DE19639263A1

DE19639263A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten

Info

Publication number: DE19639263A1
Application number: DE1996139263
Authority: DE
Inventors: Werner Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: NL1007067A1; NL1007067C2; DE19639263C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten mit Hilfe ei nes Vakuumhebers entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 sowie 5 und 6.

Insbesondere für den Transport von Rollen, die aus Papier-, Me tall- oder Kunststoff-Bändern gewickelt sind, werden in jünge rer Zeit Vorrichtungen verwendet, die im wesentlichen aus einem Vakuumheber und einer als Transporteinrichtung dienenden Kranan lage bestehen. Solche Vorrichtungen kommen insbesondere in La gern für Papierrollen zur Anwendung. In solchen Lagern werden die Papierrollen auf einer Lagerfläche zu einer Vielzahl von Türmen gestapelt, indem die Papierrollen Stirnseite auf Stirn seite aufeinandergesetzt werden. Für das Ein- und Auslagern der Papierrollen ist eine Krananlage vorgesehen, die aus einer zwi schen zwei Schienen sich erstreckenden Kranbrücke sowie einer auf der Kranbrücke verfahrbaren Laufkatze bestehen (vgl. EP-B-0 441 990). An der Laufkatze ist ein Vakuumheber - auch mehrere Vakuumheber - aufgehängt, mit dem jeweils eine Papierrolle aufgenommen werden kann. Hierzu wird der Vakuumhe ber mit seiner Saugseite auf die als Haftfläche dienende Stirn seite der Papierrolle aufgesetzt. Nach Unterdruckbeaufschlagung kann der Vakuumheber zusammen mit der Papierrolle angehoben und die Papierrolle zu einem anderen Ort oder zum Auslagern trans portiert werden.

Ein gattungsgemäßer Vakuumheber ist beispielsweise in der EP-B-0 477 834 beschrieben. Er hat eine ebene Saugplatte, an de ren die Saugseite bildenden Unterseite konzentrisch mehrere Ringdichtungen im Abstand zueinander angeordnet sind. Diese Ringdichtungen bilden beim Aufsetzen der Saugplatte auf die hierfür vorgesehene Haftfläche der für den Transport bestimmten Last, beispielsweise einer Papierrolle, abgedichtete Ringkam mern, soweit eine Abdeckung durch die Haftfläche der Last vor handen ist. Hierbei müssen die Ringdichtungen nicht kreisförmig sein, sondern können jede andere Form, z. B. ovale oder eckige Form haben, solange sie nur einen geschlossenen Ring bilden. Es ist auch nicht erforderlich, daß sie ineinandergelegt sind. Sie können auch nebeneinanderliegen oder auf mehrere Saugplatten verteilt sein.

Der Vakuumheber hat einen Hauptvakuumerzeuger in Form einer Va kuumpumpe, dessen Saugseite mit den Ringkammern verbindbar ist, welche nach dem Aufsetzen der Saugplatte auf die zu transportie rende Last von den Ringdichtungen umschlossen werden. Zwischen dem Hauptvakuumerzeuger und den Ventilen ist zusätzlich ein in nenliegendes Vakuumreservoir vorgesehen, das von dem Hauptva kuumerzeuger während des Betriebs ständig unter Vakuumdruck ge halten wird. Die Ventile sind mit Fühlern gekoppelt, die die Größe der Haftfläche der Last beim Absenken des Vakuumhebers ab tasten. Dabei sind die Fühler jeweils so angeordnet, daß grund sätzlich nur diejenigen Ventile geöffnet werden, die zu denjeni gen außenliegenden Ringkammern gehören, welche beim Aufsetzen auf die Haftfläche der Last vollständig abgeschlossen werden.

Beim Aufsetzen des Vakuumhebers auf die Last und dem Öffnen der Ventile kommt es im Vakuumreservoir zwangsläufig zu einem Va kuumdruckabfall. Dabei wird nachstehend unter Vakuumdruck der absolute Betrag der Druckdifferenz zwischen dem jeweils gemes senen Unterdruck und dem Atmosphärendruck verstanden, d. h. bei einem Vakuumdruckabfall verringert sich diese Differenz - der Unterdruck wird geringer -, während die Differenz bei ei nem Vakuumdruckanstieg größer wird. Je höher der Vakuumdruck, desto größer kann das Gewicht der aufzunehmenden Last bei gege bener Haftfläche sein.

Der Grund für den Vakuumdruckabfall liegt darin, daß es zu Luft einströmungen in das Vakuumreservoir kommt, die zum einen durch Einsaugen der in den Ringkammern befindlichen Luft und zum ande ren dadurch bedingt sind, daß insbesondere Wickelkörper und hier wiederum vor allem Papierrollen in einem gewissen Maß luft durchlässig sind. Dabei hängt die Luftdurchlässigkeit von dem Material selbst, aber auch von der Wickelspannung ab, mit der die Rolle aufgewickelt worden ist.

