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GEBIET UND
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Befestigen einer elastischen
Medienfolie auf einer Rotationstrommel und das zweckmäßige Befestigen
von Medienfolien unterschiedlicher Größe auf der Trommel eines sogenannten
Außentrommel-Imagesetters oder
Platesetters mittels beweglicher dynamischer Klemmen, so dass es
ermöglicht
wird, dass sie selbst mit sehr hohen Drehzahlen funktionieren.
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Imagesetter,
nämlich
Signiermaschinen für das
grafische Aufzeichnen von Bildern auf Platten oder Filmfolien, des
sogenannten Außentrommeltyps,
sind im Fachgebiet bekannt. Typischerweise wird eine Folie an der
Außenfläche einer
Rotationstrommel befestigt und in Berührung mit der Oberfläche mittels
eines Vakuumsystems gehalten, das über die Oberfläche verteilte Öffnungen
aufweist. Oftmals ist ein derartiger Imagesetter erforderlich, um
Folien unterschiedlicher Größen zu handhaben.
Das U.S.Patent Nr. 5383001 an Bosy spricht eine derartige Forderung
an, indem eine geeignete Konstruktion des Vakuumsystems bereitgestellt
wird.
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Außentrommel-Platesetter
sind eine spezielle Kategorie der Außentrommel-Imagesetter, bei
denen das Bild auf einer Druckplatte grafisch dargestellt wird.
Druckplatten bestehen im allgemeinen aus Metall, und sie sind daher
steifer als Filme, und ihre Masse pro Flächeneinheit ist viel höher. Wenn
eine Platte an der Trommel befestigt wird, erfordert das daher eine
größere Kraft,
um sie in Berührung
mit der Oberfläche
der Trommel bei einer bestimmten Drehzahl zu halten, um der Zentrifugalkraft
entgegenzuwirken, als sie bei einem Film erforderlich ist. Folglich muss
das Vakuumsystem, um Platten auf der Rotationstrommel zu halten,
wirksamer und leistungsfähiger
sein als das, das für
das Halten von Filmen eingesetzt wird. Selbst bei einem leistungsfähigen Vakuumsystem
besteht jedoch eine Gefahr des Versagens infolge einer Biegung oder
einer Wölbung
am Rand der Platte oder infolge eines Versagens beim Vakuumsystem
selbst. Außerdem
kann über
einer bestimmten Drehzahl die Zentrifugalkraft pro Flächeneinheit
den Unterschied zwischen dem atmosphärischen Druck und dem tatsächlichen
Vakuumdruck (der wiederum eine praktische untere Grenze aufweist) übersteigen,
wodurch ein derartiges Plattenbefestigungssystem unwirksam gemacht
wird, wenn es nur auf dem Vakuum basiert. Bei einem derartigen System
können
Störungen
bewirken, dass die gesamte Platte von der Trommel durch die Zentrifugalwirkung
wegfliegt – was
für die
gesamte Maschine schrecklich wäre.
Daher erfordern Platesetter eine mechanische Befestigungseinrichtung – entweder, um
das Vakuumsystem zu unterstützen
und vor einem drastischen Versagen zu schützen, oder als die Haupthalteeinrichtung,
möglicherweise
noch durch Vakuum unterstützt.
Eine übliche
und nützliche
derartige Einrichtung sind Klemmen, die auf der Trommel montiert
sind, und die wirksam sind, um die Ränder der Platte niederzuhalten.
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Klemmen
und Greifer für
das Halten einer Platte auf einer Rotationstrommel sind im Fachgebiet bekannt.
Beispielsweise werden Klemmen (ebenfalls als Greifer bezeichnet)
im allgemeinen in Offsetdruckmaschinen verwendet, um die Druckplatte
auf einem Zylinder zu halten. Während
des Betriebes wirken Zentrifugalkräfte, um eine Zugkraft auf jeden Rand
der Platte hervorzurufen, so dass sie dazu neigt, den Rand von der
Klemme zu ziehen. Daher sind in Druckmaschinen Klemmen konstruiert,
um eine ausreichende Greifkraft auszuüben, um die zu übersteigen,
die dafür
erforderlich ist, dass der zentrifugal herbeigeführten Zugkraft bei einer maximal erwarteten
Drehzahl mit einem Sicherheitsbereich. entgegengewirkt wird. Zusätzlich muss
die Greifkraft der Klemmen eine zwangläufige Dehnungskraft auf die
Platte ausüben,
um eine Berührung
zwischen der Platte und dem Zylinder über seiner gesamten Oberfläche zu sichern,
ebenso wie um den Widerstandskräften
entgegenzuwirken, die auf die Platte durch die äußeren Walzen und Zylinder ausgeübt werden, die
damit während
des Druckvorganges in Berührung sind.
Derartige Klemmen sind in nachteiliger Weise für das Montieren auf Platesettern
schwerfällig
und außerdem
schwierig zu aktivieren (d.h., für
das Aufnehmen der Platte zu öffnen),
weil sie entweder einen starken Verriegelungs- oder Hebelmechanismus oder
einen sehr starken federbelasteten Mechanismus einschließen müssen.
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Das
U.S.Patent Nr. 3203074 beschreibt eine verbesserte Klemme, bei der
die Greif- und Dehnungskräfte
durch die Zentrifugalwirkung im Verhältnis zur Drehzahl größer werden.
Eine Klemme mit einer derartigen Zentrifugalwirkung (ebenfalls als
dynamische Klemme bezeichnet) kann die Nachteile überwinden,
die im vorhergehenden Paragraphen diskutiert wurden. Das U.S.Patent
Nr. 4250810 offenbart eine weitere verbesserte Klemme mit einer
Zentrifugalwirkung, wobei die Greif- und Dehnungskräfte unabhängig reguliert
werden können.
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Es
wird bemerkt, dass in Platesettern im allgemeinen ebenfalls ein
Vakuumsystem vorhanden ist, das die Berührung zwischen der Platte und
der Trommel über
ihre gesamte Oberfläche
sichert, und dass daher keine Dehnungskraft, sondern nur eine Greifkaft,
an den Rändern
einer befestigten Platte erforderlich ist. Das U.S.Patent Nr. 5335046
offenbart eine Klemme für
eine Trommel eines Platesetters mit einem Mechanismus, der zentrifugal
eine Greifkraft hervorruft. Es gibt eine Reihe von derartigen Klemmen
für die
Vorderkante und eine weitere für
die Hinterkante. Der Mechanismus umfasst ein Gewicht, das mit der
Klemme durch eine Stange verbunden ist, die innerhalb der Trommel
in der Nähe
der entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Die Klemme wird mittels
einer Kolben- und Zylinderbaugruppe geöffnet, die durch die zugeführte Druckluft
aktiviert wird. Der Klemmenmechanismus des Patentes '046 weist zwei ernsthafte
Nachteile auf: (1) er ist relativ kompliziert mit einer relativ
großen
Anzahl von Teilen und daher kostspielig herzustellen; (2) er nimmt
nicht zweckmäßigerweise
Platten unterschiedlicher Größen auf.
Der zweite aufgeführte
Nachteil betrifft ebenfalls andere Arten von Klemmen nach dem bisherigen
Stand der Technik, wie beispielsweise jene, die hierin vorangehend
diskutiert wurden. Das Patent '046
offenbart die Möglichkeit
des Bereitstellens einer Reihe von Hinterkantenklemmen für jede Plattengröße; jedoch
ist eine derartige Anordnung noch kostspieliger und nimmt außerdem nicht
geringfügige Veränderungen
in der Plattengröße auf;
außerdem sieht
sie nicht das Montieren einer Vielzahl von Platten perpher um die
Trommel herum im Fall von kleinen Platten vor, wodurch die Produktivität verringert wird.
