DE4229749C2 - Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesbandes auf eine endlos umlaufende Trägerbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbrin­ gen eines Vliesbandes auf eine endlos umlaufende Trägerbahn in nebeneinandergereihten Windungen, bestehend aus einer ge­ genüber der Trägerbahn quer verfahrbaren Zubringereinrich­ tung für das Vliesband, die eine Besäumeinrichtung für das der Trägerbahn zugeführte Vliesbandtrum aufweist, und aus einer Einrichtung zum Erfassen des Längsverlaufes bzw. des Längsrandverlaufes der bereits aufgebrachten, den jeweiligen Anlegerand für das der Trägerbahn zulaufende Vliesbandtrum bildenden Vliesbandwindung.

Um ein Vliesband in mehreren nebeneinandergereihten Windun­ gen so auf eine endlos umlaufende Trägerbahn aufbringen zu können, daß die einzelnen Windungen kantengenau aneinander­ gelegt werden, ist es bekannt (EP 1 23 969 A2), den Quervor­ schub der Trägerbahn gegenüber der Zubringereinrichtung ent­ sprechend dem Längsverlauf der den jeweiligen Anlegerand bildenden, bereits auf die Trägerbahn aufgebrachten Vlies­ bandwindung zu regeln. Zu diesem Zweck wird ein Markierungs­ faden gleichlaufend mit dem Vliesband zugeführt, um an Hand des mit einer Zeilenkamera erfaßten Verlaufes des Markie­ rungsfadens eine Stellgröße zur Steuerung des Antriebes für den Quervorschub der Trägerbahn gegenüber der in diesem Fall ortsfesten Zubringereinrichtung abzuleiten. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist allerdings, daß eine fein­ fühlige Regelung des Antriebes für den Quervorschub der Trä­ gerbahn aufgrund der vergleichsweise großen zu bewegenden Massen nur mit einem erhöhten Aufwand erreicht werden kann und daß bei einem gegebenen Steigungswinkel, unter dem das Vliesband auf die Trägerbahn aufgelegt werden soll, eine Zuführung des Vliesbandes in Umlaufrichtung der Trägerbahn die Auflegegenauigkeit beeinträchtigt und die Gefahr von Fehlverzügen in dem der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtrum mit sich bringt.

Ähnliche Schwierigkeiten treten auch bei anderen bekannten Vorrichtungen dieser Art auf (DE 39 37 651 A1 und DE 39 37 652 A1), weil jeweils die Zubringereinrichtung für das Vliesband auf einem über die Breite der Trägerbahn verfahrbaren Schlitten gelagert ist und die für ein kantengenaues Aneinanderlegen der Vliesbandwindungen gegebenenfalls notwendige Seitenverlagerung des der Trägerbahn zugeführten Vliesbandtrumes nur über eine Schlittenverstellung erfolgen kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesbandes auf eine endlos umlaufende Trägerbahn mit einfachen konstruktiven Mitteln so zu verbessern, daß eine kantengenaue Nebeneinanderreihung der nacheinander auf die Trägerbahn aufgebrachten Vliesbandwindungen gewährleistet werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Zubringereinrichtung mit der Besäumeinrichtung um eine zur Ebene der Trägerbahnoberfläche im Bereich der Vliesbandzuführung etwa senkrechte, mit Abstand von der Auftreffstelle des Vliesbandtrumes auf die Trägerbahn vorgesehene Drehachse schwenkbar gelagert und in Abhängigkeit vom Längsrandverlauf der jeweils den Anlegerand bildenden Vliesbandwindung drehverstellbar ist.

