-
Spuleinrichtung zum Herstellen von Magnetbandwickeln für Magnetbandkassetten
Die Erfindung betrifft eine Spuleinrichtung zum Herstellen von agetbanawickeln für
Magnetbandkassetten, insbesondere Kompaktkassetten, einschließlich des mechanischen
Anklammerns der Bandenden an die Wickelkerne, unter Verwendung von Werkstückträgern,
die taktweise durch eine Fertigurgestraße, beispielsweise gemäß unserer Patentnelaun
P 24 55 755.9, bewegbar sind.
-
Es ist bekannt, auf mit mehr oder weniger mechanischen Mitteln arbeitenden
Fertigungsstraßen zunächst eine noch nicht mit dem Magnetband beladene Kassette,
die unter der Kurzbezeichnung "CO-Kassette" bekannt ist, herzustellen, in die in
einem weiteren Arbeitsschritt oder an einem anderen Ort ein bespieltes oder nicht
bespieltes Magnetband eingespult wird. Hierzu ist es bekannt, entweder das beidseitig
mit dem Vorspannband versehene Magnetband in die Kassette bei abgehobener oberer
Kassettengehäusehälfte einzuführen und hierbei beide Bandenden an die Wickelkerne
anzuklammern, oder daß die vorgefertigte CO-Kassette bereits die angeklammerten
Vorspannbandstücke enthält, so daß das Magnetband an diese Vorspannbandstücke angeklebt
und ohne die Kassette zu öffnen durch deren Funktionsöffnungen an der Schmalseite
in die Kassette eingespult werden kann.
-
Für beide Möglichkeiten des Beladens der Kassette mit dem Magnetband
sind selbsttätig arbeitende Vorrichtungen bisher nicht bekannt. Vielmehr erfordern
diese Einspulvorgänge bisher die Zuhilfenahme von Handarbeit.
-
Nach einem derartigen, in der US-PS 3 684 203 beschriebenen Verfahren
werden die beiden Wickelkerne für das Aufspulen des Magnetbandes mittels der beiden
Antriebsspindeln, die aus den entsprechenden Öffnungen in der auf der Montagevorrichtung
fixierten Kassettengehäusehälfte hervortreten, in einem bestimmten Abstand
über
dIeser Gehäusehälfte gehalten. Nach dem Anklammern des vom Vorrats'#ickel über Bandführungsrollen
zugeführten Bandes an einen Wickelkern spule dieser das Band in vorbestimmter Länge
auf, dessen Ende schließlich am anderen Wickelkern ebenso befestigt wird. Ein über
dieser Kassettengehäusehälfte angeordnetes Armpaar der Montagevorrichtung schwenkt
in die Arbeitsstellung und zieht dabei das Band in eine Lage, in der es den Bandteil
über der Kassettenfront mit den Funktionsöffnungen außerhalb der Kassette und die
Bandteile zwischen den Wickelkernen und dieser Front direkt über dem in der Kassette
vorgesehenen Bandpfad hält. Durch eine Relativbewegung zwischen der Kassettengehäusehälfte
einerseits und den Wickelkernen, dem Band und dem Armpaar andererseits gelangen
die Wickelkerne und das Magnetband in ihre endgültige Lage.
-
Nach diesem Verfahren lassen sich die Kassetten auf weitgehend mechanische
Weise mit Vorspannband bestücken. Für das Herstellen des gesamten Magnetbandwickels
ist das Verfahren jedoch wenig geeignet, da das Band in unmittelbarer Nähe des freistehenden
Wickelkernes nicht geführt wird, s# daß es während des Aufspulens auf den Wickelkern
in seirer Höhenlage schwanken und dadurch ein unebener Bandwickel mit hervorstehenden
Bandlagen entstehen kann.
-
Ferner gewährleistet eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung
während des Anklammervorganges keine exakt parallele Ausrichtung von Band und Wickelkernumfang
auf gleicher Höhe zueinander, was außerdem sehr enge Maßtoleranzen der Wickelkerninnendurchmesser
und der Außendurchmesser der Aufnahmedorne der Antriebsspindeln sowie deren Höhenlage
voraussetzen würde. Weiterhin ist als nachteilig anzusehen, daß das Verfahren zur
exakten Überführung des Bandes in die Kassettengehäusehälfte nach dem Spulvorgang
eine komplizierte und äußerst genau arbeitende Mechanik erfordert.
-
Mit einer Spuleinrichtung zum unmittelbaren Beladen der Magnetbandkassette
mit dem Magnetband während ihrer schrittweisen mechanischen Herstellung mittels
eines taktweise, durch eine Fertigungsstraße bewegbaren Werkstückträgers würde daher
die allgemeine Aufgïbe gelöst werden, das Herstellen eines Magnetbandwickels
und
das Anklammern der beidseitigen Bandenden an die Wickelkerne unmittelbar in die
Herstellung der Magnetbandkassette zu Integrieren. Ein Teilaufgabe ist darin zu
sehen, die Heranführung des Bandes an den Wickelkern vor dem Anklammern so auszuführen,
daß Winkelabweichungen des Bandes gegenüber aer Allssparung des Wickelkerns, in
der es mittels eines Kunststoffdrahtstückes befestigt wird, nicht vorkommen können.
