DE1136178B

DE1136178B - Device on machines for rolling up or unrolling webs of paper, plastic or the like.

Info

Publication number: DE1136178B
Application number: DEM51166A
Authority: DE
Inventors: Felix Garten
Original assignee: Maschinenfabrik Goebel GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Goebel GmbH
Priority date: 1959-10-22
Filing date: 1959-10-22
Publication date: 1962-09-06

Description

Einrichtung an Maschinen zum Auf- oder Abrollen von Bahnen aus Papier, Kunststoff od. dgl. Equipment on machines for rolling up or unrolling webs of paper, Plastic or the like

Der Antrieb von Wickelwellen zum Auf- oder Abrollen von Bahnen aus Papier, Kunststoff od. dgl. erfolgt vielfach unter Zwischenschaltung von Reibungskupplungen. Diese dienen teils zur Regelung der Drehzahl der Wickelwelle, insbesondere aber zur Regelung des Drehmoments, das auf die Wickelwelle übertragen werden soll. Es wird dadurch erreicht, daß die Spannung, mit der eine oder mehrere Bahnen auf die Wickelwelle aufgerollt werden, innerhalb bestimmter Grenzen liegt und eine oberste Grenze nicht überschreitet, weil anderenfalls die Bahn reißen würde. The drive of winding shafts for rolling up or unrolling webs Paper, plastic or the like is often done with the interposition of friction clutches. These serve partly to regulate the speed of the winding shaft, but in particular to control the torque that is to be transmitted to the winding shaft. It is achieved in that the tension with which one or more tracks on the Winding shaft to be rolled up, lies within certain limits and a top one Does not exceed the limit, otherwise the path would break.

Die Kraft, mit der die Reibungskupplung zusammen gedrückt wird, muß jedoch im Laufe des Wickelvorganges ständig nachgeregelt werden, weil anderenfalls beispielsweise bei dem Aufwickeln wegen des wachsenden Wickeldurchmessers die Spannung der Bahn absinken würde.The force with which the friction clutch is pressed together must however, are constantly readjusted in the course of the winding process, because otherwise For example, the tension during winding due to the growing winding diameter the railway would sink.

Zur Regelung des Drehmoments einer Wickelwelle ist es bekannt, diese mit einem hydraulischen Motor zu verbinden, dessen Antriebs- oder Bremskraft mittels eines Ventils für die Druckflüssigkeit des Motors regelbar ist. Die Verstellung des Ventils erfolgt über eine Kolbenstange von einem Zylinder aus durch den Flüssigkeitsdruck, der sich aus der Förderdifferenz einer mit der Wickelwelle verbundenen Pumpe und einer zweiten von der zu wickelnden Bahn angetriebenen Pumpe ergibt, Die Einrichtung zum Regeln des Drehmoments von Wickelrollen gemäß der Erfindung macht gleichfalls von einer von der Wickelwelle angetriebenen Pumpe mit regelbarer Förderleistung und einem damit verbundenen Zylinder Gebrauch, dessen Kolbenstangenbewegungen das Drehmoment der Wickelwelle beeinflussen. To control the torque of a winding shaft, it is known to use this to connect with a hydraulic motor, whose driving or braking force by means of a valve for the hydraulic fluid of the engine can be regulated. The adjustment of the valve takes place via a piston rod from a cylinder through the fluid pressure, which results from the delivery difference of a pump connected to the winding shaft and a second pump driven by the web to be wound results in the device for regulating the torque of winding rolls according to the invention also makes by a pump driven by the winding shaft with adjustable delivery rate and a cylinder connected to it, whose piston rod movements the Affect the torque of the winding shaft.

