Dokumentenidentifikation |
DE3935043A1 26.04.1990 |
Titel |
Plotter mit einer Bremse für eine Zuführwalze |
Anmelder |
Gerber Garment Technology, Inc., Tolland, Conn., US |
Erfinder |
Gerber, Heinz Joseph, West Hartford, Conn., US |
Vertreter |
Schaumburg, K., Dipl.-Ing.; Thoenes, D., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Englaender, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München |
DE-Anmeldedatum |
20.10.1989 |
DE-Aktenzeichen |
3935043 |
Offenlegungstag |
26.04.1990 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
26.04.1990 |
IPC-Hauptklasse |
B43L 13/00
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IPC-Nebenklasse |
B65H 23/08
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Zusammenfassung |
Die Erfindung bezieht sich auf einen Plotter mit einer Bremse für die Zuführwalze und insbesondere auf eine Reibungsbremse (200) für eine Zuführwalze (30) in einer Vorrichtung zum Abziehen eines bogenförmigen Materials von der Zuführwalze auf eine Aufnahmewalze. Die Bremse (200) umfaßt eine auf einer Platte (64) gelagerte Welle (208) mit einem Kopf (214) an ihrem einen Ende und einem Gewindeabschnitt an ihrem anderen Ende. Ein zapfengeführter Teil (234), ein Sperrvorspannarm (231, 228) und eine zwischen dem Arm (231) und dem zapfengeführten Teil (234) angeordnete Reibdichtungsscheibe (230) sind jeweils drehbar auf der Welle (208) gelagert und durch eine axiale Einstelleinrichtung (220, 222, 224) gegeneinander vorgespannt und nahe dem Gewindeendabschnitt der Welle angeordnet. Die axiale Einstelleinrichtung (220, 222, 224) wirkt gegen eine Seite der Platte (64), um die drehbar gelagerten Glieder gegen die andere Plattenseite zu klemmen. Der Sperrvorspannarm (231) erzeugt auf der Zuführwalze (30) einen Reibungswiderstand, wenn das bogenförmige Material (34) abgezogen wird, und übt auf die Zuführwalze (30) nachfolgend eine Sperrvorspannkraft (B) aus, wenn das Abziehen des Materials gestoppt ist.
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Beschreibung[de] |
Die Erfindung bezieht sich auf einen Plotter oder eine
ähnliche Vorrichtung, bei der bogenförmiges Material
von einer Zuführwalze über eine Auflagefläche bewegt
wird. Zeichnungen, Schriftzeichen und andere Graphiken
werden abschnittsweise von einem Zeichenstift auf das
bogenförmige Material gezeichnet, wenn dieses
intermittierend abschnittsweise über die Auflagefläche
bewegt wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere
auf eine einfache Anordnung und umfaßt eine Bremse für
die Zuführwalze, gewährleistet eine genaue
Positionierung des bogenförmigen Materials am Ende
eines Vorlaufs und die Aufrechterhaltung dieser
Stellung bis zum Beginn des nächsten Vorlaufs, um ein
genaues Zusammenpassen benachbarter, auf unterschiedliche
Segmente des bogenförmigen Materials gezeichnete
Zeichensegmente zu gewährleisten.
Gemäß der US-Anmeldung 1 95 128 wird das Papier von der
Zuführwalze mittels eines Getriebemotors abgezogen,
der eine Papieraufnahmewalze antreibt. Eime
Verschiebungsmeßplatte greift in das Papier ein und wird
zusammen mit dem Papier gedreht. Die Drehverschiebung der
Platte wird ermittelt, um eine Anzeige der
Papierverschiebung zu erhalten. Wenn die Platte während eines
Vorschubs anzeigt, daß dieser nahezu beendet ist, wird
die Geschwindigkeit des Aufnahmemotors verlangsamt, und
wenn die Platte anzeigt, daß der Vorschub vollständig
beendet ist, wird der Aufnahmemotor gestoppt. Um ein
exaktes Zusammenpassen der einzelnen
Zeichnungsabschnitte zu gewährleisten, sollte in dem Moment, in dem
der Aufnahmemotor gestoppt ist, auch die Bewegung des
Papiers gestoppt werden. Außerdem sollte die Stellung
des Papiers relativ zur Auflagefläche in dem
betreffenden Augenblick bis zum Beginn des nächstem Vorschubs
festgehalten werden.
