauteil und in dem freien Raum zwischen aufeinander folgenden radialen
Armen angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind die Lagerteile in
Umfangsrichtung zeitlich mit den radialen Armen der Räder gesteuert, so
dass die Lagerteile sich in der gleichen Umfangsposition wie die
radialen Arme in dem Bereich befinden, in welchem das flexible Bauteil
um die Räder
herum läuft.
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Auf
diese Weise ist der Stauförderer
besonders geeignet zum Manipulieren langer und leichter Gegenstände. Der
Stauförderer
bietet sich insbesondere für
das Handhaben von tubusförmigen
Wickelkernen an, die vorübergehend
bevorratet sind, wobei er sie reziprok separat hält und ein Verdrehen mit nachfolgendem
Schaden vermeidet. Die Möglichkeit, Gegenstände zu haben,
die sich zwischen dem flexiblen Bauteil und dem Führungsrad
erstrecken, ist geschaffen worden, um die flexiblen Bauteile und
die jeweiligen Lagerteile in Zwischenpositionen zwischen der axialen
Ausdehnung der Gegenstände
anzuordnen. Auf diese Weise sind Zwischenunterstützungen längs der Gegenstände vorgesehen,
ohne dass kontinuierlich schwenkende Lagerelemente erforderlich
sind, die wenigstens solang wie die Gegenstände selbst sind, wie das bei
Sammlern der Fall ist, die traditionell für Rollen benutzt werden.
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Das
Ergebnis ist ein leichtgewichtiger, kompakter und preiswerter Stauförderer,
der geeignet ist, auch Gegenstände
wie etwa tubusförmige
Kartonkerne großer
Länge und
mäßigem Biegewiderstand zu
lagern.
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Wie
sich aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich ergibt, sind eine
Vielzahl von Führungsrädern längs jedes
Weges, der von jedem der flexiblen Bauteile definiert ist, angeordnet,
wobei um einige der Räder
das flexible Bauteil und die jeweiligen Lagerteile wie erwähnt angeordnet
sind, d. h. mit Lagerteilen, die radial auf die Achse der Räder blicken.
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In
einer praktischen Ausführungsform
der Erfindung bestehen die flexiblen Bauteile aus Ketten und die
Kontaktmittel auf den äußersten
radialen Enden der radialen Arme der Führungsräder bestehen aus einem oder
mehreren Zähnen,
die mit den Gliedern der Kette kämmen.
In der praktischen Ausführungsform
sind die Führungsräder Ritzel
für Ketten, deren
Zähne teilweise
entfernt worden und lediglich in Entsprechung mit den radialen Armen
stehen geblieben sind. Dies schließt die Möglichkeit nicht aus, dass die
Kontaktmittel zwischen den Führungsrädern und
den flexiblen Bauteilen in anderer Weise konfiguriert sein können, zum
Beispiel in der Form von Reibungsflächen oder einfachen Ruheflächen. Die
zeitliche Steuerung zwischen dem flexiblen Bauteil und dem Führungsrad
muss jedoch garantiert sein. Alternativ können flexible Bauteile in der
Form von Zahngurten und entsprechenden Zähnen auf dem Führungsrad
eingesetzt werden.
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Die
radialen Arme können
vorteilhafterweise einen abgeschrägten Zwischenbereich aufweisen, um
einen großen
Raum für
die in dem Stauförderer aufgesammelten
Gegenstände
zu schaffen, um genügend
Raum für
den Durchtritt der Gegenstände
zu schaffen, ohne die Kontaktfläche
zwischen dem Rad und dem flexiblen Bauteil übermäßig zu reduzieren. Andererseits
besitzt das äußere radiale
Ende jedes radialen Armes eine Ausdehnung in der tangentialen Richtung,
die höher
ist als die Breite in dem abgeschrägten Zwischenbereich, um die
Kontaktfläche mit
dem flexiblen Bauteil zu erhöhen,
d. h. die Anzahl von Zähnen
für den
Fall, dass das flexible Bauteil eine Kette ist.
