DE704164C

DE704164C - Drive of take-up shafts, especially for paper webs

Info

Publication number: DE704164C
Application number: DEG95828D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gruenbaum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-07-11
Filing date: 1937-07-11
Publication date: 1941-03-25

Description

Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen Es ist bekannt, Wellen, auf welche Papier-oder Stoffbahnen, Bänder, Drähte u. dgl. aufgewickelt werden, über stufenlos regelbare Getriebe anzutreiben, deren Regel- oder Verstellglied während des Aufwickelvorganges in Abhängigkeit vom Schlupf an der Antriebsseite selbsttätig mechanisch betätigt wird.Drive of take-up shafts, especially for paper webs It is known shafts on which paper or fabric webs, ribbons, wires and the like are wound are to be driven via continuously variable gears, their regulating or adjusting element during the winding process depending on the slip on the drive side is automatically operated mechanically.

Die bekannten Ausführungen dieser Art arbeiten mit Reibungsverlusten und besitzen den Nachteil außerordentlicher Kompliziertheit, die den praktischen Wert solcher Aufwickelvorrichtungen in Frage stellt.The known designs of this type work with frictional losses and have the disadvantage of extraordinary complexity that the practical Questions the value of such winders.

Erfindungsgemäß kann dieser Nachteil durch einige grundsätzlich vom Bekannten abweichende Lösungen beseitigt werden.According to the invention, this disadvantage can be fundamentally affected by some Known deviating solutions are eliminated.

Die Erfindung besteht darin, daß beim Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen, über stufenlos regelbare Getriebe und ihnen vorgeschaltete Mittel, die in Abhängigkeit von der Belastung ihre Drehzahl (Hauptstrommotoren, Rutschkupplungen, Differentiale), Lage (drehmomentabhängige Federkupplungen, federnde Planetensysteme, Motoren mit schwingendem Stator) oder Strom- und Leistungsaufnahme (Elektromotoren) ändern, die Drehzahl, das Drehmoment oder die Leistung an der Eintriebswelle des Regelgetriebes während des Aufwickelvorganges auf bestimmten einstellbaren Werten gehalten wird, indem bei einsetzender, durch Vergrößerung des Wickeldurchmessers bedingter Abweichung von diesen Werten Kontaktvorrichtungen betätigt werden, die ein die Regelung des Getriebes bewirkendes elektrisches Gerät, beispielsweise einen Motor, zwecks Vergrößerung der Untersetzung einschalten. In der Zeichnung sind die drei grundsätzlichen, am Eintrieb vorhandenen Beeinflus- sungsmöglichkeiten für die Regelung, also3 z. in Abhängigkeit von der Drehzahl, _. in Abhängigkeit voni Drelimoine c (,Lage) 3. in Abhängigkeit von der Leistung (Stromaufnahme) .The invention consists in that when driving take-up shafts, especially for paper webs, via continuously variable gears and means connected upstream of them, which depending on the load their speed (main current motors, slip clutches, differentials), position (torque-dependent spring clutches, resilient planetary systems, motors with oscillating stator) or current and power consumption (electric motors), the speed, the torque or the power on the input shaft of the control gear is kept at certain adjustable values during the winding process by contacting devices when a deviation from these values occurs due to the increase in the winding diameter are actuated, which turn on an electrical device that regulates the transmission, for example a motor, in order to increase the reduction ratio. The drawing shows the three basic influencing factors that exist on the input solution options for the regulation, i.e. 3 z. depending on the speed, _. depending on i Drelimoine c (,Location) 3. Depending on the performance (current consumption).

als Ausführungsformen der Er:indung schematisch dargestellt, angewandt auf die älteste und bekannteste Art des stufenlos regelbaren Getriebes, die Allgemeingut der Technik ist, das Reibradgetriebe. Auf der Eintrittswelle i sitzt das erste Reibrad ;, «-elches auf das zweite Reibrad .1 arbeitet. Dieses sitzt auf der Austriebswelle 2 und treibt über eine Kupplung oder eine andere Cbersetzung die Wickelwelle an. Wenn das Reibrad 3 in seiner Ahialrichtung verschoben wird, ändert sich die Übersetzung zwischen den beiden Reibrädern und damit die Austriebsdrehzahl der Welle 2, während die Eintriebsdrelizahl der Welle 1 konstant bleibt. Weil nun bekanntlich das Wickeln meistens unter konstanter Leistung vor sich geht, ist es klar, daß bei gleichbleibender Drehzahl der Welle i auch ihr Drehtiioment gleichbleiben muß.shown schematically as embodiments of the invention, applied in the oldest and best known type of continuously variable transmission, the common property the technology is the friction gear. The first friction wheel sits on the inlet shaft i ;, «-Which on the second friction wheel .1 works. This sits on the output shaft 2 and drives the winding shaft via a coupling or another transmission. When the friction wheel 3 is moved in its axial direction, the translation changes between the two friction wheels and thus the output speed of the shaft 2, while the number of inputs of shaft 1 remains constant. Because now, as is well known, swaddling mostly going on under constant power, it is clear that at constant power Speed of the shaft i and its torque must remain the same.

