Die
Erfindung betrifft einen Rotationsantrieb für Rotationskörper,
insbesondere Räder wie Kettenräder, Walzen oder
dergleichen.The
Invention relates to a rotary drive for rotary bodies,
especially wheels like sprockets, rollers or
like.
Rotationseinrichtungen
werden z. B. in Kunststofffolien-Reckanlagen eingesetzt, beispielsweise
für den Antrieb für schnelllaufende Förderketten
oder für Walzen. Bei der Kunststofffolien-Herstellung können
Walzen beispielsweise in Form von Kühlwalzen, Kalandern,
Wickler-Walzen, aber auch als Antriebswalzen für MDO-Antriebe
(Antriebe also in Längs- oder Abzugsrichtung einer Kunststofffolien) eingesetzt
werden.rotation means
be z. B. used in plastic film stretching equipment, for example
for the drive for high-speed conveyor chains
or for rollers. In plastic film manufacturing can
Rollers, for example, in the form of chill rolls, calenders,
Winder rolls, but also as drive rollers for MDO drives
(Drives so in the longitudinal or withdrawal direction of a plastic films) used
become.
Kunststofffolien-Reckanlagen
können in sequentieller oder simultaner Verfahrensweise
betrieben werden.Plastic film stretching lines
can be done sequentially or simultaneously
operate.
Bei
dem sequentiellen Verfahren wird zunächst eine Reckung
in der Maschinenrichtung (MD) durchgeführt, der eine Reckung
in transversaler Richtung (TD) nachfolgt. Bei einigen Verfahren
können diese Schritte auch umgekehrt werden, also erst TD-.,
dann MD-Reckung.at
The sequential method is first stretched
in the machine direction (MD), which is a stretching
in the transverse direction (TD) follows. In some procedures
These steps can also be reversed, ie only TD-.
then MD stretching.
Die
MD-Reckung erfolgt meist über sogenannte Reckspaltverfahren über
Walzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten. Neuerdings werden
auch die unten genannten, Walzen-ungebundenen MD-Reckverfahren eingesetzt.The
MD stretching usually takes place via so-called stretch-splitting methods
Rollers with different peripheral speeds. Recently
also used the roll-unbonded MD stretching methods mentioned below.
Bei
einem simultanen Reckverfahren kann die MD- und TD-Reckung zeitgleich
erfolgen.at
a simultaneous stretching process, the MD and TD stretching simultaneously
respectively.
Derartige
Folienreckanlagen umfassen jeweils zwei geschlossene umlaufende
Bahnen, auf denen Kluppen umlaufen. Diese Kluppen erfassen eine
Waren- oder Kunststoffbahn am Einlauf der Anlage an den beiden Seiten
der Warenbahn, also an beiden Seiten eines Kunststofffolienfilms,
wobei über die Kluppen die Warenbahn durch die Anlage hindurch
befördert und am Auslaßende wieder frei gegeben
wird. Am Auslauf werden die Kluppen dann auf einem rückführenden
Weg zum Einlauf zurückgeführt.such
Film stretching plants each comprise two closed circumferential
Lanes on which clips circulate. These clips capture one
Goods or plastic web at the inlet of the plant on both sides
the web, so on both sides of a plastic film,
wherein over the clips the web through the system
transported and released at the end of the discharge
becomes. At the outlet, the clips are then on a returning
Way back to the inlet.
Grundsätzlich
bieten sich für die sequentielle TD-, aber auch MD-Reckung
und die simultane Reckung folgende Antriebsvarianten an:
- a) Die Reckung über Linearmotorantriebe,
bei denen die Kluppen über einen Linearmotorantrieb auf
der gesamten umlaufenden Strecke angetrieben werden, um dabei beispielsweise
in einer Reck- oder Relaxationszone einen Kunststofffolienfilm in
Längs- und/oder Querrichtung zu recken oder zu relaxieren.
- b) Die Reckung über Kopplungssysteme, bei denen ein
Kluppensystem mit einem Antriebssystem koppelbar ist.
- c) Die Reckung über sogenannte Pentagraphsysteme.
- d) Die Reckung über Transportketten, insbesondere für
sequentielle TDO-Verfahren, bei denen die Kluppen an Transportketten
befestigt sind und so längs einer umlaufenden Bahn fortbewegt
werden.
In principle, the following drive variants are available for sequential TD, but also MD stretching and simultaneous stretching: - a) The stretching of linear motor drives, in which the clips are driven by a linear motor drive over the entire circumferential distance, while stretching or relaxing a plastic film film in the longitudinal and / or transverse direction, for example in a stretching or relaxation zone.
- b) The stretching over coupling systems, in which a clip system can be coupled to a drive system.
- c) The stretching over so-called pentagraph systems.
- d) The stretching over transport chains, in particular for sequential TDO processes, in which the clips are attached to transport chains and thus moved along a revolving path.
Insbesondere
in den Fällen c) und d) erfolgt der Antrieb der Ketten
mit den Kluppen über Kettenräder, die sich am
Ein- und/oder Auslauf einer umlaufenden Transportkette befinden.Especially
in cases c) and d) the chains are driven
with the clips over sprockets that are on
Entry and / or exit of a circulating transport chain are.
Der
Antrieb der Kettenräder erfolgt meist durch ein Getriebe
mit einem vorgeschalteten Motor. Ebenso bekannt ist es sogenannte
Direktantriebe zu verwenden, bei denen die Kettenräder
unter Auslassung eines Getriebes direkt mit einer Motorwelle eines
vorgeschalteten Motors in Triebverbindung stehen. Zumindest im Falle
von Folienreckanlagen müssen die an beiden Seitenrändern
der Warenbahn befindlichen umlaufenden Antriebseinrichtungen der sogenannten
Drive side (DS) und der Operator side (OS) miteinander synchronisiert
und geregelt werden können.Of the
Drive of the sprockets is usually done by a transmission
with an upstream engine. Also known is so-called
To use direct drives where the sprockets
omitting a gearbox directly with a motor shaft of a
upstream engine are in drive connection. At least in the case
Of film stretching lines must be on both side edges
the web located peripheral drive means of the so-called
Drive side (DS) and the operator side (OS) synchronized with each other
and can be regulated.
Ebenso
müssen bei Reckanlagen auch Walzen, um die die Folie zumindest
teilweise herum verläuft, angetrieben werden, üblicherweise
ebenfalls durch stirnseitig an den Walzen befindliche Elektromotoren,
Synchron- oder Asynchron-Motoren. Die Motoren können dabei
die Walzen entweder wieder über ein Getriebe in Rotation
versetzen, oder die Motoren sind als Direktantriebe derart ausgebildet,
bei denen die Motorwelle direkt an die Walzenwelle angeflanscht
ist.As well
Rollers must also be used to stretch the film at least
partially runs around, driven, usually
also by the front side of the rollers located electric motors,
Synchronous or asynchronous motors. The engines can do that
the rollers either turn over a gearbox in rotation
offset, or the motors are designed as direct drives such
in which the motor shaft flanged directly to the roller shaft
is.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Rotationsantrieb
für Rotationskörper zu schaffen, insbesondere
für Kettenräder oder Walzen für Reckanlagen,
die geeignet sind ein hohes Drehmoment bei hoher Gleichlaufgenauigkeit zu
erzielen, und dies bei möglichst kleinen, wenig raumgreifenden
Bauformen. Insbesondere ist es also Zielsetzung der Aufgabe Belastungen
und Abnützungen zu verringern und eine höhere
Laufsicherheit und -ruhe bei gleichzeitig höherer Lebensdauer
zu erzielen, und dies bei möglichst hohen Lauf- und Rotationsgeschwindigkeiten.task
The present invention is an improved rotary drive
for rotating bodies, in particular
for sprockets or rollers for stretching machines,
which are suitable for a high torque with high synchronization accuracy
achieve this, with as small as possible, less bulky
Designs. In particular, it is therefore objective of the task loads
and reduce wear and a higher one
Running safety and quiet while at the same time having a longer service life
to achieve, and this at the highest possible running and rotation speeds.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den
im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.The
The object is achieved according to the invention
solved in claim 1 features. advantageous
Embodiments of the invention are in the subclaims
specified.
Die
Erfindung weist überraschende Vorteile auf. Mit ihr lassen
sich gegenüber herkömmlichen Lösungen
deutlich verbesserte Rotationsantriebe realisieren, mit denen hohe
Drehmomente bei hohen Gleichlaufgenauigkeit und kleinen Bauformen
möglich sind.The invention has surprising advantages. It can be compared to conventional solutions significantly improved rotary drives realize with which high torques at high Synchronization accuracy and small designs are possible.
Die
Erfindung eignet sich insbesondere für Kettenantriebe,
beispielsweise für Reckanlagen, wie sie in der Kunststofffolientechnik
zum Einsatz kommen. In dem Rahmen der Erfindung ist es möglich
die Kettenbelastung und Abnutzung der Kette zu verringern, wobei
sich bei derartigen Kettenantrieben eine höhere Laufsicherheit
und eine verbesserte Laufruhe erzielen läßt.The
Invention is particularly suitable for chain drives,
For example, for stretching equipment, as in the plastic film technology
be used. Within the scope of the invention it is possible
to reduce the chain load and wear of the chain, being
in such chain drives a higher running safety
and can achieve improved smoothness.
Beispielsweise
bei den geschilderten Kunststofffolien-Reckanlagen unter Verwendung
von über Kettenantriebe angetriebenen Kluppen lässt
sich die Belastung der Kette und des Kettenrades zum Antrieb des
Kettenrades beim Kontakt durch den sogenannten Polygoneffekt verringern.
Nicht zu letzt wird dadurch auch die Tribologie zwischen Führungsschiene
und der Kette verbessert.For example
in the described plastic film stretching equipment using
driven by chain drives driven cleats
the load on the chain and the sprocket to drive the
Reduce sprocket in contact by the so-called polygon effect.
Last but not least is the tribology between the guide rail
and the chain improved.
Die
gleichen Vorteile gelten grundsätzlich auch dann, wenn
der erfindungsgemäße Rotationsantrieb zum Antrieb
von Walzen verwendet wird. Der erfindungsgemäße
Rotationsantrieb eignet sich dabei insbesondere auch zum Antrieb
von Walzen, wie sie ebenfalls in der Kunststofffolien-Recktechnik
zum Einsatz kommen. Der erfindungsgemäße Rotationsantrieb
kann dabei zum Antrieb von Kühlwalzen, Kalandern, Wicklern,
Extruder, Schmelzepumpen, Kontaktwalzen, Umlenkwalzen, Abzugswalzen
oder aber auch zum Antrieb beispielsweise von Wicklerwalzen verwendet
werden. Zudem kommt er auch in Betracht für die Verwendung
von Antriebswalzen in Längsreckstufen (MDO-Reckstufen).The
same benefits apply in principle even if
the rotary drive according to the invention for driving
used by rollers. The inventive
Rotary drive is particularly suitable for the drive
of rolls, as they are also in the plastic film stretching technique
be used. The rotary drive according to the invention
can be used to drive cooling rollers, calenders, winders,
Extruders, melt pumps, contact rolls, deflection rolls, take-off rolls
or also used for driving, for example, winder rollers
become. He also comes into consideration for use
of drive rollers in longitudinal stretching stages (MDO stretching stages).
