DE1958775A1

DE1958775A1 - Antriebskupplung

Info

Publication number: DE1958775A1
Application number: DE19691958775
Authority: DE
Inventors: Thomas Hoskins
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1968-11-25
Filing date: 1969-11-22
Publication date: 1970-05-27
Also published as: GB1249045A; NL6917059A; JPS4825943B1; CH502190A; FR2024123A1; NL163001B; SE345019B; US3554640A; NL163001C

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Böblingen, den 20. November 1969 bt-sr

Anmelder:

Amtliches Aktenzeichen:

Aktenz. der Anmelderin:

International Business Machines Corporation Armonk, N. Y. 10 504 Neuanmeldung Docket LE 9-67-046

Antriebskupplung

Die Erfindung betrifft eine Antriebskupplung für den gesteuerten Antrieb eines vor- und zurücklaufenden Wagens in einer Kopiermaschine mit umlaufender Trommel.

Der Wagen ist beispielsweise die Vorlagenbühne einer elektrophotographischen Kopiermaschine. Der vor- und zurücklaufende Teil kann aber auch das optische System einer Kopiermaschine sein, bei welcher die zu

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kopierende Vorlage ortsfest bleibt. Die Antriebsküpplung dient zur Koordinierung der relativen Bewegung von vor- und zurücklaufendem Wagen und umlaufender Trommel mit dem Zweck, dass die Abbildung der optisch abgetasteten Vorlage synchron und bei jedem Kopierzyklus immer an der gleichen Stelle der Trommel erfolgt.

Die Antriebskupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass für den Vorlauf des Wagens synchron mit der Umdrehung der Trommel eine Kupplung vorgesehen ist, welche eine die Zugseile des Wagens steuernde Seiltrommel mit der von einem Antriebsmotor getriebenen Trommelwelle einkuppelt, dass für den Rücklauf des ausgekuppelten Wagens ein mit der Seiltrommel verbundener Federmotor vorgesehen ist, dessen Feder beim Vorlauf des Wagens durch die Motorkraft des Hauptantriebes gespannt wird, dass eine zur Trommelwelle parallele Hilfswelle einen Steuerdaumen bewegt, der als Beschleunigungsnocke/Bremsnocke die Beschleunigung/Verzögerung der einzukuppelnden/auszukuppelnden Teile der Kupplung steuert, und dass eine Hilfssteuerung vorgesehen ist, welche beim Wagenrücklauf die Geschwindigkeit begrenzt und die Anfahrbeschleunigung bzw. die Bremsverzögerung steuert. .

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und der zugehörigen Zeichnungen näher erklärt.

Es zeigen :

Fig. 1 : schematisch die allgemeine Anordnung der Elemente

einer Kopiermaschine, die mit einein hin- und herlaufenden Wagen und einer sich drehenden photoempfindlichen Trommel ausgerüstet ist ; i

Fig. 2 : eine perspektivische Darstellung der allgemeinen

Anordnung der Antriebs kupplung zur gesteuerten Synchronisation eines hin- und herlaufenden Wagens und einer sich drehenden Trommel ;

Fig. 3 : eine auseinandergezogene Darstellung von Einzelteilen

der Kupplung ;

Fig. 4 : eine schematische Darstellung der Anordnung des

Steuerseiles der HilfsSteuerung für die Beschleunigung und

Fig. 5 : eine Kurve, in der über der Zeit die Geschwindigkeit

des hin- und herlaufenden Wagens während des Rücklaufes und der Abtaslbewegung aufgezeichnet sind.

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Die allgemeine Anordnung der verschiedenen Elemente, aus denen sich eine Kopiermaschine zusammensetzt, ist in Fig. 1 gezeigt. In derartigen Kopiermaschinen wird ein zu kopierendes Blatt optisch abgetastet und das Bild streifenweise auf den Mantel einer sich drehenden Trommel mit einer photoempfindlichen Oberfläche projiziert. Die Trommel 10 ist z.B. mit einer erneuerbaren photoleitenden Schicht 14 auf einem flexiblen Träger 18 belegt, von dem auf den Rollen 11 und

I 5 in der Trommelhöhlung ein Vorrat gespeichert ist. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Kopien angefertigt wurde, können die Rollen

II und 15 weitergeschaltet werden, wodurch ein neuer Abschnitt

an der Aussenfläche der Trommel 10 erscheint und eine frische photoempfindliche Schicht 14 darbietet.

