[0001] Die Erfindung betrifft einen Bundtransportwagen mit anstellbaren Haltearmen sowie
ein Verfahren zum sicheren Handhaben von Metallbunden mit kleinem Außendurchmesser
bzw. von Hülsen an einem Haspeldorn.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind horizontal verfahrbare Bundtransportwagen mit vertikal
verfahrbarem Bundsattel bekannt. An der Oberseite des Bundsattels können zur Aufnahme
eines Bundes mehrere Auflagerollen angeordnet sein, die jeweils axial um eine horizontale
Richtung drehbar sind. Derartige Bundtransportwagen sind für die sichere Handhabung
(z.B. Transport von einer Ausgangsposition an eine Zielposition, Aufschieben auf bzw.
Abziehen von einem Haspeldorn, etc.) von solchen Bunden geeignet, die ein ausreichendes
Eigengewicht aufweisen, sodass sie ohne weitere Scherungsmaßnahmen nicht zum Aufspringen
neigen.
[0003] Abhängig von Produktionsvorgaben werden jedoch von einem Haspeldorn abzuwickelnde
Metallbänder fallweise nicht zur Gänze abgewickelt (z.B. bei einem Reversierhaspel),
sondern es verbleibt ein Reststück des betreffenden Metallbandes auf dem Haspeldorn,
das von diesem abtransportiert werden muss. Derartige Reststücke werden, wenn ihr
Außendurchmesser einen bestimmten Wert d
0, beispielsweise 750mm, nicht übersteigt, auch als sogenannte 'Restbunde' bezeichnet
und weisen in der Regel auch ein entsprechend geringes Eigengewicht auf. Der Wert
d
0 wird im Weiteren als 'Grenzdurchmesser' bezeichnet.
[0004] Für den Abtransport eines derartigen Reststücks von einem Haspeldorn wird nach dem
Abhaspeln eines Großteils des noch mit dem Reststück verbundenen ursprünglichen Bandes
der Bundsattel eines Bundtransportwagens gegen die Unterseite des Reststücks angestellt.
Anschließend erfolgt ein Trennschnitt, mittels dem der abgehaspelte Bandteil von dem
auf dem Haspeldorn verbliebenen Reststück abgetrennt wird. Das am Haspeldorn verbliebene
Reststück wird dann von diesem soweit zurückgewickelt (d.h. gegen die Abwickelrichtung
gedreht), dass das freie Bandende umfangseitig in der Nähe des Bundsattels zu liegen
kommt (sogenannte 5-Uhr- oder 7-Uhr-Position).
[0005] Wenn der Außendurchmesser des Reststücks unterhalb des maximalen Grenzdurchmessers
d
0 liegt, kann ein solcher Restbund - insbesondere bei einer hohen Eigenfestigkeit des
Bandmaterials - mechanisch instabil sein und aufgrund der im Metallband vorhandenen
elastischen Restspannung zum Aufspringen neigen, was naturgemäß ein hohes Sicherheitsrisiko
bei seinem Transport und seiner Handhabung darstellt. Aus dem Stand der Technik sind
verschiedene Lösungen zum Transportieren von instabilen Bunden bekannt.
[0006] So schlägt die
EP 2 648 860 B1 zum Abziehen hochfester Bunde mit Hilfe eines Bundausfahrwagens von einem Haspeldorn
vor, einen jeweiligen Bund mittels zweier Niederhaltearme zu stabilisieren, wobei
die Niederhaltearme jeweils eine Niederhaltekraft an der Außenumfangsfläche bzw. im
Coilauge des Bundes ausüben. Einer derartigen Lösung erfordert einen hohen konstruktive
Aufwand und verfügt nur über eine begrenzte Transportreichweite, da die Niederhaltearme
jeweils als separat verfahrbare Gewerke ausgestaltet sind und mit den Bewegungen des
Bundausfahrwagens synchronisiert werden müssen.
[0007] Aus der
EP 3 366 381 A1 ist ein Bundtransportwagen mit einer im Bundsattel versenkbaren Klemmeinheit bekannt,
die in aktiviertem Zustand durch Ausüben einer Niederhaltekraft im Coilauge eines
auf dem Bundtransportwagen abgelegten Metallbundes diesen gegen den Bundsattel pressen
und so in seiner Lage stabilisieren kann. Zwar ist prinzipiell ein Drehen eines Bundes
auf einem derartigen Bundtransportwagen auch bei aktivierter Klemmeinheit möglich,
jedoch ist keine Übernahme eines sich noch zur Gänze auf einem Haspeldorn befindlichen
Bundes direkt auf den Bundtransportwagen bei gleichzeitig ausgefahrener Klemmeinheit
möglich, da diese mit dem Haspeldorn kollidieren würde.
[0008] Die
EP 2 544 835 B1 offenbart, einen hochfesten Bund daraufhin zu überprüfen, ob er sich nach der Ablage
auf zwei ortsfesten Auflagepunkten in einer instabilen Gleichgewichtslage befindet
und in diesem Fall einen weiteren, beweglichen Auflagepunkt unterhalb der Mittenebene
des Metallbundes gegen dessen äußere Umfangsfläche anzustellen. Da der Bund nur unterhalb
seiner Mittenebene und somit nicht entlang mehr als der Hälfte seines Außenumfanges
gehalten wird, besteht kein Formschluss zu den Auflagepunkten, sodass auch für einen
bereits stabilisiert abgelegten Bund eine Selbstöffnung aufgrund einer starken Restspannung,
z.B. ausgelöst durch starke Erschütterungen oder thermische Schrumpfung des Bundes
selbst, nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann.
[0009] Weiterhin besteht gelegentlich der Bedarf, Bunde mit einem größeren Innendurchmesser
zu wickeln, als dies ein vorhandener Haspeldorn erlauben würde. Zu diesem Zweck wird
vor dem Haspelvorgang als solchem eine sogenannte 'Hülse' auf den betreffenden Haspeldorn
aufgeschoben. Da Hülsen ähnlich wie Restbunde ein nur geringes Eigengewicht besitzen,
besteht bei deren Handhabung mittels eines Bundtransportwagens die Gefahr des seitlichen
Herunterfallens bzw. Herunterrollens, weswegen Hülsen gemäß Stand der Technik mittels
eines eigenen Gewerks in Form eines Hülsenmanipulators auf einen Haspeldorn aufgeschoben
werden.
[0010] Keine der in den Dokumenten
EP 2 648 860 B1,
EP 3 366 381 A1 und
EP 2 544 835 B1 vorgeschlagenen Lösungen lässt sich jedoch dazu verwenden, sowohl einen Restbund
nach erfolgtem Trennschnitt bereits beim Zurückwickeln auf dem Haspeldorn mechanisch
zu stabilisieren als auch eine Hülse auf einen Haspeldorn aufzuschieben.
[0011] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aus dem Stand der Technik
bekannten Bundtransportwagen dahingehend weiterzuentwickeln, dass damit eine sichere
Handhabung von Bunden, insbesondere von Bunden mit einem Außendurchmesser, der kleiner
als ein Grenzdurchmesser d
0 ist, sowie von Hülsen an einem Haspeldorn ermöglicht wird.
[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bundtransportwagen mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0014] Ein erfindungsgemäßer Bundtransportwagen zum sicheren Handhaben von Bunden, insbesondere
von insbesondere von Bunden mit einem Außendurchmesser, der kleiner als ein Grenzdurchmesser
d
0 ist, oder Hülsen an einem Haspeldorn umfasst einen mittels einer ersten Antriebseinheit
vertikal verfahrbaren Bundsattel. An der Oberseite des Bundsattels sind mehrere Auflagerollen
zur Aufnahme eines Bundes oder einer Hülse angeordnet, wobei die Auflagerollen jeweils
axial um eine erste horizontale Richtung X
1 drehbar sind. Bevorzugt stimmt die erste horizontale Richtung X
1 mit der Längsachse des Haspeldorns überein.
