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Einzelantrieb für Trockenzylinder bei Papiermaschinen.
Bei den üblichen Antrieben von Trockengruppen von Papiermaschinen können die einzelnen
Zylinder ihre Umfangsgeschwindigkeiten den in den Filzen und in der Papierbahn durch ungleiche
Zylinderdurchmesser, wechselnde Beheizung, verschiedene Feuchtigkeitsgehalte und andere Ursachen hervorgerufenen Längenänderungen nicht genügend angleichen, wodurch unerwünschte Beanspruchungen im Filz und in der Papierbahn auftreten.
Gemäss der Erfindung werden bei Trockenzylindereinzelantrieben mit in zwei Reihen angeordneten
Zylindern, bei denen die Zylinder jeder Reihe unter einem gemeinsamen Filz laufen, diese Nachteile dadurch vermieden, dass diejenigen Motoren untereinander winkelgleieh synchronisiert sind, die verschiedene
Zylinderreihen angehören, die Motoren der einzelnen Zylinderreihen untereinander aber nicht synchronisiert sind. Hiebei soll unter winkelgleicher Synchronisierung eine solche verstanden werden, bei der die zu vergleichenden Motoren nur um einen bestimmten begrenzten Winkel in ihrer gegenseitigen Phasenlage voneinander abweichen können. Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungen zu.
Die Motoren können in an sich bekannterweise, z. B. durch gegenseitigen Kraftausgleich, mechanisch oder elektrisch synchronisiert sein, mechanisch z. B. durch eine starre Verbindung der Wellen, elektrisch z. B. durch mit den zu synchronisierenden Antriebsmotoren starr verbundene Hintermaschinen synchronen
Charakters.
Es kann auch in ebenfalls bekannter Weise durch Einschaltung von Hilfsregelvorrichtungen, z. B. elektrischer oder mechanischer Differentialgetriebe, zwischen die zu synchronisierenden Motoren die Drehzahl überwacht werden, wobei dann zwei Glieder des Differentialgetriebes mit den Motoren verbunden sind. Hiebei ist es möglich, von dem dritten Glied des Differentialgetriebes aus die Felder sämtlicher zu einer Trockengruppe gehörenden Motoren gemeinsam oder teilweise zu beeinflussen, z. B. nur die Felder der zu synchronisierenden Motoren, oder die Felder der z. B. unter einem Filz gemeinsam laufenden Motoren.
Die Hilfsregelvorrichtung kann auch mit dem die Leitgeschwindigkeit für die gesamte Maschine führenden Organ regelbar verbunden werden, wodurch die Geschwindigkeit der Trockengruppe in ein bestimmtes, einstellbares Verhältnis zu den übrigen Gruppen der Papiermaschine gebracht wird.
Es kann auch die Drehzahl jedes der beiden zu synchronisierenden Motoren mit einer eigenen Hintermaschine über je ein eigenes Differentialgetriebe für sich mit der Leitgeschwindigkeit verglichen werden, womit gewissermassen durch den Gleichlauf mit der Leitgeschwindigkeit beide Motoren auch miteinander verglichen werden. Hiebei kann jedes Differentialgetriebe durch einen Kegeltrieb mit der Leitgeschwindigkeit für sich verbunden sein, es können aber auch die Rotoren beider Differentialgetriebe starr untereinander durch eine Welle gekuppelt sein, die über einen Kegeltrieb mit der Leitgeschwindigkeit in Verbindung stehen kann.
Es kann ferner eine Einstellvorrichtung zwischen die beiden zu synchronisierenden Motoren in den Weg der Synchronisierung eingeschaltet sein, so dass hiedurch eine gegenseitige Verstellung der Grunddrehzahlen dieser beiden zu synchronisierenden Motoren möglich ist. An welcher Stelle diese Einstellvorrichtung eingeschaltet ist, ist gleichgültig.
Einige Ausführungsbeispiele mit den Merkmalen der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, wobei für gleiche Teile in allen Figuren, soweit angängig, gleiche Bezifferung gewählt ist.