Es versteht sich, daß der Vakuumdruckabfall nicht so groß sein darf, daß die im Minimum erzeugte Vakuumhaftkraft geringer ist als das Gewicht der zu transportierenden Last. Erwünscht ist je doch eine Auslegung, bei der das unter normalen Bedingungen ein tretende Minimum an Vakuumdruck einen Sicherheitsabstand zu dem maximal zu erwartenden Lastgewicht hält. Trotz einer solchen Auslegung kann es jedoch bei der Lastaufnahme zu schweren Schä den kommen, wenn die Last zwar zunächst angehoben, aber noch in der Anhebephase abstürzt. Dies kann beispielsweise dadurch be dingt sein, daß die betreffende Rolle nicht fest genug ge wickelt ist oder aus einem Material hergestellt worden ist, das gegenüber den Auslegungsannahmen wesentlich luftdurchlässiger ist. Auch ein zu frühes Anheben noch in der Phase des Vaku umdruckabfalls kann zusammen mit den dynamischen Einflüssen beim Anheben zu einem Absturz führen. Sicherungsmaßnahmen, die solche Abstürze verhindern sollen, sind im Stand der Technik nicht bekannt.

Ein weiteres Problem stellt der Lastabsturz nach korrekter Auf nahme der Last, also vor allem während des horizontalen Trans ports, dar. Dies kann verschiedene Gründe haben, wie auftreten de Undichtigkeiten im Vakuumsystem, Ausfall des Hauptvakuumer zeugers oder sogar Stromausfall. Für diesen Fall ist bei dem Va kuumheber nach der EP-B-0 477 834 ein von einer Gleichstrombat terie versorgter Notvakuumerzeuger vorgesehen, dem eine Steuer einrichtung zugeordnet ist. Die Steuereinrichtung weist einen Druckaufnehmer für die Erfassung des Vakuumdrucks in dem Vakuum reservoir und eine Auslöseeinrichtung auf, welche den Notvakuum erzeuger automatisch einschaltet, wenn der Druckaufnehmer einen Vakuumdruck erfaßt, der niedriger ist als ein eingestellter Min destvakuumdruck. Das Einschalten des Notvakuumerzeugers kann durch optisch oder akustische Signalgeber begleitet werden. Mit Hilfe dieser Zusatzeinrichtung kann ein Absturz der Last selbst bei Stromausfall regelmäßig vermieden werden. Außerdem wird ein Notabsetzen eingeleitet, sei es von Hand oder automatisch.

Gleichwohl besteht auch beim Vorhandensein eines Notvakuumerzeu gers die Gefahr eines Lastabsturzes. Die vorbeschriebene Steuer einrichtung verhindert nämlich nur dann einen Lastabsturz, wenn der Vakuumdruckabfall nicht zu schnell vonstatten geht. Zwar wird auch dann beim Durchlaufen des Mindestvakuumdrucks der Not vakuumerzeuger eingeschaltet. Er ist jedoch nicht mehr in der Lage, den Vakuumdruckabfall zu stoppen und den Vakuumdruck wie der ansteigen zu lassen, bevor die Haftkraft unter das Gewicht der Last gefallen ist mit dem Ergebnis, daß die Last abstürzt. Auch dieser Lastabsturz kann zu erheblichen Beschädigungen an den Rollen selbst wie auch am umgebenden Gebäude führen. Ge schieht der Lastabsturz in der ersten Phase nach Aufnahme der Last, kommt es häufig auch zu Beschädigungen an Fördereinrich tungen, wenn die Last von solchen Einrichtungen aufgenommen wor den ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ei ne Vorrichtung für den Transport von Lasten so zu gestalten, daß ein Abstürzen der mit einem Vakuumheber aufgenommenen Last mit hoher Zuverlässigkeit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem der Vakuumheber mit der Last frühestens dann angehoben wird, wenn der bei Beaufschlagung der Haftfläche auftretende Va kuumdruckabfall im Vakuumreservoir gegen Null gegangen ist.

