DE1884147U

DE1884147U - DEVICE FOR WINDING UP A STRIP-SHAPED MATERIAL WITH A DRIVE FOR A WINDING SPINDLE, THAT IS USED TO TAKE UP A REEL FOR THE MATERIAL TO BE WINDED.

Info

Publication number: DE1884147U
Application number: DE1963E0018805
Authority: DE
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1962-10-01
Filing date: 1963-09-28
Publication date: 1963-12-05
Also published as: GB974265A

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von AmerikaEastman Kodak Company , Rochester, New York State, United States of America

Vorrichtung zum Aufwickeln eines.bandförmigen Materials mit einem Antrieb für eine Aufwickelspindel, die zur Aufnahme einer Spule für das aufzuwickelnde Material dient.Device for winding a.band-shaped Material with a drive for a take-up spindle, which is used to take up a spool for the used to be wound material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines bandförmigen Materials mit einem Antrieb für eine Aufwickelspindel, die zur Aufnahme einer Spule für das aufzuwickelnde Material dient, so auszubilden, daß das aufzuwickelnde Material bei gleichbleibendem Antriebsdrehmoment unabhängig von dem Durchmesser des bereits auf der Spule aufgewickelten Materials immer mit der gleichen Zugspannung aufgewickelt wird.The invention is based on the object of a device for winding up a strip-shaped material with a drive for a winding spindle, which is used to hold a reel for the material to be wound is used to train so that the material to be wound independently with the same drive torque always with the same tension on the diameter of the material already wound on the spool is wound up.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Antrieb mit. der Spindel über ein Reibgetriebe gekuppelt ist und daß zum Beeinflussen des vom Reibgetriebe Übertragbaren Drehmomentes durch das GewichtThis object is achieved according to the invention in that the drive with. the spindle via a friction gear is coupled and that to influence the torque transmitted by the friction gear through the weight

des auf die Spule aufgewickelten Materials die Spindel um eine zu ihrer Achse parallele Achse schwenkbar gelagert ist und sioh mittels einer auf ihr drehfest gelagerten Reibgetrieberolle auf einer- angetriebenen zweiten Reibgetrieberolle abstützt. Dadurch wird in überraschend einfacher Weise erreicht, daß mit Zunahme des Gewichts des aufgewickelten Materials, mit..dem gleichzeitig auch der Durehmesser des 'aufgewickelten Materials zunimmt, die Reibgetrieberollen durch dieses Gewicht des aufgewickelten Materials stärker aneinandergedrückt werden. Dieser vergrößerte Druck der Reibgetrieberollen aneinander bedeutet eine Vergrößerung des durch das Reibgetriebe übertragbaren Drehmomentes, so daß bei der Vergrößerung des Durchmessers des aufgewickelten Materials der Zug auf das aufzuwickelnde Material gleich bleibt.of the material wound onto the reel, the spindle is mounted pivotably about an axis parallel to its axis is and sioh by means of a friction gear roller that is non-rotatably mounted on it on a driven one second friction gear is supported. It is thereby achieved in a surprisingly simple manner that with an increase the weight of the wound material, with .. at the same time also the diameter of the 'wound up As the material increases, the friction gears are pressed closer together by this weight of the wound material will. This increased pressure of the friction gears on one another means an increase of the torque which can be transmitted by the friction gear, so that when the diameter of the wound is increased Material the tension on the material to be wound remains the same.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist als Antrieb ein Elektromotor vorgesehen. Dieser Elektromotor kann vorteilhafterweise eine Starterwioklung aufweisen. Dieses hat den Vorteil, daß zum Vergrößern des vom Reibgetriebe übertragbaren Drehmomentes während des Anlaufs der Aufwickelspule ein Elektromagnet vorgesehen sein kann, dessen Wicklung der Starterwicklung des Motors parallelgesohaltet ist und dessen Anker bei der Erregung den₅Druck der Reibgetrieberollen aufeinander vergrößert. Dadurch wird erreicht, daß die Aufwlekelspule sehr schnell auf die Aufwlckelgeschwin-In an advantageous embodiment of the invention, an electric motor is provided as the drive. This electric motor can advantageously have a starter function. This has the advantage that for increasing the torque transmitted by the frictional transmission during start-up of the take-up spool, a solenoid may be provided, the winding of the starter winding of the motor is increased parallelgesohaltet and the armature upon energization of the ₅ pressure of the Reibgetrieberollen each other. This ensures that the winding-up reel very quickly reaches the winding-up speed.

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digkeit beschleunigt wird, üa durch die Wirkung des Ankers des Elektromagneten das für die Beschleunigung erforderliche größere Drehmoment Vom Reibgetriebe übertragen wird.speed is accelerated, üa by the action of the armature of the electromagnet that for the acceleration Required greater torque from the friction gear is transmitted.