Eine zu kopierende blattförmige Vorlage 12 wird mit der Vorderseite nach unten auf den hin- und herlaufenden Wagen 13 der Vorlagenbühne gelegt. Der Teil des "Wagens 1 3, auf welchem das Blatt 12 liegt, ist transparent, so dass Licht von den Lichtquellen 17 das Blatt beleuchtet, während der Wagen 13 an der Oeffnung zwischen den Lichtquellen 17 vorbei geführt wird. Das von dem wiederzugebenden Blatt reflektierte Licht wird nach unten geworfen und streifenweise auf die Oberfläche der sich synchron drehenden Trommel 10 durch eine Optik 16 projiziert. Die photoleitende Schicht 14 des Trägers 18 wird durch Aufbringen einer gleichmässigen negativen Ladung mittels der Corona-Entladungseinheit

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sensitiviert. Bei der bildmässigen Belichtung wird die Ladung auf den Teilen der Schicht 14, die vom Licht getroffen werden, abgeleitet, und so entsteht dort ein latentes negatives Ladungsbild des zu reproduzierenden Blattes. Die belichtete Oberfläche der Trommel läuft dann an einer Kaskadenentwicklungsstation 22 vorbei, wo ein mit positiv geladenem Toner vermischter Träger über die Schicht rieselt. Positiv geladene Tonerteilchen bleiben dann an dem negativen Ladungsbild der photoleitenden Schicht 14 haften.

Eine Papierrolle 24 wird durch eine Transporteinrichtung abgerollt und die Papierbahn mit der Schneidvorrichtung 26 in geeigneten Längen blattweise abgeschnitten. Die einzelnen Blätter werden durch eine Transportvorrichtung in enge Berührung mit der Trommel 10 und dem darauf ausgebildeten Tonerbild gebracht. Die negativ geladene Uebertragungs-Corona-Entladungseinheit 28 überträgt die positiv geladenen Tonerteilchen vom Bild auf der Oberfläche der Trommel auf das Papierblatt. Das an der Oberfläche der Trommel elektrostatisch haftende Papierblatt wird dann z.B. durch einen Luftsto6S aus der Düse 30 abgestreift. Mit der folgenden, in der Nähe der Oberfläche der Trommel angeordneten positiv geladenen Vorreinigungs-Corona-Entladungseinheit 32 wird die verbliebene negative Ladung auf der photoleitenden Schicht 14 des Trägers 18 abgeleitet, um so die Entfernung von etwa noch verbliebenen Tonerpartikeln mit Hilfe der sich drehenden Bürste 34 zu erleichtern. Durch eine für diese Zwecke

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geeignete Unterdruckanlage werden die von der Oberfläche der Trommel mittels der rotierenden Bürste 34 entfernten Tonerpartikel in den wegwerfbaren Beutel 36 gesogen und die photoleitende Schicht der Trommel steht jetzt zur Sensitivierung durch Aufnahme einer neuen gleichmässigen negativen Ladung von der Corona-Entladungseinheit 20 bereit. Das Papierblatt mit dem Tonerbild darauf wird durch eine Transporteinrichtung zu einer Fixier station 38 geführt, wo durch Wärme die Tonerpartikel haltbar am Papier angeschmolzen werden. Das Kopierblatt wird dann in eine Ablage 40 transportiert.

Wie oben gesagt, muss der Wagen 13 die Lichtquellen 17 überqueren, damit die darauf befindliche blattförmige Vorlage 12 optisch abgetastet und das Bild auf die Oberfläche der umlaufenden Trommel 10 geworfen werden kann. Diese Querbewegung des Wagens 13 muss daher während des optischen Abtastens genau mit der Drehung der Trommel 10 synchronisiert werden, wenn das auf der Oberfläche der Trommel gebildete Bild eine genaue und zuverlässige Reproduktion des Originales sein soll und in richtiger Lage für die nachfolgende Uebertragung auf das Papier immer genau ausgerichtet sein soll. Der allgemeine Aufbau der Anordnung zur Kupplung des Wagens 13 zur synchronen Bewegung mit der sich drehenden Trommel 10 ist in Fig. 2 schematisch gezeigt.

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I \

Die Trommel 10 ist mit dem Antriebsmotor 42 über einen Zahnriemen 44 verbunden, der über Zahnräder 46 und 48 an der Motor-Abtriebswelle und an der Trommelwelle 52 läuft. Die Trommel 10 bewegt sich unter Steuerung des Motors 42mit konstanter Winkelgeschwindigkeit.

