CH701610A2

CH701610A2 - Device for monitoring and control of the belt path in a device for producing a lap roll.

Info

Publication number: CH701610A2
Application number: CH12642009A
Authority: CH
Inventors: Viktor Pietrini; Willi Schlaepfer; Felix Keller
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-02-15
Also published as: WO2011017816A4; WO2011017816A3; CN102471949A; JP2013501690A; WO2011017816A2; EP2464765A2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Riemenverlaufes bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Wattewickels (WW), bei der die Watte (W) auf einen von einem umlaufenden, endlosen Riemen (R) angetriebenen Kern (H) aufgewickelt wird, wobei der endlos ausgebildete Riemen in einer Schlaufe (S) um den Kern (H) über mehrere Umlenkrollen (R1–R6) geführt wird und der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden, Wickelscheiben gehalten wird. Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung vorzuschlagen, wobei die Überwachung und Regulierung des Riemenlaufes eines handelsüblichen Flachriemens quer zu seiner Laufrichtung in Bezug zu bekannten Lösungen verbessert und vereinfacht wird. Dies wird erzielt, indem vorgeschlagen wird, dass wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufes ausserhalb der Schlaufe (S) im Bereich eines der Seitenränder des Riemens (R) ein berührungsloser Sensor (S1) angebracht ist, welcher geeignet ist, kontinuierlich die Lage des abgetasteten Seitenrandes des Riemens (R) zu erfassen und der Sensor (S1) mit einer Steuereinheit (ST) verbunden ist, über welche wenigstens eine Stellvorrichtung (11) zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten Toleranzbereich ansteuerbar ist.The invention relates to a device for monitoring and controlling the course of a belt in a device for producing a lap roll (WW), in which the lap (W) is wound on a core (H) driven by a continuous, endless belt (R), wherein the endlessly formed belt is guided in a loop (S) around the core (H) via a plurality of deflection rollers (R1-R6) and the core is held between two winding disks projecting beyond the core in the radial direction. The object of the invention is to propose a device wherein the monitoring and regulation of the belt travel of a commercial flat belt is improved and simplified transversely to its direction in relation to known solutions. This is achieved by proposing that at least at one point of the belt path outside the loop (S) in the region of one of the side edges of the belt (R) a contactless sensor (S1) is mounted, which is suitable continuously the position of the scanned side edge of the belt (R) and the sensor (S1) is connected to a control unit (ST) via which at least one adjusting device (11) for returning the belt to a predetermined tolerance range can be actuated.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Riemenverlaufes bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Wattewickels, bei der die Watte auf einen von einem umlaufenden, endlosen Riemen angetriebenen Kern aufgewickelt wird, wobei der endlos ausgebildete Riemen in einer Schlaufe um den Kern über mehrere Umlenkrollen geführt wird und der Kern zwischen zwei, den Kern in radialer Richtung überragenden Wickelscheiben gehalten wird. The invention relates to a device for monitoring and controlling the belt run in a device for producing a lap roll, in which the cotton is wound on a driven by a rotating, endless belt core, wherein the endlessly formed belt in a loop around the core is guided over a plurality of pulleys and the core is held between two, the core in the radial direction superior winding discs.

[0002] Aus der DE-A1-19 539 365 ist eine Vorrichtung bekannt, wobei ein Wattewickel unter Verwendung eines angetriebenen und endlos umlaufenden Riemens gebildet wird. Dabei wird eine Watte zwischen zwei Umlenkrollen einer Riemenschlaufe zugeführt. Innerhalb der Riemenschlaufe befindet sich eine drehbar gelagerte Hülse, welche durch die Bewegung des Riemens über Friktion angetrieben wird. Die Hülse ist dabei zwischen zwei Wickelscheiben eingespannt, welche die Hülse in radialer Richtung überragen. Beim Beginn des Wickelvorganges wird dabei die Wattebahn in den Bereich zwischen dem Umfang der Hülse und einer inneren Fläche der Riemenschlaufe zugeführt. Durch die Transportbewegung des Riemens wird die zugeführte Watte auf die Hülse aufgewickelt. Dabei wird die Wattebahn - in radialer Richtung der Hülse gesehen - schichtweise auf die Hülse aufgewickelt. Mit dieser Einrichtung kann ein sehr kompakter Wickel bei hoher Aufwickelgeschwindigkeit gebildet werden. Die beiden Wickelscheiben unterstützen den Wickelvorgang, insbesondere zur Erzielung eines sauberen Randbereiches des herzustellenden Wickels. Das heisst während dem Aufwickelvorgang werden die Randbereiche der aufgewickelten Wattebahn durch die Wickelscheiben geführt, sodass ein seitliches Ausfransen vermieden wird. From DE-A1-19 539 365 a device is known, wherein a lap roll is formed using a driven and endlessly circulating belt. In this case, a cotton wool is fed between two deflection rollers of a belt loop. Within the belt loop is a rotatably mounted sleeve, which is driven by the movement of the belt via friction. The sleeve is clamped between two winding discs, which project beyond the sleeve in the radial direction. At the beginning of the winding process while the cotton web is fed into the region between the circumference of the sleeve and an inner surface of the belt loop. By the transport movement of the belt, the supplied cotton is wound onto the sleeve. In this case, the Wattebahn - seen in the radial direction of the sleeve - is wound in layers on the sleeve. With this device, a very compact winding can be formed at high winding speed. The two winding disks support the winding process, in particular for achieving a clean edge region of the wound to be produced. That is, during the winding process, the edge regions of the wound cotton web are passed through the winding disks, so that lateral fraying is avoided.

