WO2011017816A2

WO2011017816A2 - Überwachung und steuerung der riemenführung bei einer wickelvorrichtung

Info

Publication number: WO2011017816A2
Application number: PCT/CH2010/000176
Authority: WO
Inventors: Viktor Pietrini; Willi Schlaepfer; Felix Keller
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2012-02-14
Also published as: WO2011017816A3; EP2464765A2; CH701610A2; WO2011017816A4; JP2013501690A; CN102471949A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Riemenverlaufes bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Wattewickels (WW), bei der die Watte (W) auf einen von einem umlaufenden, endlosen Riemen (R) angetriebenen Kern (H) aufgewickelt wird, wobei der endlos ausgebildete Riemen in einer Schlaufe (S) um den Kern (H) über mehrere Umlenkrollen (R1 - R6) geführt wird und der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben (W1, W2) gehalten wird. Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, wobei die Überwachung und Regulierung des Riemenlaufes eines handelsüblichen Flachriemens quer zu seiner Laufrichtung in Bezug zu bekannten Lösungen verbessert und vereinfacht wird. Dies wird erzielt, indem vorgeschlagen wird, dass wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufes ausserhalb der Schlaufe (S) im Bereich eines der Seitenränder (RS) des Riemens (R) ein berührungsloser Sensor (S1) angebracht ist, welcher geeignet ist, kontinuierlich die Lage des abgetasteten Seitenrandes (SR) des Riemens (R) zu erfassen und der Sensor (S 1) mit einer Steuereinheit (ST) verbunden ist, über welche wenigstens eine Stellvorrichtung (11) zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten Toleranzbereich (T) ansteuerbar ist.

Description

Überwachung und Steuerung der Riemenführung bei einer Wickelvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Riemenverlaufes bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Wattewickels, bei der die Watte auf einen von einem umlaufenden, endlosen Riemen angetriebenen Kern aufgewickelt wird, wobei der endlos ausgebildete Riemen in einer Schlaufe um den Kern über mehrere Umlenkrollen geführt wird und der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben gehalten wird. Aus der DE-A1-195 39 365 ist eine Vorrichtung bekannt, wobei ein Wattewickel unter Verwendung eines angetriebenen und endlos umlaufenden Riemen gebildet wird. Dabei wird eine Watte zwischen zwei Umlenkrollen einer Riemenschlaufe zugeführt. Innerhalb der Riemenschlaufe befindet sich eine drehbar gelagerte Hülse, welche durch die Bewegung des Riemens über Friktion angetrieben wird. Die Hülse ist dabei zwischen zwei Wickelscheiben eingespannt, welche die Hülse in radialer Richtung überragen. Beim Beginn des Wickelvorganges wird dabei die Wattebahn in den Bereich zwischen dem Umfang der Hülse und einer inneren Fläche der Riemenschlaufe zugeführt. Durch die Transportbewegung des Riemens wird die zugeführte Watte auf die Hülse

aufgewickelt. Dabei wird die Wattebahn - in radialer Richtung der Hülse gesehen - schichtweise auf die Hülse aufgewickelt. Mit dieser Einrichtung kann ein sehr kompakter Wickel bei hoher Aufwickelgeschwindigkeit gebildet werden. Die beiden Wickelscheiben unterstützen den Wickelvorgang, insbesondere zur Erzielung eines sauberen

Randbereiches des herzustellenden Wickels. Das heisst während dem

Aufwickelvorgang werden die Randbereiche der aufgewickelten Wattebahn durch die Wickelscheiben geführt, sodass ein seitliches Ausfransen vermieden wird.

