-
Vorrichtung zur Regelung der Spannung von Papier- oder Stoffbahnen
beim Aufwickeln auf Aufwickelrollen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung
der Spannung von Papier- oder Stoffbahnen od. dgl. beim Aufwickeln auf Aufwickelrollen,
bei der ein Steuerglied, das mittels einer Handradwelle axial verschiebbar geführt
ist, mittelbar oder unmittelbar auf ein druckabhängiges Betätigungsglied einwirkt.
-
Bei Wickelmaschinen für Papier-, Stoffbahnen od.dg,l. wird eine Aufwickelrolle
mit einem Antrieb mittels einer Rei,bungskupplung oder eines Differentials so verbunden,
daß von der Wickelrol'le auf die Papier- oder Stoffbahn ein gleichmäßiger Zug ausgeübt
wird.
-
Da die Papier- oder Stoffbahn im allgemeinen mit gleichbleibender
Geschwindigkeit aus der Bearbeitungsmaschine, z. B. aus der Papiermaschine, herausläuft,
muß die Drehzahl der Rolle mit zunehmendem Wickeldurchmesser kleiner werden.
-
Wenn nun die Papier- oder Stoffbahn reißt, nimmt die Wickelrolle die
dem kleinsten Wickeldurchmesser entsprechende Drehzahl an, da die Kupplung den die
Wickelrolle bremsenden Zug der Bahn nicht mehr zu überwinden braucht. Bei Rollen
mit großem Wickeldurchmesser treten dabei infolge der Verlagerung des Schwerpunktes
des Wickelmaterials große Zentrifugalkräfte auf. Dies können, wenn die Wickelrolle
nicht sofort vom Antrieb gelöst wird, zur Beschädigung der Wickeleinrichtung und
zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führen, da die auswechselbar gelagerte
Rolle aus dem Lager herausspringen kann.
-
Bei den bekannten Vorrichtungen muß der Bedienungsmann immer in der
Nähe des Bedienungsrades der Vorrichtung für die Regelung der Wickel-
spannung
bleiben, damit dieses beim Reißen der Papier- oder Stoffbahn zur Lösung der Wickelrolle
vom Antrieb sofort zurückgedreht werden kann.
-
Da eine feinfühlige Einstellung der Papierspannung erwünscht ist,
sind dabei sehr viele Umdrehungen des Handrades notwendig, bis die Kupplung gelöst
ist. Während dieser Zeit tritt oftmals schon eine Verlagerung des Wickelmaterials
ein, so daß die Rolle noch einmal gewickelt werden muß.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zur
Regelung der Spannung von Papier- oder Stoffbahnen so auszubilden, daß von mehreren
Stellen aus durch Betätigen eines Knopfes od. dgl. die Wickelrolle in kurzer Zeit
vom Antrieb gelöst werden kann.
-
Dies wird dadurch ermöglicht, daß eine Handradwelle in einer mit
ihr auf axiale Verschiebung, nicht aber auf Drehung verbundenen Hülse gelagert ist,
deren vom Kupplungsbetätigungsglied durch Gegendruck auf das Steuerglied erstrebte
Axialbewegung durch ein fernbedienbares Sperrglied sperrbar ist.
-
Eine zweckmäßige Ausbildung, bei der zum Wiedereinschalten der Wickelrolle
lediglich ein Hebel verschwenkt werden muß, wobei die Rolle nach dem Einschalten
wieder die vor dem Ausschalten innegehabte Drehzahl einnimmt. ergibt sich dadurch,
daß ein um die Handradwdlenachse schwenkbarer, unter der Wirkung des Sperrgliedes
stehender Hebel bewegungsschlüssig so mit der Hülse verbunden ist, daß der durch
das Steuerglied auf die Hülse ausgeübte Axialdruck in ein auf den Hebel wirkendes
Drehmoment umgesetzt wird.
-
An der dem Steuerglied abgeltehrten Stirnfläche der Hülse ist eine
schraubenförmige Bahn für eine Rolle vorgesehen, die am Umfang der Nabe des Hebels
gelagert ist.
-
Das Sperrglied kann je nach den Umständen elektrisch, hydraulisch
oder pneumatisch gesteuert werden. Es ist ebenfalls möglich, das Sperrglied durch
die Papier- oder Stoffbahn abtastende Fühlhebel oder Photozellen selbsttätig zu
steuern.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeugt Fig. I schematisch eine Steuerung für eine Aufwickelrolle,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Regelvorrichtung, Fig. 3 einen Teil der Regelvorrichtung
nach Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung, Fig. 4 eine zum Schnitt der Regelvorrichtung
nach Fig. 2 um go0 versetzte Ansicht desselben.
-
Eine Aufwickelrolle I ist in einem Lager 2 auswechselbar gelagert
und über einen Mitnehmer 3 und eine Kupplung 4 mit einem nicht dargestellten Antrieb
verbunden. Die beiden Kupplungsscheiben 5 und 6 der Kupplung 4 werden aneinander
oder an eine Ausgleichs scheibe 7 durch einen Kupplungs betätigungshebel 8 angedrückt.
