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Dokumentenidentifikation DE102005048466A1 12.04.2007
Titel Personenschutzvorrichtung an einem Rollenwechsler einer Druckmaschine
Anmelder MAN Roland Druckmaschinen AG, 63075 Offenbach, DE
Erfinder Hammer, Josef, 08525 Plauen, DE
DE-Anmeldedatum 07.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048466
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse B65H 18/02(2006.01)A, F, I, 20051007, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65H 19/22(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B65H 19/30(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   
Zusammenfassung Der erfindungsgemäße Rollenwechsler sieht eine Schutzvorrichtung, beispielsweise in Form eines Fangnetzes (3), auf der Beladeseite des Rollenwechslers vor, wobei die Schutzvorrichtung immer dann die Beladeseite (12) zu einem gesicherten Raum (7) macht, wenn sich die Restpapierrolle (6) einem kritischen, d. h. bruchgefährdetem Durchmessermaß nähert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen mit einer Personenschutzvorrichtung ausgestatteten Rollenwechsler für eine Druckmaschine.

Rollenwechsler sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden z.B. in der EP 0 436 825 oder der EP 1 223 134 detailliert beschrieben. Der Rollenwechsler weist, um eine kontinuierliche Verarbeitung der Papierrollen zu gewährleisten, mehrarmige Wickelrollenträger auf. Ist eine Papierrolle auf einem ersten Arm des Wickelrollenträgers verbraucht, so schwenkt der Wickelrollenträger die auf dem anderen Arm gelagerte Papierrolle, so dass diese, nach einem gewissen Übergang, in dem die Papierbahn der neuen Papierrolle an die Papierbahn der fast verbrauchten Papierrolle angeklebt wird, für den Produktionsvorgang verwendet werden kann.

Für die verbrauchte Papierrolle wird auf einer ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannten Schiebebühne eine neue Papierrolle an den Rollenständer und somit den Wickelrollenträger herangefahren. Der Bereich zwischen der heranfahrenden Schiebebühne und dem Rollenständer wird im Folgenden Beladeseite genannt.

Personen, die sich im Bereich dieser Beladeseite aufhalten, sind bei breiten Rollen dadurch gefährdet, dass die Hülsen von verbrauchten oder nahezu verbrauchten Papierrollen durch erreichen der Eigenfrequenzdrehzahl bersten. Im Folgenden wird der Durchmesser, den eine verbrauchte oder nahezu verbrauchte Papierrolle hat, als kritischer Durchmesser bezeichnet. Bei den hohen Umdrehungszahlen, die eine Papierrolle und somit auch diese Resthülse erreichen kann, kommt das Zerbrechen der Hülse einer Explosion gleich, bei der zahlreiche kleine und große Hülsenteile durch die Luft geschleudert werden.

Im Stand der Technik werden deshalb Lichtschranken vorgesehen, die im Bereich der Beladeseite angeordnet sind. Ferner sind im Stand der Technik Rolltore zum Personenschutz vorgesehen, die zum Schutz auf der Beladeseite heruntergezogen werden. Diese Rolltore müssen entweder elektronisch gesteuert sein, so dass sie nur für den Fall betätigt werden, dass eine Papierrolle einen kritischen Durchmesser erreicht, oder die Rollentore sind permanent geschlossen, so dass sie jedes mal entfernt werden müssen, wenn Fachpersonal in dem Bereich der Beladeseite arbeiten muss.

Ausgehend vom zitierten Stand der Technik liegt der Erfindung demnach die Aufgabe zugrunde, einen Rollenwechsler für eine Druckmaschine mit einer Schutzvorrichtung zu versehen, die möglichst zuverlässig und kostengünstig Personen im Bereich der Beladeseite nur in den kritischen, d.h. für Personen gefährlichen, Druckprozesszeiten schützt.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Gemäß des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung ist ein Rollenwechsler für eine Druckmaschine mit einem Rollenständer vorgesehen, wobei der Rollenständer die zu verarbeitende Papierrolle auf seinem Wickelrollenträger aufnimmt. Vor dem Rollenständer ist ein Zuführen neuer Papierrollen mittels einer auf dem Boden angeordneten Schiebebühne vorgesehen. Zwischen der Schiebebühne und einer Halteeinrichtung, die sich ebenso auf der Beladeseite auf einer dem Rollenwechsler gegenüberliegenden Seite befindet, ist eine Schutzvorrichtung vorgesehen. Die Schutzvorrichtung ist in ihrer Flächenausdehnung variabel.