Um den Einfluß des Gewichts des aufgewickelten Materials auf das vom Reibgetriebe übertragbar«-Drehmoment verändern zu können und die Vorrichtung zum Beispiel verschiedenen spezifischen Gewichten des aufzuwickelnden Materials anpassen zu können, kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zum Steuern der auf das Reibgetriebe wirkenden Komponente des Gewichts des aufgewickelten Materials die Spindelschwenkachse verschiebbar gelagert sein.In order to be able to change the influence of the weight of the wound material on the torque that can be transmitted by the friction gear and the device for For example, being able to adapt different specific weights of the material to be wound can be at an advantageous embodiment of the invention for controlling the component acting on the friction gear the weight of the wound material, the spindle pivot axis can be slidably mounted.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere zum Aufwickeln von fotografischen Filmen großer Länge geeignet, wie sie z.B. bei Fernsehprojektoren verwendet werden. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es z.B., Filme mit einer Länge von βΟΟ bis 1000 Metern in einfacher Weise mit konstant bleibendem Zug aufzuwickeln.The device according to the invention is particularly useful for winding photographic films of great length suitable as used e.g. in television projectors will. The device according to the invention enables, for example, films with a length of βΟΟ to 1000 meters in a simple way with constant Wind up the train.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten AusführungsbeispielesThe invention is in the following description one Embodiment shown in the drawing

im einzelnen erläutert. ^-explained in detail. ^ -

- 4
Es zeigen: - 4th
Show it:

Fig. 1 ,· eine Draufsicht eines Reibgetriebes gemäß der Erfindung,Fig. 1, · a plan view of a friction gear according to the invention,

Pig. 2 ν sine teilweise schematische Seitenansicht des Reibgetriebes nach" Pig. I.Pig. 2 ν is a partially schematic side view of the friction gear according to "Pig. I.

Das Reibgetriebe, das in der Zeichnung dargestellt ist, ist auf einer Platte 10 angeordnet. Ein Antriebsmotor 11, der ein Elektromotor normaler Ausführung sein kann, treibt eine Antriebsrolle IJ über eine Antriebswelle 12 mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit an. Eine angetriebene Rolle 14 liegt an der Antriebsrolle IJ an. Die. angetriebene Rolle 14 ist in einem gegabelten Arm 15 drehbar gelagert. Mit der Rolle 14 dreht sich eine Aufwiekelspindel 16. Der Arm 15 ist in einem Rollenlager 17 um eine mit der Bezugszahl 18 bezeichnete Achse schwenkbar gelagert. Die Achse 18, die in der Pig. 2 in der Stellung A gezeigt ist, kann entlang des mit einer gestrichelten Linie gezeichneten Bogens in die 'mit B und C bezeichneten Stellungen bewegt werden.The friction gear shown in the drawing is arranged on a plate 10. A drive motor 11, which can be a normal design electric motor, drives a drive roller IJ via a drive shaft 12 at a substantially constant speed. A driven roller 14 rests on the drive roller IJ at. The. driven roller 14 is rotatably mounted in a forked arm 15. With the roller 14 rotates a winding spindle 16. The arm 15 is in a roller bearing 17 around a designated by the reference numeral 18 Axis pivoted. The axis 18, which is in the Pig. 2 is shown in position A, along the with a dashed line arc drawn in the 'with B and C designated positions are moved.

Eine verhältnismäßig schwache Feder I9 spannt den Arm 15 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die angetriebene Rolle 14 gegen die antreibende Rolle 13 mit dem minimal erforderlichen Druck für eine Reibkupplung gedrückt wird.A relatively weak spring 19 tensions the arm 15 counterclockwise, whereby the driven roller 14 against the driving roller 13 with the minimal required pressure for a friction clutch is pressed.

Palls sich auf der Spindel 16 eine ausreichend schwere Aufnahmespule zur Aufnahme eines bandförmigen Materials, ,z.B. eines Filmes, befindet, so ist die Feder I9 nicht erforderlich.Palls on the spindle 16 a sufficiently heavy Take-up reel for taking up a strip-shaped material, e.g. of a film, then the spring I9 is not necessary.

Die Antriebsrolle 15 besteht aus feingeschliffenem Stahl, und die angetriebene Rolle ist mit Kork belegt. Andere Materialien und Formen können" jedoch.auch verwendetThe drive roller 15 is made of finely ground steel, and the driven roller is covered with cork. However, other materials and shapes may be used

,; werden, um den gewünschten Reibungskoeffizient zu er,; to achieve the desired coefficient of friction

zielen.aim.