Vorzugsweise sollte ein Anheben frühestens dann erfolgen, wenn der Vakuumdruckabfall in einem Vakuumdruckanstieg umschlägt. Außerdem kann vorgesehen sein, daß ein Anheben nur dann er folgt, wenn der Vakuumdruck gar nicht erst unter einen bestimm ten Mindestvakuumdruck abfällt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Anheben der Last an die Erfüllung der Bedingung geknüpft, daß der beim Öffnen der Ventile auftretende Vakuumdruckabfall im wesentlichen ge stoppt und nach Möglichkeit schon in einen Vakuumdruckanstieg übergegangen ist. Ein Anheben soll in der Phase, in der noch nicht abgesehen werden kann, wie weit der Vakuumdruck abfällt, nicht möglich sein. Kommt es infolge zu hoher Luftdurchlässig keit der Last oder mangelnder Abdichtung der Ringkammern nicht zu einem Vakuumdruckanstieg, findet ein Anheben der Last nicht statt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die vorbeschriebene Bedin gung mit der weiteren Bedingung verknüpft wird, daß ein Anheben der Last erst und nur dann möglich ist, wenn der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuumdrucks liegt. Dies schließt nicht aus, daß der Vakuumdruck zunächst unter diesen Mindestvakuumdruck abfällt, beispielsweise weil das Vakuumreser voir relativ klein ist. Es muß dann abgewartet werden, bis in der Phase des Vakuumdruckanstiegs der Mindestvakuumdruck wieder erreicht ist. Aus Sicherheitsgründen ist es jedoch zweckmäßig, wenn beim Vakuumdruckabfall der Mindestvakuumdruck unter norma len Verhältnissen erst gar nicht unterschritten wird, so daß die Sperre im Sinne einer Verhinderung des Anhebens nur dann wirksam wird, wenn nicht normale Verhältnisse herrschen, bei spielsweise weil die Luftdurchlässigkeit der Last erheblich von der der Auslegung zugrundegelegten Luftdurchlässigkeit ab weicht.

Im übrigen kann bei dieser Steuerung das Anheben der Last bis in den Bereich des Vakuumdruckanstiegs verschoben werden, um feststellen zu können, ob der Vakuumdruckanstieg stabil ist. Der hierfür in Kauf zu nehmende Zeitverlust kommt der Sicher heit gegen Lastabsturz zugute.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit folgenden Merkmalen verwirklicht werden:

g) Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf des Vakuumdrucks über die Zeit erfaßt;
h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß bei Auf nahme einer Last frühestens dann ein Ausgangssignal für eine Signalgabe und/oder zur Freigabe der Transporteinrich tung erzeugt wird, wenn der bei der Vakuumbeaufschlagung der Last zunächst in dem Vakuumreservoir auftretende Vaku umdruckabfall gegen Null gegangen ist.

Vorzugsweise sollte die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt wird, wenn der Vakuumdruckabfall gegen Null gegangen ist und der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuumdrucks liegt. Aus Si cherheitsgründen ist es zweckmäßig, wenn dabei der Vakuumdruck nicht unter einen vorbestimmten Mindestvakuumdruck abfällt.

Die Signalgabe kann in jedweder Form erfolgen, entweder positiv durch Aufleuchten oder Ertönen eines Freigabesignals oder auch negativ im Erlöschen eines optischen oder Unterbrechen eines akustischen Warnsignals. Die Bedienungsperson kann dann entspre chend reagieren. Noch sicherer ist es, wenn die Transportein richtung von der Bedienungsperson erst dann zu einem Anheben der Last veranlaßt werden kann, wenn die erfindungsgemäßen Be dingungen erfüllt sind, die Transporteinrichtung also zuvor von der Bedienungsperson unbeeinflußbar gesperrt ist.

Die Sicherheit des Lastentransports mit Hilfe eines Vakuumhe bers kann erfindungsgemäß auch dadurch verbessert werden, daß das Notfallprogramm, bei dem die Last mit Vakuumdruck von einem Notvakuumerzeuger beaufschlagt und/oder von der Transportein richtung notabgesetzt wird, schon bei Feststellung eines Vakuum druckabfalls und nicht erst bei Erreichen eines Mindestvakuum drucks eingeleitet wird. Dieses Verfahren findet nach Aufnahme der Last Anwendung, und zwar schon unmittelbar nach deren Anhe ben. Unter normalen Umständen findet nach dem Vakuumdruckabfall in der Aufnahmephase ein Vakuumdruckanstieg statt, der bis zu einem Sättigungszustand reicht, bei dem der Vakuumdruck im we sentlichen konstant bleibt. Im Unterschied zum Stand der Tech nik wird das oben genannte Notfallprogramm schon dann eingelei tet, wenn aus irgendwelchen Gründen in der Phase des Vakuum druckanstiegs oder später in der Sättigungsphase ein Vakuum druckabfall auftritt. Es wird also nicht - wie vorbekannt - ge wartet, bis ein eventuell auftretender Vakuumdruckabfall einen Mindestvakuumdruck unterschreitet.

