DE1499025A1 - Vorrichtung zum Aufrechterhalten einer gleichfoermigen konstanten Zugspannung in einem Strang - Google Patents

Description

Eastern Kodak Company, 3*3 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Vorrichtung sum Aufrechterhalten einer glelohfurmi« gen konstanten Zugspannung in einem Strang.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sum Aufrechterhalten einer gleichförmigen konstanten Zugspannung in einem von einer Spule abgewickelten Strang mit eine« Antrieb, der über eine regelbare Kupplung auf die Spule ein beim Abwickeln die Zugspannung erzeugendes, sich Moderndes Dremoment ausübt.

Auf Spulen gewickelte Stränge werden in der Technik für verschiedenste Anwendungszweoke verwendet. Solche Stränge

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kunnen beispielsweise Filmstreifen sein, lonbänder, Drähte für Draht tonverfahren und dergleichen. Wenn ein derartiger Strang von einer Spule abgewickelt wird, üb ihn einer Be- oder Verarbeltungseinrlohtung, beispielsweise einen kinenatographisohen Projektor, einem Tonbandgerät od.dgl., zuzuführen, dann muß darauf geachtet werden, daß hierbei in Strang immer eine gleichförmige Zugspannung herrscht, um zu vermelden, da B durch ein DurohbJingen oder ein Auflaufen des Stranges sich Verhedderungen und StrangzeretCSrungen ergeben.

Vorrichtungen der oben genannten Art zum Aufrechterhalten einer Zugspannung sind bekannt. Ee werden beispielsweise hierzu in einer Richtung wirkende regelbare magnetische Kupplungen verwendet, über die auf die den Strang aufweisende Spule ein Drehmoment Übertragen wird» Um im Strang eine gleichförmige konstante Zugspannung zu erhalten, muß die Größe dieses Drehmomentes dauernd dem sich verändernden Durchmesser des auf der Spule befindlichen Strangwickele angepaßt werden. Es müssen daher bei den bekannten Vorrichtungen der oben genannten Art Einrichtungen zum Oberwachen des Hickeldurchmessers vorgesehen sein, die in Abhängigkeit vom Durchmesser die Kupplung, beispielsweise durch Verändern der magnetischen Erregung, regeln. Im allgemeinen werden als Uberwachungs-

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einrichtungen Vorrichtungen verwendet, die unmittelbar die Lage der äußersten Oberfläche der äußersten Windung des Strangwickels abtasten. Es sind hierfür Fühler vor« gesehen, die am Strangwickel außen anliegen. Diese direkte Berührung zwischen Fühler und Strang macht es erforderlich, den Fühler entweder als sehr kleine Rolle hoher Oberflächenfeinheit, was sehr hohe Kosten verursacht, auszubilden oder den Fühler als QleitfUhler vorzusehen«, In beiden Fällen wird durch das Abfühlen der Strang mechanisch unnötig beansprucht, was immer unerwünscht ist, insbesondere wenn es sich um einen Filmstreifen handelt, der gegen Zerkratzung äußerst empfindlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, bei der die oben angeführten, durch die Überwachungseinrichtung hervorgerufenen Nachteile vermieden sind und die einfach und billig herstellbar ist»

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine durch das Gewicht der Spule regelbare Kupplung vorgesehen ist. Da das Gewicht der Spule in direktem Verhältnis zum Wickeldurchmesser steht, wird dadurch, daß erfindungsgemäß eine durch das Gewicht der Spule regelbare Kupplung vorgesehen 1st, eine Abtastung des Durcnmessers

