DE3707268A1

DE3707268A1 - Welle zum lagern eines gegenstandes

Info

Publication number: DE3707268A1
Application number: DE19873707268
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Azuma
Original assignee: Noritsu Kenkyu Center Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1987-09-24
Also published as: US5011094A; GB8705588D0; CH669582A5; DE3707268C2; JPS62146018U; JPH0527698Y2; GB2188125B; GB2188125A

Description

Die Erfindung betrifft eine Welle zum Lagern eines mit einer Mittelöffnung versehenen Gegenstandes. Ein Gegenstand, der auf einer Lagerwelle über eine in seinem Zentrum ausgebildete Öffnung gelagert ist, neigt unter dem Einfluß von auf ihn einwirkenden externen Kräften zu hin- und hergehen den Bewegungen, Pendelbewegungen oder Schaukelbewegungen. Derartige Bewegungen sind für einen ungestörten Arbeitsablauf hinderlich.

Ein Beispiel für eine solche Problemstellung sei anhand einer Papierrollen- Lagerwelle für eine Printereinheit einer kontinuierlich arbeitenden photo graphischen Kopiermaschine erläutert. Ein zylindrischer Kern für eine Pa pierrolle oder ein zylindrischer Kern eines Magazins, das Rollenpapier auf nehmen kann und heutzutage in großem Umfang verwendet wird, um zu vermeiden, daß das Papier versehentlich Licht ausgesetzt wird, ist dabei auf einer auslegerartigen Lagerwelle montiert, die an einem Printerrahmen befestigt ist. Von der auf der Lagerwelle sitzenden Papierrolle wird wäh rend des Kopiervorganges ein langer Papierstreifen abgezogen. Jede grö ßere Auslenkung, insbesondere Pendelbewegung in der Axialrichtung der Lagerwelle, kann leicht zu hohen Beanspruchungen und Schlängelbewe gungen des Rollenpapiers führen und beeinträchtigt den Kopiervorgang, bei dem eine hohe Genauigkeit erforderlich ist.

Es wurden verschiedene Arten von Lagerwellen vorgeschlagen, um uner wünschte Bewegungen des auf der Lagerwelle sitzenden Gegenstandes zu minimieren. Eine konventionelle Lagerwelle ist mit einer oder mehreren Blattfedern ausgestattet, die sich axial entlang der Oberfläche erstrecken, so daß bei Montage eines Gegenstandes auf der Lagerwelle die Oberseite der Feder gegen die Innenwand des zylindrischen Kerns des Gegenstands gepreßt wird, während der Abstand der Feder von der Oberfläche der Welle vermindert wird. Eine andere konventionelle Lagerwelle ist mit ei nem oder mehreren elastischen Ringkörpern, die am Umfang der Welle sitzen, sowie mit einem verjüngten Bauteil versehen, das zwischen die elastischen Ringkörper und die Lagerwelle gezwängt werden kann, um die Ringkörper radial aufzuweiten und gegen die Innenwand des zylind rischen Kerns des Gegenstandes zu pressen und den Gegenstand auf diese Weise abzustützen.