[0003] Der im Bereich der Schlaufe zwischen den Wickelscheiben verlaufende Riemen ist in einem geringen Abstand zu den Führungsflächen der Wickelscheiben zu führen, um einerseits ein Verklemmen von Fasern in diesem Bereich zu vermeiden und anderseits ein Verschleiss der Riemenränder zu verhindern. Da die Bewegung des Riemens beim Einlauf zwischen die Wickelscheiben quer zur Drehbewegung der Wickelscheiben verläuft, würde dies zu einem Verschleiss der Riemenränder führen, wenn diese auf den Wickelscheiben ganz zum Anlegen kommen würden. Dabei kann es zu Ausfransungen der Riemenränder kommen, welche sich wiederum negativ auf die Bildung von sauberen Randpartien des zu erstellenden Wattewickels auswirken. Das heisst, durch die Ausfransungen (z.B. abstehende Fasern des Riemengeflechtes) können teilweise Fasern aus den Randpartien der Wattebahn herausgerissen werden. Deshalb wurde z.B. in der veröffentlichten DE-19 720 825 vorgeschlagen, dass der Riemen im Bereich der Umlenkrollen quer zu seiner Bewegungsrichtung formschlüssig geführt wird. Dazu wurde der Riemen auf einer Oberfläche mit einer Profilierung versehen, welche in ein gleichartiges Gegenprofil auf der jeweiligen Umlenkrolle eingreift. Damit ist gewährleistet, dass der Riemen exakt - quer zur Transportrichtung gesehen - geführt wird. In dieser Veröffentlichung sind auch noch weitere Ausführungsbeispiele gezeigt, welche ein exaktes, seitliches Führen des Riemens gewährleisten sollen. Durch diese Vorschläge konnte zwar die exakte Führung des Riemens zwischen den Wickelscheiben erzielt werden, jedoch war hierzu die Verwendung eines speziell gefertigten Riemens und entsprechender Führungsmittel auf den Umlenkrollen notwendig. Dadurch wurde diese Wickelvorrichtung wesentlich aufwendiger und teurer in der Herstellung. The extending in the region of the loop between the winding discs belt is to be performed at a small distance from the guide surfaces of the winding disks, on the one hand to avoid jamming of fibers in this area and on the other hand to prevent wear of the belt edges. Since the movement of the belt at the inlet between the winding discs transverse to the rotational movement of the winding disks, this would lead to a wear of the belt edges, if they would come to the winding disks quite to invest. This can lead to fraying of the belt edges, which in turn have a negative effect on the formation of clean edge parts of the cotton wool to be created. That is, by the fraying (e.g., protruding fibers of the belt braid), partial fibers may be torn out of the edge portions of the wadding web. Therefore, e.g. in the published DE-19 720 825 suggested that the belt is guided positively in the region of the deflection rollers transversely to its direction of movement. For this purpose, the belt was provided on a surface with a profiling, which engages in a similar counter-profile on the respective deflection roller. This ensures that the belt is exactly - transversely to the transport direction - out. In this publication, further embodiments are shown, which should ensure an accurate, lateral guiding of the belt. Although the exact guidance of the belt between the winding discs could be achieved by these proposals, but this was the use of a specially made belt and corresponding guide means on the pulleys necessary. This made this winding device much more expensive and expensive to manufacture.

[0004] In der veröffentlichten CH 695 344 wird zur Seitenführung des Riemens vorgeschlagen, auf beiden Seiten des Riemens je eine Führungsrolle anzubringen, über welche der Riemen fortwährend seitlich geführt wird. Mit dieser Einrichtung war es teilweise möglich den Riemen seitlich zu führen, sofern keine grossen Querkräfte durch ein seitliches Abdriften des Riemens entstanden sind. Nachteilig bei dieser Riemenführung war jedoch die kontinuierliche Reibung der Führungsrollen auf den Riemenkanten, was ebenfalls zu einem geringen Verschleiss geführt hat. Sobald jedoch die Querkräfte beim seitlichen Abdriften des Riemens zu gross geworden sind, führte dies einerseits zu einem erhöhten Verschleiss der Riemenränder im Bereich der Führungsrollen und anderseits fand eine Verformung des Riemens in den Randbereichen statt. Dies wiederum führte zu einer ungenauen Seitenführung des Riemens und auch zu einem unsauberen Wickelrand. In published CH 695 344 for lateral guidance of the belt is proposed to install on each side of the belt depending on a leadership role over which the belt is continuously guided laterally. With this device, it was sometimes possible to guide the belt laterally, provided that no large lateral forces caused by a lateral drifting of the belt. A disadvantage of this belt guide, however, was the continuous friction of the guide rollers on the belt edges, which has also led to a low wear. However, as soon as the lateral forces have become too large in the lateral drifting of the belt, this led on the one hand to an increased wear of the belt edges in the region of the guide rollers and on the other hand, a deformation of the belt took place in the edge regions. This in turn led to an inaccurate side guide of the belt and also to an unclean wrap.

