[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kompensationseinrichtung und ein Verfahren
zum Ausgleichen schwankender Fördergeschwindigkeiten einer Materialbahn, insbesondere
einer Faserflor- oder Faservliesbahn.
[0002] Zur Herstellung von mehrlagigen Vliesen durchlaufen entsprechende Materialbahnen
eine Mehrzahl von in Reihe angeordneten Arbeitsstationen. Einer Krempel wird eine
Faserflockenbahn zugeführt, die bis zu einzelnen Fasern aufgelöst und auslaufseitig
als unverfestigte textile Faserflorbahn ausgegeben wird. In einem Vliesleger wird
die Faserflorbahn auf ein Auslaufband in vorbestimmter Legebreite in mehreren Lagen
abgelegt. Beispielsweise wird ein Legewagen quer zur Auslaufrichtung des Auslaufbands
über diesem hin- und herbewegt, während sich das Auslaufband in Auslaufrichtung bewegt.
Aufgrund der schwankenden Bewegung des Legewagens und den damit einhergehenden Beschleunigungs-
und Bremsvorgängen ist das Auslaufband synchron zu bewegen, um die Bildung einer gleichmäßigen
Vliesbahn zu gewährleisten. Nachfolgend wird die Vliesbahn z.B. in einer Nadelmaschine
verfestigt. Die Verfestigung der Vliesbahn erfolgt in der Regel bei konstanter Fördergeschwindigkeit
der Vliesbahn.
[0003] Es kann daher an mehreren Stellen während des Vliesherstellungsprozesses, insbesondere
zwischen dem Vliesleger und der Verfestigungsvorrichtung, notwendig sein, die zum
jeweiligen Zeitpunkt vorliegende Materialbahn von einer variablen Fördergeschwindigkeit
zu einer konstanten Fördergeschwindigkeit oder umgekehrt zu überführen. Hierzu können
Ausgleichseinrichtungen entlang des Förderpfads der jeweiligen Materialbahn vorgesehen
sein, wie sie beispielsweise aus der
EP 1 643 022 A1 bekannt sind. Die darin beschriebene Vorrichtung weist ein endloses, umlaufend angetriebenes
Speicherband mit zwei Umlenkrollen auf. Die Faservliesbahn wird auf dem Obertrum des
Speicherbands angeordnet und in einem variablen Durchhang des Obertrums bei Bedarf
zwischengespeichert. Hierdurch können Geschwindigkeitsunterschiede der Materialbahn
am Einlauf der Ausgleichseinrichtung und am Auslauf der Ausgleichseinrichtung, also
beispielsweise zwischen einem Vliesleger und einer Nadelmaschine, kompensiert werden.
Die Größe des Durchhangs und des dadurch gebildeten Vliesspeichers wird durch die
Geschwindigkeitsunterschiede bestimmt. Da der Auslauf der Ausgleichseinrichtung dem
Einlauf der Nadelmaschine zugeordnet ist, wird die Materialbahn dort mit konstanter
Geschwindigkeit bewegt. Die einlaufseitige Geschwindigkeit der Materialbahn ergibt
sich aus der Ausgangsgeschwindigkeit derselben aus dem Vliesleger und variiert entsprechend
der Geschwindigkeit des Auslaufbands. Ist die Eingangsgeschwindigkeit nun größer als
die konstante Ausgangsgeschwindigkeit, erhöht sich die Länge der in der Ausgleichseinrichtung
zwischen zu speichernden Materialbahn. Ist zu einem anderen Zeitpunkt die Eingangsgeschwindigkeit
geringer als die Ausgangsgeschwindigkeit, verringert sich die zu speichernde Länge
der Materialbahn wieder. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Durchhang des
Speicherbands entsprechend der zu speichernden Länge der Materialbahn, also in Abhängigkeit
der Geschwindigkeitsdifferenz, vergrößert oder verkleinert wird.
[0004] Nachteilig bei derartigen Ausgleichseinrichtungen ist, dass es bei großen Fördergeschwindigkeiten
zu Schwingungen des Speicherbands im Bereich des variablen Durchhangs kommen kann.
Diese Schwingungen können beispielsweise durch die abwechselnde Beschleunigung und
Verzögerung bei der Änderung der Einlaufgeschwindigkeit angeregt werden. Die Schwingungsamplitude
dieser Schwingungen kann Dimensionen annehmen, die dazu führen, dass das Materialgefüge
in der Materialbahn ungewollt negativ beeinflusst wird. Die geförderte Materialbahn
kann ebenfalls in Schwingung oder Vibration versetzt werden, die Materialbahn kann
teilweise vom Speicherband abheben und ihre Fasern oder Lagen können verwirbelt werden.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
bereitzustellen, die das Kompensieren von schwankenden Geschwindigkeitsunterschieden
im Vliesherstellungsprozess ermöglichen und zugleich eine hohe Qualität des Vlieses
gewährleisten.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 12 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
[0007] Erfindungsgemäß umfasst eine Kompensationseinrichtung zum Ausgleichen schwankender
Fördergeschwindigkeiten einer Materialbahn, insbesondere einer Faserflor- oder Faservliesbahn,
ein endlos umlaufendes Speicherband zum Fördern der Materialbahn in einer Förderrichtung
durch die Kompensationseinrichtung, wobei das Speicherband einen variablen Durchhang
aufweist und über zwei Umlenkrollen geführt ist, die in Förderrichtung beabstandet
zueinander angeordnet sind, wobei der variable Durchhang des Speicherbands zumindest
zwischen den zwei Umlenkrollen angeordnet ist. Die Kompensationseinrichtung umfasst
erfindungsgemäß weiterhin eine Dämpfungseinrichtung, die im Bereich des variablen
Durchhangs in einem Abstand zum Speicherband angeordnet ist, der kleiner ist als die
Schwingungsamplitude zu erwartender Schwingungen des Speicherbands im Bereich des
variablen Durchhangs.
[0008] Auf diese Weise wird erreicht, dass auftretende Schwingungen des Speicherbands gedämpft
oder ganz unterbunden werden können, wodurch negative Auswirkungen auf die Qualität
der geförderten Materialbahn vermieden werden. Sich aufbauende Schwingungen werden
gedämpft, sobald ihre Schwingungsamplitude größer oder gleich dem Abstand der Dämpfungseinrichtung
zum Speicherband ist. Die für die Schwingung erforderliche Energie geht dem Speicherband
beim Auftreffen auf die Dämpfungseinrichtung verloren, wodurch das Aufschwingen des
Speicherbands unterbunden wird. Im schwingungsfreien Zustand, z.B. bei langsamen Fördergeschwindigkeiten
bis 10 m/min, ist die Dämpfungseinrichtung beabstandet zum Speicherband angeordnet
und bewirkt dadurch keine Reibungsverluste.