Ein nur um z.B 2,5 Winkelgrade schiefes Anklammern des Bandes am Wickelkern kann
in der Kassette einen schlechten Bandlauf verursachen.
-
Schließlich besteht eine weitere Aufgabe darin, das Beladen der Magnetbandkassetten
mit Magnetband der sehr kurzen Taktzeit der mechanischen Fertigungsstraße von z.B.
1,5 Sekunden anzupassen Die Lösung dieser mehrteiligen Aufgabe ist gemäß der Erfindung
gekennzeichnet durch einen Arbeitstisch (1), oberhalb dessen Ebene durch einen Drehteller
(2) mit Führungen (3) zur zeitweisen Aufnahme von Werkstückträgern (lot), die über
einen mechanischen Vorschub zuführbar sind, durch neben dem Drehteller (2) angeordnete,
um vertikale Achsen schwenkbare, sowie heb- und senkbare Klammervorrichtungen (5)
für das Anklammern der Vorspannbandenden an die auf dem Wickelteller (12) der Werkstückträger
(4) fixierten Wickelkerne der Magnetbandkassette, einschließlich der Wickelhilfe
für das Magnetband und der Schneidorgane (53, 56) für den von einem Vorratswickel
taktweise zugeführten Klammerdraht (7) und für die überstehenden Vorspannbandenden,
durch einen Vorratswickel für Magnetbänder in aneinandergefügten Bandlängeneinheiten
auf einer drehbaren Platte (10), zwischen deren dem Drehteller (2) Bandumlenkrollen
(1lot) und Einstellorgane (15) für den Bandzug angeordnet sind, sowie unterhalb
der Arbeitstischebene durch Antriebsv#orrichtungen für den Drehteller (2), für die
drehbare Platte (10) mit dem Magnetbandvorratswickel (11) und für den Wickelteller
(12) der Werkstücktrgger (4) und durch Steuermittel für die Bewegung der Klammervorrichtung
(5).
-
In weiterer Ausgestaltung zeichnet sich die erfindungsgernäße Spuleinrichtung
aus durch ein gesteuert schwenkbares sowie heb-und senkbares Teil (40) der Klannervorrichtung
(5), mit den verbunden sind
a) ein in Höhe der auf dem Werkstückträger
(4) befindlichen Wickelkerne (13) im wesentlichen horizontal bewegbarer Stern pel
(43) zum Eindrücken des gegen das Vorspannband geführten Klammerdrahtes (7) in die
periphere Aussparung (112) des Wickelkerns (13) mit angefügtem Schneidmesser (56)
für das überstehende Vorspannbandende, b) ein 3iedephalter (50) für die Wickelkerne
(13), c) ein im wesentlichen in Höhe der oberen Stirnfläche der Wickel kerne (13i
angeordnet#Schneidmesser (53) für den Klammerdraht (7), d) eine obere Führungsfläche
(61) als Wickelhilfe für das auf den Wickelkern (13) aufzuspulende Magnetband, e)
ein im wesentlichen über dem Vorschubbereich des Stempels (43) angeordnetes, taktweise
antreibbares Vorschubrad (45) mit Andruckrolle (46) und Führung (48) für den Klainmerdraht,
einschließlich des Vorratswickels.
-
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der der Erfindung zugrundeliegenden
Spuleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß Qor mittels des Teils (40) auf den
Wickelkern (13) absenkbare Iiederhalter (50) der Klammervorrichtung (5) kreisförmig
und dessen periphere Kante als Rundmesser für den Klammerdraht (7) ausgebildet sind.
-
In weiterer Ausgestaltung der Spuleinrichtung ist eine der beiden
Klammervorrichtungen (5) mit einem gesteuert betätigbaren Greifer zum Entfernen
des zwischen den beiden, auf dem Drehteller (2) fixierten Werkstückträgern (4) befindlichen
Vorspannbandstücks versehen.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Drehteller (2)~zwei
zueinander parallele und zur Drehachse symmetrisch angeordnete Führungen (3) auf,
deren Positionen zu den Klammervorrichtungen
(5) durch eine 18O0-Drehbewegung
des Drehtellers (2) vertauschbar sind und die mit jeweils wenigstens zwei betätigbaren
Anschlägen (22) zur exakten Positionierung und Fixierung der Werkstückträger versehen
sind.
-
Eine bevorzugte Aus führungs form der erfindungsgemäßen Spule in richtung
besteht darin, daß zum Einschieben und Ausschieben der Werkstückträger (4) in die
bzw. aus den Führungen (3) des Drehtellers (2) die Zuführungs- (23) und Abführungsstrecken
(24) für die Werkstückträger (4) zu und vom Drehteller (2) mit jeweils zumindest
einer betätigbaren und entlang dieser Strecken (23, 24) bewegbaren, an den Begrenzungsflächen
der Werkstückträger (4) zeitweise angreifenden Klinke (32, 33) versehen sind Die
Spuleinrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß zwischen dem Drehteller
(2) und dem Vorratswickel (11) des Nagnetbandes (80) Bandumlenkrollen (14) zur Führung
des Magnetbandes und ein Bandspannhebel (15), der mit dem Stellglied des Antriebsmotors
für die drehbare Platte (10) des Vorratswickels (11) zur Einhaltung eines gewünschten
Bandzugs während des Spulvorgangs verbunden ist, angeordnet sind Gegenstand der
Erfindung sind ferner eine unterhalb der Ebene des Arbeitstisches (1) angeordnete,
an die vertikale Drehachse des in den Werkstückträgern (4) gelagerten Wickeltellers
(12) kuppelbare Antriebsvorrichtung (70 bis 77) sowie zugehörige Mittel (78, 29)
zum zeitweisen Abheben des Bremskörpers von der Drehachse.