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Die
Lagerteile für
die in dem Stauförderer
zu speichernden Gegenstände
können
vorteilhafterweise durch Laminarkomponenten gebildet sein, die mit den
flexiblen Bauteilen fest verbunden sind. Wenn die flexiblen Bauteile
Ketten sind, kann jedes Lagerteil durch eine Laminarkomponente gebildet
sein, die fest mit dem Glied der Kette verbunden ist. Die Komponente
kann selbst ein Element des Gliedes sein.
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Entsprechend
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt
jedes Lagerteil ein mit dem jeweiligen flexiblen Bauteil befestigtes
Ende und einen Abschnitt, der eine Auflagefläche für die Gegenstände bildet,
und zwar ist das Lagerteil zwischen dem Ende und der Auflagefläche gefaltet, um
die Auflagefläche
von der Liegefläche
des jeweiligen flexiblen Bauteils zu beabstanden.
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In
der praktischen Ausführungsform
können die
Lagerteile zwei wippenartige Lagerflächen für die Gegenstände aufweisen,
so dass ein Gegenstand entweder auf einer Fläche oder der anderen ruhen kann.
In der praktischen Durchführung
veranlasst die Drehung jedes Führungsrades
den Durchtritt jedes Gegenstandes von einer Ruhefläche auf
einem Lagerteil zur entgegengesetzten Ruhefläche auf demjenigen Lagerteil,
das entweder unmittelbar abstromseitig oder aufstromseitig angeordnet
ist.
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Die
Lagerteile können
verschieden geformt sein, jedoch zeigen die Lagerteile nach einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung V-förmige
Ruheflächen,
welche für
den kreisförmigen Querschnitt
der tubusförmigen
Wickelkerne besonders vorteilhaft ist.
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Nachdem
der Kontaktbereich zwischen dem flexiblen Bauteil und den mit radialen
Armen versehenen Rädern
auf das Ende der radialen Arme selbst reduziert worden ist, wird
eine leichte Vibration erzeugt. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, dass
die Kontaktfläche
zwischen dem flexiblem Bauteil und dem Rad nicht gleichförmig und
endlos ist und dass das flexible Bauteil mit einer polygonalen Konfiguration
auf dem Führungsrad
angeordnet ist. Um die Vibration zu reduzieren, ist es vorteilhaft, dass
die radialen Arme der verschiedenen Räder in Umfangsrichtung und
reziprok verlagert sind. Insbesondere können die radialen Arme der
Räder,
die auf der gleichen Achse sind, in Umfangsrichtung verlagert sein.
Beispielsweise wenn der Stauförderer
vier flexible Bauteile aufweist, die sich längs vier geschlossener Wege
ausdehnen, die auf einer gleichen Anzahl von gegenseitig parallelen
Ebenen liegen, ist ein konturiertes Führungsrad mit radialen Armen
geschaffen, die den Durchtritt des Gegenstandes zwischen dem flexiblen
Bauteil und dem Rad erlauben. Alle diese Räder sind auf die gleiche Achse
ausgerichtet. Die Räder
können
wechselseitig verlagert sein, beispielsweise um ein Kettenglied
oder weniger. Auf diese Weise findet der Kontakt zwischen radialen
Armen eines Rades und den verschiedenen flexiblen Bauteilen nicht
gleichzeitig für
alle flexiblen Bauteile statt, wodurch die Vibrationen, die insgesamt
an die Staufördererstruktur übertragen
werden, reduziert. Da die Lagerteile in Umfangsrichtung mit den
radialen Armen der Räder
zeitlich gesteuert sind, verursacht die umfangsmäßige Verlagerung der radialen
Arme eine leichte Verlagerung der Lagerteile. Folglich ruht hier
der Gegenstand auf einer Gruppe von Lagerteilen, z. B. auf vier
Lagerteilen, die längs einer
Linie ausgerichtet sind, die leicht geneigt ist statt genau horizontal
zu sein. Dies ist jedoch absolut akzeptabel.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Stauförderers
sind in den beigefügten
Ansprüchen
angegeben.
