DE10219840A1

DE10219840A1 - Antriebseinheit zur Erzeugung von Linear- und Rotationsbewegungen

Info

Publication number: DE10219840A1
Application number: DE10219840A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fucks; Juergen Blum; Rainer Schwimmbeck
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2002-05-03
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2022-05-04
Also published as: DE10219840B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) zum Erzeugen von Linear- und Rotationsbewegungen. Die Antriebseinheit (1) weist ein Koppelelement (32) zum Ankoppeln einer Baugruppe, insbesondere eines Schabers (2) einer Papiermaschine, an die Antriebseinheit (1) auf. Weiterhin weist die Antriebseinheit (1) einen Antriebsmotor (10) zur Erzeugung einer Rotationsbewegung auf. Zwischen dem Antriebsmotor (10) und dem Koppelelement (32) ist ein Wandler (20, 21) zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Antriebsmotors (10) in eine Linearbewegung angeordnet. Weiterhin ist eine Kupplungseinrichtung (34, 35) zur Arretierung des Wandlers (20, 21) vorhanden. Bei arretiertem Wandler (20, 21) unterbleibt die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung und stattdessen wird die Rotationsbewegung vom Wandler (20, 21) auf das Koppelelement (32) übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zur Erzeugung von Linear- und Rotationsbewegungen, die insbesondere für den Antrieb eines Schabers einer Papiermaschine geeignet ist.
Für die Erzeugung von Linearbewegungen und auch für die Erzeugung von Rotationsbewegungen sind jeweils bereits Anordnungen der unterschiedlichsten Bauformen bekannt. Insbesondere ist es auch bekannt, einen Schaber für eine Papiermaschine in eine oszillierende Linearbewegung zu versetzen und bei Bedarf einer Schwenkbewegung zu unterziehen.

So offenbart die WO 95/32334 eine Anordnung, bei der ein Schaber für eine Trockenpartie einer Papiermaschine mittels einer ersten Antriebseinrichtung in eine oszillierende Linearbewegung versetzt werden kann und mittels einer zweiten Antriebseinrichtung schwenkbar ist.

Eine Anordnung mit je einem separaten Antrieb für die Linearbewegung und für die Rotationsbewegung hat den Nachteil, dass relativ viel Bauraum benötigt wird und ein vergleichsweise hoher Aufwand erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit insbesondere zum Antrieb eines Schabers einer Papiermaschine bereitzustellen, die möglichst kompakt ausgeführt ist und mit einem möglichst geringen Aufwand realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit zum Erzeugen von Linear- und Rotationsbewegungen weist ein Koppelelement zum Ankoppeln einer Baugruppe, insbesondere eines Schabers einer Papiermaschine an die Antriebseinheit auf und verfügt über einen Antriebsmotor zur Erzeugung einer Rotationsbewegung. Zwischen Antriebsmotor und Koppelelement ist ein Wandler zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Antriebsmotors in eine Linearbewegung angeordnet. Weiterhin ist eine Kopplungseinrichtung zur Arretierung des Wandlers vorhanden, wobei bei arretiertem Wandler die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung unterbleibt und stattdessen die Rotationsbewegung vom Wandler auf das Koppelelement übertragen wird.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit hat den Vorteil, dass sie relativ kompakt ist und dass kein Hydraulik- bzw. Pneumatiksystem erforderlich ist. Dadurch, dass die Antriebseinheit insgesamt als eine einzige Einheit ausgebildet ist, ist ein Nachrüsten einer bestehenden Maschine mit relativ geringem Aufwand möglich.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit können im Bereich zwischen dem Wandler und dem Koppelelement eine Linearführung und ein Radiallager angeordnet sein, die eine Rotationsbewegung und eine Linearbewegung des Koppelelements ermöglichen.

Weiterhin kann eine Winkelkompensation zur Kompensation von Fluchtungsfehlern zwischen der am Koppelelement angeordneten Baugruppe und der Antriebseinheit vorhanden sein. Dies hat den Vorteil, dass auch Baugruppen, die eine sehr hohe Masse aufweisen, mit der Antriebseinheit angetrieben werden können, ohne dass die Antriebseinheit dadurch in unzulässiger Weise belastet wird.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Antriebseinheit eine Bremsvorrichtung zum Unterbinden der Rotationsbewegung des Koppelelements aufweisen, wobei die Linearbewegung des Koppelelements weiterhin möglich ist. Dadurch kann verhindert werden, dass Rotationsbewegungen unerwünschter Weise an die am Koppelelement angeordnete Baugruppe weitergeleitet werden.

