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Antriebsvorrichtung für Papiermaschinen od. dgl. Bei Papiermaschinenantrieben
ist es bekannt, mehrere Gruppenwellen über je ein Planetengetriebe von einer gemeinsamen
Antriebswelle her anzutreiben. Ein Hauptteil jedes Planetengetriebes ist hierbei
mit der Antriebswelle und ein zweiter Hauptteil mit der Gruppenwelle verbunden,
während der dritte Teil durch einen weiteren Abtrieb von der Antriebswelle (Leistungsverzweigung
oder richtiger Leistungsabzweig genannt) beeinflußt wird. Für solche Antriebe schlägt
das Hauptpatent 941759 vor, den von der Antriebswelle zum dritten Planetengetriebe-Hauptteil
führenden zweiten Abtrieb in zwei parallele Zweige aufzuteilen, in einem dieser
beiden Zweige ein Regelgetriebe anzuordnen und die beiden Zweige über ein zweites
Planetengetriebe (Summengetriebe) wieder miteinander zu vereinigen.
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Nach einem weiteren Vorschlag des Hauptpatentes ist zur Stillsetzung
einer Gruppenwelle noch vorgesehen, in den Leistungsabzweig eine schaltbare Kupplung
einzubauen, und zwar etwa hinter dem genannten Summengetriebe.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird zur Verbesserung der Einrichtung
nach dem Hauptpatent vorgeschlagen, zum Stillsetzen der Gruppenwelle im Leistungsabzweig
an Stelle der schaltbaren Kupplung ein weiteres Umlaufrädergetriebe (Abschaltplanetengetriebe)
anzuordnen, von dem ein Hauptteil auf dem einen und ein zweiter Hauptteil auf dem
anderen der miteinander zu verbindenden Teile des Leistungsabzweiges sitzt, während
der dritte Hauptteil ebenfalls um die gemeinsame Achse des Planetengetriebes drehbar
gelagert und mit einer Festbremseinrichtung versehen ist. Beispielsweise wird das
Sonnenrad eines einebenigen Planetengetriebes auf das eine Wellenende des Leistungsabzweiges
und der Außenkranz auf das andere Wellenende gesetzt und der Planetenträger ebenfalls
drehbar ausgebildet und mit einer Bremse zum Festbremsen versehen. Besonders empfiehlt
sich die Anordnung eines zweiebemgen Planetengetriebes, dessen Sonnenräder auf den
Wellenenden des Leistungsabzweiges sitzen, während der Planetenträger wiederum drehbar
und festbrernsbar ausgebildet ist.
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Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, den Leistungsabzweig
durch Lösen der Bremse beliebig zu unterbrechen und damit dem dritten Hauptteil
des Hauptplanetengetriebes seine Abstützung zu nehmen, so daß das Hauptplanetengetriebe
trotz Antrieb von der Antriebswelle her keine Kraft auf die Abtriebswelle (Gruppenwelle)
zu übertragen vermag. Da inan die Bremse zum Festbremsen des dritten Hauptteiles
des Abschaltplanetengetriebes schleifen lassen, also allmählich lösen und umgekehrt
allmählich anziehen kann, ergibt sich hierbei der Vorteil, daß die Anlaufzeit der
Maschine, d. h. die Zeit bis zur vollständigen Kraftübertragung auf die Gruppenwelle,
bis zu einem solchen Grad verlängert werden kann, daß die Anfahrbeschleunigung gering
bleibt. Dies ist insbesondere :bei schnellaufenden Maschinen notwendig, damit bei
hohen Maschinengeschwindigkeiten, die heule schon über 800 m/min betragen, keine
zu großen Beanspruchungen der Antriebsteile auftreten. Bei Verwendung einer Reibungskupplung
nach dem Hauptpatent ist die Anlaufzeit sehr kurz, da diese Kupplungen fast augenblicklich
die vollständige Kraft übertragen, so daß der Anlauf der Maschinen ruckartig geschieht.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann in das neue Planetengetriebe
auch die scharfe Untersetzung vom Leistungsabzweig zum dritten Hauptteil des Verzweigungsplanetengetriebes
(Hauptplanetent' ganz oder wenigstens teilweise hineinverlegt werden, die man nach
Fig.2 des Hauptpatentes zur Erzielung kleiner Regelleistungen im Abzweig vorgesehen
hat.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen; Längsschnitt durch die gesamte Antriebsvorrichtung,
Fig. 2 die Bremseinrichtung mit einem Betätigungs-und einem Bremsservomotor.
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Auf der von einem nicht dargestellten Motor getriebenen Antriebswelle
2 sitzt das Sonnenrad 3 des HauptplanetengetriebesA, dessen Planetenträger8 mit
der Abtriebswelle 10, also einer Gruppenwelle der Papiermaschine, verbunden ist.
Der Außenkranz dieses Planetengetriebes ist mit 4 bezeichnet. Er wird über den sogenannten
Leistungsabzweig von der Hauptantriebswelle 2 her beeinflußt. Die Regelleistung
zweigt von der Hauptantriebswelle über den Kettentrieb 11, 12, 13 ab. Das Kettenrad
13 sitzt auf -der Welle 14, mittels der sich der Abzweig in zwei Arme aufteilt.
Der eine Arm führt über ein Regelgetriebe 16 bis 23 auf den Außenkranz 24 des Planetengetriebes
B (Summengetriebe
),während der andere Zweig unmittelbar in dieses
Planetengetriebe führt, indem auf der Welle 14 das Sonnenrad 15 dieses Planetengetriebes
aufgekeilt ist.
