SE535578C2 - Anordning för växling av långsträckta objekt - Google Patents

Description

25 30 535 578 rullas upp och rullas av. Affischerna är fastsatta pà valsen med inbördes lika mellanrum och genom att rotera valsen på ett särskilt sätt och i olika riktningar är det möjligt att visa en affisch åt gången. Valsens rotationsriktning styrs pá mekanisk väg, även om det nämns att det kan åstadkommas med hjälp av en elektrisk krets.

Det beskrivs dock inte vidare hur den elektriska kretsen skulle kunna utföras. Det mekaniska styrsystemet är komplicerat och består av många olika delar. En annan aspekt av den mekaniska styrningen är att den skapar oväsen och att olika tidsinställningar måste ställas in mekaniskt, vilket gör den begränsad ifråga om att sätta olika tidsintervall.

En nackdel med anordningen enligt EP 883 B75 är att den kräver en stark motor vid användande av affischerna eller andra böjliga objekt av stora och därmed tunga format. Det är därmed viktigt med en tillräcklig kraftförsörjning. En stor motor genererar naturligtvis också mer buller än en liten.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att erbjuda en anordning för växling av làngsträckta böjliga objekt, pålitlig än dagens anordningar. som är mer energieffektiv, tyst, användarvänlig och Ovannämnda ändamål löses enligt föreliggande uppfinning genom att anordningens vals har en balansfjäder som arrangerats så att den spänns upp under utrullningen av de böjliga objekten och erbjuder en lyftkraft när de böjliga objekten rullas upp samtidigt som funktionaliteten hos tidigare anordningar bibehålls. 10 15 20 25 30 535 578 Kort beskrivning av ritningarna Den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvisning till de bifogade ritningar, i vilka: Figur l schematiskt visar anordningen för växling av böjliga objekt, delvis i genomskärning Figur 2 visar anordningen enligt FIG 1 med fastsatta affischer. Pilen indikerar den föredragna riktningen hos en åskådare.

Figur 3 visar anordningen enligt FIG 1, och FIG 2 men betraktad från baksidan av affischerna.

Figur 4 visar en perspektiv-vy av balansfjäderns frihjulsmekanism. En ände av balansfjädern 16 är fixerad till locket 7. Den andra änden av balansfjädern 16 är ansluten till stången 15 via en backspärr 17.

Figur 4A visar en perspektiv-vy av hur backspärren 17 är uppbyggd- Figur 4B visar en genomskärning av hur backspärren 17 är uppbyggd- Figur 4C visar en perspektiv-vy av en alternativ utformning av en backspärr 117.

Figur 5 till 10 visar steg för steg processen genom vilken anordningen växlar den exponerade affischen. 10 15 20 25 30 35 535 578 Detaljerad beskrivning av de föredragna utföringsformerna En utföringsform av den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas. Först kommer alla de delar som utgör anordningen att beskrivas såsom de visas i FIG. 1 som är delvis i genomskärning.

Anordningen består av en vals 1 med rotationsmässig frihetsgrad mellan två ändhàllare 2,3, lämpligtvis i form av skivor. Vid vardera ände är valsen 1 försedd med lock 6 respektive 7. Från en första ändhàllare 2 löper en motorhållarstàng 10 genom locket 6. För att rotera valsen 1 är anordningen försedd med en motor 11 som hålls på plats av motorhållarstången 10 intui valsen 1. En styrenhet 13 för kontroll av hastighet och riktning hos motorn 11 såväl som andra aspekter av anordningens drift är monterad på motorhållarstången 10. Motorn 11 utövar sitt moment på valsen 1 via en kopplingsdisk 14. En från motorn 11 utgående motoraxel 12 sitter fast i kopplingsdisken 14 så att när axeln 12 roterar kommer även kopplingsdisken att rotera. Pâ den motsatta änden av valsen 1 löper en stång 15 från en andra ändhàllare 3 genom locket 7. Stången 15 är stumt fastsatt till den andra ändhållaren 3. Mot änden av stången 15 är anordningen försedd med en backspärr 17. En balansfjäder 16 är fäst vid locket 7 i ena änden och vid backspärren 17 i den andra änden.

