DE1774292A1 - Transportvorrichtung fuer band- oder streifenfoermiges Material - Google Patents
Transportvorrichtung fuer band- oder streifenfoermiges MaterialInfo
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Description
K.S.Paul & Associates Limited LONDON/Grossbritanien
Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für band- oder streifen-·
förmiges Material, wobei Streifen, Bänder, Folien oder dergleichen unter
Spannung zwischen zwei Spulen in beiden Richtungen bewegbar und auf diese Spulen gleichzeitig aufwickelbar bzw. hiervon abwickelbar sind. Eine solche
Transportvorrichtung ist insbesondere geeignet zum Weitertransport eines fotografischen Filmes, wobei jeweils ein Filmabschnitt bestimmter Grosse
genau gegenüber der fotografischen Optik eingerichtet werden muss und wobei sich dieee Weiterbewegung in kurzen Zeitabständen und auf kleinem
Raum wiederholt. - . (
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5U0/P2. UD. U-BH/KW/ch ./.
Eine solche Transporteinrichtung ist erfindungsgemäss gekennzeichnet
durch ein auf die beiden Spulen in entgegengesetzter Richtung wirkendes, gleich grosses Drehmoment, welches die Spulen unter Spannung der Materialbahn
im Rotationsgleichgewicht hält, sowie durch eine zusätzliche, auf wenigstens eine zwischen den Spulen angeordnete Umlenkrolle oder
-walze in der einen oder anderen Richtung wirkende Drehkjraft.
Zur Ausübung des erwähnten Drehmomentes auf die beiden Spulen können
zweckmässigerweise entweder Elektromotore verwendet werden, die im Stillstand ein Drehmoment ausübery^önnen, oder sich ständig drehende
Antriebe, welche das Drehmoment über Rutschkupplungen auf die Spulen
übertragen.
Zur Uebertragung der zusätzlichen Drehkraft kann wenigstens eine angetriebene
Umlenkrolle oder -walze verwendet werden, um deren Umfang die Materialbahn über etwa 180 oder mehr geführt ist. Es ist auch die
Verwendung von zwei Umlenkrollen oder -walzen möglich, von denen wenigstens eine zur Uebertragung der zusätzlichen Drehkraft angetrieben
ist und die über eine federbeaufschlagte Laufrolle oder-walze in kinematischer
Verbindung stehen, so dass über diese Laufrolle auch die andere, nicht angetriebene Umlenkrolle oder -walze in Umdrehung versetzt wird.
Diese Umlenkrollen oder -walzen sind vorzugsweise mit einer starren,
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einen verhältnismässig geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberfläche versehen.
mittels eines elektrischen Schrittmotors erfolgen, dessen Vorschub genau
vorbestimmbar ist und wobei die Uebertragung durch ansich bekannte
Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemässe Transportvorrichtung
vor allem verwendbar zum schrittweisen Transport eines fotografischen Filmes, wobei die fotooptische Achse entweder durch die Achse einer Umlenkwalze geht oder aber in zwecktnässigerer Weise senkrecht auf einem
eben gespannten Filmabschnitt zwischen den Spulen steht.
führungsbeispiele in schematischer Darstellung näher erläutert, wobei
zeigen:
Figuren
1 und 2: eine bekannte Ausbildung einer Filmtransporteinrichtung,
ent
Figur 3: einfrergrössertea Ausschnitt aus der erfindungsgemässen
Vorrichtung,
Figur 4: in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsfοrm und Figuren
Figur 4: in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsfοrm und Figuren
5 und 6: Abwandlungen hiervon.
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Bei der bekannten Ausführung nach den Figuren 1 und 2 ist ein Filmstreifen
FW auf den beiden Spulen FSP und TUSP teilweise aufgespult und sowohl
in der einen Richtung FD als auch in der anderen Richtung RD bewegbar,
und zwar jeweils durch Antrieb der TUSP-Spule, während die
FSP-Spule durch eine Gegenkraft RM gebremst wird.
Bei der Aueführungeform nach den Figuren 1 und 2 ist ferner eine Messeinrichtung
MCD für den Filmdurchgang angeordnet, die das Anhalten der Filmbewegung in einer vorbestimmten Stellung auslöst.