Der im Bereich der Schlaufe zwischen den Wickelscheiben verlaufende Riemen ist in einem geringen Abstand zu den Führungsflächen der Wickelscheiben zu führen, um einerseits ein Verklemmen von Fasern in diesem Bereich zu vermeiden und anderseits ein Verschleiss der Riemenränder zu verhindern. Da die Bewegung des Riemens beim Einlauf zwischen die Wickelscheiben quer zur Drehbewegung der Wickelscheiben verläuft, würde dies zu einem Verschleiss der Riemenränder führen, wenn diese auf den Wickelscheiben ganz zum Anlegen kommen würden. Dabei kann es zu Ausfransungen der Riemenränder kommen, welche sich wiederum negativ auf die Bildung von sauberen Randpartien des zu erstellenden Wattewickels auswirken. Das heisst, durch die Ausfransungen (z. B. abstehende Fasern des Riemengeflechtes) können teilweise Fasern aus den Randpartien der Wattebahn herausgerissen werden. Deshalb wurde z. B. in der veröffentlichten DE-197 20 825 vorgeschlagen, dass der Riemen im Bereich der Umlenkrollen quer zu seiner Bewegungsrichtung formschlüssig geführt wird. Dazu wurde der Riemen auf einer Oberfläche mit einer Profilierung versehen, welche in ein gleichartiges Gegenprofil auf der jeweiligen Umlenkrolle eingreift. Damit ist gewährleistet, dass der Riemen exakt - quer zur Transportrichtung gesehen - geführt wird. In dieser Veröffentlichung sind auch noch weitere

Ausführungsbeispiele gezeigt, welche ein exaktes, seitliches Führen des Riemens gewährleisten sollen. Durch diese Vorschläge konnte zwar die exakte Führung des Riemens zwischen den Wickelscheiben erzielt werden, jedoch war hierzu die

Verwendung eines speziell gefertigten Riemens und entsprechender Führungsmittel auf den Umlenkrollen notwendig. Dadurch wurde diese Wickelvorrichtung wesentlich aufwendiger und teurer in der Herstellung.

In der veröffentlichten CH 695344 wird zur Seitenführung des Riemens vorgeschlagen, auf beiden Seiten des Riemens je eine Führungsrolle anzubringen, über welche der Riemen fortwährend seitlich geführt wird. Mit dieser Einrichtung war es teilweise möglich den Riemen seitlich zu führen, sofern keine grossen Querkräfte durch ein seitliches Abdriften des Riemens entstanden sind. Nachteilig bei dieser Riemenführung war jedoch die kontinuierliche Reibung der Führungsrollen auf den Riemenkanten, was ebenfalls zu einem geringen Verschleiss geführt hat. Sobald jedoch die Querkräfte beim seitlichen Abdriften des Riemens zu gross geworden sind, führte dies einerseits zu einem erhöhten Verschleiss der Riemenränder im Bereich der Führungsrollen und anderseits fand eine Verformung des Riemens in den Randbereichen statt. Dies wiederum führte zu einer ungenauen Seitenführung des Riemens und auch zu einem unsauberen Wickelrand.

Des Weiteren sind aus der EP 1 675 976 B1 eine Mehrzahl von Vorrichtungen bekannt, wobei auf beiden Seiten des Riemens Sensoren vorgesehen sind, welche das seitliche Abdriften des Riemens überwachen. Dabei sind die Sensoren derart ausgebildet, bzw. angeordnet, dass sie erst dann ein Signal zur Steuerung des Riemenverlaufes an die zentrale Steuerung abgeben, wenn der Riemen bereits nach einer Seite abgedriftet ist. Des Weiteren wird in dieser Veröffentlichung beschrieben, dass zur Rückführung des Riemens in einen vorgegebenen Toleranzbereich, wenigstens eine der Achsen der Umlenkrollen über eine Stellvorrichtung quer zur Riemenlaufrichtung schwenkbar ist. Dabei wird eine Lagerstelle der Umlenkrolle über eine von einer Steuereinheit angesteuerte Stellvorrichtung (im gezeigten Beispiel über einen Zylinder) verschoben. Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist, dass der Steuerimpuls zur Korrektur des seitlichen Riemenverlaufes erst dann ausgelöst worden ist, wenn er sich bereits um einen bestimmten Betrag seitlich verschoben hat. Ausserdem war es bei den bisherigen Lösungen notwendig, im Bereich beider Riemenränder Sensoren zur Überwachung des Riemenverlaufes vorzusehen.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, wobei die

