DE2148233A1

DE2148233A1 - Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten

Info

Publication number: DE2148233A1
Application number: DE19712148233
Authority: DE
Inventors: Albert Emiel Aartselaar Cappuyns Ir Joseph Marie Berchem Smolderen, (Belgien)
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1972-04-06
Also published as: DE2148233B2; US3817468A; JPS5516941B1; BE773217A; CA956617A; DE2148233C3; FR2108751A5; GB1367081A

Description

AGFA-GEVAERT AG LEVERKUSEN 24, $0P, \$ft

Vorrichtung zur tTbertragung von Drehmomenten.

Priorität : Grossbritannien, den 30.September 1970* Anm.Nr. 46 547/70

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur TTbertragung von Drehmomenten.

Die Erfindung hat insbesondere zum Ziel, Zugvorrichtungen für bahnförmiges Material mit einer Reibungskupplung zu versehen, um einen kontrollierten und etwa gleichmässigen Zug auf die sich bewegende Bahn auszuüben.

Eine Zugvorrichtung für eine Bahn wird in der US-Patentschrift 2 916 183 beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einem Ring einer Reibungsbremse, der durch einen flexiblen Gummiringkörper, der mit Druckluft beschickt wird, axial gegen das Ende einer Spannrolle gedrückt wird.

Beim Aufwickeln von Bahnen oder Streifen, z.B. beim Aufwickeln von Streifen, die durch Längsschneiden mit Abstand von einer Bahn getrennt worden sind, ist es oft notwendig, diese Streifen unter gleichmassiger Spannung aufzuwickeln. Die Verwendung einer axial wirksamen Reibungskupplung gemäss obenerwähnter US-Patentschrift ist für diesen Zweck nicht befriedigend. Infolge der nicht gleichmässigen Verteilung der Reibungskräfte auf die verschiedenen Reibringe und der Durchbiegung der Welle werden die verschiedenen Streifen nicht unter der gleichen Spannung aufgewickelt.

Erfindungsgemäss ist eine Vorrichtung vorgesehen, um das gleiche GV.500

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Drehmoment von einem Kern einer Welle auf eine Anzahl Trägerelemente zu übertragen, z.B. auf Zylinder, die auf den Kern einer Welle mit Abstand in axialer Richtung angeordnet sind, wobei auf der Hohe jedes Trägerelementes wenigstens ein Reibungselement vorgesehen ist, das in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu bewegen und zwar unter dem Einfluss eines Elementes, welches auf ein Druckmittel anspricht und welches sich nicht in tangentialer Richtung relativ zur Welle bewegen kann, wobei dieses Reibungselement eine Reibungsfläche an seiner Aussenseite besitzt und diese Reibungsfläche mit einer inneren Reibungsfläche der Trägerglieder in Eingriff tritt.

Gemäss bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst dieselbe eine Ubertragungsmechanik für Drehmomente, bestehend aus einer Welle, drehbaren Bremsschuhen auf dieser Welle und Mitteln, die auf ein Druckmittel ansprechen, um die Bremsschuhe relativ zur Welle radial nach aussen zu verschieben und in Reibungseingriff mit einer Anzahl Ringkörper zu treten, die diese Welle umgeben und relativ zu derselben frei drehbar sind.

Die Ringkörper können direkt oder indirekt dazu dienen, getrennte Bahnen oder Streifen um die Welle zu wickeln. Vorzugsweise dient jeder der Ringkörper als Antriebs element für einen Kern oder eine Spule, auf welche ein Streifen oder eine Bahn gewickelt werden kann, wobei der Ringkörper Reibungs- oder andere Mittel aufweist, welche mit einem Kern oder einer Spule in Eingriff treten, wenn der Ringkörper selbst durch die Welle angetrieben wird. Die Kupplung zwischen jedem Ringkörper und dem zugeordneten Streifen- oder Bahnkern oder -spule ist vorzugsweise derart beschaffen, dass letztere(r) längs der Welle leicht entfernt werden kann, wenn die Kupplung gelöst wird.

