CH665193A5 - Vorrichtung zur befestigung eines spulentraegers. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Spulenträgers auf einer Welle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Befestigungsvorrichtungen sind z.B. bekannt für Spulen mit Magnetbändern, insbesondere für elektronische Datenverarbeitungsanlagen. Diese Bänder sind verhältnismässig schmal, sehr dünn und haben eine grosse Länge. In der Regel haben die Spulen auch einen fest mit dem Spulenkern verbundenen Flansch und die Spulenkerne sind wegen der ohnedies sehr hohen Kosten von Datenverarbeitungsanlagen mit hoher Präzision hergestellt.

Demgegenüber sind im Bereich der Verarbeitung fotografischer Filme, insbesondere an Rollenkopiergeräten, die Filme nur auf einem Kern ohne Flansche aufgewickelt, da die Länge der aufzuwickelnden Filme nicht so gross ist, dass ein Durchmesser des gesamten Filmwickels von 25 cm überschritten würde. Andererseits weisen die genormten Spulenkerne eine verhältnismässig kleine Bohrung auf, so dass das Volumen für die Befestigungsvorrichtung von vorneherein verhältnismässig gering ist. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Befestigungsvörrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Anforderungen im Bereich der Filmverarbeitung gerecht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Befestigungsvorrichtung für den Spulenträger mit einer ringförmigen Anschlagfläche sind die Anforderungen an die Präzision des Spulenträgers erheblich herabgesetzt. Unabhängig von einer etwaigen Schrägstellung des Spulenträgers zur Wellenachse wird der Steuerring achsparallel nach hinten geschoben und sicher der Übergang der Befestigungsvorrichtung in die Spannstellung herbeigeführt. Auf diese Weise können selbst am Rande der inneren Bohrung von Spulenträgern aufgetretene Beschädigungen die Funktion der Befestigungseinrichtung nicht beeinträchtigen.

Bei der federnden Anordnung eines Spulenflansches nach einer Ausgestaltung der Erfindung mit Anlage des Spulenflansches an dem Steuerring in der entspannten Stellung genügt bereits ein Verschieben oder Kippen des Spulenflansches, um die Befestigungsvorrichtung in die Spannstellung überzuführen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im folgenden anhand der Zeichnung erläutert ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung im Querschnitt längs der Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 die Befestigungsvorrichtung gemäss Fig. 1 im Längsschnitt, wobei jeweils im oberen Teil der Figur die Vorrichtung im gespannten Zustand, im unteren Teil im entspannten Zustand dargestellt ist.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Spulenträger üblicher Konstruktion bezeichnet, der die Form eines Hohlzylinders aufweist. In bekannter Weise trägt der Spulenträger am äusseren Umfang einen schrägen Schlitz zum Einstecken des Anfangs des aufzuwickelnden Films, während der Durchmesser der Bohrung la abgestimmt ist auf die Befestigungsvorrichtung. Diese Befestigungsvorrichtung ist auf einer Welle 2 angebracht, die mit einem nicht dargestellten, im Gerät drehbar gelagerten Dorn fest verbunden ist. Dieser Dorn kann z.B. auf der Abwickelseite gebremst oder frei drehbar sein, während er auf der Aufwickelseite des Bandes in bestimmter Weise, z.B.

über eine Friktion, angetrieben ist. Die Befestigung des Spulenträgers auf dem Dorn muss deshalb so erfolgen, dass unter der Zugbeanspruchung des abzuziehenden oder aufzuwickelnden Bandes zwischen dem Spulenträger und dem Dorn kein Verdrehen und kein axiales Wandern stattfindet.

Der konstruktive Aufbau der Befestigungsvorrichtung ist am besten aus dem Längsschnitt gemäss Fig. 2 zu ersehen. Auf die Welle 2 ist ein Hohlzylinder 11 verschiebbar aufgesteckt, der an seinem rechten Ende durch eine Druckknopf-fläche 1 la verschlossen ist. In dem Hohlraum zwischen dem rechten Ende der Welle 2 und dem Druckknopf 1 la ist eine Druckfeder, die als Haltefeder 13 wirkt, angeordnet. Um den Hohlzylinder mit seinem überwiegend rohrförmigen Teil 11

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gegen die Kraft der Feder 13 in seiner Stellung zu halten, weist er sich gegenüberliegend zwei Langlöcher 11 b auf, durch die ein in einem Loch 2b durch die Welle gesteckter Stift 12 geführt ist. Der Stift 12 hält ferner eine teils kegelige, teils zylindrische Einführungshülse 14, die das Aufstecken des Spulenträgers 1 auf die Haltevorrichtung erleichtert.