[0009] Die zu erwartenden Schwingungen des Speicherbands im Bereich des variablen Durchhangs
können sowohl rechnerisch als auch experimentell bestimmt werden. Die Schwingungen
werden maßgeblich bestimmt durch die auftretende Anregung des Speicherbands sowie
die Schwingungseigenschaften des Speicherbands, insbesondere dessen Materials, Dimensionen,
sowie der freien Länge des Speicherbands zwischen den Umlenkrollen. Auch die auf dem
Speicherband geförderte Materialbahn wirkt sich auf die Schwingungseigenschaften des
Speicherbands aus.
[0010] Für jede Kompensationseinrichtung können die zu erwartenden Schwingungen des Speicherbands
daher individuell bestimmt werden. Es kann gewünscht sein, bereits Schwingungen mit
sehr kleinen Schwingungsamplituden zu dämpfen, die sich im Wesentlichen als Vibrationen
im Speicherband bemerkbar machen. Es kann auch gewünscht sein, nur Schwingungen größerer
Schwingungsamplituden zu dämpfen, bei denen negative Einflüsse auf das Materialgefüge
der Materialbahn bekannt sind. Entsprechend kann der Abstand der Dämpfungseinrichtung
zum Speicherband kleiner als 1 mm sein, aber auch mehrere Zentimeter betragen. Die
zu erwartenden und/oder unbedingt zu vermeidenden Schwingungszustände sind vom Anwender
festzulegen und werden nachfolgend auch als kritische Schwingungen bezeichnet.
[0011] Um eine möglichst hohe Qualität der Materialbahnen zu gewährleisten, ist der Abstand
der Dämpfungseinrichtung zum Speicherband vorzugsweise kleiner als 5 cm, mehr bevorzugt
kleiner als 2 cm, noch mehr bevorzugt kleiner als 1 cm oder kleiner als 5 mm.
[0012] Es versteht sich, dass es vor allem bei Abständen zwischen der Dämpfungseinrichtung
und dem Speicherband im Bereich von wenigen Millimetern abschnittsweise auch dann
zu einem Kontakt zwischen der Dämpfungseinrichtung und dem Speicherband kommen kann,
wenn keine größeren Schwingungen vorliegen.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform der Kompensationseinrichtung umfasst das Speicherband
ein Obertrum und ein Untertrum und der variable Durchhang ist zumindest im Obertrum
des Speicherbands ausgebildet. Die Dämpfungseinrichtung ist entsprechend zumindest
im Bereich des variablen Durchhangs des Obertrums des Speicherbands angeordnet. Auf
dem Obertrum des Speicherbands ist die Materialbahn angeordnet und wird vom Obertrum
durch die Kompensationseinrichtung gefördert. Entsprechend ist der variable Durchhang
des Obertrums maßgeblich für die Speicherung der Materialbahn und den Ausgleich der
auftretenden Geschwindigkeitsschwankungen der Materialbahn. Schwingungen des Obertrums
wirken sich unmittelbar auf die Führung und Qualität der Materialbahn aus und können
auf diese Weise gezielt unterbunden werden.
[0014] Um die Dämpfungseinrichtung konstruktiv einfach auszubilden, kann die Dämpfungseinrichtung
vorzugsweise stationär angeordnet sein. Eine stationäre Dämpfungseinrichtung kann
z.B. durch ein ebenes oder gekrümmtes Blech gebildet sein, das im Bereich des variablen
Durchhangs gelagert ist. Ein solches Blech erstreckt sich zumindest abschnittsweise
entlang des Speicherbands in einem bestimmten Zustand des Speicherbands. Ist das Blech
gekrümmt, ist die Krümmung an den Durchhang des Speicherbands im jeweiligen Zustand
möglichst angepasst und vorzugsweise im Bereich des Scheitels des Durchhangs angeordnet.
Anstelle von flächigen Elementen, wie einem Blech, können auch Stäbe oder Balken mit
im Wesentlichen runden oder rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein, die sich linear
oder gekrümmt entlang zumindest eines Abschnitts des Speicherbands erstrecken und
von denen bevorzugt eine Mehrzahl in Querrichtung des Speicherbands nebeneinander
angeordnet ist. Alternativ kann eine stationäre Dämpfungseinrichtung auch durch einen
Luftsack aus textilem Gewebe oder Kunststoff gebildet sein, der mit einer Druckluftquelle
verbunden ist.
[0015] Die Dämpfungseinrichtung kann aber auch derart ausgebildet, dass sie mit dem variablen
Durchhang des Speicherbands zumindest abschnittsweise mitführbar ist, wodurch die
Dämpfungseinrichtung mit größtmöglicher Flexibilität an verschiedene Schwingungszustände
bzw. verschiedene zu vermeidende Schwingungsamplituden angepasst werden kann. Bleche
oder stabförmige Dämpfungselemente, wie zuvor beschrieben, können hierzu flexibel
ausgebildet sein und derart gelagert und eingespannt sein, dass ihre Durchbiegung
entsprechend der Variation des Durchhangs veränderbar ist. Es können auch steife (blech-
oder stabförmige) Elemente vorgesehen werden, die linear mit dem Durchhang mitbewegt
werden oder die schwenkbar gelagert sind, um dem Durchhang zu folgen. Auch gekrümmte
steife Elemente können mit dem Durchhang mitbewegt werden, auch wenn ihre Kontur dann
nicht mehr vollständig an die des Durchhangs angepasst ist, solange zumindest Bereiche
der Elemente so nah am Speicherband angeordnet sind, dass auftretende Schwingungen
gedämpft werden. Ein Luftsack kann beispielsweise durch Veränderung des enthaltenen
Luftvolumens oder Verschiebung des gesamten Luftsacks derart ausgebildet sein, dass
er mit dem Durchhang des Speicherbands mitführbar ist.
[0016] Es kann der Fall sein, dass besonders kritische Schwingungen nur in bestimmten Zuständen
des Speicherbands bzw. des variablen Durchhangs des Speicherbands auftreten und gezielt
nur diese Schwingungen zu dämpfen sind. Eine stationär angeordnete Dämpfungseinrichtung,
die in dem Bereich des variablen Durchhangs angeordnet ist, in dem die kritischen
Schwingungen auftreten, würde in diesem Fall ausreichen. Beispielsweise können kritische
Schwingungen dann auftreten, wenn ein maximaler Durchhang des Speicherbands erreicht
ist und die freie Länge des Speicherbands zwischen den zwei Umlenkrollen die größtmögliche
Länge annimmt.
[0017] Es kann aber auch sein, dass aufgrund der Schwingungseigenschaften des Speicherbands
ein kritischer Zustand zwischen dem minimalen und dem maximalen Durchhang des Speicherbands
erreicht wird. Die Dämpfungseinrichtung kann dann stationär im entsprechenden Bereich
angeordnet sein oder zumindest abschnittsweise mit dem Speicherband mitgeführt werden.
