DE3906506A1 - Abrollwagen fuer bandfoermiges material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abrollwagen für bandförmiges Mate­ rial mit zwei Gestellplatten und mehreren, dieselben verbindenden Tra­ versen, sowie mit zwei Schwenkarmen, die längs der Traversen mit Hil­ fe von Spindeln gegensinnig verstellbar sind, wobei mindestens ein Schwenkarm einen Antrieb für ein Spannfutter zur Aufnahme eines Wickels aufweist.

Ein derartiger Abrollwagen nimmt zwischen den Schwenkarmen je­ weils 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 Antriebsmo­ tor sitzt normalerweise 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.

Aufgabe der Erfindung ist eine möglichst kompakte Bauweise für den Abrollwagen, damit möglichst der volle Abstand zwischen den Ge­ stellplatten als Arbeitsbreite zur Verfügung steht. Die jeweiligen Antriebsmotoren sollen außerhalb dieser Arbeitsbreite angeordnet werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:

• a) eine Traverse ist als zentrale Rundtraverse ausgebildet;
• b) auf der Rundtraverse ist konzentrisch ein Zentralrohr mit durch Stellantriebe verschwenkbaren Stellplatten angeordnet;
• c) auf dem Zentralrohr sind Schwenkarme mit Hilfe von Führungsbüchsen verschiebbar;
• d) die Stellplatten sind durch eine Stütztraverse verbunden, an der die Schwenkarme zur Aufnahme der Stützmomente geführt sind;
• e) mindestens innerhalb einer Gestellplatte und der Schwenkarme ist eine Vorgelegewelle drehbar gelagert, die innerhalb der Schwenkar­ me ein Treibrad für den Antrieb des Spannfutters antreibt;
• f) innerhalb der Gestellplatte ist ein Bogenschlitz vorgesehen, durch den die Vorgelegewelle frei hindurchragt.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als eine Vorgelegewelle vorhanden ist. Diese wird durch die Gestell­ platte bzw. durch die Gestellplatten hindurchgeführt, so daß der An­ triebsmotor außerhalb der Gestellplatten und damit außerhalb der Ar­ beitsbreite angeordnet werden kann. Die Schwenkarme sind auf dem Zen­ tralrohr über die gesamte Arbeitsbreite verschiebbar, dabei verschie­ ben sich jeweils die Treibräder auf der Vorgelegewelle, die als Keil­ welle ausgebildet ist. Die Schwenkarme können weit abgekippt werden, da die Zentralrohrtraverse die Verschwenkung nicht behindert. Somit kann die nutzbare Arbeitsbreite zwischen den Spannfuttern möglichst groß gehalten werden. Der Motor ist fest mit einer Gestellplatte ver­ bunden, so daß das große Motorgewicht sicher aufgenommen und auch im Betrieb nicht bewegt werden muß. Dieses ist wichtig, damit die Rund­ traversen nicht übermäßig lang sein müssen. Denn je kürzer die Rund­ traversen und die anderen walzenförmigen oder tragenden Teile gehal­ ten werden können, um so geringer sind die jeweiligen Biegemomente. Die erforderliche Dimensionierung kann also gering gehalten werden.

Eine feste Anordnung des Antriebsmotors außerhalb der Gestell­ platten erzielt man dadurch, daß auf die Vorgelegewelle außerhalb der Gestellplatte ein Antriebsrad aufgesetzt ist, das mit einem koaxial zu der Rundtraverse angeordneten Zentralrad kämmt, und daß mit der Welle des Zentralrades mindestens ein Antriebsmotor gekoppelt ist, der jeweils an der Gestellplatte befestigt ist. Dadurch kann ein lei­ stungsfähiger und schwerer Antriebsmotor unmittelbar an einer Gestell­ platte 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 ver­ schwenkt werden.

Eine besonders sichere Kopplung zwischen der Vorgelegewelle und dem Treibrad für das Spannfutter erzielt man dadurch, daß die Vorgele­ gewelle als Keilwelle ausgebildet ist, auf der das Treibrad in axia­ ler Richtung verschiebbar ist.