Der Wagen 13 läuft auf zwei im Maschinenrahmen parallel zueinander ■ befestigten Führungsstab en 54, auf welchen er durch Zugseile 56 hin- und herbewegt wird. Jedes der vier Zugseile 56 ist an einer Ecke des Wagens 13 befestigt und läuft parallel zu den Führungsstäben 54. Die Zugseile laufen über entsprechende Umlenkrollen 58 zu elastomerischen Dämpfern 60 und von dort in einer Schlinge um eine auf der Trommelwelle 52 drehbar befestigte Seiltrommel 62. Je nach der Drehrichtung der Seiltrommel 62 lauft der Wagen 13 hin und her.

Diese Anlage arbeitet beispielsweise mit vier, zwei Schleifen bildenden Seilzügen 56, die ein Verkanten des Wagens 13 verhindern und zwischen der Seiltrommel 62 und dem Wagen 13 eine ausreichende Gesamtfederkraft liefern. Grosse und Anzahl der verwendeten Seilzüge oder Bänder 56 hängen von der praktisch erforderlichen Federkraft zwischen der Trommel 10 und dem Wagen 13 ab, da z.B. für eine gegebene Störungskraft die Anlage mit höherer Frequenz und mit einer niedrigeren Amplitude schwingt und so normalerweise in kürzerer Zeit gedämpft

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werden kann. Die elastömerischen Dämpfer 60 liefern die erforderliche Dämpfung induzierter Schwingungen und halten die gewünschte mechanische Spannung in der Anlage aufrecht.

Die Seiltrommel 62 wird für die Abtastbewegung mit der Trommel gekuppelt und wird von dieser über eine allgemein mit 64 bezeichnete Kupplung mit gesteuerter Beschleunigung angetrieben. Da die Bildsynchronisation bei jedem Zyklus an demselben Punkt der Trommel beginnen soll, hat die Kupplung einen festen Angriffspunkt und ausserdem einen kinematisch gesteuerten Ausgang, der keine Veränderung in der Relativbewegung zwischen der Trommel 10 und der Seiltrommel 62 während der Beschleunigung dieser Seiltrommel 62 gestattet.

Für die Bewegung in der Gegenrichtung, d.h. den Rücklauf in die Ladeposition^Nwird ein aus einer Spiralfeder, deren eines Ende an der Seiltrommel 62 und das andere Ende an einem Fixpunkt befestigt sind, bestehender Federmotor 66 verwendet, um den Wagen 13 am Ende seiner Abtastbewegung zu stoppen und in Rückwärtsrichtung zu beschleunigen. Eine Hilfssteuerung 70 begrenzt die Höchstgeschwindigkeit beim Rücklauf und bremst den Wagen 13 auf eine niedrigere Geschwindigkeit, so dass bei wiederholten Kopierzyklen die Kupplung der Trommel 10 mit der Seiltrommel 62 gesteuert mit den gleichen Beschleunigungswerten nach der Rückkehr des Wagens 13 in die Ruhe-

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lage erfolgen kann, wie sie auch beim Start dieses Wagens aus der Ruhelage heraus gegeben waren.

In Fig. 3 ist eine auseinandergezogene Darstellung der Kupplung gegeben, die die Verbindung zwischen der Bewegung des Wagensund der umlaufenden Trommel herstellt. Eine Klauenkupplung in der Art einer von aus sen wirkenden einzähnigen Klinkenkupplung wird benutzt, um die Bewegung des Wagens in der Abtastrichtung einzuleiten und einen relativ zur Trommeloberfläche festen Startpunkt beizubehalten, nachdem der Kopierzyklus begann und der Wagen einen Rücklauf in die Startposition der Abtastbewegung ausführte. Auf der sich drehenden Trommelwelle 52 ist eine Treibscheibe 72 verstiftet, die am Umfang zwei in entgegengesetzte. Richtungen weisende Klinken-Rastflächen 74 und 76 aufweist. Auf der Trommelwelle 52 drehbar gelagert ist weiterhin eine Kupplungs-Abtriebzahnscheibe 78, deren Umfang mit Zähnen 80 ausgerüstet ist.

