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Title:
DEVICE FOR LIFTING LOADS OUT OF, OR PLACING LOADS IN, HOLDING INSTALLATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/062107
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a device for lifting loads (42) out of, or placing loads (42) in, holding installations (41, 43), preferably for lifting coiled rolls (42) out of holding installations of coiling devices, comprising at least one vertically traveling load-receiving means (22). The load-receiving means is positioned at the free end of an arm (20) which is pivotally mounted on a first carriage (2), said carriage being movably guided in the guide of a column (35). A second carriage (3) is movable at the column by a controlled drive. One end of a rocker (29) that is pivotable by a controlled drive is mounted on said second carriage while the other end of said rocker (29) is pivotally connected to the arms (20).

Inventors:
HAWIGHORST THOMAS (DE)
KAMMANN ROLF (DE)
DECKER WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000584
Publication Date:
July 31, 2003
Filing Date:
January 22, 2003
Export Citation:
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Assignee:
WINDMOELLER & HOELSCHER (DE)
HAWIGHORST THOMAS (DE)
KAMMANN ROLF (DE)
DECKER WERNER (DE)
International Classes:
B25J9/10; B65H19/12; B66F9/02; (IPC1-7): B65H19/12; B25J9/10
Foreign References:
FR2123144A21972-09-08
US5634376A1997-06-03
DE19710171A11998-09-17
DE19908692A12000-10-12
DE3408171A11985-10-24
US4537368A1985-08-27
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteein richtungen, vorzugsweise zum Ausheben von Wickelrollen (42) aus Halteein richtungen von Wickelvorrichtungen (40), bestehend aus mindestens einem horizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel, vorzugsweise Haken (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel (22) an dem freien Ende eines Arms angeordnet ist, der schwenkbar an einem ersten Schlitten (2) gelagert ist, der verschieb lich in einer Führung einer Säule (1) geführt ist, und daß an der Säule (1) ein zweiter Schlitten (3) in einer Führung durch einen Antrieb verfahrbar ist, auf dem ein Ende einer durch einen gesteuerten Antrieb verschwenkbaren Schwinge (29) gelagert ist, deren anderes Ende gelenkig mit dem Arm (20) in dem mittleren Bereich zwischen deren Schwenklagerung (19) an dem ersten Schlitten (2) und dem Lastaufnahmemittel (22) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, auf gleicher Höhe befindlichen und horizontal und vertikal verfahrbaren Last aufnahmemitteln, vorzugsweise Haken (22), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lastaufnahmemittel (22) jeweils an den freien Enden von zwei Armen (20) angeordnet sind, die schwenkbar an zwei ersten Schlitten (2) ge lagert sind, die verschieblich in Führungen von zwei zueinander parallelen Säulen (1) geführt sind, und daß an den Säulen (1) zwei zweite Schlitten (3) in Führungen durch gesteu erte Antriebe synchron verfahrbar sind, auf denen jeweils die einen Enden von durch gesteuerte Antriebe synchron verschwenkbaren Schwingen (29) gela gert sind, deren anderen Enden gelenkig mit den Armen (20) in den mittleren Bereichen zwischen deren Schwenklagerungen (19) an dem ersten Schlitten (2) und den Lastaufnahmemittein (22) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ge steuerten Antriebe durch eine Steuereinrichtung gesteuert sind, die diese ent sprechend der gewünschten Bewegungscharakteristik der Lastaufnahmemittel (22) steuert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweiten Schlitten (3) verfahrenden Antriebe aus über obere (7) und untere Kettenräder (8) umlaufenden endlosen Ketten (9) bestehen, an deren einen Trume die zweiten Schlitten (3) angekuppelt sind, daß die beiden obe ren oder unteren Kettenräder (7,8) auf eine an den Säulen (1) gelagerte Welle (4) aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor (5) angetrieben sind, und daß die anderen Kettenräder (8) frei drehbar gelagert sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (29) an auf den zweiten Schlitten (3) gelagerten Schwenkwel len (28) befestigt sind, die mit diesen fest verbundene Kettenräder (31) tragen, daß beidseits der Kettenräder (31) derart die Kettenumlenkrollen (33,34) ge lagert sind, daß die einen Trume von endlosen Ketten (18) schlaufenartig die Kettenräder (31) umschlingen, und daß die endlosen Ketten (18) über obere und untere Kettenräder (15,17) umlaufen, wobei die oberen oder unteren Kettenräder auf eine an den Säulen gelagerte Welle (12) aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor (13) angetrieben sind, und wobei die anderen Kettenräder (17) frei drehbar gelagert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die An triebskettenräder (7,15) gleiche Durchmesser aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen (29) an den Armen (20) mittig zwischen den Schwenklagern (19) an den ersten Schlitten (29) und den Gelenken (21) von Haken (22) an gelenkt sind und daß die Schwingenlängen zwischen den Schwenklagern (28) und Gelenken (30) an den Armen (20) aufweisen, die gleich der Hälfte der Länge der Arme (20) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweiten Schlitten (3) verfahrenden Ketten (9) auf den Innenoder Au ßenseiten der Säulen (1) und die die Kettenräder (31) der Schwenkwellen (28) schlaufenartig umschlingenden Ketten (18) auf den gegenüberliegenden Sei ten der Säulen (1) verlaufen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den mit gesteuerten Antrieben (5,13) versehenen Wellen (4,12) gegenü berliegenden Kettenräder (8,17) frei drehbar an den Säulen (1) gelagert sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (22) durch Parallellenker (25) in ihren vertikalen Stellungen gehal ten sind.
Description:
Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtun- gen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausheben oder Einlegen von Lasten aus oder in Halteeinrichtungen, vorzugsweise zum Ausheben von Wickelrollen aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen, bestehend aus mindestens einem ho- rizontal und vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemitteln, vorzugsweise Haken.

