Vorrichtung zur Überwachung der Riemenführung

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Seitenführung eines umlaufenden, endlosen Riemens (R), der zur Bildung eines Wattewickel (WW) in einer Schlaufe (S) um einen Kern (H) über mehrere Umlenkrollen (R1 - R6) geführt wird, wobei der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben (W1, W2) gehalten wird. Um eine Überwachungsvorrichtung für den Riemenlauf zu erhalten, welche unempfindlich gegen Verschmutzungen, Verschleissarm und kostengünstig ausgebildet ist, wird eine Vorrichtung (10) vorgeschlagen welche aus einem Tastelement (12) besteht, welches über ein Federelement (22) in Richtung eines Seitenrandes (R_S) des Riemens (R) bewegbar gelagert ist, wobei ein, die Bewegung des Tastelementes (12) erfassender Sensor (44) vorgesehen ist, der mit einer Steuereinheit (ST) verbunden ist, und das Tastelement (12) und Federelement (22) mindestens teilweise mit einer Verschalung (16) umgeben sind, wobei der mit einer Tastfläche (14) versehene Tastkopf (13) des Tastelementes (12) aus einer Öffnung (18) der Verschalung (16) in Richtung des Seitenrandes (R_S) des Riemens (R) herausragt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Seitenführung eines umlaufenden, endlosen Riemens, der zur Bildung eines Wattewickels in einer Schlaufe um einen Kern über mehrere Umlenkrollen geführt wird, wobei der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben gehalten wird.

[0002] In der WO 2005/038100 A1 ist eine derartige Wickelvorrichtung zur Erzeugung von Wattewickel gezeigt und beschrieben worden. Dabei wird der Wattewickel mittels eines endlos umlaufenden Riemens gebildet, welcher über mehrere Umlenkrollen geführt wird und eine Schlaufe um einen Kern, bzw. eine Hülse bildet, auf welcher die Wattebahn aufgewickelt wird. In dieser Veröffentlichung wurde bereits beschrieben, dass es zu Problemen hinsichtlich der Standzeit des Riemens, und auch zu Qualitätseinbussen des zu bildenden Wattewickels führen kann, sofern sich der Riemen während des Verarbeitungsprozesses seitlich ausserhalb eines vorgesehen Toleranzbereiches verschiebt. Um den Riemen insbesondere im Bereich vor dem Einlauf in den Schlaufenbereich zu führen, bzw. eine seitliche Abdriftung zu korrigieren, sind in der WO'1 00 verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Dabei wurden z. B. Walzen vorgeschlagen, welche mit Führungsscheiben versehen sind, die im Randbereich des Riemens zur Seitenführung angeordnet sind. Zusätzlich können im Bereich der Führungsscheiben Sensoren vorgesehen sein, welche die seitliche Bewegung des Riemens überwachen. Diese Führungsmittel sind teilweise sehr aufwändig und erfordern eine genaue Einstellung. Ausserdem müssen diese regelmässig gewartet werden. Des Weiteren wird in der zitierten Veröffentlichung eine Vorrichtung gezeigt, wobei in den Randbereichen des Riemens jeweils in einem vorbestimmten Abstand drehbare Rollen angeordnet sind. Sobald der Riemen nach der einen oder anderen Seite aus einem vorbestimmten Toleranzbereich ausweicht, wird die jeweilige Rolle in Drehbewegung versetzt, welche in Berührung mit dem Riemenrand gelangt. Diese Drehbewegung wird durch einen Sensor erfasst, der die erzeugten Signale an eine Steuereinheit abgibt. Über die Steuereinheit werden dann entsprechende Massnahmen ausgelöst. Eine der Massnahmen kann z. B. das Stillsetzen der Maschine beinhalten. Eine weitere Massnahme besteht darin, dass über die Steuereinheit Steuerbefehle an vorgesehene Stellvorrichtungen gesandt werden, welche dazu geeignet sind, den Riemen wieder in seine gewünschte Lage zurückzuführen. Die Anbringung derartiger Rollen zur Abtastung des Riemenrandes beinhaltet zwar eine exakte Überwachungsmöglichkeit der seitlichen Riemenführung, ist aber einem gewissen Verschleiss unterworfen und auch verschmutzungsanfällig, insbesondere im Hinblick auf den Faserflug.