An der Vorderseite der Zahnscheibe 78 ist für den Antrieb auf einem Zapfen 84 schwenkbar ein Klinkenhebel 82 gelagert, dessen Sperrzahn 88 an einem Ende normalerweise durch die Feder 86 auf den Umfang der Treibscheibe 72 gedrückt wird und an der Klinken-Rastfläche 74 angreift und so die Kraftübertragung von der Trommelwelle 52 auf die

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Abtriebs-Zahnscheibe 78 bewirkt. Die ineinander-greifenden Flächen • am Sperrzahn 88 und die Klinken-Rastfläche 74 entsprechen Kreisbogen, deren Mittelpunkt der Drehpunkt der Antriebs klinke ist, so dass die Bewegung der Kupplung steile auch während der Freigabe der Klinke durch den Auslöser 90 synchron bleibt. Eine keilförmige Rücklauf-Sperrklinke 92, mit dem Sperrzahn 96 und der Klinken-Rastfläche 76 zusammenwirkend, wird durch das rückwärtige Ende der Antriebsklinke 82 gesteuert. So wird eine starre Verbindung zwischen der Kupplungs-Abtriebszahnscheibe 78 und der Treibscheibe 72 hergestellt, wenn beide Klinken in Eingriff stehen. Ausserdem ist die Kupplung mit einem Riegel 98 zum Feststellen der Antriebsklinke 82 ausgerüstet. Der Feststellriegel 98 ist auf der Abtriebszahnscheibe 78 schwenkbar gelagert und durch eine Fedej 100 so vorgespannt, dass die Antriebsklinke 82 bei Freigabe der Verriegelung bis zum Ende der Rücklaufbewegung - ausser Eingriff gehalten wird.

Um die Beschleunigung des Wagens zu steuern, ist auf der Hilfswelle 104 ein die Beschleunigung steuernder Daumen 102 fest angebracht. Die Hilfswelle 1 04 läuft parallel zur Trommelwelle 52 in der Lagerung 106. Auf der Hilfswelle 104 ist ausserdem ein Stirnrad 108 befestigt, welches mit der Zahnung 80 der Zahnscheibe 78 in Eingriff steht. Der Steuerdaumen: 102 steuert die Bewegung der auf der Trommelwelle 52 neben der Zahnscheibe 78 angebrachten Seiltrommel 62,. während der

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Beschleunigung aus der Ruhestellung in eine konstante Winkelgeschwindigkeit, die mit der Geschwindigkeit der auf der Trommelwelle 52 befestigten xerographischen Trommel 10 übereinstimmt. > Ein Mitnehmer stift 110 an der Seiltrommel 62 ragt dur,ch eine Aussparung 112 in der Zahnscheibe 78. Durch Verdrehen der Zahnscheibe 78 um einen festen Winkel relativ zur Seiltrommel 62 be- ' ginnt die Zahnscheibe die Trommel zu drehen, wenn der Mitnehmerstift 110 das Ende der Aussparung 112 in der Zahnscheibe 78 berührt. Diese relative Wirbelbewegung dient der Beschleunigung der Seiltrommel 62 aus dem Ruhezustand mittels des als Beschleunigungsnocke wirkenden Steuerdaumens 102, d.h. während die Zahnscheibe 78 sich dreht, bevor sie die Seiltrommel 62 über den Mitnehmer stift 110 treibt, dreht sie den Steuerdaumen 102 über das Stirnrad 108 auf der Hilfswelle 104. Die Seiltrommel 62 wird durch das Nockenprofil des Daumens über die Nockenfolgerolle 114 beschleunigt, die seitlich herausragend an der Seiltrommel 62 befestigt ist. Der Steuerdaumen 102 ist so geformt, dass die Bewegung der Seiltrommel 62 exakt mit der Bewegung der Zahnscheibe 78 in Verschiebung, Winkelgeschwindigkeit und Beschleunigung an dem Punkte übereinstimmt, an dem die Zahnscheibe 78 die Seiltrommel 62 über den Mitnehmer stift 110 gerade anzutreiben beginnt. Somit beginnt in allen praktischen Fällen die Berührung der Kupplungs-Abtriebs-Zahnscheibe 78 und des Mitnehmer Stiftes

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110 bei der Relativgeschwindigkeit Null und danach laufen die Zahnscheibe 78 und die Seiltrommel 62 als eine Einheit zusammen. Um sicherzustellen, dass diese Verbindung aufrechterhalten bleibt, legt sich ein Verriegelungskeil 116 hinter den Mitnehmer stift 1 TO und drückt ihn gegen das Ende der Aussparung 112 in der Zahnscheibe 78. Dieser Verriegelungskeil 116 wird von einem Einschalthebel 118 freigegeben, bevor sich der Mitnehmerstift 110 beim Rücklauf des Wagens 13 vom Ende der Aussparung 112 trennt.