Häufig ergibt sich bei industriellen Fertigungsprozessen die Notwendigkeit, aus Produkten oder Zwischenprodukten bestehende Lasten aus Fertigungsmaschinen oder zugeordneten Halteeinrichtungen auszuheben oder einzusetzen und auf För- dereinrichtungen abzusetzen oder von diesen abzuheben. Beispielsweise müssen in Wickelvorrichtungen gewickelte Wickelrollen aus Papier oder Kunststoffolie, die erhebliche Gewichte aufweisen können, aus den Lagergabeln von Wendewicklern oder aus Schwenkarmen ausgehoben und in weiterfördernde Einrichtungen, bei- spielsweise Wagen, eingehängt oder eingelegt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich Lasten in einfacher Weise aus-und einheben und durch Fördermittel ab-und zuführen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung nur aus einem Lastaufnahmemittel für die Wickelrolle, muß dieses die Wickelrolle an einem Wellenzapfen fliegend haltern, was wegen der dadurch entstehenden Belastungsverhältnisse ungünstig sein kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, daß die beiden Lastaufnahmemittel jeweils an den freien Enden von zwei Armen angeordnet sind, die schwenkbar an zwei ersten Schlitten gelagert sind, die verschieblich in Führun- gen von zwei parallelen vertikalen Säulen geführt sind, und daß in den Säulen zweite Schlitten in Führungen durch gesteuerte Antriebe synchron verfahrbar sind, auf denen jeweils die einen Enden von durch gesteuerte Antriebe synchron verschwenkbaren Schwingen gelagert sind, deren anderen Enden gelenkig mit den Armen in den mittleren Bereichen zwischen deren Schwenklagerungen am ersten Schlitten und den Lastaufnahmemitteln verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich die Lasten in einfacher Weise aus Halteeinrichtungen ausheben und in diese einsetzen.

