DE1809086B2 - Bandtransporteinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandtransporteinrichtung mit einer mit Motorantrieb versehenen Bandantriebsrolle, welche direkt auf die Umfange der beiden die Ab- und Aufwickelspule bildenden Bandwikkel einwirkt, die mit einer sie gegen die Antriebsrolle drückenden Einrichtung versehen sind. Die Drehachsen beider Bandwickel sind, während das Band läuft, in seitlicher Richtung auf die Antriebsrolle hin und von ihr weg bewegbar geführt.

Bei einer bereits bekannten Bandtransporteinrichtung dieser Art (FR-PS 14 89 633) sind die Antriebsrolle und die Naben der beiden Bandwickel starr mit ihren jeweiligen Wellen verbunden. Die Lager dieser Wellen befinden sich in beträchtlichem Abstand unterhalb der Wickel bzw. der Antriebsrolle. Eine solche Bauweise macht wegen der Biepekräfte, denen die Lager ausgesetzt sind, verhältnismäßig aufwendige Lagerungen erforderlich. Unter »Biegekräften« sind dabei diejenigen Kräfte zu verstehen, die ein Verkippen der Ebenen der Bandwickel gegenüber deren Drehachsen zu bewirken suchen, so daß diese eine zum Wickel nicht mehr senkrechte Lage einnehmen. Solche Biegekräfte können erhebliche Beanspruchungen der Lager verursachen. Ferner sind für Einrichtungen der zur Rede stehenden Art außergewöhnlich teure Motorlager vorgeschlagen worden, die dazu dienen sollen, die Achse der Antriebswelle festzulegen und daher Stößen und anderen Kräften ausgesetzt sind, die in seitlicher Richtung über die Antriebswelle auf den Motorwellenstumpf einwirken.

Es ist außerdem beobachtet worden, daß ein zum Antrieb für die Antriebsrolle geeigneter Motor normalerweise kurzzeitige Geschwindigkeitsschwankungen aufweist, die als Umlaufsflukfuationen des Motors bezeichnet /u werden pflegen. Diese Schwankungen sind offenbar einem bestimmten, für die üblichen Motorausführungen charakteristischen Feldaufbau zuzuschreiben.

Wenn diese Schwankungen auch nur verhältnismäßig klein sind, so können sie doch unerwünschte Störungen von auf ein Band aufgezeichneten oder von einer Bandaufzeichnung wiedergegebenen Signalen hervorrufen. Daher sollten im Idealfall alle Schwankungen ausgeschaltet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bandtransporteinrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der für die umlaufenden Teile keine besonders teuren Lager mit engen Toleranzgrenzen erforderlich sind und die zugleich in vorteilhafter Weise die Erfüllung der Voraussetzungen für eine Isolierung der Antriebsrolle gegen Geschwindigkeitsschwankungen ihres Antriebsmotors ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete Ausbildung gelöst.

Möglichkeiten zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer solchen Bandtransporteinrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.

Die neue Bandtransporteinrichtang ermöglicht es, in Verbindung mit ihren weiteren Ausgestaltungen die Drehachsen zu stabilisieren und deren Verlagerung ohne Verwendung von Tragarmen verhältnismäßig hohen Gewichts sowie von Haltevorrichtungen zu erschweren. Bei Anwendung viskoser Mittel bremst deren zäher Widerstand außerdem auch die Verschiebungen der die Ab- und Aufwickelspule bildenden Bandwickel gegenüber der Antriebsrolle, so daß zwischen der Aufwickelspule und der Antriebsrolle ein größerer Anpreßdruck entsteht als zwischen der Abwickelspule und der Antriebsrolle und das an letzterer anliegende Band richtig gespannt wird.

Die elastische Kupplung gleicht vorübergehende Geschwindigkeitsänderungen der Antriebswelle aus. Sie ist so ausgelegt, daß sie der elastischen Bewegung der Kupplung genau definierte Grenzen setzt und eine anhaltende Geschwindigkeitsänderung bestimmter Minimalgröße (Beschleunigung bzw. Verzögerung der Motorgeschwindigkeit) eine unnachgiebige Antriebsverbindung herstellt, über die das Motordrehmoment unmittelbar auf die Bandspulen übertragen wird. Aus der DT-PS 11 97 509 ist die Verwendung elastischer

Kupplungen zum Antrieb einer Antriebsrolle an sich bekannt.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert, die in uen Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. I zeigt ein schematisches Schaubild einer Bandtransporteinrichtung nach der Erfindung.