Eine Lagerwelle der erstgenannten Art hat den Vorteil, daß sie einen besonders einfachen Aufbau hat. Wegen der hohen Federkraft der ge bogenen Federn ist jedoch eine beträchtliche Kraft erforderlich, um den Gegenstand auf der Lagerwelle zu montieren und von der Lagerwelle wieder abzunehmen. Dies führt zu einer großen örtlichen Belastung des Gegenstandes. Wenn beispielsweise die für eine Printereinheit be stimmte Papierrolle auf einer derartigen Lagerwelle angeordnet wird, besteht die Gefahr, daß das um einen Kern einer zylindrischen Welle gewickelte Rollenpapier teleskopartig verschoben wird, weil das Rollen papier örtlich gegen die Lagerwelle gepreßt wird. Dadurch kann es zu zeitabhängigen geringen Positionsänderungen des Rollenpapiers kommen. Bei einer Lagerwelle der anderen vorgenannten Art, an deren Umfang aufweitbare elastische Ringkörper vorgesehen sind, ist dagegen eine Feineinstellung notwendig, um Toleranzen bezüglich des Innendurch messers des zylindrischen Kerns des Gegenstandes auszugleichen. In folgedessen ist die Einsatzfähigkeit dieser Art von Lagerwelle beschränkt. Außerdem kann es aufgrund der großen Anzahl von Einzelteilen und des komplizierten Mechanismus leicht zu Fehlfunktionen kommen. Die Ferti gungs- und Montagekosten sind relativ hoch. Weil ferner die Kontakt fläche zwischen den elastischen Körpern und dem Kern des Gegenstan des relativ klein ist, ist es schwierig, Axialauslenkungen des Gegen standes verläßlich auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Welle zum Lagern verschie dener Arten von Gegenständen zu schaffen, bei welcher die Montage und Demontage des Gegenstandes leicht durchgeführt werden können und kei ne übermäßige Belastung erfordern, die eine Verformung des Gegenstan des verursachen könnte; die Lagerwelle soll außerdem mechanisch ein fach und vielseitig einsatzfähig sein.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Anordnung nach der Erfindung kann eine Mehrzahl von vor zugsweise plattenförmigen Schiebern über die Nabenoberfläche vorra gen, wobei die Außenkanten der Schieber parallel zu der Nabenober fläche gehalten werden. Auf diese Weise werden die Schieber über ei ne große Fläche hinweg gegen die Innenwand des zylindrischen Kernes des Gegenstandes gepreßt. Der Gegenstand wird auf diese Weise auf der Lagerwelle verläßlich gehalten; er kann in keiner Richtung hin und hergehende oder Pendelbewegungen ausführen. Dies ist beson ders bei Einrichtungen erwünscht, wo solche Bewegungen während des Betriebsvorganges auf ein Minimum beschränkt werden müssen. Weil ein Gegenstand, wie eine Papierrolle, nur in einer Richtung be wegt werden und gegen eine Anlagefläche in vorbestimmter Position angepreßt werden kann, wird beim Festklemmen der Papierrolle eine besonders genaue Positionierung erreicht. Als Schieberverstelleinrich tung eignet sich insbesondere ein auf die Welle aufgeschraubter Knopf. Dieser erlaubt es, mit geringem Kraftaufwand große Klemmkräfte zu er zielen. Eine spezielle Einstellung ist nicht erforderlich, selbst wenn der Innendurchmesser des zylindrischen Kernes eines Gegenstandes von seinem Solldurchmesser abweicht. Gegenstände lassen sich daher auf der Lagerwelle immer sicher festlegen, ohne daß eine Beeinträchtigung aufgrund solcher Maßtoleranzen zu befürchten ist.

Selbst wenn ein Gegenstand, wie eine Papierrolle, flüchtig auf die Wel le aufgesetzt wird, kann der Gegenstand problemlos in die richtige Po sition gebracht werden. Das Abnehmen des Gegenstandes von der La gerwelle ist genauso einfach und leicht wie das Aufbringen. Aufgrund der einfachen Konstruktionsweise kann mit einer universell einsetzba ren, kostensparenden Lagerwelle gearbeitet werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen La gerwelle,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2, wobei die Lagerwelle im entriegelten Zustand ver anschaulicht ist, und

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, wobei die Lager welle jedoch im verriegelten Zustand dargestellt ist.