[0005] Des Weiteren sind aus der EP 1 675 976 B1 eine Mehrzahl von Vorrichtungen bekannt, wobei auf beiden Seiten des Riemens Sensoren vorgesehen sind, welche das seitliche Abdriften des Riemens überwachen. Dabei sind die Sensoren derart ausgebildet, bzw. angeordnet, dass sie erst dann ein Signal zur Steuerung des Riemenverlaufes an die zentrale Steuerung abgeben, wenn der Riemen bereits nach einer Seite abgedriftet ist. Des Weiteren wird in dieser Veröffentlichung beschrieben, dass zur Rückführung des Riemens in einen vorgegebenen Toleranzbereich, wenigstens eine der Achsen der Umlenkrollen über eine Stellvorrichtung quer zur Riemenlaufrichtung schwenkbar ist. Dabei wird eine Lagerstelle der Umlenkrolle über eine von einer Steuereinheit angesteuerte Stellvorrichtung (im gezeigten Beispiel über einen Zylinder) verschoben. Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist, dass der Steuerimpuls zur Korrektur des seitlichen Riemenverlaufes erst dann ausgelöst worden ist, wenn er sich bereits um einen bestimmten Betrag seitlich verschoben hat. Ausserdem war es bei den bisherigen Lösungen notwendig, im Bereich beider Riemenränder Sensoren zur Überwachung des Riemenverlaufes vorzusehen. Furthermore, a plurality of devices are known from EP 1 675 976 B1, wherein on both sides of the belt sensors are provided which monitor the lateral drifting of the belt. In this case, the sensors are designed or arranged such that they only deliver a signal for controlling the course of the belt to the central controller when the belt has already drifted off to one side. Furthermore, this publication describes that in order to return the belt to a predetermined tolerance range, at least one of the axes of the deflection rollers can be pivoted transversely to the direction of belt travel by means of an adjusting device. In this case, a bearing point of the deflection roller is moved via a control device controlled by a control device (in the example shown via a cylinder). A disadvantage of the known solutions is that the control pulse for correcting the lateral belt curve has only been triggered when it has already moved laterally by a certain amount. Moreover, it was necessary in the previous solutions to provide in the area of both belt edges sensors for monitoring the belt run.

[0006] Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, wobei die Überwachung und Regulierung des Riemenlaufes eines handelsüblichen Flachriemens quer zu seiner Laufrichtung in Bezug zu bekannten Lösungen verbessert und vereinfacht wird. It is an object of the invention to propose a device, wherein the monitoring and regulation of the belt travel of a commercially available flat belt is improved transversely to its direction in relation to known solutions and simplified.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufes ausserhalb der Schlaufe im Bereich eines der Seitenränder des Riemens ein berührungsloser Sensor angebracht ist, welcher geeignet ist, kontinuierlich die Lage des abgetasteten Seitenrandes des Riemens zu erfassen und der Sensor mit einer Steuereinheit verbunden ist, über welche wenigstens eine Stellvorrichtung zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten Toleranzbereich ansteuerbar ist. This object is achieved by proposing that at least at one point of the belt course outside the loop in the region of one of the side edges of the belt, a non-contact sensor is mounted, which is adapted to continuously detect the position of the scanned side edge of the belt and the sensor is connected to a control unit, via which at least one adjusting device for returning the belt to a predetermined tolerance range can be actuated.

[0008] Durch die Verwendung eines die Lage des Riemens kontinuierlich abtastenden Sensors, wird gewährleistet, dass ein seitliches Abtriften des Riemens sofort erkannt wird und entsprechende Steuerbefehle zur Rückführung in eine Solllage frühzeitig ausgelöst werden können. Die berührungslose Abtastung ist keinem Verschleiss unterworfen. By using a continuously scanning the position of the belt sensor, it is ensured that a lateral drifting of the belt is detected immediately and corresponding control commands for returning to a desired position can be triggered early. The non-contact scanning is not subject to wear.

[0009] Vorteilhaft ist, wie weiter vorgeschlagen, die Verwendung eines Ultraschallsensors, welcher besonders unempfindlich gegen Verschmutzungen, z.B. durch Faserflug, ist. Damit wird eine kontinuierliche Funktion des Sensors gewährleistet. Advantageously, as further proposed, the use of an ultrasonic sensor, which is particularly insensitive to contamination, e.g. by fiber fly, is. This ensures a continuous function of the sensor.

[0010] Anstelle des Ultraschallsensors wäre auch der Einsatz eines optischen Sensors, z.B eines Zeilensensors, möglich. Dieser hat jedoch nicht die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen, wie dies beim Ultraschallsensor der Fall ist. Vorzugsweise ist der Sensor U-förmig ausgebildet ist, und jeweils einer der freien Schenkel des Sensors einer der Oberflächen des Riemens im Bereich des Riemenrandes gegenüberstehen. D.h. einer der Riemenränder ragt in die Öffnung des U-förmigen Sensors hinein, wobei jeweils eine Innenfläche der freien Schenkel des U-förmigen Sensors einer der Oberflächen des Riemens gegenüberstehen. Dabei sind das Sende- und das Empfangsteil des Sensors jeweils an einem der Schenkel angebracht, wobei der Riemenrand, je nach Lage, in den Abtastraum zwischen Sender und Empfänger ragt. Instead of the ultrasonic sensor and the use of an optical sensor, for example a line sensor would be possible. However, this does not have the insensitivity to contamination, as is the case with the ultrasonic sensor. Preferably, the sensor is U-shaped, and in each case one of the free legs of the sensor facing one of the surfaces of the belt in the region of the belt edge. That one of the belt edges protrudes into the opening of the U-shaped sensor, wherein in each case an inner surface of the free legs of the U-shaped sensor facing one of the surfaces of the belt. In this case, the transmitting and the receiving part of the sensor are each attached to one of the legs, wherein the belt edge, depending on the position, projects into the scanning space between transmitter and receiver.