Der
Kern der Erfindung liegt darin, dass Rotationskörper wie
Räder, Kettenräder oder Walzen nicht über
Elektromotoren direkt oder unter Zwischenschaltung von Getrieben,
die auf die Antriebsachse der Rotationskörper einwirken,
angetrieben werden, sondern über einen integralen Motorantrieb. Der
integrale Motorantrieb ist dabei zur Zentral- oder Rotationsachse
des Rotationskörpers versetzt liegend angeordnet und umfasst – wie
bei etwa einem gebogenen oder segmentierten Linearmotorantrieb – Primär-
und Sekundärteile um den Rotationskörper in Rotation
zu versetzen. Wesentlich ist dabei, dass das Primär- oder
das Sekundärteil integraler Bestandteil des Rotationskörpers
ist, d. h. insbesondere des Rades oder Kettenrades. Ferner ist die
Erfindung darauf gerichtet, dass das Primär- oder Sekundärteil,
welches den integralen Bestandteil des Rotationskörpers
darstellt (also in diesem eingebaut oder mit diesem mitdrehend angeordnet
ist), an der Stirnseite des Rotationskörpers vorgesehen
oder ausgebildet ist, also insbesondere an der zugehörigen
Radscheibe, einer eventuell vorgesehenen Nabe oder, sofern vorgesehen,
einer Speichenkonstruktion. Die erwähnte Stirnseite des
Rotationskörpers muss dabei nicht exakt senkrecht zur Rotationsachse
stehen, sondern kann auch eine Neigungskomponente in Axialrichtung
aufweisen, so dass die betreffende Stirnseite des Rotationskörpers,
wo das Primär- oder das Sekundärteil vorgesehen
ist, in Querschnittdarstellung beispielsweise zumindest abschnittsweise kegel-
oder kegelstumpfförmig etc. gestaltet ist, wobei die Stirnfläche
im Querschnitt zumindest auch konvexe oder konkave Abschnitte aufweisen
kann.Of the
Essence of the invention lies in the fact that rotating bodies such
Wheels, sprockets or rollers do not over
Electric motors directly or with the interposition of gears,
which act on the drive axle of the rotary bodies,
be driven, but via an integral motor drive. Of the
integral motor drive is the central or rotation axis
the rotation body arranged offset lying and includes - how
in a bent or segmented linear motor drive - primary
and secondaries around the rotating body in rotation
to move. It is essential that the primary or
the secondary part integral part of the rotating body
is, d. H. especially the wheel or sprocket. Furthermore, the
Invention, that the primary or secondary part,
which is the integral part of the rotating body
represents (thus incorporated in this or co-rotating with this arranged
is) provided on the front side of the rotary body
or is formed, ie in particular at the associated
Wheel disc, a possibly provided hub or, if provided,
a spoke construction. The mentioned front side of the
The rotation body does not have to be exactly perpendicular to the axis of rotation
but may also have an inclination component in the axial direction
have, so that the relevant end face of the rotary body,
where the primary or the secondary part provided
is, in cross-sectional view, for example, at least partially cone-shaped
or frusto-conical etc., wherein the end face
have in cross section at least also convex or concave sections
can.
Motoren
bestehen aus Primär- und Sekundärteilen, sie bilden
dabei Wirkflächen, die in möglichst geringem Abstand
gegeneinander angeordnet sind.Engines
consist of primary and secondary parts, they form
while active surfaces, the smallest possible distance
are arranged against each other.
Ganz
allgemein kann das Wirkprinzip im Rahmen der Erfindung unterschiedlich
aufgebaut sein, nämlich:
- – Der
integrale Motor basiert auf einem permanent oder fremderregten Synchronmotor;
- – auf dem Prinzip eines Asynchronmotors;
- – die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Reluktanz;
- – der Linearmotorantrieb basiert auf dem Hysterese-Prinzip
und
- – Ferner sind als integrale Motoren auch sog. Torque-Motoren
einsetzbar.
In general, the operating principle can be constructed differently in the context of the invention, namely: - - The integral motor is based on a permanently or externally excited synchronous motor;
- - on the principle of an asynchronous motor;
- - the operation is based on the principle of reluctance;
- - The linear motor drive based on the hysteresis principle and
- - Furthermore, so-called. Torque motors can be used as integral motors.
Grundsätzlich
ist bereits gemäß der DE 103 39 733 A1 ein Antrieb
zum rotorischen Betrieb einer Walze vorgeschlagen worden, wobei
der Antrieb direkt mit dem Sekundärteil eines Elektromotors
mechanisch starr verbunden ist. Das Primärteil des Elektromotors
ist dabei mechanisch elastisch mit einem Maschinenbett oder Walzengestell
der Maschine verbunden. Dieser lediglich für Walzen geeignete Antrieb
ist so aufgebaut, dass der Rotor über eine gewisse Axiallänge
der Walze auf dem Walzenmantel fest aufgebaut und mit der Walze
mitdrehend angeordnet ist, wohingegen das Primärteil des
Elektromotors den entsprechenden Mantelabschnitt der Walze rotorüberdeckend
fest mit dem Motorengehäuse verbunden ist und ebenfalls
parallel zur Achse der Walze positioniert ist.Basically, according to the DE 103 39 733 A1 a drive for rotor operation of a roller has been proposed, wherein the drive is mechanically rigidly connected directly to the secondary part of an electric motor. The primary part of the electric motor is mechanically elastically connected to a machine bed or roll stand of the machine. This suitable only for rolling drive is constructed so that the rotor over a certain axial length of the roll is fixedly mounted on the roll shell and arranged co-rotating with the roller, whereas the primary part of the electric motor, the corresponding shell portion of the roller rotordeckeckend is firmly connected to the motor housing and is also positioned parallel to the axis of the roller.
Demgegenüber
geht die Erfindung von einem anderen Prinzip aus, wonach der Antrieb
im Stirnseitenbereich eines Rotationskörpers, insbesondere
eines Kettenrades oder einer Walze untergebracht ist, und dass dabei
unabhängig entweder das Primär- oder das Sekundärteil
als integraler Bestandteil des Rotationskörpers vorgesehen
ist.In contrast,
The invention is based on another principle, according to which the drive
in the end face region of a rotation body, in particular
a sprocket or a roller is housed, and that thereby
independently either the primary or the secondary part
provided as an integral part of the rotating body
is.
Im
Rahmen der Erfindung sind dabei unterschiedliche Varianten möglich,
nämlich:
- – Üblicherweise
ist das Primärteil mit den, das Wanderfeld erzeugenden
Wicklungen, stationär angeordnet, wohingegen die in der
Regel aus Permanentmagneten bestehenden Sekundärteile auf
dem anzutreibenden Rad oder im Bereich der Stirnseite eine anzutreibende
Walze vorgesehen sind.
- – Möglich ist aber auch eine umgekehrte Anordnung
der art, dass die mit den Wicklungen ausgestatteten Primärteile
auf dem Rotationskörper, also einem Rad, einem Kettenrad
oder einer anzutreibenden Walze (dort vorzugsweise stirnseitig)
vorgesehen sind, wohingegen die vorzugsweise mit Permanentmagneten
ausgestatteten Sekundärteile ortsfest angeordnet werden.
- – Die sogenannten Sekundärteile können
dabei vor dem Rotationskörper aufgebaut sein (also stirnseitig
an dem anzutreibenden Rad, an der Stirnseite der Walze etc.) oder
können in entsprechenden Ausnehmungen integriert und untergebracht
sein.
- – Der integrale Motorantrieb kann dabei als Ringmotor
ausgebildet sein oder aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter
Segmente bestehen.
- – Die Motor-Segmente können aus geraden oder gebogenen
Linearmotoren bestehen oder diese umfassen.
- – Ferner können unterschiedlichste Lageranordnungen
vorgesehen sein, um den Rotationskörper entsprechend zu
lagern.
- – Schließlich können auch noch die
unterschiedlichsten Regelungsvarianten eingesetzt werden.
In the context of the invention, different variants are possible, namely: - - Normally, the primary part with the, the traveling field generating windings, stationary, whereas the usually consisting of permanent magnets secondary parts on the driven wheel or in the region of Front side of a driven roller are provided.
- - But it is also possible a reverse arrangement of the type that are equipped with the windings primary parts on the body of revolution, ie a wheel, a sprocket or a driven roller (there preferably frontally) are provided, whereas the preferably equipped with permanent magnets secondary parts are arranged stationary ,
- - The so-called secondary parts can be constructed in front of the rotary body (ie the front side of the wheel to be driven, on the front side of the roller, etc.) or can be integrated and housed in corresponding recesses.
- - The integral motor drive can be designed as a ring motor or consist of a plurality of juxtaposed segments.
- - The motor segments may consist of or comprise straight or curved linear motors.
- - Furthermore, a wide variety of bearing arrangements may be provided to store the rotating body accordingly.
- - Finally, even the most diverse control variants can be used.
Zum
Antrieb einer Walze oder eines Rades, insbesondere eines Kettenrades
etc. oder einer Walze sind bisher nur üblich Rotationsantriebe
verwendet worden, d. h. Elektromotoren, durch die die Rotationsbewegung
der Motorwelle direkt erzeugt wird und auf eine Antriebswelle wirkt.To the
Drive a roller or a wheel, in particular a sprocket
etc. or a roller are so far only conventional rotary actuators
used, d. H. Electric motors, through which the rotational movement
the motor shaft is generated directly and acts on a drive shaft.
Demgegenüber
ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass beispielsweise ein
Kettenrad oder eine anzutreibende Walze Bestandteil des Antriebsmotors
selbst ist, und das Kettenrad oder die Walze das Primär-
oder Sekundärteil bildet. Dadurch wird ein direkter Kraftfluss
zwischen dem Primär- und Sekundärteil als integralem
Bestandteil des Antriebes und der anzutreibenden Kette erzielt.
Dies führt letztlich zu dem erfindungsgemäßen
Vorteil einer sehr kompakten Bauweise und Baueinheit. Alternativ
zur oben erläuterten Lösung ist es auch möglich,
dass der Rotationsantrieb für eine Walze oder Kettenrad insbesondere
für eine Folienreckanlage den Torque-Motor umfasst.In contrast,
is provided in the invention that, for example, a
Sprocket or a driven roller part of the drive motor
itself, and the sprocket or roller is the primary
or secondary part forms. This will be a direct power flow
between the primary and secondary parts as integral
Part of the drive and the driven chain achieved.
