EP1044107B1 - Vorrichtungen zum antrieb einer leitwalze - Google Patents

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EP1044107B1
EP1044107B1 EP98966783A EP98966783A EP1044107B1 EP 1044107 B1 EP1044107 B1 EP 1044107B1 EP 98966783 A EP98966783 A EP 98966783A EP 98966783 A EP98966783 A EP 98966783A EP 1044107 B1 EP1044107 B1 EP 1044107B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide roller
hub
clutch
shaft
centrifugal
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98966783A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1044107A1 (de
Inventor
Horst Bernhard Michalik
Wolfgang Günter RUCKMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1997157979 external-priority patent/DE19757979A1/de
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP1044107A1 publication Critical patent/EP1044107A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1044107B1 publication Critical patent/EP1044107B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/02—Conveying or guiding webs through presses or machines
    • B41F13/03—Threading webs into printing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/10—Constitutive elements of driving devices
    • B41P2213/25—Couplings; Clutches

Definitions

  • the invention relates to devices for driving a Guide roller according to the preamble of claims 1 and 2.
  • DE 24 02 768 C2 is a device for Feeding a material web with a longitudinal of the Finished flexible feed path Traction means and mutually adjacent drive stations known.
  • the disadvantage here is that the traction means a high Wear is subject, since this the material web, for.
  • DE 36 04 504 C2 describes a pull-in device, in the guide rolls by means of a Auxiliary drive device during the retraction of one Goods web are driven.
  • EP 00 94 631 B1 shows a device for drawing in a web of material using a rope. That rope drives guide rollers via a switchable clutch.
  • the invention is based, devices to drive a guide roller.
  • the guide roller is only temporarily from the finite traction means driven, d. i.e. as long as that Traction means is located near the guide roller. Consequently additional controls for switching the Drive of the guide roller. So the guide roller is only then driven when the traction device is close to the Guide roller arrives.
  • the Roller chain 3 has a length of approx. 6 m on.
  • the guide roller 1 consists of a roller shell 4, which is at least over both ends of the roll shell 4 located hubs or support rings 6 and bearings 7, z. B. deep groove ball bearings, plain bearings or the like. is rotatably supported on an axis 8.
  • the axis 8 is by means of fasteners, for. B. screws 9 rotatably connected to the side frame 11.
  • the centrifugal clutch 2 is between one end 12 of the Guide roller 1 and the side frame 11 arranged.
  • she consists of a by means of bearings 13; 14, e.g. B. Deep groove ball bearings, plain bearings or the like on axis 8 rotatably arranged sleeve-shaped hub 16, which on a fixed gear 17 wearing.
  • the deep groove ball bearings 7, 13, 14 are each held by means of correspondingly dimensioned retaining rings 18 on the axis 8 or on one shoulder of the support ring 6 or the hub 16.
  • the hub 16 is fixed on the side near the side frame with a rotatable, a number of centrifugal bodies 19; 21 containing centrifugal body carrier 20 connected.
  • the centrifugal body 19; 21, e.g. B. four pieces are in linear guides 22; 23 arranged in the radial direction B of the axis 8 back and forth.
  • the centrifugal body 19; 21 are wedge-shaped, the wedge surface 24; 26 points in the direction away from the side frame.
  • the wedge surface 24; 26 rises in the direction of axis 8.
  • the centrifugal body 19; 21 are held together on their side facing away from the axis by means of an annular spring 27, the annular spring 27 in a groove (not designated) of the centrifugal bodies 19; 21 is performed.
  • a coupling sleeve 28 which is movable in the axial direction C and helically around the axis 8 is arranged.
  • the coupling sleeve 28 has on its side near the guide roller 1 an annular flange 29 which carries a friction lining 31 which can be pressed against the end face 32 of the guide roller 1 or against its support ring 6 as a counter bearing.
  • the coupling sleeve 28 is by means of guide pins 33; 34, which in slots 36; 37 and 38 - for the latter, no guide pin shown - engage, arranged on the hub 16 in a helically rotatable manner.
  • the slots 36 to 38 are introduced into the hub 16 at an angle alpha of 30 ° to 60 °, but preferably 45 °, in a plane 39 extending in the radial direction to the axis 8 (FIG. 2). In this case it is also possible for the slots 36; 37 at an angle alpha of zero degrees, ie extending in the axial direction, in the hub 16.
  • annular housing 41 which covers the coupling sleeve 28 and is located inside this housing 41 and coaxially on the coupling sleeve 28, a compression spring acting as a return spring 42 is arranged, the extent of which is limited both by a support ring 43 fastened to the interior of the housing and by a support ring 44 fastened to the circumference of the coupling sleeve.
  • gear carrier-fixed and axially parallel power transmission members for. B. pressure bolt 46; 47 arranged.
  • the roller chain 3 is guided in a chain guide rail 48 which is fastened to the side frame 11 by means of spacers 49.