Durch die Drehverstellbarkeit der Zubringereinrichtung um eine zur Ebene der Trägerbahnoberfläche im Bereich der Vliesbandzuführung etwa senkrechte Drehachse wird zunächst eine Ausrichtung des der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtrumes in Richtung des vorgegebenen Steigungswinkels für die Vliesbandwindungen möglich und damit eine vorteilhafte Voraussetzung für ein kantengenaues Aneinanderlegen der einzelnen Vliesbandwindungen geschaffen. Da die Drehachse für die Zubringereinrichtung mit Abstand von der Auftreffstelle des Vliesbandtrumes auf die Trägerbahn angeordnet ist, eröffnet sich außerdem eine einfache Verlagerungsmöglichkeit für das der Trägerbahn zulaufende Vliesbandtrum quer zu dessen Längsrichtung, so daß diese Drehverstellung mit besonderem Vorteil dazu ausgenützt werden kann, das der Trägerbahn zulaufende Vliesbandtrum ab­ weichend von seinem geraden Verlauf zu verlegen, wenn dies aufgrund des unregelmäßigen Verlaufes des Anlegerandes der zuletzt aufgebrachten Vliesbandwindung für einen kantenge­ nauen Anschluß der nächsten Vliesbandwindung erforderlich ist. Die Querversetzung des Vliesbandtrumes zufolge der Drehverstellung der Zubringereinrichtung überlagert sich dem Antrieb für den an den vorgegebenen Steigungswinkel angepaß­ ten Quervorschub der Zubringereinrichtung gegenüber der Trä­ gerbahn, ohne in diesen Quervorschub eingreifen zu müssen, obwohl in Sonderfällen auch ein zusätzlicher Eingriff in den Quervorschub möglich ist.

Wird davon ausgegangen, daß wegen der Besäumung des der Trä­ gerbahn zulaufenden Vliesbandtrumes mit einer konstanten Breite des aufgelegten Vliesbandes gerechnet werden kann, so braucht lediglich der Längsverlauf des Vliesbandes auf der Trägerbahn und im Zuführbereich zur Steuerung der Drehver­ stellung der Zubringereinrichtung erfaßt zu werden. Da dies im allgemeinen jedoch nicht der Fall ist, ergibt sich eine wesentlich genauere Regelung, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen der Besäumeinrichtung und der Auf­ treffstelle des zugeführten Vliesbandtrumes auf die Träger­ bahn eine Einrichtung zur Lageerfassung des Anschlußrandes des der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtrumes vorgesehen ist, wobei die Einrichtung zum Erfassen des Längsrandverlau­ fes der bereits aufgebrachten Vliesbandwindung als Sollwert­ geber und die Einrichtung zur Lageerfassung des Anschlußran­ des des der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtrumes als Ist­ wertgeber an einen Regler für die Schwenkverstellung der Zu­ bringereinrichtung angeschlossen sind. Wird aufgrund einer Abweichung des Anlegerandes der zuletzt aufgebrachten Vlies­ bandwindung von einem geraden Verlauf eine Ist-Sollwertdif­ ferenz festgestellt, so wird der Schwenkantrieb für die Zu­ bringereinrichtung im Sinne eines Abgleichs der Ist-Sollwert­ differenz angesteuert und das der Trägerbahn zulaufende Vliesbandtrum zur kantengenauen Anlage an den Anlegerand der bereits aufgebrachten Vliesbandwindung der Abweichung im Ver­ lauf des Anlegerandes nachgeführt.

Zur Lageerfassung des Anschlußrandes des der Trägerbahn zu­ laufenden Vliesbandtrumes können unterschiedliche Fühler ein­ gesetzt werden, wenn mit diesen Fühlern der Randverlauf ge­ nau genug ohne Beeinträchtigung des Vliesbandtrumes bestimmt werden kann. Besonders vorteilhafte Verhältnisse können in diesem Zusammenhang allerdings mit einer Einrichtung erhal­ ten werden, die aus einem gegen eine Umlenkung für das Vlies­ bandtrum gerichteten optoelektronischen Empfänger besteht, weil über den optoelektronischen Empfänger, vorzugsweise eine Zeilenkamera, in an sich bekannter Art die Messung be­ rührungslos durchgeführt werden kann und die Umlenkung für das Vliesbandtrum dessen Verlauf gegenüber der Meßeinrich­ tung konstruktiv festlegt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesbandes auf eine endlos umlaufende Träger­ bahn in mehreren nebeneinandergereihten Windungen in einer zum Teil aufgerissenen, schematischen Seitenan­ sicht und

