DE2548097A1

DE2548097A1 - Vorrichtung zum spannen einer bahnrolle, insbesondere einer papierbahnrolle zur herstellung einer wellpappenbahn

Info

Publication number: DE2548097A1
Application number: DE19752548097
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Mosburger
Original assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Current assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1977-05-05

Description

Vorrichtung zum Spannen einer Bahnrolle, insbe-
sondere einer Papierbahnrolle zur Herstellung einer Wellpappenbahn Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen einer Bahnrolle, insbesondere einer Papierbahnrolle zur Herstellung einer Wellpappenbahn, mit in die Hülse der Bahnrolle beidseitig eingreifenden, drehbaren Spannkörpern, von denen jeder mit einer Bremse verbunden ist und mit zueinander verschiebbar angetriebenen und feststellbaren Spannarmen für die Spannkörper.
Derartige Spannvorrichtungen sind bekannt. Jeder Spannkörper ist hierbei an einer Welle befestigt, die mit einer Bremse zusammenarbeitet, deren Bremskraft im wesentlichen gleichbleibend eingestellt wird. Die Spannkörper besitzen meist eine konische Form und dringen beim Spannen der Bahnrolle beidseitig in die Hülse derselben ein. Nachteilig ist hierbei, daß bei Veränderungen der Einspannkraft während des Abrollvorganges die Gefahr besteht, daß entweder der Einspannkörper in der Hülse durchrutscht und hierdurch die Hülse beschädigt oder aber, daß am Ende des Abwickelvorganges, wenn nurmehr wenige Lagen auf der Hülse vorhanden sind, infolge eines zu hohenEinspanndruckes die Hülse und damit Ränder der Bahnlagen aufplatzen, was zu Bahnrissen führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spannen einer Bahnrolle zu schaffen, die selbsttätig arbeitet und die Einspannkraft stets auf dem notwendigen, eine günstige Einspannung der Bahnrolle ergebenden Wert hält.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß mindestens ein Spannkörper axial begrenzt verschiebbar gelagert ist, daß der Spannkörper über eine mit dem von der Einspannkraft abhängigen, axialen Einspanndruck beaufschlagbare Kupplung mit einer von der Bremse beaufschlagten Welle verbunden ist, die axial nicht verschiebbar gelagert ist und daß ein die relative Drehung des Spannkörpers und der gebremsten Welle gegeneinander feststellender Fühler vorhanden ist, der den Antrieb mindestens eines der Spannarme ein- und ausschaltet.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß schon bei geringfügig nachlassender Einspannkraft, z.B. infolge geringfügiger Verformung der Hülse der Bahnrolle, eine selbsttätige Nachstellung der Spannarme und damit der Einspannkraft für die Hülse der Bahnrolle erfolgt. Das Nachlassen der Einspannkraft bedingt eine Verminderung des Einspanndruckes und demzufolge auch eine Verminderung des über die Kupplung übertragbaren Drehmoments, wodurch die gebremste Welle mit einer geringeren Geschwindigkeit mitgenommen wird als der Spannkörper, somit eine relative Drehbewegung zwischen diesen beiden Teilen auftritt, was ein Fühler feststellt, der den Antrieb wenigstens eines der Spannarme einschaltet. Hierdurch wird die Einspannkraft und damit der Einspanndruck wieder erhöht, solange, bis die Relativdrehung der beiden vom Fühler abgetasteten Teile aufhört. Die Gefahr einer zu geringen Einspannkraft auf die Hülse wird somit selbsttätig vermieden.
Ebenso vermeidet die Erfindung eine zu hohe Einspannkraft, da ein Spannimpuls nur ausgelöst wird, wenn das Bremsmoment größer ist, als das übertragbare Moment an der Kupplung.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In dieser zeigen: Fig. 1 eine schamtische Draufsicht auf einen achslosen Abrollermit Spannvorrichtungen für die Bahnrolle und Fig. 2 einen Längsschnitt einer automatischen Spannvorrichtung.
Der achslose Abroller in Fig. 1 für Bahnrollen 1 ist von bekannter Bauart. Er ist daher nur schematisch dargestellt. Zwischen seinen seitlichen Ständern 2 erstreckt sich eine schwenkbare und feststellbare Achse 3. Auf dieser sind über Stellmittel 4, z.B. Hydraulikzylinder, verschiebbar angetriebene und feststellbare Spannarme 5 angeordnet. Die Spannarme 5 tragen an ihren freien Enden, einander zugekehrt, drehbare Spannvorrichtungen 6. Diese Spannvorrichtungen 6 besitzen jeweils einen vorzugsweise konischen Spannkörper 7, die mit ihren freien Enden in die zylindrische Hülse 8 der Bahnrolle 1 beim Einspannen derselben eindringen. Um einen besseren Reibschluß zwischen Oberfläche des Spannkörpers 7 und Innenfläche der Hülse 8 herbeizuführen, weist der Spannkörper 7 in Längsrichtung verlaufende Rillen 9 auf.
Mindestens eine der beiden Spannvorrichtungen 6 ist mit einer Spannautomatik nach Fig. 2 ausgerüstet.
Der Fuß 10 des bpannkörpers 7 ist mittels Schrauben 11 an der Stirnplatte 12 einer zentrischen Welle 13 befestigt.