  • the start-up process of a guide roller 1 takes place as set out below.
  • a driven and running in the chain guide rail 48 roller chain 3 reaches with its beginning the gear 17 (Fig. 1) and engages with it.
  • the hub 16, which is firmly connected to the gear 17, is set in rotation, whereby the centrifugal body carrier 20 also rotates.
  • the pressure bolts 46; 47 are caused by the wedge action of the centrifugal bodies 19; 21 pushed in the direction of the guide roller 1, the coupling sleeve 28 being pressed against the force of the return spring 42 with the friction lining 31 against the end face 32 of the guide roller 1 or the support ring 6.
  • the mass of the centrifugal body 19; 21 limit the transmissible torque.
  • the centrifugal clutch can thereby be designed to be torque-adjustable by making the preload of the return spring 42 adjustable by changing the spring travel.
  • the front should be at slanted slot guide, e.g. B. Alpha angle equal to 45 ° be cushioned.
  • the peripheral speed of the Guide roller 1 is dependent on the pitch circle diameter of the Gear 17.
  • the pitch circle diameter can Correspond to the diameter of the guide roller 1, smaller or be bigger than this.
  • the guide roller 1 is at one speed brought, which near the Retraction speed of the roller chain 3 is. Thereby it is ensured that the guide roller 1 when the Paper path beginning approximately on the Feed speed is accelerated.
  • the guide roller 1 is now driven by the Frictional effect of the running paper web.
  • a guide roller 51 has support rings 52 which support the roll shell 4 and are arranged somewhat away from the ends 12 of the guide rollers 51.
  • the support ring 52 has in the axial direction of the guide roller 51 and coaxial to the axis 8 bores 53; 54, in which, in the axis-parallel direction of movement C, guide bolts 56; 57 are guided.
  • the holes 53; 54 ends of the guide bolts 56; 57 are fastened in a pressure ring 58 spaced apart from the support ring 52.
  • the pressure ring 58 rests with its outer edge 59 on an annular stop 61 located at the end 12 of the guide roller 51.
  • a compression spring 62; 63 arranged, which keep the axially movable pressure ring 58 and the fixed support ring 52 at a distance from each other.
  • a centrifugal clutch 64 a helical coupling sleeve 28 is arranged on the hub 16 (FIG. 2) and carries a friction lining 31 on an end flange 29.
  • the guide roller 51 is started up as set out below.
  • the flow of power runs through that Gear 17 and the hub 16, which are the Coupling sleeve 28 helical in axial Moved in direction C and against the force of the return spring 42 with the friction lining 31 against the pressure ring 58 Guide roller 51 presses.
  • a between friction lining 31 and Pressure ring 58 - as a counter bearing - gap 35 with the gap width d is closed. There is a frictionally driving the guide roller 51.
  • the arranged between the support ring 52 and the pressure ring compression springs 62; 63 serve to limit the torque so that the centrifugal clutch 64 exerts a defined compressive force.
  • the friction lining 31 shown in the first embodiment variant shown in FIG. 1 act as a torque limiter against a spring-loaded pressure ring 58. This is particularly advantageous if the slots 36 to 38 run at an angle alpha to the radial plane 39 that is greater than zero.
  • a third variant (Fig. 4) the clutch 5 from a multi-plate clutch 66, which can be acted upon by control means, e.g. B. Pneumatic cylinders, hydraulic cylinders or solenoids.
  • control means e.g. B. Pneumatic cylinders, hydraulic cylinders or solenoids.
  • the multi-plate clutch 66 consists of one on one Axis 8 of the web guide roller or paper guide roller, called guide roller 67 mounted hub 16 with fixed arranged gear 17.
  • the gear 17 engages in a Roller chain 3, which in a spacer 49 held chain guide rail 48 is guided.
  • the Hub 16 is fixed with an annular and coaxial to Left disc carrier 68 located on axis 8 connected, which objected three from each other Lamellar washers 69.
  • An annular magnetic coil 71 is located on the side of the left disc disk carrier 68 near the hub.
  • the guide roller 67 carries on the end face 32 of the support ring 6 a second annular disc disc carrier 72 made of an angular profile and firmly connected to the guide roller 67, which also carries three spaced disc discs 73 which in turn run between the lamellar disks 69.
  • the axis 8 is designed as a hollow axis, which is held or screwed at its end to the side frame 11 by means of a clamping ring 74.
  • the solenoid 71 receives its voltage, for. B.
  • the guide roller 67 is started up as described below.
  • the beginning of the roller chain 3 guided in the chain guide rail 48 runs into the area of the gearwheel 17 and sets it in rotation.
  • a sensor not shown, triggers the actuation of the multi-plate clutch 66, in which the magnetic coil 71 is supplied with voltage via the line 76, the slip ring 77, the carbon brush 78, the brush holder 79 and the line 81.
