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Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern eines zu bearbeitenden Bandabschnitts, insbesondere eines klebrigen Cordbands, zu einer nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Spleißeinrichtung.
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Eine solche Fördereinrichtung ist beispielsweise als Teil einer Spleißeinrichtung und dient zum Fördern zu bearbeitender Bandabschnitte, beispielsweise von in der Reifenindustrie verwendeten klebrigen Cordbandabschnitten, zu einer nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Spleißeinrichtung, in der die klebrigen Cordbandabschnitte mittels einer Spleißeinheit erneut zu einem Endlosband zusammengespleißt werden. Die Fördereinrichtung kann beispielsweise einer solchen Spleißeinrichtung vorgeschaltet sein oder ein Teil der Spleißeinrichtung, der Spleißeinheit vorgeschaltet, sein. Ein Beispiel für eine solche Fördereinrichtung als Teil einer Spleißeinrichtung ist in
DE 20 2014 101 735 U1 gezeigt.
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Eine solche Fördereinrichtung umfasst ein umlaufendes Transportband, auf das die zu fördernden Bandabschnitte an einem Bandeingang aufgebracht werden, und mit dem sie zur nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtung, also beispielsweise Spleißeinrichtung transportiert werden. Je nach der Bearbeitungsaufgabe ist es mitunter erforderlich, den Bandabschnitt auch lateral, also quer zur Transportrichtung auszurichten, weshalb die Fördereinrichtung üblicherweise auch eine Bandausrichteinheit aufweist, die zumindest abschnittsweise längs des Transportbands bewegbar ist und eine vertikal zur Transportrichtung des Bands bewegbare Zange zum Greifen des Bandabschnitts im Bereich seiner seitlichen Längskante aufweist. Mit Hilfe einer solchen Bandausrichteinheit respektive der beweglichen Zange kann der Bandabschnitt mit seiner vorlaufenden Kante, die in der Spleißeinrichtung an die nachlaufende Kante eines zuvor gespleißten Bandabschnitts anzuspleißen ist, korrekt ausgerichtet werden. Eine derartige Fördereinrichtung respektive Spleißeinrichtung ist in der bereits genannten
DE 20 2014 101 735 U1 beschrieben.
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Zum Greifen und Ausrichten des Bandabschnitts dient eine Zange. Problematisch hierbei ist, dass während dieses Zangengriffs einerseits sichergestellt werden muss, dass das Band durch den Zangenangriff nicht beschädigt wird, gleichzeitig aber auch hinreichend fest fixiert ist, um es zu verziehen und auszurichten.
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Aus
DE 20 2013 105 825 U1 ist eine Spleißvorrichtung zum Spleißen von Cordbandstreifen bekannt, die eine Ausrichteinrichtung in Form einer Zange aufweist, um den neu anzuspleißenden Cordbandstreifen ausrichten zu können, ihn also bei Bedarf quer zu verziehen, sodass die miteinander zu verbindenden Kanten exakt aufeinander ausgerichtet sind. Die Zange ist sowohl senkrecht als auch parallel zur Förderrichtung bewegbar. Die Zange selbst ist nur dem Grunde nach beschrieben.
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DE 101 13 379 A1 beschreibt eine Vorschubeinrichtung für Cordbänder, die dazu dient, ein Cordband aktiv durch eine Schneidvorrichtung hindurchzuziehen. Hierzu ist jenseits der Schneidvorrichtung, die ein oberes und ein unteres Balkenmesser aufweist, eine Zange vorgesehen, die eine vorlaufende Cordbandkante greift und über eine x-y-Bewegung exakt in Transportlängsrichtung zieht, sodass das gegriffene Transportband, das von der anderen Seite der Schneidvorrichtung angefördert wird, durch die Schneidvorrichtung gezogen wird.
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Schließlich ist in
DE 43 09 013 C2 eine Spleißmaschine beschrieben, die eine bewegliche Zange aufweist, die die Längskante eines Bandabschnittes greift. Auch dort ist eine Bewegung längs und quer zur Transportrichtung möglich. Die Zange ist auch hier nur dem Grunde nach beschrieben.
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Der Erfindung liegt aber das Problem zugrunde, eine verbesserte Fördereinrichtung anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Fördereinrichtung zum Fördern eines zu bearbeitenden Bandabschnitts zu einer nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Spleißeinrichtung, vorgesehen, umfassend ein umlaufendes Transportband sowie eine Bandausrichteinheit, die zumindest abschnittsweis längs des Transportbands bewegbar ist und eine quer zur Transportrichtung des Transportbands bewegbare Zange zum Greifen des Bandabschnitts im Bereich seiner seitlichen Längskante und zum Bewegen des Bandabschnitts quer zur Transportrichtung aufweist, wobei die Zange ein unteres Klemmblech und ein zum Greifen in Richtung des unteren Klemmblechs bewegbares oberes Klemmblech aufweist, wobei zumindest das untere Klemmblech in seiner Position relativ zu dem Transportband höhenverstellbar ist.
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Zum einen kommen bei der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung Klemmbleche zum Einsatz, also relativ großflächige Zangen- oder Greifelemente, zwischen denen das Transportband aufgenommen wird. Hierüber wird sichergestellt, dass sich der Druck auf einen entsprechend großen Bandabschnittsbereich verteilt, so dass der Druck pro Flächeninkrement relativ niedrig ist, gleichwohl aber eine sichere Fixierung der Bandkante in der Zange möglich ist.