Fig.2 ist eine perspektivische Darstellung der Bandtransporteinrichtung im zerlegten Zustand.

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel stellt ein Chassis 10 für eine Bandtransporteinrichtung dar, das aus einem Unterbau 11 und einer Deckplatte 12 besteht.

In diesem Chassis 10 sind Spulendrehteller 13,14 für die Abwickel- und die Aufwickelspule auf Wellen 16 und 17 drehbar gelagert. Beide Wellen 16,17 werden jeweils durch ein Lager 18 gelagert, das konzentrisch zur Drehachse der ihm zugeordneten Bandspule 19 angeordnet ist. Die Lager 18 der Wellen 16, 17 weisen jeweils eine Rampe oder einen Flansch 20 auf, der dazu dient, die Abwickel- und die Aufwickelspule 21 bzw. 22 zu tragen, so daß die Lager in der gleichen Ebene wie die Spulen 21,22 liegen.

In gleicher Weise dient ein Lager 23 zur Lagerung der Antriebsrolle 24. Damit liegt das Lager 23 für die 2s Antriebsrolle 24 in der gleichen Ebene wie die Spulen 21, 22 und die Antriebsrolle 24. (Die Flansche der Antriebsrolle 24 sind in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen worden).

Ein zur Aufnahme oder Wiedergabe dienender Übertrager 27 wirkt mit dem Band 19, das übrr die Antriebsrolle 24 geführt ist, zusammen um Signale auf das Band aufzunehmen bzw. von diesem wiederzugeben.

Die Antriebswelle 29 eines an der Unterseite des Aufbaues 11 befestigten Motors 28 dient dazu, die Antriebsrolle 24 vermittels einer zwischen Motor 28 und Antriebsrolle 24 angeordneten elastisch nachgiebigen Kupplung zu drehen, wobei die Antriebsrolle unter der Einwirkung der Trägheitskräfte steht, die durch die umlaufenden Massen der Spulen 21, 22 hervorgerufen werden. Diese Trägheitskräfte gleichen kurzzeitig anhaltende motorbedingte Geschwindigkeitsänderungen aus, die an der Antriebswelle 29 auftreten.

Die elastisch nachgiebige Kupplung dient zur Begrenzung einer federnden Verlagerung auf einen solchen Wert, an dem eine anhaltende Änderung der Motorgeschwindigkeit bestimmter Minimalgröße, beispielsweise bei einer Beschleunigung, eine unnachgiebige Antriebsverbindung herstellt, durch welche das Motordrehmoment unmittelbar auf die Bandspulen 21, 22 übertragen wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist die elastisch nachgiebige Kupplung 31 einen Keil 32 auf, der auf der Antriebswelle 29 sitzt und zusammen mit dieser umläuft. Der Keil 32 greift in eine Keilführung 33 ein, die in einer Nabe 34 ausgebildet ist.

Die Nabe 34 trägt drei längliche, elastisch federnde Glieder in der Form seitlich nach außen vorstehender, geschlossener Schleifen 36 aus einem geeigneten federnden Werkstoff wie beispielsweise Fcderstahl. Die Schleifen 36 sind an ihren inneren Enden in irgendeiner geeigneten Weise an der Nabe 34 befestigt. Auf der Antriebsrolle 24 sind drei Zapfen 37 befestigt und stehen von einer Seite derselben nach oben vor. Die Lage der Zapfen ist dabei so gewählt, daß sie sich in seitlicher Richtung innerhalb der äußeren Enden 38 der zugeordneten Schleifen 36 befinden und daher in die Schleifen hineinragen. Auf diese Weise sind die Zapfen 37 mit den Schleifen 36 gekoppelt und eine Drehung der Nabe 34 dreht gleichzeitig auch die Antriebsrolle 24. Demzufolge erfolgt der Antrieb der Antriebsrolle 24 vermittels der federelastischen Schleifen 36, und während einer Beschleunigung des Motors 28 wird die Nabe 34 in bezug auf oie Antriebsrolle 24 in Drehrichtung versetzt.

Die Antriebsrolle 24 steht an ihrem Umfang im Eingriff mit den Umfangen der beiden Spulen 21 und 22. Wenn daher an der Antriebswelle 29 des Motors eine Geschwindigkeitsänderung auftritt, wirkt sich diese nicht auf die Antriebsrolle 24 aus, da diese dann unter der Einwirkung der von den Trägheitskräften der umlaufenden Spulen 21, 22 auf sie ausgeübten Kräfte steht, so daß eine solche Geschwindigkeitsänderung lediglich von der Ela:'izität der Schleifen 36 »absorbiert«, d. h. aufgenommen wird.