In der US-Patentanmeldung 1 95 128 ist eine ein Ende der
Zuführwalze beaufschlagende Reibungsscheibe zum
Aufbringen einer Kraft auf den dem nicht aufgewickelten
Teil des Papiers von der Zuführwalze gegenüberliegenden
Teil offenbart, so daß das Papier in Spannung gehalten
ist, wenn es von der Zuführwalze abgezogen wird und die
Zuführwalze sofort ohne einen Überlauf anhält, wenn der
Aufnahmemotor stoppt. Wenn der Aufnahmemotor anhält,
ist ein bestimmter Energiebetrag in einem federförmigen
Element zwischen dem Rotor des Aufnahmemotors und dem
Papiersegment auf der Auflagefläche gespeichert. Unter
günstigen Bedingungen wird diese gespeicherte Energie
von der auf die Zuführwalze aufgebrachten Reibungskraft
so aufgenommen, daß die Papierstrecke zwischen den
Walzen stationär und gespannt bleibt. Wenn
jedoch die auf die Zuführwalze aufgebrachte
Reibungskraft anfangs zu gering ist oder wenn eine solche
anfangs ausreichend große Reibungskraft verloren geht,
wie z.B. infolge einer Vibration des Plotters, besteht
die Möglichkeit, daß infolge der gespeicherten Energie
ein geringer Betrag an zusätzlichem Papier von der
Zuführrolle abgezogen wird, wodurch das Papier um einen
geringen Betrag relativ zur Auflagefläche verschoben
wird, so daß die zuvor genau bestimmte Position nicht
eingehalten wird.
Es ist insbesondere ermittelt worden, daß die
Wirksamkeit der in der oben genannten Anmeldung beschriebenen
Reibungsplatte stark davon abhängt, daß die
Seitenkanten des aufgewickelten Papiers auf der Zuführwalze
zueinander ausgerichtet sind, um eine gleichmäßig ebene
Endflache für die Walze zu bilden. Herkömmliche
aufgewickelte Papierwalzen haben jedoch häufig keine
perfekt eben ausgebildeten Endflächen. Deshalb kann die
gewünschte Reibungskraft nicht immer erzeugt werden.
Wenn sich die Endfläche der Walze vorzeitig auf der
Reibungsplatte verschiebt, z.B. infolge einer Vibration
des Plotters, geht die Reibungskraft teilweise oder
ganz gegen Null.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plotter
zu schaffen, bei dem Papier oder ein ähnliches
bogenförmiges Material von der Zuführwalze unter
Spannung unabhängig von einer vollkommen ebenen Endfläche
in der Walze abgezogen werden kann und bei dem am Ende
einer Vorschubbewegung das bogenförmige Material
gleichzeitig mit dem Aufnahmemotor gestoppt und in
seiner Stellung bis zum Beginn des nächsten Vorschubs
gegen die Kraft der zwischen dem Papier auf der
Auflagefläche und dem Aufnahmemotor gespeicherten Energie
gehalten wird, wobei die gespeicherte Energie die
Papierstrecke zwischen den zwei Walzen gespannt
hält.
Gemäß einer anderen Ausführungsform soll eine einfache
Reibungsbremse zur Verwendung mit der Zuführwalze
geschaffen werden, welche durch ein Zusammenwirken mit
anderen Teilen des Plotters während einer
Vorschubbewegung eine verzögerte oder umgekehrte
Vorspannkraft auf die Zuführwalze ausübt, um
sicherzustellen, daß das Papier von der Zuführwalze unter Spannung
abgezogen wird, und welche am Ende einer
Vorschubbewegung eine Umkehrvorspannung auf die
Zuführwalze aufbringt, die ausreicht, um das Papier in einer
stationären Stellung gegen die in dem Antriebszug
zwischen dem Papier auf der Auflagefläche und dem Rotor
des Aufnahmemotors gespeicherte Federenergie gespannt
zu halten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Plotter mit einer
Papierzufuhr und Aufnahmewalzen und einer Einrichtung
zum genauen segmentweisen Vorschieben des Papiers von
der Zuführwalze auf die Aufnahmewalze über eine
Auflagefläche. Ein Aufnahmemotor dreht die Aufnahmewalze.
