7730/VIl/bu
Hans Affüpper Textilmaschinenbau GmbH
Gosenburg 74-82, 42289 Wuppertal
Vorrichtung zum Falten eines Bandmaterials
in Zickzack-Schlaufen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten eines flexiblen, kontinuierlich zugeführten Bandmaterials,
insbesondere eines elastischen Textilbandes, in Zickzack-Schlaufen, mit einem hin- und herbewegbaren Legewagen,
der zwei mit zueinander parallelen Achsen nebeneinander angeordnete, gleichsinnig rotierend angetriebene
Legerollen aufweist, zwischen denen das Bandmaterial von einer Zuführseite her eingezogen und durch die zur Band-Einzugsrichtung
senkrechte Hin- und Herbewegung des Legewagens gefaltet sowie in einer der Einzugsrichtung entsprechenden
Abfuhrrichtung weiterbewegt wird, sowie mit Bremsmitteln
zur Beaufschlagung der Längskanten des Bandmaterials
mit einer Andruckkraft im Faltbereich, wobei als Bremsmittel im Bereich der Legerollen an deren Band-Austrittsseite
eine Andruckleiste angeordnet ist, deren Länge mindestens gleich dem Bewegungsbereich des Legewagens ist,
und die parallel hierzu verläuft.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 31 14 3 95 C2
sowie aus der parallelen EP 0 062 753 Bl bekannt. Diese
bekannte Vorrichtung hat sich im praktischen Einsatz auch bereits sehr gut bewährt, da sie aufgrund der vorgesehenen
Bremsmittel auch bei elastischem Bandmaterial eine bezüglich der Konstanz der Länge der Zickzack-Schlaufen gleichmäßig
gute Legequalität gewährleistet. Allerdings kann bei besonders hohen Arbeitsgeschwindigkeiten das Problem auftreten,
daß sich die gerade gelegte Zickzack-Schlaufe wieder entgegen der Einzugsrichtung zurückbewegt und dann
womöglich zwischen der Andruckleiste und dem Legewagen verschlingt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung
diese derart zu verbessern, daß auch mit problematischem, elastischem Bandmaterial die Kontinuität des Arbeitsablaufs
gesteigert wird, d.h. störungsbedingte Stillstandszeiten der Vorrichtung vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Andruckleiste
in ihrer Band-Andruckfläche über die Länge verteilt angeordnete Ausnehmungen zur Bildung von Band-Rückhaltekanten
aufweist.
Erfindungsgemäß ist somit die Andruckfläche in Längsrichtung
der Andruckleiste bereichsweise derart unterbrochen, daß das in Querrichtung mit der Andruckkraft beaufschlagte
und hierdurch leicht in Querrichtung gewölbte Bandmaterial sich mit seiner Längskante bereichsweise in die Ausnehmungen
hineinwölbt und hierdurch von den Rückhaltekanten "festgehalten" wird. Hierdurch wird eine Zurückbewegung der
gerade gelegten Bandschlaufe in Richtung der Zuführseite effektiv vermieden.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß besonders bei elastischem Bandmaterial von dem bereits gelegten
"Schlaufenpaket" eine recht große, gegen die Legerichtung wirkende Rückkraft erzeugt werden kann, die dann die jeweils
zuletzt gelegte Schlaufe zurückdrücken kann. Durch die Erfindung wird nun aber die jeweils zuletzt gelegte
Schlaufe durch die Rückhaltekanten sicher auch gegen eine hohe Rückkraft festgehalten. Hierdurch kann vorteilhafterweise
eine Verarbeitung auch mit problematischen Bandmaterialien mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von bis zu
100 bis 120 m/min erfolgen.
Zweckmäßigerweise liegen die insbesondere im wesentlichen geradlinigen Rückhaltekanten auf einer gedachten Verbindungsgeraden,
die ihrerseits etwa der Lage und dem Verlauf der jeweils zuletzt gelegten Zickzack-Schlaufe entspricht.
