[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Ausrichten des
vorlaufenden Anfangsabschnittes eines von einer Vorratsrolle abgewickelten Cordbandes,
insbesondere eines Stahlcordbandes, zum Anspleißen an das nachlaufende Ende des Cordbandes
der vorherigen Vorratsrolle.
[0002] Beim Wechsel von einer Cordbandrolle zur nächsten Cordbandrolle muss das Ende der
abgelaufenen Rolle an den Anfangsabschnitt der neuen Cordbandrolle angespleißt werden.
Hierzu ist es bisher üblich, dass das Material vom Bediener manuell an eine Magnetleiste
im Bereich der Spleißleiste - gegebenenfalls ist die Spleißleiste selbst als Magnetleiste
ausgebildet - angelegt wird, wobei durch das schräge Abschneiden der Bandenden und
das Durchhängen sowie das Sich-Verziehen des ja sehr weichen unvulkanisierten Cordbandes
beim Ausrichten Spannungen und Verformungen auftreten, sodass nach dem Aneinanderspleißen
große Abschnitte als unbrauchbar wieder herausgeschnitten werden müssen. Dies unterbricht
nicht nur den Fertigungsprozess, sondern ist wegen des hohen Abfallanteils auch sehr
teuer.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen
Ausrichten des Materials vor dem Anspleißen zu schaffen, das ein schonendes Ausrichten
ermöglicht, sodass letztendlich lediglich die eigentliche Spleißstelle herausgeschnitten
werden muss und praktisch kein sonstiger Abfall auftritt.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsgemäß gekennzeichnet
durch mit reversierbaren Antriebseinrichtungen versehene Saug- oder Magnetrollen zum
anhaftenden Befestigen des nach unten durchhängenden Anfangsabschnittes des Cordbandes,
wobei bevorzugt zwei parallel übereinander angeordnete Saug- oder Magnetrollen vorgesehen
sind und vor der unteren Saugoder Magnetrolle wenigstens eine axial nach beiden Seiten
gegen Federn verschiebbar gelagerte Umlenkrolle angeordnet ist.
[0005] Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, dass beim Spannen des Cordbandes
beim Anlaufen der Saug- oder Magnetrollen, an die das vorlaufende Anfangsende der
neuen Vorratsrolle außermittig und gegebenenfalls auch noch schräg geneigt angesetzt
worden ist, durch die unterschiedliche Zugwirkung an beiden Seitenkanten des Bandes
beim Straffen quer zur Laufrichtung gerichtete Kraftkomponenten auftreten, die das
Band aus seiner außermittig versetzten Stellung nach innen gleiten lassen.
[0006] Bevorzugt eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung, obgleich sie auch für Saugrollen
und Textilcordbänder denkbar ist, für Stahlcordbänder mit Magnetrollen für die Ausrichtvorrichtung,
da diese Magnetrollen außerordentlich glatt ausgebildet sein können, sodass die beim
Spannen auftretenden Querkraftkomponenten das weiche Stahlcordband ohne die Gefahr
von Verformungen in die Mittelstellung gleiten lassen.
[0007] Um Blockierungen zu vermeiden, kann dabei in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
sein, dass nach einem Spannen des Stahlcordbandes und einer gewissen Seitenverschiebung
des schräg aufgesetzten Cordbandendes die Ausrichtvorrichtung angehalten und automatisch
reversiert wird, das heißt, ein Stückchen in die Gegenrichtung läuft, sodass das Band
zunächst wieder durchhängt, ohne an den Umlenkrollen anzuliegen. Der Ruck beim Wieder-Spannen
durch das Anlegen an die Umlenkrollen ist nämlich der Zeitpunkt, bei dem die seitliche
Verrutschbewegung des noch außermittig sitzenden Cordbandes am Besten funktioniert.
Diese Mehrfachbetätigung kann automatisch einprogrammiert sein, sodass beispielsweise
bei jedem Ausrichten grundsätzlich sechs Mal angespannt und wieder reversiert wird,
um das von der Vorratsrolle abgezogene Cordbandende in sechs aufeinanderfolgenden
Schritten in die Mittelstellung auszurichten.
[0008] Selbstverständlich wird bei dem Ausrichten das Band nur um größenordnungsmäßig 20
cm, also das Ausmaß des Durchhängens des von der Vorratsrolle abgezogenen Abschnitts
mithilfe der Saug- oder Magnetrollen in Längsrichtung bewegt, da ja nach dem Straffen
im Anschluss an das Sich-anlegen an die Umlenkrollen das Bandende an den Saug- oder
Magnetrollen sowohl in Förderrichtung als auch quer dazu abrutscht. Wichtig für die
erfindungsgemäße Ausrichtung ist die Querverrutschung, die automatisch zu einer Verschiebung
in die gewünschte Mittelstellung führt.
