DE2447955A1

DE2447955A1 - Vorrichtung zum austeilen von flexiblen blattfoermigen materials

Info

Publication number: DE2447955A1
Application number: DE19742447955
Authority: DE
Inventors: Paul W Jespersen
Original assignee: Georgia Pacific LLC
Current assignee: Georgia Pacific LLC
Priority date: 1973-10-09
Filing date: 1974-10-08
Publication date: 1975-04-17
Also published as: IT1015252B; US3851810A; DE2447955C2; GB1428630A; JPS5441071B2; CA990243A; JPS5064665A; FR2246480A1; FR2246480B1

Description

Dlpl.-lng. Heinz Bardahle

Patentanwalt

Mönchen 2*,!'".r*. 1S, Tel 29 2555 Postanschrift Müßcben 25, f cstiack 4

München, den 8. Oktober 1974 kn

Mein Zeichen: P 1963 Anmelder : Georgia - Pacific Corporation

9oo S.W. Fifth Avenue

Portland, Oregon 972o7

USA

Vorrichtung zum Austeilen von flexiblen blattförmigen Materials

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austeilen von flexiblen blattförmigen Materials mit einem Gehäuse, einer drehbaren Zufuhrwalze zum Herausführen des Materials aus der AusteilvorrichtuncA wobei die Zufuhrwalze ein an ihrem benachbarten Ende befestigtes Teil aufweist, das einen exzentrisch an ihm befestigten Nockenansatz enthält und mit

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einer Antriebsfeder.

Verschiedene Arten solcher Federn sind in bekannten Vorrichtungen gezeigt, in denen die Federn eine Zufuhrwalze einer Austeilvorrichtung während eines Teilbereiches ihrer Umdrehung in Drehung versetzen. Keine dieser bekannten Vorrichtungen arbeitet zufriedenstellend. Die bekannten Vorrichtungen weisen im allgemeinen einen Arm auf, der zur Drehung mit der Zufuhrwalze gekoppelt ist und der ein exzentrisch befestigtes Teil aufweist, das mit einer Feder zusammenarbeitet, wobei die Feder entweder eine Druckfeder, eine Blattfeder oder ein tangential sich erstreckender Teil einer Torsionsfeder ist. Die Drehung dieses Armes aus seiner Anfangslage mit einer geringsten Auslenkung der Feder in eine um 180° von der Ausgangsstellung abweichende Stellung bringt eine ständig wachsende Auslenkung dieser Antriebsfeder mit sich. Demgemäß nimmt die.Rückstellkraft, die von der Antriebsfeder ausgeübt wird, während dieser 180° ständig zu. Somit bringt die Antriebsfeder eine sehr wesentliche Widerstandskraft gegenüber der Drehung der Zufuhrwalze in diesem Drehbereich auf. Somit muß bei der Entnahme eines flexiblen Bogenmaterials eine beträchtliche Widerstandskraft überwunden werden. Eine solche übermäßig hohe Widerstandskraft bei der Entnahme eines Bogenmaterials ist unerwünscht und kann dazu fuhren, daß das Material zerreißt, ehe der Austeilzyklus beendet ist. Gewöhnlich weist das flexible bogenförmige Material die Form eines Bandes auf. Hierbei kann es sich z.B. auch um eine Papierrolle handeln. Die Vorrichtung ist insbesondere bei Austeilvorrichtungen anwendbar, in denen eine vorbestimmte Menge der Vorratsrolle bzw. des Vorratsbandes abgetrennt wird, nachdem es zuvor vom Benutzer aus der Vorrichtung herausgezogen wurde. Eine weitere vorbestimmte Länge des Vorratsbandes wird automatisch aus der Austeilvorrichtung herausgeführt und kann durch einen anderen