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Darüber hinaus ist erfindungsgemäß eine Höhenverstellbarkeit zumindest des unteren Klemmblechs in seiner Position relativ zum Transportband vorgesehen. Das untere Klemmblech liegt oberhalb des Transportbandes, der angeförderte Bandabschnitt läuft zwischen das obere und das untere Klemmblech ein. Er wird also über das untere Klemmblech geschoben, weshalb sichergestellt sein muss, dass das untere Klemmblech optimal relativ zum Transportband positioniert ist, gegebenenfalls sogar auf dem Transportband aufliegend. Dies wird durch die Höhenverstellbarkeit erreicht, das heißt, dass das untere Klemmblech hierüber exakt ausgerichtet werden kann, so dass eine optimale Einstellung gefunden werden kann. Durch diese Höhenverstellbarkeit können auch entsprechende Montagetoleranzen ausgeglichen werden, nachdem die Bandausrichteinheit quasi als separate Baueinheit an einem Grundgestell der Fördereinrichtung, also einem entsprechenden Rahmen, befestigt wird.
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Im Betrieb, wenn ein Bandabschnitt angefördert wird, wird auch die Bandausrichteinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt in Bewegung gesetzt, sie verfährt also parallel zum Transportband und beschleunigt, wobei in dieser Beschleunigungsphase der schneller bewegte Bandabschnitt zwischen die beiden Klemmbleche geführt wird. Der Transportvorgang findet so lange statt, bis eine vorbestimmte Endposition, beispielsweise die Spleißposition, erreicht ist. Dieses Einlaufen und Greifen des Bandabschnitts kann nun äußerst sicher, gleichzeitig aber materialschonend und den tatsächlichen geometrischen Gegebenheiten bestens angepasst erfolgen.
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Dabei kann das untere Klemmblech an einer höhenverstellbaren Halterung befestigt sein, die an einem Träger befestigt ist, relativ zu welchem also das Klemmblech verstellt werden kann. Hierzu können am Träger wenigstens zwei Langlöcher vorgesehen sein, durch die an dem unteren Klemmblech befestigte Haltestifte greifen, die an der Halterung angeordnet ist. Hierüber ist also eine einfache Verbindung des Klemmblechs mit der Halterung sichergestellt, wobei diese Halterungsstifte beispielsweise auch als entsprechende Schrauben oder von Schrauben durchgriffene Hülsen oder ähnliches ausgeführt sein können.
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Die Halterung selbst ist zweckmäßigerweise mittels zweier Schrauben, die an einem Widerlager des Trägers abgestützt sind und in Gewindebohrungen an der Halterung eingreifen, höhenverstellbar. Hierüber kann auf einfache Weise durch Betätigen der beiden Schrauben die Halterung vertikal bewegt werden, und mit ihr damit auch das untere Klemmblech, das hierüber ausgerichtet werden kann.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht ferner vor, dass das obere Klemmblech relativ zum unteren Klemmblech um eine horizontale, senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Dies ermöglicht es, auch die beiden Klemmbleche zueinander entsprechend auszurichten, um etwaige Montagetoleranzen, deren zu Folge gegebenenfalls ein minimaler Winkel zwischen den Blechen gegeben ist, und diese nicht exakt parallel verlaufen, ausgeglichen werden kann. Daneben besteht auch die Möglichkeit, je nach zu transportierendem Material gegebenenfalls auch bewusst einen wenngleich minimalen Winkel zwischen den Klemmblechen einzustellen.
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Hierzu ist es zweckmäßig, wenn das obere Klemmblech über einen Winkelträger an dem Träger schwenkbar gelagert ist. Eine einfache mechanische Schwenklagerung kann dabei vorsehen, dass der Winkelträger über eine erste Verbindungsschraube, die eine Bohrung im Träger, dabei die Schwenkachse definierend, durchsetzt, und eine zweite Verbindungsschraube, die ein Langloch im Träger durchsetzt, am Träger lösbar befestigt ist. Es wird also eine definierte Schwenkachse realisiert, um die das obere Klemmblech verschwenkt werden kann. Dies wird durch die Langlochausgestaltung ermöglicht. Ist die exakte Endposition erreicht, werden die beiden Verbindungsschrauben entsprechend angezogen, das obere Klemmblech ist in seiner eingestellten Position fixiert.
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Das obere Klemmblech wird zum Schließen der Zange relativ zum unteren Klemmblech bewegt, wozu ein entsprechendes Stellelement vorgesehen ist, das seinerseits am Winkelträger befestigt ist. Dieses Stellelement kann beispielsweise ein Stellzylinder oder ein Linearantrieb respektive Linearmotor sein.
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Wie beschrieben wird zum Bewegen des Cordbandabschnitts der Bandabschnitt in Transportrichtung zwischen die Klemmbleche eingeschoben. Um dieses Einschieben möglichst widerstandsarm zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn das untere Klemmblech an seiner zum Bandabschnitt weisenden Oberseite randseitig abgeschrägt ist. Es läuft also äußerst flach über Randschrägen aus, so dass der Bandabschnitt auf das ohnehin eine sehr geringe Blechstärke von beispielsweise 1 - 2 mm aufweisende Klemmblech aufgeschoben werden kann.
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Zur Verbesserung dieses Aufschiebens ist es zweckmäßig, wenn an der zum Bandabschnitt weisenden Seite des unteren Klemmblechs eine haftungsmindernde Beschichtung, insbesondere eine nicht haftende Plasmabeschichtungaufgebracht ist.
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Zum Klemmen des Bandabschnitts wird, wie beschrieben, das obere Klemmblech über das Stellelement gegen den Bandabschnitt gedrückt, der seinerseits am unteren Klemmblech aufgelagert ist. Das untere Klemmblech seinerseits ist minimal zum Transportband beabstandet oder liegt auf diesem auf. Da nicht ausgeschlossen werden kann, dass beim Schließen der Zange eine wenngleich minimale Verformung des unteren Klemmblechs erfolgt, ist gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung unterhalb des unteren Klemmblechsund unterhalb des Transportbands ein untergreifendes Widerlagerblech vorgesehen. Dieses stützt das untere Klemmblech beim Greifen des Bandabschnitts ab.
