Aus der DE-A1-195 39 365 ist eine Vorrichtung bekannt, wobei ein Wattewickel unter Verwendung eines angetriebenen und endlos umlaufenden Riemens gebildet wird.

Dabei wird eine Watte zwischen zwei Umlenkrollen einer Riemenschlaufe zugeführt.

Innerhalb der Riemenschlaufe befindet sich eine drehbar gelagerte Hülse, welche durch die Bewegung des Riemens über Friktion angetrieben wird. Die Hülse ist dabei zwischen zwei Wickelscheiben eingespannt, welche die Hülse in radialer Richtung überragen. Beim Beginn des Wickelvorganges wird dabei die Wattebahn in den Be- reich zwischen dem Umfang der Hülse und einer inneren Fläche der Riemenschlaufe zugeführt. Durch die Transportbewegung des Riemens wird die zugeführte Watte auf die Hülse aufgewickelt. Durch diesen Vorgang wird die Wattebahn-in radialer Rich- tung der Hülse gesehen-schichtweise auf die Hülse aufgewickelt. Mit dieser Einrich- tung kann ein sehr kompakter Wickel bei hoher Aufwickelgeschwindigkeit gebildet werden. Die beiden Wickelscheiben unterstützen den Wickelvorgang, insbesondere zur Erzielung eines sauberen Randbereiches des herzustellenden Wickels. Das heisst während dem Aufwickelvorgang werden die Randbereiche der aufgewickelten Watte- bahn durch die Wickelscheiben geführt, sodass ein seitliches Ausfransen vermieden wird.

Der im Bereich der Schlaufe zwischen den Wickelscheiben verlaufende Riemen ist in einem geringen Abstand zu den Führungsflächen der Wickelscheiben zu führen, um einerseits ein Verklemmen von Fasern in diesem Bereich zu vermeiden und ander- seits ein Verschleiss der Riemenränder zu verhindern. Da die Bewegung des Rie- mens beim Einlauf zwischen die Wickelscheiben quer zur Drehbewegung der Wickel- scheiben verläuft, würde dies zu einem Verschleiss der Riemenränder führen, wenn

diese auf den Wickelscheiben ganz zum Anlegen kommen würden. Dabei kann es zu Ausfransungen der Riemenränder kommen, welche sich wiederum negativ auf die Bildung von sauberen Randpartien des zu erstellenden Wattewickels auswirken. Das heisst, durch die Ausfransungen (z. B. abstehende Fasern des Riemengeflechtes) können teilweise Fasern aus den Randpartien der Wattebahn herausgerissen werden.

Deshalb wurde z. B. in der veröffentlichten DE-197 20 825 vorgeschlagen, dass der Riemen im Bereich der Umlenkrollen quer zu seiner Bewegungsrichtung formschlüs- sig geführt wird. Dabei wurde der Riemen auf einer Oberfläche mit einer Profilierung versehen, welche in ein gleichartiges Gegenprofil auf der jeweiligen Umlenkrolle ein- greift. Dadurch wurde gewährleistet, dass der Riemen exakt, quer zur Transportrich- tung gesehen, geführt wurde. In dieser Veröffentlichung sind auch noch weitere Aus- führungsbeispiele gezeigt, welche ein exaktes seitliches Führen des Riemens vor- schlagen. Durch diese Vorschläge konnte zwar die exakte Führung des Riemens zwi- schen den Wickelscheiben gewährleistet werden, jedoch war hierzu die Verwendung eines speziell gefertigten Riemens und entsprechender Führungsmittel auf den Um- lenkrollen notwendig. Dadurch wurde diese Wickelvorrichtung wesentlich aufwendiger und teurer in der Herstellung. Es war nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vor- zuschlagen, wobei unter Verwendung eines herkömmlichen und handelsüblichen Flachriemens die Gefahr des beschriebenen Verschleisses der Riemenkanten im Be- reich der Wickelscheiben vermieden wird.

In der am 13.06. 2001 in der Schweiz hinterlegten Patentanmeldung CH 1066/01 (kor- respondierende und veröffentlichte CN 2003-20142) wurde zur Seitenführung des Riemens vorgeschlagen, auf beiden Seiten des Riemens eine Führungsrolle anzu- bringen, über welche der Riemen fortwährend seitlich geführt wird. Mit dieser Einrich- tung war es teilweise möglich den Riemen seitlich zu führen, sofern keine grossen Querkräfte durch ein seitliches Abdriften des Riemens entstanden sind. Nachteilig bei dieser Riemenführung war jedoch die kontinuierliche Reibung der Führungsrollen auf den Riemenkanten, was ebenfalls zu einem geringen Verschleiss geführt hat. Sobald jedoch die Querkräfte beim seitlichen Abdriften des Riemens zu gross geworden sind,- führte dies einerseits zu einem erhöhten Verschleiss der Riemenränder im Bereich der

Führungsrollen und anderseits fand eine Verformung des Riemens in den Randberei- chen statt. Dies wiederum führte zu einer ungenauen Seitenführung des Riemens.