Überwachung und Regulierung des Riemenlaufes eines handelsüblichen Flachriemens quer zu seiner Laufrichtung in Bezug zu bekannten Lösungen verbessert und

vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufes ausserhalb der Schlaufe im Bereich eines der

Seitenränder des Riemens ein berührungsloser Sensor angebracht ist, welcher geeignet ist, kontinuierlich die Lage des abgetasteten Seitenrandes des Riemens zu erfassen und der Sensor mit einer Steuereinheit verbunden ist, über welche wenigstens eine Stellvorrichtung zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten

Toleranzbereich ansteuerbar ist.

Durch die Verwendung eines die Lage des Riemens kontinuierlich abtastenden

Sensors, wird gewährleistet, dass ein seitliches Abtriften des Riemens sofort erkannt wird und entsprechende Steuerbefehle zur Rückführung in eine Solllage frühzeitig ausgelöst werden können. Die berührungslose Abtastung ist keinem Verschleiss unterworfen.

Vorteilhaft ist, wie weiter vorgeschlagen, die Verwendung eines Ultraschallsensors, welcher besonders unempfindlich gegen Verschmutzungen, z. B. durch Faserflug, ist. Damit wird eine kontinuierliche Funktion des Sensors gewährleistet. Anstelle des Ultraschallsensors wäre auch der Einsatz eines optischen Sensors, z. B eines Zeilensensors, möglich. Dieser hat jedoch nicht die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen, wie dies beim Ultraschallsensor der Fall ist.

Vorzugsweise ist der Sensor u-förmig ausgebildet ist, und jeweils einer der freien Schenkel des Sensors einer der Oberflächen des Riemens im Bereich des

Riemenrandes gegenüberstehen. D. h. einer der Riemenränder ragt in die Öffnung des U-förmigen Sensors hinein, wobei jeweils eine Innenfläche der freien Schenkel des U- förmigen Sensors einer der Oberflächen des Riemens gegenüberstehen. Dabei sind das Sende- und das Empfangsteil des Sensors jeweils an einem der Schenkel angebracht, wobei der Riemenrand, je nach Lage, in den Abtastraum zwischen Sender und Empfänger ragt.

Vorzugsweise wird weiter vorgeschlagen, dass die Stellvorrichtung benachbart zu einer der Lagerstelle einer Umlenkrolle angeordnet ist, um die Lagerstelle in radialer Richtung in oder gegen die Einlaufrichtung des Riemens auf die Umlenkrolle zu bewegen.

Damit kann mit einer einfachen Veränderung der Lage der Drehachse der Umlenkrolle mittels der Stellvorrichtung der Riemenverlauf korrigiert werden.

Da sehr hohe Kräfte im Bereich der Umlenkrollen durch die Riemenspannkraft aufzunehmen sind, ist es vorteilhaft, wenn die Lagerstelle in einer Führung bewegbar gelagert ist und über ein Druckmittel auf einem beweglich gelagerten und fixierbarem Stellmittel gehalten wird. Damit kann eine stabile Lage des bewegbaren Lagers erzielt werden. Das Druckmittel kann z. B. eine Druckfeder sein, die entsprechend

vorgespannt werden kann.

Um die Reibkräfte zwischen dem Stellmittel und der Lagerstelle zu minimieren, wird weiter vorgeschlagen, dass die Lagerstelle aus einer, auf der Achse der Umlenkrolle drehbar gelagerten Rolle gebildet wird und das Druckmittel benachbart zur Rolle auf der Achse aufliegt.

