Vorrichtung zum Regeln. der Umfangsgeschwindigkeit einer mit elastischem
Überzug versehenen Walze Bei der Herstellung oder Weiterverarbeitung von Fäden,
insbesondere von Fadenscharen, Geweben, Folien oder ähnlichen Gebilden, benutzt
man Walzenpaare, durch welche die genannten Gebilde transportiert werden, wobei
sie durch Abquetschen von anhaftender Flüssigkeit weitgehend befreit werden können
und manchmal auch verstreckt werden. Die meistens direkt angetriebene Unterwalze
erhält im allgemeinen eine harte Oberfläche aus z. B. Hartgummi oder Stahl, während
die in der Regel nicht direkt angetriebene Oberwalze mit einem weicheren überzug,
z. B. aus Weichgummi oder Filz, versehen wird. Der zum Halten oder Abquetschen der
genannten Gebilde nötige Druck wird .entweder nur durch das Gewicht der Oberwalze
oder im Verein mit zusätzlicher Belastung erzeugt. Der Antrieb der Oberwalze erfolgt
dabei entweder durch die Unterwalze infolge der intensiven Oberflächenberührung
- dies meist bei Fadenscharen oder im Verhältnis zur Walzenlänge schmalen Bahnen
- oder, insbesondere bei der Verarbeitung von breiten Materialbahnen, wie beispielsweise
Folien, durch diese selbst. Dabei besteht die Gefahr, daß insbesondere - bei nassem
Material wegen des auftretenden Schlupfes die Umfangsgeschwindigkeit der Oberwalze
hinter derjenigen des transportierten Gebildes zurückbleibt und es dadurch schädigt.
Außerdem sind die besonders bei breiten Bahnen auftretenden Scherkräfte in Laufrichtung,
durch die das Drehmoment für die Oberwalze aufgebracht werden muß, schädlich.Device for regulating. the peripheral speed of one with elastic
Coated roller In the production or further processing of threads,
used in particular by sets of threads, fabrics, foils or similar structures
one roller pairs through which the said structures are transported, wherein
they can be largely freed from adhering liquid by squeezing them off
and sometimes also be stretched. The mostly directly driven lower roller
is generally given a hard surface made of e.g. B. hard rubber or steel, while
the top roller, which is usually not directly driven, has a softer coating,
z. B. soft rubber or felt is provided. The one to hold or squeeze the
The necessary pressure is only due to the weight of the top roller
or generated in association with additional stress. The top roller is driven
either through the lower roller as a result of the intensive surface contact
- This is usually the case with sheets of thread or narrow paths in relation to the length of the roller
- or, especially when processing wide material webs, such as
Foil, through this itself. There is a risk that especially - when wet
Material because of the slip that occurs, the peripheral speed of the top roller
remains behind that of the transported structure and thereby damages it.
In addition, the shear forces that occur in the running direction, especially with wide webs,
through which the torque for the top roller must be applied, harmful.
Ein fester Antrieb zwischen Unter- und Oberwalze, beispielsweise durch
ein Zahnradpaar, ist nicht möglich, da sich beim Auflegen oder Anpressen der Walzen
eine in ihrem Ausmaß von den jeweiligen Bedingungen abhängende Verringerung des
Berührungsradius der Walze mit elastischem überzug an der Berührungslinie ergibt.
Dieser Verringerung des Radius muß aber bei geforderter gleicher Umfangsgeschwindigkeit
an der Berührungsstelle ebenfalls eine variable Drehzahlerhöhung entsprechen, welche
nicht möglich ist, wenn eine starre Antriebsverbindung zwischen Unter- und Oberwalze
besteht.A fixed drive between the lower and upper roller, for example through
a pair of gears is not possible, as this occurs when the rollers are placed or pressed
a reduction in the amount of the
Radius of contact of the roller with elastic coating on the line of contact results.
This reduction in the radius must, however, be the same when the peripheral speed is required
at the point of contact also correspond to a variable speed increase, which
is not possible if there is a rigid drive connection between the lower and upper rollers
consists.
Erfindungsgemäß wird nun eine Vorrichtung beschrieben, mittels deren
man trotz der durch Deformation eintretenden Verkleinerung des Berührungsradius
die Drehzahl der Oberwalze so variieren kann, daß die Umfangsgeschwindigkeit am
Berührungspunkt konstant gleich derjenigen der Unterwalze und der Materialbahn bleibt.