Die Dämpfungseinrichtung kann auch über den gesamten Weg zwischen minimalem und maximalem
Durchhang des Speicherbands mit diesem mitführbar sein, um in allen Zwischenzuständen
das Dämpfen auftretender Schwingungen zu ermöglichen. Der Abstand zwischen der Dämpfungseinrichtung
und dem Speicherband kann in diesem Fall konstant sein oder bevorzugt in Abhängigkeit
der zu erwartenden Schwingungsamplituden variieren.
[0018] Die Kompensationseinrichtung kann aber auch einen oder mehrere Sensoren aufweisen,
die das Auftreten von Schwingungen im Speicherband detektieren. Mittels einer Steuervorrichtung
kann die Dämpfungseinrichtung derart angesteuert werden, dass sie sich dem Speicherband
annähert, sobald die Sensoren das Auftreten von Schwingungen detektieren. In der Steuervorrichtung
kann auch ein vorbestimmter Grenzwert hinterlegt sein, z.B. ein Wert einer Schwingungsamplitude,
und die Steuervorrichtung veranlasst das Eingreifen der Dämpfungseinrichtung erst,
sobald die auftretenden Schwingungen diesen Grenzwert überschreiten. Ein solcher Sensor
kann ein berührungsloser Sensor (z.B. eine Lichtschranke oder Lasersensor) oder ein
Drucksensor sein. Weitere Alternativen sind dem Fachmann ersichtlich.
[0019] Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung im Wesentlichen parallel zum Speicherband
angeordnet. Dies bedeutet, dass die Kontur der Dämpfungseinrichtung im Wesentlichen
der Kontur des variablen Durchhangs des Speicherbands folgt. Der Abstand zwischen
der Dämpfungseinrichtung und dem Speicherband kann dabei auch geringfügig variieren
und von einem exakt parallelen Verlauf abweichen, was insbesondere der Lagerung der
Dämpfungseinrichtung geschuldet ist.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung im Inneren einer
durch das umlaufende Speicherband gebildeten Schlaufe angeordnet. Dadurch wird eine
platzsparende Konstruktion der Kompensationseinrichtung ermöglicht. Zudem können dadurch
Dämpfungseinrichtungen eingesetzt werden, die sowohl das Obertrum als auch das Untertrum
des Speicherbands dämpfen und den variablen Durchhang des Speicherbands nicht behindern.
[0021] Die Dämpfungseinrichtung ist bevorzugt eine passive Dämpfungseinrichtung, wodurch
ein mechanisch und regelungstechnisch einfacher Aufbau erreicht wird. Im Gegensatz
zu einer aktiven Dämpfungseinrichtung wirkt die passive Dämpfungseinrichtung auftretenden
Schwingungen nicht aktiv z.B. durch Erzeugung von Gegenschwingungen entgegen. Vielmehr
werden auftretende Schwingungen dadurch unterbunden, dass ihnen die notwendige Energie
zum Aufschwingen genommen wird.
[0022] Besonders bevorzugt ist der variable Durchhang in einem Obertrum und einem Untertrum
des Speicherbands ausgebildet und die Dämpfungseinrichtung ist sowohl im Bereich des
variablen Durchhangs des Obertrums als auch im Bereich des variablen Durchhangs des
Untertrums angeordnet. Der variable Durchhang des Untertrums variiert gegenläufig
zum variablen Durchhang des Obertrums, um bei konstanter Länge des endlosen Speicherbands
die entsprechende Vergrößerung bzw. Verkleinerung des variablen Durchhangs des Obertrums
zu ermöglichen. Da das Untertrum die Materialbahn nicht fördert, wirken sich Schwingungen
des Untertrums nicht direkt auf die Materialbahn aus und sind daher als weniger kritisch
zu betrachten. Dennoch kann es wünschenswert sein, auch Schwingungen im Untertrum
des Speicherbands zu unterbinden, um zum Beispiel Luftturbulenzen zu vermeiden, die
durch die Zwischenräume zwischen den Latten des Obertrums des Speicherbands hindurch
auf die transportierte Materialbahn wirken. Entsprechend ist die Dämpfungseinrichtung
dann auch im Bereich des variablen Durchhangs des Untertrums in einem Abstand zum
Speicherband angeordnet, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude zu erwartender
Schwingungen des Untertrums.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Dämpfungseinrichtung zumindest ein
Dämpfungselement, das flexibel ist und sich zwischen den zwei Umlenkrollen erstreckt.
Durch die Flexibilität des mindestens einen Dämpfungselements kann dessen Form zumindest
abschnittsweise einfach an den variablen Durchhang des Speicherbands angepasst werden.
Das zumindest eine Dämpfungselement kann dem Obertrum oder dem Untertrum des Speicherbands
zugeordnet sein. Es kann über die Arbeitsbreite des Speicherbands betrachtet, also
quer zur Förderrichtung, ein Dämpfungselement vorzugsweise mittig angeordnet sein.
Es können auch mehrere Dämpfungselemente über die Arbeitsbreite verteilt vorgesehen
sein. Das zumindest eine Dämpfungselement kann flächig oder stabförmig ausgebildet
sein. Bevorzugt ist das zumindest eine Dämpfungselement als Federstab oder Blattfeder
ausgebildet
[0024] Vorzugsweise ist das zumindest ein Dämpfungselement auf den zwei Umlenkrollen relativ
zu den Umlenkrollen drehbar gelagert. Dadurch ergibt sich eine besonders platzsparende
Lagerung und Anordnung der Dämpfungseinrichtung in der Kompensationseinrichtung. Das
Dämpfungselement wird dabei nicht von der Drehbewegung der Umlenkrollen beeinflusst.
[0025] Weiter bevorzugt umfasst die Dämpfungseinrichtung zwei Dämpfungselemente, wobei ein
erstes Dämpfungselement einem Obertrum des Speicherbands zugeordnet ist und zumindest
in Richtung eines Untertrums des Speicherbands biegbar ist und ein zweites Dämpfungselement
dem Untertrum zugeordnet ist und zumindest in dieselbe Richtung wie das erste Dämpfungselement
biegbar ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft eine Dämpfungseinrichtung bereitgestellt
werden, die sowohl das Obertrum als auch das Untertrum des Speicherbands dämpft und
platzsparend in die Kompensationseinrichtung integrierbar ist.
[0026] Vorzugsweise sind das erste und das zweite Dämpfungselement derart miteinander gekoppelt,
dass sie gemeinsam verstellbar sind. Zum einen ist die Dämpfungseinrichtung dann derart
ausgebildet, dass sie den variablen Durchhang im Obertrum und im Untertrum folgen
kann, um eine Dämpfung in verschiedenen Zuständen des variablen Durchhangs zu ermöglichen.
Zum anderen ist die Dämpfungseinrichtung dadurch leicht antreibbar und steuerbar.
Insbesondere ist ein Antrieb zum Verstellen der Dämpfungselemente ausreichend.