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In
Verbindung mit der Art und Weise des Festklemmens der Platten an
der Trommel steht die Art und Weise des Zuführens dieser auf die Trommel und
des Entnehmens dieser im Anschluss an den grafischen Darstellungsvorgang – ob manuell
oder mittels automatischer Mechanismen. Die meisten Systeme nach
dem bisherigen Stand der Technik sind hinsichtlich der praktisch
möglichen
Zuführ-
und Entnahmekonfigurationen begrenzt, wobei im allgemeinen nur das
Zuführen
bei, sagen wir, der Drehung der Trommel im Uhrzeigersinn möglich ist
und entsprechend das Entnehmen nur bei der Drehung der Trommel im
Gegenuhrzeigersinn. Das bringt Beschränkungen hinsichtlich der Konstruktion
der Zuführ- und Entnahmemechanismen
und deren Anordnung innerhalb der Maschine mit sich. Mehr Freiheit bei
einer derartigen Konstruktion und Anordnung kann in vielen Fällen vorteilhaft
sein.
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Es
besteht daher eine weit und breit anerkannte Forderung nach einem
Klemmsystem und einem Verfahren zum Befestigen von elastischen Medienfolien
auf einer Rotationstrommel, das an jede Größe der Medienfolie angepasst
werden kann, wobei es möglich
ist, dass mehrere Medienfolien unterschiedlicher Größe befestigt
werden können,
und das das Zuführen
und Entnehmen von Medienfolien bei der Drehung der Trommel in beiden
Richtungen ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung spricht erfolgreich die Mängel der gegenwärtig bekannten
Konfigurationen an, indem ein billiges dynamisches Klemmsystem für das Befestigen
von Platten unterschiedlicher Größe auf einer
Rotationstrommel, wie beispielsweise der eines Platesetters, bereitgestellt
wird, so dass sie fest bei jeder Drehzahl ergriffen werden.
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Das
FP-A-0881074 offenbart eine Vorrichtung für das Festhalten eines Bildes
auf elastischen Medienfolien, wobei die Medienfolien eine Vorderkante
und eine Hinterkante aufweisen, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Rotationstrommel mit einer äußeren zylindrischen
Fläche
für das
Befestigen einer elastischen Medienfolie darauf; eine Vielzahl von Ringnuten,
die in die zylindrische Fläche
geschnitten sind; eine Medienzuführbaugruppe
und eine Medienentnahmebaugruppe, die beide in der Nähe der Trommel
positioniert sind; und eine Vielzahl von Klemmen, von denen eine
jede längs
einer entsprechenden der Nuten beweglich ist, und die mittels eines äußeren Betätigungsmechanismus
in einen Klemm- oder Freigabezustand funktionsfähig sind, wobei die Klemmen
als mindestens ein Paar von Klemmensätzen angeordnet sind, wobei
jeder Satz mindestens eine Klemme umfasst, wobei alle Klemmen in
einem ersten Satz eines jeden des mindestens einen Paares funktionsfähig sind,
um eine Medienfolie an einer Vorderkante davon auf der zylindrischen
Fläche
festzuklemmen, und wobei alle Klemmen im zweiten Satz eines jeden
des mindestens einen Paares funktionsfähig sind, um eine Medienfolie an
einer Hinterkante davon auf der zylindrischen Fläche festzuklemmen.
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Die
vorliegende Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel
in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung drehbar ist,
und dass die Vorrichtung funktionsfähig ist, um eine Medienfolie,
zuerst die Vorderkante, von der Zuführbaugruppe auf die zylindrische
Fläche
zu bringen, während
sich die Trommel in der ersten Richtung oder in der zweiten Richtung
dreht, und um eine elastische Medienfolie von der zylindrischen
Fläche
auf die Entnahmebaugruppe zu entnehmen, während sich die Trommel in der
ersten Richtung oder in der zweiten Richtung dreht.
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Entsprechend
weiteren charakteristischen Merkmalen der Erfindung klemmt nur der
erste Satz von Klemmen die Platte während des Zuführens fest, und
nur der zweite Satz von Klemmen klemmt die Platte während des
Entnehmens fest, und jede Klemme ist zwischen zwei Zuständen – einem
Klemmzustand und einem Freigabezustand – schaltbar und peripher mit
Bezugnahme auf die Fläche
der Trommel beweglich, während
sie sich im Freigabezustand befindet.
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Entsprechend
noch weiteren charakteristischen Merkmalen der Erfindung werden
die Plattenzuführbaugruppe
und die Plattenentnahmebaugruppe im wesentlichen auf ein und dergleichen
Seite der Trommel oder auf dem gleichen Niveau positioniert. Bei
bestimmten Konfigurationen der Erfindung sind mindestens zwei Paar
Klemmensätze
vorhanden, und die Vorrichtung ist außerdem funktionsfähig, um gleichzeitig
mindestens eine weitere Medienfolie von der Zuführbaugruppe zuzuführen, und
um sie auf der Trommel in peripher hintereinander angeordneten Positionen
zu befestigen, und die Medienfolien können eine Vielzahl von Breiten
und eine Vielzahl von Längen
aufweisen.
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Ebenfalls
wird ein Verfahren für
das Zuführen von
mindestens einer elastischen Medienfolie auf die zylindrische Fläche einer
Rotationstrommel, Festklemmen der Medienfolie darauf und Entnehmen
der Medien davon offenbart, wobei die Medienfolien eine Vorderkante
und eine Hinterkante aufweisen, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist:
- (a) Bereitstellen einer
Trommel, die in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung
drehbar ist;
- (b) Bereitstellen einer Medienzuführbaugruppe und einer Medienentnahmebaugruppe
und deren Positionieren in der Nähe
der Trommel;
- (c) Bereitstellen eines Paares von Klemmensätzen für jede Medienfolie, die auf
der Trommel festgeklemmt werden kann, wobei jeder Satz mindestens
eine Klemme umfasst, und Befestigen dieser auf der Fläche der
Trommel, so dass jede Klemme längs
einer Umfangslinie beweglich ist, wobei jede Klemme zwischen einem
Klemmzustand und einem Freigabezustand schaltbar ist, und wobei sie
funktionsfähig
ist, während
sie sich im Klemmzustand befindet, um eine Kante einer Medienfolie,
die damit in Eingriff ist, auf der Fläche der Trommel festzuklemmen;
- (d) Bereitstellen eines Klemmenbetätigungsmechanismus, der nicht
an der Trommel befestigt ist;
- (e) Zuführen
einer Medienfolie von der Zuführbaugruppe,
bis ihre Vorderkante mit einem ersten Satz eines entsprechenden
Paares der Klemmensätze
in Eingriff kommt, während
alle Klemmen davon im Freigabezustand sind;
- (f) Schalten einer jeden Klemme des ersten Satzes, während sie
mit einer Medienfolie in Eingriff sind, in den Klemmzustand, danach
langsames Drehen der Trommel in einer von erster oder zweiter Richtung,
um so die Medienfolie von der Zuführbaugruppe zu ziehen, und
um sie um die Trommel zu wickeln;
- (g) Bewegen einer jeden Klemme des zweiten Satzes des Paares,
während
sie im Freigabezustand sind, bis sie mit der Hinterkante der beim Schritt
(f) gewickelten Medienfolie in Eingriff kommen, danach Schalten
dieser in den Klemmzustand;
- (h) für
das Entnehmen einer jeden festgeklemmten Medienfolie Schalten einer
jeden Klemme des entsprechenden ersten oder zweiten Satzes in den
Freigabezustand und Bewegen dieser weg von der freigegebenen Kante,
danach langsames Drehen der Trommel in einer von erster oder zweiter
Richtung, um so die freigegebene Kante der Medienfolie auf die Entnahmebaugruppe
zu drücken;
- (i) Schalten einer jeden Klemme des entsprechenden anderen Satzes
in den Freigabezustand, damit die Entnahmebaugruppe die Medienfolie,
die beim Schritt (h) freigegeben wurde, von der Trommel ziehen kann.