Der Vorzug dieses Verfahrens besteht darin, daß das Notfallpro gramm schon sehr frühzeitig eingeleitet wird, so daß der dann eingeschaltete Notvakuumerzeuger den Vakuumabfall stoppen kann, bevor ein kritischer Wert unterschritten wird. Selbst ein plötz licher Ausfall des Hauptvakuumerzeugers aufgrund eines Defekts oder Stromausfalls kann dann durch den Notvakuumerzeuger aufge fangen werden, d. h. ein Lastabsturz wird vermieden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieses Verfahrens mit dem erstgenann ten Verfahren kombiniert wird. In diesem Fall wird eine hohe Si cherheit gegen Lastabsturz in allen Phasen des Lastentransports erreicht. Dabei liegt beiden Verfahren das gemeinsame Konzept zugrunde, nicht in erster Linie mit festen Grenzwerten zu arbei ten, sondern den Vakuumdruckverlauf als maßgebendes Kriterium heranzuziehen. Dieses Kriterium ist unabhängig von der Art der Last, beispielsweise bei einer Papierrolle von deren Luftdurch lässigkeit und deren Gewicht. Es bedarf deshalb keiner Anpas sung an bestimmte oder sich ändernde Verhältnisse.

Vorrichtungsmäßig kann das Verfahren erfindungsgemäß durch fol gende Merkmale verwirklicht werden:

g) Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf des Vakuumdrucks über die Zeit erfaßt;
h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie beim Transport der Last frühestens dann das Ausgangssignal für eine Signalgabe und/oder für die Anschaltung eines Notvaku umerzeugers und/oder für ein Notabsetzen der Last durch die Transporteinrichtung abgibt, wenn ein Vakuumdruckabfall eintritt, jedoch nicht erst bei Erreichen eines bestimmten Mindestvakuumdrucks.

Die Steuereinrichtung erfaßt also den Vakuumdruckverlauf und leitet das Notfallprogramm ein, sollte ein Vakuumdruckabfall eintreten, also ein eventueller Vakuumdruckansteig umschlagen oder der sich in der Sättigungsphase einstellende Vakuumdruck absinken. Ausgeblendet bleibt hier selbstverständlich der Vaku umdruckabfall, der zunächst beim Öffnen der Ventile nach dem Aufsetzen des Vakuumhebers auf die Last entsteht. In dieser Pha se findet das zuerst beschriebene Verfahren Anwendung.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, daß das Ausgangssignal frühestens dann abgegeben wird, wenn der Va kuumdruckabfall eine vorbestimmte Mindestzeit andauert. Dies soll verhindern, daß das Ausgangssignal schon dann abgegeben wird, wenn eine kurzzeitige Schwankung des Vakuumdrucks auf tritt. Vielmehr soll eine Tendenz erfaßt werden, die dann das Ausgangssignal auslöst.

Der Vakuumdruckverlauf kann auf verschiedene Weise erfaßt wer den. Dabei ist es für die Verarbeitung der Werte des Vakuum druckverlaufs zweckmäßig, wenn dieser digital erfaßt wird, in dem diskrete Werte des Vakuumdrucks in vorbestimmten Abständen ermittelt und für die Auswertung jeweils zwei zeitlich beabstan dete Werte verglichen werden. Die Differenz der Werte läßt je nach Vorzeichen erkennen, ob ein Vakuumdruckanstieg oder -ab fall vorliegt. Dabei können zwei zeitlich unmittelbar aufeinan derfolgende Werte verglichen werden. Dies ist jedoch nicht unbe dingt erforderlich. Es können auch jeweils mehr als zwei Werte miteinander verglichen werden, wobei ein Ausgangssignal erst dann erzeugt wird, wenn die Vergleiche dieselbe Tendenz, also dasselbe Vorzeichen haben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbei spiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Ansicht einer Transporteinrichtung mit Vakuumheber und

Fig. 2 ein Diagramm des Druckverlaufs im Vakuum reservoir eines Vakuumhebers.

Fig. 1 versinnbildlicht eine Lagerhalle 1, bei der nur die Sei tenwände 2 und der Boden 3 dargestellt sind. Beide erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur Zeichnungsebene.

Im oberen Bereich der Lagerhalle 1 ist eine Transporteinrich tung 4 vorgesehen. Die Transporteinrichtung 4 hat in an sich üb licher Weise eine Kranbrücke 5, auf der eine Krankatze 6 in den Richtungen des Doppelpfeils A verfahrbar ist. Die Kranbrücke 5 stützt sich an ihren freien Enden auf Fahrschienen 7, 8 ab, die auf an den Innenseiten der Seitenwände 2 angeordneten Schienen stützen 9, 10 ruhen. Die Fahrschienen 7, 8 und die Schienenstüt zen 9, 10 erstrecken sich senkrecht zur Zeichnungsebene horizon tal, so daß die Kranbrücken 5 zusammen mit der Krankatze 6 in dieser Richtung verfahrbar ist.

Die Krankatze 6 weist eine flaschenzugartige Hubeinrichtung 11 auf, an dessen unteren Ende ein Vakuumheber 12 aufgehängt ist. Über einen Hubmotor 13 an der Krankatze 6 kann der - im übrigen vergrößert dargestellte - Vakuumheber 12 vertikal verfahren wer den.