-
Durch die erfindungsgemäße Spuleinrichtung wird in vorteilhafter Weise
erreicht, daß das Herstellen des Magnetbandwickels für die Magnetbandkassette in
deren vollmechanisierten Montageablauf eingegliedert werden kann, so daß bei der
Herstellung der Kassette der Einsatz von Bedienungspersonen nun im wesentlichen
auf die Versorgung der Fertigungsstraße mit den Einzelteilen und auf deren Überwachung
beschränkt werden kann. Dabei erlaubt die gemäß der Erfindung wirkende Bandführung
Spulgeschwindigkeiten bis zu 18 m/sec bei hoher Qualität der Magnetbandwickel. Eine
weitere wesentliche
Voraussetzung hierzu schafft die vorteilhafte
Ausbildung der Klammervorrichtung, durch die eine genaue Ausrichtung und Lage des
Bandes zum Umfang des Wickelkerns vor und während des Anklammervorgangs gewährleistet
ist.
-
Ein besseres Verständnis der vorstehend allgemein beschriebenen, erfindungsgemäßen
Spuleinrichtung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
-
Es zeigen Figur 1 eine Ansicht der Spuleinrichtung von oben; Figur
2 einen Teilschnitt durch die Klammervorrichtung und den Werkstückträger; Figur
3 eine Seitenansicht des mechanischen Vorschubs; Figur 4 einen Teilschnitt durch
den Antrieb des Wickelkerns einschließlich der Ausrückelemente für den Bremskörper
der Wickelkernachse; Figur 5a bis 5f schematisch den Herstellablauf des Magnetbandwickels
auf dem Werkstückträger.
-
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemaßen
Spuleinrichtung schematisch wiedergegeben. Sie besteht im wesentlichen aus einer
Arbeitstischebene 1, dem darin drehbar gelagerten Drehteller 2 mit den Führungen
3 für die Werkstückträger 4 mit dem Wickelteller 12 und den Wickelkernen 13, aus
den beiden schwenkbaren sowie heb- und senkbaren Klammervorrichtungen 5 und 5' mit
der Eindrückvorrichtung 6 für den Klammerdraht 7 und den Schneideorganen#, 56für
den Klammerdraht 7 und die überstehenden Vorspannbandenden, aus der drehbaren Platte
10 mit dem Magnetbandvorratswickel 11, wobei zwischen dem Drehteller 2 und der drehbaren
Platte 10 Bandumlenkrollen 14 für die Bandführung und ein Bandspannhebel 15 für
die Bandzugregelung angeordnet sind.
-
Die Antriebe für den Drehteller 2, die drehbare Platte 10 mit dem
Magnetbandvorratswickel 11 und für den Wickelteller 12 der Werkstückträger 4 sowie
die Steuerkurven, die die Klammervorrichtung 5 betätigen, sind unterhalb der Arbeitstischebene
1 angeordnet,
Sie sind bis auf den Antrieb für den Wickelteller
12 in der Gachpraxis bekannte Antriebsmittel und in den Zeichnungen nicht dargestellt.
-
In einem kreisförmigen Ausschnitt in der Ebene des Arbeitstisches
1 ist der Drehteller in Form einer ebenfalls kreisforigen Scheibe angeordnet, die
mit der Achse eines darunter befindlichen, handelsüblichen Naltesergetriebes, das
vorzugsweise von einem Elektromotor angetrieben wird, drehfest verbunden ist Auf
dem Drehteller 2 sind im Abstand parallel verlaufende, im Querschnitt L-förmige
Schienen 20 befestigt, die zwei zueinander parallele und im gleichen Abstand von
der Drehachse 21 des Drehtellers 2 entfernte Führungen 3 für je einen Werkstückträger
Lt bilden Zum Durchtritt der Antriebswelle des unterhalb der Arbeitstischebene 1
untergebrachten Wickeltellerantriebs, der gegen die Drehachse des Wickeltellers
12 des Werkstückträgers bewegbar ist, sind im Drehteller 2 an den entsprechenden
Stellen öffnungen vorgesehen.