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Die
Erfindung wird hierin nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die zeigen:
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1 eine
isometrische Zeichnung, die schematisch eine Trommel mit dem Klemmsystem der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Schnittdarstellung des Systems aus 1;
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3 eine
isometrische Zeichnung, die schematisch einen Abschnitt der Trommel
aus 1 mit verschiebaren Klemmen entsprechend der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4A eine
Seitenansicht und Schnittdarstellung einer verschiebbaren Klemme
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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4B eine
Draufsicht und Seitenschnittdarstellung der verschiebbaren Klemme
aus 4A;
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5 eine
isometrische Darstellung einer stationären Klemme entsprechend der
vorliegenden Erfindung;
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6 eine
schematische isometrische Zeichnung eines Platesetters, die die
Funktionsweise des Klemmsystems der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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7 eine
isometrische Zeichnung, die schematisch eine alternative Konfiguration
des Klemmsystems der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 eine
schematische Stirnseitenansicht des Klemmsystems aus 6,
wobei alle Klemmen verschiebbar sind,
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9 eine
Stirnseitenansicht einer alternativen Konfiguration des Systems
aus 8, die schematisch zwei Paar von Klemmen und durch
sie festgeklemmte Platten zeigt;
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10 eine
isometrische Zeichnung eines Systems gleich jenen aus 8 und 9,
die eine Anordnung von mehreren Platten nebeneinander zeigt;
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11A und 11B schematische
Stirnseitenansichten des Klemmsystems aus 9, die das
Zuführen
und Entnehmen von Platten entsprechend einer ersten Konfiguration
veranschaulichen;
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12A und 12B gleich 11A und 11B,
die aber eine bevorzugte Konfiguration einer Plattenzuführung und
-entnahme veranschaulichen;
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13 eine
isometrische Zeichnung eines Klemmsystems einer Konfiguration, die
zu der aus 8 bis 10 alternativ
ist;
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14A und 14B eine
schematische isometrische Zeichnung eines Klemmsystems, die zusätzliche
verschiebbare Klemmarten zeigen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung ist ein dynamisches Klemmsystem für das Befestigen
einer oder mehrerer Platten an einer Rotationstrommel und für das Ermöglichen
des Zuführens
der Platten zur und des Entnehmens der Platten von der Trommel bei
ihrer Drehung in beiden Richtungen.
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Speziell
kann die vorliegende Erfindung benutzt werden, um eine Platte oder
eine Vielzahl von Platten jeder Größe leicht auf der Trommel einer
Signiermaschine zu befestigen, wie beispielsweise eines Platesetters,
so dass die Platte bei jeder Drehzahl fest ergriffen wird. Das Klemmsystem
wird dadurch gekennzeichnet, dass es für das Zuführen und Entnehmen von Platten
funktioniert, wobei sich die Trommel in beiden Richtungen dreht.
Während
sich die bevorzugte Ausführung
mit dem Befestigen einer Druckplatte auf der Trommel eines Platesetters
(d.h., eine Vorrichtung für
das grafische Darstellen von Bildern von digitalen Quellen auf Druckplatten)
befasst, wird man verstehen, dass die vorliegende Erfindung auch
für das
Befestigen jeglicher anderer Arten von Platten und Folien irgendwelcher
Medien, wie beispielsweise Film, Papier oder Kunststofffolien, auf
einer drehbaren Trommel für
jeglichen anderen Zweck anwendbar ist. Es sollte jedoch verstanden
werden, dass ebenfalls andere Arten von Klemmen und Greifern verwendet
werden können,
wie beispielsweise jene, die sich vollständig auf Federn oder auf Magneten
verlassen, um den Greifdruck zu liefern, oder auf zentrifugal betätigte Greifer
anderer Konstruktionen – die
alle im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen, wie er in den
Patentansprüchen
definiert wird.
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Die
Prinzipien und die Funktionsweise eines Klemmsystems entsprechend
der vorliegenden Erfindung können
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen und die begleitende Beschreibung
besser verstanden werden.
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Mit
Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 1 eine isometrische
Darstellung und 2 eine Schnittdarstellung einer
Trommel mit einer bevorzugten Ausführung des Klemmsystems der
vorliegenden Erfindung. Es wird eine Trommel 10 mit einer äußeren Oberfläche 20 gezeigt.
Die Oberfläche 20 wird durch
zwei (im allgemeinen mehrere) Nuten 12 unterbrochen, die
peripher verlaufen und sich über
einen beträchtlichen
Abschnitt des Umfanges der Trommel erstrecken. Jede Nut 12 weist
ein unterschnittenes Profil auf, wie es hierin nachfolgend beschrieben wird.
An einem Ende einer jeden Nut 12 befindet sich eine stationäre Klemme 14,
die fest an der Trommel 10 befestigt ist. Die stationäre Klemme 14 wird
vorzugsweise innerhalb einer Vertiefung 22 befestigt, die
in die Oberfläche 20 eingeschnitten
ist, um das Ausmaß der
Klemme über
der Oberfläche 20 auf
einem Minimum zu halten, um so eine optische Schreibbaugruppe (nicht
gezeigt) freizumachen, die über
einen Abstand über
der Oberfläche
hängt.
In jeder Nut 12 befindet sich eine verschiebbare Klemme 16,
wie es hierin nachfolgend beschrieben wird. Die stationäre Klemme 14 und
die verschiebbare Klemme 16 sind wirksam, um eine Platte 18 nahe
ihrer Stirnränder 19 zu
ergreifen. Die Trommel 10 ist vorzugsweise mit einem Vakuumsystem
versehen, das wirksam ist, um die gesamte Fläche der Platte 18 auf die
Oberfläche 20 zu
pressen.
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Mit
Bezugnahme auf 5 wird die Konstruktion der
stationären
Klemme 14 gezeigt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei
Teilen – einer
Basis 24 und einem Greifer 26 – die gegenseitig mittels eines
Gelenkes 28 befestigt sind, das beispielsweise einen zylindrischen
Stift 30 umfasst, dessen Achse die Drehachse 32 des
Gelenkes bildet. Der Greifer 26 ist so ausgebildet, dass
er einen relativ großen
Körper 34,
der sich zu einer Seite der Drehachse 32 erstreckt, und
einen relativ kurzen Ansatz 36 aufweist, der sich zur anderen
Seite der Drehachse 32 erstreckt. Der Körper 34 weist vorzugsweise
eine flache obere Fläche
mit einer Kerbe 37 auf, die über sie hinweg eingeschnitten
ist. Der Ansatz 36 weist ein Ende 40 auf. Es wird
bemerkt, dass die Basis 24 dazu dient, das Gelenk 28 mit
der Trommel zu verbinden und ebenfalls als ein Teil der Gelenkkonstruktion betrachtet
werden könnte;
andere Konstruktionen und andere Einrichtungen für ein derartiges Verbinden
können
bereitgestellt werden. Die Baugruppe der stationären Klemme 14 umfasst
ebenfalls eine Feder, wie beispielsweise eine Schraubenfeder 38, die
um den Gelenkstift 30 angeordnet ist.
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Die
stationäre
Klemme 14 wird an der Trommel 10 durch Befestigen
der Basis 24 an der Trommel, beispielsweise mittels Schrauben,
vorzugsweise innerhalb einer Vertiefung 22 (1)
befestigt, so dass der Ansatz 36 in eine periphere zeigt,
und so dass das Ende 40 über die Vertiefung hinaus liegt (d.h.,
in Berührung
mit der Oberfläche 20).
Die Feder 38 wirkt, um den Körper 34 weg von der
Trommel zu heben und daher den Ansatz 36 in Richtung der Trommel
zu pressen. Das Ende 40 des Ansatzes 36 weist
vorzugsweise einen Bremsbelag oder einen oder mehrere kleine Vorsprünge darauf
auf, die zur Trommel hin liegen. Normalerweise wird das Ende 40 gegen
die Trommeloberfläche 20 gepreßt. Die
Feder 38 wirkt, um diesen Druck stark genug zu machen, um
den Rand einer Platte zu ergreifen, die zwischen dem Ende und der
Trommeloberfläche
im Ruhezustand eingesetzt wurde. Alle stationären Klemmen 14 werden
an der Trommel 10 befestigt, so dass sie längs einer
Linie ausgerichtet sind, die vorzugsweise parallel zur Trommelachse
ist, und sie zeigen alle in der gleichen Richtung.
