Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen, welche eine Trägerstruktur zum Halten einer Walze und eine Einrichtung zum Abheben der Materialbahn von der Walze aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Anlage bzw. ein Verfahren zum Fördern von einer oder mehrerer Materialbahnen, die bzw. das eine derartige Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen umfasst.

Im Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen bekannt, die nach Fig. 1 eine Walze zum Führen einer Materialbahn umfasst, die mittels Kugellagern auf einer mit einem feststehenden Träger verbundenen durchgehenden Welle drehbar sowie seitlich verstellbar gelagert ist. Durch einen Detektor wird die seitlich Lage der Materialbahn gemessen. Sofern eine Korrektur der Lage der Materialbahn notwendig ist, kann die Walze während des Vorschubes der Materialbahn auf der feststehenden Welle durch einen Stellmotor seitlich versetzt werden. Hierzu ist eine Steuerungseinheit vorgesehen, welche die Signale des Detektors verarbeitet und den Stellantrieb entsprechend ansteuert. Da der Stellweg begrenzt ist, muss vor Erreichen des maximalen Stellwegs eine Abhebeeinrichtung die Materialbahn anheben, damit die Walze ohne Berührung der Materialbahn wieder in eine Neutralstellung gefahren werden kann. Die Abhebeeinrichtung besteht nach dem Stand der Technik aus einer einzigen Rolle, die pneumatisch verstellbar ist. Nach dem Stand der Technik wird die Vorrichtung aus oben genanntem Grund meist im intermittierenden Betrieb genutzt, der die folgenden Betriebsphasen aufweist: Vorschub der Materialbahn mit simultaner Regelung des seitlichen Versatzes der Materialbahn, und Anhalten der Materialbahn mit Anheben durch die Abhebeeinheit und Zurückführen der Walze in Neutralstellung.

JP 07097111 A offenbart eine Verarbeitungslinie in der eine Bahn kontinuierlich verarbeitet wird, wobei eine horizontal gerichtete Förderpassage für eine Bahn durch Anordnen von Förderwalzen geformt wird, deren Schaftzentren sich horizontal und in einem rechten Winkel zur Förderrichtung befinden, und mindestens ein Paar von weiteren Förderwalzen, unter einem gegebenen Steuerungswinkel ±α nach vorne bzw. nach hinten horizontal zur Bahn, nahe bei den Förderwalzen in einem rechten Winkel zur Förderrichtung der Bahn mit freiem Hub angeordnet sind.

GB 826,251 offenbart eine Vorrichtung zur Regulierung der Spannung einer Gewebebahn im Rahmen der Verarbeitung. Eine solche Vorrichtung beinhaltet eine Spannungswalze um die eine Gewebebahn gelegt wird, ein Unterstützungselement, beweglich in verschiedenen Winkeln um die Achse der Spannungswalze, und ein Paar Führungselemente, angebracht auf dem Unterstützungselement, sodass das Gewebe zwischen den Führungselementen geleitet wird und wenn das Unterstützungselement im Winkel in eine Richtung bewegt wird, ein Führungselement das Gewebe kontaktiert und das Gewebe so bewegt, dass der Druck auf die Spannungswalze erhöht wird, und wenn das Unterstützungselement im Winkel in die entgegen gesetzte Richtung bewegt wird, das andere Führungselement das Gewebe kontaktiert und das Gewebe so bewegt, dass der Druck auf die Spannungswalze verringert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen derart weiterzuentwickeln, dass die Vorrichtung eine verbesserte Dynamik insbesondere im intermittierenden Betrieb aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen weist nach vorliegender Erfindung Führungseinrichtung und eine Abhebeeinrichtung zum Abheben der Materialbahn von der Führungseinrichtung auf.

Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung wird in einer Anlage zum Fördern einer oder mehrerer Materialbahnen bzw. zum Fördern von Materialstücken eingesetzt, die zudem mindestens ein Transportband aufweist. Das Transportband kann dabei in Materiallaufrichtung vor der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes angeordnet sein, und ein weiteres Transportband in Materiallaufrichtung nach der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes. Außerdem kann eine Einrichtung zur Aufnahme einer Materialbahnrolle vorgesehen sein, wobei diese Einrichtung eine Antriebseinheit aufweist zum Abwickeln der Materialbahnrolle. Um die Materialbahn in Materialstücke zu schneiden, ist in Materiallaufrichtung nach der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes eine Schneidevorrichtung vorgesehen.