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Uberflüasig. Es tritt keine zusätzliche mechanische Beanspruchung des Stranges ein. Die hohen Kosten, die die Herstellung einer den Strang nach Möglichkeit schonenden Abtastvorrichtung hervorruft, sind durch die Erfindung vermieden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsfora der Erfindung ist eine Kupplung mit waagerechter Drehachse vorgesehen, deren antriebsseitiger Teil einen zur Drehachse koaxialen Ringraum aufweist, in den ein an einem Ende einer Spindel vorgesehener Flansch als angetriebenes Kupplungsteil eingreift, die auf ihrem anderen Ende die Spule trägt, das aus dem angetriebenen Kupplungstell durch eine Bohrung herausragt, deren Durchmesser größer ist als der Spindeldurchmesser«, Dadurch, dafi die Spule an einem Ende der Spindel angeordnet 1st, und daß das dem «pulenseitigen Ende entgegengesetzte Ende der Spindel in den Ringraum eingreift, wird die Spindel durch das von der Gewichtskraft der Spule erzeugte Kippmoment etwas gekipptο Dies führt zu einem Verkanten des in den Ringraum eingreifenden Flansches der Spindel in demselben. Flächen des Flansches werden dabei an die den Ringraum begrenzenden Innenwände gedrückt. Das Andrücken erfolgt mit einer Kraft, die in direktem Verhältnis zum Spulengewicht stent. Es

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Wfi*d daher je nach Grufie der Andrttckkraft ein mehr oder weniger großes Drehmoment übertragen«, Durch entsprechende Wahl der Abmessungen von Ringraum und Spindel sowie des Gewichtes der leeren Spule kann die Kupplung auf einfache Welse so ausgelegt werden, daß für jeden Durchmesser des auf der Spule befindlichen Strangwickels sich eine gewünschte, gleichförmige Zugspannung im Strang ergibt_o Diese Zugspannung hat» wenn es sich bei dem Strang beispielsweise um einen einem kinematographischen Projektor zugeführ

vorzugsweise

ten Filmstreifen handelt,/ungefähr die Größe von einer Unze.

Die Erfindung wird Im folgenden an Hand von Zeichnungen, die sich auf ein ÄusfUhrungsbeispiel beziehen, bei dem als Strang ein Filmstreifen verwendet wird, einzelnen erläutert„

Es zeigen$

Fig. 1 eine stark schematisierte, teils ν aufgebrochen gezeichnete Seitenansieht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung und

Figo 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 vcn Figo 1.

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Zn Flg. 1 1st ein lclnematographiseher Projektor 10 dargestellt, der eine Vorratsspule 12 und eine Aufwickelspule 13 aufweist. SIn Filzstreifen 15 ist zwischen den Spulen 12 und 13 so geführt, dad er wehrend der Filmvorführung durch den Projektor 10 hlndurehläuft· Der Filmstreifen kann auch, wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet let, sum Rtickspulen direkt zwischen den Spulen 12 und 13 verlaufen. Es sei bemerkt, daß die Erfindung nur beispielsweise, der leichten Verständlichkeit wegen, an einem kinematographisehen Projektor beschrieben ist. Selbst« verständlich könnte es sloh anstelle des Projektors 10 ebenso gut um ein BandtongerXt oder dergleichen bandeln. Der Projektor 10 weist eine Projektionslampe 17 sowie ein Objektiv 18 auf. Zwischen diesen beiden wird der Filmstreifen 15 mitteis einer Fllmvorsohubklaue 20 hindurchbewegt,, Er läuft hierbei ülaw eine FilmbUhne 22, die den Filmstreifen in der Brennebene des Objektives 18 plan hält. Außerdem weist der Projektor 10 nicht gezeigte Verschlußeinrichtungen und andere bekannte Einrichtungen auf, die dazu dienen, daß nur dann ein Bild vom Filmstrelfen 15 projiziert wird, wenn dieser gerade stillsteht«

Jede der Spulen 12 und 13 1st Über eine Kupplung 23 (siehe Flg. 2) antreibbar, so daβ Im Filmstreifen 15 immer eine durch Pfeile 24 angedeutete Zugkraft aufrechterhalten werden kann. Bei einem besonderen Ausfuhrungsbeispiel der Er»

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findung beträgt diese Zugspannung immer ungefähr eine Dnze, so dafi die Filavorsehubklaue 20 den Filmstreifen leicht und störungsfrei bewegen kann und daS die Filmbtlhne 22 den Filastreifen in gewünschter, einwandfreier Welse zwischen jeden Betätigungshub der Klaue 20 la Stillstand halten kann»

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Kupplung 23 eine starre Iragwelle 25 auf, auf der eine Antriebsriemenscnelbe 26 und eine Antriebsglocke 27 befestigt sind» Vorzugsweise ist die Antriebsglocke 27 aus einem stabilen Werkstoff, beispielsweise aus mit Füllstoffen verstärktem Kunststoff, hergestellt« Die Glocke 27 weist Schlitze 27 ^s auf, in die Mitnehmer' 26^s der Riemen« scheibe 26 eingreifen. Die Antriebsglooke 27 und die Riemenscheibe 26 sind auf der Welle 23 drehbar gelagert und auf bekannte Weiae, beispielsweise durch einen Sprengring 28, auf dieser gesichert. Vorzugswelse weist die Glocke 27 eine metallene lagerbuchse 51 auf, die auf der Welle 23 läuft.