-
Die beiden inneren Schenkelflächen der Schienen 20 stellen die Führungsflächen
für die seitlichen Anschlagleisten bzw die unteren Anschläge der Werkstückträger
4 dar, die eine genaue Positionierung der Werkstückträger 4 für das Einspulen des
Magnetbandes gewährleisten. Hierzu ist der Drehteller 2 an seiner Unterseite außerdem
mit pneumatisch betätigbaren Anschlägen 22 versehen, beispielsweise mit schwenkbaren
Hebeln oder verschiebbaren Bolzen, die zur exakten Fixierung der Werkstückträger
4 in ihrer Transportrichtung durch Aussparungen im Drehteller 2 unmittelbar hinter
die beiden entsprechenden Schmalseiten der beiden auf dem Drehteller in Stellung
gebrachten Werkstückträger 4 bringbar sind. Zusätzlich ist über dem auf dem Drehteller
2 positionierten Werkstückträger 4, der mit dem Magnetbandwickel noch zu bestücken
ist, zu seiner Arretierung ein Niederhalter (in den Zeichnungen nicht dargestellt),
beispielsweise in Form einer zum Werkstückträger Lt gegen eine Feder pneumatisch
verschiebbaren Stange, angeordnet.
-
In unmittelbarer Nähe der Peripherie des Drehtellers 2 schließen sich
an dessen Führungen 3 Zu- und Abführungsstrecken 23, 24 für die Werkstückträger
4 an. Die zuführende Strecke 23, auf der die
Werkstückträger 4
bereitstellbar sind, ist seitlich mit einem als Einschiebevorrichtung 30 (Fig. 3)
zu bezeichnenden mechanischen Vorschub versehen. Sie besteht im wesentlichen aus
einer zur Zuführungsstrecke 23 parallelen, in einer geeigneten Ilaltevorrichtung
mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders axial verschiebbaren Stange 31 und
aus einer ersten, mit dieser fest verbundenen Klinke 32, die an der der Einschieberichtung
abgewandten Schmalseite des unmittelbar vor dem Drehteller 2 stehenden Werkstückträgers
Lt zum Einschieben anliegt, sowie aus weiteren hintereinander folgenden, ebensolchen
Klinken 33, die mit der Stange 31 lose verbunden und durch Mitnehmer, beispielsweise
Ringe oder Scheiben, die auf der Stange 31 befestigbar sind, während der Bewegung
der ersten Klinke 32 verschiebbar sind. Durch entsprechende Einstellung des Abstandes
zwischen den Mitnehmern und den zugehörigen Klinken 33 wird die Stange 31 nur während
eines Teil ihres Vorschubs für die Werkstückträger, die auf den gerade in die Führung
3 des Drehtellers 2 einfahrenden folgen, zu deren Nachschub wirksam. Dabei sind
für den schrittgerechten Rückschub der Klinken 33, der durch eine Feder oder einen
weiteren Arbeitszylinder vorgenommen werden kann, ebenfalls Mitnehmer vorgesehen.
-
Somit ist die Möglichkeit gegeben, den Einschiebeschritt und die Nachschubschritte
der Werkstückträger unterschiedlich zu bemessen.
-
Anstelle einzelner Verbindungsteile für die Klinken 33 kann auch ein
gemeinsames Verbindungsteil 35 vorgesehen werden, beispielsweise ein rechteckförmiges
Flächenteil, das an der Stange 31 befestigt ist, welche über einen an ihrem einen
Ende angebrachten Mitnehmer 34 durch das auf ihr gleitend angeordnete und antreibbare
Verbindungsteil 36 der ersten Klinke 32 verschiebbar ist (Fig. 3). Die Klinken 32,
33 sind an ihrem Verbindungsteil für die Stange 31 beweglich gelagert, so daß sie
beim Rückschub der Stange 31 über die bereitstehenden Werkstückträger auf deren
dafür vorgesehenen Fläche streifen und hinter diesen durch ihr Eigengewicht zur
Einnahme ihrer Ausgangslage nach unten fallen können.
-
Für das Ausschieben des mit dem Magnetbandwickel bestückten Werkstückträgers
aus der Führung 3 des Drehtellers 2 auf die abführende Strecke 24 sowie für den
Weitertransport der dort bereits stehenden Werkstückträger ist die abführende Strecke
24 mit der
gleichen Einrichtung 30 zum Verschieben der Werkstückträger
versehen, die sinngemäß in umgekehrter Richtung arbeitet.
-
Jedem der beiden auf dem Drehteller 2 befindlichen Werkstückträger
4 ist je eine zu diesen schwenkbare sowie heb- und senkbare Klammervorrichtung 5
zugeordnet. Das als Trag- und Schwenkarm dienende Teil 40 (Fig. 1) der Klammervorrichtung
5 ist mit einer im Arbeitstisch 1 neben dem Drehteller 2 drehbar sowie heb-und senkbar
gelagerten Achse 41 drehfest verbunden. Ihre Drehbewegungen werden mittels einer
unter der Arbeitstischebene 1 auf einer Welle befestigten ersten Steuerkurve ausgeführt,
die an einem Hebelarm der Achse 41 entgegen einer auf diesen wirkenden Feder angreift
Für die Heb- und Senkbewegungen der Klammervorrichtung 5 läuft die Achse 41 auf
einer zweiten, mit der gleichen Welle verbundenen Steuerkurve. Ein derartiger Steuermechanismus
ist nicht Gegenstand der Erfindung; er ist von Werkzeugmaschinen her bekannt. Der
Antrieb der Welle mit den Steuerkurven erfolgt vorzugsweise über eine Magnetkupplung
durch einen Elektromotor.