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Um das sichere Greifen und die Möglichkeit des Querverziehens zum Ausrichten nicht nur durch das flächige Aufliegen des unteren und oberen Klemmblechs am Transportband zu ermöglichen, sondern eine bessere Fixierung des Bandabschnitts in der Zange zu ermöglichen ist es denkbar, an der Unterseite des oberen Klemmblechs mehrere in den Bandabschnitt eindrückende Vorsprünge vorzusehen, die beispielsweise mittels eingeschraubter, kurzer Gewindestifte gebildet sein können. Diese Vorsprünge ragen nur geringfügig aus der Blechebene, so dass eine Beschädigung des Bandabschnitts ausgeschlossen ist, gleichwohl aber eine verbesserte Halterung in der Zange gegeben ist.
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Wie beschrieben wird der Bandabschnitt in Transportrichtung zwischen das obere und untere Klemmblech eingeschoben, wobei die Bandausrichteinrichtung hierbei bereits selbst in Bewegung ist. Um den Bandabschnitt definiert ausrichten zu können, also in Bezug auf eine definierte Referenzkante bei Bedarf quer verziehen zu können, ist es erforderlich, den Bandabschnitt mit seiner Längskante auch exakt in einer bestimmten Position in der Zange zu greifen. Hierzu ist zweckmäßigerweise an der Zange wenigstens ein Sensor zur Erkennung der Kantedes Bandabschnitts innerhalb der Zange vorgesehen, dieser Sensor bewegt sich also zusammen mit der Zange und erkennt die Position der Kante in der Zange. Die Zange wird während des Aufnehmens des Bandabschnitts nicht nur in Transportrichtung bewegt, sondern auch quer zur Transportrichtung verfahren, bis der Sensor erkennt, dass die Längskante des Bandabschnitts in der bestimmten Position, bevorzugt im Zangengrund, positioniert ist. Erst dann schließt die Zange. Der Sensor ist vorzugsweise ein optischer Sensor, insbesondere ein Lichtleitersensor.
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Der Sensor ist bevorzugt oberhalb eines Spalts zwischen dem Träger und dem seitlich benachbart zu diesem angeordneten oberen Klemmblech angeordnet. Das Klemmblech ist über seine gesamte Länge beabstandet zum Träger angeordnet, was erforderlich ist, nachdem es ja zum Schließen der Zange vertikal bewegt wird. Oberhalb dieses Spalts ist nun der Sensor angeordnet, der durch diesen Spalt hindurch die Position der Längskante erfasst. Dieser Spalt kann alternativ auch zwischen dem oberen Klemmblech und dem unteren Klemmblech, das in diesem Fall als Winkelblech ausgeführt ist, ausgebildet sein. Dieses Winkelblech ist mit einem Vertikalschenkel am Träger befestigt, wobei sich das obere Klemmblech, über einen Spalt beabstandet, benachbart zu diesem Vertikalschenkel befindet. Auch in diesem Fall ist der Sensor oberhalb dieses Spaltes angeordnet und erfasst die Längskante durch diesen Spalt hindurch. Grundsätzlich ist dieser Aufbau sehr einfach, besondere Vorkehrungen im Hinblick auf die Ausbildung von Ausnehmungen im Bereich des oberen Klemmblechs oder ähnliches, die erst die Erfassung der Längskante über den Sensor ermöglichen, sind nicht erforderlich.
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Wie beschrieben ist die Zange senkrecht zur Transportrichtung bewegbar, um die Querausrichtung vorzunehmen. Zu diesem Zweck kann der Träger an einem in Transportrichtung verfahrbaren Schlitten in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung bewegbar gelagert sein. Hierzu kann der Schlitten linear am Träger geführt sein und über einen schlittenseitig vorgesehenen Antriebsmotor, bevorzugt einen Linearmotor, senkrecht zur Transportrichtung verfahren werden.
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Um die Bandausrichteinheit in Transportrichtung verfahren zu können, ist sie zweckmäßigerweise an einem Einrichtungsgestell auf einer Linearführung geführt. Die Bandausrichteinheit ist also eine separate Baugruppe, die an dem Einrichtungsgestell, also dem Rahmen der Fördereinrichtung, festgelegt wird.
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Zur Bewegung der Bandausrichteinheit in Transportrichtung kann beispielsweise ein Riementrieb vorgesehen sein. Dieser kann beispielsweise zwei positionsfeste Umlenkrollen umfassen, um die ein Riemen läuft, mit dem der Schlitten gekoppelt ist. Für diese Riemenkopplung kann ein Klemmhalter verwendet werden, der am Schlitten vorgesehen ist und der am Riemen klemmfixiert ist.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn die in Transportrichtung gesehen vordere Umlenkrolle um dieselbe Achse gedreht wie die vordere Umlenkrolle, über die das Transportband läuft. Die vordere Umlenkrolle des Transportbandes ist so nah als möglich zur nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtung, also bevorzugt der Spleißeinrichtung und dort der Spleißeinheit angeordnet. Das heißt, dass die Übergabe von der Fördereinrichtung zur Spleißeinrichtung möglichst nah im eigentlichen Arbeitsbereich erfolgt. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn auch die Bandausrichteinheit möglichst nahe an diesen Übergabe- oder Arbeitsbereich gefahren werden kann, was möglich ist, wenn der Riementrieb sich bis in diesen Bereich erstreckt.