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- 3 Benutzer ergriffen werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Feder für die Zufuhrwalze so ausgebildet sein soll, daß sie der Zufuhrwalze während des größten Bereiches des Austeilkreislaufes eine niedrige und im allgemeinen abnehmende Widerstandskraft entgegensetzt. Des weiteren soll die auf die Zufuhrwalze wirkende Feder bei Drehung um einen geringen Winkel in ihre maximale Aüslenkstellung überführt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebsfeder einen am Gehäuse verankerten Mittelbereich aufweist, an den sich ein erster Außenbereich einstückig anschließt, der an einen gehäusefesten Anschlag anstößt, daß ein zweiter, sich am entgegengesetzten Ende an den Mittelbereich einstückig anschließender Außenbereich vorgesehen ist, der mit dem Nockenansatz zusammenarbeitet, durch den der federnde Außenbereich während der Drehung der Zufuhrwalze und des benachbarten Teiles auslenkbar ist, daß der zweite Außenbereich der Feder so ausgebildet ist, daß er während einer vorgegebenen Teildrehung der Zufuhrwalze eine konstante Auslenkung aufweist und daß der zweite Außenbereich der Feder für ein Abnehmen des Drehmoment sorgt, welches der Drehung der Zufuhrwalze entgegenwirkt. In vorteilhafter Weise weist die Feder eine konstante oder abnehmende Auslenkung über einen wesentlichen Drehbereich der Zufuhrwalze auf.

Gemäß weiterer Ausbildung weist das freie Ende des zweiten Außenbereiches der Feder eine gebogene Form mit konstanter Krümmung auf, wobei der Krümmungsradius ungefähr gleich der radialen Entfernung der Außenfläche des Nockenansatzes von der Drehachse der Zufuhrwalze ist.

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In vorteilhafter Weise ist der Bereich zwischen dem gebogenen freien Ende der Feder und dem Mittelbereich derselben linear ausgebildet. Zweckiuäßigerweise ist der Mittelbereich der Feder spiralfederartig ausgebildet. Der lineare Teil der Feder schließt sich zweckmäßigerweise tangential an den Spiralfederbereich an.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Die Figur zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung in Richtung auf die Achse der Zufuhrwalze.

Es wird auf eine Austeilvorrichtung für flexibles bogenförmiges Material Bezug genommen, wie sie in der US-PS 3 575 beschrieben ist, gemäß der eine Verteilerzuführungswalze über ein an ihrem benachbarten Ende befestigtes Rad mit einer winkelmäßig auslenkbaren Feder zusammenarbeitet. Die Antriebsfeder ist in drei Bereiche eingeteilt. Ein mittlerer Bereich der Feder ist mit 2, ein erster, sich an den mittleren Bereich einstückig anschließender Außenbereich mit 4 und ein zweiter, am anderen Ende des mittleren Bereiches 2 sich einstückig anschließender Außenbereich mit 6 bezeichnet. Der mittlere Bereich 2 der Antriebsfeder weist eine Spiralfeder auf, die in vorteilhafter Weise an der Austeil-Vorrichtung verankert ist, wobei die Spiralfeder einen mit dem Gehäuse der Austeilvorrichtung verbundenen Zapfen 8 umgibt. Der mittlere Bereich kann aber auch bei im wesentlichen gleicher Wirkung als Blattfeder ausgebildet sein.

Der erste Außenbereich 4 der Antriebsfeder ist so ausgebildet, daß er sich an einem mit dem Gehäuse der Austeilvorrichtung verbundenen Anschlag Io abstützt. Somit wird die Antriebsfeder davon abgehalten, sich um das Lagerteil 8 zu drehen.

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Der zweite Außenbereich 6 der Antriebsfeder schließt einen im wesentlichen geradlinigen ersten Bereich 12 ein, der sich direkt an den Zwischenbereich 2 anschließt. Ein zweiter Teilbereich 14 ist gekrümmt ausgebildet und auf der dem mittleren Bereich 2 abgewandten Seite des Außenbereiches 6 vorgesehen.

