[0001] Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung, mit welcher große Rollenkörper o.dgl.
bis zu mehreren hundert bzw. tausend Kilogramm Gewicht aus einer abgestützten Lage
in eine Arbeitslage so angehoben werden können, daß sie zur Entnahme des Materials,
z.B. zum Abwickeln einer Materialbahn frei zugänglich sind bzw. frei drehen können.
Solche Rollen können beispielsweise einen maximalen Durchmesser von über 1,5 m haben.
[0002] Mit solchen Ladevorrichtungen sollen Rollen unterschiedlichen Außendurchmessers aufgenommen
werden können, wobei z.B. der minimale Rollen-Durchmesser in der Größenordnung von
einem halben Meter liegen kann. Unabhängig von den Durchmesserunterschieden soll die
Aufnahmeachse des Rollenträgers einfach auf die Rollenachse auszurichten sein, um
die z.B. durch eine Achshülse gebildete Rollennabe in Eingriff mit dem jeweiligen
Aufnahmekopf des Rollenträgers bringen zu können. Hierzu kann der Rollenträger so
gesteuert sein, daß seine Aufnahmeachse über einen Ausrichtweg eine annähernd geradlinige
bzw. vertikale Bewegungsbahn durchläuft, die mit derjenigen Axialebene zusammenfällt,
in welcher die Rollenachsen unabhängig vom Rollen-Durchmesser liegen, wenn die Rollen
in einer vorbestimmten und abgestützten Lage bereitgestellt werden.
[0003] Um auch Materialeinheiten mit maximaler Außenweite bei einer solchen Anordnung linear
so in eine Ladestellung zuführen zu können, daß sie ohne eigene Querbewegung in Trageingriff
mit dem Materialträger gebracht werden können, kann der Materialträger mit einem Schlitten
querverfahrbar sein, jedoch ergibt sich dadurch eine aufwendige und verhältnismäßig
viel Raum beanspruchende Anordnung. Desweiteren ist die Ausrichtung der Aufnahmeachse
auf die jeweilige Materialachse schwierig, weil unabhängig voneinander der Schlitten
quer zur vertikalen Axialebene der Materialeinheit und der Materialträger in Höhenrichtung
der Materialeinheit auf deren Materialachse eingestellt werden muß.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher
Nachteile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden sind und die
insbesondere eine einfache Zuführung des Materials sowie Ausrichtung der Aufnahmeachse
auf die Materialachse unabhängig davon gewährleistet, welchen Abstand die Materialachse
aufgrund ihrer Außenweite von der Abstützung hat.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe sind Steuermittel vorgesehen, welche einerseits die Aufnahmeachse
des Materialträgers über denjenigen Bereich annähernd geradlinig bewegen, in welchem
die Materialachsen der zu verarbeitenden Materialeinheiten liegen können und die andererseits
dazu geeignet sind, die Ladevorrichtung in eine Stellung zu überführen, in welcher
die jeweilige Materialeinheit unabhängig von ihrer Außenweite in einer annähernd geradlinigen
Längsbewegung und ohne angetriebene Querförderung so in eine stationäre Ladestellung
überführt werden kann, daß sie aus dieser nur noch durch Bewegungen der Ladevorrichtung
in Eingriff mit dem jeweiligen Materialträger gebracht werden kann. Die Steuermittel
bewirken eine kontinuierlich geradlinige Zwangsbewegung über den Ausrichtweg, so daß
es nicht erforderlich ist, zwei quer zueinander liegend und gesondert anzutreibende
Bewegungen so aufeinander abzustimmen, daß die Aufnahmeachse koaxial auf die Rollenachse
eingestellt werden kann.
[0006] Es ist denkbar, die Begradigung des Ausrichtweges der Aufnahmeachse durch einen entsprechend
gesteuerten Antrieb zu bewirken, der in Abhängigkeit vom Hubweg z.B. nach Art einer
Kurvensteuerung arbeitet und die Aufnahmeachse in die begradigte Bahn zwingt. Diese
Kurvensteuerung liegt zweckmäßig in einem gegenüber dem Rollenradius bzw. Rollendurchmesser
größeren Abstand von der Aufnahmeachse, so daß sie gegenüber dem stationären Sockel
der Ladevorrichtung nicht bewegt zu werden braucht, um nach dem Ausrichten der Aufnahmeachse
auf die Rollenachse die übrigen Funktionen der Ladevorrichtung zu ermöglichen. Desweiteren
kann die Kurvensteuerung eine Steuerkurve mit daran geführtem Kurvenläufer aufweisen,
welcher die Aufnahmeachse in Abhängigkeit vom Hubweg quer bewegt und dadurch die Begradigung
des Ausrichtweges zwangsläufig erzwingt.
