DE740795C

DE740795C - Device for tension-equal guidance of belts, in particular paper webs, when removing and opening or. Wrapping

Info

Publication number: DE740795C
Application number: DED85512D
Authority: DE
Inventors: Eduard Kuesters
Original assignee: Dornbusch & Co
Current assignee: Dornbusch & Co
Priority date: 1941-07-20
Filing date: 1941-07-20
Publication date: 1943-11-01

Description

Einrichtung- zur spannungsgleichen Führung von Warenbändern, insbesondere Papierbahnen, beim Ab- und Auf- bzw. Umwickeln Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur spannungsgleichen Führung von Warenbändern, insbesondere Papierbahnen, beim Ab- und, Auf- bzw. Umwickeln, welche insbesondere für unter Umwickeln eines Warenbandes arbeitende Maschinen, so z. B. Präg' ekalander, bestimmt ist und aus einem durch einen Flüssigkeitswiderstand gebildeten Schlupfelement in Gestalt eines in einem Flüssigkeit enthaltenden Gehäuse die Flüssigkeit gegen eine Verschaufelung auf Mitnahme schleudernden, umlaufenden Schaufelrades als Drehmomentsregler an der Achse der Wickelrolle besteht.Device - for tension-equal guidance of belts, in particular Paper webs, when unwinding and winding or rewinding The invention relates to a Device for tension-equal guidance of material tapes, in particular paper webs, when unwinding and, winding or wrapping, which in particular for wrapping around a Belt working machines, such. B. Präg 'ekalander, is determined and made a slip element formed by a fluid resistance in the form of a in a housing containing liquid, the liquid against a blading on the entrainment of a spinning, rotating paddle wheel as a torque regulator on the Axis of the winding roll consists.

Einrichtungen zum Regeln der Spannung des Warenbandes beim Abziehen von der Rolle sind bereits bekannt. So ist es bereits vorgeschlagen, eine Zahnradpumpe vorzusehen und diese Zahnradpumpe an die Achse der Warenrolle anzuschließen. Hierbei wird der Widerstand- der durch die Pumpe geförderten Flüssigkeit und damit die Bremswirkung der Pumpe durch ein in die Flüssigkeitsleitung; eingebautes Ventil geregelt, welches durch einen Elektromotor betätigt wird, der seinerseits durch eine das Warenband belastende Spannrolle gesteuert wird. Auch eine Regelung des 'Flüssigkeitswiderstandes in Abhängigkeit des Durchmessers der Warenrolle über einen den Durchmesser abtastenden Hebel ist möglich, indem der Hebel doppelarmig ausgebildet ist und mit einem Ende den Durchmesser der Warenrolle abtastet, während das andere Ende über ein Zahnsegment das Ventil betätigt: Diese Regeleinrichtung ist ziemlich verwickelt und erfordert viele zusätzliche Teile.Devices for regulating the tension of the fabric strip during removal of the role are already known. So it is already proposed a gear pump to be provided and to connect this gear pump to the axis of the roll of goods. Here becomes the resistance of the liquid conveyed by the pump and thus the braking effect the pump through an into the liquid line; built-in valve regulated which is operated by an electric motor, which in turn is driven by a belt onerous tension pulley is controlled. Also a regulation of the 'fluid resistance depending on the diameter of the roll of goods over a diameter-scanning Lever is possible in that the lever is double-armed and has one end scans the diameter of the roll of goods, while the other end over a toothed segment the valve actuated: this control device is quite intricate and requires many additional parts.

