DE4011143C2 - Walzenantriebswelle, insbesondere für ein Glättwerk einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenantriebswelle gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Diese bekannte Walzenantriebswelle (DE-AS 12 83 784) weist eine längsveränderliche Antriebsspindel mit einer ein- und ausrückbaren Schaltkupplung auf. Sie dient zum Verbinden einer Kammerwalze mit einer Arbeitswalze eines zwecks Kalibereinstellung quer zur Walzrichtung verschiebbaren Walzgerüstes. Dabei sind eine den Kammerwalzenzapfen verlängerte Welle und eine Gelenkhülse teleskopartig ineinandergeschoben. Diese bekannte Antriebswelle ist für Walzwerke vorgesehen.

Von Walzenantriebswellen gemäß dem Oberbegriff werden heutzutage absolute Betriebssicherheit verlangt, aber auch die Möglichkeit der Automatisierung der darin enthaltenen Kupplung. Gerade die vorbekannte Walzenantriebswelle erfüllt diese letztgenannte Forderung nicht in optimaler Weise.

Ähnliche Einheiten sind bekanntgeworden aus den US-Patentschriften 2 618 941, 2 845 781, 2 911 804 und 4 194 279.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenantriebswelle gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß sie einfach im Aufbau, kostengünstig in der Fertigung, zuverlässig im Betrieb und bezüglich ihrer Betätigung automatisierbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Fig. 1 zeigt die hier wesentlichen Komponenten zweier erfindungsgemäßer Walzenantriebswellen für das Glättwerk einer Papiermaschine, in einer Aufrißansicht.

Fig. 2 zeigt den Gegenstand von Fig. 1 in einer Ansicht in Achsrichtung, von der Antriebsseite her.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Kardange­ lenks mit erfindungsgemäßer Kupplung aus dem Ge­ genstand der Fig. 1 und 2.

Die beiden in Fig. 1 dargestellten Walzenantriebswellen sind zwei Walzen eines Glättwerks zugeordnet. Die beiden Walzen 1, 2 sind in einem Ständer 3 derart gelagert, daß ihr gegenseitiger, achssenkrechter Abstand um bis zu ca. 60 mm beim Öffnen des Glättwerkes verändert werden kann, d. h. beim radialen Ausein­ anderfahren der beiden Walzen 1, 2.

Der unteren Walze 1 ist die Walzenantriebswelle A zugeordnet, der oberen Walze 2 die Walzenantriebswelle B. Zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips der beiden erfindungsgemäßen Walzenantriebswellen A, B ist bei der Walzenantriebswelle A die Kupplung in ausgefahre­ nem Zustand dargestellt, und bei der Walzenantriebswelle B die Kupplung in eingefahrenem Zustand. In beiden Fällen sind Motor und gegebenenfalls jeweils ein Getriebe, die sich in der Dar­ stellung links befinden müßten, weggelassen.

Die beiden Walzenantriebswellen umfassen jeweils ein Kardangelenk 4, das einen Kreuzkopf 5 sowie zwei Gelenkgabeln 6, 7 umfaßt. Den beiden Gelenkgabeln 6, 7 sind jeweils Wellen zugeordnet, und zwar der Gelenkgabel 6 eine Antriebswelle 8 und der Gelenk­ gabel 7 eine Abtriebswelle 9.

Die Kupplung umfaßt zwei Kupplungshälften 10, 11. Diese sind becherförmig gestaltet, und zwar derart, daß die Kupplungshälf­ te 10 in die Kupplungshälfte 11 einsetzbar ist, so daß die Bö­ den dieser Becher in eingekuppeltem Zustand sehr dicht beiein­ anderliegen, oder einander gar berühren.

Gemäß der Erfindung ist die Kupplung als Zahnkupplung ausge­ führt, mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung erstreckenden Zähnen 20, 21, die den beiden Kupplungshälften zugeordnet sind. Ferner ist diese Kupplung - wiederum beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel - der Walzenabtriebswelle 9 zugeordnet. Schließlich ist die andere Welle, nämlich die Walzenabtriebswelle 8, teleskopierbar.

Aufgrund der Teleskopierbarkeit kann die Länge der Walzenantriebswel­ le 8 verändert werden. Mit einer solchen Veränderung läßt sich die Kupplung in Eingriff oder außer Eingriff bringen. Wird näm­ lich die Antriebswelle 8 durch Teleskopieren "verkürzt", so be­ wegt sich der Kreuzkopf 4 in die Position, die er bei der An­ triebseinheit A einnimmt. Bei dieser Verschiebebewegung ist er in einer zylindrischen Hülse 22 geführt.

Aus Fig. 1 erkennt man weiterhin einen Verschiebemechanismus zum Betätigen der Kupplung 10, 11. Der Mechanismus umfaßt eine pneuma­ tische Einheit, die über ein Gestänge 31 über mindestens zwei an der Hülse 22 linear geführte Schieber 23 mit Mitnehmerklauen 24 am Kupplungsinnenteil angreift, um dieses einzurücken oder auszu­ rücken.