Zur Vermeidung der bekannten Nachteile wird deshalb eine Vorrichtung vorgeschla- gen, wobei wenigstens an einer Stelle des Riemenverlaufs ausserhalb der Schlaufe im Bereich beider Seitenränder des Riemens Mittel angebracht sind, die Massnahmen zur Rückführung des Riemens in einen vorbestimmten Toleranzbereich auslösen, so- bald sich der Riemen quer zu seiner Antriebsbewegung aus diesem Toleranzbereich bewegt. Der Begriff"Toleranzbereich"kennzeichnet den Bewegungsbereich des Rie- mens in bezug auf die Riemenbreite, bei welchem gewährleistet wird, dass der Rie- men im Bereich zwischen den Wickelscheiben noch einen ausreichenden seitlichen Abstand zu den Wickelscheiben aufweist. Ein seitliches Abdriften des Riemens aus seiner montierten Position kann z. B. während des Wickelvorganges durch Erwärmung des Riemens erfolgen, was eine Verformung des Riemens in bezug auf die Führungs- elemente nach sich ziehen kann. Ausserdem können Toleranzen in den Lagerungen der Führungselemente (Umlenkrollen) ein Abdriften des Riemens zur Folge haben.

Um die seitliche Riemenführung direkt vor der Schlaufe, wo auch die Wickelscheiben angeordnet sind, zu überwachen, wird vorgeschlagen, dass die Mittel in bezug auf die Antriebsrichtung des Riemens vor derjenigen Umlenkrolle angeordnet sind, welcher die Schlaufe unmittelbar nachfolgt.

Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, dass die Mittel zwischen den aufeinander fol- genden Umlenkrollen angeordnet sind, welche den Riemen vor Eintritt in die Schlaufe führen.

Zur Überwachung der seitlichen Abdrift des Riemens wird weiter vorgeschlagen, dass die Mittel Sensoren oder Elemente mit Sensoren aufweisen, die mit einer Steuerein- heit verbunden sind. Dadurch ist es möglich, die von der Steuereinheit erhaltenen Signale entsprechend zu verarbeiten.

Sofern, wie weiter vorgeschlagen, die Steuereinheit mit dem Antrieb der Wickelvor- richtung verbunden ist, ist es möglich, diesen Antrieb still zu setzen, sofern eine Rück- führung des Riemens über einen vorgegebenen Zeitraum nicht erfolgen kann.

Die Rückführung des Riemens in seinen Toleranzbereich kann z. B. über eine Stell- vorrichtung erfolgen, welche mit der Steuereinheit verbunden ist. Dabei wird vorge- schlagen, die Stellvorrichtung an einer Lagerstelle einer Umlenkrolle anzulenken, um die Lagerstelle in radialer Richtung in oder gegen die Einlaufrichtung des Riemens auf die Umlenkrolle zu verschieben. Die gegenüberliegende Lagerstelle der Umlenkrolle, an welcher die Stellvorrichtung nicht angreift, ist dabei so ausgebildet, bzw. ange- bracht, so dass eine Schwenkbewegung der Lagerstelle, die von der Stellvorrichtung beaufschlagt wird, ermöglicht wird.

Die Laufrichtung des Riemens wird dabei durch Verschwenken der Einlauflinie des Riemens auf die Umlenkrolle korrigiert. Die Einlauflinie kennzeichnet die Linie, bei welcher der Riemen beim Einlaufen auf die Umlenkrolle zuerst auftrifft Es wird weiter vorgeschlagen, dass die von den Sensoren an die Steuereinheit gelie- ferten Signale anhand vorgegebener und gespeicherter Kriterien ausgewertet werden, um entsprechende Steuerbefehle an die Stellvorrichtung und/oder den Antrieb der Wickelvorrichtung abzugeben.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Mittel aus jeweils im Bereich der Seiten- ränder des Riemens angeordnete Führungsscheiben bestehen, welche auf einer drehbar gelagerten Walze befestigt sind über welche der Riemen geführt wird und die Führungsscheiben-in radialer Richtung gesehen-wenigstens über einen Teilbereich mit einer den Seitenrändern des Riemens zugewandten schrägen Fläche versehen sind, die, in radialer Richtung nach aussen gesehen, zu einander divergieren. Sobald der Riemen bei einer seitlichen Verschiebung auf eine der schrägen Flächen auftrifft, wird unter Einwirkung der Riemenspannkraft und der daraus resultierenden Kraft in Richtung zur Riemenmitte der Riemen wieder in seinen Toleranzbereich zurückge- führt.

Um ein fortwährendes Abheben des Riemens von der Lauffläche der Walze zu ver- meiden, wird vorgeschlagen, dass die Flächen der Führungsscheiben, welche den Seitenrändern des Riemens unmittelbar gegenüberliegen, parallel zu diesen Seiten- rändern verlaufen und der Abstand zwischen diesen Flächen grösser ist, als die Breite des Riemens. Dadurch wird erreicht, dass der Riemen, wenn er sich innerhalb des Toleranzbereiches befindet, nicht an den Führungsscheiben streift. Kleinere und kurz- fristige seitliche Verschiebungen, bei welchen keine sehr hohen Querkräfte im Riemen entstehen, können durch die vorgesehenen parallelen Flächen abgefangen werden, ohne dass sich die Riemenkanten von der Walze abheben.