[0003] Ausserdem reagiert die beschriebene Anordnung erst dann, wenn sich der Riemen schon aus seinem Toleranzbereich bewegt hat.

[0004] In der veröffentlichen JP-2003-20142A wird ebenfalls eine Wickelvorrichtung mit einem umlaufenden endlosen Riemen gezeigt, wobei zur seitlichen Riemenführung jeweils zwei drehbar gelagerte Rollen vorgeschlagen werden, welche in Bezug auf den Riemenrand seitlich zustellbar befestigt sind. Diese Rollen, welche während dem Arbeitsprozess mit ihrem Umfang auf dem Riemenrand auflegen, haben nur die Aufgabe einer Führung und keine Überwachungsfunktion. Die Rollen sind dabei einem Verschleiss unterworfen und können insbesondere durch Faserflug in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.

[0005] Des Weiteren sind aus der Literatur "Leichttransprot-Bandtechnik-2. Auflage-K. Koster-Vulkan Verlag Essen" unter Bild 42 mehrere unterschiedliche Überwachungssensoren zur Überwachung des seitlichen Riemenlaufes vorgeschlagen. Dabei werden einerseits optische Sensoren, pneumatische Sensoren sowie auch mechanische Tastelemente vorgeschlagen. Auch die hier gezeigten Ausführungen sind anfällig gegen Verschmutzungen, wodurch deren Funktion beeinträchtigt werden kann. Insbesondere die dabei gezeigten berührungslosen Sensoren (Luft, Licht) können Fehlsignale liefern, sobald sich im abzutastenden Randbereich des Riemens Fasern festgesetzt haben. Der in Bild 42 gezeigte mechanische Taster ist ebenfalls verschmutzungsanfällig und kann bei hohen Riemengeschwindigkeiten und hohem Seitenkräften des Riemens sehr schnell verschleissen.

[0006] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Überwachung der seitlichen Riemenführung vorzuschlagen, welche die Nachteile bekannter Aufführungen beseitigt und verschleissfest sowie gegen Verschmutzungen unempfindlich ausgebildet ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Überwachung der Seitenführung des Riemens vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung aus einem Tastelement gebildet ist, welches über ein Federelement in Richtung eines Seitenrandes des Riemens bewegbar gelagert ist, wobei ein, die Bewegung des Tastelementes erfassender Sensor vorgesehen ist, der mit einer Steuereinheit verbunden ist, und das Tastelement und Federelement mindestens teilweise mit einer Verschalung umgeben sind, wobei der mit einer Tastfläche versehene Tastkopf des Tastelementes aus einer Öffnung der Verschalung in Richtung des Seitenrandes des Riemens herausragt.

[0007] Mit dieser Vorrichtung wird gewährleistet, dass jeweils nur der Tastkopf mit der Tastfläche des Tastelementes in den Bereich des Riemenrandes ragt. Somit ist der übrige Bereich, welcher für die Beweglichkeit des Tastelementes sorgt, gegenüber dem anfallenden Faserflug im wesentlichen abgekapselt, wodurch dessen Funktionalität aufrechterhalten bleibt. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, dass die Tastfläche des Tastkopfes fortwährend auf dem Seitenrand des Riemens aufliegt, zumindest während sich der Riemen innerhalb eines vorgesehen Toleranzbereiches sich befindet. Die Anlage der Tastfläche auf dem Riemenrand wird durch die konstruktive Ausbildung der möglichen Beweglichkeit des Tastelementes bestimmt.

[0008] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der die Bewegung des Tastelementes erfassender Sensor ebenfalls innerhalb der Verschalung untergebracht ist und somit auch vor Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt wird.

