AT399176B - Antriebseinheit, insbesondere für ein glättwerk einer papiermaschine - Google Patents

Description

AT 399 176 B

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere für ein Glättwerk einer Papiermaschine, mit einem Gelenkkopf, mit je einer den beiden Gelenkkopfteiien zugeordneten Welle, deren eine auf der Antriebsseite und deren andere auf der Abtriebsseite angeordnet ist (Antriebswelle und Abtriebswelle), ferner mit einer Kupplung zum Ankuppeln und Abkuppeln der Antriebseinheit. Solche Antriebseinheiten sind bekanntgeworden aus DE-OS 27 34 381. Ähnliche Einheiten sind bekanntgeworden aus den US-Patent-SChriften 2 618 941, 2 845 781, 2 911 804 und 4 194 279.

Von solchen Antriebseinheiten werden heutzutage absolute Betriebssicherheit verlangt, aber auch die Möglichkeit der Automatisierung der darin enthaltenen Kupplung. Die bekannten Antriebseinheiten erfüllen diese Wünsche nicht in optimaler Weise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß sie einfach im Aufbau, kostengünstig in der Fertigung, zuverlässig im Betrieb und bezüglich ihrer Betätigung automatisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebseinheit vorgenannter Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kupplung in an sich bekannter Weise als Zahnkupplung mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung erstreckenden Zähnen, die jeweils einer der Kupplungshälften zugeordnet sind, ausgeführt ist, daß zum Betätigen der Kupplung eine Verschiebemechanik vorgesehen ist, die unmittelbar oder mittelbar am Gelenkkopf angreift, und daß dem Gelenk eine Führungseinrichtung zugeordnet ist, z.B. eine zylindrische Hülse, um das Gelenk zusammen mit der ausfahrbaren Kupplungshälfte auf deren Verschiebeweg beim Kupplungsvorgang zu führen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, bei welcher bei einfachem Aufbau eine gute gegenseitige Führung der beiden Kupplungshälften und auch ein guter Schutz gegen Verschmutzung erhalten werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften becherförmig gestaltet sind, derart, daß die beiden Becherböden bei eingerückter Kupplung nahe beieinanderliegen oder einander berühren. Für das Erzielen einer kompakten Bauform ist es günstig, wenn die eine Kupplungshälfte unmittelbar an die benachbarte Gelenkgabel eines Kreuzkopfes anschließt.

Eine baulich einfache Wirkverbindung zwischen dem Verschiebemechanismus und einer Kupplungshälfte ergibt sich bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Verschiebemechanismus mindestens eine Mitnehmerklaue zugeordnet ist, die in eine Umfangsnut an der einen Kupplungshälfte eingreift. Hiebei ist es für das Geringhalten von Reibung und Verschleiß im Bereich der für den Kupplungsvorgang wichtigen Nut von Vorteil, wenn die Umfangsnut breiter als die axiale Erstreckung der Mitnehmerklauen ist, so daß die Mitnehmerklauen bei Einnehmen einer mittleren Position innerhalb der Nut deren Flanken nicht berühren. Für eine möglichst gesicherte Funktion ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungshälften in eingerücktem Zustand axial festlegbar sind. Hiebei ergibt sich eine vorteilhafte Bauform, wenn man vorsieht, daß zum axialen Festhalten der Kupplungshälften Radialstifte, diese nach außen drückende Federn sowie eine Umfangsnut vorgesehen sind. Für den Ablauf des Kuppiungsvorganges ist es vorteilhaft, wenn die beiden Kupplungshälften gegenseitig zentrierbar sind. Hiebei ist es weiters günstig, wenn die miteinander zusammenarbeitenden Zähne der beiden Kupplungshälften, wie an sich bekannt, zum Zwecke des leichteren Einfädelns an ihren einander zugewandten Enden zu Schneiden angeschärft sind.

Es kann erwähnt werden, daß aus der CH-PS 666 098 eine als Zahnkupplung ausgeführte Kupplung, mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung erstreckenden Zähnen, die jeweils einer der Kupplungshälften zugeordnet sind, an sich bekannt ist.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt Fig.1 die hier wesentlichen Komponenten zweier erfindungsgemäßer Antriebseinheiten für das Glättwerk einer Papiermaschine, in einer Aufrißansicht, Fig.2 den Gegenstand von Fig.1 in einer Ansicht in Achsrichtung, von der Antriebsseite her, und Fig.3 eine vergrößerte Darstellung des Kardangelenks mit erfindungsgemäßer Kupplung aus dem Gegenstand der Fig.1 und 2.

