DE741103C

DE741103C - Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere fuer Papierbahnen

Info

Publication number: DE741103C
Application number: DEG98595D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gruenbaum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-07-11
Filing date: 1937-07-11
Publication date: 1943-11-04

Description

Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen Es ist bekannt, Wellen, auf welche Papier-oder Stoffbahnen, Bänder, Drähte u. dgl. aufgewickel.t werden, über stufenlos regelbare Getriebe anzutreiben, .deren Regel- oder Verstellglied während des Aufwickelvorganges, in Abhängigkeit vom Sichlupf an der Antriebsseite selbsttätig mechanisch betätigt wird.
Der Nachbeisl. solcher Vorrichtungen besteht unter anderem darin, daß der zur Durchführung der Regelarbeit erfürderliche Dauerschlupf zweier Friktionsscheiben beträchtliche Reibungsverluste, Erwärmung und Abnutzung hervorruft.
Ferner sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Antrieb üher ein. Differentialsystem einerseits auf die Aufwickelwelle Und andererseits auf ein zusätzliches Belastungselement, z. B. einen elektrischen Bremsgenerator, geleitet wird. Das Differentialsystem kann entweder als reim. mechanischer Planetentrüeh ,oder als eine elektrische Masichine ausgebildet werden, bei der sowohl der Läufer als der Ständer umlaufen. Bei derartigen VoTrichtungen müssen sich die beiden Drehmomente des Differentialaustriebes, d. h. also das Wickeldrehmoment und das Drehmoment der Vergleichsbelastung, stets die Waage halten. Bei Verwendung von Vergleichsbielastungen, deren Drehmomente dien Drehzahlen proportional sind, wird das Anwachsen des Wickeldrehmomentes im umgekehrten Verhältnisse zur Wickeldrehzahl, also eine konstante Leistung erreicht. Nachteilig ist die erforderliche zusätzliche Belastung, die einen reinen Verlust darstellt und etwa die Hälfte der zugeführten Leistung ausmacht. Diese Leistung wird künstlich vernichtet und in der Regel in Wärme umgesetzt.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist von allen diesen Nachteilen befreit.
Die Erfindung besteht darin, daß beint Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papmerbahnen, über stufenlos regelbare Getriebe und diesem. vorgeschaltete, in ihrer Lage drehmomentabhängige schlupffrele Kraftübertragungsteile das Drehmoment an der Eintriebsw elle des Regeltriebes während des Aufwickelvorganges auf bestimmten einstellbaren Werten gehalten wird, indem bei einsetzender, durch Vergrößerung des Wickeldurchmessers bedingter Abweichung von diesen Werten die drehmomientabhängigen Teile Bewegungen ausführen, die zur mechanisch-, mittelbaren oder -unmittelbaren Regelung des Getriebes zwecks Vergrößerung der Untersetzung herangezogen werden.
Iri der Zeichnung zeigt Fig. i schematisch eine Ausführungsform der drehmome:ntabhängigen mechanisch-mittelbaren, Fig. 2 der -unmittelbaren Getrieberegelung, angewandt an die älteste und bekannteste Art des stufenlos regelbaren Getriebes, die Allgemeingut der Technik ist, das Reibradgetriebe. Auf der Eintriebswelle i sitzt das erste Reibrad 3, welches auf das zweite Reibrad q. arbeitet. Dieses sitzt auf der Austriebswelle 2 und treibt über eine Kupplung oder eine andere Übersetzung die Wickelwelle an. Wenn das Reibrad 3 in seiner Axialrichtung verschoben wird, ändert sich die übersetzung zwischen den beiden Reibrädern und damit die Austriebsdrehzahl der Welle 2, während die Eintriebsdrehzahl der Welle i 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 Drehmoment gleichbleiben muß.
