DE19509288A1

DE19509288A1 - Drehzahl- und kraftsteuerbare Hohlwelle zum definierten Einsatz, insbesondere in Beschichtungs- oder Druckanlagen

Info

Publication number: DE19509288A1
Application number: DE1995109288
Authority: DE
Inventors: Bernhard Siegl
Original assignee: REKAM ENGINEERING GmbH
Current assignee: REKAM ENGINEERING GmbH
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-26

Description

Stand der Technik

Bei derzeit eingesetzten Beschichtungsmaschinen, wie zum Beispiel bei den Firmen LERO, Galvalange oder Hille und Müller, werden für die als Auftragskörper verwendeten Hohlwellen extern sitzende Motoren als Antrieb eingesetzt. Diesen ist, um die notwendigen steuerbaren Ge schwindigkeiten zu erreichen, ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet.

Durch entsprechende Messungen ist hier bekannt, daß die notwendigen Leistungen derartiger Maschinen bei maximal 20 KW liegen.

Diese externe und versetzte Anordnung der Antriebseinheit macht den Einsatz von Kardanwellen oder ähnlichen störungsanfällige Bauteilen zur Momentenübertragung notwendig. Der Platzbedarf dieser Antriebsart ist unverhältnismäßig groß und der bei Reparatur und Wartung eventuell notwendige Walzenwechsel aufwendig, da die gesamte Hohlwelle von Ihrem Antrieb abgekoppelt werden muß.

Zu überwindende Probleme

Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegen nachfolgend erläu terte Probleme zugrunde.

1. Die zur Integration der Antriebseinheiten in die Hohlwellen einzubrin genden Drehstrommotoren besitzen oft, bedingt durch eine durch die erforderliche Leistung festgelegte Wicklungslänge, größere Außenab messungen, als die jeweils einzusetzenden Durchmesser der Hohlwel len.
2. Ein stufenloses Steuern in den benötigten Drehzahlbereichen muß, bei gleichmäßiger Übertragung der erforderlichen Drehmomente problem los möglich sein.
3. Dadurch ergibt sich ein weiteres Problem, welches das für den Dreh strommotor notwendige Steuerkabel zum Inhalt hat, auf das sich die Drehbewegung der aus Motor und Getrieben bestehenden Antriebsein heit nicht übertragen darf
4. Auch ist zu berücksichtigen, daß für den Motor eine ausreichende Kühlung zur Verfügung stehen muß.
5. Oft ist für die definierten Einsätze auch die Verwendung von explosi onsgeschützten Motoren notwendig, die zur Erfüllung solcher speziel len Voraussetzungen unter Umständen sehr kostenintensiv werden können.

Die Lösungen

1. Um die Antriebe in die entsprechenden Hohlwellen einbringen zu kön nen, müssen derartige Motoren erheblich länger sein als die herkömm lichen Drehstrommotoren, damit die für die Leistung erforderliche Wicklungslänge erreicht werden kann. Da die dazu eingesetzten Hohl wellen jedoch über ausreichende Durchschnittslängen verfügen, sind die bestehenden Platzverhältnisse hierfür mehr als ausreichend.
2. Der Platz in den eingesetzten Hohlwellen reicht sogar noch aus, um auf beiden Seiten des Motors ein Planetengetriebe anzubringen, welche die erforderlichen Übersetzungen für die hier notwendigen Drehzahlen und Drehmomente erreichen.
3. Das Problem des Steuerkabels für den Drehstrommotor wird durch einen in der Hohlwelle angeordneten Schleifring gelöst. Eine verwin dungsfreie Einspeisung kann so gewährleistet werden. Die Steuerung könnte auch über eine Fernsteuerung erfolgen, mit der die jeweiligen Drehzahl und Leistungsmessungen sehr genau und absolut unproble matisch gemessen als auch verändert werden können.
4. Das Problem der Motorkühlung wird über die von außerhalb, durch die speziell dafür in die Halbachsen gebohrten Kühlkanäle, durch die Hohlwelle geführte Preßluft gelöst.
5. Die bei Einsatz von explosionsgeschützten Motoren entstehenden Mehrkosten können mit der allgemein durch die Erfindung ereichten höheren Wirtschaftlichkeit beim Walzenwechsel, welcher nachfolgend unter "erzielte Vorteile" erläutert wird, kompensiert werden.