Die Stirnplatte 12 besitzt an ihrer vom Spannkörper abgewandten Seite nahe ihres Außenumfanges einen Reibbelag 14. Vorzugsweise ist dieser auswechselbar an dieser Stirnplatte befestigt. Die Welle 13 ist mittels Gleitlagern 15 in der die Welle 13 konzentrisch umgebenden Hohlwelle 16 gelagert. Die Hohlwelle 16 ist ihrerseits mittels der Kegel-Rollenlager 17 in Längsrichtung nicht verschiebbar im Spannarm 5 gelagert, Die Hohlwelle 16 besitzt an ihrem, dem Spannkörper 7 zugekehrten Ende einen Stirnflansch 18. Dieser Stirnflansch 18 wirkt mit dem Reibbelag 14 der Stirnplatte 12 zusammen. Die Welle 13, an der der Spannkörper 7 befestigt ist, ist unter der Einwirkung des Einspanndruckes der Bahnrolle 2 in Längsrichtung begrenzt verschiebbar. Der Reibbelag 14 wird somit abhängig vom Einspanndruck gegen den Stirnbund 18 der Hohlwelle 16 gepreßt. Somit hängt das über den Reibbelag 14 von der Hohlwelle 16 auf die Welle 13 übertragbare Drehmoment von der Höhe der Einspannkraft ab, mit welcher die Hülse 8 der Rolle 1 zwischen den Spannkörpern 7 eingespannt wird.
An dem vom Spannkörper 7 abgekehrten Ende der Hohlwelle 16 ist mittels Schrauben 19 eine Bremsscheibe 20 befestigt, welche mit Bremsbacken 21 einer Scheibenbremse 22 zusammenarbeitet.
Der Bremsbelag 14 ist so berechnet, daß in jedem Fall bei eingespannter Bahnrolle 1, die übertragbare Reibkraft zwischen Hülse 8 und Spannkörper 7 größer ist als die übertragbare Reibkraft zwischen Welle 13 und Hohlwelle 16.
An dem vom Einspannkörper 7 abgekehrten Ende weist die zentrische Welle 13 einen Fühlerschalter 23 auf. Dieser ist fest mit der Welle 13 verbunden. Seine Schaltrolle 24 arbeitet mit Schaltnocken 25 zusammen, welche in Abständen voneinander auf einem zentrischen Kreis zur Längsachse der Welle 13 auf einer Scheibe 26 ausgebildet sind. Die Scheibe 26 ist gleichfalls mittels der Schraube 19 am Ende der Hohlwelle 16 befestigt.
Der Fühlerschalter 23 ist über elektrische Leitungen 27 mit Schleifringen 28 verbunden, mit welchen Schleifringbürsten 29 zusammenarbeiten.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Schleifringbürsten 29 über elektrische Leitungen 30 mit einem Steuerteil 31 verbunden. Ein im Steuerteil 31 eingebautes einstellbares Eurzzeitrelais bestimmt die Dauer des auf wenigstens eine Seite der beiden Antriebe 4 gegebenen Nachspannimpulses und damit die den Spannweg wenigstens eines Spannarmes 5. Zum Beispiel beträgt die Nach spannung pro Impuls ca. 1 + 2 mm.
Drehen sich die Wellen 13 und 16 mit gleicher Geschwindigkeit, so behalten diese ihre Stellung ueinander bei. Somit erfolgt auch keine Verdrehung der Schaltnocken 25 gegeliber der Schaltrolle 24 des Fühlerschalters 23. Die Einspannstellung der Spannarme 5 wird beibehalten.
Nimmt im Laufe des Abrollvorganges die Einspannkraft der Spannvorrichtungen 6 gegenüber der Hülse 8 der Bahnrolle 2 ab, z.B. dadurch, weil sich die Enden der Hülse 8 geringfügig zu größerem Durchmesser hin bleibend verformen, dann nimmt auch zugleich der auf die Reibkupplung 14, 18 ausgeübte Einspanndruck ab. Ab bestimmten Werten führt dies dazu, daß das über die Reibkupplung 14, 18 zu übertragende Drehmoment nicht mehr ausreicht, die Hohlwelle 16, die ja mit dem von der Scheibenbremse 22 gelieferten Bremsmoment gebremst wird, vollständig mitzunehmen. Die zentrische Welle 13 wird demnach sich mit bleibender größerer Geschwindigkeit weiter drehen, während die Hohlwelle 16 nur mehr mit einer kleineren GeschwindEkeit mitgenommen wird. Die Folge ist, daß zwischen diesen beiden Wellen 13 und 16 eine Relativbewegung zueinander auftritt. Somit bewegen sich auch die Schaltnocken 25 und die Schaltrolle 24 relativ zueinander.
Erfolgt eine gewisse geringe relative Winkeldrehung, betätigt der nachfolgende Schaltnocke 25 die Schaltrolle 24 und damit den Fühlerschalter 23. ueber die elektrischen Leitungen 27, Schleifringe 28, Schleifringbürsten 29, elektrischen Leitun gen 30 und Steuerteil 31 wird der Antrieb 4 für den einen Spannarm 5 eingeschaltet. Der Antrieb 4 verschiebt den Spannarm 5 in Richtung zu dem anderen Spannarm hin. Die Einspannkraft wird erhöht, damit nimmt der über den Reibbelag 14 und den Bund 18 ausgeübte Einspanndruck zu. Die Reibkupplung 14, 18 kann wieder ein höheres Drehmoment übertragen. Somit wird die Hohlwelle 16 wieder mit der Drehgeschwindigkeit mitgenommen, die die zentrische Welle 13 besitzt. Es tritt keine erneute relative Drehbewegung zwischen den beiden Wellen auf.
Der Fühlerschalter 23 gibt zusammen mit dem Steuerteil 31 sogenannte Kurzzeitimpulsed,dO. er schaltet den Antrieb 4, unabhängig von der weiterhin herrschenden Stellung der Schaltrolle 24 nur über eine bestimmte kurze Zeit, z.B. immer nur für 0,5 sec., ein.
Wie sich in der Praxis gezeigt hat, ist die Schalthäufigkeit des Fühlerschalters 23 vom Beginn des Abrollvorganges an häufiger und wird geringer, je kleiner der Wickeldurchmesser der Bahnrolle 2 wird. Auf diese Weise wird stets selbsttätig dafür gesorgt, daß die Hülse der Bahnrolle 2 richtig eingespannt ist.
L e e r s e i t e