Der zweite Außenbereich 6 der Feder arbeitet mit einem Nockenansatz 16 zusammen, der exzentrisch auf einem Teil 18 befestigt ist, welches gemäß der Figur an dem benachbarten einen Ende der Zufuhrwalze 2o der Austexlvorrichtung befestigt ist. Die Drehpositionen A, B, C und D des Nockenansatzes 16 zeigen die Art und Weise, in der die Antriebsfeder während einer Vertexlerumdrehung der Zufuhrwalze 2o und des mit dieser verbundenen Rades 18 ausgelenkt wird. In der Stellung "A" weist die Antriebsfeder in ihrer Konfiguration eine minimale Auslenkung auf. Die Feder weist nur eine erwünschte Vorspannung auf, um die Berührung zwischen dem ersten Außenbereich 4 der Feder und dem Anschlag Io sowie die Berührung zwischen dem zweiten Außenbereich der Feder 6 und dem Nockenansatz 16 aufrecht zu erhalten.

Wenn eine bestimmte Länge von Bandmaterial, welches in der Figur mit 22 angedeutet ist, über die Oberfläche der Zufuhrwalze 2o aus der Austexlvorrichtung gezogen wird, erfolgt eine Drehung des Rades 18 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie dies durch den Pfeil angedeutet ist. Während der Drehung des Rades 18 zwischen den Stellungen "A" und "B" wird die Antriebsfeder aus ihrer Stellung mit geringster Auslenkung in eine Stellung mit größter Auslenkung ausgelenkt,wie dies in der Figur in strichpunktierter Darstellung zu sehen ist. Der gebogene zweite Teil 14 des zweiten Außenbereiches 6 der Antriebsfeder weist einen Krümmungsradius auf, der im wesent-

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lichen gleich der radialen Entfernung zwischen der Rotationsachse der Zufuhrwalze 2o bzw.. des Rades 16 und in radialer Richtung gesehen der äußeren Oberfläche des Nockenansatzes 16 i*t. In der Stellung "B" ist die Antriebsfeder mit dem Nockenansatz 16 in Berührung. Während der Drehung der Zuführwalze 2o und des Rades 18 aus der Stellung "B" in die Stellung "C", in der der Nockenansatz 16 in Berührung bleibt mit dem gebogenen Teilbereich 14 der Antriebsfeder, bleibt die Auslenkung der Antriebsfeder konstant. Wegen dieser konstanten Auslenkung bleibt die von der Feder ausgeübte Kraft, die zu ihrer Auslenkstellung senkrecht gerichtet ist, konstant. Die von der Antriebsfeder ausgeübte Kraft, die der Drehung der Zufuhrwalze' 2o entgegenwirkt,.rührt von der Krattkomponente her, die von der Feder in der zum linearen ersten Teil 12 der Feder senkrechten Richtung ausgeübt wird. Diese Kraft ist senkrecht zu einer radialen Linie zwischen dem Mittelpunkt des Rades 18 und der Position "D". Das von der Feder erzeugte Widerstands-Drehmoment ist gleich der Federkraft multipliziert mit der kürzesten Entfernung zwischen dem Nockenansatz 16 und dem Drehpunkt des Rades 18 (entlang der Linie B). Diese lineare Entfernungskomponente nimmt kontinuierlich von einem maximalen Wert in der Stellung ¹¹B" zum Wert Null in der Position "C" ab. In der letzteren Stellung verläuft der Kraft-Vektor der Feder direkt durch den Rotationsmittelpunkt der Zufuhrwalze 2o und des Rades 18. Wegen der von der Feder ausgeübten konstanten Auslenkkraft und dem abnehmenden Drehmomentenarm, auf den die Kraft wirkt, nimmt das von der Feder ausgeübte, der Drehung der Zufuhrwalze 2o entgegenwirkende Drehmoment kontinuierlich ab, und zwar zwischen der Drehstellung "B" und der Drehstellung "C". Zwischen den Stellungen ¹¹C" und "A" bewirkt die von der Feder ausgeübte Kraft eine weitere Drehung der Zufuhrwalze entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Zufuhrwalze 2o wird also selbsttätig um einen bestimmten Winkelbetrag weitergedreht.

