DE1574401A1

DE1574401A1 - Vorrichtung zum Wickeln einer Bahn aus Papier od.dgl.

Info

Publication number: DE1574401A1
Application number: DE19671574401
Authority: DE
Inventors: Colin Taylor; Marsh Hugh Robert Waring
Original assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd; Walmsleys Wigan Ltd
Current assignee: Masson Scott Thrissell Engineering Ltd; Walmsleys Wigan Ltd
Priority date: 1966-12-23
Filing date: 1967-12-20
Publication date: 1971-06-16
Also published as: US3450364A; GB1206939A

Description

Vorrichtung zu» Wickeln einer Bahn aus Papier od.dgl.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Bahnen aus Papier od.dgl. auf Rollen. Bei einen solchen Aufwickeln ist es wichtig, die Sahnspannung zu steuern, da nicht nur eine Ubermässige Spannung ein Reissen der Bahn oder eine ungenügende Spannung eine unzureichend fest gewickelte Rolle verursachen kann, sondern weil die Spannung der Bahn bei deren Auflaufen auf die zu bildende Rolle eine Streckbeanepruohung der Bahn innerhalb der fertigen Rolle verursacht und eine solche Streckbeanspruohung kann es, wenn sie Ubermäsoig groes 1st, erschweren, die fertige Rolle ohne Schaden zu handhaben.

In aller Rege ist die erforderliche Spannung in einer Papierbahn vor dem Aufwickeln, z.B. während eines Iiängssohneidens der Bahn, eine andere als die, die an der Stelle wünschenswert ist, an der die Bahn auf die zu bildende Rolle aufläuft. Die letztere Spannung sollte sich ausserdem sweokmässlg ändern, während die Rolle wächst und daher sieht man in der Praxis eise getrennte Steuerung fUr die

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Bahnspannuag beim Auflaufen auf die Rolle vor. Zu diesem Zweck kann man die Bahn vorteilhaft zwischen zwei Antriebptrommeln durchlaufen lassen» deren jede gegen die zu bildende Rolle drucktt wobei die Geschwindigkeit der zweiten Trommel relativ zu der der ersten variabel ist. Sa die zu bildende Rolle nicht direkt angetrieben zu werden braucht, kann sie auch auf den beiden Antriebstrommel!} ruhen. Xn diesem Falle wird dann die Achse der Rolle ansteigen, wenn die Rolle grosser wird.

Sine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Bahn aus Papier od.dgl. Material auf eine Rolle mit verbesserten Mitteln zum Steuern αer Spannung der Bahn beim Auflaufen auf die Rolle zu schaffen.

Gemäss der Erfindung 1st eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Bahn aus Papier od.dgl, Material auf eine Rolle geschaffen, die ein Paar von Antriebstrommeln aufweist, die mit einem Abstand voneinander, parallel zueinander und in der gleichen horizontalen Ebene gelagert sind, so dass die zu bildende Rolle von diesen trommeln sowohl getragen als auch angetrieben werden kann, und die welter einen Motor od.dgl. und übertragungsmittel aufweist, die eine Adtriebe-Verblödung vom Mot;or su den beiden Trommeln bilden, wobei die Antriebs vor bird urjg z\\ einer Trense I eine Zwangsantriebs verbindung ist und die Antriebsverbindung zur anderen Trommel tin· später nooh zu definierende Dlfferentialgetrlebe^sinclohtung aufweist, und dies Getrlabe ein erstes Glied

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enthält, das mit dem Motor od.dgl. verbunden ist, eis Kwcites Glied, das mit der anderen Trommel verbunden ist, Ql-ß drittes Glied, das einer Bremse eugeordnet ist and sehliesslich Mittel zum Steuern der Bremse entsprechend dem Durchmesser der gewickelten Rolle aus Papier od.dgl··

Dor Ausdruck Differentialgetriebeeinrichtung umfasst hier Jede form eines Getriebes mit drei Gliedern, die ale Eingangs- oder Auegangsglieder des Getriebes dienen können und so miteinander verbunden sind, dass die Bewegung eines der drei Glieder durch die Bewegung der beiden anderen Glieder bestimmt wird; wenn eines der drei Glieder freigelassen wird, so schafft dies Getriebe keine Antriebsverbindung zwischen den beiden anderen Gliedern; wenn aber eines der Glieder ortsfest gehalten wird, so wird eine Antriebeverbindung hergestellt. Der Ausdruck umscbliesst also hier sowohl Differentialgetriebe als auch Planetengetriebe·