Um den seitlichen Versatz der Materialbahn durch Verstellen eines beweglichen Teils der Trägerstruktur zu regeln, ist eine Steuerungseinheit eingebaut. Diese Steuerungseinheit verarbeitet die Signale einer Einheit zur Detektierung der Lage der Materialbahn und ermöglicht somit, dass das erste bewegliche Teil der Trägerstruktur und/oder (sofern vorhanden) das zweite bewegliche Teil der Trägerstruktur durch ein oder mehrere Stellantriebe verstellt werden können.

Die Abhebeeinrichtung ist verschwenkbar und/oder translatorisch bewegbar befestigt und ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellbar. In der ersten Position berührt die Abhebeeinrichtung die Materialbahn nicht. In der zweiten Position hebt die Abhebeeinrichtung beim Betrieb die Materialbahn von der Führungseinrichtung ab. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen kann dabei intermittierend mit den folgenden Schritten betrieben werden, wobei diese Schritte durch eine Steuerungseinheit kontrolliert werden:

• Regelung des seitlichen Versatzes der Materialbahn durch seitliches Verstellen der Führungseinrichtung während des Vorschubes der Materialbahn, wobei die Abhebeeinrichtung sich in der ersten Position befindet,
• Abbremsen der Materialbahn,
• Anheben der Materialbahn von der Führungseinrichtung durch Verstellen der Abhebeeinrichtung in ihre zweite Position, und
• Zurückfahren der Führungseinrichtung in eine Neutralstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen kann dabei intermittierend mit den folgenden Schritten betrieben werden, wobei diese Schritte durch eine Steuerungseinheit kontrolliert werden:

• Regelung des seitlichen Versatzes der Materialbahn durch seitliches Verstellen der Abhebeeinrichtung während des Vorschubes der Materialbahn,
• Abbremsen der Materialbahn,
• Absenken der Abhebeeinrichtung, so dass die Materialbahn in Kontakt mit der Walze kommt, und
• Zurückfahren der Abhebeeinrichtung in eine Neutralstellung.

Das erste bewegliche Teil der Trägerstruktur ist vorzugsweise auf einem Schienensystem gelagert, um das erste bewegliche Teil gegenüber dem feststehenden Teil der Trägerstruktur parallel zur axialen Richtung der Rollen der Führungseinrichtung verschieben zu können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Abhebeeinrichtung mehrere Einzelrollen, die an zwei seitlichen Trägern drehbar gelagert sind. Die Einzelrollen sind vorzugsweise entlang einer Kreisbogensegmentfläche oder entlang einer gebogenen Fläche angeordnet. Die Kreisbogensegmentfläche bzw. die gebogene Fläche weist einen Krümmungsradius auf, damit in der zweiten Position der Abhebeeinheit die Materialbahn knickfrei auf der Abhebeeinheit aufliegt. Mit anderen Worten soll die Materialbahn mit einem möglichst großen Radius umgelenkt werden. Auf diese Weise wird ein unerwünschtes Zurückschwingen des durchhängenden Abschnittes der Materialbahn, das durch den intermittierenden Betrieb erzeugt wird, reduziert. Die Endabschnitte der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche sollten zudem tangential zur vorgesehenen Materialbahnlaufrichtung verlaufen, so dass eine knickfreie Umlenkung der Materialbahn bewirkt wird, insbesondere eine knickfreie Umlenkung um 90°.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Brems- und/oder Klemmeinrichtung zur Fixierung der Materialbahn nach bzw. während des Abbremsens der Materialbahn vorgesehen, so dass bei Anhalten der Materialbahn die Massenträgheit der Materialbahn abgebremst wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung weist vorzugsweise einen unteren Teil und einen oberen Teil auf.

Alternativ kann die Brems- und/oder Klemmeinrichtung so angepasst sein, dass bei Betätigung eine Kraft in Richtung des feststehenden Teils der Trägerstruktur ausgeübt wird. In diesem Fall kann der untere Teil an dem feststehenden Teil der Trägerstruktur befestigt sein bzw. direkt durch den feststehenden Teil der Trägerstruktur gebildet werden.

Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung kann weiter alternativ zwei Querbalken aufweisen, wobei die Brems- und/oder Klemmeinrichtung konstruiert ist, um bei Betätigung die zwei Querbalken gegen die Materialbahn zu pressen. Außerdem kann die Brems- und/oder Klemmeinrichtung zwei Bremswalzen aufweisen, wobei die Materialbahn zwischen den Walzen verläuft. Die Bremswalzen können zum Abbremsen bzw. zum Einklemmen der Materialbahn eine Bremseinrichtung aufweisen. Optional kann mindestens eine Achse der Bremswalzen als verstellbar vorgesehen werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen derart weiterzuentwickeln, dass die Vorrichtung eine verbesserte Aufnahme der Materialbahn ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen weist nach vorliegender Erfindung eine Führungseinrichtung zum Führen der Materialbahn während des Vorschubes der Materialbahn und eine Abhebeeinrichtung zum Abheben der Materialbahn von der Führungseinrichtung auf. Erfindungsgemäß umfasst die Führungseinrichtung mehrere miteinander verbundene Führungseinheiten, die jeweils mindestens eine Rolle aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Abhebeeinrichtung mindestens zwei Abhebeeinheiten auf.

Die Führungseinrichtung ist auf einem Träger bzw. einem beweglichen Teil einer Trägerstruktur beweglich gelagert, um die Führungseinrichtung gegenüber dem Träger bzw. der Trägerstruktur entlang der axialen Richtung der Rollen der Führungseinheiten verschieben zu können. Dabei ist die Führungseinrichtung vorzugsweise mittels eines Schienensystems auf dem Träger bzw. dem beweglichen Teil der Trägerstruktur beweglich gelagert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Abhebeeinheiten gegenüber den Führungseinheiten hintereinander bzw. alternierend angeordnet.

Die Rollen der Führungseinheiten sind vorzugsweise derart hintereinander angeordnet, dass die durch die Achsen der Rollen aufgespannte Fläche eine Kreisbogensegmentfläche bzw. eine gebogene Fläche darstellt. Dabei sollte der Krümmungsradius der Kreisbogensegmentfläche bzw. eine gebogene Fläche möglichst groß sein, um auf diese Weise ein unerwünschtes Rückschwingen des durchhängenden Abschnittes der Materialbahn, das durch den intermittierenden Betrieb erzeugt wird, reduziert wird. Der Krümmungsradius der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche fällt bereits durch die alternierende Anordnung von Führungs- und Abhebeeinheiten konstruktionsbedingt meist relativ groß aus. Die Endabschnitte der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche sollten zudem tangential zur vorgesehenen Materialbahnlaufrichtung verlaufen, so dass eine knickfreie Umlenkung der Materialbahn bewirkt wird, insbesondere eine knickfreie Umlenkung um 90°.

Die Abhebeeinheiten sollten gegenüber den Führungseinheiten derart hintereinander bzw. alternierend angeordnet sein, dass sie die gleiche Kreisbogensegmentfläche bzw. gebogene Fläche darstellen wie die durch die Achsen der Rollen der Führungseinheiten aufgespannte Fläche. Dies ergibt sich ebenfalls meist konstruktionsbedingt durch die alternierende Anordnung von Führungs- und Abhebeeinheiten.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Abhebeeinheit jeweils einen oder mehrere längliche Körper mit gerader oder gekrümmter Oberfläche.

Die Abhebeeinrichtung ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellbar. In der ersten Position berührt die Abhebeeinrichtung beim Betrieb die Materialbahn nicht. In der zweiten Position hebt die Abhebeeinrichtung beim Betrieb die Materialbahn von der Führungseinrichtung ab. Um die Abhebeeinrichtung zwischen der ersten und der zweiten Position zu verstellen, sind einer oder mehrere Stellantriebe vorgesehen.

Eine erste Variante ist es, die Abhebeeinheiten gegenüber den Führungseinheiten in der vorgesehenen Materiallaufrichtung hintereinander bzw. alternierend anzuordnen. Die länglichen Körper der Abhebeeinheiten werden vorzugsweise in einer Zwangsführung, insbesondere einer Kulissenführung, zwischen der ersten und zweiten Position bewegt. Hierzu sind die Abhebeeinheiten durch zwei erste Halterungen miteinander verbunden, die derart verschwenkbar gelagert sind, dass die Abhebeeinheiten in der ersten Position zurückgezogen sind. Mit "zurückgezogen" ist hier gemeint, dass ihre Oberflächen sich radial gesehen unterhalb gedachter Punkte, die sich durch die Auflagepunkte der Materialbahn auf den Rollen bei Vorschub der Materialbahn ergeben, befinden. Somit berühren die Abhebeeinheiten die Materialbahn nicht. In der zweiten Position sind die Abhebeeinheiten "ausgeschoben", d.h. ihre Oberflächen befinden sich radial gesehen überhalb der gedachten Punkte, und sie heben die Materialbahn von der Führungseinrichtung ab. Die Abhebeeinheiten sind vorzugsweise leicht gekrümmt, so dass sie die Materialbahn mit genau dem gleichen Krümmungsradius abheben, den auch die Führungseinrichtung aufweist. Eine Knickung der Materialbahn bei Anheben durch die Abhebeeinrichtung wird somit vermieden.

