[0001] Die Erfindung betrifft eine Tambourantriebseinheit, insbesondere Antriebseinheit
zum Auf- oder Abwickeln eines Wickeltambours, umfassend einen mit dem Tambour koppelbaren
Mitnehmer, der wenigstens mittelbar mit einer Antriebsmaschine verbunden ist.
[0002] Antriebseinheiten zum Aufwickeln oder Abwickeln eines Wickeltambours, das heißt eines
Wickels einer Materialbahn, insbesondere Papier-, Kartonbahn oder Folie, um beziehungsweise
von einem Tambour sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt.
Diese umfassen zumindest eine Antriebsmaschine, die mit einem Mitnehmer wenigstens
mittelbar, das heißt entweder direkt oder über weitere Übertragungseinrichtungen,
beispielsweise ein Über- oder Untersetzungsgetriebe verbunden sind. Der Mitnehmer
dient der Ankopplung und damit der Drehmomentenübertragung zwischen der Antriebsmaschine
und dem Tambour. Dazu ist die mit dem Mitnehmer gekoppelte Welle, die diesen antreibt,
koaxial zur Tambourachse angeordnet. Dies setzt voraus, dass die Antriebseinheit ebenfalls
koaxial zumindest mit ihrer Ausgangswelle mit dem Mitnehmer verbunden ist. Toleranzen,
bedingt durch die Montage und dadurch auftretende Fluchtungsfehler, werden durch die
konstruktive Ausgestaltung des Mitnehmers ausgeglichen. Der Mitnehmer ist dazu mit
einer Verzahnung versehen, die in radialer Richtung ausgerichtet ist und deren Flankenlinien
sich in axialer Richtung erstrecken. Dabei ist die Verzahnung in radialer Richtung
ballig ausgeführt und das Flanken- beziehungsweise Kopf-/Fußspiel der Verzahnung wird
entsprechend groß gewählt, so dass diese im Eingriff mit einer entsprechenden nicht
ballig ausgeführten Gegenverzahnung an der Tambourglocke zur Realisierung der Drehmomentübertragung
einen gewissen minimalen Versatz zwischen Tambour und Antriebsmaschine in radialer
Richtung ausgleichen kann. Der Montageaufwand, bedingt durch die nach Möglichkeit
passgenaue koaxiale Anordnung und das dadurch erforderliche Ausrichten der einzelnen
Elemente in der Antriebseinheit zueinander und zur Tambourglocke ist relativ hoch,
da bei Überschreitung der zulässigen Fluchtungsfehler die Bauteile einer sehr starken
Umlaufbiegung unterworfen sind, wodurch diese durch Ermüdungsbruch ausfallen können.
Eine Radialverstellung ist ebenfalls kaum möglich, da die Drehachse direkt in der
Lagerung des Tambours liegt und eine Verdrehung des Tambours sowohl zu einem Winkelfehler
als auch zu einem radialen Versatz in der Kupplungsstelle zwischen Tambour und Mitnehmer
führt.
[0003] Diese Problematik tritt zudem in den Betriebsfällen verstärkt auf, in welchen eine
Verschwenkung des Tambours in der Abrollung vorgenommen wird, beispielsweise um unterschiedliche
Längen der gegenüberliegenden Papierbahnränder auszugleichen. Bisherige Antriebskonzepte,
insbesondere auch Lösungen mit Gelenkwellen konnten dafür keine befriedigende Lösung
bieten.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tambourantrieb derart weiterzuentwickeln,
dass ein unter gewissen Umständen gewolltes Verschwenken des Tambours während des
Abwickelvorganges, das mit einem radialen Versatz und Winkelabweichungen zwischen
der Antriebseinheit und dem Tambour einhergeht, frei von negativen Folgen für die
Anschlusselemente, insbesondere in der Antriebseinheit realisiert werden soll. Das
Regelverhalten des Antriebes soll dabei ferner nicht negativ durch ein großes Zahnspiel
in der Kopplung zwischen Mitnehmer und Tambourglocke beeinflusst werden.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0006] Eine Tambourantriebseinheit, insbesondere Antriebseinheit zum Auf- oder Abwickeln
eines Wickeltambours in Form eines Zentrumsantriebes umfasst zumindest eine Antriebsmaschine,
die wenigstens mittelbar über einen Mitnehmer mit einem Tambour wahlweise drehfest
koppelbar ist. Die Tambourantriebseinheit umfasst zwischen der Antriebsmaschine und
dem Mitnehmer zumindest eine Ausgleichskupplung zum Ausgleich von Radial-, Axial,-
und Winkelverlagerungen zwischen Antriebsmaschine und Mitnehmer. Die Ausgleichskupplung
ist nicht schaltbar, d.h. eine Trennung innerhalb der Antriebseinheit während des
Betriebes durch die Ausgleichskupplung ist nicht möglich.