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In Fig ; 1 sind 1 bis 6 die Antriebsmotoren für eine aus sechs Zylindern bestehende Trockengruppe.
Zu jedem Zylinder gehört ein Motor, u. zw. laufen die Zylinder der Motoren 1, 3, 5 gemeinsam unter dem unteren Filz, die Motoren 2,4, 6 unter dem oberen Filz. 11, 21, 31, 41, 51, 61 sind die Felder dieser Motoren. Die unter verschiedenen Filzen laufenden Motoren 1 und 2 sind mit Schleifringen 12 und 22 versehen, die untereinander durch die Leitung 7 verbunden sind, wodurch die Motoren winkelgleich synchronisiert sind. Die übrigen Motoren sind nicht synchronisiert. Unter Umständen können auch noch weitere Motoren untereinander in gleicher Weise wie die Motoren 1 und 2 synchronisiert sein, also z. B. die Motoren 3 und 4, ebenso auch die Motoren 5 und 6.
In Fig. 2 sind die Motoren 1 und 2 durch eine Regelvorrichtung mittels Differentialgetriebes 10 und Regler 9 miteinander drehzahlgleich verbunden. Das eine Rad des z. B. mechanischen Differentialgetriebes 10 ist mit dem Regler 9 und das Gehäuse nebst Umlaufrad des Getriebes mit dem Motor 1 über einen Kegelscheibentrieb 8 verbunden. Der Motor 2 ist mit dem andern Rad des Getriebes gekuppelt.
Der Regler 9 beeinflusst beispielsweise die Felder 21, 41, 61 der unter dem oberen Filz gemeinsam laufenden Motoren 2, 4, 6.
In Fig. 3 dienen zum Lastausgleich Induktionshintermasehinen. Mit dem Motor 1 ist die Hintermasehine 13 unmittelbar, mit dem Motor 2 unter Zwischenschaltung eines Kegeltriebes 42 die Hintermaschine 23 gekuppelt. Beide Hintermasehinen liegen primär am gleichen Netz. 30 konstanter Frequenz und ihre Sekundärwicklungen 14 und 24 sind ausserdem miteinander verbunden, so dass Drehzahlabweichungen sofort ausgeglichen werden. Die Sekundärfrequenz ist ein Mass für die Motorendrehzahl, so dass hiemit die Motoren in einer besonderen Regelvorrichtung. 31 mit der durch die Leitwelle. 32 gegebenen Sollgeschwindigkeit verglichen ist. Hiedurch wird die Geschwindigkeit der beiden Filzgruppen mit jener der übrigen Gruppen der Papiermaschine verglichen. Die Regelvorrichtung ist z.
B. ein elektrisches Differentialgetriebe, dessen Rotor 33 am Netz 30 liegt, und dessen drehbarer Stator 34 mit den Rotoren 14 und 24 beider Hintermasehinen elektrisch verbunden ist. Der Rotor. 33 des Differentialgetriebes 31 wird Über -einen Kegelscheibentrieb 35 von der die Leitgeschwindigkeit führenden Welle 32 angetrieben. Die Felder 11, 12 usw. sämtlicher Motoren 1 bis 6 werden gemeinsam durch einen von der Gehäusebewegung des Differentialgetriebes 81 beeinflussten Regler 36 beeinflusst.
Die beiden Hintermaschinen 13 und 2 : ; sorgen also für den Synchronismus der Motoren 1 und 2, das Differentialgetriebe 31 für Aufreehterhaltung des erforderlichen Geschwindigkeitsverhältnisses der gesamten Troekengruppe zu den übrigen Gruppen der Papiermaschine. Die Drehzahlen der beiden zu synchronisierenden Motoren und damit der beiden unter verschiedenen Filzen laufenden Zylinder und Motoren können gegeneinander durch den Kegeltrieb 42 eingestellt werden.