Das Stellmittel kann eine Kurvenscheibe sein, auf dessen Aussenumfang die

Lagerstelle aufliegt. D. h. über die Belastungseinrichtung (Feder) wird die Lagerstelle auf dem Aussenumfang der Kurvenscheibe gehalten und fixiert. Durch eine

entsprechend Formgebung der Kurvenscheibe ist es möglich sehr kleine Stellwege vorzunehmen, um entsprechende Korrekturen des Riemenverlaufes vorzunehmen. Zur Verdrehung, bzw. Einstellung der Kurvenscheibe wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein, mit der Steuereinheit verbundenes Antriebsmittel vorgesehen ist, welches direkt oder indirekt mit der Kurvenscheibe in Antriebsverbindung steht.

Das Antriebsmittel kann dabei ein Elektromotor sein. Denkbar wäre dabei der Einsatz eines Schrittmotors, über welchen sehr präzise Stellschritte durchführbar sind.

Durch den weiteren Vorschlag, den Elektromotor über einen Riementrieb mit einer auf der Drehachse der Kurvenscheibe befestigtem Antriebsrad zu verbinden, ermöglich die Zwischenschaltung einer Übersetzungsstufe.

Durch den Vorschlag, die Führung der Lagerstelle, wie auch das Stellmittel und zumindest ein Teil der Antriebsmittel für das Stellmittel in einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse anzubringen, erhält man eine zur Umgebung abgekapselte Vorrichtung, die vor Verschmutzungen geschützt ist.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben und aufgezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung mit einer erfindungs- gemässen Überwachungs- und Steuervorrichtung

Fig. 1a eine verkleinerte Schnittdarstellung A-A nach Fig.1

Fig. 2 eine vergrösserte schematische Ansicht X der Überwachungsvorrichtung in

Verbindung mit einer vergrösserten Ansicht U der Steuervorrichtung nach Fig.1 Fig.2a ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 2

Fig. 3 eine Ansicht Y der Steuervorrichtung nach Fig. 2

Fig. 4 ein Diagramm mit einem Signalverlauf der Überwachungsvorrichtung

Fig. 1 zeigt eine Wickelvorrichtung 1 , welche bereits in der schon Vorveröffentlichten EP-A1-929 705 in ähnlicher Form gezeigt und ausführlich beschrieben wurde. Deshalb wird in der nachfolgenden Beschreibung die Funktionsweise dieser Wickelvorrichtung nur oberflächlich beschrieben. Bei der gezeigten Wickelvorrichtung 1 wird ein

Wattewickel WW mittels eines Riemens R hergestellt. Der Riemen R wird dabei über fest gelagerte oder verschwenkbare Rollen R1-R6 geführt, wobei er zwischen den Rollen R1 und R2 eine Schlaufe S um eine feststehende Drehachse AX bildet. Zur Herstellung eines Wattewickels WW wird über die Kalanderwalzen K1 bis K4 eine Watte W zwischen den beiden Rollen R1 und R2 in die Schlaufe S auf den Umfang einer Hülse H zugeführt. Die Hülse H ist zwischen zwei in Fig. 1a gezeigten

Wickelscheiben W1 , W2 während dem Wickelvorgang eingespannt. Dabei ist ein Abstand a zwischen den Wickelscheiben W1, W2 und dem Riemen vorgesehen, damit der Riemenrand während des Wickelvorganges nicht verschlissen wird. Bei grösser werdendem Wickel WW vergrössert sich die Schlaufe S so lange, bis der Wickel WW eine gewünschte Grosse erzielt hat. Das Erreichen des Wickeldurchmessers wird entweder direkt durch entsprechende Sensoren am Umfang des Wickels ermittelt oder indirekt durch Abtastung der zugeführten Wattenlänge. Während dem Wickelvorgang wird die Riemenverlagerung, beziehungsweise die Steuerung der Riemenspannkraft über eine Spannvorrichtung 3 vorgenommen, die von einem Zylinder Z gesteuert bewegt wird. Durch die Spannvorrichtung 3 wird eine Spannrolle R6 um eine Achse 4 verschwenkt. Während dem Aufwickelvorgang dreht der Wattewickel WW in