Es sind auch bereits Flüssigkeitskupplungen mit veränderlicher Füllung bekanntgeworden, durch welche eine gleichmäßige Belastung der Arbeitswelle gewährleistet und eine übermäßige Belastung der letzteren unter allen Umständen vermieden werden soll. Bei dieser Kupplung wird durch besondere Steuerglieder der FIüssigkeitseinlaß mehr oder weniger weit geschlossen, wenn die Belastung überschritten wird. Zu diesem Zweck überträgt der getriebene Kupplungsteil über Federn das Drehmoment auf die getriebene Welle. Hierbei ist die Anordnung so, daß die labe des getriebenen Kupplungsteils mit Anschlägen versehen ist und ein auf der getriebenen Welle aufgekeiltes Ringstück entsprechende versetzte Anschläge aufweist. Zwischen den Anschlägen liegen Federn. Der Einlaßschieber mit den Durchlässen für die Flüssigkeit sitzt auf dem Ringstück vor den Durchlässen in dem getriebenen Kupplungsteil. Tritt eine Überlastung der Kupplung ein, so werden die Federn zusammengedrückt, wodurch das auf der getriebenen Welle aufgekeilte Ringstück und damit auch der. Einlaßschieber hinter dem getriebenen Kupplungsteil zurückbleiben, so daß sich die in letzterem vorgesehenen Einlaßöffnungen gegenüber den Einlaßöffnungen im Einlaßschieber verscLeben und eine Drosselung des Flüssigkeitseinlasses stattfindet. Der getriebene Kupplungsteil wird von dem auf der treibenden Welle sitzenden Kupplungsteil über die Flüssigkeit mitgenommen. Diese Anordnung zur Regelung des übertragenen Drehmoments ist umständlich und bedarf besonderer Steuerschieber.There are also fluid couplings with variable filling became known, which ensures an even load on the working shaft and an excessive burden on the latter among all Circumstances should be avoided. With this coupling, the Liquid inlet more or less closed when the load is exceeded will. For this purpose, the driven coupling part transmits the torque via springs on the driven shaft. The arrangement is such that the labe of the driven Coupling part is provided with stops and a keyed onto the driven shaft Ring piece has corresponding offset stops. Lie between the attacks Feathers. The inlet slide with the passages for the liquid sits on the Ring piece in front of the passages in the driven coupling part. An overload occurs of the clutch, the springs are compressed, causing the on the driven Shaft wedged ring piece and thus also the. Inlet valve behind the driven one Coupling part remain so that the inlet openings provided in the latter verscLeben opposite the inlet openings in the inlet slide and a throttling of the Liquid inlet takes place. The driven coupling part is on by the the driving shaft seated coupling part taken by the liquid. These Arrangement for regulating the transmitted torque is cumbersome and requires special Control spool.