Die Nockenanordnung dient ausserdem zum Abbremsen der Seiltrommel 62 in die Ruhestellung am Ende der Rücklaufbewegung des Wagens unmittelbar vor seiner Beschleunigung für die Abtastbewegung. Um jedoch dieselbe maximale Beschleunigungskraft aufrechtzuerhalten, muss die Kupplungsgeschwindigkeit auf denselben Wert wie bei der Abtastbewegung reduziert werden. Das Profil des Steuerdaumens 102 ist so ausgebildet, dass eine vorgegebene höchste Beschleunigung des Wagens'13 bei minimalen Vibrationen aufrechterhalten wird. Ein federbelasteter Rastarm 120 wirkt auf eine Rastscheibe 122, die gemeinsam mit der Zahnscheibe 78 umläuft und sicherstellt, dass der Steuerdaumen 102 für kleine Nockenandruckwinkel mit konstanter Geschwindigkeit auf den niedrigen Teil der Nockenbahn getrieben wird. Am Ende des Rücklauftaktes wird die Anlage so verriegelt, dass der hohe Teil der Nockenbahn des Steuerdaumens an der Nockenfolgewelle 114 anliegt.

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Wie oben erwähnt, wird der Wagen 13 am Ende der Abtastbewegung während eines Schrittes des Kopierzyklus durch einen Federmotor 66 angehalten und während eines zweiten Schrittes in rückwärtiger Richtung beschleunigt. Der Federmotor 66 besteht aus einer Spiralfeder, deren äusseres Ende in geeigneter Weise befestigt ist (Fig. 2) und deren inneres Ende 124 in einem Schlitz 126 in der Nabe der Seiltrommel 62 gesichert ist (Fig. 3). Diese Art des Antriebs garantiert eine praktisch konstante Beschleunigung in kürzester Zeit. Um eine höchstzulässige Abbremsung des Wagens aufrechtzuerhalten und seine schnelle Rückkehr sicherzustellen, ist eine zusätzliche Hilfssteuerung 70 vorgesehen, mit der die höhere Geschwindigkeit beim Rücklauf auf eine niedrigere Geschwindigkeit reduziert wird, die der Kupplungsgeschwindigkeit in der Abtastrichtung entspricht.

Die Hilfssteuerung 70 (Fig. 2) ist mit einer Seiltrommelbremse 128 ausgestattet, die durch eine Ueberholkupplung mit der Welle 130 verbunden ist, welche parallel zu der Trommelwelle 52 und der Hilfswelle 104 verläuft und durch einen "Zahnriemen 132 von der Motor-Abtriebswelle her mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Zwei Seiltrommeln 134 und 136 drehen sich gemeinsam mit der Hilfswelle 104 und weisen an ihrer Oberfläche spiralige Rillen mit gleichem Durchmesser auf. Ein Steuerseil 138 ist je an einem Ende der Seiltrommel 134 und 136 befestigt und in einer vorbestimmten Wicklungszahl

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um jede dieser Trommeln geschlungen. Das Steuerseil 138 läuft außerdem über die Trommel 128 in einer spiraligen Rille mit veränderlichem Durchmesser. Das Profil dieser Steuerrille ist am besten aus der schematischen Darstellung in Fig. 4 ersichtlich, woraus auch die Verknüpfung des Steuerseiles 138 mit den verschiedenen Seiltrommeln hervorgeht. Die Seiltrommel 128 gibt das Steuerseil 138 mit veränderlicher Geschwindigkeit frei, während sie sich selbst mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. Dieses Steuerseil 138 dient dann zur Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Hilfswelle 104. Die Geschwindigkeit der Seiltrommel 128 wird durch eine Überholkupplung 140 (Fig. 4) gesteuert, die diese auf der sich drehenden Welle 130 verriegelt, wenn die Seiltrommel 62 und der Wagen 13 beim Rücklauf eine vorgegebene Höchstgeschwindigkeit erreichen. So erhält man durch entsprechende Auslegung des Profiles der Rille der Seiltrommel 128 eine unveränderliche optimale Abbremsung des Wagens.