[0007] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht mittels einer einzigen drehmomentübertragenden
Einrichtung neben dem Ausgleich von Fluchtungsfehlern und einer Radialverstellung
auf einfache Art und Weise auch den Ausgleich der sich bei gewollter Verschwenkung
des Tambours ergebenden Radial- Axial- und Winkelverstellungen zwischen Antriebsmaschine
und Tambour innerhalb der durch die Ausgleichskupplung vorgegebenen Bereiche. Damit
kann bei radialem Versatz und bei Winkelabweichung des Abrollantriebs, d.h. der Ausgangswelle
der Antriebsmaschine beziehungsweise einer mit dieser gekoppelten Übertragungseinrichtung
aus der koaxialen Lage zur Tambourlängsachse eine Radialverstellung des Tambours ohne
negative Folgen für die miteinander über die Ausgleichskupplung gekoppelten Anschlusselemente
realisiert werden.
[0008] In der Regel erfolgt entweder eine Kopplung des Mitnehmers über die Ausgleichskupplung
mit einer Antriebsmaschine, wobei in diesem Fall die Ausgangswelle der Antriebsmaschine
koaxial zur Längsachse des Tambours angeordnet ist, während bei indirekter Kopplung
beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe zwischengeordnet sein kann, dessen Ausgangswelle
dann koaxial zur Längsachse des Tambours angeordnet ist. In diesem Fall ist vorzugsweise
die Eingangswelle des Getriebes koaxial zur Ausgangswelle des Getriebes angeordnet,
um den Aufwand und Bauraum für die Antriebseinheit gering zu halten.
[0009] Das Ein- und Auskuppeln des Tambours selbst kann unterschiedlich realisiert werden.
Denkbar sind Möglichkeiten einer Entkoppelung des Mitnehmers vom Antriebsstrang oder
des Mitnehmers vom Tambour. Im ersten Fall kann zwischen Mitnehmer und Ausgangswelle
der Antriebseinheit eine lösbare Kupplung vorgesehen werden. Im zweiten Fall erfolgt
die Realisierung und Lösung der drehfesten Verbindung zwischen Mitnehmer und Tambour
über das Ein- und Ausfahren des Mitnehmers in die Tambourglocke, d.h. die zum Mitnehmer
komplementäre Einheit am Tambour. Dazu umfasst der Tambourantrieb Mittel zum axialen
Längenausgleich beziehungsweise einer axialen Verschiebung des Mitnehmers zwischen
Antriebsmaschine und dem Tambour. Diese können in den leistungsübertragenden Elementen
oder aber deren Lagerung, insbesondere der Lagerung der Antriebsmaschine integriert
sein.
[0010] In einer ersten Ausführung sind die Mittel zwischen der Antriebsmaschine oder einer
mit dieser verbundenen Übertragungseinrichtung und der Ausgleichskupplung angeordnet.
Diese Anordnung erlaubt zum einen eine ortsfeste Anordnung der Antriebsmaschine und
eventuell eines dieser nachgeordneten Getriebes. Der Ausgleich findet in zwischengeordneten
Übertragungseinheiten statt, vorzugsweise in Wellensträngen, die in diesem Fall beispielsweise
als Schiebewellen ausgeführt sind, umfassend eine erste und eine zweite Welle, die
drehfest und in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar miteinander verbunden
sind. Die Nutzung von Schiebewellen erlaubt eine einfache Anpassung an bestehende
Antriebskonfigurationen mit Antriebsmaschine und Getriebe bei ortsfester Anordnung
dieser und unterschiedlich erforderlichen Verschiebewegen.
