DE2053721A1

DE2053721A1 - Vorrichtung zum Fuhren eines Bandes

Info

Publication number: DE2053721A1
Application number: DE19702053721
Authority: DE
Inventors: John Edwin Marsh Richard Albert Rochester NY Morse (V St A) B65h 17 42
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1969-11-03
Filing date: 1970-11-02
Publication date: 1971-05-13
Also published as: US3608796A; CA927420A; FR2066945B1; FR2066945A1; GB1325169A

Description

Vorrichtung zum Führen eines Bandes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines unter einer Zugkraft stehenden Bandes mit einer das Band umlenkenden drehbaren Walze, deren Rotationsachse in einer durch sie gehenden Ebene um eine zu dieser senkrechte zweite Achse durch einen gemeinsamen Schnittpunkt schwenkbar ist.

Es sind bisher schon verschiedene Versuche unternommen

_.., , . ..... ι ^ ν .. , Bewegung.

worden, Führungen und geeignete Mittel zur Beschrankxmg aer/

bieq- - · /auf eine, bestimmte Bahn . ..

samar Riemen oder Bander/zu scharfen» welche von einer Vorratsspule auf eine Aufwickelspule umgespult werden. Es sind auch diesen ähnliche Vorrichtungen für endlose Riemen entwickelt worden. Dabei wurden freilaufende Rollen vorgesehen, die von einem Riemen oder Band, das vom einen Ende der Rolle abzulaufen beginnt, selbsttätig ausgerichtet werden. Um einen gleichmäßigen Zug entlang des Riemens zu erzeugen, wurden die Rollen um ein Zentrum schwenkbar gelagert, wie die aus der US-Patentschrift 3 342 389 bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art zeigt. Ähnliche Vorrichtungen, bei denen die Walze um einen Endpunkt schwenkbar ist, sind aus den US-Patentschriften 3 161 283 und 3 315 859 bekannt. Bei all diesen Vorrichtungen sind an den Enden der Rolle Einrichtungen vorgesehen, die eine schlechte Ausrichtung oder Verlagerung des Riemens feststellen und eine Schwenkung der Rolle um einen End- oder Mittelpunkt in der Weise verursachen, daß diese Verlagerung rückgängig gemacht wird. Diese Einrichtungen können jedoch zu einer Beschädigung der Bandkanten und zu einem unstabilen Zustand führen, in dem das Band kontinuierlich auf der Rolle hin- und herwandert. Von einer Vorrichtung zuni Führen eines Bandes, in der das Band vor und hinter einer Walze den o.g. Mitteln unterworfen ist, wird gewünscht, daß die Walze eine stabile, einstellbare seitliche Lage des Bandes einzuhalten gestattet, ohne daß ungleichmäßige Spannungen im Band entstehen. Eine

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element sprechende Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Walze um eine zur ersten und zweiten Achse senkrechte dritte Achse schwenkbar ist, so daß mit der ersten Achse als Erzeugender um eine sie im Walzenschwerpunkt schneidende ortsfeste vierte Achse, die im Normalfall mit der ersten Achse zusammenfällt, ein Kegelmantel beschreibbar ist, und daß eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels deren die zweite Achse in der Weise festlegbar ist, daß sie senkrecht zur normalen Bewegungsrichtung des Bandes verläuft.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann zum Führen des Bandes eine flanschlose Walze verwendet werden. Auch zusätzliche Tasteinrichtungen an den Enden der Walze sind entbehrlich. Die Walze ist so gelagert, daß sie um einen Mittelpunkt, im allgemeinen den Walzenschwerpunkt, schwenk- und drehbar ist, wobei die Bewegung um eine der drei orthogonalen Achsen, die durch den Mittelpunkt gehen, beschränkt ist. Eine dieser Achsen, nämlich die erste, ist die Rotations-, Längs- oder einfach Walzenachse der Walze. Die zweite orthogonale Achse ist die Einstexlachse, wobei die Drehlage der Walze verstellbar ist. Schließlich ist die dritte orthogonale Achse die Kardanachse, um die die Walze frei drehbar ist. Durch die Bereitstellung geeigneter Mittel zur Einstellung der Drehlage der Walzenachse um die Einstellachse bezüglich des Bandes und durch die Möglichkeit der freien Drehung der Walze um die Kardanachse ist eine Vorrichtung mit einer Walze geschaffen, welche die Festlegung der seitlichen Lage des Bandes bezüglich der Walze gestattet und nur die dem Band zuträglichen Zugkräfte ins Spiel bringt, ohne daß zusätzliche unerwünschte Spannungen entstehen.