[0027] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausgleich schwankender Fördergeschwindigkeiten
einer Materialbahn, insbesondere einer Faserflor- oder Faservliesbahn, umfasst:
Fördern der Materialbahn mittels eines Speicherbands in einer Förderrichtung von einem
Einlauf zu einem Auslauf;
Verändern eines variablen Durchhangs des Speicherbands in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn am Einlauf und der Fördergeschwindigkeit
der Materialbahn am Auslauf;
Anordnen einer Dämpfungseinrichtung im Bereich des variablen Durchhangs in einem Abstand
zum Speicherband, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude zu erwartender Schwingungen
des Speicherbands im Bereich des variablen Durchhangs, und dadurch Dämpfen auftretender
Schwingungen.
[0028] Auf diese Weise wird erreicht, dass auftretende Schwingungen des Speicherbands gedämpft
oder ganz unterbunden werden können, wodurch negative Auswirkungen auf die Qualität
der geförderten Materialbahn vermieden werden. Sich aufbauende Schwingungen werden
gedämpft, sobald ihre Schwingungsamplitude größer oder gleich dem Abstand der Dämpfungseinrichtung
zum Speicherband ist. Die für die Schwingung erforderliche Energie geht dem Speicherband
beim Auftreffen auf die Dämpfungseinrichtung verloren, wodurch das Aufschwingen des
Speicherbands unterbunden wird.
[0029] Vorzugsweise umfasst das Anordnen der Dämpfungseinrichtung das Mitführen der Dämpfungseinrichtung
mit dem variablen Durchhang des Speicherbands, wodurch es möglich ist, Schwingungen
in mehreren Zuständen des variablen Durchhangs des Speicherbands zu dämpfen.
[0030] Besonders bevorzugt umfasst das Mitführen der Dämpfungseinrichtung mit dem variablen
Durchhang des Speicherbands das Verändern der Biegung zumindest eines Dämpfungselements
der Dämpfungseinrichtung. Dadurch kann eine Dämpfungseinrichtung eingesetzt werden,
die besonders einfach zu realisieren ist und vor allem leicht an den jeweils momentan
vorliegenden variablen Durchhang anpassbar ist.
[0031] Schließlich ist es bevorzugt, dass das Speicherband über zwei Umlenkrollen geführt
ist, die in Förderrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei der variable
Durchhang des Speicherbands zumindest zwischen den zwei Umlenkrollen angeordnet ist,
und die Dämpfungseinrichtung dem freien variablen Durchhang des Speicherbands folgt,
der durch die Länge des Speicherbands zwischen den Umlenkrollen und den Abstand der
zwei Umlenkrollen definiert ist.
[0032] Das Speicherband wird dadurch nicht ungewünscht oder unkontrolliert von der Dämpfungseinrichtung
beeinflusst. Insbesondere dient die Dämpfungseinrichtung nicht als Umlenkstellte bzw.
Umlenkelement des Speicherbands. Der variable Durchhang des Speicherbands ändert sich
lediglich in Abhängigkeit der schwankenden Geschwindigkeitsdifferenzen am Einlauf
und am Auslauf der Kompensationseinrichtungen. Die Dämpfungseinrichtung wird dabei
nur derart mitgeführt bzw. folgt dem freien variablen Durchhang derart, dass sie auftretende
Schwingungen dämpft.
[0033] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
- Fig. 1
- zeigt in einer Querschnittsansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung
in einem Ausgangszustand;
- Fig. 2
- zeigt in einer Querschnittsansicht die erfindungsgemäße Kompensationseinrichtung nach
Fig. 1 mit verändertem Durchhang;
- Fig. 3
- zeigt eine Perspektivansicht eines Ausschnitts aus der erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung
aus Fig. 1 und 2; und
- Fig. 4
- zeigt in einer Querschnittsansicht schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen
Kompensationseinrichtung nach Fig. 1 und 2.
[0034] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung
1 zum Ausgleichen schwankender Fördergeschwindigkeiten einer Materialbahn 18 (siehe
Fig. 4). Die Kompensationseinrichtung 1 umfasst ein endlos umlaufendes Speicherband
2 zum Fördern der Materialbahn in einer Förderrichtung F durch die Kompensationseinrichtung
1. Das Speicherband 2 kann beispielsweise durch belattete Zahnriemen gebildet werden.
Das Speicherband 2 weist einen variablen Durchhang 4 auf, um den Übergang der Materialbahn
von einer Förderung mit schwankenden Fördergeschwindigkeiten zu einer Förderung mit
konstanter Geschwindigkeit zu ermöglichen. Das Speicherband 2 ist über zwei Umlenkrollen
6 (siehe Fig. 3) geführt, die in Förderrichtung F beabstandet zueinander angeordnet
sind. Die zu fördernde Materialbahn ist auf dem Obertrum 10 des Speicherbands 2 angeordnet
und wird von diesem durch die Kompensationseinrichtung 1 gefördert.
[0035] Die erste Umlenkrolle 6 (in Fig. 1 verdeckt auf der linken Seite angeordnet) ist
eingangsseitig der Kompensationseinrichtung 1 angeordnet und die zweite Umlenkrolle
6 (in Fig. 1 verdeckt auf der rechten Seite angeordnet) ist ausgangsseitig der Kompensationseinrichtung
1 angeordnet. Eingangsseitig nimmt die Kompensationseinrichtung 1 eine Materialbahn
vorzugsweise von einem Vliesleger entgegen. Das Auslaufband des Vlieslegers kann zur
Übergabe der Materialbahn unmittelbar an das um die erste Umlenkrolle 6 geführte Speicherband
2 angrenzen oder es können ein oder mehrere Zuführbänder zwischengeschaltet sein.
Vorzugsweise wird die erste Umlenkrolle 6 synchron zum Auslaufband des Vlieslegers
mit schwankender Geschwindigkeit angetrieben.
[0036] An die ausgangsseitig angeordnete zweite Umlenkrolle 6 grenzt in Förderrichtung F
ein Zuführband der nachfolgenden Verfestigungseinrichtung, zum Beispiel einer Nadelmaschine
an. Im Bereich der zweiten Umlenkrolle 6 wird die Materialbahn vom Speicherband 2
an das Zuführband der Verfestigungsvorrichtung übergeben. Die zweite Umlenkrolle 6
wird daher vorzugsweise synchron mit dem Zuführband der Verfestigungsvorrichtung konstant
angetrieben.
[0037] Neben den Umlenkrollen 6 können weitere Umlenkelemente oder Umlenkrollen vorgesehen
sein, um das Speicherband 2 aufzuspannen. Beispielsweise kann das Obertrum 10 des
Speicherbands 2 über eine weitere in Förderrichtung F stromaufwärts der ersten Umlenkrolle
6 angeordnete Umlenkrolle und/oder eine stromabwärts der zweiten Umlenkrolle 6 angeordnete
Umlenkrolle geführt sein. Ebenso können eine oder mehrere Umlenkrollen zum Aufspannen
des Untertrums 12 des Speicherbands 2 vorgesehen sein.
