DE1525013A1 - Selbstregelnde,drehmomentabhaengige Antriebs- oder Abtriebsscheibe fuer spannungsregulierenden Antrieb eines fortlaufenden,aufzuwickelnden oder abzuwickelnden Warengutes,Sanftanlauf usw. - Google Patents

Description

Hichard AMBAOS, 3000 München 25, Feilitzschstr.27

Dr. Expl.

Selbstregelnde, drehmomentabhängige Antriebs- oder Abtriebsscheibe für spannurifcsregulierenden Antrieb eines fortlaufenden, aufzuwickelnden oder abzuwickelnden Warengutes, Sanftanlauf usw.

Zweck der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde

1. Längungen oder Krumpfungen eines über mehrere Antriebewalzen oder Antriebsrollen laufenden Warengutes durch selbsttätige Anpassung der jeweils entsprechenden Antriebedrehzahl soweit auszugleichen, dass die Ware konstant spannungsarm und ohne durchzuhängen befördert wird.

2. Eine Warenbahn oder einen Warenstrang mit konstanter Zugspannung von einer Haschine abzuziehen oder einer Haschine zuzuführen.

3. Eine Warenbahn oder einen Warenetrang alt konstanter, einstellbarer Zugspannung aufzuwickeln oder abzuwickeln, wobei sowohl Zentrums- als auch Peripheriewicklung möglich ist.

4· Eine ganz bestimmte Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik zu erreichen.

5. Einen-gewissen Sanftanlauf zu ermöglichen.

Technische Aufgabe

Sie Erfindung kann einzeln oder kombiniert überall dort eingesetzt werden, wo die Antriebsdrehzahl entsprechend einer kons'tant zu haltenden Warenspannung selbsttätig reguliert werden soll unu das für den Antrieb erforderliche Drehmoment in erster Linie von der gewünschten Warenspannung abhängig ist. Die Geschwindigkeit der Ware muss dabei durch ein Quetechwalzenpaar oder eine das Warengut zwangsläufig antreibende Haschine vorgegeben sein.

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Es ergeben sich folgende Anwendungsgebiete ι

1. Spannung3armer oder spannungsregulierter Transport «ines Warenguteaι Antrieb von Trockenzylindermaschinen, Uotflues, spannungsarmen Wasch- und Imprägnieraaachinen, Dämpfern, Kondensationsmaschinen, Ablegern, Abzugavalzen, Abzugarollen usw.

2. Spannungsreguliertes Auf- oder Abwickeln eines Warenguttai Antrieb sämtlicher Zentrums- und Peripheriewickeleinrichtungen an Maschinen und Anlagen vorwiegend der Textil-, Papier- und KunststoffIndustrie.

Diese Antriebsprobleme werden bei der Erfindung in einfachster Weise dadurch gelöst, dass sich das der Antriebs- oder Abtrieb·· scheibe zugeführte Drehmoment über eine oder mehrer· in der Scheibe untergebrachte Federn überträgt und das K_egel«ch«ib«npaar beim Anspannen oder Entspannen der Federn durch die relative Drehbewegung um die Habe oder Welle über ein gegenläufig angebrachtes Gewinde seinen Abstand verändert.

Es sind also in Vergleich zu bekannten Aueführungen keine durch das Drehmoment erzeugten Achsialetellkräfte erforderlich. Der Hegeluechanismus arbeitet daher praktieoh reibungslos und reagiert äusserst empfindlich auf jede Drehaomentveränderung. Ex kann in einer einzigen Antriebs- oder Abtriebsacheibe bzw. auf einer einzigen Achs·» mit nur Drehbewegung bzw. Drehmoment übertra^enuen Teilen vereint weruen.

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lOZOU IJ

Iglliuter-j*- J _T-

Blatt Ii

. Wg. 1 seigt eine direkt auf der Antriebswelle (Förder- oder ittfwiokelwalte) aufgebrachte Abtriebssoheibe.

Om Drehmoment wird vom Keilriemen über das Kegelecheibenpaar (1) and die gewundenen Spiralfedern (4) auf die Habe (3) und daait auf die Veil· (2) übertragen.

