DE2627863A1

DE2627863A1 - Antriebsanordnung zum antrieb von mit gleichbleibender umfangsgeschwindigkeit anzutreibender walzen

Info

Publication number: DE2627863A1
Application number: DE19762627863
Authority: DE
Inventors: Horst Kirchner
Original assignee: KIRCHNER MASCHBAU HORST
Current assignee: KIRCHNER MASCHBAU HORST
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1976-06-22
Publication date: 1978-01-05

Description

Antriebsanordnung zum Antrieb von
mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit anzutreibender Walzen Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antrieb von mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit anzutreibender Walzen, insbesondere für den Antrieb der mindestens einen, mit einer Dosierwalze zusammenwirkenden Auftragswalze einer Auftragsmaschine zum Auftragen zähflüssiger Medien, wie Lack, Leim etc., in Form eines Filmes auf ebene Werkstückflächen, mit mindestens einer Antriebskette, die um ein koaxial zur Walze angeordnetes und mit dieser drehfest verbundenes Kettenrad und um ein durch eine Antriebsvorrichtung antreibbares Kettenrad herumgeführt ist.
Die einfachste und billigste Antriebsart von Walzen besteht üblicherweise darin, diese durch ein Kettenrad anzutreiben, über das eine durch eine Antriebsvorrichtung antreibbare Antriebskette geführt ist. Diese Antriebsart ist jedoch für Walzen, die mit gleichbleibedner Umfangsgeschwindigkeit umlaufen sollen, weniger geeignet, da vermutlich infolge des Polygoneffektes des Kettenantriebes beim Umlauf der Kette Differenzen in der Walzenumfangsgeschwindigkeit auftreten. Aus diesem Grunde kann eine solche Antriebsanordnung beispielsweise bei Leim- oder Lackauftragmaschinen nicht eingesetzt werden, wenn verlangt ist, daß sich der aufzutragende Film solcher Medien durch absolute Gleichmäßigkeit seiner Dicke auszeichnen soll. Daher war man in diesen Fällen bisher gezwungen, auf andere Walzenantriebe auszuweichen, wobei sich, insbesondere bei Auftragmaschinen mit mehreren Auftragwalzen zum ein- oder zweiseitigen Beschichten von Werkstücken, an einem Spezialgetriebe angeschlossene Kardangelenkwellen bzw. das Kuppeln der anzutreibenden Walzen mit der Antriebsvorrichtung mittels sogenannter Schmidt-Kupplungen in der Praxis bewährt haben. Diese Antriebssysteme sind jedoch technisch aufwendig und erhöhen dementsprechend die Fertigungskosten solcher Anlagen.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zum Antrieb von Walzen zu schaffen, die sich durch besondere Einfachheit auszeichnet und billig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens zwei Antriebsketten, die über jeweils ein antreibendes und ein mit der Walze drehfest verbundenes Kettenrad geführt sind, wobei die Kettenräder, in Antriebsrichtung gesehen, um einen Teilbetrag ihrer Zahnteilung zueinander versetzt angeordnet sind.
Der Walzen antrieb erfolgt somit bei einer derartigen Antriebsanordnung gleichzeitig durch mindestens zwei Antriebsketten, wobei der gegenseitige Versatz der beiden Kettenräder deren Polygoneffekt entsprechend zu vermindern vermag. Sofern hierbei lediglich zwei treibende und zwei angetriebene Kettenräder Verwendung finden, wird man vorteilhaft die die Walze antreibenden Kettenräder um die halbe Zahnteilung zueinander versetzt anordnen, sodaß, in Achsrichtung der Kettenräder gesehen, die Zähne des einen Kettenrades sich vor den Zahnlücken des anderen Kettenrades befinden. (Versuche haben gezeigt, daß bei entsprechend kleiner Teilung der Kettenräder in vielen Fällen bei Auftragmaschinen bereits eine zweifach Anordnung von Ketten und Kettenrädern ausreicht, um hinreichend genaue Umfangsgeschwindigkeit zu erzielen.) Vorteilhaft wird man die die Walze antreibenden Kettenräder am gleichen Stirnende derselben anordnen. Dabei ist es völlig ausreichend, wenn als Antriebsketten sogenannte Einfach-Gelenkketten bzw. Einfach-Rollenketten Verwendung finden.