Um mit einem möglichst kompakten Antriebsmotor ein ausreichend hohes Drehmoment zu erzeugen, kann die Antriebseinheit ein Getriebe zur Erzeugung eines höheren Drehmoments aufweisen.

Der Wandler der Antriebseinheit kann als Gewindespindel ausgebildet sein, die eine Gewindestange und eine Mutter aufweist. In einer Ausfiuirungsform ist die Mutter axial fixiert und wird mit Hilfe des Antriebsmotors in Rotation versetzt. In einer weiteren Ausführungsform ist die Gewindestange axial fixiert und wird mit Hilfe des Antriebsmotors in Rotation versetzt.

Die Kupplung kann dabei insbesondere so ausgebildet sein, dass sie die Mutter und die Gewindestange in einer vorgegebenen axialen Relativposition zwischen der Mutter und der Gewindestange zueinander drehfest arretiert. Dies hat den Vorteil, dass eine Aktivierung der Kupplung ohne zusätzliche Mittel allein über die Steuerung des Antriebsmotors möglich ist.

Im einzelnen kann die Kupplung so ausgebildet sein, dass sie wenigstens ein Rastelement aufweist, das zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Mutter und der Gewindestange in ein Gegenstück eingreift. Die so hergestellte Formschlussverbindung hat den Vorteil, dass sich hohe Drehmomente ohne nennenswerten Verschleiß der Kupplung übertragen lassen. Um den Übergang zwischen dem arretierten und dem nicht arretierten Zustand weicher zu gestalten, kann die Kupplungseinrichtung ein elastisches Element zum Abfedern des Arretiervorgangs aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Einsatz der erfindungsgemäßen Antriebseinheit bei einer Papiermaschine in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit in Schnittdarstellung,
Fig. 3a und 3b eine erste Ausführungsform für eine Kupplung im nicht arretierten bzw. im arretierten Zustand in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform für die Kupplung im nicht arretierten Zustand in perspektivischer Darstellung und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit in Schnittdarstellung.
Da die erfindungsgemäße Antriebseinheit in erster Linie für den Einsatz bei Papiermaschinen zum Antrieb von Schabern vorgesehen ist, bezieht sich die folgende Beschreibung ausschließlich auf diesen Anwendungsfall. Prinzipiell sind auch andere Einsatzgebiete denkbar, bei denen sowohl eine Rotations- als auch eine Linearbewegung benötigt werden.
Fig. 1 zeigt den Einsatz der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 bei einer Papiermaschine in perspektivischer Darstellung. Die Antriebseinheit 1 ist mit einem Schaber 2 gekoppelt, der in unmittelbarer Nähe eines Trockenzylinders 3 angeordnet ist. Der Trockenzylinder 3 wird von einer Papierbahn 4 umschlungen, die auf einer Filzbahn 5 aufliegt. Der Schaber 2 reinigt mittels einer Klinge 6, die an der Oberfläche des Trockenzylinders 3 anliegt, den Trockenzylinder 3 von gegebenenfalls anhaftenden Papierstücken. Um eine gleichmäßige Abnutzung der Oberfläche des Trockenzylinders 3 und der Klinge 6 zu erreichen, vollführt der Schaber 2 fortwährend eine oszillierende Linearbewegung parallel zur Achse 7 des Trockenzylinders 3. Dies ist durch den geradlinigen Richtungspfeil 8 dargestellt. Die Oszillationsbewegung wird von der Antriebseinheit 1 erzeugt. Des weiteren kann der Schaber 2 mit Hilfe der Antriebseinheit 1 eine Schwenkbewegung vollziehen, um die Klinge 6 von der Oberfläche des Trockenzylinders 3 zu entfernen bzw. an diese anzunähern. Dies ist durch den gebogenen Richtungspfeil 9 dargestellt. Die Schwenkbewegung ist beispielsweise für Wartungszwecke erforderlich.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 in Schnittdarstellung. Die Antriebseinheit 1 weist einen Elektromotor 10 mit einem Stator 11 und einem Rotor 12 auf. Der Stator 11 ist in ein Gehäuse 13 eingepresst und somit verdrehsicher im Gehäuse 13 befestigt. Der Rotor 12 ist auf eine Hülse 14 aufgepresst, die mittels zweier Lager 15 auf einer Hohlwelle 16 drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 16 ist ihrerseits mittels zweier Lager 17 im Gehäuse 13 drehbar gelagert.
Über ein Planetengetriebe 18 ist die Hülse 14 und damit der Rotor 12 mit der Hohlwelle 16 verbunden. Hierzu ist auf die Hohlwelle 16 ein Flansch 19 aufgepresst, der mit dem Planetengetriebe 18 in Eingriff steht. Das Planetengetriebe 18 ist so ausgebildet, dass die Drehbewegung des Rotors 12 mit reduzierter Drehzahl auf die Hohlwelle 16 übertragen wird.