Duroh Drehmomenterhöhung auf der Abtriebeseite (τοη der Welle (2) ausgehend) s.B. beim Antrieb einer Firderwalse duroh Verringerung der Toh eimern Quetsehwalsenpaar vorgegebenen Warengesohwandigkeit (die Antriebsscheibe mOchte schneller treiben ale die Warengemehwlndigkelt es erlaabt) oder beim Antrieb einer Aufwlokelwalse durch das etändige Anwachsen dee Wickeldurohmessers (die Abtrlebsacheibe möchte schneller treiben als die aus der Torgegebenen Warengeschwindigkeit und den Wiokeldurohmesser mloh ergebende Drehsami der Wiokelwelle es erlaabt) werden die Federn (4) aage spannt und die !«geleoheiben glelohseltig (duroh Bolsen (9) am gegeneeltigen Verdrehen gehindert) durah die relative Drehbewegung um die labe entlang den auf der labe angebrachten gegenläufigen Gewinden in aehelaler liohtung suelnander bewegt - der lenndurchmeeser des Kegelecheibenpaares für den Keilriemen wird gröseer und die Drehzahl nimmt ab.

Terringert «ich das Drehmoment durch Lookerong der Warenapaaaung z.B. infolge Erhöhung der Torgegebenen Warengeschwindigkeit, dann werden die Federn wieder entapailat, der Henmdurohmeessr kleiner und die Drehzahl erhöht sich. Durch dieee Drehsamlanpasaung wird sowohl beim Antrieb eines fortlaufenden als auch elnea aufsuwlckelnden Warengutes die Warenspannung stets konstant gehalten.

Beim Antrieb direkt auf die Wickelwelle (Zentrumawlcklung) ist bei einer Abtriebescheibe die Vorspannung der Federn ao su wlhlen, dass deren Drehmoment im selben Verhlltnis wlohst wie die lenndurchAvesser der Kegelscheiben für den Keilriemens

Md₁ 1 Md₂ - D₁ 1 D₂

Beim Abwickeln eines Warengutes ist darauf su aohten, dass hier der itraftechlues τοη der Warenbahn ausgeht. Auf eine Abwickelachs· (·* Antriebsachse) lot also eine in Fig.2 gezeigte Antriebsscheibe zu setzen.

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BAD ORIGHNAL

Fig.2 zeigt eine direkt auf der Antriebswelle aufgebracht« Antriebsscheibe.

Das Drehmoment wird hier von der Welle (2) über die lab« (3) und die gewundenen Spiralfedern (4) auf da« Kegelsoheibenpaar (1) und damit auf den Keilriemen übertragen. Durch Drehmomenterhöhung auf der Abtricbeseit· (vom Keilriemen ausgehend) werden die Kegelscheiben bei gleichzeitigen lachspannen der Federn (4) entlang den auf der lab« angebrachten gegenläufigen Gewinden in achelaler Richtung voneinander bewegt - der Kenndurchmeeser des Kegelscheibenpaares für den Keilriemen wird kleiner und die Riemengeschwindigkeit verringert • ich.

Bei einem Antrieb direkt auf die Wickelaohse ist b«i «iner Antriebsscheibe die Torapannung der Federn so zu wählen, da·· deren Drehmoment im umgekehrten T«rhältnis turn Venndurohmeeser der Kegelecheiben für den Keilriemen wachet 1

1 ' 2 2 ' 1

Fig.2 zeigt ausserdem konstruktive Torteile, die sowohl für ein· Antriebsscheibe ale auch für eine Abtriebssohelbe lutreffeni 1. Um die gewundenen Biegefedern (4) bei gleicher Aehalalatellung des Kegelscheibenpaar·· (1) auf die not ig« Twtnnmai su bringen sind die KegelMheiben ivel teil iff amageflkrt· Durch Drehung des die eigentliche K«gel»h«ib« bilden·» Kegelsoheibcnkraniea (1) um die labe (3) wird dl· Feder auf die netige Torspannung gebracht um dann mit der Kegelsoheibennabe (1O) fest verechraubt zu werden. In der Kegelecheibennabe sind dabei für die Befeetigungeeohrauben atatt der üblichen Durchgangslöoher radial um die LIngsAoh·· rerlaufende LanglScher angeordnet und im Kegelacheibenkrans sind die Oewindebohrungen so angebracht, dass die Kegelscheibennabe in jeder beliebigen Drehstellung mit dem Kegelecheibenkranz verechraubt werden kann.

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2. Uc den max. Abstand der Kegelscheiben zu begrenzen, ist der Bolzen (9) mit einem als Anschlag dienenden Bund versehen. Der Anschlag kttnnte beispielsweise auch auf der Nabe (3) angebracht werden, indea er entweder die Achsial- oder die Drehbewegung der Kegelecheiben auf der Habe begrenzt.