Bei anderen hydraulischen Antrieben oder Kupplungen, bei welchen .ein auf der treibenden Welle sitzendes Schaufelrad Flüssigkeit gegen eine mitzunehmende Verschaufelung schleudert, wird durch Nähern und Entfernen des treibenden Schaufelrades und der getriebenen Verschaufelung voneinander das übertragene Drehmoment geregelt. Die axiale Verschiebung erfordert einen verhältnismäßig großen Kraftaufwand und beeinflußt auf die Dauer die Dichtungsverhältnisse der Durchdringungsstelle des zu verschiebenden Kupplungsteils im Kupplungsgehäuse ungünstig. Auch sind besondere Vorkehrungen zur Ermöglichung der axialen Verschiebung erforderlich. Regeleinrichtungen dieser Art sind auch bei Flüssigkeitskupplungen in einer Ausführung bekannt, bei welcher das treibende Schaufelrad Flüssigkeit gegen eine den Umfang des Schaufelrades umgebende Verschaufelung schleudert. Bei diesen Flüssigkeitskupplungen sind das treibende Schaufelrad und die umgebende zu treibende Verschaufelung in der Breite konisch ausgebildet und ist das zu treibende Schaufelrad von geringerer Breite als die umgebende Verschaufelung. An Stelle eines zu verschiebenden Schaufelrades kann auch eine zu verschiebende Kolbenscheibe vorgesehen sein. Bei Flüssigkeitskupplungen mit einem tre: benden Schaufelrad und einem über eine ar. Innenumfang vorgesehene Verschaufelung ge triebenen Gehäuse kann die Regelung de Drehmoments auch in der Weise erfolgen daß die im Gehäuse umlaufende Flüssigkei durch eine in der Mitte des treibenden Schau felrades vorgesehene öffnung in das Schaufel rad eintritt und der öffnungsgrad dieser öfl nung durch einen Kolben regelbar ist, wel eher über eine Stange verschoben werde kann. Die Stange ist durch die Nabe de Gehäuses geführt und wird über einen außer halb des Gehäuses auf ihr sitzenden Kran verschoben. Ein Nachteil dieser Regelungs art besteht gleichfalls in der Vornahme de: Regelung durch eine verhältnismäßig schese: zu bewirkende axiale Verschiebung.With other hydraulic drives or clutches, where .ein paddle wheel sitting on the driving shaft against a fluid to be carried along Blading flings, is caused by approaching and removing the driving paddle wheel and the driven blading controlled the transmitted torque from each other. The axial displacement requires a relatively large amount of force and influences the sealing conditions of the penetration point in the long run to be displaced coupling part in the coupling housing unfavorable. Also are special Precautions required to allow axial displacement. Control devices of this type are also known in one embodiment for fluid couplings which the driving impeller fluid against a the periphery of the impeller surrounding shovel flings. With these fluid couplings that are driving impeller and the surrounding to be driven blades in width conical and the impeller to be driven is smaller than the width the surrounding shoveling. Instead of a paddle wheel that can be moved a piston disk to be displaced can also be provided. With fluid couplings with a moving paddle wheel and one over an ar. Inner circumference provided Shoveling ge driven housing can control de torque also in the Way done that the liquid circulating in the housing through a in the middle of the driving blade provided opening enters the blade wheel and the degree of opening of this opening can be regulated by a piston, but rather via a pole can be moved. The rod is passed through the hub of the housing and is moved by a crane seated on it outside of the housing. A The disadvantage of this type of regulation is also the implementation of the regulation a relatively nonsense: axial displacement to be effected.