Die Schutzvorrichtung, z.B. ein Fangnetz, ist an mindestens zwei Punkten gelagert. Zum einen an der Schiebebühne, die sich auf den Rollenständer zu bewegt, wenn eine neue Papierrolle zum Rollenständer transportiert wird, und zum anderen an einem fixen Punkt, nämlich der Halteeinrichtung, gegenüber des Rollenständers auf der Beladeseite, von der sich die Schiebebühne beim Zuführen einer neuen Rolle wegbewegt. Handelt es sich bei der Schutzvorrichtung z.B. um ein Fangnetz, so ist dieses Fangnetz an senkrechten Pfosten derart befestigt, dass das Fangnetz eine möglichst glatte Fläche bildet, wenn die Schiebebühne auf den Rollenständer zufährt.

Da die Schiebebühne mit der neuen Papierrolle immer dann zum Rollenständer fährt, wenn eine Papierrolle auf dem Rollenständer sich dem Ende zuneigt, spannt sich die Schutzvorrichtung, wie z.B. das Fangnetz, immer dann auf, wenn die die Papierrolle einen kritischen Durchmesser annimmt, d.h. sich in einem bruchgefährdeten Zustand befindet. Die übrige Zeit ist die Schiebebühne in einer Position bei der Halteeinrichtung, d.h. entfernt von dem Rollenständer und somit ist auch die Schutzvorrichtung vor dem Rollenwechsler nicht aufgebaut.

Im Ergebnis bedeutet das, dass Personen am Rollenwechsler zuverlässig gegen Bruchstücke explodierender Hülsen geschützt werden, und zwar immer dann, wenn dies aufgrund des Durchmessers der Restpapierrolle notwendig ist. Zu jedem anderen Zeitpunkt kann der Bereich auf der Beladeseite des Rollenwechslers ungehindert betreten werden, was die Arbeit an der Druckmaschine erleichtert. Für die Schutzvorrichtung wird keinerlei zusätzliche Elektronik oder Aktuatorik notwendig, womit die Zuverlässigkeit des Systems aufgrund der geringen Anzahl an Komponenten erhöht ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzvorrichtung an beiden Seiten der Schiebebühne vorgesehen. D.h., die Seiten parallel zur Bewegungsrichtung der Schiebebühne werden abgesichert, wenn sich die Schiebebühne in Richtung des Rollenständers bewegt. Es ist erfindungsgemäß wünschenswert, dass beide Seiten auf der Beladeseite des Rollenwechslers abgeschirmt sind, sofern auch beide Seiten für Personen frei zugänglich sind. Ist das nicht der Fall, so ist die Schutzvorrichtung auch nicht auf beiden Seiten notwendig.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzvorrichtung, wie z.B. das oben erwähnte Fangnetz, derart gestaltet, dass zum einen Bruchstücke einer berstenden Papierrollenhülse durch die Schutzvorrichtung aufgefangen werden, aber zum anderen den Personen im Bereich der Druckmaschine eine klar wahrnehmbare Absperrung für den Bereich auf der Beladeseite des Rollenwechslers geboten wird. Das heißt, zum einen muss die Schutzvorrichtung entweder flächig durchgängig sein oder sehr engmaschig sein, um auch vor herumfliegenden Kleinstteilen zu schützen, zum anderen sollten beispielsweise typische Warnfarben und feste Materialien verwendet werden, um dem Fachpersonal im Bereich der Beladeseite des Rollenwechslers einen klaren Warnhinweis zu geben und ihm nicht zu ermöglichen, die Absperrung kurzfristig zu entfernen. Zur Unterstützung des Charakters einer festen Absperrung kann ferner vorgesehen sein, dass das Fachpersonal die Schutzvorrichtung nicht von Hand entfernen kann oder zumindest eine gut wahrnehmbare Warnleuchte und/oder ein gut wahrnehmbare Warnsirene verwendet wird, wenn das Fachpersonal die Schutzvorrichtung entfernt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Klemmschutz an der Schutzvorrichtung vorgesehen, um zu verhindern, dass Personen zwischen der Schutzvorrichtung und dem Rollenständer eingeklemmt werden. Ferner soll der Klemmschutz auch dazu dienen, dass niemand zwischen der Schutzvorrichtung und der Halteeinrichtung eingeklemmt wird. Der Klemmschutz kann z.B. in Form eines gefederten Bügels geboten werden, der an das Fangnetz befestigt ist und von der Schiebebühne in Richtung des Rollenständers bewegt wird. Der gefederte Bügel kann Bestandteil eines Rahmens sein, an dem das als Schutzvorrichtung verwendete Fangnetz befestigt ist. Der Rahmen ist dazu auch an seinen Endstücken an der Schiebebühne befestigt.

