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Vorrichtung zur in Abhängigkeit vom Spulengewicht selbsttätig veränderlichen
Bremsung von Filmspulen Bei der Behandlung von Kinematographenfilmen muß häufig
eine Spule so abgewickelt werden, daß die die Spule in Umdrehung versetzende Spannung
des Films unabhängig von der Dicke der Spule und somit von ihren nach Maßgabe der
Abspulung abnehmenden Gewicht beständig zwischen ziemlich nahe beieinander liegenden
Werten gehalten wird.
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Aus Gründen des richtigen Arbeitens der Maschine, des Ansprechens
von Sicherheitsvorrichtungen usw. ist es außerdem erforderlich, daß die Spule stehenbleibt,
sobald die Spannung aufhört, um insbesondere die Bildung einer lose hängenden Schleife
zu vermeiden, welche bei der Inbetriebsetzung im Augenblick ihrer Aufzehrung eine
gefährliche übermäßige Spannung erzeugen würde, was die Gefahr eines Zerreißens
des Films mit sich bringen würde.
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Man hat bisher Reibvorrichtungen verschiedener Ausbildung benützt,
welche die Aufgabe mehr oder weniger gut lösen.
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Diese Reibvorrichtungen sind im allgemeinen sperrig.
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Durch die Erfindung ergibt sich eine sehr einfache Reibvorrichtung,
welche genau den obigen
Bedingungen genügt und bei welcher die Regelung
der Reibung durch einfache Verdrehung der die Nabe der Spule aufnehmenden festen
Welle gegenüber einer lotrechten Ebene möglich ist.
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Diese Vorrichtung bestellt erfindungsgemäß - aus einer zylindrischen,
betriebsmäßig feststehenden Welle, welche um ihre waagerechte Achse einstellbar
an einem festen Teil befestigt ist und mit Spiel von einer verformbaren dünnen Muffe
umgeben wird, welche an der Welle längs wenigstens einer Erzeugenden befestigt ist,
wobei diese Anordnung ihrerseits mit Spiel in die Bohrung der hohlen Nabe der Spule
eingesetzt wird, auf welche der Film aufgewickelt ist.
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Die Spule stützt sich unter der Einwirkung ihres Gewichts auf der
verformbaren Muffe ab, welche sich ihrerseits örtlich auf- der Welle abstützt.
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Da die Muffe wenigstens längs einer Erzeugenden an der Welle befestigt
ist, sucht die Spule bei ihrer Drehung infolge der Spannung des abgewickelten Films
die Muffe mitzunehmen,- welche sich je nach dem Winkel zwischen dem oberen Stützpunkt
der Nabe der Spule auf der Muffe und dem Befestigungspunkt der Muffe an der zylindrischen
Welle in veränderlicher Weise anlegt, was die Möglichkeit gibt, die Bremskraft zwischen
einem Maximum bei voller Spule und einem Minimum bei leerer Spule zu regeln.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem Beispiel
erläutert.
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Fig. i ist ein Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
einer auf die Welle aufgesetzten Spule; Fig. 2, 3 und 4 sind. schematische Darstellungen
zur Erläuterung der Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes.
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In den Figuren ist i eine zylindrische Welle mit Schultern 2 und 3
und mit Gewinde versehenen Enden q. und-5.
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Diese Welle ist so gehalten, daß sie nach Belieben um ihre Achse verdreht
werden kann. Hierfür ist sie durch einen Halter 6 gesteckt, welcher zwischen der
gegenüber dem zylindrischen Körper i vorspringenden Schulter :2 und einer auf das
Gewinde q. aufgeschraubten Mutter 7 festgeklemmt wird.
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Der zylindrische Körper i der Achse nimmt mit Spiel eine verformbare
zylindrische Muffe 8 geringer Wandstärke auf, welche z. B. bei Kunststoff auf Polyamidbasis
5/io mm beträgt. Diese Muffe ist bei dem dargestellten Beispiel durch Schrauben
g, deren Köpfe in dem Kunststoff versenkt sind, längs einer Erzeugenden i z der
Achse z befestigt.