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Wenn
sich die Trommel 10 dreht, neigt die Zentrifugalkraft auf
den Körper 34 dazu,
ihn von der Trommel weg zu heben. Diese Kraft wird durch den Drehvorgang
in eine radial nach innen gerichtete Kraft des Endes 40 übersetzt,
das dadurch seinen Druck gegen die Trommeloberfläche 20 vergrößert und
folglich ebenfalls die Greifkraft auf den Rand einer Platte dazwischen.
Die Zentrifugalkraft ist im wesentlichen CF =
M × ω2 × Rworin
M die Masse des Greifers 26 ist, ω die Winkelgeschwindigkeit
der Trommel und R der Abstand von der Drehungsachse der Trommel
(nicht gezeigt) bis zum Mittelpunkt der Masse 42 des Greifers 26.
Die Kraft am Ende 40 ist im wesentlichen TF
= CF × D1/D2worin
D1 der Abstand von der Drehachse 32 bis zum Mittelpunkt
der Masse 42 und D2 der Abstand von der Drehachse 32 bis
zur Mitte des Endes 40 sind. Sicher ist es wünschenswert,
dass bei jeder Drehzahl TF groß genug
ist, um den Rand der Platte fest genug zu ergreifen, um ihr Herausziehen
zu verhindern. Das kann bei einer bestimmten Konstruktion des Ansatzes 36 und
des Endes 40 (was ebenfalls D2 festlegt) bewirkt werden,
indem veranlasst wird, dass das Moment der Zentrifugalkraft CF × D1 von
ausreichender Größe ist.
Das wird wiederum für
einen bestimmten Trommelradius R und eine Winkelgeschwindigkeit ω erhalten,
indem veranlasst wird, dass das Moment der Masse des Greifers 26 mit
Bezugnahme auf die Drehachse 32, M × D1, eine ausreichende Größe aufweist.
Das Moment der Masse kann durch eine geeignete Konstruktion des
Körpers 34 ausreichend groß vorgesehen
werden; beispielsweise kann M groß genug ausgeführt werden,
indem das Volumen des Körpers
groß ausgeführt und/oder
er aus einer Substanz von hoher Dichte gefertigt wird, während ein
ausreichender komplementärer
Wert für
D1 durch Formen des Körpers
derart erhalten werden kann, dass er sich ausreichend weit vom Gelenk 28 erstreckt.
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Wir
beziehen uns auf 4A, die eine verschiebbare Klemme 16 in
einer Seitenansicht und in einer Schnittdarstellung zeigt, und auf 4B,
die die gleiche in einer Längsschnittdarstellung
und Draufsicht zeigt. Die verschiebbare Klemme 16 ist im Prinzip
der stationären
Klemme 14 gleich – sowohl hinsichtlich
ihrer Konstruktion als auch ihrer Wirkungsweise, ausgenommen bestimmte
wesentliche Details, die hierin nachfolgend beschrieben werden. Sie
besteht aus einer Basis 44 und einem Greifer 46, die
mittels eines Gelenkes verbunden sind, das beispielsweise einen
Drehstift 48 umfasst. Der Greifer 46 ist so ausgebildet,
dass er auf einer Seite des Drehstiftes 48 einen länglichen
massiven Körper 50 und
auf der anderen Seite jenes Stiftes einen kurzen Ansatz 52 aufweist,
der mit einem Ende 60 endet. Eine Feder 51, vorzugsweise
eine Druckfeder, ist zwischen der Basis 44 und dem Körper 50 angeordnet.
Wenn die Klemme 16 auf der Trommel 10 montiert
wird (wie es hierin nachfolgend beschrieben wird), wirkt die Feder 51,
um den Körper 50 radial nach
außen
zu drücken,
und um durch den Drehvorgang das Ende 60 radial nach innen
zu pressen. Wenn der Rand einer Platte unter dem Ende 60 liegt, presst
letzteres dann gegen ihn. Wenn sich die Trommel dreht, kommt die
Zentrifugalkraft, die im wesentlichen auf den Körper 50 wirkt, zum
Drücken
der Feder 51 hinzu, und daher wird der Druck des Endes 60 auf
die Platte unterhalb davon vergrößert – alles
in einer Art und Weise, die der hierin vorangehend mit Bezugnahme
auf die stationäre
Klemme 14 beschriebenen gleicht. Sicher ist es wiederum
wünschenswert, dass
bewirkt wird dass die Masse des Körpers 50 des Greifers 46 so
groß wie
möglich
ist. Das kann erfolgen, indem er aus einem dichten Material hergestellt wird,
und/oder indem irgendwelche seiner Abmessungen so groß wie möglich ausgeführt werden.
Bei der hierin beschriebenen bevorzugten Ausführung ist der Körper 50 so
geformt, dass er schmal und relativ lang ist (d.h., mit der großen Abmessung
in der radialen Richtung), aber ebenfalls sind andere Formen möglich. Entsprechend
dieser Ausführung
weist die Basis 44 einen mittleren Schlitz auf, der in
ihre obere Fläche über den
größten Teil
ihrer Länge
eingelassen ist, wobei die Breite des Schlitzes etwas größer ist
als die Breite des Körpers 50.
Daher kann die Basis 44 teilweise den Körper 50 während der
Bewegung des letzteren um die Drehachse 48 aufnehmen.
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Mit
Bezugnahme auf 3, die eine Schnittdarstellung
der Trommel 10 mit entsprechenden Segmenten von zwei Nuten 12 (von
denen eine aufgeschnitten gezeigt wird) und einer verschiebbaren Klemme 16 zeigt,
die innerhalb einer jeden Nut montiert ist, wird gezeigt, dass eine
jede Nut 12 in die Wand der Trommel 10 unterschnitten
ist; d.h., die Nut ist relativ schmal in der Nähe der Oberfläche 20 der Trommel
und breiter unter der Oberfläche
innerhalb der Wand. Vorzugsweise ist die Profilform des breiten Abschnittes 54 der
Nut 12 rechteckig. Die Basis 44 der verschiebbaren
Klemme 16 ist so ausgebildet, dass sie dem breiten Abschnitt 54 entspricht
und leicht längs
dieses verschoben werden kann. Der Körper 50 des Greifers 46 ist
so ausgebildet, dass er etwas schmaler ist als der schmale Abschnitt 56 der Nut 12,
so dass er durch den schmalen Abschnitt verschoben werden kann,
wann auch immer die Basis 44 durch den breiten Abschnitt 54 gleitet.
Vorzugsweise ist der Körper 50 des
Greifers 46 ebenfalls so ausgebildet und die Klemme 16 so
montiert, dass der Körper 50 in
seiner normalen Position aus der Nut 12 über die
Oberfläche 20 hinaus
vorsteht. Die obere Fläche
des Körpers 50 weist
vorzugsweise eine Vertiefung auf, wie beispielsweise eine Kerbe 58,
die darin eingeschnitten ist (um mit einem Betätigungsstift in Eingriff zu
kommen, wie es hierin nachfolgend beschrieben wird).
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Verschiebbare
Klemmen 16 sind jeweils in einer Nut 12 so montiert,
dass das Ende 60 des Ansatzes 52 des Greifers 46 peripher
in eine Richtung der normalen Trommeldrehung zeigt, die der Richtung
entgegengesetzt ist, in die die feststehenden Klemmen zeigen. Wie
es hierin nachfolgend beschrieben wird, liegt während der normalen Funktion die
(vorzugsweise) Hinterkante der Platte 18, die auf der Trommel 10 montiert
ist, unterhalb des Endes 60 und wird durch letzteres gepreßt. Das
Ende 60 ist vorzugsweise wesentlich breiter als der schmale
Abschnitt 56, wodurch letzterer überbrückt und die Platte direkt gegen
die Trommeloberfläche 20 gepreßt wird.