Der Vakuumheber 12 hat an seiner Unterseite eine Haftfläche 14 mit mehreren konzentrisch angeordneten, kreisrunden Dichtungs ringen. In der Mitte der Haftfläche 14 ragt ein Zentrierdorn 15 nach unten. Oberhalb der Haftfläche 14 weist der Vakuumheber 12 ein Vakuumreservoir 16 auf, das als großer Hohlraum ausgebildet ist. Über hier nicht dargestellte Ventile kann das Vakuumreser voir 16 zur Haftfläche 14 hin geöffnet werden.

Das Vakuumreservoir 16 hat Verbindung zu einem Hauptvakuumerzeu ger 17, der auf der Oberseite des Vakuumreservoirs 16 angeord net ist. Er sorgt im Normalfall für die Unterdruckerzeugung im Vakuumreservoir 16. Auf der Oberseite des Vakuumreservoirs 16 ist ferner noch ein Notvakuumerzeuger 18 angeordnet, über den das Vakuumreservoir 16 ebenfalls mit Vakuumdruck beauschlagt werden kann. Er hat eine eigene Stromversorgung über eine Batte rie.

An der Haftfläche 14 haftet in der gezeigten Darstellung eine Papierrolle 19, die in die Wickelhülse 20 der Papierrolle 19 einfaßt. Auch die Papierrolle 19 ist hier gegenüber der Darstel lung der Lagerhalle 1 vergrößert gezeigt. Die Haftkraft an der Haftfläche 14 reicht unter normalen Umständen aus, um die Pa pierrolle 19 von einem ersten Lagerort aufzunehmen, mit dem Va kuumheber 12 anzuheben, mittels der Kranbrücke 5 und/oder der Krankatze 6 horizontal zu transportieren und durch Absenken des Vakuumhebers 12 an einem bestimmten Ort wieder abzusetzen.

Das Diagramm gemäß Fig. 2 hat eine waagerechte Zeitachse (Abszisse) und eine senkrechte Vakuumdruckachse (Ordinate). Da bei sind die Zeit mit t und der Vakuumdruck mit V abgekürzt. Wie oben beschrieben, ist der Vakuumdruck - und damit auch die Vakuumhaftkraft - umso größer, je größer der Abstand zum Atmo sphärendruck ist.

Mit V_N ist die Kurve eines typischen, normalen Vakuumdruckver laufs in dem Vakuumreservoir 16 des Vakuumhebers 12 gekennzeich net. Bei geschlossenen Ventilen, also vor dem Aufsetzen des Va kuumhebers 12 auf die Haftfläche der Papierrolle 19, herrscht in dem Vakuumreservoir 16 ein Vakuumdruck V_AC. Er wird durch den Hauptvakuumerzeuger 17 erzeugt. Beim Absetzen des Vakuumhe bers 12 (vgl. t₀) auf die Haftfläche der Papierrolle 19 werden die Ventile zu dem Vakuumreservoir 16 geöffnet und wird damit eine Verbindung zwischen dem Vakuumreservoir 16 und den sich zwischen der Haftfläche 14 des Vakuumhebers 12 und der Haftflä che der Papierrolle 19 gebildeten Ringkammern hergestellt. Dies führt aufgrund der Lufteinströmung, die aus den Ringkammern selbst stammt, und aufgrund der Luftdurchlässigkeit der Papier rolle 19 zu einem teilweisen Aufgebrauch des Vakuumvorrats im Vakuumreservoir 16 und damit zu einem Vakuumdruckabfall. Dieser Vakuumdruckabfall geht unter Auslegungsbedingungen, d. h. bei normalen Verhältnissen, relativ schnell - in der Grafik bei t₁ - gegen Null, wobei ein Minimum des Vakuumdrucks V₀ erreicht wird. Dieser Vakuumdruck V₀ liegt gewöhnlich erheblich oberhalb eines sicherheitshalber eingerichteten Mindestvakuumdrucks V_E, welcher wiederum einen Abstand zu der Vakuumhaftkraft V_H hat, bei der ein Gleichgewicht zwischen Haftkraft und Gewicht der zu transportierenden Papierrolle 19 besteht.

Bei t₁ schlägt der Vakuumdruckabfall aufgrund des Arbeitens des Hauptvakuumerzeugers 17 in einen Vakuumdruckanstieg um. Dieser dauert an, bis ein Gleichgewicht zwischen Förderleistung des Hauptvakuumerzeugers 17 und Luftdurchlässigkeit der Papierrolle 19, also eine Art Sättigungszustand erreicht wird, bei der der Vakuumdruckverlauf V_N tangential in eine Horizontale übergeht.