Die Hohlwelle 16 weist in ihrem Inneren eine Mutter 20 auf, die insbesondere als Kugelmutter ausgebildet ist. Die Mutter 20 ist gegen Verdrehen und gegen axiales Verschieben in der Hohlwelle 16 gesichert angeordnet. Im Eingriff mit der Mutter 20 steht eine Gewindestange 21. Die Gewindestange 21 mündet in einen Zylinder 22, mit dem sie drehfest verbunden ist. Im Zylinder 22 kann ein nicht figürlich dargestelltes Kardangelenk angeordnet sein, um Fluchtungsfehler zwischen beidseits des Zylinders 22 angeordneten Komponenten auszugleichen. Der Zylinder 22 ist in einer Linearführung 23 geführt. Die Linearführung 23 ist wiederum über ein Zylinderrollenlager 24 drehbar im Gehäuse 13 gelagert. Das Zylinderrollenlager 24 weist einen Außenring 25 und einen Innenring 26 auf. Der Außenring 25 ist in das Gehäuse 13 eingepresst. Der Innenring 26 ist auf eine Buchse 27 aufgepresst, in die wiederum die Linearführung 23 eingepresst ist. Die Buchse 27 weist einen radial nach außen stehenden Flansch 28 auf, der als Bremsscheibe dient und in einen Spalt 29 zwischen zwei gegenüberliegenden Bremsbacken 30 eintaucht. Die Bremsbacken 30 sind verdrehfest am Gehäuse 13 angeordnet, so dass mit den Bremsbacken 30 das Zylinderrollenlager 24 blockiert werden kann. Je nach den benötigten Haltekräften kann es erforderlich sein, die durch die Bremsbacken 30 realisierte Reibungsbremse durch eine formschlüssig wirkende Bremseinrichtung zu ersetzen.
Der Zylinder 22 wird durch ein Wellenstück 31 verlängert, das drehfest. mit dem Zylinder 22 bzw. mit dem darin angeordneten Kardangelenk verbunden ist. Das Wellenstück 31 weist an seinem freien Ende einen Flansch 32 auf, über den der Schaber 2 an die Antriebseinheit 1 gekoppelt werden kann. Hierzu weist der Schaber 2 einen entsprechenden Flansch 33 auf.
An der dem Zylinder 22 benachbarten axialen Endfläche der Hohlwelle 16 ist ein axial überstehendes Rastelement 34 angeordnet. Weiterhin ist an der dortigen axialen Endfläche des Zylinders 22 ein Gegenstück 35 angeordnet, in das das Rastelement 34 je nach axialer Position der Gewindestange 21 eingreift, d. h. das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 bilden zusammen eine arretierbare Kupplung für die aus der Mutter 20 und der Gewindestange 21 bestehende Gewindespindel.
Die Funktionsweise der Antriebseinheit 1 lässt sich wie folgt beschreiben:
Der Elektromotor 10 erzeugt eine Rotationsbewegung, d. h. der Rotor 12 rotiert um die Hohlwelle 16. Diese Rotationsbewegung wird über das Planetengetriebe 18 mit verminderter Drehzahl und entsprechend erhöhtem Drehmoment auf die Hohlwelle 16 übertragen, die nunmehr ihrerseits ebenfalls rotiert. Mit der Hohlwelle 16 rotiert auch die Mutter 20, die mit der Gewindestange 21 in Eingriff steht. Da die Mutter 20 über die Hohlwelle 16 und die Lager 17 relativ zum Gehäuse 13 axial fixiert ist, führt eine Rotation der Mutter 20 zu einer axialen Verschiebung der Gewindestange 21 relativ zum Gehäuse 13. Diese axiale Verschiebung wird durch die Linearführung 23 unterstützt und über den Flansch 32 auf den Schaber 2 übertragen. Um zu verhindern, dass es neben der Linearbewegung gleichzeitig zu einer Rotationsbewegung des Schabers 2 kommt, werden die Bremsbacken 30 gegen den Flansch 28 gepresst und somit die drehbare Lagerung der Linearführung 23 im Zylinderrollenlager 24 aufgehoben. Mit anderen Worten, durch die geschilderte Bremswirkung wird das über die Mutter 20 auf die Gewindestange 21 übertragene Drehmoment kompensiert. Die gewünschte lineare Oszillationsbewegung des Schabers 2 kommt dadurch zustande, dass die Drehrichtung des Elektromotors 10 periodisch umgekehrt wird und somit die Mutter 20 abwechselnd in verschiedenen Richtungen rotiert. Entsprechend wird die Gewindestange 21 abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen linear angetrieben.
