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Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur wellenlosen Halterung
von Wickelhülsen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, 4, 14 oder 16
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Spreizvorrichtungen
zur Aufnahme von Wickelkörpern
sind besonders in der Druckindustrie in großer Zahl bekannt. Meist haben
diese einen komplizierten Aufbau, erfordern recht umfangreiche Wartungsmaßnahmen
und sind teuer in ihrer Herstellung.
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Aus
der
US 42 54 920 A ist
eine radial erweiterbare Welle bekannt. Diese besteht aus einem Hohlzylinder
und einer darin befindlichen inneren Achse, auf der unter anderem
konische Nocken angeordnet sind, welche bei einer axialen Verstellung der
inneren Achse Knöpfe
durch Öffnungen
des Hohlzylinders radial nach außen bewegen, um beispielsweise
eine Wickelhülse
auf der Achse festzuspannen. Um diese Funktion zu erfüllen, ist
hier eine aufwendige Konstruktion vieler beweglicher Teile nötig, zum
Entspannen wird eine Druckluftversorgung benötigt.
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Die
DE 26 12 375 A1 beschreibt
einen Spannkopf zum achswellenfreien Festspannen von Wickelhülsen, der
aus einem ein Drehmoment aufnehmendem und einem das Rollengewicht
aufnehmenden Teil besteht. Der drehmomentaufnehmende Teil besteht
aus einem Innenkörper
mit gleichseitig mehrkantigem Querschnitt und radial angeordneten Spannbacken,
wobei zwischen dem Innenkörper
und den Spannbacken Rollen angeordnet sind, so dass sich bei einer
Drehung des Innenkörpers
um seine Längsachse
die Rollen und damit die Spannbacken radial bewegen und damit je
nach Drehrichtung die Spreizbewegung einleiten oder lösen. Der
gesamte Spannkopf hat einen komplizierten Aufbau mit einer Vielzahl
von Teilen, die nicht wartungsfrei sind. Die Spannbacken haben schwierig
zu fertigende Formen. Auch ist hier aufgrund der Form der Spannbacken
bei der schnellen Drehung der Wickelkörper ein Schlupf zwischen Spannbacken
und Wickelhülse
zu befürchten.
Beim Betrieb der Vorrichtung mit aufgespannten Wickelhülsen sind
Gleitlagerhülsen
notwendig, die beim Spannen der Wickelhülsen das Rollengewicht aufnehmen
sollen, nicht aber die Drehbewegung der Rolle auf den Innenteil übertragen
dürfen.
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Aus
der DE-OS 15 99 036 ist eine Wickelvorrichtung mit einem aus Segmenten
zusammengesetzten Spreizkopf bekannt. Der Spreizkopf besteht aus
mehreren axial verschiebbaren Segmenten, die ringförmig um
einen mit Nockenflächen
versehenen Wickeldorn angeordnet sind und die sich bei axialer Verstellung
gegenüber
dem Wickeldorn auf den Nockenflächen
radial nach außen
oder innen bewegen. Dabei wird die erreichte Spreizstellung durch
eine starke Feder gehalten und kann durch einen druckmittelbeaufschlagten
Kolben wieder gelöst
werden. Der Wickeldorn selbst hat einen komplizierten Aufbau mit
zentraler Bohrung, durch die die Achse des Spreizkopfes geführt ist,
und einer starken Druckfeder im Innern. Des Weiteren muss die Druckfeder
die Spreizkräfte über die
gesamte Zeit aufrechterhalten.
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In
der Druckindustrie werden zum Beispiel Spannköpfe in Rollenwechslern verwendet,
in denen auf Papphülsen
aufgewickelte Papierbahnen gehalten werden. Aber auch für andere
Vorrichtungen, in denen auf Kernrohre aufgewickelte Rollen, zum
Beispiel Stoff- oder
Folienbahnen zum Auf- oder Abwickeln eingespannt werden müssen, werden
derartige Spann- und Tragvorrichtungen benötigt.