In einer zweiten Variante sind die Abhebeeinheiten gegenüber den Führungseinheiten senkrecht zu der vorgesehenen Materiallaufrichtung hintereinander bzw. alternierend angeordnet. Eine Führungseinheit umfasst dabei eine oder mehrere einzelne Rollen, die derart hintereinander angeordnet sind, dass ihre Achsen parallel zueinander verlaufen und dass sie durch zwei zweite Halterungen an jeweils einer Seite einer Rolle miteinander verbunden sind. Der längliche Körper einer Abhebeeinheit ist vorzugsweise entlang seiner Längsrichtung so gebogen, dass er genau oder in etwa den gleichen Krümmungsradius aufweist wie die durch die Achsen der Rollen der Führungseinheiten aufgespannte Kreisbogensegmentfläche bzw. gebogene Fläche. Dies ermöglicht das Aufnehmen der Materialbahn durch die Abhebeeinrichtung mit genau dem gleichen Krümmungsradius den auch die Führungseinrichtung aufweist. Eine Knickung der Materialbahn beim Anheben durch die Abhebeeinrichtung wird somit vermieden. Die Abhebeeinrichtung ist durch zwei seitliche Halterungen derart befestigt, dass sie translatorisch zwischen der ersten und zweiten Position bewegbar ist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Brems- und/oder Klemmeinrichtung zur Fixierung der Materialbahn nach bzw. während des Abbremsens der Materialbahn vorgesehen, so dass bei Anhalten der Materialbahn die Massenträgheit der Materialbahn abgebremst wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung weist vorzugsweise einen unteren und einen oberen Teil auf.

Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung kann so konstruiert sein, dass bei Betätigung eine Kraft in Richtung der Abhebeeinrichtung ausgeübt wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung weist dabei vorzugsweise einen unteren Teil auf, der direkt durch die Abhebeeinrichtung gebildet wird, und einen oberen Teil, der eine gebogene Gegenplatte umfasst, die passgenau zur Abhebeeinrichtung in Richtung der Abhebeeinrichtung gedrückt werden kann. Bei Anhalten der Materialbahn kann die Gegenplatte zuerst mit wenig Kraft gegen die Materialbahn gedrückt werden, um diese abzubremsen, um danach mit größerer Kraft die Materialbahn fixieren. Durch diese Konstruktion kann eine sehr schnelle Abbremsung der Materialbahn erwirkt werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig.

1 zeigt eine Anlage zum Fördern von Materialbahnen nach Stand der Technik, wobei Fig. 1a den Querschnitt und Fig. 1b die Draufsicht von oben darstellt;

Fig. 2

zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen;

Fig. 3

zeigt einen Querschnitt der Trägerstruktur mit feststehendem und beweglichem Teil;

Fig. 4

zeigt eine Draufsicht in Blickrichtung des Pfeils A gemäß Fig. 2 auf eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen;

Fig. 5

zeigt einen horizontalen Querschnitt in Blickrichtung des Pfeils B gemäß Fig. 2 einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen;

Fig. 6

zeigt einen horizontalen Querschnitt in Blickrichtung des Pfeils B gemäß Fig. 2 einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen;

Fig. 7

zeigt eine Anlage zum Fördern und Schneiden von einer oder mehrer Materialbahnen, die eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen umfasst;

Fig. 8

zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich in Fig. 8a die Abhebeeinrichtung in der ersten Position I und in Fig. 8b in der zweiten Position II befindet.

