DE3884586T2

DE3884586T2 - Rollenträger und Zuführapparat.

Info

Publication number: DE3884586T2
Application number: DE88121170T
Authority: DE
Inventors: H W Crowley; Langdon R Wales
Original assignee: Roll Systems Inc
Current assignee: Roll Systems Inc
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-12-17
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2008-12-18
Also published as: US4893763A; DE3884586D1; CA1337822C; DE3884586T3; EP0321887A2; US5651511A; EP0321887B1; JP2522535B2; US5344089A; EP0321887B2; US5472153A; EP0321887A3; JPH02144356A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Apparat zum Tragen und zum Zuführen eines Bahnmaterials von einer Rolle. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Rollenträger- und Zuführapparat, der vorzugsweise beweglich ist und in der Lage ist, leicht eine Rolle mit einer Tragehülse auf zunehmen. Der Apparat trägt das Bahnmaterial auf der Rolle und führt es in einen Gebrauchsapparat, der das Bahnmaterial hineinzieht.
Mehrere altere Typen von Rollenzuführmaschinen sind bereits bekannt. Viele dieser Maschinen sind von relativ komplizierter Konstruktion und tendieren allgemein dazu, relativ teuer zu sein. Diese bekannten, älteren Maschinen zeigen ebenso die Tendenz, verhältnismäßig begrenzt in ihrer Verwendung zu sein und nicht leicht universell eingesetzt werden zu können.
Einer der hauptsächlichen Nachteile der bekannten, älteren Rollenzuführmaschinen betrifft die Art, in der die Rolle in der Maschine gehalten wird. Diese älteren Maschinen verwenden eine Zentralwelle. Diese Wellen stellen eine eigene Komponente dar, die zusammengebaut werden muß, um die Rolle zu handhaben. Die Zentralwellen sind sehr schwer und werden leicht beschädigt, wenn sie fallengelassen werden. Sie sind ebenfalls teuer beim Ersatz oder bei der Reparatur. Diese mechanischen zentralwellen tendieren dazu, daß ihr Spannkopf sich durch den ständigen Gebrauch eines Werkzeuges abnützt. Im Hinblick auf die luftgefüllten Zentralwellen benötigen diese die Verwendung von sauberer Luft. Sie sind auch anfällig für Risse oder Lecks in ihrem Reservoir. Darüberhinaus können bei Verwendung dieser Zentralwellen die Wellen leicht in den Tragehülsen stecken bleiben. Sie bilden Verklammerungen, die sich in die Papphülsen eingraben und somit schwierig wieder zu entfernen sind. Dies ist im besonderen eines der größeren Probleme bei den luftbetriebenen Zentralwellen, da diese auf Federn angewiesen sind, die sie rückholen. Wenn die Welle festsitzt, muß sie herausgetrieben werden, wodurch eine weitere Beschädigung der Welle entsteht.
Bei der früheren Verwendung von Zentralwellen benötigte das Aufbringen einer neuen Rolle zusätzliche Zeit, um die Welle aus der alten Rolle zu entfernen und sie durch eine neue zu ersetzen, oder Ersatzwellen mußten alternativ dazu verwendet werden. Die Ersatzwelle stellt ein Sicherheitsproblem dar, da diese in der allgemeinen Arbeitsumgebung stört. Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Zentralwellen ist, daß diese einen unbeschädigten Zustand der Zentralhülse und eine im wesentlichen perfekte Form voraussetzen, um die Welle aufzunehmen. Wenn die Hülse entlang ihres Verlaufs an einer Stelle beschädigt ist, ist es extrem schwierig, die Zentralwelle richtig in die Zentralhülse einzuführen.
Sogar nach Einführung der Zentralwelle in die zentralhülse benötigt das Einrasten der Welle in die Maschine bei den Geräten aus dem früheren Stand der Technik darüberhinaus die intensive Aufmerksamkeit der Bedienungsperson. Wenn die Welle falsch angebracht wird und aus ihrer Halterung läuft, kann die schwere Rolle in gefährlicher Weise über den Boden rollen. Die auf der Welle montierte Rolle benötigt ebenso die genaue zentrierung auf der Welle, sonst läuft das Papier aus der Zentrierung.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Rollenhalterung bereitzustellen, und zwar besonders in der Weise, daß sie nicht die Verwendung von Zentralwellen benötigt und daß sie für eine im wesentlichen automatische Rollenausrichtung in der Maschine sorgt.
Die bekannten RollenapParate besitzen ebenfalls Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsanpassung mit der Maschine, in die die Rolle transportiert wird. Diese früheren Maschinen beruhen auf einem beschwerten Ausleger oder Schiffchen, das auf der Gewebebahn aufsitzt und drehbar gelagert ist, um die Gewebebahn an Ort und Stelle zu halten. So dann wird ein Sensor verwendet, um die Position des Gewichtes (des Schiffchens) zu erkennen. Die Lösung mit dem beschwerten Ausleger kann für manche Anwendungen angemessen sein. Wenn diese jedoch insbesondere mit Aufpralldruckern oder stahldruckern, die hochgradig variable Geschwindigkeiten verwenden, eingesetzt werden, ist diese frühere Anordnung völlig unangemessen. Das Gerät mit dem beschwerten Ausleger belastet die Lochzuführungen mit erheblichem Zug. Sogar wenn das Gewicht ausgeglichen ist, bewirken die Geschwindigkeitsveränderungen Trägheitskräfte, die die Lochzuführungen beeinträchtigen. Dieser Zug komPliziert den Papiersteuerungsbetrieb. Dieser nämlich erfordert eine exakte Anordnung und Führung.
Dementsprechend ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Apparat zum Tragen und zur Zuführung von Bahnmaterial von einer Rolle bereitzustellen, bei dem eine verbesserte Geschwindigkeitsanpassung mit der Gebrauchsmaschine erreicht wird. Die Technik der vorliegenden Erfindung eliminiert vorzugsweise die Verwendung eines beschwerten Auslegers und benötigt somit keine spezielle Ausrichtung.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Geschwindigkeitsanpassungssteuerung für einen Rollenzuführapparat herzustellen, die eine analoge Form der Erkennung verwendet mit einer positionserkennungsvorrichtung, die auf die Position einer schwerkraftschleife von Bahnmaterial reagiert.
Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Aufgabe bereitzustellen, der vorzugsweise ein kontaktloser akustischer Sensor ist, der keine beweglichen Teile, die sich abnützen könnten, besitzt.