Im Gegensatz zu dieser bekannten Einrichtung wirkt diese Pumpe, die auch aus mehreren gleichartigen Aggregaten bestehen kann, gemäß der Erfindung ohne Hinzuschalten einer weiteren Pumpe auf die Kolbenstange, deren Bewegung infolgedessen der Zahl der Wickelwellenumdrehungen proportional ist, wodurch eine in das Gestänge für die Übertragung dieser Bewegungen auf die Kupplung bzw. die Bremse eingeschaltete Feder eine den Bewegungen des Kolbens entsprechende Kraft auf die Kupplung bzw. In contrast to this known device, this pump acts, which can also consist of several similar units, according to the invention without Adding another pump to the piston rod, causing it to move the number of revolutions of the winding shaft is proportional, causing one in the linkage switched on for the transmission of these movements to the clutch or the brake The spring exerts a force on the clutch or the piston that corresponds to the movements of the piston.

Bremse ausübt. Hierdurch erhöht sich bei dem Aufwickeln die auf die Kupplung ausgeübte Kraft und damit das Drehmoment entsprechend dem Anwachsen der Wickelrolle, wie es für die Beibehaltung der Bahnspannung, mit der aufgewickelt werden soll, erforderlich ist. Umgekehrt ist es bei Abwickelvorgängen, indem sich die auf die Bremse ausgeübte Kraft und damit das Bremsmoment zwecks Aufrechterhaltung einer etwa gleichen Bahnspannung dem abnehmenden Wickeldurchmesser folgend verringert.Brake applies. This increases the winding on the Force exerted by the clutch and thus the torque corresponding to the increase in the Winding reel as it is for maintaining the web tension with which it is wound is required. It is the other way around for unwinding operations by the force exerted on the brake and thus the braking torque in order to maintain it one approximately the same web tension is reduced following the decreasing winding diameter.

Soll auf eine Wickelwelle eine Mehrzahl von Einzelstreifen aufgewickelt werden, dann ist vielfach für jeden einzelnen Streifen eine eigene Reibungskupplung vorgesehen. Alle diese Kupplungen sitzen in der Weise auf der Wickelwelle, daß sie von einer gemeinsam am einen Ende der Wickelwelle wirkenden Kraft belastet werden, wobei eine Regelung durch die Änderung dieser Kraft erfolgt. Diese Kraft kann ebenfalls durch die erfindungsgemäße Einrichtung erzeugt und damit auch eine Regelung der sogenannten Einzelfriktionen erreicht werden. Should a plurality of individual strips be wound onto a winding shaft then there is often a separate friction clutch for each individual strip intended. All of these couplings sit on the winding shaft in such a way that they are loaded by a force acting jointly at one end of the winding shaft, whereby regulation takes place by changing this force. This power can also generated by the device according to the invention and thus also a control of the so-called single frictions can be achieved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. In the drawing is an embodiment of the inventive concept shown schematically.

Es ist vorausgesetzt, daß die Wickelwelle 1 über die Kupplung 2 von einer Welle 3 angetrieben wird, deren Drehzahl während des Aufwickelns durch Verstellen eines stufenlosen Übersetzungsgetriebes etwa so geregelt wird, daß sie entsprechend dem zunehmenden Wickeldurchmesser absinkt. Jedoch ist es zweckmäßig, daß die Wickelwelle während des ganzen Wickelvorganges gegenüber der tatsächlichen für das Wickeln erforderlichen Drehzahl eine geringe Voreilung hat, die durch die schon erwähnte und später beschriebene Reibungskupplung ausgeglichen wird. It is assumed that the winding shaft 1 via the coupling 2 of a shaft 3 is driven, the speed of which during winding by adjusting a continuously variable transmission is regulated so that it is accordingly decreases with the increasing winding diameter. However, it is useful that the winding shaft during the entire winding process compared to the actual required for winding Speed has a slight lead, which is caused by the already mentioned and described later Friction clutch is compensated.

Auf der Antriebswelle 3 sitzt ein Kettenrad 4, das über die Kette 5 und das Kettenrad 6 die Pumpe 7 antreibt. Die von der Pumpe je Umdrehung der Welle abgegebene Fördermenge ist beispielsweise an dem Handrad 8 regelbar. Verschiedene Pumpensysteme dieser Art sind bekannt. Eines davon wird beispielsweise als Einspritzpumpe für Motoren benutzt und ist für den vorliegenden Zweck ebenfalls geeignet. On the drive shaft 3 there is a sprocket 4 that runs over the chain 5 and the sprocket 6 drives the pump 7. The amount of the pump per revolution of the shaft submitted The delivery rate can be regulated on the handwheel 8, for example. Different pump systems of this type are known. One of these is used, for example, as an injection pump for Motors used and is also suitable for the present purpose.