[0011] Vorzugsweise wird weiter vorgeschlagen, dass die Stellvorrichtung benachbart zu einer der Lagerstelle einer Umlenkrolle angeordnet ist, um die Lagerstelle in radialer Richtung in oder gegen die Einlaufrichtung des Riemens auf die Umlenkrolle zu bewegen. Damit kann mit einer einfachen Veränderung der Lage der Drehachse der Umlenkrolle mittels der Stellvorrichtung der Riemenverlauf korrigiert werden. Da sehr hohe Kräfte im Bereich der Umlenkrollen durch die Riemenspannkraft aufzunehmen sind, ist es vorteilhaft, wenn die Lagerstelle in einer Führung bewegbar gelagert ist und über ein Druckmittel auf einem beweglich gelagerten und fixierbarem Stellmittel gehalten wird. Damit kann eine stabile Lage des bewegbaren Lagers erzielt werden. Das Druckmittel kann z.B. eine Druckfeder sein, die entsprechend vorgespannt werden kann. Preferably, it is further proposed that the adjusting device is arranged adjacent to one of the bearing point of a deflection roller to move the bearing point in the radial direction in or against the inlet direction of the belt to the deflection roller. This can be corrected by a simple change in the position of the axis of rotation of the deflection roller by means of the adjusting device of the belt. Since very high forces are to be absorbed by the belt tensioning force in the region of the deflection rollers, it is advantageous if the bearing point is movably mounted in a guide and held by a pressure medium on a movably mounted and fixable adjusting means. Thus, a stable position of the movable bearing can be achieved. The pressure medium can e.g. be a compression spring, which can be biased accordingly.

[0012] Um die Reibkräfte zwischen dem Stellmittel und der Lagerstelle zu minimieren, wird weiter vorgeschlagen, dass die Lagerstelle aus einer, auf der Achse der Umlenkrolle drehbar gelagerten Rolle gebildet wird und das Druckmittel benachbart zur Rolle auf der Achse aufliegt. In order to minimize the frictional forces between the actuating means and the bearing, it is further proposed that the bearing is formed from a, rotatably mounted on the axis of the guide roller and the pressure medium adjacent to the roller rests on the axis.

[0013] Das Stellmittel kann eine Kurvenscheibe sein, auf dessen Aussehumfang die Lagerstelle aufliegt. D. h. über die Belastungseinrichtung (Feder) wird die Lagerstelle auf dem Aussenumfang der Kurvenscheibe gehalten und fixiert. Durch eine entsprechend Formgebung der Kurvenscheibe ist es möglich sehr kleine Stellwege vorzunehmen, um entsprechende Korrekturen des Riemenverlaufes vorzunehmen. The adjusting means may be a cam, on the scope of which the bearing rests. Ie. Over the loading device (spring), the bearing point is held on the outer circumference of the cam and fixed. By a corresponding shape of the cam, it is possible to make very small travel paths to make appropriate corrections of the belt.

[0014] Zur Verdrehung, bzw. Einstellung der Kurvenscheibe wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein, mit der Steuereinheit verbundenes Antriebsmittel vorgesehen ist, welches direkt oder indirekt mit der Kurvenscheibe in Antriebsverbindung steht. Das Antriebsmittel kann dabei ein Elektromotor sein. Denkbar wäre dabei der Einsatz eines Schrittmotors, über welchen sehr präzise Stellschritte durchführbar sind. Durch den weiteren Vorschlag, den Elektromotor über einen Riementrieb mit einer auf der Drehachse der Kurvenscheibe befestigtem Antriebsrad zu verbinden, ermöglich die Zwischenschaltung einer Übersetzungsstufe. For rotation, or adjustment of the cam is proposed that at least one, connected to the control unit drive means is provided which is directly or indirectly in driving connection with the cam. The drive means may be an electric motor. It would be conceivable to use a stepping motor, via which very precise positioning steps are feasible. Due to the further proposal to connect the electric motor via a belt drive with a mounted on the axis of rotation of the cam drive wheel, allows the interposition of a translation stage.

[0015] Durch den Vorschlag, die Führung der Lagerstelle, wie auch das Stellmittel und zumindest ein Teil der Antriebsmittel für das Stellmittel in einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse anzubringen, erhält man eine zur Umgebung abgekapselte Vorrichtung, die vor Verschmutzungen geschützt ist. By proposing to guide the bearing of the bearing, as well as the actuating means and at least a portion of the drive means for the actuating means in a substantially closed housing, one obtains an environment encapsulated device, which is protected from contamination.

[0016] Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben und aufgezeigt. Further advantages of the invention will be described in more detail with reference to the following embodiments and shown.

[0017] Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Überwachungs- und Steuervorrichtung <tb>Fig. 1a<sep>eine verkleinerte Schnittdarstellung A-A nach Fig. 1 <tb>Fig. 2<sep>eine vergrösserte schematische Ansicht X der Überwachungsvorrichtung in Verbindung mit einer vergrösserten Ansicht U der Steuervorrichtung nach Fig. 1 <tb>Fig. 2a<sep>ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 <tb>Fig. 3<sep>eine Ansicht Y der Steuervorrichtung nach Fig. 2 <tb>Fig. 4<sep>ein Diagramm mit einem Signalverlauf der Überwachungsvorrichtung[0017] In the drawings: <Tb> FIG. 1 <sep> is a schematic side view of a winding device with a monitoring and control device according to the invention <Tb> FIG. 1a <sep> is a reduced sectional view A-A according to FIG. 1 <Tb> FIG. 2 is an enlarged schematic view X of the monitoring device in conjunction with an enlarged view U of the control device according to FIG. 1 <Tb> FIG. 2a <sep> another embodiment of FIG. 2 <Tb> FIG. 3 <sep> is a view Y of the control device according to FIG. 2 <Tb> FIG. 4 <sep> is a diagram with a waveform of the monitoring device