Ein anderes Problem mit den Maschinen aus dem früheren stand der Technik ist das "Teleskopieren" der Rollen. Diese früheren Maschinen haben verschiedenartige Probleme mit dem Ineinanderschieben, besonders bei schmalen Bahnbreiten und bei Rollen, die kleiner als 50 cm im Durchmesser sind. Die Neigung dieser früheren Maschinen zum Zusaminenschieben dieser Rollen von kleinem Durchmesser führt zu einer erheblichen Verschwendung von Bahnmaterial. Eine Maschine des früheren Standes der Technik verwendet eine komplexe Kontrolleinrichtung, die die Rolle mithilfe eines Getriebes an der Welle beschleunigt oder anhält. Dieses verursacht verschiedenartige Probleme. Die Welle muß sich in einem guten Zustand befinden, sonst verliert sie ihre Haftung und daher ihre Kontrolle über die Rolle. Die Wellenkraft muß einen Veränderungsbreite von 10:1 aufweisen, um eine gleichförmige Kraft auf die Oberfläche der Bahn auszuüben, wenn sich der Radius beim Abrollen der Rolle verändert. Dieses ist kompliziert und nicht besonders genau. Bei dieser früheren Maschine ist der Start und das Anhalten besonders schwierig, da die Trägheit eine komplexe Funktion des Radius ist, der sich beim Abrollen der Rollen verändert. Bei dieser früheren Maschine kann das Start- und Stoppmanöver die erste Lage Papier an der Mittelhülse abreißen. Dies geschieht am häufigsten bei einer neuen Rolle. Das bedeutet, daß eine große Rolle zerstört wird, da sie in den Papierlagen an der Papierhülse rutscht. Die Verwendung einer Welle, die schlecht installiert oder beschädigt ist, kann die Hülse an der Innenseite ausleiern und die Rolle zerstören. Wenn die Welle durch die Bedingungsperson nicht richtig ausgezogen ist, kann die Rolle außer Kontrolle geraten und erhebliche Mengen von verschwendetem Papier auf den Boden fallenlassen.
Dementsprechend ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Antriebstechnik für einen Rollenzuführapparat bereitzustellen, die insbesondere das vorhin erwähnte Problem des "Teleskopierens" der Rolle eliminiert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Apparat zum Tragen und Zuführen von Bahnmaterial von der Rolle bereitzustellen, bei dem der Apparat relativ leicht ist, die Rolle ohne Beschädigung der Rolle antreibt, leicht zu warten und instandzuhalten ist und eine vereinfachte Konstruktion aufweist, besonders was das Einrichten der Rolle zum Transport betrifft.
Im Hinblick auf die bekannten früheren Maschinen zeigt GB-A-2 180 226 eine fixierte Rollenhalterung, um Papierrollen allgemein von einer Transportvorrichtung anzunehmen und um diese anzuheben und in einer Abroll- und Bearbeitungsstation zu plazieren. Die Halterung beinhaltet ein Paar von Auslegern, die an ihren Enden Zapfen zum Einrasten der Haltewellen der Rollen haben und zu Folgendem fähig sind: horizontale Bewegung aufeinander zu und voneinander weg, vertikale Translationsbewegung und Drehbewegung in einer vertikalen Ebene. GB-A-2 138 405 zeigt eine angetriebene Abrollvorrichtung mit einem angetriebenen Zahnriemen, der in Kontakt steht mit dem Umfang der Bahnrolle und der in Abhängigkeit von der Lage eines leichtgewichtigen Sensors, der die Gestalt einer ablaufenden Schlinge in Ablaufrichtung von der Bahnrollenvorrichtung mißt, intermittierend angetrieben wird. Der Zahnriemen ist auf einem federgelagerten, drehbar gelagerten Ausleger angebracht, der den Zahnriemen in Kontakt mit der Bahn hält. SU-A-1211 190 zeigt eine Rollenanhebeeinheit während der Abwicklung, die einen Rahmen mit Kerben für die Rollenwellenzapfen und Räder für den Rahmen beinhaltet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung zu erfüllen, wird ein Apparat zum Tragen und Zuführen von Bahnmaterial von einer Rolle zu Verfügung gestellt. Dieses Bahnmaterial kann Papiermaterial oder eine andere Form von Bahnmaterial sein, das allgemein auf einer Tragehülse gehalten wird. Die Rolle ist dafür ausgelegt, gelagert zu sein und einem Gebrauchsapparat zugeführt zu werden, der das Bahnmaterial in sich hineinzieht. Dieses Gebrauchsgerät kann ein Drucker, ein Sprüher, ein sortierapparat, ein Einfügeapparat oder eine ähnliche Maschine sein.
Der Apparat der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Rahmen und eine Vorrichtung zum Halten des Rahmens in einer Weise, daß der Rahmen beweglich ist. In der offenbarten Ausführungsform liegen mehrere Stützräder vor, die dem Rahmen Rollbewegungen erlauben. Der Rahmen ist aus relativ leichtem Metall konstruiert, so daß er stabil und starr, jedoch relativ leicht in der Konstruktion ist. Auslegervorrichtungen mit einer Spannvorrichtung gehen vom Rahmen aus. Die Spannvorrichtung dient dazu, die Rollenhülse zum Halten der Bahnmaterialrolle aufzunehmen. Bei der Verwendung einer Spannhalterung anstatt einer Zentralwelle werden nur einige äußere Zentimeter der Zentralhülse eingerastet. Diese Spannvorrichtungen verjüngen sich, so daß sie leicht einrasten und die Rollenhülse damit selbst zentrieren. Die vorhin erwähnte Auslegervorrichtung beinhaltet vorzugsweise ein Paar von räumlich getrennten Armen, die die Rolle zwischen sich aufnehmen und von denen jeder eine Spannvorrichtung trägt, die mit den korrespondierenden Enden der Rollenhülse in Verbindung tritt. Da die zwei Arme symmetrisch arbeiten und die Rolle genau in der Mitte halten, sind keine speziellen Bauteile erforderlich, um eine geregelte Ausrichtung zu gewährleisten.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ebenso ein Schlitten zur Translation im Rahmen bereitgestellt. Der Schlitten ist im Rahmen angebracht in einer Weise, daß eine Vertikalbewegung des Schlittens zum Anheben und Absenken der Bahnmaterialrolle ermöglicht wird. Zu diesem Zweck dient eine Hebevorrichtung für den Betrieb des Schlittens zum Anheben der Bahnmaterialrolle zuzüglich einer Auslösevorrichtung, damit der Schlitten die Bahnmaterialrolle absenkt. Die Hebevorrichtung in der offenbarten Ausführungsform wird mit dem Fuß bedient und beinhaltet ein Fußpedal. In anderer Weise kann der Schlitten elektrohydraulisch oder mit Hilfe einer elektrisch betriebenen Schraubenspindel betätigt werden. Es befinden sich ebenso Vorrichtungen am Schlitten zur Bewegung der Arme in horizontaler Richtung aufeinander zu oder voneinander weg, um die Bahnmaterialrolle entweder einrasten zu lassen oder freizugeben. Diese Vorrichtung zur Bewegung der Auslegerarme beinhaltet eine SchraubensPindel, die die Ausleger gleichmäßig und im Einklang miteinander bewegt. Die schraubenspindelvorrichtung in der beschriebenen Ausführungsform wird mittels einer Handkurbel bedient.