[0009] Vorzugsweise ist das Federelement aus einer Biegefeder gebildet, welches mit einem Ende mit der Verschalung verbunden ist und wobei auf deren anderen Ende das Tastelement befestigt ist.

[0010] Der Sensor zur Erfassung der Bewegung des Tastelementes kann als Abstandssensor ausgebildet sein, welcher zwischen der Befestigung der Biegefeder und dem Tastelement in einem Abstand der Biegefeder gegenüber steht.

[0011] Damit das Tastelement mit einer bestimmten Auflagekraft auf dem Riemenrand während des Betriebes aufliegt, ist die Anbringung eines Endanschlages vorgesehen, welcher die durch die Federwirkung erzeugte Bewegung des Tastelementes in Richtung des Riemens beschränkt. D. h., wenn das Tastelement auf dem Anschlag aufsitzt, steht es noch unter einer Vorspannung durch das Federelement.

[0012] Zur Erhöhung der Standfestigkeit des Tastelementes wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens die Tastfläche des Tastkopfes aus einem verschleissfesten Material besteht. Dabei ist es auch möglich, dass das ganze Tastelement einheitlich aus einem verschleissfesten Material gebildet sein kann.

[0013] Zur Erhöhung der Verschleissfestigkeit ist auch eine Ausführung möglich, wobei wenigstens die Tastfläche des Tastkopfes vergütet oder gehärtet ist.

[0014] Denkbar wäre auch, dass wenigstens die Tastfläche des Tastkopfes mit einer verschleissfesten Beschichtung versehen ist.

[0015] Um eine statische elektrische Aufladung des Riemenrandes zu vermeiden, wird vorgeschlagen, das der Tastkopf elektrisch mit dem Maschinengestell verbunden ist.

[0016] Zum Ausgleich von Toleranzen und zu Einstellzwecken wird vorgeschlagen, dass die Verschalung quer zur Riemenlaufrichtung einstellbar befestigt ist. Dadurch ist es möglich die Position des Tastelementes in bezug auf den Verlauf des Seitenrandes des Riemens exakt einzustellen.

[0017] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass quer zur Riemenlaufrichtung des Riemens gesehen, der Abstand zwischen der Verschalung zum Riemenrand grösser ist, als der Abstand zwischen der, auf der gleichen Seite des Riemens angeordneten Wickelscheibe und dem Riemenrand. Dadurch wird gewährleistet, dass bei einem seitlichen Abdriften des Riemens der Riemenrand zuerst auf der Innenseite der einen Wickelscheibe auftrifft und dort geführt wird, wodurch die Verschalung von einer Beanspruchung durch den Riemenrand vorerst verschont bleibt. Erst wenn sich der Riemen, z. B. durch Ausweichen des Riemenrandes im Bereich der Wickelscheibe, weiter seitlich verschiebt, kann es zu einer Berührung zwischen dem Riemenrand und der Verschalung kommen. Dabei bietet die Verschalung einen Schutzmantel für die Befestigung des Tastelementes, und schützt diese vor einer Beschädigung durch den Riemen. Umgekehrt wird auch der Riemen gegenüber den Befestigungselementen geschützt. Durch ein entsprechendes Steuerprogramm, kann natürlich vorgesehen werden, dass anhand der vom Sensor des Tastelementes übermittelten Signale, die Maschine vorher stillgesetzt wird, bevor der Riemenrand die Verschalung berührt.

[0018] Während des Betriebes kann es vorkommen, dass trotz der vorgesehenen Verschalung Verschmutzungen durch die Öffnung der Verschalung, aus welcher der Tastkopf herausragt, in den Bereich des Federelementes, bzw. des Sensors gelangen kann. Derartige Verschmutzungen können jedoch erst in grösseren zeitlichen Abständen zu eventuellen Beeinträchtigungen der Vorrichtung führen. Um diese möglichen Verschmutzungen beseitigen zu können wird vorgeschlagen, dass die Verschalung zusätzlich zur Öffnung, aus welcher der Tastkopf des Tastelementes ragt, mit wenigstens zwei weiteren Öffnungen versehen ist, welche jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Verschalung angebracht sind. Über diese zusätzlichen Öffnungen kann durch den Einsatz einer Druckluftvorrichtung der Bereich innerhalb der Verschalung von eventuellen Ablagerungen gereinigt werden. Es ist denkbar, die zusätzlichen Öffnungen während des Betriebes mit entsprechenden Abdeckungen zu verschliessen, um einen Staubeintritt zu vermeiden.