  • the guide roller 67 is started up and when the paper web start comes into the region of the guide roller 67 after about half the chain length, the peripheral speed of the guide roller 67 has reached the chain or paper web feed speed.
  • the sensor (not shown) switches off the magnetic coil 71 of the multi-plate clutch 66 and the guide roller 67 is now driven by the paper web.
  • the Output disk 84 carries a traction means, for. B. a Pull-in belt 86.
  • the pull-in belt 86 has one selected position z. B. a metal mark.
  • the guide roller 82 is started up as described below. Not from one shown traction traction means, z. B. Feeding belt 86 drives the driven pulley 84 Hub 83. If the 86 metal mark near the Output disk 84 comes, there is a not shown Sensor an impulse, which via a timer the magnetic coil 71 and thus the guide roller 82 engages. This ensures that the later The guide roller 82 arrives at the beginning of the paper web already on the feeding belt - or on Paper web speed has been brought.
  • Centrifugal clutch 2 64 provided guide roller 1; 51 over to drive a band-shaped profiled traction means 86.
  • a low-mass guide roller 1; 51; 67; 82 can e.g. B. by lightweight construction and using materials of low weights. Such a low-mass guide roller 1; 51; 67; 82 can also be used without the interposition of a coupling 5 between the traction means 3; 86 and guide roller 1; 51; 67; 82 can be used provided that the peripheral speed of the guide roller 1; 51; 67; 82 is equal to (100%) or slightly larger (102 to 105%) than the feed speed of the paper web.
  • a guide roller or a group of guide rollers can also are driven by an electric motor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Antrieb einer Leitwalze gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
Durch die DE 24 02 768 C2 ist eine Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn mit einem Längs des Einzugsweges angetriebenen endlichen flexiblen Zugmittels und einander benachbarter Antriebsstationen bekannt geworden.
Nachteilig dabei ist, daß das Zugmittel einem hohen Verschleiß unterliegt, da dieses die Materialbahn, z. B. Papierbahn um eine Anzahl von Papierleitwalzen führen muß, wobei die Papierleitwalzen zum Teil bis zu 180° umfahren und von der Papierbahn vom Stillstand auf die Einzugsgeschwindigkeit gebracht werden müssen. Deshalb können beim Einziehen auch auf eine an die Papierbahn angeformte Einzugsspitze große Zugkräfte wirken, welche häufig an einer zwischen Papierbahn und Klebespitze befindlichen Stelle zum Bruch der Papierbahn führen.
Die DE 36 04 504 C2 beschreibt eine Einziehvorrichtung, bei der Leitwalzen mittels einer Hilfsantriebseinrichtung während des Einziehens einer Warenbahn angetrieben werden.
Die EP 00 94 631 B1 zeigt eine Vorrichtung zum Einziehen einer Materialbahn mittels eines Seiles. Dieses Seil treibt über eine schaltbare Kupplung Leitwalzen an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen zum Antrieb einer Leitwalze zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Antrieb mittels des Einzugsmittels keinerlei motorische, d. h. z. B. elektrische, pneumatische, hydraulische oder auch linearmotorische Antriebe verwendet werden müssen, um Leitwalzen oder Papierleitwalzen vor dem Einziehvorgang von Papierbahnen zu beschleunigen.
Insbesondere bei endlichen, d. h. eine endliche Länge aufweisenden Zugmitteln, z. B. einer endlichen Rollenkette, wird die Leitwalze nur zeitweise von dem endlichen Zugmittel angetrieben, d. h., solange sich das Zugmittel in der Nähe der Leitwalze befindet. Somit entfallen zusätzliche Steuerungen für das Schalten des Antriebes der Leitwalze. Die Leitwalze wird also erst dann angetrieben, wenn das Zugmittel in die Nähe der Leitwalze gelangt.
Wird eine Fliehkraftkupplung verwendet, erfolgt eine sanfte, ruckarme Beschleunigung der Leitwalze mit geringen Rückwirkungen auf das Zugmittel.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anfahrvorrichtung in Ruhestellung;
Fig. 2
eine Ansicht A auf ein Einzelteil nach Fig. 1 und 3;
Fig. 3
einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsvariante einer Anfahrvorrichtung in Ruhestellung;
Fig. 4
einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsvariante einer Anfahrvorrichtung im Ruhezustand;
Fig. 5
einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsvariante einer Anfahrvorrichtung im Ruhezustand.