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Kurze Angabe
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren
deutlicher hervorgehen, die praktische, jedoch nicht beschränkende Ausführungsformen
der Erfindung zeigen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein System, welches einen Stauförderer gemäß der Empfindung
umfasst;
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2 eine
Ansicht entsprechend II-II aus 1 eines
Stauförderers
nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2A eine
vergrößerte Darstellung
eines Teiles des Stauförderers
aus 2;
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3 eine
Seitenansicht ähnlich
derjenigen aus 2 von einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stauförderers;
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4 und 5 vergrößerte Ansichten
entsprechend IV-IV und V-V aus 6 zu einem
Führungsrad
mit zugehörigen
radialen Armen und einer Kette, die sich auf ihm dreht und die mit
jeweiligen Lagerteilen ausgerüstet
ist; und
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6 die
Ansicht eines Schnittes längs
VI-VI aus 4.
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Ins Einzelne
gehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt
ungefähr
die Anordnung eines Papierverarbeitungssystems für die Herstellung von Rollen
oder Stämmen
aus bahnartigem Material. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
allgemein denjenigen Bereich, in welchem sich die Abwickler der
Ausgangsrollen befinden, die bahnartiges Material liefern. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet
den Bereich, in welchem der Aufwickler lokalisiert ist. Andere nicht dargestellte
Stationen sind auf der Abstromseite des Aufwicklers angeordnet,
typischerweise eine oder mehrere Klebstoffauftragmaschinen, einen
Rollensammler und eine oder mehrere Sägemaschine und Verpackungsmaschinen.
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Ein
Stauförderer 5,
nachfolgend Sammler genannt, für
Wickelkerne wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben und ist neben
dem Bereich 1, 3 angeordnet, in welchem der Abwickler
und der Aufwickler angeordnet sind. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet
den Umriss eines Förderers,
der die Kerne dem Sammler 5 zuführt. Die Kerne sind in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
von drei Kernproduktionsmaschinen 9, 11, 13 gefertigt,
die mit Rollen oder Bändern
aus Karton 15 versorgt werden. Es ist klar, dass eine andere
Anzahl von Kernproduktionsmaschinen entsprechend der Produktionsrate
der verschiedenen Maschinen in dem System Verwendung finden können.
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Die
Kernproduktionsmaschinen 9, 11, 13 (wie
die anderen Komponenten in der Linie mit Ausnahme des Sammlers)
werden hier nicht im Einzelnen beschrieben, da sie für sich bekannt
sind, sie können
von beliebiger Art sein, beispielsweise von derjenigen, die in dem
Dokument US-A-5,873,806 beschrieben ist.
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2 zeigt
eine Seitenansicht des Sammlers oder der Speichereinheit, allgemein
bezeichnet mit dem Bezugszeichen 5. Die Kernproduktionsmaschine 9 ist
in dieser Darstellung schematisch angegeben. Die Kerne A, die von
den Kernproduktionsmaschinen 9, 11, 13 in
im Wesentlichen kontinuierlicher Art gefertigt werden, werden von
einem ersten horizontalen Förderer 21 entnommen
und auf eine Rutsche 23 ausgegeben. Von dieser rollen die
Kerne aufgrund der Schwerkraft zu einem vertikalen Förderereinlassbereich 25,
der von einer Gruppe von Ketten gebildet ist, beispielsweise vier
Ketten, die jeweils nebeneinander angeordnet sind und auf einer
gleichen Anzahl von vertikalen Ebenen liegen. Eine der Ketten, die
mit 27 bezeichnet ist, ist in 2 zu erkennen,
während
die anderen von dieser exakt überdeckt
werden und in der Figur nicht erkennbar sind. Die Ketten drehen
sich jeweils um zwei gezahnte Kettenräder, die mit den Bezugszeichen 29 und 31 bezeichnet
sind und von denen das erste leer läuft und das zweite von einem
Motor 32 angetrieben ist. Die Lagerteile 33, nachfolgend
kurz Lager bezeichnet, die seitlich nach außen bezüglich des geschlossenen, durch
die Kette 27 definierten Pfades vorstehen, sind an der
Kette befestigt. Eine Führungsfläche 35,
unterstützt
von einer festen Struktur 37 erstreckt sich um jedes der
oberen Führungsräder 29.