[0015] Der Bundtransportwagen weist weiterhin Haltearme zum Stabilisieren des Bundes, für
den Fall, dass dessen Außendurchmesser nicht größer als ein Grenzdurchmesser d
0 ist, oder der Hülse auf. Die Haltearme sind paarweise entlang einer zweiten horizontalen
Richtung X
2 einander gegenüberliegend an dem Bundsattel angeordnet, wobei die zweite horizontale
Richtung X
2 normal zur ersten horizontalen Richtung X
1 orientiert ist. Die Haltearme sind mittels Drehantrieben um die erste horizontale
Richtung X
1 schwenkbar und können deswegen an einen bzw. eine auf dem Bundsattel befindlichen
Bund bzw. Hülse angeschwenkt werden und so ein ungewolltes Aufspringen des Bundes
bzw. ein seitliches Herunterrollen des Bundes bzw. der Hülse verhindern. Bevorzugt
weist der Bundtransportwagen zwei oder vier Haltearme auf. Falls der Außendurchmesser
des Bundes einen maximalen Grenzdurchmesser d
0 übersteigt, werden die Haltearme nicht benötigt.
[0016] Weiterhin weist der erfindungsgemäße Bundtransportwagen eine zweite Antriebseinheit
auf, mittels derer er horizontal verfahren werden kann. Dadurch kann der Bundtransportwagen
zu dem Haspeldorn hinbewegt und von dem Haspeldorn wegbewegt werden, beispielsweise
um einen Bund von dem Haspeldorn abzuziehen oder eine Hülse auf den Haspeldorn aufzuschieben.
Bevorzugt stimmt die horizontale Richtung, entlang der der Bundtransportwagen mittels
der zweiten Antriebseinheit bewegt werden kann, im Bereich des Haspeldorns bzw. im
Aufnahmebereich für eine Hülse mit der ersten horizontalen Richtung X
1 überein.
[0017] Der erfindungsgemäße Bundtransportwagen weist auch eine Steuereinheit zum Betätigen
der ersten und zweiten Antriebseinheit und der Drehantriebe sowie eine datentechnische
Schnittstelle für die Kommunikation mit einer übergeordneten Steuereinheit auf. Die
datentechnische Schnittstelle ermöglicht der Steuereinheit des Bundtransportwagens
die Entgegennahme von Daten betreffend einen auszuführenden Transportvorgang von der
übergeordneten Steuereinheit, bei der es sich beispielsweise um eine Anlagenautomation
handeln kann.
[0018] Die von der übergeordneten Steuereinheit empfangenen Daten können lediglich in Form
von Eckdaten des anstehendem Transportvorganges vorliegen, die beispielsweise den
Zustand m des Haspeldorns (kollabiert oder gespreizt), Abmessungen a und/oder Gewicht
g des Bundes, eine Zielposition Z, an die der Bund transportiert werden soll bzw.
eine Aufnahmeposition A, an der eine Hülse von dem Bundtransportwagen übernommen werden
soll, umfassen. In diesem Fall ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die zeitliche
Abfolge sowie die Steuersignale für die Betätigung der ersten und zweiten Antriebseinheit
und der Drehantriebe selbsttätig zu ermitteln und durchzuführen. Zu den Parametern
zählen z.B. die Verfahrwege oder die Anstellkräfte der einzelnen Gewerke.
[0019] Auch kann die Steuereinheit eingerichtet sein, anhand des Zustandssignals für den
Haspeldorn selbsttätig ermitteln, ob ein Bund von dem Haspeldorn abgezogen bzw. eine
Hülse auf den Haspeldorn aufgeschoben werden kann. Beispielsweise kann die Steuereinheit
einen unzulässigen Betriebszustand (z.B. wenn ein Bund von dem Haspeldorn abgezogen
oder eine Hülse auf den Haspeldorn aufgeschoben werden soll, der Haspeldorn aber noch
gespreizt ist) selbsttätig erkennen und über die datentechnische Schnittstelle an
die übergeordnete Steuereinheit melden und weitere Steuerbefehle abwarten.
[0020] Es können auch weitere Sensorsignale (z.B. Lichtschranken zur Erkennung von Hindernissen)
der Steuereinheit zugeführt werden und diese kann derart ausgestaltet sein, dass sie
in der Lage ist, auf Basis dieser weitere Sensorsignale selbsttätig festzustellen,
ob ein Transportvorgang kollisionsfrei durchgeführt werden kann. Wiederum kann die
Steuereinheit eine drohende Kollision des Bundtransportwagens oder eines Teiles davon
mit einem Hindernis als unzulässigen Betriebszustand selbsttätig erkennen und datentechnische
Schnittstelle an die übergeordnete Steuereinheit rückmelden sowie einen allfälligen
Transportvorgang unterbrechen bzw. nicht starten.
[0021] Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bundtransportwagens sind die Drehantriebe
als Getriebemotore ausgestaltet. Da die Haltearme des Bundtransportwagens zum Fixieren
eines Bundes bzw. einer Hülse eine Drehbewegung ausführen müssen, kann durch eine
Kombination aus einem Motor mit rotierender Abtriebswelle und einem entsprechenden
Untersetzungsgetriebe vorteilhaft eine kleine Bauform für die jeweiligen Drehantriebe
erreicht werden, wodurch die Gefahr von Kollisionen bei der Handhabung eines Bundes
bzw. einer Hülse minimiert wird.
[0022] Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bundtransportwagens können
die Haltearme in eine Parkstellung P geschwenkt werden, sodass die größte Erstreckung
d
max zwischen den Haltearmen entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 kleiner oder gleich der größten Abmessung d
btw des Bundtransportwagens entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 ist. Unter der 'größten Erstreckung' d
max zwischen den Haltearmen entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 wird der größtmögliche Abstand verstanden, der von zwei jeweils auf einem der beiden
Haltearme befindlichen Punkten entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 aufgespannt wird, wenn sich die Haltearme in der Parkposition P befinden. Gleichermaßen
wird unter der 'größten Abmessung' d
btw des Bundtransportwagens entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 der größtmögliche Abstand verstanden, den zwei jeweils auf gegenüberliegenden Seiten
des Bundtransportwagens befindliche Punkten entlang der zweiten horizontalen Richtung
X
2 aufspannen.
[0023] Vereinfacht ausgedrückt hat das Verschwenken der Haltearme in die Parkstellung zur
Folge, dass die Haltearme in der Parkposition P nicht 'breiter' sind als der Bundtransportwagen
selbst, wenn die Breitenrichtung des Bundtransportwagens mit der zweiten horizontalen
Richtung X
2 gleichgesetzt wird. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass beim Transport von Bunden,
die aufgrund ihrer Abmessungen keine Stabilisierung benötigen, die Haltearme platzsparend
in die Parkposition geschwenkt werden können und kein zusätzlicher Platzbedarf im
Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Bundtransportwagen besteht. Somit
eignet sich der erfindungsgemäße Bundtransportwagen als Ersatz bzw. Nachrüstlösung
für bestehende Transportvorrichtungen, da keine baulichen Veränderungen an der entsprechenden
Fahrstrecke erforderlich sind.