This ultimately leads to the invention
Advantage of a very compact design and construction unit. alternative
to the solution explained above, it is also possible
that the rotary drive for a roller or sprocket in particular
for a film stretching machine comprises the torque motor.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Grundsätzlich sind die
nachfolgend geschilderten Kettenradantriebe für Anwendungen
in sequentiellen Transversalanlagen (TDO) einsetzbar. Sie sind aber
auch weiterhin einsetzbar für sogenannte Simultanreckanlagen
(MD + TD, MD allein) nach dem Pentagraphprinzip und/oder in Simultananlagen
nach dem Kopplungsprinzip. Dabei zeigen im Einzelnen:The
Invention will be described below with reference to embodiments
explained in more detail. Basically, the
below described sprocket drives for applications
can be used in sequential transversal systems (TDO). But you are
also still usable for so-called Simultanreckanlagen
(MD + TD, MD alone) according to the pentagraph principle and / or in simultaneous systems
according to the coupling principle. In detail:
1:
eine schematische Draufsicht auf eine sequentielle Reckanlage mit
erfindungsgemäß angetriebenen Kettenrädern; 1 a schematic plan view of a sequential stretching unit with inventively driven sprockets;
2:
eine schematische axiale Querschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Antriebs für einen Rotationskörper in Form eines
Kettenrades; 2 a schematic axial cross-sectional view of a drive according to the invention for a rotary body in the form of a sprocket;
3:
eine schematische axiale Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes
Kettenrad mit integralem Motorantrieb; 3 a schematic axial plan view of an inventive sprocket with integral motor drive;
4:
eine zu 3 entsprechende Ansicht bzgl.
eines leicht abgewandelten Ausführungsbeispiels; 4 : one too 3 corresponding view regarding a slightly modified embodiment;
5a:
ein nochmals zu 3 und 4 abgewandeltes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Antriebes für ein Kettenrad; 5a : one more 3 and 4 modified embodiment of a drive according to the invention for a sprocket;
5b:
eine Unteransicht der Darstellung gemäß 5a; 5b : a bottom view of the illustration according to 5a ;
6a:
eine Stirnseitenansicht eines Motorantriebes in. Form eines Synchronmotors; 6a : An end view of a motor drive in. Form of a synchronous motor;
6b:
eine ausschnittsweise abgewickelte Darstellung bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 6a; 6b : a fragmentary developed representation in the embodiment according to 6a ;
7a:
ein nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Stirnseitenansicht
mit einem Reluktanzmotor; 7a a further modified embodiment in front view with a reluctance motor;
7b:
eine abgewandelte ausschnittsweise Darstellung des Ausführungsbeispiels
nach Figur 7a; 7b a modified partial view of the embodiment of FIG 7a ;
8a bis 8d:
vier schematische axiale Darstellungen von erfindungsgemäß angetriebenen Rotationskörpern
in Form eines Rades oder Kettenrades mit unterschiedlichen Motoraufbau-Varianten; 8a to 8d four schematic axial representations of rotational bodies driven in accordance with the invention in the form of a wheel or sprocket with different engine construction variants;
8e:
ein zu den 6a bis 6d abgewandeltes
Ausführungsbeispiel in schematischer Axialquerschnittdarstellung
mit einem umgekehrten Wirkprinzip, bei welchem die Sekundärteile
feststehen und die Primärteile mit dem Rotationskörper
mitrotieren; 8e : one to the 6a to 6d modified embodiment in a schematic axial cross-sectional view with a reverse principle of action, in which the secondary parts are fixed and rotate the primary parts with the rotating body;
9:
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in einem axialen
Querschnitt vergleichbar zu 2, bei welchem
neben senkrecht zur Rotationsachse ausgebildeten Wirkflächen
auch noch parallel zur Rotationsachse verlaufende Wirkflächen
vorgesehen sind; 9 a modified embodiment in an axial cross-section comparable to 2 in which not only perpendicular to the axis of rotation formed effective surfaces also parallel to the axis of rotation extending active surfaces are provided;
10:
ein ebenfalls gegenüber 2 abgewandeltes
Ausführungsbeispiel im axialen Querschnitt, bei welchem
anstelle eines Voll-Achskörpers 30 ein hohlzylinderförmiger
Achskörper mit größerem Durchmesser vorgesehen
ist; 10 : also opposite 2 modified embodiment in the axial transverse cut, in which instead of a full-axis body 30 a hollow cylindrical axle body is provided with a larger diameter;
11a: ein gegenüber 10 weiter
abgewandeltes Ausführungsbeispiel im axiale Querschnitt,
bei welchem das das Kettenrad auch noch über zusätzliche
Stützrollen abgestützt ist; 11a : one opposite 10 further modified embodiment in the axial cross section, in which the sprocket is also supported by additional support rollers;
11b: eine schematische Stirnseitenansicht des
Ausführungsbeispiels nach 11a; 11b : a schematic end view of the embodiment according to 11a ;
12:
ein zu 10 nochmals abgewandeltes Ausführungsbeispiel
in axialer Schnittdarstellung unter Verwendung eines doppelten Kettenrades; 12 : one too 10 again modified embodiment in axial sectional view using a double sprocket;
13:
eine Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebes
bzgl. eines Rotationskörpers in Form einer Walze; 13 : A representation of the drive according to the invention with respect. A rotational body in the form of a roller;
14:
ein zu 13 abgewandeltes Ausführungsbeispiel
mit einem Kettenrad, dessen gegenüberliegende Stirnseite
schräg verlaufende Begrenzungsflächen zur Rotationsachse
aufweisen; 14 : one too 13 modified embodiment with a sprocket, the opposite end side have obliquely extending boundary surfaces to the rotation axis;
15:
eine schematische Seitendarstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels
unter Verwendung eines Torquemotors mit feststehendem Rotor und
mit einem Stator, der mit dem Kettenrad mitrotiert; und 15 a schematic side view of a modified embodiment using a torque motor with a fixed rotor and with a stator that rotates with the sprocket; and
16:
ein zu 11 abgewandeltes Ausführungsbeispiel,
bei dem der Rotor mit dem damit verbundenen Kettenrad mitrotiert. 16 : one too 11 modified embodiment in which the rotor rotates with the associated sprocket.
Anhand
von 1 ist ein schematischer grundsätzlicher
Aufbau einer Kunststofffolien-Reckanlage gezeigt, welche erfindungsgemäß angetriebene
Kettenräder umfasst.Based on 1 a schematic basic structure of a plastic film stretching unit is shown, which comprises inventively driven sprockets.
Grundsätzlich
sind die nachfolgend geschilderten Kettenradantriebe für
Anwendungen in sequentiellen Transversalanlagen (TDO) einsetzbar. Sie
sind aber auch weiterhin einsetzbar für sogenannte Simultanreckanlagen
(MD + TD, MD allein) nach dem Pentagraphprinzip und/oder in Simultananlagen
nach dem Kopplungsprinzip.in principle
are the below described sprocket drives for
Applications can be used in sequential transversal systems (TDO). she
but also continue to be used for so-called Simultanreckanlagen
(MD + TD, MD alone) according to the pentagraph principle and / or in simultaneous systems
according to the coupling principle.
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist
beispielsweise an einer Einlaufseite E ein erstes Paar von Kettenrädern 1 im
seitlichen Abstand E zueinander angeordnet. Ferner ist auf der sogenannten Auslaufseite
A ein zweites Paar von Kettenrädern 2 angeordnet,
die demgegenüber in einem größeren Seitenabstand
A zueinander angeordnet sind.In the embodiment according to 1 For example, at an inlet side E is a first pair of sprockets 1 arranged at a lateral distance E from each other. Further, on the so-called outlet side A is a second pair of sprockets 2 arranged, in contrast, which are arranged at a greater lateral distance A from each other.
Längs
zur Pfeilrichtung X wird eine Warenbahn W durch eine Kunststofffolien-Reckanlage
hindurchbewegt, also in der sogenannten Abzugsrichtung X, wobei
in Abzugsrichtung (hier links abgebildet) zwischen den beiden Kettenrädern 1 und 2 eine sogenannte
Drive-Seite (DS) und in Abzugsrichtung (hier rechts abgebildet)
eine sogenannte Operator-Seite (OS) gebildet ist. Sowohl auf der
Drive- wie auf der Operator-Seite ist eine umlaufende Transportkette 7 angeordnet,
an der in definiertem Abstand (Teilung) zueinander sogenannte Kluppen 41 (2) angebracht
sind, die mit einer Haltevorrichtung versehen sind. Diese Haltevorrichtung
umfasst beispielsweise (2) einen sogenannten Kluppentisch 42 und
eine sogenannte Messerklappe 43 (Kluppenhebel), die es
ermöglicht, eine durch die Anlage zu bewegende Waren- oder
Materialbahn (im gezeigten Ausführungsbeispiel den Kunststofffolienfilm
F) an deren Rand F' zu ergreifen und eingespannt zu halten.Along the direction of the arrow X, a web W is moved through a plastic film stretching unit, ie in the so-called draw-off direction X, wherein in the withdrawal direction (shown here on the left) between the two sprockets 1 and 2 a so-called drive side (DS) and in the withdrawal direction (shown here on the right) a so-called operator side (OS) is formed. Both on the drive side and on the operator side there is a circulating transport chain 7 arranged at the defined distance (division) to each other so-called clips 41 ( 2 ) are attached, which are provided with a holding device. This holding device comprises, for example ( 2 ) a so-called clip table 42 and a so-called knife flap 43 (Claw lever), which makes it possible to take a material or web to be moved through the system (in the illustrated embodiment, the plastic film film F) at its edge F 'and to keep clamped.
Die
Kluppen 41 erfassen also die Waren- oder Materialbahn am
Einlauf E der umlaufenden Transportkette 7 an beiden Seiten
der Warenbahn. Im Falle der anhand von 1 gezeigten
sequentiellen Reckanlage läuft dabei die Kunststofffolienbahn 2 mit
einer Einlaufbreite im Einlauf E ein und wird dann beispielsweise
in einer Reckzone Q in Querrichtung sequentiell gereckt. während
der Fortbewegung der Materialbahn 2 durch die Anlage hindurch
werden dabei die Kluppen 41 und damit also die Transportkette 7 längs
des Weges 7 (in 1) durch die Anlage hindurchbewegt.The clips 41 So capture the goods or material web at the inlet E of the circulating transport chain 7 on both sides of the web. In the case of the basis of 1 shown sequential stretching machine runs while the plastic film web 2 with an inlet width in the inlet E and is then sequentially stretched, for example, in a stretching zone Q in the transverse direction. while moving the material web 2 through the plant are thereby the clips 41 and therefore the transport chain 7 along the way 7 (in 1 ) moved through the system.
Die
Kunststofffolienbahn 2 wird also am Einlauf durch Schließen
der Kluppen 41 erfasst und durch Öffnen der Kluppen 41 am
Auslaufende ausgekluppt, also freigegeben. Die Kluppen werden dann vom
Auslauf zum Einlauf zurückgeführt, wobei es für diesen
Rücklauf unterschiedliche Wege gibt. Der Rücklauf
kann beispielsweise nach Art eines innenliegenden Rücklaufs 7.1 ausgebildet
sein, bei dem die Transportkette innerhalb eines sogenannten Reckofens
in die Nähe der Vorlaufstrecke zurückführt.