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Zweckmäßigerweise wird die vierte. Achse durch einen Zapfen verkörpert. Vorteilhafterweise wird ein konzentrisch zur ersten Achse in der zu ihr senkrechten Ebene durch den Walzenschwerpunkt angeordnetes Lager für die Walze auf dem Zapfen vorgesehen. Außerdem ist die Verstelleinrichtung mit einer quer zur vierten Achse verstellbaren Lagerung für das eine Ende der Walze versehen. Am anderen, der Lagerung abgewandten Ende der Walze, kann ein Gegengewicht vorgesehen werden. Durch die Lagerung am einen Ende der Walze kann die in ihrem Mittelpunkt gehaltene Walze mit ihrer Längsachse bezüglich der Einstellachse und die Richtung "

der Einstell- und Kardanachse bezüglich des Bandes gegebenenfalls veränderbar angeordnet werden.

Bei einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist die Verstelleinrichtung einen den die vierte Achse verkörpernden Zapfen frei umgebenden, mit der Lagerung gekoppelten Ring, einen quer vom Zapfen im Abstand zum Ring abstehenden Verstellstab, einen vom Ring abstehenden, am Ring befestigten Arm und eine justierbare Verbindung zwischen dem freien Ende des Armes und dem Verstellstab für eine Verstellung des einen Endes der Walze bezüglich des Zapfens auf« Der Zapfen soll parallel zu den er- ä strebten Einlauf- und Auslaufebenen des Bandes angeordnet sein. Beispielsweise durch eine auf dem Zapfen verstellbare Klammer kann der Verstellstab mit dem Zapfen in beliebiger Drehlage verbunden werden, so daß die Richtung der Einstell- und Kardanachse bezüglich des Bandes einstellbar ist. Das bereits erwähnte Gegengewicht am anderen Ende der Walze gleicht das Gewicht der Lagerung, des Ringes und des Armes am einen Ende aus.

Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist die Verstelleinrichtung wie bei der vorhergehenden Ausführungsform einen den Zapfen frei umgebenden,

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mit der Lagerung gekoppelten Ring, einen vom Ring abstehenden, am Ring befestigten Arm, aber eine für eine Begrenzung der Bewegung des Armes in seiner Längsrichtung verstellbare elastische Einrichtung auf. Die elastische Einrichtung besteht vorteilhafterweise aus einem mit seinem einen Schenkel am Arm befestigten Federbügel, wobei der Federweg des einen Schenkels durch eine Einstellschraube begrenzt ist, so daß die Verlagerung des einen Endes der Walze ebenfalls begrenzt ist.

Bei beiden Ausführungsformen sind der Ring und die Lagerung sowie der Arm und die justierbare Verbindung bzw. die elastische Einrichtung drehbar miteinander verbunden, vorzugsweise durch torsionselastische Kopplungsglieder.

In zwei Fällen bewährt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der beweglichen Walze: Wenn die Kardanachse im wesentlichen parallel zur Einlaufrichtung des Bandes verläuft, kann die Walze für ein Band Anwendung finden,.dessen seitliche Bewegungen vor der Walze und dessen Winkelbewegungen hinter der Walze beschränkt sind oder dessen seitliche Bewegungen sowohl vor als auch hinter dor Walze beschränkt sind.

.,Dabei.bewirkt diß Walze . ,^ . ..,,, _J ... /der erfmdungsgemaßen vorrichtung eine wahlbare, stabile seitliche Lage des Bandes an der Walze und führt nicht zu einer ungleichförmigen Spannungsverteilung in den ein- oder auslaufenden Bandabschnitten.

Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen und im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform und

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der zweiten Ausführungsform.

Beide Ausführungsformen weisen eine Walze 2 auf, die für eine Drehung und Schwenkung ein an ihrem Mittelpunkt IO angeordnetes Lager 3 aufweist, das mit zwischen einem inneren Laufring 6 und einem etwas weiteren äußeren Laufring gelagerten Kugeln 4 versehen ist. Der innere Laufring 6 des Kugellagers sitzt fest auf einem Zapfen 12 mit einer λ Achse 13, der von einem Gestell 14 eines im übrigen nicht dargestellten Gerätes absteht, in dem die Vorrichtung mit der Walze 2 Verwendung findet.