Die Flüssigkeit wird von der Pumpe über eine Leitung 9, ein Ventil 10 und eine weitere Leitung 11, die teilweise biegsam sein kann, dem Zylinder 12 zugeführt, der in einer Achse 13 beweglich gelagert sein kann. Durch den Flüssigkeitsdruck wird der Kolben 14 nach rechts bewegt, und zwar bei jeder Pumpenwellenumdrehung um eine ganz bestimmte, jedoch außerordentlich kleine Strecke. Dieser Bewegung folgt der gelenkige, mit der Kolbenstange 15 verbundene Hebel 16 sowie die Zwischenstange 17 und der Winkelhebel 18, die miteinander ebenfalls gelenkig verbunden sind. Die Kolbenbewegung wird dadurch auf die Feder 19 übertragen, die an ihrem einen Ende an dem Winkelhebel 18 und an ihrem anderen Ende an dem Hebel 20 befestigt ist. Dieser Hebel ist in einem mittels des Handrades 21 verstellbaren Lagerteil 22 gelagert und drückt mit seinem anderen Ende auf eine Büchse 23. Dadurch wird die Reibungskupplung belastet, deren einer Teil 24 axial verschiebbar, aber nicht drehbar auf der Wickelwelle 1 sitzt, während der andere Teil 25 gemeinsam mit der Hülse 26 lose auf der Wickelwelle 1 umläuft. Zwischen den Kupplungsteilen 24 und 25 sitzt ein Reibbelag 27, der an einem dieser beiden Teile befestigt sein kann. Auf der entgegengesetzten Seite der Wickelhülse 26 kann eine gleichartige Reibungskupplung angeordnet sein, deren mit der Welle 1 umlaufender Teil 28 zwar ebenfalls axial auf der Welle verschiebbar ist, aber während des Wickelvorganges beispielsweise durch Schrauben od. dgl. auf dieser Welle festgehalten wird. The liquid is drawn from the pump via a line 9, a valve 10 and another line 11, which can be partially flexible, the cylinder 12 supplied, which can be movably mounted in an axis 13. By the fluid pressure the piston 14 is moved to the right with each revolution of the pump shaft a very specific, but extremely small distance. This movement follows the articulated lever 16 connected to the piston rod 15 and the intermediate rod 17 and the angle lever 18, which are also connected to one another in an articulated manner. the Piston movement is thereby transmitted to the spring 19, which at one end is attached to the angle lever 18 and at its other end to the lever 20. This The lever is mounted in a bearing part 22 which can be adjusted by means of the handwheel 21 and presses with its other end on a sleeve 23. This causes the friction clutch loaded, one part of which is axially displaceable but not rotatable on the winding shaft 1 sits, while the other part 25 together with the sleeve 26 loosely on the winding shaft 1 is running. A friction lining 27 is seated between the coupling parts 24 and 25 one of these two parts can be attached. On the opposite side of the Winding tube 26 can be arranged a similar friction clutch, with the the shaft 1 rotating part 28 is also axially displaceable on the shaft is, but od during the winding process, for example by screws. Like. On this wave is held.

Die Bewegungen der Kolbenstange 15 wirken sich infolge der zwischengeschalteten Feder 19 an dem Hebel 20 in Form von Kräften aus, die diesen Kolbenstangenbewegungen proportional sind und demnach auch die Reibungskupplung mit diesen den Kolbenstangenbewegungen proportionalen Kräften belasten. Zusätzlich lassen sich diese Kräfte im Bedarfsfall dadurch verändern, daß der Lagerteil 22 durch Drehen des Handrades 21 in Richtung der mit dem Handrad verbundenen Gewindespindel verstellt wird. The movements of the piston rod 15 act as a result of the intermediate Spring 19 on the lever 20 in the form of forces that this piston rod movements are proportional and therefore also the friction clutch with these the piston rod movements load proportional forces. In addition, these forces can be used if necessary change in that the bearing part 22 by turning the handwheel 21 in the direction the threaded spindle connected to the handwheel is adjusted.