In dem rohrförmigen Teil 11 sind, jeweils um 120 versetzt, jeweils zwei Öffnungen 11 d vorgesehen, in denen Spannkugeln 18 eingelegt sind. Diese Spannkugeln werden bei Längsverschiebung des als Kugelkäfig dienenden Rohres 11 mitgenommen und verschoben gegenüber kegelförmigen Führungsflächen 15c in kreiszylindersegmentförmigen Spannelementen 15, die noch eingehend beschrieben werden. Ferner trägt der Hohlzylinder 11 an seinem dem Druckknopf abgewandten Ende im Umfang eine Ringnut 1 lc, die zur Geräteseite hin eine kegelförmige Begrenzung 1 lf aufweist. Die Tiefe der Ringnut 1 lc entspricht etwa einem Drittel des Durchmessers einer Rastkugel 10.

In der entspannten Stellung auf dem Hohlzylinder 11 aufliegend, sind die zylindersegmentförmigen Spannelemente 15 angeordnet, die zum Druckknopf 1 la hin durch einen hohlzylindrischen Fortsatz der Einführhülse 14 am Herausfallen gehindert und gegen Axialverschiebung gesichert sind, während sie zur Geräteseite hin durch einen Absatz 2a der Welle 2 gegen Längsverschiebung gesichert sind. In Nuten eingreifend, sind Ririgfedern 16 und 17 vorgesehen, die die drei über den Umfang verteilten Spannelemente konzentrisch zusammenziehen, so dass sie unter dem Druck dieser Federn jeweils mit ihren kegelförmigen Rollflächen 15c an den Spannkugeln 18 anliegen. An ihrer Aussenfläche sind die Spannelemente 15 mit einem aufgeklebten Belag hohen Reibwertes, insbesondere mit aufvulkanisiertem Gummi 15a, bedeckt. Der Hohlzylinder 11 und die Spannelemente 15 weisen in entsprechender Position Langlöcher auf, in die Keile 19 eingelegt sind. Die Keile 19 stellen eine drehfeste Verbindung dar, so dass die Spannelemente 15 über den Hohlzylinder 11 und den Stift 12 mit der Welle drehfest verbunden sind. Sie behindern jedoch nicht die Längsverschieb-barkeit des Hohlzylinders 11.

An ihrem dem Wellenabsatz 2 zugewendeten Ende tragen die Spannelemente 15 je eine Öffnung 15b, in die die Rastkugeln 10 eingelegt sind.

Auf der Welle 2 von dem Absatz 2a zur Geräteseite hin ist ein ringförmiger Träger 3 aufgesetzt, der z.B. durch quergehende Schrauben mit der Welle fest verbunden ist. In diesem Träger 3 ist verschiebbar konzentrisch ein innerer Steuerring 4 gelagert, auf den mehrere am Umfang verteilte Druckfedern 9 einwirken. Dieser Steuerring 4 hat an seiner Innenseite an dem geräteseitigen Ende einen kleineren Innendurchmesser 4a, am äusseren Ende einen grösseren Innendurchmesser 4b, die durch eine kegelige Fläche 4c verbunden sind. Die Abstufung zwischen den Flächen 4a und 4b ist dabei so getroffen, dass in dem im unteren Teil der Figur gezeigten entspannten Zustand die in die Ringnut 1 lc eintauchende Rastkugel 10 gerade noch auf der Ringfläche 4a aufliegen kann, während in der im oberen Teil der Figur gezeigten gespannten Stellung die Kugel 10 nur im Bereich der Fläche grösseren Durchmessers 4b Platz findet. Die Abstufung muss deshalb wenigstens der Tiefe der Ringnut 1 lc entsprechen.