Die Antriebsglocke 27 weist einen äußeren Teil 30 auf, auf dem eine Sloherungshaube 32 aus Netall befestigt ist, die einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Rand 33 aufweist. In dem Zwischenraum zwischen dem Rand 33 und dea Teil 30 1st eine Ringscheibe 33

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aus reibungsarmem Nylonwerkstoff gehalten« In dem von der Ringscheibe 35,dem Äußeren Teil 30 der Glooke 27 und der Glocke 27 begrenzten Ringraum ist die Nabe einer Spindel 36, die aus fülletofVerstärktem Kunststoff hergestellt ist, gelagerte

Auf dem Schaft der Spindel 36 ist eine der Spulen 12 oder 13 gelagert. Da die Kupplung 23, wie in Figo 2 dargestellt, eine waagerecht verlaufende Drehachse hat, kippt oder verschwenkt die ganze auf das freie Ende der Spindel 36 einwirkende Gewichtskr&ft, einschließlich der Gewichtskraft der Spule 12, die Nabe der Spindel 36 etwas, so daß ein Teil ihrer Äußeren Oberfläche 38 gegen die Ringscheibe 35 drückt und ein weiter unten gelegener Teil einer inneren Oberfläche 39 der Nabe unmittelbar gegen die Antriebeglocke 27 drückt, wie dies auch bei der unteren tangential en Oberfläche der Nabe der Hall ist. Die Oberfläche 38 befindet sich in der Nähe des Außsnrandes der Nabe, so daß lediglich ein van der Drehachse verhältnismäßig weit entfernter Πeil der Nabe mit der Ringscheibe 35 in Berührung kommt. Die Größe des radialen Abstandes der Oberfläche 38 von der Drehachse ist mitbestimmend für die Grüße des Drehmomentes, das übertragen wird, so daß die es*findungsßsmttße Vorrichtung durch entsprechende

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Ausbildung und Anordnung der Oberfläche 38 auf einen bestimmten, vorgewählten Drehmomentenbereich ausgelegt werden kann. Durch das Andrücken der Oberflächen 38 und 39 an die Innenwände des Ringraumee wird das Drehmoment von der Antrlebsglooke 27 auf die Spule übertragen,und zwar abhängig von der Masse der auf der Spindel 36 gelagerten Spule und der Masse des auf dieser befindlichen Filmstreifensο

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung an verschiedene Spulen mit verschiedenen Gewichten anzupassen, ist eine Peder 41 vorgesehen, die die Spindel 36 mit ihrer Oberfläche 38 gegen die Ringscheibe 33 zu drücken sucht. Es hat sich gezeigt, dafi eine eine Druckkraft von ungefähr drei Unzen erzeugende Peder für normalgewichtige Spulen meist gut geeignet ist. Dies 1st Jedooh nur ein Richtwert. In der Praxis kommen verhältnismäßig schwere Spulen für 400 Fuß Filmstreifen« länge und verhältnismäßig leichte Kunststoffspulen für 50 Fuß Filmstreifenlänge vor. Selbstverständlich müssen für Spulen mit derart verschiedenen Gewichten Federn verschiedener Stärken vorgesehen sein» Werden Spulen verwandt, auf deren Gewicht die Vosiohtung bereits durch entsprechend· Wahl der Abmessungen von Ringraum und Spindelflanach ausgelegt ist, braucht

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Überhaupt keine Feder 41 vorgesehen zu sein· Die Feder 41 dient nur dazu, die erfindungsgemäße Vonlohtung in ihrer Orehmonientübertragungsoharakteristik so abzustimmen, daS, unter Berücksichtigung des toten Gewichtes der leeren Spule, die gewünschte DrehmoaentHnderung pro MassenXnderung des auf der Spule befindlichen Wickels eintritt.