Drehrichtung D. Kurz vor Ende des Wickelvorganges wird der Antrieb der

Kalanderwalzen K1-K4 stillgesetzt, während der Antrieb des Wattewickels WW über den Riemen R noch in Betrieb ist. Dadurch wird die Watte im Bereich des

Führungsbleches 6 getrennt. Sobald der Trennvorgang abgeschlossen ist, wird die Wickelvorrichtung 1 stillgesetzt. Über den Arm 8, der um die Achse AX schwenkbar ist. wird die Rolle R2 nach unten verschwenkt, wodurch auch die Rolle R3 über den Arm 9 nach unten schwenkt. Unter Zuhilfenahme der Spannvorrichtung 3 wird der Riemen R weiter gespannt und der Ausstoss des fertigen Wattewickels WW auf eine nicht gezeigte Aufnahme durchgeführt. Nach dem Ausstossvorgang wird nach

Zurückschwenken der Rollen R2, R3 in ihre in Fig. 1 gezeigte Lage und, nachdem eine neue Hülse H eingeführt wurde, ein neuer Wickelvorgang gestartet. Dazu werden die Kalanderwalzen K1-K4 durch einen nicht näher gezeigten Antrieb wieder in Bewegung gesetzt. Ebenso wird durch den nicht gezeigten Antrieb einer der Rollen R1-R6 der Riemen R und somit die Wickel-vorrichtung in Bewegung versetzt, so dass ein neuer Wickel gebildet werden kann. So lange den Kalanderwalzen K1-K4 eine Watte W kontinuierlich zugeführt wird, kann der beschriebene Prozess der Wickelbildung fortlaufend erfolgen. Entsteht jedoch ein Unterbruch in der Zuführung der Watte, z. B. bei einer auslaufenden Materialvorlage oder bei einer Änderung des zu verarbeitenden Fasermaterials, dann ist es notwendig, ein neues Ende einer Watte zwischen den Kalanderwalzen K1-K4 einzufädeln. Vor der Zuführung der neuen Watte sollte der noch in der Schlaufe S befindliche Wattewickel WW ausgestossen werden und die Wickelvorrichtung für die Bildung eines neuen Wattewickels vorbereitet werden.

Damit der in Fig. 1a gezeigte Abstand a zu den beiden Wickelscheiben W1 , W2 eingehalten werden kann, bzw. der Riemenverlauf überwacht werden kann, ist im Bereich vor der Rolle R1 eine Überwachungseinrichtung 10 angeordnet. Diese Überwachungseinrichtung wird gebildet durch einen U-förmigen Sensor 7, welcher fest am Maschinengestell MG angebracht ist und den Verlauf eines Randes RS des Riemens überwacht. In Fig. 2 ist der U-förmige Sensor vergrössert dargestellt. Anhand der, durch den Sensor der Überwachungseinrichtung 10 an eine Steuereinheit ST, übermittelter Signale werden auf der Basis eines in der Steuereinheit hinterlegten Programms, Steuersignale erzeugt, über welche eine Stellvorrichtung 11 angesteuert wird, um den Riemen in einem vorgegebenen Toleranzbereich zu halten, bzw. in diesen zurückzuführen.

Damit der Riemenrand RS nicht durch Reibung an den Wickelscheiben W1, W2 verschlissen wird, ist es notwendig einen Mindestabstand a zu diesen Wickelscheiben einzuhalten. Je nach Toleranzen in den Lagerungen der Rollen R1-R6 und je nach Erwärmung des Riemens R kann es vorkommen, dass der Riemen R während des Wickelvorganges nach der einen oder der anderen Seite abdriftet. Damit kann er aus einem vorgegebenen Toleranzbereich gelangen, wodurch der Riemenrand zur Anlage an einer der Wickelscheiben gelangen kann. Sofern die dadurch entstehende Reibung zwischen dem Riemen und der jeweiligen Wickelscheibe aufrechterhalten wird, kann es zu Ausfransungen im Riemenrand RS führen. Dabei besteht die Gefahr, dass durch diese Ausfransungen (abstehende Enden der eingebetteten Schnüre) Fasern aus dem Randbereich des Wickels WW herausgelöst werden, was einen unsauberen Wickel zu Folge hat. Dies hat wiederum negative Auswirkungen in der nachfolgenden

