DE704164C - Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere fuer Papierbahnen - Google Patents

Description

• Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen Es ist bekannt, Wellen, auf welche Papier-oder Stoffbahnen, Bänder, Drähte u. dgl. aufgewickelt werden, über stufenlos regelbare Getriebe anzutreiben, deren Regel- oder Verstellglied während des Aufwickelvorganges in Abhängigkeit vom Schlupf an der Antriebsseite selbsttätig mechanisch betätigt wird.
• Die bekannten Ausführungen dieser Art arbeiten mit Reibungsverlusten und besitzen den Nachteil außerordentlicher Kompliziertheit, die den praktischen Wert solcher Aufwickelvorrichtungen in Frage stellt.
• Erfindungsgemäß kann dieser Nachteil durch einige grundsätzlich vom Bekannten abweichende Lösungen beseitigt werden.
• Die Erfindung besteht darin, daß beim Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen, über stufenlos regelbare Getriebe und ihnen vorgeschaltete Mittel, die in Abhängigkeit von der Belastung ihre Drehzahl (Hauptstrommotoren, Rutschkupplungen, Differentiale), Lage (drehmomentabhängige Federkupplungen, federnde Planetensysteme, Motoren mit schwingendem Stator) oder Strom- und Leistungsaufnahme (Elektromotoren) ändern, die Drehzahl, das Drehmoment oder die Leistung an der Eintriebswelle des Regelgetriebes während des Aufwickelvorganges auf bestimmten einstellbaren Werten gehalten wird, indem bei einsetzender, durch Vergrößerung des Wickeldurchmessers bedingter Abweichung von diesen Werten Kontaktvorrichtungen betätigt werden, die ein die Regelung des Getriebes bewirkendes elektrisches Gerät, beispielsweise einen Motor, zwecks Vergrößerung der Untersetzung einschalten. In der Zeichnung sind die drei grundsätzlichen, am Eintrieb vorhandenen Beeinflus-

  sungsmöglichkeiten für die Regelung, also3

  z. in Abhängigkeit von der Drehzahl,

  _. in Abhängigkeit voni Drelimoine c

  (,Lage)