Fig. 2 den Schwenkantrieb für die Zubringereinrichtung in einer Draufsicht gemäß dem Schnitt II-II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesban­ des 1 auf eine endlos umlaufende Trägerbahn 2 besteht im we­ sentlichen aus einer Zubringereinrichtung 3 für das Vlies­ band 1, die über einen Schlitten 4 entlang einer Schienenfüh­ rung 5 quer zu der um Umlenkrollen 6 geführten, zu einem Schlauch zusammengefügten Trägerbahn 2 verfahrbar ist. Zum Antrieb des Schlittens 4 dient eine zur Schienenführung 5 parallele Zahnstange 7, mit der ein von einem Motor 8 ange­ triebenes Ritzel 9 kämmt. Die Zubringereinrichtung 3 selbst weist eine Abwickeleinrichtung 10 für eine Vliesbandrolle 11 und eine Besäumeinrichtung 12 für das von der Vliesbandrolle 11 abgewickelte, der Trägerbahn 2 zulaufende Vliesbandtrum 1 auf. Das von der Vliesbandrolle 11 abgezogene Vliesbandtrum 1 durchläuft dabei zunächst eine freie Durchhangstrecke 13, um einen Ausgleich wickelbedingter innerer Spannungen zu ermög­ lichen, bevor es auf einen Bandförderer 14 gelangt, zwischen dem und einem Abzugswalzenpaar 15 das Vliesband 1 einer Zug­ spannung unterworfen wird, um es mit Hilfe der Besäumeinrich­ tung 12 genau beschneiden zu können. Das beschnittene Vlies­ bandtrum wird dann über eine Umlenkung 16 der Trägerbahn 2 zugeleitet, um auf der Trägerbahn 2 eine ein- oder mehrla­ gige Vliesauflage aus mehreren nebeneinandergereihten, unter einem vorgegebenen Steigungswinkel aufgelegten Windungen zu bilden.

Damit das von der Vliesbandrolle 11 abgezogene und mit Hilfe der Besäumeinrichtung 12 randseitig beschnittene Vliesband­ trum 1 unter dem vorgegebenen Steigungswinkel auf die um­ laufende Trägerbahn 2 genau aufgelegt werden kann, wird das Vliesbandtrum 1 über die Zubringereinrichtung 3 in Richtung des Steigungswinkels ausgerichtet. Zu diesem Zweck ist die Zubringereinrichtung 3 auf dem Schlitten 4 mittels eines Drehlagers 17 um eine Drehachse schwenkbar gelagert, die zur Ebene der Trägerbahnoberfläche im Be­ reich der Auftreffstelle 18 des Vliesbandtrumes 1 auf die Trägerbahn 2 etwa senkrecht verläuft, aber mit Abstand von dieser Auftreff­ stelle 18 vorgesehen ist, so daß eine Drehverstellung der Zubringereinrichtung 3 eine Querverlagerung des der Träger­ bahn 2 zugeführten Vliesbandtrumes 1 mit sich bringt. Damit wird es in einfacher Weise möglich, dem gleichförmigen Quer­ vorschub des Vliesbandes über den Schlitten 4 eine zusätz­ liche Querbewegung zu überlagern, mit deren Hilfe Unregel­ mäßigkeiten im Verlauf des Anlegerandes der zuletzt aufge­ brachten Vliesbandwindung ausgeglichen werden können, indem das der Trägerbahn 2 zugeführte Vliesbandtrum 1 über die Drehverstellung der Zubringereinrichtung 3 entsprechend diesen Unregelmäßigkeiten dem Anlegerand nachgeführt wird, so daß ein kantengenauer Anschluß der einzelnen Windungen aneinan­ der sichergestellt wird.

Zur Drehverstellung der Zubringereinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 4 ist ein Schwenkzylinder 19 vorgesehen, der zwi­ schen dem Schlitten 4 und der Zubringereinrichtung 3 ange­ lenkt ist und beidseitig beaufschlagt werden kann. Die Steuerung dieser Beaufschlagung erfolgt über entsprechende Ventile 20 in den Beaufschlagungsleitungen, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen in der Fig. 1 lediglich eine sche­ matisch angedeutet ist. Der Stellantrieb 21 für diese Ven­ tile 20 wird über einen Regler 22 angesteuert, der an einen Winkelgeber 23 angeschlossen ist, um den Istwert der jewei­ ligen Drehstellung der Zubringereinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 4 zu erhalten. Zusätzlich ist der Regler 22 an eine Einrichtung 24 zum Erfassen des Längsrandverlaufes der bereits aufgebrachten, den jeweiligen Anlegerand für das der Trägerbahn 2 zulaufende Vliesbandtrum bildenden Vliesband­ windung 2a und an eine Einrichtung 25 zur Lageerfassung des Anschlußrandes des der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtru­ mes vorgesehen. Der Meßwert der Einrichtung 24 betreffend die Lage des Anlegerandes der Vliesbandwindung 2a bezüg­ lich der Trägerbahnbreite dient dabei als Sollwert, an den der durch den Anschlußrand des zulaufenden Vliesbandtrumes 1 bestimmte Istwert angeglichen werden soll, um eine entspre­ chende Nachführung des zulaufenden Vliesbandtrumes 1 an die bereits aufgelegte Vliesbandwindung 2a sicherzustellen. Wird durch den Regler 22 eine Ist-Sollwertdifferenz festgestellt, so wird das Ventil 20 im Sinne eines Ist-Sollwertabgleiches angesteuert, so daß das Ausgangssignal der Einrichtung 24 zur Erfassung des Längsrandverlaufes der bereits aufgebrach­ ten Vliesbandwindung 2a eine Führungsgröße für den Steigungs­ winkel darstellt, unter dem das Vliesband auf die Trägerbahn 2 aufgebracht wird.