Wenn dagegen zur Erzielung einer anhaltenden Geschwindigkeitsänderung der Motor 28 beschleunigt wird (und zwar stärker als die niedrigste Geschwindigkeitszunahme bestimmter Minimalgröße, die einer vorbestimmten Beschleunigung entspricht, welche durch die Federkraft der Schleifen 36 und die Masse der Spulen 21, 22 festgelegt wird), gestattet die Elastizität der Schleifen 36, daß die Nabe 34 in bezug auf die Antriebsrolle 24 in Drehrichtung so weit verlagert wird, bis die Zapfen 37 in einen Eingriff mit den äußeren Enden 38 der Schleifen 36 kommen. An diesem Punkt hat die Elastizität der Schleife 36 keine Wirkung mehr und kann auch nicht mehr die an der Welle 29 auftretenden Geschwindigkeitsänderungen aufnehmen und ausgleichen, so daß demzufolge eine feste Antriebsverbindung zwischen der Welle 29 und der Antriebsrolle 24 entsteht. In diesem Zustand wird die Antriebsrolle 24 bei der Umdrehung der Antriebswelle 29 vermittels der unnachgiebigen Antriebsverbindung unmittelbar von dieser angetrieben.

Wenn die Antriebsrolle 24 mit konstanter Geschwindigkeit umläuft, dienen die als elastische Glieder wirkenden Schleifen 36 dazu, Geschwindigkeitsschwankungen der Antriebswelle 29 aufzunehmen und auszugleichen, die auf solche Ursachen wie beispielsweise auf Geschwindigkeitsfluktuationen während eines Motorumlaufes zurückzuführen sind.

Wenn die Antriebsrolle 24 umläuft und Band von der Abwickelspule 21 zur Aufwickelspule 22 transportiert, verlagern sich die Spulendrehteller 13, bzw. 14 zur Antriebsrolle 24 hin oder von dieser weg. Jeder der beiden Spulendrehteller 13, 14 ist auf einer der Wellen 16, 17 drehbar gelagert. Die Wellen 16, 17 sind auf Schwingarmen, die entlang eines Halbmessers der Spulen verlaufen, wie durch die gestrichelte Linie 41 in der Zeichnung angedeutet ist, gelagert. Diese Halterung der Wellen 16, 17 dient dazu, jede Möglichkeit auszuschließen, daß die Schwingarme 41 um ihre Längsachse in der durch den Pfeil 42 angedeuteten Richtung verdreht werden. Die Halterung dient weiterhin dazu, die zur Antriebsrolle hin und von dieser weg gerichteten Verschiebungen der Spulendrehteller 13, 14 zu beruhigen, indem diesen Verschiebungen ein zäher Widerstand oder eine Dämpfung entgegengesetzt wird.

In einer Bandtransporteinrichtung der in der Zeichnung dargestellten Ausführung kann es vorkommen, daß die Bandspulen dazu neigen, eine springende Bewegung in bezug auf den elastisch federnden Antriebsreifen 43 auszuführen, der auf dem Umfang der

Antriebsrolle 24 angeordnet ist. Wenn eine solche Neigung nicht beseitigt wird, können bei der Übertragung von Signalen auf das Band oder von dem Band Störungen auftreten.

!Zur Lagerung der Spulendrehteller 13, 14 in einer S solchen Weise, daß sie sich zu der Antriebsrolle 24 hin oder von dieser weg verlagern können, ist jede Welle 16, 27 auf einer Trägerplatte 44 bzw. 46 für die Welle gelagert und diese Trägerplatte wird ihrerseits von einer StummelweÜe 48 drehbar gelagert, welche in eine Buchse 49 eingesetzt ist, die konzentrisch innerhalb einer verhältnismäßig großflächigen Lagerfläche oder einem Untersatz51 angeordnet ist.

Die Oberseiten der Lagerflächen 51 liegen in der gleichen Ebene und lassen sich daher leicht maschinell an dem Gußteil herstellen, welches den Unterbau 11 bildet. Die Ebene jeder Trägerplatte 44, 46 für eine Welle erhält eine Stabilität gegenüber einem Verkippen oder Verkanten schon alieine aufgrund der Tatsache, daß sie eine verhältnismäßig großflächige Plattform darstellt, die sich in seitlicher Richtung weit weg von der Drehachse erstreckt, welche durch die Welle 16 bzw. 17 gebildet wird. Jede der beiden Trägerplatten 44,46 ruht auf drei Rundköpfen oder Füßen 52 geringer Reibung (also beispielsweise aus Teflon), die um etwa 0,125 bis 0,25 mm von der unteren Oberfläche 53 der Trägerplatte vorstehen und auf den Lagerflächen 51 aufsitzen.