[0011] Gemäß einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel vorzugsweise
direkt in der Ausgleichskupplung integriert. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass
keine verbindenden Wellenstränge in der Antriebseinheit zu modifizieren sind und ferner
der Ausgleich in einer kompakten Baueinheit erfolgt, wobei für die Ausgleichskupplung
standardisierte Ausführungen zum Einsatz gelangen können.
[0012] Die Integration der Mittel in die Lagerung bedingt eine verschiebbare Führung der
Antriebsmaschine und der mit diesen gekoppelten Übertragungseinrichtungen parallel
zur Längsachse des Tambours. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass die Länge der Antriebseinheit
unveränderlich ist und diese aus einfachen Bauelementen aufgebaut ist.
[0013] Für die Ausführung der Ausgleichskupplung selbst besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten.
Dabei kann der Mitnehmer Bestandteil der Ausgleichskupplung, d.h. in diese integriert
sein oder aber mit dieser drehfest gekoppelt sein. Dabei werden ferner Ausgleichskupplungen
mit einer oder mehreren, vorzugsweise zwei Kupplungsebenen unterschieden, wobei unter
Kupplungsebene die Kopplung zwischen zwei drehmomentübertragenden Bauteilen zu verstehen
ist. Dabei wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung eine homokinetische
Verbindung zwischen Tambour und Antriebsmaschine über die Ausgleichskupplung immer
dann erzielt, wenn vorzugsweise zwei Kupplungsebenen, vorzugsweise kardanische Kupplungsebenen
vorgesehen sind, d.h. eine Doppelkupplung.
[0014] Bei Ausbildung der Ausgleichkupplung mit nur einer Kupplungsebene wird der Vorteil
einer Doppelkupplung dadurch erzielt, dass hier die erste Kupplungsebene von einem
Kardangelenk gebildet wird und der mit diesem gekoppelte Mitnehmer zumindest Mittel
zum Ausgleich von Radialabweichungen aufweist. Zur einfachen Ausführung dieser ist
der Mitnehmer als Zahnmitnehmer ausgeführt, der eine in radialer Richtung ausgerichtete
Verzahnung aufweist, die ballig ausgeführt ist. Die Ausführung der Antriebseinheit
kann dadurch sehr kurz bauen.
[0015] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Ausgleichskupplung als Doppelkupplung
ausgeführt und umfasst zwei in der Antriebseinheit in axialer Richtung zueinander
versetzt angeordnete Kupplungsebenen, wodurch keine besonderen Modifikationen am Mitnehmer
und der Verbindung zwischen Mitnehmer und Tambour vorzunehmen sind und auf standardisierte
Mitnehmer zurückgegriffen werden kann, ferner das Zahnspiel bei Ausbildung als Zahnmitnehmer
zwischen diesem und der komplementären Verzahnung am Tambour gering gehalten werden
kann.
[0016] Die Ausgleichskupplung kann zwischen Mitnehmer und Antriebsmaschine angeordnet sein.
Denkbar ist auch, dass der Mitnehmer Bestandteil der zweiten Kupplungsebene der Ausgleichskupplung
ist. Letztere Möglichkeit ist in axialer Richtung, d.h. parallel zur Längsachse des
Tambours durch eine sehr kurze Bauweise charakterisiert.
[0017] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung wird eine kardanische Doppelkupplung
verwendet, welche durch zwei Kupplungsebenen charakterisiert ist, eine erste Kupplungsebene
und eine zweite Kupplungsebene, in welcher die Kopplung über kardanische Gelenke realisiert
wird. Dabei sind die beiden kardanischen Gelenke über eine Zwischen- beziehungsweise
Verbindungswelle miteinander verbunden. Andere Ausführungen sind ebenfalls möglich.