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Zum Antrieb des Riementriebs sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Gemäß einer ersten Alternative kann eine der Umlenkrollen über einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Servomotor, direkt angetrieben sein. Alternativ kann auch ein weiterer Riementrieb mit Riemen- und Antriebsmotor, wiederum beispielsweise ein Servomotor, vorgesehen sein, über den eine Umlenkrolle angetrieben wird.
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Wie beschrieben wird die Bandausrichteinheit in Transportrichtung bewegt, während der Bandabschnitt an sie herangefördert und in die Zange bewegt wird. Um den Moment des Anfahrens der Bandausrichteinheit exakt zu erfassen, ist gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung eine der Bandausrichteinheit vorgeschaltete Sensoreinrichtung zur Erfassung des antransportierten Bandabschnitts vorgesehen, wobei eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Bewegen der Bandausrichteinheit in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses ausgebildet ist. Über die Sensoreinrichtung wird beispielsweise die vorlaufende Kante des neuen Bandabschnitts an einer bestimmten Querposition erfasst. Diese Erfassung dient zum Anfahren der Bandausrichteinheit, die dann gemäß eines entsprechenden Geschwindigkeitsprofils beschleunigt wird. Sobald die Längskante über den zangenseitigen Sensor erfasst wird, wird der Bandabschnitt über die Zange gegriffen und kann, sofern erforderlich, quer verzogen und damit bezüglich einer Referenzlängskante ausgerichtet werden.
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Diese positionsfeste, der Zange vorgelagerte Sensoreinrichtung umfasst einen ersten Sensor, vorzugsweise einen optischen Sensor, der vorzugsweise oberhalb des Transportbandes angeordnet ist. Er erfasst den ankommenden Bandabschnitt. Bei Erfassung des Bandabschnitts gibt der Sensor den Startbefehl für das Anfahren der Bandausrichteinheit. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung einen zweiten Sensor, vorzugsweise einen Zeilensensor, alternativ auch eine Kamera, der die Position der Längskante des ankommenden Bandabschnitts relativ zur Zange der nachgelagerten Bandausrichteinheit erfasst, der also den Querversatz der Längskante zur Zange, gesehen quer zur Transportrichtung erfasst. In Abhängigkeit des erfassten Querversatzes erfolgt eine Vorpositionierung der Zange in Querrichtung, d.h. dass die Zange zum Ausgleich bzw. Reduzierung des Querversatzes quer verfährt bis in eine Position, in der z.B. die Längskantenposition kurz vor dem Zangengrund liegt. Nach Einlaufen des Bandes in die Zange bei gleichzeitiger Querfahrt der Zange erfasst sodann der zangenseitige Sensor das endgültige Einlaufen der Längskante in den Zangengrund, woraufhin die Zangenquerbewegung stoppt und das Band bei synchroner Geschwindigkeit gegriffen wird.
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Neben der Fördereinrichtung selbst betrifft die Erfindung ferner eine Spleißeinrichtung umfassend eine Spleißeinheit zum Verbinden zweier Bandabschnitte, insbesondere klebriger Cordbandabschnitte. Diese Spleißeinrichtung umfasst eine der Spleißeinheit vorgeschaltete, einen anzuspleißenden Bandabschnitt antransportierende Fördereinrichtung der vorbeschriebenen Art.
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Der Bandabschnitt wird über die Fördereinrichtung wie beschrieben in den Bearbeitungsbereich, also den Spleißbereich, in dem die Spleißeinheit die vorlaufende Bandabschnittkante mit einer nachlaufenden Bandabschnittkante eines zuvor gespleißten Bandabschnitts verspleißt, transportiert. Es findet sodann eine Übergabe auf ein Abtransportband statt, über das der gespleißte Endlosstreifen sodann von der Spleißeinheit wegtransportiert wird. Zweckmäßig ist es, wenn dieses der Spleißeinheit nachgeschaltete Abtransportband breiter als das Transportband der Fördereinrichtung ist. Der Bandabschnitt wird so auf dem Transportband der Fördereinrichtung positioniert, dass seine Längskante entweder an der Längskante des Transportbandes liegt, oder etwas darüber hinaus positioniert ist, mithin also seitlich über das Transportband hinausragt, beispielsweise um wenige Millimeter oder Zentimeter. Dies kann das Überschieben über das untere Klemmblech erleichtern. In jedem Fall ist aber nach dem Spleiß das gespleißte Endlosband über seine gesamte Fläche auf dem Abtransportband aufgelagert, da dieses entsprechend breiter als das Transportband der Fördereinrichtung ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Spleißeinrichtung umfassend eine Spleißeinheit zum Verbinden zweier Bandabschnitte umfassend eine der Spleißeinheit vorgeschaltete, einen anzuspleißenden Bandabschnitt antransportierende Fördereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Spleißeinrichtung nebst einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung,
- 2-9 Prinzipdarstellungen zur Erläuterung des Transport- und Spleißvorgangs,
- 10 eine detailliertere Seitenansicht der Spleißeinrichtung nebst Fördereinrichtung aus 1,
- 11 eine Aufsicht auf die Anordnung aus 10,
- 12 eine detaillierte Seitenansicht der Bandausrichteinheit der Fördereinrichtung,
- 13 eine Aufsicht auf die Bandausrichteinheit aus 12,
- 14 eine weitere Detailansicht der Fördereinrichtung,
- 15 die Ansicht gemäß 14 mit winklig zueinander verstellten Klemmblechen,
- 16 eine vereinfachte Vorderseitenansicht der Anordnung aus 10,