[0007] Die erfindungsgemäße Ausbildung ist insbesondere für solche Rollenträger geeignet,
die nicht linear oder über ein Parallelogrammgestänge über den Hubweg bewegt werden,
sondern die nach Art einer Schwinge um eine zur Aufnahmeachse z.B. etwa parallele
Schwenkachse einer Hublagerung schwenkbar sind und nach Art eines Kragarmes von der
Lagerachse frei zur Aufnahmeachse ausragen. Die Aufnahmeachse führt dann bei einer
Schwenkbewegung um die Schwenkachse über den dem Ausrichtweg entsprechenden Hubweg
eine Bogenbahn aus, die durch die Kurvensteuerung begradigt wird. Im Falle einer Steuerkurve
ist diese dann zweckmäßig entsprechend gekrümmt bzw. nicht geradlinig. Liegt die Steuerkurve
auf der von der Aufnahmeachse abgekehrten Seite der Schwenkachse, ist die Steuerkurve
entgegengesetzt zu derjenigen Bogenbahn gekrümmt, die die Aufnahmeachse um die Schwenkachse
der Traglagerung ausführt.
[0008] Die Hublagerung ist quer zur Aufnahmeachse gegenüber dem Vorrichtungssockel bewegbar
gelagert, um die Begradigung des Ausrichtweges der Aufnahmeachse zu ermöglichen. Anstatt
diese Querbeweglichkeit durch eine lineare Schlittenbewegung zu ermöglichen, ist zweckmäßig
eine Schwenkbewegung um eine zur Schwenkachse bzw. zur Aufnahmeachse etwa parallel
liegende Lagerachse vorgesehen, deren Abstand von der Schwenkachse wesentlich kleiner
als der Abstand zwischen Schwenkachse und Aufnahmeachse sein kann. Die Schwenkachse
und die Lagerachse liegen vorteilhaft annähernd vertikal übereinander, so daß sich
sehr günstige Belastungsverhältnisse ergeben.
[0009] Mit den Steuermitteln bzw. der Kurvensteuerung kann auch gleichzeitig die Bewegung
der Aufnahmeachse sowie deren Bahn zwischen dem Ausrichtweg und der Beschick-Stellung
gesteuert werden, so daß die Aufnahmeachse über ihren gesamten Bewegungsweg kontinuierlich
gesteuert werden kann, ohne daß quer zueinander liegende Bewegungen aufeinander abgestimmt
werden müssen bzw. hierfür Unterbrechungen der Bewegungsabläufe erforderlich sind.
Zum Beispiel kann die Steuerkurve ununterbrochen von dem dem Ausrichtweg zugehörigen
Kurvenabschnitt in einen anschließenden Kurvenabschnitt übergehen, der die Bewegungsbahn
bis zur Beschick-Stellung steuert.
[0010] Für die Steuerung über den begradigten Ausrichtweg sowie für die Steuerung bis zur
Beschick-Stellung genügt ein einziger Antrieb, der auch aus mehreren Antriebseinheiten,
z.B. Zylindereinheiten, bestehen kann. Es ist aber auch denkbar, die Bewegungsbahn
zwischen dem Ausrichtweg und der Beschick-Stellung mit einem weiteren Antrieb zu beeinflußen,
der dann synchron zu demjenigen Hubantrieb arbeitet, welcher die Aufnahmeachse über
den Ausrichtweg bewegt. In diesem Fall kann es ausreichend sein, die Steuerkurve nur
für die Steuerung über den Hubweg vorzusehen.
[0011] Die Steuermittel wirken zweckmäßig auf eine Stange der Hublagerung, entlang welcher
der jeweilige Rollenträger verschiebbar ist, um die Rolle in getragenem Zustand axial
verstellen bzw. auf eine die Materialbahn verarbeitende Maschine ausrichten zu können.
Die Kurvensteuerung führt diese Axialbewegung nicht mit aus, sondern befindet sich
stationär im Bereich des jeweils zugehörigen Sockels, der in einer stationären Sockelplatte
die Steuerkurve aufweisen kann.
[0012] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung in Seitenansicht,
- Figur 2
- einen Ausschnitt der Ladevorrichtung gemäß Figur 1 in Draufsicht,
- Figur 3
- eine weitere Ausführungsform in einer Darstellung entsprechend Figur 1, und
- Figur 4
- eine weitere Ausführungsform.
[0013] Die Ladevorrichtung 1 weist einen stationären Vorrichtungs-Sockel 2 und einen daran
zur Ausführung von Hub- und Ausweichbewegungen bewegbar gelagerten Rollenträger 3
auf, der am Ende eines freiliegenden Tragabschnittes 4 mit einem Aufnahme- bzw. Spannkopf
6 versehen ist, welcher eine horizontale Aufnahmeachse 5 bestimmt. Als Hublagerung
7 ist ein Schwenklager mit horizontaler bzw. zur Aufnahmeachse 5 paralleler Lagerachse
8 vorgesehen, um welche der Träger 3 zur Ausführung der erforderlichen Funktionsbewegungen
nur über einen Bogenwinkel von etwa 90° geschwenkt zu werden braucht.