Diese ans ich üblichen und bekannten Transporteinrichtungen weisen jedoch
erhebliche Nachteile auf. Wie sich aus der schematischen Darstellung in den Figuren 1 und 2 ergibt, müssen die mechanischen Einrichtungen eum
Messen und Bremsen des Filmdurchganges in ständiger Mechanischer Verbindung
mit dem Film sein, so dass Hie Spannung des Filmes in Längsrichtung zwischen den beiden Spulen in genau vorbestimmten Grenzen gehalten
werden muss. Die untere Grenze ist hierbei gegeben durch die Erfordernisse des jeweiligen Me es ve rf ahrens, während die obere Grenze
von der Stabilität des Films und anderen Eigenschaften der Materialbahn
abhängig ist.
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Bei Verwendung eines Ketten- oder Zahnrades zum Messen des Filmdurchganges ist die untere Spannungsgrenze ziemlich gering. Erfolgt die Messung
dagegen durch Reibungsantrieb zwischen der Materialbahn und der Messeinrichtung, ist die untere Spannungsgrenze vergleichsweise hoch.
Ein wesentlicher Nachteil bei dieser Art von Transportvorrichtungen besteht weiterhin darin, dass beim Stoppen oder bei einer Umkehrung der ' ™
Filmbewegung ein vorübergehendes Nachlassen der Spannung auftritt, wodurch die genaue Einrichtung eines bestimmten Filmabschnittes gestört
ist. Diese Ungenauigkeit kann ferner auftreten durch einen augenblicklichen Schlupf des Films oder durch eine kurze Unterbrechung des Kontaktes
zwischen der'Materialbahn und der Messeinrichtung sowie weiterhin auch
durch eine Ermüdung des Antriebe der beiden Spulen und der Umkehrung
ihrer Drehrichtung.
dass zusätzliche Einrichtungen vorgesehen werden müssen« um die Materialbahn in der Ruhestellung zu halten, wobei diese Einrichtungen genau
senkrecht auf die Materialbahn wirken müssen, was besonders wichtig ist, wenn ein optisches Linsensystem auf die Filmoberfläche eingerichtet ist.
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Diese Nachteile werden mit der erfindungegemflssen Transportvorrichtung
vermieden, von welcher in Figur 4 eine beispielsweise Ausführungeform
schematisch dargestellt ist. Hierbei wirken sowohl auf die Liefe repule FSP als auch auf die Aufnahmespule TUSP Drehmomente TM in entgegengesetzter
Richtung, die von Elektromotoren ausgeübt Werden! welche im
Stillstand erregt werden können und auf die beiden Spulen in Pfeilrichtung einwirken, so dass die Materialbahn zwischen diesen beiden Spulen gespannt
wird, und genau auf einer vorbestimmten Stelle gehalten wird. Die Weiterbewegung des Filmes erfolgt durch eine sue atzliche Drehkraft DM,
die zwischen den beiden Spulen auf die Materialbahn einwirkt.
Je nach Art der zu transportierenden Materialbahn kann es erforderlich
werden, zwischen den Elektromotoren zu* Ausübung des Drehmomentes und den Spulen ein UeberSetzungsgetriebe GB vorzusehen. Hierbei ist es
zweckmässig, ein Uebersetzungsgetriebe ohne toten Gang, beispielsweise
ein Schneckengetriebe, zu verwenden.
