Vorrichtung zur Ausübung eines Axialdruckes auf Reibscheiben Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich tung zur Ausübung eines Axialdruckes auf Reib scheiben. Gemäss der Erfindung ist diese Vorrichtung gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen zu einander spreizbaren Kegelstümpfen angeordneten Ring mit keilförmigem Querschnitt, der durch eine veränderbare Radialkraft belastet ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung darge stellt. Darin zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die an einer Maschine angeordnete Vorrichtung, Fig. 2 die Draufsicht auf dieselbe und Fig. 3 einen Quer schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Mit 1 ist eine Achse oder Welle bezeichnet, die im Ständer 2 der Maschine entweder starr befestigt oder drehbar gelagert ist. Auf dieser Welle 1 sind axial verschiebbar, jedoch mit ihr mittels eines Federkeils auf Torsion verbunden, zwei Reibscheiben 3, 4 an geordnet. Zwischen diesen Reibscheiben 3, 4 ist auf deren Naben eine Keilriemenscheibe 5 für zwei Keil riemen drehbar gelagert. Der Reibschluss zwischen der Riemenscheibe 5 und den Reibscheiben 3 und 4 wird herbeigeführt durch zwei Reibbeläge 6 und 7. Auf der Welle 1 ist ferner ein Körper 8 aufgekeilt, der einen Kegelstumpf besitzt.
Ein ähnlicher Kegelstumpf befindet sich, dem ersteren gegenüberliegend, auch an der Reibscheibe 4. Zwischen diesen beiden Kegel stümpfen ist ein Ring 9 mit keilförmigem Querschnitt eingelegt, der mit ihnen umläuft, sofern die Welle 1 eine Drehwelle ist. Dieser Ring 9 ist als Innenring eines Kugellagers ausgebildet, wobei der Aussenring 10 durch einen Halter 11 umfasst wird.
Es wäre auch möglich, auf den Ring 9 ein normales Kugellager auf zuziehen, welches ebenfalls im Halter 11 sitzen würde. Das ganze Paket, bestehend aus den Reibscheiben 3, 4, der Keilriemenscheibe 5 mit den Reibbelägen 6, 7, dem Körper 8 und dem Ring 9, kann mit Hilfe einer stirnseitig im Zentrum der Welle 1 angeordneten Schraube 12 axial zusammengedrückt werden. Es wird mit der Schraube 12 nur so weit zusammenge drückt, dass alle axialen Spiele behoben sind.
Der Halter 11 besitzt am Aussenumfang ein Gabelauge, in welches ein Bolzen 13, der in einem Auge 14 des Maschinenkörpers 2 befestigt ist, ein- greift und den Halter 11, wenn die Welle eine Dreh welle ist, am Umlaufen verhindert. Der Halter 11 trägt ausserdem diametral zum Gabelauge eine radial ab stehende Stange 15, auf welcher ein Laufgewicht 16 verschiebbar aufgesetzt ist.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende: Der Halter 11 mit der Stange 15 bilden einen Hebel, dessen Drehpunkt im Bolzen 13 liegt. Das Laufgewicht 16 bewirkt dadurch auf den Aussen körper 10 des Kugellagers und über die Kugeln auch auf den Innenring 9 einen radialen Druck, welcher sich über die Kegelstümpfe der Körper 4 und 8 in eine Axialkraft verwandelt. Diese Kraft presst die beiden Reibscheiben 3 und 4 über die Reibbeläge 6, 7 an die Riemenscheibe 5 und erzeugt auf diese Art ein einstellbares Reibmoment.
Ist die Welle 1 im Maschinenkörper 2 festge klemmt, so stellt die beschriebene Vorrichtung eine Bremse dar, ist sie dagegen im Maschinenkörper dreh bar gelagert, so kann sie das besagte Reibmoment weiter übertragen. Im letztgenannten Fall stellt sie einen Teil eines Friktionsantriebes dar, wie er bei spielsweise zum Aufwickeln von Textilien, Kunst stoffen, Papier, Kabeln oder dergleichen verwendet wird.
Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung zur Ausübung eines Axialdruckes auf Reibscheiben besitzt gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art, bei welchen der Druck in der Regel durch axial wirkende Federn, Gewichte, hydraulische Kolben, Elektromagnete usw. erzeugt wird, folgende wesent liche Vorteile:
Einfache, billige und raumsparende Konstruktionsteile, die Möglichkeit einer leichten Einstellung des gewünschten Reibmomentes durch blosses Verschieben des Laufgewichtes 16 sowie eine vom subjektiven Empfinden des Bedienenden unab hängige Krafteinstellung, weil die Stellung des Lauf gewichtes auf der Stange 15 durch eine entsprechende Teilung genau festgelegt sein kann.
Es wäre denkbar, die Verschiebung des Lauf gewichtes durch an sich bekannte Mittel, beispiels weise rein mechanisch über eine Gewindespindel, durch hydraulische Kolben, pneumatisch usw. selbst tätig vorzunehmen, und zwar in Abhängigkeit von sich ändernden Betriebsverhältnissen.