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Bei
bekannten Antriebseinrichtungen für beispielsweise Rollenwechsler
sind Antriebskonen vorgesehen, die auf der Innenseite der Hülse der
Vorratsrolle drehmomentübergreifend
zum Eingriff kommen. Diese Konen werden durch die Antriebswelle des
zum Antrieb vorgesehenen Elektromotors angetrieben. Um das Drehmoment
sicher auf die Hülse übertragen
zu können,
muss die Hülse
fest mit dem Konus verbunden werden. Das geschieht, wie im Stand
der Technik beschreiben, meist durch eine Presspassverbindung zwischen
Wickelhülse
und Konus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spreizvorrichtung zur
Aufnahme von Wickelhülsen
beispielsweise für
Rollenwechsler zu schaffen, die preisgünstig herstellbar, konstruktiv
einfach aufgebaut und nahezu wartungsfrei ist. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung besteht darin, mit technisch möglichst einfachen Mitteln die
Spreizkraft beim Aufsetzen der Wickelhülse aufzubauen und dann dauerhaft aufrecht
zu erhalten.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1, 4, 14 oder 16 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass sich die Vorrichtung durch wenige mechanisch bewegliche und
einfach aufgebaute Bauteile auszeichnet. Dies macht eine kostengünstige Herstellung
und einen wartungsarmen Betrieb möglich. Gegenüber dem
herkömmlichen
Stand der Technik ist keinerlei Pneumatik oder Hydraulik zum Einleiten,
Halten oder Lösen
der Spreizbewegung nötig.
Außerdem
ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion
sichergestellt, dass die Spreiz- und
Haltekraft exakt zum richtigen Zeitpunkt aufgebaut wird, ohne dass
dafür mit
aufwendiger und fehleranfälliger
Sensortechnik der Moment des Aufsteckens der Wickelhülse auf
den Spannkonus des Tragzapfens bestimmt werden muss.
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Erfindungsgemäß wird die
Spreizbewegung nach dem Prinzip der schiefen Ebene dadurch eingeleitet,
dass eine im Wesentlichen keilförmige
Spannbacke auf einer ebenen, zur Drehachse geneigten, Gleitfläche bzw.
Nockenfläche
eines konusförmigen Spannkopfes
axial bewegt wird, wobei sich der Spannkopf durch die Relativbewegung
der geneigten Flächen
radial nach außen
oder innen bewegt.
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Ein
weiterer Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine
spezielle reibungsarme Lagerung, zum Beispiel ein Wälzschublager,
zwischen den relativ zueinander bewegten geneigten Flächen eingesetzt
wird. Diese Lagerung kann prinzipiell auch für die Verbesserung von aus
dem Stand der Technik an sich bekannten Vorrichtungen zur wellenlosen Halterung
von Wickelhülsen
eingesetzt werden. Der besondere Vorteil dieser Lagerung besteht
darin, dass nahezu die gesamte axial eingeleitete Kraft in die radial
wirkende Spannkraft an der nach außen gerichteten Fläche umgesetzt
wird, wodurch aufwendige pneumatische oder hydraulische Konstruktionen zur
Bereitstellung der hohen Spreizkräfte entfallen können. Die
normalerweise an Keilflächen
auftretende Kraftaufteilung wird hier zugunsten der an der Wickelhülse ansetzenden
Spannkraft verschoben, da durch das Wälzlager an der anderen Keilfläche nur geringe
Reibungskräfte
entstehen können.
Die Spreizbewegung kann daher direkt mit dem Aufschieben einer Wickelhülse auf
einen Tragzapfen eingeleitet werden, ohne dass die Gefahr einer
Beschädigung
der z.B. nur aus Pappe bestehenden Wickelhülse besteht.
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Es
ist besonders vorteilhaft, wenn drei oder vier Spannbacken am Spannkonus
in Nuten geführt werden,
wodurch die Seitenführung
bei der axialen Verschiebung sichergestellt werden kann. Außerdem können die
Nuten und die an den Spannbacken angeformten Führungskanten so gestaltet sein,
dass die Spannbacken auch bei nicht aufgesetzter Wickelhülse nicht
aus dem Spannkonus herausfallen können.