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Die im Planetengetriebe B zusammengeführten Zweige des Abzweiges führen
mit der Welle 27 in das dritte Planetengetriebe c: (Abschaltplanetengetriebe). Dieses
Planetengetriebe C ist zweiebenig ausgebildet. Auf seiner Eingangswelle
27 sitzt das kleinere Sonnenrad 40 und auf der Ausgangswelle 41 das größere
Sonnenrad 42. Mit den Sonnenrädern 40, 42 kämmen die auf gemeinsamen Drehzapfen
angeordneten Planetenräder 43 und 44, während der Planetenträger 45 einmal auf der
Eingangswelle 27 bzw. im Gehäuse 46 und andererseits auf der Ausgangswelle 41 drehbar
gelagert ist. Mittels des Bremsbandes 47 kann der Planetenträger 45 festgebremst
werden. Auf der Ausgangswelle 41 sitzt noch ein großes Zahnrad 48, das mit einer
Außenverzahnung des Außenkranzes 4 des Hauptplanetengetriebes kämmt.
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Zum Ankuppeln der Gruppenwelle 10 an die Hauptantriebswelle 2 wird
die Bremse 47 allmählich angezogen und damit der Planetenträger 45 des Planetengetriebes
C festgebremst und gleichzeitig damit dein Außenkranz 4 .des Hauptplanetengetriebes
A eine Abstützung gegeben, so daß das HauptplanetengetriebeA greift und vom Antrieb
2 auf den Abtrieb 10 Kraft überträgt. Das Abkuppeln der Gruppenwelle 10 erfolgt
umgekehrt.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist zur Betätigung der Bremse 47 für den
Planetenträger 45 des AbschaltplanetengetriebesC eine Steuerwelle 4-9 vorgesehen,
die mit einem Schaltnocken 50 auf das Bremsband einwirkt. Die Steuerwelle49 wird
mittels eines Servomotors 51 und einer sogenannten Ölbremse 52, die je um eine Achse
53, 54 schwenkbar angeordnet sind, bewegt bzw. gebremst.
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Der Servomotor 51 besteht aus dem Zylinder 55, der mit Ein- bzw. Auslaßöffnungen
57, 56 versehen ist. Im Zylinder 55 ist ein Kolben 58 gleitbar angeordnet, der entsprechend
seiner Beaufschlagung durch ein Druck-IU zedium, beispielsweise Preßluft, über die
Kolbenstange 59 und Hebel 60 die Steuerwelle 49 bewegt. Die Ölbremse 52 weist ebenfalls
einen -in dem Zylinder 61 gleitenden Kolben 62 auf, der über die Kolbenstange 63
und den Hebel 64 mit der Steuerwelle 49 verbunden ist. Bis auf die Bohrung 65 für
die Kolbenstange 63 ist der Zylinder 61 abgeschlossen und mit einer gewissen Ölmenge
gefüllt. Der Kolben 62 ist mit mehreren in axialer Richtung konzentrisch zur Mittelachse
verlaufenden Durchgangsbohrungen66 versehen, die in einen Hohlraum 67 des Kolbens
62 einmünden. Dieser Hohlraum 67 steht über eine Ventilöffnung 68 mit dem Zylinderinnern
-in Verbindung. Die Ventilöffnung 68 wird mittels eines im Kolben 62 geführten,
durch eine Feder 69 immer wieder in die Schließstellung zurückgeführten Ventilkörpers
70 abgedeckt. Im Ventilkörper 70 ist eine Drosselöffnung 71 angeordnet.
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Zum Lösen der Bremse strömt durch die Einlaßöffnung 57 des Servomotors
Preßluft in den Zylinder 55, die den Kolben 58 beaufschlagt. Der Kolben 58 bewegt
über die Kolbenstange 59 und den Hebel 60 die Steuerwelle 49, welche in bekannter
Weise die Bandbremse löst. Gleichzeitig wird über den Hebel 64 und die Kolbenstange
63 der Ölbremse 52 .deren Kolben 62 (in der Fig. 2 nach links) bewegt. Das im Zylinder
61 befindliche Öl drückt bei der Bewegung des Kolbens 62 gegen den die Ventilöffnung
68 abschließenden Ventilkörper 70, so daß derselbe die Ventilöffnung 68 freigibt
und das Öl durch den Hohlraum 67 .und die Durchgangsbohrungen 66 ungehindert hindurchströmt.
Die Feder 69 ist dabei so ausgelegt, daß sie dieser Bewegung des Ventilkörpers 70
keinen allzu großen Widerstand entgegensetzt.
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Zum Anlaufen der Gruppenwelle 10 erfolgt der umgekehrte Vorgang. Die
durch die Öffnung 56 des Servoinotors einströmende Preßluft beaufschlagt den Kolben
58, der die Steuerwelle 49 und den Kolben 62 der Ölbremse (nach rechts) bewegt.
Das im Zylinder 61 der Ölbremse befindliche Öl muß wiederum durch den Kolben62 hindurchströmen.
Bei dieser Bewegung wird der Ventilkörper 70 .durch das Öl gegen die Ventilöffnung
68 gedrückt, so daß er dieselbe abdeckt. Das Öl kann nur noch durch die Drosselöffnung
71 .auf die andere Seite des Kolbens 62 -strömen, was entsprechend langsam geschieht
und die Bewegung der Steuerwelle 49 bzw. den Bremsvorgang verzögert.
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Entsprechend der gewünschen Anlaufzeit der Maschine kann die Drosselöffnung
68 mehr oder weniger groß ausgebildet werden, so daß die Verzögerung des Eremsvorganges
verändert wird.