[0019] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit, welche Signale über den Riemenverlauf über den Sensor erhält, mit Stellmitteln zur Beeinflussung der Riemenlaufrichtung verbunden ist. Derartige Stellmittel sind in der bereits zitierten WO 2005/038100 A1 bereits gezeigt und beschrieben worden.

[0020] Zur Umsetzung der vom Sensor kontinuierlich oder diskontinuierlich gelieferten Signale zur Einleitung entsprechender Massnahmen bzw. zur Übermittlung von Steuerbefehlen, wird vorgeschlagen, die Steuereinheit mit einem speziellen Programm zu versehen.

[0021] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.

[0022] Es zeigen:

Fig.1

eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung eines Riemenwicklers

Fig. 1a

eine verkleinerte Schnittdarstellung A-A nach Fig. 1.

Fig. 2

eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäss beanspruchten Tastelementes mit einer Verschalung

Fig. 3

eine weitere Ansicht des Tastelementes nach Figur 2

Fig. 4

eine schematische Ansicht einer verstellbaren Rolle nach Fig.1

[0023] 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 Rs während des Wickelvorganges nicht verschlissen wird. Bei grösser werdendem Wickel WW vergrössert sich die den Wickel umfassende Schlaufe S so lange, bis der Wickel einen gewünschten Durchmesser erzielt hat. Das Erreichen des gewünschten 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 für die Drehung 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 der Antrieb der 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 nach Einführung eine neue Hülse H, ein neuer Wickelvorgang gestartet. Dazu werden die Kalanderwalzen K1-K4 durch einen nicht näher gezeigten Antrieb wieder in Bewegung gesetzt. Gleichzeitig wird durch einen nicht gezeigten Antrieb einer der Rollen R1-R6 der Riemen R und somit die Wickelvorrichtung in Bewegung versetzt, so dass ein neuer Wickel gebildet werden kann.

[0024] So lange den Kalanderwalzen K1-K4 eine Watte W kontinuierlich über eine Führung 11 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 und die Wickelvorrichtung für die Bildung eines neuen Wattewickels vorbereitet werden.

[0025] 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 ein Überwachungsmittel 10 angeordnet, welches in den Fig. 2 und Fig. 3 in vergrösserter Darstellung gezeigt ist.

[0026] 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 (z. B. abstehende Enden von Schnüren einer Gewebeschicht des Riemens) 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. Ausserdem kann es zu Verwerfungen im Riemenrandbereich kommen, wodurch Wickel mit ungleichen Randbereichen gebildet werden.
Neben der Beeinträchtigung der Herstellung eines qualitativ hochwertigen Wickels WW, ist der Riemen in seinen Randbereichen beim seitlichen Auflaufen auf die Wickelscheiben einem Verschleiss durch die entstehende Reibung unterworfen, wodurch seine Standzeit herabgesetzt wird.

[0027] Um derartige Qualitätsverluste zu unterbinden, ist es notwendig den Riemenlauf in Bezug auf eine seitliche Verschiebung zu überwachen. Dabei ist es wichtig, dass eine dabei eingesetzte Überwachungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie trotz vorhandenem Faserflug, sowie auf dem Riemen abgelagerten Bestandteilen (wie Fasern und sonstigen Verunreinigungen) über den gesamten Wickelprozess voll funktionsfähig bleibt.

