DE293743C

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Publication number: DE293743C
Application number: DENDAT293743D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Ein oft recht wenig beachteter Teil der Papiermaschine ist der Rollstuhl oder Aufroller, und doch hängt von dem guten Funktionieren seines Antriebes die Herstellung brauchbarer Rollen ab.

Bekanntlich, werden diese Rollen durch Aufwickeln des von der Papiermaschine kommenden Papiers auf Hülsen erhalten. Da das Papier mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, muß die Tourenzahl dieser Hülsen in dem Maße, als der Durchmesser der Rollen zunimmt, abnehmen.

Da die Antriebsscheiben mit einer der jeweiligen Papiergeschwindigkeit entsprechenden konstanten Drehzahl angetrieben werden, wird bei den bisherigen Ausführungen eine Reduktion der Tourenzahl durch Gleitkupplungen erzielt. In dem Maße, als der Durchmesser der Rollen größer wird, tritt auch ein größeres Gleiten zwischen den Reibungsflächen der Kupplung auf. Da das zu übertragende Drehmoment mit dem Durchmesser der Rollen variiert, muß der Anpreßdruck der Reibungsflächen auch variiert werden, was durch Nach- regulieren mittels Handrades erfolgt.

Die Nachteile dieser bisher üblichen Anordnung sind nun folgende:

1. großer Verschleiß der Bremsscheiben,

2. großer Kraftverlust, da der größte Teil der Energie durch Bremsen vernichtet wird,

3. häufiges Festbrennen der Bremsscheiben infolge mangelhafter Schmierung,

4. häufige Auswechslung derselben während des Betriebes,

5. große Unterhaltungskosten.

6. Da die Papierspannung sehr variabel ist, erhält man schlecht gewickelte Rollen. Bei zu kleiner Spannung tritt leicht ein Verlaufen der Papierbahn, bei zu großer Spannung ein Reißen des Papiers ein; letzteres hat bei schnellaufenden Papiermaschinen, wie bekannt, eine sehr große Menge von Ausschußprodukt zur Folge.

7. Da es dem Gefühl des Maschinenwärters überlassen ist, den Anpreßdruck der Gleitflächen zu regulieren, ist es selbst bei sorgfältigster Wartung unmöglich, die Spannung des Papiers konstant zu halten.

8. Falls die Papierbahn reißt, ist die Bremse wirkungslos, und der Rollapparat wird seine maximale Drehzahl annehmen; kommt nun der neue Anfang der Papierbahn an den Rollapparat, so muß diesem durch Bremsung genau im richtigen Augenblick die richtige Geschwindigkeit erst erteilt werden. ■

Man hat auch bereits den Antrieb des Aufrollers durch einen besonderen Elektromotor vorgeschlagen, wobei die Umfangsgeschwindigkeit υ der Rolle und die Spannung P des Papiers während der Aufwickelperiode, während deren sich der Rollendurchmesser kontinuierlich vergrößert, konstant gehalten werden sollen. Dies suchte man durch unmittelbare Messung der Papierspannung P und mechanische Übertragung derselben auf das Regulierorgan des Reglers zu erreichen, eine Anordnung, welche sich in der Praxis nicht bewährt hat.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die

Erkenntnis benutzt, daß P · υ proportional der Leistung des Antriebsmotors des Aufrollers ist.

Diese Leistung wird elektrisch gemessen und beeinflußt elektrisch das Regulierorgan eines Reglers, welcher in an sich bekannter Weise die Drehzahl des Antriebsmotors derart regelt, daß seine Leistung annähernd konstant bleibt.