Der Träger 3 trägt an seinem Umfang verteilt wenigstens drei in Bohrungen verschiebbare Bolzen 5, die gegen ein Herausfallen nach vorne durch Scheiben 6 gesichert sind und in Bohrungen des Trägers 3 Druckfedern 7 aufweisen. Diese Bolzen sind mit einem Spulenflansch 8 z.B. durch Nieten verbunden, der eine Innenöffnung vom Durchmesser der Befestigungsvorrichtung aufweist und mit seinem äusseren Teil nach hinten um etwa 3° kegelig abgewinkelt ist. Durch die

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Öffnung des Spulenflansches 8 ragt ein ringförmiger Vorsprung 4d des Steuerrings 4 vor.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Befestigungsvorrichtung ergibt sich vor allem aus Figur 2. Ausgehend von der im unteren Teil der Figur dargestellten entspannten Stellung wird ein Spulenträger 1 von rechts nach links aufgeschoben. Wird der Spulenträger l gegenüber der in Figur 2 dargestellten Stellung weiter nach links bewegt, so kommt er an dem Vorsprung 4b des Steuerrings 4 zur Anlage und drückt diesen ebenfalls nach links. Dadurch gelangt die Rastkugel 10 , die an einer Bewegung nach links durch das Spannelement 15 gehindert wird, in den Bereich der Kegelfläche 4c und geht auf die zylindrische Fläche 4b über, da die Kugel durch die Schrägfläche 1 lf an der Ringnut 1 lc in dem Hohlzylinder 11 durch die Wirkung der Feder 13 nach aussen gedrückt wird.

Sobald die Rastkugeln 10 aus dem Umfangsbereich des Hohlzylinders 11 ausgetreten sind, wird dieser durch die Feder 13 nach aussen gezogen, so dass die Rastkugeln an der Kegelfläche 4c anliegen und eine Rückbewegung des Steuerringes 4 verhindern. Bei den gegebenen Winkelverhältnissen, Reibungsverhältnissen und dem Verhältnis der Kräfte der Federn 9 und 13 ist der Ring 4 in dieser Stellung selbsthemmend verriegelt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Hohlzylinders 11 in die im oberen Teil der Figur 2 gezeigte Stellung laufen die Spannkugeln 18 längs der Kegelfläche 15c der Spannelemente, bis diese gegen die Kraft der Ringfedern 16, 17 nach aussen gedrückt werden und an der Innenfläche 10 des Spulenträgers 1 zur Anlage kommen. Die Kraft der Feder 13 und die Steigung der Rollbahn 15c sind so bemessen, dass eine ausreichende Haltekraft durch die parallel geführten Spannelemente 15 auf den Spulenträger übertragen wird.

Wie insbesondere aus Figur 1 zu entnehmen ist, sind in der im unteren Teil der Figur dargestellten entspannten Lage die Spannelemente 15 mit ihrem Gummibelag 15a so weit zurückgezogen, dass ein aufgesteckter Spulenträger nur auf den vorstehenden metallischen Segmenten 20 zwischen den Spannelementen gleitet. Die Gummibeläge 15a werden dadurch geschont, das Aufstecken erleichtert.

Durch die verschieb- und kippfähige Befestigung des Spulentellers mittels der gefederten Bolzen 5 in dem Träger 3 und die Anlage des Spulentellers an dem Steuerring 4 kann das Überführen der BefestigungsVorrichtung in die Spannstellung auch durch Angreifen am Spulenteller 8 erfolgen. Dies ist z.B. von Interesse, wenn z.B. zur Funktionsprüfung der Befestigungsvorrichtung ohne Spulenträger die Spannstellung erreicht werden soll. Es genügt dann ein Kippen von Hand des Spulentellers 8, um den Steuerring 4 in die in den Figuren im oberen Teil gezeigte Spannstellung zu bewegen. Diese Ausgestaltung ist auch sehr zweckmässig, wenn z.B. Spulenträger verwendet werden, deren Kante der Bohrung schon abgenutzt oder beschädigt ist.