Motorhàllarstàngen 10 och den första ändhållaren 2 är stumt sammankopplade och kan produceras som en detalj t.ex. svetsas ihop. Detsamma gäller den andra ändhållaren 3, som kan kombineras med stången 15 till en enhet. För att minimera friktion när valsen 1 roterar är locken 6 och 7 försedda med lager 8 och 9. Ändhållarna 2 och 3 får inte tillåtas rotera mycket i förhållande till varandra och kan 10 15 20 25 30 35 535 578 därför låsas direkt till varandra eller produceras som en detalj.

Utstickande från den första ändhållaren 2 finns ett hållarorgan 18 innehållande en magnet 19 och identifieringsorgan 20.

Upphängningar 4 och 5, t.ex. kan adderas till anordningen för att underlätta installation från tak, vägg eller en särskild ställning. Upphängningarna 4 och 5 samverkar med ändhållarna 2 och 3.

För att använda anordningen i sitt huvudsyfte fästs böjliga långsträckta objekt 100-400, kallade affischer, till valsen 1 såsom beskrivs i FIG. 2 och 3. Antaget att affischerna 100-400 är fullt utrullade, exponerad för en åskådare framför anordningen. Pil 80 i i formen av krokar, kommer en av dem att vara FIG. 2 indikerar den observerbara riktningen. För att möjliggöra för styrenheten 13 att kalibrera affischernas position eller härleda annan nödvändig information om systemet är ett identifierbart magnetiskt attraherbart objekt 110, kallat identifieringsremsa, fastsatt på åtminstone en av affischerna, t.ex. affisch 100 som syns i FIG. 3,5,6,7,8 och 10. Identifieringsremsan 110 kan dock integreras i själva tyget på en affisch 100, t.ex. genom att använda speciell tråd eller skrivarbläck.

Nedan kommer att beskrivas anordningens arbetsprincip.

För att beskriva den nya funktionalitet som introducerats genom den föreliggande uppfinningen är det nödvändigt att summera huvudfunktionen för växling och visning av affischer. Denna funktion är i sig inte unik för den föreliggande uppfinningen och kan återfinnas i den existerande uppfinningen, EP 883 875. Nedan beskrivs dock tydligt den nya funktionalitet som ytterligare lagts till i den föreliggande uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 535 578 Enligt FIG. 5 är affisch 400 i ett exponerat tillstånd.

Anordningen är avbildad med 4 affischer, men anordningen kan med lätthet användas med annat antal affischer fastsatta vid valsen 1. För att visa en annan affisch börjar anordningen att vrida valsen 1 moturs runt sin axel enligt pil 90 i FIG. 6 och rullar därigenom upp de fastsatta affischerna 100-400. När objekten slutligen är helt upprullade kommer det objekt som var längst bak när i detta fall affisch 100, att falla över högsta punkten som indikeras av pil 94 i FIG. 9 och därigenom bli det främsta objektet. När detta inträffar upprullningen började, vänder anordningen rotationsriktningen hos valsen 1 och rullar därmed ned affischerna 100-400 medurs vilket indikeras av pil 95 sedd i FIG. 10. Denna rörelse fortsätter tills den nyligen exponerade affischen 100 är helt exponerad. Anordningen stannar sedan varvid objektet exponeras under godtyckligt lång tid efter vilket cykeln upprepas för nästa affisch att visa o.s.v. Anordningen kan dock avbrytas vid vilken tidpunkt som helst, under vilken del av cykeln som helst, utan att anordningens funktion påverkas så länge detta inte medför att information förloras gällande affischernas exakta position. Till exempel kan det vara att föredra att anordningen gör ett stopp när den nya exponerade affischerna faller över kanten av valsen 1 eller att pausa utrullningen halvvägs. Detta kan uppnås antingen av direkt användar-input eller som en del av ett förprogrammerat styrschema, men det är utanför syftet med denna text att beskriva detta utförligare eftersom det lätt kan utformas av en fackman.