Das Maß des Druckanstieges muß während des Aufwickelns der Stärke des Wickelgutes 29 angepaßt werden, weil sich der Wickeldurchmesser um so schneller vergrößert, je stärker das Wickelgut ist. The amount of pressure increase must be during the winding of the starch of the winding material 29 are adapted because the winding diameter changes faster increases, the thicker the winding material.

Diese Anpassung erfolgt durch Regelung der von der Pumpe 7 geförderten Flüssigkeitsmenge. Da z. B. bei dünnen Bahnen die Durchmesserzunahme je Rollenumdrehung nur sehr gering ist, muß auch die Fördermenge der Pumpe sehr gering sein. Bei stärkeren Bahnen muß die Fördermenge proportional vergrößert werden. Da die Einstellung der Fördermenge durch das Handrad 8 erfolgt, kann in dessen Nähe eine Skala angebracht werden, die es erlaubt, das Handrad so einzustellen, daß die Fördermenge der Pumpe genau der jeweils verarbeiteten Stärke des Wickelgutes angepaßt ist.This adaptation is carried out by regulating the amount conveyed by the pump 7 Amount of liquid. Since z. B. with thin webs, the increase in diameter per roll revolution is only very low, the delivery rate of the pump must also be very low. With stronger ones Railways, the delivery rate must be increased proportionally. Since the setting of the Delivery rate takes place through the handwheel 8, a scale can be attached in its vicinity which allows the handwheel to be adjusted so that the delivery rate of the pump is exactly adapted to the processed thickness of the winding material.

Eine weitere Möglichkeit, das Ansteigen der auf die Reibungskupplung wirkenden Kraft zu regeln, besteht noch darin, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen der Kolbenbewegung und dem Ausschlag des Winkelhebels veränderlich ist. Das geschieht dadurch, daß die Stange 17 an verschiedenen Stellen des Winkel- hebels angelenkt werden kann, die in der Zeichnung durch mehrere Bohrungen in diesem Winkelhebel angedeutet sind. An Stelle dieser Bohrungen kann in dem Winkelhebel ein Schlitz vorgesehen werden, der den gelenkigen Zapfen für die Verbindung mit der Stange 17 aufnimmt und an beliebiger Stelle des Schlitzes festgeklemmt werden kann. Dadurch ist eine stufenlose Verstellbarkeit des Übersetzungsverhältnisses gegeben. Außerdem kann durch Verstellung der Stange 17 an dem Winkelhebel 18 oder durch eine ähnliche Verstellung dieser Stange am Hebel 16 die Charakteristik des Druckanstieges geändert werden, etwa in der Weise, daß der Druck auf die Reibungskupplung gegen Ende des Wickelvorganges weniger zunimmt, als es dem jeweiligen Durchmesser entspricht, was oft erwünscht ist. Another possibility is the increase in the friction clutch To regulate acting force, there is still the fact that the transmission ratio between the piston movement and the deflection of the angle lever is variable. This happens in that the rod 17 at different points of the angle hinged lever can be shown in the drawing through several holes in this angle lever are indicated. Instead of these holes, a slot can be made in the angle lever be provided that the articulated pin for connection to the rod 17 takes up and can be clamped at any point in the slot. Through this the transmission ratio can be continuously adjusted. aside from that can by adjusting the rod 17 on the angle lever 18 or by a similar Adjustment of this rod on the lever 16 changed the characteristic of the pressure increase be in such a way that the pressure on the friction clutch towards the end of the Winding process increases less than what corresponds to the respective diameter is often desired.