-
Am freien Ende des Teils 40 sind die für den Klammervorgang zuständigen
Funktionsteile zusammengefügt. Figur 2 zeigt eine Schnittansicht dieser Teile der
Klammervorrichtung 5. Der das Eindrücken des Klammerdrahtstückes 49 in die dafür
vorgesehene Aussparung 42 des Wickelkerns 13 bewerkstelligende Stempel 43 ist an
der Unterseite des Teils 40 schienengeführt, so daß er mittels eines zweckmäßigen
pneumatischen Arbeitszylinders im eingeschwenkten und abgesenkten Zustand der Klammervorrichtung
5 auf dem über die Aussparung 42 verlängerten Radius des Wickelkerns 13 bewegbar
ist. Das anzuklammernde Vorspannband 44 ist dabei durch an der Unterseite des Teils
40 angebrachte Bandführungselemente 47 (Fig. 1), vorzugsweise abgefederte Rollen,
dicht an die Aussparung 42 des Wickelkerns 13 geführt. Zwischen dem Vorspannband
44 und dem Stempel 43 befindet sich der Klammerdraht 7, vorzugsweise aus Kunststoff,
der mit Hilfe eines Vorschubrades 45 mit Andruckrolle 46 von einem Vorratswickel
zuführbar ist. Vorschubrad 45, Andruckrolle 46 und der Vorratswickel sowie der Antrieb
(in den Zeichnungen nicht dargestellt) des Vorschubrades, der aus
einem
Schrittschaltwerk besteht, sind auf einer Platine angeordnet, die senkrecht auf
das Teil 40 montiert ist, wobei der Klammerdraht 7 durch die Bohrung 48 im Teil
40 hindurchgeführt ist.
-
In der bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Spuleinrichtung
dient als Antrieb des Vorschubrades 45 eine elektromagnetisch oder pneumatisch betätigbare
Klinke, die in ein mit dem Vorschubrad 45 drehfest verbundenes gezahntes Rad eingreift.
Das Vorschubrad 45 ist dadurch schrittweise drehbar, wobei die Drehschrittlänge
so bemessen ist, daß der Klammerdraht 7 in der Drahtstücklänge 49 gleichen Schritten
verschiebbar ist.
-
Zur vertikalen Fixierung des Wickelkerns 13 während des Klammervorganges
ist an der Unterseite des Teils 40 eine kreisförmige Scheibe als Niederhalter 50
vorgesehen, die über ihre im Teil 40 gelagerte Achse 51 mit Hilfe des Stellrades
52 drehbar ist. Die periphere Kante des Niederhalters 50 ist geschärft und damit
als Rundmesser 53 zum Abtrennen der Klammerdrahtstücke 49 ausgebildet.
-
Mit Hilfe eines Rastmechanismus ist der Niederhalter 50 mit dem Rundmesser
53 am Stellrad 42 schrittweise drehbar, so daß durch jeweils einen Drehschritt eine
abgenutzte Messerstelle durch eine unbenutzte ersetzt werden kann. Der Durchmesser
des Niederhalters 50 ist größer als der des Wickelkerns 13, zweckmäßig um etwas
mehr als die doppelte Klammerdrahtstdrke, die beispielsweise 1,6 mm beträgt. Die
Auflagefläche 54 des Niederhalters 50 ist ebenso wie beim Wickelteller 12 des Werkstückträgers
4 gegenüber seiner Randfläche 55 soweit zurückgesetzt - im Ausführungsbeispiel um
0,1 mm -, daß bei eingeschwenkter und abgesenkter Klammervorrichtung 5 und damit
bei auf dem Wickelkern 13 abgesetzten Niederhalter 50 zwischen diesem und dem Wickelteller
12 ein Ringspalt in der Größe der Vorspannbandbreite, bei Kompakt-Kassetten 3,8
mm, gebildet ist, Dadurch ist das Vorspannband 44 während des Klammervorganges in
seiner Höhenlage und Ausrichtung zum Wickelkernumfang exakt positioniert ist. Gleichzeitig
ist damit erreicht, daß sowohl das angeklammerte Vorspannband 44 als auch das in
die Aussparung 42 des Wickelkerns 13 eingedrückte Klammerdrahtstück 49 an den beiden
Stirnflächen des Wickelkerns 13 nicht überstehen können. Der das Eindrücken des
Klammerdrahtstückes 49 in die Aussparung 42 bewirkende Teil des Stempels 43 ist
in seiner
Höhe so bemessen, daß er nahezu spielfrei in den Rifrg##a#i9##
führt werden kann. Zum Abtrennen des über die Klammerstelle hinausgehenden Anfangs
bzw. Endes des Vorspannbandes ist an diesem Teil des Stempels 43 seitlich ein Messer
56 angefügt, dessen Schneide geringfügig über die Eindrückfläche des Stempels hinausragt
und in dieser Richtung einstellbar ist, so daß gleichzeitig mit dem Eindrücken des
Klammerdrahtstücks 49 in die Aussparung 42 unmittelbar neben dieser das Vorspannband
44 durch die Schneide des Messers 56 gegen die Wickelkernfläche gedrückt und dabei
abgetrennt wird. Zum Halten und Entfernen des dadurch zwischen den beiden Klammervorrichtungen
5 anfallenden Abfallbandstücks ist eine der beiden Vorrichtungen 5 mit einem vorzugsweise
gegen eine Feder pneumatisch betätigbaren, scherenartigen Greifwerkzeug (in den
Zeichnungen nicht dargestellt) versehen, mit dessen Hilfe das Abfallband durch das
Ausschwenken der Klammervorrichtung 7 einer Absaugvorrichtung zuführbar ist. Die
beiden Greifflächen des Greifwerkzeugs sind als Kontaktflächen ausgebildet, die
an einen Signalstromkreis angeschlossen sind. Bei fehlendem Band berühren sich die
beiden Kontaktflächen, so daß dieser Betriebszustand signalisierbar ist.