Fig. 3 stellt noch genauer die erfindungsgemäße Kupplung mit Kardangelenk dar. Kupplungshälfte 10 weist eine Umfangsnut 40 auf, in die ein oder mehrere Mitnehmerklauen 24 eingreifen, um die Kupplungshälfte 10 in der gewünschten Richtung zu verschieben. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die lichte Weite der Umfangsnut 40 größer bemessen, als die axiale Erstreckung der Mitneh­ merklauen 24. Dies hat den folgenden Sinn: Die Kupplungshälfte 10 läuft während des Betriebes ja um, während die Mitnehmer­ klauen 24 feststehen. Werden die Klauen nach dem Einrücken der Kupplung in eine mittlere Position der Nut eingestellt, so daß sie nicht die Flanken der Nut berühren, so wird ein Verschleiß an diesen Teilen vermieden. Selbstverständlich sollten die Tei­ le auch so gestaltet sein, daß die radial inneren Flächen der Mitnehmerklauen 24 den Nutgrund nicht berühren.

Es versteht sich, daß die pneumatische Einheit durch Knopfdruck fernbedient werden kann, womit ja eine wichtige Teilaufgabe der Erfindung gelöst wird.

Aus Fig. 3 erkennt man ferner Bunde 41 und 42, die eine saube­ re, konzentrische Führung der Kupplungshälfte 10 in der Kupp­ lungshälfte 11 gewährleisten. Um die beiden Kupplungshälften 10, 11 in eingerücktem Zustand zu halten, sind radial angeord­ nete Stifte 43 vorgesehen. Diese sind in radialer Richtung un­ ter der Wirkung von Federn 44 in eine Radialnut 45 einrückbar.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wurde zum Erzie­ len der notwendigen Ein- und Ausrückbewegung der Kupplung 10, 11 vorgesehen, Walzenantriebswelle 8 teleskopierbar zu machen. Statt dessen gibt es jedoch auch andere Möglichkeiten, die ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen, und bei denen die Antriebs­ welle nicht teleskopierbar ist.

So kann beispielsweise in einer ersten Variante der gesamte An­ trieb der betreffenden Antriebseinheit, also z. B. A oder B oder beide Antriebseinheiten, verschiebbar gemacht werden, und zwar zusammen mit den nachgeschalteten Teilen, nämlich hier einem ersten Kardangelenk 50, der nachgeschalteten Walzenantriebswelle 8, dem zweiten Kardangelenk 4 sowie der mit diesem Kardangelenk verbundenen Kupplungshälfte 10.

Gemäß einer zweiten Variante ist der Antrieb der betreffenden Antriebseinheit ortsfest. Das erste Kardangelenk 50 sowie die Walzenantriebswelle 8 mit zweitem Kardangelenk 4 und Kupplungshälfte 10 sind axial verschiebbar, zwecks Ein- und Ausrückens der Kupplung 10, 11. Um die Verschiebebewegung durchführen zu kön­ nen, befindet sich auf dem Zapfen 46 des Antriebsaggregates eine Bogenzahnkupplung mit genügend großem Axialhub.

Gemäß einer dritten Variante ist das erste Kardangelenk 50 mit einer Parallelzahnkupplung ausgestattet, die ein axiales Ver­ schieben an dieser Stelle erlaubt. Auch hier braucht somit die Antriebswelle 8 nicht teleskopierbar zu sein.

Claims (3)

1. Walzenantriebseinheit, insbesondere für ein Glättwerk einer Papiermaschine, mit einem Gelenkkopf, mit je einer den beiden Gelenkkopfteilen zugeordneten Welle, deren eine auf der Antriebsseite und deren andere auf der Abtriebsseite angeordnet ist (Antriebswelle und Abtriebswelle), mit einer Kupplung zum Ankuppeln und Abkuppeln der Antriebswelle, ferner mit den folgenden Merkmalen:

• a) die Kupplung (10, 11) ist als Zahnkupplung ausgeführt, mit einer Anzahl von sich in Achsrichtung erstreckenden Zähnen, die jeweils einer der Kupplungshälften (10, 11) zugeordnet sind;
• b) zum Betätigen der Kupplung (10, 11) ist eine Verschie­ bemechanik (23, 30, 31) vorgesehen;
• c) dem Kardangelenk (4) ist eine Führungseinrichtung (20) zugeordnet, um das Kardangelenk (4) zusammen mit der ausfahrbaren Kupplungshälfte (10) auf deren Verschiebeweg beim Kupplungsvorgang zu führen
  gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
• (d) an das eine Ende der Walzenantriebswelle (8) ist über ein erstes Kardangelenk (50) eine Primärwelle (46) angeschlossen;
• (e) an das andere Ende der Walzenantriebswelle (8) ist über ein zweites Kardangelenk (4) die Walzenabtriebswelle (9) angeschlossen;
• (f) die Kupplungshälften (10, 11) sind becherförmig gestaltet und ineinander einsetzbar, so daß die Böden der Becher in eingerücktem Zustand sehr nahe beieinanderliegen oder einander berühren;
• (g) es ist ein Verschiebemechanik (23, 30, 31) vorgesehen, dem wenigstens eine Mitnehmerklaue (24) zugeordnet ist, die in eine Umfangsnut (40) an der einen Kupplungshälfte (10) eingreift.

2. Antriebswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälften (10) unmittelbar an die benachbarte Gelenkgabel (7) eines Kardangelenks (4) anschließt.

3. Antriebswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (40) breiter als die axiale Erstreckung der Mitnehmerklauen (24) ist, so daß die Mitnehmerklauen (24) bei Einnehmen einer mittleren Position innerhalb der Umfangsnut (40) deren Flanken nicht berühren.