[0014] Die Hublagerung 7 ist gegenüber dem Sockel 2 annähernd horizontal bzw. quer zur Aufnahmeachse
5 bewegbar und dafür in einer Traglagerung 9 um eine Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert,
die etwa parallel zur Achse 5 bzw. 8 sowie mit der Lagerachse 8 in einer etwa vertikalen
Axialebene liegt. Der maximal erforderliche Schwenkwinkel für die Hublagerung 7 beträgt
nur wenige Winkelgrade, nämlich weniger als 10 bzw. 5°, wobei der Abstand zwischen
den Achsen 8, 11 kleiner als die Hälfte des Abstandes zwischen den Achsen 5, 8 oder
etwa ein Drittel davon sein kann. Dadurch kann die Hublagerung 7 bzw. der Tragabschnitt
4 mit dem Spannkopf 6 eine seiner Hubbewegung synchron überlagerte Quer- bzw. Horizontalbewegung
derart ausführen, daß die Aufnahmeachse 5 statt einer reinen Bogenbahn um die Lagerachse
8 über einen vorbestimmten Schwenkwinkel eine annähernd geradlinige bzw. vertikale
Bewegung ausführt. Dieser Schwenkwinkel liegt zweckmäßig unter 60 bzw. 45° und in
der Größenordnung von 30°. Das Traglager der Traglagerung 7 hängt an einem gegenüber
seiner Außenweite schmaleren und starr mit ihm verbundenen Traglenker 12, der mit
seinem oberen Ende um die Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert ist.
[0015] Zur kontinuierlich durchgehenden Bewegung des Tragabschnittes 4 über die begradigte
Bewegungsbahn sowie darüberhinaus sind Steuermittel 10 vorgesehen, die im wesentlichen
vollständig auf der von der Aufnahmeachse 5 abgekehrten Seite der Achsen 8, 11 bzw.
der Hublagerung 7 und der Traglagerung 9 im wesentlichen in gleicher Höhe wie die
begradigte Bewegungsbahn liegen. Auf der vom Träger 3 abgekehrten Seite steht ein
mit diesem drehschlüssig verbundener Steuerarm 13 über die Lagerachse 8 vor, mit welchem
einerseits der Spannkopf 6, der Tragabschnitt 4 bzw. der gesamte Träger 3 in seiner
Längsrichtung bzw. etwa in Richtung der Verbindungsgeraden zwischen den Achsen 5,
8 bewegt, nämlich um die Schwenkachse 11 geschwenkt werden kann und mit dem andererseits
der Spannkopf 6 mit dem Träger 3 in Höhenrichtung bzw. um die Lagerachse 8 zu bewegen
ist. Durch die beschriebene Ausbildung braucht der Spannkopf 6 bzw. der Tragabschnitt
4 nicht gegenüber dem übrigen Träger 3 in dessen Längsrichtung verstellbar zu sein,
sondern der gesamte Träger 3 führt die Bewegung aus, die zur Begradigung der ansonsten
um die Lagerachse 8 gekrümmten Bewegungsbahn erforderlich ist.
[0016] Die Steuermittel 10 weisen eine unmittelbar auf den Steuerarm 13 wirkende Kurvensteuerung
14 auf, welche zwangsgesteuert zu einer Bewegung der aus Träger 3 und Hublagerung
7 bestehenden Trageinheit um die Schwenkachse 11 führt und zwar wegabhängig vom Hub-
bzw. Schwenkweg des Trägers 3 um die Lagerachse 8. Zu diesem Zweck läuft ein Läufer
16 an einer Steuerkurve 15, die zweckmäßig feststehend am Sockel 2 angeordnet ist,
so daß der Steuerarm 13 an seinem von der Achse 8 entfernten Ende lediglich mit dem
Läufer 16, z.B. einer Rolle, versehen zu sein braucht und mit diesem Läufer 16 in
die Steuerkurve 15 formschlüssig eingreift. Die Steuerkurve 15 kann den Läufer 16
zwischen einander gegenüberliegenden und etwa parallelen Kurvenflanken aufnehmen,
so daß der Träger 3 in beiden entgegengesetzten Richtungen um die Schwenkachse 11
zwangsläufig gesteuert ist. Der Läufer 16 liegt zweckmäßig etwa in einer gemeinsamen
Axialebene mit den Achsen 5, 8. Die Steuerkurve 15 erstreckt sich nach oben und unten
über die Höhe der Lagerachse 8 hinaus und ist im wesentlichen über ihre gesamte Erstreckung
gekrümmt.