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet weiterhin eine Antriebsvorrichtung, die auf den äußeren Umfang der Rolle einwirkt, um die Rolle anzutreiben. Am Rahinen ist eine Vorrichtung zur Halterung der Antriebsvorrichtung angebracht. Die Antriebsvorrichtung beinhaltet vorzugsweise Treibriemen, die direkten Oberflächenkontakt mit der Bahnmaterialrolle haben. Die Antriebsvorrichtung beinhaltet ebenfalls einen Antriebsmotor, dessen Rotationsgeschwindigkeit durch eine Kontrollvorrichtung gesteuert wird. Die Kontrollvorrichtung erfaßt die Zuggeschwindigkeit des Bahnmaterials zum Gebrauchsapparat, um ihrerseits die Antriebsgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung oder speziell des Antriebsmotors zu steuern. Wenn mit anderen Worten die Gebrauchsmaschine ihre Geschwindigkeit erhöht, wird dies durch die Kontrollvorrichtung erkannt und die Antriebsvorrichtung erhöht ebenfalls ihre Geschwindigkeit, um das Bahnmaterial von der Rolle mit einer Geschwindigkeit zuzuführen, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der das Material in das Gebrauchsgerät gezogen wird. Die Vorrichtung zum Tragen der Antriebsvorrichtung beinhaltet bevorzugt ein verlängertes, armähnliches Trageteil, das drehbar an einem Ende mit dem Rahmen an einem Drehpunkt verbunden ist, der sich in einer Höhe entsprechend der Oberseite einer vollen Bahnmaterialrolle befindet. Vorzugsweise befinden sich Gewichte am freien Ende des verlängerten Trageteils, so daß ein enger Kontakt zwischen dem Rollentreibriemen und der äußeren Oberfläche der Rolle gewährleistet ist.
Eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Weise, in der die Antriebsvorrichtung gelagert ist. Diese ist in einer Weise gelagert, daß eine maximale Kraft von den Treibriemen auf die Rolle ausgeübt wird, wenn die Rolle voll ist, und die Kraft abnimmt, sobald der Durchmesser der Rolle abnimmt. Diese Anordnung sorgt für einen gleichmäßigeren Antrieb, ohne Verknitterungen, Aufbauschungen oder das vorhin erwähnte Ineinanderschieben der Rolle zu verursachen. Die Veränderlichkeit der Kontaktkraft mit der Rolle entsteht durch die Bewegung der Antriebshalterung von einer eher horizontalen Position in eine vertikale Position, in der sich die vertikale Kraftkomponente verändert, sowie der Winkel des Antriebstrageteils, wenn sich seinerseits der Durchmesser der Rolle verändert.
Der Apparat der vorliegenden Erfindung beinhaltet weiterhin eine Walzenvorrichtung zur Aufnahme des Bahnmateriales von der Rolle und zum Tragen und zum Führen des Bahnmaterials zwischen der Rolle und dem Gebrauchsapparat. Die Walzenvorrichtung wird ebenfalls vom Rahmen getragen. Die Walzenvorrichtung beinhaltet vorzugsweise mehrere Walzen und Vorrichtungen zur Halterung der Walzen am obersten Ende des Rahmens. Die Walzen werden am oberen Ende des Rahmens getragen, um eine Bahnmaterialschleife zwischen ihnen und dem Gebrauchsapparat zu bilden. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können separate Bahntragevorrichtungen zur Verfügung gestellt sein, die sich in Abstand vom Rahmen befinden, um in anderer Weise eine Bahnmaterialschleife zu bilden. Die Position dieser Schleife wird ermittelt, um die Geschwindigkeitssteuerung zu bestimmen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die separaten Tragevorrichtungen an der Gebrauchsmaschine angebracht und an einem Sockel an der Gebrauchsmaschine befestigt sein.
Die oben erwähnte Kontrollvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Messung der Tiefe der Bahnmaterialschleife, um wiederum die Antriebsvorrichtung zu steuern, um eine im wesentlichen konstante Tiefe des Bahnmaterials aufrechtzuerhalten. Diese Fühlervorrichtung kann aus einem Ultraschalldetektor, der sich unter der Bahnmaterialschleife befindet, bestehen. Eine Haltestange kann zum Halten des ultraschalldetektors verwendet werden und ist drehbar mit dem Rahmen verbunden. Die Kontrollvorrichtung beinhaltet eine Kontrollschaltung zur Messung der Verzögerungsperiode der Ultraschallsignale vom Ultraschallsender, um ein analoges Kontrollsignal für den Rollenantrieb zu liefern.
In Verbindung mit der Rollenantriebsvorrichtung wird vorzugsweise auch eine Torsionsvorrichtung verwendet, die das Bahnmaterial zwischen der Rolle und dem Gebrauchsapparat ergreift und die dem Zweck des Vorspannens des Bahnmaterials zwischen den Walzen und der Rolle selbst dient. Die Torsionsvorrichtung besteht aus einem Drehmotor, einer damit verbundenen Bahnmaterialtragerolle und einer Förderrollenvorrichtung, um die Bahn in ständigem Kontakt mit der Torsionsrolle zu halten. Diese Anordnung gewährleistet eine geringe und kontrollierte Spannung in der Bahn, wenn diese von der Rolle abläuft und in die Gebrauchsmaschine gezogen wird. Die Torsionstragewalze sorgt für die Führung der Bahn und gewährleistet darüberhinaus die geringe Antriebskraft, die erwünscht ist, um die Bahn von der Rolle zur Schwerkraftschleife zu tragen.
Mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Anzahl von Sensoren verbunden. Ein Sensor ist neben der Bahnmaterialrolle angebracht, um das Ende einer Bahnrolle anzuzeigen. Ein anderer Sensor, der sich am Bahnmaterial zwischen der Rolle und der Gebrauchsmaschine befindet, dient zur Erkennung eines Risses im Bahnmaterial. Ein weiterer Sensor am Bahnmaterial zwischen der Rolle und dem Gebrauchsapparat dient dazu, eine fabrikbedingte Nahtstelle im Bahnmaterial zu entdecken.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Zahlreiche andere Ziele, Merkmale und Vorteile werden jetzt durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, worin
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Rollenzuführmaschine ist, konstruiert in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Apparats aus Fig. 1 ist, mit Darstellung der mit ihm verbundenen Antriebsvorrichtung für die Rolle , gezeigt in voller Konturlinie, und weiterhin mit Darstellung der gieichen Antriebsvorrichtung in ihrer oberen arretierten Position mittels gestrichelter Linie;
Fig. 3 eine seitliche Teilansicht mit Darstellung der Position der Antriebsvorrichtung der Rolle ist, wenn ein Großteil der Rolle abgewickelt wurde, wodurch die positionsveränderung der Antriebsstruktur dargestellt wird;
Fig. 4 eine Draufsicht ist,im wesentlichen dargestellt entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 ist, mit Darstellung weiterer Details der Trägerkonstruktion zum verbesserten Tragen der Rolle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 aus Fig. 2 ist;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 aus Fig. 2 ist;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 8-8 aus Fig. 6 ist, mit Darstellung insbesondere weiterer Details des Hebemechanismus zum Anheben und Absenken des Rahmenschlittens;