Eine Vorrichtung zum Anfahren einer Leitwalze 1, einer Warenbahnleitwalze oder einer Papierleitwalze besteht nach einer ersten Ausführungsvariante aus einer Kupplung 5, z. B. einer Fliehkraftkupplung 2, welche mit einem angetriebenen endlichen Zugmittel, z. B. einer Rollenkette 3 eines Einzugssystems für Warenbahnen, z. B. Papierbahnen, in Eingriff ist (Fig. 1). Die Rollenkette 3 weist beispielsweise eine Länge von ca. 6 m auf. Die Leitwalze 1 besteht aus einem Walzenmantel 4, welcher sich zumindest über jeweils an beiden Enden des Walzenmantels 4 befindlichen Naben oder Stützringen 6 und Lagern 7, z. B. Rillenkugellagern, Gleitlagern oder dgl. drehbar auf einer Achse 8 abstützt. Die Achse 8 ist mittels Befestigungsmitteln, z. B. Schrauben 9 drehfest mit dem Seitengestell 11 verbunden.
Die Fliehkraftkupplung 2 ist zwischen einem Ende 12 der Leitwalze 1 und dem Seitengestell 11 angeordnet. Sie besteht aus einer mittels Lagern 13; 14, z. B. Rillenkugellagern, Gleitlagern oder dgl. auf der Achse 8 drehbar angeordnetem hülsenförmigen Nabe 16, welcher auf ihrer Mantelfläche ein fest angeordnetes Zahnrad 17 trägt.
Die Rillenkugellager 7, 13, 14 sind jeweils mittels entsprechend dimensionierter Sicherungsringe 18 auf der Achse 8 bzw. an jeweils einer Schulter des Stützringes 6 bzw. der Nabe 16 gehalten.
Die Nabe 16 ist auf der seitengestellnahen Seite fest mit einem rotierbaren, eine Anzahl Fliehkörper 19; 21 enthaltenden Fliehkörperträger 20 verbunden. Die Fliehkörper 19; 21, z. B. vier Stück, sind in Linearführungen 22; 23 in radialer Richtung B der Achse 8 hin- und herbewegbar angeordnet.
Die Fliehkörper 19; 21 sind keilförmig ausgebildet, wobei die Keilfläche 24; 26 jeweils in die seitengestellabgewandte Richtung weist. Die Keilfläche 24; 26 steigt jeweils in Richtung der Achse 8 an. Die Fliehkörper 19; 21 werden an ihrer achsabgewandten Seite mittels einer Ringfeder 27 zusammengehalten, wobei die Ringfeder 27 in einer nicht bezeichneten Nut der Fliehkörper 19; 21 geführt wird.
Auf der seitengestellabgewandten Seite der hülsenförmigen Nabe 16 ist eine in axialer Richtung C und schraubenlinienförmig um die Achse 8 bewegbare Kupplungsmuffe 28 angeordnet. Die Kupplungsmuffe 28 weist an ihrer der Leitwalze 1 nahen Seite einen ringförmigen Flansch 29 auf, welcher einen Reibbelag 31 trägt, der gegen die Stirnseite 32 der Leitwalze 1, bzw. gegen deren Stützring 6 als Gegenlager andrückbar ist. Die Kupplungsmuffe 28 ist mittels in radialer Richtung zur Achse 8 gerichteter Führungsstifte 33; 34, die in Schlitze 36; 37 und 38 - zu letzterem kein Führungsstift dargestellt - eingreifen, auf der Nabe 16 schraubenlinienförmig verdrehbar angeordnet.
Die Schlitze 36 bis 38 sind in einem Winkel Alpha von 30° bis 60°, vorzugsweise jedoch 45°, in einer in radialer Richtung zur Achse 8 verlaufenden Ebene 39 in die Nabe 16 eingebracht (Fig. 2).
Es ist in diesem Falle auch möglich, die Schlitze 36; 37 in einem Winkel Alpha von Null Grad, d. h. in axialer Richtung verlaufend, in die Nabe 16 einzubringen.
Zwischen dem Sitz des Zahnrades 17 auf der Nabe 16 und der Stirnseite 32 der Leitwalze 1 befindet sich ein nabenfestes, die Kupplungsmuffe 28 abdeckendes ringförmiges Gehäuse 41. Innerhalb dieses Gehäuses 41 und koaxial auf der Kupplungsmuffe 28 befindlich ist eine als Rückstellfeder 42 wirkende Druckfeder angeordnet, deren Ausdehnung sowohl von einem am Gehäuseinneren befestigten Stützring 43 als auch von einem am Kupplungsmuffenumfang befestigten Stützring 44 begrenzt ist.
Zwischen der Keilfläche 24; 26 jedes Fliehkörpers 19; 21 und der zahnradnahen Stirnseite der Kupplungsmuffe 28 sind zahnradträgerfest gelagerte und achsparallel verlaufende Kraftübertragungsglieder, z. B. Druckbolzen 46; 47 angeordnet.
Die Rollenkette 3 wird in einer Kettenführungsschiene 48 geführt, welche mittels Abstandhaltern 49 auf dem Seitengestell 11 befestigt ist.
