WO2002030797A1

WO2002030797A1 - Spulenanordnung

Info

Publication number: WO2002030797A1
Application number: PCT/AT2001/000312
Authority: WO
Inventors: Peter Koreska
Original assignee: Kores Holding Zug Ag
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2002-04-18
Also published as: EP1324940A1; AT410936B; ATA17122000A; BR0114488A; US6945492B2; BR0114488B1; US20040031873A1; MXPA03002831A; WO2002030797A8

Abstract

Spulenanordnung (1) für eine Vorrichtung zum Übertragen eines auf einem Folienband einseitig vorliegenden Films auf einem Träger, mit einer Abwickelspule (3) für das Folienband, einer zur Abwickelspule (3) koaxialen Aufwickelspule (2) für das Folienband nach Übertragen des Films, wobei Ab- und Aufwickelspule (3, 2) mittels einer Rutschkupplung miteinander in Eingriff stehen, und zur Bildung der Rutschkupplung ein in Axialrichtung der gemeinsamen Drehachse der Ab- und Aufwickelspule (3, 2) wirkendes elastisches Federelement (8), vorzugsweise eine Schrauben-Druckfeder, vorgesehen ist, und die Abwickelspule (3) drehfest mit einem eine innere Öffnung der Aufwickelspule (2) durchsetzenden Kupplungsteil (5) verbunden ist, der eine der Abwickelspule (3) zugeordnete Reibfläche (15') aufweist, die mit Hilfe des elastischen Federelements (8) federnd gegen eine Reibfläche (14) der Aufwickelspule (2) gedrückt wird.

Description

Spulenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung für eine Vorrichtung zum Übertragen eines auf einem Folienband einseitig vorliegenden Films auf einen Träger, mit einer Abwickelspule für das Folienband, einer zur Abwickelspule koaxialen Aufwickelspule für das Folienband nach Übertragen des Films, wobei Ab- und Aufwickelspule mittels einer Rutschkupplung miteinander in Eingriff stehen, und zur Bildung der Rutschkupplung ein in Axialrichtung der gemeinsamen Drehachse der Ab- und Aufwickelspule wirkendes elastisches Federelement, vorzugsweise eine Schrauben-Druckfeder, vorgesehen ist.

Eine derartige Spulenanordnung ist beispielsweise aus der US 5 430 904 A bekannt, wobei als Kupplungselement zwischen den beiden Spulen ein Reibring vorgesehen ist, an dessen Oberfläche lineare, sich in radialer Richtung erstreckende Stege vorgesehen sind. Zur reibschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Spulen ist eine Schraubendruckfeder vorgesehen, welche zwischen dem Gehäuse und der Aufwickelspule angeordnet ist, so dass die Auf- wickelspule gegen die Abwickelspule bzw. den dazwischen angeordneten Reibring gedrückt wird. Bei Druckaufbringung von außen auf das Gehäuse wird jedoch die von der Schraubendruckfeder aufgebrachte Kraft erhöht, was zu einer ungewollten Blockade der Rutschkupplung und in der Folge zu einem Bandriss führen kann.

In der DE 41 04 331 AI ist ein Handgerät zum Übertragen eines Klebstofffilmes gezeigt, bei dem eine Vorrats- und Aufwickelspule koaxial angeordnet und über eine in Drehrichtung wirksame Rutschkupplung miteinander gekoppelt sind. Als Reibkupplungselement zwischen den beiden Spulen ist hier eine Schaumstoffringscheibe vorgesehen.

In der WO 99/01368 A ist eine Spulenanordnung gezeigt, bei welcher die Rutschkupplung zwischen einer Abwickelspule und einer koaxialen Aufwickelspule mit Hilfe von an radial -federnden Armen vorgesehenen Vorsprüngen realisiert ist, die in einer stirnsei- tigen Kulissenführung der anderen Spule eingreifen. Zwar ergibt dies eine Spulenanordnung, bei der zuverlässig das Aufwickeln des Folienbandes nach Übertragen des Films auf der Aufwickelspule gewährleistet ist, jedoch sind relativ hohe Fertigungsgenauigkeiten bezüglich der Eingriffsvorsprünge und der stirnseitigen Kulissenführung erforderlich. Dies führt zu einem relativ hohen Aufwand bei der Produktion und somit zu relativ hohen Herstellungskosten.

