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Antriebsvorrichtung für Papier- und ähnliche Maschinen. Der Antrieb
von Papier- und ähnlichen Maschinen erfordert infolge Dehnung der Papierbahn 'während
des Herstellungsvorganges eine genau einstellbare Geschwindigkeitsregelung zwischen
den einzeln angetriebenen Teilen. Zum Antriebe der einzelnen Teile werden zumeist
kegelförmige Riemenscheiben mit veiscliiebbaren Riemen verwendet, so daß die Umlaufgeschwindigkeit
der einzelnen Papierniaschinenteile durch Verschieben der Riemen entsprechend eingestellt
werden kann. Der
Antrieb mit Kegelriemenscheiben erfordert großen
Raumbedarf auf der Triebseite der Papiermaschine und erschwert die Zugänglichkeit
zur Maschine. Bei Papiermaschinen für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten hat sich eine
solche Geschwindigkeitsregelung der einzelnen Arbeitsvorgelege als unzulänglich
erwiesen. Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, elektrische Einzelantriebe
für jedes Arbeitsvorgelege zu verwenden. Eine solche Antriebsart ist jedoch wegen
der großen Anschaffungs- und Installationskosten kostspielig und überdies der Wirkungsgrad
infolge der Verwendung von Kleinmotoren ungünstig.
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Die neue Erfindung bezieht sich nun auf einen Papiermaschinenantrieb
mit einem gemeinsamen Antriebsmotor für eine Mehrzahl von Vorgelegwellen. Die Erfindung
besteht darin, daß die Kraftübertragung von der vom Antriebsmotor angetriebenen
Hauptwelke auf die Vorgelegwellen mittels mechanischen Differentialgetrieben bewirkt
wird, die zwischen drei Wellen, nämlich der Haupt- und der Vorgelegewelle und einer
dritten für sich mit verschiedenen Drehzahlen antreibbaren Steuerwelle, liegen,
mit welcher durch Veränderung ihrer Drehzahl, die Drehzahl der Vorgelegewelle bei
konstanter Drehzahl der Hauptwelle, geregelt werden kann.
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Eine solche Kraftübertragung mittels Diffferentialgetriebe ermöglicht
die Antriebskraft auf mechanischem Wege beinahe restlos von der Antriebswelle auf
die Vorgelegewellen zu übertragen, wobei durch die Geschwindigkeitsregelung mittels
einer für sich angetriebenen Steuerwelle nur ganz geringe Kräfte verbraucht werden.
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In Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Getriebes zum
Antrieb der einzelnen Teile einer Papiermaschine in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Schnitten veranschaulicht, während in den Abb. 3 bis 6 schematisch verschiedene
Ausführungsbeispiele der neuen Getriebeanordnung bei einer Papiermaschine gezeigt
sind.
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Zum Antrieb der einzelnen Vorgelege, z. B. der Walzen- oder Zylindergruppen
i 8 der P apiermaschine, dienen Differentialgetriebe _;, .1, 7, welche von einem
gemeinsamen JZotor 2o durch die Hauptwelle i angetrieben werden, mit welcher sie
-zweckmäßig einzeln durch Kupplungen, z. B. Reibungskupplungen 2, kuppelbar sind,
von welchen der eine Teil auf der Hauptwelle i und der andere Teil auf dem einen
Rad ; des Differentialgetriebes aufgekeilt ist. Das auf -der Hauptwelle i lose sitzende,
getriebene Rad 7 jedes Getriebes überträgt die Drehung unter Vermittlung eines Zwischengetriebes,
z. B. einer Schnecke S und einem Schneckenrad g, auf eine Vorg elegewelle io, von
welcher aus die Walzen oder Zylinder 18 der Papiermaschine angetrieben werden. Die
Zwischenräder .1 des Getriebes erhalten außer der Drehbewegung um ihre Achse eine
Dreh- und Steuerhewegung um -die Achse der Räder 3 und mittels einer mit verschiedenen
Drehzahlen antreibbaren Steuerwelle i i-, durch welche die Winkelgeschwindigkeit
des getriebenen Zahnrades ; gegenüber der Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades 3
differenziert wird und die Drehzahl der Vorgelegewelle io unabhängig gemacht werden
kann von der Drehzahl der Motor- oder Hauptwelle i, so daß bei gleichbleibender
@.Vinkelgeschwindigkeit der Hauptwelle i die Winkelgeschwindigkeit der Vorgelegewelle
io beliebig geändert werden kann.
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Bei den gewählten Ausführungsbeispielen sind die Zwischenräder .1
des Getriebes auf "Zapfen einer auf der Hauptwelle i lose --.itzenden Büchse 5 gelagert,
welche einen Zahnkranz 6 trägt, der mit einer Schnecke 12 zusammenwirkt, die auf
einer im Getriebegehäuse 17 gelagerten Steuerwelle i i festsitzt.