Möglich ist aber auch ein außenliegender Rücklauf
(außerhalb eines Reckofens), der in Figur mit Bezugszeichen 7.2 dargestellt
ist.The plastic film web 2 So it is at the inlet by closing the clips 41 captured and by opening the clips 41 unclipped at the end, so released. The clips are then returned from the outlet to the inlet, where there are different ways for this return. The return can, for example, in the manner of an internal return 7.1 be formed, in which the transport chain within a so-called stretching furnace leads back to the vicinity of the flow path. But it is also possible an external return (outside a stretching furnace), in the figure with reference numerals 7.2 is shown.
Die
erwähnte Transportkette 7 mit den erwähnten
Kluppen 41 wird durch die Kettenräder 1, 2 am
Einlauf E und/oder am Auslauf A angetrieben. Die Antriebe werden
dabei sowohl auf der DS- als auch auf der OS-Seite in Kombination
mit dem einlaufseitigen wie auch auslaufseitigen Antrieb auf geeigneter Weise
synchronisiert und geregelt. Entsprechende Regelverfahren zur Last-,
Drehmoment- und Geschwindigkeitsregelung und deren Verteilung zwischen
Einlauf- und Auslauf, aber auch zwischen DS und OS sind im Stand
der Technik bekannt.The mentioned transport chain 7 with the mentioned clips 41 gets through the sprockets 1 . 2 driven at the inlet E and / or at the outlet A. The drives are synchronized and regulated in a suitable manner both on the DS and on the OS side in combination with the inlet-side as well as the outlet-side drive. Corresponding control methods for load, torque and speed control and their distribution between inlet and outlet, but also between DS and OS are known in the art.
Prinzipiell
gelten diese Anordnungen und Verfahren natürlich auch für
die oben näher bezeichneten Simultanantriebe (Pentagraph
und Kopplungssystem) für TD- und MD-kombinierte Reckung
und eine MD-Reckung alleine.In principle, these arrangements and methods of course also apply to the above described in more detail simultaneous drives (Pentagraph and coupling system) for TD and MD combined stretching and an MD stretching alone.
Anhand
von 2 ist nunmehr ein entsprechender erfin dungsgemäßer
Antrieb für einen Rotationskörper R gezeigt, und
zwar für ein Rad, d. h. ein Kettenrad 1, 2.Based on 2 is now a corresponding inven tion drive for a rotating body R shown, for a wheel, ie a sprocket 1 . 2 ,
In
der schematischen axialen Querschnittdarstellung gemäß 2 ist
der Rotationskörper R in Form eines Kettenrades 1, 2 gezeigt.In the schematic axial cross-sectional view according to 2 is the rotation body R in the form of a sprocket 1 . 2 shown.
Der
Rotationskörper R umfasst dabei einen feststehenden Zentral-Achskörper 30,
mit einer oberen und einer unteren Stützkonstruktion 10, 11 in Form
einer oberen und unteren Stützplatte 10', 11', die
im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls in axialer Draufsicht
kreisförmig gestaltet sein können. Diese Anordnung
wird insgesamt über eine Plattform 50 getragen
und gehalten, welche auf einer separaten Tragkonstruktion 60 positioniert
ist. Die Tragkonstruktion 60 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ortsfest
angeordnet, wobei auch die Plattform 50 mit einer Verstelleinrichtung 50' insgesamt
lageveränderlich einstellbar ist. Die Verstelleinrichtung 50, 50' sollte
in der sogenannten TD-Richtung 51, der MD-Richtung 52 aber
auch mit einer Höhenverstellung 53 möglich
sein. Die Verstellung kann mechanisch, elektromotorisch insbesondere
mit einem Linearmotorantrieb, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.The rotational body R comprises a fixed central axle body 30 , with an upper and a lower support structure 10 . 11 in the form of an upper and lower support plate 10 ' . 11 ' , which may also be designed circular in axial plan view in the embodiment shown. This arrangement is a total of a platform 50 worn and held, which on a separate support structure 60 is positioned. The supporting structure 60 is stationary in the embodiment shown, with the platform 50 with an adjustment 50 ' Total positionally adjustable is. The adjusting device 50 . 50 ' should be in the so-called TD direction 51 , the MD direction 52 but also with a height adjustment 53 to be possible. The adjustment can be done mechanically, electromotively, in particular with a linear motor drive, pneumatically or hydraulically.
Zwischen
den beiden erwähnten Stützkonstruktionen 10, 11 ist
dann im gezeigten Ausführungsbeispiel der eigentliche Rotationskörper
R in Form des Kettenrades 1, 2 angeordnet, welche
eine Kettenscheibe 1' umfasst, an der außenliegend
in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet die in 3 ersichtlichen
Zähne 101 ausgebildet sind.Between the two mentioned support structures 10 . 11 is then in the illustrated embodiment, the actual rotational body R in the form of the sprocket 1 . 2 arranged, which is a chain wheel 1' comprises, at the outside in the circumferential direction offset from one another arranged in 3 apparent teeth 101 are formed.
Innenliegend
ist der Rotationskörper 100 über eine
Lagerung 31 gegenüber dem Achskörper 30 gelagert,
wobei die Lagerung 31 beispielsweise aus einer oder mehreren
Rollen, Wellen, Wälzkörpern, Kugellager etc. bestehen
kann. Einschränkungen auf bestimmte Lagerausbildungen bestehen nicht.
Durch eine entsprechende Abstufung 31a im Bereich des Achskörpers 30 können
die erwähnten Lager 31 nicht nur die Radial-,
sondern auch die Axialkräfte aufnehmen, wodurch das Kettenrad 1 oder 2 beispielsweise
in Form der Kettenscheibe 1' wie in 2 dargestellt
in Axialrichtung gesichert gehalten ist.Inside is the body of revolution 100 about a storage 31 opposite the axle body 30 stored, with storage 31 For example, from one or more roles, waves, rolling elements, ball bearings, etc. may exist. There are no restrictions on certain bearing designs. By a corresponding gradation 31a in the area of the axle body 30 can the mentioned bearings 31 not only absorb the radial but also the axial forces, causing the sprocket 1 or 2 for example in the form of a chain wheel 1' as in 2 is shown secured in the axial direction.
Wie
aus der Querschnittsdarstellung gemäß 2 zu
sehen ist, sind versetzt zu einer Zentralachse 300 (die
konzentrisch durch den vertikal ausgerichteten Achskörper 30 hindurch
verläuft) an dem Rotationskörper 100 Sekundärteile
ST in Form von, in diesem Beispiel dargestellten, Permanentmagneten 20.1 ausgebildet,
die beispielsweise in Halterungen 20.2 gefasst sein können.
Diese Permanentmagneten 20.1 bilden dabei sogenannte Wirkflächen
W die den bewegten Teil des Motors bilden.As is apparent from the cross-sectional view according to 2 can be seen, are offset to a central axis 300 (which concentrically through the vertically aligned axle body 30 passes through) on the rotary body 100 Secondary parts ST in the form of, shown in this example, permanent magnets 20.1 trained, for example, in brackets 20.2 can be caught. These permanent magnets 20.1 form so-called active surfaces W which form the moving part of the engine.
Die
erwähnten Sekundärteile ST in Form der Permanentmagneten 20.1 sind
dabei an den gegenüberliegenden Stirnseiten 1c und 1d am
Rotationskörper R vorgesehen, also an Flächen,
die senkrecht zum Achskörper 30 bzw. parallel
zur Rotationsebene verlaufen. Dabei sind die erwähnten
Sekundärteile ST integraler Bestandteil des Rotationskörpers
R = 100, d. h. im gezeigten Ausführungsbeispiel im Falle des
Rades oder Kettenrades Bestandteil der Radscheibe 100.The mentioned secondary parts ST in the form of permanent magnets 20.1 are on the opposite ends 1c and 1d provided on the rotating body R, ie on surfaces perpendicular to the axle body 30 or parallel to the plane of rotation. In this case, the abutments mentioned ST integral part of the body of revolution R = 100, ie in the embodiment shown in the case of the wheel or sprocket part of the wheel disc 100 ,
In
geringem Abstand D sind dann jeweils unmittelbar benachbart an den
Innenseiten der Stützkonstruktion 10, 11 die
sogenannten Primärteile PT angeordnet, die im gezeigten
Ausführungsbeispiel aus Spulen oder Wicklungen be stehen.
Diese gezeigten Primärteile bilden im gezeigten Ausführungsbeispiel
also den Stator 5, 6, der in axialer Draufsicht mehr
oder weniger deckungsgleich zu den Sekundärteilen in Form
der Permanentmagneten 20.1 zu liegen kommt und nur durch
den erwähnten Abstand D von diesen getrennt ist. Obgleich
in dem erläuterten Ausführungsbeispiel wie auch
in den anderen Ausführungsbeispielen primär davon
ausgegangen wird, dass für die Magnete Permanentmagnete
eingesetzt werden, kommen natürlich grundsätzlich auch
Elektromagnete in Betracht.At a small distance D are then each immediately adjacent to the inner sides of the support structure 10 . 11 arranged the so-called primary parts PT, which are in the illustrated embodiment of coils or windings be. These shown primary parts thus form the stator in the embodiment shown 5 . 6 , which in axial plan view more or less congruent with the secondary parts in the form of permanent magnets 20.1 comes to rest and is separated only by the mentioned distance D from them. Although in the illustrated embodiment, as well as in the other embodiments, it is primarily assumed that permanent magnets are used for the magnets, in principle also electromagnets come into consideration.
Im
Einsatz wird durch die feststehenden Primärteile PT mit
den erwähnten Spulen und Wicklungen ein fortbewegtes, elektromagnetisches
Feld erzeugt, welches auf die Wirkflächen W und damit auf die
Permanentmagneten des Sekundärteils ST einwirken. Unter
der Wirkung des Antriebs dreht sich also der Rotationskörper 100,
d. h. das Kettenrad 1 mittels der Lagerung 31 um
die feststehende Achse 30. Über das Kettenrad 1 wird
dann in an sich bekannter Weise die Transportkette 40 angetrieben
und die erwähnten Kluppenträger 41 mit
dem Kluppentisch 42 und der Messerklappe 43 ausgebildet
sind. Die Lagerungen 44 und 45 der Kluppen 41 dienen der
Führung der Kluppenkette 40 auf einer zugehörigen
Führungsschiene dient, die in 2 nicht
dargestellt wurde. Die in 2 eingezeichnete
Rollenlagerung 44, 45 kann aber auch als sogenannte
Gleitlagerung ausgeführt sein. Ebenso sind Lagersysteme aus
einer Roll- und einer Gleitlagerung möglich. Auch andere
Lagerungsvarianten sind möglich.In use, a stationary, electromagnetic field is generated by the fixed primary parts PT with the mentioned coils and windings, which act on the active surfaces W and thus on the permanent magnets of the secondary part ST. Under the action of the drive so the rotation body rotates 100 ie the sprocket 1 by means of storage 31 around the fixed axis 30 , About the sprocket 1 Then, in a conventional manner, the transport chain 40 driven and the mentioned Kluppenträger 41 with the clip table 42 and the knife flap 43 are formed. The bearings 44 and 45 the clip 41 serve the leadership of the Kluppenkette 40 on an associated guide rail, which in 2 not shown. In the 2 drawn roller bearing 44 . 45 but can also be designed as a so-called slide bearing. Similarly, storage systems from a rolling and a sliding bearing are possible. Other storage variants are possible.