[0038] Der variable Durchhang 4 des Speicherbands 2 ist zumindest zwischen den zwei Umlenkrollen
6 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist der variable Durchhang 4 sowohl
im Obertrum 10 als auch im Untertrum 12 des Speicherbands 2 ausgebildet. Zum Ausgleichen
schwankender Fördergeschwindigkeiten der Materialbahn ist es jedoch ausreichend, wenn
zumindest das Obertrum 10 einen variablen Durchhang 4 aufweist. Das Untertrum 12 kann
über alternative Ausgleichsmechanismen geführt sein, um bei konstanter Länge des endlosen
Speicherbands 2 einen variablen Durchhang 4 im Obertrum 10 zu ermöglichen.
[0039] Aus der Zusammenschau der Figuren 1 bis 3 ist die Funktionsweise der Kompensationseinrichtung
1 ersichtlich. An der zweiten Umlenkrolle 6 werden das Speicherband 2 und die darauf
angeordnete Materialbahn mit konstanter Geschwindigkeit V
konst. in Förderrichtung F bewegt. Eingangsseitig werden das Speicherband 2 und die darauf
angeordnete Materialbahn an der ersten Umlenkrolle 6 und mit einer variablen Geschwindigkeit
V
var. bewegt. Die variable Geschwindigkeit V
var. ist synchron zur Geschwindigkeit des Auslaufbands des Vlieslegers und schwankt zwischen
Werten, die zum Teil größer und zum Teil kleiner als die konstante Geschwindigkeit
V
konst. sind. Insbesondere kann das Speicherband 2 an der ersten Umlenkrolle 6 bis zum Stillstand
abgebremst und auf Geschwindigkeiten größer der konstanten Geschwindigkeit V
konst. beschleunigt werden. Ist die variable Geschwindigkeit V
var. zu bestimmten Zeitpunkten beziehungsweise über einen bestimmten Zeitraum hinweg
größer als die konstante Geschwindigkeit V
konst., wird mehr Speicherband 2 zwischen die zwei Umlenkrollen 6 hinein bewegt, als von
der zweiten Umlenkrolle 6 aus diesem Bereich hinaus bewegt wird. Entsprechend vergrößert
sich der variable Durchhang 4 des Obertrums 10 des Speicherbands 2, wie in Fig. 2
zu sehen ist. Die durch den Geschwindigkeitsüberschuss zusätzlich zugeführte Materialbahn
wird im variablen Durchhang 4 zwischengespeichert. Da das Speicherband 2 eine im Wesentlichen
konstante Länge aufweist, verringert sich der variable Durchhang 4 des Untertrums
12 des Speicherbands 2, sobald sich der Durchhang des Obertrums 10 vergrößert.
[0040] Verringert sich die variable Geschwindigkeit V
var. soweit, dass sie kleiner als die konstante Geschwindigkeit V
konst. ist, wird mehr Speicherband 2 und Materialbahn aus dem Bereich zwischen den zwei
Umlenkrollen 6 hinaus bewegt, als durch die erste Umlenkrolle 6 in diesen Bereich
hinein bewegt wird. Entsprechend verkleinert sich der variable Durchhang 4 des Obertrums
10 des Speicherbands 2, während sich der variable Durchhang 4 des Untertrums 12 des
Speicherbands 2 wieder vergrößert.
[0041] Die Kompensationseinrichtung 1 umfasst ferner eine Dämpfungseinrichtung 14, die in
den Figuren 1 bis 3 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt ist. Ein Ausschnitt
der Querschnittsansicht des Obertrums 10 des Speicherbands 2 nach Fig. 1 und 2 ist
in Fig. 4 in einer Detailansicht dargestellt.
[0042] Die Dämpfungseinrichtung 14 ist im Bereich des variablen Durchhangs 4 in einem Abstand
zum Speicherband 2 angeordnet, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude zu erwartender
Schwingungen des Speicherbands 2 im Bereich des variablen Durchhangs 4. In der bevorzugten
Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Dämpfungseinrichtung 14 sowohl im Bereich
des variablen Durchhangs 4 des Obertrums 10 als auch im Bereich des variablen Durchhangs
4 des Untertrums 12 angeordnet. Ferner ist zu erkennen, dass die Dämpfungseinrichtung
14 bevorzugt im Inneren einer durch das umlaufende Speicherband 2 gebildeten Schlaufe
angeordnet ist, um eine platzsparende Konfiguration der Kompensationseinrichtung 1
zu ermöglichen. Es versteht sich, dass die Dämpfungseinrichtung 14 auch nur im Bereich
des Obertrums 10 oder des Untertrums 12 des Speicherbands 2, sowie außerhalb der durch
das Speicherband 2 gebildeten Schlaufe angeordnet sein kann.
[0043] In manchen Ausführungsformen kann der Abstand zwischen der Dämpfungseinrichtung 14
und dem Speicherband 2 so klein sein, dass er kaum zu erkennen ist. In Fig. 4 ist
daher eine Detailansicht des Querschnitts des Obertrums 10 im Bereich des variablen
Durchhangs 4 gezeigt, um das erfindungsgemäße Prinzip zu veranschaulichen. Es versteht
sich, dass die hierzu gemachten Ausführungen ebenso auf das Untertrum 12 übertragbar
sind, wobei dieses keine Materialbahn fördert.
[0044] Das Speicherband kann z.B. aufgrund der Geschwindigkeitsschwankungen am Eingang der
Kompensationseinrichtung 1 in Schwingung versetzt werden. Insbesondere zwischen den
zwei Umlenkrollen 6, zwischen denen der variable Durchhang 4 gebildet wird, können
deshalb sogenannte Seilschwingungen des Speicherbands 2 auftreten. Beispielhaft ist
eine sinusförmige Schwingung 18 des Speicherbands 2 in Fig. 4 durch eine gestrichelte
Linie angedeutet. Die Schwingungsform und -amplitude hängen dabei spezifisch vom verwendeten
Speicherband 2, dessen Lagerung sowie dessen Anregung ab. Für jedes verwendete Speicherband
2 können die zu erwartenden Schwingungen und Schwingungsamplituden rechnerisch oder
experimentell bestimmt werden.
[0045] Die Dämpfungseinrichtung 14 ist im Bereich des variablen Durchhangs 4 in einem Abstand
D zum Speicherband 2 angeordnet, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude A der
zu erwartenden Schwingung 18 des Speicherbands 2 im Bereich des variablen Durchhangs
4. Wird das Speicherband 2 zu einer Schwingung angeregt, wird diese Schwingung gedämpft,
sobald ihre Amplitude so groß ist, dass das Speicherband 2 die Dämpfungseinrichtung
14 berührt. Die Dämpfungseinrichtung 14 nimmt dem Speicherband 2 in diesem Moment
die für den weiteren Aufbau der Schwingungen erforderliche Energie. Das Auftreten
einer Schwingung 18, deren Amplitude A größer ist als der Abstand D der Dämpfungseinrichtung
14 zum Speicherband 2, wird dadurch unterbunden. Durch Wählen des Abstands D der Dämpfungseinrichtung
14 zum Speicherband 2 können gezielt ungewollte Schwingungen gedämpft werden.