Weiterverarbeitung an der Kämmmaschine, wodurch Qualitätseinbussen hingenommen werden müssen. Um derartige Qualitätsverluste zu unterbinden, wird deshalb eine Überwachungs- und Stellvorrichtungen vorgeschlagen, welche in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher gezeigt und beschrieben ist. Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ragt einer der Riemenränder RS des umlaufenden Riemens R der in eine U-förmige Überwachungseinrichtung 10 hinein. Die U-förmige Überwachungseinrichtung 10 ist über eine Lasche 22 am Maschinengestell MG befestigt und weist zwei Schenkel 28, 29 auf, die über einen Steg 27 miteinander verbunden sind. Auf der Innenseite der Schenkel 28, 29, welche den Oberflächen 01 , O2 des Riemens R teilweise gegenüberstehen, sind der Sendeteil 25 (kurz„Sender") und der Empfängerteil 26 (kurz„Empfänger") eines Sensors S1 befestigt. Bei dem Sensor kann es sich bevorzugt um einen Ultraschallsensor handeln. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz eines optischen Sensors.

Wie schematisch aus Fig. 2 zu entnehmen ist, werden die vom Sender 25

ausgesandten Signale (z. B. Schallwellen oder Lichtstrahlen) teilweise von der

Oberfläche O1 des Riemens R an der Weiterleitung zum Empfänger 26 gehindert. D. h., die vom Sender 25 ausgesandten Schallwellen (bei Verwendung eines

Ultraschallsensors) kommen nur teilweise beim Empfänger 26 an. Diese empfangenen Impulse (siehe auch Diagramm nach Fig. 4) stellen einen Wert dar, über welchen durch die Steuereinheit ermittelt werden kann, ob sich der Riemen R quer zu seiner

Arbeitsrichtung AR ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches T (Fig. 4) verschoben hat.

Bei der Erstinstallation der Maschine wird die Riemenlage manuell auf eine Soll-Lage (siehe Fig. 4) eingestellt, wie sie z. B. im Beispiel der Fig. 2 gezeigt wird. Die in dieser Stellung (Soll) vom Empfänger empfangene Anzahl der Impulse wird dann der

Steuereinheit als Sollwert vorgegeben. Anhand dieses einmalig vorgegebenen

Sollwertes kann dann über die Steuereinheit, die beim Betrieb fortlaufend gelieferten Signale (Impulse) ermittelt werden, ob der Riemen nach der einen oder der anderen Seite abdriftet. Solange sich der Wert der Signale pro Zeiteinheit noch innerhalb des festgelegten Toleranzbereiches T (Fig. 4) befindet, wird kein Steuersignal für die

Stellvorrichtung 11 ausgegeben. Verlässt jedoch dieser Wert (z. B. im Zeitpunkt t1 - Fig. 4) diesen Toleranzbereich T, dann wird über die Steuereinheit ST über die Leitung 24 ein Steuersignal an einen Stellmotor MS gesandt.

Es ist jedoch auch denkbar keinen Toleranzbereich für das Abdriften des Riemens vorzusehen, wodurch die Steuerung ST bei jedem seitlichen Ausweichen des Riemens sofort ein Stellsignal an die Stellvorrichtung zur sofortigen Korrektur des Riemenlaufes abgibt. D. h der vorbestimmte Toleranzbereich kann gemäss der Anspruchsfassung auch„Null" sein.

