DE1574315A1 - Spule zum Aufwickeln eines Bandes - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

P 1735 / SOU

BELL & H(MStIi COMPANY 7100 McCormick Road, Chicago / 111. 60 645

8000 MÜNCHEN 22, Maximilianstraße 43, Telefon 297100/2967 Telegramm-Adresse: Monapat München

Spule zum Aufwickeln eines Bandes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spule zu.!; Aufwickeln eines am .Rand mit Antriebsausnehfliungen versehenen Bandes bestehend aus einer zur Drehung antreibbaren Nabe, zwei mit der Habe eine Wickelkammer begrenzenden Spulenflanschen, einem zur Habe konzentrischen und mit ihr drehbaren Zahnring, der an seinem Umfang mehrere, in die Wickelkammer hineinragende Zähne zum Eingriff in die Antriebsausnehmiingen des Bandes aufweist, und aus einer Rutschkupplung zum Verbinden des Zahnrings mit der Nabe. Insbesondere betriÄb die Erfindung eine Aufwiekelspule für Laufbildfilme oder Aufzeichnungsbänder.

109827/Ö Cf A ^ ORIGINAL

Eine bekannte Aufwickelspule der angegebenen Art besitzt eine Habe, die einen Drehantrieb erhalten kann, damit auf der Nabe ein Band aufgev/ickelt v/erden kann, das von einem 3andvorrat abgezogen oder vorgeschoben wird. Yon dem Umfang der Habe weg erstrecken sich zwei axial im Abstand voneinander angeordnete !Flansche radial auswärts, die eine 'v/i ekel kammer begrenzen, in der beim Aufwickeln des Bandes ein Bandwickel gebildet wird. Zum Erfassen der ersten Windung ennes Bandwickels ist gewöhnlich ein Zahnring vorgesehen. Ein üblicher Zahnring besitzt Umfangszähne, die sich radial ein wenig über den Umfang der Habe hinaus erstrecken, mit der der Zahnring drehfest ist. Die Zahne des Zahnringes können in Kerben eingreifen, die in der ersten Windung eines Bandes vorgesehen sind. Auf diese Weise wird die Bildung eines Bandwickels um eine angetriebene Nabe eingeleitet. Mit der Vergrößerung des Bandwickels wird auch das Drehmoment vergrößert, das von dem Bandwickel auf die Nabe ausgeübt wird und dem Antriebsdrehmoment der Nabe entgegenwirkt« Wenn das von dem Wickel ausgeübte Drehmoment größer ist als das Antriebsdrehmoment, bleibt die Nabe stehen, was zu unerwünschten Nebenwirkungen führt. Gewöhnlich ist der Zahnring daher mit der Nabe durch

109827/0049 original inspected

eine RutschkuTjplung lösbar verbunden, so daß die Nabe entlastet wird, wenn der Wickel ein übermäßig starkes Drehmoment erzeugt. In derartigen Spulen ist eine gewellte Rxngscheibe aus Bleck ins Bereick des Sannringes angeordnet, der mit einem bestimmten, von den Eigenschaften der gewellten Scheibe abhängigen Reibmoment gegen die Nabe gedruckt wira. Die gewellten Ringscheiben sind gc-iiorint und können nur gleiche Reibmomente erzeiigen. Daher kann eine bekannte Spule nur unter Bedingungen verwendet werden, unter denen das von dem Zalinring erzeugte Drehmoment dem von der gewellten Ringscheibe erzeugten Reibmcnent ei.t&pricht. In verschiedenen Bandlaufwerken wird jedoch bei:c Aufwickeln des Bandes auf die Spule das auf das Band aufgewickelte Drehmoment verändert, so daß

sich mit der bekannten Spule kein einwandfreier ^

AufwickelVorgang erreichen läßt.

Der Erfindung liejt die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickelspule der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei deq/sich das von der Rutschkupplung erzeugte Reibmoment den Anforderungen anpassen läßt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an

BAD ORIGINAL 109827/0049 "

1 57 A315

der IT&be, vorzugsweise einstückig mit ihr, eine den Zai'nririf· in viah.lv/eise veränderlichem Anpreßdruck reibschlüsaig an die Nabe pressende, lösbare !ladeeinrichtung vorgesehen ist.

Bei ücr erfindungsgemäßen Senile ist an der Nabe selbst-eine elastische Halteeinrichtung für den ZaImrjijg vorgesehen-, deren Anpreß druck sich anpassen läßt. Dadurch kann des Reibinoment auf für den jeweiligen Fall οχ) tin al c Werte gebracht werden.