Sofern die Antriebsanordnung zum Antrieb wenigstens zweier in einer gemeinsamen Ebene angeordneter und zur Einstellung der Spaltweite relativ zueinander verstellbarer, mit jeweils einer Dosierwalze zusammenwirkender Auftragwalzen einer einer Auftragmaschine dient, ergibt sich schließlich eine günstige Konstruktion, wenn zum Antrieb der Auftragwalzen das gleiche Paar von Antriebsketten dient.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung befaßt sich mit einer Antriebsanordnung für den Umlauf der der mindestens einen Auftragwalze einer Auftragmaschine zum Auftragen zähflüssiger Medien zugeordneten Dosierwalze mit gleichmäßiger Umfangsgeschwindigkeit.
Bei hochwertigen Auftragmschinen wird die der mindestens einen Auftragwalze zugeordnete Dosierwalze mittels teueren Getriebeanordnungen über Gelenkwellen oder Schmidt-Kupplungen angetrieben, damit sicher gestellt ist, daß die Dosierwalze mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit rotiert, um dadurch eine gleichmäßige Dicke des auf den Umfang der Auftragwalze aufzutragenden Filmes zu erreichen. Es ist auch bekannt, den Antrieb der Dosierwalze mittels eines Stirnradgetriebes zu bewerkstelligen.
Diese Antriebsart setzt aber nicht veränderbare Achsabstände zwischen Dosier- und Auftragwalze voraus und ein Spiel zwischen den Zahnflanken ist unvermeidlich. Das Flankenspiel führt aber zwangsläufig zu einem ungleichmäßigen Auftrag des betreffenden Mediums auf die Auftragwalze.
Sowohl teuere Antriebsmittel als gegebenenfalls auch eine ungleichmäßige Rotation der Dosierwalze lassen sich jedoch verein meiden, wenn die Dosierwalze durch/insbesondere von der Welle der Auftragwalze antreibbares Schneckengetriebe antreibbar ist.
Durch das Schneckengetriebe wird in diesem Falle der Dosierwalze eine bestimmte gleichförmige Umfangsgeschwindigkeit aufgezwungen, und zwar wird diese durch den Schneckenantrieb eigentlich auf eine Drehzahl gebracht, die wesentlich kleiner ist als die Drehzahl, die sie normalerweise durch Reibungsmitnahme durch die Auftragwalze haben würde. Aus der Drosselung der Drehzahl resultiert dann letztlich der gleichmäßige Auftrag des betreffenden Mediums auf die Auftragwalze.
Für den Antrieb des Schneckengetriebes eignet sich dabei vorteilhaft ein Schraubenradantrieb, dessen eines Schraubenrad auf der Welle der Auftragwalze sitzt. Schnecke und Schneckenrad für den Antrieb der Dosierwalze lassen sich dabei spielfrei einstellen, wenn die Schnecke des Schneckengetriebes relativ zu dem auf der Dosierwalze sitzenden Schneckenrad um die Achse der Auftragwalze verschwenkbar ist. Das zwischen den beiden Schraubenrädern vorhandene Flankenspiel bleibt hierbei wirkungslos, weil durch die Selbsthemmung des Schneckengetriebes kein Drehmoment von außen, d. h. von der durch die Auftragwalze angetriebenen Dosierwalze durchkommen kann.
Die vorstehend erläuterte Antriebsart der Dosierwalze ist für jede Art von Auftragmaschinen gleich vorteilhaft geeignet und bleibt demgemäß nicht auf eine Auftragmaschine der im Patentanspruch 1 definierten Art beschränkt.
In der Zeichnung ist eine Leim-Auftragmaschine dargestellt, bei der zum Antrieb ihrer Auftragwalzen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung Anwendung finder. In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Stirnansicht auf die mit zwei Auftragwalzen ausgestattete Leim-Auftragmaschine; Fig. 2 eine Teilstirnansicht der unteren Auftragwalze der Leim-Auftragmaschine und Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 2 gezeigte Stirnende der einen Auftragwalze.