Die Drehstellung ^MD" im Rotationszyklus der Zufuhrrolle 2o

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entspricht der momentanen Haltestellung, wie sie in der zuvor erwähnten US-PS 3 575 328 beschrieben ist. In dieser Stellung wird das Ausführen des Bandmaterials aus der Austeilvorrichtung vorübergehend gestoppt, so daß die herausgeführte vorbestimmte Länge des Materials von dem Band bzw. der Rolle abgerissen werden kann. Nach einer vorübergehenden Pause gibt ein Zeitmechanismus die Zuführrolle 2o und das Rad 2o frei, so daß die von der Antriebsfeder auf den Nockenansatz 16 aufwärts ausgeübte Kraft eine Drehung des Rades 18 und der Zufuhrrolle 2o aus der Stellung "D" in die Ruhestellung "A" mit der geringsten Federauslenkung bewirkt.

Aufgrund dieser Federausbildung ist der von der Feder gegen die Zufuhrwalze ausgeübte Widerstand zwischen den Stellungen ¹¹B" und "D", verglichen mit den bekannten Vorrichtungen, wesentlich vermindert. In der Stellung "B" des Austeilzyklusses erfolgt die Perforierung oder das Abtrennen des Bandmaterials. Die Verminderung des vorgenannten Widerstandes erleichtert das Perforieren und das Abtrennen einer vorgegebenen Bandlänge von dem Band bzw. der Bandrolle.

Anstelle der Spiralfeder kann eine Blattfeder verwendet werden. Des weiteren kann die Verankerung der Feder mit dem Gehäuse der Austeilvorrichtung anddrs gestaltet werden. Anstelle des Rades 18 kann ein Kurbelarm oder ein anderes Teil verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene spezielle Ausführungsform beschränkt.

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Claims

- 8 Ansprüche

1.)Vorrichtung zum Austeilen von flexiblen blattförmigen ^— Materials mit einem Gehäuse, einer drehbaren Zufuhrwalze zum Herausführen des Materials aus der Austeilvorrichtung, wobei die Zufuhrwalze ein an ihrem benachbarten Ende befestigtes Teil aufweist, das einen exzentrisch an ihm befestigten Nock&nsatz enthält und mit einer Antriebsfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsfeder einen am Gehäuse verankerten Mittelbereich (2) aufweist, an den sich ein erster Außenbereich (4) einstückig anschließt, der an einen gehäusefesten Anschlag (lo) anstößt, daß ein zweiter, sich am entgegengesetzten Ende an den Mittelbereich (2) einstückig anschließender Außenbereich (6) vorgesehen ist, der mit dem Nockenansatz (16) zusammenarbeitet, durch den der federnde Außenbereich während der Drehung der Zufuhrwalze (2o) und des benachbarten Teiles (18) auslenkbar ist, daß der zweite Außenbereich (6) der Feder so ausgebildet ist, daß er während einer vorgegebenen Teildrehung der Zufuhrwalze (2o) eine konstante Auslenkung aufweist, und daß der zweite Außenbereich der Feder für ein abnehmendes Drehmoment sorgt, welches der Drehung der Zuführwalze (2o) entgegenwirkt-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (14) des zweiten Außenbereiches (6) der Feder eine gebogene Form mit konstanter Krümmung aufweist, wobei der Krümmungsradius ungefähr gleich der radialen Entfernung der Außenfläche des Nockenansatzes (16) von der Drehachse der Zufuhrwalze (2o) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Bereich (12) zwischen dem gebogenen freien Ende (14) der Feder und dem Mittelbereich (2) derselben linear ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich (2) der Feder spiralfederartig ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der lineare Teil (12) der Feder tangential an den Spiralfederbereich (2) anschließt.

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Le e rs e i t e