Fig. 1 zeigt eine Anlage zum Fördern von Materialbahnen nach Stand der Technik, wobei Fig. 1a einen Querschnitt und Fig. 1b eine Draufsicht von oben darstellt. Die Anlage umfasst ein erstes Transportband, das die Materialbahn fördert, und eine Walze, die die hängende Materialbahnschlaufe wieder aufnimmt. Anschließend folgt eine erneute Förderung der Materialbahn durch ein zweites Transportband. Der Durchmesser der Walze sowie der beiden Transportbänder ist hierbei ungefähr gleich bemessen. Nach dem Stand der Technik wird die Vorrichtung meist im intermittierenden Betrieb genutzt, der die folgenden Betriebsphasen aufweist: Vorschub der Materialbahn mit simultaner Regelung des seitlichen Versatzes der Materialbahn, und Anhalten der Materialbahn mit Anheben durch die Abhebeeinheit und Zurückführen der Walze in Neutralstellung. Um bei Stillstand der Materialbahn im intermittierenden Betrieb die Materialbahn von der Walze abzuheben, besteht die Abhebeeinrichtung nach dem Stand der Technik aus einer einzigen Rolle, die pneumatisch verstellbar ist. Die Walze ist mittels Kugellagern auf einer mit einem feststehenden Träger verbundenen durchgehenden Welle drehbar sowie seitlich verstellbar gelagert, um den seitlichen Versatz der Materialbahn zu regeln. Die seitliche Lage der Materialbahn wird durch einen Detektor gemessen und von einer Steuerungseinheit verarbeitet, die - falls erforderlich - über einen Stellantrieb die seitliche Position der Walze auf der Welle verändert.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen. Die Vorrichtung weist eine Trägerstruktur 1 zum Halten einer Walze 2 und eine Einrichtung 3 zum Abheben der Materialbahn von der Walze 2 auf. Es umfasst die Trägerstruktur 1 ein feststehendes Teil 4 und mindestens ein bewegliches Teil 5.

Eine derartige Vorrichtung wird in einer Anlage zum Fördern einer oder mehrerer Materialbahnen bzw. zum Fördern von Materialstücken eingesetzt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Anlage weist zwei Transportbänder 14, 14' auf. Das Transportband 14 ist in Materiallaufrichtung vor der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes angeordnet, und das Transportband 14' in Materiallaufrichtung nach der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes. Außerdem ist eine Einrichtung zur Aufnahme einer Materialbahnrolle 15 vorgesehen, wobei diese Einrichtung eine Antriebseinheit aufweist zum Abwickeln der Materialbahnrolle. Um die Materialbahn in Materialstücke zu schneiden, ist in Materiallaufrichtung nach der Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes eine Schneidevorrichtung 16 vorgesehen.

Um bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung den seitlichen Versatz der Materialbahn durch Verstellen eines beweglichen Teils 5 der Trägerstruktur 1 zu regeln, ist eine Steuerungseinheit eingebaut. Diese Steuerungseinheit verarbeitet die Signale einer Einheit 17 zur Detektierung der Lage der Materialbahn und ermöglicht somit, dass das bewegliche Teil 5 der Trägerstruktur 1 durch einen Stellantrieb 13 verstellt werden kann.

Die Abhebeeinrichtung 3 ist verschwenkbar bewegbar befestigt und ist zwischen einer ersten Position I und einer zweiten Position II verstellbar. In der ersten Position I berührt die Abhebeeinrichtung 3 die Materialbahn nicht. In der zweiten Position II hebt die Abhebeeinrichtung 3 beim Betrieb die Materialbahn von der Walze 2 ab.

Im Allgemeinen umfasst die Trägerstruktur 1 ein feststehendes Teil 4 und ein bewegliches Teil 5. In Fig. 4 ist eine Draufsicht in Blickrichtung des Pfeils A gemäß Fig. 2 auf eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen dargestellt. Fig. 5 zeigt entsprechend einen horizontalen Schnitt einer Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen in Blickrichtung des in Fig. 2 dargestellten Pfeils B. Hier ist die Walze 2 vorzugsweise an ersten Halterungen 6 (siehe Fig. 4) gelagert, die an einem ersten beweglichen Teil 5 der Trägerstruktur 1 befestigt sind, so dass die Walze 2 gemeinsam mit den ersten Halterungen 6 um einen maximalen Stellweg L (siehe Fig. 5) verfahren werden kann. Die Abhebeeinheit 3 ist an zweiten Halterungen 7 befestigt, die an dem feststehenden Teil 4 der Trägerstruktur 1 befestigt sind.

In Fig. 6 ist die Walze 2 ist an ersten Halterungen 6 gelagert, die an dem ersten beweglichen Teil 5 der Trägerstruktur 1 befestigt sind, und die Abhebeeinrichtung 3 ist an zweiten Halterungen 7 gelagert, die an einem zweiten beweglichen Teil 5' der Trägerstruktur befestigt sind, so dass sowohl die Walze 2 gemeinsam mit den ersten Halterungen 6 als auch die Abhebeeinrichtung 3 gemeinsam mit den Halterungen 7 der Abhebeeinrichtung verfahren werden können. Das erste bewegliche Teil 5 der Trägerstruktur 1 kann mit der Walze 2 und das zweite bewegliche Teil 5' der Trägerstruktur 1 mit der Abhebeeinrichtung 3 gemeinsam oder unabhängig voneinander verfahren werden.