Die in Fig. 1 in der Stirnansicht dargestellte Leim-Auftragmaschine weist ein Gestell 10 auf, in dem in einer gemeinsamen Ebene a-a über- und parallel zueinander zwei sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckende Auftragwalzen 12, 14 gelagert sind, die in einander entgegengesetzten Richtungen mittels einer gemeinsamen erfindungsgemäßen Antriebsanordnung antreibbar sind.
Mit Hilfe dieser Auftragwalzen kann beispielsweise ein Leimfilm auf die ebene Ober- und/oder Unterseite eines Werkstückes aufgetragen werden, wozu den beiden Auftragwalzen jeweils eine Dosierwalze 12'bzw. 14'zugeordnet ist, die zusammen mit den Auftragwalzen in bekannter Weise einen in seiner Weite veränderbaren Dosierspalt definieren, durch den der Leim auf dem Umfang der Auftragwalzen in einer gewünschten Dicke aufgetragen wird.
Diese Dosierwalzen werden über ein Schneckengetriebe 16 von der Welle der Auftragwalzen mit einer zu deren Umfangsgeschwindigkeit wesentlich kleineren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, wobei das Schneckengetriebe 16 durch ein Schraubenradgetriebe 18 betätigt wird. Die Schnecken- und Schraubenradgetriebe 16, 18 sind dabei lediglich an der Auftragwalze 12 und deren Dosierwalze 12' dargestellt. Dabei sei erwähnt, daß die die Dosierwalze antreibende Schnecke samt Antriebswelle um die Achse der Auftragwalze verschwenkbar und feststellbar angeordnet ist, um den Eingriff von Schneckenrad und Schnecke spielfrei einstellen zu können. Die obere Auftragwalze 14 ist relativ zur unteren Auftragwalze 12 in der Ebene a-a verstellbar, um den gegenseitigen Abstand der beiden Auftragwalzen entsprechend der Dicke der zu beschichtenden Werkstücke einstellen zu können. Die vorstehend beschriebene kontruktive Ausbildung der Leim-Auftragmaschine ist an sich bekannt.
Im folgenden wird nun die erfindungsgemäße Antriebsanordnung zum Antrieb der Auftragwalzen 12, 14 im einzelnen beschrieben.
Diese Antriebsanordnung ist durch ein Kettengetriebe 20 gebildet, das je Auftragwalze beispielsweise ein Paar von gleichen, in entsprechendem Axialabstand auf einem Lagerzapfen 22 der Auftragwalzen z. B. mittels eines Federkeiles 24 drehfest angeordnete Kettenräder 26, 28 aufweist, wobei sich die Kettenräder jeder Auftragwalze am gleichen Walzenstirnende und in einer gemeinsamen Ebene übereinander befinden. Um die Kettenräder der beiden Kettenradpaare ist jeweils eine endlose Rollenkette, und zwar vorzugsweise eine Einfach-Rollenkette 30 bzw. 32 herumgeführt, die außerdem um ein Ritzelpaar 34, 36 eines gestellfesten Antriebsmotors 38 zu deren Antrieb herumgeführt sind.
Die einzelnen Rollenketten 30, 32 sind also jeweils über das entsprechende Kettenrad 26 oder 28 beider Auftragwalzen 12, 14 herumgeführt, wobei Umlenkkettenräder 40 für die erforderliche Umschlingung der an den Walzen vorgesehenen Kettenradpaare sorgen. Außerdem ist mit 42 ein Kettenspanner bezeichnet, der dafür sorgt, daß bei einer Höhenverstellung der Auftragwalze 14 deren Kettenräder in jeder möglichen Einstellage durch die Rollenketten ausreichend umschlungen und gespannt bleiben. In Fig. 1 ist strichpunktiert der mögliche Maximalabstand der oberen Auftragwalze 14 von der unteren Auftragwalze 12 eingezeichnet.