Wenn man also eine der drei Größen: Drehzahl, Drehmoment oder deren Produkt, die Leistung, an der Eintriebswelle i über-Ulacht und beim Abweichen von beliebigen eingestellten Werten selbsttätig die Regelung des Getriebes beeinflussen läl:>t, so erreicht man eine ideale Aufwicklung mit gleichbleibender Zugspannung in der Papierbahn.So if you have one of the three sizes: speed, torque or their Product, the power, on the input shaft i over-Ulacht and when deviating from any set values can automatically influence the control of the gearbox läl:> t, an ideal winding with constant tension is achieved in the paper web.

Die Regelungsbeeinflussung von der Drehzahl aus geschieht mit Hilfe von Teilen, die bei steigender Belastung in der Drehzahl abfallen können und Kontakttachometern. die bei Unterschreitung eingestellter Drehzahlen einen Kontakt schliel:aen. in der Zeichnung ist eine Rutschkupplung gezeigt, bestehend aus dem angetriebenen, auf der Welle i frei umlaufenden Reibkörper i i, der durch Feder 9 an den auf Welle i aufgekeilten Reibkörper io über eine Filzzwischenlage angedrückt wird. Bei fortschreitender Aufwicklung und Vergrößerung der Papierrolle beginnt die Kupplung zu rutschen. also die Drehzahl der Welle i abzufallen, wodurch das mit dieser Welle gekuppelte Kontakttachometer 1 4. den Hilfsmotor 15 einschaltet. Dieser dreht die Regelwelle mit Gewinde ; und bewegt die Wandermutter S in Pfeilrichtung. Letztere nimmt durch zwei Arme in der gleichen Richtung das Reibrad 3 mit, vergrößert also die Untersetzung des Getriebes. An Stelle der Rutschkupplung kann auch ein Gleitriemen, ein Differential oder ein anderes Schlupf zulassendes Glied verwendet werden. Die gleiche Arbeitsweise wird unter Fortfall der Rutschkupplung erreicht, wenn der Antriebsmotor 16 mit weicher Charakteristik gewählt wird, wie eine sv#Iche Hauptstrom- oder Doppelschlußmotorcfi, Schleifringläufermotoren mit Rotorwiderstand usw. eigen ist, deren Drehzahl also bei Belastung abfällt.The control is influenced by the speed with the help of parts that can drop in speed with increasing load and contact tachometers. which closes a contact when the set speed is not reached: aen. in the Drawing is shown a slip clutch, consisting of the driven, on the shaft i freely rotating friction body i i, which is attached to the shaft by spring 9 i wedged friction body io is pressed on via a felt pad. With advancing When winding and enlarging the paper roll, the clutch begins to slip. so the speed of the shaft i to drop, whereby the contact tachometer coupled with this shaft 1 4. the auxiliary motor 15 switches on. This turns the control shaft with thread; and moves the traveling nut S in the direction of the arrow. The latter takes by two arms in the the same direction the friction wheel 3, so increases the reduction of the gear. Instead of the slip clutch, a sliding belt, a differential or a another slippage-allowing member can be used. The same way of working will achieved with omission of the slip clutch when the drive motor 16 with softer Characteristic is chosen, such as a sv # Iche main current or double wound motor cfi, Slip-ring motors with rotor resistance, etc. is inherent, so their speed drops under load.