Es wird weiter vorgeschlagen, im Bereich der Führungsscheiben Sensoren anzubrin- gen, welche ein Signal an eine Steuereinheit abgeben, sobald einer der Seitenränder des Riemens von der Lauffläche der Walze abhebt. Damit ist es möglich die seitliche Verschiebung des Riemens exakt in Position, Zeitdauer und den auftretenden Interval- len zu erfassen, um geeignete Massnahmen zu ergreifen. Ist es z. B. aus bestimmten Gründen nicht möglich den Riemen über die schrägen Flächen in den Toleranzbereich zurückzuführen, so kann z. B. über die Steuereinheit der Antrieb der Wickelvorrich- tung stillgesetzt werden, um die aufgetretene Funktionsstörung zu beseitigen. Eben- falls ist es auch möglich über eine spezielle Stellvorrichtung, die von der Steuereinheit angesteuert wird, Einfluss auf den Riemenverlauf zu nehmen.

Die Sensoren zur Überwachung können im Bereich der schrägen Flächen der Füh- rungsscheiben angeordnet sein.

Zur Grundeinstellung der Führungsscheiben und zum Ausgleich von Toleranzen wird vorgeschlagen, dass die Walze mit den Führungsscheiben in Richtung ihrer Drehach- se verstellbar gelagert ist.

Eine weitere Möglichkeit in bezug auf die Anbringung von Überwachungselementen für das seitliche Abdriften des Riemens ist die Verwendung einer parallel zur Walze angeordneten Druckwalze, deren Lagerstellen mit Federelementen versehen sind, welche eine Druckkraft auf den Riemen in Richtung der Oberfläche der Walze aus-

üben. Vorteilhafterweise sind den Lagerelementen der Druckwalze Sensoren zuge- ordnet, welche die radiale Verlagerung der Drehachse der Druckwalze überwachen, die dann eintritt, wenn sich ein Seitenrand des Riemens von der Walze im Bereich der schrägen Fläche abhebt. Die Sensoren sind auch in diesem Fall mit der Steuereinheit verbunden, welche einerseits mit dem Antrieb der Wickelvorrichtung und anderseits mit einer Stellvorrichtung verbunden ist, über welche der Riemenverlauf quer zu sei- ner Antriebsbewegung einstellbar ist. Mit dieser Einrichtung erhält man einerseits eine mögliche selbsttätige Rückführung des Riemens über die schräge Fläche in seinen Toleranzbereich und anderseits eine Überwachung dieses Vorganges, sofern diese Rückführung nicht erfolgen kann.

Des weiteren wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, wobei die Elemente aus jeweils wenigstens einer drehbarer gelagerten Tastrolle bestehen, die im Bereich der Seiten- ränder des Riemens gelagert sind, wobei die Umfangsflächen der Tastrollen den Sei- tenrändern gegenüber stehen und jeweils ein Sensor zur Überwachung der Drehzahl dieser Tastrollen vorgesehen ist. Dabei sind die Tastrollen so angeordnet, dass die Riemenränder die Tastrollen nicht in Drehung versetzen, sofern sich der Riemen in- nerhalb des Toleranzbereiches bewegt. Durch das Abgreifen der Drehbewegung der Tastrollen über einen entsprechenden Sensor kann die Dauer und die Intensität (Peri- oden) der seitlichen Riemenverschiebung exakt ermittelt und an die Steuereinheit zum Auslösen entsprechender Massnahmen übermittelt werden.

Zur erstmaligen Justierung der Tastrollen und zum Ausgleich von Toleranzen sind diese zu den jeweiligen Riemenkanten verschiebbar gelagert. Vorteilhafterweise sind die Tastrollen paarweise angeordnet um eine exakte Erfassung der seitlichen Rie- menverschiebung zu erfassen. Die Achsen der paarweise angeordneten Tastrollen können (in radialer Richtung) um eine zwischen den Tastrollen angeordnete Schwenk- achse schwenkbar angeordnet sein. Damit wird erreicht, dass bei einem seitlichen Abdriften des Riemens der jeweilige Riemenrand von beiden Tastrollen gleichmässig abgestützt wird, wodurch die Auflage vergrössert und somit die entstehende Flächen- pressung auf den Riemenrand verringert wird. Dies wiederum verringert den Ver-

schleiss des Riemens im Randbereich. In diesem Zusammenhang wäre es natürlich von Vorteil noch mehr als zwei Tastrollen auf jeder Riemenseite vorzusehen.

Um Fehlsignale durch die schwenkbar um eine Achse angebrachten Tastrollenpaare zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Federelement im Bereich der Tastrollen angebracht ist, dessen Federwirkung der Schwenkbewegung der Tastrollen um die Schwenkachse entgegenwirkt. Damit wird ein freies Schwenken (ohne Einwir- kung des Riemens) um diese Achse eingeschränkt und die Tastrollen in einer Grund- stellung zum Riemen fixiert. Die Federkraft des Federelementes ist dabei so ausge- legt, so dass eine Schwenkbewegung durch das Beaufschlagen mit dem Riemenrand gewährleistet wird, so dass sich der seitlich verschobene Riemen gleichzeitig auf bei- den Rollen abstützt.