Eine geeignete Kupplungsart, die wirksam wird, wenn der Ringkörper durch die Welle angetrieben wird, ist eine Hoekensperrkupplung, bestehend aus Nockenflächen auf dem Ringkörper und Sperrollen oder anderen Elementen, die zwischen den Eockenflachen und dem Inneren des Kerns oder der Spule

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tet sind. Wenn der Ringkörper angetrieben wird, verursachen die NockenflSehen die Verschiebung der Sperrelemente nach aussen, so dass sie zwischen dem Ringkörper und dem Kern oder der Spule eingekeilt werden. Wird der Ringkörper in entgegengesetzter Richtung gedreht, so wird die Spule oder der Kern entsperrt.

Die Radialbewegung der Bremsschuhe steht vorzugsweise unter Kontrolle von einem oder mehreren aufblasbaren oder ausdehnbaren Elementen, die zwischen der Welle und solchen Bremsschuhen angeordnet sind. Zum Beispiel können ein oder mehrere aufpumpbare Schläuche vorgesehen sein,die derart angeordnet sind und Mittel, um solchen Schlauch oder Schläuche mit Gas unter Druck zu beschicken. Vorzugsweise kann der Druck des Druckmediums für die Bremsschuhe zweier oder aller Ringkörper der gleiche sein.

Vorzugsweise sind ein aufblasbarer oder ausdehnbarer Körper oder zwei oder mehrere solcher Körper vorgesehen, welcher oder welche zwei oder mehreren anzutreibenden Ringkörpern gemeinsam ist oder sind, so dass die die Ringkörper antreibenden Reibungskräfte die gleichen sind.

Die erfindungsgemässe Mechanik kann auch zum Abwickeln einer Anzahl Materialstreifen mit der gleichen Zugspannung verwendet werden.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigegebenen Zeichnungen beschrieben, die darstellen :

Fig. 1 einen Aufriss auf ein Gerät, bestehend aus einer Vorrichtung zum Schneiden einer Bahn, wobei eine Ausführung der vorliegenden Erfindung zum Aufwickeln von abgetrennten Bahnstreifen angewendet wird,

Fig. 2 einen Grundriss eines Gerätes gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt einer Mechanik zur übertragung von Drehmomenten gemäss Fig. 5 längs der Schnittlinien 3-31

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Fig. 4 einen Schnitt auf der rechten Seite der Mechanik längs der Schnittlinien 4-4 der Fig. 3, und

Fig. 5 einen Schnitt auf der linken Seite der Mechanik auf der Schnittlinie 5-5 der Fig. 3·

Die Vorrichtung zum Längsschneiden einer Materialbahn 10 gemäss Fig. 1 besteht aus einer bahnzufuhrenden Spule 11, einem Halter 12 mit Messern zum Längsschneiden der Bahn 10, einer Führungsrolle 13 und zwei StreifenaufWicklern 14 und 15·

Die Vorrichtung nach Fig. 1 wird im Grundriss in der Fig. 2 gezeigt, wobei die Materialbahn 10 in sieben Streifen geschnitten wird, numeriert von 1 bis 7· Die Streifen mit der ungeraden Zahl werden um Aufwi ekel spul en 16 gewickelt, die an der Rolle

15 angebracht sind, wogegen die geraden Streifen auf Kernen

16 der Rolle 14 aufgewickelt sind. Die Längsschneidevorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt :

Mit Hilfe von im Halter 12 montierten Messern, wird die von der Spule 11 abgenommene Bahn 10 in sieben Streifen geschnitten, von denen jeder auf einen getrennten Aufwickelkern 16 aufgewikkelt wird. Das Drehmoment, mit welchem die Spulen angetrieben werden, ist für alle Kerne gleich, ungeachtet ungleicher Reckung oder Fehler, die in dem einen oder anderen Streifen vorhanden sein können.