Vorzugsweise werden ebenfalls auf seiner Seite, die zur Platte 18 hin
liegt, ein oder mehrere kleine Vorsprünge oder ein Bremsbelag bereitgestellt.
Diese sind unter dem vorangehend erwähnten Druck durch das Ende
auf die Platte gegen die Oberfläche 20 wirksam,
um den Rand der Platte fest zu ergreifen.
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Die
untere Fläche
der Basis 44 ist vorzugsweise mit einem Gleitbelag beschichtet,
der funktioniert, um ihr Gleiten auf der unteren Fläche des
breiten Abschnittes 54 der Nut 12 zu erleichtern,
wann sie auch immer dagegen gedrückt
wird. An der oberen Fläche
der Basis 44 sind vorzugsweise ein oder mehrere Bremsbeläge 62 befestigt
(4), die so positioniert sind, dass
sie die obere Fläche
des breiten Abschnittes 54 der Nut 12 berühren können. Der Greifkraft
des Endes 60 auf die Platte (infolge der Wirkung der Feder 51 und,
während
der Drehung der Trommel, infolge der Zentrifugalkraft auf den Körper 50)
begegnet man durch einen Aufwärtsdruck
des Abschnittes der Basis 44, der unterhalb (entgegengesetzt)
des Ansatzes 52 liegt. Die Basis wird daher gegen die obere
Fläche
des breiten Abschnittes 54 vorzugsweise mittels der Beläge 62 gepreßt, wodurch
jegliche Gleitbewegung dazwischen verhindert wird. Während der
Trommeldrehung wird ein zusätzlicher
Aufwärtsdruck
durch die gesamte Basis 44 infolge der Zentrifugalkräfte auf
sich selbst ausgeübt – was zu
ihrer Reibung mit der oberen Fläche
des breiten Abschnittes 54 beiträgt.
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Betrachtet
man die Wirkung der verschiebbaren Klemmen 16 von einem
anderen Standpunkt, können
die Klemmen so betrachtet werden, dass sie die Platte (an ihrem
Rand) und die äußere Hülle der Trommel
(die zwischen der oberen Fläche
des breiten Abschnittes 54 und der Trommeloberfläche 20 ist)
kräftig
zusammenklemmen, wobei gleichzeitig die Platte und die Basis 44 an
der Trommel verankert werden. Die Klemmkraft wird durch die Zentrifugalwirkung
auf den Körper 50 vergrößert. Im
Fall der stationären
Klemmen 14 liegt die Klemmwirkung allein auf der Platte – zwischen
dem Ende 40 und der Trommeloberfläche 20.
-
Es
wird bemerkt, dass die Konstruktion der Klemmen der vorliegenden
Erfindung bei beiden Ausführungen
an sich einfach ist und eine sehr minimale Anzahl von Bauteilen
einschließt.
Derartige Klemmen sind daher vorteilhafterweise billig herzustellen.
-
Die
typische Funktion der Klemmen wird jetzt mit Bezugnahme auf 6 erklärt. Als
Beispiel wird ein Betätigungsmechanismus,
der an einer Plattenzuführstation
positioniert ist, mit Bezugnahme auf die Trommel und die Klemmen
darauf gezeigt. Er umfasst einen Stab 64, der sich über die
Länge der Trommel 10 erstreckt
und parallel zu ihrer Achse mit einem gewissen Abstand von der Oberfläche 20 hängend angeordnet
ist. Im Stab 64 befinden sich Stifte 66, wobei
ein Stift im wesentlichen koplanar mit jeder Nut 12 ist,
die radial beweglich sind. Die Stifte können mittels einer Vielzahl
von Einrichtungen bewegt werden, wie beispielsweise Elektromagneten,
Druckluftbetätigungselementen
oder eines Nockens. Bei einer alternativen Konfiguration können der
Stab und die Stifte durch einen direkten Betätigungsmechanismus ersetzt
werden, wie beispielsweise einen Nocken oder eine manuell betätigbare
Hebelbaugruppe. Das Montieren einer Platte, auf die anschließend aufgezeichnet
werden soll, auf die Trommel 10 geht typischerweise wie
folgt von statten:
- 1. Anfangs werden alle verschiebbaren
Klemmen vorzugsweise längs
einer gemeinsamen Linie parallel zur Trommelachse und peripher genau
weit genug weg von den stationären
Klemmen ausgerichtet, um die gesamte Länge der Platte ungehindert
aufzunehmen, wobei der letztere Zustand erreicht werden kann, indem
alle verschiebbaren Klemmen in einer Weise gleich der bewegt werden,
die in den Schritten 7 und 8 hierin nachfolgend beschrieben wird,
wohingegen eine anfängliche
Ausrichtung längs
einer Linie leicht manuell vorgenommen werden kann.
- 2. Die Trommel wird in eine Position gedreht (in der Veranschaulichung
gezeigt), so dass die Kerbe 37 am Körper 34 einer jeden
stationären
Klemme 14 direkt unter einem entsprechenden der Stifte 66 ist.
- 3. Die Stifte 66 werden nach innen gedrückt, wobei
sie auf die Körper 34 gegen
die Kraft der Feder 38 (5) pressen
und bewirken, dass sich die Enden 40 von der Oberfläche 20 abheben.
- 4. Eine neue Platte (nicht gezeigt) wird tangential auf die
Trommel (von oben rechts in der Veranschaulichung) eingeführt und
darauf ausgerichtet (vorzugsweise mittels der darauf vorhandenen Ausrichtungsstifte),
so dass vorzugsweise ihre Vorderkante unter den Ansätzen 36 aller
relevanten Klemmen 14 in einem bestimmten Abstand hinter
den entsprechenden Enden 40 positioniert wird.
- 5. Die Stifte 66 werden zurückgezogen, wobei alle Greifer 26 freigegeben
werden, um den Rand der Platte in einer Weise zu ergreifen, wie
sie hierin vorangehend erklärt
wird.
- 6. Die Trommel wird langsam vorwärts gedreht (im Gegenuhrzeigersinn
in der Veranschaulichung), während
die Platte nach und nach um ihre Oberfläche gewickelt wird, beispielsweise
mittels Rollen (nicht gezeigt); wenn ein Vakuumsystem eingeschlossen
ist, wird es bei diesem Schritt zur Anwendung gebracht.
- 7. Die Drehung kommt zum Stillstand, wenn die Kerben 58 an
den Körpern 50 der
verschiebbaren Klemmen 16 direkt unterhalb der Stifte 66 positioniert
werden; die Stifte werden dann nach innen gedrückt, wobei sie auf die Körper 50 gegen
die Kräfte
der Federn 51 pressen (4)
und bewirken, dass sich die Enden 60 von der Oberfläche 20 abheben;
sie verursachen ebenfalls, dass die Basen 44 gegen die
unteren Flächen
der Nuten 12 gedrückt
werden.
- 8. Die Trommel wird langsam rückwärts gedreht (im Uhrzeigersinn
in der Veranschaulichung), während
die Klemmen 16, die durch die Stifte 66, die in
die Kerben 58 eingreifen, stationär gehalten werden, längs ihrer
entsprechenden Nuten 12 gleiten.
- 9. Die Rückwärtsdrehung
kommt zum Stillstand, wenn der andere Rand (vorzugsweise die Hinterkante)
der Platte unter den Ansätzen 52 der
relevanten Klemmen in einem bestimmten Abstand hinter den entsprechenden
Enden 60 positioniert wird.
- 10. Die Stifte 66 werden zurückgezogen, wobei alle Greifer 46 freigegeben
werden, um die Hinterkante der Platte in einer Weise zu ergreifen,
wie sie hierin vorangehend erklärt
wird.
- 11. Die Trommel wird auf die normale Drehzahl beschleunigt und
die Aufzeichnung schreitet in der üblichen Weise fort.
- Das Demontieren der Platte nach der Aufzeichnung schreitet in
einer gleichen Weise fort, obgleich im wesentlichen in einer umgekehrten
Reihenfolge. Für
diesen Arbeitsgang kann ein anderer Stab, gleich dem Aktivierungsstab 64 mit
den Stiften 66, aber an der Entnahmestation positioniert,
verwendet werden.