In einem Beispiel ist die Walze 2 an ersten Halterungen 6 gelagert, die an dem feststehendem Teil 4 der Trägerstruktur 1 befestigt sind, und die Abhebeeinrichtung 3 ist an zweiten Halterungen 7 gelagert, die an dem ersten beweglichen Teil 5 der Trägerstruktur 1 befestigt sind, so dass die Abhebeeinrichtung 3 gemeinsam mit den Halterungen 7 der Abhebeeinrichtung verfahren werden kann. Hier regelt die Abhebeeinrichtung 3 den seitlichen Versatz der Materialbahn während des Vorschubes der Materialbahn. Die Walze 2 hat während des Vorschubes keinen Kontakt mit der Materialbahn, sondern trägt die Materialbahn nur während des Stillstandes. Die Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen kann dabei intermittierend mit den folgenden Schritten betrieben werden,
wobei diese Schritte durch eine Steuerungseinheit kontrolliert werden:

• Regelung des seitlichen Versatzes der Materialbahn durch seitliches Verstellen der Abhebeeinrichtung 3 während des Vorschubes der Materialbahn,
• Abbremsen der Materialbahn,
• Absenken der Abhebeeinrichtung 3, so dass die Materialbahn in Kontakt mit der Walze 2 kommt, und
• Zurückfahren der Abhebeeinrichtung 3 in eine Neutralstellung.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der Trägerstruktur 1 gemäß Fig. 2, Fig. 4 und Fig. 5, wobei das erste bewegliche Teil 5 der Trägerstruktur 1 auf einem Schienensystem 8 gelagert ist, um das erste bewegliche Teil 5 gegenüber dem feststehenden Teil 4 der Trägerstruktur 1 parallel zur Walzenachse verschieben zu können. Das Schienensystem 8 besteht in dieser Ausführungsform aus zwei Laufschienen, die mit dem feststehenden Teil 4 der Trägerstruktur 1 verbunden sind, und darauf aufliegenden Laufrollen, die mit dem beweglichen Teil 5 der Trägerstruktur 1 verbunden sind.

Die in Fig. 4 dargestellte Walze 2 weist einen Durchmesser D auf, der in etwa 1/2 der Länge W der Walze 2 beträgt. Es kann aber auch eine Walze 2 vorgesehen sein, dessen Durchmesser D größer ist als 1/4 der Länge W der Walze 2, insbesondere größer als 1/3 der Länge W der Walze 2.

Der Walzenkörper 10 weist ein Komposit- bzw. Verbundwerkstoff auf, insbesondere ein Faserverbundstoff, so dass der Walzenkörper 10 eine geringe Masse besitzt und somit die Massenträgheit der gesamten Walze 2 reduziert wird. Um die Masse des Walzenkörpers 10 weiterhin zu reduzieren, kann der Walzenkörper 2 auch einen oder mehrere Hohlräume aufweisen und/oder eine zylindrische Wabenstruktur besitzen.

In Fig. 2 umfasst die Abhebeeinrichtung 3 mindestens zwei Einzelrollen 11, die an zwei seitlichen Trägern 18 drehbar gelagert sind. Die Einzelrollen 11 sind entlang einer Kreisbogensegmentfläche angeordnet, die einen Krümmungsradius von 1/2 des Radius der Walze 2 aufweist. Es kann die Kreisbogensegmentfläche bzw. die gebogene Fläche aber auch einen Krümmungsradius aufweisen, der größer als 1/2 des Radius der Walze 2 ist, insbesondere größer als 4/5 des Radius der Walze 2 ist, damit in der zweiten Position II der Abhebeeinheit 3 die Materialbahn knickfrei auf der Abhebeeinheit 3 aufliegt. Die Endabschnitte der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche sollten tangential zur vorgesehenen Materialbahnlaufrichtung verlaufen, so dass eine knickfreie Umlenkung der Materialbahn bewirkt wird; insbesondere eine knickfreie Umlenkung um 90°.

In Fig. 2 ist eine Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 zur Fixierung der Materialbahn nach bzw. während des Abbremsens der Materialbahn vorgesehen, so dass bei Anhalten der Materialbahn die Massenträgheit der Materialbahn abgebremst wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 weist einen unteren Teil und einen oberen Teil auf.