Fig. 9 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 aus Fig. 7 ist, mit der Darstellung weiterer Details des Torsionsmechanismus der Erfindung;
Fig. 10 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10 aus Fig. 7 ist, mit der Darstellung weiterer Details des Detektors für fabrikbedingte Nahtstellen;
Fig. 11 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist, die eine zusätzliche Trägervorrichtung in Form eines Schuhs zur Bildung der Bahnmaterialsensorschleife verwendet;
Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 12- 12 aus Fig. 11 ist;
Fig. 13 eine ausschnittsweise Aufsicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist, die eine Vorrichtung zum Spleißen des Bahnmaterials verwendet;
Fig. 14 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 14- 14 aus Fig. 13 ist;
Fig. 15 ein schematisches Blockdiagramm mit Darstellung der gteuervorrichtungen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Im folgenden wird eine wesentlich verbesserte Rollenzuführmaschine beschrieben, die darauf eingerichtet ist, mit Rollen von Bahnmaterial zu hantieren, wie sie beispielsweise einem Laserdrucker zugeführt werden können. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich eine der wesentlichen Verbesserungen dabei auf die Verwendung von Tragearmen, die entsprechende Spannvorrichtungen haben, die automatisch den Armen folgen und sich in den Rollenkern einklinken. Diese Vorrichtung macht die Notwendigkeit von Zentralwellen, wie sie in Maschinen aus früherer Zeit verwendet wurden, überflüssig. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird auch eine wesentlich verbesserte Steuerungstechnik zur Geschwindigkeitsangleichung mit der Bahnverwendungsmaschine benutzt. Die Position einer durch Schwerkraft gehaltenen Bahnmaterialschleife wird zur Steuerung der Antriebsvorrichtung der Bahnmaterialrolle überwacht. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird dabei bevorzugt, die Rolle durch eine Oberflächen-betriebene Riemenvorrichtung anzutreiben, bei der das Gewicht, das durch den Antrieb und die Riemenvorrichtung ausgeübt wird,so variiert, daß weniger Gewicht auf die Rolle einwirkt, wenn der Durchmesser der Rolle abnimmt. Diese Vorrichtung verhindert das bei früheren Maschinen häufige Problem des Ineinanderschiebens.
Die Verwendung der Maschine ist ebenfalls in Übereinstimmung der vorliegenden Erfindung wesentlich vereinfacht. Es werden weniger Walzen verwendet. Die Maschine der vorliegenden Erfindung hat ebenso ein relativ geringes Gewicht und kann sehr leicht bewegt werden.
Die durch Schwerkraft gehaltene Papierkontrollschleife der Maschine der vorliegenden Erfindung bietet viele Vorteile. Sie erzeugt keine Spannungsspitzen in der Maschine, die sie mit der Bahn versorgt. Wenn Spannung erforderlich ist, steht ein Antriebsmotor bereit, der ein stufenlos einstellbares weiches und konstantes Drehmoment liefert. Die Maschine der vorliegenden Erfindung erfordert keine Leitvorrichtung oder -ausrichtung zu der Maschine, der sie die Bahn zuführt. Die Maschine der vorliegenden Erfindung verursacht keine Kerben oder Falten im Bahnmaterial, das zugeführt wird.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Rollenzuführmaschine 10 dargestellt, die in Fig. 1 gezeigt wird, und in der eine große Rolle 12 aufgehängt ist, die eine Papierrolle sein kann. Diese Papierrolle kann aus mehreren kontinuierlichen Papierabschnitten bestehen, die durch Perforationen getrennt sind. Fig. 1 stellt das Bahnmaterial dar, wie es von der Rolle kommend in die Schleife 16 gelegt und in eine Verwendungsmaschine gezogen wird, wie sie in Fig. 1 durch die Maschine 18 dargestellt ist. Die Maschine 18 kann z. B. ein Drucker, eine Sprühmaschine, ein Mischer, eine Einsetzmaschine oder eine kombinierte Maschine sein. In Abhängigkeit vom Typ der Verwendungssmaschine 18 kann der Transport relativ konstant sein, oder aber in einer wie auch immer veränderlichen Art geschehen. Die Rollenzuführmaschine der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, um sich tatsächlich an jeden Typ von Maschine anzugleichen, der mit ihr verwendet werden soll.
Die Rollenzuführmaschine 10 besteht aus einem Rahmen 20, der ein Grundfußgestell 22 und ein Paar von auf rechten Teilen 24 beinhaltet. Das Grundfußgestell 22 beinhaltet die Trageräder 23. Zwei dieser Räder 23 befinden sich am Ende des Grundfußgestells 22 und ein anderes Paar der Räder 23 befindet sich in dem Rahmenteil 25, das die aufrechten Teile 24 verbindet.
Die Bahnmaterialrolle 12 wird durch ein Paar von Tragearmen 28 gehalten, von denen jeder an seinem freien Ende eine spannvorrichtung 30 trägt. Die Details der Spannkonstruktion sind in Fig. 5 dargestellt. Die Spannvorrichtungen 30 sind darauf ausgerichtet, in den Kern der Rolle 12 einzugreifen. Im Hinblick darauf bemerke man die Kernhülse 13 aus Pappe in Fig. 5. Fig. 5 stellt die Spannvorrichtungen 30 dar, wenn sie in engen Kontakt mit den Enden der Kernhülse 13 gebracht wurden. Jede der Spannvorrichtungen beinhaltet einen Spannkörper 31, ein Halteteil 32 und einen Flansch 34. Ein Trägerteil 35 wird zum Halten des Körpers 31 am Halteteil 32 verwendet. Es sei vermerkt, daß jeder der Spannkörper 31 sich verjüngt, um die Kernhülse 13 leicht aufzunehmen.
Die Tragearme 28 und die Spannvorrichtungen 30 werden bei Herstellung der Maschine in bezug auf den Rest des Rahmens - und insbesondere in bezug auf die Tragerollen, die im Rahmen gehalten werden - derart angebracht, daß, sobald eine Rolle durch die Arme ergriffen wird, die Zufuhr immer ausgerichtet ist.
Die Rollentragearme 28 werden von einem Schlitten 36 gehalten, der Querteile 37 und 38 umfaßt, die an den senkrechten Teilen 39 und 40 angebracht sind. Im Hinblick auf diese Konstruktion wird insbesondere auf Fig. 1 und 6 Bezug genommen.
Die senkrechten Teile 39 und 40 tragen Leitrollen 42, wie dargestellt in Fig. 6. Diese Leitrollen sind dafür ausgelegt, sich in den U-förmigen senkrechten Teilen 24 zu bewegen. Die Leitrollen 42 führen den Schlitten, wenn dieser sich aufwärts und abwärts im Rahmen bewegt. In dieser Konfiguration wird das obere Ende des Schlittens durch die Schlittenstoppvorrichtung 45 kontrolliert, wie in Fig. 8 dargestellt.
Der Schlitten 36 wird mithilfe einer hydraulischen Hebevorrichtung auf- und abwärts bewegt. Dies ist beispielsweise in Fig. 6 und 8 dargestellt durch den hydraulischen Mechanismus 48, der durch das Fußpedal 49 bedient und von dem Rückstellhebel 50 rückgestellt wird. Die Hebel 49 und 50 sind in Fig. 6 dargestellt.