Andererseits ist aus der US 5 310 445 A eine Spulenanordnung bekannt, bei welcher nebeneinander angeordnete Auf- und Abwickelspulen über ineinander greifende Zahnräder miteinander gekuppelt sind. Um unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der beiden Spulen zu erlauben, ist das der Aufwickelspule zugeordnete Zahnrad als Rutschplatte ausgebildet. Um eine zuverlässige Rutschkupplung zwischen der Aufwickelspule und der Rutschplatte zu erreichen, ist eine Schraubendruckfeder zwischen einer Gehäusewand und der Aufwickelspule vorgesehen, wodurch die Aufwickelspule gegen die Rutschplatte gedrückt wird, um so die Rutschkupplung zu realisieren. Diese Ausbildung bedeutet somit ebenfalls einen verhältnismäßig hohen Konstruktionsaufwand.

Es ist nun Ziel der Erfindung, eine Spulenanordnung der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei welcher die Rutschkupplung zwischen den beiden koaxial angeordneten Spulen auf eine konstruktiv einfache und kostengünstige Weise realisiert ist. Weiters soll eine Spulenanordnung geschaffen werden, bei welcher, insbesondere auch bei einer Druckaufbringung auf das Gehäuse der Spulenanordnung, zuverlässig eine Blockade zwischen den beiden Spulen vermieden wird.

Die erfindungsge äße Spulenanordnung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abwickelspule drehfest mit einem eine innere Öffnung der Aufwickelspule durchsetzenden Kupplungsteil verbunden ist, der eine der Abwi- ckelspule zugeordnete Reibfläche aufweist, die mit Hilfe des elastischen Federelements federnd gegen eine Reibfläche der Aufwickelspule gedrückt wird. Mit Hilfe des im Inneren des Gehäuses gelagerten Kupplungsteils , der nicht mit dem Gehäuse in Berührung steht, wird bei einer Druckaufbringung auf das Gehäuse von außen das von der Feder auf den Kupplungsteil aufgebrachte Ausbruchmoment von den äußeren Druckkräften nicht beeinfluss-t , und die Gefahr eines Bandrisses aufgrund einer blockierenden Auf- bzw. Abwickelspule wird hier wirksam vermieden. Das Vorsehen einer Schraubenfeder ist hierbei günstig, da diese auch auf Grund ihrer zylindrischen Form auf einfache Weise in ihrer Lage durch Umschließen einer Nabe der Ab- bzw. Aufwickelspule gesichert ist.

Um über das elastische Federelement jederzeit die entsprechende Reibkraft für eine Rutschkupplung zwischen den Reibflächen aufzubringen - wobei sich geänderte Antriebsverhältnisse ergeben, je nachdem wieviel Folienband sich auf der Aufwickelspule und wieviel Folienband sich auf der Abwickelspule befindet - ist es von Vorteil, wenn der Kupplungsteil mit der Abwickelspule mittels ^'einer in Axialrichtung verschiebbaren Nut-Feder-Verbindung drehfest verbunden ist. Hierdurch kann zuverlässig die Aufwicklung und Spannung des Folienbandes von Beginn des Abwiekelvorgangs , d.h. wenn sich noch das gesamte Folienband auf der Abwickelspule befindet, bis zum Ende des Abwickelvorgangs, wenn sich das gesamte Folienband auf der Aufwickelspule befindet, gewährleistet werden.

Für eine konstruktiv einfache, zuverlässige drehfeste Verbindung zwischen dem Kupplungsteil und der Abwickelspule ist es auch günstig, wenn der Kupplungsteil außen mehrere radiale Vorsprünge und die zylindrische Abwickelspule an ihrer Innenseite mehrere Nuten zur Bildung der Nut-Feder-Verbindung aufweist.