Der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen 51, 53 (d.h. einer Lagerfläche 51 und der Oberfläche einer Trägerplatte 44 oder 46) ist mit einer Zwischenschicht eines viskosen Mittels ausgefüllt, das dazu dient, eine zähflüssige Abstützung zwischen diesen beiden Oberflächen zu schaffen und der Bewegung der einen Oberfläche auf der anderen einen zähen Zugwiderstand entgegenzusetzen, um vorübcrgehende Störungen bei der Bewegung der Wellen 16,17 in Richtung der Antriebsrolle 24, d. h. zu dieser hin oder von dieser weg, auf einen möglichst kleinen Wert zu begrenzen und dadurch diese Bewegungen bei dem Umwickeln des Bandes gleichmäßig zu machen. Bevor die in F i g. 2 dargestellte Einrichtung zusammengebaut wird, wird daher auf die Oberflächen 51, 53 ein Mittel wie beispielsweise ein bestimmtes Fett oder eine Silikonflüssigkeit eingebracht, dessen Viskosität eine /ähc Zugkraft zwischen den Oberflächen hervorruft.

Die Aufgabe dieser Zwischenschicht besteht nicht nur darin, als Schmiermittel zu dienen, sondern auch in der Anwendung ihrer Viskositätseigenschaften in Verbindung mit geeigneten Füllstoffen, um einen Coulombschen Widerstand hervorzurufen. Als Schmiermittel für «o die Teflonfüße 52 geringer Reibung bewirkt sie gleichmäßige Reibungsverluste, die bei der Bewegung der Spulendrehteller 13.14 zu der Antriebsrolle hin oder von dieser weg auftreten.

Durch Zugabe geeigneter Füllstoffe kann die reibungsvermindernde Wirkung der Zwischenschicht sowie die Reibung zwischen den Füßen 32 und ihren Lagerflächen 51 und die zwischen den einzelnen Partikeln innerhalb davon auftretende Schwerkraft herabgesetzt werden, so daß ein Coulombscher Widerstand auftritt. Der Coulombsche Widerstand dient dazu, unterschiedliche Anpreßdrückc zwischen dem Antriebsreifen der Antriebsrolle und der Aufwik· kelspule einerseits und dem Antriebsreifen und der Aufwickelspuk' andererseits zu entwickeln, so daß das auf der Antriebsrolle befindliche Band einwandfrei gespannt wird. Dadurch, daß die Füße 52 mit unterschiedlichen Kräften gegen die Lagerflächen 51 gezogen werden, läßt sich die Größe des Coulombschen Widerstandes auf einfache Weise verändern.

Die Viskosität dient vor allem auch dazu, die Weitergabe vorübergehender, an den Zwischenflächen der Antriebsrolle mit den Spulen auftretenden Störungen zu behindern. Da aber trotzdem einige Störungen über die Grenzflächen zwischen der Antriebsrolle und den Spulen auf das System übertragen werden können, dient der Coulombsche Widerstand des Fettes außerdem auch noch dazu, die Energie dieser in das System eindringenden Störungen zu verteilen und deren, Wirkungen auf dem Wege einer Coulombschen Dämpfung zu verringern.

Jede Welle 16,17 wird von einem Lager 18 getragen, das konzentrisch zu der Welle 16 bzw. 17 angeordnet ist. Wie bereits im vorstehenden ausgeführt, trägt das Lager 23 die Antriebsrolle 24 und lagert dieselbe drehbar. Die beiden Lager 18 und das Lager 23 liegen im wesentlichen in ein und derselben Ebene, die durch die Lage der Spulen 21, 22 und der Antriebsrolle 24 genau festgelegt ist. Auf diese Weise können seitliche Verlagerungen der Spulen 21, 22 in bezug auf die Antriebsrolle 24, welche zwischen diesen Kräfte hervorrufen, nur über die den Lagern, den Spulen und der Antriebsrolle 24 gemeinsame Ebene auf die Lager 18 oder 23 einwirken. Diese Wirkung ist durch die gestrichelte Linie 54 angedeutet.