[0018] Die Ausgleichskupplung ist vorzugsweise als drehelastische Kupplung ausgeführt. Drehelastische
Kupplungen bieten den Vorteil einer zusätzlichen Dämpfung von Schwingungen und der
Kompensation von Drehmomentstößen. Gemäß einer ersten Ausführung ist die Ausgleichskupplung
eine kardanische Kupplung, vorzugsweise eine kardanische Gelenkkupplung, insbesondere
eine Gelenkwelle Die verwendeten Ausgleichskupplungen sind vorzugsweise torsionssteif
und spielfrei, so dass keine negativen Einflüsse auf das Abrollverhalten des Tambours
entstehen. Aufgrund der Vermeidung von Umlaufbiegung können Ermüdungserscheinungen
vermieden werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführung der Ausgleichskupplung als Doppelkupplung,
umfassend zwei dreheleastische Kupplungen zum Ausgleich radialer, axialer und winkliger
Verlagerungen der mit dieser gekoppelten Anschlusselemente in Form einer CENTALINK-Kupplung
gemäß Katalog Nr. CL-05-04. Diese umfasst zwei miteinander über eine Zwischenwelle
gekoppelte Kupplungen, wobei jede von diesen aus zwei axial hintereinander angeordneten
Kupplungsteilen besteht. Eine derartige Kupplung ist beispielsweise in
DE 41 16 781 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt bezüglich der Ausführung der Kupplung hier
vollumfänglich mit einbezogen wird. Der erste Kupplungsteil ist in axialer Richtung
und winklig steif sowie in radialer Richtung vorzugsweise weich und umfasst ein zwischen
den in axialer Richtung weisenden Flächenbereichen Gummielemente. Der zweite, radial
steife sowie winklig und axial verlagerbare Kupplungsteil umfasst zum Anschluss an
eine Nabe wenigstens ein Verbindungselement, welches mittels axial gerichteter Bolzen
am ersten Kupplungsteil angelenkt ist. Als Verbindungselemente zwischen erstem Kupplungsteil
und Nabe sind Lenker vorgesehen, wobei jeder Lenker am ersten Kupplungsteil in einem
von einem Bolzen gestützten sphärischen Lager angelenkt ist und über ein zylindrisches
Lager an der Nabe angelenkt ist.
[0019] Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung einer Ausführung mit zwei gummigelagerten
Gelenken. Diese wird direkt mit dem Getriebe verbunden. Zur Abstützung der Axialkräfte
beim Ein- und Auskuppeln des Mitnehmers ist an jedem Gelenk zusätzlich eine axiale
Abstützung erforderlich.
[0020] Ferner besteht die Möglichkeit, die Ausgleichskupplung als eine Metallbalgkupplung
oder eine gummiummantelte Klauenkupplung auszubilden.
[0021] Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin
ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
- Figur 1
- verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer ersten
Ausführung eines erfindungsgemäß ausgeführten Antriebsstranges mit einer Ausgleichskupplung;
- Figur 2
- verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung eine zweite Ausführung eines
erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit erfindungsgemäß angeordneter Ausgleichskupplung
und axialer Schiebewelle;
- Figur 3
- verdeutlicht in stark vereinfachter Darstellung in einer Ansicht von oben die Verhältnisse
bei Verschwenken des Tambours;
- Figur 4
- verdeutlicht eine Ausführung einer Ausgleichskupplung mit einer Kupplungsebene in
Form einer kardanischen Kupplung und Ausbildung der zweiten Kupplungsebene durch den
Mitnehmer in einer Tambourantriebseinheit;
- Figur 5
- verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Ausgleichskupplung in Form
einer kardanischen Doppelgelenkkupplung.
[0022] Die Figur 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau
eines erfindungsgemäß ausgeführten und als Tambourantriebseinheit 1 bezeichneten Antriebsstranges
für einen Antrieb eines Tambours 2 zum Aufwickeln oder Abrollen eines Wickels 10.