Die Walze 2 lenkt ein Band 16 um, das sich in einer durch den Pfeil 18 angedeuteten Einlaufrichtung in einer Einlaufebene bewegt und in einer von dieser verschiedenen Auslaufebene von der Walze 2 abläuft. Der die Walze 2 tragende Zapfen 12 sollte bezüglich des Bandes so angeordnet sein, daß seine Achse 13 sowohl zur Einlauf- als auch zur Auslaufebene des Bandes 16 parallel ist. Tatsächlich ist e.s in der Praxis jedoch unmöglich, eine solch präzise Ausrichtung des Zapfens 12 zu erreichen. Daher müssen zum Ausgleich f jeglicher FoliLau.s-^^xCMiWel vorgesehen sein, die die Einstellung der Lage der Walze 2 bezüglich des Zapfens 12 er-HiöglLehen, so daß das Band selbsttätig die erwünschte seitliche Lage an der Walze anstrebt, ohne auf dar» Uand 16 unorwünnchtci I.kjwaqun<j.^fsbor:chränkimrfC!n nuKzuübcri, wenn on i'bur dia Maize- läuft.

Um dies zu ermöglichen, ist am einen Ende der V/aLze 2 eina Lagerung 20 mLt einem Kugellager vorgesehen, dan eLnon inneren Laufring 23 und eLnen äußeren Laufring 24 sowie zwischen dienen angeordnet« Kugo In 22 aufweist. ZweckmäßLgerwoliJO ist der äußere Laufring 24 fo;;t innerhalb dor Walze 2 mit

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dieser verbunden, während der innere Laufring 23 frei drehbar ist. Eine Verstelleinrichtung A oder A¹ weist einen Ring 26 auf, der den Zapfen 12 neben der Lagerung 20 außerhalb der Walze 2 frei umgibt und mittels Kopplungsgliedern mit dem inneren Laufring 23 verbunden ist. Als Kopplungsglieder dienen zwei auf einem Durchmesser einander gegenüberliegende biegsame Stege 28.

Die für die Bev/egung oder Lage der VJalze 2 wichtigen drei orthogonalen Achsen 30, 32 und 34 gehen durch den Mittelpunkt Es sind dies die Walzenachse 30, die Einstellachse 32 und die Kardanachse 34. Mit Hilfe der Verstelleinrichtung A oder A¹ ist die Walze 2 derart in ihrer Bewegung eingeschränkt, daß sie nur um die Kardanaehse 34 frei drehbar ist, wie dies die Pfeile 35 in Fig. 1 andeuten. Die VJaIze 2 kann aber in ihrer Drehlage bezüglich der Einstellachse 32 durch die Verstelleinrichtung justiert werden. Hierfür ist bei der ersten Avisführungsform die Verstelleinrichtung mit einem Vcrstellstab 36 versehen, der quer vom Zapfen 12 absteht und mit diesem durch eine Klammer 38 verbunden int. Ein vom Ring 2G radial abstehender Arm 40 weist an seinem freien Ende einen al« biegsames Kopplungsglied dienenden Abschnitt 42 mit vermindertem Durchmesser auf, der als Drehgelenk zwischen dem dadurch biegsamen Arm 40 und einer Aufhängeöse 44 dient. Diene Aufhängeöse 44 ist Teil einer justierbaren Verbindung zwischen dem Arm 40 und dem Verstellstc-b 36 und sitzt auf einem Oewindoabf.chnitt am freien Ende des Vcrstellstabes 36, auf dem nie mittels zweier Einstellmuttnrn »'6 einstellbar befestigt ist. Mit Hilfe dieser Verstelleinrichtung kann das eine Ende dor l'aizo 2 in Richtung der Pfeile 48 verlagert werden, um die Drehtage der Walze bezüglich der Einntallach.se 32 festzu logan. Die Richtung der Kardanachse 3 4 beritglich dor Einlaufund Auslaiifi.'bntitMi di;s Bandes 16 kann mit Hilfe der Klammer 38 aus ge wählt wi'nlüti, die; gelockert worden kann, daviit tier Vorstel Lstab 36 um (Inn X.apCon 12 in Richtung d<jr Pfeile» f.O schwenkbar ist.