Zum Zweck des Anhebens des Schlittens 36 dient eine Antriebskette 52, wie dargestellt in Fig. 8. Die Kette 52 verbindet den Hydraulikmechanismus mit dem Schlitten am Querteil 38. Die Kette 52 wird an ihrem fixierten Ende 51 und am Schlitten 36 festgehalten und wird durch ein Trägerteil 54 in Bewegung gebracht, das durch den Betrieb des Hydraulikmechanismus 48 nach oben bewegt wird. Wenn das Fußpedal bedient wird, wird der Hebel 49 nach unten bewegt und bedient den Hydraulikmechanismus 48, um das Trägerteil 54 zu veranlassen, sich nach oben zu bewegen, wobei die Kette 52 mitgenommen wird und sich das freie Ende der Kette bei 38 nach oben bewegt. Wie dargestellt in Fig. 8, wird der Schlitten 36 durch die zunehmende Aufwärtsbewegung des Trageteils Stück für Stück nach oben bewegt, wenn das Pedal pumpend betätigt wird. Der Rückstellhebel 50 löst den hydraulischen Druck allmählich, was eine Bewegung des Schlittens nach unten veranlaßt, im wesentlichen durch die Wirkung der Schwerkraft, bis der Schlitten in seiner untersten Position aufsetzt, was weitestgehend in der Querschnittsteilansicht aus Fig. 8 dargestellt ist.
Wie oben ausgeführt, trägt der Schlitten 36 die Rollentragearme 28. Die Arme 28 werden jeweils von den dazugehörigen Trageteilen 57 gehalten. In diesem Hinblick wird auf Fig. 6 verwiesen. Die Teile 57 werden vom Schlitten gehalten und sind konstruiert, um sich aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen. Die Teile 57 werden durch einen Führungsstab 58 geführt. Im Hinblick darauf werden die Teile 57 in Fig. 1 mehr in ihrer nach innen gerichteten Position gezeigt, wobei ihre Arme 28 die Rolle 12 fassen. In anderer Weise sind die Arme 28 in Fig. 6 geöffnet worden und es wird bemerkbar, daß die Trageteile an den äußeren Enden des Schlittens 36 gezeigt werden.
Die Trageteile 57 mit den angebrachten Armen 28 werden am Schlitten mittels einer Leitspindelvorrichtung bewegt, die aus einer Leitspindel 60 besteht, die aus den in entgegengesetzter Richtung laufenden Leitspindelteilen 60A und 60B besteht. Diese Leitspindelteile sind in der Mitte durch den Block 62 gesichert, wie dargestellt in Fig. 6. Fig. 6 stellt ebenfalls das Handrad 64 dar, das zur Bedienung der Leitspindel 60 dient. Die Leitspindel 60 läuft durch jedes der Trageteile 57. Wenn das Handrad 64 in jeweils eine Richtung gedreht wird, drehen sich die Leitspindelteile 60A und 60B und führen die Trageteile 57 mit sich. Die Drehrichtung der Leitspindelteile 60A und 60B ist so eingerichtet, daß ein Teil ein Rechtsgewinde und der andere Teil ein Linksgewinde hat, so daß, wenn das Handrad 64 gedreht wird, sich die Trageteile 57 entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegen in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handrades 64. Diese Anordnung ermöglicht es, die Arme voneinander weg zu bewegen, um die entsprechenden Spannvorrichtungen aus der Rolle zu entfernen oder andererseits die Spannköpfe durch eine Bewegung aufeinander zu in die Rolle einrasten zu lassen. All diese Bewegungen finden durch Drehung des Handrades 64 in die gewünschte Drehrichtung mithilfe der Leitspindelvorrichtung statt.
Am obersten Ende des senkrechten Teiles 24 werden entsPrechende Platten 67 gehalten, die zur Halterung der Walzen verwendet werden, wie später beschrieben wird. An den Platten 67 ist ebenso die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Maschine angebracht. Diese Antriebsvorrichtung besteht z. B., wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, aus einem verlängerten Trageteil 70, das ein abgewinkeltes Teil ist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Das verlängerte Teil 70 ist drehbar gelagert an einem Ende am Drehpunkt 71. In Fig. 2 ist das verlängerte Teil 70 in durchgezogener Linie in einer Position dargestellt, in der die Antriebsvorrichtung die Rolle greift, und in gestrichelter Linie dargestellt in einer Position, in der das verlängerte Trageteil 70 ausgekoppelt nach oben angehoben ist und in dieser Position durch Einrasten des Arms in einen Arretierzapfen 73 gehalten wird, wie dargestellt in Fig. 2.
Der Zapfen 73 ist dergestalt, daß er leicht per Hand gelöst werden kann, um zu erlauben, daß diese Position entriegelt und das verlängerte Trageteil abwärts bewegt wird, um mit der Rolle in Kontakt zu treten.
Das verlängerte Trageteil 70 trägt eine Reihe von Walzen. In dieser Hinsicht sei auf Fig. 3 und 4 verwiesen. Diese Walzen 75 tragen ein Paar von Antriebsriemen 77, die in der Weise, wie in Fig. 4 dargestellt, räumlich getrennt angebracht sind. Es wird ebenso auf die Fig. 2 und 3 zur Darstellung der Treibriemen 77 hingewiesen, wie sie tangential die Rolle 12 greifen.
Wie in Fig. 2 und 3 sichtbar, sind die Antriebsriemen 77 vorzugsweise nicht straff zwischen den Tragewalzen gespannt, sondern sind leicht locker, wodurch die Treibriemen einen wesentlichen Teil der Rolle 12 umfassen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Zeichnungen zeigen durch den Winkel A die ungef ähre Oberflächenkontaktfläche der Riemen mit der Rolle. Der Winkel A ist vorzugsweise größer als 10 und kann im Bereich zwischen 10 bis 30 liegen, wodurch ein guter Kontakt zwischen Antriebsriemen und Rolle hergestellt wird.
Zusätzlich zu den Riemen 77 ist ebenso ein zusätzlicher Antriebsriemen 78 angebracht, dargestellt in Fig. 4, der durch den Antriebsmotor 80 betrieben wird. Der Antriebsmotor 80 wird ebenfalls vom verlängerten Teil 70 getragen, wie in Fig. 3 dargestellt.
Mit dem Rollenantriebsmechanismus ist ein Paar von Schutzhauben verbunden. Diese sind beispielsweise in Fig. 21 bis 3 dargestellt. Dieses beinhaltet die Haube 82 , die über den Riemen 77 angebracht ist, sowie eine Haube 83, die angebracht ist, um in erster Linie den Riemen 78 zu überdecken.
Eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Gewichten am oder in der Nähe des Endes des verlängerten Trageteils 70. Diese sind beispielsweise in Fig. 3 durch die Gewichte 84 dargestellt. Diese Gewichte sorgen für eine zusätzliche Kraft auf die gesamte Antriebseinheit, so daß die Antriebsriemen einen innigen Kontakt mit der Peripherie der Rolle 12 haben. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß die Pfeile in Fig. 3 die Drehrichtung der Riemen 77 darstellen. Fig. 2 zeigt durch einen Pfeil die Rotationsrichtung der Rolle 12.