Der Tambour 2 liegt je nach Zustand des von diesem getragenen Wickels 10 als Leertambour
oder mit Wickel 10 als Wickeltambour 2.1 vor. Zum Antreiben umfasst dieser zumindest
einen Mitnehmer 3, welcher vorzugsweise als Zahnmitnehmer 4 ausgebildet ist und der
in den Tambour 2, insbesondere die Tambourglocke 5 eingreift und mit dieser drehmomentübertragend
koppelbar ist, ferner zumindest eine Antriebsmaschine 6, die wenigstens mittelbar
mit dem Zahnmitnehmer 4 gekoppelt ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung
sind zwischen Antriebsmaschine 6 und Zahnmitnehmer ein Getriebe 7, welches als Über-
oder Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist, vorgesehen, wobei die Kopplung zwischen
Getriebe 7und Zahnmitnehmer 4 erfindungsgemäß über eine Ausgleichskupplung 8 zum Ausgleich
radialer, axialer und winkliger Verlagerungen erfolgt. Die Ausgleichskupplung 8 dient
dabei der Drehmomentübertragung auch bei verschwenktem Tambour 2, d.h. radialem, axialen
Versatz und einem Winkel zwischen Getriebe 7 beziehungsweise Antriebsmaschine und
dem Zahnmitnehmer 4, der mit der Tambourglocke 5 gekoppelt ist. Fluchtungsfehler sowie
die sich bei gewolltem Verschwenken des Tambours 2 einstellenden Verlagerungen zwischen
Antriebsstrang 1 und Tambourglocke 5 können somit ausgeglichen werden. Über Mittel
42 zum axialen Längenausgleich beziehungsweise einer axialen Verschiebung der Anschlusselemente,
insbesondere die Linearführung 9, umfassend die Teilführungen 9.1 und 9.2, in denen
die einzelnen miteinander gekoppelten Teile des Tambourantriebes 1, insbesondere die
Antriebsmaschine 6 und das Getriebe 7 gegenüber der Tambourglocke 5 führbar sind,
das heißt quer zur Faserstoffbahnab- oder Aufrollrichtung beziehungsweise parallel
zur Längsachse L2 des Tambours 2 verfahrbar, kann das Ein- und Ausfahren des Mitnehmers
3 in die Tambourglocke 5 realisiert werden. Die Linearführung 9, insbesondere die
Teilführungen 9.1 und 9.2, sind auf einem Unterbau 16 quer zur Maschinenrichtung parallel
zur Tambourachse L2 angeordnet. Antriebsmaschine 6 und Getriebe 7 sowie Mitnehmer
3 sind hier koaxial zueinander angeordnet.
[0023] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist zwischen der Antriebsmaschine 6
und dem Getriebe 7 eine Kupplungseinrichtung 11 vorgesehen, die eine Bremsscheibe
12 trägt und die bei Bedarf der Abbremsung der Antriebseinheit 1 dient, indem die
Kupplungseinrichtung 11 betätigt wird und damit die Bremsscheibe 12 an den Antriebsstrang
ankoppelt.
[0024] In Figur 1 erfolgt die Lagezuordnung in Längsrichtung der Tambourachse 2 betrachtet
zwischen Tambour 2 und Antriebseinheit 1 über die Linearführungen 9.1, 9.2, indem
die gesamte Antriebseinheit verschiebbar ist. Bei dieser Ausführung ist auch die Ausgleichskupplung
8 durch eine konstante Erstreckung in Richtung parallel zur Achse der Antriebswelle
der Antriebsmaschine beziehungsweise Tambourlängsachse L2 charakterisiert.
[0025] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung gemäß Figur 2 kann jedoch die Tambourantriebseinheit
1 auch ortsfest angeordnet sein und der Ausgleich in Längsrichtung erfolgt über in
der Antriebseinheit 1, vorzugsweise in der Ausgleichskupplung 8 integrierte Mittel
42, insbesondere eine Schiebewelle 14. Diese umfasst eine drehfeste Verbindung zwischen
zwei Wellen, einer ersten Welle 14.1 und einer zweiten Welle 14.2 mit axialem Längenausgleich
15. Im einfachsten Fall erfolgt die Verbindung zwischen beiden Wellen 14.1, 14.2 mittels
einer Keilwellenverbindung.
[0026] Figur 3 verdeutlicht stark vereinfacht die sich einstellenden Verhältnisse des Versatzes
in radialer, axialer Richtung und den Winkelfehler. Erkennbar ist die Antriebseinheit
1 sowie der Tambour 2 und dessen Lagerung an der Antriebsseite und der Antriebsseite
gegenüberliegenden Seite.
[0027] Zur Lösung des Problems wird eine Ausgleichskupplung 8 zum Ausgleich radialer, axialer
und winkliger Verlagerungen eingesetzt, vorzugsweise in Form kardanischer Doppelkupplungen
beziehungsweise hoch drehelastischer Kupplungen.
[0028] Ein Beispiel einer einfachen kardanischen Gelenkkupplung 13 ist in der Figur 4 dargestellt.