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Es sei bemerktf daß der Abschnitt 42 des Armes 40 als Drehgelenk eine Drehung der Walze 2 um die Kardanachse 34 ermöglicht, ohne daß diese Drehung durch die Verstelleinrichtung A für die Walze behindert würde. Die biegsamen Stege 28 erlauben außerdem die Schwenkung der Walze 2 um die Einstellachse 32, indem die Aufhängeöse 44 durch ihren Ve-"-stellbereich bewegt wird. Nach der Wahl einer bestimmten Einstellung liegt die Drehlage der Walze 2 um die Einstellachse 32 jedoch fest und kann nur durch eine Verstellung der Aufhängeöse 44 geändert werden. "

Bei der zweiten Ausführungsform weist die Verstelleinrichtung A¹ anstelle einer justierbaren Verbindung eine elastische Einrichtung auf, da ein Verstellstab fehlt. Die elastische Einrichtung ist mit einem U-förmigen Federbügel 52 versehen, dessen einer Schenkel am Gestell 14 und dessen anderer Schenkel am Abschnitt 42 des Armes 40 befestigt ist. Der Federbügel 52 übt auf den Arm 40 eine Zug- oder Schubkraft in Richtung des Pfeiles 54 aus. Um das Haß der Längsverschiebung des Armes 40 in einer Richtung zu begrenzen, ist zwischen den beiden Schenkeln des Federbüoels 52 eine Einstellschraube 56 angeordnet. ä

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erleichtert die freie Bewegung der Walze um die Kardanachse, die durch den Mittelpunkt der Walze geht, während die Drehlage der Walze um die zur Kardanachse und zur Walzenachse senkrechte Einstellachse festliegt, aber veränderbar ist. Auf diese Weise kann die Walzenachse so angeordnet werden, daß sie exakt senkrecht zur gewünschten Einlaufrichtung des Bandes verläuft. Außerdem kann die Richtung der Kardanachse ro eingestellt werden, daß sie im wesentlichen parallel zur Einlaufebene des Bandes verläuft, wie dies für den besonderen Gebrauch, den die Walze finden soll, erwünscht ist, wenn das Be.nd schon beidseitig der Walze ncwegungseinschränkungen unterworfen ist.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Führen eines unter einer Zugkraft stehenden Bandes mit einer das Band umlenkenden drehbaren Walze, deren Rotationsachse in einer durch sie gehenden Ebene um eine zu dieser senkrechte zweite Achse durch einen gemeinsamen Schnittpunkt schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (2) um eine zur ersten und zweiten Achse {30, 32) senkrechte dritte Achse (34) schwenkbar ist, so daß mit der ersten Achse (30) als Erzeugender um eine sie im Schnittpunkt (10) schneidende ortsfeste vierte Achse (13), die im Normalfall mit der ersten Achse (3O) zusammenfällt, ein Kegelmantel beschreibbar ist, und daß eine Verstelleinrichtung (A; A¹) vorgesehen ist, mittels deren die zweite Achse (32) in der Weise festlegbar ist, daß sie senkrecht zur normalen Bewegungsrichtung des Bandes (16) verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Achse (13) durch einen Zapfen (12) verkörpert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein konzentrisch zur ersten Achse (30) in der zu ihr senkrechten Ebene durch den Schnittpunkt (10) angeordnetes Lager (3) für die Walze (2) auf dem Zapfen (12) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprücche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (A; A¹) mit einer quer zur vierten Achse (13) verstellbaren Lagerung (20) für das eine Ende der Walze (2) versehen ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen, der Lagerung (20) abgewandten Ende der Walze ein Gegengewicht (R) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (A) einen den Zapfen (12) frei umgebenden, mit der Lagerung (20) gekoppelten Ring (26) , einen quer vom Zapfen (12) im Abstand zum Ring (26) abstehenden Verstellstab (36), einen vom Ring (26) abstehenden, am Ring (26) befestigten ä Arm (40) und eine justierbare Verbindung (42,44,46) zwischen dem freien Ende des Armes (40) und dem Verstellstab (36) für eine Verstellung des einen Endes der Walze (2) bezüglich des Zapfens (12) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf dem Zapfen (12) verstellbare Klammer (38) für dessen Verbindung mit dem Verstellstab (36) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (A¹) einen den

Zapfen (12) frei umgebenden, mit der Lagerung (20) ge- ™ koppelten Ring (26) , einen vom Ring (26) abstehenden, am Ring (26) befestigten Arm (40) und eine für eine Begrenzung der Bewegung des Armes (40) in seiner Längsrichtung verstellbare elastische Einrichtung (52,56) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (26) und die Lagerung (20) sowie der Arm (40) und die justierbare Verbindung (42,44, 46) oder die elastische Einrichtung (52, 56) drehbar miteinander verbunden sind.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden torsionselastische Kopplungsglieder (28,42) vorgesehen sind.

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