[0046] Grundsätzlich hängt der zu wählende Abstand der Dämpfungseinrichtung 14 vom Speicherband
2 vom konkreten Anwendungsfall ab. Um Schwingungen zu vermeiden, die sich nachteilig
auf die Vliesqualität auswirken ist der Abstand der Dämpfungseinrichtung zum Speicherband
vorzugsweise kleiner als 5 cm, mehr bevorzugt kleiner als 2 cm, noch mehr bevorzugt
kleiner als 1 cm oder kleiner als 5 mm.
[0047] Weitere Merkmale und Eigenschaften der Dämpfungseinrichtung 14 werden nachfolgend
anhand der in Fig. 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform erläutert, lassen
sich jedoch auch ohne weiteres auf andere Ausführungsformen übertragen.
[0048] Die Dämpfungseinrichtung 14 ist im Wesentlichen parallel zum Speicherband 2 angeordnet.
Ist die Dämpfungseinrichtung 14 sowohl im Bereich des Obertrums 10 als auch im Bereich
des Untertrums 12 des Speicherbands 2 angeordnet, weist sie vorzugsweise ein erstes
Dämpfungselement 20 und ein zweites Dämpfungselement 22 auf. Das erste Dämpfungselement
20 ist dem Obertrum 10 des Speicherbands 2 zugeordnet und zumindest in Richtung des
Untertrums 12 biegbar. Das zweite Dämpfungselement 22 ist dem Untertrum 12 zugeordnet
und zumindest in dieselbe Richtung wie das erste Dämpfungselement 20 biegbar. Das
erste Dämpfungselement 20 verläuft im Wesentlichen parallel zum Obertrum 10 und das
zweite Dämpfungselement 22 verläuft im Wesentlichen parallel zum Untertrum 12 des
Speicherbands 2. Die Dämpfungseinrichtung 14, hier das erste und das zweite Dämpfungselement
20, 22, kann auf den Umlenkrollen 6 gelagert sein. Der Abstand zwischen der Dämpfungseinrichtung
14 und dem Speicherband 2 im Bereich der Umlenkrollen 6 ist folglich geringer als
im Bereich des Scheitels des variablen Durchhangs 4. Entsprechend können Abweichungen
von einem exakt parallelen Verlauf der Dämpfungseinrichtung 14 und des Speicherbands
2 auftreten.
[0049] Die Dämpfungseinrichtung 14 kann stationär angeordnet sein, um nur in einem vorbestimmten
Zustand des variablen Durchhangs 4 des Speicherbands 2 im Bereich der Schwingungsamplitude
zu erwartender Schwingungen des Speicherbands angeordnet zu sein. Beispielsweise kann
es ausreichen, wenn die Dämpfungseinrichtung 14 nur bei maximalem oder minimalem Durchhang
des Obertrums 10 in einem Abstand zum Speicherband 2 angeordnet ist, der kleiner ist
als die Schwingungsamplitude zu erwartender Schwingungen des Speicherbands 2 im Bereich
des variablen Durchhangs 4. Zusätzlich oder alternativ kann die Dämpfungseinrichtung
14 auch nur bei maximalem oder minimalem Durchhang des Untertrums 12 in einem Abstand
zum Untertrum 12 angeordnet sein, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude zu
erwartender Schwingungen des Untertrums 12. Dies hat den Vorteil, dass die Dämpfungseinrichtung
14 sehr einfach gestaltet werden kann und eine Mechanik zum Verstellen beziehungsweise
Mitführen der Dämpfungseinrichtung 14 mit dem variablen Durchhang 4 des Speicherbands
2 entfallen kann.
[0050] Es ist jedoch bevorzugt, dass die Dämpfungseinrichtung 14 derart ausgebildet ist,
dass sie mit dem variablen Durchhang 4 des Speicherbands 2 zumindest abschnittsweise
mitführbar ist. Dadurch wird erreicht, dass die Dämpfungseinrichtung 14 kritische
beziehungsweise störende Schwingungen des Speicherbands 2 in mehreren Zuständen des
variablen Durchhangs 4 dämpft.
[0051] Das Mitführen der Dämpfungseinrichtung 14 mit dem variablen Durchhang 4 kann beispielsweise
durch die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform einfach umgesetzt werden.
Die Dämpfungseinrichtung 14 umfasst hierzu zumindest das erste Dämpfungselement 20,
vorzugsweise auch das zweite Dämpfungselement 22. Die Dämpfungselemente 20, 22 sind
flexibel und erstrecken sich zumindest teilweise, bevorzugt aber vollständig zwischen
den zwei Umlenkrollen 6. Durch die Flexibilität der Dämpfungselemente 20, 22 wird
erreicht, dass diese entsprechend dem variablen Durchhang 4 gebogen werden können,
um mit dem freien variablen Durchhang mitgeführt zu werden. Die Dämpfungselemente
20, 22 sind beispielsweise als Federstäbe oder Blattfedern ausgebildet. Dabei kann
in einer Querrichtung des Speicherbands 2, die sich quer zur Förderrichtung F und
in der Ebene der die Materialbahn 16 aufnehmenden Oberfläche des Speicherbands 2 erstreckt,
jeweils ein Dämpfungselement 20, 22 angeordnet sein. Um Schwingungen über die gesamte
Breite des Speicherbands 2 zuverlässig zu unterbinden, ist es jedoch bevorzugt, dass
über die Breite des Speicherbands verteilt eine Mehrzahl von ersten Dämpfungselementen
20 und eine Mehrzahl von zweiten Dämpfungselementen 22 in Querrichtung nebeneinander
angeordnet sind.
[0052] In Fig. 3 sind die Querlatten des Speicherbands 2 zur besseren Übersichtlichkeit
nicht dargestellt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist das zumindest eine Dämpfungselement,
hier das erste und das zweite Dämpfungselement 20, 22, relativ zu den Umlenkrollen
6 drehbar gelagert.
[0053] Auf den Umlenkrollen 6 ist jeweils mindestens eine Zahnriemenscheibe drehfest gelagert
oder integral mit der Umlenkrolle 6 ausgebildet, um mit dem Speicherband 2 einzugreifen
und dieses anzutreiben.