Um den Wagen 13 am Ende eines oder mehrerer Zyklen zu stoppen, ist eine spielfreie Verriegelung vorgesehen, die hohe Beschleunigungen beim Auf treffen der die Verbindung herstellenden Flächen aufeinander verhindern soll. In dieser am. deutlichsten in Fig. 3 gezeigten Verriegelung wird eine Torsionsfederkupplung mit konischer Abtriebsbuchse 142 verwendet, die durch Einstellschrauben oder andere geeignete Vorrichtungen an der Welle 104 sicher befestigt ist. Eine

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feststehende Hülse 144 ist an der Lagerung 106 befestigt und ein Ende der Spiralfeder 146 an der Oberfläche der Hülse 144 durch eine Klemme 148 festgehalten. Das andere Ende der Feder 146 ist mit einer Nase 150 versehen, die in der Vertiefung 152 der Schaltbuchse 154 ruht. Die Schaltbuchse 154 wird über 'ihren Hebelarm 156 von einem Tauchmagneten oder dergl. so gesteuert, dass die Torsionsfeder 146 auf der konischen Buchse 142 gelockert wird. Bei Drehung der Welle 104 während der Abtastbewegung des Wagens überholt die Buchse 142 die Feder, wird jedoch bei der Umkehrung der Drehrichtung während des Rücklaufs des Wagens gebremst, wenn die Schaltbuchse 154 freigegeben ist.

Es folgt eine kurze Zusammenfassung eines ganzen Arbeitszyklus. Die Abhängigkeit der Geschwindigkeit des sich bewegenden Wage ns von der Zeit während eines Zyklus ist in Fig. 5 dargestellt. Beim Drücken eines (nicht dargestellten) Startknopfes wird der Antriebsmotor 42 unter Sfrom gesetzt und dreht die Trommelwelle in Richtung der in den Fig. 2 und 3 eingezeichneten Pfeile. Dieser Zeitpunkt ist in der Kurve der Fig. 5 mit A markiert. Gleichzeitig mit dem Motor wird ein (nicht dargestellter) Tauchmagnet erregt und betätigt die Schaltbuchse 154, die die Torsionsfeder 146 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäss der Darstellung in Fig. 3 so steuert, dass sich die Feder 146 abwickelt und die Hilfswelle 104 zur Drehung freigibt. Durch die

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Kraft des Federmotors 66, die während de ι* Drehung der Seiltrommel 62 bei der Abtastung im vorhergehenden Zyklus gespeichert wurde, wird jetzt die Seiltrommel 62 in umgekehrter Richtung gedreht und dadurch der Wagen für einen Rücklauf, d.h. bei Betrachtung der Fig. entgegen der Richtung des eingezeichneten Pfeils von links vorn nach rechts zurück aus der Ladeposition in die Startposition für die Abtastungsbewegung verfahren.

Die Beschleunigung des Wagens 13 beim Rücklauf erfolgt in der Kurve in Fig. 5 zwischen Punkt A und Punkt B und wird bei Punkt B dadurch begrenzt, dass das Steuerseil 138 um die bremsende Seiltrommel geschlungen ist, welche Trommel jetzt durch die. Ueberholkupplung in ihrer Drehung auf eine konstante Winkelgeschwindigkeit mittels der Welle 130 beschränkt wird. Der Wagen 13 bewegt sich zwischen den Punkten B und C auf der Kurve mit konstanter Geschwindigkeit und wird dann zwischen den Punkten C und D infolge des Profils der Steuerrille der Seiltrommel 128 abgebremst.

Bei der Abtastbewegung des Wagens wird auch die Drehung der Zahnscheibe 78 und mit der Hilfswelle auch die Bewegung des Steuerdaumens 102 umgekehrt. Die Seiltrommel 62 wird unter Steuerung des Steuerdaumens 102, der in diesem Fall als Bremsnocke wirkt, abge-