Zum Lösen der beschriebenen Befestigungsvorrichtung braucht nur auf den Druckknopf 1 la ein Druck in Achsrichtung ausgeübt zu werden. Im wesentlichen unter Überwindung der Kraft der Feder 13 und des Rollwiderstandes der Spannkugeln 18 wird durch Verschiebung des Hohlzylinders 11 die Ringnut 1 lc in den Bereich der Rastkugeln 10 gebracht, so dass die Kugeln dort einfallen können. Damit wird unter Wirkung der Federn 9 der Ring 4 nach aussen gedrückt und die Spannelemente 15 können, freigegeben von den Kugeln, wieder in die im unteren Teil der Figur gezeigte Stellung zurückkehren. Die am Druckknopf IIa aufzubringenden Kräfte sind wegen der reibungsarmen Kraftübertragung durch die Spannkugeln verhältnismässig gering.

Die gegenseitige Verriegelung des Steuerrings 4 gegenüber dem als Kugelkäfig dienenden Hohlzylinder 11 könnte auch durch andere Rastelemente erfolgen, z.B. durch Kipp3

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hebel. Für den geringen zur Verfügung stehenden Raum haben sich jedoch derartige Rastkugeln als günstigste Lösung erwiesen.

Die gefederte Lagerung des Spulenflansches erleichtert auch das Abziehen der Spulen mit Film nach dem Drücken des Auslöseknopfes.

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1 Blatt Zeichnungen

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665 193 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Spulenträgers auf einer Welle, enthaltend über Rollkörper radial nach aussen verschiebbare, in der Welle versenkbare Spannelemente, die über eine Anschlagfläche für den Spulenträger in ihre Spannstellung überführbar und durch Druck auf einen zentralen Auslöseknopf zurückführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche für den Spulenkern als konzentrischer, axial verschiebbarer Ring (4) ausgebildet ist, der mit einem Träger (11) des Auslöseknopfes (1 la) wechselweise in der hinteren, zur Geräteseite hin gerichteten Spannstellung und der vorderen Freigabestellung verrastet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) des Auslöseknopfes (1 la) als auf der Welle (2) begrenzt verschiebbares Rohr und Rollkörperkäfig ausgebildet ist, der eine Ringnut (11c) mit einer kegelförmigen Begrenzung (1 ld) zur hinteren Seite hin trägt und in je einer Öffnung (15b) der Spannelemente (15) Rastkugeln (10) liegen, die einerseits in der gelösten Stellung auf einer Innenfläche (4a) kleineren Durchmessers, andererseits in der Spannstellung auf einer Innenfläche (4b) grösseren Durchmessers des Steuerringes (4) aufliegen, die durch eine Kegelfläche (4c) verbunden sind, wobei die Tiefe der Ringnut (1 lc) etwa der Abstufung der beiden Innenflächen (4a, 4b) des Steuerringes gegeneinander entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (11) durch einen in Langlöcher (1 lb) des Rohres eingreifenden Stift (12) mit der Welle (2) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (15) als Rohrsegmente mit einem Belag (15a) hohen Reibwertes, insbesondere einer aufvulkanisierten Gummischicht, versehen sind, gegen Längsverschiebung einerseits sich auf einem Wellenabsatz (2a) abstützen und andererseits durch eine mit dem Wellenende (2) verstiftete Einführhülse (14) gesichert sind und durch Ringfedern (16, 17) an die auf kegelsegment-förmigen Rollbahnen (15c) der Spannelemente (15) laufende Spannkugeln (18) in dem Rollkörperkäfig (11) gedrückt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Spannelementen (15) metallische, nicht radial verschiebbare Segmente (20) angeordnet sind, die im entspannten Zustand als Gleitkufen über die Spannelemente (15) hinausragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. dass ein Spulenflansch (8) gegen Federkraft (7)

axial verschiebbar mit der Welle (2) verbunden ist und mit dem Steuerring (4) in der entspannten Stellung so in Eingriff ist. dass eine Schiebe- oder Kippbewegung des Spulenflansches den Steuerring in die Spannstellung überführt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. dass der Spulenflansch (8) ausserhalb seiner Verbindung mit der Welle (2) schwach kegelförmig zur Geräteseite hin zurückgebogen ist, insbesondere mit der Normalen zur Wellenachse einen Winkel von 3 einschliesst.