Durch
den geschilderten Aufbau ergibt sich, dass der Rotationskörper
R und damit das Kettenrad 1 den bewegten Teil des Motors
bildet. Damit stellt der Rotationskörper R, d. h. im gezeigten
Ausführungsbeispiel das Kettenrad 1 gleichzeitig
den bewegten Sekundärteil des Motorantriebs dar, d. h.
im gezeigten Ausführungsbeispiel den Rotor des Antriebsmotors.Due to the described construction, it follows that the rotational body R and thus the sprocket 1 forms the moving part of the engine. Thus, the rotational body R, ie in the illustrated embodiment, the sprocket 1 at the same time the moving secondary part of the motor drive, ie in the illustrated embodiment, the rotor of the on drive motor.
Der
Rotationskörper im Allgemeinen und das Kettenrad im Besonderen
können bezüglich ihrer geometrischen Gestaltung
und ihrer Größe unterschiedlich aufgebaut sein.
Dies gilt insbesondere auch dann, wenn ein derartiger Rotationskörper
beispielsweise als Kettenrad 1 am Einlauf E bzw. am Auslauf
A im Rahmen der anhand von 1 erläuterten
Kunststofffolien-Reckanlage verwendet wird. Insbesondere hier können
die verwendeten Kettenräder 1 unterschiedlichen
Außendurchmesser und damit auch einen unterschiedlichen
Teilungsdurchmesser aufweisen. Die Kettenradteilung wird dabei durch
die Kettenteilung bestimmt. Der Kettenraddurchmesser liegt bevorzugt
in einem Bereich von 1 m bis 3 m. Die Ausgestaltung eines derartigen
Kettenrades insbesondere bezüglich seiner Formgebung, der
verwendeten Dämpfungsteile etc. kann wie im Stand der Technik
erfolgen. Bei Pentagraphsystemen hängt die Kettenradteilung
von den gewählten Kluppenabständen am Ein- und
Auslauf ab.The rotary body in general and the sprocket in particular may be constructed differently in terms of their geometric shape and size. This applies in particular even if such a rotary body, for example as a sprocket 1 at the inlet E and at the outlet A in the context of 1 explained plastic film stretching machine is used. In particular, here can the sprockets used 1 have different outer diameter and thus also a different pitch diameter. The sprocket pitch is determined by the chain pitch. The sprocket diameter is preferably in a range of 1 m to 3 m. The configuration of such a sprocket, in particular with regard to its shape, the damping parts used, etc., can be carried out as in the prior art. In pentagraph systems, the sprocket pitch depends on the selected pitch between the inlets and outlets.
Anhand
von 3 ist nunmehr ein Rotationskörper R in
Form eines Kettenrades 1 in axialer Ansicht gezeigt, und
zwar mit einem ringförmigen Motor, d. h. mit einem ringförmig
angeordneten Primärteil 5, 6, der in
geringem Abstand D unter Ausbildung eines Luftspaltes über
den Sekundärteilen ST angeordnet ist, die in 3 durch
die Primärteile PT abgedeckt und damit nicht sichtbar sind.
Die entsprechende Halterung 10, 11 ist in 3 ebenfalls
nicht dargestellt.Based on 3 Now is a rotational body R in the form of a sprocket 1 shown in axial view, with an annular motor, ie with a ring-shaped primary part 5 . 6 , which is arranged at a small distance D to form an air gap over the secondary parts ST, which in 3 covered by the primary parts PT and thus are not visible. The corresponding bracket 10 . 11 is in 3 also not shown.
Anhand
von 4 ist eine Abwandlung gezeigt, bei welcher das
den Motor bildende Primärteil PT mit den Spulen und Wicklungen
nicht als durchgängiger, ringförmiger Motor ausgebildet
ist, sonder aus mehreren, in Umfangsrichtung versetzt zueinander
angeordneten Segmenten 5', 6' besteht. Diese Segmente 5', 6' können
aus gebogenen oder geraden Primärteilen bestehen. In 4 sind
sie als teilkreisförmige Primärteile gezeigt.
Ihre Anzahl richtet sich nach dem Kettenraddurchmesser und den Anforderungen
aus der Prozess- und Regeltechnik.Based on 4 a modification is shown in which the engine forming primary PT with the coils and windings is not designed as a continuous, annular motor, but from a plurality of circumferentially offset from each other segments 5 ' . 6 ' consists. These segments 5 ' . 6 ' can consist of curved or straight primary parts. In 4 they are shown as part-circular primary parts. Their number depends on the sprocket diameter and the requirements of the process and control technology.
Anhand
von 5a und 5b ist
eine weitere Abwandlung für die Anordnung der Sekundärteile
ST z. B. in Form von Permanentmagneten 20.1 gezeigt, die
ebenfalls segmentförmig angeordnet sein können.
Dazu kann beispielsweise jeweils ein Nord-Süd-Polpaar 20.1 (also
je ein N-S-Polpaar) in einer Segmenthalterung 20.2 zusammengefasst
werden. In 5a ist dabei beispielsweise
die axiale Draufsicht von Sekundärteilen in Segmenthaltungen gezeigt,
während in 5b die Sekundärteile
direkt in Aussparungen der Rotationsteile 100 z. B. eingeklebt
werden.Based on 5a and 5b is a further modification for the arrangement of the secondary parts ST z. B. in the form of permanent magnets 20.1 shown, which can also be arranged segmentally. This can, for example, each a north-south pole pair 20.1 (ie one NS pole pair each) in a segment holder 20.2 be summarized. In 5a In this case, for example, the axial plan view of secondary parts is shown in segment postures, while in FIG 5b the secondary parts directly in recesses of the rotating parts 100 z. B. glued.
Das
bisherige Ausführungsbeispiel ist für den Fall
erläutert worden, dass als Motor ein Synchronmotor verwendet
worden ist, und zwar mit Permanentmagneten. Möglich ist
natürlich auch die Verwendung eines Motorantriebs nach
dem Prinzip des Synchronmotors unter Verwendung von fremd erregten
(elektromagnetischen) Magneten.The
Previous embodiment is for the case
has been explained that uses a synchronous motor as a motor
been, with permanent magnets. Is possible
Of course, the use of a motor drive after
the principle of the synchronous motor using foreign excited
(electromagnetic) magnets.
Nachfolgend
wird auf die 6a und 6b Bezug
genommen, wobei in 6a in schematischer axialer
Draufsicht ein abgewandeltes erfindungsgemäßes
Kettenrad mit integralem Motorantrieb und gemäß 6 bezüglich dieses Ausfüh rungsbeispiels eine
Darstellung in einer Teil-Abwicklung wiedergegeben ist (also in
Radialansicht). Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass
als Motorantrieb auch ein Asynchronmotor verwendet werden kann.Below is on the 6a and 6b With reference to FIG 6a in a schematic axial plan view of a modified inventive sprocket with integral motor drive and according to 6 with respect to this Ausfüh insurance example, a representation in a partial processing is reproduced (ie in radial view). This embodiment shows that an asynchronous motor can also be used as the motor drive.
In 6a ist
dabei in Abweichung zu den 5a und 5b an
den Stellen, an denen in den 5a und 5b die
Einzelmagneten als Sekundärteile vorgesehen sind, nunmehr
als Sekundärteil ST ein durchgehender leitfähiger
Metallring auf der Radscheibe 100, d. h. an einer oder
an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten 1c und 1d des
Kettenrades 1 vorgesehen, der beispielsweise aus Kupfer oder
Aluminium oder aus einem anderen geeigneten leitfähigen
Material (z. B. AlNiCo und Materialien mit halbharten magnetischen
Eigenschaften, wie z. B. von der VAC hergestellt) besteht. Aus der
abgewickelten, abschnittsweisen Darstellung gemäß 6b ist
sowohl das Primärteil PT als auch das im axialen Abstand
dazu angeordnete Sekundärteil ST zu sehen, wie es auf dem
Kettenrad 1 bzw. 2 ausgebildet ist. Ferner sind
schematisch magnetische Feldlinien H angedeutet, die durch die abwechselnden Süd-
und Nordpol im Primärteil erzeugt und dadurch eine Kraftkopplung
zum Sekundärteil aufgebauen.In 6a is in deviation to the 5a and 5b in the places where in the 5a and 5b the individual magnets are provided as secondary parts, now as a secondary part ST a continuous conductive metal ring on the wheel disc 100 , ie on one or both opposite end faces 1c and 1d of the sprocket 1 provided, for example, of copper or aluminum or other suitable conductive material (eg, AlNiCo and semi-hard magnetic properties such as those made by the VAC). From the developed, section-wise representation according to 6b Both the primary part PT and the axially spaced secondary part ST can be seen, as it is on the sprocket 1 respectively. 2 is trained. Furthermore, magnetic field lines H are schematically indicated, which are generated by the alternating south and north poles in the primary part and thereby build up a power coupling to the secondary part.
Anhand
von 7a und 7b ist
in weiterer Abweichung gezeigt, dass letztlich auch ein Reluktanzmotor
vorgesehen sein kann. Die Darstellung gemäß 7a und 7b ist
dabei ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel nach
den 6a und 6b gewählt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Sekundärteil
so gestaltet, dass einzelne Erhebungen oder Noppen 20' gebildet
sind, die im gezeigten Ausführungsbeispiel über
die Stirnfläche 101 an der Stirnseite 1c oder 1d des
Sekundärteils ST in Axialrichtung überstehen und dadurch
den Abstand zur angrenzenden Wirkfläche 105 des
Primärteiles PT verringern. Auch in der Darstellung gemäß 7b sind
schematisch die magnetischen Feldlinien H angedeutet, wodurch abwechselnd
ein Süd- und ein Nordpol gebildet werden, wobei die Magnetfeldlinien jeweils über
zwei benachbarte Erhebungen oder höckerförmige
Vorsprünge 20' hindurch verlaufen und aufeinander
folgend geschlossene Magnetfeldlinien-Strukturen bilden. Die erwähnten
Sekundärteile ST in Form der vorstehenden Erhebungen oder
Höcker 20' – vorzugsweise aus einem ferromagnetischen
Material – können dabei beispielsweise auf dem
Material des Rotationskörpers R, insbesondere des Kettenrades 1 bzw. 2 aufgeschweißt
oder daraus ausgefräst sein. Alle geeigneten Befestigungs- und/oder
Herstellungsmethoden kommen hier für die Ausbildung bzw.