Das Gewicht des aufgerollten bandförmigen Materials 20 sowie das Gewicht des Armes I5, der angetriebenen Rolle 14, der Aufnahme-Spindel ΐβ und der Aufnahmespule 26 werden sowohl von der antreibenden Rolle I^ durch ihre Berührung mit der angetriebenen Rolle 14 und vom Arm I5 durch seine Lagerung auf der Achse 18 aufgenommen. Somit nehmen der Arm I5 und die antreibende Rolle 13 zwei verschiedene Komponenten des Gewichtes des aufgerollten Materials 20 auf, wobei die Komponente, die auf die angetriebene Rolle 13 wirkt, die Reibung zwischenThe weight of the rolled up tape material 20 as well as the weight of the arm I5, the driven roller 14, the take-up spindle ΐβ and the take-up reel 26 are both of the driving role I ^ by their Contact with driven roller 14 and arm I5 added by its storage on the axis 18. Thus, the arm 15 and the driving roller 13 take two different components of the weight of the rolled up Material 20 on, the component that acts on the driven roller 13, the friction between

.. der angetriebenen Rolle IJ und der angetriebenen Rolle.. the driven roller IJ and the driven roller

14 bestimmt.14 determined.

Die Größe der beiden Komponenten des Gesamtgewichtes ^; ι des aufgerollten Materials 20 kann durch VerschiebenThe size of the two components of the total weight ^; ι of the rolled up material 20 can be moved by moving

der Schwenkachse Ϊ8 des Armes 15 verändert werden. Be-the pivot axis Ϊ8 of the arm 15 can be changed. Loading

findet sich der Arm 15 in der in der Pig. 2 gezeigten Stellung, so wird eine vorbestimmte Komponente des momentanen Gewichtes des aufgerollten Materials 20 über die Reibberührung zwischen der antreibenden Rolle 13 und der angetriebenen RolleΊ4 abgestützt. Diese Abstützung bewirkt ein vorbestimmtes Drehmoment. Mit zunehmendem Gewicht des aufgewickelten Materials 20 nimmt die Reibung zwischen der angetriebenen Rolle und der antreibenden Rolle zu, und somit wächst auch das Drehmoment des Reibgetriebes. Das vergrößerte Drehmoment gleicht die Wirkung des längeren Hebelarmes aus, der wirksam wird, wenn der Durchmesser des aufgerollten Materials größer wird. Dadurch wird erreicht, daß die Spannung des bandförmigen Materials während des gesamten AufspulVorganges nahezu konstant bleibt.arm 15 is found in the in the Pig. 2 position, a predetermined component of the instantaneous weight of the rolled up material 20 via the frictional contact between the driving roller 13 and the driven rollerΊ4 supported. These Support causes a predetermined torque. As the weight of the wound material 20 increases takes the friction between the driven roller and the driving role, and thus that too grows Torque of the friction gear. The increased torque compensates for the effect of the longer lever arm, which takes effect when the diameter of the rolled material increases. This ensures that the Tension of the belt-shaped material throughout AufspulVorganges remains almost constant.

Wenn die Schwenkachse 18 des Armes 15 aus der Stellung A „.in die Stellung B, siehe Pig. 2, gebracht ist, so wirkt eine kleinere Komponente des Gewichtes des angerollten Materials 20 auf die Reibberührung zwischen der antreibenden und der angetriebenen Rolle. ϋμΓοΙι eine solche Änderung ändert sich das Drehmoment der Reibungskupplung nach einem kleineren Verhältnis von Drehmoment zu Gewicht des aufgerollten Materials, und dieser geringere Anteil am Drehmoment bewirkt, daß das bandförmige Material mit einer geringeren Spannung.aufgespult wird. Somit kann durch die Einstellung des.Armes 15 die Auf-When the pivot axis 18 of the arm 15 from position A ". To position B, see Pig. 2, is brought, so acts a minor component of the weight of the rolled material 20 to the frictional contact between the driving and the driven roller. ϋμΓοΙι one such Change, the torque of the friction clutch changes according to a smaller ratio of torque to Weight of the rolled up material, and this smaller proportion of the torque causes the band-shaped material with a lower tension. Thus, by adjusting the arm 15, the up-

Spulspannung für die Rolle 20 verändert und den verschiedenen Erfordernissen verschiedener bandförmiger Materialien und verschiedener Aufspulgeschwindigkeiten angepaßt werden. Sine durch entsprechende Einstellung des Armes 15 gewählte Spannung bleibt nahezu kostant erhalten, da der langer werdende Hebelarm des aufgerollten Materials 20 durch ein zunehmendes Drehmoment"des Reibgetriebes ausgeglichen wird. ' "Spool tension for the roll 20 changed and the various requirements of different tape-shaped Materials and different winding speeds can be adapted. Sine through appropriate attitude of the arm 15 selected voltage remains almost constant, because the lever arm of the rolled up material 20 becomes longer due to an increasing torque "of the friction gear is balanced. '"