Die Führungsfläche 35 verhindert,
dass die Kerne A herabfallen, wenn die Lager 33, auf welchen
sie ruhen, sich um die Achse des Rades 29 bewegen.
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Das
einzelne Lager 33 besitzt eine symmetrische Form mit zwei
wippenartigen, V-förmigen
Flächen
und kann die Kerne auf einer von den beiden V-förmigen Flächen halten, so dass beim Durchtritt um
die oberen Führungsräder 29 die
Kerne A von einem Lager 33 zu dem abstromseitigen Lager
(bezüglich
der Bewegung der Kette 27, angedeutet durch den Pfeil f27)
passieren können.
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Der
Sammler 5 ist neben dem Vertikalförderer 25 angeordnet,
und ein Schalter 27 ist zwischen den beiden Elementen vorgesehen.
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Der
Schalter 27 (der in 2A im
Einzelnen zu erkennen ist) umfasst eine Gruppe von Abschnitten 39,
die nebeneinander angeordnet sind, welche die Kerne A von den Lagern 33 entnehmen,
wenn diese die Abschnitte 39 aufgrund der Bewegung der Ketten 27 passieren.
Die Abschnitte 39 sind geneigt und ermöglichen es, dass die Kerne
A in einen unteren Kanal 41 rollen. Der Kanal 41 erstreckt
sich nach unten zu einem schwingenden und drehenden Verteiler 42,
welcher auf Befehl die Kerne auf eine geneigte Fläche 43 entlädt, längs welcher
die Kerne bis zu einem Querfördergurt 45 rollen,
welcher die Kerne dem Aufwickler zuführen (vgl. auch 1).
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Wie 2A zeigt,
ist der Fördergurt 45 geneigt
und besitzt eine Unterstützungsfläche 47 wenigstens
längs eines
Abschnittes seiner untersten Kante. Auf diese Weise können die
Kerne A, die sich partial in ihre Längsrichtung überlappen,
auf dem Fördergurt 45 angeordnet
werden. Auf diese Weise kann eine große Anzahl von Kernen dem Aufwickler 3 zugeführt werden,
und zwar in einer zeitlichen Einheit selbst dann, wenn die Geschwindigkeit
des Fördergurtes 45 klein
ist.
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Eine
von einem Kolben-/Zylinderbetätiger oder
anderem Mittel betätigte
Unterbrechungseinheit 49 ist längs des Fallkanals 41 angeordnet.
Die Einheit 49 kann sich von der in ausgezogenen Linien dargestellten
Position, in welcher sie den Kanal 41 frei lässt, zu
einer Position bewegen, in gestrichelten Linien dargestellt, in
welcher sie Kerne A daran hindert, längs des Kanals 41 über die
Position der Unterbrechungseinheit 49 selbst hinauszufallen.
In diesem Fall werden die Kerne durch die Unterbrechungseinheit 49 zu
einer oberen Rutsche 51 abgelenkt, die im Einlassbereich
des Sammlers 5 endet, um die Kerne A dem Sammler in der
nachfolgend beschriebenen Weise zuzuführen.
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Der
Sammler umfasst eine feste Struktur 53, die eine erste
Gruppe von gezahnten Kettenrädern
in dem oberen Bereich und eine zweite Gruppe von gezahnten Kettenrädern im
unteren Bereich trägt. 2 zeigt
einige der gezähnten
Räder in
jeder der beiden Gruppen. Die Ketten 55 sind um die gezahnten
Räder herumgeführt. In
der praktischen Durchführung
besitzt der Sammler mehrere Ketten 55 (z. B. vier), die
auf einer gleichen Anzahl von vertikalen Ebenen liegen, die die
geschlossenen Pfade definieren, die im Wesentlichen gleich sind.