Die in den Figuren veranschaulichte, zum Lagern eines Gegenstandes bestimmte Lagerwelle 1 weist eine Kernwelle 3, deren eines Ende fest gelegt, z.B. mit dem Rahmen einer Printereinheit einer kontinuierlich arbeitenden photographischen Kopiermaschine (nicht veranschaulicht) verbunden ist, und eine langgestreckte Nabe 4 mit verhältnismäßig großem Durchmesser auf, die auf der Kernwelle 3 konzentrisch ange ordnet und mit dieser fest verbunden ist. Die Nabe 4 weist drei Nuten 5 auf, die in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen voneinander liegen und die sich in der axialen Richtung der Nabe über im wesentli chen deren volle Länge erstrecken. Die Bodenfläche der Nuten ist ge neigt. Ein plattenförmiger Schieber 7 von langgestreckter, dreieckiger Form sitzt in jeder Nut 5. Die Schieber 7 können entlang der geneig ten Nuten 5 eine Gleitbewegung ausführen und werden dabei von den Nuten geführt. Wenn die Schieber 7 in den Fig. 1 und 3 nach rechts geschoben werden, wird die Außenkante 9 jedes Schiebers 7 über die Nabenoberfläche 6 angehoben und dabei parallel zu der Nabenoberflä che 6 gehalten, wobei die Unterkante jedes Schiebers entlang der ge neigten Bodenfläche der betreffenden Nut 5 gleitet. Die Nabe 4 ist mit einer breiten ringförmigen Nut versehen, die bei 10 anfängt und bei 11 endet und die sich in axialer Richtung erstreckt. Jeder Schieber 7 weist an seiner Außenkante an einem in der Ringnut 10, 11 liegen den Stelle eine Kerbe 12 auf. Eine Ringfeder 13 erstreckt sich um die Nabe 4 herum, wobei sich die Ringfeder in die Kerben 12 der Schie ber 7 einlegt. Die Kerben 12 sind ausreichend tief, um die Ringfeder 13 aufzunehmen, ohne daß die Ringfeder über die Außenkanten 9 der Schieber 7 vorragt. Die Ringfeder 13 wird durch Eingriff mit einem oder mehreren Anschlägen 14 gespannt, die in die Ringnut 10, 11 ein gebettet sind. Die Ringfeder 13 übt dadurch auf jeden Schieber 7 Kraft in solcher Richtung aus, daß dieser entlang der geneigten Bodenfläche der betreffenen Nut 5 nach unten, d.h. in den Fign. 1 und 3 nach links geschoben wird, wodurch die Außenkante jedes Schiebers unter die Nabenoberfläche 6 zurückgezogen wird. Es ist eine Schieberver stelleinrichtung vorgesehen, um die Schieber 7 in entgegengesetzter Richtung zu verstellen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Knopf 15 handeln, der am Ende der Schieber 7 sitzt, den gleichen Durchmesser wie oder einen kleineren Durchmesser als die Nabe 4 aufweisen kann und auf einen Gewindeabschnitt 16 am einen Ende der Welle 3 aufgeschraubt ist. Wenn der Knopf 15 in der entsprechenden Richtung gedreht wird, werden die Schieber 7 entgegen der Feder kraft der Ringfeder 13 in Fig. 3 nach rechts geschoben, wobei sie allmählich über die Nabenoberfläche 6 vorragen.

Die über die Nabenoberfläche 6 vorstehenden Außenkanten 9 der Schie ber 7 werden gegen die Innenwand eines Gegenstandes angepreßt, bei spielsweise eines zylindrischen Kerns 19, auf den eine Bahn aus Rollen papier 18 aufgewickelt ist und der zuvor auf die Lagerwelle 1 aufge setzt wurde. Dadurch wird der Gegenstand auf verläßliche Weise auf der Lagerwelle 1 fixiert, so daß er sich weder bewegen noch in ande rer Weise verlagern kann.

Claims

1. Welle zum Lagern eines mit einer Mittelöffnung versehenen Gegenstandes gekennzeichnet durch eine Kernwelle (3);
eine auf der Kernwelle konzentrisch angeordnete und mit dieser verbunde ne Nabe (4), die mehrere in Umfangsrichtung verteilte, axial verlaufende Nuten (5) mit geneigter Bodenfläche aufweist;
mehrere in den axialen Nuten verschiebbar angeordnete und von den Nuten geführte Schieber (7), deren Außenkanten parallel zu der Oberfläche der Nabe gehalten und in eine über die Nabenoberfläche vorstehende Lage bringbar sind;
eine Rückhalteeinrichtung (13), welche die Schieber in ihrer eingefahrenen Stellung unterhalb der Nabenoberfläche zu halten sucht; und
eine Schieberverstelleinrichtung (15, 16), die am einen Ende der Kernwelle sitzt und die Schieber entgegen der Kraft der Rückhalteeinrichtung ab stützt.

2. Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (7) drei eckige, plattenförmige Bauteile sind.

3. Welle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber verstelleinrichtung einen Knopf (15) aufweist, der auf dem einen Ende der Kernwelle (3) montiert ist.

4. Welle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückhalteeinrichtung eine Ringfeder (13) vorgesehen ist.