Zv.'e~ckmäiüigerweise ist vorgesehen, daß die Halteeinrichtung mehrere federnd, nachgiebige Greifelemente besitzt, die in der Habe angeordnet sind und. Teile besitzen, die nach außerhalb der Nabe bewegt werden können, un. den Zalmrir^r reibungsschlüssig mit der Nabe zu kuppeln. In diesem Fall kann die Anpassung so vorgenommen werden, daß jeweils na? eine bestimmte Zahl von Greifelementen mit dem Zahnring in Eingriff gebracht wird. V/ahlweise oder zusätzlich ist eine Veränderung des iinpreßdrucks auch dadurch möglich, daß d.j (}. federndfrij Greif el em eilte unterschiedlich stark bleibend verbogen werden, wodurch ihre Federkraft an die Bedürfnisse angepaßt werden kann.

Ferner kann vo r,j';r;elien sein, daß die Haltecinrichtung

BAD ORIGINAL

ι ο π e 2 7 / υ α k ö .

157 A31

Halteelemente besitzt, die an der Nabe vorgesehen sind und wahlweise unter unterschiedlicher Spannung an dem Zahnring angreifen können, so daß das Heibmoment der !Rutschkupplung zwischen dem Zahnring und der Nabe veränderlich ist. Hierdurch ergibt sich eine weitere Variationsmöglichkeit, da die Halteelemente von Haus aus unterschiedliche (f

Anpreßkräfte aufbringen und wahlweise in Eingriff mit dem Zahnring gebracht werden können.

Eine einfache Ausbildung der Halteelemente mit unterschiedlicher Anpreßkraft ergibt sich dadurch, daß die Halteeinrichtung mehrere in der Nabe angeordnete !Finger aufweist, die verschieden bemessene, biegsame Teile besitzen, die wahlweise außerhalb der Nabe angeordnet werden können, so daß das Reibmoment der Rutschkupplung zwis^Le... dem Zahnring und der {

Nabe veränderlich ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung der Zeichnungen hervor, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen·

In den Zeichnungen zeigt:

109827/0049

157 A315

Pig. 1 eine erfindungsgemäße Aufwickelspule

in einer Seitenansicht} Fig.2 in größerem Maßstab einen Querschnitt

nach der gebrochenen Linie 2-2 in Fig. 1,

in Pfeilrichtung gesehen; ™ ■ Fig. 3 in einem der Fig. 2 ähnlichen Schnitt

einen Teil einer von dem Rest der Spule

abgenommene Nabe;
Fig.4 in einem Schnitt nach der Linie 4-4 der

Fig. 2, in Pfeilrichtung gesehen, einen

Reibmomentzustand des Zahnringes und Fig. 5 in einer ähnlichen Darstellung wie Fig.

einen anderen Reibmomentzustand des

Zahnringes.

" In Fig. 1 ist eine Aufwiekelspule mit 11 bezeichnet,

Die Spule 11 besitzt eine Wabe 13 und zwei axial im Abstand voneinander angeordnete Flansche, und zwar einen Innenflansch 15 und einen Außenflansch 16 (Fig. 2). Die Nabe ist mit einander gegenüberliegenden, axial im Abstand voneinander an-

109827/004 9

'.geordneten, ebenen Seitenflächen, und zwar einer-- äußerer* Seitenfläche 17 und einer inneren Seitenfläche 18, versehen, an denen ebene, zentrale Befestigungsscheiben 19 und 20 der Plansche mit Hilfe von Befestigungselementen, z„. 3. von Nieten 21, befestigt sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Niete mit der Nabe einstückig in Por~ von Zapfen vorgesehen,- die von den Seitenflächen 17 und 18 auswärts vorstehen und Öffnungen der Befestigungsscheiben 19 und 20 durchsetzen. Die Enden der Niete sind zur Bildung von Nietköpfen 22 breitgestaucht.(Pig. 2).

Jeder Spulenflansch ist von einer kreisförmigen Pelge 23 begrenzt, die mit der zentralen Scheibe des Pl&ii-6cb.es durch mehrere einstückige, radiale Speichen 25 vero^zxden ist. Infolgedessen begrenzen die Plansche eine die Nabe umgebende Wickelkammer-28.