Ein weiterer Bestandteil des Rahmens kann eine Laufschiene sein, die zwischen der Halteeinrichtung und dem Rollenständer angeordnet ist. Als Halteeinrichtung kann hierbei z.B. eine Trennwand dienen. Die Laufschiene kann dabei an Rollenständer und Halteeinrichtung fixiert sein. Bei dieser Ausgestaltung ist dann darauf zu achten, dass die Laufschiene möglichst hoch angebracht ist, so dass das Fachpersonal bei entfernter Schutzvorrichtung unter der Laufschiene durchlaufen kann.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mittels der beiliegenden Zeichnung erläutert. Es zeigt:

1a: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rollenwechslers mit geschlossenem Fangnetz;

1b: den erfindungsgemäßen Rollenwechsler mit geöffnetem Fangnetz;

2a: eine Draufsicht auf den Rollenwechsler mit geschlossenem Fangnetz;

2b: eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Rollenwechsler mit geöffnetem Fangnetz;

3a: eine Seitenansicht der schematisch dargestellten Schiebebühne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

3b: eine Seitenansicht der Schiebebühne mit zusammengeschobenen Gitterelementen;

3c: einen Klemmschutz für eine Ausführungsform der Erfindung;

4: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung;

5a: eine Draufsicht auf den Rollenwechsler mit geschlossenem Rolltor;

5b: eine Draufsicht auf den Rollenwechsler mit offenem Rolltor.

1a zeigt einen Rollenwechsler 1 in einer ersten Stellung, d.h. einer Stellung, in der sich die Schiebebühne 2 direkt an dem Rollenständer 10 befindet. In diesem Zustand ist, gemäß dieser ersten Ausführungsform der Erfindung, das Fangnetz 3 vor dem Rollenständer auf der Beladeseite aufgespannt. Das Fangnetz 3 ist dazu an der Trennwand 5, die als erfindungsgemäße Halteeinrichtung dient, und der Schiebebühne 2 befestigt. Geführt wird die Bewegung des Fangnetzes durch die Laufschiene 4, die zwischen der Trennwand 5 und dem Rollenständer 10 fest angebracht ist. In dieser ersten Stellung der Schiebebühne befindet sich eine Restrolle 6 mit kritischem Durchmesser in dem Rollenständer 10.

1b zeigt eine zweite Stellung des erfindungsgemäßen Rollenwechslers 1. In dieser Stellung befindet sich die Schiebebühne 2 an der Trennwand 5, so dass das Fangnetz 3 wie ein Vorhang zusammengerafft ist und die Beladeseite 12 frei zugänglich ist.

2a zeigt eine Draufsicht auf den Rollenwechsler der ersten Ausführungsform in seiner ersten Stellung. In der Draufsicht ist zu erkennen, dass das Fangnetz 3 sowohl an beiden Seiten des Rollenständers 10 als auch im Bereich über der Schiebebühne 2, d.h. zwischen den Laufschienen 4 aufgespannt ist. Das heißt, ein Rahmen 14 aus zwei Laufschienen 4 und drei gefederten Bügeln 8 ist so zwischen Rollenständer 10 und der Trennwand 5 angeordnet, dass ein gesicherter Raum 7 entsteht.

2b zeigt den Rollenwechsler in einer Draufsicht zu einem Zeitpunkt, in dem die Schiebebühne an der Trennwand 5 befindet. Gerade in dieser zweiten Stellung, d.h. wenn die Beladeseite nicht durch das Fangnetz geschützt ist, kann es sinnvoll sein, die Personen im potentiell gefährdeten Bereich trotzdem auf die Gefahrenlage hinzuweisen und eine Bereichsabsicherung mittels Lichtschranken 9 vorzusehen. Aufgrund des Signals, das von der Lichtschranke ausgegeben wird, kann dann ein sicht- oder hörbares Zeichen an die Person im Bereich des Rollenwechslers ausgegeben werden.