Nach der Erfindung ist das als Flüssigkeits behälter dienende Gehäuse in der Waagerech ten durch einen Sammelraum für die Flüssig keit verbreitert und ohne Möglichkeit zui drehenden Mitnahme durch die umlaufend( Verschaufelung infolge deren Flüssigkeits schleuderung um seine Achse schwenkbar Hierdurch ist es ermöglicht, den Flüssigkeits widerstand durch einfaches Schwenken des Gehäuses zu regeln, da bei dessen Schwenker in den die waagerechte Lage verlassender Sammelraum je nach dem Grad der Schwenkung mehr oder weniger Flüssigkeit in der Sammelraum abfließt und als Kraftübertragungsmittel oder Bremsmittel nicht mehr zui Wirkung kommt.According to the invention, the housing serving as a liquid container widened in the horizontal th by a collecting space for the liquid and without the possibility of rotating entrainment by the circumferential (shoveling as a result of whose centrifugal liquid can be swiveled around its axis This makes it possible to to regulate the liquid resistance by simply swiveling the housing, there with its swivel in the collecting space leaving the horizontal position depending on the degree of pivoting, more or less liquid flows off into the collecting space and no longer comes into effect as a power transmission means or braking means.

Der Sammelraum des Gehäuses ist zweckmäßig durch ein- oder doppelseitige Verbrei. terung des Gehäuses zu angenäherter Halb-oder Vollellipsenform gewonnen. Bei einseitiger Anordnung des Sammelraumes ist die gegenüberliegende Gehäuseseite mit einem entsprechenden Gegengewicht belastet, so daL die Vorrichtung im Gewicht ausgeglichen ist.The collecting space of the housing is expedient by one-sided or two-sided Spread. the housing to approximate half or full elliptical shape gained. If the collecting space is arranged on one side, the opposite side of the housing is loaded with a corresponding counterweight, so that the weight of the device is balanced.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung ermöglicht auch in einfachster Weise eine selbsttätige Regelung des Flüssigkeitswiderstandes, indem das Gehäuse unter die Wirkung einer seiner Schwenkung entgegenwirkenden Rückstellkraft gesetzt wird. übersteigt der Bremswiderstand z. B. infolge schnelleren Umlaufes der abzubremsenden Achse die durch die Rückstellkraft bestimmte Größe, dann wird das Gehäuse durch die Drehbewegung der abzubremsenden Achse so weit mitgedreht, bis so viel Flüssigkeit in den Sammelraum abgeflossen ist, daß infolge der hierdurch eintretenden Minderung des Flüssigkeitswiderstandes eine weitere schwenkende Mitnahme des Gehäuses nicht mehr stattfindet und das Bremsmoment etwa auf seine ursprüngliche Größe zurückgesunken ist. übt der Bremswiderständ die Wirkung eines Getriebes aus, dann ist die vorstehend erwähnte Art der Regelung des Standes der mitnehmenden Flüssigkeit nicht möglich. In diesem Fall muß das Schwenken des Gehäuses in anderer Weise, z. B. über Hebel von Hand, vorgenommen werden. Hierbei besteht aber immer noch der Vorteil, daß einerseits keine in axialer Richtung durch eine Dichtung zu verschiebenden Teile vorhanden sind und andererseits die Einrichtung in ihrem Aufbau einfacher als die vorbekannten Einrichtungen ist.The inventive design of the device also allows in the simplest way to automatically regulate the fluid resistance by the housing under the action of a restoring force counteracting its pivoting is set. If the braking resistance exceeds z. B. as a result of faster circulation of the axis to be braked is the size determined by the restoring force the housing rotated by the rotary movement of the axis to be braked so far, until so much liquid has flowed into the collecting space that as a result of this occurring reduction of the fluid resistance a further swiveling entrainment of the housing no longer takes place and the braking torque is approximately at its original level Size has decreased. the braking resistor exercises the effect of a gear the end, then the above-mentioned type of regulation of the level of the entrained liquid not possible. In this case, the pivoting of the housing must be done in another way, e.g. B. be made by hand using levers. Here, however, still exists Advantage that on the one hand none to be displaced in the axial direction by a seal Parts are available and on the other hand the device is simpler in its structure than the previously known facilities.

Wird das Abtasten des Durchmessers der abzuwickelnden oder der aufzuwickelnden Rolle mittels eines Tasthebels zum Regeln des Bremswiderstandes verwandt, dann bewirkt nach der Erfindung der Tasthebel die Schwenkung des die Flüssigkeit enthaltenden Gehäuses. Diese Art der Regelung kann auch bei der Wirkung der Einrichtung ,als Getriebe verwandt werden.Is the scanning of the diameter of the to be unwound or to be wound Roll used by means of a tactile lever to regulate the braking resistance, then effected According to the invention of the sensing lever, the pivoting of the liquid containing Housing. This type of regulation can also act as the establishment Gearboxes are used.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung.The drawing illustrates two exemplary embodiments of the device according to the invention.

Abb. i läßt die Einrichtung im Querschnitt an der Achse einer Vorratsrolle erkennen. Abb. 2 zeigt die Einrichtung mit abgenommenem Deckel von der Stirnseite gesehen. Abb.3 ist eine Abb.2 entsprechende Darstellung mit zur Regelung des Widerstandes geschwenktem Gehäuse.Fig. I leaves the device in cross-section on the axis of a supply roll recognize. Fig. 2 shows the device with the cover removed from the front seen. Fig.3 is a representation corresponding to Fig.2 with the control of the resistance swiveled housing.

Abb. ¢ gibt einen Querschnitt durch die Einrichtung als Kraftübertragungsmittel wieder.Fig. ¢ gives a cross section through the device as a power transmission means again.

Abb. 5 stellt eine Stirnansicht der Einrichtung nach Abb. q. mit abgenommenem Deckel dar. .Fig. 5 shows an end view of the device according to Fig. Q. with removed Cover.