bremst. Gegen Ende der Rücklaufbewegung wird der Verriegelungs-

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keil 116 mit dem Einschalthebel 118 in Eingriff und dadurch ausser Eingriff mit dein Mitnehmerstift 110 gebracht, so dass dieser sich in der Aussparung 112 bewegen kann. Die Abbremsung des Wagens 13 unter Steuerung des Daumens 102 erfolgt zwischen den Punkten D und E auf der Kurve in Fig. 5. Wenn der Mitnehmer stift 110 das linke Ende der Aussparung 112 gemäss der Darstellung in Fig. 3 erreicht, berührt er das rückwärtige Ende des Feststellriegels 98, dreht diesen gegen die Kraft der Feder 100 und gestattet dadurch der Feder 86, den Sperrzahn 88 der Antriebsklinke 82 in Eingriff mit der Klinken-Rastfläche 74 auf der Treibscheibe 72 zu bringen. Ausserdem fällt gleichzeitig der Sperrzahn 96 an der Rücklaufsperrklinke 92 in Eingriff mit der Klinken-Hastfläche 76 der Treibscheibe 72, so dass jetzt die Zahnscheibe 78 beginnt, sich für die Abtastoperation in Richtung des Pfeiles auf der Treibscheibe 72 zu drehen, da der Antriebsmotor 42 ja die Trommel 10 und damit die Trommelwelle 52 in Pfeilrichtung dreht. Die Position der antreibenden Klinken-Rastfläche 74 steht in genauer Beziehung relativ zum Umfang der Trommel 10 und garantiert daher, dass der Wagen bei jedem Kopierzyklus seine Abtastung in Bezug auf die Trommel am selben Punkt beginnt. Dadurch ist beispielsweise sichergestellt, dass über den Belichtungsschlitz kein Bild abgebildet wird, wenn das photoempfindliche Material aus dem Innern der Trommel herausgezogen oder im Inneren aufgewickelt wird. Selbst wenn der Wagen beim Rücklauf zeitlich

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etwas zu früh in seine Ausgangsposition für die Abtastbewegung zurückkehren sollte, ist sein Lauf in Abtastrichtung mit der Trommel synchronisiert, da dieser Abtastlauf nicht beginnen kann, bevor die Antriebsklinke an der Klinken-Rastfläche 74 eingreift.

Zu Beginn der Abtastung, welcher Zeitpunkt in Fig. 5 mit E bezeichnet ist, wird der Steuerdaumen 102 in Eingriff mit der Nockenfolge rolle 114 an der Seiltrommel 62 so verschoben, dass die Zahnscheibe 78 sich in Richtung des Pfeiles auf der Scheibe 72 in Fig. 3 zu drehen beginnt. Die Zähnung 80 dreht das auf der Hilfswelle 104 befestigte Stirnrad 108 und dadurch den Steuerdaumen gemäss der Darstellung in Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn. Diese Drehung des Steuerdaumens leitet die Drehung der Seiltrommel aufgrund der Tatsache ein, dass er mit der Nockenfolgerolle 114 in Eingriff steht und beschleunigt die Seiltrommel 62 bis zu der Winkelgeschwindigkeit, mit der die Treibscheibe 72 und die Zahnscheibe 78 sich drehen. Während der Bewegung der Seiltrommel 62 unter der Antriebskraft des Steuerdaumens 102 vom Punkt E zum Punkt F in der Kurve der Fig. 5 bewegt sich der-Mitnehmer stift 110 relativ zur Längsrichtung der Aussparung 112 und die Drehung der Seiltrommel wird genau in dem Moment mit der Drehung der Zahnscheibe 78 synchronisiert, in welchem der Mitnehmer stift HO gegenüber von seiner Ausgangs-

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position in der Aussparung angekommen ist. Der Verriegelungskeil 116 wird dann durdi Federspannung in die Sperr stellung" gebracht und verriegelt den Mitnehmer stift zu einem Antriebselement mit der Zahnscheibe 78. Somit ist der Mitnehmer stift in antreibendem Eingriff mit der Aussparung für die Zeit zwischen den Punkten F und G in der Kurve verriegelt.

Am Ende der Abtastbewegung gelangt der Auslöser 90 in Eingriff mit dem rückwärtigen Ende der Antriebsklinke 82 und bringt den Sperr zahn 88 ausser Eingriff mit der Klinken-Rastfläche 74. Da der Mitnehmer stift 110 anfangs noch am Ende der Aussparung ausser Eingriff mit der Hinterkante des Feststellriegels 98 steht, wird dieser so vorgespannt, dass er la dieausser Eingriff befindliche Antriebs klinke 82 einfällt und diese ausser Eingriff mit der Treibscheibe hält. Durch die Kraft des Federmotors 66 wird die Trommel dann in der Zeit zwischen den Punkten G und H in der Kurve schnell zu einem sanften Anhalten gebracht.

Wenn nur eine Kopie zu machen und nur ein Rücklauf und eine Abtastung vom Wagen auszuführen ist, wird ein Schalter· betätigt, der den Steuermagneten für die Spiralfeder 146 abschaltet. Diese Feder 146 wickelt sich dann als Bremse wirkend fest um die Welle und verhindert eine Rücklaufbewegung der Trommel, nachdem der Feder-

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motor 66 den Wagen in der Ladestellung zum Halten abgebremst hat.