Anbringung der erwähnten Höcker 20' in
Betracht.Based on 7a and 7b is shown in further deviation, that ultimately also a reluctance motor can be provided. The representation according to 7a and 7b is similar to the embodiment of the 6a and 6b selected. In this embodiment, the secondary part is designed so that individual elevations or nubs 20 ' are formed, in the embodiment shown on the end face 101 at the front 1c or 1d of the secondary part ST projecting in the axial direction and thereby the distance to the adjacent effective surface 105 of the primary PT. Also in the illustration according to 7b are schematically indicated the magnetic field lines H, whereby alternately a south and a north pole are formed, wherein the magnetic field lines in each case via two adjacent elevations or hump-shaped projections 20 ' pass through and form successive closed magnetic field line structures. The aforementioned secondary parts ST in the form of the protruding projections or bumps 20 ' - Preferably from a ferromagneti rule material - can, for example, on the material of the rotating body R, in particular the sprocket 1 respectively. 2 welded or milled out of it. All suitable attachment and / or production methods come here for the training or attachment of the mentioned hump 20 ' into consideration.
Nur
der Vollständigkeit halber soll an dieser Stelle auch erwähnt
werden, dass letztlich auch ein Linearmotorantrieb nach den genannten
Prinzipien umsetzbar ist.Just
for the sake of completeness, it should also be mentioned here
be that ultimately also a linear motor drive after the mentioned
Principles is feasible.
Nachfolgend
wird auf die 8a bis 8d Bezug
genommen, in denen in vereinfachter axialer Schnittdarstellung unterschiedliche
Ausführungsvarianten für den Rotationsantrieb
auf Basis eines integralen Motorantriebes erläutert sind.Below is on the 8a to 8d Reference is made in which different embodiments for the rotary drive based on an integral motor drive are explained in simplified axial sectional view.
In 8a ist
dabei das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in
vereinfachter Darstellung mit seinem beiderseitigen Motoraufbau
wiedergegeben, nämlich mit auf beiden Stirnseiten des Rotationskörpers
R oder Kettenrades 1 im radialen Abstand zum Achskörper 30 stationär
angeordneten Primärteilen PT mit den zugehörigen
Wicklungen und Spulen, die in axialem Abstand zueinander positionierbar
sind, wobei das dazwischen rotierende Kettenrad 1 an seiner sog.
Radscheibe 100 an seinen beiden gegenüberliegenden
Stirnseiten 1c bzw. 1d jeweils durch den erwähnten
Luftspalt D von den Primärteilen getrennt mit den Sekundärteilen
ST vorzugsweise in Form von Permanentmagneten rotieren kann.In 8a is the embodiment according to 1 reproduced in a simplified representation with its mutual engine design, namely with on both faces of the rotating body R or sprocket 1 in the radial distance to the axle body 30 stationary arranged primary parts PT with the associated windings and coils which are positioned at an axial distance from each other, wherein the intervening rotating sprocket 1 at his so-called wheel disc 100 on its two opposite ends 1c respectively. 1d each separated by the mentioned air gap D of the primary parts with the secondary parts ST can preferably rotate in the form of permanent magnets.
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß 8b ist
nur ein einseitiger Motoranbau wiedergegeben, bei welchem nur an
einer Stirnseite des Rotationskörpers R oder des Kettenrades 1 der
Linearmotor in Form des Primärteils PT stationär
angeordnet ist und durch den Luftspalt D getrennt die Wirkfläche
W für das Sekundärteil ST an dem Rotationskörper
mit diesem mitdrehend sitzt. Dadurch wird die axiale Bauhöhe
dieses Rotationsantriebes nochmals verringert. Die Primär-
und Sekundärteile können dabei an der gegenüberliegenden
Stirnseite 1c vorgesehen sein.In the embodiment according to 8b only one-sided engine attachment is shown, in which only at one end face of the rotating body R or the sprocket 1 the linear motor is arranged stationarily in the form of the primary part PT and, separated by the air gap D, the active surface W for the secondary part ST sits on the rotational body in co-rotation therewith. As a result, the axial height of this rotary drive is further reduced. The primary and secondary parts can be at the opposite end 1c be provided.
Bei
der Variante gemäß 8c wird
eine Verringerung der axialen Bauhöhe gegenüber
dem Ausführungsbeispiel gemäß 6a dadurch
erzielt, dass nicht an beiden Stirnseiten des Rotationskörpers
R Sekundärteile ausgebildet sind, sondern die Sekundärteile
im Kettenrad 1 integriert sind. Es handelt sich also hierbei, ähnlich
wie bei 6a, um einen beidseitigen Motoranbau.In the variant according to 8c is a reduction of the axial height compared to the embodiment according to 6a achieved that are not formed on both faces of the rotating body R secondary parts, but the secondary parts in the sprocket 1 are integrated. So here it is, similar to 6a to a two-sided engine attachment.
Bei
der Variante gemäß 8d ist
eine Abwandlung insoweit gezeigt, als hier zusätzlich zu
der Rotationsebene und damit senkrecht zur Achse 30 ausgebildeten
Wirkflächen W, also einem liegendem Sekundärteil
ST mit den zugehörigen Magneten 20.1 bevorzugt
ergänzend noch auf zwei Zylinderflächen W1 und
W2 angeordnete Magnete, vorzugsweise Permanentmagnete (gegebenenfalls
aber auch Elektromagnete) 20.3 und 20.4 ausgebildet
sind.In the variant according to 8d a modification is shown insofar as here in addition to the plane of rotation and thus perpendicular to the axis 30 trained active surfaces W, ie a lying secondary part ST with the associated magnets 20.1 preferably additionally arranged on two cylindrical surfaces W1 and W2 magnets, preferably permanent magnets (but possibly also electromagnets) 20.3 and 20.4 are formed.
Diese
Variante ist anhand von 9 in größerem
Detail im Axialquerschnitt wiedergegeben, woraus noch besser ersichtlich
ist, dass bei dieser Ausführungsform verschiedene Wirkflächen
bei der Anordnung von Primär- und Sekundärteilen
vorgesehen sind. Die zusätzlichen Wirkflächen
W2 und W3 befinden sich dabei, wie erwähnt, auf zwei Zylinderflächen,
die mit unterschiedlichem Radialabstand zur Zentralachse 300 bzw.
Welle 30 angeordnet und dabei durch einen ebenfalls möglichst
geringen Luftspalt D von den Wicklungen Primärteils 5, 6 getrennt
sind.This variant is based on 9 reproduced in greater detail in the axial cross section, from which it is even better seen that in this embodiment, different effective surfaces are provided in the arrangement of primary and secondary parts. The additional active surfaces W2 and W3 are, as mentioned, on two cylindrical surfaces, with different radial distance from the central axis 300 or wave 30 arranged and thereby by as low as possible air gap D of the windings primary part 5 . 6 are separated.
Die
zusätzlich oder alternativ zu den Sekundärteilen 20.1 vorgesehenen
Sekundärteile 20.3 mit der entsprechenden Halterung 20.4 können
ebenfalls segmentiert angeordnet sein, also in Form von einzelnen
Segmenten.The additional or alternative to the secondary parts 20.1 provided secondary parts 20.3 with the appropriate bracket 20.4 can also be arranged segmented, ie in the form of individual segments.
Schließlich
wird auch noch auf 8e Bezug genommen, in der ein
Grundschema eines beidseitigen Motoranbaus gezeigt ist, allerdings
zu den Ausführungsbeispielen gemäß 8a, 8c oder 8d mit
umgekehrtem Wirkprinzip. Gemäß Variante nach 8e sind
nämlich die Primärteile des Motors mit dem Rotationskörper
R, d. h. in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Kettenrad 1 mitdrehend auf
diesem fest angeordnet, wobei das ortsfest angeordnete Sekundärteil
ST aus den erwähnten Permanent- oder Elektromagneten besteht.
Auch in diesem Falle können die mitrotierenden Primärteile
auf beiden Stirnseiten 1c, 1d des Rotationskörpers 100 (hier auf
beiden Seiten der Radscheibe 100 des Kettenrades 1 bzw. 3)
vorgesehen sein und jeweils durch den erwähnten Luftspalt
D getrennt an den Wirkflächen der Sekundärteile 20.1 vorbeilaufen.
Ansonsten ist eine Integration der Motoren in den Rotationskörper R
gleich bei der Ausführungsvariante gemäß 8c für
den Fall der Integration der Permanentmagnete ebenfalls denkbar.
Auch eine einseitige Motorausgestaltung ist möglich, ähnlich
dem Ausführungsbeispiel gemäß 8b,
wenn nämlich nur an einer Stirnseite 1c oder 1d der
entsprechende Primärteil vorgesehen ist, der nur an einer
Seite des Rotationskörpers R mit den stationären
Sekundärteilen zusammenwirkt.Finally, too 8e With reference to the drawing, in which a basic scheme of a two-sided motor construction is shown, but to the embodiments according to 8a . 8c or 8d with reverse effect. According to variant according to 8e namely, the primary parts of the engine with the rotary body R, ie in this embodiment with the sprocket 1 co-rotatingly arranged on this fixed, wherein the stationary arranged secondary part ST consists of said permanent or electromagnet. Also in this case, the co-rotating primary parts on both end faces 1c . 1d of the rotational body 100 (here on both sides of the wheel disc 100 of the sprocket 1 respectively. 3 ) and in each case separated by said air gap D on the active surfaces of the secondary parts 20.1 pass. Otherwise, an integration of the motors in the rotational body R is equal to in the embodiment according to 8c in the case of integration of the permanent magnets also conceivable. A one-sided engine design is possible, similar to the embodiment according to 8b if only at one end 1c or 1d the corresponding primary part is provided, which cooperates only on one side of the rotary body R with the stationary secondary parts.
Bei
der Ausführungsvariante gemäß 8e kann
die Energiezufuhr für den Primärteil des Rotationskörpers
(Kettenrad oder Primärteil der Walze) beispielsweise über
Schleifringe 400, 401 oder über eine
Induktions-Kopplung erfolgen. Alle weiteren technisch machbaren
Lösungen kommen grundsätzlich genauso in Betracht.In the embodiment according to 8e The energy supply for the primary part of the rotating body (sprocket or primary part of the roller), for example via slip rings 400 . 401 or via an induction coupling. All other technically feasible solutions come into consideration in principle as well.
Anhand
von 10 soll nur schematisch gezeigt werden, dass der
drehende Rotationskörper auf unterschiedliche Art und Weise
gegenüber einem feststehenden Achskörper gelagert
sein kann.Based on 10 should be shown only schematically that the rotating body rotation can be stored in different ways with respect to a fixed axle body.