Hierdurch wird die jeweils gerade mittels des Legewagens gelegte Schlaufe sofort in den Bereich gelegt, in dem die
Rückhaltekanten angeordnet sind, so daß jede Schlaufe sofort durch die Rückhaltekanten festgehalten bzw. fixiert
wird.
Die Andruckleiste selbst besteht vorzugsweise aus einem mechanisch einfach und schnell bearbeitbaren Material, wie
insbesondere Hartpapier oder dergleichen (bekannter unter dem Warenzeichen "Pertinax"). In diesem Fall ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Rückhaltekanten jeweils Bestandteil von insbesondere lösbar mit der Andruckleiste verbundenen
Einsatzelementen sind, die dann aus einem harten, gegen Reibung verschleißfesten Material, wie Stahl, bestehen
können. Diese Ausgestaltung ist insofern von besonderem Vorteil, als besonders bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten
eine nicht zu vernachlässigende Reibung von dem Bandmate-
rial auf die Andruckleiste ausgeübt wird. Durch die Stahl-Einsatzelemente
wird somit eine · wesentliche Verbesserung bezüglich der Standzeit der Vorrichtung erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung
enthalten.
Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll im folgenden die Erfindung
näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Prinzipansicht zur Darstellung des Legevorgangs mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 3 eine Ansicht von oben in Pfeilrichtung III gemäß
Fig. 2 auf die erfindungsgemäße Vorrichtung (ohne "obere" Andruckleiste),
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht auf die Unterseite der erfindungsgemäßen Andruckleiste in Pfeilrichtung
IV gemäß Fig. 1,
Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt der Andruckleiste in der
Schnittebene V-V gemäß Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt in der Schnittebene VI-VI gemäß Fig. 4,
Fig. 7 einen Querschnitt in der Schnittebene VII-VII gemäß Fig. 4,
Fig. 8 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
im Bereich der Schnittlinie VIII-VIII gemäß Fig. 3 (entspricht dem Schnitt VIII-VIII in Fig.
9) und
Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie IX-IX in Fig.8
bzw. in Fig. 3.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und
werden daher in der Regel jeweils nur einmal beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, wie sie in Fig. 1 bis
3 veranschaulicht ist, dient dazu, ein flexibles, insbesondere elastisch dehnbares Bandmaterial 2 in paketartig hintereinanderliegende
Zickzack-Schlaufen 2a zu falten. Das gefaltete Bandmaterial 2 bzw. dessen Schlaufen 2a weist
dann geradlinige, parallel aneinanderliegende Abschnitte
sowie seitliche 180°-Kehren 2b auf. In Fig. 2 und 3 sind die Zickzack-Schlaufen 2a aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit
etwas auseinandergezogen dargestellt; in der Praxis liegen sie aber dicht an dicht aneinander an. Dieses
so gefaltete Bandmaterial wird dann in der Textilindustrie weiter verarbeitet; es ermöglicht ein einfaches Abziehen in
Richtung beliebiger Verarbeitungsmaschinen. Zudem können so gefaltete Bandmaterialien wesentlich kompakter aufbewahrt
und verschickt werden, als dies beispielsweise bei Spulen möglich wäre.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in Fig. 1 relativ
detailliert dargestellt, im folgenden werden jedoch nur die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Bestandteile
erläutert werden. Bezüglich der übrigen, hier nicht erläuterten Ausgestaltungsmerkmale wird an dieser Stelle in
vollem Umfang auf die eingangs bereits genannten Veröffentlichungen
DE 31 14 395 C2 und EP 0 062 753 Bl verwiesen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist eine Auflageplatte
4 für das zu faltende Bandmaterial 2 bzw. für die gefalteten Zickzack-Schlaufen 2a auf. Oberhalb der Auflageplatte
4 ist ein Legewagen 6 senkrecht zur Band-Einzugsrichtung X hin- und herbewegbar angeordnet, siehe die Pfeile Y in Fig.