Eine einzige Kette 55 und ein einziger Weg sind in 2 zu
erkennen, wobei klar ist, dass die anderen Ketten die eine sichtbare
Kette in der Zeichnung überdecken.
In ähnlicher
Weise sind die gezahnten Räder,
die geschlossene Wege der vier Ketten definieren, vorgesehen. Die
einzige Kette 55, die zugehörigen Führungsräder und der geschlossene Weg,
längs welcher
die Kette sich erstreckt, werden nachstehend beschrieben.
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Lager 57, ähnlich den
Lagern 33, die integral mit der Kette 27 sind,
sind an der Kette 55 befestigt. Die Lager sind an jeweiligen
Gliedern der Kette 55 fest befestigt, wie man am besten
aus 4 bis 6 erkennt. Wie in der Zeichnung
angegeben, stehen die Lager 57 (wie die Lager 33)
alle von der gleichen Seite des jeweiligen flexiblen Bauteils vor,
an welchem sie befestigt sind. Im Einzelnen erstrecken sie sich
in eine Richtung, die parallel zur Lageebene des flexiblen Bauteils
sich erstreckt, an welchem sie befestigt sind, d. h. parallel zur
Figurenebene. Anders als diese Ausführungsform erstrecken sich
schwingende Lager zwischen den beiden flexiblen Bauteilen in eine
Richtung, die senkrecht zur Lageebene der flexiblen Bauteile selbst
sich erstrecken, um die Rollen in traditionellen Sammlern zu unterstützen.
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Gemäß 2 ist
der Weg der Kette 55 auf den oberen Führungsrädern der ersten Gruppe angedeutet,
bezeichnet mit dem Bezugszeichen 59, so dass die Lager 57 sich
außerhalb
des Weges befinden und mit den gezahnten Übertragungsrädern 59 nicht
in Kollision gelangen. Eine entsprechende Führungsfläche 61, die den Führungsflächen 35 ähnlich und
für die
gleichen Zwecke vorgesehen ist, erstreckt sich um jedes der Räder 59.
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Die
Anordnung der Kette 55 und der Lager 57 ist so
ausgelegt, dass in dem Bereich um die unteren Führungsräder der zweiten Gruppe, mit 63 bezeichnet,
die Lager 57 radial einwärts gerichtet sind, d. h. gegen
die Achse des jeweiligen Rades 63, und sind daher neben
der Lageebene der Räder
selbst angeordnet. Folglich müssen
die tubusförmigen
Kerne A, die auf den Lagern 57 ruhen, zwischen der Kette 55 und
dem Rad 63 entsprechend zu jedem Rad 63 angeordnet
werden.
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Dies
ist möglich
aufgrund einer speziellen Geometrie der Führungsräder 63 zusammen mit
einer geeigneten Steuerung der Räder
und der Position der Lager, was im Einzelnen aus den 4 bis 6 hervorgeht. 4 und 5 zeigen
eine Seitenansicht und einen teilweisen Schnitt von einem der Führungsräder 63 und
einem entsprechenden Abschnitt der Kette 55 mit den jeweiligen
Lagern 57. In einer der beiden Figuren ist das Führungsrad
mit durchgezogenen Linien und die Lager mit einer gestrichelten
Linie angedeutet, während
in der anderen Zeichnung das Führungsrad
in einer gestrichelten Linie und die Lager mit einer ausgezogenen
Linie dargestellt sind.
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6 zeigt
die Ansicht eines Schnittes längs VI-VI
in 4 und 5. Wie sich insbesondere aus den 4 und 5 ergibt,
besitzt das Rad 63 eine Nabe 63A, von der radiale
Arme oder Sprossen 63B ausgehen, die mit einem entfernten Ende 63C enden, auf
welchem Kettenzähne,
die mit den Gliedern der Kette 55 zusammenwirken, vorgesehen
sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind sieben gleich beabstandete Arme 63B vorgesehen. Jeder
Arm besitzt einen Zwischenbereich mit einer kleineren Breite, während das
Ende 63C eine Tangentialausdehnung besitzt, deren Dimension
größer ist
als die Breite des zentralen Bereichs des Arms. Zwei aufeinanderfolgende
radiale Arme 63B sind in der Nähe der Nabe 63A durch
einen Abschnitt von breiterem Radius miteinander verbunden, der
ungefähr
kreisförmig ist.