[0009] Die axiale, nach beiden Seiten gegen Federn gegebene Verschiebemöglichkeit der Umlenkrolle
ist wichtig, da ansonsten die Reibungskraft des Cordbandes an der Umlenkrolle die
seitliche Verschiebung des Cordbandendes durch die Querkraftkomponenten an den Saug-
oder Magnetrollen blockieren oder zumindest behindern würde. Nach jedem Ausrichtschritt
bringen die seitlichen Federn die Umlenkrollen in die mittige Ausgangslange zurück,
was noch dadurch begünstigt wird, dass ja nach den einzelnen Ausrichtschritten die
Antriebsvorrichtung für die Saug- oder Magnetrollen reversiert und damit das Cordband
ja wieder stärker durchhängt und somit nicht mehr oder nur mit sehr geringer Anlagekraft
an den Umlenkrollen noch anliegt.
[0010] Bei Verwendung der bei Stahlcordbändern bevorzugt verwendeten Magnetrollen, sollen
diese abwechselnd aus magnetischen und unmagnetischen Scheiben geschichtet sein.
[0011] Die Spleißleiste zur Verbindung des Endes der abgelaufenen Cordbandrolle mit dem
Anfangsabschnitt der neuen Cordband-Vorratsrolle kann bevorzugt parallel zur den Magnetrollen
zwischen diesen angeordnet sein, wobei Sensoren zur Erfassung der Bandendkanten der
zu verbindenden Stahlcordbänder die Funktion steuern können.
[0012] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- Fig. 1a
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung zwischen einer Cordband-Vorratsrolle
und den Abzugsrollen zum Weitertransport zu den Bearbeitungsstationen des Cordbandes
in der Ausgangsposition,
- Fig. 1b
- eine Stirnansicht der Ausrichtvorrichtung in Richtung des Pfeils P in Fig. 1 mit strichpunktiert
eingezeichneter außermittig versetzt und verkippt angesetztem Cordbandende in der
Ausgangsstellung.
- Fig. 2a
- eine Seitenansicht der Anordnung nach dem Ausrichten des Cordbandes,
- Fig. 2b
- eine Stirnansicht der Ausrichtvorrichtung in der Stellung nach Fig. 2a.
- Fig. 3a
- eine Seitenansicht und
- Fig. 3b
- eine Stirnansicht der Ausrichtvorrichtung nach dem Wieder-zurückfahren des ausgerichteten
Cordbandes in eine sensorgesteuerte Spleißausgangsstellung und
- Fig. 4a und 4b
- Seitenansicht und Stirnansicht der Ausrichtvorrichtung mit integrierter Spließleiste
beim Anspleißen der beiden Cordbandenden aneinander.
[0013] Bei 1 erkennt man eine Cordband-Vorratsrolle, deren Endabschnitt 2 mit dem abgelaufenen
Endabschnitt 3 der vorherigen Cordbandrolle verspleißt werden soll. Um dieses Verspleißen
ohne große Verspannungen und Versetzungen durchführen zu können, ist erfindungsgemäß
eine automatische Ausrichtvorrichtung 4 vorgesehen, die das Ausrichten des vorlaufenden
Anfangsabschnittes 2 des Cordbandes 5 von der neuen Vorratsrolle 1 übernimmt. Bei
6 erkennt man eine Mitläuferrolle zum Aufwickeln des Trennbandes 7 zwischen den einzelnen
klebrigen Cordbandlagen. 8 und 9 sind die Abzugsrollen der anschließenden Verarbeitungsstation
für das Cordband und 10 zeigt eine Tänzerrolle.
[0014] Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst - im dargestellten Ausführungsbeispiel soll
das Cordband 5 ein Stahlcordband sein - zwei Magnetrollen 11 und 12, die in Abstand
übereinander angeordnet sind, wobei zwischen ihnen die Gegenleiste 13 für die Spleißleiste
14 angeordnet ist. Diese Magnetrollen bestehen abwechselnd aus magnetischen und nichtmagnetischen
Scheiben und ermöglichen ein Anheften des Cordbandendes 2 durch einfaches Andrücken.
Unterhalb der unteren Magnetrolle 11 ist eine Umlenkrolle 15 angeordnet, wobei für
Fälle einer anderen Zuführung von der Vorratsrolle 1 noch eine weitere Umlenkrolle
16 vorhanden ist, die, wie man insbesondere aus Fig. 1b erkennen kann, als Hohlwalze
auf einer Welle 17 beidseits gegen Federn 18, 19 axial verschiebbar gelagert ist.
Bei 20 ist der Antriebsmotor zum Antreiben der Magnetrollen 11 und 12 angedeutet.