In dem Falle, dass ein Glied der Differentialgetriebeeinrichtung ortsfest gehalten wird, wirkt es als ein Reaktionsglied in der Antriebsverbindung, die zwischen den beiden anderen Gliedern vorgesehen ist· Durch Anwenden einer Bremskraft an dem einen Glied, die nicht ausreicht, um es ortsfest zn halten, wird eine gewisse Bewegung des einen Gliedes gestattet und «wischen den beiden anderen Gliedern wird eine Antriebsverbindung ' It einem Wirkungsgrad geschaffen, der von der aufgebrachten Bremskraft abhängt. Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Holle und der Geschwindigkeit

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der anderen Trommel, ebenso wie das Verhältnis «wischen der Bremskraft uad den Wirkungsgrad der Antriebeverbindung durch die Differentialgetriebeeinricbtung nüssen beide bei den Steuermittel^ in Betracht gezogen werden·

Als bevorzugte AusfUhrungsforn wird eine pneumatisch betätigte Brense verwendet} der Durchmesser der Rolle wird dadurch geprüft oder festgestellt, dass eine Velle, auf der die Rolle gefornt wird und die ansteigt, während die Rolle wächst, eine endlose Kette bewegt, die um verschiedene Kettenräder ualäuft, deren eines auf einer Welle angeordnet ist, die auch einen Hocken trägt, der ein luftventil bud Steuern der Bremse betätigt· Bei dieser Anordnung ist die Gestalt des Hookensso bestionit, dass das gewünschte Verhältnis mischen den Rollendurchmesser und der Antriebsgeschwindigkeit der anderen !Trommel erhalten wird.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird anband der Zeichnungen beschrieben, und swar stellen dar:

Figur 1 eine ecbematieche perspektivische Sarstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Figur 2 eine scbenatische Sehnittansicbt einer Differential-Schiebeeinrichtung für die Vorrichtung nach Pigur 1, und

Pigur 3 eine Aussenendansicht des Getriebes nach Pigur 2 Bit sugehuriger Bremse.

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Vie sunäobst ana figur 1 ία ersehen, let bei einer Vorrichtung βοά Aufwickeln einer Rolle aue Papier 1 auf einer Welle 2 die aolle auf zwei Trommeln 3, 4 gelagert und wird von diesen angetrieben· Anliegende Qlieder 5 und 6 haben vertikale Piihrungsf lachen 5a» 6a, gegen die vorstehende Endteile 2a, 2b der Welle 2 anliegen. Pie Bewegungsricbtungen der Trommeln und der Rolle Bind durch Pfeile angedeutet und die Glieder 5 und 6 verhindern eine Horisontalbewegung der Welle 2, während eine Vertikalbewegung frei möglich ist.

Die Endteile 2a, 2b der Welle 2 stehen Bit den fUhrungsflachen 5a, 6a nicht direkt in Eingriff, sondern aber dazwischen angeordnete Blocks 7» 7a, die auf den Endteilen 2b bssw. 2a drehbar gelagert sind. Eine Kette 8 1st an Block 7 befestigt und bildet eine endlose Schleife üb vier Kettenräder, die auf horiaontalen Wellen gelagert sind, die in dem Glied 6 getragen werden; von diesen Kettenrädern und ihren Wellen ist ein Kettenrad 9 den oberen Ende der ?Uhrungsfläohe 6a benachbart und ein Kettenrad 10 horizontal dazu in einem Abstand von Kettenrad 9, benachbart der oberen hinteren Ecke des Gliedes 6 angeordnet(wobei die FUhrungsflache 6a als die Vorderflache des Gliedes betrachtet wird). Die beiden anderen Kettenräder sind en entsprechenden Stellen in einer tieferen Ebene angeordnet: diese beiden Kettenräder und das Kettenrad 9 können sich all« frei auf ihren Wellen drehen, aber das Kettenrad 10 ist drehftst auf seiner Welle angeordnet, so dass es einen Booken 11

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antreibt, auf den später noch Besag genommen werden wird. Aa Block 7a ist ebenfalle eine Kette befestigt, wobei die Anordnung dieser Kette Über Kettenrädern der der Kette 8 entspricht, jedoch ist dieser Kette kein Hocken entsprechend den Hocken 11 sageordnet.

Sie Trommeln 3 und 4 werden auf Wellen 12 baw, 13 getragen, die wiederum in Lagern 14 in üblicher Art und Weise gehalten werden. Die Welle 12 trägt ausBerdem ein Rad 15, über das sie Bitteis Mehrfachgurten 16 von einem elektrischen Motor 17 angetrieben wird.