Det bör noteras att även om rörelsen omfattar både medurs och moturs rotation måste totalsumman av all rotation vara moturs med avseende på FIG. 5 och 10. För att successivt växla affischerna vrids valsen 1 ett visst mått mer moturs än medurs för varje objekt. För en uppsättning om två affischer är det måttet 1/2 varv, för en uppsättning om tre är det 1/3 varv o.s.v. En förutsättning för detta är att de 10 15 20 25 30 35 535 svs långsträckta böjliga objekten 200-400 är fastsatta vid det böjliga bärarobjektet 100 vid avstånd av 1/2 valsens omkrets för två affischer, affischer, l/3 av valsens omkrets för tre 1/4 för fyra affischer o.s.v.

Nedan beskrivs i detalj funktionen hos balansfjädermekanismen. För att rulla upp affischerna 100- 400 är det nödvändigt att motorn 11 som driver systemet H producerar en lyftande kraft för att övervinna vikten av affischerna 100-400. Genom att introducera en fjäder 16 som i ena änden är fast kopplad till valsen 1 via locket 7, och i andra änden är ansluten till stången 15 via backspärren 17, är det möjligt att förspänna anordningen på ett sådant sätt att kraften hos fjädern 16 balanserar vikten av affischerna 100-400 till en hög grad. Fjädern 16 omnämns därför som en balansfjäder. När affischerna 100-400 är helt upplindade är balansfjädern 16 inte laddad alls d.v.s. har ingen inneboende förspänning. Likaså när affischerna 100- 400 lindas ned vrids balansfjäder 16 och spänns därmed kontinuerligt tillräckligt för att balansera vikten hos affischerna 100-400. När affischerna 100-400 lindas upp kommer balansfjädern 16 på motsvarande sätt fortsätta att bidra med denna lyftkraft.

Detta innebär att istället för att vara tvungen att lyfta objektens hela vikt behöver motorn endast bidra med tillräcklig kraft för acceleration. Därigenom reduceras de fysiska kraven pà motorn signifikant, vilket indirekt medför en minskning av buller samt effektåtgàng.

Balansfjädern 16 är fixerad till valsen 1 via locket 7. När nerrullningen av en affisch påbörjas skall inte balansfjädern 16 bidra med någon lyftkraft. Detta måste också stämma överens med anordningens inneboende funktion att succesivt rotera valsen 1 något mer moturs än medurs för varje affisch som växlas. Därför är balansfjädern 16 kopplad till stången 15 via en backspärr 17. Detta tillåter 10 15 20 25 30 35 535 578 balansfjäder-, lock-, vals-paketet att frihjula moturs utan att förspänna balansfjädern 16 medan medurs rotation medför att backspärren går i ingrepp och att balansfjädern 16 förspänns. På detta sätt tillåts anordningen att ha kontinuerlig medurs rörelse samtidigt som det kan dra full nytta av att ha affischernas 100-400 vikt balanserad. I FIG. 4 är balansfjädern 16 avbildad som en vridfjäder då detta är det föredragna utförandet, men det bör förstås att andra typer_av fjädrar kan användas för att uppfylla målet att balansera affischernas vikt.

I FIG. 4A och 4B visas schematiskt backspärrens 17 uppbyggnad. Backspärren 17 utgörs av en så kallad nållagerbackspärr. Ytterringen 21 är försedd med ett antal segment 22 på sin innersida, där nämnda segment 22 definierar rullytor för ett antal rullar/nålar 23 som är inkluderade i nâllagerbackspärren 17. Segmenten 22 har varierande avstånd till nållagerbackspärrens 17 centrum längs Omkretsen av ytterringen 21. Därför är närliggande segment 22 sammankopplade medelst radiella steg 24. Genom att studera FIG. 4B förstår man att när ytterringen 21 roterar moturs/CCW nuddar rullarna 13 stegen 24 och rotation tillåts. Om ytterringen 21 roterar i motsatt riktning till CCW kläms rullarna 23 fast mellan ytterringen 21 och den cylindriska centrumkroppen 25 av nållagerbackspärren 17. Således förhindras rotation.

Om balansfjädern 16 var direkt fixerad till både stången 15 och valsen 1, d.v.s. det inte fanns någon frihjulande backspärr, skulle anordningen för att fortfarande uppfylla den stegvis ökande rotationen i moturs riktning till slut antingen gå sönder då balansfjädern går av eller gå i stå p.g.a. otillräckligt vridmoment hos motorn. 10 15 20 25 30 35 535 578 I FIG. 4C visas en alternativ design av en backspärr 117.