Der Vakuumheber 12 weist eine Steuereinrichtung auf, die seine einzelnen Funktionen in an sich bekannter Weise steuern. Dem Va kuumreservoir 16 ist ein Druckaufnehmer zugeordnet, der den Druck im Vakuumreservoir 16 erfaßt und diesen an die Steuerein richtung meldet. Dies geschieht digital durch sequentielles Auf nehmen der Druckwerte in kurzen Zeitabständen. Beim Aufsetzen des Vakuumhebers 12 auf die Papierrolle 19 und damit Öffnen der Ventile (V_B) werden die erfaßten Vakuumdruckwerte miteinander verglichen, indem jeweils zwei zeitlich benachbarte Vakuumdruck werte einem Vergleich unterzogen werden. Solange diese Verglei che aufgrund des Vorzeichens der Differenz einen Druckabfall er kennen lassen, also die Phase zwischen t₀ und t₁ durchlaufen wird, bleibt die Transporteinrichtung, an der der Vakuumheber 12 hängt, gesperrt mit der Folge, daß ein Anheben der Papierrol le 19 nicht möglich ist. Erst wenn der Vakuumdruckabfall bei V₀ in einen Vakuumdruckansteig umschlägt, sich also das Vorzeichen bei der Differenzbildung zwischen zwei benachbarten Vakuumdruck werten ändert, wird die Transporteinrichtung 4 freigegeben und ist damit ein Anheben der Papierrolle 19 möglich. Dies kann von einer Signalgabe begleitet werden, um die Bedienungsperson über die Freigabe zu informieren. Möglich ist auch die automatische Einschaltung des Antriebs der Transporteinrichtung 4.

Die Freigabe wird allerdings verhindert, sollte der Vakuumdruck abfall solange andauern, daß der Vakuumdruckwert V₀ unter den Mindestvakuumdruck V_E fällt. Dies kann bei einer Version der Steuereinrichtung dazu führen, daß die Transporteinrichtung 4 unabhängig von dem weiteren Vakuumdruckverlauf gesperrt bleibt. Die Steuereinrichtung kann jedoch entsprechend einer zweiten Version so geschaltet sein, daß die Transporteinrichtung 4 frei gegeben wird und/oder eine freigebende Signalgabe erfolgt, wenn nach Unterschreiten des Mindestvakuumdrucks der Vakuumdruckver lauf anschließend wieder zu einem Überschreiten des Mindestvaku umdrucks führt. Die Freigabe bzw. Signalgabe erfolgt dann bei Überschreiten des Mindestvakuumdrucks. Welche der beiden Versio nen gewählt wird, kann von dem Abstand zwischen V_E und V_H abhän gig gemacht werden, d. h. die erste Version kommt vor allem dann in Frage, wenn der Abstand zwischen V_E und V_H eher gering ist, während die zweite Version vor allem dann anwendbar ist, wenn V_E wesentlich oberhalb von V_H liegt.

Im übrigen steht es im Einklang mit der Erfindung, wenn die Freigabe bei normalem Vakuumdruckverlauf V_N - also vollständig oberhalb des Vakuumdruckwerts V_E - nicht im Bereich von t₁ - also kurz vorher oder kurz nachher - erfolgt, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt des Vakuumdruckanstiegs. Dabei wird steuerungstechnisch so vorgegangen, daß erst dann eine Freigabe erfolgt, wenn zwei oder mehr Vergleiche von jeweils zwei zeit lich benachbarten Vakuumdruckwerten eine Differenz mit gleichem Vorzeichen ergeben, was eine stabile Tendenz des Vakuumdruckan stiegs anzeigt.

Bei normalem Ablauf bleibt der Vakuumdruckverlauf nach Errei chen der Sättigungsphase bis zum Absetzen der Papierrolle 19 konstant. Bei einer Störung, beispielsweise bei einem Ausfall des Hauptvakuumerzeugers 17 durch Defekt oder Stromausfall oder bei Verlaufen der Lagen der Papierrolle 19, können Vakuumdruck verläufe entstehen, wie sie im rechten Abschnitt des Diagramms - also hinter t₂ - dargestellt und mit V₁, V₂ und V₃ gekenn zeichnet sind. Ist die Papierrolle 19 relativ wenig luftdurch lässig, ergibt sich der allmählich abfallende Vakuumdruckver lauf V₁, wobei er den Mindestvakuumdruck V_E bei t_x mit einem re lativ großen Winkel α₁ durchläuft. Ist die Papierrolle 19 erheb lich luftdurchlässiger, ergibt sich ein schnellerer Vakuumdruck abbau entsprechend dem Vakuumdruckverlauf V₂. Folglich ist der Winkel α₂ zwischen der Senkrechten und der Tangente an den Vaku umdruckverlauf V₂ bei Durchlaufen des Mindestvakuumdrucks V_E kleiner als der beim Vakuumdruckverlauf V₁. Noch steiler ist der Vakuumdruckverlauf V₃, so daß sich ein sehr kleiner Winkel α₃ zwischen der Tangente und dem Vakuumdruckverlauf V₃ und der Senkrechten ergibt.