Claims

atentansprüche 0Vorrichtung zum Spannen einer Bahnrolle, insbesondere einer Papierbahnrolle zur Herstellung einer Wellpappenbahn, mit in die Hülse der Bahnrolle beidseitig eingreifenden, drehbaren Spannkörpern, von denen jeder mit einer Bremse verbunden ist, und mit zueinander verschiebbar angetriebenen und feststellbaren Spannarmen für die Spannkörper, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Spannkörper (7) axial begrenzt verschiebbar gelagert ist, daß der Spannkörper über eine mit dem von der Einspannkraft abhängigen, axialen Einspanndruck beaufschlagbare Eupplung (14, 18) mit einer von der Bremse (22) beaufschlagten Welle (16) verbunden ist, die axial nicht verschiebbar gelagert ist und daß ein die relative Drehung des Spannkörpers und der gebremsten Welle gegeneinander feststellender Fühler (23) vorhanden ist, der den Antrieb (31) mindestens eines der Spannarme (5) ein- und ausschaltet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (22) eine Reibkupplung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (7) fest mit einer zentrischen, axial begrenzt verschiebbar gelagerten Welle (13) verbunden ist, daß der Spannkörperfuß (10) mit einem Wellenbund (12) verbunden ist, der einen Reibbelag (14) am Umfang besitzt und daß die Spannkörperwelle von einer axial nicht verschiebbar gelagerten, konzentrischen Hohlwelle (16) umgeben ist, deren Stirnbund (18) mit dem Reibbelag zusammenarbeitet und dessen anderes Ehdemit der Bremse (22) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bremsende Ende der Hohlwelle (16j scheibenförmig ist und die Bremse (22) eine Scheibenbremse ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Spannkörperwelle (13) einen Fühlerschalter (23) mit einer Schaltrolle (25) trägt, daß an dem gebremsten Ende der Hohlwelle eine weitere Scheibe (26) befestigt ist, die über einen Umfangskreis, nebeneinander ausgebildete Schaltnocken (25) besitzt, die mit der Schaltrolle des Fühlerschalters zusammenarbeiten und daß der Fühlerschalter ein Impulsschalter für den Verstellantrieb (31) wenigstens eines Spannarmes (5) ist.