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Des
weiteren ist es zweckmäßig, wenn
an der Oberseite der Spannbacken in Längsrichtung, also parallel
zur Drehachse des Tragzapfens, ein oder mehrere Stege verlaufen.
Durch die auf diese Weise erreichte Profilierung der Oberseite wird
ein verbesserter Kontakt zwischen Wickelhülse und Spannbacke erzielt.
Die Wickelhülse
kann wegen der verringerten Gleitfläche leichter in axialer Richtung aufgeschoben
werden, während
das beim Drehen der Wickelhülse
zu übertragende
Drehmoment mit verringertem Schlupf übertragen wird, da sich die Stege
geringfügig
in die Wickelhülse
einpressen.
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Die
Vorrichtung lässt
sich vorteilhaft mit einem elektromotorischen Antrieb kombinieren, dessen
Antriebsachse in der Verlängerung
der Achse des Tragzapfens liegt und ohne Getriebe an diesen angeflanscht
werden kann. Dazu eignen sich insbesondere feldschwächbare Synchronmotoren.
Um eine Vereinfachung und damit Kosteneinsparung zu erreichen ist
es bei einem solchen Antrieb vorgesehen, dass die Abtriebswelle
des Synchronmotors selbst drehmomentübertragend an der Vorratsrolle, insbesondere
an der Hülle
der Vorratsrolle, zum Eingriff bringbar ist. Am Läufer des
Synchronmotors ist der Antriebskonus direkt, insbesondere starr,
angeordnet.
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Die
Tagzapfen an der Abtriebswelle, die zur Drehmomentübertragung
vorgesehen sind, sollten dabei starr und vorzugsweise einstückig, mit
der Antriebswelle verbunden sein. Auf diese Weise lassen sich die
ansonsten erforderlichen und außerordentlich
aufwändigen
Stellmechanismen zur Verstellung der Tragzapfen einsparen.
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Ein
Vorteil eines Rollenwechslers, der lediglich auf einer Seite mittels
eines Elektromotors angetrieben wird, liegt insbesondere darin,
dass das antriebslose Drehlager auch Axialkräfte längs der Mittelachse der Vorratsrolle,
z. B. während
des Aufachsvorgangs aufnehmen kann. Dadurch ist es auch möglich, die
Axiallagerung auf der Seite des Elektromotors entsprechend schwächer zu
dimensionieren.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen in
teilweiser Schnittdarstellung;
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2 eine
Querschnittsdarstellung eines Spannkonus mit aufgesetzter Wickelhülse gemäß Schnittlinie
I-I in 1;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Spannbacke gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
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4 eine
vereinfachte Teildarstellung eines Rollenwechslers mit nadelgelagerten
Spannbacken;
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5 eine
vereinfachte Schnittdarstellung eines Elektromotors zum Antrieb
eines Rollenwechslers;
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6 eine
vereinfachte Darstellung eines Rollenwechslers einer Rollenrotationsdruckmaschine.
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Aufzuspannende
Wickelhülsen
sind meist Papphülsen
für Papierrollen.
Aber auch andere Wickelhülsen
zur Aufnahme von zur Rolle gewickelten Warenbahnen, zum Beispiel
Stoff oder Folien können mit
einer solchen Vorrichtung gespannt werden.
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In 1 ist
eine bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung im Längsschnitt
teilweise geschnitten dargestellt. Ein Tragzapfen 01 hat
einen sich zum freien Ende hin verjüngenden Spannkonus 03 und
ist in einem Lager 05, z. B. Wälzlager 05 in bekannter
Weise drehbar gelagert. Vorzugsweise vier Spannbacken 07 sind
mit ihrer Unterseite 09 auf vier Gleitflächen 11 am
Spannkonus 03 gelagert. Es kann aber auch eine andere Anzahl
von Spannbacken 07 verwendet werden, mindestens zwei werden
jedoch in den meisten Fällen
nötig sein,
um die Wickelhülse 19 sicher
und zentriert am Spannkonus 03 zu befestigen. Insbesondere
wenn Wickelhülsen 19 mit
unterschiedlichem Innendurchmesser getragen werden müssen, ist
die Verwendung von drei oder vier Spannbacken 03 vorteilhaft.