Der Antriebsmechanismus für die Rolle inklusive dem verlängerten Trageteil 70 ist absichtlich so angeordnet, daß der Drehpunkt 71 sich an einer Stelle auf dem Rahmen befindet, welche sich relativ hoch am Rahmen befindet, sogar über der Oberkante auf einer ganzen Rolle, die abzuspulen ist. So eine im wesentlichen ganze Rolle ist in Fig. 2 dargestellt. Es wird angemerkt, daß sich in dieser Position das verlängerte Teil 70 in nahezu horizontaler Position befindet und einer der Auslegerarme 71 tatsächlich im wesentlichen horizontal verläuft. Dies bietet eine maximale Kraftkomponente durch das Gesamtgewicht der Anordnung und der zusätzlichen Gewichte 84. Diese maximale Kraft wirkt nur ein, wenn der maximale Durchmesser abgespult wird. Wenn die Rolle abgespult wird, dreht sich die gesamte Antriebseinheit nach unten in die positibn in Fig. 3. Es wird angemerkt, daß sich in dieser Position die Antriebseinheit näher zu einer vertikalen Position bewegt hat, und somit die Kraft, die über die Treibriemen 77 auf die Rolle einwirkt, geringer ist als in der Position aus Fig. 1. Dies ist erwünscht, weil, sobald der Durchmesser der Rolle abnimmt, der Betrieb dann richtig abläuft, wenn die Krafteinwirkung auf die Rolle geringer ist. Dies dient der Verhinderung des Zusammenschiebens des Materials, wenn dieses von der Rolle abgespult wird.
Es wird nunmehr auf eine Vielzahl von Walzen Bezug genommen, die sich zwischen den Platten 67 befinden und dort gehalten werden. Diese Walzen werden beispielsweise in den Fig. 2 bis 4 und 8 dargestellt. Das Bahnmaterial auf der Rolle läuft über diese Walzen und bildet die vorhin erwähnte Schleife 16. In diesem Hinblick sei beispielsweise auf Fig. 8 verwiesen, die die schleif e 16 sowie die Bahn 14 zeigt, wie diese nacheinander über die Walzen 84, 85 und 86 laufen. Die Walzen 84 und 85 sind frei drehende Walzen, während die Walze 86 eine Torsionswalze ist. In diesem Hinblick sei auf die Fig. 4 und 9 zur Darstellung des Drehmotors 88 verwiesen, der auf dem Rahmen und in spezieller Weise auf den Platten 67 angebracht ist. Der Drehmotor 88 besitzt einen damit verbundenen Treibriemen 89, der die Torsionswalze 86 antreibt. Die Antriebsrichtung verläuft in der Bewegungsrichtung der Bahn 14, wodurch ein Zug auf die Bahn ausgeübt wird, sobald die Rolle durch die triebsvorrichtung gedreht wird. Die Torsionswalze 86 kompensiert im wesentlichen jegliches Durchhängen und hält einen konstanten Zug auf die Bahn in der Bahnfläche zwischen der Walze 86 und der Rolle 12 aufrecht.
Mit der Torsions- oder spannrolle 86 ist ein Paar von Förderwalzen 90 verbunden. Diese Förderwalzen 90 werden von einem abwinkelbaren Teil 91 getragen, dargestellt im Detail in Fig. 9. Das Teil 91 ist federgelagert, um eine Kraft über die Förderwalze 90 auf die Bahn auszuüben. Das Trageteil 91 ist auf einer Welle 92 gelagert, wie dargestellt in den Fig. 4 und 9. Die Befestigungsgriffe 94 dienen der Einstellung des Teils 91 auf der Welle 92, so daß verschiedene Druckstärken der Förderwalze gegen die Spannwalze 86 ermöglicht werden.
Nunmehr wird auf die Teilansicht der Fig. 10 Bezug genommen. Die Fig. 10 zeigt ebenso die Torsions- oder Spannwalze 86 und eine der Förderwalzen 90. Fig. 10 beschreibt darüberhinaus den Detektor für fabrikbedingte Nahtstellen 96, der dazu eingerichtet ist, eine Nahtstelle, wie bei 97 in Fig. 10 dargestellt, zu erkennen. Fig. 10 stellt ebenfalls die Feder 98 dar, die dazu dient, die Förderwalze gegen die spannwalze zu pressen. Sobald die Förderwalze durch die Verdickung an der Bahnverbindung zurückgedrückt wird, mißt der benachbarte Sensor 96 diese Distanz von der Spannrolle und erzeugt ein geeignetes Signal für die elektronische Steuerung. In diesem Hinblick sei auf die Steuerbox 100, dargestellt in Fig. 7 und 8, hingewiesen.
Somit läuft die Förderwalze ständig am Ausgang der Spannwalze. Das Bahnmaterial läuft unter der Förderwalze hindurch. Der benachbarte Sensor 96 ist auf dem Föderwalzenrahmen befestigt und mißt die Distanz von der Sensorspitze zur Oberfläche der Spannwalze. Diese Messung erfolgt elektromagnetisch. Wenn eine Nahtstelle oder eine Falte unter der Förderwalze hindurchläuft, wird der Sensor angehoben, wodurch es zu einer Zunahme der gemessenen Distanz kommt. Dieses Signal läuft über Wechselstrom zu der Sensorlogik, um ein Signal zum Anhalten der Gebrauchsmaschine zu erzeugen.
Es gibt andere Sensoren, die ebenso mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verbunden sind. Einer davon ist ein Rollenendensensor, dargestellt in den Fig. 2 und 5, wie der Sensor 102. Der Sensor 102 ist auf einem der Auslegerarme 28 befestigt und ist entlang dem Auslegerarm justierbar, um das Ende der Rolle an verschiedenen Stellen auf dem Rollendurchmesser zu überwachen. Der Sensor 102 ist vorzugsweise ein optischer Sensor. Der Sensor projiziert Licht und erfaßt die Reflexion am Rollenrand. Wenn die Rolle auf einen Radius zusammengeschrumpft ist, der kleiner als die Sensorstelle ist, verliert sich das reflektierte Lichtsignal und der Sensor sendet dann ein Signal zur Steuerungslogik, um anzuzeigen, daß das Ende der Rolle erreicht wurde. Dieses Signal kann dann den Betrieb der Gebrauchsmaschine unterbrechen.
Ein weiterer Detektor, der Verwendung findet, ist ein Bahnrißdetektor. Dieser ist beispielsweise in den Fig. 2, 4 und 8 als Detektor 105 dargestellt. Dieser Detektor ist ein ref lektiver optischer Sensor, der die Breite der Bahn an einer Stelle bei der Torsionswalze 86 beleuchtet. Im Falle eines Bahnrisses zieht die Torsionswalze 86 die ganze Bahn unterhalb des Risses in die Schleife hinaus. Sobald die Bahn die Walze 86 verläßt, erkennt der Detektor 105 dieses Signal, das einen Bahnriß anzeigt. Dieses Signal wird ebenfalls zur steuerungselektronik gesendet und kann zur Unterbrechung der Gebrauchsmaschine verwendet werden. Der Bahnrißdetektor erkennt unmittelbar jeden Riß in der Bahn und kann den gesamten Systembetrieb abbrechen, um zu verhindern, daß überschüssiges Bahnmaterial einfach in kontinuierlicher Weise auf den Boden fällt.