Der Anfahrvorgang einer Leitwalze 1 erfolgt wie nachfolgend dargelegt. Eine angetriebene und in der Kettenführungsschiene 48 laufende Rollenkette 3 erreicht mit ihrem Anfang das Zahnrad 17 (Fig. 1) und kommt mit diesem in Eingriff. Die mit dem Zahnrad 17 fest verbundene Nabe 16 wird in Rotation versetzt, wodurch der Fliehkörperträger 20 ebenfalls rotiert.
Infolge der bei der Rotation des Fliehkörperträgers 20 entstehenden Zentrifugalkräfte werden die Fliehkörper 19; 21 in ihrer Linearführung 22; 23 gegen die Kraft der Ringfeder 27 nach außen gedrückt. Die Druckbolzen 46; 47 werden durch die Keilwirkung der Fliehkörper 19; 21 in Richtung Leitwalze 1 geschoben, wobei die Kupplungsmuffe 28 gegen die Kraft der Rückstellfeder 42 mit dem Reibbelag 31 gegen die Stirnseite 32 der Leitwalze 1 bzw. des Stützringes 6 gedrückt wird. Dabei werden die Führungsstifte 33; 34 in den Schlitzen 36; 37 geführt. Die Masse der Fliehkörper 19; 21 begrenzen das übertragbare Drehmoment. Die Fliehkraftkupplung kann dadurch drehmomenteinstellbar ausgebildet werden, indem die Vorspannung der Rückstellfeder 42 über eine Veränderung des Federweges einstellbar gemacht wird.
Ein zwischen dem Reibbelag 31 und der Stirnseite 32 befindlicher Spalt 35 mit einer Spaltweite d, z. B. von zwei Millimetern, wird geschlossen. Dadurch wird die Leitwalze 1 allmählich auf eine Umfangsgeschwindigkeit gebracht, die der Durchlaufgeschwindigkeit der Rollenkette 3 entspricht. Die Stirnseite sollte bei schräger Schlitzführung, z. B. Winkel Alpha gleich 45° abgefedert sein. Die Umfangsgeschwindigkeit der Leitwalze 1 ist abhängig vom Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 17. Der Teilkreisdurchmesser kann dem Durchmesser der Leitwalze 1 entsprechen, kleiner oder größer als dieser sein.
Somit ist die Leitwalze 1 auf eine Geschwindigkeit gebracht worden, welche in der Nähe der Einziehgeschwindigkeit der Rollenkette 3 liegt. Dadurch ist gesichert, daß die Leitwalze 1 beim Eintreffen des Papierbahnanfanges annähernd auf die Einzugsgeschwindigkeit beschleunigt ist.
Nach erfolgtem Durchlauf der Rollenkette 3 erfolgt kein Antrieb des Zahnrades 17 mehr, so daß die Fliehkörper 19; 21 durch die Kraft der Ringfeder 27 in ihre Ausgangslage zurückgedrückt werden. Gleichzeitig stellt sich die Kupplungsmuffe 28 durch die Druckkraft der Rückstellfeder 42 zurück, so daß der Spalt 35 mit der Spaltweite d wieder entsteht.
Der Antrieb der Leitwalze 1 erfolgt jetzt durch die Reibwirkung der laufenden Papierbahn.
Nach einer zweiten Ausführungsvariante (Fig. 3) weist eine Leitwalze 51 den walzenmantel 4 tragende Stützringe 52 auf, die von den Enden 12 der Leitwalzen 51 etwas entfernt angeordnet sind. Gegenüber Fig. 1 gleich Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Stützring 52 weist in axialer Richtung der Leitwalze 51 und koaxial zur Achse 8 verlaufende Bohrungen 53; 54 auf, in denen in achsparalleler Bewegungsrichtung C Führungsbolzen 56; 57 gleitend geführt sind. Die aus den Bohrungen 53; 54 in Richtung Ende 12 der Leitwalze 51 ragenden Enden der Führungsbolzen 56; 57 sind in einem von den Stützring 52 beabstandeten Druckring 58 befestigt. Der Druckring 58 liegt mit seinem äußeren Rand 59 an einem am Ende 12 der Leitwalze 51 befindlichen ringförmigen Anschlag 61 an. Zwischen dem Druckring 58 und dem Stützring 52 ist koaxial zu jedem Führungsbolzen 56; 57 eine Druckfeder 62; 63 angeordnet, welche den in axialer Richtung bewegbaren Druckring 58 und den festen Stützring 52 gegenseitig auf Abstand halten.
Wie bei der vorgenannten Ausführungsvariante ist bei dieser Kupplung 5, der Fliehkraftkupplung 64 auf der Nabe 16 (Fig. 2) eine schraubenlinienförmig geführte Kupplungsmuffe 28 angeordnet, welche an einem stirnseitigen Flansch 29 einen Reibbelag 31 trägt.