[0015] Nachdem ein Bediener den Endabschnitt 2 des Stahlcordbandes 5 wie in Fig. 1b versetzt
und seitlich verschoben an die Magnetrollen 11 und 12 angeheftet hat, werden diese
in Rotation versetzt und spannen dabei das Stahlcordband in die Stellung nach den
Figuren 2a und 2b. Dabei strafft sich bei schief angebrachtem Bandende 2 die eine
Seite eher als die andere. Hierdurch wird eine seitliche Kraft auf das Bandende 2
erzeugt, die dieses in Richtung Mittelachse der Magnetrollen fördert, bis beide Seiten
gleichstraff sind. Wenn beide Seiten gleichstraff sind, ist das Material fertig ausgerichtet.
Diese in Fig. 2a und 2b dargestellte ausgerichtete Stellung wird im Allgemeinen aber
nicht durch einmaliges Betätigen der Magnetrollen erreicht, sondern durch einen mehrstufigen
Prozess, bei dem die Magnetrollen nach einem Anfahren und Straffen des Bandes (dies
wird selbstverständlich nicht weiter von der feststehenden Vorratsrolle 1 abgezogen,
sondern rutscht mit der seitlichen Verschiebung auch in Förderrichtung auf den Magnetrollen
11 und 12 durch , das heißt, in Längsrichtung oberhalb der Magnetrolle 12 verschiebt
sich die Bandkante nur, um den Unterschied zwischen dem durchhängenden Band 5 in Fig.
1a und dem gestrafften Band in Fig. 2a) umgesteuert werden, sodass das Band wieder
in die Position nach Fig. 1a zurückläuft. Anschließend wird erneut angefahren und
das Band wiederum gestrafft, da gerade im Augenblick des Straffens, das heißt des
unsymmetrischen Straffens der einen Seitenkante gegenüber der anderen Seitenkante,
eine besonders hohe Kraftkomponente in Querrichtung und damit ein gutes seitliches
Verschieben in die gewünschte ausgerichtete Mittelstellung nach Fig. 2b erzeugt wird.
Als zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, die Ausrichtvorrichtung mit einem Schrittsteuerprogramm
für sechs Ausrichtschritte zu versehen. Die Umlenkrollen 15, 16 erfüllen den Zweck,
den minimalen Biegeradius beim Ausrichten zu begrenzen. Sie sind drehbar gelagert
und können seitlich auf der Achse 17 leicht verschoben werden, sodass sie dem Ausrichten
wenig Widerstand entgegenbringen. Nach jedem Ausrichtschritt bringen die seitlichen
Federn 18, 19 die Umlenkrollen 15, 16 in die mittige Ausgangslage zurück.
[0016] Nach dem erfolgten Ausrichten gemäß Fig. 2b wird, wie in den Fig. 3a und 3b dargestellt
ist, das Cordband durch Umsteuern der Antriebsvorrichtung für die Magnetrollen 11
und 12 zurückgefahren, bis die Bandkante 21 exakt mit der durch das Kreuz 22 angegebenen
Ansprechposition des Sensors 23 zusammenfällt. Anschließend wird die Spleißleiste
14 betätigt und die beiden Cordbandenden 2 und 3 überlappend miteinander verspleißt.
Wegen der exakten Ausrichtung dieser Cordbandenden 2 und 3 gegeneinander bedarf es
anschließend nur des Herausschneidens der eigentlichen Spleißstelle. Weitere Abfallabschnitte
durch Verziehen und Versetzen der Bänder 2 und 3 gegeneinander fallen nicht an. Zusätzlich
zu den Sensoren 23 und 24 für die Bandkante 21 des Bandabschnitts 2 des neu abzuziehenden
Cordbandes 5 sind noch Sensoren 25 zum Anhalten der Abzugsrollen 8, 9 in der entsprechenden
gewünschten Endstellung der Bandkante 26 des Bandendes 3 der vorherigen Vorratsrolle
vorgesehen.
1. Vorrichtung zum automatischen Ausrichten des vorlaufenden Anfangsabschnittes eines
von einer Vorratsrolle abgewickelten Cordbandes, insbesondere eines Stahlcordbandes,
zum Anspleißen an das nachlaufende Ende des Cordbandes der vorherigen Vorratsrolle,
gekennzeichnet durch mit reversierbaren Antriebseinrichtungen (20) versehene Saug- oder Magnetrollen (11,
12) zum anhaftenden Befestigen des nach unten durchhängenden Anfangsabschnittes (2)
des Cordbandes (5).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel übereinander angeordnete Saug- oder Magnetrollen (11, 12) vorgesehen
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetrollen (11, 12) abwechselnd aus magnetischen und unmagnetischen Scheiben
geschichtet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor der unteren Saug- oder Magnetrolle (11) wenigstens eine axial nach beiden Seiten
gegen Federn verschiebbar gelagerte Umlenkrolle (15) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (20) mehrfach umgesteuert werden um ein Ausrichten in mehreren
Teilschichten zu erzielen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spleißleiste (13, 14) parallel zu den Magnetrollen (11, 12) zwischen diesen angeordnet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Sensoren zur Erfassung der Bandendkanten (21, 26) der zu verbindenden Stahlcordbänder
(3, 5).