Die Nabe besitzt eine zentrale Spindelöffnung 27, die sich quer zu den Planschen erstreckt« Von der Öffnung 27 gehen mehrere, in dem vorstehenden Aueführungsbeispiel sechs, Keilnuten 31 aus, die radial auswärtsgerichtet und in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. Die Befestigungsscheibe 19 besitzt ein zentrales loch 29 und die Befestigungsscheibe 20 ebenfalls ein zentrales loch 30 (Pig. 2). Diese Löcher 29 und 30 sind mit der Spindel-Öffnung koaxial und an entgegengesetzten Enden derselben angeordnet. Die Löcher 29 und 30 sind jedoch im Durchmesser kleiner als die Spindelöffnung, so daß die Befestigungsscii. „-ben die Spindelöffnung teilweise überdecken. An das Loch 7 ■ achließen mehrere, in dem vorliegenden Ausführungsbeiepie: arei, radiale Keilnutenfortaätze 53 an, die in gleichen

■109827/00-4«--

BAD ORIGINAL.

Winkelabständen voneinander angeordnet sind (Hg* 3).

Mit der vorsteheiid beschriebenen Ausbildung können die Nabe und die Plansche leicht zusammengesetzt werden, indem die Keilnutenfortsätze 33 in eine Lage gebracht werden, in der sie mit entsprechenden Keilnuten 31 korrespondieren, wie dies in den'Figuren 4 und 5 gezeigt ist. Jetzt kann die Öffnung 27 eine nicht gezeigte keilverzahnte Antriebsspindel aufnehmen. Die Keilnutenfortsätze 33 sind so bemessen, daß sie die äußeren Enden der Keile der Antriebsspindel f orm-

A schlüssig aufnehmen können.

In der Kammer 28 wird um die Habe ein Band 35 (Pig. 2) herumgewickelt, dessen innerste Windung dem Umfang 37 der Nabe benachbart ist. Um die Reibung zwischen der Nabe und dem Band möglichst zu verringern, ist der Umfang der Nabe konisch ausgebildet und zu⁼der inneren Seitenfläche 18 • der Nabe hin verjüngt. Da die Nabe und der Bandwickel u.U. mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen, können die Plansche 15 und 16 von einer im Abstand von der Mitte liegenden Stelle

L 39 aus leicht auswärts divergieren. ' .

Gemäß Pig. 2 ist die Nabe auf der inneren Seitenfläche 18 vertieft, so daß eine mit der Spindelöffnung 27 konzentrische Ringschulter 41 und eine zu der Nabenseitenfläche 18 parallele, ebene Ringfläche 59 vorhanden sind. Ein die Ringschulter umgebender Zahnring 43 liegt reibungsschlüssig an der ebenen Ringfläche 59 an und besitzt mehrere radiale Zähne 45, die etwas über den Umfang der Nabe vorstehen und in Kerben 47 (Pig· 2) eingreifen können, die am einen Rand des Bandes ausgebildet sind. Infolgedessen erteilt der sich drehende Zahnring der die Nabe 13 umgebenden,

10 9 8 2 7/ ΟΓ0⁹Λ 9

ersten Windung des Bandwickels einen Drehantrieb", so daß die folgenden Teile des Bandes auf die labe aufgewickelt werden. '^;

Gemäß I¹Ig. 2 bis 5 ist die Nabe mit mehreren radialen Fenstern 49 versehen, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. Die Fenster können die Nabe vollständig durchsetzen, so daß sie in den Seitenflächen 17 und 18 und in der Kingfläche 59 ausgebildet sind. Jedes Penster ist von einem Ringsektor 5T begrenzt, der das Fenster von der Spindelöffnung 27 trennt. ·

Mit den Ringsektoren 51 ist je ein Zahnringhalter 53 in Form eines Federfingers einstückig ausgebildet. Die Teile sind in der vorliegenden Ausführungsform so hergestellt ' und angeordnet, daß jeder Federfinger einwärtsfedert und ganz in seinem Fenster 49 zwischen den Seitenflächen 17 und 18 angeordnet ist und sich im entlasteten Zustand allgemein radial erstreckt. Jeder Federfinger besitzt einen langgestreckten, normalerweise radialen, inneren Teil 55 und einen mit dem inneren Teil eihstüokigen, äußeren, abgewinkelten Teil 57 zum Eingriff in den Za^nring. An seinem inneren Ende ist der innere Teil 55 des Federfingers mit dem Ringsektor 51 verbunden. ^ '

Jeder Federfinger kann derart gebogen werden, daß sein äußerer Teil 57 durch den in der Ringfläche 59 liegenden Teil des entsprechenden Fensters 49 aus diesem herausgeschwenkt werden kann. Der Winkel zwischen jedem äußeren Fingerteil 57 und dem entsprechenden inneren Fingerteil 55 ist so gewählt, daß in der in Fig. 2 gezeigten Wirkstellung der äußere Teil radial und der innere Teil im Winkel angeordnet ist.

