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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Spannung eines Endloszugmitteltriebes in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Endloszugmitteltriebe werden in Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie im Allgemeinen dazu verwendet, eine Drehbewegung von einem Antriebsrad auf ein Abtriebsrad zu übertragen. Das Endloszugmittel, wie z. B. ein Riemen oder eine Kette, umschlingt dabei das als Umlenkrolle ausgebildete Antriebsrad und Abtriebsrad. Damit die Drehbewegung möglichst schlupffrei übertragen wird, sollte das Endloszugmittel mit einer Mindestvorspannung an dem Antriebs- und Abtriebsrad anliegen.
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Aus der
DE 38 18 515 C1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Überprüfen der Vorspannkraft eines Zugmittels bekannt, welche aus einem an einer Umlenkrolle angeordneten Kraftaufnehmer gebildet ist.
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Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass diese nur für einen Endloszugmitteltrieb verwendet werden kann, bei dem eine der Umlenkrollen verschiebbar ausgebildet ist. Sofern das Antriebsrad und das Abtriebsrad jedoch unverschieblich ausgebildet sind oder der Aufwand zum Verschieben des Antriebs- oder Abtriebsrades zu groß ist, kann diese Lösung nicht angewandt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer die Spannung des Endloszugmittels mit möglichst wenig konstruktivem Aufwand überwacht werden kann. Ferner soll die Vorrichtung bei möglichst allen Endloszugmitteltrieben verwendbar sein, wobei die Endloszugmitteltriebe konstruktiv nicht verändert werden sollen bzw. keine konstruktiven Voraussetzungen erfüllen müssen, damit die Vorrichtung an dem Endloszugmitteltrieb angeordnet werden kann.
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Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zur Überwachung der Spannung eines Endloszugmitteltriebes in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie vorgeschlagen, bei der der Endloszugmitteltrieb ein Endloszugmittel aufweist, welches ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad umschlingt, wobei der Grundgedanke darin zu sehen ist, dass eine an einem maschinenfesten Gegenlager gelagerte Spanneinrichtung vorgesehen ist, welche mit einem Spannteil an einem freien, zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad befindlichen Abschnitt des Endloszugmittels anliegt, und zwischen dem Spannteil und dem Gegenlager ein Kraftaufnehmer vorgesehen ist. Der Vorteil der Erfindung ist der, dass der Endloszugmitteltrieb selbst lediglich einen freien Abschnitt aufweisen muss, an dem die Spanneinrichtung mit dem Spannteil zur Anlage gelangt. Die Vorrichtung ist damit auch bei Endloszugmitteltrieben anwendbar, bei denen das An- und Abtriebsrad jeweils unverschieblich ist. Da sich die Spanneinrichtung zur Ausübung der Spannkraft an einem maschinenfesten Gegenlager abstützt, kann durch die vorgeschlagene Anordnung des Kraftaufnehmers zwischen dem Gegenlager und dem Spannteil der Spanneinrichtung mit dem Kraftaufnehmer unmittelbar die von der Spanneinrichtung ausgeübte Spannkraft gemessen werden. Selbstverständlich kann der Endloszugmitteltrieb neben der erfindungsgemäß mit dem Kraftaufnehmer versehenen Spanneinrichtung zusätzliche Spanneinrichtungen aufweisen, sofern dies erforderlich ist.