Ist die Achse 18 des Armes 15 in die Stellung G gerückt, so wird das ganze Gewicht des aufgerollten Materials 20 vom Arm 15 aufgenommen, und die angetriebene Rolle 14 wird nur noch durch die Kraft der Feder 19 gegen die antreibende Rolle 15 gedrückt. In der Stellung C ist die Aufspulspannung nicht gleichbleibend, weil das Drehmoment des Reibgetriebes nicht proportional dem Gewicht des aufgerollten Materials 20 verändert wird, sondern immer gemäß der durch die Kraft der Feder 19 ausgeübten Kraft j gleioh bleibt.If the axis 18 of the arm 15 moved to the position G, the whole weight of the rolled material 20 is received from the arm 15, and the driven roller 14 is pressed only by the force of the spring 19 against the driving roller 15 °. In position C, the winding tension is not constant because the torque of the friction gear is not changed proportionally to the weight of the rolled up material 20, but always remains constant according to the force j exerted by the force of the spring 19.

j Auf der Welle des Antriebsmotors 11 ist ein Schwungrad 21 angeordnet, damit die Welle durch die Schwungkraft weiter angetrieben wird, wodurch das nach dem Ausschalten des Motors entspannte bandförmige Material aufgespult wird.j On the shaft of the drive motor 11 is a flywheel 21 arranged so that the shaft is driven by the centrifugal force, whereby the after switching off the Motor's relaxed tape-like material is wound up.

In der Fig. 2 ist ein^Stift 22 (plungerj gezeigt, der zum Erzeugen eines Beschleunigungs-Drehmomentes dient undIn Fig. 2 a ^ pin 22 (plungerj is shown, the is used to generate an acceleration torque and

durch einen Elektromagneten 23 bewegt wird, dessen : Spule parallel zur Starterwicklung 24 des Motors geschaltet ist, der an eine Spannungsquelle 25 angeschlossen ist. Ein durch Zentrifugalkraft betätigter Schalter 2J, der bei normalem 'Betriebszustand des Motors geöffnet ist, schaltet die Starterwick^ung 24 ein, wenn der Motor 11 gestartet wird, und"bleibt geschlossen, bis der Motor seine normale Drehzahl erreichthat. Während dieser Zeit ist der Elektromagnet 23 erregt und drülskt den Stift-22 gegen den Arm 15. Durch den Stift 22 wird die angetriebene Rolle 14 gegen die antreibende Rolle 13 gedrückt, wodurch die Reibung zwischen diesen Teilen verstärkt und das Drehmoment des Reibgetriebes beim Einschalten des Motors erhöht wird. Diese Vorrichtung ist wünschenswert, um beim Einschalten des Motors die Aufnahme-Spindel und das aufgerollte Material schnell auf die Betriebsdrehzahl zu beschleunigen.is moved by an electromagnet 23 whose: coil is connected in parallel to the starter winding 24 of the motor, which is connected to a voltage source 25. A centrifugal switch 2J, which is open when the engine is in the normal operating condition, switches on the starter winding 24 when the engine 11 is started and remains closed until the engine has reached its normal speed Electromagnet 23 energizes and pushes pin 22 against arm 15. Pin 22 presses driven roller 14 against driving roller 13, thereby increasing the friction between these parts and increasing the torque of the friction gear when the motor is switched on Apparatus is desirable to quickly accelerate the take-up spindle and rolled material to operating speed when the motor is switched on.

Claims

S c h u t ζ a η s ρ r ü ο h e

l) Device for winding a strip-shaped material with a drive for a winding ^{spindle which serves to hold a reel for the material to be wound, characterized in that the drive - {T} ll, 12) with the spindle (ΐβ) via a friction gear (ljj , I ² O is coupled and that in order to influence the torque which can be transmitted by the friction gear (Γ5, 14) through the weight of the material (20) wound onto the reel (26), the spindle (16) about an axis (l8) parallel to its axis is pivotably mounted and is supported on a driven second friction gear roller by means of a friction gear roller (14) mounted on it in a rotationally fixed manner.

2) Device according to claim 1, characterized in that that to control the acting on the friction gear (IJ, 14) Component of the weight of the wound material (20) the Spindelsohwenkaohse (18) is slidably mounted.

J5) Device according to claim 1 or 2, characterized in that an electric motor (11) is provided as the drive is.

S = AvXJo ^

ι'· Fι '· F

4) Device according to claim ~ $, characterized in that

that on the shaft of the motor (11) a flywheel (21) is provided.

5) Device according to claim 3 or 4, in which the motor has a starter winding, characterized in -that to enlarge the from the friction gear (Γ5, * "14)
transmittable torque during the start-up of the
Take-up reel (26) an electromagnet (23) is provided, the winding of which is connected in parallel to the starter winding (24) of the motor (11) and the armature (22) of which the pressure of the friction gear roller (

14) enlarged on each other.