Die Welle 13 ist zuglaioh die Aasgangswelle einer Differentialgetriebeeinriobtung 18 mit einer üingangswelle 19, die koaxial ear Welle 13 angeordnet ist. Riemenscheiben 20 und sind auf den Wellen 12 und 19 miteinander ausgerichtet und tragen einen Riemen 22, Über den der Antrieb zur Welle 19 übertragen wird·

Wie aas Jlgar 2 zu ersehen, weiBt die Differentialgetriebeeinrichtung 18 ein syllndrieohes Gehäuse 23 auf, das koaxial mit den Wellen 13 und 19 angeordnet ist und das Planetenwellen 24 trägt, die parallel ear gemeinsamen Achse der Wellen 13 und 19 und in regelmäßigen Abständen am diese Achse angeordnet sind. An leder Welle 24 sind zwei Planetenräder 25 und 26 befestigt. Alle Planetenräder 25 sind so angeordnet, dass sie mit einem Sonnenrad 27 kämmen, das auf der Singangswelle 19 befestigt let, während alle

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Planetenräder 26 mit einem Sonneureö 28 kämmen, das auf der Ausgangswelle 13 befestigt ist· Das Gehäuse 23 trägt auseen eisen Kettenssahnkran* 29 (Figur 3), der durch eise Kette 30 mit einem weiteren Kettenrad 3t verbunden ist, das an einer Bremstrommel 32 befestigt ist· XSm die Trommel 32 ist symetrisch ein Paar von Bremsschuhen 33 angeordnet, die mit einem gemeinsamen pneumatischen Betätiger 34 versehen sind, der über eine Leitung 35 und ein Steuerventil 36 (Pigur 1) mit irgendeiner (nicht dargestellten) Druckluftquelle verbunden ist· Das Ventil 36 wird durch den Hocken progressiv betätigt und folglich wird die Zufuhr von Druckluft sum Betätiger 34 (und östeit die Bremswirkung, die von den Schuhen 33 auf die Trommel und von dieser Über die Kette 30 auf das Gehäuse 23 übertragen wird) entsprechend dem Durchmesser der Rolle 1 gesteuert. Die Trommel 32 1st Bweckmässig innen wassergekühlt·

Die Arbeitsweise der Differentialgetrieheeinriohtung wird anband von figur 2 erläutert. Venn die Eingangewelle 19 angetrieben wird, dreht sich das Sonnenrad 27 und bewirkt, dass Sie Planetenräder 25 sich drehen; daher drehe» eich äftaxi die Planetenwellen 24 und Planetenräder 26 ebenfalls. Wenn das Gehäuse 23 ortsfest gehalten wird, treibt die Drehung der Planeteztr^sr 26 da« zweite Scnnenrad 26 und damit die Welle 13 an? wenr sich dae Gehäuse 23 jedoch frei drehen kann und eic gewisser Widerstand gegen eine Drehung der Welle 13 auftritt, dann werden die Planetenräder 26 das Sonnenrad 28 nicht antreiben sondern um es herumlaufen und das Gehäuse 23 wird leerlaufen.

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Zwischen diesen beiden extremen Zuständen gibt es einen unbegrenzten Bereich von Zwischenstadien, bei denen eine gewisse Vereögerungskraft auf das Gehäuse 23 infolge des Antriffa der Bremsschuhe 33 an der Trommel 32 ausgeübt wird» Bei jede« dieser Zwiscbenstadien kann edfeb das Gehäuse 23 nicht vollständig frei drehen und wird daher eine gewisse Bewegung auf die Welle 13 übertragen j ^e grosser die Verzögerungskraft ist, desto grosser ist der Anteil des Antriebs, der von der Eingangewelle 19 auf die Welle 13 übertragen wird. Die Geschwindigkeit und Drehkraft, die die Welle 13 in irgendeinem solchen Zwischenstadium empfängt, kann in bekannter üblicher Weise berechnet werden.

Die Verzögerungekrafτ, die auf die Welle 32 ausgeübt wird, bestimmt daher den der Welle 13 erteilten Antrieb und wird ihrerseits vom Ventil 36 gesteuert. Das Tentil 36 wird mittels des Nockens 11 betätigt und die Drehstellung des Hocken8 zu Irgendeinem bestimmten Augenblick wird durch die Höhenlage der Welle 2 bestimmt, die wiederum den Durchmesser der Holle 1 anzeigt. Daher darf der Hocken nicht mehr als eine Umdrehung auofUhren, wenn die Welle 2 und der Block 7 ihren vollen Bewegungsbereich bestreichen und der Hocken 11 ist aus diesem Grunde nicht an der V'elle des Kettenrades 10 befestigt,sondern auf einer getrennten Welle, und er wird von der Welle des Kettenrades 10 über ein Untersetzungsgetriebe 37 angetrieben. Das Untersetzungsgetriebe 37 kann jedoch auch weggelassen und der Kookeu an der Welle dee Kettenrades 10 befestigt werden, vorausgesetzt, daeo daß Kettenrad 10 ausreichend gross ist, um