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Bei dem Ausführungsbeispiele gemäß A.bb.1, 2 und 3 erfolgt der Antrieb
der Steuerwelle i i von der Vorgelegewelle io mittels eines Getriebes mit veränderbarer
L'bersetzung, z. B. mittels eines verstellbaren Riementriebs 15, der über Kegelriemenscheiben
13, 14 geführt ist, von welchen der eine auf der Steuerwelle i i und der andere
auf der Vorgelegewelle io sitzt. Durch Verstellung de, Riemens 15 mittels eines
Riemenfüh,rers 16, wodurch die L'bersetzung verändert wird, kann die Drehzahl der
Steuerorgane i i, 12, 13 und dadurch das Drehzahlverhältnis zwischen Hauptvorgelegewelle
i und Arbeitsvorgelegewelle io verändert werden.
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Der Drehsinn der Steuerwelle i i wird vorteilhaft so gewählt, daß
der Zahndruck des Steuerkranzes 6 ,auf die Schraubenwindung der Schnecke 12 derart
auf die Drehbewegung einwirkt, daß der Steuerriemen 15 möglichst schwach belastet
arbeitet, wodurch Gleitverluste durch Riemenrutsch auf den Kegelriemen,cheiben 13
und 1 ¢ praktisch nicht störend wirken können.
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Die Einrichtung ist zweckmäßig derart getroffen, daß die Riemenführer
16 der einzelnen Arbeitsvorgelege sowohl einzeln, z. B. mittels Handrad, als auch
miteinander, z. B. mittels einer Stange oder Welle io und Zwischenglieder, gleichmäßig
verstellt werden können. Dadurch kann nebst der genauen Einzeleinstellung der Drehzahl
der einzelnen Arbeitsvorgelegewellen io auch eine gemeinsame parallel geführte Drehzahlverstellung
sämtlicher
Wellen i o gleichzeitig erfolgen, womit eine Änderung der Papierlaufgeschwindigkeit
auf der Papiermaschine zu erreichen ist, ohne daß dabei die Hauptwelle i einer Drehzahlveränderung
unterworfen wird.
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Bei zweckentsprechender Ausgestaltung der Antriebseinrichtung für
die Steuerwelle i i kann dieser Änderungsbereich der Papierlaufgeschwindigkeit bei
gleichbleibender Drehzahl der Hauptwelle i soweit ausgedehnt werden, daß ein mit
konstanter Drehzahl arbeitender Hauptantriebsmotor verwendet werden kann.
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Es kann dann auch ein Drehstrommotor mit Drehzahlabschaltstufen als
Antriebsmotor c-erwendet werden. Bei Verwendung eines solchen Motors müssen die
Differentialsteuergetriebe für die gemeinsame Tourenverstellunb aller Arbeitsvorgelegewellen
io jeweils nur für die im Bereiche der Drehzahlabstufung von Motor und Hauptwelle
i gelegene Differenz der Papierlaufgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahlveränderung
der ZVellen t o aufkommen.
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Für die Veränderung der Papierlaufge--#chwindigkeit auf der Papiermaschine
kann an Stelle der gemeinsamen Vorrichtung i cg ein besonderes Differentialgetriebe
als Reduktions- bzw. Tourenverstellgetriebe zwischen Betriebsmotor 2o und einer
Hauptvorgeleg e-,velle derart eingebaut werden, daß die Drehzahl der letzteren von
der Drehzahl der Motorwelle unabhängig gemacht werden kann.
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Die Antriebseinrichtung 13 bis 15 für die Steuerwelle i t kann beliebig
erfolgen, z. B. durch irgendein anderes regelbares Getriebe, wie durch Reibräder,
oder durch einen oder mehrere kleine Steuermotore oder auf andere geei`nete Weise.
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Die Abb. .l und 5 zeigen beispielsv"eise die schematische Anordnung
der Steuerantriebseinrichtung für weitgehende gemeinsame Drehzahlverstellung durch
die Differential-4;teuergetriebe.
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In Abb. 4. ist eine Hilfssteuerwelle e i benutzt, die durch Stufenantrieb
a:! von der 1-lauptvorgelegeN%-elle i angetrieben wird und die Drehbewegung mittels
Riemenkegelscheiben 13 auf die Steuerwelle i i überträgt, wobei durch Verstellung
der Riemen die Beeinflussung der Drehzahl der Wellen ic Hervorgerufen wird.
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In Abb. 5 sitzen die Riemenkegelscheiben 13 zur Drehzahlbeeinflussung
der Arbeitsvorgelegewellen io unmittelbar auf der Hauptwelle t.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.6 wird der Zahnkranz 6 von der
Hauptwelle 1 aus angetrieben und übermittelt durch die Räder ,1 die Drehbewegung
dem Rade 7, welches fest auf der Arbeitsvorgelegewelle io sitzt und die Drehgeschwindigkeit
der Walze 18 bestimmt. Durch die Steuereinrichtung, bestehend z. B. aus einem Riementrieb
15 mit Riemenkegelscheiben 13, 14 wird das aus Schnecke 12 und Schneckenrad 2q.
bestehende Steuergetriebe in Bewegung gesetzt, wodurch das lose auf der Welle io
sitzende Zahnrad 3 die zur Differenzierung der Drehzahl von Welle i zu Welle io
erforderliche Zusatz-Drehbewegung erhält.