Zur Bildung einer Reibfläche auf dem Kupplungsteil ist es günstig, wenn der Kupplungsteil einen im zusammengesetzten Zustand an der Aufwickelspule anliegenden, erweiterten Verras- tungskopf aufweist, der vorzugsweise eine sich konisch verjüngende Form hat. Durch die sich konisch verjüngende Form des Verrastungskopfes kann der Kupplungsteil auf einfache Weise durch einen die innere Öffnung der Aufwickelspule bildenden (Naben-) Zylinder eingesteckt werden.

Um einerseits eine zuverlässige Rutschkupplung zwischen den beiden Spulen und andererseits eine kompakte Form der Spulenanordnung zu erlangen, ist es überdies von Vorteil, wenn die der Aufwickelspule zugewandte Stirnseite des Kopfs des Kupplungsteils die eine Reibfläche bildet, die mit der durch die Stirnseite eines die innere Öffnung der Aufwickelspule umschließenden zylindrischen Mantelteils gebildeten anderen Reibfläche in Eingriff steht. Insbesondere kann der Kopf des Kupplungsteils mit einer stirnseitigen inneren Stufe des zylindrischen Mantelteils in Eingriff stehen, um eine geringe Bauhöhe der Spulenanordnung zu erreichen.

Weiters ist es für eine kompakte, platzsparende Spulenanordnung von Vorteil, wenn die Schrauben-Druckfeder den zylindrischen Mantelteil der Aufwickelspule umgibt und zwischen der Aufwickelspule und einem von der Aufwickelspule abgewandten Endflansch des Kupplungsteils unter Vorspannung angeordnet ist. Hiefür kann der zylindrische Mantel der Aufwickelspule auch eine im Querschnitt U-förmige Ausnehmung aufweisen, in welcher die Schraubenfeder platzsparend untergebracht werden kann.

Wenn die Ab- und Aufwickelspule um einen mit einem Gehäuseunterteil einstückig verbundenen Zapfen drehbar gelagert sind, ergibt sich eine Spulenanordnung mit einer äußerst geringen Anzahl an Einzelteilen, was wiederum zu einer günstigen Produktion und zu einer einfachen Montage führt.

Um zu verhindern, dass durch eine von außen auf die die Spulenänordnung umgebenden Gehäusewände einwirkende Druckkraft die Auf- und Abwickelspulen gegeneinander gepresst werden und somit die zwischen den beiden vorgesehene Rutschkupplung außer Funktion gesetzt wird, ist es von Vorteil, wenn sich der Zapfen in einem zusammengesetzten Zustand des Gehäuseunterteils mit einem Gehäuseoberteil im Wesentlichen bis zur gegenüberliegenden Innenseite des Gehäuseoberteils bzw. einem an ihr angebrachten Vorsprung erstreckt. Somit kann eine ungewollte haftreibungsschlüssige Verbindung zwischen der Auf- und der Abwickelspule zuverlässig verhindert werden, wobei eine derartige Blockade zu einer möglichen Überspannung des Folienbandes und somit zu einem Bandriss führen könnte.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels , auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung einer Spulenanordnung mit einem zugehörigen, zweiteiligen Gehäuse; und

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht der Spulenanordnung innerhalb des zusammengesetzten Gehäuses, wobei die Schnittebene durch einen als Drehachse für die koaxialen Spulen vorgesehenen Zapfen verläuft .

In den Figuren 1 und 2 ist eine Spulenanordnung 1 gezeigt, die eine Aufwickelspule 2 und eine dazu koaxiale -Abwickelspule 3 aufweist. Die ringförmige Abwickelspule 3 weist an ihrer Innenseite mehrere vertikale Nuten 4 auf. In diese Abwickelspule 3 wird ein Kupplungsteil 5 eingesetzt. An einem stirnseitigen Endflansch 6 des Kupplungsteils 5 sind mehrere radiale Vorsprünge 7 vorgesehen, welche beim Einsetzen in die Abwickelspule 3 mit den Nuten 4 eine Nut-Feder-Verbindung zur drehfesten Verbindung zwischen dem Kupplungsteil 5 und der Abwickelspule 3 schaffen. In vertikaler, d.h. axialer, Richtung ist der Kupplungsteil 5 gegenüber der Abwickelspule 3 auf diese Weise verschiebbar gelagert.