Einer der Streifenaufwickler ist in der Schnittzeichnung nach Fig. 3 dargestellt. Der Wickler besteht aus einer angetriebenen Welle 20 mit vier Nuten 21, die sich über den grösseren Teil ihrer Länge ausdehnen. Luftdichte und flexible Schläuche 22 bis 25 sind in diesen Nuten befestigt. Zwecks klarer Darstellung ist der Schlauch 22 in nicht aufgepumpt en Zustand gezeichnet und die Schläuche 23, 24 und 25 in aufgepumptem Zustand gezeigt. An den Stellen der Schläuche 22 bis 25, befinden sich vier Bremsschuhe 26, 27, 28 bzw. 29, deren Winkelstellung durch die Bolzen 36 gesichert ist. Diese Bremsschuhe werden durch einen unterbrochenen Ring 30aus Federstahldraht von etwa 1,5 mm Durchmesser eingeschlossen. Die Bremsschuhe sind auf diese Weise radial nach aussen hin unter dem Druck

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eines Druckmittels innerhalb der Schläuche 22-25 verschiebbar. Die Aussenf lachen der Bremsschuhe 26, 27, 28 und 29 sind mit Teflon (eingetragenes Warenzeichen) überzogen oder einem anderen Material 37, das den gewünschten Reibungskoeffizienten aufweist.

Um die Bremsschuhe herum befindet sich ein Trägerelement in Form eines Ringkb'rpers 31 mit einer inneren Reibungsfläche 32, welche Nockenflächen 33 trägt. Der Ringkörper 31 ist mit einer Anzahl Umfangsaussparungen versehen, in welchen ein Satz Rollen 45 angeordnet ist, die zusammen mit dem Ringkörper beweglich sind. Die Bodenflächen 60 der Aussparungen sind mit einer Spanbrust versehen, so dass bei Antrieb des Ringkb'rpers durch die Welle die Rollen 45 durch die Reibungsberührung mit den Bremsschuhen 26-29 mit dem Ringkörper im Drehsinn, der durch den Pfeil 61 angezeigt wird, gezwungen werden, mit den Innenflächen des Kernes 16, der den Ringkörper 31 umgibt, in Eingriff zu treten. Abstandsspindeln 44 schaffen eine entsprechende Parallelität zwischen den Lagerringen 33 (gezeigt in den Pig. 4 und 5), in welchen die Rollen 45 angebracht sind. Die Bolzen 38 sichern die Kupplung zwischen den Lagerringen 33 und dem Ringkörper 37 (siehe Pig. 4-5).

Das Drehmoment, mit welchem der Ringkörper 31 angetrieben wird, ist vom Reibeingriff zwischen den Bremsschuhen 26-29 und dem Ringkörper 31 abhängig, und dieses Drehmoment kann deshalb durch Steuerung der Druckluft in den Schlauchen 22 bis 25 eingestellt werden.

Wie man aus den Pig. 4 und 5 erkennen kann, sind verschiedene Ringkörper vorgesehen, wie bei 31, die die Welle 20 umgeben; jedem Ringkörper ist ein Satz Bremsschuhe, wie oben beschrieben, zugeordnet.- Ausserdem sind die verschiedenen Bremsschuhsätze durch Druck innerhalb des einen Schlauchsatzes 22-25 verschiebbar, welche Schläuche sich im wesentlichen längs der Gesamtlänge der Welle erstrecken. Jeder Ringkörper ist von einem Kern umgeben wie bei 16, jedoch ist nur einer von diesen Kernen in den Fig. 4-5 gezeigt. Wie ersichtlich, ist das Drehmoment im Betrieb das gleiche für alle Kerne 16. GY.500

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Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die linksseitigen Enden der Schläuche 22 bis 25 mittels eines Klemmringes 40 eng geschlossen angeklemmt, wobei der Klemmring mittels eines Kopfstückes auf einer Welle 20 befestigt ist. An den gegenüberliegenden Seiten der Bremaaihuhesätze sind Staubringe 41 angebracht. Jeder Ringkörper 31 wird in Gleitlagern gehalten, aus Stahlringen 42, die auf der Welle 20 befestigt sind, und aus Ringen 43 aus Teflon (Warenmarkenzeichen) mit Molybdänsulfit, die an dem Ringkörper befestigt sind. Statt Gleitlager können natürlich auch Kugellager benutzt werden.