-
Der schwenkbare sowie heb- und senkbare Teil 40 der Klammervorrichtung
5, die dem zum Beladen mit dem Magnetbandwickel positionierten Werkstückträger l;
zugeordnet ist, weist schließlich noch einen seitlich auslegenden Haltearm 60 (Fig.
1) auf, der an seinem freien Ende an der Unterseite ein stabförmiges Teil 61 trägt.
Dieses Teil 61 erfüllt die Funktion einer Wickelhilfe für den Magnetbandwickel und
besitzt zu diesem Zweck in seiner gesamten Längsausdehnung eine nach unten weisende,
in seiner Breite halbkreisförmige Führungsfläche. Haltearm 60 und Teil 61 sind daher
so angebracht, daß im ausgeschwenkten und abgesenkten Zustand dieser Klammervorrichtung
die Führungsfläche während des Einspulens des Magnetbandes in den Werkstückträger
4 dicht über dem Magnetbandwickel angeordnet ist. Im Hinblick auf eine möglichst
bandschonende Führung ist das Teil 61 vorzugsweise drehbar gelagert und daher als
Zylinder ausgebildet. Als untere Führungsfläche für das einlaufende Magnetband bzw.
als Anlagefläche für
den Magnetbandwickel dient der Wickelteller
12 des Werkstückträgers 4. Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist das Vorbeigleiten
der Bandkanten an unbewegten Flächen oder Kanten vermieden, so daß das Magnetband
mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 16 bis 18 m/sec, eingespult werden kann.
-
Unterhalb der Ebene des Arbeitstisches 1 ist an einer vertikalen,
in Schienen geführten Montageplatte 70 (Fig. 4), die an einem mit ihr verbundenen,
mit einer Laufrolle 71 versehenen Ausleger 72 mittels einer dritten Steuerkurve
nach oben bewegbar ist, der Antrieb 73, beispielsweise ein Elektromotor, für den
Wickelteller 12 des Werkstückträgers 4 befestigt. Die Antriebswelle 74 des rotors
73 ist an ihrer Spitze 75 zum Eintritt in die konische Bohrung der Drehachse des
Wickeltellers 12 ebenfalls konisch ausgebildet und zum Antrieb mit einem Gummikupplungsring
76 versehen, der vom verdickten Kopf 77 der konischen Spitze 75 gehalten wird.
-
Zum Abheben des an einem Spannband befestigten Bremskörpers von der
Drehachse des Wickeltellers 12 für die Zeit des Spulvorganges sind symmetrisch zur
Mittelachse der Antriebswelle 74 zwei im wesentlichen zu dieser parallele Hebel
78 angeordnet, die in einer mit dem Antrieb 73 fest verbundenen Halterung 79 beweglich
gelagert und zum Ausrücken des Spannbandes von einem pneumatischen Arbeitszylinder
betätigbar sind.
-
Eine in der Arbeitstischebene drehbar gelagerte Platte 10 (Fig 1),
die beispielsweise von einem unterhalb dieser Ebene angeordneten Scheibenankermotor
antriebbar ist, trägt den aus aneinandergefügten Bandlängeneinheiten einschließlich
der Vorspannbandstücke bestehenden Vorratswickel 11, der gegebenenfalls durch bekannte
Mittel auf der drehbaren Platte festgespannt ist. Bandumlenkrollen 111 leiten das
Magnetband mit den Vorspannbandstücken (kurz als Band 80 bezeichnet) zur Klammervorrichtung
5, durch die es - wie oben beschrieben - schließlich am Wickelkern am Werkstückträger
befestigbar ist. Erforderlichenfalls passieren beide Seiten des Bandes 80 zusätzlich
je ein Reinigungselement 81, die zur Erzeugung eines Anpreßdruckes zueinander versetzt
sind und beispielsweise aus Je einem abwickelbaren Vliesstoff bestehen.