Zwischen der Abwickelspule 3 und der Aufwickelspule 2 ist eine Schraubenfeder 8 vorgesehen, welche unter Vorspannung einerseits gegen die Aufwickelspule 2 und andererseits gegen den Endflansch 6 des Kupplungsteils 5 drückt. Zur Aufnahme der Schraubenfeder 8 ist ein die innere Öffnung der Aufwickelspule 2 bildender zylindrischer Mantelteil 9 von einer Ausnehmung 13 umgeben, so dass sich ein im Querschnitt U-förmiger Nabenteil ergibt. Der zylindrische Mantelteil 9 weist darüber hinaus an seiner Oberseite eine Stufe 14 auf, an welcher im zusammengesetzten Zustand ein sich konisch verjüngender, erweiterter, im Querschnitt hakenförmiger, einen achsparallelen Spalt aufweisender Kopfteil 15 des Kupplungsteils 5, nach Einschnappen mit seiner Unterseite 15' anliegt.

Somit wird der erweiterte Kopfteil 15 von der Schraubenfeder 8 mit seiner Unterseite 15' gegen die Stufe 14 des zylindrischen Mantelteils 9 gedrückt, wodurch der Kupplungsteil 5 und die Aufwickelspule 2 über eine Rutschkupplung miteinander verbunden sind. Dabei bilden die Stufe 14 und die Kopfteil-Unterseite 15' die beiden Reibflächen der Rutschkupplung. Über die drehfeste Nut-Feder-Verbindung 4, 7 zwischen dem Kupplungsteil 5 und der Abwickelspule 3 kommt es dazu, dass tatsächlich die Rutschkupplung zwischen den beiden Spulen 2, 3 wirkt, d.h. es liegt eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Aufwickelspule 2 und der Abwickelspule 3 vor, wobei bis zu einer bestimmten Spannung des Folienbandes (nicht gezeigt) eine Haftreibung vorliegt, welche bei einem bestimmten Grenzwert der Bandspannung in eine Gleitreibung übergeht. Hierdurch ist gewährleistet, dass das von der Abwickelspule 3 kommende Band, nachdem von diesem in an sich herkömmlicher Weise ein einseitig vorliegender Film im Bereich eines Transferkopfes mit einer Auftragszunge 22 auf einen Träger abgegeben wurde, von der Aufwickelspule 2 unter Beibehaltung einer vorgegebenen Spannung zuverlässig aufgewickelt wird.

Die Aufwickelspule 2 weist eine Ringscheibe 10 auf, die an einen mit mehreren Speichen 12 versehenen Flanschteil 11 der Aufwickelspule 2 anschließt, um ein Abrutschen des Folienbandes beim Aufwickeln zu vermeiden. An die Speichen 12 der Aufwickelspule 2 schließt der die innere Öffnung bildende zylindrische Mantelteil 9 an.

Der Kupplungsteil 5 und damit die Spulen-Baugruppe ist drehbar auf einem Zapfen 16 gelagert, der einstückig mit einem die Spulenanordnung 1 teilweise umschließenden Gehäuseunterteil 17 vorgesehen ist.

Der Zapfen 16 erstreckt sich im Inneren des Gehäuseunterteils 17 und kommt in einer zusammengesetzten Stellung mit einem an einem Gehäuseoberteil 18 vorgesehenen Gegenzapfen-Vorεprung 19 in Kontakt. Neben einer zentrierenden Funktion dient die Verbindung zwischen dem Zapfen 16 und dem Gegenzap en-Vorsprung 19 insbesondere dazu, dass die Abwickelspule 3 und die Aufwickelspule 2 nicht unter Verformung gegeneinander gedrückt werden können, sollte von außen auf die Gehäuseteile 17, 18 eine Druckkraft im Bereich des Zapfens 16 aufgebracht werden. Eine solche Druckkraft könnte sonst die Rutschkupplung zwischen der Abwickelspule 3 und der Aufwickelspule 2 blockieren, wenn der Gehäuseoberteil 18 gegen die oben liegende Aufwickelspule 2 drücken würde, wodurch wiederum ein Durchrutschen der Aufwickelspule 2 gegenüber der Abwickelspule 3 nicht mehr möglich wäre und es zu einem Riss des Folienbandes kommen könnte.