- 17 eine Prinzipdarstellung der Bandausrichteinheit in einer Vorderseitenansicht mit ankommendem Bandabschnitt,
- 18 die Bandausrichteinheit aus 17 mit im Zangengrund angekommenem Bandabschnitt,
- 19 die Bandausrichteinheit aus 18 mit geschlossener, den Bandabschnitt greifender Zange,
- 20 die Bandausrichteinheit aus 19 nach dem Querziehen des Bandabschnitts zum Ausrichten in Bezug auf eine Referenzkante,
- 21 eine vereinfachte Darstellung der Bandausrichteinheit von der Klemmseite her gesehen,
- 22 eine Schnittansicht entlang der Linie XXII-XXII aus 21,
- 23, 24 zwei perspektivische Ansichten der Zange nebst Halterung und Träger,
- 25 eine Prinzipdarstellung der optischen Sensoreinrichtungen für den Bewegungsstartvorgang der Bandausrichteinheit und zur Erfassung der Relativposition der Bandkante zur Zange,
- 26 eine alternative Ausführung einer Bandausrichteinheit mit Direktantrieb und komplettem Rahmen,
- 27 eine Vorderseitenansicht der Bandausrichteinheit aus 26, und
- 28 eine Perspektivansicht der Bandausrichteinheit aus 26.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Spleißeinrichtung 1 umfassend eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung 2 sowie die Spleißeinheit 3 mit zugeordnetem Abtransportband 4. Dargestellt ist eine Schneideinrichtung 5 umfassend ein Obermesser 6 und ein Untermesser 7, mittels der von einem endlosen Materialband 8 Bandabschnitte 9 abgeschnitten werden, die über die Fördereinrichtung 2 zur Spleißeinheit 3 transportiert werden. Die Fördereinrichtung 2 umfasst ein umlaufendes Transportband 10, auf dem die Bandabschnitte 9 aufliegen. Über eine Sensoreinrichtung 11 wird ein ankommender Bandabschnitt 9 erfasst, woraufhin eine Bandausrichteinheit 12 in Betrieb gesetzt wird, über die der Bandabschnitt 9 in Längsrichtung, insbesondere aber auch in Querrichtung Y (wie in den 2-9 gezeigt) zur Transportrichtung, dargestellt durch die Pfeile T, ausgerichtet werden kann. Die Steuerung dieses Betriebs erfolgt über eine gemeinsame Steuerungseinrichtung 13.
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Der Bandabschnitt 9 wird mit seiner vorlaufenden Kante bis in den Bereich der Spleißeinheit 3 transportiert, wo er an die nachlaufende Kante eines zuvor gespleißten Endlosbandes 14 angespleißt wird.
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Die 2 - 9 zeigen schematisch den Ablauf dieser Vorgänge. In 2 wird der neue Bandabschnitt 9 herantransportiert. Gezeigt ist die Bandausrichteinheit 12, dargestellt als Zange 15, ferner die Spleißlinie 16, entlang welcher die Spleißeinheit 3 den Kantenspleiß vornimmt, sowie das zuvor gespleißte Endlosband 14.
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In 3 ist der Bandabschnitt 9 ein Stück weiter transportiert, er wurde über die Sensoreinrichtung 11 erfasst.
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Mit dieser Erfassung beginnt auch der Arbeitsbetrieb der Bandausrichteinheit 12, dieser arbeitet derart, dass die Zange 15 einerseits in X-Richtung, also in Transportrichtung T bewegt wird, andererseits auch quer dazu, also in Y-Richtung, wie 3 zeigt.
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In 4 wurde der Bandabschnitt 9 in die Zange 15 eingefördert, nach wie vor ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Bandabschnitts 9 größer als die der Zange 15, gesehen in Transportrichtung T. 5 zeigt die Situation, in der der Bandabschnitt 9 durch die Zange hindurchgeschoben ist, jedoch befindet sich die Längskante 17 des Bandabschnitts 9 noch nicht in der Position im Zangengrund, so dass die Zange 15 noch nicht schließt.
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Diese Situation ist in 6 erreicht, die Längskante 17 befindet sich im Zangengrund der Zange 15. Der Bandabschnitt 9 und die Zange 15 bewegen sich nun gleich schnell und synchron in Transportrichtung T.
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7 zeigt die Situation, in der die Zange 15 den Bandabschnitt 9 im Bereich seiner Längskante 17 gegriffen hat, der Bandabschnitt 9 befindet sich kurz vor der Spleißlinie 16.
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Es beginnt nun der Ausrichtvorgang in Y-Richtung, also der Querverzug des Bandabschnitts 9 quer zur Transportrichtung T, so dass die Längskante 17 exakt zur Längskante 18 des Endlosbands 14 ausgerichtet wird.
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Diese Situation ist nun in 8 erreicht, die Zange 15 hat die Ausrichtung vorgenommen, die Bewegungsgeschwindigkeiten des Bandabschnitts 9 und der Zange 15 werden synchron auf 0 reduziert und der Transport sowohl des Bandabschnitts 9 als auch der Zange 15 endet. Es beginnt der Spleißvorgang mittels der Spleißeinheit 3, der Bandabschnitt 9 und das Endlosband 14 werden entlang der Spleißlinie 16 miteinander verspleißt.
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Nach Beendigung des Spleißvorgangs löst die Zange 15 den Klemmgriff des Bandabschnitts 9, der nun Teil des Endlosbandes 14 ist, das sodann über das Abtransportband 4 durch die Spleißeinheit 3 gezogen wird.
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Die 10 und 11 zeigen in einer detaillierteren Darstellung insbesondere die Fördereinrichtung 2. Gezeigt ist das hier nur teilweise dargestellte Transportband 10, ferner die Sensoreinrichtung 11 und die Bandausrichteinheit 12, die an einem Einrichtungsgestell 19 der Fördereinrichtung 2 angeordnet und längs diesem bewegbar ist. Zu ihrer Bewegung ist ein Riementrieb 20 vorgesehen, der, wie auch die anderen Bauteile, nachfolgend noch detailliert beschrieben wird.