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Es
wird bemerkt, dass während
der normalen (schnellen) Trommeldrehung die Klemmen die Platte mittels
des Druckes der Enden der Ansätze
gegen die Trommeloberfläche
fest ergreifen, und gleichzeitig wird jede verschiebbare Klemme
im wesentlichen in ihrer Position durch Reibung (vorzugsweise mittels
der Bremsbeläge)
zwischen der oberen Fläche
ihrer Basis und der oberen Fläche
des breiten Abschnittes der Nut verankert – alles unterstützt durch
die Zentrifugalwirkungen, wie es hierin vorangehend erklärt wird.
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Es
wird ebenfalls bemerkt, dass die Position einer jeden verschiebbaren
Klemme längs
ihrer entsprechenden Nut innerhalb eines Bereiches unbegrenzt veränderlich
ist, der durch die Umfangslänge einer
Nut bestimmt wird, und dass daher die Länge einer Platte, die durch
sie ergriffen werden kann, eine unbegrenzte Anzahl von Werten innerhalb
eines entsprechenden Bereiches annehmen kann. Es wird gleichfalls
bemerkt, dass das Funktionieren der Klemmen (sowohl beim Ergreifen
einer Platte als auch beim Positionieren einer verschiebbaren Klemme)
relativ einfach ist, ob es manuell oder mittels eines Betätigungsmechanismus
erfolgt, wie er beispielsweise hierin vorangehend beschrieben wird.
Es wird weiter bemerkt, dass, selbst wenn nur eine einzelne Länge der
Platten immer aufgenommen werden muss, die Konfiguration mit den
verschiebbaren Klemmen vorteilhafterweise den Vorgang des Ergreifens
von Platten während
des Montierens und deren Freigeben während des Demontierens erleichtert
(alles durch Anwendung der Rückwärtsdrehung).
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Es
wird erkannt werden, dass andere Einrichtungen und Verfahrensweisen,
einschließlich
manueller, für
das Montieren einer Platte auf die Trommel oder deren Demontieren
von dieser und für
das Betätigen
der Klemmen und das Bewegen der verschiebbaren Klemmen längs der
Nuten möglich
sind – die
alle im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie in den
Patentansprüchen
definiert wird. Es wird ebenfalls erkannt werden, dass eine Trommel
mit jeder beliebigen Anzahl von stationären Klemmen und jeder beliebigen
Anzahl von Nuten versehen werden kann, jede Nut mit einer oder mehreren
verschiebbaren Klemmen, aber es müssen nicht alle Klemmen in
Eingriff gebracht werden; insbesondere, wenn eine Platte montiert
wird, die im wesentlichen schmaler ist als die Länge der Trommel, würde nur
eine entsprechende Anzahl der Klemmen beim Ergreifen dieser in Eingriff
gebracht werden. Obgleich bei der bevorzugten Ausführung jede
stationäre
Klemme paarweise angeordnet und axial mit einer Nut und einer entsprechenden
verschiebbaren Klemme ausgerichtet ist, wird erkannt werden, dass
eine derartige paarweise Anordnung und/oder Ausrichtung nicht wichtig
ist, und dass die Anzahl der stationären Klemmen nicht der Anzahl
der verschiebbaren Klemmen gleich sein muss. In einem derartigen
Fall kann der Betätigungsmechanismus
aus 6 zusätzliche
Stifte einschließen – für irgendwelche
stationären
Klemmen, die nicht mit entsprechenden Nuten ausgerichtet sind. Es
wird bemerkt, dass es bei einer Vielzahl von Klemmen und Nuten möglich ist, eine
Vielzahl von Platten nebeneinander längs der Trommel zu montieren;
außerdem
können
die so montierten Platten in jeder Breite (natürlich durch die Gesamtbreite
begrenzt, die kleiner sein muss als die Länge der Trommel) und in jeder
Länge (innerhalb der
maximalen Länge,
die zwischen den Klemmen aufgenommen werden kann) veränderlich
sein. Außerdem
können
im Fall von mehreren verschiebbaren Klemmen in irgendeiner Nut diese
paarweise miteinander angeordnet werden, wobei die Klemmen eines
jeden Paares zueinander hin liegen und funktionsfähig sind,
um eine Platte dazwischen zu halten; insbesondere, wenn ihre Anzahl
ungerade ist, wird veranlasst, dass eine verschiebbare Klemme zu
den stationären
Klemmen hin liegt, während
die anderen gegenseitig paarweise sind; eine derartige Konfiguration
gleicht der, die im nächsten
Paragraphen beschrieben wird.
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Eine
weitere Konfiguration wird schematisch in einer Stirnseitenansicht
der Trommel in 8 gezeigt. Diese Konfiguration
gleicht der in 6, außer dass alle Klemmen verschiebbare
Klemmen sind. Hier wird in jeder Nut (nicht gezeigt) um die Trommel 10 ein
Paar verschiebbare Klemmen 16 angeordnet, wobei die Enden 60 eines
jeden Paares peripher zueinander hin liegen. Die Funktionsweise
dieser Konfguration gleicht der in 6; jedoch
besteht bei dieser Konfiguration eine Freiheit beim Auswählen des Satzes
von Klemmen, der während
der ersten Plattenmontage betätigt
wird, und unabhängig
des Satzes von Klemmen, der während
der ersten Plattendemontage betätigt
wird. Diese Freiheit ist im Zusammenhang mit der Zuführ- und
Entnahmeanordnung vorteilhaft, wie hierin nachfolgend erklärt wird.
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Eine
Abwandlung der Konfiguration aus 8 wird in 9 gezeigt.
Hier sind in jeder Nut um die Trommel 10 zwei Paare von
verschiebbaren Klemmen 16 angeordnet. Es ist dann möglich, zwei Platten
um den Umfang der Trommel zu montieren, wie beispielsweise die Platten 18,
wobei eine jede Platte unabhängig
irgendeine Länge
aufweisen kann (abhängig
natürlich
davon, dass der Gesamtwert der Längen
nicht jenen übersteigt,
der zwischen den Klemmen bei einem maximalen Abstand innerhalb des
Paares aufgenommen werden kann). Diese Konfiguration bewirkt vorteilhafterweise
einen hohen Grad an Ausnutzung der Anlage, während sie eine Anpassungsfähigkeit
an die Plattengrößen gestattet. Es
wird bemerkt, dass die zwei Platten ebenfalls unterschiedliche Breiten
aufweisen können.
Außerdem, wie
bei den vorangehend beschriebenen Konfigurationen, ist es ebenfalls
möglich,
zusätzliche
Platten nebeneinander zu montieren, indem ausreichende Nuten (mindestens
zwei über
eine Platte) und entsprechende Paare von Klemmen bereitgestellt
werden. Daher ist es beispielsweise, und wie es in 10 veranschaulicht
wird (wo nur die Hälfte
der Klemmen betrachtet werden kann), möglich, vier Platten 18,
die alle die gleiche oder eine unterschiedliche Größe aufweisen,
in einer peripheren Anordnung im allgemeinen zwei quer mal zwei
zu montieren, wobei acht Paare (oder mehr) von verschiebbaren Klemmen 16 in
vier (oder mehr) Nuten 12 verwendet werden. Sicher kann
die Anzahl der Paare von Klemmen in jeder Nut ebenfalls größer als
zwei sein – was
das Montieren von mehr als zwei Platten peripher gestattet. Es wird
erkannt, dass ebenfalls in den Konfigurationen der 8 und 9 ein
Satz von Klemmen stationär
sein kann, wobei eine verschiebbare Klemme in jeder Nut durch eine
feststehende Klemme ersetzt wird; dieser Fall wird jedoch nicht
den Vorteil der Anpassungsfähigkeit
bei den Zuführanordnungen zeigen,
wie er hierin nachfolgend erklärt
wird.