Gemäß Abb. i bis 3 ist auf der Welle 2 der abzuwickelnden Warenbandrolle i das Schaufelrad 3 auf Mitnahme befestigt. Außerdem ist auf der Welle 2 das Gehäuse q. drehbar gelagert. Das Gehäuse q. ist mit einem das Schaufelrad umgebenden Leitkörper versehen, welcher durch einen geschlossenen Kranz von Leitschaufeln 8 gebildet ist. Das Gehäuse ist auf der einen Seite in der Waagerechten in angenäherter Ellipsenform erweitert, wodurch ein Sammelraum oder eine Auffangkammer 5 gebildet ist, nach welcher zu der Leitschaufelkranz durchbrochen ist. Auf der anderen Seite ist das Gehäuse entsprechend ausgebildet und mit einem Gegengewicht 6 versehen. Der versuchten Drehung des Gehäuses durch die von dem Schaufelrad mitgenommene und gegen die Leitschaufeln geschleuderte Flüssigkeit wirkt die an einem festen Punkt angebrachte Feder 7 entgegen. WirdinfolgegesteigerterUmdrehungsgeschwindigkeit der Welle 2 das Gehäuse entgegen der Wirkung der Feder 7 mitgenommen und so gedreht, daß Flüssigkeit in die Auffangkammer 5 abfließt (vgl. Abb. 3), dann sinkt das Bremsmoment annähernd auf seine ursprüngliche Größe zurück. Bei Rückkehr des Gehäuses in seine Ursprungsstellung strömt die Flüssigkeit aus dem Sammelraum wieder dem Schaufelrad zu. Ein nicht dargestellter Anschlag begrenzt die Drehbewegung des Gehäuses. , An Stelle der Anordnung der Feder 7 kann das Gehäuse mit einem Hebel und einer Rolle versehen sein, welche auf der Warenrolle aufliegt und mit kleiner werdendem Durchmesser der Rolle die Auffangkammer nach unten schwenkt, wobei ebenfalls eine Minderung des Bremsmoments eintritt. In beiden Fällen ist das Bremsmoment in weiten Grenzen regelbar.According to Fig. I to 3, the paddle wheel 3 is attached to the shaft 2 of the roll of fabric i to be unwound. In addition, the housing q is on the shaft 2. rotatably mounted. The housing q. is provided with a guide body which surrounds the impeller and which is formed by a closed ring of guide vanes 8. The housing is widened on the one side in the horizontal in an approximately elliptical shape, whereby a collecting space or a collecting chamber 5 is formed, after which the guide vane ring is broken through. On the other hand, the housing is designed accordingly and provided with a counterweight 6. The attempted rotation of the housing by the liquid carried along by the impeller and thrown against the guide vanes counteracts the spring 7 attached to a fixed point. If, as a result of increased rotational speed of the shaft 2, the housing is carried along against the action of the spring 7 and rotated so that liquid flows into the collecting chamber 5 (see Fig. 3), then the braking torque drops back approximately to its original size. When the housing returns to its original position, the liquid flows from the collecting space back to the paddle wheel. A stop, not shown, limits the rotational movement of the housing. Instead of the arrangement of the spring 7, the housing can be provided with a lever and a roller which rests on the roll of goods and swivels the collecting chamber downwards as the diameter of the roller decreases, with a reduction in the braking torque also occurring. In both cases, the braking torque can be regulated within wide limits.

Gemäß Abb. q. und 5 ist zwischen die Antriebswelle 9 und die Welle i o der Aufwickelrolle als Kraftübertragungsmittel ein Flüssigkeitswiderstand geschaltet. Dieser Flüssigkeitswiderstand besteht aus dem Schaufelrad i 2, welches auf der Antriebswelle 9 sitzt und mit letzterer auf drehende Mitnahme verbunden ist, und dem den Umfang des Schaufelrades umgebenden Leitrad 13, welches seinerseits auf der Welle i o, sich mit letzterer drehend, befestigt ist. Die senkrechte Wandung des Leitrades kann durchbrochen ausgebildet sein. Das Schaufelrad und das Leitrad sind von dem der Aufnahme von Flüssigkeit dienenden Gehäuse 1 4. umgeben, welches auf der Welle 9 und der Welle io drehbar gelagert ist. Das Gehäuse besitzt durch Verbreiterung in der Waagerechten annähernd elliptische Form und weist zwei Auffangräume 15 auf. Je nach der Drehrichtung der Antriebswelle wird das Gehäuse zur Regelung des Mitnahmemoments in der einen oder anderen Richtung gedreht, so daß Flüssigkeit in die eine oder andere Kammer abströmt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich an einem Antrieb in linker Drehrichtung gedacht, die aus der dargestellten, die Mittellage aufrechtzuerhalten bestrebten Feder 16 hervorgeht. Zur besseren Wärmeableitung kann das Gehäuse mit Wärmeabführungsrippen ausgestattet sein. Die Regelung des Mitnahmemoments kann mittels einer auf der Warenrolle aufliegenden Tastrolle vorgenommen werden, wie es bereits beschrieben ist.According to fig. Q. and 5 is between the drive shaft 9 and the shaft i o the take-up roll connected as a force transmission means, a fluid resistance. This fluid resistance consists of the paddle wheel i 2, which is on the drive shaft 9 sits and is connected to the latter on rotating entrainment, and the scope of the impeller surrounding stator 13, which in turn on the shaft i o, rotating with the latter, is attached. The vertical wall of the stator can be perforated. The paddle wheel and the stator are of that the accommodation of liquid serving housing 1 4th surrounded, which on the shaft 9 and the shaft io is rotatably mounted. The housing has by widening in the horizontal approximately elliptical shape and has two collecting spaces 15. Depending on the direction of rotation of the drive shaft, the housing is used to regulate the driving torque rotated in one direction or the other, so that liquid in one or the other other chamber flows off. In the embodiment shown, only one Drive in the left direction of rotation thought that from the shown, the central position to maintain striving spring 16 is evident. For better heat dissipation can the housing must be equipped with heat dissipation fins. The regulation of the driving torque can be carried out by means of a feeler roller resting on the roll of goods, as already described.