2 und 3. Der Legewagen 6 weist zwei Legerollen 7 und 8 auf, die nebeneinander um zwei parallele Achsen drehbar gelagert
sind. Die Drehachsen der Legerollen 7, 8 verlaufen senkrecht zur Verschieberichtung Y des Legewagens 6 sowie senkrecht
zur Band-Einzugsrichtung X. Zwischen den beiden Umfangsflachen der Legerollen 7, 8 ist ein senkrechter Führungsspalt
für das zu legende Bandmaterial 2 gebildet; in diesen Führungsspalt läuft das Bandmaterial 2 in Einzugsrichtung
X ein. Das Bandmaterial- 2 befindet sich dabei in vertikaler, d.h. aufrechter Stellung. Der Spalt zwischen
den Legerollen 7, 8 ist derart bemessen, daß eine Reibungsmitnahme des Bandmaterials 2 durch die Umfangsflache jeweils
einer der beiden Legerollen 7, 8 erfolgt. Die Legerollen I1 8 sind jeweils gleichsinnig angetrieben, wobei
der Drehsinn jeweils abhängig ist von der Verschieberichtung des Legewagens 6.
Diese Abhängigkeit ist in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht, wonach bei der Verschiebung des Legewagens 6 nach links
{durchgezogener Pfeil Y) die Legerollen 7, 8 rechts herum
drehen (durchgezogener Pfeil W) . Bei einer Verschiebung nach rechts (gestrichelter Pfeil Y) drehen die Legerollen
7, 8 links herum (gestrichelter Pfeil W). Das Bandmaterial 2 wird hierdurch jeweils von der in Verschieberichtung hinteren
Legerolle 7 bzw. 8 durch Anlage mitgenommen und eingezogen und so weitertransportiert. Durch den beschriebenen
Antrieb wird eine Bandlegung in regelmäßigen Zickzack-Schlaufen 2a erreicht. Die Änderung der Drehrichtung W der
Legerollen 7, 8 erfolgt jeweils am Umkehrpunkt der Verschiebebewegung des Legewagens 6. Durch das Verlegen des
Bandmaterials 2 werden die gelegten Zickzack-Schlaufen paketartig weitergeschoben, d.h. in einer der Einzugsrichtung
X entsprechenden Abführrichtung X' weiterbewegt.
Um das relativ schnell einlaufende Bandmaterial 2 im Verlegebereich
hinter dem Legewagen 6 abzubremsen und so die Schlaufenbildung zu begünstigen, sind Bremsmittel vorgesehen,
die die Längskanten des Bandmaterials 2 mit einer Andruckkraft F im Faltbereich beaufschlagen. Wesentlicher
Bestandteil dieser Bremsmittel ist eine Andruckleiste 12, die im Bereich der Legerollen 7, 8 an deren Band-Austrittsseite
ausgeordnet ist, und deren Länge mindestens gleich dem Bewegungsbereich des Legewagens 6 ist. Die Andruckleiste
12 verläuft hierbei parallel zur Verschieberichtung des Legewagens 6 und vorzugsweise oberhalb von diesem, so
daß sie die obere Längskante des Bandmaterials 2 beaufschlagt, indem sie mit ihrer dem Band zugekehrten, unteren
Andruckfläche 14 das Bandmaterial 2 etwas von oben nach unten drückt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt
die Andruckleiste 12 mit einer unteren, im Bereich der Auflageplatte
4 angeordneten Bremsleiste 16 zusammen, indem das Band bzw. dessen zuletzt gelegte Schlaufe 2a zwischen
der Bremsleiste 16 und der Andruckleiste 12 praktisch ein-
gespannt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Verbesserung im
Bereich der Andruckleiste 12. Hierzu wird insbesondere auf Fig. 4 bis 9 verwiesen, wonach erfindungsgemäß die Andruckleiste
12 in ihrer Band-Andruckfläche 14 über die Leistenlänge verteilt angeordnete Ausnehmungen 18 zur Bildung von
Band-Rückhaltekanten 20 aufweist. Wie in Fig. 8 und 9 deutlich
wird, ist somit erfindungsgemäß die Andruckfläche 14
in Längsrichtung der Andruckleiste 12 bereichsweise derart unterbrochen, daß das in Querrichtung mit der Andruckkraft
F beaufschlagte Bandmaterial 2 bzw. die jeweilige Zickzack-Schlaufe 2a sich mit der Band-Längskante 22 bereichsweise
in die Ausnehmungen 18 hineinwölbt und hierdurch von den Rückhaltekanten 20 festgehalten wird. Hierdurch wird effektiv
eine Zurückbewegung der gerade gelegten Bandschlaufe 2a in Richtung der Zuführseite 10 vermieden.