Im Stand der Technik wurde der Mindestvakuumdruck V_E als Grenz wert genommen, bei dessen Unterschreiten der Notvakuumerzeuger 18 eingeschaltet und ein Signal zum Notabsetzen der Papierrolle 19 an die Transporteinrichtung 4 gegeben wurde. Aufgrund der in termittierenden Betriebsweise des Notvakuumerzeugers 19 stellte sich dabei ein Vakuumdruckverlauf V_DC ein, welcher zwischen ei nem Höchstwert und dem Mindestvakuumdruck V_E hin- und her schwankte. Der ansteigende Ast des Vakuumdruckverlaufs V_DC hat dabei einen Winkel α₀ zur Senkrechten.

Bei dem Vakuumdruckverlauf V₁ ist der Winkel α₁ größer als der Winkel α₀. In diesem Fall kann die Störung durch der Notvakuum erzeuger 18 noch ausgeglichen werden, und es besteht ausrei chend Zeit für das Notabsetzen der Papierrolle 19. Dies gelingt auch noch bei dem Vakuumdruckverlauf V₂, bei dem der Winkel α₂ dem Winkel α₀ entspricht, auch wenn hierbei schon ein Vakuumab bau bis nahe an die Vakuumhaftkraft V_H erfolgt. Dagegen ist der Vakuumabfall bei dem Vakuumdruckverlauf V₃ so steil, daß der Notvakuumerzeuger 18 nicht mehr schnell genug einen Vakuuman stieg einleiten kann, mit der Folge, daß der Vakuumdruck unter den Vakuumhaftwert V_H absinkt und damit die Papierrolle 19 ab stürzt.

Erfindungsgemäß erfolgt die Einschaltung des Notvakuumerzeugers 18 nicht erst bei Erreichen des Mindestvakuumdrucks V_E, sondern schon wesentlich früher. Auch in der Sättigungsphase wird der Vakuumdruck in dem Vakuumreservoir 16 sequentiell erfaßt, und es werden Vergleiche zwischen zeitlich beabstandeten Vakuum druckwerten durchgeführt. Solange die Abweichungen im wesentli chen gleich Null sind, erzeugt die Steuereinrichtung kein Aus gangssignal zur Einleitung eines Notfallprogramms, also zur Ein schaltung des Notvakuumerzeugers 18 und/oder zur Signalgabe und/oder zum automatischen Absenken des Vakuumhebers 12 mit der Papierrolle 19. Erst wenn die Vergleiche eine Differenz mit ei nem Vorzeichen ergeben, die einen Vakuumdruckabfall anzeigen, wird das Notfallprogramm durch ein entsprechendes Ausgangssig nal der Steuereinrichtung eingeleitet.

Da dies sehr frühzeitig geschieht, kann die Auswertung aus Si cherheitsgründen so gestaltet werden, daß ein entsprechendes Ausgangssignal für das Notfallprogramm erst dann erzeugt wird, wenn mehrere, hintereinander liegende Vergleiche zu Differenzen mit gleichen Vorzeichen führen und damit eine stabile Tendenz des Druckabfalls signalisieren. Die Erzeugung des Ausgangssig nals für das Notfallprogramm erfolgt dann immer noch sehr früh zeitig, wie in dem Diagramm durch die gestrichelte Linie symbo lisiert wird, welche im Abstand V unterhalb des Vakuumdruckver laufs V_N in der Sättigungsphase verläuft. Diese Linie liegt weit oberhalb des Mindestvakuumdrucks V_E, so daß selbst unter extremen Bedingungen bei schnell abfallendem Vakuumdruck der Notvakuumerzeuger 18 noch ausreichend Zeit hat, den Vakuumdruck abfall abzufangen und einen Vakuumdruck zu erzeugen, der ober halb des Mindestvakuumdrucks V_E liegt, zumindest jedoch nicht in die Nähe der Vakuumhaftkraft V_H gelangt. Ein Absturz der Pa pierrolle 19 wird vermieden, und die Papierrolle 19 kann wäh rend der Notvakuumerzeugung entweder automatisch oder von Hand an geeigneter Stelle abgesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten mit Hilfe eines ein Vakuumreservoir aufweisenden Va kuumhebers, bei dem der Vakuumheber mit seiner Saugseite auf der Haftfläche abgesetzt, die Haftfläche dann mit Vaku umdruck beaufschlagt und der Vakuumheber mit der Last mit tels einer Transporteinrichtung angehoben und verfahren wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumheber mit der Last frühestens dann angehoben wird, wenn der bei Beaufschlagung der Haftfläche auftretende Vakuumdruckabfall (V_B bis V₀) im Vakuumreservoir gegen Null gegangen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumheber nur dann angeho ben wird, wenn der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimmten Mindestvakuumdrucks liegt.