Jeder Ringkörper 31 trägt zwei Ringe 33 j die mittels zweier Abstandsspindeln 44 miteinander verbunden sind. Der entsprechenden Rollensatz 45 ist. frei in diesen Ringen 33 gelagert. Die Ringe 33, die Rollen 45 und die Abstandsspindeln 44 werden mittels eines einschliessenden Ringes 46 zusammengehalten. Erwähnte Teile sind axial mit dem Ringkörper 31 mittels Bolzen 38 vereinigt. Zwecks klarer Darstellung wurde der rechte Teil der Mechanik gemäss Fig. 4 um etwa 15° nach unten gedreht, um die Wirkung der Bolzen 38 zu zeigen. Ein Federstahlband Übt einen geringen Radialdruck auf die Rollen aus, um mit einem Kern 16 einen elastischen Kontakt sicherzustellen und zu verhindern, dass die Rollen völlig zum tiefsten Punkt der mit Spanbrust versehenen Umfangsaussparungen hinuntergleiten.

Fig. 5 zeigt hauptsächlich das Druckluftversorgungssystem, welches benötigt wird, um die flexiblen Schläuche 22 bis 25 zu dehnen. Das System besteht aus einem Klemmring 50, der die Enden der flexiblen Schläuche eng umschliesst. Der Luftverteilring 53 ist auf die Welle 20 und auf das Kopfstück 62 geklemmt, wobei beide zusammengeschweisst sind und teilweise den Luftzufuhrring 54- umfassen, welcher um den Luftverteilring 53 drehbar ist. Ein Paar Dichtungsringe gewährleisten eine luftdichte Abdichtung. Eine Axialverschiebung der auf der Welle 20 angeordneten Teile wird durch den Ring 48 und die Bolzen 49 verhindert.

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Die Druckluft wird durch die Ventile 56 in den Luftzuftihrring 54- geschickt und strömt durch den Kanal 57 zum Luft verteilring 53₅ in welchen Durchlässe 51 gebohrt und, falls notwendig _t mittels der Bolzen 58 verdichtet sind. Die Luft wird ferner durch den mit Einlassöffnungen 52 vorgesehenen Dämpfungsring 50 zugeführt. Die Offnungen sind durch den Deckel 59 luftdicht verschlossen.

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Claims

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Pat ent ansprüche

M.) Vorrichtung zum übertragen des gleichen Drehmomentes von einem Kern (20) einer Welle auf eine Anzahl Trägerelemente (31), die auf dem Kern der Welle mit Abstand in axialer Richtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Höhe jedes Trägerelementes wenigstens ein Reibungselement (26) vorgesehen ist, welches in der Lage ist, sich in radialer Richtung unter dem Einfluss eines Elementes zu bewegen, welches auf Druckflüssigkeit anspricht und welches sich nicht relativ zur Welle in tangentialer Richtung bewegen kann, wobei das Reibungseiement (26) eine Reibungsfläche an seiner Aussenseite besitzt und die Reibungsfläche ) in der Lage ist, mit einer inneren Reibungsfläche der Träga?- elemente (31) in Eingriff zu treten.
2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Reibungselemente in radialer Richtung durch flexible Schläuche (22), die mit einer Druckmittelquelle verbunden sind, kontrolliert wird.
3. Vorrichtung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Schläuche in Längsnuten (21) angeordnet sind, welche in dem Kern der Welle vorgesehen sind.
4. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekenn-

^ zeichnet, dass vier Reibungselemente (26,27,28,29) fur jedes " Tragerelement und vier flexible Schläuche (22,23,24,25) vorgesehen sind, wobei jeder Schlauch ein Reibungselement jedes Trägerelementes kontrolliert.
5· Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragerlemente (31) Ringelemente sind, die die Welle umschliessen und relativ zu derselben frei drehbar sind.
6. Vorrichtung gemäss Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente Reibungsmittel aufweisen, die in der Lage sind, mit einem Kern oder einer Spule (16) der oder die Über die Vorrichtung geschoben ist, in Eingriff zu treten.

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7- Vorrichtung gemäss Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsmittel Nockenkupplungen sind, bestehend aus Nockenflächen (63) auf den Ring element en und Sperrollen (45), die zwischen solchen Nockenflachen und dem Inneren des Kernes oder der Spule (16) eingeschaltet sind.
8. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 75 dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel Druckluft ist.

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