Sie ist gekennzeichnet durch ein auf der Achse der Unterwalze 1 fest angebrachtes
Kegelrad 4, das in ein anderes Kegelrad 5 eingreift, welches sich um eine Achse
6 dreht, die um die Achse der Unterwalze l schwenkbar angeordnet ist. Dieses Kegelrad
5 dreht eine Reibscheibe 7, die auf derselben Achse 6 sitzt und auf ihr in einer
durch Probieren auffindbaren Arbeitsstellung festgestellt werden kann. Diese Reibscheibe
treibt über eine Scheibe 8 die Achse der Oberwalze 2, wobei die Scheibe8 auf ihrer
Achse seitlich verschiebbar, jedoch nicht gegen die Achse 2 verdrehbar ist und durch
eine Feder 9 an die Scheibe 7 angepreßt wird. Die in der Fig. 1 gezeigte Abschrägung
der Scheibe 8 ist nicht unbedingt notwendig; sie erleichtert jedoch das Wiederauflegen
der Walze nach einem Abheben zum Einlegen der Fäden oder Bahnen.According to the invention, a device will now be described by means of which
despite the reduction in the contact radius caused by deformation
the speed of the top roller can vary so that the peripheral speed on
The point of contact remains constant and the same as that of the lower roller and the material web.
It is characterized by a firmly attached to the axis of the lower roller 1
Bevel gear 4, which engages in another bevel gear 5, which rotates around an axis
6 rotates, which is arranged pivotably about the axis of the lower roller l. This bevel gear
5 rotates a friction disc 7, which sits on the same axis 6 and on her in one
can be determined by trying a findable working position. This friction disc
drives the axis of the top roller 2 via a disk 8, with the disk 8 on its
Axis laterally displaceable, but not rotatable against axis 2 and through
a spring 9 is pressed against the disk 7. The bevel shown in FIG
the disk 8 is not absolutely necessary; however, it makes repositioning easier
the roller after lifting to insert the threads or webs.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
soll an Hand der Fig. 1 und 2, die einen Schnitt in der Richtung A-B in der Fig.
1 darstellt, näher erläutert werden.An example embodiment of the device according to the invention
is intended with reference to FIGS. 1 and 2, which are a section in the direction A-B in FIG.
1 represents, will be explained in more detail.
Die Unterwalze 1, die fest gelagert ist, erhält ihren Antrieb durch
ein Zahnrad 3, welches ihr eine Drehbewegung entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit
der Materialbahn 11 mitteilt. Ein Kegelrad 4
ist fest mit der Achse
der Walze 1 verbunden. In dieses Kegelrad 4 greift ein Kegelrad 5 ein, welches drehbar
auf der Achse 6 angeordnet ist, wobei diese, wie Fig. 2 zeigt, im oberen Teil als
Gabel 10 ausgebildet ist, welche die Achse der Walze 2 trägt und um die Achse
der Walze 1 geschwenkt werden kann, so daß beispielsweise beim Abheben durch einen
Exzenter die Oberwalze 2 sich auf einem Kreisbogen bewegt. Mit dem Kegelrad 5 fest
verbunden und mit
diesem ebenfalls drehbar um die Achse 6 ist ein
Reibrad 7 angeordnet. Nach entsprechender Wahl der Kegelradübersetzung und des Durchmessers
des Reibrades 7 kann beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeit dieses Reibrades
7 gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 1 gemacht werden. Außerdem kann das
Reibrad 7 auf einer Nabe des Kegelrades 5 in Richtung der Achse 6 verschoben und
beliebig durch bekannte Mittel befestigt werden. Dadurch kann dann den obigen Ausführungen
entsprechend das Reibrad 7 genau in Höhe des Berührungspunktes der Walze 1 mit der
Walze 2 eingestellt werden. Auf die Achse der Walze 2 ist, in-Richtung der Achse
verschiebbar, ein zweites Reibrad 8 nicht drehbar angeordnet, das mittels Federkraft
gegen das Reibrad 7 angedrückt wird. Wird nun die Walze 2 mit elastischer Oberfläche
auf die Walze 1 aufgelegt oder gegen diese gepreßt, so verschiebt sich infolge
der Verkleinerung ihres Berührungsradius der Berührungspunkt des Reibrades 8 mit
dem Reibrad 7 in bezug auf seinen Abstand von der Drehachse der Walze 2, so daß
dieser Abstand kleiner wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 2 am Berührungspunkt
der Walze 1 bleibt dabei aber gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 1, da
die Drehzahl der Walze 2 durch die gleichzeitige und im gleichen Verhältnis veränderte
übersetzung zwischen den Reibrädern, entsprechend dem Maß, um welches sie sich eindrückt,
steigt. Zwischen den Reibrädern möglicher Schlupf kann einmal durch Einstellen der
Feder 9 möglichst gering gehalten, außerdem aber durch Verstellen des Reibrades