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Eine Aufsicht auf die Anordnung aus 10 zeigt 11. Dieser Ansicht ist einerseits zu entnehmen, dass die Längskante 17 des Bandabschnitts 9 etwas seitlich über die Längskante 21 des Transportbands 10 hinausragt, sie steht also minimal über, was das Einführen des Bandabschnitts 9 in die Zange 15, die in dieser Ansicht erkennbar ist, erleichtert.
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Der Figur ist ferner zu entnehmen, dass das Abtransportband 4 breiter als das Transportband 10 ist, das heißt, dass das gespleißte Endlosband 14 vollflächig auf dem Abtransportband 4 aufgenommen ist.
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Die 12 und 13 zeigen in einer Seitenansicht und in einer Aufsicht die Bandausrichteinheit 12 im Detail. Gezeigt ist zum einen die Zange 15, die ein oberes Klemmblech 22 und ein unteres Klemmblech 23 umfasst, wobei das obere Klemmblech 22 mit Hilfe eines Stellelements 24 in Richtung des unteren Klemmblechs 23 bewegbar ist, was nachfolgend noch im Detail beschrieben wird. Die Zange 15 ist über eine Querverschiebeeinrichtung 25 senkrecht zur Transportrichtung T verschiebbar. Über einen Träger 26 ist die Bandausrichteinheit 12 auf Linearführungen 27, die positionsfest an einer Befestigungsplatte 28, die ihrerseits am Einrichtungsgestell 19 befestigt ist, linear beweglich in Transportrichtung T geführt.
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Gezeigt ist des Weiteren der Riemenantrieb 20, umfassend den eigentlichen Antriebsriemen 29, mit dem der Träger 26 über einen Klemmhalter 30 fest verbunden ist, so dass der umlaufende Riemen 29 den gesamten Aufbau mitnimmt.
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Der Riemen 29 läuft über zwei Umlenkrollen 31, 32 (siehe 13), wobei die Umlenkrolle 31 um dieselbe Achse dreht wie auch die Umlenkrolle des Transportbandes 10, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
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Zum Antrieb des Riementriebs ist bei dieser Ausgestaltung ein weiterer Riementrieb 33 vorgesehen, umfassend einen Antriebsmotor 34 und einen weiteren Riemen 35, der um eine Riemenscheibe 36 läuft, die wiederum mit der Umlenkrolle 32 gekoppelt ist respektive auf deren Welle sitzt. Durch entsprechendes Schalten des Antriebsmotors 34, eines Servomotors, kann die Laufrichtung des Riemens 29 und damit die Bewegungsrichtung der Bandausrichteinheit 12 entsprechend gesteuert werden.
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14 zeigt eine weitere Ansicht der Bandausrichteinheit 2. Gezeigt ist zum einen die Sensoreinrichtung 11 umfassend einen optischen Sensor 37 zum Start der Bandausrichteinheit 12, der oberhalb des Transportbandes 10 angeordnet ist und einen weiteren Sensor 70, der bevorzugt als Zeilensensor ausgeführt ist. Er dient zum Vorsteuern der Bandausrichteinheit 12 respektive der Zange 15 in Querrichtung, um die Zange in eine vorausgerichtete Position relativ zur Längskante des Bandes zu quer zu fahren. Es kann sich um einen Lichtschrankensensor oder dergleichen handeln.
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Gezeigt ist wiederum die Bodenplatte 28 mit den daran angeordneten Linearführungen 27, sowie der Träger 26 und die Querverschiebeeinrichtung 25.
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Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist das obere Klemmblech 22 und das untere Klemmblech 23, das auf dem Förderband 10 aufliegt, parallel zueinander ausgerichtet.
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Da, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, das obere Klemmblech 22 um einen Drehpunkt D verschwenkt werden kann, ist es möglich, auch einen bestimmten Winkel zwischen der oberen Klemmplatte 22 und der unteren Klemmplatte 23, die stets horizontal ist, einzustellen, wie in 15 gezeigt.
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16 zeigt eine Vorderseitenansicht der Bandausrichteinheit 12. Gezeigt ist zum einen der weitere Riementrieb 33 sowie der erste Riementrieb 20; strichpunktiert gezeigt ist auch das Einrichtungsgestell 19.
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Ebenso gezeigt ist die Zange 15 mit dem oberen Klemmblech 22 und dem unteren Klemmblech 23.
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Die 17 - 20 zeigen den Ablauf des Einbringens des Bandabschnitts 9 in die Zange 15 der Bandausrichteinheit 12. Die Darstellungen sind jeweils Vorderseitenansichten, gezeigt ist jeweils die Befestigungsplatte 28, mit der die Befestigung an dem Einrichtungsgestell 19 erfolgt. Die Figuren zeigen auch den Schlitten 38, der auf den Linearführungen 27 in Transportrichtung längs bewegbar aufgenommen ist, und auf dem die wesentlichen Komponenten der Bandausrichteinheit 12 aufgebaut sind. Gezeigt ist ferner der Träger 26 sowie eine Linearführung 39, die Teil der Querausrichteinheit 25 ist, sowie ein Linearmotor 40, der zum Querverschieben in Richtung des Pfeils P1 dient.
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In 17 ist der Bandabschnitt 9 gerade auf das untere Klemmblech 23 aufgelaufen, das obere Klemmblech 22 ist noch angehoben. Ersichtlich ist der Bandabschnitt 9 mit seiner Längskante 17 nicht im Zangengrund positioniert, der Zangengrund wird über den Vertikalschenkel 41 des hier als Winkelschiene ausgebildeten Klemmblechs 23 definiert.