Gedacht ist da bei beispielsweise an den Fall des Aufwickelns von Papier, wo ein konstanter Wickelzug in der Bahn angestrebt wird. Durch den steigenden Durchmesser des Aufwickelballens ist es zur Erfüllung dieser Be dingung unumgänglich, das Reibmoment der ihn antreibenden Friktion proportional zum Durchmesser zu steigern.
Tastet man nun etwa mit Hilfe einer schwenkbaren Rolle diesen Durchmesser ab und lässt durch die Schwenkbewegung der Rolle das Lauf gewicht 16 auf der Stange 15 sich so verschieben, dass sein Abstand von der Achse der Welle 1 dem wach senden Durchmesser des aufwickelnden Ballens stets proportional ist, dann bleibt in der Tat der Wickel zug im Papier konstant. Auch in anderen techno logischen Prozessen kann eine automatische Ver stellung des Laufgewichtes verschiedene Betriebs bedingungen erfüllen.
Device for exerting an axial pressure on friction disks The present invention relates to a device for exercising an axial pressure on friction discs. According to the invention, this device is characterized by at least one ring with a wedge-shaped cross-section which is arranged between truncated cones which can be expanded to one another and which is loaded by a variable radial force.
In the accompanying drawing, an embodiment example of the device according to the invention is Darge. 1 shows a longitudinal section through the device arranged on a machine, FIG. 2 shows the top view of the same and FIG. 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 2.
1 with an axis or shaft is referred to, which is either rigidly attached or rotatably mounted in the stand 2 of the machine. On this shaft 1 are axially displaceable, but connected to it by means of a spring wedge on torsion, two friction disks 3, 4 arranged on. Between these friction disks 3, 4, a V-belt pulley 5 for two V-belts is rotatably mounted on their hubs. The frictional engagement between the belt pulley 5 and the friction disks 3 and 4 is brought about by two friction linings 6 and 7. Furthermore, a body 8 is wedged on the shaft 1 and has a truncated cone.
A similar truncated cone is located opposite the former, also on the friction disk 4. Between these two truncated cones, a ring 9 with a wedge-shaped cross-section is inserted, which rotates with them if the shaft 1 is a rotating shaft. This ring 9 is designed as an inner ring of a ball bearing, the outer ring 10 being encompassed by a holder 11.
It would also be possible to pull a normal ball bearing onto the ring 9, which would also sit in the holder 11. The whole package, consisting of the friction disks 3, 4, the V-belt pulley 5 with the friction linings 6, 7, the body 8 and the ring 9, can be axially compressed with the aid of a screw 12 arranged on the end face in the center of the shaft 1. It is only pressed together so far with the screw 12 that all axial play is eliminated.
The holder 11 has a fork eye on the outer circumference, into which a bolt 13, which is fastened in an eye 14 of the machine body 2, engages and prevents the holder 11 from rotating when the shaft is a rotary shaft. The holder 11 also carries diametrically to the fork eye a radially standing rod 15 on which a barrel weight 16 is slidably placed.
The function of the device is as follows: The holder 11 with the rod 15 form a lever, the pivot point of which lies in the bolt 13. The barrel weight 16 thereby causes a radial pressure on the outer body 10 of the ball bearing and via the balls also on the inner ring 9, which is transformed into an axial force via the truncated cones of the bodies 4 and 8. This force presses the two friction disks 3 and 4 against the belt pulley 5 via the friction linings 6, 7 and in this way generates an adjustable friction torque.
If the shaft 1 is clamped Festge in the machine body 2, the device described represents a brake, but if it is rotatably mounted in the machine body, it can transmit said frictional torque further. In the latter case, it is part of a friction drive, as it is used for example for winding textiles, art, paper, cables or the like.
The device described and shown for exerting an axial pressure on friction disks has the following essential advantages over known devices of this type in which the pressure is usually generated by axially acting springs, weights, hydraulic pistons, electromagnets, etc.
Simple, cheap and space-saving construction parts, the possibility of a slight setting of the desired friction torque by simply moving the barrel weight 16 and a force setting independent of the subjective feeling of the operator, because the position of the barrel weight on the rod 15 can be precisely determined by a corresponding division .
It would be conceivable to make the displacement of the barrel weight by means known per se, for example, purely mechanically via a threaded spindle, by hydraulic pistons, pneumatically, etc. even actively, depending on changing operating conditions.
For example, the case of paper winding, where a constant winding tension is sought in the web, is considered. Due to the increasing diameter of the roll-up bale, in order to fulfill this condition, it is essential to increase the frictional torque of the friction driving it proportionally to the diameter.
If you now feel about this diameter with the help of a pivoting roller and can move the barrel weight 16 on the rod 15 through the pivoting movement of the roller so that its distance from the axis of the shaft 1 is always proportional to the wach sending diameter of the winding bale , then the winding tension in the paper actually remains constant. Automatic adjustment of the barrel weight can also meet various operating conditions in other technological processes.