Hier ist beispielhaft ein Kardangelenk 19 vorgesehen, das zwischen dem Zahnmitnehmer
4 und dem restlichen Antriebsstrang, das heißt insbesondere bei Ausführung gemäß Figur
1 dem Getriebe 7 angeordnet ist. Im einfachsten Fall ist diese einfache kardanische
Gelenkkupplung 13 als Kardanwelle 20 ausgebildet, die an einem axialen Ende 21 das
Kardangelenk 19 trägt, während am anderen axialen Ende 22 der Mitnehmer 3 angeordnet
ist. In diesem Fall wird über den Mitnehmer 3 vorzugsweise ebenfalls eine ausgleichende
und zum Teil sehr begrenzt gelenkige Verbindung mit der Tambourglocke 5 realisiert.
Der Mitnehmer 3 umfasst dazu eine in radialer oder axialer Richtung ausgerichtete
Verzahnung 23, die mit einer komplementären Verzahnung 24 an der Tambourglocke 5 in
Wirkverbindung bringbar ist. Zur Realisierung einer gelenkigen Verbindung ist die
Verzahnung 23 ballig ausgeführt, das heißt, in radialer Richtung ballig, so dass eine
Ausgleichsbewegung in radialer Richtung möglich ist. Das Kardangelenk 19 ist hier
als Kreuzgelenk ausgeführt, wobei dieses im einfachsten Fall über ein Zapfenkreuz
25 realisiert wird, das mit in einer Ebene angeordneten und jeweils um 90 Grad zueinander
versetzten Zapfen ausgeführt ist beziehungsweise mit um 180 Grad zueinander versetzten
Zapfen ausbildenden Zapfenpaaren, die um 90 Grad zueinander verdreht angeordnet sind
und in axialen Ebenen zueinander versetzt sein können. Dabei umfasst die Kardanwelle
20 an ihrem axialen Ende 21 eine Gelenkgabel 26, die mit einem Zapfenpaar des Zapfenkreuzes
25 gekoppelt ist und das zweite Zapfenpaar des Zapfenkreuzes 25 ist mit einer mit
der Getriebeausgangswelle gekoppelten Gelenkgabel 27 verbunden. Am anderen axialen
Ende 22 ist vorzugsweise ein Anschlussflansch 28 vorgesehen, an welchem der Zahnmitnehmer
3 beziehungsweise 4 befestigt ist. Bei dieser Ausführung sind somit eine erste Kupplungsebene
K1 und eine zweite Kupplungsebene K2 vorgesehen, wobei die zweite Kupplungsebene K2
unter Einbeziehung des Mitnehmers 3 als ein Kupplungsteil in der späteren Kopplung
mit dem Tambour 2 realisiert wird. Wie bereits ausgeführt, ist es bei dieser Ausführung
erforderlich, die Verzahnung in Zahnmitnehmer 4 ballig zu gestalten, um hier eine
gelenkige Verbindung realisieren zu können. Bei dieser Anordnung kann eine Z-Anordnung
realisiert werden, das heißt, die Achsen der Tambourglocke 5 und der Getriebeausgangswelle
sind parallel zueinander, jedoch in radialer Richtung versetzt.
[0029] Figur 5 verdeutlicht beispielhaft eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung
einer kardanischen Doppelgelenkkupplung 17 in zwei Ansichten. Bei dieser handelt es
sich vorzugsweise um eine so genannte CENTA-LINK-Kupplung 29, wie diese beispielsweise
im Katalog CL-05-04 der Fa. Centa Antriebe Kirschey GmbH offenbart ist. Ferner wird
auf die Druckschriften
DE 41 41 520 C1,
DE 41 16 781 A1,
DE 92 02 412 U1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt bezüglich der Ausführung dieser Gelenkkupplungen
vollumfänglich einbezogen wird. Diese Doppelgelenkkupplung 29 ist ebenfalls durch
zwei Kupplungsebenen K1 und K2 charakterisiert, wobei diese aus zwei über eine Zwischenwelle
39 verbundenen elastischen Kupplungen 40 und 41 bestehen. Jede Kupplung 40, 41 besteht
aus einem ersten und einem zweiten Kupplungsteil 40.1, 40.2 beziehungsweise 41.1,
41.2, welche mittels Lenkerhebeln 43 und 44 miteinander verbunden sind. Der erste
Kupplungsteil ist in axial und winklig steif sowie in radialer Richtung weich. Der
zweite, radial steife sowie winklig und axial verlagerbare Kupplungsteil 40.2 umfasst
zum Anschluss an eine Nabe 38 in Form einer Zwischenwelle 39 wenigstens ein Verbindungselement,
welches mittels axial gerichteter Bolzen am ersten Kupplungsteil 40.1 angelenkt ist.