[0017] Ein bis zu einem oberen Ende der Steuerkurve 15 reichender Kurvenabschnitt 17 dient
zur genannten Begradigung der Bewegungsbahn sowie zur Anschlagbegrenzung des Trägers
3 in seiner untersten Stellung. Ein ununterbrochen an das untere Ende des Kurvenabschnittes
17 anschließender und längerer Kurvenabschnitt 18 der Steuerkurve 15 dient dazu, den
Träger 3 bei Bewegungen über das obere Ende der begradigten Bewegungsbahn hinaus so
zu führen, daß praktisch keine Bewegungen um die Schwenkachse 11 stattfinden, sondern
die Hublagerung 7 in derjenigen Stellung gesichert ist, die sie einnimmt, wenn sich
die Aufnahmeachse 5 etwa am oberen bzw. unteren Ende der begradigten Bewegungsbahn
befindet. Das zugehörige Ende der gesamten Bewegungsbahn des Trägers 3 ist ebenfalls
dadurch anschlagbegrenzt, daß der Läufer 16 auf das Ende des Kurvenabschnittes 18
auf läuft. Da der Abstand des Läufer 16 von der Lagerachse 8 etwa um die Hälfte kleiner
als der Abstand zwischen dieser Lagerachse 8 und der Aufnahmeachse 5 ist, ist die
Bewegungsbahn des Läufers 16 bzw. die Länge des Kurvenabschnittes 17 entsprechend
kürzer als die begradigte Bewegungsbahn der Aufnahmeachse 5, so daß sich hier ein
untersetzungsverhältnis sowie eine sehr kompakte Bauweise ergibt. Wie der Kurvenabschnitt
17 ist auch der Kurvenabschnitt 18 annähernd teilkreisförmig gekrümmt, jedoch mit
einem wesentlich größeren, seinem Abstand von der Lagerachse 8 entsprechenden Krümmungsradius,
während der Krümmungsradius des Kurvenabschnittes 17 kleiner als sein Abstand von
der Lagerachse 8 ist.
[0018] Etwa in der Mitte zwischen dem Läufer 16 und der Hublagerung 7 greift am Steuerarm
13 ein Hubantrieb 19 in einem Bereich an, der von der Lagerachse 8 einen größeren
Abstand hat als vom Läufer 16. Mit dem Hubantrieb 19 wird der Träger 3 in seiner Bewegungsbahn
bewegt und gleichzeitig der Läufer 16 entlang der Steuerkurve 15 geführt. Der Hubantrieb
19 greift nach Art eines Linearantriebes mit einer Schubstange unmittelbar am Steuerarm
13 so an, daß er sowohl die Schwenkbewegung um die Lagerachse 8 als auch diejenige
um die Schwenkachse 11 antreibt.
[0019] Die Rollen 21, 22 werden der Ladevorrichtung 1 über eine Rollen-Abstützung 20 zugeführt,
deren stumpfwinklig prismenförmige Auflagerfläche für den Außenumfang der Rolle 21,
22 bewirkt, daß die Rollenachsen parallel zur Abstützebene bzw. horizontal stets dieselbe
Lage gegenüber dem Sockel 2 einnehmen, unabhängig davon, welchen Abstand die Rollenachsen
aufgrund der unterschiedlichen Rollendurchmesser von der Abstützung haben. Bei größtmöglichem
Durchmesser der Rolle 21 ergibt sich die maximale Achshöhe 23 und bei kleinstem Durchmesser
der Rolle 22 die minimale Achshöhe 24, wobei die maximale Achshöhe etwa zwei bis dreifach
größer als die minimale Achshöhe 24 sein kann. Der Abstand zwischen den beiden Achshöhen
23, 24 bestimmt die genannte begradigte Bewegungsbahn, nämlich den Ausrichtweg 25,
über welchen der Spannkopf 6 auch mit jeder beliebigen Zwischengröße von Rollen in
Eingriff zu bringen sein soll. Dieser Ausrichtweg 25 ist durch den Kurvenabschnitt
17 bzw. durch eine mit der Schwenkbewegung um die Lagerachse 8 simultane Schwenkbewegung
um die Schwenkachse 11 so begradigt, daß er vertikal über der Längsmittelebene der
Abstützung 20 liegt.
[0020] Die Abstützung 20 ist durch einen Rollen- bzw. Unterflurförderer gebildet, welcher
die Abstützung 20 mit der jeweils zentriert auf ihr liegenden Rolle 21, 22 parallel
zur Rollenachse bzw. zur Aufnahmeachse 5 von außen in den Arbeitsbereich der Träger
3 fördert. Um dabei insbesondere größere Rollen 21 am jeweils in Förderrichtung ersten
Träger 3 ungehindert vorbei und in eine Lage zwischen die einander gegenüber liegenden
Träger 3 überführen zu können, sind die Träger 3 vom oberen Ende des Ausrichtweges
25 nach oben und hinten weiter in eine Beschickstellung 26 zu überführen, in welcher
sie und alle übrigen vorrichtungsteile - parallel zur Aufnahmeachse 5 gesehen - außerhalb
des Außenumfanges der größtmöglichen Rolle 21 liegen, wenn diese auf der Abstützung
20 abgestützt ist. Dadurch ist ein völlig freier Rolleneingang 27 gebildet.