[0018] 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 während des Wickelvorganges nicht verschlissen wird. Bei grösser werdendem Wickel WW vergrössert sich die Schlaufe S so lange, bis der Wickel WW eine gewünschte Grösse erzielt hat. Das Erreichen des 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 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 die 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. 1gezeigte Lage und, nachdem eine neue Hülse H eingeführt wurde, ein neuer Wickelvorgang gestartet. Dazu werden die Kalanderwalzen K1-K4 durch einen nicht näher gezeigten Antrieb wieder in Bewegung gesetzt. Ebenso wird durch den 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. Fig. 1 shows a winding device 1, which has already been shown in the already pre-published EP-A1-929 705 in a similar form and described in detail. Therefore, the operation of this winding device is described only superficially in the following description. In the winding device 1 shown, a lap roll WW is produced by means of a belt R. The belt R is guided over firmly mounted or pivotable rollers R1-R6, wherein it forms a loop S between the rollers R1 and R2 about a fixed axis of rotation AX. To produce a lap roll WW, a cotton wool W is fed into the loop S on the circumference of a sleeve H via the calender rolls K1 to K4 between the two rolls R1 and R2. The sleeve H is clamped between two winding disks W1, W2 shown in FIG. 1a during the winding process. In this case, a distance a between the winding disks W1, W2 and the belt is provided so that the belt edge is not worn during the winding process. As the roll WW increases, the loop S increases until the roll WW has reached a desired size. The reaching of the winding diameter is determined either directly by corresponding sensors on the circumference of the coil or indirectly by scanning the supplied cotton length. During the winding process, the belt displacement, or the control of the belt tension force is performed via a tensioning device 3, which is controlled by a cylinder Z moves. By the tensioning device 3, a tension roller R6 is pivoted about an axis 4. During the winding process, the lap roll WW rotates in the direction of rotation D. Shortly before the end of the winding process, the drive of the calender rolls K1-K4 is stopped, while the drive of the lap roll WW on the belt R is still in operation. As a result, the cotton wool in the region of the guide plate 6 is separated. Once the separation process is completed, the winding device 1 is stopped. About the arm 8, which is pivotable about the axis AX. the roller R2 is pivoted downward, whereby the roller R3 pivots about the arm 9 down. With the aid of the tensioning device 3, the belt R is further tensioned and the ejection of the finished lap roll WW carried out on a recording, not shown. After the ejection process, after the rollers R2, R3 are pivoted back into their position shown in FIG. 1, and after a new sleeve H has been introduced, a new winding process is started. For this purpose, the calender rolls K1-K4 are set in motion again by a drive not shown in detail. Likewise, by the drive, not shown, one of the rollers R1-R6 of the belt R and thus the winding device is set in motion, so that a new winding can be formed.

[0019] So lange den Kalanderwalzen K1-K4 eine Watte W kontinuierlich 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. Vorderzuführung der neuen Watte sollte der noch in der Schlaufe S befindliche Wattewickel WW ausgestossen werden und die Wickelvorrichtung für die Bildung eines neuen Wattewickels vorbereitet werden. As long as the calender rolls K1-K4, a cotton wool W is supplied continuously, the process described the winding formation can be carried out continuously. However, an interruption in the supply of cotton wool, z. B. in an outgoing material template or a change in the fiber material to be processed, then it is necessary to thread a new end of a cotton wool between the calender rolls K1-K4. Front feed of the new cotton wool should still be ejected in the loop S cotton roll WW and preparing the winder for the formation of a new cotton wool.

[0020] Damit der in Fig. 1agezeigte Abstand a zu den beiden Wickelscheiben W1, W2 eingehalten werden kann, bzw. der Riemenverlauf überwacht werden kann, ist im Bereich vor der Rolle R1 eine Überwachungseinrichtung 10 angeordnet. In order that the distance a to the two winding disks W1, W2 shown in FIG. 1 can be maintained, or the course of the belt can be monitored, a monitoring device 10 is arranged in the region in front of the roller R1.

[0021] Diese Überwachungseinrichtung wird gebildet durch einen U-förmigen Sensor 7, welcher fest am Maschinengestell MG angebracht ist und den Verlauf eines Randes RS des Riemens überwacht. In Fig. 2 ist der U-förmige Sensor vergrössert dargestellt. Anhand der, durch den Sensor der Überwachungseinrichtung 10 an eine Steuereinheit ST, übermittelter Signale werden auf der Basis eines in der Steuereinheit hinterlegten Programms, Steuersignale erzeugt, über welche eine Stellvorrichtung 11 angesteuert wird, um den Riemen in einem vorgegebenen Toleranzbereich zu halten, bzw. in diesen zurückzuführen. This monitoring device is formed by a U-shaped sensor 7, which is fixedly mounted on the machine frame MG and monitors the course of an edge RS of the belt. In Fig. 2, the U-shaped sensor is shown enlarged. On the basis of signals transmitted by the sensor of the monitoring device 10 to a control unit ST, control signals are generated on the basis of a program stored in the control unit, via which an adjusting device 11 is actuated in order to keep the belt in a predetermined tolerance range, or attributed to these.