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nicht mehr als eine Umdrehung auszuführen, wenn die Welle und der Block 7 ihren vollen Bewegungsbereich beatreichen·

Die beschriebene Vorrichtung bildet ein geeignetes Mittel zum Antrieben der beiden Trommeln 3 und 4 nit automatischer änderung der Geschwindigkeit der Trommel 4 beim Anwachsen des Durchmessers der Rolle ). Verschiedene Änderungen oder Abwandlungen dor vorbaachriebonen Vorrichtung sind möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, Z₀B. kann anstelle des Blocks 7> der Kette 8 und der zugehörigen DeLIe der Nocken Π mittels eines AbgreLfgiiedes betätigt werden» das oben auf dar Rolle 1 läuft, und/oder anstelle der pneumatische» Breiasbetätigung kann eine hydraulische, elektrische oder mechanische Bremse verwendet werden. Anstelle der Brems trommel 32 kann eine Scheibenbremse mit einander gegenüberliegenden BremskLssen unmittelbar am Gobausο 23 befestigt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verrichtung zum Aufwickeln einer Bahn aus Papier od.dgl.

- auf eine Rolle, mit einem Paar von Antriebstrommel^, die Li einer horizontalen Ebene parallel zueinander und mit einam Abstand voneinander angeordnet Bind, so dass eine zu wickelnde Rolle von ihnen getragen und gleichzeitig angifcriabeu werden kann, sowie mit einem Motor od.dgl«; g !kennzeichnet durch (ibartragungsmlttel, die Antriobsverb!.ndungen vom Motor (17) zu den Trommeln (3, 4) bilden, w >bal die Antriebaverbindung zur einen !Trommel (3) eine Zuangsantriebaverbindung ist und die Antriebsverbindung zir anderen Trommel (4) eine Differentialgetriebeslnriohfc?mg (18) im hier definierten Sinne aufweist, die ein erstes Glied (19) enthält, das mit dem Motor (17) od.dgl· vorbunden ist, sin zweites Glied (13), das mit der anderen Trommel (4) verbunden ist und ein drittes Glied (23), das einer Bremse zugeordnet ist, sowie Mittel (36) zum Steuern der Bremse (32, 33) In Abhängigkeit vom Durohmeoser der Rolle (I) aus Papier od.dgl., die gewickelt wird.

2c Wrriontung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (32, 33) pnaumafcisoh bafcäfcigbar isb,

, V*£;rriuhJ;unj! imoh Aöapruch 1 udsr 2, gokenaaaioiiaai; diiruh /)in» Vi LIt) (2), um illi» dLo Uoll« {)) gowloJcalfc wird, und durch :iifeßnL il), ■). !ü, Γ/, N), aiii illo WuUu (2) mit ,lon

BAD ORIGINAL

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Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dase die Welle (2) an einer endlosen Kette (8) befestigt iet, die um mehrere Kettenräder (9, 10) umläuft, von denen eines (10) mit den Jteuermitteln (56) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kettenrad (10) auf einer Welle getragen wird, die einen Hocken (11) betätigt.

6. Vorrichtung nech äen Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet does der Nocken (11) ein Luftventil (36) zum Steuern der Bremse (32, 33) betätigt.

7c Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dase die V/alle des einen Kettenrades (10) mit dem Nocken (11) über ein Untersetzungsgetriebe (37) in Antriebsverbindung steht«

8. Verrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge° ixziHiieicbnet, dass die Bremse eine Bremstrommel (32) aufweist, die von der Differentialgetrißbeeinrichtung (18) entferat angeordnet ist, und dass an der Trommel (32) ein Kettenrad (31) und ein weiteres Kettenrad (29) an dem dritten Glied (23) der Differentialgetriebeeinrichtung (18) befestigt iet und eine Kette (30) das Kettenrad (31) mit ßem erwiihnton weiteren Kettenrad (29) vorbindet.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Glieder der Differential· getriebeeinricbtung (18) koaxiale Wellen (19* 13) aufweisen, die Sonnenräder (27, 28) tragen, und dass das dritte Glied ein Gehäuse (23) aufweist, das die Sonnenräder (27, 28) umfasst und Planetenwellen (24) trägt, auf denen Planetenräder (25, 26) angeordnet sind, die mit den Sonnenrädern (27, 28) kämmen.

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