Ein Meßfühler ermittelt die Verschiebung des Papiers
relativ zur Auflagefläche während einer
Vorschubbewegung. Am Ende der Vorschubbewegung, wenn ein
vorbestimmter Verschiebebetrag des Papiers ermittelt
worden ist, wird der Aufnahmemotor gestoppt. Eine
Bremse übt eine Verzögerungskraft oder Sperrvorspannung
auf die Zuführwalze während der Vorschubbewegung aus.
Am Ende der Vorschubbewegung, wenn der Aufnahmemotor
gestoppt ist, bringt die Bremse weiterhin eine
Sperrvorspannung auf die Zuführwalze auf, um das Papier
gespannt und stationär relativ zur Auflagefläche bis zum
Beginn der nächsten Vorschubbewegung zu halten.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Reibungsbremse
umfassend eine in dem Plotterrahmen gelagerte Welle,
deren Längsachse mit der Achse der Zuführwalze
fluchtet. Ein zapfengefürter Teil ist durch die dem
angrenzenden Ende der Zuführwalze benachbarte Welle
abgestützt und lösbar mit einem im Zentrum der
Zuführwalze befestigten Stopfen verbunden, um das angrenzende
Ende der Zuführwalze radial abzustützen und sich mit
dieser zu drehen. Ein Sperrvorspannungsglied ist
drehbar auf der Welle gelagert und hat einen die Welle
umgebenden Kopfteil und einen sich radial nach außen
erstreckenden Armabschnitt. Ein Paar zusammenwirkender
Reibungsflächen, welche senkrecht zur Welle stehen,
sind zwischen dem Sperrvorspannungsglied und dem
zapfengeführten Teil angeordnet. Ein einstellbares
Druckglied ist für die Eingriffsstellung der zwei
Reibungsflächen vorgesehen. Die Reibungsflächen sind
außerdem so angeordnet, daß während einer Drehung der
Zuführwalze eine Fläche an der Zuführwalze befestigt
ist und zusammen mit dieser rotiert, und die andere
Reibungsfläche an dem Sperrvorspannungsglied befestigt
ist. Das Sperrvorspannungsglied hat eine neutrale
Stellung längs der Wellenachse und ist durch eine Feder
vorgespannt, um nachgiebig aus der neutralen Stellung
in Richtung der Abrolldrehung der Stützwalze bewegbar
zu sein. Die Bewegung des Sperrvorspannungsgliedes in
der Abrollrichtung der Stützwalze ist durch einen
Anschlag begrenzt. Während einer Vorschubbewegung des
Papiers bewegt sich das Sperrvorspannungsglied deshalb
zunächst mit der Walze in dessen begrenzte Stellung,
wenn es sich noch nicht in einer solchen begrenzten
Stellung befindet. Währenddessen nimmt die Kraft der
vorgespannten Feder eine solche Bewegung nachgiebig auf
und übt eine Vorspannungskraft auf die Zuführwalze aus.
Wenn die begrenzte Stellung erreicht ist, bewegen sich
die zwei Reibungsflächen relativ zueinander und
erzeugen eine Reibungskraft, welche ein
Sperrvorspannungsdrehmoment auf die Zuführwalze aufbringt. Am Ende einer
Vorschubbewegung kurz nach dem Stoppen des
Aufnahmemotors übt die auf das Vorspannglied aufgebrachte
Federvorspannung wiederum eine Sperrvorspannung auf die
Zufuhrwalze aus.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht,
teilweise im Schnitt, eines Plotters mit
der erfindungsgemäßen
Reibungsbremse;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Plotter
gemäß Fig. 1, jedoch mit
abmontierten Endverkleidungen;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt entlang der
Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt entlang der
Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der
Linie 5-5 in Fig. 4, wobei die
betätigte erfindungsgemäße
Reibungsbremse strichpunktiert dargestellt
ist; und
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer
anderen Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht ein erfindungsgemäßer
fortlaufender Plotter 16 zunächst aus einem Tisch 18
mit einer geeigneten Grundkonstruktion 20 und einer
nach oben weisenden Auflagefläche 22 sowie zwei
zueinander parallelen Führungsschienen 24, 24, einem
länglichen entlang den Führungschienen 24, 24 in der
dargestellten Y Koordinatenrichtung bewegbaren Y
Schlitten 26 und einem entlang dem Y Schlitten 26 in
der dargestellten X Koordinatenrichtung bewegbaren
Stift oder X Schlitten 28. In Fig. 1 ist der Plotter
mit Abschnitten einer der beiden Endverkleidungen 27,
27 und Führungsschienen 24, 24 gezeigt, welche
teilweise abmontiert dargestellt sind, um die Lage der
Zuführwalze relativ zur Auflagefläche 22 klar
darzustellen.