[0022] 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 (abstehende Enden der eingebetteten Schnüre) 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. Thus, the belt edge RS is not worn by friction on the winding disks W1, W2, it is necessary to maintain a minimum distance a to these winding disks. Depending on the tolerances in the bearings of the rollers R1-R6 and depending on the heating of the belt R, it may happen that the belt R drifts to one side or the other during the winding process. He can thus reach from a predetermined tolerance range, whereby the belt edge can come to rest on one of the winding disks. If the resulting friction between the belt and the respective winding disk is maintained, it can lead to frays in the belt edge RS. There is a risk that fibers are removed from the edge region of the roll WW by these frayings (projecting ends of the embedded cords), which results in an unclean roll. This in turn has negative effects in subsequent processing on the comber, which quality losses must be accepted.

[0023] Um derartige Qualitätsverluste zu unterbinden, wird deshalb eine Überwachungs- und Stellvorrichtungen vorgeschlagen, welche in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher gezeigt und beschrieben ist. To prevent such quality losses, therefore, a monitoring and adjusting devices is proposed, which is shown and described in more detail in subsequent embodiments.

[0024] Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ragt einer der Riemenränder RS des umlaufenden Riemens R der in eine U-förmige Überwachungseinrichtung 10 hinein. Die U-förmige Überwachungseinrichtung 10 ist über eine Lasche 22 am Maschinengestell MG befestigt und weist zwei Schenkel 28, 29 auf, die über einen Steg 27 miteinander verbunden sind. Auf der Innenseite der Schenkel 28, 29, welche den Oberflächen 01, 02 des Riemens R teilweise gegenüberstehen, sind der Sendeteil 25 (kurz «Sender») und der Empfängerteil 26 (kurz «Empfänger») eines Sensors S1 befestigt. Bei dem Sensor kann es sich bevorzugt um einen Ultraschallsensor handeln. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz eines optischen Sensors. As can be seen from FIG. 2, one of the belt edges RS of the rotating belt R projects into a U-shaped monitoring device 10. The U-shaped monitoring device 10 is attached via a tab 22 on the machine frame MG and has two legs 28, 29, which are connected to each other via a web 27. On the inside of the legs 28, 29, which partially face the surfaces 01, 02 of the belt R, the transmitting part 25 (short "transmitter") and the receiver part 26 (short "receiver") of a sensor S1 are attached. The sensor may preferably be an ultrasonic sensor. However, it is also conceivable to use an optical sensor.

[0025] Wie schematisch aus Fig. 2zu entnehmen ist, werden die vom Sender 25 ausgesandten Signale (z.B. Schallwellen oder Lichtstrahlen) teilweise von der Oberfläche O1 des Riemens R an der Weiterleitung zum Empfänger 26 gehindert. D.h., die vom Sender 25 ausgesandten Schallwellen (bei Verwendung eines Ultraschallsensors) kommen nur teilweise beim Empfänger 26 an. Diese empfangenen Impulse (siehe auch Diagramm nach Fig. 4) stellen einen Wert dar, über welchen durch die Steuereinheit ermittelt werden kann, ob sich der Riemen R quer zu seiner Arbeitsrichtung AR ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches T (Fig. 4) verschoben hat. As can be seen schematically from Fig. 2, the signals emitted by the transmitter 25 (e.g., sound waves or light rays) are partially prevented from the surface O1 of the belt R from passing to the receiver 26. That is, the sound waves emitted by the transmitter 25 (when using an ultrasonic sensor) arrive only partially at the receiver 26. These received pulses (see also diagram of FIG. 4) represent a value by which the control unit can determine whether the belt R has moved transversely to its working direction AR outside of a predetermined tolerance range T (FIG. 4).

[0026] Bei der Erstinstallation der Maschine wird die Riemenlage manuell auf eine Soll-Lage (siehe Fig. 4) eingestellt, wie sie z.B. im Beispiel der Fig. 2 gezeigt wird. Die in dieser Stellung (Soll) vom Empfänger empfangene Anzahl der Impulse wird dann der Steuereinheit als Sollwert vorgegeben. Anhand dieses einmalig vorgegebenen Sollwertes kann dann über die Steuereinheit, die beim Betrieb fortlaufend gelieferten Signale (Impulse) ermittelt werden, ob der Riemen nach der einen oder der anderen Seite abdriftet. Solange sich der Wert der Signale pro Zeiteinheit noch innerhalb des festgelegten Toleranzbereiches T (Fig. 4) befindet, wird kein Steuersignal für die Stellvorrichtung 11 ausgegeben. In the initial installation of the machine, the belt layer is manually adjusted to a desired position (see Fig. 4), as e.g. in the example of FIG. 2 is shown. The number of pulses received by the receiver in this position (setpoint) is then given to the control unit as the setpoint. On the basis of this uniquely predetermined setpoint can then be determined via the control unit, the continuously supplied during operation signals (pulses), whether the belt drifts to one side or the other. As long as the value of the signals per unit of time is still within the specified tolerance range T (FIG. 4), no control signal for the actuating device 11 is output.

[0027] Verlässt jedoch dieser Wert (z.B. im Zeitpunkt t1 - Fig. 4) diesen Toleranzbereich T, dann wird über die Steuereinheit ST über die Leitung 24 ein Steuersignal an einen Stellmotor MS gesandt. However, if this value leaves (for example at time t1 - Fig. 4) this tolerance range T, then a control signal is sent via the control unit ST via the line 24 to a servomotor MS.

[0028] Es ist jedoch auch denkbar keinen Toleranzbereich für das Abdriften des Riemens vorzusehen, wodurch die Steuerung ST bei jedem seitlichen Ausweichen des Riemens sofort ein Stellsignal an die Stellvorrichtung zur sofortigen Korrektur des Riemenlaufes abgibt. D. h der vorbestimmte Toleranzbereich kann gemäss der Anspruchsfassung auch «Null» sein. However, it is also conceivable to provide no tolerance range for the drifting of the belt, whereby the controller ST immediately emits an actuating signal to the adjusting device for immediate correction of the belt run at each lateral deflection of the belt. This means that the predetermined tolerance range can also be "zero" according to the claim form.