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Um
die Reibungskräfte
zwischen der Unterseite 09 der Spannbacken 07 und
den Gleitflächen 11 zu
minimieren, sind bei der dargestellten Ausführungsform Lager 13,
z. B. Wälzlager 13,
insbesondere Nadellager 13 vorgesehen. Es können aber
auch andere Rad- oder Wälzschubführungen
eingesetzt werden. Diese Art der Lagerung stellt eine deutlich verbesserte
Beweglichkeit der Spannbacken 07 sicher, so dass die einzuleitenden
Kräfte
reduziert werden können.
Diese spezielle Lagerung kann daher auch vorteilhaft bei veränderten
Tragzapfen-Anordnungen eingesetzt werden.
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Die
ebenen Gleitflächen 11 sind
auf dem Umfang des Spannkonus 03 in der gleichen Neigung, mit
der sich der Spannkonus 03 verjüngt, angebracht. Die Gleitflächen 11 erstrecken
sich durchgängig
und ohne Stufen entlang des Spannkonus 03. In der gezeichneten
Ausführungsform
befinden sich die Gleitflächen 11 jeweils
in einer, dem Spannbackenquerschnittsprofil entsprechenden Nut 14,
die sich bis zum freien Ende des Spannkonus 03 erstreckt
und dadurch mit herkömmlichen
Fräsmaschinen
eingebracht werden kann (siehe 2).
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In
dem in 1 gezeigten Längsschnitt
sind nur zwei der vier Spannbacken 07 und Gleitflächen 11 sichtbar.
Die Gleitflächen 11 müssen in
ihrer axialen Richtung länger
sein, als die Unterseiten 09 der Spannbacken 07,
um eine Verschiebung der Spannbacken 07 zu ermöglichen.
In der bevorzugten Ausführungsform
sind die Spannbacken 07 in ihrem Querschnitt umgekehrt
T-förmig
und in einer ebenfalls umgekehrt T-förmigen Nut 14 geführt, wie
in 2 und 3 noch näher erläutert wird.
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Der
in Längsrichtung
liegende Keilwinkel β der
Spannbacken 07 muss so gewählt werden, dass die Oberseiten 10 der
Spannbacken 07 im wesentlichen parallel zur Längsachse
des Tragzapfens verlaufen, das heißt die Summe aus Konuswinkel α und den
beiden Keilwinkeln β (1)
beträgt
180°.
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In 1 ist
oberhalb der Symmetrieachse der gelöste Zustand der Spannbacke 07 dargestellt. Jede
Spannbacke 07 wird durch ein Rückstellelement 15,
in der dargestellten Ausführungsform
ist dies eine Feder 15 mit einer Abdeckhülse 17,
in Richtung des freien Endes des Spannkonus 03 gedrückt. Die
Abdeckhülse 17 drückt dabei
gegen einen Anschlag 18 der Spannbacke 07, die über den
Durchmesser des Spannkonus 03 und die Oberseite 10 der Spannbacke 07 hinausragt.
Zweckmäßigerweise deckt
die Abdeckhülse 17 im
ungespannten Zustand die Nut 14 mit der Gleitfläche 11 ab,
um diese vor Verschmutzungen zu schützen.
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Im
oberhalb der Symmetrieachse dargestellten ungespannten Zustand ist
eine Wickelhülse 19 nur
so weit auf den Tragzapfen 01 aufgeschoben, dass sie gerade
bis an den Anschlag 18 reicht. Die Spannbacken 07 nehmen
in ihrem entspannten Zustand eine solche radial innere Position
ein, dass ihre Oberseiten 10 unter dem Innendurchmesser
der Wickelhülse 19 zurückstehen.