Jede Kraft, die beispielsweise senkrecht zu der Ebene der Spule 21 angreift, wie in F i g. 2 durch den Pfeil F dargestellt ist, stellt eine starke Beanspruchung für das der Welle 16 zugeordnete Lager dar, da diese Kraft versuchi, die Ebene der Spule 21 zu verkippen. Eine Einwirkung dieser Art wird über die Grenzflächen zwischen der Antriebsrolle und den Spulen sowohl auf die Antriebsrolle 24 als auch auf die andere Spule 22 übertragen. Wenn dagegen eine Kraft entlang eines Halbmessers wie dem Halbmesser 54 beispielsweise pur auf das Lager der Welle einwirkt, tritt keine Beanspruchung dieser Art an dem Lager der Welle 16 auf.

Jede Welle 16, 17 kann durch Drehung einer der Trägcrplalten 44, 46 auf einem Kreisbogen bewegt werden. Damit sich die Spulendrchtellcr 13, 14 /.um Transport des Bandes zu der Antricbsflache der Antriebsrolle 24 hin und von dieser weg bewegen können, dient eine Feder 57 dazu, gleiche Federkräfte auf diese auszuüben, indem sie die Stummelwellen 48 in einer solchen Richtung beaufschlagt, daß die Spulen gegen die Antriebsrolle 24 gedrückt werden. Zwischen der Aufwickelspulc 22 und dem elastisch federnden Antriebsreifen 43 wird eine größere Druckkraft entwickelt, bzw. besteht ein höherer AnprcBdruck als zwischen der Abwickelspule 21 und dem Antriebsreifen 43, da die Coulombschen Widerstände, die durch die zähe Zugkraft zwischen den Tragerplatten 44, 46 und den jeweiligen Lagerflachen Sl hervorgerufen werden, sich zu den zunächst gleich großen, von der Feder 57 erzeugten Druckkräften addieren bzw. von diesen subtrahieren und damit einen größeren Anpreßdruck zwischen dem Antriebsreifen 43 und der Aufwickelspule 22 als zwischen dem Antriebsreifen 43 der Antriebsrolle 24 und der Abwlckelupule 21 erzeugen. Dieser Kräfteunterschied hat zur Folge, daß das Band beim Umwickeln von der einen auf die andere Spule unter Spannung gehalten wird.

Die Größe des an der Antriebsrolle 24 auftretenden Druckunterschiedes kann auf einfache Weise vermittele einer geeigneten Vorrichtung verändert werden, die

dazu dient, die an den Trägerplatten 44,46 befindlichen Füße 52 mit einstellbarer Kraft gegen die Lagerflächen 51 zu beaufschlagen, so daß sich der zwischen den Füßen und den Lagerflächen gegebene Coulombsche Widerstand ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

y.

Claims (6)

Pulentansprüche·

1. Bandiransporteinrichtung mit einer mii Motorantrieb versehenen Bandantriebsrolle, welche direkt auf die Umfange der beiden die Ab- und Aufwickelspule bildenden Bandwickel einwirkt, die mit einer sie gegen die Antriebsrolle drückenden Einrichtung versehen sind, wobei die Drehachsen beider Spulen, während das Band läuft, in seitlicher Richtung auf die Antriebsrolle hin und von ihr weg bewegbar geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bandwickel (21,22) von Trägerplatten (44,46) getragen werden, die verhältnismäßig breite Flächen (53) aufweisen, welche entsprechenden Lagerflächen (51) eines Chassis (10) gegenüberliegen und in Verbindung mit diesen die Aufrechterhaltung der Parallelität der Achsen (Wellen 16, 17) der Bandwickel mit der Achse der Antriebsrolle (24) sichern.

2. Bandtransportvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch über die Trägerplatten (44, 46) dämpfend auf die seitliche Bewegung der Bandwickel (21, 22) wirkende viskose Mittel, durch deren Einfluß die Andruckkraft zwischen der Aufwickelspule und der Antriebsrolle (24) größer gehalten wird als zwischen der Abwickelspule und der Antriebsrolle.

3. Bandantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dämpfend wirkende viskose Mittel als Zwischenschicht zwischen den sich gegenüberstehenden Flächen von Trägerplatten und Chassis angeordnet ist.

4. Bandtransportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlager (18,23) der Antriebsrolle (24) und der Bandwickel (21, 22) in der gemeinsamen Ebene der Antriebsrolle und der Bandwickel angeordnet sind.

5. Bandantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Motor (28) und der Antriebsrolle (24) eine elastisch nachgiebige Kupplung (31) angeordnet ist.

6. Bandantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um ihre Mittelachsen verdrehbare Kreisscheiben (44, 46), zu denen die beiden Bandwickel (21, 22) exzentrisch angeordnet sind, als Trägerplatten vorgesehen sind.