[0029] Dieser Stellmotor MS, der am Maschinengestell MG befestigt ist, treibt über seine Ausgangswelle 16 eine Antriebsscheibe 13 an, die über einen Riemen 12 (z.B. einen Zahnriemen) mit einer weiteren Antriebsscheibe 14 gekoppelt ist und in Antriebsverbindung steht. Die Antriebsscheibe 14 sitzt drehfest auf einer Welle 15, welche über die Lager L1 und L2 gelagert ist. Diese Lagerstellen L1, L2 können z.B. in einem schematisch in gestrichelten Linien angedeuteten Gehäuse 40 angebracht sein, wobei das Gehäuse am Maschinengestell befestigt ist. Achsparallel zur Antriebsscheibe 14 ist ebenfalls drehfest auf der Welle 15 eine Exzenterscheibe 17 befestigt, auf dessen Umfang eine Aufnahme 31 aufliegt, welche mit einer Achse 30 verbunden ist. Denkbar ist auch eine einstückige Ausführung der Achse 30 und der Aufnahme 31. This servo motor MS, which is fastened to the machine frame MG, drives via its output shaft 16 a drive pulley 13, which is coupled via a belt 12 (for example a toothed belt) to a further drive pulley 14 and is in drive connection. The drive pulley 14 is non-rotatably mounted on a shaft 15 which is mounted on the bearings L1 and L2. These bearings L1, L2 may e.g. be mounted in a schematically indicated in dashed lines housing 40, wherein the housing is fixed to the machine frame. Axially parallel to the drive pulley 14 is also rotatably mounted on the shaft 15, an eccentric disk 17, on the periphery of a receptacle 31 rests, which is connected to an axis 30. Also conceivable is a one-piece design of the axis 30 and the receptacle 31st

[0030] Die Aufnahme 31 wird im vorliegenden Beispiel über die Druckkraft einer Feder 19 auf der Umfangsfläche der Exzenterscheibe gehalten. Auf der gegenüberliegenden Seite stürzt sich die Feder 19 auf einer Abstützung 20 ab, die z. B. am Maschinengestell MG befestigt sein kann. Wie insbesondere in Fig. 3 zu entnehmen (Seitenansicht Y nach Fig. 2) kann sich die Aufnahme 31 in einer vorbestimmten Richtung innerhalb einer Führung 18 bewegen. Die Führung 18 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3innerhalb eines Gehäuses 40 angebracht. Die Feder 19 wird bei dieser Ausführung über eine Kappe 37, die über ihren Flansch mittels Schrauben SR am Gehäuse befestigt ist in ihrer Lage gehalten und ragt in das Gehäuse 40 hinein, in welchem sie auf der Aufnahme 31 aufliegt. Durch die Verwendung eines Gehäuses wird die Sauberhaltung und somit die Funktionsfähigkeit der Stelleinrichtung gewährleistet Auf der Achse 30 ist über die Lager 34, 35 die Umlenkrolle R5 drehbar gelagert, auf welcher der Riemen R geführt, bzw. umgelenkt wird. The receptacle 31 is held in the present example on the compressive force of a spring 19 on the peripheral surface of the eccentric disc. On the opposite side, the spring 19 crashes on a support 20, the z. B. may be attached to the machine frame MG. As can be seen in particular in FIG. 3 (side view Y according to FIG. 2), the receptacle 31 can move in a predetermined direction within a guide 18. The guide 18 is mounted in the embodiment of FIG. 3 within a housing 40. The spring 19 is held in its position by a cap 37 which is fastened via its flange by means of screws SR to the housing and projects into the housing 40, in which it rests on the receptacle 31. Through the use of a housing, the cleanliness and thus the functionality of the adjusting device is ensured on the axis 30 is rotatably mounted on the axis of the bearing 34, 35, the guide roller R5, on which the belt R out, or is deflected.

[0031] Am gegenüberliegenden Ende der Stellvorrichtung 11 wird die Achse 30 über eine Schwenkachse 33 in einer weiteren Aufnahme 32 gelagert. Die Schwenkachse 33 ermöglicht ein Verschwenken (siehe Doppelpfeil) der Achse 33 in Laufrichtung AR des Riemens R, was schematisch strichpunktiert dargestellt worden ist. At the opposite end of the adjusting device 11, the axis 30 is mounted via a pivot axis 33 in a further receptacle 32. The pivot axis 33 allows pivoting (see double arrow) of the axis 33 in the direction AR of the belt R, which has been shown schematically in phantom.