[0024] Bevorzugt sind die Haltearme derart ausgestaltet, Bunde oder Hülsen mit einem Außendurchmesser,
der in einem Bereich zwischen 500mm und einem Grenzdurchmesser d
0 liegt, formschlüssig stabilisieren. Der Grenzdurchmesser d
0 kann beispielsweise 750mm betragen. Dies wird durch eine entsprechende Formgebung
der Haltearme erreicht. Unter 'formschlüssig stabilisieren' wird verstanden, dass
jeder der Haltearme des Bundtransportwagens bei entsprechender Anstellung durch die
Drehantriebe gegen den bzw. die auf dem Bundsattel befindlichen Bund bzw. Hülse den
Bund bzw. die Hülse umfangseitig an zumindest einem Punkt oberhalb einer horizontalen
Mittenebene durch eine Längsachse M des Bundes bzw. der Hülse kontaktiert.
[0025] Zur Vermeidung von Kratzern oder Dellen an der umfangseitigen Oberfläche des Bundes
bzw. der Hülse während des Anstellvorganges der Haltearme und während des Transports
durch den Bundtransportwagen sind die Haltearme an ihren Innenseiten bevorzugt mit
einen reibungsmindernden Belag oder Gleitrollen versehen.
[0026] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abziehen eines Bundes von einem Haspeldorn,
dessen Außendurchmesser kleiner als ein Grenzdurchmesser d
0 ist, mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Bundtransportwagens wird in einem ersten Schritt
S1 der Bundsattel des Bundtransportwagens mittels der ersten Antriebseinheit vertikal
verfahren und gegen den auf dem Haspeldorn befindlichen Bund, der zu diesem Zeitpunkt
noch mit einem abgehaspelten Bandabschnitt verbunden ist, angestellt, sodass die Auflagerollen
des Bundsattels den Bund an seiner Unterseite kontaktieren.
[0027] Das Anstellen des Bundsattels an den auf dem Haspeldorn befindlichen Bund kann beispielsweise
kraftgeregelt oder positionsgeregelt erfolgen. Eine positionsgeregelte Anstellung
kann entweder auf Basis des entsprechenden Bunddurchmessers oder auf Basis eines Sensorsignals
(z.B. von einem Entfernungs- oder Berührungssensor) erfolgen. Eine kraftgeregelte
Anstellung kann unter Zuhilfenahme einer Kraftmessvorrichtung für den Bundsattel auf
Basis des entsprechenden Bundgewichts g oder auf Basis einer vorgegebenen maximalen
Anstellkraft erfolgen. Auch eine Kombination von kraftgeregelter und positionsgeregelter
Anstellung ist möglich. Der betreffende Bunddurchmesser bzw. das betreffende Bundgewicht
g können zu diesem Zweck über die datentechnische Schnittstelle an die Steuereinheit
des Bundtransortwagens übertragen worden sein.
[0028] Besonders bevorzugt wird der Bundsattel mit einer Kraft gegen den auf dem Haspeldorn
befindlichen Bund angestellt, die der Gewichtskraft des Bundes nach der Abtrennung
des abgehaspelten Bandabschnittes entspricht: dadurch wird der Haspeldorn von der
Gewichtskraft des Bundes entlastet, sodass dieser in einem nachfolgenden Schritt problemlos
von dem Haspeldorn abgezogen werden kann, weil bei einem dazu notwendigen Kollabieren
des Haspeldorns keine elastischen Verbiegungen - verursacht durch die Gewichtskraft
des Bundes oder durch eine zu große Anstellkraft des Bundsattels - mehr ausgeglichen
werden müssen.
[0029] In einem zweiten Schritt S2 des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Haltearme
mittels der Drehantriebe an den Bund angeschwenkt. Das Anschwenken der Haltearme an
den Bund kann beispielsweise unter Aufbringung eines bestimmten Drehmoments erfolgen,
sodass sichergestellt ist, dass die Haltearme die Außenumfangsfläche des Bundes tatsächlich
kontaktieren. Dadurch wird das freie Bandende, das in einem darauffolgenden dritten
Schritt S3 durch das Abtrennen des abgehaspelten Bandabschnitts von dem Bund entsteht,
gegen die Außenumfangsfläche des Bundes gedrückt und mechanisch gegen unkontrolliertes
Herabfallen bzw. Aufspringen gesichert. Die Abtrennung des abgehaspelten Bandabschnitts
von dem Bund im dritten Schritt S3 erfolgt mittels einer Trennvorrichtung, die seitlich
des Haspeldorns - d.h. in einer Richtung quer zu dessen Längsachse - angeordnet ist.
[0030] In einem vierten Schritt S4 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bund mit Hilfe
des Haspeldorns gegen eine Abwickelrichtung U des Bundes gedreht, bis das freie Bandende
des Bundes umfangseitig innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches α
max relativ zur Vertikalen durch eine Längsachse M des Bundes positioniert ist. Der Winkelbereich
α
max kann von der geometrischen Anordnung der Auflagerollen des Bundsattels bestimmt sein,
sodass das freie Bandende beispielsweise maximal 20cm von einer der Auflagerollen
positioniert wird (sogenannte 5-Uhr- bzw. 7-Uhr-Position). Bevorzugt wird das freie
Bandende beim Drehen des Bundes gegen eine Abwickelrichtung U nicht über eine der
Auflagerollen hinweggedreht, um Eindrücke der Bandkante in die darunterliegenden Lagen
des Bundes zu vermeiden. Unter der Abwickelrichtung U des Bundes ist jene Drehrichtung
zu verstehen, in welche der Bund beim Abwickeln von dem Haspeldorn gedreht wird. Im
gespreizten Zustand des Haspeldorns besteht mechanischer Kontakt zwischen dem Haspeldorn
und dem Bund in dessen Coilauge. Daher wird anschließend, d.h. nach erfolgter Drehung
gegen die Abwickelrichtung U, der zuvor gespreizte Haspeldorn kollabiert (d.h. es
wird dessen Außendurchmesser verringert, sodass kein mechanischer Kontakt mehr zwischen
Haspeldorn und Bund besteht)
[0031] In einem darauffolgenden fünften Schritt S5 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
der Bundtransportwagen mittels der zweiten Antriebseinheit von dem Haspeldorn wegbewegt,
bis der Bund vollständig von dem Haspeldorn abgezogen ist, sodass kein Teil des Haspeldorns
mehr in das Coilauge des Bundes ragt. Gleichzeitig wird während des Wegbewegens des
Bundtransportwagens der Haspeldorn gegen die Abwickelrichtung U gedreht, um ein Hängenbleiben
der Innenwindung des Bundes am Haspeldorn zu vermeiden. In einem abschließenden sechsten
Schritt S6 wird der Bund von dem Bundtransportwagen durch Aktivieren der zweiten Antriebseinheit
an eine Zielposition, beispielsweise eine Bindestation, transportiert.
[0032] Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Schritt
S5', der zwischen dem fünften und dem sechsten Schritt S5 und S6 ausgeführt wird,
der Bundsattel mittels der ersten Antriebseinheit vertikal abgesenkt. Dies erhöht
die mechanische Stabilität des Bundtransportwagens entlang der zweiten horizontalen
Richtung X
2 während des Transportvorganges.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt die
Steuereinheit des Bundtransportwagens über die datentechnische Schnittstelle von einer
übergeordneten Steuereinheit Daten, aufgrund derer die Steuereinheit die erste und
zweite Antriebseinheit und die Drehantriebe betätigt, sodass die Sequenz der Schritte
S1 bis S6 ausgeführt wird.