Blatt 2:

Fig.3 zeigt wiederum eine auf der Förder- oder Wickelwelle (Abtriebewelle) aufgebrachte AbtrifBsaoheibe. Im Gegensatz zu der Ausführung auf Blatt 1, Fig.1 wird statt der gewundenen Spiralfedern eine Drehstabfeder (5) verwendet. Die Welle (2) ist al· Hohlwelle ausgebildet.

Daa Drehmoment wird hier vom Keilriemen über das kegelsch«ibenpaar (1), den verlängerten Bolsen (9), ten Hebel (6) und die Drehstabfeder (5) auf die Veils (2)_% abertragen. Die Axt der Drehsahlregelung bleibt dabei im Prinzip die gleiehe wie bereite beschrieben.

Pig.4 zeigt im Gegensats zu Fig.) sine Ausführung ohne labe (3)· Die Welle (2) ist dabsi so ausgebildet, dass sie die Funktion der Nabe alt übernimmt.

V
Blatt 3«

Fig. 5 seift slas speziell ftt* Zeatrumsvlokluafcn bssendeia gselgnete konstruktion.

Im Gegensats zu der Ausführung, auf Blatt 2, Flg.3 vivd aas το» Keilriemen ausgehende Drehmoment von der Drehstabfeder (5) aus erst über ein Fomstüok (7) auf die Welle übertragen. Das Forastück ist dabsi so ausgebildet, dass ss sich formschlüssig gegen Verdrehen, sowohl in der hohl ausgebildeten Welle, alβ auch auf der profilierten Drehstabfeder la achsialer flichtung verschieben lässt.

Das Verschieben wird hier mittels der Gewindespindel (θ) bewerkstelligt.

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Die in obiger Figur vierkantig ausgebildet· Drehstabfeder ist in ungeapanntem Zustand gezeiohnet (Md - 0). Wird das Formstück (?) nun soweit nach links verschoben, dass die Drehstabfeder (5) ihre aax. wirksame Federlänge bekemmt, (wie gezeichnet) dann aues die Drehstabfeder erst über den zveckaäsaiger Weise mit mehreren Hasten oder als Scheibe ausgebildeten Hebel (6) auf die Torspannung Md₁ gebracht werden, bei welcher daa für eine Abtriebsscheibe gültige Wlok«lges«ts Md₁ t Md₂ - D₁ 1 D₂ - U₂ 1 H₁

erfüllt ist.

Die Drehstabfeder wird durch dies· Vorspannung auf ins·* wirksamen Lange um den Vardrehwinkel Jf^ la sioh verdreht· Wird nun das Formstück durch die Gewindespindel naoa reemts versohoben, sodass sieh die wirksame Federlämge verkflrst, Aann bl«ibt bei gleicher legelsoheibenstellaag der Sreavdakel Jp aviatae» Aea* die wirksame Federlänge bestiaa«aA«n TeAenaAea, kaaataat. Drehmoment wird Jedooh (bei gleieaea lenndureaaesaer!) auf erhöht und die Drehaoaentkenalini· verläuft ama aufgraaA der härteren Federoharakteristik inasrhalb d·· Dreasaalbereiche· Md₁* su Md₂'.

Durch die Verschiebung des Formstücke» (7) wirA als« bei »eitiger Irhlhung dar Tersfaaaaag die F«4er«iiarsJcterie«lk ·· verändert, Aas· die für die leastsutasltmac Aer Waren·penaang erforderliohe Bedingung!

Md₁ , MA₂ - Md₁- » ΜΑ,· . »_r , B₂ - a, . a,

eingehalten wird.

Die Warenspanmung kann daMl ia selben T«raältai· via Ai· einstellbare Vorspannung variiert werden.

Die Cewindespindel (θ) kann auch feststehend gelagert aein, ma

während des Laufes eine Verschiebung des Formstückeβ (7) über Achoialdrucklager und damit eine Änderung der Warenspannung su ermöglichen.