  3. in Abhängigkeit von der Leistung (Stromaufnahme) .
• als Ausführungsformen der Er:indung schematisch dargestellt, angewandt auf die älteste und bekannteste Art des stufenlos regelbaren Getriebes, die Allgemeingut der Technik ist, das Reibradgetriebe. Auf der Eintrittswelle i sitzt das erste Reibrad ;, «-elches auf das zweite Reibrad .1 arbeitet. Dieses sitzt auf der Austriebswelle 2 und treibt über eine Kupplung oder eine andere Cbersetzung die Wickelwelle an. Wenn das Reibrad 3 in seiner Ahialrichtung verschoben wird, ändert sich die Übersetzung zwischen den beiden Reibrädern und damit die Austriebsdrehzahl der Welle 2, während die Eintriebsdrelizahl der Welle 1 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 Drehtiioment gleichbleiben muß.
• Wenn man also eine der drei Größen: Drehzahl, Drehmoment oder deren Produkt, die Leistung, an der Eintriebswelle i über-Ulacht und beim Abweichen von beliebigen eingestellten Werten selbsttätig die Regelung des Getriebes beeinflussen läl:>t, so erreicht man eine ideale Aufwicklung mit gleichbleibender Zugspannung in der Papierbahn.
• Die Regelungsbeeinflussung von der Drehzahl aus geschieht mit Hilfe von Teilen, die bei steigender Belastung in der Drehzahl abfallen können und Kontakttachometern. die bei Unterschreitung eingestellter Drehzahlen einen Kontakt schliel:aen. in der Zeichnung ist eine Rutschkupplung gezeigt, bestehend aus dem angetriebenen, auf der Welle i frei umlaufenden Reibkörper i i, der durch Feder 9 an den auf Welle i aufgekeilten Reibkörper io über eine Filzzwischenlage angedrückt wird. Bei fortschreitender Aufwicklung und Vergrößerung der Papierrolle beginnt die Kupplung zu rutschen. also die Drehzahl der Welle i abzufallen, wodurch das mit dieser Welle gekuppelte Kontakttachometer 1 4. den Hilfsmotor 15 einschaltet. Dieser dreht die Regelwelle mit Gewinde ; und bewegt die Wandermutter S in Pfeilrichtung. Letztere nimmt durch zwei Arme in der gleichen Richtung das Reibrad 3 mit, vergrößert also die Untersetzung des Getriebes. An Stelle der Rutschkupplung kann auch ein Gleitriemen, ein Differential oder ein anderes Schlupf zulassendes Glied verwendet werden. Die gleiche Arbeitsweise wird unter Fortfall der Rutschkupplung erreicht, wenn der Antriebsmotor 16 mit weicher Charakteristik gewählt wird, wie eine sv#Iche Hauptstrom- oder Doppelschlußmotorcfi, Schleifringläufermotoren mit Rotorwiderstand usw. eigen ist, deren Drehzahl also bei Belastung abfällt.
• Für die Regelungsbeeinflussung vom Drehmonient aus müssen Elemente verwendet werden, die ihre Lage beim überschreiten eines eingestellten Drehmomentes ändern und beim Sinken des Drehmomentes in die ursprüngliche Lage zurückkehren. Neben Getrieben mit federbelastetem Planetenumlaufsysteinr, also gleichfalls Dilierentialen, oder Motoren, deren Stator schwingbar oder drehbar mit Feder- oder Gewichtsbelastung angeordnet ist, den sog. Leistungswaagen, Drehmomentwaagen, also gleichsam elektrischen Differentialen, kommen hierfür zahlreiche bekannte Federkupplungen in Frage. In der Zeichnung beispielsweise wird das Reibrad 3 von der Welle i nicht, wie allgemein üblich, durch Feder und Nut, sondern durch ein steiles Gewinde 6 mitgenommen. Je größer das zu übertragende Drehmoment wird, desto gröfkr 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 der Endkontakt 12 geschlossen und der Motor 15 eingeschaltet wird.
• Die Regelungsbeeinflussung von der Leistungsaufnahme aus wird unter Zuhilfenahme eines strom- oder leistungsempfindlichen Relais 13, das in den Stromkreis des Antriebsmotors 16 geschaltet, also vom aufgenommenen :Motorstrom durchflossen ist, durchgeführt. Dieser sog. Stromwächter springt nach Überschreitung eingestellter Werte an und schaltet den Motor 1 5 ein.
• In der Zeichnung sind alle drei Kontaktvorrichtungen, also Endschalter 12, Stromwächter 13 und Kontakttachometer 1.1, parallel geschaltet. so dal:) die Regelung von jeder der drei Größen Drehmoment, Leistung, Drehzahl beeinfluf3t werden kann. Praktisch genügt es, nur eine dieser Größen hierfür heranzuziehen und dementsprechend nur einen Kontaktgeber zu verwenden.
• Der Motor 15 braucht nicht die Verstell-oder Regelarbeit selbst auszuführen, sondern kann sie indirekt bewirken, indem er eine Kupplung betätigt, wodurch die Regelwelle 7 vom Hauptantrieb aus mitgenommen wird. Hierzu eignet sich auch z. B. ein Magnet.
• Wenn die Untersetzung des Getriebes durch beschriebene Kontaktgebung genügend vergrößert wurde, steigt wieder die Drehzahl der Welle i, und ihr Drehmoment sinkt. Auch die aufgenommene Leistung geht zurück. Dadurch lösen sich die Kontakte 12, 13 und 1;l, und der Hilfsmotor 15 wird wieder abgeschaltet.
• Die dargestellte Arbeitsweise kann bei allen bekannten derartigen Regelgetrieben erreicht werden, weil sich die drei Hauptelemente: konstant laufende Eintriebswelle, regelbare Austriebswelle und Verstellvorrichtung injeder Konstruktion wieder finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Antrieb von Aufwickelwellen, insbesondere für Papierbahnen. über stufenlos regelbare Getriebe und ihnen vorgeschaltete Mittel, die in Abhängigkeit von der Belastung ihre Drehzahl (Hauptstrommotoren, Rutschkupplungen, Differentiale), Lage ; drehmom@entabhängige Federkupplungen, federnde Planetensysteme, Motoren mit schwingendem Stator) oder Strom- und Leistungsaufnahme (Elektromotoren) ändern, dadurch gekennzeichnet, dar die Drehzahl, das Drehmoment oder die Leistung an der Eintriebswelle (r) des Regelgetriebes während des Auf@vickelvorganges auf bestimmten -einstellbaren Werten gehalten wird, indem bei einsetzender, durch Vergrößerung des Wickeldurchmessers bedingter Abweichung von diesen Werten Kontaktvorrichtungen (14# 121 13) betätigt werden, die ein die Regelung des Getriebes bewirkendes .elektrisches Gerät, beispielsweise einen Motor (15), zwecks Vergrößerung der LTrItersetzung einschalten.