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Es
wird bemerkt, dass die hierin vorangehend diskutierten und in 8 bis 10 veranschaulichten
Anordnungen von verschiebbaren Klemmen ebenfalls möglich sind,
wenn die Klemmen nicht dynamische Klemmen sind, wie es hierin vorangehend
beschrieben wird (d.h., wenn die Klemmkraft nicht von der Zentrifugalwirkung
abgeleitet wird), oder von einer anderen dynamischen Ausführung sind
als die hierin offenbarte. Mit anderen Worten, jegliche Klemmen,
die längs
der entsprechenden Bahnen beweglich sind und an einer Vielzahl von
Positionen dort entlang festgestellt werden können, würden das Befestigen von mehreren
Platten unterschiedlicher Größen ermöglichen
und würden
daher innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegen.
Außerdem
müssen
die Klemmen nicht isolierte Klemmen sein, wobei sich eine jede längs ihrer
eigenen Bahn bewegt und separat betätigt werden kann, wie es hierin
beschrieben wird, sondern sie können
ebenfalls beispielsweise zu Baugruppen von Klemmen zusammengefasst
werden, wobei jede Baugruppe mittels eines Stabes verbunden ist
und sich gemeinsam bewegt und gemeinsam betätigt werden kann, wie es in 14B skizziert wird. Ein weiteres Beispiel von
Klemmen, das durch die vorliegende Erfindung zulässig ist, wird in 14A skizziert, die eine einzelne breite Klemme
zeigt, die an der Trommel an einer Vielzahl von Bahnen befestigt ist;
alternativ kann eine Vielzahl von derartigen breiten Klemmen vorhanden
sein – eine
für jede
klemmbare Platte über
der Trommel. Es wird bemerkt, dass 14A und 14B nur eine Klemme längs jeder Ringnut zeigen, wobei
ihre dazu passende Klemme (ebenso wie die peripher zusätzlichen
Klemmenpaare) vor dem Blick versteckt wird. Die hierin offenbarten
dynamischen verschiebbaren Klemmen, wie beispielsweise die Klemmen 16 in 4, sind jedoch besonders vorteilhaft,
da sie eine starke Klemmkraft bei jeder Drehzahl der Trommel und
eine relativ einfache und zweckmäßige Weise
des Freigebens dieser und des Bewegens dieser längs ihrer Nuten ebenso wie
des Feststellens einer jeden Klemme an irgendeiner einer unbegrenzten
Anzahl von Positionen längs
ihrer Bahn (d.h., Nut) liefern; außerdem, da sie einzeln betätigbar sind,
gestattet das die gruppenweise Anordnung von benachbarten Klemmen,
um Platten unterschiedlicher Breite aufzunehmen (wobei beispielsweise
zwei Klemmen quer darüber
für eine schmale
Platte und drei oder mehr Klemmen quer darüber für eine breitere Platte verwendet
würden).
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Die
Arbeitsgänge
des Montierens und Demontierens von Platten auf einer Trommel mit
verschiebbaren Klemmen und ihre Beziehung zur Zuführ- und
Entnahmestation werden jetzt weiter mit Bezugnahme auf 11A, 11B, 12A und 12B erklärt, die
schematische Stirnseitenansichten sind. In 11A und 11B wird schematisch ein Anordnungsbeispiel
für eine
Plattenzuführeinrichtung 72 und
ein erstes Anordnungsbeispiel für
eine Plattenstapelvorrichtung 74 mit Bezugnahme auf die
Trommel 10 und einen Betätigungsstab 64 in
Verbindung mit einer Zuführstation 71 und
einen Betätigungsstab 64' in Verbindung
mit einer Entnahmestation 73 gezeigt. Wie es in diesen
Ansichten gezeigt wird, wird die Plattenzuführeinrichtung 72 im
allgemeinen über
und rechts von der Trommel angeordnet, während die Plattenstapelvorrichtung 74 unterhalb
und links von der Trommel angeordnet ist. Für das Zuführen, das in 11A abgebildet
wird, wird eine Platte 18 von einer Zuführeinrichtung 72 (manuell
oder mittels eines Mechanismus, der nicht gezeigt wird), die sich
nach links erstreckt, tangential zur Trommel 10 zugeführt und
auf der Trommel entsprechend der hierin vorangehend aufgeführten Verfahrensweise
montiert. Insbesondere wird ihre Vorderkante 76 auf der
Trommel 10 mittels einer ersten Reihe von Klemmen 16 festgeklemmt,
wenn sie durch die Betätigungsstäbe 64 (Schritte
4 und 5) freigegeben werden, und danach dreht sich die Trommel langsam
im Gegenuhrzeigersinn (Schritt 6), bis die Hinterkante 78 der
Platte die Nähe
der Zuführstation 71 erreicht,
wobei sie an der Stelle auf der Trommel mittels eines zweiten Satzes von
Klemmen 16' festgeklemmt
wird, die verschiebbar sind (Schritte 7 bis 10). Für die Entnahme,
die in 11B veranschaulicht wird (die 11A gleicht, außer dass die Trommel in einer
anderen Ausrichtung gezeigt wird), wird der zweite Satz von Klemmen 16' zuerst zur
Entnahmestation 73 gebracht, wo sie durch den Betätigungsstab 64' freigegeben
werden; danach wird durch geringfügige Drehung der Trommel im
Gegenuhrzeigersinn die Hinterkante 78 der Platte von den
Klemmen befreit. Die Trommel wird danach langsam im Uhrzeigersinn
gedreht, wobei die Platte (mit ihrer Hinterkante 78 jetzt
vorn) nach links in Richtung der Stapelvorrichtung 74 gedrückt wird, bis
der erste Satz von Klemmen 16 die Entnahmestation 73 erreicht.
An jener Stelle werden die Klemmen durch die Betätigungsstäbe 64' freigegeben, und die Platte wird
frei, damit sie auf die Stapelvorrichtung 74 (manuell oder
mittels eines Mechanismus, der nicht gezeigt wird) gezogen werden
kann.
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Es
wird bemerkt, dass in der Konfiguration der 11 der
erste Satz von dynamischen Klemmen (16) feststehend sein
kann, dass aber der zweite Satz (16') beweglich sein muss. Es wird
weiter bemerkt, dass bei dieser Konfiguration der erste Satz von
Klemmen (16')
feststehend sein kann, nicht dynamisch sein muss (wie es hierin
vorangehend beschrieben wird), und daher durch einen Mechanismus
anders als dem Betätigungsstab 64 betätigt und freigegeben
werden kann. Diese Konfiguration, die durch eine Drehung der Trommel
im Gegenuhrzeigersinn während
des Zuführens
und durch eine Drehung der Trommel im Uhrzeigersinn während der Entnahme
(oder umgekehrt) verkörpert
wird, zeigt gewisse Nachteile bei der gesamten Konstruktion und
Funktionsweise der Maschine, da entweder die Zuführeinrichtung oder die Stapelvorrichtung
so durch den Arbeiter an der Maschine schwer erreicht werden kann.
Bei einer alternativen Anordnung dieser Konfiguration werden die
Zuführeinrichtung
und die Stapelvorrichtung nahe beieinander angeordnet, beispielsweise
beide oben rechts, und sie können
daher bequemer erreicht werden, zeigen aber gegenseitige Raumbeschränkungen.