Det bör påpekas att arrangemanget som visas i FIG. 4C är omvänt i förhållande till arrangemanget i FIG. 4.

Backspärren 117 är integrerad med locket 107 och den ena änden av balansfjädern 116 samverkar med backspärren 117.

Den andra änden av balansfjädern 116 är fixerad vid stången 115 på ett avstånd från locket 107 som överlag motsvarar balansfjäderns 116 längd. Backspärren 117 utgörs av ett antal klackar 140 distribuerade runt stången 115. Klackarna 140 består av en ändyta 141 och sluttande plan 142 som sträcker sig från ändytan 141 till innerytan av locket 107.

Då affischerna lindas av från valsen kommer balansfjädern 116 i kontakt mot ändytan 141 hos lockets 107 klackar 140 och kommer därmed att ta upp last, därigenom bidragande med en lyftkraft som motverkar en del av eller all vikt hos affischerna. När sedan affischerna lindas upp på valsen är denna kontakt fortfarande aktiv och balansfjädern 116 fortsätter att bidra med en lyftkraft. När affischerna återigen är helt upplindade når balansfjädern 116 ett obelastat tillstånd. Fortsätter rotationen i denna upplindande riktning finns det dock inga klackar som kan hindra balansfjäderns 116 rörelse. Ytterligare rotation i upplindningsriktningen medför således att balansfjädern 116 är fri att glida på klackarnas 140 lutande plan 142 och ingen förspänning sker av balansfjädern 116.

För att åstadkomma anordningens korrekta funktion enligt det tidigare beskrivna föredragna utförandet kan vi definiera frihetsgraderna hos de interna delarna enligt följande.

- Locken 6 och 7 är fria att rotera i förhållande till stången 15 och motorhållarstången 10 vilket tillåter integration av kullager 8, 9 för lägre friktion eller så går det helt enkelt att förlita sig på glidlager. 10 15 20 25 30 35 535 578 10 - Locken 6 och 7 såväl som kopplingsdisken 14 är alla fast fixerade till valsen 1. Motoraxeln 12 är också fast kopplad till valsen 1 via kopplingsdisken 14.

- Motorn 11 är fast fixerad till den första ändhållaren 2 via motorhållarstången 10 på vilken också styrenheten 13 kan fästas.

- Stàngen 15 och motorhållarstången 10 är fast fixerade till den andra respektive första ändhållaren 3 och 2. - Ändhållarna 2 och 3 får sinsemellan inte tillåtas mer än några få graders rotation. Detta kan antingen uppnås genom att förse anordningen med en tvärslâ eller förlita sig på upphängningen av anordningen i sig, d.v.s. låta väggen, taket eller annan anordning begränsa rotationen av ändhàllarna 2 och 3.

- Balansfjädern 16 är fast fixerad till locket 7. Den andra änden av balansfjädern 16 är via backspärren 17 tillåten fri rotation runt stångens 15 axel i endast en riktning.

Nedan kommer funktionen hos magnetmekanismen att beskrivas.

För att successivt växla affischerna 100-400 på ett korrekt sätt är det av yttersta vikt att vändningen av rotationsriktningen hos valsen 1 inträffar vid rätt position enligt FIG. 9 och 10. Affischerna 100-400 kan förarrangeras på valsen 1 för att uppnå detta och styrenheten 13 kan programmeras att fungera enligt dessa fasta positioner. Detta kräver dock att anordningens användare manuellt kalibrerar anordningen mot affischerna 100-400 och anordningen är i detta fall helt oförmögen att självkorrigera eventuella förskjutningar från denna kalibrering. 10 15 20 25 30 35 535 578 ll När änden av den affisch som skall exponeras når den position på valsen 1 där den kommer att falla över skall valsens rotationsriktning vändas för att exponera denna affisch och därmed uppfylla anordningens funktion. Det är nödvändigt att denna vändning inträffar vid en specifik punkt för att garantera anordningens funktion. Om vändningen utförs för tidigt kommer inte nästa affisch att falla över och bli exponerad. Om vändningen är för sen finns det en risk att nästföljande affisch också kommer falla över och äventyra anordningens funktion. Anordningen måste därför kalibreras med affischerna.