Gemäß Fig. 4 sind die Ausnehmungen 18 derart ausgebildet und angeordnet, daß die Rückhaltekanten 20 jeweils im
wesentlichen geradlinig verlaufen und hierbei insbesondere auf einer gemeinsamen gedachten Verbindungsgeraden 24
liegen, die ihrerseits etwa der Lage und dem Verlauf der jeweils zuletzt gelegten Zickzack-Schlaufe 2a entspricht.
Hierbei werden die Ausnehmungen 18 in Richtung der Zuführseite 10 durch die Rückhaltekanten 20 begrenzt.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Rückhaltekanten 20 jeweils Bestandteil von insbesondere lösbar mit der Andruckleiste
12 verbundenen Einsatzelementen 26 sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einsatzelemente
26 mit der Andruckleiste 12 verschraubt. Die Einsatzelemente 26 bilden hierbei auch jeweils einen Teilbereich der
Andruckfläche 14, wobei zweckraaßigerweise zur Verschraubung
entsprechende Senkkopfschrauben 28 verwendet werden. Durch
die Einsatzelemente 26 ergibt sich der Vorteil, daß eine erhöhte Verschleißfestigkeit gegen durch das Band verursachte
Reibung im Bereich der Rückhaltekanten 20 erreicht werden kann, indem die Einsatzelemente 26 aus einem entsprechend
verschleißfesten Material, insbesondere Stahl, bestehen. Die übrige Andruckleiste 12 kann vorteilhafterweise
aus einem anderen, mechanisch leicht und schnell bearbeitbaren Material bestehen. Besonders geeignet ist
Hartpapier (Phenoplast-Schichtstoff mit Papier-Harz-Träger,
bekannter unter dem Warenzeichen "Pertinax").
Die die Rückhaltekanten 20 bildenden Ausnehmungen 18 sind zweckmäßigerweise als Vertiefungen bzw. Bereiche mit reduzierter
Dicke der Andruckleiste 12 ausgebildet. Diese Vertiefungen erstrecken sich ausgehend von den Rückhaltekanten
20 in Einzugs- bzw. Abführrichtung X, X' gesehen, d.h. quer bzw. senkrecht zur Andruckleiste 12, vorzugsweise über die
gesamte übrige Breite der Andruckleiste 12. Dabei sitzen die bevorzugt vorgesehenen Einsatzelemente 26 am "geschlossenen"
Ende der Vertiefungen und füllen diese hier so aus, daß in diesem Bereich die Andruckfläche 14 durchgehend vorhanden
ist.
Wie sich ferner aus Fig. 4, 5, 7 und 8 ergibt, weist die Andruckleiste 12 bevorzugt in ihrer Andruckfläche 14 jeweils
in Leisten-Längsrichtung benachbart neben den die Rückhaltekanten 20 bildenden Ausnehmungen 18 weitere, insbesondere
auf der die Rückhaltekanten 20 verbindenden Verbindungsgeraden 24 liegende Ausnehmungen 3 0 auf. Diese
weiteren Ausnehmungen 3 0 unterstützen bzw. fördern die "wellenartige" Wölbung der Band-Längskante 22, siehe ins-
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besondere Fig. 8. Im dargestellten Ausführungsbexspiel sind die weiteren Ausnehmungen 30 als kreisförmige Vertiefungen
ausgebildet, deren Mittelpunkte etwa auf der Verbindungsgeraden 24 liegen.
Es ist ferner von besonderem Vorteil, wenn die Andruckfläche 14 der Andruckleiste 12 in Abführrichtung X' über in
Leisten-Längsrichtung verlaufende, die Dicke der Andruckleiste 12 reduzierende Stufen 32 (s. hierzu insbesondere
Fig. 4, 6, 7 und 9) in einen Entspannungsflächenbereich 34
übergeht, der das Bandmaterial 2 bzw. die gelegten Schlaufen 2a mit einer reduzierten Andruckkraft F' beaufschlagt.