[0034] Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können dabei die von der
übergeordneten Steuereinheit empfangenen Daten lediglich in Form von zuvor beschriebenen
Eckdaten des anstehendem Transportvorganges vorliegen. Dabei können die Daten den
Zustand m des Haspeldorns, Abmessungen a des Bundes am Haspeldorn, ein Bundgewicht
g oder eine Zielposition Z, an die der Bund nach dem Abziehen vom Haspeldorn zu transportieren
ist, umfassen.
[0035] In diesem Fall ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die zeitliche Abfolge sowie
die Steuersignale für die Betätigung der ersten und zweiten Antriebseinheit und der
Drehantriebe selbsttätig zu ermitteln und durchzuführen, sodass die Sequenz der Schritte
S1 bis S6 von dem Bundtransportwagen bzw. dessen Steuereinheit autonom ausgeführt
wird, was als sogenannter vollautomatischer Betriebsmodus des Bundtransportwagens
bezeichnet wird. Vorteilhaft daran ist, dass der Steuerungs- und Überwachungsaufwand
für den jeweiligen Bundtransport auf Seite der übergeordneten Steuereinheit minimiert
wird.
[0036] Alternativ kann die Steuereinheit des Bundtransportwagens auch für einzelne Teilschritte
des auszuführenden Transportvorganges, beispielsweise für jeden der obengenannten
Schritte S1 bis S6, über die datentechnische Schnittstelle entsprechende Datenpakete
von der übergeordneten Steuereinheit empfangen, wobei die Steuersignale für die Betätigung
der ersten und zweiten Antriebseinheit und der Drehantriebe von der Steuereinheit
des Bundtransportwagens ermittelt werden, der zeitliche Ablauf der einzelnen Teilschritte
jedoch von der übergeordneten Steuereinheit vorgegeben wird. Dies entspricht einem
halbautomatischer Betriebsmodus des Bundtransportwagens und bietet eine größere zeitliche
Flexibilität in Bezug auf den zeitlichen Ablauf eines Transportvorganges.
[0037] Gemäß einer weiteren Alternative kann die Steuereinheit des Bundtransportwagens zur
Durchführung der obengenannten Sequenz der Schritte S1 bis S6 auch die die Steuersignale
für die Betätigung der einzelnen Gewerke, wie z.B. der ersten und zweiten Antriebseinheit
und der Drehantriebe, direkt über die datentechnische Schnittstelle von einer übergeordneten
Steuereinheit oder einem Bediener (z.B. durch Betätigung entsprechender Taster oder
Schalter) empfangen. Dies entspricht einem manuellen Betriebsmodus (auch als Tippbetrieb
bezeichnet) des Bundtransportwagens.
[0038] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufschieben einer Hülse auf einen Haspeldorn
mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Bundtransportwagens wird in einem ersten Schritt
S11 der Bundtransportwagen mittels der zweiten Antriebseinheit an eine Aufnahmeposition
A vor einer Aufgabestation 30 verfahren und es wird der Bundsattel für eine Übernahme
der Hülse mittels der ersten Antriebseinheit in eine vertikale Übernahmehöhe h
0 verfahren. Die Haltearme werden mittels der Drehantriebe in eine Sicherungsstellung
S geschwenkt, während sich der Bundtransportwagen in einer Aufnahmeposition A befindet.
Die Aufnahmeposition A befindet sich in Bezug auf die erste horizontale Richtung X
1 an derselben Position wie die Aufgabestation, sodass die Mitte des Bundsattels in
Bezug auf die Richtung X
1 mit der Mitte der Hülse entlang ihrer Längsachse M übereinstimmt.
[0039] Die Übernahmehöhe h
0 ist vom Hülsendurchmesser und von baulichen Abmessungen der Aufgabestation, von der
die Hülse an den Bundtransportwagen übertragen wird, abhängig. Beispielsweise kann
die Übernahmehöhe h
0 500 bis 1000mm unterhalb einer Ausgangshöhe h
1 der Hülse an der Aufgabestation liegen, wobei die Übernahmehöhe h
0 und die Ausgangshöhe h
1 sich jeweils auf dieselbe Referenzhöhe beziehen (z.B. ein Fundamentniveau der Aufgabestation).
[0040] In der Sicherungsstellung S sind die Haltearme in eine solche Position geschwenkt,
dass sie sich zum größten Teil oberhalb der Auflagerollen des Bundsattels befinden,
wobei die Innenseiten der Haltearme entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 so weit voneinander beabstandet sind, dass die an den Bundtransportwagen zu übergebende
Hülse zwischen den Haltearmen auf den Bundsattel abgesenkt werden kann, ohne dabei
die Haltearme selbst zu berühren. Dadurch wird ein versehentliches Herunterfallen
oder Herunterrollen der Hülse während des Übergabevorganges verhindert.
[0041] Die baulichen Abmessungen der Aufgabestation und der betreffende Hülsendurchmesser
können über die datentechnische Schnittstelle an die Steuereinheit des Bundtransortwagens
übertragen worden sein, sodass die Steuereinheit daraus selbsttätig die Übernahmehöhe
h
0 des Bundsattels und die Sicherungsstellung S der Haltearme ermittelt. Alternativ
können die Übernahmehöhe h
0 und die Sicherungsstellung S auch als fixe Werte in der Steuereinheit hinterlegt
sein.
[0042] In einem zweiten Schritt S12 wird die Hülse von der Aufgabestation mittels einer
Aufgabevorrichtung auf den Bundsattel des Bundtransportwagens abgelegt. Beispielsweise
kann die Aufgabevorrichtung als eine Schwenkvorrichtung ausgestaltet sein, mittels
der die Hülse von der Ausgangshöhe h
1 auf den Bundsattel, der sich zu diesem Zeitpunkt in der Übernahmehöhe h
0 befindet, übergeben wird.
[0043] In einem dritten Schritt S13 werden die Haltearme mittels der Drehantriebe an die
Hülse angeschwenkt, sodass die Innenseiten der Haltearme die Hülse auf ihrer äußeren
Umfangseite formschlüssig kontaktieren, woraufhin in einem vierten Schritt S14 der
Bundtransportwagen mittels der zweiten Antriebseinheit an eine Position unmittelbar
vor dem Haspeldorn verfahren wird und in einem fünften Schritt S15 der Bundsattel
mittels der ersten Antriebseinheit vertikal verfahren wird, bis eine Längsachse M
der Hülse auf Höhe des Haspeldorns liegt.
[0044] Anschließend wird in einem sechsten Schritt S16 der Bundtransportwagen mittels der
zweiten Antriebseinheit auf den kollabierten Haspeldorn entlang dessen Längsachse
zubewegt, bis die Hülse vollständig auf den Haspeldorn aufgeschoben ist, diesen jedoch
noch nicht berührt, da der Innendurchmesser der Hülse größer ist als der Durchmesser
des Haspeldorns im kollabierten Zustand. Daraufhin wird in einem siebten Schritt S17
der Haspeldorn expandiert, sodass die Hülse von dem Haspeldorn kraftschlüssig gehalten
wird.
[0045] In einem achten Schritt S18 werden die Haltearme mittels der Drehantriebe von der
Hülse weggeschwenkt und der Bundsattel wird mittels der ersten Antriebseinheit vertikal
abgesenkt. Dadurch besteht kein mechanischer Kontakt mehr zwischen dem Bundsattel
und den Haltearmen einerseits und der Hülse andererseits sodass beispielsweise der
Bundtransportwagen anschließend mittels der zweiten Antriebseinheit von dem Haspeldorn
wegbewegt werden kann. Dadurch kann der Arbeitsraum im Bereich des Haspeldorns für
diesem zugeordnete Wickelvorrichtungen (z.B. sogenannte Korbrollen) freigegeben werden,
sodass ein Aufwickeln eines Metallbandes auf der Hülse ermöglicht wird.