[0054] Versetzt zu den Zahnriemenscheiben kann jeweils mindestens eine Einstellscheibe 24,
26 drehbar auf der Welle der Umlenkrollen 6 beziehungsweise auf den Rollen selbst
gelagert sein. In der dargestellten Ausführungsform ist eine erste Einstellscheibe
24 auf der Welle der ersten Umlenkrolle 6 drehbar gelagert und eine zweite Einstellscheibe
26 ist auf der Welle der zweiten Umlenkrolle 6 drehbar gelagert.
[0055] Jedes Dämpfungselement 20, 22 ist gelenkig mit beiden Einstellscheiben 24, 26 verbunden.
Die Positionen der Lagerstellen der Gelenkverbindungen zwischen den Dämpfungselementen
20, 22 und den Einstellscheiben 24, 26 sind in Fig. 1 durch die Punkte 28 angedeutet.
In Fig. 1 ist ein Ausgangszustand des Speicherbands 2 dargestellt, in dem der variable
Durchhang des Obertrums 10 minimal und der variable Durchhang des Untertrums 12 maximal
ist. In diesem Ausgangszustand weist das erste Dämpfungselement 20 eine Vorspannung
in Richtung des Untertrums 12 auf. Das heißt, dass das erste Dämpfungselement 20 ausgehend
von seinen Lagerstellen 28 nach unten in Richtung des Untertrums 12 gebogen ist. Ist
auch das zweite Dämpfungselement 22 vorgesehen, ist dieses in dieselbe Richtung wie
das erste Dämpfungselement 20 vorgespannt, weist also eine Durchbiegung in dieselbe
Richtung auf. Im Ausgangszustand ist der Durchhang des Obertrums 10 geringer als der
Durchhang des Untertrum 12, weshalb das zweite Dämpfungselement 22 im Ausgangszustand
stärker durchgebogen ist als das erste Dämpfungselement 20.
[0056] Um das Variieren des Durchhangs 4 der Kompensationseinrichtung 1 zu ermöglichen und
nicht durch die Dämpfungselemente 20, 22 zu blockieren, ist das zumindest eine Dämpfungselement
20, 22 mit dem variablen Durchhang mitzuführen. Hierzu werden die erste und die zweite
Einstellscheibe 24, 26 gegenläufig verdreht, wie durch die Pfeile innerhalb der Umlenkrollen
6 in Fig. 2 angedeutet ist. Genauer wird die erste Einstellscheibe 24 im Uhrzeigersinn
und die zweite Einstellscheibe 26 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Welle der jeweiligen
Umlenkrolle 6 gedreht. Die Lagerstellen 28 des ersten Dämpfungselements 20 nach Fig.
1 verschieben sich entsprechend in die Positionen 28' nach Fig. 2. Beim ersten Dämpfungselement
20 ist der Abstand der Lagerstellen 28' nach Fig. 2 in Förderrichtung F geringer als
der Abstand der Lagerstellen 28, wodurch die Durchbiegung des ersten Dämpfungselements
20 erhöht wird. Der Scheitel der Durchbiegung wandert entsprechend nach unten, um
einen größeren Durchhang des Obertrums 10 des Speicherbands 2 zu ermöglichen. Aus
Fig. 2 ist ersichtlich, dass sich die Lagerstellen 28 des zweiten Dämpfungselements
22 nach Fig. 1 entsprechend mit den Lagerstellen 28 des ersten Dämpfungselements 20
bewegen, wodurch die Durchbiegung des zweiten Dämpfungselements 22 verringert wird.
Genauer ist der Abstand der Lagerstellen 28' nach Fig. 2 größer als der Abstand der
Lagerstellen 28, wodurch der Scheitel der Durchbiegung des zweiten Dämpfungselements
22 nach oben wandert, um dem verringerten Durchhang des Untertrums 12 des Speicherbands
2 zu folgen.
[0057] Die Dämpfungseinrichtung 14 beziehungsweise die Dämpfungselemente 20, 22 bewirken
oder beeinflussen nicht den variablen Durchhang 4 des Speicherbands 2. Durch entsprechende
Verstellung ermöglicht die Dämpfungseinrichtung das Vergrößern des freien Durchhangs
bzw. folgt dem freien Durchhang, wenn dieser verkleinert wird.
[0058] Zum Verstellen der Dämpfungseinrichtung 14 beziehungsweise Mitführen der Dämpfungseinrichtung
14 mit dem variablen Durchhang 4 sind dem Fachmann verschiedenste Möglichkeiten ersichtlich.
Beispielsweise können innerhalb der durch das Speicherband 2 gebildeten Schlaufe Verstellmittel
vorgesehen sein, die die jeweilige Verstellung bewirken. Beispielsweise kann ein Verstellmittel
eine Druckkraft auf das erste Dämpfungselement 20 ausüben, um es in Richtung einer
maximalen Durchbiegung zu bewegen. Dasselbe oder ein anderes Verstellmittel kann vorgesehen
sein, um eine Druckkraft auf das zweite Dämpfungselement 22 auszuüben, um dieses in
Richtung einer maximalen Durchbiegung zu bewegen. Grundsätzlich kann für jedes Dämpfungselement
20, 22 ein eigenes Verstellmittel vorgesehen sein oder es kann ein gemeinsames Verstellmittel
für das erste und das zweite Dämpfungselement 20, 22 bereitgestellt werden. Die Dämpfungseinrichtung
14 bzw. die Dämpfungselemente 20, 22 können durch lineare Zug- und/oder Druckkräfte
oder durch Momente verstellt werden.
[0059] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt.
Die erste und die zweite Einstellscheibe 24, 26 weisen jeweils einen Zahnkranzabschnitt
30 auf, der sich über einen Teil des Umfangs der jeweiligen Einstellscheibe 24, 26
erstreckt und vorzugsweise ins Innere der durch das Speicherband 2 gebildeten Schlaufe
gerichtet ist. Am Zahnkranzabschnitt 30 der ersten Einstellscheibe 24 ist ein erstes
Ritzel 32 angeordnet, das mit dem Zahnkranzabschnitt 30 in Eingriff steht. Am Zahnkranzabschnitt
30 der zweiten Einstellscheibe 26 ist ein zweites Ritzel 34 vorgesehen, das mit dem
Zahnkranzabschnitt 30 der zweiten Einstellscheibe 26 in Eingriff steht. Sind über
die Breite des Speicherbands 2 in Querrichtung jeweils mehrere erste Dämpfungselemente
20 und mehrere zweite Dämpfungselemente 22 und somit mehrere erste Einstellscheiben
24 und mehrere zweite Einstellscheiben 26 nebeneinander angeordnet, kann eine entsprechende
Mehrzahl von ersten und zweiten Ritzeln 32, 34 jeweils auf einer gemeinsamen Welle
angeordnet sein oder durch eine Zahnstange ersetzt werden.