Selbstverständlich ist es möglich, bei Verwendung geeigneter Uebersetzungsgetriebe
nur einen Antriebsmotor zu verwenden, Wobei dessen Antriebskraft
glelchmässig auf die Spulen verteilt wird. Es wurde jedoch in
der Praxis gefunden, da·· es einfacher ist, »wei getrennte Motore mit :
den gleichen Eigenschaften zu verwenden, obgleich - wie gesagt« auch ein
Motor und ein entsprechendes Differentialgetriebe zur Anwendung kommen kann. 109831/0861
Auf jeden Fall wird durch diese Anordnung eine wirklich konstante Spannung der Materialbahn erzielt, die innerhalb weiter Grenzen schwanken
kann, ohne dass verschiedene Durchmesser des aufgespulten Filmes irgendeinen Einfluss hierauf haben. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass eine solche Anordnung sehr klein ist, was sich vor allem
aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Messeinrichtung ergibt. ä
Ein weiterer Vorteil ist, dass weder bei einer Umkehrung des Filmtransportes noch wahrend des Stoppens und der nachfolgenden Weiterbewegung
irgendein Nachlassen der Spannung des Films auftritt. Weiterhin wird eine vollständige Symmetrie aufrecht erhalten, d.h. dass keine Spannungsdifferenzen zwischen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsbewegung des
Films auftreten. Es sind auch keine zusätzlichen Einrichtungen erforderlich, um den Film genau im Brennpunkt eines optischen Linsensystems zu
halten, da die Materialbahn mit der normalen Ebene zusammenfällt.
Bei der Steuerung des Filmvorschubs ist es im allgemeinen schwierig,
einerseits die Strecke, um die sich der Film vorwärtsbewegen soll, vorher festzulegen und diese Bewegung dann mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Wesentlich ist hierbei die Verwendung einer sehr schnell ansprechenden Bremseinrichtung, nachdem dieser ein Zeichen über die erfolgte
Vorwärtsbewegung des Film gegeben wurde. Hierzu sind mehrere geeignete
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Ausführungsmöglichkeiten bekannt, obgleich die hierfür in Betracht kommenden
Einrichtungen bzw. deren Teile sowohl eine möglichst geringe Trägheit aufweisen als auch eine ausreichende Stabilität besitzen sollen,
um die erforderlichen Arbeitsgänge durchzuführen. Hinzu kommt ferner, dass das plötzliche Abstoppen der Transportbewegung einen Schlupf zwischen
der Materialbahn, den Antriebs- und den Messorganen bewirken
kann. Es ist hierbei natürlich möglich, das Abstoppen der Vorwärtsbewegung
in gewisser Entfernung vor dem eigentlichen Endpunkt einzuleiten, jedoch sind hierzu zusätzliche Einrichtungen erforderlich und aueserdem
muss ein Zeitverlust in Kauf genommen werden.
Gemäss vorliegender Erfindung wird die Antriebe- und Abstoppkraft
kombiniert mit der Vorschubmessung, so dass keine zusätzliche Bremseinrichtung erforderlich wird, die in wirklich kürzester Zeit anspricht.
Diese vorteilhafte Wirkung wird erreicht durch die Verwendung eines
elektrischen Schritt- oder Stufenmotors, welcher zwar erregbar ist und
hierbei das erwähnte Drehmoment auf die Spulen ausübt, der jedoch ohne einen Antriebsimpuls sich nicht bewegt. Wenn dagegen ein derartiger Impuls
erfolgt, entwickelt der Motor eine Drehkraft und bewegt seinen Rotor um einen Schritt weiter, beispielsweise um V&9Q oder 1/200 Umdrehung.
Die Anzahl der Impulse kann hierbei'genau vor be stimmt werden und mittels
bekannter Verfahren und Einrichtungen auf 4#n Motor übertragen werden.
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Selbstverständlich ist es notwendig, die betreffenden Daten des Motors
zu wissen, und zwar das Drehmoment, die Drehkraft, die Anzahl der Impulse pro Umdrehung und die Anzahl der Impulse pro Sekunde , da die
Arbeitsweise der hiermit ausgestatteten Transportvorrichtung hiervon abhängig ist. Figur 3 zeigt schematisch eine Materialbahn FW, die über
einen Umfangswinkel A um einen Zylinder CY herumgeführt ist. Diese
X &
wobei die Differenz T1 - T7 durch Reibung auf dem Zylinder ausgeglichen
wird. An der Grenze, bevor die Materialbahn auf dem Zylinder/schleift,
wird
T / T = e 1^
1' 2 '
wobei e der.natürliche oder NAPER1 sehe Logarithmus und R der Reibungskoeffizient zwischen der Materialbahn und dem Zylindermaterial ist.