Alternativ kann die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 so angepasst sein, dass bei Betätigung eine Kraft in Richtung des feststehenden Teils 4 der Trägerstruktur 1 ausgeübt wird. In diesem Fall kann der untere Teil an dem feststehenden Teil 4 der Trägerstruktur 1 befestigt sein bzw. direkt durch den feststehenden Teil 4 der Trägerstruktur 1 gebildet werden.

Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 gemäß Fig. 2 weist zwei Querbalken auf, wobei die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 konstruiert ist, um bei Betätigung die zwei Querbalken gegen die Materialbahn zu pressen. Alternativ kann die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 12 zwei Bremswalzen aufweisen, wobei die Materialbahn zwischen den Walzen verläuft. Die Bremswalzen können zum Abbremsen bzw. zum Einklemmen der Materialbahn eine Bremseinrichtung aufweisen. Optional kann mindestens eine Achse der Bremswalzen als verstellbar vorgesehen werden.

Der in Fig. 8a und Fig. 8b dargestellte Querschnitt zeigt eine Vorrichtung zur Regelung des seitlichen Versatzes von Materialbahnen, die nach vorliegender Erfindung eine Führungseinrichtung 19 zum Führen der Materialbahn während des Vorschubes der Materialbahn und eine Abhebeeinrichtung 3 zum Abheben der Materialbahn von der Führungseinrichtung 19 aufweist. Erfindungsgemäß umfasst die Führungseinrichtung 19 mindestens zwei miteinander verbundene Führungseinheiten 20, die jeweils eine Rolle 21 aufweisen, und die Abhebeeinrichtung 3 weist mindestens zwei Abhebeeinheiten 22 auf. Die Abhebeeinheiten 22 sind gegenüber den Führungseinheiten 20 hintereinander bzw. alternierend angeordnet.

Die Rollen 21 der Führungseinheiten 20 sind derart hintereinander angeordnet, dass die durch die Achsen der Rollen 21 aufgespannte Fläche eine Kreisbogensegmentfläche bzw. eine gebogene Fläche darstellt. Wie in Fig. 8a und Fig. 8b zu erkennen ist, fällt der Krümmungsradius der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche durch die alternierende Anordnung von Führungs- 20 und Abhebeeinheiten 22 konstruktionsbedingt relativ groß aus. Die Endabschnitte der Kreisbogensegmentfläche bzw. der gebogenen Fläche verlaufen tangential zur vorgesehenen Materialbahnlaufrichtung, so dass eine knickfreie Umlenkung der Materialbahn bewirkt wird, insbesondere eine knickfreie Umlenkung um 90°.

Die Abhebeeinheiten 22 sind gegenüber den Führungseinheiten 20 derart hintereinander bzw. alternierend angeordnet, dass sie die gleiche Kreisbogensegmentfläche bzw. gebogene Fläche darstellen wie die durch die Achsen der Rollen 21 der Führungseinheiten 20 aufgespannte Fläche. Dies ergibt sich meist ebenfalls konstruktionsbedingt durch die alternierende Anordnung von Führungs- 20 und Abhebeeinheiten 22. Die Abhebeeinheiten 22 bestehen jeweils aus einem länglichen Körper 23 mit gerader bzw. leicht gekrümmter Oberfläche.

Die Abhebeeinrichtung 3 ist zwischen einer ersten Position I und einer zweiten Position II verstellbar. In Fig. 8a befindet sich die Abhebeeinrichtung 3 in der ersten Position I und berührt beim Betrieb die Materialbahn nicht. In Fig. 8b ist die Abhebeeinrichtung 3 in der zweiten Position II und hebt beim Betrieb die Materialbahn von der Führungseinrichtung 19 ab. Um die Abhebeeinrichtung 3 zwischen der ersten Position I und der zweiten Position II zu verstellen, sind einer oder mehrere Stellantriebe vorgesehen.