Vorzugsweise sind die gesteuerten Antriebe durch eine Steuereinrichtung gesteu- ert, die diese entsprechend der gewünschten Bewegungscharakteristik der Last- aufnahmemittel steuern. Sollen beispielsweise Wickelrollen aus Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen ausgehoben und auf abtransportierende Wagen aufge- setzt werden, führen die Lastaufnahmemittel oder Haken grundsätzlich gleiche Be- wegungen aus, die in eine elektronische Steuereinrichtung einprogrammiert werden können, so daß der Aushebevorgang automatisiert werden kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die die zweiten Schlitten verfahrenden Antriebe aus über obere und untere Kettenräder umlaufen- den Ketten bestehen, an deren einen Trume die zweiten Schlitten angekuppelt sind, daß die beiden oberen oder unteren Kettenräder auf eine an den Säulen ge- lagerte Welle aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor angetrieben sind, und daß die anderen Kettenräder frei drehbar gelagert sind.

Die Schwingen können an auf den zweiten Schlitten gelagerten Schwenkwellen befestigt sein, die mit diesen fest verbundene Kettenräder tragen, wobei beidseits der Kettenräder derart Umlenkrollen gelagert sind, daß die einen Trumen von end- losen Ketten schlaufenartig die Kettenräder umschlingen, wobei die endlosen Ket- ten über obere und untere Kettenräder umlaufen und die oberen oder unteren Ket- tenräder auf eine an den Säulen gelagerte Welle aufgekeilt sind, die durch einen gesteuerten Motor angetrieben sind, und wobei die anderen Kettenräder frei dreh- bar gelagert sind.

Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nur die zweiten Schlitten mit Antrieben zum vertikalen Verfahren und zum Verschwenken der die Schwenkarme verschwenkenden Schwingen versehen. Die ersten Schlitten sind über die verschwenkbaren Arme und die Schwingen an die zweiten Schlitten ange- kuppelt, so daß die ersten Schlitten ihren Antrieb von den Antrieben der zweiten Schlitten ableiten. Die Verschwenkung der Schwenkarme bewirkt einen horizonta- len Transport der Lastaufnahmemittel, der aufgrund der Bewegung der Lastauf- nahmemittel auf einem Bogenstück mit dem Radius der Schwenkarme eine verti- kale Bewegung überlagert ist. Ist eine geradlinige horizontale Bewegung der Last- aufnahmemittel erwünscht, muß die vertikale Bewegungskomponente durch ent- sprechendes vertikales Verfahren der zweiten Schlitten durch die Steuereinrichtung ausgeglichen werden. Da ein vertikales Verfahren der zweiten Schlitten durch die an diese angekuppelten Kettentrume auch bei stillstehenden Ketten, die die Ketten- räder der Schwenkwellen umschlingen, ein Verdrehen dieser Kettenräder und da- mit ein Verschwenken der Schwingen zur Folge hat, müssen die die Kettenräder der Schwenkwellen umschlingenden Ketten um gleiche Beträge wie die an den zweiten Schlitten angekuppelten Ketten bewegt werden. Diese synchronisierte Be- wegung beider Kettenpaare, die zu einem vertikalen Verfahren beider Schlitten oh- ne Verschwenkung der Schwenkarme erforderlich ist, läßt sich in einfacher Weise erreichen, wenn die angetriebenen Kettenräder gleiche Durchmesser aufweisen, weil dann die Kettenräder zum vertikalen Verfahren mit gleicher Drehzahl angetrie- ben werden können. Soll jedoch während eines vertikalen Verfahrens der Schlitten einer vertikalen Bewegung der Lastaufnahmemittel eine horizontale Bewegung überlagert werden, muß den über Kettenräder der Schwenkwellen laufenden Ketten eine entsprechende Zusatzbewegung über den diesem zugeordneten Motor und die Steuereinrichtung erteilt werden.

Zweckmäßigerweise sind die Schwingen an den Armen mittig zwischen den Schwenklagern an den ersten Schlitten und den Gelenken von Haken angelenkt, wobei die Schwingenlängen zwischen ihren Schwenklagern und Gelenken an den Armen aufweisen, die gleich der Hälfte der Länge der Arme ist.

Zweckmäßigerweise verlaufen die die zweiten Schlitten verfahrenden Ketten auf den Innen-oder Außenseiten der Säulen und die die Kettenräder der Schwenkwel- len schlaufenartig umschlingenden Ketten auf den gegenüberliegenden Seiten der Säulen.

Die ersten und zweiten Schlitten können in denselben Führungen der Säulen ver- fahrbar sein.