Wenn mehrere Kopien anzufertigen und mehrere Zyklen zu durchlaufen sind, bleibt der Antriebsmotor eingeschaltet und der Wagen kann gemäss obiger Beschreibung immer wieder hin- und herlaufen. Der Steuermagnet wird mindestens während der Zeit erregt, in welcher der Wagen das Ende der Abtastbewegung erreicht und in die Rücklaufbewegung übergeht. Die beschriebene Kupplung kann sinngemäss auch in einer Kopiermaschine verwendet werden, in welcher anstelle des Wagens die Optik und/oder die Lichtquellen hin- und hergeführt werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

\) Antriebskupplung für den gesteuerten Antrieb eines vor- und zurücklaufenden Wagens in einer Kopiermaschine mit einer umlaufenden Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß für den "Vorlauf des Wagens (13) synchron mit der Umdrehung der Trommel (10) eine Kupplung (64) vorgesehen ist, welche eine die Zugseile (56) des Wagens (13) steuernde Seiltrommel (62) mit der von einem Antriebsmotor (42) getriebenen Trommelwelle (52) einkuppelt, daß für den Rücklauf des ausgekuppelten Wagens (13) ein mit der Seiltrommel (62) verbundener Federmotor (66) vorgesehen ist, dessen Feder beim Vorlauf des Wagens durch die Motorkraft des Hauptantriebes gespannt wird, daß eine zur Trommelwelle parallele Hilfswelle (104) einen Steuerdaumen (102) bewegt, der als Beschleunigungsnocke/Bremsnocke die Beschleunigung/Verzögerung der einzukuppelnden/auszukuppelnden Teile der Kupplung steuert, und daß eine Hilfssteuerung (70) vorgesehen ist, welche beim Wagenrücklauf die Geschwindigkeit begrenzt und die Anfahrbeschleunigung bzw. die Brems verzögerung steuert.
2. Antriebskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treibscheibe (72) mit zwei Klinken-Rastflächen (74, 76) an ihrem Umfang mit der Trommelwelle (52) fest verbunden ist, daß eine Kupplungs-Abtriebzahnscheibe (78) auf der Trommelwelle dreh bar gelagert ist, welche auf der der Treibscheibe zugewandten Seitenfläche eine Antriebsklinke (82) und eine Rücklauf sperr klinke (92)

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trägt, deren Sperrzähne (88, 96) zum Einkuppeln in die Rastflächen der Treibscheibe einfallen können, und daß auf der Trommelwelle (52) die Seiltrommel (62) drehbar gelagert ist, deren der Kupplung zugewandte Seitenfläche einen mit der Zahnscheibe (78) zusammenwirkenden Mitnehmerstift (HO) und eine mit dem Steuerdaumen (102) der Hilfswelle (104) zusammenwirkende Nockenfolgerolle (114) trägt.
3. Antriebskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmotor aus einer Spiralfeder (66) besteht, deren inneres Ende (124) mit der Nabe der Seiltrommel (62) verbunden ist und deren äußeres Ende an einem Fixpunkt befestigt ist.
4. Antriebskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung (80) der Kupplungs-Abtriebszahnscheibe (78) mit einem Stirnrad (108) auf der Hilfswelle (104) in Eingriff steht.
5. Antriebskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (104) eine ein- und au^schaltbare Torsionsfederkupplung (142... 156) trägt.
6. Antriebskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuerung 70 auf einer separat angetriebenen (132) zur Trommelwelle parallelen Welle (130) eine durch eine Uberholkupplung (140) mit dieser Welle gekuppelte Seiltrommel (128) mit einer Spiralnut von veränderlichem Durchmesser umfaßt, um welche ein Steuerseil (138)

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geschlungen ist, dessen Enden je mit einer Seiltrommel (134, 136) mit einer Spiralnut gleichbleibenden Durchmessers auf der Hilfswelle (104) verbunden sind.
7. Antriebskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer stift (110) der Seiltrommel (62) in eine Aussparung (112) der Zahnscheibe (78) hineinragt.
8. Antriebskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer stift (110) an einem Ende der Aussparung (112) mittels eines durch einen Einschalthebel (118) betätigbaren Ve rriegelungs keile s (116) festlegbar ist.
9. Antriebskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Vorlauf des Wagens die Kraftübertragung von der Trommelwelle "mit definiertem Angriffspunkt bezüglich der Relativbewegung von Wagen und Trommel bewirkenden Klinkenhebel (82, 92) durch einen Auslöser (90) außer Eingriff gebracht werden können.

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