DD287744A5 - Getriebekombination fuer den antrieb von korbverseilmaschinen mit veraenderlicher rueckdrehung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebekombination fuer den Antrieb von Korbverseilmaschinen mit veraenderlicher Rueckdrehung wie auch mit groszer UEbersetzung des Spulenvorgeleges und findet insbesondere in der Kabel- und Drahtseilindustrie Anwendung. Die erfinderische Leistung ist dadurch gekennzeichnet, dasz in der Kombination zweier Umlaufraedergetriebe mit einem stufenlos verstellbaren, mechanischen Getriebe das stufenlos verstellbare, mechanische Getriebe antriebsseitig dem Sonnenrad des Umlaufraedergetriebes UG und abtriebsseitig ueber eine Zwischenstufe dem Sonnenrad des Umlaufraedergetriebes UG zugeordnet ist. Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dasz als stufenlos verstellbares, mechanisches Getriebe ein Rollenkettengetriebe eingesetzt wird. Fig. 1{Umlaufraedergetriebe; UEberlagerungsgetriebe; Schaltgetriebe; Getriebe, stufenlos verstellbar, mechanisch; Rollenkettengetriebe; Korbverseilmaschine; Rueckdrehung, veraenderlich; Sonnenrad; Planetenrad; Kupplung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Getriebekombination für den Antrieb von Korbverseilmaschinen mit veränderlicher Rückdrehung wie auch mit großer Übersetzung des Spulenvorgeleges und findet insbesondere in der Kabel- und Drahtseilindustrie Anwendung.

Charakteristik des bekan ..en Standes der Technik Korbverseilmaschinen sind langsam laufende Verseilmaschinen, bei denen der Verseilkörper einem Korb ähnelt. Spulenträg i\

und Spulen sind gleichmäßig am Umfang verteilt und in einem bestimmten Abstand von der Hauptachse des Verseilkörpers angeordnet.

Die Spulenträger erhalten bei Rotation des Verseilkörpers eine Relativbewegung zum Verseilkorb, die sogenannte Rückdrehung,

um die Seile drallarm herzustellen.

Für Korbverseilmaschinen wird für das Spulenvorgelege, auch als äußeres Umlaufrädergetriebe bezeichnet, aus Kostengründen

ein großes Übersetzungsverhältnis vorgesehen. So vorteilhaft die Kosteneinsparung an dieser Stelle ist, desto ungünstiger sind die Auswirkungen auf die Antriebskinematik für die Rückdrehung der Spulen.

Die übliche Bauweise ist

a) Getriebestufen zum Drehen des Verseilkorbes, wobei der Verseilkorb zugleich der Steg des äußeren Umlaufrädergetriebes ist,

b) Getriebestufen mit entsprechenden Stirnradstufen und einem Schaltgetriebe zum Betreiben des Sonnenrades des äußeren Umlaufrädergetriebes

c) Spulenrahmen, gelagert im Verseilkorb, mit angeflanschtem Stirnrad.

In den dargestellten Bauweisen gelingt es nicht, ein stufenloses Getriebe so anzulenken, daß sie die notwendige Leistung bei kleinen Drehzahlen für das Spulenrückdrehen aufbringen bzw. übertragen können.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, den Gebrauchswert bei Antrieben von Korbverseilmaschinen zu erhöhen. Die Verbesserung des Antriebes drückt sich in der höheren Zuverlässigkeit und Leistung aus.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kinematik des Antriebes so zu verändern, daß höchstmögliche und im Bereich von 80-120% Spulenrückdrehung konstante Drehmomente im nichtrückkehrenden Umlaufrädergetriebe realisiert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß in der Kombination zweier Umlaufrädergetriebe mit einem stufenlos vorstellbaren, mechanischen Getriebe das stufenlos verstellbare, mechanische Getriebe antriebsseitig dem Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes UG' und abtriebsseilig über eine Zwischenstufe dem Sonnenrad des Umiaufrädergetriebes UG" zugeordnet ist.

Ein weiteres Kennzeichen der erfinderischun Leistung ist es, daß als stufenlos verstellbares, mechanisches Getriebe ein Rollenkettengetriebe eingesetzt wird.

Ausführungsbeispiel Anhand der Fig. 1 und 2 wird die vorliegende erfindungsgemäße Lösung niiher erläutert. Die Figuren zeigen

Fig. 1: kinematische Darstellung der Getriebekombination Fig. 2: Getriebesinnbild der Kombination

Wie bereits im Stand der Technik erwähnt, erhalten die Spulenträger bei Rotation des Verseilkörpers eine Relativbewegung zum Verseilkorb, die sogenannte Rückdrehung. Die Rückdrehung der Spulenträger erfolgt durch ein nlchtrückkehrendes Umlaufrädergetriebe UG mit dem Versellkörper 5 (Steg), den mit den Spulenträgern verbundenen Planetenrädern 3 und dem Zentralrad 2. Bei 100%iger Rückdrehung drehen sich die Spulenträger mit den Spulen bei einer Umdrehung des Versellkörpers 5 um die Hauptachse einmal in entgegengesetzter Richtung um ihre Achse im Verseilkörper 5, d. h„ es ist n₃₅ = -n₆₁. Die Rückdrehung soll in diesem Beispiel zwischen 80% und 120% mit hoher Verstellgenauigkeit durch ein stufenlos verstellbares, mechanisches Getriebe V einstellbar sein. Für das entwickelte Getriebesystem wurde von einem Rollenkettengetriebe (Pd 250) mit Stellbereich S_x = 4, als Grundgetriebe für die stufenlose Verstellung der Spulenrückdrehung ausgegangen. Das Getriebesystem war so zu gestalten, daß höchstmögliche und im Bereich von 80% bis 120% Spulenrückdrehung konstante Drehmomente im nichtrückkehrenden Umlaufrädergetriebe UB realisiert werden. Die Verhäitniswerte von äußerer Leistung eines Überlagerungsgetriebes UEG und der über das stufenlos verstellbare, mechanische Getriebe V fließenden inneren Leistung P_v in den beiden Endstellungen des Sxellbereiches Sy sind bei bestimmtem Aufbau des Überlagerungsgetriebes UEG nur abhängig vom inneren und vom äußeren Stellbereich. Je kleiner der äußere Stellbereich Sy, um so größer ist die äußere Leistung des Überlagerungsgetriebes UEG. Der Stellbereich Sy des nichtrückkehrenden Umlaufrädergetriebes mit dem Verseilkörper 5 ist durch die maximale und die minimale Drehzahl der zentralen Welle dieses Umlaufrädergetriebes, also bei 120% und 80%Rückdrehung der Spulenträger, gegeben. Im Bereich von 80% bis 120% Rückdrehung ist n₃₅ = -0,8n₅i...1,2n₅i