[0028] In der Fig. 1 wird schematisch eine Überwachungseinrichtung 10 gezeigt, welche in Bezug auf die Antriebsrichtung AR des Riemens R vor der Umlenkrolle R1 im Maschinengestell gelagert ist. Wie insbesondere aus der vergrösserten Ansicht X der Fig. 2 zu entnehmen ist, besteht die Überwachungsvorrichtung aus einem Tastelement 12, welches mit einem Tastkopf 13 versehen ist, der mit einer Tastfläche 14 versehen ist. Der Tastkopf 13 ragt aus einer Öffnung 18 einer Verschalung 16 und liegt mit einer Andruckkraft F mit seiner Tastfläche 14 auf dem Riemenrand Rs des vorbei geführten Riemens R auf. Die Andruckkraft F ist relativ klein, gewährleistet aber, dass die Tastfläche 14 des Tastelementes sicher und fortwährend in Anlage auf dem Riemenrand Rs gehalten wird, solange sich dieser im Bewegungsbereich des Tastkopfes 13 befindet.

[0029] Die in Fig. 2 gezeigte Stellung ist dann vorhanden, wenn sich der Riemen R in Bezug auf seine Seitenführung innerhalb eines erlaubten Toleranzbereiches bewegt.
Um die beschriebene Andruckkraft F auf den vorbeilaufenden Riemenrand Rs zu erzeugen, ist das Tastelement am gegenüberliegenden Ende seiner Tastfläche 14 an einem Federstab 22 (auch Blattfeder genannt) befestigt. Der Federstab 22 ist dabei an seinem anderen Ende 23 über Schrauben 24 an einem Halter 25 befestigt. Der Halter 25 ist auf der Innenseite der hinteren Wand 38 an der Verschalung 16 angebracht.
Die Geometrie des Federstabes 22 ist dabei so ausgebildet, dass der Federstab in der gezeigten Stellung unter einer Vorspannung steht und eine Kraft F in Richtung des vorbeilaufenden Riemenrandes Rs erzeugt.
Wenn der sich der Riemen in Bezug auf seine Antriebsrichtung AR seitlich nach rechts verschiebt, wird auch das Tastelement 12 unter Einwirkung des Federstabes 22, bzw. durch die dadurch erzeugte Kraft F ebenfalls dieser seitlichen Bewegung folgen, bis ein am Federstab angebrachter Anschlag 41 auf der Innenseite der vorderen Wand 37 der Verschalung 16 aufsitzt. Dabei legt der Anschlag 41 eine Wegstrecke b zurück, welche der seitlichen Verschiebung b1 des Riemens R entspricht. Auch in dieser Endstellung, in welcher der Anschlag 41 auf der Innenseite der vorderen Wand 37 aufsitzt ist noch eine kleine Vorspannkraft des Federstabes 22 vorhanden. Damit wird gewährleistet, das bei einer Zurückverschiebung des Riemens R in Richtung der Überwachungsvorrichtung 10 das Tastelement 12 immer unter einer Andruckkraft F auf dem Riemenrand Rs aufliegt, sobald der Riemenrand wieder auf der Tastfläche 14 zur Anlage kommt.
Um eine statische elektrische Aufladung (durch Reibung zwischen dem Riemen R und der Tastfläche 13) des Riemenrandes Rs zu vermeiden, bzw. um elektrostatische Aufladungen abzuführen, ist der Tastkopf 13 über die Leitung 60 elektrisch mit dem Maschinengestell MG verbunden ist.