Erzielte Vorteile

Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch Integration der speziellen Antriebseinheit in die Hohlwelle, eine gleichmäßige und zuverlässige steuerbare Kraftübertragung. Durch diesen inneren Aufbau besteht die Möglichkeit einer exakten symmetrischen Lei stungs- und Drehzahlmessung oder Steuerung der jeweiligen Hohlwelle.

Eine erhebliche Verringerung des Platzbedarfes der Anlage möglich wird.

Walzenwechsel werden wesentlich wirtschaftlicher als bisher, da dabei nur das eigentliche Verschleißteil, der gummnibeschichtete Walzenmantel, ge wechselt wird, der einfach abgezogen werden kann.

Beschreibung der auf Blatt 5 dargestellten Erfindung

In einem gummibeschichteten Walzenmantel (16, 17) befindet sich mittig ein Spezialmotor (15), der über seine beidseitig befindlichen freien Wellen enden mit je einem Planetengetriebe (11, 19) verbunden ist, um die er forderlichen Drehzahlen beziehungsweise notwendige Leistungssteuerung zu gewährleisten. An den Abtriebswellen der Getriebe sind zentrisch aus gerichtete Halbachsen (4, 32) befestigt. Diese sind mit einem eingearbeite ten Vierkant zu ihrer starren Fixierung in der Anlage, sowie mit Innen gewinde und Bohrungen zum Anschluß und Durchlaß von Preßluft verse hen.

Der gummibeschichtete Walzenmantel ist an seinen Walzenenden auf den Halbachsen mittels Pendelrollenlager (6, 29) drehbar gelagert. Bei Motor betrieb drehen sich, durch die unbewegliche Lagerung ihrer Abtriebswel len, die Gehäuse der Planetengetriebe und der über Verbinder (10, 14, 22, 25) an ihnen befestigte Walzenmantel.

Alle beschriebenen Bauteile sind durch Paßfedern (8, 9, 12, 13, 18, 20, 23, 24) und Sicherungsringe (5, 7, 27, 28, 30, 31) miteinander verbunden und gesichert.

Das Steuerkabel (35) hat über einem im Walzeninneren angeordneten Schleifring (26) verwindungsfreie Verbindung zum Drehstrommotor. Die Kühlung des Motors ist durch an den durchbohrten Halbachsen mit WR- Dreheinführungen (3, 33) angeschlossenen Lufteinlaß (34) und Luftauslaß (2, 1) gewährleistet.

Bezugszeichenliste

1 Blindstopfen
2 Luftauslaß
3 WR-Dreheinführung
4 Halbachse
5 Sicherungsring
6 Pendelrollenlager
7 Sicherungsring
8 Paßfeder
9 Paßfeder
10 Verbinder
11 Planetengetriebe
12 Paßfeder
13 Paßfeder
14 Verbinder
15 Motor
16 Walzenmantel
17 Gummibeschichtung
18 Paßfeder
19 Planetengetriebe
20 Paßfeder
21 Schleifring
22 Verbinder
23 Paßfeder
24 Paßfeder
25 Verbinder
26 Schleifring
27 Sicherungsring
28 Sicherungsring
29 Pendelrollenlager
30 Sicherungsring
31 Sicherungsring
32 Halbachse
33 WR-Dreheinführung
34 Lufteinlaß
35 E-Anschluß (Steuerkabel)

Claims

1. Drehzahl und Kraftsteuerbare Hohlwelle zum definierten Einsatz, insbesondere in Be schichtungsanlagen und Druckereien, mit Antriebsmotor und Getrieben zur Steuerung der erforderlichen Drehzahl beziehungsweise zur Steuerung der notwendigen Leistungen.

2. Drehzahl- und Kraftgesteuerte Hohlwelle aus Anspruch 1, wobei die genannte Hohlwelle aus speziell zur Starren Lagerung in der Anlage gestalteten Halbachsen und einer von diesen Halbachsen in der Hohlwelle zentriert aufgenommenen, aus zwei Planetengetrie ben und einem Drehstrommotor bestehenden, Antriebseinheit zusammengesetzt ist. Ein beweglich gelagerter Walzenmantel wird über genannte Antriebseinheit zu einer steuer baren Drehbewegung angetrieben.