Als Verbindungselemente zwischen erstem Kupplungsteil 40.1 und Nabe 38 sind die Lenker
43 vorgesehen, wobei jeder Lenker 43 am ersten Kupplungsteil 40.1 in einem von einem
Bolzen gestützten sphärischen Lager 37 angelenkt ist und über ein zylindrisches Lager
36 an der Nabe 38 angelenkt ist. Mittels dieser Ausführung können alle Axial- und
Winkelbewegungen, die zwischen beiden Kupplungsteilen 40.1, 40.2 auftreten in Schwenkbewegungen
der Lenker 43 umgeformt werden. Diese werden von den Lagerbuchsen der Lager 37 und
36 aufgenommen.
[0030] Figur 5b verdeutlicht eine Ansicht A-A gemäß Figur 5a.
[0031] Andere Ausführungen derartiger hochelastischer Gelenkkupplungen sind ebenfalls denkbar.
Diese können beispielsweise, hier jedoch nicht dargestellt, jeweils aus einem zwischen
zwei Kupplungsteilen angeordneten Zwischenring bestehen, der aus einzelnen am Umfang
verteilten Gummiblöcken mit einvulkanisierten Metallelementen besteht, die wechselseitig
mit den Kupplungsteilen verschraubt sind. Die Metallelemente des Zwischenringes bestehen
ausschließlich aus in Umfangsrichtung gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig
verteilten Keilen, die sich in radialer Richtung über die Ringbreite erstrecken. Die
einvulkanisierten Gummiblöcke stehen im eingebauten Zustand unter Druckvorspannung
und der Zwischenring besteht aus Einzelsegmenten mit mindestens einem Gummiblock und
beidseitig anvulkanisierten Metallelementen, die jeweils zu Keilen verbindbar sind.
Eine derartige Gelenkkupplung ist beispielsweise aus
DE 196 39 304 B4 vorbekannt.
[0032] Bezüglich der konkreten Ausführung der Ausgleichskupplung 8 bestehen keine Beschränkungen.
Vorzugsweise finden jedoch hochelastische kardanische Doppelkupplungssysteme Verwendung.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1
- Tambourantriebseinheit
- 2
- Tambour
- 3
- Mitnehmer
- 4
- Zahnmitnehmer
- 5
- Tambourglocke
- 6
- Antriebsmaschine
- 7
- Getriebe
- 8
- Ausgleichskupplung
- 9
- Linearführung
- 9.1, 9.2
- Teilführung
- 10
- Unterbau
- 11
- Kupplungseinrichtung
- 12
- Bremsscheibe
- 13
- Kardanische Gelenkkupplung
- 14
- Schiebewelle
- 14.1
- Erste Welle
- 14.2
- Zweite Welle, Nabe
- 15
- Längenausgleich
- 16
- Unterbau
- 17
- Kardanische Doppelgelenkkupplung
- 18
- Gelenkwelle
- 19
- Kardangelenk
- 20
- Kardanwelle
- 21
- Axialer Endbereich
- 22
- Axialer Endbereich
- 23
- Verzahnung
- 24
- Verzahnung
- 24
- Zapfenkreuz
- 26
- Gelenkgabel
- 27
- Gelenkgabel
- 28
- Anschlussflansch
- 29
- Kardanische Doppelkupplung
- 36
- Lager
- 37
- Lager
- 38
- Nabe
- 39
- Zwischenwelle
- 40
- Gelenkkupplung
- 40.1
- Erster Kupplungsteil
- 40.2
- Zweiter Kupplungsteil
- 41
- Gelenkkupplung
- 41.1
- Erster Kupplungsteil
- 41.2
- Zweiter Kupplungsteil
- 42
- Mittel zum axialen Längenausgleich und/oder zur axialen Verschiebung
- 43
- Lenker
- 44
- Lenker
1. Tambourantriebseinheit (1), insbesondere Antriebseinheit zum Auf- oder Abwickeln eines
Wickeltambours (2, 2.1), umfassend zumindest eine Antriebsmaschine (6), die wenigstens
mittelbar über einen Mitnehmer (3, 4) mit einem Tambour (2, 2.1) wahlweise drehfest
koppelbar ist, wobei zwischen der Antriebsmaschine (6) und dem Mitnehmer (3, 4) eine
Ausgleichseinrichtung zum Ausgleich von zumindest Radialabweichungen zwischen Tambour
(2, 2.1) und Antriebsmaschine (6) angeordnet ist:
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichseinrichtung eine Radial-, Axial,- und Winkelverlagerungen zwischen
Antriebsmaschine (6) und Mitnehmer (3, 4) ausgleichende Ausgleichskupplung (8) umfasst.