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^flglinduntr d#X 1*81 en tfKiilax.elti

Die wesentlich« Neuerung gegenüber den bisher bekannten apannungsreßelndift Antritten eine«) fort]*ufenden« aufzuwickelnden oder abzuwickelnden Warengute3 ist der unkomplizierte, durch Jtui Fortfall AehsiaXer Stellkräfte praktisch reibungslos und jfci er Musaerti empfindlich arbeitende Hegelueohanisaue, der es sriittlicht eiatliuh· funktionabedingten, nur Drehaoaent übertragenuen Teile in einer einzigen Scheibe bzw. auf einer einzigen AcIiBe zu vereinen!
1. Bein Antrieb eines fortlaufenden Warengutes fiber »ehrere Walzen oder Bolle« kann dieser direkt auf die auf der gleichen

aufgebrachten Abtrlebsscheiben erfolgen. Der Riemen (DupiLex- ^er eine entsprechend ausgebildete Kette wird

ar.it' entsprechend des Waxenlauf aufgelegt. Ir »α fttr diese E weeks ti slang rerwendfeten "ftelax-Anttieb" hiitg'j <>: erf c igt der Antrieb erst auf fuhktioasbedingtei separft: ^»lagerte Zvlschenacheiben üb dann einzeln (!) flber iv.cioae Zugfedern Ihnlloh eines Keilriementrieb die drehzahl rif:uliertun Walten oder tollen au treiben.

Bei nnea Wickelantrieb kennen die in sich abgeschloeaeaen selbstregelnde Scheiben direkt auf der Notar- (Antriebs-) Welle bzw. auf der Wickelwelle aufgebracht werden, da sich säatllche fun*tionebedingten Teile sitdrehen (in Oegenaat· sun P.I.V.-Wickler). Ist die Warenspannang naonauaegulleven, •o genügt es, nur die anf der W\ckelwelle aufgebrachte Abtrlebeschelbe alt einea auf Blatt 5, TIg.) gezeigten Mechanisms tua ■achregeln des Df«k«MSJsatas au Ttraaatn, wAnrend dl· aaX der Motorwelle aufgebrachte floheibe In der auf Blatt I₁ Flg.2 gele igten Ausführung automatisch altgeregelt wlsd. Ia Qegenaata zua P.I.T.-Wickler bedarf ea aus Drehzahlregulierung keiner achaialen Stellkraft·. Der Begelaeoaanlaams arbeitet aaher praktisoh relbaagalos und ohne T«rachl«iss. 91· richtig· aohsiale ünstellung des Kegelsoheibenpaares erfolgt b*l obiger Erfindung nicht krlftebedingt eoadern bewegvagsbediagt (duroh Ocehen des K«gel«ohelb«apaar·· va dl· Antrlcbanab· baw. -well·).

Ι0Μ3!/00Ι2

ORiöHNAL

Claims (6)

1) 8«lbtt*tftlaAt, A*tkatatata*kaaflft Aatvitta* ti·» AUHttot· aohelbe ftt* tpaaaaaetvtfalitvtadta Aatvltb tlatt ftrtlaafta· AtK₁ aafaavltktladta tdtr abtavitktladta Vtrtafattt, laaft· aalaaf UtVt dadurth ftktaaatitkaet, Am· aiaittttat ti» Itetlttktlbtataa* (1) ua tiat Well· (t) b*v* ma tUt aaf At« Wellt ft at a«fftb*atktt labt (9) ktMktlal A*tkba* aafttvAat« it« und dta Ktgtlttktlbtayaa* Amxtk Alt Bxtkbtvtfuaf ma Ait VtIlt bow. us Alt labt Ibt* ktatktial tvitthM dta Itftlttfetlat*p*ajr «ad At* Vtllt baw. dta Ktftltthtlbtayaav mad A·» ItW «act· brtthtt ftfftaltafift «tviaAt tAt^ttbtr alaAttttat Mf tiaM Aitttv Τ·11· etvladtfftyalf ma dlt LAagtathat TtvlaaftaAt ataitft ■btata oder Xarvta ed·» üb·* dl« Sythbtirtfaac la Uactttwtettag «avtadtXadt H«b«l, tntattnrtlltai Ittkta atv· la MMlalt* llthtua^ TtatlataA·* oder a««lnaad«r btvtgt vi«A_f vobtl tiat tdtv atkvtvt rtd«nii vl· β·1· «la« e«vmadtat lltftftdtv (4)* •lat Oytattftbftdtv (5) ι tlat tbtat Sfliralftdtri tiat lttf· tdtv Sratkftdt» «·«· tt taftbxMkt alad« Aata alt dlt Bvtabtvtfaac bv». dtt firtkatata« dta !«ftlMatlttafaartt AlMk« tAtv ladivtkt ttbt* tia »xtkatatat flbt*tra«taAtt TtIX vlt a.B. tlata Hebel (6) tdtr tla ftsattttk (7) aaf Al· Vtllt eier labt tbtvtsafM^ bzw.umgekehrt, die Drehbewegung bzw.das Drehmoment der Welle oder Nabe auf die Kegel scheiben,