7 in Richtung der Achse 6 kompensiert werden.The lower roller 1, which is fixedly mounted, is driven by a gear 3, which communicates a rotational movement to it corresponding to the desired speed of the material web 11. A bevel gear 4 is firmly connected to the axis of the roller 1. In this bevel gear 4 engages a bevel gear 5, which is rotatably arranged on the axis 6, which, as FIG. 2 shows, is designed in the upper part as a fork 10 , which carries the axis of the roller 2 and around the axis of the roller 1 can be pivoted so that, for example, when lifted by an eccentric, the top roller 2 moves on an arc of a circle. Fixedly connected to the bevel gear 5 and also rotatable with it about the axis 6, a friction wheel 7 is arranged. After appropriate selection of the bevel gear ratio and the diameter of the friction wheel 7, the peripheral speed of this friction wheel 7 can be made equal to the peripheral speed of the roller 1, for example. In addition, the friction wheel 7 can be displaced on a hub of the bevel gear 5 in the direction of the axis 6 and fastened as desired by known means. As a result, the friction wheel 7 can then be set exactly at the level of the point of contact of the roller 1 with the roller 2 in accordance with the above explanations. A second friction wheel 8, which is pressed against the friction wheel 7 by means of spring force, is arranged on the axis of the roller 2 and is displaceable in the direction of the axis. If the roller 2 is now placed with an elastic surface on the roller 1 or pressed against it, the point of contact of the friction wheel 8 with the friction wheel 7 with respect to its distance from the axis of rotation of the roller 2 shifts due to the reduction in its contact radius, so that this Distance becomes smaller. The circumferential speed of the roller 2 at the point of contact of the roller 1 remains the same as the circumferential speed of the roller 1, since the speed of the roller 2 increases due to the simultaneous and in the same ratio changed translation between the friction wheels, according to the amount by which it is pressed in . Possible slip between the friction wheels can be kept as low as possible by adjusting the spring 9, but can also be compensated for by adjusting the friction wheel 7 in the direction of the axis 6.
Da eine Berührungslinie nur entsteht, wenn beide Oberflächen starr
sind, stellen die vorhergehenden Erläuterungen eine Vereinfachung dar. Bei den zur
Zeit üblichen Ausführungen stellt sich infolge der gewölbten Berührungsfläche auch
dann, wenn zwischen Material und Walze kein Schlupf ist, eine mittlere, der Ausdehnung
der Berührungsfläche entsprechende Umfangsgeschwindigkeit ein.Because a line of contact only arises when both surfaces are rigid
are, the preceding explanations represent a simplification
Time-usual designs also arise due to the curved contact surface
if there is no slippage between the material and the roller, a medium one, of expansion
the peripheral speed corresponding to the contact surface.
Der beschriebene erfindungsgemäße Antrieb kann je nach den Erfordernissen
auf einem Walzenzapfen oder auch auf beiden Walzenzapfen der Walzen l und 2 angeordnet
werden. Soll auf eine Walze mit nachgiebiger Oberfläche eine Walze n-it unnachgiebiger
Oberfläche aufgelegt oder angepreßt werden, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
in gleicher Weise Anwendung finden. Die Achse der Oberwalze kann auch in einem Lagerstein
mit entsprechender Führung gelagert werden.The drive according to the invention described can depending on the requirements
arranged on a roll neck or on both roll necks of the rollers 1 and 2
will. If on a roller with a flexible surface a roller n-it is more rigid
Surface are placed or pressed, so the device according to the invention
apply in the same way. The axis of the top roller can also be in a bearing block
be stored with appropriate guidance.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird immer dann angewendet, wenn
die Aufgabe gestellt ist, zwei Walzen oder walzenähnliche Körper exakt anzutreiben,
bei denen eine mit einem elastischen Überzug versehen ist und gegen eine andere
mit harter Oberfläche angepreßt wird. Außerdem hat die erfindungsgemäße Vorrichtung
den Vorteil, daß bei einem Nachschleifen der Oberwalze ein Verstellen des Antriebes
nicht notwendig ist.The device according to the invention is always used when
the task is to drive two rollers or roller-like bodies exactly,
in which one is provided with an elastic cover and against another
is pressed with a hard surface. In addition, the device according to the invention
the advantage that when regrinding the top roller, an adjustment of the drive
is not necessary.