Damit der Riemen durch die Seitenverschiebung sich nicht ausserhalb der Umgangs- flächen der Tastrollen verschieben kann, können oberhalb und unterhalb der Tastrol- len quer über die Riemenbreite zusätzliche Führungselemente (z. B. Führungswalzen) angeordnet sein.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Wickelvorrichtung mit einer erfindungs- gemässen Überwachungseinrichtung Fig. 1a eine verkleinerte Schnittdarstellung A-A nach Fig. 1.

Fig. 2 eine vergrösserte Ansicht X der Führungswalze nach Fig. 1.

Fig. 3 eine verkleinerte Ansicht der Führungswalze nach Fig. 2 mit einer Steuereinheit und einer Stellvorrichtung.

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Überwachungseinrichtung in vergrösserter Ansicht Y nach Fig. 1 mit einer Steuereinheit und einer Stell- vorrichtung.

Fig. 5a eine Schnittdarstellung E-E gemäss Fig. 5.

Fig. 6 ein Diagramm mit einem Drehzahlverlauf der Rollen gemäss Fig. 5.

Fig. 7 ein Diagramm mit einem Signalverlauf der Überwachungseinrichtung gemäss Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Wickelvorrichtung 1, welche bereits in der schon vorveröffentlichten EP-A1-929 705 in ähnlicher Form gezeigt und ausführlich beschrieben wurde. Des- halb wird in der nachfolgenden Beschreibung die Funktionsweise dieser Wickelvor- richtung nur oberflächlich beschrieben. Bei der gezeigten Wickelvorrichtung 1 wird ein Wattewickel WW mittels eines Riemens R hergestellt. Der Riemen R wird dabei über fest gelagerte oder verschwenkbare Rollen R1-R6 geführt, wobei er zwischen den Rollen R1 und R2 eine Schlaufe S um eine feststehende Drehachse AX bildet. Zur Herstellung eines Wattewickels WW wird über die Kalanderwalzen K1 bis K4 eine Watte W zwischen den beiden Rollen R1 und R2 in die Schlaufe S auf den Umfang einer Hülse H zugeführt. Die Hülse H ist zwischen zwei in Fig. 1a gezeigten Wickel- scheiben W1, W2 während dem Wickelvorgang eingespannt. Dabei ist ein Abstand a zwischen den Wickelscheiben W1, W2 und dem Riemen vorgesehen, damit der Rie- menrand während des Wickelvorganges nicht verschlissen wird. Bei grösser werden- dem Wickel WW vergrössert sich die Schlaufe S so lange, bis der Wickel WW eine gewünschte Grösse erzielt hat. Das Erreichen des Wickeldurchmessers wird entweder direkt durch entsprechende Sensoren am Umfang des Wickels ermittelt oder indirekt durch Abtastung der zugeführten Wattenlänge. Während dem Wickelvorgang wird die Riemenverlagerung, beziehungsweise die Steuerung der Riemenspannkraft über eine Spannvorrichtung 3 vorgenommen, die von einem Zylinder Z gesteuert bewegt wird.

Durch die Spannvorrichtung 3 wird eine Spannrolle R6 um eine Achse 4 verschwenkt.

Während dem Aufwickelvorgang dreht der Wattewickel WW in Drehrichtung D. Kurz vor Ende des Wickelvorganges wird der Antrieb der Kalanderwalzen K1-K4 stille- setzt, während der Antrieb des Wattewickels WW über den Riemen R noch in Betrieb ist. Dadurch wird die Watte im Bereich des Führungsbleches 6 getrennt. Sobald der Trennvorgang abgeschlossen ist, wird die Wickelvorrichtung 1 stillgesetzt. Über den Arm 8, der um die Achse AX schwenkbar ist. wird die Rolle R2 nach unten ver- schwenkt, wodurch auch die Rolle R3 über den Arm 9 nach unten schwenkt. Unter Zuhilfenahme der Spannvorrichtung 3 wird der Riemen R weiter gespannt und der

Ausstoss des fertigen Wattewickels WW auf eine nicht gezeigte Aufnahme durchge- führt. Nach dem Ausstossvorgang wird nach Zurückschwenken der Rollen R2, R3 in ihre in Fig. 1 gezeigte Lage und, nachdem eine neue Hülse H eingeführt wurde, ein neuer Wickelvorgang gestartet. Dazu werden die Kalanderwalzen K1-K4 durch einen nicht näher gezeigten Antrieb wieder in Bewegung gesetzt. Ebenso wird durch den nicht gezeigten Antrieb einer der Rollen R1-R6 der Riemen R und somit die Wickel- vorrichtung in Bewegung versetzt, so dass ein neuer Wickel gebildet werden kann.

So lange den Kalanderwalzen K1-K4 eine Watte W kontinuierlich zugeführt wird, kann der beschriebene Prozess der Wickelbildung fortlaufend erfolgen. Entsteht jedoch ein Unterbruch in der Zuführung der Watte, z. B. bei einer auslaufenden Materialvorlage oder bei einer Änderung des zu verarbeitenden Fasermaterials, dann ist es notwen- dig, ein neues Ende einer Watte zwischen den Kalanderwalzen K1-K4 einzufädeln.