[0046] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufschieben einer Hülse
auf einen Haspeldorn wird während des zweiten Schrittes S12 der Bundsattel mittels
der ersten Antriebseinheit in vertikaler Richtung verfahren, sodass der Bundtransportwagen
mit keinem Teil der Aufgabevorrichtung der Aufgabestation kollidiert.
[0047] Beispielsweise kann eine Aufgabevorrichtung in Form einer Schwenkvorrichtung zwei
Tragarmen umfassen, die entlang der ersten horizontalen Richtung X
1 voneinander beabstandet sind und von denen die Hülse bei der Übergabe auf den Bundtransportwagen
gehalten wird. Da beim Ablegen der Hülse auf den Bundsattel Teile der Tragarme in
vertikaler Richtung unterhalb der Auflagerollen geschwenkt werden müssen und dabei
mit Teilen des Bundtransportwagens, beispielsweise mit den Drehantrieben für die Schwenkarme
kollidieren können, muss in einem solchen Fall die Bewegung des Bundsattels mit der
Bewegung der Schwenkvorrichtung bzw. der Tragarme synchronisiert werden, um eine Kollision
zu vermeiden.
[0048] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufschieben
einer Hülse auf einen Haspeldorn empfängt die Steuereinheit über die datentechnische
Schnittstelle von der übergeordneten Steuereinheit Daten, aufgrund derer die Steuereinheit
die erste und zweite Antriebseinheit und die Drehantriebe betätigt, sodass die Sequenz
der Schritte S11 bis S18 ausgeführt wird. Dabei können - in Analogie zu dem vorab
beschriebenen Verfahren zum Abziehen eines Bundes von einem Haspeldorn - wiederum
die Daten die Abmessungen a der Hülse, den Zustand m des Haspeldorns und/oder die
Aufnahmeposition A umfassen, in welchem Fall die Steuereinheit dazu eingerichtet ist,
die zeitliche Abfolge sowie die Steuersignale für die Betätigung der ersten und zweiten
Antriebseinheit und der Drehantriebe selbsttätig zu ermitteln und durchzuführen, sodass
die Sequenz der Schritte S11 bis S18 von dem Bundtransportwagen bzw. dessen Steuereinheit
autonom ausgeführt wird (vollautomatischer Betriebsmodus). Wiederum wird dabei vorteilhaft
der Steuerungs- und Überwachungsaufwand für den jeweiligen Hülsentransport auf Seite
der übergeordneten Steuereinheit minimiert.
[0049] Gleichermaßen kann ein Hülsentransport jedoch auch wie bereits vorab beschrieben
in einem halbautomatischen oder manuellen Betriebsmodus durchgeführt werden.
[0050] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang
mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
FIG 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bundtransportwagens
entlang einer ersten horizontalen Richtung X1 gesehen bei der Übernahme eines Bundes bzw. Restbundes
FIG 2A einen Ausschnitt aus FIG 2 mit dem Restbund,
FIG 3 das Ausführungsbeispiel des Bundtransportwagens aus FIG 1 und 2 entlang einer
zweiten horizontalen Richtung X2,
FIG 4 einen erfindungsgemäßen Bundtransportwagen entlang der ersten horizontalen Richtung
X1 gesehen in einer Aufgabeposition A zur Übernahme einer Hülse,
FIG 5 den erfindungsgemäßen Bundtransportwagen aus FIG 4 entlang der zweiten horizontalen
Richtung X2 gesehen,
FIG 6 eine Aufgabestation für eine Hülse,
FIG 7 eine Sequenz eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abziehen eines Bundes von
einem Haspeldorn, und
FIG 8 eine Sequenz eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufschieben einer Hülse
auf einen Haspeldorn.
[0051] Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0052] Figur 1 (FIG 1) und Figur 2 (FIG 2) zeigen in Richtung einer ersten horizontalen
Richtung X
1 einen erfindungsgemäßen Bundtransportwagen 1 bei der Übernahme eines Bundes 20 von
einem Haspeldorn 22. Die Längsachse M des Bundes 20 fällt mit der Längsachse M des
Haspeldorns 22 zusammen und ist entlang der ersten horizontalen Richtung X
1 orientiert. Der Bundtransportwagen 1 weist einen Bundsattel 5 auf, der mittels einer
ersten Antriebseinheit 3 in vertikaler Richtung verfahren werden kann. Die erste Antriebseinheit
3 kann beispielsweise als Hydraulikzylinder ausgestaltet sein. An der Oberseite des
Bundsattels 5 sind vier jeweils axial um die erste horizontale Richtung X
1 drehbare Auflagerollen 7 paarweise entlang der ersten horizontalen Richtung X
1 angeordnet, wovon jeweils zwei Auflagerollen in FIG 1, 2 und 2A sichtbar sind. Der
Bundtransportwagen 1 weist zudem ein Fahrgestell 4 und eine daran angeordnete zweite
Antriebseinheit 13 auf, mittels welcher der Bundtransportwagen 1 entlang der ersten
horizontalen Richtung X
1 auf Schienen 8 verfahren werden kann.
[0053] Weiterhin umfasst der Bundtransportwagen 1 vier Haltearme 11 zum Stabilisieren eines
Restbundes 20 bzw. einer Hülse 21, wovon je zwei Haltearme in FIG 1, 2 bzw. 2A sichtbar
sind. Die Haltearme 11 sind paarweise entlang einer zweiten horizontalen Richtung
X
2 einander gegenüberliegend an dem Bundsattel 5 angeordnet, wobei die zweite horizontalen
Richtung X
2 normal zur ersten horizontalen Richtung X
1 orientiert ist. Die Haltearme sind mittels Drehantrieben 9 (dargestellt in FIG 3)
um die erste horizontale Richtung X
1 schwenkbar ausgeführt.
[0054] In FIG 1 ist ein Restbund 20 dargestellt, dessen Außendurchmesser kleiner als ein
Grenzdurchmesser d
0 ist und der noch über einen Bandabschnitt 20' mit einem bereits abgewickelten Abschnitt
des Metallbandes 2 verbunden ist. Die Abwickelrichtung U beim Abwickeln des Metallbandes
2 vom Restbund 20 verläuft im Uhrzeigersinn, wobei der nicht am Restbund 20 anliegende
Bandabschnitt 20' von einem Paar Treiberrollen 23 gehalten wird. In Abwickelrichtung
U gesehen hinter dem Paar Treiberrollen 23 ist eine Trennvorrichtung 24 angeordnet,
mittels der das Metallband 2 von dem auf dem Haspeldorn 22 verbleibenden Restbund
20 abgetrennt werden kann.
[0055] Weiterhin zeigt FIG 1 den Bundsattel 5 in einer unteren vertikalen Position und darüber
schematisch - zusätzlich zum Restbund 20 zwecks Verdeutlichung der Größenverhältnisse
- einen strichliert dargestellten Bund 20, dessen Außendurchmesser größer als ein
strichpunktiert dargestellter Grenzdurchmesser d
0 ist und dessen freies Bandende 20" in einer 7-Uhr-Position nahe den Auflagerollen
7 des Bundsattels 5 positioniert ist. Da ein derartiger Bund 20 aufgrund seines Eigengewichtes
nicht stabilisiert werden muss, sind die Haltearme 11 des Bundtransportwagens 1 in
FIG 1 in eine Parkstellung P verschwenkt.