[0021] Die Bewegungsbahn vom oberen Ende des Ausrichtweges 25 bis zur Stellung 26 ist eine
vom Kurvenabschnitt 18 gesteuerte, annähernd teilkreisförmige Bogenbahn, die unter
einem nur um wenige Winkelgrade von 180° abweichenden stumpfen Winkel an den Ausrichtweg
25 anschließt und deren Bogenwinkel kleiner als 90° sein kann. Sobald die Rolle 21
zwischen den Ebenen der Träger 3 liegt, können diese wieder zurückgeschwenkt werden,
so daß der jeweilige Spannkopf 6 vom Außenumfang der Rolle 21 her unbehindert entlang
von deren zugehörigen stirnfläche in eine Lage bewegt wird, in welcher seine Aufnahmeachse
5 etwa achsgleich zur Rollenachse liegt. Die Träger 3 bzw. die Spannköpfe 6 werden
dann soweit aufeinanderzu bewegt, daß sie in die Nabenöffnung der Rolle 21 bzw. 22
eingreifen und dadurch formschlüssig mit der Rolle verbunden sind. Danach werden die
Träger 3 durch den Hubantrieb 19 wieder nach oben bis in eine Abrollage geschwenkt,
in welcher die Materialbahn vom Außenumfang der Rolle 21 zur Verarbeitung abgezogen
werden kann. Die Abrollage kann mit der Beschick-Stellung 26 zusammenfallen oder zwischen
dieser und dem oberen Ende des .Ausrichtweges 25 liegen.
[0022] In Seitenansicht ist der jeweilige Sockel 2 winkelförmig mit einem aufrechten Winkelschenkel
28 und einem an dessen unteres Ende anschließenden, etwa horizontalen Winkelschenkel
29, welcher in Richtung zur Abstützung 20 frei ausragt. Die beiden Träger 3 sind auf
einer in der Lagerachse 8 liegenden gemeinsamen Tragwelle 30 drehschlüssig, jedoch
stufenlos längsverschiebbar angeordnet und weisen hierfür am hinteren Ende des Trägers
3 jeweils eine die Tragwelle 30 umgebende Tragnabe 31 auf, die im Abstand zur Innenseite
des zugehörigen Sockels 2 liegt. Die Tragwelle 30 durchsetzt die einspringende Ecke
zwischen den beiden Sockelschenkeln 28, 29 des zugehörigen Sockels 2 und liegt einschließlich
der Hublagerung 7 unterhalb des oberen Endes des Sockelschenkels 28 sowie hinter dem
vorderen Ende des Sockelschenkels 29.
[0023] Die Hublagerung 7 weist eine die Tragwelle 30 umgebende Lager-Außennabe 32 auf, welche
benachbart zur Außenseite des zugehörigen Trägers 3 in der einspringenden Ecke zwischen
den Sockelschenkeln 28, 29 liegt und von deren Oberseite der formsteif mit ihr verbundene
Traglenker 12 nach oben absteht.
[0024] Dieser Traglenker 12 ist zwischen zwei Tragarmen 34 um die Schwenkachse 11 schwenkbar
gelagert, die vom oberen Ende des Sockelschenkels 28 etwa parallel zum Träger 3 frei
so ausragen, daß die Hublagerung 7 mit der Tragwelle 30 um wenige Winkelgrade gegenüber
dem Sockel 2 berührungsfrei um die Schwenkachse 11 schwingen kann. Die Tragwelle 30
ist in der Außennabe 32 frei drehbar.
[0025] Mit geringem Abstand benachbart zur Außenseite der Hublagerung 7 ist auf dem zugehörigen
Ende der Tragwelle 30 eine Steuernabe 33 drehschlüssig und axial gesichert angeordnet,
welche den Steuerarm 13 trägt und in Draufsicht gemäß Figur 2 den Sockel 2 übergreift.
[0026] Am unteren Ende des Sockelschenkels 28 ist ein Zylinder 35 des Hubantriebes 19 mit
einer Antriebslagerung 36 um eine zu den Achsen 5, 8, 11 etwa parallele Achse schwenkbar
gelagert, die im Bereich des unteren Endes des aufrechtstehenden Zylinders 35 liegt.
Das Ende der hängend angeordneten Kolbenstange des Zylinders 35 ist über ein Verbindungsgelenk
37 gelenkig mit dem Steuerarm 13 verbunden. Bei Lage des Läufers 16 etwa im übergangsbereich
zwischen den Kurvenabschnitten 17, 18 liegt die Mittelachse des Hubantriebes 19 etwa
rechtwinklig zur Axialebene des Läufers 16 und der Lagerachse 8, so daß sich günstige
Kräfteverhältnisse ergeben. Die Steuerkurve 15 erstreckt sich annähernd über die gesamte
Höhe des Sockelschenkels 28 und reicht mit ihrem unteren Ende noch bis in den Bereich
des Sockelschenkels 29. Sie kann durch eine von gegenüberstehenden Flanken und einer
Bodenfläche begrenzte und daher nur entlang einer Nutöffnung offene Nut an der Außenseite
einer stehenden Platte des Sockels 2 gebildet sein, wobei mit Abstand zur Außenseite
dieser Platte eine weitere Platte des Sockels 2 vorgesehen ist und der Hubantrieb
19 sowie der Steuerarm 13 zwischen diese beiden Platten eingreift. Dadurch können
die Steuermittel 10 gehäuseartig verkapselt bzw. geschützt angeordnet werden.