Jeder Abschnitt, bezeichnet mit 63D, und die Seiten der
beiden radialen Arme 63B, die mit ihm verbunden sind, definieren
einen Raum – zusammen
mit dem Abschnitt der Kette, der sich zwischen den beiden Enden 63C der
Arme erstreckt –,
in dem ein Ende des jeweiligen tubusförmigen Kernes A sich erstrecken
kann. Auf diese Weise können
mehrere Kerne A zwischen der Kette und der Achse B des Führungsrades 63 lokalisiert
werden.
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Die
Lager 57 sind in Umfangsrichtung mit jedem Führungsrad
zeitlich gesteuert, welches in der gleichen Umfangsrichtung wie
die radialen Arme 63B lokalisiert werden soll, wie das
deutlich 4 und 5 zeigen.
Auf diese Weise kann der tubusförmige
Kern A auf jedem Lager 57 in den Raum zwischen der Kette 55 und
den beiden aufeinanderfolgenden Armen 63B passen. Während der
Drehung des Rades 63 wird jeder Kern in diesem Raum gehalten
und läuft
von dem Lager 57, auf welchem er angeordnet ist, wenn er
den Bereich um das Rad 63 eintritt, zu dem Lager, welches
direkt aufstromseitig sich befindet, durch Drehen um die Achse B
des Rades, wie man 4 und 5 entnimmt,
wo mehrere Kerne A in umfangmäßig folgenden
Positionen um das Rad 63 dargestellt sind und wo f63 die
Drehrichtung das Rades 63 angibt.
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Die
Lager 57 zeigen zwei symmetrische V-förmige Ruheflächen, die
mit den Bezugszeichen 57V in 4 und 5 angegeben
sind.
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Gemäß 7 besteht jedes Lager 57 aus
einer laminaren Komponente, die an einem zugeordneten Glied der
Kette 55 befestigt und in 57X und 57Y gebogen
ist, so dass die Ruheflächen 57V sich in
einer Ebene befinden, die parallel zur Mittelebene der Führungsräder 63 in
einem Abstand ist, der eine Störung
durch die Räder
verhindert.
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Der
Kontakt zwischen jedem Führungsrad 63 und
der jeweiligen Kette 55 ist auf die Enden 63C der
radialen Arme 63B beschränkt, und dies kann eine leichte
Vibration in den Ketten aufgrund der leichten Stöße erzeugen, die auftreten,
wenn ein Ende 63C in Kontakt mit der jeweiligen Kette gelangt und
auch deshalb, weil die Kette auf dem Führungsrad entsprechend einer
polygonalen Konfiguration angeordnet ist, wobei die Spitzen des
Polygons durch die Kontaktbereiche der radialen Arme mit dem Rad
repräsentiert
sind.
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Um
vorteilhafterweise die Wirkung dieser Vibrationen auf die gesamte
Struktur des Sammlers zu reduzieren, sind die koaxialen Führungsräder 63 im Weg
der parallelen Ketten 55 in Umfangsrichtung versetzt, beispielsweise
durch ein Kettenglied. Die Lager 57 der verschiedenen Ketten
werden ähnlich versetzt
sein. Auf diese Weise findet der Kontakt zwischen der Kette und
den Armen 63B nicht gleichzeitig für alle Ketten statt.
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Außerdem ist
der Sammler mit einem Einlass- und Auslassrad 64 ausgerüstet, welches
von einem Motor 68 angetrieben ist. Durch die Rotation
des Rades 64 im Gegensinn des Uhrzeigers bewegt sich der
erste Zweig (rechts in 2 und 2A) der Kette 55 aufwärts entsprechend
dem Pfeil f1, wobei die Kerne, die die Rutsche 51 erreichen,
aufgenommen werden. Durch Drehung in der entgegengesetzten Richtung
bewegt sich der erste Zweig der Kette in Richtung des Pfeiles f2
und lädt
die Kerne in den Ausgabekanal 41A ab, der in einer Zwischenposition bezüglich des
Kanals 41 vorgesehen ist, von wo aus sie zum Förderer 45 übergeben
werden.