Das Besondere des Kettengetriebes 20 besteht nun darin, daß die den einzelnen Auftragwalzen zugeordneten Kettenräder 26, 28 um einen Teilbetrag ihrer Zahnteilung t zueinander versetzt angeordnet sind und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die t Kettenräder 26, 28 um die halbe Zahnteilung 2 zueinander versetzt vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird der bei Kettenrädern vorhandene Polygoneffekt, d. h. das Umlaufen der Auftragwalzen mit ungleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit weitgehendausgeglichen, sodaß die auf Werkstückflächen aufzutragenden Leimschichten nicht mehr die üblicherweise aufgrund des Polygoneffektes im Form von Querstreifen sichtbar werdenen Dickenunterschiede aufweisen, vielmehr wird dadurch die Umfangsgeschwindigkeit derart vergleichmäßigt, daß mit dem Auge Dickenunterschiede des aufgetragenen Mediums, wie Leim, Lack und dergleichen, nicht mehr wahrnehmbar sind. Es wird also mit einfachsten Antriebsmitteln bereits mit zwei Kettenrädern je Auftragwalze ein weitgehend ratterfreier Leim- oder Lackauftrag erzielt, wobei sich durch Verwendung von mehr als zwei zueinander versetzt angeordneten Zahnrädern der auf Werkstückflächen aufzutragenden Film optimal vergleichmäßigen läßt.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: ili Antriebsanordnung zum Antrieb von Walzen, insbesondere für den Antrieb der mindestens einen, mit einer Dosierwalze zusammenwirkenden Auftragwalze einer Auftragmaschine zum Auftragen zähflüssiger Medien, wie Lack, Leim etc., in Form eines Filmes auf ebene Werkstückflächen, mit mindestens einer Antriebskette, die um ein koaxial zur Auftragwalze angeordnetes und mit dieser drehfest verbundenes Kettenrad und um ein durch eine Antriebsvorrichtung antreibbares Kettenrad herumgeführt ist, gekennzeichnet durch mindestens zwei Antriebsketten (30, 32), die über jeweils ein antreibendes und ein mit der Walze (12 bzw. 14) drehfest verbundenes Kettenrad (26, 28) geführt sind, wobei die Kettenräder (26, 28), in Achsrichtung gesehen, um einen Teilbetrag ihrer Zahnteilung t (z. B. 2) zueinander versetzt angeordnet sind.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, mit zwei treibenden und zwei getriebenen Kettenrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die die Walze (12, 14) antreibenden Kettenräder (26, 28) um t die halbe Zahnteilung (2) zueinander versetzt angeordnet sind.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Walze (12 bzw. 14) antreibenden Kettenräder (26,-28) am gleichen Stirnende der Walze angeordnet sind.
4. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsketten (30, 32) Einfach-Gelenk- bzw. Einfach-Rollenketten dienen.
5. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Antrieb wenigstens zweier, in einer gemeinsamen Ebene angeordneter und zur Einstellung der Spaltweite relativ zueinander verstellbarer, mit jeweils einer Dosierwalze zusammenwirkender Auftragwalzen einer Auftragmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Auftragwalzen (12, 14) das gleiche Paar von Antriebsketten (30, 32) dient.
6. Antriebsanordnung für den Umlauf der der mindestens einen Auftragwalze einer Auftragmaschine zum Auftragen zähflüssiger Medien zugeordneten Dosierwalze mit gleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit oder Antriebsanordnung für eine Auftragmaschine mit einer Antriebsanordnung nach Anspruch 1, d.y., daß die Dosierwalze (12') durch ein insbesondere von der Welle (22) der Auftragwalze (12) antreibbares Schneckengetriebe (16) antreibbar ist.
7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, d.g., daß zum Antrieb des Schneckengetriebes (16) ein Schraubenradantrieb (18) dient, dessen eines Schraubenrad auf der Welle (22) der Auftragwalze (12) sitzt.
8. Antriebsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, d.g., daß die Schnecke des Schneckengetriebes relativ zu dem auf der Welle der Dosierwalze (12') sitzenden Schneckenrad um die Achse der Auftragwalze (12) verschwenkbar ist.