2) StlbttvtftlaAt, d»taatatata>Mii«lit Antriebe- tdcv Abtriebettatlbt aata Aaefvmth 1) dadavtk faktaaatitkatt» Aaat dat Brtk· Btata« «btvtvaftadt ftil «it a.B. dt* le»el (f) td·* Am 7t*a· tttttk (7) lAatt At* VtAt*. tfttltll ltaft tlat* ftVMtallttif Ctfta Tt*A*tkta aaafttlldetta Ovtattabftdt* (5) Aiurtk tiat Ot* viadttfladtl (·) tder tlata fttifatita Mttkaaltaat vtvttkttta vtvdta kaaa, ttdate die vi*ktaat ftderltae· Tt*f*ettt*t tdt* *t*kltlat*t wird mad At* Tt*A*tk«aftviaktl At** Alt vl*kaaat ftAtvltaft btttlaatadta Ftdevtadea da*tk dlt Ttvttkltbaac Att ftratthltaelc f«fta T«*A*tkta aaf dtr 9*tktt«bftAt* aafftfatttta Itttlt tdt* Aaa yt*at«ttkt, bei fltltkbltlbtaAt* Mtllaaf Att Ktftlttatlttayaavtt «tgtailbt* At* Vtllt tAt* labt, ktattaat ftkalita visA» vtbti Alt 2>*thatttftAt* avtekalaalftrvtlat ktathtlal la At* kehl aaaftbilAttta Vtllt (2) aatt*ftt*Mkt it«.

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BAD ORIQlNAL

3) Stltttortftlaa·» AitaatataUaaiaflf· A»*»it··- tatz Attvitttatatlfct aata Aatfsata 1) AaAmvta gtktaaatltaatt» Aa·· tia tAt* MkMM Mm« (>) tAt* im «it Ktftlttatltta tlaftfttatt Iatta, faxalltl aw» Magtatatt At· Ktftlttatlbtapaa*·· aafttxAatt, tia ftftattltlfta T«*Amata At» Ktftltthti^ta Tt*hiadtm «»A •la aa Btlita Mftteatlitt* laaA Ata a«u A¥ttaaA At· KtftlMhtl·

4) MltitMftladt, AvtlMtatatokalaeif· AatoiOt- *4*r ■tkti¥t mata Aatfvata 1) AaAavta ftlctaastitamtti 4a·· Ait Ktftl· •tati^ta ivtittilif amtftfttlurt vtvAta* f A·· At* lmaatrt»Alt tiftatllta· Ktf«lttatl>t ¥HAtaAt Xtftlttatlbtakxaas aa Ait iaatM KtfftletatliKwaaW (10) ktatatial ftAvta* vtxAta ktaa, vt¥ti* fto tlta ^ttvatattii 4#r Kmaetrt Itftlttatl¥ta)onuui Auxth Bvtaaat «a Alt Vtllt (l) tav· Ait IaW (1) Ut ktatatial tAtv vaAlal aafttvatatta M«*m tfaaat uad Alt ItttXathtlktaaabt (10) Attxoh Ait Sxtaaag Ait Atatial¥tvtf«af aatftthrt«

5) Stll>atMftlaAt| Avthatatatabalafict Aatvlttt- tdtr

•oh«11»· aata iatpmth 1) AaAavta gtktaastitaatt, da·· atatt A·» ItAtsa tia aaAtvt· lorArttttBtrkvaftaAt· Utatat_f vlt »·Β· tiat tlaMittat aatatf tia lgrAvaalltta-patnaatiBOA·· Syatta tAtr tia aacattlttatt F«1A Ait DmaBtvtgaae bsv· Aa· Bxtaata«at 4*r It-Ctlatfttltta AlMkt tAt» laAivtkt aaf Alt Ia»t (3) *·ν· Alt Vtllt

(2) Avtrivagt«b*^w·umgekehrt, die Drehbewegung bzw.das Drehmoment der Veil« oder Nabe auf die Kegelscheibe^

6) StlBatvtftlaAt· Amhatatatabhaafif· Aatvltbt· tAtr Abtxltb··

•oh·ibt aaoh Aatpvath 1) AaAuzoh ftktaaatlthatti da·· bei Ttr« vtndaae athvtfftr 7«d«riit Alttt tt tlaftbaut vt«Ata_f da·· aion d«rta Sythaoatat nioht aAdltrt ttaAtm «ubirahiert*

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