Die Einrichtung 24 zum Erfassen des Längsrandverlaufes des der Trägerbahn 2 zulaufenden Vliesbandtrumes 1 wird vorzugs­ weise als Zeilenkamera ausgebildet, die den Anschlußrand der neu an die bereits aufgebrachte Vliesbandwindung 2a anzule­ gende Vliesbandwindung im Bereich der Umlenkung 16 für das Vliesband zwischen den Abzugswalzen 15 und der Auftreffstel­ le 18 erfaßt, um die für eine genaue Lageerfassung erforder­ liche Zuordnung des Vliesbandtrumes zur optoelektronischen Meßeinrichtung konstruktiv festzulegen. Auf der der Zeilen­ kamera gegenüberliegenden Seite der Umlenkführung wird zweck­ mäßig eine Lichtquelle zur Beleuchtung des zu erfassenden Vliesbandrandes vorgesehen sein. Die Umlenkung 16, die vor­ zugsweise eine Breithalterwirkung auf das Vliesband aufwei­ sen soll, ist im Bereich des abzutastenden Vliesbandrandes mit einer Durchbrechung versehen, um entweder den Lichtdurch­ laß auf den Vliesbandrand oder einen freien Durchblick für die Zeilenkamera zu ermöglichen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Aufbringen eines Vliesbandes auf eine endlos umlaufende Trägerbahn in nebeneinandergereihten Win­ dungen, bestehend aus einer gegenüber der Trägerbahn quer verfahrbaren Zubringereinrichtung für das Vliesband, die eine Besäumeinrichtung für das der Trägerbahn zugeführte Vliesband aufweist, und aus einer Einrichtung zum Erfassen des Längsverlaufes bzw. des Längsrandverlaufes der bereits aufgebrachten, den jeweiligen Anlegerand für das der Träger­ bahn zulaufende Vliesbandtrum bildenden Vliesbandwindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringereinrichtung (3) mit der Besäumeinrichtung (12) um eine zur Ebene der Trägerbahnoberfläche im Bereich der Vliesbandzu­ führung etwa senkrechte, mit Abstand von der Auftreffstelle (18) des Vliesbandtrumes (1) auf die Trägerbahn (2) vorgesehene Drehachse schwenkbar gelagert und in Abhängigkeit vom Längs­ verlauf bzw. vom Längsrandverlauf der jeweils den Anlegerand bildenden Vliesbandwindung (2a) drehverstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Besäumeinrichtung (12) und der Auftreff­ stelle (18) des zugeführten Vliesbandtrumes (1) auf die Trä­ gerbahn (2) eine Einrichtung (25) zur Lageerfassung des An­ schlußrandes des der Trägerbahn (2) zulaufenden Vliesbandtru­ mes (1) vorgesehen ist und daß eine Einrichtung (24) zum Er­ fassen des Längsrandverlaufes der bereits aufgebrachten Vlies­ bandwindung (2a) als Sollwertgeber und die Einrichtung (25) zur Lageerfassung des Anschlußrandes des der Trägerbahn (2) zulaufenden Vliesbandtrumes (1) als Istwertgeber an einen Regler (22) für die Schwenkverstellung der Zubringereinrich­ tung (3) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (25) zur Lageerfassung des An­ schlußrandes des der Trägerbahn (2) zulaufenden Vliesband­ trumes (1) aus einem gegen eine Umlenkung (16) für das Vlies­ bandtrum (1) gerichteten optoelektronischen Empfänger be­ steht.