[0056] In FIG 2 ist der Bundsattel 5 des Bundtransportwagens 1 sowohl in derselben unteren
vertikalen Position wie in FIG 1 als auch schematisch in einer angehobenen vertikalen
Position dargestellt, in welcher die Haltearme 11 an einen Restbund 20 auf dem Haspeldorn
22 angestellt sind, sodass die Haltearme 11 mit ihren jeweiligen Innenseiten 11' den
Restbund 20 umfangseitig berühren. Wiederum ist das freie Bandende 20" des Restbundes
20 auch in FIG 2 in einer 7-Uhr-Position nahe den Auflagerollen 7 des Bundsattels
5 positioniert. Weiterhin ist in FIG 2 ersichtlich, dass entlang der zweiten horizontalen
Richtung X
2 die größte Erstreckung d
max zwischen den Haltearmen 11, die sich in der Parkstellung P befinden, kleiner als
die größte Abmessung d
btw des Bundtransportwagens 1 ist, welche sich in der Darstellung von FIG 1 und 2 entlang
des Fahrgestells 4 erstreckt.
[0057] Figur 2A (FIG 2A) zeigt eine Ausschnittvergrößerung von FIG 2, worin ein Restbund
20 auf den Auflagerollen 7 des Bundsattels 5 (in FIG 2A nicht dargestellt) aufliegt
und die Haltearme 11 dabei gegen den Restbund 20 angestellt sind. Das freie Bandende
20" des Restbundes 20 ist unterhalb der Längsachse M des Restbundes 20 und in der
Nähe der linken Auflagerolle 7 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches α
max in relativ zur Vertikalen durch die Längsachse M des Restbundes 20 positioniert,
sodass dessen Eigengewicht vorteilhaft einem Aufspringen des Restbundes 20 entgegenwirkt.
An der Innenseite 11' des linken Haltearmes 11 ist ein reibungsmindernden Belag 14
und an der Innenseite 11' des rechten Haltearmes 11 sind Gleitrollen 15 angebracht.
[0058] Figur 3 (FIG 3) zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bundtransportwagens
in unbeladenem Zustand entlang einer zweiten horizontalen Richtung X
2, wobei in FIG 3 zwei der vier Auflagerollen 7 bzw. zwei der vier Haltearme 11 sichtbar
sind. Die Haltearme 11 sind entlang der ersten horizontalen Richtung X
1 zwischen den Auflagerollen 7 am Bundsattel 5 angeordnet. In einer Abwandlung des
Ausführungsbeispiels kann der Bundtransportwagen auch mehr als vier Auflagerollen
7, beispielsweise sechs oder acht Auflagerollen 7, bzw. eine andere Anzahl an Haltearmen
11, beispielsweise zwei oder sechs Haltearme 11, aufweisen. Je zwei der Haltearme
11 werden von einem Drehantrieb 9 angetrieben und können dadurch um die erste horizontalen
Richtung X
1 verschwenkt werden. Das Fahrgestell 4 des Bundtransportwagens 1 ist über Räder 12
auf den Schienen 8 gelagert.
[0059] Eine mit einer Steuereinheit 16 des Bundtransportwagens 1 verbundene datentechnische
Schnittstelle 17 ermöglicht der Steuereinheit 16 den Austausch von Daten mit einer
übergeordneten Steuereinheit 19. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bundtransportwagens ist die Kommunikationsstrecke zur übergeordneten Steuereinheit
19 als drahtlose Funkstrecke, beispielsweise in Form einer WLAN- oder einer Datenlaser-Verbindung
ausgeführt. Alternativ dazu ist jedoch auch eine kabelgebundene Übertragungsstrecke
zwischen der datentechnischen Schnittstelle 17 und der übergeordneten Steuereinheit
19 möglich, beispielsweise in Form eines Schleppkabels oder als auf eine Stromversorgung
des Bundtransportwagens 1 aufmoduliertes Signal.
[0060] In Figur 4 (FIG 4) ist der erfindungsgemäße Bundtransportwagen 1 in einer Aufnahmeposition
A vor einer Aufgabestation 30 bei der Übernahme einer Hülse 21 dargestellt. Die Aufgabestation
30 umfasst ein mehrstufiges Fundament 31, einen Rollgang 36 zum Antransport einer
Hülse 21 und eine bewegliche Schwenkvorrichtung 32 zur Übergabe einer Hülse 21 auf
den Bundtransportwagen 1. Über einen feststehenden Längsträger 38, der auf einer ersten
Stufe des Fundaments 31 abgestützt ist, kann eine Hülse 21 von dem Rollgang 26 an
die Schwenkvorrichtung 32 übertragen werden. Die Schwenkvorrichtung 32 umfasst zwei
über einen Querträger 35 verbundene Tragarme 34 mit nach oben gebogenen Kufen. Mit
Hilfe eines Schwenkantriebes 37, der beispielsweise wie in FIG 4 dargestellt als drehbar
gelagerter Hydraulikzylinder ausgestaltet sein kann und an seinem oberen Ende mit
dem Querträger 35 verbunden ist, können die Tragarme 34 mit der darauf befindlichen
Hülse 21 abgesenkt werden.
[0061] Zur Verdeutlichung des Übergabevorganges der Hülse 21 an den Bundtransportwagen 1
ist in FIG 4 die Schwenkvorrichtung 32 in drei Schwenkpositionen dargestellt, wobei
die Hülse 21 in der obersten Schwenkposition in einer Ausgangshöhe h
1 auf den Tragarmen 34 der Schwenkvorrichtung 32 aufliegt. Gleichermaßen ist der Bundsattel
5 des Bundtransportwagens 1 in einer unteren Vertikalposition, in der sich die Haltearme
11 in der Parkposition P befinden, sowie in einer darüberliegenden Vertikalposition
in der Übernahmehöhe h
0 dargestellt, in welcher die Übergabe durch eine Gewichtsverlagerung der Hülse 21
von der Schwenkvorrichtung 32 auf den Bundsattel 5 erfolgt. Bei der Übergabe sind
die Haltearme 11 in eine Sicherungsstellung S verschwenkt, um die Hülse 21 beim Absenken
der Schwenkvorrichtung 32 gegen ein seitliches Herunterfallen in Richtung der zweiten
horizontalen Richtung X
2 abzusichern. Die Ausgangshöhe h
1 und die Übernahmehöhe h
0 beziehen sich jeweils auf die erste Stufe des Fundaments 31. Im Bedarfsfall kann
das Absenken des Schwenkvorrichtung 32 und des Bundsattels 5 bei der Übergabe der
Hülse 21 koordiniert erfolgen, sodass eine Kollision zwischen Teilen der Schwenkvorrichtung
32 und Teilen des Bundtransportwagens 1 vermieden wird.
[0062] Figur 5 (FIG 5) stimmt in wesentlichen Teilen mit FIG 3 überein, wobei zusätzlich
noch die Aufnahmeposition A des Bundtransportwagens 1 vor der Aufgabestation 30 und
schematisch eine Hülse 21 sowie die Tragarme 34 in der obersten Schwenkposition der
Schwenkvorrichtung 32 dargestellt sind.
[0063] Figur 6 (FIG 6) zeigt in einer Draufsicht entlang einer vertikalen Richtung die Aufgabestation
30 mit dem Rollgang 36, der Schwenkvorrichtung 32 mit den Tragarmen 34, dem Querträger
35 und dem Schwenkantrieb 37 sowie einer Hülse 21, die von den Kufen der Schwenkarme
34 gegen ein Herunterrollen entlang der zweiten horizontalen Richtung X
2 gesichert wird. Weiterhin ist die Aufnahmeposition A für den Bundtransportwagen 1
dargestellt, die sich entlang der ersten horizontalen Richtung X
1 mittig zwischen den Tragarmen 34 befindet.