Für die Regelungsbeeinflussung vom Drehmonient aus müssen Elemente verwendet werden, die ihre Lage beim überschreiten eines eingestellten Drehmomentes ändern und beim Sinken des Drehmomentes in die ursprüngliche Lage zurückkehren. Neben Getrieben mit federbelastetem Planetenumlaufsysteinr, also gleichfalls Dilierentialen, oder Motoren, deren Stator schwingbar oder drehbar mit Feder- oder Gewichtsbelastung angeordnet ist, den sog. Leistungswaagen, Drehmomentwaagen, also gleichsam elektrischen Differentialen, kommen hierfür zahlreiche bekannte Federkupplungen in Frage. In der Zeichnung beispielsweise wird das Reibrad 3 von der Welle i nicht, wie allgemein üblich, durch Feder und Nut, sondern durch ein steiles Gewinde 6 mitgenommen. Je größer das zu übertragende Drehmoment wird, desto gröfkr wird auch der Reaktionsdruck nach dem Gesetz der schiefen Ebene, der bestrebt ist, die Welle i entgegen der Feder 5 zu bewegen. Nach Überschreitung des eingestellten Wertes wird diese Bewegung ausgeführt, wobei der Endkontakt 12 geschlossen und der Motor 15 eingeschaltet wird.In order to influence the regulation from the torque, elements can be used that change their position when a set torque is exceeded change and return to the original position when the torque drops. In addition to gears with spring-loaded planetary circulation systems, i.e. also dilierentials, or motors whose stator can oscillate or rotate with spring or weight loading is arranged, the so-called. Power balances, torque balances, so as it were electric Differentials, numerous well-known spring clutches are suitable for this. In In the drawing, for example, the friction wheel 3 from the shaft i is not, as is generally the case usual, carried along by a tongue and groove, but by a steep thread 6. Ever The greater the torque to be transmitted, the greater the reaction pressure according to the law of the inclined plane, which seeks to move the wave i against the spring 5 to move. If the set value is exceeded, this movement is carried out, whereby the end contact 12 is closed and the motor 15 is switched on.

Die Regelungsbeeinflussung von der Leistungsaufnahme aus wird unter Zuhilfenahme eines strom- oder leistungsempfindlichen Relais 13, das in den Stromkreis des Antriebsmotors 16 geschaltet, also vom aufgenommenen :Motorstrom durchflossen ist, durchgeführt. Dieser sog. Stromwächter springt nach Überschreitung eingestellter Werte an und schaltet den Motor 1 5 ein.The control influence from the power consumption is under With the aid of a current or power-sensitive relay 13, which is in the circuit of the drive motor 16 switched, so from the recorded: motor current flowed through is carried out. This so-called current monitor jumps after the set value is exceeded Values and switches on motor 1 5.

In der Zeichnung sind alle drei Kontaktvorrichtungen, also Endschalter 12, Stromwächter 13 und Kontakttachometer 1.1, parallel geschaltet. so dal:) die Regelung von jeder der drei Größen Drehmoment, Leistung, Drehzahl beeinfluf3t werden kann. Praktisch genügt es, nur eine dieser Größen hierfür heranzuziehen und dementsprechend nur einen Kontaktgeber zu verwenden.All three contact devices, i.e. limit switches, are shown in the drawing 12, current monitor 13 and contact tachometer 1.1, connected in parallel. so there :) the Control of each of the three variables torque, power and speed can be influenced can. In practice, it is sufficient to use only one of these variables for this and accordingly to use only one contactor.

Der Motor 15 braucht nicht die Verstell-oder Regelarbeit selbst auszuführen, sondern kann sie indirekt bewirken, indem er eine Kupplung betätigt, wodurch die Regelwelle 7 vom Hauptantrieb aus mitgenommen wird. Hierzu eignet sich auch z. B. ein Magnet.The motor 15 does not need to carry out the adjustment or control work itself, but can cause it indirectly by operating a clutch, whereby the Control shaft 7 is taken from the main drive. This is also suitable for. B. a magnet.

Wenn die Untersetzung des Getriebes durch beschriebene Kontaktgebung genügend vergrößert wurde, steigt wieder die Drehzahl der Welle i, und ihr Drehmoment sinkt. Auch die aufgenommene Leistung geht zurück. Dadurch lösen sich die Kontakte 12, 13 und 1;l, und der Hilfsmotor 15 wird wieder abgeschaltet.When the reduction of the gear unit has been increased sufficiently by the contacting described, the speed of the shaft i increases again and its torque decreases. The power consumed is also reduced. As a result, the contacts 12, 1 3 and 1; l loosen and the auxiliary motor 1 5 is switched off again.

Die dargestellte Arbeitsweise kann bei allen bekannten derartigen Regelgetrieben erreicht werden, weil sich die drei Hauptelemente: konstant laufende Eintriebswelle, regelbare Austriebswelle und Verstellvorrichtung injeder Konstruktion wieder finden.The illustrated mode of operation can be used in all known such Variable speed drives can be achieved because the three main elements: constant running Input shaft, controllable output shaft and adjustment device in every design find again.

Claims

PATENT CLAIM: Drive of take-up shafts, especially for paper webs. Via continuously variable gears and means connected upstream of them, which depending on the load their speed (main current motors, slip clutches, differentials), position; torque-independent spring clutches, springy planetary systems, motors with oscillating stator) or current and power consumption (electric motors) change, characterized in that the speed, the torque or the power on the input shaft (r) of the control gear during the winding process on certain -adjustable values are maintained by actuating contact devices (14 # 121 13) which regulate the transmission, for example a motor (15), for the purpose of increasing the Switch on cancellation.