In der in Fig. 8a und Fig. 8b dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Abhebeeinheiten 22 gegenüber den Führungseinheiten 20 in der vorgesehenen Materiallaufrichtung hintereinander bzw. alternierend angeordnet. Die länglichen Körper 23 der Abhebeeinheiten 22 werden vorzugsweise in einer Zwangsführung, insbesondere einer Kulissenführung, zwischen der ersten Position I und zweiten Position II bewegt. Hierzu sind die Abhebeeinheiten 22 durch zwei erste Halterungen 24 miteinander verbunden, die derart verschwenkbar gelagert sind, dass die Abhebeeinheiten 22 in der ersten Position I zurückgezogen sind. Vergleicht man Fig. 8a und Fig. 8b, so ist ersichtlich, dass mit "zurückgezogen" hier gemeint ist, dass sich die Oberflächen der Abhebeeinheiten 22 radial gesehen unterhalb gedachter Punkte (exemplarisch mit P gekennzeichnet) befinden. Die Punkte P ergeben sich durch die Auflagepunkte der Materialbahn auf den Rollen 21 bei Vorschub der Materialbahn. Somit berühren die Abhebeeinheiten 22 die Materialbahn in der ersten Position I nicht. In der zweiten Position II sind die Abhebeeinheiten 22 "ausgeschoben", d.h. ihre Oberflächen befinden sich radial gesehen überhalb der gedachten Punkte P, und sie heben die Materialbahn von der Führungseinrichtung 19 ab. Die Abhebeeinheiten 22 sind vorzugsweise leicht gekrümmt, so dass sie die Materialbahn mit genau dem gleichen Krümmungsradius abheben, den auch die Führungseinrichtung 19 aufweist. Eine Knickung der Materialbahn bei Anheben durch die Abhebeeinrichtung 3 wird somit vermieden.

Die Führungseinrichtung 19 ist auf einem Träger bzw. einem beweglichen Teil einer Trägerstruktur 26 beweglich gelagert, um die Führungseinrichtung 19 gegenüber dem Träger bzw. der Trägerstruktur 26 entlang der axialen Richtung der Rollen 21 der Führungseinheiten 20 verschieben zu können. Dabei ist die Führungseinrichtung 19 vorzugsweise mittels eines Schienensystems auf dem Träger bzw. dem beweglichen Teil der Trägerstruktur 26 beweglich gelagert.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Brems- und/oder Klemmeinrichtung 25 zur Fixierung der Materialbahn nach bzw. während des Abbremsens der Materialbahn (siehe Fig. 8b) vorgesehen, so dass bei Anhalten der Materialbahn die Massenträgheit der Materialbahn abgebremst wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung 25 weist vorzugsweise einen unteren und einen oberen Teil auf. In der in Fig. 8a und Fig. 8b dargestellten Ausführungsform wird der untere Teil der Brems- und/oder Klemmeinrichtung 25 direkt durch eine Abhebeeinheit 22 gebildet. Durch diese Konstruktion kann eine sehr schnelle Abbremsung der Materialbahn erwirkt werden.

Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Brems- und/oder Klemmeinrichtung auch so konstruiert sein kann, dass bei Betätigung eine Kraft in Richtung der Abhebeeinrichtung, insbesondere der gesamten Abehebeeinrichtung, ausgeübt wird. Die Brems- und/oder Klemmeinrichtung weist dabei vorzugsweise einen unteren Teil auf, der direkt durch die Abhebeeinrichtung gebildet wird, und einen oberen Teil, der eine gebogene Gegenplatte umfasst, die passgenau zur Abhebeeinrichtung in Richtung der Abhebeeinrichtung gedrückt werden kann. Bei Anhalten der Materialbahn kann die Gegenplatte zuerst mit wenig Kraft gegen die Materialbahn gedrückt werden, um diese abzubremsen, und danach mit größerer Kraft, um die Materialbahn zu fixieren. Auch durch diese Konstruktion kann eine sehr schnelle Abbremsung der Materialbahn erwirkt werden.

Es wird außerdem ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Abhebeeinheiten gegenüber den Führungseinheiten natürlich auch senkrecht zu der vorgesehenen Materiallaufrichtung hintereinander bzw. alternierend angeordnet sein können. Eine Führungseinheit umfasst dabei eine oder mehrere einzelne Rollen, die derart hintereinander angeordnet sind, dass ihre Achsen parallel zueinander verlaufen und dass sie durch zwei zweite Halterungen an jeweils einer Seite einer Rolle miteinander verbunden sind. Der längliche Körper einer Abhebeeinheit ist vorzugsweise entlang seiner Längsrichtung so gebogen, dass er genau oder in etwa den gleichen Krümmungsradius aufweist wie die durch die Achsen der Rollen der Führungseinheiten aufgespannte Kreisbogensegmentfläche bzw. gebogene Fläche. Dies ermöglicht das Aufnehmen der Materialbahn durch die Abhebeinrichtung mit genau dem gleichen Krümmungsradius den auch die Führungseinrichtung aufweist. Eine Knickung der Materialbahn beim Anheben durch die Abhebeeinrichtung wird somit vermieden. Die Abhebeeinrichtung ist durch zwei seitliche Halterungen derart befestigt, dass sie translatorisch zwischen der ersten und zweiten Position bewegbar ist.