[0027] Die beiden Träger 3 sind mit einer Längsverstellung 38 entgegengesetzt und/oder in
gleicher Richtung synchron auf der Tragwelle 30 verschiebbar. Zwischen der Außennabe
32 und der Trägernabe 31 ist auf der Tragwelle 30 eine Lagernabe 39 drehschlüssig,
jedoch axial gesichert so angeordnet, daß sie unmittelbar benachbart zur Innenseite
der Außennabe 32 liegt. Von dieser Lagernabe 39 stehen schräg nach oben und vorne
zwei Tragarme 41 ab, zwischen denen ein Antrieb 40, z.B. ein Getriebe- bzw. Winkelmotor,
befestigt ist und an denen eine bei der Stellung der Träger 3 gemäß Figur 1 etwa in
Höhe der Schwenkachse 11 liegende Stellspindel 42 drehbar gelagert ist. Der oberhalb
des Trägers 3 liegende Antrieb 40 dient zum stufenlosen Antrieb der Spindel 42 und
schwenkt mit dem Träger 3 um die Lagerachse 8 sowie um die Schwenkachse 11, wobei
er in den Ladestellungen vor und in der BeschickStellung hinter der Schwenkachse 11
liegt. An der Oberseite des Trägers 3 und/oder der Trägernabe 31 ist eine Spindelmutter
43 o. dgl. vorgesehen, in welche die Spindel 42 so eingreift, daß Drehbewegungen der
Gewindespindel 42 zu Längsverschiebungen der Träger 3 führen. Dadurch können die Träger
3 außer für ihre Eingriffsbewegung zum Eingriff in die jeweilige Rolle 21 bzw. 22
auch auf unterschiedliche Rollenlängen sowie so eingestellt werden, daß die jeweils
von ihnen getragene Rolle im Bereich unterschiedlicher Längsabschnitte der gegenüber
ihr wesentlich längeren Tragwelle 30 liegt. Die Verstellbarkeit ist unabhängig von
der Stellung des Trägers 3 möglich.
[0028] Zur Aufnahme einer Rolle 21 bzw. 22 werden die Träger 3 in die Beschickstellung 26
überführt und die Rolle wird mit der Abstützung 20 parallel zur Aufnahmeachse 5 in
den Bereich zwischen die hochgeschwenkten Träger 3 gefahren. Danach werden die Träger
3 abgesenkt und durch Axialbewegung ihre Spannköpfe 6 in Eingriff mit der Rolle gebracht.
Während der Bewegung der Aufnahmeachse 5 über den Bereich zwischen den Achshöhen 23,
24 wird die Bogenbahn um die Lagerachse 8 durch den Kurvenabschnitt 17 zwangsläufig
bzw. formschlüssig wirkend begradigt, so daß die Aufnahmeachse 5 über den vertikalen
Ausrichtweg 25 läuft. Wird die Rolle über das obere Ende des Ausrichtweges 25 hinaus
nach oben angehoben, so ist dann der Kurvenabschnitt 18 wirksam, welcher die Aufnahmeachse
5 bis zur aufrecht nach oben ragenden Beschick-Stellung 26 des Trägers '3 entlang
eine Kreisbahn bewegt. Da die Hublagerung 7 des Trägers 3 in diesem Fall an der Traglagerung
9 hängt, wird die Gewichtskraft der Rolle nicht oder nur unwesentlich auf die Kurvensteuerung
14 übertragen, die in diesem Fall lediglich die Hublagerung 7 daran hindert, um die
Traglagerung 9 Schwenk- bzw. Spielbewegungen auszuführen. Entsprechend umgekehrt erfolgt
das Absenken und Absetzen einer auszuspannenden Rolle auf der Abstützung 20.
[0029] In den Figuren 3 und 4 sind für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen
wie in den Figuren 1 und 2, jedoch mit unterschiedlichen Buchstabenindizes verwendet.
[0030] Gemäß Figur 3 liegt die Lagerachse 8 über den Ausrichtweg etwa vertikal oberhalb
der Schwenkachse 11, so daß der Traglenker 12a annähernd vertikal stehend vorgesehen
ist. Der Hubantrieb 19a greift an einem vom steuerarm 13a gesonderten Antriebsarm
44 an, welcher mit einer von der Steuernabe gesonderten Nabe bzw. mit der Lagernabe
39a an der Innenseite des Traglenkers 12a auf der Tragwelle angeordnet ist. Der Traglenker
12a ragt wie der Hubantrieb 19a über die Oberseite des verhältnismäßig niedrigen Sockels
2a vor, wobei der nach oben zum Verbindungsgelenk 37a ausragende Hubantrieb 19a vor
dem Traglenker 12a liegt und in jeder Stellung des Trägers 3a etwa Parallel zum Traglenker
12a vorgesehen ist. Oberhalb des Verbindungsgelenkes 37a ist an dem Antriebsarm 44
der Antrieb 40a der Längsverstellung gelagert. Die Kurvensteuerung 14a ist hier an
einem vom Sockel 2a gesonderten Ständer 28a vorgesehen, der im Abstand hinter dem
Sockel 2a liegt und dessen Steuerkurve 15a so vorgesehen ist, daß ihre Enden annähernd
vertikal übereinander liegen. Der Kurvenabschnitt 18a ist dabei so gewählt, daß die
Bewegungsbahn der Aufnahmeachse 5a vom oberen Ende des Ausrichtweges bis zur Beschick-Stellung
gegenüber einer reinen Kreisbewegung um die feststehende Lagerachse 8a wesentlich
abgeflacht wird, weil nämlich während dieser Bewegung die Lagerachse 8a nach hinten
geschwenkt wird, bis in der Beschick-Stellung 26a die Axialebene der Achsen 8a, 11a
etwa um 45° nach hinten zum Ständer 28a geneigt ist und die 'Lagerachse 8a wesentlich
tiefer als während der Bewegungsbahn über den Ausrichtweg liegt.