Vor der Zuführung der neuen Watte sollte der noch in der Schlaufe S befindliche Wat- tewickel WW ausgestossen werden und die Wickelvorrichtung für die Bildung eines neuen Wattewickels vorbereitet werden.

Damit der in Fig. 1a gezeigte Abstand a zu den beiden Wickelscheiben W1, W2 ein- gehalten werden kann, bzw. der Riemenverlauf überwacht werden kann, ist im Be- reich vor der Rolle R1 eine Überwachungs-bzw. Führungseinrichtung 10 angeordnet.

Dabei sind in den Figuren 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen gezeigt.

Damit der Riemenrand Rs nicht durch Reibung an den Wickelscheiben W1, W2 ver- schlissen wird, ist es notwendig einen Mindestabstand a zu diesen Wickelscheiben einzuhalten. Je nach Toleranzen in den Lagerungen der Rollen R1-R6 und je nach Erwärmung des Riemens R kann es vorkommen, dass der Riemen R während des Wickelvorganges nach der einen oder der anderen Seite abdriftet. Damit kann er aus einem vorgegebenen Toleranzbereich gelangen, wodurch der Riemenrand zur Anlage an einer der Wickelscheiben gelangen kann. Sofern die dadurch entstehende Reibung zwischen dem Riemen und der jeweiligen Wickelscheibe aufrechterhalten wird, kann es zu Ausfransungen im Riemenrand Rs führen. Dabei besteht die Gefahr, dass durch diese Ausfransungen (abstehende Schnurenden) Fasern aus dem Randbereich des

Wickels WW herausgelöst werden, was einen unsauberen Wickel zu Folge hat. Dies hat wiederum negative Auswirkungen in der nachfolgenden Weiterverarbeitung an der Kämmmaschine, wodurch Qualitätseinbussen hingenommen werden müssen.

Um derartige Qualitätsverluste zu unterbinden, werden deshalb verschiedene Vorrich- tungen vorgeschlagen, welche in nachfolgenden Ausführungsbeispielen gezeigt und beschrieben sind.

In der Fig. 1 wird schematisch eine Walze 12 gezeigt, welche in bezug auf die Trans- portrichtung des Riemens R vor der Umlenkrolle R1 im Maschinengestell gelagert ist.

Wie insbesondere aus der vergrösserten Ansicht X aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist die Walze 12 auf ihren Enden jeweils eine Führungsscheibe 13,14 auf. Diese Scheiben 13,14 sind fest auf der Walze 12 befestigt. Die Lagerstellen L1, L2 mit wel- chen die Walze 12 im Maschinengestell gelagert ist, sind schematisch dargestellt. Die jeweilige Seitenfläche der Führungsscheiben 13,14, welche dem auf der Walze 12 geführten Riemen R gegenüber stehen, sind mit nach aussen geneigten schrägen Fläche 15, bzw. 16 versehen, die jeweils an eine vertikal zur Drehachse DA verlau- fende Stirnfläche 18, bzw. 19 anschliesst. Diese Seitenflächen 18,19 verlaufen paral- lel mit dem jeweiligen Riemenrand Rs, wenn der Riemen R auf der Walze 12 aufliegt.

Um einem seitlichen Abdriften des Riemens entgegen zu wirken, kann vorgesehen sein (nicht gezeigt), dass wenigstens eine Rolle R1 bis R6, bzw. die Walze 12 mit ei- ner Bombierung (Mantelfläche ist mit einem nach aussen gewölbten Radius versehen) ausgestattet ist. Eine derartige Ausführung ist z. B. in der am 05.06. 2000 hinterlegten schweizerische Patentanmeldung CH 1105/00 bereits beschrieben worden.

Wie aus Fig. 2 zu entnehmen, gelangt der Riemenrand Rs bei einer Querverschie- bung in Richtung der Scheibe 14 zuerst in Anlage an die Fläche 19 und bei weiterer Querbewegung in Bereich der schrägen Fläche 16. Wie schematisch durch ein Kräf- tedreieck gezeigt, entsteht durch die am Riemen angreifende Riemenspannkraft RK eine resultierende Kraft RR, über welche der Riemen R in seine ursprüngliche Lage

(Toleranzbereich) zurückgeführt werden soll, in welcher Riemen R jeweils einen Ab- stand a zu den Flächen 18, 19 der Scheiben 13,14 aufweist.

In vielen Fällen genügt diese Vorrichtung, um den Riemen R wieder in den vorgege- benen Toleranzbereich zurückzuführen. Reicht jedoch die resultierende Kraft RR nicht aus, um den Riemen R in seinen Toleranzbereich zurückzuführen, so ist es sinnvoll, diesen Umstand zu überwachen, um geeignete Massnahmen zu ergreifen.

Wie aus nachfolgendem Beispiel der Fig. 3 zu entnehmen, sind im Bereich der schrä- gen Flächen 15,16 in Umfangsrichtung gesehen ein oder mehrere Sensoren S1, bzw.