Wenn man also das Drehmoment an der Eintriebswelle i überwacht und beim Überschreiten eines beliebigen eingestellten Wertes selbsttätig die Regelung des Getriebes einsetzen läßt, so erreicht man eine Aufwickelung mit gleichbleibender Zugspannung in der Papierbahn. Für eine solche selbsttätige Regelung müssen Kraftübertragungsteile verwendet werden, die ihre Lage in Abhängigkeit vom übertragenen Drehmoment ändern.
In Fig. i beispielsweise wird das Reibrad 3 von der Welle i nicht, wie allgemein üblich, durch Feder und Nut, sonldern durch ein steiles Gewinde 6 mitgenommen. Je größer das zu übertragende Drehmoment wird, desto größer 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 die beiden Kegelräder 17, 18 in Reibschluß geraten. Hierdurch wird die Regelwelle 7, auf der das Kegelrad 18 sitzt, in Drehbewegung versetzt und bewegt die Wandermutter 8 in Pfeilrichtung. Diese nimmt durch zwei Arme auch das Reibraid 3 in der gleichen Richtung mit, wodurch die Untersetzung des Getriebes vergrößert tvird. Man sieht, daß die drehmomentabhängige Reaktionsbewegung der Kupplungsteile 3, .l, die sich im Zusammendrücken der Feder 5 auswirkt, hier lediglich zum Kuppeln zweier Räder 17 und 18 verwendet wird, während die eigentliche Regelarbeit die Drelihetvegung der Welle i ausführt. Hier wird also die Regelung durch die drehmomentabhängige 'Vorrichtung mechanis,ch-mittelbar ausgeführt. Aus diesem Grunde muß nach erfolgter Rege-Jung, wenn das Drehmoment gesunken ist. der Reibschluß der Räder 17 und 18 wieder gelöst werden, um die Regelung auszusetzen. Die drelimomentabhängige Vorrichtung muß also im Falle einer mechanisch-mittelbaren Regelung bei sinkendem Drehmoment in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren.
Im Gegensatz dazu braucht diese Forderung bei mechanisch-mittelbarer Regelung. wie diese beispielsweise in Iig.2 gezeijt isy, nicht :erfüllt werden. Hier ist die E'-ntriebswelle i' axial starr gelagert und die Feder in Fortfall gekommen. Der sich aus der Gewindeübertragung ergebende Reaktionsdruck sucht das Reibrad 3 in der gewünschten Richtung selbst zu bewegen. Das Reibrad 3 sitzt im Schlitten i 9, welcher am Gleiten längs der Führung 2o durch Reibuni gehindert ist. Durch Andrücken der Führung gegen den Schlitten kann man die Reibkraft beliebig einstellen. Wenn nun der Reaktionsdruck die Reibkraft überwiegt, wird der Schlitten mit dem Reibrad 3 in der gewünschten Richtung bewegt, wodurch die L: uterset7ung des Getriebes vergrößert wird. Dabei sinkt der drehmomentabhängige Reaktionsdruck unter den Wert der Reibkraft zwischen Schlitten und Führung, und die Regelbetregung setzt aus. Das drehmoinentabliäng;"e Glied kehrt hier jedoch nicht, -wie es bei der mechanisch-mittelbaren Regelung der Fall sein muß, in seine ursprüngliche Lage zurück. Bei der mechanisch-unmittelbaren Regelurig muß .also ein bestimmtes Stück des Weges, «-elches das drehmomentabhängige Glied auszuführen vermag, dem erforderlichen gesamten Regelweg zugeordnet werden.
Derartige Vorrichtungen für mechanischmittelbare oder -unmittelbare Regelung lassen sich für alle bekannten Bauarten der stufe,)-los regelbaren Getriebe anwenden.

Claims

PATENTANSPRUCH Antrieb von Auf«ickelwellen, insbesondere für Papierbahnen, über stufenlos regelbare Getriebe und diesen vorgeschaltete, in ihrer Lage drehmomental)liän@,ige schlupffreie Kraftübertragungsteile, dadurch gekennzeichnet, daß das Drelimoment an der Eintriebswelle (i) des Regeltriebes während des Aufwickelvorganges auf bestimmten einstellbaren Werten ,gehalten wird, indem bei-einsetzender, durch Vergrößerung des Wickeldurchmessers bedingter Abweichung von diesen Werten die drehmomentabhänggen Teile (5, 17, 18, 7, 8 bzw. I9) Bewegungen ausführen, die zur mechanisch-mittelbaren oder -unmittelbaren Regelung des Getriebes zwecks Vergrößerung der Untersetzung herangezogen werden. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 617 808, 407 5193 655-851. .