Ein Anfahrvorgang der Leitwalze 51 erfolgt wie nachfolgend dargelegt. Der Kraftfluß läuft über das Zahnrad 17 und die Nabe 16, wobei sind die Kupplungsmuffe 28 schraubenlinienförmig in axialer Richtung C bewegt und gegen die Kraft der Rückstellfeder 42 mit dem Reibbelag 31 gegen den Druckring 58 der Leitwalze 51 drückt. Ein zwischen Reibbelag 31 und Druckring 58 - als Gegenlager - befindlicher Spalt 35 mit der Spaltweite d wird geschlossen. Es erfolgt ein reibschlüssiges Mitnehmen der Leitwalze 51.
Die zwischen dem Stützring 52 und dem Druckring angeordneten Druckfedern 62; 63 dienen zur Drehmomentbegrenzung, so daß die Fliehkraftkupplung 64 eine definierte Druckkraft ausübt.
Es ist weiterhin wie bereits erwähnt möglich, den bei der ersten in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante gezeigten Reibbelag 31 gegen einen abgefederten Druckring 58 als Drehmomentbegrenzer wirken zu lassen. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Schlitze 36 bis 38 in einem Winkel Alpha zur radialen Ebene 39 verlaufen, der größer ist als Null.
Nach einer dritten Ausführungsvariante (Fig. 4) besteht die Kupplung 5 aus einer Lamellenkupplung 66, welche durch Steuermittel beaufschlagbar ist, z. B. Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder oder Magnetspule.
Die Lamellenkupplung 66 besteht aus einem auf einer Achse 8 der Warenbahnleitwalze bzw. Papierleitwalze, genannt Leitwalze 67 gelagerten Nabe 16 mit fest angeordnetem Zahnrad 17. Das Zahnrad 17 greift in eine Rollenkette 3 ein, die in einer auf Abstandhaltern 49 gehaltenen Kettenführungsschiene 48 geführt wird. Die Nabe 16 ist fest mit einem ringförmigen und koaxial zur Achse 8 befindlichen linken Lamellenscheibenträger 68 verbunden, welcher drei voneinander beanstandete Lamellenscheiben 69 aufnimmt.
An der nabennahen Seite des linken Lamellenscheibenträgers 68 befindet sich eine ringförmige Magnetspule 71. Die Leitwalze 67 trägt an der Stirnseite 32 des Stützringes 6 einen zweiten, fest mit der Leitwalze 67 verbundenen ringförmigen rechten Lamellenscheibenträger 72 aus Winkelprofil, welcher ebenfalls drei voneinander beabstandete Lamellenscheiben 73 trägt, die wiederum zwischen den Lamellenscheiben 69 laufen.
Die Achse 8 ist als Hohlachse ausgebildet, welche an ihrem Ende mittels eines Klemmringes 74 an dem Seitengestell 11 gehalten bzw. angeschraubt ist.
Die Magnetspule 71 erhält ihre Spannung, z. B. von 12 oder 24 Volt über eine elektrische Leitung 76 von einem in der Lamellenkupplung 66 angeordneten Schleifring 77, welcher mit einer hohlachsenfesten Kohlebürste 78 in Kontakt ist. Die Kohlebürste 78 wird von einem Bürstenhalter 79 gehalten, der über eine elektrische Leitung 81 und eine Bohrung 80 im Seitengestell 11 mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden ist.
Ein Anfahrvorgang der Leitwalze 67 erfolgt wie nachfolgend beschrieben. Der Anfang der in der Kettenführungsschiene 48 geführten Rollenkette 3 läuft in den Bereich des Zahnrades 17 ein und versetzt dieses in Rotation. Ein nicht dargestellter Sensor löst die Betätigung der Lamellenkupplung 66 aus, in dem die Magnetspule 71 über die Leitung 76, den Schleifring 77, die Kohlebürste 78, den Bürstenhalter 79 und die Leitung 81 mit Spannung versorgt wird. Die Leitwalze 67 wird angefahren und wenn etwa nach der Hälfte der Kettenlänge der Papierbahnanfang in den Bereich der Leitwalze 67 kommt, so hat die Umfangsgeschwindigkeit der Leitwalze 67 die Ketten- bzw. Papierbahneinzugsgeschwindigkeit erreicht.
Nachdem das Ende der Rollenkette 3 den Bereich des Zahnrades 17 verlassen hat, schaltet der nicht dargestellte Sensor die Magnetspule 71 der Lamellenkupplung 66 aus und die Leitwalze 67 wird nunmehr von der Papierbahn angetrieben.
Nach einer vierten Ausführungsvariante besteht die Kupplung 5 aus einer Lamellenkupplung 66 analog derjenigen nach Fig. 4 mit dem Unterschied, daß ein auf einer Achse 8 einer Warenbahnleitwalze, z. B. Papierleitwalze, genannt Leitwalze 82 gelagerte Nabe 83 mit einer Abtriebsscheibe 84 fest mit dem ersten Lamellenscheibenträger 68 verbunden ist. Die Abtriebsscheibe 84 trägt ein Zugmittel, z. B. ein Einziehband 86. Das Einziehband 86 weist an einer ausgewählten Stelle z. B. eine Metallmarkierung auf.