[0032] Sobald die von dem Empfänger 26 an die Steuereinheit abgegebene Impulswerte sich ausserhalb des vorgegebenen Toleranzbereich befindet, wird an den Stellmotor z.B. ein Schrittmotor) ein Steuersignal abgegeben. Je nach Signal, wird die Welle 16 in der einen oder der anderen Richtung um einen vorgegebenen Betrag gedreht. Dadurch wir über die Riemenverbindung 12 auch die Antriebswelle 15 gedreht, über welche die Exzenterscheibe ebenfalls um einen bestimmten Betrag gedreht wird. Durch die Exzentrizität der Scheibe 17 wird die Aufnahme 31 unter der Einwirkung der Federkraft der Feder 19 innerhalb der Führung 18 um einen bestimmten Betrag verschoben. Durch diese Verschiebung wird die Achse 30 um die Schwenkachse 30 verschwenkt. Damit wird auch die auf der Achse 30 gelagerte Rolle R5 um einen bestimmten Winkel zur Riemenlaufrichtung verschwenkt. Durch diese Veränderung entsteht nach einmaligem Umlauf des Riemens eine Querverschiebung des Riemens. Damit wird Einfluss auf die Riemenlaufrichtung genommen und der Riemen wieder in den vorgegebenen Toleranzbereich T zurückgeführt. Mit dieser Einrichtung ist es möglich den Riemen während des gesamten Arbeitsprozesses in einfacher Weise in einer vorgegebenen Toleranzlage zu halten. As soon as the pulse value output by the receiver 26 to the control unit is outside the predetermined tolerance range, the actuator, for example, is connected to the control motor. a stepping motor) outputs a control signal. Depending on the signal, the shaft 16 is rotated in one or the other direction by a predetermined amount. As a result, we also rotated via the belt connection 12, the drive shaft 15, via which the eccentric disc is also rotated by a certain amount. Due to the eccentricity of the disc 17, the receptacle 31 is moved under the action of the spring force of the spring 19 within the guide 18 by a certain amount. By this displacement, the axis 30 is pivoted about the pivot axis 30. Thus, the roller 30 mounted on the axis R5 is pivoted by a certain angle to the belt running direction. This change creates a transverse displacement of the belt after a single revolution of the belt. This influences the belt running direction and returns the belt to the specified tolerance range T. With this device, it is possible to easily keep the belt in a predetermined tolerance position throughout the working process.

[0033] In Fig. 2a wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei anstelle einer fest auf der Achse 30 befestigten Aufnahme 31 eine Rolle 42 verwendet wird, die über ein Lager 44 drehbar auf der Achse 30 gelagert ist. Benachbart zur Rolle 42 ist die Feder 19 angeordnet, die sich einerseits auf der Abstützung 20 und andererseits auf der Achse 30 in einer vorgesehenen Aussparung 43 abstützt. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist der geringe Reibwert zwischen der Exzenterscheibe und der Aufnahme, bzw. der Rolle 43, welche ebenfalls auch in einer Führung 18 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 geführt wird. In Fig. 2a, a further embodiment is shown, wherein instead of a fixedly mounted on the axis 30 receptacle 31, a roller 42 is used, which is rotatably supported by a bearing 44 on the axis 30. Adjacent to the roller 42, the spring 19 is arranged, which is supported on the one hand on the support 20 and on the other hand on the axis 30 in a recess 43 provided. An advantage of this embodiment is the low coefficient of friction between the eccentric disc and the receptacle, or the roller 43, which is also guided in a guide 18 according to the embodiment of FIG.

[0034] Die erfindungsgemäss ausgebildete Stellvorrichtung ist für sich alleine gesehen schon erfinderisch und könnte auch eingesetzt werden mit anderen, als der, im Ausführungsbeispiel gezeigten Überwachungsvorrichtung 10. The adjusting device designed according to the invention is already inventive in its own right and could also be used with other than the monitoring device 10 shown in the exemplary embodiment.

Claims

A device for monitoring and controlling the course of the belt in a device for producing a lap roll (WW), wherein the cotton wool (W) is wound on a driven by a continuous, endless belt (R) core (H), wherein the endless formed Belt in a loop (S) around the core (H) over a plurality of deflection rollers (R1 - R6) is guided and the core between two, the core in the radial direction superior winding disks (W1, W2) is maintained, characterized in that at least at a position of the course of the belt outside the loop (S) in the region of one of the side edges (RS) of the belt (R) a non-contact sensor (S1) is mounted, which is suitable continuously the position of the scanned side edge (SR) of the belt (R) to detect and the sensor (S1) with a control unit (ST) is connected, via which at least one adjusting device (11) for returning the belt in a predetermined tolerance range (T) can be controlled t.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sensor (S1) is an ultrasonic sensor.

3. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (S1) is an optical sensor.

4. Device according to one of claims 2 to 3, characterized in that the sensor (S1) is U-shaped, and in each case one of the free legs (28, 29) of the sensor (S1) one of the surfaces (01, 02) of the belt (R) in the region of the belt edge (RS) face.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adjusting device (11) adjacent to one of the bearing point (31, 42) of a deflection roller (R5) is arranged to the bearing point (31) in the radial direction in or against to move the inlet direction (AR) of the belt (R) to the deflection roller (R5).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the bearing point (31, 42) in a guide (18) is movably mounted and via a pressure means (19) on a movably mounted and fixable adjusting means (17) is held.

7. The device according to claim 5, characterized in that the bearing point of a, on the axis (30) of the guide roller (R5) rotatably mounted roller (42) is formed and the pressure means (19) adjacent to the roller (42) on the axis ( 30) rests.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the adjusting means is a cam (17), on the outer circumference of the bearing point (31, 42) rests.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that at least one, with the control unit (ST) connected to drive means (MS) is provided, which are directly or indirectly in driving connection with the cam disc (17). •

10. The device according to claim 9, characterized in that the drive means is an electric motor (MS).

11. The device according to claim 10, characterized in that the electric motor (MS) via a belt drive (12, 13) with a on the axis of rotation (15) of the cam (17) fixed drive wheel (14) is in drive connection.

12. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the guide (18) is housed in a substantially closed housing (40).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that also the adjusting means (17) and drive elements (12, 13, 14) are arranged for the adjusting means within the housing.

14. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that as pressure means springs (19) are used.