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Dies kann konstruktiv besonders einfach verwirklicht werden, wenn die Spanneinrichtung über das Spannteil eine Druckkraft auf das Endloszugmittel ausübt, und der Kraftaufnehmer die von der Spanneinrichtung in das Gegenlager eingeleitete Reaktionskraft sensiert.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spanneinrichtung mit dem Spannteil an einem Leertrum des Endloszugmitteltriebes anliegt. Da die Spannung in dem Leertrum grundsätzlich geringer ist als die Spannung des Endloszugmitteltriebes in dem Lasttrum, kann die Spannung in dem Endloszugmitteltrieb dadurch durch größere Spannbewegungen des Spannteils sehr viel feiner geregelt werden, als dies bei einer Verstellung des Spannteils in der Anlage an dem Lasttrum möglich wäre.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, indem das Spannteil durch eine drehbare Rolle gebildet ist. Durch die Verwendung einer drehbaren Rolle als Spannteil kann die Spanneinrichtung auch große Spannkräfte auf den Endloszugmitteltrieb ausüben, ohne dass dadurch die Bewegung des Endloszugmitteltriebes nachteilig beeinflusst werden würde. Die Spannung des Endloszugmittels kann dabei sowohl während des Antreibens des Endloszugmittels als auch bei einem stillstehenden Endloszugmittel gemessen oder verändert werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Spanneinrichtung eine Ansteuereinheit aufweist, der ein von dem Kraftaufnehmer erzeugtes, die Spannkraft des Endloszugmittels repräsentierendes Signal zuführbar ist, und die Spanneinrichtung in Abhängigkeit von dem von dem Kraftaufnehmer erzeugten Signal ansteuerbar ist. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Spannkraft in dem Endloszugmitteltrieb besonders einfach und präzise gesteuert werden, da sich der Kraftaufnehmer und die Spanneinrichtung gegenüber demselben maschinenfesten Gegenlager abstützen und der Kraftaufnehmer immer die von der Spanneinrichtung ausgeübte Spannkraft sensiert.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spanneinrichtung mit zwei Spannteilen an sich gegenüberliegenden Abschnitten des Endloszugmittels anliegt, und der Kraftaufnehmer zwischen den Spannteilen angeordnet ist. Durch die vorgeschlagene Lösung können mit einer Spanneinrichtung zwei Abschnitte des Endloszugmittels gleichzeitig gespannt und gleichzeitig die von einem Spannteil aufzubringende Spannkraft verringert werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des von dem Kraftaufnehmer sensierten Signals vorgesehen ist. Durch die Anzeigevorrichtung wird eine visuelle Überwachung der Spannkraft in dem Endloszugmitteltrieb ermöglicht, was insbesondere während einer Verstellung der Spannkraft vorteilhaft ist.
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Außerdem kann eine Warneinrichtung vorgesehen sein, welche ein Warnsignal erzeugt, wenn das von dem Kraftaufnehmer erzeugte Signal einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Für den Fall eines Verschleißes oder bei einem schadensbedingten kurzzeitigen Abfall der Spannkraft wird dadurch ein Warnsignal erzeugt, so dass das Überwachungspersonal rechtzeitig gewarnt wird und die Maschine vor der Entstehung eines größeren Schadens abschalten kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1: Endloszugmitteltrieb mit einer Spanneinrichtung mit einer Spannrolle
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2: Endloszugmitteltrieb mit einer Spanneinrichtung mit zwei Spannrollen
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In der 1 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung der Spannung eines Endloszugmitteltriebes 1 zu erkennen. Der Endloszugmitteltrieb 1 umfasst ein Antriebsrad 5 und ein Abtriebsrad 4, welche durch ein Endloszugmittel 3, z. B. in Form eines Riemens, umschlungen werden. Das Endloszugmittel 3 kann in zwei freie Abschnitte 3.1 und 3.2 unterteilt werden, wobei der Abschnitt 3.2 der Lasttrum und der Abschnitt 3.1 der Leertrum ist. Ferner ist eine Spanneinrichtung 2 vorgesehen, welche mit einem Spannteil 7 in Form einer Spannrolle an dem Abschnitt 3.1 anliegt und sich an einem maschinenfesten Gegenlager 8 an der Maschine abstützt. Das Spannteil 7 kann dabei unter Ausübung von Druckkräften an dem Abschnitt 3.1 anliegen oder alternativ auch eine Zugkraft auf den Abschnitt 3.1 ausüben, was durch den gestrichelten Verlauf des Abschnittes 3.1 dargestellt ist.