Bei
der Variante gemäß 10 sind
Abweichungen zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 vorgesehen,
dass hier kein Voll-Achskörper 30 sondern ein
hohlzylinderförmiger Achskörper 30 mit
größerem Durchmesser verwendet wird, so dass in
diesem Falle zur Lagerung des Rotationskörpers R beispielsweise
in Form des Kettenrades 1 mit der Radscheibe 100 (die
nicht in sich geschlossen sein muss, sondern auch Durchbrüche
aufweisen kann, insoweit also naben- oder speichenähnlich
gestaltet sein kann, wie in allen anderen erläuterten Ausführungsbeispielen
auch) Ringlager mit größerem Durchmesser verwendet
werden können. Dadurch lässt sich eine höhere
Laufruhe und verbesserte Lager standzeiten erzielen, aufgrund der
geringeren Beanspruchung.In the variant according to 10 are deviations from the embodiment according to 2 provided that here is not a full-axle body 30 but a hollow cylindrical axle body 30 is used with a larger diameter, so that in this case for the storage of the rotating body R, for example in the form of the sprocket 1 with the wheel disc 100 (Which need not be self-contained, but may also have breakthroughs, so far as hub or spoke similar may be designed, as in all other illustrated embodiments also) ring bearing can be used with a larger diameter. As a result, a smoother running and improved bearing life can be achieved due to the lower stress.
Gemäß 10 ist
mindestens ein Ringlager 35 vorgesehen, dass auf dem erwähnten
zylinderförmigen Achsträger 30 sitzt.
Neben dem in 2 gezeigten mechanischen Lager 31 und
dem in 8 gezeigtem mechanischem Lager 35 sind
natürlich auch alle anderen Lagerarten wie beispielsweise
Hydro-Statische oder Hydro-Dynamische Lagerungen, Gleitlagerungen,
Magnetlager, elektromagnetische Lager etc. einsetzbar. Beschränkungen
bestehen in soweit nicht.According to 10 is at least one ring bearing 35 provided that on the mentioned cylindrical axle carrier 30 sitting. In addition to the in 2 shown mechanical bearings 31 and in 8th shown mechanical bearing 35 Of course, all other types of bearings such as hydro-static or hydro-dynamic bearings, sliding bearings, magnetic bearings, electromagnetic bearings, etc. can be used. There are no restrictions.
Bezugnehmend
auf 11a ist wiedergegeben, dass
die Lagerung des Rotationskörpers R beispielsweise in Form
eines Kettenrades 1 auch über Stützrollen
erfolgen kann.Referring to 11a is reproduced that the storage of the rotating body R, for example in the form of a sprocket 1 can also be done via support rollers.
Dazu
sind bei der Variante gemäß 11a Stützrollen 36 vorgesehen,
die die Kräfte des Rotationskörpers R (Kettenrad 1)
in Kraftrichtung der Transportkette 40 aufnehmen, wobei
optional vorgesehene weitere Stützrollen 37 die
Drehmomente auffangen und aufnehmen, die auf den Rotationskörper R,
d. h. das Kettenrad 1 wirken. Dazu ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
ein zusätzlicher Zentralkörper 81 vorgesehen,
der mit einer zentralen Ausnehmung 81' versehen ist, die
von dem feststehendem Achskörper 30 durchsetzt
wird. Der Zentralkörper 81 sitzt dabei beispielsweise
auf der unteren Stützkonstruktion 11.These are in the variant according to 11a support rollers 36 provided that the forces of the rotating body R (sprocket 1 ) in the direction of force of the transport chain 40 take, optionally provided additional support rollers 37 capture and absorb the torques that are on the body of revolution R, ie the sprocket 1 Act. For this purpose, in the illustrated embodiment, an additional central body 81 provided with a central recess 81 ' is provided by the fixed axle body 30 is enforced. The central body 81 For example, it sits on the lower support structure 11 ,
Auf
diesem Zentralkörper 81 sind dann die erwähnten
zusätzlichen Stützrollen 36 positioniert, wodurch
der Rotationskörper R bzw. das Kettenrad 1 gelagert
ist und darauf abrollen kann.On this central body 81 are then the mentioned additional support rollers 36 positioned, whereby the rotational body R or the sprocket 1 is stored and can roll on it.
Über
die erwähnten zusätzlichen radial vorstehenden
bolzenförmigen Ansätze 81b können dann
die erwähnten Zusatz-Lager 37 gehalten werden,
welche beispielsweise die auf das Kettenrad einwirkenden Drehmomente
aufnehmen und abstützen. Ein zusätzlich vorgesehener
zum Kettenrad 1 gegenüber liegender Abstützkörper 80 ist
auf der Oberseite des Kettenrades 1 und dabei auf der Unterseite
der obenliegenden Stützkonstruktion 10 angeordnet
und wird dabei ebenfalls von dem feststehenden Achskörper 30 in
einer Zentralbohrung durchsetzt. Auch in diesem Abstützkörper 80 sind
die erwähnten zusätzlichen Lagereinrichtungen 37 vorgesehen,
um die auf das Kettenrad 1 einwirkenden Drehmomente nach
oben hin aufzunehmen. Dadurch ist das Kettenrad 1 und damit
der Rotationskörper R sandwichartig über obere
und untere zusätzliche Lagereinrichtung 37 gelagert
und abgestützt.About the mentioned additional radially projecting bolt-shaped projections 81b then can the mentioned additional bearings 37 are held, for example, record and support the torques acting on the sprocket. An additionally provided to the sprocket 1 opposite supporting body 80 is on top of the sprocket 1 while on the bottom of the overhead support structure 10 arranged and is also of the fixed axle body 30 interspersed in a central hole. Also in this support body 80 are the mentioned additional storage facilities 37 provided to the on the sprocket 1 to absorb acting torques upwards. This is the sprocket 1 and thus the rotary body R sandwiched about upper and lower additional storage facility 37 stored and supported.
Wie
zu ersehen ist, weist dazu der Zentralkörper 81 mehrere
in Umfangsrichtung um den Achskörper 30 in regelmäßigem
Radialabstand dazu versetzt liegende bolzenförmige Vorsprünge 81a auf,
die um ein gewisses Axialmaß parallel zum Achskörper 30 verlaufend
ausgebildet sind, und um welche herum zwei in Axialrichtung versetzt
liegende Einzellager oder Einzel-Stützrollen 36 abrollen
können, und zwar auf der dem Achskörper 30 zugewandt
liegenden inneren Abrollfläche 1e an der Radscheibe 101 des
betreffenden Rotationskörpers R, d. h. hier des Kettenrades 1 bzw. 2.
Ebenso sind in Radialrichtung vorstehende und im Umfangsrichtung
versetzt liegende zapfenförmige Vorsprünge 81b und
an dem oberen Stützkörper 80 entsprechende
radial vorstehende zapfenförmige Erhebungen 81c ausgebildet, um
welche herum die erwähnten Stützrollen 37 drehend
gelagert sind. Diese Stützrollen 37 laufen an der
Begrenzungsfläche 101 an den beiden gegenüberliegenden
Stirnseiten 1c, 1d des Rotationskörpers
R, also des Kettenrades 1 ab, worüber das Kettenrad
entsprechend geschützt und gelagert ist.As can be seen, points to the central body 81 several in the circumferential direction around the axle body 30 at regular radial distance to offset bolt-shaped projections 81a on, by a certain axial dimension parallel to the axle body 30 are formed extending, and around which two axially offset individual bearings or individual support rollers 36 can roll on the axle body 30 facing inner rolling surface 1e at the wheel disc 101 of the relevant body of revolution R, ie here the sprocket 1 respectively. 2 , Similarly, projecting in the radial direction and circumferentially offset pin-shaped projections 81b and on the upper support body 80 corresponding radially projecting peg-shaped elevations 81c formed around which the mentioned support rollers 37 are mounted rotating. These support rollers 37 run at the boundary surface 101 on the two opposite ends 1c . 1d of the rotational body R, so the sprocket 1 on what the sprocket is protected and stored accordingly.
Mehrere
dieser erwähnten zusätzlichen Lager 37 beispielsweise
in Form der erwähnten Stützrollen können über
den Umfang des Rotationskörper R/Kettenrades 1 verteilt
sein. Neben den mechanischen Rollenlagern können auch alle
anderen Lagertypen eingesetzt werden. Die Antriebsvarianten können
dabei entsprechend den erläuterten Ausführungsbeispielen
anhand der 8a bis 8e variierten.Several of these mentioned additional bearings 37 for example in the form of the mentioned support rollers can on the circumference of the rotary body R / sprocket 1 be distributed. In addition to the mechanical roller bearings, all other types of bearings can be used. The drive variants can according to the illustrated embodiments with reference to the 8a to 8e varied.
In 11b ist eine Stirnseitenansicht des Ausführungsbeispiels
nach 11a gezeigt, woraus auch die
radial vorstehenden bolzenförmigen Ansätze 81b zu
ersehen sind, die mit den zusätzlichen Lagern 36 ausgestattet
sind, über welche das Kettenrad zusätzlich zentriert
gelagert ist, um eine freie Rotationsbewegung zu ermöglichen.In 11b is an end view of the embodiment according to 11a shown, from which also the radially projecting bolt-shaped projections 81b to be seen, those with the additional camps 36 are fitted over which the sprocket is additionally centered to allow free rotation.
Das
Ausführungsbeispiel gemäß 12 zeigt
eine Abwandlung gegenüber 10 insoweit, als
hier ein doppeltes Kettenrad mit zwei parallel zueinander sitzenden
Radscheiben 100 zu ersehen ist. Die beiden Kettenräder 1 bzw. 2 sind
hier als Kettenrad 1.1 und 1.2 bzw. 2.1 und 2.2 bezeichnet.
Ansonsten ist der Aufbau quasi wiederholend, so dass das zweite
Kettenrad in Axialrichtung zum Achskörper 30 versetzt
angeordnet ist, über separate Lager 35 gelagert
wird, und auch zwischen den aufeinanderzuweisenden Stirnseiten 1c, 1d der
beiden Kettenräder 1.1 und 1.2 beispielsweise
die Sekundärteile ST mit drehend als integraler Bestandteil
der Kettenräder vorgesehen sind, wohingegen im Abstandsraum
zwischen den beiden in Axialrichtung benachbart und im Abstand zueinander
sitzenden Sekundärteilen ST ein nicht mitrotierendes Primärteil
PT ergänzend vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel
sind also an den insgesamt vier Stirnseiten der beiden Kettenräder
insgesamt vier Sekundärteile in Umfangsrichtung verlaufend
und an den feststehenden Stützeinheiten insgesamt drei
Primärteile PT vorgesehen.The embodiment according to 12 shows a modification opposite 10 insofar as here a double sprocket with two parallel to seated wheel discs 100 can be seen. The two sprockets 1 respectively. 2 are here as a sprocket 1.1 and 1.2 respectively. 2.1 and 2.2 designated. Otherwise, the structure is quasi-repetitive, so that the second sprocket in the axial direction to the axle body 30 Staggered over separate bearings 35 is stored, and also between the facing end faces 1c . 1d the two sprockets 1.1 and 1.2 For example, the secondary parts ST are provided with rotating as an integral part of the sprockets, whereas a non-co-rotating primary part PT is provided in addition in the distance space between the two axially adjacent and spaced apart abutment parts ST. In this embodiment, therefore, a total of four secondary parts extending in the circumferential direction and provided on the fixed support units a total of three primary parts PT at the four end faces of the two sprockets.