Die Umdrehungszahl der Antriebswelle 9 muß größer sein als die größte benötigte Drehzahl der Welle io der Aufwickelrolle i i.The number of revolutions of the drive shaft 9 must be greater than the largest required speed of the shaft io of the take-up roll i i.

Als Flüssigkeit wird zweckmäßig Öl verwandt.Oil is expediently used as the liquid.

Um zu kleineren Bauabmessungen der Bremse zu kommen, kann zwischen die Welle 2 der Abwickelrolle und das Schaufelrad 3 ein Zalxnradübersetzungsgetriebe eingebaut sein, und zwar so, daß das Schaufelrad auch bei kleineren Drehzahlen der Welle z eine entsprechend höhere Drehzahl hat. Das sich hierdurch ergebende größere Bremsmoment läßt eine verhältnismäßig kleine Bemessung von Schaufelrad und Gehäuse zu.In order to achieve smaller overall dimensions of the brake, between the shaft 2 of the unwinding reel and the paddle wheel 3 a Zalxnrad gear transmission be installed, in such a way that the paddle wheel even with smaller ones Speeds of the shaft z has a correspondingly higher speed. This is what it means resulting larger braking torque leaves a relatively small dimensioning of the paddle wheel and housing too.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for tension-equal guidance of webs of goods, in particular paper webs, during unwinding and winding or rewinding, consisting of a slip element formed by a liquid resistance in the form of a housing containing the liquid against a shoveling, rotating paddle wheel as a torque regulator, which throws the liquid against a shovel the axis of the winding roll, characterized in that the housing serving as the liquid container is widened horizontally by a collecting space for the liquid and can be pivoted about its axis without the possibility of rotating entrainment by the rotating shoveling due to the liquid being thrown out. a. Device according to Claim i, characterized in that the collecting space of the housing is obtained by widening the housing on one or both sides in an approximately half or full ellipse shape. 3. Device according to claim i and 2, characterized in that when the collecting space is formed by an elliptical widening of the housing, the guide vane ring is perforated on the widening side. 4. Device according to claim i and 2 or claim i to 3, characterized in that with a one-sided arrangement of the collecting space, the opposite side of the housing is loaded with a corresponding counterweight. 5. Device according to one or more of claims i to 4, characterized in that the housing is under the action of a restoring force counteracting its pivoting, pivoting. 6. Device according to one or more of claims i to 5 with a lever scanning the diameter of the ball of goods on a roller for setting the size of the liquid resistance, characterized in that the sensing lever causes the pivoting of the housing containing the liquid. In order to distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were considered in the determination process: American patent specification. . No. 1,832,9o6; German Patent No. 541 961,, 178 903; French patent specification> .... No 441 611, 3668i9.