[0064] In Figur 7 (FIG 7) ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abziehen eines Bundes
20 von einem Haspeldorn 22 mit Hilfe eines erfindungsgemäßes Bundtransportwagens 1
schematisch in Form einer aus den obenstehend beschriebenen Schritten S1 bis S6 bestehenden
Sequenz dargestellt. Der Steuereinheit 16 des Bundtransportwagens 1 werden zunächst
über die Schnittstelle 17 und über eine drahtlosen Verbindungsstrecke zu einer übergeordneten
Steuereinheit 19 von dieser die Eckdaten eines auszuführenden Bundtransportes übermittelt.
Die Eckdaten umfassen dabei zumindest den Zustand m des Haspeldorns 22, die Abmessungen
des Bundes 20 (Außendurchmesser, Abmessung entlang seiner Längsachse M, etc.), das
Bundgewicht g sowie eine Zielposition Z, an die der Bund 20 von dem Bundtransportwagen
1 transportiert werden soll. Die Steuereinheit 16 ist dazu eingerichtet, die Sequenz
selbsttätig durchzuführen, indem dabei in den Schritten S1, S2, S5, S5' und S6 die
entsprechenden Gewerke des Bundtransportwagens - wie obenstehend beschrieben die erste
und zweite Antriebseinheit 3 und 13 zum Verfahren des Bundsattels 5 bzw. des Bundtransportwagens
1 sowie die Drehantriebe 9 zum Verstellen der Haltearme 11 - von der Steuereinheit
16 aktiviert werden. Diese Aktivierungen sind in FIG 7 jeweils durch gestrichelte
Pfeile von den entsprechenden Schritten auf die genannten Gewerke symbolisiert.
[0065] Im dritten und vierten Schritt S3 bzw. S4 wird der Steuereinheit 16 die erfolgte
Durchführung des Trennschnittes durch eine Trennvorrichtung 24 bzw. die erfolgte Drehung
des Bundes 20 durch den Haspeldorn 22 gegen die Abwickelrichtung U und das anschließende
Kollabieren des Haspeldorns 22 mitgeteilt, was in FIG 7 durch gestrichelte Pfeile
von den jeweiligen Gewerken auf die betreffenden Schritte symbolisiert wird. Diese
Mitteilung kann beispielsweise durch entsprechende Bestätigungssignale wiederum über
die externe Steuereinheit 19 und die Schnittstelle 17 erfolgen. Anders ausgedrückt:
die Steuereinheit 16 wartet die Bestätigung der Ausführung der genannten Vorgänge
durch die externen Gewerke ab, bevor sie weitere Schritte der Sequenz ausführt.
[0066] Analog zu Figur 7 (FIG 7) ist in Figur 8 (FIG 8) eine Sequenz eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Aufschieben einer Hülse 21 auf einen Haspeldorn 22 schematisch in Form
einer aus den obenstehend beschriebenen Schritten S11 bis S18 bestehenden Sequenz
dargestellt. Wiederum werden der Steuereinheit 16 des Bundtransportwagens 1 zunächst
über die Schnittstelle 17 und über eine drahtlosen Verbindungsstrecke zu einer übergeordneten
Steuereinheit 19 von dieser die Eckdaten eines auszuführenden Hülsentransportes übermittelt.
Die Eckdaten umfassen dabei zumindest die Abmessungen der Hülse 21 (Außendurchmesser,
Abmessung entlang ihrer Längsachse M, etc.), den Zustand m des Haspeldorns 22 und
eine Aufnahmeposition A einer Abgabestation 30, von der die Hülse 21 von dem Bundtransportwagen
1 zu übernehmen ist. Wiederum ist die Steuereinheit 16 dazu eingerichtet, die Sequenz
selbsttätig durchzuführen, indem dabei in den Schritten S11 bis S16 und S19 die entsprechenden
Gewerke des Bundtransportwagens - wie obenstehend beschrieben die erste und zweite
Antriebseinheit 3 und 13 sowie die Drehantriebe 9 - von der Steuereinheit 16 aktiviert
werden (in FIG 8 wiederum durch gestrichelte Pfeile auf die genannten Gewerke symbolisiert).
[0067] Im zweiten Schritt S12 wird der Steuereinheit 16 die erfolgte Ablage der Hülse 21
mittels der Aufgabevorrichtung 32 mitgeteilt, was beispielsweise wiederum durch Übermittlung
eines entsprechenden Bestätigungssignals über die externe Steuereinheit 19 und die
Schnittstelle 17 erfolgen kann. Weiterhin können der Steuereinheit 16 während des
Ablegens der Hülse 21 weitere Signale (z.B. aktuelle Positionssignale der Aufgabevorrichtung
32) für die oben beschriebene Synchronisation der Bewegung des Bundsattels 5 und der
Aufgabevorrichtung 32 mitgeteilt werden. Im siebten Schritt S17 wird der Steuereinheit
16 das erfolgte Aufspreizen des Haspeldorns 22 mitgeteilt, was bedeutet, dass die
Hülse 21 ab diesem Zeitpunkt kraftschlüssig von dem Haspeldorn 22 gehalten wird, woraufhin
die Steuereinheit 16 zum abschließenden Schritt S18 übergeht.
Bezugszeichenliste
[0068]
- 1
- Bundtransportwagen
- 2
- Metallband
- 3
- erste Antriebseinheit
- 4
- Fahrgestell
- 5
- Bundsattel
- 7
- Auflagerolle
- 8
- Schienen
- 9
- Drehantrieb
- 11
- Haltearm
- 11'
- Innenseite
- 12
- Rad
- 13
- zweite Antriebseinheit
- 14
- Belag
- 15
- Gleitrolle
- 16
- Steuereinheit
- 17
- Schnittstelle
- 19
- übergeordneten Steuereinheit
- 20
- Bund, Restbund
- 20'
- Bandabschnitt
- 20"
- freies Bandende
- 21
- Hülse
- 22
- Haspeldorn
- 23
- Treiberrollen
- 24
- Trennvorrichtung
- 30
- Aufgabestation
- 31
- Fundament
- 32
- Aufgabevorrichtung, Schwenkvorrichtung
- 34
- Tragarm
- 35
- Querträger
- 36
- Rollgang
- 37
- Schwenkantrieb
- 38
- Längsträger
- αmax
- Winkelbereich
- a
- Abmessung Bund, Hülse
- dmax
- maximale Erstreckung
- d0
- Grenzdurchmesser
- dbtw
- Abmessung Bundtransportwagen
- g
- Bundgewicht
- h0
- Übernahmehöhe
- h1
- Ausgangshöhe
- m
- Zustand Haspeldorn
- M
- Längsachse
- P
- Parkstellung
- S
- Sicherungsstellung
- A
- Aufnahmeposition
- S1...S18
- Verfahrensschritt
- U
- Abwickelrichtung
- X1, X2
- horizontale Richtung
- Z
- Zielposition
1. Bundtransportwagen (1) zum sicheren Handhaben eines Bundes (20) oder einer Hülse (21)
an einem Haspeldorn (22), aufweisend
- einen mittels einer ersten Antriebseinheit (3) vertikal verfahrbaren Bundsattel
(5) mit mehreren, jeweils axial um eine erste horizontale Richtung (X1) drehbaren Auflagerollen (7) zur Aufnahme des Bundes (20) oder der Hülse (21),
- mittels Drehantrieben (9) um die erste Richtung (X1) schwenkbare Haltearme (11) zum Stabilisieren des Bundes (20), wenn dessen Außendurchmesser
nicht größer als ein Grenzdurchmesser d0 ist, oder der Hülse (21), wobei die Haltearme (11) paarweise entlang einer normal
zur ersten horizontalen Richtung (X1) orientierten zweiten horizontalen Richtung (X2) einander gegenüberliegend an dem Bundsattel (5) angeordnet sind,
- eine zweite Antriebseinheit (13) zum horizontalen Verfahren des Bundtransportwagens
(1),
- eine Steuereinheit (16) zum Betätigen der ersten und zweiten Antriebseinheit (3,
13) und der Drehantriebe (9), und
- eine datentechnische Schnittstelle (17) für die Kommunikation mit einer übergeordneten
Steuereinheit (19).