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Beim
Aufschieben der Wickelhülse 19 sorgt ein
Zentrierelement 21 dafür,
dass die Wickelhülse 19 bis
zu den Anschlägen 18 aufgeschoben
wird, ohne den Spreizvorgang vorzeitig einzuleiten. Das Zentrierelement 21 ist
am freien Ende des Spannkonus 03 befestigt. Dieses hat
ebenfalls eine konische Form, wobei sich das Zentrierelement 21 in
derselben Richtung verjüngt,
wie der Spannkonus 03. Der größte Durchmesser des Zentrierelementes 21 muss etwas
kleiner sein, als der Innendurchmesser der Wickelhülse 19.
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Wird
die Wickelhülse 19 nach
Erreichen des Anschlags 18 durch Einleitung einer axialen
Kraft weiter auf den Tragzapfen 01 aufgeschoben, werden sich
die Spannbacken 07 in axialer Richtung auf dem Spannkonus 03 bewegen,
weil die Anschläge 18 der Spannbacken 07 als
Mitnehmer wirken. Dabei bewegen sich die Spannbacken 07 aufgrund
der schiefen Ebene auch radial nach außen und spannen die Wickelhülse 19 mit
einer Presspassung fest. Dieser Zustand kann natürlich auch durch eine Bewegung
des Tragzapfens 01 in Richtung Wickelhülse 19 eingeleitet
werden.
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Der
vollständig
gespannte Zustand ist in 1 unterhalb der Symmetrieachse
dargestellt. Die Spannbacke 07 ist dabei in die vom freien
Ende des Tragzapfens 01 entfernte Endposition verschoben und
hat sich gleichzeitig radial nach außen bewegt. Wenn die Wickelhülse 19 aus
einem verformbaren Material besteht, kann die Oberseite 10 der
Spannbacke 07 in die Innenseite der Wickelhülse 19 eingepresst
werden, wie dies in 1 ersichtlich ist. Dies verringert
beim späteren
Rotationsbetrieb den auftretenden Schlupf zwischen Wickelhülse 19 und
Tragzapfen 01.
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Die
Abdeckhülse 17 wirkt
im gespannten Zustand als Schaltnocken. Das Prinzip des Schaltnockens
ist wiederum in der oberen Bildhälfte
von 1 erkennbar. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Abdeckhülse 17 aus
einem metallischen Material. Eine Messvorrichtung 23, hier
ein induktiver Grenztaster 23, liefert ein Signal, sobald
sich die Abdeckhülse 17 in
dem Messbereich befindet. Dieses Signal kann eine nicht näher beschrieben
Vorrichtung zuschalten, die die Abdeckhülsen 17 um den Spannkonus 03 herum
in einen eingerasteten Zustand bringt. Diese Mess-Schalt-Vorrichtung
kann zum Beispiel auch eine nicht näher beschriebene optische oder
mechanische Vorrichtung sein. Durch das erhaltene Signal kann auch
die Vorschubkraft abgeschaltet werden, welche für die axiale Relativbewegung
zwischen Wickelhülse 19 und
Tragzapfen 01 verantwortlich ist. Damit kann eine übermäßige Belastung
der Wickelhülse 19 vermieden
werden.
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In 2 ist
der Querschnitt der Vorrichtung zur wellenlosen Halterung von Wickelhülsen 19 entlang
der Schnittlinie I-I in 1 im ungespannten Zustand dargestellt.
Hier ist zu erkennen, dass die Spannbacken 07 in den Nuten 14 des
Spannkonus 03 befestigt sind, die mit der Querschnittsform
der Spannbacken 07 korrespondieren. Eine vorteilhafte Querschnittsform
der Spannbacken 07 ist hier zu erkennen, die in 3 noch
näher erläutert wird.
In der umgekehrt T-förmigen
Nut 14 im Spannkonus 03 werden die Spannbacken 07 auf
diese Weise nicht nur in Längsrichtung
geführt
sondern auch gegen eine ungewünschte
radiale Verschiebung gesichert. Weitere Maßnahmen zur Befestigung der
Spannbacken 07 können
damit entfallen.
