Rollenhandhabung

Mit optimierten Spezialklammern Rollenware besser handhaben

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Der Felt-Clip (Bild 2) wird im Bereich der Pressenpartie zum Einziehen der Filzbahnen verwendet. Filzbahnen sind in der Regel Endlosfilzbahnen und besitzen eine durchschnittliche Länge von 20 m und eine Breite von bis zu 10 m. Die Dicke dieser Filze liegt um 5 oder 6 mm. In der Papiermaschine wird diese Filzbahn um mehrere Walzen gewickelt. Zum Einziehen werden sie auf Hilfsrohre fixiert und mit einem Kran grob in Position gebracht. Die endgültige Positionierung der Filzbahn in der Papiermaschine erfolgt durch Arbeiter von Hand.

Besonders dieser Vorgang gestaltet sich aufgrund des großen Gewichtes als sehr schwierig und zeitraubend. Zudem existieren keine Möglichkeiten, einen Haken oder anderweitige Hilfsmittel am Filz direkt zu befestigen, ohne ihn zu beschädigen. Beschädigungen am Filz haben zur Folge, dass die Papierbahn an Qualität und Festigkeit verliert.

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Filze schneller und sicherer in Maschinen einziehen

Speziell für dieses Problem wurde der Felt-Clip entwickelt. Aufgrund der speziellen Bauweise und einfachen Handhabung dieser Klammern können die Filze schneller, einfacher und vor allem auch sicherer in die Maschinen eingezogen werden. Der Felt-Clip wird in mehreren Ausführungen, zum Beispiel für Hand- oder Seilzugbetrieb, gebaut.

In der Ausgangsstellung des Clouth-Felt-Clips sind die Klemmbacken aufgrund der Druckfedern geschlossen. Zum Öffnen der Klemmbacken wird das Zugjoch per Hand zum Bügelgriff gezogen. Eingebaute Getriebeelemente bewirken ein Spreizen der Klemmbacken. Der Felt-Clip kann nun auf den Filz gesteckt werden. Nach Loslassen des Zugjochs werden die Klemmbacken durch die Druckfedern nach unten auf den Filz gedrückt. Der Filz kann nun problemlos per Hand oder mit Hilfe eines Seilzuges in die Pressenpartie der Papiermaschine eingezogen werden. Nach Beendigung dieses Vorgangs wird der Clip entfernt.

Auch in einfachsten Produkten steckt Optimierungspotenzial

In einer Studie wurde untersucht, wie die vorhandenen Felt-Clips verbessert werden könnten. Ein Ziel war, die bestehenden Clips durch nur geringe Änderungen für eine Einhandbedienung umzugestalten, damit der Arbeiter mit einer Hand den Felt-Clip auf den Filz stecken und sich mit der anderen Hand an der Maschine abstützen kann.

Zudem wurde nach anderen Wirkungsweisen gesucht. Hierzu wurden sehr unterschiedlich wirkende Getriebe aus allen Technikbereichen auf ihre Anwendbarkeit geprüft. Dann wurde eine Vielzahl von sehr unterschiedlichen Variationsmöglichkeiten über Hebelsysteme, Zangen- und Scherenprinzipe, Kurbelmechanismen sowie Verzahnungsgetriebe integriert (Bild 3). Dabei zeigten sich viele Varianten gerade für eine Einhandbedienung als ungeeignet, weil die Funktionsabläufe zu unsicher waren oder weil die Fertigung einiger Teile zu aufwändig gewesen wäre.

Prototypen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) optimiert

Bei einem Kunden wurden drei Prototypen neu entwickelter Felt-Clips hinsichtlich ihrer Handhabbarkeit unter realen Bedingungen getestet. Die Bauteile in den drei Prototypen wurden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) so optimiert, dass sie bei kleiner Bauweise und geringem Gewicht eine hohe Sicherheit aufweisen. Anschließende umfangreiche Versuche und Berechnungen mit besonderen Felt-Clips ergaben, dass die Betätigungskräfte über einen Schwenkgriff gut in die Filzbahn eingeleitet werden.

Die Untersuchung hat gezeigt, dass auch in konstruktiv ausgereizten und weniger komplexen Produkten oft noch erhebliches Optimierungspotenzial steckt. Mit den Felt-Clips zum Beispiel können Filze noch sicherer aus jeder Position in die Maschine gezogen werden.

Dipl.-Ing. (FH) Tobias Popp ist Konstrukteur bei der Joh. Clouth Maschinenbau Eltmann GmbH & Co. KG in Eltmann. Prof. Dr.-Ing. Volker Schenk leitet das Fachgebiet Fertigungslogistik an der Fachhochschule Coburg.

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