Nach Beendigung des Wickelvorganges muß der Kolben 14 wieder in seine linke Anfangsstellung zurückkehren. Um das zu ermöglichen, wird das Ventil 10 in der Weise umgestellt, daß der Durchgang zur Leitung 9 getrennt und eine Verbindung zwischen den Leitungen 11 und 30 hergestellt wird. Infolgedessen sinkt der Druck in diesen Leitungen und in dem Zylinder 12 ab, und der unter der Wirkung der Feder 31 stehende Kolben 14 drückt die Flüssigkeit bei seiner Bewegung nach links durch die Leitungen 11. und 30 in den Behälter 32. Dieser steht über die Leitung 33 mit dem Eingang der Pumpe 7 in Verbindung und führt ihr die nötige Flüssigkeit zu. After completion of the winding process, the piston 14 must be back in his return to the left starting position. To make this possible, the valve 10 in rearranged the way that the passage to line 9 is disconnected and a connection between the lines 11 and 30 is established. As a result, the pressure drops in these lines and in the cylinder 12, and under the action of the spring 31 standing piston 14 pushes the liquid through as it moves to the left the lines 11 and 30 in the container 32. This is via the line 33 with the input of the pump 7 in connection and supplies it with the necessary liquid.

Sobald der Kolben 14 seine Anfangslage erreicht hat, wird das Ventil wieder umgestellt, wodurch die Anlage für einen neuen Wickelvorgang wieder bereit ist. Bei dem Anlaufen der Pumpe 7 wird die Flüssigkeit wieder über die Leitungen 9 und 11 dem Zylinder 12 zugeführt. As soon as the piston 14 has reached its initial position, the valve converted again, making the system ready for a new wrapping process is. When the pump 7 starts up, the liquid is again via the lines 9 and 11 fed to the cylinder 12.

Sollte in Ausnahmefällen die rechte Endstellung des Kolbens 14 und damit die Grenze der Verstellmöglichkeit des Getriebes erreicht sein, dann könnte innerhalb der Pumpe, der Leitungen und des Zylinders ein erhöhter Flüssigkeitsdruck auftreten. Um das zu verhindern, ist eine an die Leitung 9 angeschlossene Zweigleitung34 mit einem Überdruckventil 35 vorgesehen, das sich in solchen Fällen öffnet und die zuviel geförderte Flüssigkeit ebenfalls zum Behälter 32 zurückführt. If in exceptional cases the right end position of the piston 14 and so that the limit of the adjustment of the transmission could be reached an increased fluid pressure inside the pump, the lines and the cylinder appear. To prevent this, a branch line 34 connected to line 9 is provided provided with a pressure relief valve 35, which opens in such cases and the too much pumped liquid is also returned to the container 32.

Wenn während eines Abwickelvorganges die Wikkelrolle abgebremst werden soll, dann kann das, wie schon erwähnt, mit der gleichen Einrichtung geschehen. Der Hebel 20 wirkt in diesem Fall nicht auf eine Reibungskupplung, sondern auf eine Bremse, wodurch die Bremskraft entsprechend den Bewegungen der Kolbenstange 15 geregelt wird. Die Regelung erfolgt jedoch, wie schon erwähnt, in der Weise, daß sich die Kraft dem abnehmenden Wickeldurchmesser folgend verringert. If the winding roll is braked during an unwinding process then, as already mentioned, this can be done with the same device. In this case, the lever 20 does not act on a friction clutch, but on one Brake, whereby the braking force is regulated according to the movements of the piston rod 15 will. However, as already mentioned, the regulation takes place in such a way that the Force decreased following the decreasing winding diameter.

Claims

PATENT CLAIM: Equipment on machines for rolling up or unrolling Tracks made of paper, plastic or the like. To regulate the torque by means of a from the winding shaft driven pump with adjustable delivery rate and a associated cylinder, whose piston rod movements drive the winding shaft regulate continuously, characterized in that the movements of the Piston (14) are proportional to the number of revolutions of the winding shaft, whereby one in the Linkage for the transmission of these movements to the clutch or brake (24, 25) switched on spring (19) one of the movements of the Corresponding piston (14) Exerts force on the clutch or brake (24, 26) Publications considered: German interpretation document No. 1063 001.