3a zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung. In 3a ist lediglich die erfindungsgemäße Schiebebühne 2 mit darauf befindlichen Gitterelementen 15 in der ersten Stellung, d.h. der Stellung mit geschlossener Schutzvorrichtung, dargestellt. Anstatt des Fangnetzes wird in dieser Ausführungsform ein Gitter verwendet. Damit das Gitter in der Flächenausdehnung variabel bleibt, ist es aus mehreren Gitterelementen aufgebaut. Diese Gitterelemente sind zueinander verschiebbar und aneinander befestigt, so dass das erste, an der Schiebebühne befestigte Gitterelement die weiteren Gitterelemente hinter sich her zieht. Damit das letzte Gitterelement an seinem Platz bleibt, kann anstatt der Trennwand 5 aus der ersten Ausführungsform eine Bodenverankerung 11 als Halteeinrichtung gewählt werden. 3b zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung in der zweiten Stellung, d.h. der Stellung, in der die Beladeseite nicht durch die Schutzvorrichtung gesichert ist. Um einen geeigneten Klemmschutz für die Schutzvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform vorsehen zu können, kann z.B. eine Klemmfeder 13 verwendet werden, wie sie in 3c gezeigt ist. Das erste Gitterelement 15, das an der Schiebebühne befestigt ist, ist lediglich in der Klemmfeder befestigt, die in eine Schiene mündet. Wirkt eine Kraft F, wie in 3a dargestellt, gegen das erste Gitterelement, so springt eine Verankerung des ersten Gitterelements von dem in 3c runden Befestigungsteil der Feder in eine an der Schiebebühne 2 befestigten Schiene. Sollte sich eine Person zwischen Rollenständer und Schiebebühne aufhalten, so wird sie somit nicht von dem Gitterelement 15 eingeklemmt.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der wie bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Schutzvorrichtung aus Gitterelementen 15 besteht, allerdings die Gitterelemente 15 nicht parallel zueinander verschiebbar sind, sondern sich zieharmonikaartig aufeinander zu und voneinander weg klappen. Ferner kann diese Ausführungsform auch durch einen Faltenbalg verwirklicht werden mit einem flexiblen Material, dass sich ebenso zieharmonikaartik in der Flächenausdehnung variieren lässt. Auch in dieser Ausführungsform ist ein Klemmschutz 13, wie in 3c gezeigt, vorgesehen.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in 5a und 5b gezeigt. 5a und 5b zeigen Draufsichten auf zwei Betriebszustände des Rollenwechslers, wie sie auch in 2a und 2b gezeigt sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von den übrigen Ausführungsformen, dass ein Rolltor 16 als Schutzvorrichtung verwendet wird. Vorteilhafterweise ist das Rolltor 16 an jeder Seite der Schiebebühne vorgesehen. Im zusammen geschobenen Zustand, d.h. wenn die Beladeseite frei zugänglich ist, werden die Teile des Rolltors 16 aneinander geschoben, wie in 5b gezeigt. Denkbar sind allerdings auch weitere aus dem Stand der Technik bekannte platz sparende Techniken, wie z.B. das Aufrollen des Rolltors 16.

1
Rollenwechsler
2
Schiebebühne
3
Fangnetz
4
Laufschiene
5
Trennwand
6
Restrolle mit kritischem Durchmesser
7
gesicherter Raum
8
gefederter Bügel
9
Bereichsabsicherung mittels Lichtschranke
10
Rollenständer
11
Bodenverankerung
12
Beladeseite
13
Klemmschutz
14
Rahmen
15
Gitterelemente
16
Rolltor


Anspruch[de]
Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine mit einem Rollenständer (10), welcher zu verarbeitende Rollen aufnimmt und einer Schiebebühne (2), welche die zu verarbeitenden Rollen von einer Beladeseite (12) her dem Rollenständer (10) zuführt, gekennzeichnet durch eine an der Schiebebühne (2) und einer Halteeinrichtung (5, 11) befestigte, in ihrer Flächenausdehnung variable Schutzvorrichtung (3) zur Absicherung eines Bereichs zwischen Halteeinrichtung (5, 11) und Schiebebühne auf der Beladeseite (12). Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (3) an beiden Seiten der Schiebebühne (2) und/oder über der Schiebebühne (2) vorgesehen ist. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass sie vor Bruchstücken einer berstenden Papierrollenhülse schützt. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (3) als eine gut wahrnehmbare Absperrung für den Bereich auf der Beladeseite (12) ausgebildet ist. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmschutz (13) an der Schutzvorrichtung (3) vorgesehen ist, um ein Verklemmen von Personen zwischen der Schutzvorrichtung (3) und dem Rollenständer (10) und/oder der Halteeinrichtung (5, 11) zu verhindern. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lichtschranke zur Absicherung des Bereichs auf der Beladeseite vorgesehen ist. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (3) an einer Laufschiene (4) oberhalb der Schiebebühne (2) zwischen Rollenständer (10) und Halteeinrichtung geführt ist. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschiene (4) aus teleskopartig ausziehbaren Teilelementen besteht und an der Schiebebühne (2) befestigt ist, oder an dem Rollenständer (10) befestigt ist. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Laufschienen (4) zu einem Rahmen (14) verbunden sind, wobei die Laufschienen (4) mit gefederten Bügeln (8) verbunden sind. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der in ihrer Flächenausdehnung variablen Schutzvorrichtung (3) um ein Fangnetz und insbesondere ein Fangnetz aus Kunststoff handelt. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der in ihrer Flächenausdehnung variablen Schutzvorrichtung (3) um zueinander verschiebbare feste Gitterelemente (15) handelt. Rollenwechsler (1) für eine Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der in ihrer Flächenausdehnung variablen Schutzvorrichtung (3) um ein Rolltor (16) oder einen Faltenbalg handelt.






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