Kalibreringssignalen kan också användas av styrenheten 13 för att avgöra om anordningen fungerar som den ska och ta hand om eventuella detekterade problem.

En sådan enhet för kalibrering är avbildad i FIG. 3, 5, 6, 7, 8 och 10. En identifieringsremsa 110 är fastsatt på en av affischerna nära eller vid änden av affischen.

Anordningen är försedd med en magnet 19 på ett utskjutande hållarorgan 18. På detta hållarorgan 18 nära magneten 19 finns organ för att identifiera änden av affischen, omnämnd som identifieringsorgan 20. När den magnetiskt attraherbara identifieringsremsan 110 kommer i närheten av magneten 19 dras den mot magneten och det tillhörande identifieringsorganet 20 såsom visas medelst pilen 91 i FIG. 6 varigenom en signal skickas till styrenheten 13, indikerande att en av affischerna är nära toppen av valsen 1. Det finns flera olika tekniker tillängliga för att konstruera identifieringsorganet 20. Det kan till exempel utgöras av en induktiv sensor eller en eller flera elektriska kontaktpunkter, integrera en optisk sensoranordning etc. men genom att föra änden av affischen så nära till identifieringsanordningen 20, ökas precision och funktionalitet oavsett vald metod för avkänningen.

Dà valsen 1 vrids moturs/CCW och lindar upp affischerna kommer den att sträcka änden av affisch 100 då 10 15 20 25 30 35 535 578 12 identifieringsremsan 110 hålls tillbaka av magneten 19.

Till slut kan inte affisch 100 sträckas mer och frigörs från magnet 19 som det avbildas i FIG. 8. Denna frigörningspunkt är mycket exakt och lämpligen den som används för att kalibrera affischernas position.

Båda de signaler som nämnts ovan kan användas som information av styrenheten 13 för att bestämma affischernas exakta position. Det är dock att föredra att den senare signalen används eftersom den punkt där identifieringsremsan 110 frigörs från magneten 19 lätt kan uppnå högre precision än den punkten där identifieringsremsan 110 ursprungligen dras till magneten 19. Detta beror på den mycket kontrollerade karaktären hos en sträckt affisch i jämförelse med den okontrollerade karaktären hos en icke sträckt affisch.

Anordningen kommer på detta sätt använda signalen för att bestämma den korrekta positionen vid vilken valsens 1 rotationsriktning skall vändas. Det är att föredra att denna position är kort efter att identifieringsremsans 110 frigjorts från magneten 19 för att försäkra att identifieringsremsan 110 inte längre påverkas av magneten och att det inte finns någon möjlighet att den kan dras tillbaka till magneten 19 när valsen 1 rotationsriktning vänds.

För nästa affisch kan vändningspositionen lätt räknas ut av styrenheten 13 genom att addera 1/3, 1/4 moturs varv hos valsen etc. enligt den metod som beskrevs tidigare. En identifieringsremsa 110 är därför endast nödvändig på en av affischerna. Det bör dock förstås att en identifieringsremsa kan fästas på var och en av affischerna t.ex. för att ytterligare öka tillförlitligheten hos anordningen. 10 15 20 25 30 35 535 578 13 Emedan det mest troliga utförandet är att identifieringsremsan 110 är gjord av ett passivt material som interagerar med magnetfältet från magneten 19 är det också möjligt att tillverka en identifieringsremsa 110 som är permanentmagnetisk varvid magneten 19 kan ersättas med ett magnetiskt attraherbart material, t.ex. mjukt järn. Det är också möjligt att göra en del av eller hela materialet i en affisch magnetiskt genom användande av speciell tråd eller skrivarbläck. Vidare kan magnetfältet från antingen magneten 19 eller identifieringsremsan 110 produceras med hjälp av en elektromagnet med den fördelen att den då är möjlig att slå på och av.

De fördelar som anordningen erhåller genom magnetiskt dra affischerna mot identifieringsanordningen 20 kan summeras till ökad kostnads-effektivitet, precision och tillförlitlighet i kalibreringen. Det har också en självrengörande verkan då identifieringsremsan 110 tvingas glida över ytan på hållarorganet 18 varvid ytorna hålls fria från korrosion eller damm.