2. Bundtransportwagen (1) nach Anspruch 1, wobei die Drehantriebe (9) als Getriebemotore
ausgestaltet sind.
3. Bundtransportwagen (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Haltearme (11) in eine Parkstellung
(P) schwenkbar sind, sodass die größte Erstreckung (dmax) zwischen den Haltearmen (11) entlang der zweiten horizontalen Richtung (X2) kleiner oder gleich der größten Abmessung (dbtw) des Bundtransportwagens (1) entlang der zweiten horizontalen Richtung (X2) ist.
4. Bundtransportwagen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltearme
(11) ausgestaltet sind, den Bund (20) oder die Hülse (21) mit einem Außendurchmesser
zwischen 500mm und dem Grenzdurchmesser d0 formschlüssig zu stabilisieren.
5. Bundtransportwagen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltearme
(11) an ihren Innenseiten (11') einen reibungsmindernden Belag (14) oder Gleitrollen
(15) aufweisen.
6. Verfahren zum Abziehen eines Bundes (20) mit einem Außendurchmesser, der kleiner als
ein Grenzdurchmesser d
0 ist, von einem Haspeldorn (22) mit Hilfe eines Bundtransportwagens (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, wobei
- in einem ersten Schritt (S1) der Bundsattel (5) mittels der ersten Antriebseinheit
(3) vertikal verfahren und gegen den auf dem Haspeldorn (22) befindlichen und mit
einem abgehaspelten Bandabschnitt (20') verbundenen Bund (20) angestellt wird, sodass
die Auflagerollen (7) des Bundsattels (5) den Bund (20) umfangseitig an seiner Unterseite
kontaktieren,
- in einem zweiten Schritt (S2) die Haltearme (11) mittels der Drehantriebe (9) an
den Bund (20) angeschwenkt werden,
- in einem dritten Schritt (S3) der abgehaspelte Bandabschnitt (20') mit Hilfe einer
Trennvorrichtung (24) von dem Bund (20) abgetrennt wird,
- in einem vierten Schritt (S4) der Bund (20) mit Hilfe des Haspeldorns (22) gegen
eine Abwickelrichtung (U) des Bundes (20) gedreht wird, bis das freie Bandende (20")
des Bundes (20) umfangseitig innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches (αmax) relativ zur Vertikalen durch eine Längsachse (M) des Bundes (20) positioniert ist
und anschließend der Haspeldorn (22) kollabiert wird,
- in einem fünften Schritt (S5) der Bundtransportwagen (1) mittels der zweiten Antriebseinheit
(13) von dem Haspeldorn (22) wegbewegt wird, bis der Bund (20) vollständig von dem
Haspeldorn (22) abgezogen ist, wobei gleichzeitig der Haspeldorn (22) gegen die Abwickelrichtung
(U) gedreht wird, und
- in einem sechsten Schritt (S6) der Bund von dem Bundtransportwagen (1) durch Aktivieren
der zweiten Antriebseinheit (13) an eine Zielposition, beispielsweise eine Bindestation,
transportiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei in einem Schritt (S5') zwischen dem fünften und dem
sechsten Schritt (S5, S6) der Bundsattel (5) mittels der ersten Antriebseinheit (3)
vertikal abgesenkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuereinheit (16) über die datentechnische
Schnittstelle (17) von der übergeordneten Steuereinheit (19) Daten empfängt, aufgrund
derer die Steuereinheit (16) die erste und zweite Antriebseinheit (3, 13) und die
Drehantriebe (9) betätigt, sodass die Sequenz der Schritte (S1) bis (S6) ausgeführt
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Daten den Zustand (m) des Haspeldorns (22) und/oder
Abmessungen (a) des Bundes (20) am Haspeldorn (22) und/oder ein Bundgewicht (g) und/oder
eine Zielposition (Z) umfassen.
10. Verfahren zum Aufschieben einer Hülse (21) auf einen Haspeldorn (22) mit Hilfe eines
Bundtransportwagens (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
- in einem ersten Schritt (S11) der Bundtransportwagen (1) mittels der zweiten Antriebseinheit
(13) an eine Aufnahmeposition (A) vor einer Aufgabestation (30) und der Bundsattel
(5) mittels der ersten Antriebseinheit (3) in eine Übernahmehöhe (h0) verfahren wird und die Haltearme (11) mittels der Drehantriebe (9) in eine Sicherungsstellung
(S) geschwenkt werden,
- in einem zweiten Schritt (S12) die Hülse (21) mittels einer Aufgabevorrichtung (32)
der Aufgabestation (30) auf den Bundsattel (5) des Bundtransportwagens (1) abgelegt
wird,
- in einem dritten Schritt (S13) die Haltearme (11) mittels der Drehantriebe (9) an
die Hülse (21) angeschwenkt werden, sodass die Innenseiten (11') der Haltearme (11)
die Hülse (21) umfangseitig kontaktieren,
- in einem vierten Schritt (S14) der Bundtransportwagen (1) mittels der zweiten Antriebseinheit
(13) an eine Position unmittelbar vor dem Haspeldorn (22) verfahren wird,
- in einem fünften Schritt (S15) der Bundsattel (5) mittels der ersten Antriebseinheit
(3) vertikal verfahren wird, sodass eine Längsachse (M) der Hülse (21) auf Höhe des
Haspeldorns (22) liegt,
- in einem sechsten Schritt (S16) der Bundtransportwagen (1) mittels der zweiten Antriebseinheit
(13) auf den kollabierten Haspeldorn (22) zubewegt wird, bis die Hülse (21) vollständig
auf den Haspeldorn (22) aufgeschoben ist,
- in einem siebten Schritt (S17) der Haspeldorn (22) expandiert wird, sodass die Hülse
(21) von dem Haspeldorn (22) kraftschlüssig gehalten wird, und
- in einem achten Schritt (S18) die Haltearme (11) mittels der Drehantriebe (9) von
der Hülse (21) weggeschwenkt werden und der Bundsattel (5) mittels der ersten Antriebseinheit
(3) vertikal abgesenkt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei während des zweiten Schrittes (S12) der Bundsattel
(5) mittels der ersten Antriebseinheit (3) in vertikaler Richtung verfahren wird,
sodass der Bundtransportwagen (1) mit keinem Teil der Aufgabevorrichtung (32) kollidiert.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Steuereinheit (16) über die datentechnische
Schnittstelle (17) von der übergeordneten Steuereinheit (19) Daten empfängt, aufgrund
derer die Steuereinheit (16) die erste und zweite Antriebseinheit (3, 13) und die
Drehantriebe (9) betätigt, sodass die Sequenz der Schritte (S11) bis (S18) ausgeführt
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Daten Abmessungen (a) der Hülse (21) und/oder
den Zustand (m) des Haspeldorns (22) und/oder die Aufnahmeposition (A) umfassen.