Der Antrieb der auf der Welle 25 sitzenden Riemenscheibe 26 erfolgt in bekannter Welse. Zn dem in Flg. 1 dargestellten AusfUhrungsbelspiel ist hierfür ein Motor 43

vorgesehen, der die Riemenscheiben 26 mittels Riemen oder Federbändern 44 und 45 antreibt. Die Drehrichtung der Riemenscheibe des Motors 43 verlltuft in den in FIg_n 1 dargestellten Beispiel im Oegenuhrzelgerslnn, so dafi auf die Spule 12 ein im Oegenuhrzelgerslnne gerichtetes Drehmoment ausgeübt wird, um Im Filmstrelfen 15 die durch die Pfeile 24 angedeutete Zugspannung zu erzeugen.

Diese Zugspannung wird so lange Im Filmstreifen 15 aufrechterhalten, wie dieser durch den Projektor 10 hindurchbewegt wird. BeIa Rückspulen wird der Filmstreifen 15 am Kern der Spule 12 befestigt. Ein Hebel 48 flehe Fig. 2) wird nach rechts bewegt, so daß ein Mlfe-

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nehmer 49 mit seinen Zinken 50 unmittelbar in Eingriff mit passenden Schlitzen 51 der Nabe der Spindel 56 kommt. Diese direkte Kupplung kann im Betrieb entweder vor oder nach Ingangsetzen der Rückspul tätigkeit hergestellt werden. Das Rückspulen geschieht nun mit der Geschwindigkeit, die der Drehzahl der Riemenscheibe 26 entspricht. Während dieses Rückspulens wird die Zugspannung im Filmstrelfen durch die an<fe-r Spule 13 angeordnete Kupplung aufrechterhalten.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Vorrichtung zum Aufrechterhalten einer gleichförmigen konstanten Zugspannung in einem von einer Spule abgewickelten Strang» mit einem Antrieb, der über eine regelbare Kupplung auf die Spule ein beim Abwickeln die Zugspannung erzeugendes, sich änderndes Drehmoment ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch das Gewicht der Spule (12, 13) regelbare Kupplung (23) vorgesehen ist*

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* dass eine Kupplung (23) mit waagerechter Drehachse (25) vorgesehen ist, deren antriebsseitlger Teil (27, 30, 32, 33) einen zur Drehachse (25) koaxialen Ringraum aufweist, in den ein an einem Ende einer Spindel (36) vorgesehener Flansch als angetriebenes Kupplungsteil eingreift, die auf ihrem anderen Ende die Spule (12, 13) trägt, das aus dem angetriebenen Kupplungstell (27, 30, 32, 33) durch eine Bohrung herausragt, deren Durchmesser grosser 1st als der Splndeldurehmesser·

   3ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Ringraum eingreifende Plansoh der Spindel (36) 8einem Aussenrande benachbart In axialer Rich-

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   tung vorragende, die Flanschbreite in etwa der Ringraumbreite anpassende vorspringende Ränder (38, 39) aufweist,

   4ο Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum von einer sich radial nach aussen erstreckenden ebenen Fläche des antriebeseitigen Teils (30), einer sich von dieser in axialer Richtung hinwegerstreckenden, zur Drehachse konzentrisch verlaufenden Fläche desselben sowie von einen eine ebene, sich radial nach innen erstreckende Fläche bildenden Rand (33) einer am antriebeseitigen Veil (30) befestigten Sicherungshaube (32) begrenzt ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der sich radial nach innen erstreckenden Fläche des Randes (33) der Sicherungehaube (32) anliegend im Ringraum eine Ringscheibe (35) aus reibungsarmem Material vorgesehen ist*

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine an antrlebsseitigen Kupplungsteil (27) und an der Spindel (36) sich abstützende Feder (41) zum Andrücken der Spindel (36) an eine sich

   . radial erstreckende Innenwand (35) des Ringraunes vorgesehen ist; .

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   7« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass verstellbare Zinken (50) zum starren Kuppeln des antrlebsseitigen Teiles (27, 30) mit der Spindel (36) vorgesehen sind«

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