Neben der geschilderten Linearbewegung ist von Zeit zu Zeit, beispielsweise für Wartungszwecke auch eine Schwenkbewegung des Schabers 2 erforderlich. Hierzu wird durch entsprechende Rotation der Mutter 20 der Zylinder 22 der Hohlwelle 16 soweit angenähert, bis das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 ineinander greifen. Gleichzeitig werden die Bremsbacken 30 vom Flansch 28 gelöst, so dass eine Schwenkbewegung des Schabers 2 möglich wird. Sobald das Rastelement 34 auf das Gegenstück 35 trifft, wird die Drehbewegung der Hohlwelle 16 auf den Zylinder 22 übertragen. Dies führt dazu, dass der Schaber 2 entsprechend der Rotation der Hohlwelle 16 geschwenkt wird. Da sich die Gewindestange 21 nunmehr mit der Mutter 20 mitdreht, unterbleibt ab diesem Zeitpunkt die Linearbewegung der Gewindestange 21 und damit des Schabers 2, d. h. die Gewindespindel ist arretiert. Soll der Schaber 2 wieder zurückgeschwenkt werden, so wird die Drehrichtung des Elektromotors 10 geändert. Dies führt dazu, dass der Schaber 2 je nach Einbaugeometrie durch sein Eigengewicht oder durch entsprechende Rückholfedern bzw. einen anderen geeigneten Rückholmechanismus wieder an den Trockenzylinder 3 zurückgeschwenkt wird. Die Bremsbacken 30 werden dann wieder arretiert und die Mutter 20 und die Gewindestange 21 wirken von diesem Zeitpunkt an wieder als Linearantrieb.
Fig. 3a zeigt eine erste Ausführungsform für die Kupplung zur Arretierung der Gewindespindel in perspektivischer Darstellung. In Fig. 3a ist die Gewindespindel nicht arretiert, d. h. das Rastelement 34 greift nicht in das Gegenstück 35 ein. In der abgebildeten Ausführungsform sind das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 jeweils so ausgebildet, dass ihre axialen Stirnflächen eine umlaufende Rampe aufweisen, die in einer abfallenden Stufe endet. Die Rampen des Rastelements 34 und des Gegenstücks 35 sind dabei so zueinander orientiert, dass bei deren Annäherung letztendlich die Stufen aufeinandertreffen und einen formschlüssigen Eingriff bilden. Diese Situation ist in Fig. 3b dargestellt.
Fig. 3b zeigt die Kupplung zur Arretierung der Gewindespindel in gleicher Darstellung wie Fig. 3a. Im Gegensatz zu Fig. 3a ist die Gewindespindel in Fig. 3b allerdings arretiert, d. h. das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 befinden sich im Eingriff zueinander. In diesem Zustand wird bei einer Beibehaltung der Drehrichtung die Bewegung der Hohlwelle 16 1: 1 auf die Gewindestange 21 übertragen. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt dabei in dem Bereich in dem das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 axial überlappen. Um möglichst große Drehmomente ohne eine Beschädigung der Gewindespindel übertragen zu können, sollte der axiale Überlapp zwischen dem Rastelement 34 und dem Gegenstück 35 im Zustand des Eingriffs möglichst groß sein. Dies wird durch die rampenförmige Ausbildung der Stirnflächen des Rastelements 34 und des Gegenstücks 35 ermöglicht. Bei geeigneter Dimensionierung und Justage der einzelnen Komponenten kann als maximaler Überlapp die Gewindesteigung der Gewindestange 21 realisiert werden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Kupplung zur Arretierung der Gewindespindel in perspektivischer Darstellung. Analog zu Fig. 3a ist die Gewindespindel im nicht arretierten Zustand dargestellt. Bei der Ausfiuirungsform gemäß Fig. 4 ist das Rastelement 34 als axial orientierter Bolzen ausgebildet, der an der axialen Stirnfläche der Hohlwelle 16 angeordnet ist. Das Gegenstück 35 ist als radial orientierter Bolzen ausgebildet, der auf der Gewindestange 21 angeordnet ist. Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 eignet sich insbesondere für kostengünstige Varianten, bei denen das zu übertragende Drehmoment nicht allzu hoch ist. Analog zu der in Fig. 3a und 3b dargestellten Ausführungsform erfolgt die Arretierung der Gewindespindel dadurch, dass das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 durch Rotieren der Hohlwelle 16 aneinander angenähert werden, bis diese sich gegenseitig axial überlappen und somit das Rastelement 34 in Umfangsrichtung an das Gegenstück 35 anschlägt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit in Schnittdarstellung. Bei dieser Ausführungsform wird im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nicht die Mutter 20, sondern statt dessen die Gewindestange 21 in Rotation versetzt. Zu diesem Zweck ist an einem axialen Ende der Gewindestange 21 eine Scheibe 36 befestigt, die durch das Planetengetriebe 18 angetrieben wird. Die Gewindestange 21 steht im Eingriff mit der Mutter 20, die gegen Verdrehen und gegen axiales Verschieben gesichert in einer Hülse 37 angeordnet ist. Die Hülse 37 ist im Bereich ihres Bodens 38 drehfest mit dem Zylinder 22 verbunden und als Gegenstück 35 ausgebildet. Dem Gegenstück 35 steht das als Rastelement 34 ausgebildete Ende der Gewindestange 21 gegenüber. Gewisse Unterschiede der Ausführungsform aus Fig. 5 zu der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform bestehen noch in einer etwas andersartigen Ausbildung des Planetengetriebes 18 und darin, dass die Lager 15 nicht auf der Hohlwelle 16 sondern auf einen in diesem Bereich angeordneten zylindrischen Abschnitt des Gehäuses 13 aufgezogen sind. Die Lager 17 sind vollständig entfallen.