Nachfolgend
wird auf 13 Bezug genommen, in der in
einer Querschnittdarstellung ein entsprechendes Ausführungsbeispiel
erläutert ist, wenn als Rotationskörper R kein
Rad oder Kettenrad 1 bzw. 2, sondern eine Walze 61 verwendet
wird, die um ihre Zentralachse 300 rotiert. Der Walzenkörper 61 ist
dabei über Achszapfen 63 in einem Walzenständer 65 mittels
Lager 67 rotierbar gehalten und gesichert.The following will be on 13 Reference is made in which a corresponding embodiment is explained in a cross-sectional view, when as a rotational body R no wheel or sprocket 1 respectively. 2 but a roller 61 is used around its central axis 300 rotates. The roll body 61 is about axle journal 63 in a roll stand 65 by means of bearings 67 kept rotatable and secured.
An
den gegenüberliegenden Stirnseiten 1c und 1d sind
wiederum nunmehr bevorzugt in Radialabstand von der Rotationsachse 300,
also näher dem äußeren Mantel 61' zugewandt
liegend die Sekundärteile ST als mit dem Walzenkörper
mitrotierende integrale Bestandteile des Rotationskörpers
R vorgesehen, wohingegen die Primärteile PT ortsfest an dem
Walzenständer befestigt sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
können natürlich Primärteile und Sekundärteile
an jeder Stirnseite 1c bzw. 1d vertauscht angebracht
sein, wie dies anhand des Kettenrades 1 bzw. 2 erläutert
worden ist. Auch im Falle einer Walze kommen wiederum alle Ausführungsbeispiel
in Betracht, wie dies vor allem anhand von 5a ff.
erläutert worden ist, also auch in Form eines Synchronmotors,
eines Asynchronmotors, auf Basis eines Reluktanz-Motors oder eines
Hystereseprinzips etc.At the opposite ends 1c and 1d are again now preferably in radial distance from the axis of rotation 300 , so closer to the outer coat 61 ' lying facing the secondary parts ST provided as co-rotating with the roller body integral components of the rotating body R, whereas the primary parts PT are fixedly secured to the roll stand. Also in this embodiment, of course, primary parts and secondary parts on each end face 1c respectively. 1d be reversed attached, as this by the sprocket 1 respectively. 2 has been explained. In the case of a roller again, all embodiments come into consideration, as this is mainly based on 5a ff. has been explained, including in the form of a synchronous motor, an asynchronous motor, based on a reluctance motor or a hysteresis principle, etc.
In
Abwandlung zu 13 wird nachfolgend auf 14 Bezug
genommen, in welcher als Rotationskörper R ein Kettenrad 1 bzw. 2 gezeigt
ist, dessen Stirnseiten 1c bzw. 1d nicht exakt
senkrecht zur Rotationsachse 300 angeordnet sind, sondern
in Querschnittdarstellung leicht divergierend, also auch mit in
axialer Längsrichtung parallel zur Achse 300 verlaufender
Komponente. Symmetrisch zur Rotationsachse 300 betrachtet
kann also der Rotationskörper dreieckförmige oder
trapezförmige Querschnittgestaltung aufweisen, wobei die
so gebildete Stirnseite nicht einmal kegel- oder kegelstumpfförmig
gestaltet sein muss, sondern auch konvexe oder konkave Stirnseiten-Abschnitte
aufweisen oder umfassen kann.In modification to 13 is below 14 Reference is made, in which as a rotation body R a sprocket 1 respectively. 2 is shown, whose end faces 1c respectively. 1d not exactly perpendicular to the axis of rotation 300 are arranged, but slightly diverging in cross-sectional view, ie also in the axial longitudinal direction parallel to the axis 300 running component. Symmetrical to the axis of rotation 300 Thus, the body of revolution can have a triangular or trapezoidal cross-sectional configuration, with the end face thus formed not even having to be configured in the shape of a cone or truncated cone, but also having or may include convex or concave end-side sections.
Ebenso
kann auch die anhand von 13 im
Querschnitt erläuterte Walze mit Stirnseiten 1c und 1d ausgestattet
sein, wie dies für das Kettenrad anhand von 14 gezeigt
ist. Daraus ist zu ersehen, dass die Stirnseiten jeweils zur Mitte
des Radkörpers hin schräg verlaufend ausgerichtet
sind, also in einem stumpfen Winkel von mehr als 90° und
weniger als beispielsweise 170°. Insbesondere sollten diese
Abschnitte an den Stirnseiten 1c bzw. 1d so geneigt
sein, dass der in 14 gezeigte stumpfe Winkel α zwar
mehr als 90° beträgt, aber weniger als 170°,
insbesondere weniger als 150°, weniger als 135° und
insbesondere weniger als 120°.Similarly, the basis of 13 in cross section explained roller with end faces 1c and 1d be equipped as for the sprocket based on 14 is shown. It can be seen that the end faces are each aligned obliquely toward the center of the wheel body, ie at an obtuse angle of more than 90 ° and less than, for example, 170 °. In particular, these sections should be on the front sides 1c respectively. 1d be so inclined that the in 14 Although shown dull angle α is more than 90 °, but less than 170 °, in particular less than 150 °, less than 135 ° and in particular less than 120 °.
Anhand
der 15 und 16 ist
schließlich gezeigt, dass der erfindungsgemäße
integrale Rotationsantrieb auch als Torquemotor ausgeführt werden
kann.Based on 15 and 16 Finally, it is shown that the integral rotary drive according to the invention can also be designed as a torque motor.
Bei
dieser Ausführungsform sind zwei Basis-Varianten möglich,
bei denen einmal der Motorantrieb als feststehendes Primärteil
PT und das rotierendes Sekundärteil ST über eine
Lagereinrichtung 202 verbunden sind, wobei das Lager 202 um
die Rotationsachse 300 so angeordnet ist, dass das in Radialrichtung
an das feststehende Primärteil PT anschließende
rotierende Sekundärteil ST über die Ringlager 202 drehbar
gelagert ist. Unabhängig davon kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel
das Sekundärteil ST zum Primärteil PT vertauscht
angeordnet sein. Bei der Variante gemäß 16 dreht sich
der Rotor mit dem daran verbundenen Kettenrad.In this embodiment, two basic variants are possible, in which once the motor drive as a fixed primary part PT and the rotating secondary part ST via a bearing device 202 are connected, the bearing 202 around the axis of rotation 300 is arranged so that the subsequent in the radial direction of the stationary primary part PT rotating secondary part ST on the ring bearings 202 is rotatably mounted. Regardless of this, the secondary part ST can be arranged reversed to the primary part PT in this embodiment. In the variant according to 16 The rotor rotates with the associated sprocket.
Die
erwähnten Antriebe an der DS- als auch an der OS-Seite
sowohl am Ein- wie am Auslauf beispielsweise bei der anhand von 1 erläuterten Kunststofffolien-Reckanlage
können miteinander synchronisiert und geregelt werden.The mentioned drives on the DS as well as on the OS side both at the inlet and the outlet, for example, in the basis of 1 explained plastic film stretching unit can be synchronized and controlled with each other.
So
können über entsprechende Detektionssysteme, wie
sie grundsätzlich beispielsweise in der DE 10 2005 007 976 A1 , DE 10 2005 007 974
A1 , DE 10
2005 007 969 B4 sowie aus der DE 10 2005 007 896 A1 beschrieben
sind, die Laufgeschwindigkeiten der umlaufenden Transportketten 70 hochgenau
miteinander synchronisiert werden. Dies ist vor allem bei der Herstellung
von optischen Kunststofffilmen wichtig.Thus, using appropriate detection systems, as they are basically, for example, in the DE 10 2005 007 976 A1 . DE 10 2005 007 974 A1 . DE 10 2005 007 969 B4 as well as from the DE 10 2005 007 896 A1 are described, the running speeds of the circulating transport chains 70 be precisely synchronized with each other. This is especially important in the production of optical plastic films.
Im
Umfeld von hochwertigen Filmen kann aber auch der Fall auftreten,
dass auf der DS- und der OS-Seite bewusst Geschwindigkeitsunterschiede
vorhanden sein sollen. Auch dies ist hochgenau über Antriebe
und Regelungen einstellbar, wie sie aus den vorstehend genannten
Vorveröffentlichungen grundsätzlich bekannt sind,
auf deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich verwiesen wird.In the environment of high-quality films but also the case may occur that on the DS and the OS side aware of speed differences should be present. This too is highly accurate via drives and controls adjustable, as they are basically known from the above-mentioned prior publications, the disclosure content of which is expressly referred to.
Die
erläuterten Antriebe dienen auch dazu die Belastung die
die Transportkette und die Kluppenführung zu minimieren.
Um Lastwechsel in der Kette zu reduzieren kann ferner eine gesonderte
Regelung der Drehmomente, der Geschwindigkeiten usw. vorgesehen
sein, vor allem Regelungen zwischen der Einlauf- und der Auslaufseite.
In der Praxis hat sich eine 80/20-Regelung zwischen Aus- und Einlaufseite
A, E bewährt. Es soll aber auch eine Lastengleichverteilung
für bestimmte Anwendungen möglich sein.The
explained drives also serve to load the
to minimize the transport chain and the clip guide.
In order to reduce load changes in the chain can also have a separate
Control of torques, speeds, etc. provided
be, especially regulations between the inlet and the outlet side.
In practice, there is an 80/20 control between discharge and inlet side
A, E proven. But it should also be an equal burden distribution
be possible for certain applications.
Es
wird ferner angemerkt, dass die erläuterten Antriebe und
Antriebsvorrichtungen geeignet sind, um Anlagengeschwindigkeiten,
d. h. Produktionsgeschwindigkeiten bis beispielsweise über
600 m/min zu erzielen. Durch eine optimierte Antriebsanpassung ist
es zudem möglich die Tribologie im gesamten Kettensystem
in Verbindung mit der Führungsschiene zu verbessern.It
It is further noted that the illustrated drives and
Drive devices are suitable for system speeds,
d. H. Production speeds up to about
600 m / min. Due to an optimized drive adaptation is
it also allows the tribology throughout the chain system
to improve in conjunction with the guide rail.
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- DE 102005007976 A1 [0102] - DE 102005007976 A1 [0102]
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- DE 102005007974 A1 [0102] - DE 102005007974 A1 [0102]
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- DE 102005007969 B4 [0102] - DE 102005007969 B4 [0102]
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- DE 102005007896 A1 [0102] DE 102005007896 A1 [0102]