Dieser Stellmotor MS, der am Maschinengestell MG befestigt ist, treibt über seine Ausgangswelle 16 eine Antriebsscheibe 13 an, die über einen Riemen 12 (z. B. einen Zahnriemen) mit einer weiteren Antriebsscheibe 14 gekoppelt ist und in

Antriebsverbindung steht. Die Antriebsscheibe 14 sitzt drehfest auf einer Welle 15, welche über die Lager L1 und L2 gelagert ist. Diese Lagerstellen L1 , L2 können z. B. in einem schematisch in gestrichelten Linien angedeuteten Gehäuse 40 angebracht sein, wobei das Gehäuse am Maschinengestell befestigt ist.

Achsparallel zur Antriebsscheibe 14 ist ebenfalls drehfest auf der Welle 15 eine

Excenterscheibe 17 befestigt, auf dessen Umfang eine Aufnahme 31 aufliegt, welche mit einer Achse 30 verbunden ist. Denkbar ist auch eine einstückige Ausführung der Achse 30 und der Aufnahme 31.

Die Aufnahme 31 wird im vorliegenden Beispiel über die Druckkraft einer Feder 19 auf der Umfangsfläche der Excenterscheibe gehalten. Auf der gegenüberliegenden Seite stürzt sich die Feder 19 auf einer Abstützung 20 ab, die z. B. am Maschinengestell MG befestigt sein kann. Wie insbesondere in Fig. 3 zu entnehmen (Seitenansicht Y nach Fig.2) kann sich die Aufnahme 31 in einer vorbestimmten Richtung innerhalb einer Führung 18 bewegen. Die Führung 18 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 innerhalb eines Gehäuses 40 angebracht. Die Feder 19 wird bei dieser Ausführung über eine Kappe 37, die über ihren Flansch mittels Schrauben SR am Gehäuse befestigt ist in ihrer Lage gehalten und ragt in das Gehäuse 40 hinein, in welchem sie auf der

Aufnahme 31 aufliegt. Durch die Verwendung eines Gehäuses wird die Sauberhaltung und somit die Funktionsfähigkeit der Stelleinrichtung gewährleistet

Auf der Achse 30 ist über die Lager 34, 35 die Umlenkrolle R5 drehbar gelagert, auf welcher der Riemen R geführt, bzw. umgelenkt wird. Am gegenüberliegenden Ende der Stellvorrichtung 11 wird die Achse 30 über eine Schwenkachse 33 in einer weiteren Aufnahme 32 gelagert. Die Schwenkachse 33 ermöglicht ein Verschwenken (siehe Doppelpfeil) der Achse 33 in Laufrichtung AR des Riemens R₁ was schematisch strichpunktiert dargestellt worden ist.

Sobald die von dem Empfänger 26 an die Steuereinheit abgegebene Impulswerte sich ausserhalb des vorgegebenen Toleranzbereich befindet, wird an den Stellmotor (z. B. ein Schrittmotor) ein Steuersignal abgegeben. Je nach Signal, wird die Welle 16 in der einen oder der anderen Richtung um einen vorgegebenen Betrag gedreht. Dadurch wir über die Riemenverbindung 12 auch die Antriebswelle 15 gedreht, über welche die Excenterscheibe ebenfalls um einen bestimmten Betrag gedreht wird. Durch die

Exzentrizität der Scheibe 17 wird die Aufnahme 31 unter der Einwirkung der Federkraft der Feder 19 innerhalb der Führung 18 um einen bestimmten Betrag verschoben.

Durch diese Verschiebung wird die Achse 30 um die Schwenkachse 30 verschwenkt. Damit wird auch die auf der Achse 30 gelagerte Rolle R5 um einen bestimmten Winkel zur Riemenlaufrichtung verschwenkt. Durch diese Veränderung entsteht nach einmaligem Umlauf des Riemens eine Querverschiebung des Riemens. Damit wird Einfluss auf die Riemenlaufrichtung genommen und der Riemen wieder in den vorgegebenen Toleranzbereich T zurückgeführt. Mit dieser Einrichtung ist es möglich den Riemen während des gesamten Arbeitsprozesses in einfacher Weise in einer vorgegebenen Toleranzlage zu halten.