Die den mit gesteuerten Antrieben versehenen Wellen gegenüberliegenden Ketten- räder können frei drehbar an den Säulen gelagert sein.

Die an den freien Enden der Arme schwenkbar angeordneten Haken können sich pendelnd unter Schwerkraftwirkung in ihre vertikale Stellung ausrichten. Zweckmä- ßigerweise sind die Haken jedoch durch einen Parallellenker in ihren vertikalen Stellungen gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1-11 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ausheben von Wickelrollen aus den Halteeinrichtungen einer Wickelvorrichtung und zum Absetzen der ausgehobe- nen Wickelrollen auf einen abtransportierenden Wa- gen in unterschiedlichen Stellungen der die Wickel- rollen aufnehmenden, transportierenden und abset- zenden Haken und Fig. 12 eine Rückansicht der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 11 in schematischer Darstellung.

Die Vorrichtung zum Ausheben von Wickelrollen aus den Halteeinrichtungen von Wickelvorrichtungen und Absetzen der ausgehobenen Wickelrollen auf abtranspor- tierende Wagen wird zunächst anhand der Fig. 12 beschrieben. Die Vorrichtung besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und mit dem Boden ver- ankerten vertikalen Säulen 1, bei denen es sich um kastenförmige Profilträger aus Stahl handeln kann. Auf den Säulen 1 sind in Richtung der Doppelpfeile A und B erste Schlitten 2 und zweite Schlitten 3 auf Führungen geführt. Die Schlitten 2,3 können die Säulen 1 auch manschettenartig einfassen, was eine gute Führung ge- währleistet.

Im oberen Bereich der Säulen 1,2 ist an diesen eine Welle 4 gelagert, die von ei- nem Getriebemotor 5 antreibbar ist, der auf einer mit einer Säule 1 verbundenen Drehmomentstütze 6 montiert ist. Die Welle 4 trägt an ihren die Säulen 1 nach au- ßen überragenden Wellenzapfen Kettenräder 7. An den unteren Endbereichen der Säulen 1 sind auf nach außen hin auskragenden Wellenzapfen Kettenräder 8 frei drehbar gelagert. Über die Kettenräder 7,8 laufen endlose Ketten 9 um, deren ei- nen Trume den Punkten 10 mit Mitnehmern 11 gekuppelt sind, die mit den Schlitten 3 fest verbunden sind.

Unterhalb der Welle 4 ist parallel zu dieser an den Säulen 1 eine zweite Welle 12 gelagert, die durch einen zweiten Getriebemotor 13 antreibbar ist, der auf einer mit einer Säule 1 verbundenen Drehmomentstütze 14 montiert ist. Auf die Welle 12 sind seitlich auf den Innenseiten der Säule 1 Kettenräder 15 aufgekeilt. Im unteren Bereich der Säule 1 sind an deren Innenseiten Wellen 16 frei drehbar gelagert, die an ihren freien Enden Kettenräder 17 tragen. Über die Kettenräder 15 und 17 lau- fen endlose innere Ketten 18 um.

An den oberen Schlitten 2 sind nach innen auskragende Wellen 19 gelagert, die an ihren freien Enden radiale Arme 20 tragen. An den freien Enden dieser Arme 20 sind auf Bolzen 21 Lasthaken 22 schwenkbar gelagert. Parallel zu den Armen 20 sind auf Bolzen 23 der oberen Schlitten 2 und auf Bolzen 24 der Lasthaken 22 Par- allellenker 25 in einer Weise gelagert, daß unabhängig von den jeweiligen Schwenkwinkel der Arme 20 Lasthaken 22 ihre senkrechte Stellung beibehalten.

An den unteren Schlitten 3 sind auf frei drehbaren, nach innen hin auskragenden Wellen 28 radiale Schwingen 29 befestigt, deren äußeren Enden durch Gelenkbol- zen 30 mit den Armen 20 gelenkig verbunden sind. Die gelenkige Verbindung be- findet sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittig zwischen den Gelenken 19 und 21.