Der Kupplungsbetätigungshebel 8 steht unter der Wirkung des Kolbens g eines Oldruckzylinders
10.
-
Der durch ein Manometer ii angezeigte Öldruck drückt über den Kolben
9 und den Betätigungshebel 8 die Kupplungsscheiben 5 und 6 aneinander oder an die
Ausgleichsscheibe 7 und regelt so die Wickelspannung der Papier- oder Stoffbahn,
die proportional dem von der Kupplungsscheibe 6 über die Ausgleichsscheibe 7 auf
die Kupplungsscheibe 5 ausgeübten Mitnahmedrehmoment ist.
-
Wenn das durch die Wickelspannung auf die Kupplungsscheibe 5 ausgeübte
Bremsmoment durch Reißen der Papier- oder Stoffbahn entfällt, nimmt die Kupplungsscheibe
5 und damit die Wickelrolle I dieselbe Geschwindigkeit an wie die Kupplungsscheibe
6.
-
Damit nun die Wickelrolle I keine unzulässig hohe Drehzahl annimmt,
muß der durch das Manometer II angezeigte Öldruck beim Reißen der Papier- oder Stoffbahn
sofort herabgesetzt werden.
-
Dies wurde bei den bekannten Vorrichtungen dadurch bewerkstelligt,
daß ein Handrad I2, das über eine Spindel I3 den den Öldruck erzeugenden Kolben
14 führt, zurückgedreht wurde.
-
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann das Vermindern des Druckes
beim Reißen der Papier- oder Stoffbahn oder bei anderen Störungen rasch bewerkstelligt
werden, indem ein Hebel I6 in drie in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung I6'
verschwenkt wird. Der Hebel I6 ist mit seiner Nabe I7 lionzentrisch zur Handradwelle
I8 gelagert. Die Handradwelle I8 ist in einer mit ihr auf axiale Verschiebung, nicht
aber auf Drehung verbundenen Hülse 19 gelagert. Der Hebel I6 ist nun mit der Hülse
19 bewegungsschlüssig so verbunden, daß der Axialdruck des unter dem Druck des Oles
stehenden Kolbens 14 in ein Drehmoment für den Hebel I6 umgesetzt wird.
-
Diese Umsetzung wird bei der gezeigten Ausführungsform dadurch ermöglicht,
daß am Umfang der Nable I7 des Hebels I6 eine Rolle 2I gelagert ist, die an einer
an der dem Kolben 14 abgekehrten Stirnfläche der Hülse 19 vorgesehenen schraubenförmigen
Bahn abrollen kann.
-
Die Verschwenkung des Hebels 16 in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete
Stellung I6' wird durch ein Sperrglied 22, das an einem Ansatz 23 des Hebels I6
anliegt, gesperrt. Das Sperrglied 22 wird durch einen Hubmagneten 24 betätigt. der
in bekannter ÄVeise über mehrere an geeigneten Stellen der Aufwickelmaschine angeordnete
Bedienungsschalter mit einer Stromquelle in Verbindung gebracht oder von dieser
gelöst wird.
-
Beim Reißen der Papier- oder Stoffbahn wird durch Bedienen des Sperrgliedes
22 der Hebel I6 freigegeben, der durch das auf ihn vom Öldruck ausgeübte Drehmoment
in die Stellung I6' verschwenkt. Die Rolle 21 rollt dabei auf der schraubenförmigen
Bahn der Hülse 19 ab und gibt die Hülse 19 und den mit ihr auf Axialbewegung verbundenen
Kolben 14 zu einer Axialbewegung frei, wodurch der vom Kolben 14 gesteuerte Ö1-druck
verminydert wird. Die Verminderung des Öldruckes hat eine Verminderung der Anpressung
der Kupplungsscheiben 5 und 6 zur Folge, wodurch die Drehzahl der Aufwickelrolle
1 herabgesetzt wird.
-
Zum Wiederingangbringen der Aufwickelrolle I wird der Hebel I6 aus
seiner Lage I6' in seine
Ruhelage verseliwenkt, wodurch die Hülse
19 axial vom Hebel I6 wegbewegt wird und der Kolben 14 den durch das Handrad 12
einstellbaren und vom Manometer 1 1 angezeigten Öldruck wiederherstellt.
-
Der Hubmagnet 24 kann zusätzlich in bekannter Weise selbsttätig mittels
die Papier- oder Stoffl>ahn abtastender Fühlhebel oder Photozellen oder anderer,
auf eine Störung der Aufwickelvorrichtung ansprechender Kontrol lgl ieder gesteuert
werden. wodurch bei Gefahrenmomenten die Aufwickelrolle I selbsttätig vom Antrieb
gelöst wird.