S2 angebracht, welche ein Signal aussenden, sobald sich der Riemenrand Rs in die- sem Bereich befindet. Über die Leitung 21,22 sind die jeweiligen Sensoren S1, S2 mit einer Steuereinheit ST verbunden, in welcher die von den Sensoren S1, S2 abgege- benen Signale verarbeitet werden. Die Steuereinheit ST ist über einen Pfad 23 mit dem Antrieb AN der Wickelvorrichtung 1 verbunden. Über einen weiteren Pfad 24 steuert die Steuereinheit ST ein Ventil 26, über welches die Verbindung von einer Pumpe 28 zu einem Zylinder Z1 hergestellt, bzw. unterbrochen wird. Die Schnittdar- stellung der Rolle R5 in Fig. 3 entspricht einer Ansicht U gemäss der Fig. 1.

Der Zylinder Z1 ist mit einer Aufnahme 31 verbunden, in welcher eine Achse 30 befes- tigt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 31 ist eine weiter Aufnahme 32 vorgesehen, welche zur Aufnahme des anderen Endes der Achse 30 ausgebildet ist. Die Aufnahme 32 ist dabei so ausgebildet (nicht gezeigt), dass die Achse 30 in der Aufnahme 32 geringe Schwenkbewegungen ausführen kann, welche durch die Ver- schiebung der Aufnahme 31 über den Zylinder Z1 erzeugt wird. Diese Verschiebe- möglichkeit ist mit einem Doppelpfeil schematisch dargestellt. Durch die Schrägstel- lung der Achse 30 aus ihrer ursprünglichen Null-Lage (in einer Ebene, welche sich etwa parallel zur Ebene des Riemeneinlaufes erstreckt) ändert sich auch die Lage der Einlauflinie EL (Fig. 1) des Riemens R auf die Walze R5 in Bezug auf die bisherige Transportrichtung des Riemens, welche damit auch verändert wird. Durch diese Ver- änderung entsteht nach einmaligem Umlauf des Riemens auch eine Querverschie- bung des Riemens R auf der Walze R5 was schematisch durch einen Doppelpfeil an-

gedeutet ist. Die Rolle R5 ist über die Lagerstellen 34,35 drehbar auf der Achse 30 gelagert. Selbstverständlich ist die Rolle R5 in axialer Richtung ebenfalls in ihrer Posi- tion gesichert. Die Funktionsweise dieser Vorrichtung nach Fig. 3 kann wie folgt erfol- gen : Sobald der Riemenrand Rs aufgrund entstehender Querkräfte in dem Bereich eines der Sensoren S1 gelangt, wird zum Beispiel zum Zeitpunkt t1 (siehe Fig. 7) ein Sig- nalimpuls an die Steuereinheit ST abgegeben. Sofern wie in Fig. 7 gezeigt, die Signa- le des Sensors S1 nur während eines Zeitintervalls ta übermittelt werden, wird kein Steuerimpuls von der Steuereinheit ST an das Ventil 26 abgegeben. Das heisst, der Riemen R wird zum Beispiel über die geneigte Fläche 16 nach kurzer Zeit bis zum Zeitpunkt t2 wieder in seinen Toleranzbereich zurückgeführt, in welchem er wieder vollständig auf der Walze 12 aufliegt. Der Sensor S1 kann ein optischer Sensor, Drucksensor, oder eine andere Ausführung sein.

Wird zum Beispiel zum Zeitpunkt t3 (Fig. 7) über den Sensor S1 der Steuereinheit ST gemeldet, dass sich der Riemenrand Rs in den Bereich der schrägen Fläche 16 ver- schoben hat, dann wird nach einem Zeitintervall tt über die Steuereinheit ST und den Pfad 24 das Ventil 26 angesteuert. Das Ventil 26 wird dabei im vorliegenden Fall so geschaltet, dass der Kolben des Zylinders Z1 um einen bestimmten Betrag eingefah- ren wird. Dieser Betrag kann zum Beispiel in der Steuereinheit hinterlegt sein. Durch das Einfahren des Kolbens des Zylinders Z1 wird die Achse 30 im Bereich der Auf- nahme 31 entgegen der Antriebsrichtung AR des Riemens R verschoben. Dadurch verschiebt sich auch die Antriebsrichtung der Riemen R nach rechts. Die Verschie- bung des Riemens R auf der Rolle R5 zeigt sich erst, nachdem der Riemen einmalig vollständig umgelaufen ist. Die Verschiebung auf den nachfolgenden Rollen, bzw. zwischen den Wickelscheiben W1, W2 erfolgt jedoch unmittelbar.

Sofern dieser Steuerungseingriff erfolgreich war, kehrt der Riemen R wieder in seinen ursprünglichen Toleranzbereich im Bereich der Überwachungseinrichtung 10 zurück, sodass zum Zeitpunkt t4 nach einer Zeitperiode tb keine Impulse mehr vom Sensor S1 an die Steuereinheit ST gesandt werden.

Erhält zum Zeitpunkt t5 die Steuereinheit ST wieder von einem der Sensoren S1, bzw.