Wie oben ausgeführt, bildet das Bahnmaterial eine Schleife 16, wenn der Betrieb mit einer Gebrauchsmaschine 18, wie in Fig. 1 dargestellt, stattfindet. Es ist die Position der Schleife 16, die überwacht wird, um den Betrieb des Antriebsmotors 80 zu steuern, welcher seinerseits die Antriebsgeschwindigkeit der Rolle 12 steuert. Zu diesem Zweck wird ein Ultraschalldetektor 120 verwendet, beispielsweise in Fig. 2 und 8 dargestellt. Der Detektor 120 ist vorzugsweise drehbar an einer Welle 122 angebracht, die ihrerseits am Rahmen befestigt ist, wie in den Zeichnungen dargestellt. Die Welle 122 kann aus dem Weg gekippt werden, wenn die Maschine bewegt werden muß. Fig. 8 stellt den Ultraschalldetektor 120 in seiner Betriebsposition dar. Der Ultraschalldetektor 120 besteht aus einem Sender 120P und einem Empfänger 120R. In diesem Hinblick sei auf die Fig. 4 und ebenso auf das schematische Blockdiagramm aus Fig. 15 verwiesen.
In der anderen Ausführungsform von Fig. 11 ist ein zusätzliches Teil zur Verfügung gestellt, um die Schleife 16 zu bilden, da das Gebrauchsgerät, welches ein Laserdrucker 111 ist, seine Zuführungsstelle am Boden hat. Es gibt dazu ein Paar Stützbalken 110, die ein zusätzliches Trageteil halten, wie der dargestellte Schuh 112. Der Schuh 112 kann eine damit verbundene Spannbürste 114 und damit verbundene Leitvorrichtungen 116 beinhalten. Diese Anordnung liefert eine gewisse Spannung zwischen dem Schuh 112 und dem Laserdrucker 111. Eine solche Anordnung wird verwendet, wenn die Gebrauchsmaschine das Bahnmaterial typischerweise an ihrem unteren Ende zugeführt bekommt. In diesem Fall wird die zusätzliche Tragevorrichtung zum Zweck der Bildung der Erkennungsschleife 16 verwendet.
Nunmehr wird auf das Blockdiagramm der Fig. 15 zur weiteren Erklärung der Erkennung der Position der Schleife 16 Bezug genommen, sowie darauf, wie diese mit der Steuerung des Antriebsmotors 80 verknüpft ist. Fig. 15 zeigt einen Oszillator 130, der mit dem Sender 120T gekoppelt ist. Der Empfänger 120R ist über den Empf ängerverstärker 132 mit dem Komparator 134 gekoppelt. Der Komparator empfängt ebenfalls ein Signal direkt vom Oszillator 130. Somit empfängt der Komparator 134 zwei Signale, die um einen Wert zeitversetzt sind, der eine Funktion der Transitzeit vom Sender zur Oberfläche der Schleife 16 und zurück zum Empfänger ist. In diesem Hinblick sei der Sendeweg, dargestellt als gestrichelte Linie bei 133 in Fig. 8, bemerkt. Wenn die Schleife 16 sich in einer niedrigen Position befindet, wie dargestellt in Fig. 8, geschieht dies, weil die Rolle zu schnell angetrieben wird im Vergleich zum Zug durch die Gebrauchsmaschine. In diesem Fall ist die Verzögerungsperiode minimal und diese minimale Verzögerung dient als Stromspannung am Komparator 134, um den Motor 80 mit geringerer Geschwindigkeit zu betreiben. Die geringere Betriebsgeschwindigkeit im Vergleich zur Zuführung in die Gebrauchsmaschine bewegt die Schleife nach oben, bis ein Gleichgewicht erreicht ist, wenn die Schleife 16 sich in einem vorher bestimmten Abstand vom Ultraschalldetektor 120 befindet.
Wenn andererseits die Gebrauchsmaschine ihre Geschwindigkeit erhöht, bewegt sich die Schleife 16 nach oben und die Verzögerungsperiode, dargestellt bei 133 in Fig. 8, nimmt zu. Dies führt zu einer höheren Spannung am Ausgangskomparator 134, der mit dem Motor 80 verbunden ist, was die Motorgeschwindigkeit erhöht. Die Motorgeschwindigkeit erhöht sich dann bis zu einem Gleichgewichtszustand mit der Zuggeschwindigkeit in der Gebrauchsmaschine.
Im folgenden werden in Fig. 15 zwischen dem Komparator 134 und dem Motor 80 standardblocks dargestellt, die eine Vorrichtung 136 beinhalten, die das Drehmoment ausgleicht und die den Verstärkungsgrad des Systems begrenzt. Das Ausgangsgerät 136 ist mit der Motorsteuerung 138 gekoppelt, die den Motor 80 antreibt. Die Steuerungen 136 und 138 werden als in konventioneller Bauweise gef ertigt angenommen.
Die Geschwindigkeitssteuerung, die die Schleife 16 überwacht, arbeitet in gleicher Weise in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 10 wie in der Ausführungsform von Fig. 11. In diesem Hinblick sei in Fig. 11 die Verwendung eines Ultraschalldetektors 120 auf seiner drehbaren Halterungsstange 122 bemerkt. Der Ultraschalldetektor 120 in Fig. 11 erkennt ebenso die Position der schleife 16, soweit dies ihren Abstand vom Detektor 120 betrifft.
Fig. 13 und 14 zeigen eine weitere abgeänderte Konstruktion in Übereinstimmung mit der Erfindung. In ihnen ist ein Nahtstellenverbinder dargestellt, der am obersten Ende des Rahmens angebracht ist und zwischen den Platten 67 gehalten wird. Dieser Nahtstellenverbinder wird zwischen den Walzen 85 und 86, wie dargestellt, gehalten. Er besteht aus vier zur Seite beweglichen Verbinderteilen 140. Jedes dieser Teile ist in Querschnittsdarstellung in Fig. 14 gezeigt. Jedes der Teile kann längs eines Schlitzes 141 in eine Position gegen die Bahn 14 geschoben werden. Das Teil 140 besteht aus einem Basisteil 142 an einem gewinkelten Oberteil 144 mit einer Öffnung 145 zur Aufnahme des Zapfens 146, der sich von dem Basisteil 142 aus erstreckt. Die Seitenschlitze im Papier werden vom Zapfen erfaßt. Das Teil 140 ist so angebracht, daß zwei separate Bahnsegmente l4A und 14B an einer Nahtlinie 14C zueinander angeordnet werden. Die Teile 140 werden in Position gebracht und greifen in die verschiedenen Teile des Bahnmaterials ein. Ein spezialband kann dann entlang der Verbindung 14D verwendet werden, um die beiden Bahnabschnitte 14A und 14B aneinanderzufügen.
Es wurde hier eine Anordnung beschrieben, in der ein Ultraschalldetektor unter der Schleife 16 angebracht ist. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Detektor ebenso oberhalb der Schleife 16 oder tatsächlich innerhalb der Schleife angebracht sein. Die Anordnung, die dargestellt ist, ist die bevorzugte. Der Ultraschalldetektor kann ebenso durch einen optischen Detektor ersetzt werden, der sich vorzugsweise unterhalb der Schleife oder möglicherweise oberhalb der Schleife befindet.
Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren bestimmten Modifikationen sollte es dem Fachmann klar sein, daß andere Modifikationen und andere Ausführungsformen ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert sind, fallen.
Wo technische Merkmale in den Ansprüchen mit Bezugszeichen versehen sind, so sind diese Bezugszeichen lediglich zum besseren Verständnis der Ansprüche vorhanden. Dementsprechend stellen solche Bezugszeichen keine Einschränkungen des Umfangs solcher Elemente dar, die beispielsweise durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Tragen und Zuführen von Gewebematerial (14) von einer Rolle (12), die einen Tragekern (13) hat, zu einer Verwendungsvorrichtung (18), die das Gewebematerial dorthin zieht, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen Rahmen (20);