Det bör förstås att utformningen av anordningen kan skilja sig från den schematiska vyn i FIG. 1. Valsen 1 kan till exempel göras väldigt smal eller till och med solid vilket tvingar motor och balansfjädermekanismer att vara utanför Valsen 1. Det anses dock vara mycket fördelaktigt både vad gäller praktiskhet, ekonomi och design att låta valsen 1 innehålla motor, balansmekanismer, styrenheter etc.

Balansfjädern 16 och backspärren 17 samt identifieringsorganet 20 och identifieringsremsan 110 kan fysiskt utföras på ett antal sätt men för att anordningen skall kunna utnyttja dessa ordentligt måste de samverka med varandra på de sätt som beskrivits tidigare. Det bör förstås att även om uppfinningen har beskrivits med avseende på föredraget utförande är inte uppfinningen begränsad därtill. Särdrag från en utföringsform kan exv. användas tillsammans med en annan utföringsform. Således 10 535 578 14 kan särdragen som beskrivits ovan kombineras efter önskemål. Det finns många utföringsformer och variationer som omfattas av uppfinningen, vilka bäst definieras av de medföljande kraven.

Möjliga modifieringar av uppfinningen I det ovan beskrivna utförandet är hàllarorganet 18 försett med en magnet 19. Det är dock inom ramen för föreliggande uppfinningen möjligt att ha mer än en magnet.

Claims (8)

10 15 20 25 30 535 578 15 PATENTKRAV

1. Anordning för successiv växling av làngsträckta böjliga objekt (100-400) från en aktiv synlig position till en inaktiv, icke-observerbar position, nämnda anordning innehållande en roterbar vals (1) till vilken de böjliga objekten (100-400) är fastsatta, en motor (ll) arrangerad för att driva den roterbara valsen (1) i två olika rotationsmässiga riktningar, och en styrenhet (13) för att kontrollera riktning och hastighet hos motorns rotation (11), kännetecknad av en balansfjäder (16;116) och en backspärr (17;117) mekanism som arrangerats på så sätt att när valsen (1) roteras åt ena hållet, dvs. åt det håll där de flexibla objekten (100-400) rullas av från valsen (1), greppar backspärren (l7;ll7) balansfjädern (16;116) vilket tvingar balansfjädern (16;116) att ta ökande belastning, och när valsen (1) roteras åt motsatt håll, dvs. åt det håll där de flexibla objekten (100-400) rullas upp på (1), kommer balansfjädern (16;116) att medverka till att valsen (1) har någon förspänning, och om rotationen av valsen (1) åt valsen roteras tills balansfjädern (16;116) inte motsatt håll fortgår ytterligare kommer ej någon förspänning av balansfjädern (16;116) att ske.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att backspärren (17) är applicerad vid den ände på balansfjädern (16) som är längst ifrån ett lock (7) hos valsen (l).

3. Anordning enligt krav 1, kånnetecknad av att backspärren (117) sitter vid den ände av balansfjädern (116) som är nära ett lock (107) hos valsen (1).

4. Anordning enligt något av krav 1-3, kännetecknad av att anordningen vidare använder en magnetisk kraft för att attrahera åtminstone ett av de böjliga långsträckta objekten (100-400) identifieringsanordning (20) ansvarig för att bestämma de för att förbättra samverkan med en 10 15 20 25 535 578 16 böjliga långsträckta objektens (100-400) position och erhålla annan information om systemet.

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att den magnetiska kraften finns mellan en magnet (19) och ett magnetiskt attraherbart material (110).

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att magneten (19) sitter på en balk (18) som är fixerad vid en ändhållare (2) som bär den ena änden av valsen (1), att det magnetiskt attraherbara materialet (110) åtminstone en av affischerna (100-400), finns pà och att Iidentifieringsanordningen (20) sitter på balken (18).

7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att motorn (11) är placerad inuti valsen (1).

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att en utgående axel (12) från motorn (11) är drivande kopplad till en kopplingsdisk (14) inuti valsen (1), och att kopplingsdisken (14) är fast fixerad till valsen (1).