In Fig. 2a wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei anstelle einer fest auf der Achse 30 befestigten Aufnahme 31 eine Rolle 42 verwendet wird, die über ein Lager 44 drehbar auf der Achse 30 gelagert ist. Benachbart zur Rolle 42 ist die Feder 19 angeordnet, die sich einerseits auf der Abstützung 20 und andererseits auf der Achse 30 in einer vorgesehenen Aussparung 43 abstützt. Vorteilhaft bei dieser

Ausführung ist der geringe Reibwert zwischen der Excenterscheibe und der Aufnahme, bzw. der Rolle 43, welche ebenfalls auch in einer Führung 18 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 geführt wird.

Die erfindungsgemäss ausgebildete Stellvorrichtung ist für sich alleine gesehen schon erfinderisch und könnte auch eingesetzt werden mit anderen, als der, im

Ausführungsbeispiel gezeigten Überwachungsvorrichtung 10.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Riemenverlaufes bei einer

Vorrichtung zum Erzeugen eines Wattewickels (WW), bei der die Watte (W) auf einen von einem umlaufenden, endlosen Riemen (R) angetriebenen Kern (H) aufgewickelt wird, wobei der endlos ausgebildete Riemen in einer Schlaufe (S) um den Kern (H) über mehrere Umlenkrollen (R1 - R6) geführt wird und der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben (W1 , W2) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufes ausserhalb der Schlaufe (S) im Bereich eines der Seitenränder

(RS) des Riemens (R) ein berührungsloser Sensor (S1) angebracht ist, welcher geeignet ist, kontinuierlich die Lage des abgetasteten Seitenrandes (SR) des Riemens (R) zu erfassen und der Sensor (S1) mit einer Steuereinheit (ST) verbunden ist, über welche wenigstens eine Stellvorrichtung (11) zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten Toleranzbereich (T) ansteuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S1)ein Ultraschallsensor ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S1) ein optischer Sensor ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S1) u-förmig ausgebildet ist, und jeweils einer der freien Schenkel (28, 29) des Sensors (S1) einer der Oberflächen (01 , O2) des Riemens (R) im Bereich des

Riemenrandes (RS) gegenüberstehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (11) benachbart zu einer der Lagerstelle (31 , 42) einer Umlenkrolle (R5) angeordnet ist, um die Lagerstelle (31) in radialer Richtung in oder gegen die

Einlaufrichtung (AR) des Riemens (R) auf die Umlenkrolle (R5) zu bewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (31 , 42) in einer Führung (18) bewegbar gelagert ist und über ein Druckmittel (19) auf einem beweglich gelagerten und fixierbarem Stellmittel (17) gehalten wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, die Lagerstelle aus einer, auf der Achse (30) der Umlenkrolle (R5) drehbar gelagerten Rolle (42) gebildet wird und das Druckmittel (19) benachbart zur Rolle (42) auf der Achse (30) aufliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel eine Kurvenscheibe (17) ist, auf dessen Aussenumfang die Lagerstelle (31 , 42) aufliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, mit der Steuereinheit (ST) verbundenes Antriebsmittel (MS) vorgesehen ist, welches direkt oder indirekt mit der Kurvenscheibe (17) in Antriebsverbindung stehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel ein Elektromotor (MS) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (MS) über einen Riementrieb (12, 13) mit einer auf der Drehachse (15) der

Kurvenscheibe (17) befestigtem Antriebsrad (14) in Antriebsverbindung steht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (18) in einem, im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (40)

untergebracht ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Stellmittel (17) und Antriebselemente (12, 13, 14) für das Stellmittel innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, als Druckmittel Federn (19) verwendet werden.