Auch in der Funktionsweise sind sich die beiden Ausführungsformen der Fig. 2 und 5 sehr ähnlich. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform treibt der Rotor 12 des Elektromotors 10 über das Planetengetriebe 18, das eine Verringerung der Drehzahl und eine Erhöhung des Drehmoments bewirkt, die Scheibe 36 an und versetzt damit die Gewindestange 21 in Rotation. Über den Eingriff der Gewindestange 21 in die Mutter 20 wird die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung der Hülse 37 und damit entsprechend der ersten Ausführungsform letztendlich auch des Schabers 2 umgewandelt. Je nach Drehrichtung der Gewindestange 21 nähert sich das Gegenstück 35 dem Rastelement 34 an oder entfernt sich von diesem. Falls der Schaber 2 geschwenkt werden soll, wird die Annäherungsbewegung zwischen dem Rastelement 34 und dem Gegenstück 35 durch eine entsprechende Drehrichtung der Gewindestange 21 solange beibehalten, bis das die Rastelement 34 und das Gegenstück 35 ineinander greifen. Gleichzeitig werden die Bremsbacken 30 gelöst, so dass die durch den Eingriff des Rastelements 34 und des Gegenstücks 35 ermöglichte Drehmomentübertragung von der Gewindestange 21 auf den Zylinder 22 zu einer Schwenkbewegung des Schabers 2 führt. Wenn der Schaber 2 wieder zurück geschwenkt werden soll, wird die Gewindestange 21 in umgekehrte Richtung in Drehung versetzt, so dass sich das Rastelement 34 und das Gegenstück 35 wieder von einander entfernen. Gleichzeitig wird der Schaber 2, veranlasst durch sein Eigengewicht, ein Federelement oder eine andere geeignete Rückholeinrichtung wieder in seine Ausgangsposition geschwenkt und dort mit Hilfe der Bremsbacken 30 fixiert. Jetzt kann wieder eine durch fortwährenden Drehrichtungswechsel der Gewindestange 21 verursachte lineare Oszillationsbewegung des Schabers 2 stattfinden.
Neben den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind eine Reihe weiterer Varianten zur Realisierung des erfindungsgemäßen Antriebs möglich. So kann beispielsweise als Kupplung zur Arretierung der Gewindespindel nahezu jede handelsübliche Kupplung verwendet werden, die die geforderten Spezifikationen erfüllt und im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Bauraum geeignet ist. Dabei kann die Arretierung und Freigabe der Kupplung in entsprechender Weise mit der Gewindespindel gesteuert werden oder alternativ dazu durch einen manuellen Eingriff veranlasst werden. Um den Arretiervorgang abzufedern kann die Kupplungseinrichtung ein elastisches Element aufweisen.
Auch die Bremse lässt sich auf andere Weise realisieren. Sie kann beispielsweise in das Zylinderrollenlager 24 integriert werden, indem für das Zylinderrollenlager 24 ein blockierbares oder bremsbares Lager verwendet wird.
Des weiteren können die Linearführung 23 und das Zylinderrollenlager 24 zu einem axial beweglichen Radiallager zusammengefasst werden, wobei allerdings zu beachten ist, dass die Bremse so konstruiert wird, dass eine Rotationsbewegung verhindert und gleichzeitig eine Linearbewegung zugelassen werden kann. Bezugszeichen 1 Antrieb
2 Schaber
3 Trockenzylinder
4 Papierbahn
5 Filzbahn
6 Klinge
7 Achse des Trockenzylinders
8 Richtungspfeil (Oszillationsbewegung)
9 Richtungspfeil (Schwenkbewegung)
10 Elektromotor
11 Stator
12 Rotor
13 Gehäuse
14 Hülse
15 Lager (Hülse 14)
16 Hohlwelle
17 Lager (Hohlwelle 16)
18 Planetengetriebe
19 Flansch (Hohlwelle 16)
20 Mutter
21 Gewindestange
22 Zylinder
23 Linearführung
24 Zylinderrollenlager
25 Außenring
26 Innenring
27 Buchse
28 Flansch (Buchse 27)
29 Spalt
30 Bremsbacken
31 Wellenstück
32 Flansch (Wellenstück 31)
33 Flansch (Schaber 2)
34 Rastelement
35 Gegenstück
36 Scheibe
37 Hülse
38 Boden (Hülse 37)