Jeder Federfinger ist so lang, daß bei an der Kingfläche 59 anliegendem Zahnring der Finger nicht auswärtsgebogen und nicht in sein Fenster zurückgestellt werden kann, Der Kahnring ist ao besessen, daß er einen äußeren Teil jedes Fensters abdeckt, so daß eine Bewegung der Federfinger begrenzt wirde Die Federfinger müssen daher aus den entsprechenden fenstern herausbewegt werden, ehe der Zahnring an die Ringfläche 59 angelegt werden kann. In der V/irksteilung greifen die äußeren Teile 57 der Federfinger· an der von der Nabe entfernten Fläche des Sahnringes an, so daß die entgegengesetzte Fläche des Zahnringes reibungsschlüssig an der Ringfläche 59 anliegt. Durch die Spannung des Federfingers wird das fteibmoment erzeugt, duren das der Zahnring und die Habe drehfest miteinander verbunden sind. _:

Zur Herstellung der Habe und der mit ihr einstükkigen Federfinger wurde ein von der Firma DuFont vertriebenes Polymerisat unter der Bezeichnung "Helrin 500" nach den Anweisungen der Erzeugerin verarbeitet.

Aus den Figuren 4 und 5 erkennt man, daß die Feilster und die Federfinger verschieden groß and die gleich bemessenen Fenster bzw. Federfinger einander entsprechend angeordnet sind. In dem vorliegenden Aueführungöbeispiel sind große Fenster 49L und kleine Fenster 49S vorhanden. Ferner sind breite und schmale Federfinger vorgesehen· Di^e breiten fjrfinger sind mit 53W und die schmalen Federfinger mit beaelohnet. Die schmalen Finger 53N Bind so bemessen, daß sie in den kleinen Fenstern 49S angeordnet werden und im gespannte^ Wirkzustand ein kleineres Heibmoment erzeugen

..,-.:..-.-- - 11 - vBAD ORIGINAL

109827/0049

■ ■'."■' - 11- "■■■■". "

können ale die breiten Finger. Me breiten Finger 53W Bind so bemessen, daß sie in den großen Fenstern 49L angeordnet werden können. Die ICrfindung ist natürlich nicht auf zwei Größen von fenstern bzw. Federfingern beschränkt.

Gemäß Fig. 4 wird der Zahnring mit Hilfe der Finger 53N durch fteibungsschluß mit der Rebe drehfeet verbunden, während die Finger 53W in ihren Kammern 49L angeordnet sind. Y/erm daher das von den Federfingern 53$ auf den Zahnring ausgeübte Keibmoment durch das entgegengesetzt wirkende, von dem Band ausgeübte Drehmoment nicht überwunden wird, kann ein die liabe antreibendes Drehmoment zum reibungeschlüssigen Antrieb des 2ahnringes verwendet werden« Gemäß Fig. 5 halten die Federfihger 53V/ den Zahnring reibungs Schluss ig an die Nabe an. Da die Federfinger 53W breiter sind als die Federfinger 53N\ -wird in dem in Fig. 5 gezeigten Zustand ein entsprechend größeres .Heibiaoment auf den Eahnring ausgeübt als in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand.

Iian kann somit das KeIbmoment, durch das der Zahnring und die Nabe drehfest miteinander verbunden sind, dadurch verändern, daß andere Federfinger zur Wirkung gebracht | werden. Beispielsweise kann man alle drei breiteren Federfinger und einen oder mehrere der schmaleren Federfinger und allgemein jede gewünschte Kombination der Federfinger, u.U. auch alle sechs Federfinger, verwenden. Ferner kann die Spannung der Federfinger durch die Wahl der Breite oder Dicke der Federfinger bei der Herstellung der Habe bestimmt werden.

Im Rahmen des Erfindungagedankens sind aahlreiche Abänderungen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielß und von diesem sehr verschiedene, andere Ausführungsformen möglich.

10 9 8 2 7 /"olf 4 9 BAD ORIGINAL

Sämtliche aus der Beschreibung und den Zeichnungen,

einschließlich deren konstruktiven Einzelheiten, zu ent nehmenden Merkmale können auch in beliebigen Kombinationen f> rf indungsves tantlich sein.