Die reduzierte Andruckkraft F' kann gegen Null gehen. Dieses Merkmal erleichtert den Weitertransport des gefalteten
Schlaufenpaketes.
Gemäß Fig. 4 sind zweckmäßigerweise die zwischen der Andruckfläche
14 und dem Entspannungsflächenbereich 34 gebildeten Stufen 32 von den Rückhaltekanten 20 in Abführrichtung
X' gesehen um eine Andruckstrecke A beanstandet, die vorzugsweise derart bemessen ist, daß in diesem Bereich
jeweils nur eine bestimmte Anzahl {die von der Dicke des jeweils verarbeiteten Bandmaterials 2 abhängt) von Zickzack-Schlaufen
2a angeordnet ist. In der Praxis wird die Andruckstrecke A 10 bis 15 mm, insbesondere etwa 13 mm,
betragen. Durch diese vorteilhafte Maßnahme wird erreicht, daß die durch die Andruckkraft F bewirkte Reibung zwischen
der Andruckleiste 12 bzw. deren Andruckfläche 16 und dem Bandmaterial 2 stets so gering bleibt, daß ein Weiterschieben
der paketartig aneinanderliegenden Schlaufen durch den Faltvorgang problemlos möglich ist.
Wie sich des weiteren aus Fig. 4, 5 und 8 ergibt, ist in
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einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
daß die Andruckleiste 12 in ihren beiden den freien Enden zugekehrten Seitenbereichen des Bewegungsbereichs des Legewagens
6, d.h. in den Endbereichen der maximalen Länge der Zickzack-Schlaufen 2a, über die gesamte Leistenbreite in
der Dicke derart reduziert ist, daß hier anstatt der Andruckfläche jeweils eine Entspannungsfläche 3 6 derart gebildet
ist, daß die Zickzack-Schlaufen 2a im Bereich ihrer 180°-Kehren 2b maximal mit einer - gegenüber der eigentlichen
Anpreßkraft F im Bereich der Andruckfläche 14 - reduzierten
Anpreßkraft F" beaufschlagt werden. Ähnlich wie die Kraft F' kann auch die Anpreßkraft F" gegen Null gehen.
Diese Maßnahme begünstigt die Schlaufenbildung, d.h. die Bildung der 180°-Kehren 2b.
Da die Legerollen 7, 8 als Stangenrollen ausgebildet sind {vgl. Fig. 1), ist die Andruckleiste 12 entsprechend verzahnt
ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, daß der Umfang der Legerollen 7, 8 im Legebereich etwa in der Mitte der
Andruckleiste 12 verläuft. Dies bedeutet, daß die Zähne der Andruckleiste 12 etwa bis kurz vor die jeweilige Rollenmitte
ragen. Zweckmäßigerweise sind die Zähne der Andruckleiste 12 abgerundet.
Gemäß Fig. 4 ist hierbei nun ferner vorgesehen, daß die einzelnen Zähne der Andruckleiste 12 durch in Leisten-Querrichtung
durchgehende, rillenartige Vertiefungen 3 8 praktisch voneinander getrennt sind. Hierbei unterbrechen die
Vertiefungen 38 ebenfalls die Andruckfläche 14, was wiederum zu einer Begünstigung des Wellenverlaufs der Band-Längskante
22 beiträgt, s. Fig. 8.
Wie sich schließlich noch aus Fig. 4 ergibt, besitzt die
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Andruckleiste 12 zwecks Halterung an der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 Senklöcher 40, die grundsätzlich in beliebigen Bereichen angeordnet sein können. Gemäß Fig. 4 ist an
jedem Ende der Andruckleiste 12 ein solches Senkloch 40 angeordnet, und weitere Senklöcher 40 können im Bereich der
Ausnehmungen 18 angeordnet sein.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch
alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im
Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von
bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich
praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung
offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch
für eine Erfindung zu verstehen.