Die beiden in Fig.1 dargestellten Antriebseinheiten sind zwei Walzen eines Glättwerks zugeordnet. Die beiden Walzen 1, 2 sind in einem Ständer 3 derart gelagert, daß ihr gegenseitiger, achssenkrechter Abstand um bis zu ca. 60 mm beim Öffnen des Glättwerkes verändert werden kann, d.h. beim radialen Auseinanderfahren der beiden Walzen 1, 2.

Der unteren Walze 1 ist die Antriebseinheit A zugeordnet, der oberen Walze 2 die Antriebseinheit B. Zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips der beiden erfindungsgemäßen Antriebseinheiten A, B ist bei der Antriebseinheit A die Kupplung in ausgefahrenem Zustand dargestellt und bei der Antriebseinheit B die Kupplung in eingefahrenem Zustand. In beiden Fällen sind Motor und gegebenenfalls jeweils ein Getriebe, die sich in der Darstellung links befinden müßten, weggelassen. 2

Claims (9)

1. AT 399 176 B Die beiden Antriebseinheiten umfassen jeweils ein Kardangelenk 4, das einen Kreuzkopf 5 sowie zwei Gelenkgabeln 6, 7 umfaßt. Den beiden Geienkgabeln 6, 7 sind jeweils Wellen zugeordnet, und zwar der Gelenkgabel 6 eine Antriebswelle 8 und der Gelenkgabel 7 eine Abtriebswelle 9. Die Kupplung umfaßt zwei Kupplungshäiften 10, 11. Diese sind becherförmig gestaltet, und zwar derart, daß die Kupplungshälfte 10 in die Kupplungshälfte 11 einsetzbar ist, so daß die Böden dieser Becher in eingekuppeltem Zustand sehr dicht beieinanderliegen, oder einander gar berühren. Gemäß der Erfindung ist die Kupplung als Zahnkupplung ausgeführt, mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung erstreckenden Zähnen 20, 21, die den beiden Kupplungshälften zugeordnet sind. Ferner ist diese Kupplung - wiederum beim dargestellten Ausführungsbeispiel - der Abtriebswelle 9 zugeordnet. Schließlich ist die andere Welle, nämlich die Welle 8, teleskopierbar. Aufgrund der Teleskopierbarkeit kann die Länge der Antriebswelle 8 verändert werden. Mit einer solchen Veränderung läßt sich die Kupplung in Eingriff oder außer Eingriff bringen. Wird nämlich die Antriebswelle 8 durch Teleskopieren "verkürzt", so bewegt sich der Kreuzkopf 5 in die Position, die er bei der Antriebseinheit A einnimmt. Bei dieser Verschiebebewegung ist er in einer zylindrischen Hülse 22 geführt. Aus Fig.1 erkennt man weiterhin einen Verschiebemechanismus zum Betätigen der Kupplung. Der Mechanismus umfaßt eine pneumatische Einheit 30, die über ein Gestänge 31 über mindestens zwei an der Hülse 22 linear geführte Schieber 23 mit Mitnehmerklauen 24 am Kupplungsinnenteil angreift, um diesen einzurücken oder auszurücken. Fig.3 stellt noch genauer die erfindungsgemäße Kupplung mit Kardangelenk dar. Die Kupplungshälfte 10 weist eine Ringnut 40 auf, in die eine oder mehrere Mitnehmerklauen 24 eingreifen, um die Kupplungshälfte 10 in der gewünschten Richtung zu verschieben. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die lichte Weite der Ringnut 40 größer bemessen, als die axiale Erstreckung der Mitnehmerklauen 24. Dies hat den folgenden Sinn: Die Kupplungshälfte 10 läuft während des Betriebes ja um, während die Mitnehmerklauen 24 feststehen. Werden die Mitnehmerklauen nach dem Einrücken der Kupplung in eine mittlere Position der Nut eingestellt, so daß sie nicht die Flanken der Nut berühren, so wird ein Verschleiß an diesen Teilen vermieden. Selbstverständlich sollten die Teile auch so gestaltet sein, daß die radial inneren Flächen der Mitnehmerklauen 24 den Nutgrund nicht berühren. Es versteht sich, daß die pneumatische Einheit durch Knopfdruck fernbedient werden kann, womit ja eine wichtige Teilaufgabe der Erfindung gelöst wird. Aus Fig.3 erkennt man ferner Bunde 41 und 42, die eine saubere, konzentrische Führung der Kupplungshälfte 10 in der Kupplungshälfte 11 gewährleisten. Um die beiden Kupplungshälften 10, 11 in eingerücktem Zustand zu halten, sind Radialstifte 43 vorgesehen. Diese sind in radialer Richtung unter der Wirkung von Federn 44 in eine Umfangsnut 45 einrückbar. Bei dem hier dargesteliten