DE2347721A1

DE2347721A1 - Getriebe mit geregeltem abtriebsmoment

Info

Publication number: DE2347721A1
Application number: DE19732347721
Authority: DE
Inventors: Marcin Dipl Ing Formanski; Ryszard Wiecko
Original assignee: CENTRALNE BIURO TECHNICZNE PRZEMYSLU MASZYN WLOKIENNICZYCH
Current assignee: CENTRALNE BIURO TECHNICZNE PRZEMYSLU MASZYN WLOKIENNICZYCH
Priority date: 1972-09-25
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE2347721C3; PL79461B1; CH573559A5; GB1412505A; DE2347721B2; IT995473B; FR2200932A5; JPS49100456A

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit geregeltem Abtriebsmoment, das zur Einhaltung einer bestimmten Spannung beim Aufwickeln eines Rohmaterialbandes- auf eine Aufwickelwalze dientj deren Gesamtdurchmesser mit der aufgewiekelten Menge des Rohmaterials zunimmt.

Zur Einhaltung einer bestimmten Spannung des aufgewickelten Rohmaterialbandes werden bekannte Kegelscheiben-Zuggetriebe verwendet, bsi denen an zwei parallelen Wellen Ksgslscheiben» paare angebracht und durch ein Verbindungsteil verbunden sind, Zwischen den Segelscheiben und dein Verbindungsteil muß ein entsprechender Anpreßdruck bestehen, um die Umfangskräfte mittels der Reibungskraft zu übertragen. Die bekannte Andrückvorrichtung erzeugt unter der Einwirkung des an der Getriebewelle herrschenden Torsionsmoments eine zu diesem Moment proportionale axiale Andrtickkraft. Durch den zunehmenden Aufwickeldurchmesser an der Aufwickelwalze nehmen

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das Moment an der mit der ¥alze verbundenen Antriebswelle des Getriebes und die Kräfte am Andrückmechanismus zu. Damit nähern sich die Kegelscheiben an der Abtriebswelle und die Kegelscheiben an der Antriebswelle entfernen sich über den Verbindungsteil voneinander, so daß sich die Übersetzung ändert. Gleichzeitig drückt die sich abschiebende Kegelscheibe über einen Regelungshebel auf eine Kurvenscheibe mit variablem Radius, wodurch sich diese dreht, bis ein Momentgleichgewicht an der Kurvenscheibe und an dem mit dem Gewicht versehenen Hebel erreicht wird. Die Form der Kurvenscheibe bestimmt den Verlauf der Spannung je nach dem Aufwickeldurchmesser. Bei axialer Verschiebung der beweglichen Kurvenscheibe werden die zusammenarbeitenden Bahnen der Kurvenscheiben an der Kegelscheibe und am , Kurvenaufsatz gedreht und die Rollteile heben sich in den Bahnen dieser Kurven hoch. Da die Kurvenbahnen eine veränderliche Neigung haben, verändert sich dabei der Proportionalitätsfaktor der Umwandlung des Torsionsmoments in die Axialkraft, der durch den lokalen Neigungswinkel in diesem Punkt der Kurvenbahn bestimmt wird, v/o sich die Rollteile befinden.

Nachteil der bekannten Lösung ist das Fehlen eines konstanten Proportionalitätsfaktors zwischem dem Torsionsmoment an der Abtriebswelle und der Kraft an der Andrückvorrichtung. Dadurch wird - bei einer bestimmten Übersetzung der Verbindungsteil zwischen den Kegelscheiben übermäßig zusammengedrückt und die Oberflächen-Anpreßdrücke und der Verschleiß der zusammenarbeitenden Flächen nehmen erheblich zu; zu einem anderen Zeitpunkt dagegen ist der Anpreßdruck zu gering, so daß es zum Rutschen und lokalen Verschleiß kommt.'

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Die Ausdehnung des Verbindungsteils verursacht eine Einengung des Regelungsbereichs der Getriebedrehzahlen und die selbsttätige Einstellung einer der Von der Kurvenscheibe vorgegebenen Drehzahl nicht entsprechenden Momentanübersetzung, und somit eine unbeabsichtigte Veränderung der Spannung des aufgewickelten Rohinaterialbandes.

Infolge des variablen Neigungswinkels der Kurvenbahn ist ein zusätzlicher Mechanismus für die Festlegung der Lage der Rollteile an der Kurvenscheibe in der Anfangsphase des Aufwickeins erforderlich. Zur Erweiterung des schmalen Regelungsbereicbs des Kegelscheiben-Zugmittelgetriebes ist dessen Verbingung mit einem Differentialgetriebe nötig, wobei die Zentralglieder dieses letzteren Getriebes von zwei parallelen Wellen angetrieben würden, was die Lösung sehr kompliziert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Nachteile zu beseitigen.