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Die
bereits erwähnten
Nadellager 13 befinden sich zwischen den Gleitflächen 11 des
Spannkonus 03 und den Unterseiten 09 der Spannbacken 07. Zusätzliche
Führungskanten 25 werden
durch das Querschnittsprofil der Spannbacken 07 gebildet
und sorgen auf einfache Weise dafür, dass die Spannbacken 07 nicht
aus dem Spannkonus 03 herausfallen.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu den beschriebenen Funktionen kann die Messvorrichtung 23 eine Überwachung
der Tragarmpositionen zueinander (Sicherheitsfunktion) durchführen. Ein
unbeabsichtigtes Auseinanderfahren der beiden korrespondierenden Rollentragarme
(Spannkraftverlust) kann erkannt und die entsprechenden Maßnahmen
können
eingeleitet werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Spannbacke 07 ist in 3 perspektivisch
dargestellt. Zu erkennen ist die keilförmige Grundform der Spannbacke 07 in
Längsausrichtung.
Die Unterseite 09 ist glatt und eben. Durch das umgekehrt
T-förmige Profil
ist es mit den Führungskanten 25 einfach
möglich,
die Spannbacken 07 im Spannkonus 03 zu befestigen.
Ebenso sind aber auch andere Profilformen möglich. Technologisch günstig ist
es, die Spannbacken einstückig
herzustellen. Für
den Erfindungsgedanken ist dies aber nicht maßgeblich.
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An
der Oberseite 10 der Spannbacke 07 sind vorzugsweise
Stege 27 angeformt, die in Längsrichtung verlaufen. Damit
wird die Kraftwirkung in radialer Richtung auf kleinere Flächen verteilt,
um den Pressdruck gegenüber
der Wickelhülse 19 zu
erhöhen
und eine sichere Übertragung
des Drehmomentes auf die Wickelhülse 19 zu
gewährleisten.
Die Form der Stege 27 kann auch abgewandelt werden, zum
Beispiel in wellenförmige
Erhebungen.
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4 zeigt
einen Rollenwechsler, z. B. einer Rollenrotationsdruckmaschine,
mit nadelgelagerten Spannbacken 07. Hier sind die Tragzapfen 01 direkt an
axial verfahrbaren Tragarmen 29 montiert. Der Spreizvorgang
an der Wickelhülse 19 einer
Vorratsrolle 31, z. B. Papierrolle 31 wird durch
die Axialbewegung der Tragarme 29 in Richtung Papierrolle 31 eingeleitet.
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Da
der Tragzapfen 01 der Vorrichtung einen sehr einfachen
Aufbau besitzt, kann er zum Beispiel sehr einfach direkt an der
Abtriebswelle eines Elektromotors 33, vorzugsweise einstückig, angebracht werden,
so dass eine direkte Übertragung
des Drehmomentes erfolgen kann. Die Größe der gesamten Vorrichtung
kann dadurch vorteilhaft reduziert werden.
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Die
Tragzapfen 01 zur Lagerung der Vorratsrollen 31 können vorzugsweise
auf beiden Seiten baugleich ausgebildet sein, um durch Verwendung entsprechender
Gleichteile Kosten einsparen zu können. Beide Aufnahmen sollen
drehbar gelagert sein, wobei hier nur eine Aufnahme von einem Elektromotor 33,
vorzugsweise einem feldschwächbaren
Synchronmotor 33 angetrieben wird.
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Beim
Betätigen
sind als die Spannbacken 07 in mindestens einen Tragzapfen 01 zur
Aufnahme einer Wickelhülse 19 angeordnet.
Die Wickelhülse 19 bewegt
die Tragzapfen 01 in axialer Richtung der Wickelhülse 19 und
durch die axiale Bewegung erfolgt gleichzeitig eine radiale Bewegung
der Spannbacken 07..