Gemäß Fig. 2 umfaßt der Tisch 18 an seiner rechten
Seite eine Einrichtung zum auswechselbaren Lagern einer
Papier-Zuführwalze 30 zum Drehen um deren zentrale
Achse 31 und ferner eine seiner linken Seite
benachbarte Einrichtung zum auswechselbaren Lagern einer
Papier-Aufnahmewalze 32 zum Drehen um deren zentrale
Achse 33. Das Papier 34 wird von der Zuführwalze 30
über die Auflagefläche 22 geführt und auf die
Aufnahmewalze 32 aufgewickelt, wie nachfolgend genauer
erläutert wird. Ein Papier-Antriebsmotor 74 dreht die
Aufnahmewalze 32, um das Papier darauf aufzuwickeln,
von der Zuführwalze abzuziehen und in der sich parallel
zur Längsachse des Papiers erstreckenden Richtung 35 zu
bewegen. Ein länglicher Papierabschnitt wird von der
Auflagefläche 22 aufgenommen und mit Hilfe eines von
dem Schlitten 28 getragenen Stiftes 36 beschriftet.
Der Plotter 16 ist insbesondere für lange Zeichnungen,
wie z.B. Zeichnungen für die Bekleidungsindustrie
ausgelegt, obgleich die Plotterfläche in Längsrichtung der
Zeichnung eine Ausdehnung hat, die normalerweise sehr
viel kleiner ist als die Zeichnungslänge. Das Papier 34
kann z.B. eine Breite von etwa 2 m haben, wohingegen
eine Zeichnung auf dem Papier 34 eine Länge von etwa 27
bis 45 m oder mehr haben kann. Die Auflagefläche 22 ist
rechteckig und durch zwei Endkanten 38, 38 und zwei
Seitenkanten 40, 40 begrenzt, von denen jede einen
relativ kleinen Krümmungsradius, z.B. weniger als 2,5 cm
und vorzugsweise weniger als 1,25 cm hat. Der
wesentliche Teil der Auflagefläche 22 ist eine durch die
kombinierten Bewegungsbereiche des Stiftes 36 in den X und Y
Koordinatenrichtungen begrenzte Plotterfläche.