-
Zur Drehzahlregelung der drehbaren Platte 10 mit dem Vorratswickel
11, mittels derer ein gewünschter Bandzug eingehalten werden kann, ist das Band
80 über eine am freien Ende eines Bandspannhebels 15 drehbar gelagerte Rolle 82
geführt. An seinem anderen Ende ist der Bandspannhebel 15 an der auf ein Stellglied
des Antriebsmotors wirkenden Achse 83 befestigt, beispielsweise an der Achse des
Abgriffelementes eines Potentiometers oder Transformators, wobei am Bandspannhebel
15 eine dem Bandzug entgegenwirkende Feder angreift, deren Federkraft sich zwischen
lOp und 80 p , vorzugsweise zwischen 15 p und 30 p , bewegt. Darüber hinaus ist
ein handelsüblicher, elektronischer Zähler vorgesehen, in den entsprechend der jeweils
gewünschten Konfektionierart der Kassette die Länge der im aufgelegten Vorratswickel
11 enthaltenen Bandlängeneinheiten eingebbar ist und der während des Einspulvorgangs
durch elektrische Signale eines handelsüblichen Meterzählers, der über eine Rolle
84 vom ablaufenden Band 80 angetrieben wird, zurückstellbar ist Mittels einer den
Stand des elektronischen Zählers überwachenden, an sich bekannten elektronischen
Steuerschaltung ist kurz vor dem Ende einer Bandlängeneinheit die Spulgeschwindigkeit
stufenweise verminderbar. Das Stillsetzen des Antriebs des Wickeltellers 12 erfolgt
jedoch nicht in Abhängigkeit des Standes des elektronischen Zählers, beispielsweise
bei Zählerstand "O", sondern wird wegen der innerhalb des Toleranzbereichs unterschiedlich
langen Bandlängeneinheiten durch eine am Bandpfad angeordnete Photozelle 85, die
bei Erscheinen des Vorspannbandstücks mit Licht der Lichtquelle 86 beaufschlagt
wird, ausgelöst.
-
Die beschriebenen Maßnahmen zur Regelung des Bandzugs und der Spulgeschwindigkeit
gewährleisten auch bei hohen Spulgeschwindigkeiten einen weitgehend konstanten Bandzug
bis zur völligen Beendigung des Einspulvorgangs.
-
Für die zeitgerechte Arbeitsfolge der Spuleinrichtung sorgt eine unter
der Arbeitstischebene untergebrachte, aus elektronischen Schalt-, Verknüpfungs-
und Speicherelementen bestehende Steuereinrichtung, die nicht Gegenstand dieses
Patents (Patentanmeldung)
ist. Die Eingänge dieser Steuereinrichtung
sind mit manuell betätigbaren Schaltern und induktiv oder kapazitiv wirkenden Initiatoren
verbunden, die an den einzelnen Funktionsstellen der Spuleinrichtung zur Signalisierung
der Betriebszustände angeordnet sind. Zur gesteuerten Aktivierung der Schaltelemente,
wie Magnetventile, elektromagnetische und elektronische Schalter, für die einzelnen
Betätigungsorgane und Antriebe sind diese Schaltelemente an die entsprechenden Ausgänge
der elektronischen Steuereinrichtung angeschlossen.
-
Zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Spuleinrichtung ist nachfolgend
ihre Wirkungsweise beschrieben: Die Herstellung des Magnetbandwickels für Magnetbandkassetten
beginnt mit dem Einfahren eines auf der Zuführungsstrecke 23 bereitgestellten Werkstückträgers
4 in die Führung 3 des Drehtellers 2 mittels der Einschiebevorrichtung 30. Nach
der Fixierung dieses Werkstückträgers durch die Anschläge 22 und den über ihm angeordneten
Niederhalter wird die ihm zugeordnete Klammervorrichtung 5 (Fig. 5a) mittels der
ersten Steuerkurve zum Werkstückträger geschwenkt und mittels der zweiten Steuerkurve
abgesenkt, so daß der Niederhalter 50 auf den auf dem Wickelteller 12 des Werkstückträgers
Lt befindlichen Wickelkern 1R abgesetzt wird. Dabei wird das Vorspannband über Bandführungselemente
47 der Klammervorrichtung 5 an den Wickelkern 13 geführt und umschlingt diesen teilweise
durch entsprechende Anordnung der Klammervorrichtung.
-
Durch einen Drehschritt des Vorschubrades 45 wird der Klammerdraht
7 vor dem Rundmesser 53 des Niederhalters 50 zur Planfläche des Wickeltellers 12
geschoben und anschließend mit Hilfe des Stempels 43 gegen das Vorspannband 44 geführt,
dabei durch das Rundmesser 53 abgetrennt und schließlich als Klammerdrahtstück 49,
das Vorspannband 44 einklemmend, in die Aussparung 42 des Wickelkerns 13 gedrückt.
Gleichzeitig mit dem Eindrücken des Klammerdrahtstücks 49 in die Aussparung 42 wird
durch das am Stempel 43 befestigte Messer 56 das über die Klammerstelle hinausgehende
Vorspannbandstück abgetrennt und vom Greifwerkzeug 57 festgehalten.
-
Nach Zurückstellen des Stempels 43 in seine Ausgangslage wird die
Klammervorrichtung 5 mittels der Steuerkurven angehoben, auseschwenkt und wieder
abgesenkt. Hierbei ist das Greifwerkzeug über die öffnung einer Absaugvorrichtung
gelangt, durch die das Vorspannbandstück nach öffnen des Greifers in einen Abfallbeutel
gesaugt wird. In dieser Stellung (Fig 5b) der Klammervorrichtung 5 befindet sich
die mit ihr verbundene Wickelhilfe (Teil 61) außermittig r-in einem solchen Abstand
über dem Wickels teller 12 des Werkstückträgers 4, daß beim Einspulen des Bandes
80 einerseits ein glatter Wickel ohne hervorstehende Bandlagen entsteht, andererseits
jedoch die Bandkanten nicht beschädigt werden.