Der Gehäuseunterteil 17 weist mehrere sich in das Innere des Gehäuses erstreckende hülsenförmige Aufnahmen 20 auf, in welche am Gehäuseoberteil 18 vorgesehene Positionier-Stifte 21 eingreifen, um so die beiden Gehäusehälften 17, 18, welche die Spulenanordnung 1 umschließen, zusammenzuhalten. An einem hülsenförmigen Aufnahmeteil 20 ist der Transferkopf mit der Auftragszunge 22 gelagert, über welche das Folienband zur Abgabe des Films auf einen Träger geführt ist.

Claims

Patentansprüche :

1. Spulenanordnung (1) für eine Vorrichtung zum Übertragen eines auf einem Folienband einseitig vorliegenden Films auf einen Träger, mit einer Abwickelspule (3) für das Folienband, einer zur Abwickelspule (3) koaxialen Aufwickelspule (2) für das Folienband nach Übertragen des Films, wobei Ab- und Aufwickelspule (3, 2) mittels einer Rutschkupplung miteinander in Eingriff stehen, und zur Bildung der Rutschkupplung ein in Axialrichtung der gemeinsamen Drehachse der Ab- und Aufwickelspule (3, 2) wirkendes elastisches Federelement (8), vorzugsweise eine Schrauben-Druckfeder, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwickelspule (3) drehfest mit einem eine innere Öffnung der Aufwickelspule (2) durchsetzenden Kupplungsteil (5) verbunden ist, der eine der Abwickelspule (3) zugeordnete Reibfläche (15') aufweist, die mit Hilfe des elastischen Federelements (8) federnd gegen eine Reibfläche (14) der Aufwickelspule (2) gedrückt wird.

2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil (5) mit der Abwickelspule (3) mittels einer in Axialrichtung verschiebbaren Nut-Feder-Verbindung drehfest verbunden ist.

3. Spulenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil (5) außen mehrere radiale Vorsprünge (7) und die zylindrische Abwickelspule (3) an ihrer Innenseite mehrere Nuten (4) zur Bildung der Nut-Feder-Verbindung aufweist.

4. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil (5) einen im zusammengesetzten Zustand an der Aufwickelspule (2) anliegenden, erweiterten Verrastungskopf (15) aufweist, der vorzugsweise eine sich konisch verjüngende Form hat.

5. Spulenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Aufwickelspule (2) zugewandte Stirnseite des Verrastungs- kopfs (15) des Kupplungsteils (5) die eine Reibfläche (15') bildet, die mit der durch die Stirnseite eines die innere Öffnung der Aufwickelspule (2) umschließenden zylindrischen Mantelteils (9) gebildeten anderen Reibfläche (14) in Eingriff steht.

6. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben-Druckfeder (8) den zylindrischen Mantelteil (9) der Aufwickelspule (2) umgibt und zwischen der Aufwickelspule (2) einerseits und einem von der Aufwickelspule

(2) abgewandten Endflansch (6) des Kupplungsteils (5) unter Vorspannung angeordnet ist.

7. Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- und Aufwickelspule (3, 2) um einen mit einem Gehäuseunterteil (17) einstückig verbundenen Zapfen (16) drehbar gelagert sind.

8. Spulenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zapfen (16) in einem zusammengesetzten Zustand des Gehäuseunterteils (17) mit einem Gehäuseoberteil (18) im Wesentlichen bis zur gegenüberliegenden Innenseite des Gehäuseoberteils (18) bzw. einem an ihr angebrachten Vorsprung (19) erstreckt.