[0030] Um einem seitlichen Abdriften des Riemens entgegen zu wirken, kann vorgesehen sein (nicht gezeigt), dass wenigstens eine Rolle R1 bis R6, bzw. die Walze 12 mit einer Bombierung (Mantelfläche ist mit einem nach aussen gewölbten Radius versehen) ausgestattet ist. Eine derartige Ausführung ist z. B. in der CH 694 559 bereits beschrieben worden.
Zur Erfassung der seitlichen Riemenverschiebung wird die Bewegung des Federstabes 22 erfasst, an welchem das Tastelement 12 befestigt ist. Dabei ist ein Abstandssensor 44 vorgesehen, welcher in einem Abstand c zum Federstab 22 an der hinteren Wand 38 der Verschalung 16 angebracht ist. Sobald sich der Riemenrand Rs seitlich verschiebt, verschiebt sich auch das Tastelement 12, wodurch sich der Abstand c ändert. Diese Veränderung wird über den Sensor 44 über eine Leitung 21 an eine Steuereinheit ST übermittelt. Die Steuereinheit ST ist dabei mit einem Programm PR ausgestattet, über welches die Signale des Sensors 44 ausgewertet wird und, wenn notwendig, entsprechende Steuersignale für den Antrieb AN oder ein Stellmittel 46 zur Beeinflussung der Riemenführung erzeugt werden. Die Steuereinheit ist dabei mit der Leitung 23 mit dem Antrieb AN und über die Leitung 24 mit dem Stellmittel 46 verbunden.
Bewegt sich z. B. der Riemen über ein bestimmtes Zeitintervall ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches, dann wird über die Steuereinheit anhand des Programms PR ein Steuersignal an den Antrieb AN der Maschine übermittelt, welches den Antrieb der Maschine stillsetzt und gleichzeitig ein entsprechendes Warnsignal (optisch, akustisch) erzeugt, um einer Bedienungsperson anzuzeigen, dass die Maschine ausser Betrieb ist und entsprechende Massnahmen ergriffen werden müssen.
Bevor es jedoch zu einer nicht erwünschten Riemenposition kommt, ist es möglich durch den Einsatz entsprechender Mittel, den Riemen wieder in einen vorgegebenen Toleranzbereich zurückzuführen. Dabei ist die Steuereinheit ST mit einem schematisch angedeuteten Stellmittel 46 über die Leitung 24 verbunden, über welches geeignete Massnahmen zur Rückführung des Riemens eingeleitet werden. Erst wenn diese Massnahmen ohne Erfolg bleiben, erfolgt eine Stillsetzung der gesamten Maschine.
In Fig. 4 (siehe auch Fig.1) wird ein Beispiel eines derartigen Stellmittels näher gezeigt. Über die Leitung 21 ist der Sensor 44 der Überwachungsvorrichtung 10 mit einer Steuereinheit ST verbunden, in welcher die vom Sensor 44 abgegebenen Signale verarbeitet werden. Die Steuereinheit ST ist über einen Pfad 23 mit dem Antrieb AN der Wickelvorrichtung 1 verbunden. Über einen weiteren Pfad 24 steuert die Steuereinheit ST ein Ventil 26, über welches die Verbindung von einer Pumpe 28 zu einem Zylinder Z1 hergestellt, bzw. unterbrochen wird. Die Schnittdarstellung der Rolle R5 in Fig. 4 entspricht einer Ansicht U gemäss der Fig. 1.

[0031] Der Zylinder Z1 ist mit einer Aufnahme 31 verbunden, in welcher eine Achse 30 befestigt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 31 ist eine weiter Aufnahme 32 vorgesehen, welche zur Aufnahme des anderen Endes der Achse 30 ausgebildet ist. Die Aufnahme 32 ist dabei so ausgebildet (nicht gezeigt), dass die Achse 30 in der Aufnahme 32 geringe Schwenkbewegungen ausführen kann, welche durch die Verschiebung der Aufnahme 31 über den Zylinder Z1 erzeugt wird. Diese Verschiebemöglichkeit ist mit einem Doppelpfeil schematisch dargestellt. Durch die Schrägstellung der Achse 30 aus ihrer ursprünglichen Null-Lage (in einer Ebene, welche sich etwa parallel zur Ebene des Riemeneinlaufes erstreckt) ändert sich auch die Lage der Einlauflinie EL (Fig.1) des Riemens R auf die Walze R5 in Bezug auf die bisherige Transportrichtung des Riemens, welche damit auch verändert wird. Durch diese Veränderung entsteht nach einmaligem Umlauf des Riemens auch eine Querverschiebung des Riemens R auf der Walze R5 was schematisch durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Die Rolle R5 ist über die Lagerstellen 34, 35 drehbar auf der Achse 30 gelagert. Selbstverständlich ist die Rolle R5 in axialer Richtung ebenfalls in ihrer Position gesichert. Mit dieser Vorrichtung, welche z. B. in der WO 2005/038100 noch näher beschrieben wird, ist es möglich eine Rückführung des Riemens in einen vorgegebenen Toleranzbereich zu erzeugen. Sollte dies nicht gelingen, wird die bereits beschriebene Stillsetzung der Maschine veranlasst.