Ein Anfahrvorgang der Leitwalze 82 erfolgt wie nachfolgend beschrieben. Das von einem nicht dargestellten Antrieb gezogene Zugmittel, z. B. Einziehband 86 treibt über die Abtriebsscheibe 84 die Nabe 83 an. Wenn die am bzw. im Einziehband 86 befindliche Metallmarkierung in die Nähe der Abtriebsscheibe 84 kommt, gibt ein nicht dargestellter Sensor einen Impuls ab, welcher über einen Zeitschalter die Magnetspule 71 beaufschlagt und somit die Leitwalze 82 einkuppelt. Somit ist gesichert, daß beim späteren Eintreffen des Papierbahnanfanges die Leitwalze 82 bereits auf Einziehband - bzw. auf Papierbahngeschwindigkeit gebracht worden ist.
Es ist natürlich auch möglich, eine mit Fliehkraftkupplung 2; 64 versehenen Leitwalze 1; 51 über ein bandförmiges profiliertes Zugmittel 86 anzutreiben.
Eine massearme Leitwalze 1; 51; 67; 82 kann z. B. durch Leichtbauweise und unter Verwendung von Materialien geringer Wichte hergestellt werden.
Eine derartige massearme Leitwalze 1; 51; 67; 82 kann auch ohne Zwischenschaltung einer Kupplung 5 zwischen dem Zugmittel 3; 86 und Leitwalze 1; 51; 67; 82 unter der Voraussetzung verwendet werden, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Leitwalze 1; 51; 67; 82 gleich (100 %) oder geringfügig größer ist (102 bis 105 %) als die Einzugsgeschwindigkeit der Papierbahn.
Eine Leitwalze oder eine Gruppe von Leitwalzen kann auch mittels eines Elektromotors angetrieben werden.
Bezugszeichenliste
1
Leitwalze
2
Fliehkraftkupplung, schaltbar (2; 64; 66)
3
Rollenkette
4
Walzenmantel (1)
5
Kupplung, schaltbar (2; 64; 66)
6
Stützring (1)
7
Lager (1)
8
Achse (1)
9
Schraube
10
-
11
Seitengestell
12
Ende (1)
13
Lager (16)
14
Lager (16)
15
-
16
Nabe (2)
17
Zahnrad (16)
18
Sicherungsring
19
Fliehkörper (20)
20
Fliehkörperträger
21
Fliehkörper (20)
22
Linearführung (19)
23
Linearführung (21)
24
Keilfläche (19)
25
-
26
Keilfläche (21)
27
Ringfeder (19; 21)
28
Kupplungsmuffe (2)
29
Flansch (28)
30
-
31
Reibbelag (29)
32
Stirnseite (1; 6)
33
Führungsstift (28)
34
Führungsstift (28)
35
Spalt (31; 32)
36
Schlitz (33)
37
Schlitz (34)
38
Schlitz (-)
39
Ebene, radial (8)
40
-
41
Gehäuse (28)
42
Rückstellfeder
43
Stützring
44
Stützring
45
-
46
Druckbolzen (24)
47
Druckbolzen (26)
48
Kettenführungsschiene (3)
49
Abstandhalter (48)
50
-
51
Leitwalze
52
Stützring (51)
53
Bohrung (52)
54
Bohrung (52)
55
-
56
Führungsbolzen (58)
57
Führungsbolzen (58)
58
Druckring (51)
59
Rand, äußerer (58)
60
-
61
Anschlag, ringförmig (51)
62
Druckfeder (58, 52)
63
Druckfeder (58, 52)
64
Fliehkraftkupplung (51)
65
-
66
Lamellenkupplung
67
Leitwalze
68
Lamellenscheibenträger, linker (66)
69
Lamellenscheibe (68)
70
-
71
Magnetspule (68)
72
Lamellenscheibenträger, rechter (66)
73
Lamellenscheibe (72)
74
Klemmring (8)
75
-
76
Leitung, elektrische
77
Schleifring
78
Kohlebürste
79
Bürstenhalter
80
Bohrung
81
Leitung, elektrische
82
Leitwalze
83
Nabe
84
Abtriebsscheibe
85
-
86
Einziehband
B
Bewegungsrichtung, radial (19; 21)
C
Bewegungsrichtung, axial (16)
d
Spaltweite (31; 32)
Alpha Winkel (36 bis 38; 39)

Claims (21)

  1. Vorrichtung zum Antrieb einer Leitwalze (1; 51; 67; 82) für eine Warenbahn, wobei der Antrieb durch ein bewegtes Zugmittel (3) zum Einziehen einer Warenbahn erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel während des Einziehvorganges nur zeitweise mit der Leitwalze (1; 51; 67; 82) zugeordneten Antriebsmitteln (17) in Kontakt bringbar ist.