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Ein
derartiger Rollenwechsler wird mindestens zwei Vorratsrollen 31 auf
die an eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar gelagert sind. In 4 ist
nur eine Vorrichtung zur Aufnahme derartiger Vorratsrollen 31 gezeigt,
die Andere ist im wesentlichen baugleich zur ersten Vorrichtung
angeordnet, d. h. es sind auch zwei verfahrbare Tragarme 29 für die zweite
Vorratsrolle 31 angeordnet (6).
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In 5 ist
der Aufbau des Elektromotors 33 beispielhaft in Form eines
Synchronmotors 33 vergrößert im
Querschnitt dargestellt. Der Tragzapfen 01 mit dem Spannkonus 03 wird
durch geeignete Bearbeitungsverfahren aus der Abtriebswelle herausgearbeitet.
Bei abgewandelten Ausführungsformen kann
auch eine starre Verbindung zwischen der Abtriebswelle und einem
eigenständig
gefertigten Tragzapfen 01 hergestellt werden.
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Mindestens
ein Tragzapfen 01 wird in axialer Richtung motorisch verfahren
und durch diese Axialbewegung des Tragzapfens 01 erfolgt
die radiale Bewegung der Spannbacken 07.
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Der
Synchronmotor 33 ist in der Art eines feldschwächbaren
Synchronmotors 33 ausgebildet, wobei dieser mit einer Feldschwächung bis
zu einem Verhältnis
1:10 betrieben werden kann. Der Synchronmotor 33 weist
sechs Pole und eine elektrische Erregung, insbesondere eine Permanenterregung auf.
Der Läufer
des Synchronmotors 33 besitzt eine Vielzahl von Polen aus
Permanentmagneten.
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Ein
Dauerstillstandsmoment eines nutzbaren Synchronmotors 33 liegt
im Bereich 100 Nm bis 200 Nm. Ein maximales Drehmoment liegt im
Bereich von 600 Nm bis 800 Nm, insbesondere bei ungefähr 700 Nm.
Weiter weist der Synchronmotor 33 eine theoretische Leerlaufdrehzahl
im Bereich von 500 Umdrehungen/min bis 600 Umdrehungen/min auf.
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Dem
Synchronmotor 33 kann ein Frequenzumformer zur Drehzahlregelung
vorgeschaltet werden. Außerdem
ist am Synchronmotor 33 ein Drehwinkelsensor vorgesehen.
Eine Rotationsachse dieses Drehwinkelsensors ist koaxial zur Rotationsachse
des Läufers
des Synchronmotors 33 angeordnet. Des weiteren sind die
Rotationsachse der Wickelhülse 19 und
die Rotationsachse des Läufers
des Synchronmotors 33 koaxial zueinander angeordnet.
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Am
Synchronmotor 33 ist weiterhin eine Kühleinrichtung vorgesehen, die
beispielsweise in der Art eines Lüfterrades ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine Bremseinrichtung am Synchronmotor 33 angeordnet.
Im Generatorbetrieb ist der Synchronmotor 33 selbst als
Bremseinrichtung einsetzbar.
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- 01
- Tragzapfen
- 02
-
- 03
- Spannkonus
- 04
-
- 05
- Lager,
Wälzlager
- 06
-
- 07
- Spannbacken
- 08
-
- 09
- Unterseite
(07)
- 10
- Oberseite
(07)
- 11
- Gleitfläche
- 12
-
- 13
- Lager,
Wälzlager,
Nadellager
- 14
- Nut
- 15
- Feder
- 16
-
- 17
- Abdeckhülse
- 18
- Anschlag
- 19
- Wickelhülse
- 20
-
- 21
- Zentrierelement
- 22
-
- 23
- Messvorrichtung,
Grenztaster
- 24
-
- 25
- Führungskante
- 26
-
- 27
- Stege
- 28
-
- 29
- Tragarm
- 30
-
- 31
- Vorratsrolle,
Papierrolle
- 32
-
- 33
- Elektromotor,
Synchronmotor
- α
- Konuswinkel
- β
- Keilwinkel