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Zur Erfassung, ob die Längskante 17 im Zangengrund ist, also am Vertikalschenkel 41 anliegt, ist an der Zange ein sich mit ihr bewegender Sensor 42 vorgesehen, vorzugsweise ein optischer Sensor, der oberhalb eines Spalts 43 zwischen dem oberen Klemmblech 22 und dem Vertikalschenkel 41 angeordnet ist. Das obere Klemmblech 22 ist über seine gesamte Länge über den Spalt 43 vom unteren Klemmblech 23 respektive dem Vertikalschenkel 41 beabstandet. Der Sensor 42 ist nun in einer Position oberhalb dieses Spaltes 43 angeordnet, so dass er exakt von oben den Nutgrund überwachen kann.
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Solange der Sensor 42 die Längskante 17 nicht sensiert, verfährt die Querausrichteinheit 25 die Zange 15 im gezeigten Beispiel nach links, wie durch den Pfeil P' dargestellt ist. Diese Querbewegung erfolgt solange, bis der Sensor 42 die Längskante 17 im Nutgrund respektive am Vertikalschenkel 41 anliegend erfasst. Sodann wird die Querbewegung sofort beendet, und das obere Klemmblech 22 wird, siehe 19, über das Stellelement 24, beispielsweise einen Pneumatikzylinder, abgesenkt, wie durch den Pfeil P2 dargestellt ist. Der Bandabschnitt 9 ist nunmehr im Bereich seiner Längskante sicher und positionsexakt geklemmt. Dies alles geschieht während sowohl der Bandabschnitt 9 als auch die Bandausrichteinheit 12 in Transportrichtung T bewegt wird, wobei zu diesem Zeitpunkt beide Bewegungen synchron erfolgen, also gleich schnell sind.
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In 19 ist eine Referenzkante 44 dargestellt, die die Vertikalebene definiert, bezüglich welcher die Längskante 17 des Bandabschnitts 9 auszurichten ist. Wie 20 zeigt, wird nun über die Querausrichteinheit 25 die Zange 15 und mit ihr der Bandabschnitt 9 quer zur Transportrichtung T bewegt, wie durch den Pfeil P3 in 20 gezeigt ist. Diese Querbewegung erfolgt solange, bis die Längskante 17 bezüglich der Referenzkante 44 ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung erfolgt entweder während des Einlaufens in die Endposition, also in die eigentliche Spleißposition, oder unmittelbar mit Einlaufen in diese Spleißposition. In jedem Fall ist die Längskante und, nachdem die Zange 15 bis unmittelbar in den Spleißbereich läuft, damit auch die zu verspleißende Kante exakt bezüglich des Endlosbandes 14, das bereits gespleißt wurde, ausgerichtet.
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21 zeigt nochmals eine Seitenansicht, von der Seite der Zange 15 gesehen, der Bandausrichteinheit 12. Gezeigt ist das obere Klemmblech 22, an dem, gebildet über eingeschraubte Gewindestifte 45, mehrere an der Blechunterseite hervorragende Vorsprünge 46 gebildet sind, die ein besseres Verkrallen des oberen Klemmblechs 22 in den Bandabschnitten 9 ermöglichen.
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Gezeigt ist des Weiteren ein Widerlagerblech 47, das unterhalb des Transportbandes 10 angeordnet ist. Es dient dazu, das untere Klemmblech 23 aufzulagern, wenn die Zange 15 schließt, um etwaigen Verformungen oder Verbiegungen im Zangenbereich entgegenzuwirken.
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Gezeigt ist ferner der Schlitten 38, wie auch die Querausrichteinheit 25 mit dem Linearmotor 40 und der Linearführung 39.
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Weiterhin ist der Sensor 42 gezeigt, der den Zangengrund überwacht.
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Schließlich ist in dieser Darstellung auch die Verschwenkmöglichkeit des oberen Klemmblechs 22 relativ zum unteren Klemmblech 23 gezeigt. Dargestellt ist der Drehpunkt D, der über eine Verbindungsschraube definiert wird, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Über eine zweite, ein Langloch 48 durchgreifende Verbindungsschraube ist die Schwenkmöglichkeit gegeben. Die entsprechende Endstellung wird durch Festziehen der Verbindungsschrauben definiert.
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Nähere Einzelheiten hierzu sind den 23 und 24 zu entnehmen. Diese zeigen zwei Perspektivansichten der Zange 15 sowie des konsolenartigen, gewinkelten Trägers 26.
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Die Fig. zeigen zum einen, dass das untere Klemmblech 23 im Bereich seiner Randkanten Schrägflächen 49 aufweist, die ein leichteres Aufschieben des Bandabschnitts 9 ermöglichen. Auch kann die Oberseite des unteren Klemmblechs 23 eine reibungsmindernde Beschichtung, beispielsweise eine P lasm abesch ichtungaufweisen.
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Das obere Klemmblech 22 ist über das Stellelement 24 an einem Winkelträger 50 befestigt, der seinerseits über zwei Verbindungsschrauben 51, 52 an dem konsolenartigen Träger 26 befestigt ist. Die Verbindungsschraube 51 durchgreift eine entsprechende Bohrung im Trägerabschnitt 53, der parallel zur Transportrichtung verläuft. Diese Verbindungsschraube 51 definiert den Drehpunkt, um den der Winkelträger 50 und mit ihm das obere Klemmblech 23 verschwenkt werden kann. Die zweite Verbindungsschraube 52 durchgreift das Langloch 48, hierüber wird die Winkelverstellung respektive Verschwenkung ermöglicht. Ist der gewünschte Winkel zwischen oberem und unterem Klemmblech 23 eingestellt (bevorzugt sind beide mit ihren einander zugewandten Klemmflächen parallel ausgerichtet, mitunter ist auch leichter Winkel gewünscht), so werden die Verbindungsschrauben 51, 52 angezogen, so dass die eingestellte Ausrichtung fixiert wird.