[0032] Zur Befestigung der Überwachungsvorrichtung 10, bzw. deren Verschalung 16, ist an der hinteren Wand 38 eine Lasche 48 befestigt, welche mit einem Schlitz 50 (Fig.3) versehen ist. Durch den Schlitz 50 ragt eine Schraube 49, welche in einem schematisch dargestellten Maschinengestell MG verschraubt wird. Durch den Schlitz 50 ist eine seitliche Verschiebung, welche durch einen Doppelpfeil angedeutet wurde, der Überwachungsvorrichung 10 in Bezug auf den Riemenrand Rs möglich. Damit kann die Lage des Tastelementes 12 exakt auf den Riemenlauf eingestellt werden.

[0033] Wie insbesondere aus Fig. 4 zu entnehmen, weist die Verschalung 16 der Überwachungsvorrichung, bzw. dessen Seitenwand 37, einen grösseren Abstand K zum Riemenrand Rs auf, als die Innenfläche 45 der Wickelscheibe W1, welche einen Abstand a aufweist, wenn sich der Riemen R innerhalb eines Toleranzbereiches bewegt. D.h., die Fläche 45 der Wickelscheibe W1 und die Aussenfläche 40 der Seitenwand 37 der Verschalung 16 verlaufen -quer zur Riemenlaufrichtung gesehen- in einem parallelen Abstand e.
Dadurch wird gewährleistet, dass bei einem seitlichen Abdriften in Richtung des Tastelementes 12 der Riemenrand Rs zuerst in Anlage an die Wickelscheibe W1 gelangt und die Überwachungsvorrichtung 10 noch nicht vom Riemen R beaufschlagt wird. Erst bei einer weiteren seitlichen Verschiebung des Riemens kommt die Verschalung 16 als Schutz für die Befestigung des Tastelementes zur Wirkung.
Dadurch kann erreicht werden, dass unter Umständen der Riemen R durch geeignete Massnahmen in einen vorgegebenen Toleranzbereich zurückgeführt wird, bevor er in Kontakt mit der Verschalung 16 des Tastelementes 12 gelangt.

[0034] Des weiteren ist obere Abdeckung 39 der Verschalung 16 mit einer Öffnung 42 versehen, welche mit einem Stopfen 43 verschlossen ist. Auf der Unterseite ist die Verschalung 16 offen, bzw. mit einer Öffnung 20 versehen. Diese könnte, wenn notwendig, ebenfalls mit einer geeigneten Abdeckung während des Betriebes geschlossen werden. Da nicht auszuschliessen ist, dass Verschmutzungen, z. B. auch Fasern durch die Öffnung 18 im Bereich des Tastkopfes 13 in die Verschalung gelangen können, ist es notwendig, den Innenbereich der Verschalung in bestimmten Zeitabständen zu reinigen. Dabei wird der Stopfen 43 entfernt und mittel Anlegen von Druckluft an der Öffnung 42 diese Verschmutzungen über die Öffnung 20 aus dem Innenbereich der Verschalung 16 entfernt, bzw. ausgeblasen. Sofern die Öffnung 20 ebenfalls mit einer Abdeckung versehen ist, muss diese selbstverständlich ebenfalls vor dem Ausblasen entfernt werden. Nach diesem Reinigungsvorgang wird die Abdeckung 43 und wenn vorhanden, auch die Abdeckung der Öffnung 20 wieder angebracht.