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Bei der Maschine handelt es sich um eine Maschine zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z. B. Zigaretten, Zigarillos oder Filter. Bei solchen Maschinen kommen Endloszugmitteltriebe bevorzugt zur Anwendung, wenn eine Drehbewegung übertragen werden muss und insbesondere, wenn mit einem Antriebsrad mehrere Abtriebsräder angetrieben werden sollen. Dadurch wird es ermöglicht, mit einem Antriebsrad mehrere Abtriebsräder zum Transport des Produktes innerhalb der Maschine, zum Antrieb von Schneideinrichtungen oder auch zum Antrieb von Schütteleinrichtungen anzutreiben. Der Antrieb mehrerer Abtriebsräder mit einem Endloszugmitteltrieb bietet darüber hinaus den Vorteil, dass die Abtriebsräder bei einer schlupffreien Übertragung der Drehbewegung immer in einer festen Winkelbeziehung zueinander stehen.
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Die Spanneinrichtung 2 umfasst einen zwischen dem Spannteil 7 und dem Gegenlager 8 angeordneten Kraftaufnehmer 6. Da sich sowohl der Kraftaufnehmer 6 als auch die Spanneinrichtung 2 auf demselben maschinenfesten Gegenlager 8 abstützen, sensiert der Kraftaufnehmer 6 direkt die von der Spanneinrichtung 2 auf das Endloszugmittel 3 ausgeübte Spannkraft.
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Ferner ist eine Ansteuereinheit 100 mit einer Anzeigeeinrichtung 110 und einer Warneinrichtung 120 vorgesehen, der das von dem Kraftaufnehmer 6 erzeugte Signal zuführbar ist. Das Signal wird in der Ansteuereinheit 100 signaltechnisch aufbereitet und an der Anzeigeeinrichtung 110 zur Anzeige gebracht. Die Spannung des Endloszugmitteltriebes 1 kann dadurch visuell überwacht werden. Für den Fall, dass die von dem Kraftaufnehmer 6 sensierte Spannkraft einen vorbestimmten Grenzwert über- oder unterschreitet, wird über die Warneinrichtung 120 ein Warnsignal ausgesendet, so dass das Überwachungspersonal aufmerksam gemacht wird und entsprechende Maßnahmen ergreifen kann.
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Ferner kann die Spanneinrichtung 2 insbesondere unter Verarbeitung des von dem Kraftaufnehmer 6 ermittelten Signals angesteuert werden, wodurch eine sehr genaue Steuerung der Spanneinrichtung 2 ermöglicht wird, und die Spannung des Endloszugmittels 3 konstant gehalten werden kann.
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In der 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der der Endloszugmitteltrieb 10 zwei Abtriebsräder 40 und 90 und ein Antriebsrad 50 aufweist, welche durch ein Endloszugmittel 30 umschlungen werden. In diesem Ausführungsbeispiel stützt sich die Spanneinrichtung 20 an einem maschinenfesten Gegenlager 80 ab und liegt mit zwei Spannteilen 70 und 71, jeweils gebildet durch Spannrollen, an den Abschnitten 32 und 33 des Endloszugmittels 30 an. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass hier mit einer Spanneinrichtung 20 gleich zwei Abschnitte 32 und 33 des Endloszugmittels 30 gespannt werden, wodurch die punktuellen Belastungen des Endloszugmittels 30 und auch der Spannteile 70 und 71 verringert werden können. Ferner können insbesondere durch einen symmetrischen Aufbau der Spanneinrichtung 20 mit den zwei Spannteilen 70 und 71 die wirkenden Kräfte so ausgelegt werden, dass sie sich ausgleichen, und dadurch auf den Kraftaufnehmer 60 ausschließlich Normalkräfte und keine Querkräfte wirken.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung nahezu auf jeden Endloszugmitteltrieb angewendet werden kann, vorausgesetzt er weist einen freien Abschnitt auf, an dem das Spannteil anliegen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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