Die s e§ angenommene Spannung β system gestattet grosse Werte für T. und
T,, während das für die. Start- und Stoppbewegung der Materialbahnvichtige Verhältnis Ί ./Ί nur klein ist.
Wenn hierbei der Umfangewinkel A durch die beiden Umlenkrollen RL
sehr gross gehalten wird, braucht nur ein Schrittmotor mit geringem Drehmoment verwendet zuwect4«n. Ferner ist eine hohe Beschleunigung für
die Materialbahn und die ganse Arbeitsweise der Vorrichtung möglich. Auch kann hierbei ein Material für den Zylinder CY verwendet werden,
welches nur einen geringen Reibungskoeffizienten ergibt. Diese letztere
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Möglichkeit ist insofern von Bedeutung, als solche Materialien, welche
starr, stabil und genau zu bearbeiten sind, wie Kunststoffe und Metall, oder welche durchsichtig sind, wie bestimmte Kunststoffe und Glas, normalerweise geringe Reibungskoeffizienten aufweisen. Andererseits sind
solche Stoffe mit hohem Reibungskoeffizient, wie Gummi, nachgiebig und
elastisch und ziemlich schwierig mit engen Toleranzen zu bearbeiten.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 erfolgt der schrittweise Antrieb
des Films durch den Motor über ein Uebersetzungsgetriebe WG ohne toten
Gang. Durch eine geeignete Ausbildung dieses UeberSetzungsgetriebes
können Filme von 5-30 cm Breite und Längen bis zu 15 m in Schritten
von 0,18 nun bewegt werden. Der Verlust an Genauigkeit nach einer Folge
von einigen hundert getrennter Bewegungen, einschlieeslich Umkehrungen
in der Bewegung, liegt in der GrOssenordnung von etwa 0,02 tnin.
Diese Ausführung ist verwendbar zum Druck auf fotografische Filme, um
durchsichtige Druckerzeugnisse zu schaffen.
Die Anzahl der Schritte, welche der Schrittmotor auszuführen hat, wird
bestimmt durch die Anzahl elektrischer Impulse, die beispielsweise mittels einer bekannten Speichereinrichtung vorher gespeichert und dann an
den Motor abgegeben werde».
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Der Strahlengang für das fotografische Linsensystem kann von unten nach
oben auf den Film gerichtet werden, und zwar in Richtung einer vertikalen Axialebene des Zylinders CY, wenn die Verwendung eines ausreichend
grossen Zylinders an der Belichtungsstelle zweckmassig und vorteilhaft erscheint.
Andernfalls sind Ausführungen geeigneter, wie sie in den Figuren 5 und 6 ä
schematisch dargestellt sind, wobei die Materialbahn streckenweise eben
geführt wird und vollständig getrennt von den elektromechanischen Einrichtungen ist. Ein weiterer Vorteil der Ausführungen gemäss den Figuren
5 und 6 gegenüber der Ausführungsform nach Figur 4 besteht in dem Gewicht und der Transportfähigkeit, was mitunter von Wichtigkeit ist.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist der grosse Zylinder CY gemäss
Figur 4 ersetzt durch eine Mess walze MR unterhalb zweier Umlenk-
rollen RL. Diese Messwalze MR wird von einem nicht dargestellten Schrittmotor angetrieben. Die Vorratsspule FSP ist in einem Behälter
CN 2 und die Aufnahmespule TUSP zusammen mit der Walzenanordnung MR und RL in einem anderen Behälter CNl untergebracht.
Die Materialbahn FW läuft zwischen den beiden Behältern durch die gegenüberliegenden
Schlitze SLl und SL2, die erforderlichenfalls mit Führungseinrichtungen auegestattet sein können.
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177 4 2 §2
In jedem Fall ist die Spannung der Materialbahn und deren Länge zwischen
der Spule FSP und der Laufrolle RL so, dass die Materialbahn zwischen
diesen beiden Stellen eben verläuft und rechtwinklig zu der Achse OA eines fotografischen Linsensystems.