[0035] Es ist auch denkbar, an die obere Öffnung 42 einen fix montierten Druckluftanschluss anzubringen, über welchen in Intervallen Druckluft durch die Verschalung 16 zur diskontinuierlichen Reinigung geblasen wird.
Mit der vorgeschlagenen Überwachungsvorrichtung 10, bzw. mit dem im wesentlichen abgeschotteten Tastelement 12, erhält man eine Vorrichtung, welche gegen Verschmutzungen geschützt ist und eine verschleissarme und funktionsfähige, sowie auch eine kostengünstige Ausführung darstellt. Ausserdem wird gewährleistet, dass der Riemen bei einer seitlichen Verschiebung nicht mit der Befestigung des Tastelementes in Kontakt gelangt. Dadurch wird eine Verklemmung, bzw. Beschädigung des Riemens durch diese Elemente verhindert.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Überwachung der Seitenführung eines umlaufenden, endlosen Riemens (R), der zur Bildung eines Wattewickel (WW) in einer Schlaufe (S) um einen Kern (H) über mehrere Umlenkrollen (R1 - R6) geführt wird, wobei der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben (W1, W2) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) aus einem Tastelement (12) besteht, welches über ein Federelement (22) in Richtung eines Seitenrandes (Rs) des Riemens (R) bewegbar gelagert ist, wobei ein, die Bewegung des Tastelementes (12) erfassender Sensor (44) vorgesehen ist, der mit einer Steuereinheit (ST) verbunden ist, und das Tastelement (12) und Federelement (22) mindestens teilweise mit einer Verschalung (16) umgeben sind, wobei der mit einer Tastfläche (14) versehene Tastkopf (13) des Tastelementes (12) aus einer Öffnung (18) der Verschalung (16) in Richtung des Seitenrandes (Rs) des Riemens (R) herausragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (44) ebenfalls innerhalb der Verschalung (16) untergebracht ist

3. Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement aus einer Biegefeder (22) besteht, welche mit einem Ende (17) mit der Verschalung (16) verbunden ist und auf deren anderen Ende das Tastelement (12) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (44) als Abstandssensor ausgebildet ist und zwischen der Befestigung der Biegefeder (22) und dem Tastelement (12) in einem Abstand (c) der Biegefeder gegenübersteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endanschlag (41) vorgesehen ist, welcher die durch die Federwirkung erzeugte Bewegung des Tastelementes (12) in Richtung des Riemens (R) beschränkt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Tastfläche (14) des Tastkopfes (13) aus einem verschleissfesten Material gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Tastfläche (14) des Tastkopfes (13) vergütet oder gehärtet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Tastfläche (14) des Tastkopfes (13) mit einer verschleissfesten Beschichtung versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, das der Tastkopf (13) über eine elektrisch leitende Verbindung (60) mit dem Maschinengestell (MG) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschalung (16) quer zur Riemenlaufrichtung (AR) einstellbar befestigt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Riemenlaufrichtung (AR) des Riemens (R) gesehen, der Abstand (K) zwischen der Verschalung (16) zum Riemenrand (Rs) grösser ist, als der Abstand (a) zwischen der, auf der gleichen Seite des Riemens (R) angeordneten Wickelscheibe (W1) und dem Riemenrand (Rs),

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschalung (16) zusätzlich zur Öffnung (18) aus welcher der Tastkopf (13) des Tastelementes (12) ragt mit wenigstens zwei weiteren Öffnungen (42, 20) versehen ist, welche jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Verschalung (16) angebracht sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (ST) mit Stellmitteln (46) zur Beeinflussung der Riemenlaufrichtung (AR) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (ST) mit einem speziellen Programm (PR) versehen ist, welches zur Auswertung der von dem Sensor (44) kontinuierlich oder diskontinuierlich gelieferten Signale dient und die Einleitung entsprechender Massnahmen, bzw. Steuerbefehle auslösen.

Zeichnung