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Daneben ist das untere Klemmblech 23 höhenverstellbar. Das heißt, dass seine Vertikalposition relativ zum Transportband 10 eingestellt werden kann. Dies ermöglicht es, etwaige Montagetoleranzen (die Bandausrichteinheit 12 wird am Einrichtungsgestell 19 verschraubt, wo es zu etwaigen Montagetoleranzen kommen kann) auszugleichen und das untere Klemmblech 23 exakt bezüglich des Transportbands 10 zu positionieren, so dass es z. B. oder darauf aufsitzend positioniert ist. Hierzu ist das untere Klemmblech 23 über Haltestifte 54, beispielsweise auch in Form von Schrauben oder dergleichen, mit einer Halterung 55, die am Träger 26 respektive im Trägerabschnitt 53 höhenverstellbar angeordnet ist, verbunden. Die Haltestifte 54 durchgreifen entsprechende Langlöcher 56 in dem Trägerabschnitt 53. Am Trägerabschnitt 53 ist ein Widerlagerabschnitt 57 vorgesehen, an dem Stellschrauben 58 aufgelagert sind. Diese Stellschrauben 58 greifen in entsprechende Gewindebohrungen an der Halterung 55 ein. Je nachdem, wie die Stellschrauben 58 verschraubt werden, kann die Vertikalposition des unteren Klemmblechs 23 eingestellt werden. Die entsprechende Endposition wird über entsprechende Kontermuttern oder dergleichen fixiert.
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Gezeigt ist des Weiteren die Linearführung 39, über die der Träger 26 am Schlitten 38 querverschiebbar gelagert ist.
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25 zeigt eine Prinzipdarstellung betreffend die Sensoreinrichtung 11 mit den beiden Sensoren 37 und 70. Diese positionsfeste, der Zange vorgelagerte Sensoreinrichtung 11 umfasst den ersten Sensor, vorzugsweise einen optischen Sensor, der vorzugsweise oberhalb des Transportbandes angeordnet ist. Er erfasst den ankommenden Bandabschnitt. Bei Erfassung des Bandabschnitts gibt der Sensor 37 den Startbefehl für das Anfahren der Bandausrichteinheit 12. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung 11 einen zweiten Sensor 70, vorzugsweise einen Zeilensensor, alternativ auch eine Kamera, der vorzugsweise ebenfalls von oben die Position der Längskante 17 des ankommenden Bandabschnitts 9 erfasst, so dass die Position der Längskante relativ zur Zange 15 der nachgelagerten Bandausrichteinheit 12 bestimmt werden kann, also der Querversatz der Längskante 17 zur Zange 15, gesehen quer zur Transportrichtung erfasst wird. In Abhängigkeit des erfassten Querversatzes erfolgt eine Vorpositionierung der Zange 15 in Querrichtung, d.h. dass die Zange 15 zum Ausgleich bzw. Reduzierung des Querversatzes quer verfährt bis in eine Position, in der z.B. die Längskantenposition kurz vor dem Zangengrund liegt. Nach Einlaufen des Bandabschnitts 9 in die Zange 15 bei gleichzeitiger Querfahrt der Zange 15 erfasst sodann der hier nicht gezeigte zangenseitige Sensor 42 das endgültige Einlaufen der Längskante 17 in den Zangengrund, woraufhin die Zangenquerbewegung stoppt und der Bandabschnitt 9 bei synchroner Geschwindigkeit gegriffen wird. Der Bewegungsvorgang ist detalliert in den bereits beschriebenen 2-9 gezeigt.
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Die 26 - 28 zeigen schließlich eine weitere Ausführungsform der Bandausrichteinheit 12, die im Hinblick auf den Antrieb der Bandausrichteinheit 12 anders ausgeführt ist. Hier ist ein Direktantrieb umfassend einen Antriebsmotor 59, der direkt die eine Umlenkrolle 32 antreibt, vorgesehen.
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Des Weiteren ist ein eigenständiger Aufbaurahmen 60 vorgesehen, auf dem die komplette Ausrichtmimik aufgebaut ist, das heißt, dass die komplette Bandausrichteinheit auf diesem Aufbaurahmen 60 komplett vorinstalliert ist und anschließend dieser Aufbaurahmen 60 am Einrichtungsgestell 19 der Fördereinrichtung 2 montiert wird. An dem Aufbaurahmen 60 sind einerseits die beiden Umlenkrollen 31, 32 angeordnet und drehgelagert, andererseits aber auch eine erste und eine zweite Umlenkrolle 61, 62 für das Transportband 10, das hier nicht näher gezeigt ist.
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Wie diesen Figuren zu entnehmen ist, fluchtet die vordere Umlenkrolle 31 mit der ersten Umlenkrolle 61. Dies ermöglicht es, dass die Zange 15 letztlich bis unmittelbar in den Übergabebereich respektive den Spleißbereich verfahren werden kann, wie 26 zeigt.
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28 zeigt schließlich eine Perspektivansicht dieser Bandausrichteinheit 12, aus der insbesondere der Aufbaurahmen 60 deutlich entnehmbar ist. Dargestellt ist ferner die Zange 15 mit dem oberen und unteren Klemmblech 22, 23, ferner der Träger 26 sowie der Linearmotor 40 zum Querverschieben auf der Linearführung 39, über die der Träger 26 nebst Anbauteilen, insbesondere der Zange 15 querbewegt werden kann. Des Weiteren gezeigt ist der Schlitten 38, der über den Klemmhalter 30 mit dem Riemen 29 verbunden ist. Der Vollständigkeit halber ist auch eine Energiekette 63 dargestellt, über die die Versorgungsleitungen zu den entsprechenden Betriebskomponenten geführt sind.