Auch der Antrieb für die Verstellspindel läßt sich dadurch außer­ halb der Gestellplatten anordnen, daß in den Stellplatten eine Ver­ stellspindel für die Schwenkarme gelagert ist und daß die Verstell­ spindel ebenfalls durch den Bogenschlitz in den Gestellplatten hin­ durchreicht und mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist. Der Antriebsmo­ tor 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 dadurch, daß auf dem Zentralrohr eine Zwischen­ platte fest sitzt, die Lager für die Vorgelegewelle und die Stellspin­ del aufnimmt.

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 ist vorgesehen, daß eine Abdeckung für die Verstellspindel in Aufnahmen der Stellplat­ ten gehalten ist und daß die Schwenkarme schlitzförmige Aussparungen für diese Abdeckung tragen.

Eine weitere Verbesserung der Reinraumbedingungen wird dadurch erzielt, daß die freiliegenden Abschnitte der Vorgelegewelle durch Balgabdeckungen abgedeckt sind.

Eine Momentenabstützung für die Schwenkrame wird dadurch si­ chergestellt, daß jeder Schwenkarm die Stütztraverse mit einer Füh­ rungsgabel übergreift und sich mit Führungen auf Führungsbahnen der Stütztraverse abstützt.

Eine Anpassung der Führungen wird dadurch erzielt, daß minde­ stens eine Führungsgabel in einer Rinne, deren Achse parallel zur Achse der Stütztraverse verläuft, einen kreissegmentförmigen Schuh als Führungsfläche aufweist. 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 dadurch erzielt, daß die Verbindeungstraversen zwischen den Gestellplatten Aufsatzplatten für Bahnführungselemente aufnehmen.

Die Schwenkarme lassen sich gemeinsam dadurch quer zur Bahnlauf­ richtung verstellen, daß die Gewindespindel axial veschiebbar gela­ gert ist und daß ein Stellzylinder zur axialen Verschiebung der Gewin­ despindel vorgesehen ist. 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 anliegenden 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 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 um die Rundtraverse 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. Das 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 Schwenkarmes 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 Zwichen­ 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 mit einem hohen Drehmoment, so daß eine sichere Verstellung der Schwenkarme 8 und 9 gewährleistet ist. Das gegenüberliegende Ende der Gewindespindel 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 Gewindespindel 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 der 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 auch Ausgleichswal­ zen und andere Arbeitsmittel anordnen. Die Grundeinheit des Abrollwa­ gens kann also mit unterschiedlichen Aufsatzplatten 46 mit wechseln­ den Arbeitmitteln ausgestattet werden. Dabei bleibt die Grundeinheit immer gleich und braucht in ihrer Konstruktion nicht verändert zu werden.

Die Stellspindel 35 ist durch eine Abdeckung 51 überdeckt, die in einen Schlitz 50 der Stellplatte 15 bzw. 16 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 Stütztra­ verse 6. Hierdurch erzielt man eine freie Verschwenkbarkeit der Schwenkarme 8 und 9 bis zum Hallenboden und kann den Innenraum zwis­ chen den Stellplatten 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 längs der Traversen mit Hilfe von Spindeln gegen­ sinnig verstellbar sind, wobei mindestens ein Schwenkarm einen An­ trieb für ein Spannfutter zur Aufnahme eines Wickels aufweist, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• a) eine Traverse ist als zentrale Rundtraverse (6) ausgebildet;
• b) auf der Rundtraverse (6) ist konzentrisch ein Zentralrohr (14) mit durch Stellantriebe verschwenkbaren Stellplatten (15, 16) angeord­ net;
• c) auf dem Zentralrohr (14) sind Schwenkarme (8, 9) mit Hilfe von Füh­ rungsbüchsen (17, 18) verschiebbar;
• d) die Stellplatten (15, 16) sind durch eine Stütztraverse (19) ver­ bunden, an der die Schwenkarme (8, 9) zur Aufnahme der Stützmomen­ te geführt sind;
• e) mindestens innerhalb einer Gestellplatte (1) und der Schwenkarme (8, 9) ist eine Vorgelegewelle (25) drehbar gelagert, die inner­ halb der Schwenkarme (8, 9) ein Treibrad (32) für den Antrieb des Spannfutters (10, 11) antreibt;
• f) innerhalb der genannten 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 (20) 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 Aufnahmen (50) der Stellplatten (15, 16) gehalten ist und daß die Schwenkarme (8, 9) schlitzförmige Aussparungen (50) 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.