Claims

1. Antriebseinheit zum Erzeugen von Linear- und Rotationsbewegungen mit

- einem Koppelelement (32) zum Ankoppeln einer Baugruppe, insbesondere eines Schabers (2) einer Papiermaschine, an die Antriebseinheit (1) und

- einem Antriebsmotor (10) zur Erzeugung einer Rotationsbewegung,

dadurch gekennzeichnet, dass

- zwischen Antriebsmotor (10) und Koppelelement (32) ein Wandler (20, 21) zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Antriebsmotors (10) in eine Linearbewegung angeordnet ist und

- eine Kupplungseinrichtung (34, 35) zur Arretierung des Wandlers (20, 21) vorhanden ist, wobei bei arretiertem Wandler (20, 21) die Umwandlung der Rotationsbewegung in die Linearbewegung unterbleibt und stattdessen die Rotationsbewegung vom Wandler (20, 21) auf das Koppelelement (32) übertragen wird.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem Wandler (20, 21) und dem Koppelelement (32) eine Linearführung (23) und ein Radiallager (24) angeordnet sind, die eine Rotationsbewegung und eine Linearbewegung des Koppelelements (32) ermöglichen.

3. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Winkelkompensation vorhanden ist zur Kompensation von Fluchtungsfehlern zwischen der am Koppelelement (32) angeordneten Baugruppe (2) und der Antriebseinheit (1).

4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsvorrichtung (30) vorhanden ist zum Unterbinden der Rotationsbewegung des Koppelelements (32), wobei die Linearbewegung des Koppelelements (32) weiterhin möglich ist.

5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Antriebsmotor (10) ein Getriebe (18) zur Erzeugung eines höheren Antriebsmoments gekoppelt ist.

6. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (20, 21) als Gewindespindel ausgebildet ist mit einer Gewindestange (21) und einer Mutter (20).

7. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (20) axial fixiert ist und mit Hilfe des Antriebsmotors (10) in Rotation versetzt wird.

8. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindestange (21) axial fixiert ist und mit Hilfe des Antriebsmotors (10) in Rotation versetzt wird.

9. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (34, 35) so ausgebildet ist, dass sie die Mutter (20) und die Gewindestange (21) bei Erreichen einer vorgegebenen axialen Relativposition zwischen der Mutter (20) und der Gewindestange (21) zueinander drehfest arretiert.

10. Antriebseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (34, 35) wenigstens ein Rastelement (34) aufweist, das zur Herstellung einer drehfesten Arretierung zwischen der Mutter (20) und der Gewindestange (21) in ein Gegenstück (35) eingreift.

11. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (34, 35) ein elastisches Element aufweist zum Abfedern des Arretiervorgangs.