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Eine
alternative bevorzugbare und im allgemeinen vorteilhaftere Konfiguration
der Zuführung und
Entnahme von Platten ist die, dass beide Arbeitsgänge erfolgen,
wenn sich die Trommel in der gleichen Richtung dreht (entweder im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn). Zwei Anordnungsbeispiele
dieser Konfiguration werden in 12A und 12B veranschaulicht, wobei bei beiden die
Plattenzurühreinrichtung; 72 wiederum
oben und rechts von der Trommel 10 ist. Bei der Anordnung
in 12A befindet sich die Stapelvorrichtung 74 unten
und rechts von der Trommel, während
bei der Anordnung in 12B die Stapelvorrichtung 74 oben
und links von der Trommel ist. Die Klemmenbetätigungsstäbe 64 und 64' werden wiederum
mit Bezugnahme auf ihre entsprechenden Stationen positioniert. Bei
dieser Konfiguration müssen
alle dynamischen Klemmen beweglich sein und werden vorzugsweise
in peripher verlaufenden Nuten angeordnet. Die Funktionsweise ist
bei allen Anordnungen gleich. Der Arbeitsgang des Zuführens und
Montierens ist dem bei der Konfiguration aus 11A identisch,
wie er hierin vorangehend beschrieben wird, wobei ein Betätigungsstab 64 benutzt
wird, wobei das Montieren der Platte bei einer Drehung der Trommel
im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Das Demontieren und Entnehmen geht
jedoch wie folgt von statten: zuerst wird die Trommel gedreht, um
den ersten Satz von Klemmen (16) unter dem Betätigungsstab 64' anzuordnen,
der dann betätigt
wird, um sie offen zu halten. Die Trommel wird dann etwas im Uhrzeigersinn
gedreht, um die Vorderkante 76 der Platte von unterhalb
der Klemmen 16 freizugeben. Danach wird die Trommel im
Gegenuhrzeigersinn gedreht, wobei man die Vorderkante 76 der
Platte weiter in Richtung der Stapelvorrichtung 74 gehen
lässt.
Wenn der zweite Satz von Klemmen 16' unter dem Betätigungsstab 64' positioniert
wird (was die Situation ist, die in 12A und 12B dargestellt wird), kommt die Trommel
zum Stillstand, und der Mechanismus wird aktiviert, um die Klemmen
freizugeben, worauf die Platte von der Stapelvorrichtung 74 weggezogen
wird.
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Es
wird bemerkt, dass die Anordnung aus 12A vorteilhaft
sein kann, wenn es wünschenswert
ist, sowohl einen Zugang zur Zuführeinrichtung als
auch zur Stapelvorrichtung von einer Seite der Maschine aus zu haben.
Die Anordnung aus 12B kann vorteilhaft
sein, wenn es wünschenswert
ist, einen Zugang zur sowohl der Zuführeinrichtung als auch zur
Stapelvorrichtung von oberhalb der Maschine zu haben. Letztere Anordnung
zeigt einen weiteren Vorteil darin, dass ein einzelner Betätigungsstab
für sowohl
den Montage- als auch den Demontagevorgang verwendet werden kann.
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Es
wird ebenfalls bemerkt, dass für
eine sachgemäße Funktion
der Konfiguration aus 12 verschiebbare
Klemmen 16 und 16' nicht
in einer Nut montiert werden müssen,
wie bei der bevorzugten Ausführung,
sondern peripher in irgendeiner anderen Weise beweglich sein könnten; eine
derartige andere Weise könnte
ebenfalls mit einem Klemmenbetätigungs-
und -freigabemechanismus verbunden sein, der vom Betätigungsstab 64 (oder 64') abweichend ist
und sogar an der Trommel befestigt werden könnte. Wenn jedoch das Ausmaß einer
derartigen Bewegung begrenzt ist, würden die weiteren Vorteile
der bevorzugten Ausführung,
nämlich
die Fähigkeit,
Platten unterschiedlicher Längen
aufzunehmen, verlorengehen.
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Es
wird weiter bemerkt, dass die Klemmen 16 und 16' nicht dynamische
Klemmen sein müssen (d.h.,
mit einer Klemmkraft, die von der Zentrifugalwirkung abgeleitet
wird), wie es weiter vorangehend beschrieben wird, oder dass sie
nicht von irgendeiner anderen dynamischen Ausführung sein müssen, auch
dass sie nicht mittels eines Betätigungsstabes, wie
beispielsweise des Stabes 64, betätigt oder freigegeben werden
müssen,
um in den Bereich der vorliegenden Erfindung zu kommen. Die dynamischen verschiebbaren
Klemmen, wie sie hierin offenbart werden, sind besonders vorteilhaft,
da sie von einfacher Konstruktion sind, dennoch eine starke Klemmkraft
ausüben
und während
des Zuführens
und Entnehmens leicht beweglich sind, insbesondere in Verbindung
mit einem Betätigungsstab,
wie beschrieben wird. Es wird erkannt werden, dass die hierin vorangehend
beschriebenen Konfigurationen gleichermaßen für jede Platte betätigt werden
können,
wenn eine Vielzahl von Platten auf der Trommel montiert werden soll,
ob in einer peripheren Reihenfolge oder nebeneinander, wie es hierin
vorangehend beschrieben wird.
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Es
wird noch weiter bemerkt, dass zusätzliche Paare von Klemmen um
die Trommel herum montiert werden können, wie beispielsweise die Klemmen 17 und 17', wie in 11A bis 12B gezeigt wird.
Derartige Klemmen können
verwendet werden, um zusätzliche
Platten um die Trommel herum zu befestigen, wobei die gleichen entsprechenden
Zuführ- und
Entnahmemechanismen und -verfahrensweisen wie jene zur Anwendung
gebracht werden, die mit Bezugnahme auf die Klemmen 16 und 16' zur Anwendung
kommen, wie es hierin vorangehend beschrieben wird.
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Bei
anderen alternativen Konfigurationen von dynamischen Klemmen auf
der Trommel, die im Grunde genommen gleich jenen sind, die hierin
vorangehend beschrieben werden, können zusätzliche Klemmen vorhanden sein,
vorzugsweise in verschiebbarer Ausführung, die auf der Trommel
so angeordnet sind, dass sie funktionieren können, um eine Platte 18 längs ihrer
Seitenränder
zu ergreifen. Eine bevorzugte Ausführung einer derartigen Konfiguration
wird in den 7 und 13 veranschaulicht.
Hierbei wird eine Anzahl von Nuten 12', gleich den Nuten 12,
in die Oberfläche 20 der
Trommel 10 in einer Richtung im allgemeinen parallel zur
Trommelachse geschnitten. Paare von verschiebbaren Klemmen 16', gleich den 16,
werden in den Nuten 12' montiert,
wobei die Enden der Elemente eines jeden Paares zueinander hin liegen.
Eine oder mehrere Platten 18 werden auf die Trommel montiert
und an einem Ende durch stationäre
Klemmen 14 oder verschiebbare Klemmen 16 und am
anderen Ende durch verschiebbare Klemmen (nicht gezeigt) gehalten.
Die verschiebbaren Klemmen 16' werden dann in einer zu beschreibenden
Weise betätigt,
um die Seitenränder
einer Montageplatte zu ergreifen und daher eine zusätzliche
Sicherheit und Haltekraft zu bieten; sie können besonders vorteilhaft
beim Niederhalten einer Platte auf einer Trommel sein, der ein Vakuumsystem
fehlt. Es wird bemerkt, dass Platten jeglicher Breite (bis zu nahezu
der Länge
der Trommel) auf diese Weise ergriffen werden können.
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Die
Betätigung
der Klemmen 16' wird
mittels der entsprechenden Betätigungsmechanismen 64'' bewirkt, wie in 13 gezeigt
wird, die dem Betätigungsstab 64 gleich
sind, außer
dass sie parallel zur Trommelachse beweglich sind. Um mehrere Klemmen
gleichzeitig zu betätigen,
kann eine Anzahl von derartigen Mechanismen mit geeigneten gegenseitigen
peripheren Abständen
um die Trommel herum angeordnet werden. Das Bewegen einer Klemme 16' innerhalb ihrer
Nut wird dann dadurch bewirkt, dass die entsprechende Nut (durch
die Trommeldrehung) unter einen geeigneten Stift 66 gebracht
wird, der dann den entsprechenden Betätigungsmechanismus 64'' bewegt, bis sein Stift 66 mit
der Kerbe 58 der entsprechenden Klemme 16' in Eingriff
kommt, wonach bewirkt wird (4), dass
der Stift 66 den Körper
der Klemme drückt
und ihn daher freigibt und den entsprechenden Betätigungsmechanismus 64'' weiter bewegt, um die Klemme auf
den Rand der Platte 18 oder von diesem weg zu schieben,
wie es der Fall sein kann.