  2. Vorrichtung zum Antrieb einer Leitwalze (1; 51; 67; 82) für eine Warenbahn mittels eines Antriebsmittels (3; 86), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebsmittel (3; 86) und Leitwalze (1; 51; 67; 82) eine Fliehkraftkupplung (64) angeordnet ist und das Antriebsmittel (3; 86) als bewegbares Zugmittel (3; 86) zum Einziehen einer Warenbahn ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel als Elektromotor ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zugmittel (3; 86) und Leitwalze (1; 51; 67; 82) eine schaltbare Kupplung (5) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (3) als endliche Rollenkette (3) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugmittel (86) ein bandförmiges Zugmittel (86) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Zugmittel (86) profiliert ist.
  8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Achse (8) der Leitwalze (1; 51; 67; 82) ein Zahnrad drehbar vorgesehen ist, das mit der Rollenkette (3) formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (2) eine drehbar auf einer Achse (8) der Leitwalze (1) gelagerte Nabe (16) mit fest angeordnetem Zahnrad (17) aufweist, daß die Nabe (16) fest mit einem rotierbaren, Fliehkörper (19; 21) enthaltenden Fliehkörperträger (20) verbunden ist, daß ein in radialer Richtung (B) der Achse (8) zurückgelegter Stellweg der Fliehkörper (19; 21) mittels nabenfest gelagerten Kraftübertragungsgliedern (46; 47) auf eine in axialer Richtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (42) auf der Nabe (16) verschiebbar gelagerten, gegenüber der Nabe (16) verdrehfesten Kupplungsmuffe (28) übertragbar ist, daß die Kupplungsmuffe (28) an ihrem einen Ende einen Reibbelag (31) trägt, mit welchem die Kupplungsmuffe (28) an eine Stirnseite (32) der auf der Achse (8) drehbar gelagerten Leitwalze (1) andrückbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (64) eine drehbar auf einer Achse (8) der Leitwalze (51) gelagerte Nabe (16) mit fest angeordnetem Zahnrad (17) aufweist, daß auf der Nabe (16) eine in axialer Richtung schraubenlinienförmig geführte Kupplungsmuffe (28) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (42) bewegbar ist, daß die Kupplungsmuffe (28) an ihrem einen Ende einen Reibbelag (31) trägt, mit welchem die Kupplungsmuffe (28) an ein an der Stirnseite der Leitwalze (51) verdrehfest angeordnetes abgefedertes Gegenlager (58) andrückbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkörperträger (20) mehrere in radialer Richtung (B) zur Achse (8) angeordnete, keilförmig ausgebildete Fliehkörper (19; 21) trägt, deren Keilfläche (24; 26) jeweils in die seitengestellabgewandte Richtung (C) weist und in Richtung (B) der Achse (8) ansteigend verläuft.
  12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsglieder (46; 47) als Druckbolzen (46; 47) ausgebildet und in achsparalleler Richtung zwischen der Keilfläche (24; 26) der Fliehkörper (19; 21) und einer ersten Stirnfläche der Kupplungsmuffe (28) angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Leitwalze (1; 51) als Gegenlager für den Reibbelag (31) der andrückbaren Kupplungsmuffe (28) dient.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Führung (33, 34; 36, 37) der fliehkraftmäßig gegen die Kraft der Rückstellfeder (42) gedrückten Kupplungsmuffe (28) in einem Winkel (Alpha) von 20° bis 60° einer in radialer Richtung zur Achse (8) verlaufenden Ebene (39) verläuft.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (5) als durch ein Steuermittel beaufschlagbare Lamellenkupplung (66) ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel aus einer Magnetspule (71) besteht.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel aus einem Pneumatikzylinder besteht.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel aus einem Hydraulikzylinder besteht.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (5; 66) eine drehbar auf einer Achse (88) einer Leitwalze (67) gelagerte Nabe (16) mit fest angeordnetem Zahnrad (17) aufweist, daß die Nabe (16) fest mit einem linken Lamellenscheibenträger (68) und daß ein rechter Lamellenscheibenträger (72) fest mit einer Stirnseite einer Leitwalze (67) verbunden ist, daß die Lamellenscheiben (69; 73) der Lamellenscheibenträger (68; 72) ineinandergreifen und sich teilweise überlappen.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (5; 66) eine drehbar auf einer Achse (8) einer Leitwalze (82) gelagerte Nabe (83) mit einer fest angeordneten Abtriebsscheibe (84) aufweist, daß die Nabe (83) fest mit einer Stirnseite (32) der Leitwalze (82) verbunden ist, daß die Lamellenscheiben (69; 73) der Lamellenscheibenträger (68; 72) ineinandergreifen und sich teilweise überlappen.
  21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwalze (1; 51; 67; 82) als massearme Leitwalze ausgebildet ist.
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