In Figur 6 ist kein Behalter dargestellt und die Mess walze MR gemäss
Figur 5 ersetzt durch zwei identische Walzen MR und FR, die untereinander durch Reibung mittels einer Laufrolle IR verbunden sind, die mittels
einer Feder vertikal nach unten auf die Walzen MR und FR drückt.
Die Messwalze MR wird angetrieben djurch einen Schrittmotor DM, während die Walze FR mit derselben Geschwindigkeit und Richtung über die
Laufrolle IR läuft. In diesem Fall kann der Materialbahnabschnitt zwischen den Walzen MR und FR fflr eine fotografische Belichtung verwendet
werden, durch welchen dann die optische Achse OA des fotografischen
Linsensystems läuft.
Selbstverständlich ist es möglich, die elektrischen Antriebe fflr die erwähnten Drehmomente durch hydraulische, pneumatische oder federelastische Einrichtungen sowie auch durch Ausnutzung der Schwerkraft zu ersetzen. Weiterhin ist es möglichj statt der erwähnten, Un Stand erregten
Motore und Reibungskupplungen die Kraft auf elektromagnetischem, elek-
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trostatischem oder elektroviskosem Wege sowie durch Wirbelströme zu
übertragen.
Als Beispiel für eine Reibungskupplung kann eine solche verwendet werden,
wobei eine Platte oder dergleichen ständig von einem ständig drehenden Antrieb langsam in Umdrehung versetzt wird, während die andere, an
einer Spule sitzende Platte stationär ist. .
Falls es erforderlich ist, können auch die Antriebs zylinder, -rollen oder
-walzen mit einer Oberfläche ausgestattet sein, die einen hohen Reibungskoeffizienten
mit der Materialbahn ergeben.
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Claims (9)
1. Transportvorrichtung für band- oder streifenförmiges Material, wobei Streifen, Bänder, Folien oder dergleichen unter Spannung «wischen
zwei Spulen in beiden Richtungen bewegbar und auf diese Spulen gleichzeitig aufwickelbar bzw. hiervon abwickelbar sind» gekennzeichnet durch
ein auf beide Spulen (TUSP, FSP) in entgegengesetzter Richtung wirkendes ,
gleich grosses Drehmoment (TM), welches die Spulen onter Spannung der Materialbahn (FW) im Rotationsgleichgewicht hält, sowie durch auf wenigstens eine zwischen den Spulen angeordnete Umlenkrolle oder-walze
(CY; MR) in der einen oder anderen Richtung wirkende Drehkraft (DM).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch im Stillstand
ein Drehmoment (TM) auf die Spulen (TUSP, FSP) ausübende Elektromotore.
3. Vorrichtung nach Anspruch I1, gekennzeichnet durch einen sich drehenden Antrieb, welcher das Drehmoment (TM) über Rutschkupplungen
auf die Spulen (?USP, FSP) überträgt.
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BAD ORIGINAL
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine
angetriebene, die zusätzliche Drehkraft (DM) übertragende Umlenkrolle
oder -walze (CY; MR) mit starrer, einen verhaltnismässig geringen Reibungskoeffizienten aufweisender Oberfläche, um deren Umfang die Materialbahn (FW) über etwa 180° oder mehr geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Umlenkrollen oder -walzen (MR, FR), von denen wenigstens eine zur Uebertragung der zusätzlichen Drehkraft (DM) angetrieben ist und die über eine
federbeaufschlagte Laufrolle oder -walze (IR) in kinematischer Verbindung
stehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch die Erzeugung der zusätzlichen Drehkraft (DM) mittels eines elektrischen Schrittmotors mit genau vorbeetimmbarem Vorschub.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Uebertragung der zusätzlichen Drehkraft (DM) ohne toten Gang.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Transport eines fotografiechen Filmes, wobei die fotooptische
Achse durch die Achse der Umlenkwalze (CY) geht.
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BAD ORIGINAL
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Transport eines fotografischen Filmes, wobei die fotooptiache
Achse (OA) senkrecht auf einem eben gespannten Filmabschnitt zwischen den Spulen (TUSP, FSP) steht.
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BAD
Leerseite
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