eine Einrichtung (23) zum Abstützen des Rahmens in einer Weise, daß der Rahmen Bewegungen ausführen kann;

eine Auslegereinrichtung (21) mit einer Spanneinrichtung (30) zur Aufnahme des Rollenkerns zum Tragen der Gewebematerialrolle;

eine Einrichtung (36) zum Abstützen der Auslegereinrichtung am Rahmen;

eine Walzenvorrichtung (84-86) zur Aufnahme des Gewebematerials von der Rolle und zum Tragen und zur Führung des Gewebematerials zwischen der Rolle und der Verwendervorrich tung;

eine Einrichtung (67) zum Abstützen der Walzenvorrichtung am Rahmen;

eine am Rahmen abgestützte Antriebsvorrichtung (70- 80) ,um in die Rolle an ihrem äußeren Umfang einzugreifen und die Rolle anzutreiben; und

eine Überwachungsvorichtung (120) zur Erfassung der Ziehgeschwindigkeit des Gewebematerials in die Verwendervorrichtung hinein, um wiederum die Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zu überwachen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Abstützen der Auslegereinrichtung einen beweglichen Schlitten (36) aufweist, und/oder wobei die Einrichtung zum Abstützen des Rahmens eine Vielzahl von Rädern (23) aufweist, die die Rollbewegung des Rahmens erlauben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auslegereinrichtung ein Paar voneinander räumlich getrennter Arme (28) aufweist, die die Rolle zwischen sich aufnehmen, wobei jeder eine spanneinrichtung (30) trägt, die mit den Enden des Rollenkerns im Eingriff steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 mit einer Einrichtung (42) zum Abstützen des Schlittens am Rahmen in einer Weise, die eine vertikale Bewegung des Schlittens zuläßt, um die Gewebematerialrolle anzuheben und abzusenken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4 mit einer Hebeeinrichtung (48), um den Schlitten zum Anheben der Gewebematerialrolle zu betätigen, und/oder mit einer Auslöseeinrichtung (50), um den Schlitten zum Absenken der Gewebematerialrolle zu betätigen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hebeeinrichtung mit dem Fuß bedienbar ist und ein Betätigungs-Fußpedal (49) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 oder 5 mit einer am schlitten abgestützten Einrichtung (60) zur Bewegung der Ausleger im wesentlichen horizontal aufeinander zu oder voneinander weg, und/oder wobei die Einrichtung zur Bewegung der Ausletuer eine schraubenspindel (60) aufweist, die die Ausleger gleichmäßig und in einer synchronisierten Weise bewegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsvorrichtung eine Treibriemeneinrichtung (77) aufweist, die in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Gewebematerialrolle steht, sowie einen Antriebsmotor (80), dessen Rotationsgeschwindigkeit durch die Überwachungsvorichtung gesteuert wird, und/oder wobei die Einrichtung zum Abstützen der Antriebsvorrichtung ein längliches Trageglied (70) aufweist, das drehbar an einem Ende mit dem Rahmen an einem Drehpunkt befestigt ist, der sich über der oberen Seite einer vollen Gewebematerialrolle befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Gewichtseinrichtung (84) am freien Ende des länglichen Trageglieds, und/oder mit einer Walzenvorrichtung (75) am länglichen Trageglied zur Aufnahme der Triebriemeneinrichtung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 mit einer Einrichtung (73) zur lösbaren Verschließung des länglichen Trageglieds in einer oberen, drehbaren Stellung, die sich außerhalb des Eingriffes mit der Gewebematerialrolle befindet.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wa1zenvorrichtung eine Vielzahl von Walzen (84-86) aufweist, sowie eine Einrichtung (67), die die Walzen an der oberen Seite des Rahmens hält, und/oder wobei zumindest einige der Walzen im wesentlichen an der oberen Seite des Rahmens gehalten werden, um eine Gewebematerialschleife (16) zwischen der walzenvorrichtung und der Verwendungsvorrichtung zu bilden.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 11, wobei die Überwachungsvorrichtung eine Einrichtung (120) zur Überwachung der Tiefe der Gewebematerialschleife (16) aufweist, um wiederum die Antriebsvorrichtung (80) derart anzusteuern, daß eine im wesentlichen gleichbleibende Schleifentiefe des Gewebematerials erhalten wird, und/oder wobei die Überwachungsvorrichtung einen Ultraschalldetektor (120) aufweist, der unmittelbar an der Gewebematerialschleife positioniert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Überwachungsvorrichtung eine Einrichtung (134) zur Erfassung der Verzögerungszeit der Iltrascha1lsignale des Ultraschalldetektors aufweist, um ein analoges Steuersignal für die Rollenantriebsvorrichtung zu erzeugen.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 mit einer Torsionseinrichtung (90), die in das Gewebematerial zwischen der Rolle und dem Gebrauchsapparat derart eingreift, daß das Gewebematerial gespannt wird, wenn es von der Rolle abgerollt wird, und/oder wobei die Torsionseinrichtung einen Drehmotor (88) und eine dazugehörige Gewebematerial-Tragewalze (86) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser zumindest eine Sensoreinrichtung hat, ausgewählt aus: einer angrenzend an der Gewebematerialrolle angebrachten Sensoreinrichtung (102), um das Ende der Geweberolle zu erfassen; eine sensorvorrichtung (105), angebracht am Gewebematerial zwischen der Rolle und der Verwendungsvorrichtung, um einen Riß im Gewebematerial zu erfassen; und eine sensoreinrichtung (96), angebracht am Gewebematerial zwischen der Rolle und der Verwendungsvorrichtung, um eine fabrikbedingte Nahtstelle im Gewebematerial zu erfassen.

16. Verfahren zum Tragen und Zuführen von Gewebematerial (14) von einer Rolle (12), die einen Tragekern (13) hat, zu einer Verwendungsvorrichtung (18), die das Gewebematerial dorthin mithilfe einer Vorrichtung zieht, die einen Rahmen und Einrichtungen zum Tragen des Rahmens in der Weise hat, daß der Rahmen Bewegungen ausführen kann, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Aufnahme des Rollenkerns zum Tragen der Gewebematerialrolle durch Verwendung von Auslegern (28) und einer Spanneinrichtung (30);

Abstützung des Auslegers durch den Rahmen; Aufnahme des Gewebematerials von der Rolle durch Verwendung von Walzenvorrichtungen (84-86);

Führung des Gewebematerials zwischen der Rolle und der Verwendungsvorrichtung;

Abstützung der Walzen durch den Rahmen; Erfassung der Ziehgeschwindigkeit des Gewebematerials in der Verwendungsvorrichtung;

Antrieb der Rolle durch Eingriff am äußeren Umfang der Rolle; und

Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit durch Überwachung der Bewegung des Gewebematerials zwischen Rolle und Verwendungsvorrichtung.