[0060] Es ist zumindest ein Antrieb 36 vorgesehen, der eines aus erstem und zweiten Ritzel
32, 34 zyklisch im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn bewegt. Der Antrieb 36 kann
das erste oder das zweite Ritzel 32, 34 direkt oder über ein Getriebe antreiben. Es
kann für jede Einstellscheibe 24, 26 ein eigener Antrieb 36 vorgesehen werden. Alternativ
wird die Antriebsbewegung, wie dargestellt, über eine Kette 38 und ein weiteres Ritzel
40 auf das jeweils andere aus erstem und zweitem Ritzel 32, 34 übertragen. Der Antrieb
kann ein Kurbeltrieb- oder ein Servomotor sein. Verschiedene weitere Antriebe sind
dem Fachmann geläufig und können nach Belieben eingesetzt werden. Der Antrieb 36 kann
selbst innerhalb der durch das Speicherband 2 gebildeten Schlaufe angeordnet sein.
Die Antriebsbewegung kann aber auch über eine Antriebswelle auf die Ritzel 32, 34
übertragen werden, wobei die Antriebswelle seitlich beabstandet zum Speicherband 2
verläuft und die Antriebsbewegung auf eine erste Welle des ersten Ritzels 32 oder
eine zweite Welle des zweiten Ritzels 34 überträgt.
[0061] Die Stellgröße der Regelungen für das Durchbiegen des zumindest ersten Dämpfungselements
20 ergibt sich aus dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen der variablen Geschwindigkeit
V
var. und der konstanten Geschwindigkeit V
konst., die über die Auslaufgeschwindigkeit des Auslaufbands des Vlieslegers und die Einlaufgeschwindigkeit
des Zuführbands der Nadelmaschine definiert sind.
[0062] Vorzugsweise ist daher eine Steuervorrichtung vorgesehen, die sowohl die Antriebe
der Umlenkrollen 6 als auch den Antrieb 36 der Dämpfungseinrichtung 14 in Abhängigkeit
der Auslaufgeschwindigkeit des Vlieslegers und der Einlaufgeschwindigkeit des Zuführbands
der Nadelmaschine steuert.
[0063] Die Dämpfungseinrichtung kann zur verstärkten Dämpfung eine Gummiauflage oder einen
Gummipuffer aufweisen.
1. Kompensationseinrichtung (1) zum Ausgleichen schwankender Fördergeschwindigkeiten
einer Materialbahn (16), insbesondere einer Faserflor- oder Faservliesbahn, umfassend
ein endlos umlaufendes Speicherband (2) zum Fördern der Materialbahn (16) in einer
Förderrichtung (F) durch die Kompensationseinrichtung (1), wobei das Speicherband
(2) einen variablen Durchhang (4) aufweist und über zwei Umlenkrollen (6) geführt
ist, die in Förderrichtung (F) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei der variable
Durchhang (4) des Speicherbands (2) zumindest zwischen den zwei Umlenkrollen (6) angeordnet
ist; und
eine Dämpfungseinrichtung (14), die im Bereich des variablen Durchhangs (4) in einem
Abstand (D) zum Speicherband (2) angeordnet ist, der kleiner ist als die Schwingungsamplitude
(A) zu erwartender Schwingungen (18) des Speicherbands (2) im Bereich des variablen
Durchhangs (4).
2. Kompensationseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherband (2) ein Obertrum (10) und ein Untertrum (12) umfasst und der variable
Durchhang (4) zumindest im Obertrum (10) des Speicherbands (2) ausgebildet ist.
3. Kompensationseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) stationär angeordnet ist oder derart ausgebildet ist,
dass sie mit dem variablen Durchhang (4) des Speicherbands (2) zumindest abschnittsweise
mitführbar ist.
4. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) im Wesentlichen parallel zum Speicherband (2) angeordnet
ist.
5. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) im Inneren einer durch das umlaufende Speicherband
(2) gebildeten Schlaufe angeordnet ist.
6. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) eine passive Dämpfungseinrichtung (14) ist.
7. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Durchhang (4) in einem Obertrum (10) und in einem Untertrum (12) des
Speicherbands (2) ausgebildet ist und die Dämpfungseinrichtung (14) sowohl im Bereich
des variablen Durchhangs (4) des Obertrums (10) als auch im Bereich des variablen
Durchhangs (4) des Untertrums (12) angeordnet ist.
8. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) zumindest ein Dämpfungselement (20, 22) umfasst, das
flexibel ist und sich zwischen den zwei Umlenkrollen (6) erstreckt.
9. Kompensationseinrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (20, 22) auf den zwei Umlenkrollen (6) relativ
zu den Umlenkrollen (6) drehbar gelagert ist.
10. Kompensationseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (14) zumindest zwei Dämpfungselemente (20, 22) umfasst,
wobei ein erstes Dämpfungselement (20) einem Obertrum (10) des Speicherbands (2) zugeordnet
ist und zumindest in Richtung eines Untertrums (12) des Speicherbands (2) biegbar
ist und ein zweites Dämpfungselement (22) dem Untertrum (12) zugeordnet ist und zumindest
in dieselbe Richtung wie das erste Dämpfungselement (20) biegbar ist.
11. Kompensationseinrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Dämpfungselement (20, 22) derart miteinander gekoppelt sind,
dass sie gemeinsam verstellbar sind.
12. Verfahren zum Ausgleichen schwankender Fördergeschwindigkeiten einer Materialbahn
(16), insbesondere einer Faserflor- oder Faservliesbahn, umfassend
Fördern der Materialbahn (16) mittels eines Speicherbands (2) in einer Förderrichtung
(F) von einem Einlauf zu einem Auslauf;
Verändern eines variablen Durchhangs (4) des Speicherbands (2) in Abhängigkeit der
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (16)
am Einlauf und der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (16) am Auslauf;
Anordnen einer Dämpfungseinrichtung (14) im Bereich des variablen Durchhangs (4) in
einem Abstand (D) zum Speicherband (2), der kleiner ist als die Schwingungsamplitude
(A) zu erwartender Schwingungen (18) des Speicherbands (2) im Bereich des variablen
Durchhangs (4), und dadurch Dämpfen auftretender Schwingungen (18).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Dämpfungseinrichtung (14) das Mitführen der Dämpfungseinrichtung
(14) mit dem variablen Durchhang (4) des Speicherbands (2) umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitführen der Dämpfungseinrichtung (14) mit dem variablen Durchhang (4) des Speicherbands
(2) das Verändern der Biegung zumindest eines Dämpfungselements (20, 22) der Dämpfungseinrichtung
(14) umfasst.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
das Speicherband (2) über zwei Umlenkrollen (6) geführt ist, die in Förderrichtung
(F) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei der variable Durchhang (4) des Speicherbands
(2) zumindest zwischen den zwei Umlenkrollen (6) angeordnet ist, und
die Dämpfungseinrichtung (14) dem freien variablen Durchhang (4) des Speicherbands
(2) folgt, der durch die Länge des Speicherbands (2) zwischen den zwei Umlenkrollen
(6) und den Abstand der zwei Umlenkrollen (6) definiert ist.