Bei dee erfindungsgemäßen Getriebe wird ein Kegel-Kugel-Variator und eine unabhängige Andrückvorrichtung mit einem Stirnnockensystem mit konstantem Hub verwendet. Die Längskraft der Andrückvorrichtung wirkt über einen Regelungs-. hebel mit Rolle und eine unbeweglich an der Welle angebrachte Kurvenscheibe auf den Belastungshebel ein, so daß die Momente einander das Gleichgewicht halten. Durch Verbindung einer mit Spiralnuten versehenen Scheibe über ein Zahnradsystem mit der Welle, auf die die Kurvenscheibe aufgesetzt ist, wird die Momentanübersetzung des Kegel-Kugel-Variators verändert. Infolge seines höheren Drehzahlbereichs braucht der Variator in der Mehrzahl der Fälle nicht mit einem Differential-, sondern kann mit einem bedeutend einfacheren Umlaufgetriebe verbunden werden, wobei der Antrieb der Zentralglieder des Differential- und des Umlaufgetriebes

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mit der Abtriebswelle des Kegel-Kugel-Variators koaxial ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe erfordert infolge der Anwendung einer unabhängigen Andrückvorrichtung mit einem Stirnnockensystem mit konstantem Hub keine zusätzliche Vorrichtung zur Feststellung der Lage der Rollteile an der Kurve in der Anfangsphase des Aufwickelns.

Zur Vermeidung übermäßiger Oberflächendrücke zwischen den Scheiben und den Verbindungsteilen, und hiermit der Herabsetzung des Verschleißes der zusammenarbeitenden Flächen, wurde ein System von Stirnnocken mit konstantem Hub an jeder der beiden Scheiben verwendet, wodurch ein konstanter Proportionalitätsfaktor des Anpreßdruckes der Scheiben am Verbindungsteil im Verhältnis zu dem Torsionsmoment erreicht werden konnte. Die Einführung von Kugeln als Verbindungselement des Variators beseitigt die Schwierigkeit der Verringerung des Regelungsbereiches der Drehzahlen des Getriebes und damit die Veränderungen der durch den Kurvenumriß bestimmten Spannung des aufgewickelten Rohmaterialbandes.

Falls der Drehzahl-Regelbereich des Kegel-Kugel-Variators erweitert werden soll, ist die erforderliche Verbindung des Variators mit einem Differentialgetriebe konstruktiv bedeutend einfacher, weil die Zentralglieder von koaxialen Wellen angetrieben v/erden.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das System des Kegel-Kugel-Variators, der Andrückvorrichtung und eines Differentialgetriebes; und Fig. 2 die Verbindung des Variators und der Andrückvorrichtung mit einem Umlaufgetriebe.

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Dae erfindungsgemäße Getriebe enthält einen Kegel-Kugel- Variatör 1$, ein Differentialgetriebe 16 (Fig. 1) oder ein Umlaufgetriebe 18 (Fig. 2) und eine unabhängige Andrückvorrichtung 17» die aus zwei Stirnnocken 1 mit konstantem Hub und den Rollteilen 2 gebildet wird. Die Andrückvorrichtung ist mit einem einarmigen Regelungshebel 4 mit einer Rolle 5 verbunden. Die Rolle 5 wirkt auf eine unbeweglich an einem Ende der Welle 7 aufgesetzte Nocken- oder Exzenterscheibe 6 ein» Auf dem anderen Ende der Welle 7 ist ein Belastungshebel 8 mit einem Gewicht 9 befestigt. Mit der Welle 7 ist gleichzeitig über ein an dieser Welle befindliches Zahnrad 10 und Zahnräder 11, 12, 13 eine Scheibe 14 verbunden, die mit Spiralnuten versehen ist und zur Ausschlagänderung der Kugeldrehachse dient.'

Das Moment an. der mit dem Getriebejoch 3 verbundenen Aufwickel walze ruft eine Längskraft an der Andrückvorrichtung hervor, die auf den einarmigen Regelungshebel 4 einwirkt. Der Druck der Rolle 5 auf die Nockenscheibe 6 verursacht die Drehung dieser Kurve und damit die Drehung des Belastungshebels 8 mit dem Gewicht 9, bis die Momente im Gleichgewicht stehen. Die Drehung der Nockenscheibe 6 bewirkt mittels der Welle 7 und der Zahnräder 10, 11, 12, 13 eine Drehung der Scheibe 14 und eine Änderung des Ausschlages der Drehachse der Kugeln.. Die Drehung der Scheibe 14 verursacht die Veränderung der Übersetzung des Variators 15, und damit der Drehzahlen am Joch 3·

Patentansprüche 409815/03 24

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1./Getriebe mit geregeltem Abtriebsmoment, mit einem Kegel-Kugel-Variator, einer Andrückvorrichtung und einem Differentialgetriebe, dadurch gekennzeichnet , daß das Moment einer mit dem Joch (3) des Getriebes verbundenen 'Aufwickelwalze teilweise durch eines der Zentralglieder des Differentialgetriebes (16) auf eine unabhängige Andrückvorrichtung (17) mit Stirnnocken (1) mit konstantem Hub übertragen wird, die auf einen einarmigen Regelhebel (4) mit einer mit einer Kurvenscheibe

(6) zusammenarbeitenden Rolle (5) einwirkt, wobei die Kurvenscheibe (6) unbeweglich auf ein Ende einer Welle

(7) aufgesetzt ist, an deren anderem Ende ein Belastungshebel (8) mit einem Gewicht (9) befestigt ist, und daß mit der Welle (7) über Zahnräder (10,11,12,13) die Scheibe (14) mit Spiralnuten verbunden ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kegel-Kugel-Variator mit einem Umlaufgetriebe (18) verbunden ist.

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3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Antrieb der Zentralglieder

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des Differentialgetriebes (16) und des Umlaufgetriebes (18) koaxial zur Abtriebswelle des Variators (15) liegt.

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