S2 Signalimpulse, so wird ebenfalls nach einem Zeitintervall tt über die Steuereinheit ST das Ventil 26 in die entsprechende Stellung verschoben, um eine Querverschie- bung des Riemens R, bzw. eine Rückführung des Riemens R in seinen Toleranzbe- reich auszulösen. Sofern jedoch nach einem Zeitintervall tc zum Zeitpunkt t6 eine Rückführung des Riemens R in den Toleranzbereich über die Verstellung der Achse 30 nicht erfolgt ist, wird zum Zeitpunkt t6 über die Steuereinheit ST und die Verbin- dungsleitung 23 der Antrieb AN der Wickeleinrichtung 1 stillgesetzt. Das heisst, es war durch die interne Regeleinrichtung nicht möglich, den Riemen wieder in seinen Tole- ranzbereich zurückzuführen, was verschiedene Ursachen haben kann. Nach dem Stillsetzen der Wickelvorrichtung muss nun die Vorrichtung manuell begutachtet wer- den und eventuell entsprechende Massnahmen eingeleitet werden. Mit dieser Einrich- tung ist es somit möglich, anhand von in der Steuerung vorgegebenen Zeitintervallen entsprechende Steuerimpulse auszulösen, um einerseits den Riemen wieder in den Toleranzbereich zurückzuführen, bzw. ein stetiges seitliches Abdriften des Riemens zu vermeiden.

In Fig. 4 wird eine weitere Ausführung gezeigt, wobei der Walze 12, über welche der Riemen R geführt wird, eine Druckwalze 38 zugeordnet ist, welche unter Beaufschla- gung durch Federelemente F1, F2 mit einem geringen Auflagedruck auf dem Riemen R aufliegt. Die Federelemente F1, F2 sind jeweils in Kombination mit Sensoren S3, S4 angeordnet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Sensoren S3, S4 die Ver- schiebung der Federelemente F1, F2 abtasten können. Driftet zum Beispiel der Rie- men R nach links aus seinem Toleranzbereich ab, so gelangt er in eine Stellung, wie sie zum Beispiel in Fig. 2 dargestellt ist. Durch das einseitige Abheben des Riemens wird auch die Druckwalze 38 entgegen der Federkraft des Federelements F2 abgeho- ben und nimmt zum Beispiel die gestrichelt gezeichnete Stellung ein. Diese Verschie- bung der Druckwalze wird über den Sensor S4 erfasst, der seine Signale (Impulse) an die Steuereinheit ST abgibt. Anhand dieser Signale können, wie im Beispiel der Fig. 3 bereits beschrieben, entsprechende Steuersignale von der Steuereinheit ST an das Ventil 26, bzw. an den Antrieb AN ausgelöst werden. Vorteilhaft bei dieser Lösung mit

der Druckwalze ist, dass die Druckwalze 38 zusätzliche Führungseigenschaften zur stabilen Führung des Riemens R ausübt.

In Fig. 5 wird eine weitere Art der Überwachungseinrichtung gezeigt, wobei seitlich der Riemenränder Rs jeweils zwei Tastrollen 41,42, bzw. 44,45 angeordnet sind. Die Tastrollen 41,42, bzw. 44,45 sind paarweise jeweils auf einem Steg 7 in fixem Ab- stand zueinander drehbar gelagert und weisen jeweils im montierten Zustand einen Abstand c zu den Riemenrändern Rs auf. Das heisst, der Abstand B1 zwischen den paarweise angeordneten Tastrollen ist grösser als die Breite B des Riemens R.

Über eine Achse M sind die Stege drehbar auf einem Träger 44, bzw. 48 gelagert.

Zur Einstellung des Abstandes c ist der Träger 47,48 mit jeweils einem Langloch 53 versehen, durch welches eine Schraube 50 ragt, die über Gewinde mit dem Maschi- nengestell verschraubbar ist. Dadurch ist es möglich, durch entsprechendes Ver- schieben der Tastrollen mit anschliessender Feststellung über die Schraube 50 einen exakten Abstand c einzustellen.

In Fig. 5a wird eine Schnittdarstellung E-E der Fig. 5 gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass die Tastrollen 41,42 den Riemen R in vertikaler Richtung gesehen nach oben und unten überragen. Damit ist sichergestellt, dass der Riemenrand Rs beim seitli- chen Abdriften des Riemens R in jedem Fall zur Anlage an eine der Tastrollen 41,42, bzw. 44,45 gelangt. Wie in Fig. 5a strichpunktiert angedeutet, wäre es denkbar, wie bereits in Fig. 4 gezeigt, der Walze 12 eine Druckwalze 38 zuzuordnen.

Im gezeigten Beispiel sind jeweils die Tastrollen 41 und 45 mit einem Sensor S5 bzw.

S6 versehen, der die Drehbewegung der jeweiligen Rolle abtastet, die dann entsteht, wenn eine der Rollen mit dem Riemenrand Rs in Kontakt gerät. Dies ist dann der Fall, wenn sich der Riemen R seitlich aus dem vorgegebenen Toleranzbereich bewegt.