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dem Rotor 14 der zum Motor 1 gehörenden Hintermaschine 13 verbunden. Das Gehäuse des Ausgleichsgetriebes 16 ist mit einem, die Erregung der mit dem Motor 1 unter gleichem Filz laufenden Motoren 1, 3, 5 beeinflussenden Regler 19 verbunden.
Entsprechend sind die Verbindungen zwischen dem Differentialgetriebe 26, der zugehörigen Hinterma. sehine 23 und den unter dem oberen Filz laufenden Motoren 2,4, 6.
Zwischen dem Motor 2 und der zugehörigen Hintermaschine 23 liegt ein Kegeltrieb 42.
Die Drehzahlen zweier Zylinderreihen untereinander können gegeneinander durch den Kegeltrieb 42 verstellt werden. Die Drehzahl der gesamten Gruppe gegenüber den Drehzahlen der andern Gruppen der Papiermaschine kann durch den Regeltrieb 40 eingestellt werden. Diese Regeltriebe 42 und 40 liegen in Reihe, so dass bei Verstellung des Triebes 42 die Drehzahl nur der einen Filzgruppe gegenüber der andern, bei Verstellung des Riemens auf den Kegelscheiben 40, die Drehzahl beider Filzgruppen gemeinsam um den gleichen Betrag gegenüber den andern Gruppen der Papiermaschine geändert wird.
Der Regeltrieb 42 braucht nicht unbedingt an der in den Fig. 3 und 4 gezeichneten Stelle liegen.
Er kann vielmehr an beliebiger Stelle im Weg der Synehronisierung angeordnet sein, z. B. zwischen den beiden Ausgleichsgetrieben 16 und 26, wie in Fig. 5 gezeigt, in der nur der untere Teil der Fig. 4 gezeichnet ist, da die übrige Schaltung abgesehen vom Fehlen des Kegeltriebes 42 zwischen Motor 2 und Hintermaschine 23 gleich bleibt.
In Fig. 6 sind 1 bis 6 wieder die Antriebsmotoren. Die Motoren 1 und 2 sind über das Ausgleichsgetriebe 60, Kegelradtriebe 61 und 62 dadurch synchronisiert, dass die Verstellung des Gehäuses des Differentialgetriebes 60 über den Regler 63 die Felder 11, 31, 51 der Motoren 1,. 3 und 5 beeinflusst. Die Drehzahl des Motors 2 wird über das Differentialgetriebe 64 mit der durch die Welle 32 übertragenen Leitgeschwindigkeit verglichen. Das Gehäuse des Getriebes 64 verstellt den Regler 66, der die Felder 11, 21 usw. aller Motoren 1 bis 6 beeinflusst. Das Getriebe 60 synchronisiert also die Motoren 1 und 2, das
Getriebe-64 den Motor 2 mit der Leitwelle 65, so dass auf diesem Wege dann die Motoren 1 und 2 und die Welle 32 untereinander in relativem Gleichlauf gehalten sind.
Der Kegeltrieb 67 dient zur Drehzahleinstellung der gesamten Troekengruppen gegenüber den andern Gruppen der Papiermaschine, der
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und damit der beiden Filzgruppenmotoren 1, 3, 5 und 2,4, 6. Der Regeltrieb 68 hat also die gleiche Aufgabe wie der Regeltrieb 42 in den Ausführungen gemäss den andern Figuren.
Den schematischen Darstellungen sind Gleiehstromantriebe zugrunde gelegt. Die Erfindung lässt sich aber ebensogut für Drehstrombetriebe verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einzelantrieb für in zwei Reihen angeordnete Troekenzylinder von Papiermaschinen, von denen die Zylinder jeder Reihe unter einem gemeinsamen Filz laufen, dadurch gekennzeichnet, dass solche Motoren (z. B. 1 und 2), die verschiedenen Zylinderreihen angehören, untereinander winkelgleich synchronisiert sind, während die Motoren (1, 3,-5 bzw. 2,4, 6) der einzelnen Zylinderreihen untereinander nicht synchronisiert sind (Fig. 1 und 2).