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3 zeigt
eine modifizierte Konfiguration des erfindungsgemäßen Sammlers.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen Teile, die entweder gleich oder äquivalent
zu jenen des vorstehend beschriebenen Beispiels sind. Der Vertikalförderer 25 fehlt
in diesem Ausführungsbeispiel.
Die Kerne A werden durch die Kernproduktionsmaschinen 9, 11, 13 auf
den Horizontalförderer 21 abgeladen
und dann von der Rutsche 23 aufgenommen. Von der Rutsche 23 erreichen
die Kerne die Lager 57, die von den Ketten 55 getragen
sind. Die Ketten laufen um eine Gruppe von oberen gezähnten Rädern 59A mit
fester Achse und einer Gruppe von unteren Zahnrädern 59B mit fester Achse,
die von der festen Struktur 53 getragen werden. Zusätzlich zum
Drehen um die Zahnräder 59A, 59B auf
den festen Achsen wird jede Kette um eine Gruppe von Kettenrädern 63A, 63B mit
beweglichen Achsen herumgeführt.
Die Achsen dieser Räder
werden von einem Schlitten 65 getragen, welcher eine Auf-
und Abwärtsbewegung
längs der
festen Struktur ausführen
kann, und zwar in einer im Wesentlichen äquivalenten Weise, wie das
beispielsweise in dem Dokument US-A-6,053,304 beschrieben ist. In
an sich bekannter Weise bewirkt die Bewegung der Ketten 55,
dass die Kerne A auf den Lagern 57 angeordnet werden, die
längs der
Zweige der Ketten zwischen den Rädern 59A und
den Rädern 63A lokalisiert
sind, während
die Zweige der Ketten zwischen den Rädern 63B und 59B leer
sind.
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Die
Führungsräder 63A sind
in einer Weise ausgeführt,
die derjenigen der Räder 63 in
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 6 entsprechen,
während
die Räder 63B voll
sein können
und einen Durchmesser haben, der gleich den Rädern 63A ist. Eine
Führungsfläche 61 ähnlich derjenigen,
wie sie aus 2 zu erkennen ist, ist aus gleichen
Gründen
um die oberen Führungsräder 59A mit
fester Achse ausgebildet.
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Die
Kerne werden von dem Sammler in dem Bereich ausgegeben, in welchem
die Ketten um die Räder 60,
gesteuert durch einen Motor 70, geführt sind. Die Ausgabefrequenz
der Kerne A ist unabhängig
von der Frequenz, mit welcher die Kerne durch die Kernproduktionsmaschine
angeliefert werden, und zwar aufgrund des Vorhandenseins von Führungsrädern 66,
die von einem Motor 68 unabhängig vom Motor 70 an
der Eintrittsseite des Sammlers gedreht werden. Die Bewegung der
beiden Motoren 70 und 68 wird in geeigneter Weise
gesteuert, um die Kerne, die von der Kernproduktionsmaschine angeliefert
werden, geeignet zu handhaben und die Kerne gemäß Anforderung durch den Aufwickler
bereitzustellen.
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Der
Sammler in 3 ist ein FIFO-Speicher (=first-in-first-out),
was bedeutet, dass der erste Kern A der in den Sammler geladen wird,
auch der erste entladene Kern ist, während der Sammler in 2 ein
LIFO-Speicher (last-in-first-out) ist, weil der letzte in den Speicher
geladene Kern der erste ist, der dem Aufwickler angeboten wird.
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Selbstverständlich zeigen
die beigefügten
Figuren ein nicht beschränkendes
Beispiel der Erfindung, die in vielerlei Arten und Anordnung verändert werden
kann, ohne dass von dem Schutzbereich der Erfindung, wie er durch
die beigefügten
Ansprüche definiert
ist, abgewichen wird.