3. Vorrichtung zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten mit folgenden Merkmalen:

a) die Vorrichtung hat einen Vakuumheber mit einer Saugsei te für die Aufnahme der Last;
b) der Vakuumheber hängt an einer Transporteinrichtung zum Anheben, Verfahren und Absetzen des Vakuumhebers;
c) es ist ein Vakuumreservoir vorgesehen;
d) das Vakuumreservoir ist an einen Hauptvakuumerzeuger an geschlossen;
e) dem Vakuumreservoir ist ein Druckaufnehmer für die Erfas sung des dort jeweils herrschenden Vakuumdrucks zugeord net;
f) der Druckaufnehmer ist mit einer Steuereinrichtung zur Verarbeitung der Werte des Vakuumdrucks und zur Abgabe eines Ausgangssignals gekoppelt;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

g) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf (V_N) des Vakuumdrucks über die Zeit erfaßt;
h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß bei Aufnahme einer Last frühestens dann ein Ausgangssignal für eine Signalgabe und/oder zur Freigabe der Transport einrichtung erzeugt wird, wenn der bei der Vakuumbeauf schlagung der Last zunächst in dem Vakuumreservoir auf tretende Vakuumdruckabfall (V_B bis V₀) gegen Null gegan gen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß das Ausgangssignal erst und nur dann er zeugt wird, wenn der Vakuumdruck oberhalb eines vorbestimm ten Mindestvakuumdrucks (V_E) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung so ausge bildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt wird, wenn der Vakuumdruckabfall (V_B bis V₀) gegen Null ge gangen ist und dabei der Vakuumdruck nicht unter einen vorbe stimmten Mindestvakuumdruck (V_E) abfällt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt wird, wenn der Vakuumdruckabfall in einen Vakuumdruckanstieg umschlägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann erzeugt wird, wenn ein Vakuumdruckanstieg feststellbar ist.

8. Verfahren zum Transport von eine Haftfläche aufweisenden Lasten mit Hilfe eines Vakuumhebers, der die Haftfläche der Last über seine Saugseite mit Vakuumdruck beaufschlagt und der zusammen mit der anhaftenden Last mittels einer Trans porteinrichtung verfahren wird, wobei im Fall des Absinkens des Vakuumdrucks ein Notfallprogramm eingeleitet wird, bei dem eine Signalgabe erfolgt und/oder die Last mit Vakuum druck von einem Notvakuumerzeuger beaufschlagt und/oder von der Transporteinrichtung notabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Notfallprogramm schon bei Feststellung des Vakuumdruckabfalls und nicht erst bei Errei chen eines Mindestvakuumdrucks (V_E) eingeleitet wird.

9. Vorrichtung zum Transport von einer Haftfläche aufweisenden Lasten mit folgenden Merkmalen:

a) die Vorrichtung hat einen Vakuumheber mit einer Saugseite für die Aufnahme der Last;
b) der Vakuumheber hängt an einer Transporteinrichtung zum Anheben, Verfahren und Absetzen des Vakuumhebers;
c) es ist ein Vakuumreservoir vorgesehen;
d) das Vakuumreservoir ist an einen Hauptvakuumerzeuger an geschlossen;
e) dem Vakuumreservoir ist ein Druckaufnehmer für die Erfas sung des dort herrschenden Vakuumdrucks zugeordnet;
f) der Druckaufnehmer ist mit einer Steuereinrichtung zur Verarbeitung der Werte des Vakuumdrucks und zur Abgabe eines Ausgangssignals für eine Signalgabe und/oder für die Anschaltung eines Notvakuumerzeugers und/oder für ein Notabsetzen der Last durch die Transporteinrichtung ge koppelt;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

g) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Verlauf des Vakuumdrucks (V_N) über die Zeit erfaßt;
h) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie beim Transport der Last frühestens dann das Ausgangssig nal abgibt, wenn ein Vakuumdruckabfall (V₁, V₂, V₃) auf tritt, jedoch nicht erst bei Erreichen eines bestimmten Mindestvakuumdrucks (V_E).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß das Ausgangssignal frühestens dann abgege ben wird, wenn der Vakuumdruckabfall (V₁, V₂, V₃) eine vorbe stimmte Mindestzeit andauert.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß der Verlauf des Vakuumdruckes (V_N) durch Erfassung diskreter Werte des Vakuumdrucks in vorbestimmten Abständen ermittelt und daß für die Auswertung jeweils zwei zeitliche beabstandete Werte verglichen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß jeweils zwei zeitlich unmittelbar aufeinan derfolgende Werte verglichen werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart aus gebildet ist, daß jeweils mehr als zwei Werte miteinander verglichen werden und ein Ausgangssignal erst dann erzeugt wird, wenn die Vergleiche dieselbe Tendenz (Vorzeichen) ha ben.