2. Tambourantriebseinheit (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese Mittel (42) zum axialen Längenausgleich zwischen Antriebsmaschine (6) und Tambour
(2, 2.1) umfasst.
3. Tambourantriebseinheit (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (42) zwischen der Antriebsmaschine (6) oder einer mit dieser verbundenen
Übertragungseinrichtung (7) und der Ausgleichskupplung (8) angeordnet oder dass sie
in der Ausgleichskupplung (8) integriert sind.
4. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (42) eine Schiebewelle (14) umfassen, umfassend eine erste und eine zweite
Welle (14.1, 14.2), die drehfest und in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar
miteinander verbunden sind.
5. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsmaschine (6) und eventuelle Übertragungseinheiten (7) ortsfest gelagert
sind.
6. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsmaschine (6) und die mit diesen gekoppelten Übertragungseinrichtungen
(7) parallel zur Längsachse (L2) des Tambours (2, 2.1) verschiebbar geführt sind.
7. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) eine Kupplungsebene (K1) umfasst, und der Mitnehmer (3)
Mittel zum Ausgleich von Radialabweichungen in der Verbindung zwischen Tambour (2,
2.1) und Mitnehmer (3) aufweist.
8. Tambourantriebseinheit (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mitnehmer (3) als Zahnmitnehmer (4) ausgeführt ist und eine in radialer Richtung
ausgerichtete Verzahnung (23) aufweist, die ballig ausgeführt ist.
9. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) als Doppelkupplung (17, 29) ausgeführt ist und zwei in
der Antriebseinheit (1) in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnete Kupplungsebenen
(K1, K2) umfasst.
10. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) zwischen Mitnehmer (3, 4) und Antriebsmaschine (6) angeordnet
ist.
11. Tambourantriebseinheit (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mitnehmer (3, 4) Bestandteil der zweiten Kupplungsebene (K2) der Ausgleichskupplung
(8) ist.
12. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) als drehstarre oder drehelastische Kupplung ausgeführt
ist.
13. Tambourantriebseinheit (1) nach Anspruche 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) eine kardanische Gelenkkupplung (13, 17, 29), insbesondere
kardanische Doppelgelenkkupplung (17, 29) ist.
14. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 12 und 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Kupplungsebenen (K1, K2) von jeweils einer hoch drehelastischen Kupplung
(40, 41) gebildet werden, umfassend jeweils zwei Kupplungsteile (40.1, 40.2, 41.1,
41.2), wobei jeweils ein erster Kupplungsteil (40.1, 41.1) in axialer Richtung und
winklig steif sowie vorzugsweise in radialer Richtung weich ausgeführt ist und der
zweite, radial steife sowie winklig und axial verlagerbare Kupplungsteil (40.2, 41.2)
zum Anschluss an eine Nabe (38, 39) wenigstens ein Verbindungselement umfasst, welches
mittels axial gerichteter Bolzen am ersten Kupplungsteil (40.1, 41.1) angelenkt ist,
wobei zwischen erstem Kupplungsteil (40.1, 41.1) und Nabe (38, 39) Lenker (43, 44)
vorgesehen sind und die Lenker (43, 44) am ersten Kupplungsteil (40.1, 41.1) in einem
von einem Bolzen gestützten sphärischen Lager (37) angelenkt sind und über ein zylindrisches
Lager (36) an der Nabe (38, 39) angelenkt sind.
15. Tambourantriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichskupplung (8) eine Metallbalgkupplung oder eine gummiummantelte Klauenkupplung
ist.