Auf die Welle 28 ist ein Kettenrad 31 aufgekeilt, das somit undrehbar mit der Schwinge 29 verbunden ist. Beidseits der Welle 28 sind auf an dem Schlitten 3 ge- lagerten Wellenzapfen Umlenkkettenräder 33,34 gelagert. Die einen Trume 35 der inneren Ketten 18 laufen über Umlenkkettenräder 33,34 und die zwischen diesen angeordneten Kettenräder 31 in der Weise, daß das Kettenrad 31 von dem inneren Kettentrum 35 schlaufenartig umschlungen ist.

Durch den Getriebemotor 13 und die Ketten 18 lassen sich somit über die Ketten- räder 33 die Schwingen 29 verschwenken, die durch ihre getriebemäßige Kupplung mit den Armen 20 diese verschwenken.

Durch den Getriebemotor 5, die Welle 8 und die Kettenräder 7 lassen sich die äußeren Ketten 9 in der Weise antreiben, daß die unteren Schlitten 3 in Richtung der Doppelpfeile B verfahren werden.

Sollen die Lasthaken 22 ohne horizontale Bewegung vertikal verfahren werden, müssen die Ketten 9 und 18 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, um zu verhindern, daß die inneren Ketten 18 über die Kettenräder 31 den Schwingen 19 und damit den Armen 20 Schwenkbewegungen erteilen. : Sollen horizontale und vertikale Bewegungen einander überlagert werden, sind die Getriebemotore 5,13 durch ihre vorzugsweise einen Mikroprozessor aufweisende Steuereinrichtung ent- sprechend gemeinsam zu steuern.

Das Ausheben einer Wickelrolle aus den Halteeinrichtungen einer Wickelvorrich- tung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 11 erläutert.

In nicht dargestellten gabelförmigen Armen eines Wicklergestells 40 ist die Wickel- welle 41 einer Wickelrolle 42 gehaltert. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung soll die Wickelwelle 41 an ihren die Wickelrolle 42 überragenden Wellenzapfen von den Lasthaken 22 beidseits erfaßt, aus den Halteeinrichtungen der Haltearme aus- gehoben und zum Abtransport auf einen in dargestellten Ausführungsbeispiel auf Schienen verfahrbaren Wagen 43 abgesetzt werden.

In der Stellung nach Fig. 1 befinden sich Lasthaken 22 in ihrer Ruhestellung. In die- ser Stellung verlaufen die Arme 20 und die Schwingen 29 parallel zu den Säulen 1.

In der Stellung nach Fig. 2 sind die Lasthaken 22 in eine obere Stellung verfahren worden, in der sich diese etwa in Höhe der Wellenzapfen 41 der aus den Halteein- richtungen des Wicklergestells 40 auszuhebenden Wickelrolle 42 befinden. In der Stellung nach Fig. 3 sind Hakenmäuler der Lasthaken 2 in eine Stellung unterhalb der Wellenzapfen 41 verfahren worden.

In der Stellung nach Fig. 4 sind die Haken 22 senkrecht nach oben verfahren wor- den, so daß sie an den Wellenzapfen 41 angreifen und die Wickelrolle 42 aus ihren Halteeinrichtungen auszuheben vermögen.

In der Stellung nach Fig. 5 haben die Lasthaken. 22 die Wickelrolle 42 aus ihren Halteeinrichtungen ausgehoben.

In der Stellung nach Fig. 6 haben die Lasthaken 22 die Wickelrolle 42 in horizonta- ler Richtung ohne vertikale Bewegung auf die andere Seite der Säulen 1 verfahren, der sich die Wickelrolle senkrecht über dem Wagen 43 befindet.

In der Stellung nach Fig. 4 haben die Lasthaken 22 die Wickelrolle 42 durch eine ausschließlich vertikale Bewegung auf den Wagen 43 abgesetzt.

Die Figuren 8 bis 10 zeigen die Freigabe der Wellenzapfen 41 von den Lasthaken 22.

In der Stellung nach Fig. 11 sind die Lasthaken in ihre der Fig. 1 entsprechende Bereitschaftsstellung zurückgekehrt.