[0031] In Figur 3 ist der Förderer 45 für die Abstützung 20a näher dargestellt. Er weist
angetriebene Rollenwagen auf, welche einzelne hintereinander liegende und im wesentlichen
gleiche Segmente der Abstützung 20a an ihren Oberseiten tragen.
[0032] Eine ähnliche Anordnung und Bewegungsbahn ist auch bei der Ausbildung nach Figur
4 vorgesehen jedoch weist hier die Steuerkurve 15b nur den Kurvenabschnitt 17b für
den Ausrichtweg auf, während der übrige Bewegungsweg durch eine Kurvensteuerung bestimmt
ist, die von einem Antrieb 18b bewirkt wird. Dieser, z.B. als Zylinderantrieb ausgebildete
Steuerantrieb 18b verschwenkt den Traglenker 12b gegenüber dem Sockel 2b in etwa gleicher
Weise wie der Kurvenabschnitt 18b gemäß Figur 3, und zwar simultan mit der Bewegung
des Trägers 3b durch den Hubantrieb 19b und/oder gesondert davon. Während dieser Bewegung
hebt der Läufer 16b von der Steuerkurve 15b vollständig ab, so daß die Steuerkurve
15b dann nicht wirksam ist. Zu diesem Zweck ist hier der Kurvenabschnitt 17b nicht
durch eine Nut, sondern nur durch eine einzige konvexe Umfangskurve bzw. Kurvenflanke
gebildet, gegen die der Läufer 16b durch den Steuerantrieb 18b über den Ausrichtweg
angelegt und von der der Läufer 16b über den restlichen Bewegungsweg durch den Steuerantrieb
18b sowie durch den Hubantrieb 19b abgehoben wird. Auch der Steuerantrieb 18b kann
im wesentlichen vor dem Traglenker liegen und sich in Seitenansicht gemäß Figur 4
mit dem Hubantrieb 19b dadurch kreuzen, daß er vom vorderen Ende des Sockels 2b nach
oben und hinten geneigt ist. In der Beschickstellung ist der Steuerantrieb 18b dadurch
flacher nach hinten geneigt als in der dem Ausrichtweg zugehörigen Stellung, so daß
er den Einschub der Rollen entlang der Abstützung 20b in keiner Weise behindert. In
entsprechender Weise ist auch der Hubantrieb 19b in der Beschick-Stellung 26b in eine
nach hinten geneigte Freigabestellung geschwenkt.
[0033] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann die Ladevorrichtung vollständig automatisch
arbeiten, wobei eine entsprechende Steuereinrichtung die beschriebenen Bewegungsabläufe
koordiniert, nämlich die Rolle in den Bereich der Träger überführt, dann die Träger
in Eingriff mit der Rolle bringt und diese schließlich in die Abrollstellung anhebt.
Sensoren können dabei die Achshöhen sowie die Länge der Rolle bestimmen und die Rollenträger
entsprechend steuern. Auch die Entnahme einer Rolle kann entsprechend automatisch
gesteuert sein.
1. Ladevorrichtung für Material, insbesondere Papier-Rollen (21, 22), dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen stationären Vorrichtungs-Sockel (2, 2a, 2b) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hubeinrichtung zur
gegenseitigen Queranpassung einer Material-Aufnahmeachse (5) o.dgl. eines Materialträgers
einerseits und in einer Ladestellung in unterschiedlichen Querabständen gegenüber
einer Material-Abstützung (20) liegenden Rollenachse andererseits über einen Ausrichtweg
(25) aufweist, daß sowohl die jeweilige Materialeinheit (21, 22) etwa bis in die Ladestellung
annähernd in Richtung der Aufnahmeachse (5) bewegbar ist, als auch Steuermittel (10)
vorgesehen sind, um die Aufnahmeachse (5) und die Material-Abstützung (20) etwa über
den Ausrichtweg (25) gegeneinander annähernd geradlinig quer zu bewegen, und/oder
daß der Ausrichtweg (25) mit einer nicht geraden Kurvensteuerung (14) begradigt ist,
daß insbesondere eine Steuerkurve (15) der Kurvensteuerung (14) wenigstens teilweise
entgegengesetzt zu einer Bogenbahn der Rollen-Aufnahmeachse (5) gekrümmt ist und daß
vorzugsweise die Steuerkurve (15) bei im wesentlichen jeder Stellung der Rollen-Aufnahmeachse
(5) dieselbe Lage gegenüber dem Sockel (2) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für Rollen (21,
22) zwischen einer maximalen und einer minimalen Rollen-Außenweite bzw. für Rollen
(21, 22) vorgesehen ist, deren Rollenachsen in der gestützten Ladestellung zwischen
einer maximalen und einer minimalen Achshöhe (23, 24) liegen, daß die Aufnahmeachse
(5) an einem Tragabschnitt (4) wenigstens eines Rollenträgers (3) vorgesehen und relativ