VOOn₃₅= I₃₂ · n₂₆ = -Bnziergebensich

fljlmax ⁼ ri2Smax "^ ⁿ61 ⁼ ~ Ί" "H = 1,24 njj

-5

Λ On

"jt min = n_Wmi„ + n_M » —'—— + n₆₎ = 1,16n₆₁

undS» - 1,24n₆i/1,16n₆i = 1,069

Bei maximaler Antriebsdrehzahl n_A = 63OmIn^-1 tritt die maximale Drehzahl des Verseilkörpers 5n_s, = 150min"¹ und die maximale Leistung im Getriebesystem auf. Für die zur Spulenrückdrehung erforderlichen Drehmomente im nichtrückkehrenden Umlaufrädergetriebe UG kann die bei n₆, = 150min"² erforderliche innere Leistung im Getriebesystem von einem Überlagerungsgetriebe mit dem stufenlos verstellbaren, mechanischen Getriebe V nicht aufgebraucht werden. Zur Realisierung der geforderten Momente und Leistungen mußten zwei Überlagerungsgetriebe UEG 1; UEG 2 vorgesehen werden. Überlagerungsgetriebe UEG 1 mit Umlaufrädergetriebe UG' und dem stufenlos verstellbaren, mechanischen Getriebe V ist dabei als verstellbares Teilgetriebe des Überlagerungsgetriebes UEG 2 mit dem Umlaufrädergetriebe UG" zu betrachten. Bei konstantem Abtriebsmoment erreicht man optimale Leistungsverhältnisse im Überlagerungsgetriebe UEG1, wenn die Leistung des stufenlos verstellbaren, mechanischen Getriebes V in den Endstellungen I und Il des Stellbereiches gleich sind. In diesem Fall istS'y·* S» = 2 und Py| = P_vg = 14,7 kW. Im stufenlos verstellbaren mechanischen Get r lebe V ist dan η n_Hit - n_X|Undn_Hi = n_K«. Bei ;20% Rückdrehung ergibt sich für das Umlaufrädergetriebe UG'- stufenlos verstellbare, mechanische Getriebe V (UEG 1) die maximale Abtriebsleistung aus der Beziehung

Pcml» _ Pci. _ Sy - 1 __ g Py Pyn Sy — 1

Beim Überlagerungsgetriebe UEG 2 erfolgt der Abtrieb am Umlaufrädergetriebe UG" (Einzelwelle 5"), d. h., das Überlagerungsgetriebe UEG 2 entspricht der Kombination stufenlos verstellbares, mechanisches Getriebe V und Umlaufrädergetriebe UG" (KUG). Für KUG ergibt sich boi 120% Rückdrehung (maximale Leistung P_5U) des KUG mit S» = Sy und Py = PuEOI

P'tlm.x P'tlm.x Sy(Sy-I) 1,069(2-1)

¹ — " = · ss ' — = /./*loJ

PuEOIm.« P'ilm.x Sy(Sy-D 2(1,069-1)

Vom Überlagerungsgetriebe UEG 2 fließt somit, bei eingeschalteter Kupplung K3 auf die Vorgelegewello, eine Leistung von 14,7kW · 3 · 7,7463 = 341,6kW zur zentralen Welle des nichtrückkehrenden Umlaufrädergetriebes. Bei nur einem Überlagerungsgetriebe mit S, = 4 und S_y = 1,069 würde sich eine Loistung von 14,7 kW · 12,42 = 182,6 kW ergeben. Für die Spulenrückdrehung durch die Planetenräder 3 (Abtriebwelle 8 des Getriebesystems) werten lediglich 11 kW benötigt. Die Leistungsdifferenz 341,6kW = 330,6kW wird als innere Leistung über den Verseilkörper 5, das Schaltgetriebe SG und die Transmissionswelle Tr, zusammen mit der Antriebsleistung von 11 kW, wieder den beiden Überlagorungsgetrioben UEG 1 ; UEG 2 zugeführt.

Claims (2)

1. Getriebekombination für den Antrieb von Korbverseilmaschinen mit veränderlicher Rückdrehung, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kombination zweier Umlaufrädergetriebe (UG'; UG") mit einem stufenlos verstellbaren, mechanischen Getriebe (V) das stufenlos verstellbare, mechanische Getriebe (V) antriebsseitig dem Sonnenrad (2') des Umlaufrädergetriebes (UG') und abtriebsseitig über eine Zwischenstufe (8'; 9') dem Sonnenrad (2") des Umlaufrädergetriebes (UG") zugeordnet ist.

2. Getriebekombination nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als stufenlos verstellbares, mechanisches Getriebe (V) ein Rollenkettengetriebe eingesetzt wird.