-
Während dieses Schwenk- und Absenkvorganges der Klarnmervorrichtung
5 bewegt eine dritte Steuerkurve den Antrieb 73 für den Wickelteller 12 nach oben,
bis die konisch ausgebildete Spitze 75 der Antriebswelle 74 in die entsprechend
konisch ausgeführte Bohrung in der Drehachse des Wickeltellers 12 eingetreten ist,
so daß diese über den Gummikupplungsring 76 der Antriebswelle 74 zum Einspulen des
Bandes 80 angetrieben werden kann. Mit dem Antrieb 73 sind gleichzeitig die beiden
Ausrückhebel 78 vor das am Werkstückträger 4 befestigte Spannband mit dem Bremskörper
gelangt, der für die Zeit des Spulvorganges durch diese beiden am Spannband angreifenden
Hebel von der Drehachse des Wickeltellers abgehoben wird. In allen anderen Zeiten
ist die Drehachse des Wickeltellers 12 durch den Bremskörper arretiert.
-
Nach dem Lösen der Drehachsenarretierung wird das Magnetband mit einer
Geschwindigkeit von 16 bis 18 m/sec, vorzugsweise 12 bis 14 m/sec, auf den Wickelkern
13 gespult. Die Zuführung des Bandes 80 (Fig. 1) erfolgt über die Bandumlenkrollen
14 und den Bandspannhebel 15 vom Vorratswickel 11, der auf der drehbaren Platte
10 angeordnet ist. Der Antrieb dieser Platte 10 wird mittels des Bandspannhebels
15 in der Weise gesteuert, daß bei zu niedrigem Bandzug eine Feder den Bandspannhebel
in eine Stellung bringt, in der der Antrieb wirkungslos bzw. der Abspulrichtung
entgegenwirkend gesteuert wird. Bei zu hohem Bandzug zieht das Band 80 entgegen
der Federkraft den Bandspannhebel in eine der Zugkraft
des Bandes
80 entsprechenden Stellung, gemäß der der Antrieb der drehbaren Platte 10 das Abspulen
des Vorratswickels entsprechend unterstützt. Bei Erreichen des Sollwertes des Bandzug
nimmt der Bandspannhebel die Stellung ein, nach der der Antrieb nur noch die Reibungskräfte
kompensiert. Kurz vor dem Ende der einzuspulenden Bandlängeneinheit wird die Spulgeschwindigkeit,
wie bereits beschrieben, stufenweise vermindert, bis schließlich die Photozelle
85 beim Passieren des Vorspannbandes den Spulantrieb 73 stillsetzt.
-
Nach dem Einspulen des Nagnetbandes nehmen die den Bremskörper betätigenden
Hebel 78 wieder ihre Ruhestellung ein, und der Antrieb 73 für den Wickelteller 12
senkt sich über die dritte Steuerkurve wieder ab. Gleichzeitig hebt die zweite Steuerkurve
die Klammervorrichtung wieder an. Nun vollzieht der Drehteller 2, über ein Maltesergetriebe
angetrieben, eine 1800-Drehung (Fig. 5c), so daß die Führung 3 mit dem Werkstückträger
Il, der gerade mit dem Ma£-netbandwickel bestückt wurde, vor der Abführungsstrecke
24 steht.
-
Bei dieser Drehung legt sich das Vorspannband um eine auf dem Werkstücktrnger
ii vorhandene Kontur, durch die das Vorspannband eine Lage auf dem Werkstückträger
einnimmt, die der in der Kassette entspricht (Fig. 5 d). Eine zweite, dieser Werkstückträgerposition
zugeordnete Klammervorrichtung 5' (Fig. 5e) arbeitet parallel zur ersten, so daß
nach dem Einschieben des nächsten Werkstückträgers in die unbesetzte Führung 3,
die durch die 1800-Drehung des Drehtellers 2 vor die Zuführungsstrecke 23 gelangt
ist, beide Klammervorrichtungen 5, 5' mit Hilfe der Steuerkurven gleichzeitig eingeschwenkt
und abgesenkt werden (Fig. 5f). Anschließend wird das jeweils zwischen zwei Bandlängeneinheiten
befindliche Vorspannband, wie bereits beschrieben, an den Wickelkern auf dem Wickelteller
des neu eingeschobenen Werkstückträgers und an den zweiten, auf einem feststehenden
Aufnehmer fixierten Wickelkern des mit dem Magnetbandwickel versehenen Werkstitokträgers
angeklammert und dabei das zwischen den beiden Werkstückträgern befindliche Vorspannbandstück
an den beiden Klammerstellen abgeschnitten.
-
Während des nun folgenden Spulvorgangs am zum Einspulen des Bandes
80 vorbereiteten Werkstückträger wird der bereits bestückte
Werkstückträger
mittels der Ausschiebevorrichtung 30, deren Funktionsablauf dem der Einschiebevorrichtung
entspricht, aus der Führung 3 des Drehtellers 2 auf die Abführungsstrecke 24 geschoben,
um von dort der Fertigungsstraße wieder zugeführt zu werden.