BAD ORIGINAL 109827/0049

Claims (8)

P 1735 / Bou Patentansprüche

1. Spule zum Aufwickeln eines am Hand mit Antriebsausnehmungen versehenen Bandes, bestehend aus einer - zur Drehnng antreibbaren Nabe, zwei mit der Nabe eine Wickelkammer begrenzenden Spulenflanscheh, einem zur Nabe konzentrischen und mit ihr drehbaren Zahnring, der an seinem Umfang mehrere, in die Wickelkammer hineinragende Zähne zum Eingriff in die Antriebsausnehmungen des Bandes aufweist, und aus einer Rutschkupplung zum Verbinden des Zahnrings mit der Nabe, d a d u r c h gekennzeichnet, daß an der Nabe (13) ,vorzugsweise einstückig mit ihr, eine den Zahnring (43)mit wahlweise veränderlichem Anpreßdruck reibschlüssig an die iiabe pressende, lösbare Halteeinrichtung (f^iV vorgesehen ist. "

2«, Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halteeinrichtung mehrere federnd nachgiebige Greifelemente (52) besitzt, die in der Nabe (13) angeordnet sind und Teile (57), besitzen, die nach außerhalb der Nabe bewegt wenden können, um den Zahnring (43) reibungsschlüssig mit der .Nabe zu kuppeln,

3, Spule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1-5) seitlich offene

- 2 -? ■ -1 Ω9β?7 /fin LQ

Kammern (49) besitzt und die Greif elemente fingerartig ausgebildet sind und innere Endteile (55) besitzen, die in Winkelabständen voneinander mit der iüabe verbunden sind, sowie äußere Endteile (57) s die aus den Kammern seitlich herausgebogen . werden können, um den Zahnring (43) reibungsschlüssig mit einer Seitenfläche (59) der Nabe zu kuppeln.

4. Spule nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Zahnringes (45) die Kammern (4-9) überdeckt, um eine seitliche Rückwärtsbewegung der äußeren Endteile (57) der an dem Zahnring angreifenden Greifelemente (5^) zu ver-

. hindern.

5. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe außen eine vertiefte, ringförmige, konzentrische, ebene

™ Fläche besitzt (59)» an welcher der Zahnring (4^) zur drehfesten Verbindung mit der Nabe (13) reibungsschlüssig angreift, die -Nabe ferner mehrere radiale Kammern (49) aufweist, die seitliche Offnungen mit die ebene Fläche der Nabe durchsetzenden Teilen besitzen, die der Zahnring überdecken kann, und die elastische Halteeinrichtung mehrere Federfinger (55) besitzt, deren innere Endteile (.^3) in den Kammern mit der Nabe verbunden und deren äußere Endteile (57) durch die in der ebenen

- ä -109827/0049

Fläche liegenden Teile der seitlichen öffnungen hindurch aus den Kammern herausbiegbar sind, so daß sie den Zahnring lösbar in reibungssehlüssiger, drehfester Anlage an der Nabe halten.

6. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennz e i chnet, daß die Halteeinrichtung Halteelemente (ί?ί) besitzt, die an der Nabe (13) vorgesehen sind und wahlweise unter unterschiedlicher ' Spannung an dem Zahnring (4-5) angreifen können, so daß das Reibmoment der Rutschkupplung zwischen dem Zahnring und der Nabe veränderlich ist,

7. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennze i chnet , daß die Halteeinrichtung (ί?^) mehrere in der Nabe angeordnete Finger (5^w", 53N) aufweist, die verschieden bemessene, biegsame Teile besitzen, die wahlweise außerhalb der Nabe

(13) angeordnet werden können j so daß das Reibmoment *

der Rutschkupplung zwischen dem Zahnring (43) und der Nabe veränderlich ist.

8. Spule zum Aufwickeln eines am Rand mit Antriebskerben versehenen Bandes, mit einer Nabe, der ein Drehantrieb erteilt werden kann, und zwei Spulenflanschen, die in der Axialrichtung

109827/0049

der Nabe im Abstand voneinander angeordnet sind und eine die Nabe umgebende Wickelkammer begrenzen, g e k e η η ζ eich net durch, einen konzentrisch zu der Nabe (13) angeordneten und mit ihr drehbaren Zahnring (4^), der an seinem Umfang mehrere Zähne (45) besitzt, die in die Wickelkammer (28) vorstehen, um in die Randkerben (47) der ersten um die Nabe herumgewickelten Windung des Bandes (35) einzugreifen, und eine an der Nabe befestigte, vorzugsweise mit ihr einstückige, Halteeinrichtung (i?3)j cLie lösbar an dem Zahnring angreift und ihn reibungsschlüssig mit der Nabe kuppelt.

ORJGiNAL INSPECTED

109827/004 9

Leerseite