Durch die schwenkbewegliche Lagerung der Rollenpaare 41,42, bzw. 44,45 um die Achse M wird gewährleistet, dass bei einem seitlichen Abdriften des Riemens der je- weilige Riemenrand Rs von beiden Rollen des jeweiligen Rollenpaares abgestützt wird, wodurch der Riemenverschleiss durch die grössere Auflagefläche niedrig gehal-

ten wird. Durch nicht gezeigte Federelemente im Bereich der Achse M, ist es möglich, die in Fig. 5 gezeigte Grundstellung der Rollenpaare (41,42 ; 44,45) zu fixieren. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Verschwenken einer der Rollen in Richtung des Riemen- randes Rs vermieden und damit auch Fehlsignale durch die Sensoren S5, S6 unter- bunden.

Es ist unter Umständen auch denkbar, die beiden anderen Rollen 42 und 44 ebenfalls mit einem derartigen Sensor zu versehen.

Sobald der Riemen R seitlich abdriftet, verringert sich der Abstand c zum Beispiel zu der Tastrolle 41 bis der Riemenrand Rs zur Anlage kommt. Gleichzeitig kommt durch die schwenkbare Lagerung auch die Tastrolle 42 zur Anlage and den Riemenrand Rs.

Durch die Transportbewegung des Riemens R und die Reibung zwischen der Um- fangsfläche der Tastrolle 41 und dem Riemenrand Rs wird diese Rolle 41 (wie auch die Rolle 42) mitgeschleppt und in Drehung versetzt. Diese Drehbewegung wird vom Sensor S5 erfasst und beginnt zum Beispiel zum Zeitpunkt t1, wie es in dem Dia- gramm der Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Sofern der Riemen R in Anlage an der Tastrolle 41 verbleibt, erreicht die Rolle 41 die Drehzahl n1 zum Zeitpunkt t2. Nach einem vorbestimmten Zeitintervall a zum Zeitpunkt t3 wird über die Steuereinheit ST, welche die Signale vom Sensor S5 über den Pfad 51 erhält, das Ventil 26 angesteu- ert, wodurch über den Zylinder Z1 die Achse 30 der Rolle R5 verschwenkt wird, um den Riemen wieder in seine ursprüngliche Lage zurückzuführen. Sofern dieser Steu- ereingriff erfolgreich ist, bewegt sich der Riemen R wieder in die in Fig. 5 gezeigte La- ge (Toleranzbereich), wodurch sich der Riemenrand Rs wieder vom Umfang der Tast- rolle 41 entfernt. Das heisst, zum Zeitpunkt t4 befindet sich die Tastrolle 41 wieder im Stillstand.

Streift der Riemenrand Rs nur kurzzeitig (kürzer als Zeitintervall a) einer der beiden Tastrollen 41,45, so wird keine Regulierung über die Verschwenkung der Achse 30 ausgelöst.

Wenn zum Zeitpunkt t5 eine der Tastwalzen 41,. bzw. 45 mit dem Riemenrand Rs in Reibkontakt tritt, erhöht sich bei weiterem Reibkontakt die Drehzahl bis zum Zeitpunkt t6 auf die Drehzahl n1. Dies wird vom jeweiligen Sensor S5, bzw. S6 über die Leitung 51 oder 52 der Steuereinheit ST übermittelt. Bleibt die Drehzahl n1 über ein Zeitinter-

vall a bis zum Zeitpunkt t7 konstant, so wird über die Steuereinheit ST das Ventil 26 beaufschlagt, über welches der Zylinder Z1 zur Verschwenkung der Achse 30 ange- steuert wird. Bleibt nach diesem Steuereingriff über einen Zeitraum b die Drehzahl n1 konstant, ist daraus zu entnehmen, dass der Steuereingriff keine Wirkung zeigte. So- bald ein vorbestimmtes Zeitintervall überschritten ist, bei welchem die Drehzahl n1 annähernd konstant bleibt, wird über die Steuereinheit ST der Antrieb AN der Wickel- vorrichtung 1 über die Leitung 23 stillgesetzt. Dieser Vorgang kann zusätzlich mit der Auslösung von Warnleuchten oder akustischen Signalgebern verbunden werden, um der Bedienungsperson den Stillstand der Maschine anzuzeigen. Danach können ent- sprechend notwendige manuelle Eingriffe erfolgen.

Durch die Hinterlegung eines bestimmten Steuerprofils in der Steuereinheit ST kann exakt vorbestimmt werden, zu welchem Zeitpunkt der Steuerimpuls anhand der Signa- le der Sensoren zur Ausregulierung des Riemenverlaufs ausgelöst wird. Ebenso kann genau vorbestimmt werden, wie lange das Zeitintervall dauern soll, in welchem die Sensoren Signale liefern, bis ein Notstop der Maschine ausgelöst werden soll. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung erhält man ein sicheres und flexibles Überwachungssys- tem, um einerseits den Verschleiss der Riemenkanten Rs auf einem Minimum zu hal- ten und andererseits rechtzeitig den Maschinenbetrieb zu stoppen, sofern der Riemen R nicht wieder mit entsprechenden Steuereinrichtungen in seinen vorgegebenen Tole- ranzbereich zurückzuführen ist.