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Die Spule i2, auf welcher der Film 13 aufgewickelt ist, ist mit Spiel
in der Längsrichtung auf der- Welle i zwischen der Schulter 2 und einer Scheibe
14 befestigt, welche durch eine auf den Gewindeteil 5 aufgeschraubte Mutter 15 gegen
die die Welle i abschließende Schulter 3 gedrückt wird. Das auf den Gewindeteil
5 folgende Ende der Welle i ist z. B. mit einem Vierkant 16 versehen, um die Regelung
der Winkelstellung zwischen der Erzeugenden i r an der Befestigungsstelle der Muffe
8 und der Erzeugenden io der Welle i, welche lotrecht über deren Achse liegt, zu
erleichtern. Die insbesondere in den radialen Abmessungs-Differenzen stark übertriebenen
Darstellungen der Fig. 2, 3 und q. zeigen das radiale Spiel zwischen dem Körper
i und der Muffe 8 sowie zwischen dieser und der-Bohrung der Nabe der Spule 1.2.
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Die Erfahrung zeigt, daß, wenn i i und io zusammenfallen (Fig. 2),
man die 'kleinste Reibung für die volle Spule erhält. Diese Reibung hängt nur von
dem Gewicht und von dem Reibungskoeffizienten ab und ist zum Gewicht proportional.
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Wenn man die Lage der Erzeugenden i i so festlegt, daß sie einen Winkel
a mit io bildet, wie auf Fig. 3 dargestellt, stellt man fest, daß die Bremsung größer
als die durch die Gleichung F = P - f ge= gebe.ne ist, wobei F die Reibung
skraft, P das Gewicht der Spule und f der Reibungskoeffizient ist.
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Wenn a = iSo° ist, nimmt F noch weiter zu und nimmt z. B. erst zwischen
18o und 36o° ab. Es scheint, daß diese Versuchsergebnisse teilweise durch ein Anstemmen
der in der Richtung des Pfeils 2o durch 17 mitgenommenen Muffe erklärt werden können.
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Diese Muffe, welche in dem Schema der Fig. 2 nicht mitgenommen wird
und nur in der Zone io-i i reibt, in welcher sie zwischen r und 17 zusammengedrückt
wird, bewirkt nur eine Bremsung, welche gegeben ist durch den Reibungskoeffizienten
f und das Gewicht P der Spule.
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In der Stellung der Fig. 3 wird der zwischen ii und io in der Pfeilrichtung
2,o liegende Teil der Muffe 8 durch die sich drehende Spule mitgenommen und gegen
die Oberfläche des zylindrischen Körpers i angedrückt, so daß er keine Reibwirkung
ausübt. In dem in=der Drehrichtung 2o betrachteten Abschnitt zwischen io und ii
wird jedoch die Muffe 8 stärker mitgenommen als in der Gleichgewichtslage der Fig.
2; so daß dieser Abschnitt mit der Bohrung 17 in Berührung kommt und sich gegen
den unbeweglichen Teil i i anstemmt,. wodurch eine Andruckkraft bei 17 wie
bei einer Ablaufbremse entsteht.
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Diese Anstemmwirkung ist bei der schematischen Darstellung der Fig.
q: noch vergrößert, welche einem Querschnitt der Vorrichtung entspricht. Fig. i"
zeigt die Gesamtanordnung in dieser Stellung.
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Wenn das Spiel klein genug ist, kann dieses Anstemmen von einer Zunahme
der Dicke der Muffe in diesem zusammengedrückten Teil begleitet werden, wodurch
die Bremswirkung von i i auf t erhöht wird. -Die Muffe kann aus einem beliebigen
dünnen, verformbaren Werkstoff sein, wie Kunststoff auf Polyamidbasis oder einem
anderen plastischen Stoff, oder auch aus einem sehr dünnen Metall.
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Die Muffe braucht nicht homogen zu sein. Sie kann z. B. durch eine
verformbare Fläche gebildet werden, welche auf jeder Seite Teile trägt, welche reiben,
wenn die Verformung dieser Fläche sie gegen die zu bremsenden Teile drückt.
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An die Stelle der in einer Erzeugenden befestigten endlosen Muffe
8 kann auch ein zylindrisch um
die Achse i gelegter Streifen treten,
der mit seinen zur Längsrichtung rechtwinkligen Enden in zwei Erzeugenden der Achse
i befestigt ist.