Ausführungsbeispiel wurde zum Erzielen der notwendigen Ein- und Ausrückbewegung der die Kupplungshäiften 10, 11 aufweisenden Kupplung vorgesehen, die Antriebswelle 8 teleskopierbar zu machen. Stattdessen gibt es jedoch auch andere Möglichkeiten, die ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen, und bei denen die Antriebswelle nicht teleskopierbar ist. So kann beispielsweise in einer ersten Variante der gesamte Antrieb der betreffenden Antriebseinheit, also z.B. A oder B oder beide Antriebseinheiten, verschiebbar gemacht werden, und zwar zusammen mit den nachgeschalteten Teilen, nämlich hier einem ersten Kardangelenk 50, der nachgeschalteten Antriebswelle 8, dem zweiten Kardangelenk 4 sowie der mit diesem Kardangelenk verbundenen Kupplungshälfte 10. Gemäß einer zweiten Variante ist der Antrieb der betreffenden Antriebseinheit ortsfest. Das erste Kardangelenk 50 sowie die Antriebswelle 8 mit zweitem Kardangelenk 4 und Kupplungshälfte 10 sind axial verschiebbar, zwecks Ein- und Ausrückens der die Kupplungshäiften 10, 11 aufweisenden Kupplung. Um die Verschiebebewegung durchführen zu können, befindet sich auf dem Zapfen 46 des Antriebsaggregates eine Bogenzahnkupplung mit genügend großem Axialhub. Gemäß einer dritten Variante ist das erste Kardangelenk 50 mit einer Parallelzahnkupplung ausgestattet, die ein axiales Verschieben an dieser Stelle erlaubt. Auch hier braucht somit die Welle 8 nicht teleskopierbar zu sein. Patentansprüche 1. Antriebseinheit, insbesondere für ein Glättwerk einer Papiermaschine, mit einem Gelenkkopf, mit je einer den beiden Gelenkkopfteilen zugeordneten Welle, deren eine auf der Antriebsseite und deren andere auf der Abtriebsseite angeordnet ist (Antriebswelle und Abtriebswelle), ferner mit einer Kupplung zum Ankuppeln und Abkuppeln der Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (10, 11) in an sich bekannter Weise als Zahnkupplung mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung 3 AT 399 176 B erstreckenden Zähnen, die jeweils einer der Kupplungshälften (10, 11) zugeordnet sind, ausgeführt ist, daß zum Betätigen der Kupplung (10, 11) eine Verschiebemechanik (30, 31) vorgesehen ist, die unmittelbar oder mittelbar am Gelenkkopf angreift, und daß dem Gelenk (4) eine Führungseinrichtung zugeordnet ist, z.B. eine zylindrische Hülse (22), um das Gelenk (4) zusammen mit der ausfahrbaren Kupplungshälfte (10) auf deren Verschiebeweg beim Kupplungsvorgang zu führen.
2. 2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (10, 11) becherförmig gestaltet sind, derart, daß die beiden Becherböden bei eingerückter Kupplung nahe beieinanderiiegen oder einander berühren.
3. 3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte (10) unmittelbar an die benachbarte Geienkgabel (7) eines Kreuzkopfes (5) anschließt.
4. 4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschiebemechanismus mindestens eine Mitnehmerklaue (24) zugeordnet ist, die in eine Umfangsnut (40) an der einen Kupplungshälfte (10) eingreift.
5. 5. Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (40) breiter als die axiale Erstreckung der Mitnehmerklauen (24) ist, so daß die Mitnehmerklauen (24) bei Einnehmen einer mittleren Position innerhalb der Nut deren Flanken nicht berühren.
6. 6. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (10,11) in eingerücktem Zustand axial festlegbar sind.
7. 7. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Festhalten der Kupplungshälften (10, 11) Radialstifte (43), diese nach außen drückende Federn(44) sowie eine Umfangsnut (45) vorgesehen sind.
8. 8. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungshälften (10,11) gegenseitig zentrierbar sind.
9. 9. Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenarbeitenden Zähne der beiden Kupplungshälften (10, 11) wie an sich bekannt, zum Zwecke des leichteren Einfädelns an ihren einander zugewandten Enden zu Schneiden angeschärft sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 4