Die konstant zu haltende Leistung ändert

ίο sich mit der jeweils zulässigen Zugbeanspruchung des Papiers. Die Leistung des Antriebsrnotors für den Aufroller wird nun bisweilen nicht ganz konstant sein, weil die Lagerreibung des letzteren mit zunehmendem Rollendurchmesser wächst, sich jedoch gleichzeitig infolge der abnehmenden Drehzahl der Rolle und ihres Antriebsmotors vermindert. Gleichen sich diese beiden Einflüsse nicht aus, sondern überwiegt der eine, so läßt sich derselbe durch eine den Regelapparat des Motors beeinflussende und von der Drehzahl des Motors abhängige Größe ausgleichen. Ist der Regelapparat z. B. ein Schnellregler, welcher, vom Hauptstrom des Motors erregt, dessen Nebenschlußstrom variiert, so kann man dem Regler noch eine weitere vom Nebenschlußstrom des Motors durchflossene Wicklung geben, um den Einfluß der Lagerreibung auszugleichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Antriebes des Aufrollers nach der Erfindung dargestellt. Dabei wurde angenommen, daß die übrigen Teile der Papiermaschine durch einen Elektromotor a angetrieben werden, dessen Drehzahl durch Änderung der zugeführten Spannung der Dynamo b nach dem Leonardsystem reguliert wird. Der Antriebsmotor c für den Rollstuhl wird an dieselbe Spannung angeschlossen. Das Feld d dieses Motors c wird von der gemeinsamen Erregermaschine e gespeist und wird durch den Apparat, der die Leistung konstant zu halten hat, beeinflußt. Zu Beginn des Aufwickeins läuft der Motor c mit geschwächtem Feld; bei wachsendem Durchmesser der Rolle würde bei gleichbleibender Geschwindigkeit des Motors der Zug auf das Papier größer werden und somit die Leistung des Motors steigen. Dies wird jedoch durch das Maximalrelais f verhindert, indem dieses beim

Überschreiten der eingestellten Leistung anspricht, und durch einen besonderen Apparat das Motorfeld verstärkt, d. h. die Tourenzahl so reduziert, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle trotz des größeren Durchmessers konstant bleibt. ,55

In der Zeichnung ist als der erwähnte Apparat ein dauernd angetriebenes Fortschaltklinkenwerk g angegeben, das die Verschiebung des Kontakthebels h des Nebenschlußwiderstandes i bewirkt. Die Sperrklinke k steht normalerweise außer Eingriff, indem sie durch das Solenoid I hochgehalten wird. Spricht jedoch das Maximalrelais f an, so wird das Solenoid I stromlos, die Fortschaltklinke k kommt zum Eingriff und verschiebt den Kontakthebel h.

Statt des Maximalrelais kann natürlich auch ein Schnellregler Anwendung finden, sowie jeder bekannte Regulierapparat. Das Prinzip ist mit kleinen Änderungen auch für den Fall, daß der Hauptantriebsmotor α mittels Nebenschlußregler reguliert wird, sowie im Falle der Zu- und Gegenschaltung verwendbar. Der Antriebsmotor des Aufrollers braucht nicht durch Feldänderung geregelt zu werden, sondem die Regelung kann auf andere Weise, z. B. durch Ändern der zugeführten Spannung erfolgen.

Um eine gewisse Elastizität in dem Antrieb des Aufrollers zu erreichen, gibt man zweckmäßig dem Antriebsmotor einen mit der Belastung wachsenden, geringen Tourenabfall, z. B. durch Anbringen einer Kompoundwicklung auf den Motorpolen.

Claims

85 Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Antrieb des Aufrollers von Papiermaschinen, Feuchtmaschinen und Kalandern mittels Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Elektromotors durch einen Regler, der von mindestens einer dieser Leistung proportionalen elektrischen Größe beeinflußt wird und seinerseits in an sich bekannter Weise die Drehzahl des Elektromotors regelt, ⁹^ selbsttätig annähernd konstant gehalten wird, so daß die Papierspannung trotz wachsenden Durchmessers der Papierrolle genau konstant bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Regelvorrichtung, zusätzlich beeinflußt von der Drehzahl· des Elektromotors, auch den Einfluß der mit wachsendem Rollendurchmesser veränderlichen Lagerreibung ausgleicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.