zur Rollenachse etwa zwischen der maximalen und der minimalen Achshöhe (23, 24) in
einer Höhenbewegung über den begradigten Ausrichtweg (25) sowie in eine Beschick-Stellung
(26) gegenüber dem Sockel (2) bewegbar ist, und daß ein Rolleneingang (27) vorgesehen
ist, der in der Beschick-Stellung (26) der Aufnahmeachse (5) für einen freien sowie
etwa axialen Durchlauf der Rollen (21) in die Ladestellung offen ist, in welcher der
Tragabschnitt (4) ausgehend von der Beschick-Stellung (26) entlang einer zugehörigen
Stirnfläche der Rolle (21) über den Ausrichtweg (25) bewegbar ist, wobei die Steuermittel
(10) die Aufnahmeachse (5) gegenüber der Rollen-Abstützung (20) über den Ausrichtweg
(25) kontinuierlich geradlinig bewegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenträger (3)
einen frei ausragenden Trägerarm bildet, der insbesondere bei Ausrichtung auf minimale
Achshöhe (24) schräg nach unten und/oder bei Ausrichtung auf maximale Achshöhe (23)
schräg nach oben geneigt ist und daß vorzugsweise der Rollenträger (3) mit einer Hublagerung
(7) schwenkbar gelagert ist, die radial außerhalb der maximalen Rollenaußenweite liegt
und/oder mit einer im Abstand von ihrer Lagerachse (8) liegenden Traglagerung (9)
an dem Sockel (2) gelagert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kurvensteuerung (14) zur Führung der Rollen-Aufnahmeachse (5) auf der von dieser abgekehrten
Seite einer Hublagerung (7) am Rollenträger (3) angreift, daß insbesondere der Angriff
(16) der Kurvensteuerung (14) im wesentlichen in einer gemeinsamen Axialebene von
Rollen-Aufnahmeachse (5) und Lagerachse (8) der Hublagerung (7) liegt und daß vorzugsweise
zwischen der Hublagerung (7) und der Kurvensteuerung (14) am Rollenträger (3) ein
Hubantrieb (19) angreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Traglagerung (9) und die Hublagerung (7) des Rollenträgers (3) im wesentlichen in
jeder Tragstellung übereinander liegen, daß insbesondere die Traglagerung als Schwenklager
mit einer Tragachse (11) ausgebildet ist sowie die Tragachse (11) und die Lagerachse
(8) der Hublagerung (7) in einer Stellung des Ausrichtweges (25) annähernd vertikal
übereinander liegen und daß vorzugsweise ein die Hublagerung (7) und die Traglagerung
(9) verbindender sowie quer zum Rollenträger (3) liegender Lenker vorgesehen ist,
die die Traglast vom Rollenträger (3) auf den Sockel (2) überträgt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsbahn der Rollen-Aufnahmeachse (5) über den Ausrichtweg (25) hinaus von einer
Kurvensteuerung (14, 18b) bestimmt ist, daß insbesondere eine kontinuierlich durchgehende
Kurvensteuerung (14) über den Ausrichtweg (25) sowie annähernd bis zur Beschick-Stellung
(26) vorgesehen ist und daß vorzugsweise die Bewegungsbahn der Aufnahmeachse (5) sich
von der minimalen Achshöhe (24) bis zur Beschick-Stellung (26) über einen Bogenwinkel
von höchstens 90° bis 120° erstreckt.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung
der Rollen-Aufnahmeachse (5) über den Ausrichtweg (25) bis zur Beschick-Stellung (26)
nur ein einziger Antrieb (19) vorgesehen ist, daß insbesondere der Hubantrieb (19)
und/oder die Kurvensteuerung (14) am Sockel (2) vorgesehen ist und daß vorzugsweise
der Hubantrieb (19) als Linear-Antrieb ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kurvensteuerung (14) für den Bewegungsweg der Rollen-Aufnahmeachse (5) eine Steuerkurve
(15) aufweist, an der insbesondere ein Läufer (16) des Rollenträgers (3) im wesentlichen
zwangsgesteuert geführt ist und daß vorzugsweise die Steuerkurve (15) zwei im Winkel
aneinander schließende und/oder mit unterschiedlichen Krümmungen versehene Kurvenabschnitte
(17, 18) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rollenträger (3) stufenlos längsverstellbar und festsetzbar angeordnet ist, daß insbesondere
die Kurvensteuerung (14) axial feststehend vorgesehen ist und daß vorzugsweise ein
Steuerarm (13) der Kurvensteuerung (14) an der Außenseite einer Traglagerung (9) für
den Rollenträger (3) liegt und/oder für wenigstens einen Teil der Bewegungsbahn des
Rollenträgers (3b) ein vom Hubantrieb (19b) gesonderter Steuerantrieb (18b) vorgesehen
ist.