Die Führungsschienen 24, 24 sind relativ zur
Auflagefläche 22 befestigt und erstrecken sich senkrecht zur
Richtung 35 der Papierbewegung und sind zusätzlich
näher zueinander angeordnet als die Breite des Papiers
34 oder des Bewegungsbereichs des Stiftes parallel zur
Y Koordinatenachse. Vorzugsweise sind sie gemäß Fig. 2
voneinander um eine Strecke d beabstandet, welche
zumindest weniger als die Hälfte oder mehrere Male
weniger als die Breite des Papiers 34 ist. In einem
bestimmten Anwendungsfall hat das Papier 34, wie erwähnt,
z. B. eine Breite von etwa 2 m. Die Auflagefläche 22
zwischen den Kanten 38, 38 hat eine Breite von etwa
2,16 m (85,25 Inch) und zwischen den Seitenkanten 40,
40 eine Länge von etwa 0,63 m (24,75 Inch). Der Stift
36 hat einen Bewegungsbereich von etwa 2 m in der Y
Koordinatenrichtung, der mit der Breite des Papiers 34
zusammenfällt, und einen Bewegungsbereich von etwa
0,43 m (17 Inch) in der X Koordinatenrichtung, so daß
die Plotterfläche auf der Auflagefläche 22 auf etwa
0,43×2 m (17×80 Inch) begrenzt ist. Die Strecke d
zwischen den zwei Schienen 24, 24 beträgt etwa 0,57 m
(22,375 Inch), so daß der Führungsschienenabstand d
etwa 31/2 Mal geringer als die Breite des Papiers 34 und
der entsprechenden Plotterfläche der Auflagefläche 22
ist. Der Y Schlitten 26 erstreckt sich zwischen den
zwei Führungsschienen 24, 24, wobei der kurze Abstand
zwischen den Führungsschienen bedeutet, daß dieser
Schlitten eine relativ kleine Abmessung und ein
geringes Gewicht haben kann und an seinen zwei Enden durch
die Schienen 24, 24 leicht abgestutzt und geführt ist,
und gleichzeitig wiederstandsfähig genug gegen
Vibrationen und Verformungen ist, um Zeichenfehler zu
vermeiden. Der Stiftschlitten 28 kann ebenfalls eine
relativ kleine Abmessung und ein geringes Gewicht
haben. Die kleine Abmessung und das geringe Gewicht der
Schlitten 26 und 28 ermöglicht, diese aus einer relativ
preiswertigen Konstruktion herzustellen und mit
annehmbaren Beschleunigungen und Abbremsungen mit wenig
Energie verbrauchenden, preiswerten Motoren anzutreiben.
Unterschiedliche Einrichtungen können zum Führen und
Bewegen der Schlitten 26, 28 in den Y und X
Koordinatenrichtungen verwendet werden. Wie z.B. in
Fig. 2 gezeigt, können die zwei Schlitten durch im
wesentlichen herkömmliche Kabelantriebe angetrieben sein,
welche eine durch einen Y Motor 46 angetriebene Y
Kabeltrommel 44 und eine durch einen X Motor 50
angetriebene X Kabeltrommel 48 umfassen.
Gemäß Fig. 2 trägt eine Endplatte 62 eine Steuereinheit
69, welche einen Digitalrechner, Servoverstärker und
andere elektronische Bauteile zum Steuern des Plotters
umfaßt, wobei die Einheit 69 mit anderen Teilen eines
computergestützten Zeichensystems oder dergleichen
durch ein Kabel 70 verbindbar ist. Die für die von dem
Plotter hergestellten Zeichnungen erforderlichen Daten
können insbesondere durch das Kabel 70 zugeführt
werden. Diese Daten werden anschließend von dem Rechner
verarbeitet und in nachfolgend an den Y Motor 46, den X
Motor 50 und den Antriebsmotor 74 für die Aufnahmerolle
ausgegebene Befehle umgewandelt, um die Bewegung des
Stiftes und des Papiers derart zu steuern, daß der
Stift die durch die Daten repräsentierten Zeichnungen
auf das Papier zeichnet. Außerdem umfaßt eine in Fig. 2
dargestellte Endplatte 64 eine die X und Y
Kabeltrommeln 48 und 44 sowie die damit verbundenen X und Y
Motoren 50 und 46 aufnehmende Halterung 72. Die gleiche
Endplatte trägt ebenfalls den Papier-Antriebsmotor 74
zum Antreiben der Aufnahmewalze 32, wie nachfolgend
genauer erklärt wird.
Wie zuvor angegeben, wird die Aufnahmewalze 32 gedreht,
um das Papier darauf aufzuwickeln und von der
Zuführwalze 30 abzuziehen, wodurch das Papier in der Richtung
35 in Fig. 2 bewegt wird. Das Papier wird außerdem
abschnittsweise intermittierend über die Auflagefläche 22
bewegt. Nachdem ein Segment einer Zeichnung auf den
durch die Auflagefläche 22 abgestützten Papierabschnitt
aufgezeichnet ist, wird die Aufnahmerolle durch den
Antriebsmotor 74 gedreht, um ein neues Papiersegment auf
die Auflagefläche aufzubringen. Anschließend wird ein
neues Segment der Zeichnung auf dieses Papiersegment
gezeichnet. Die während jeder Vorwärtsbewegung
vorgeschobene Papierlänge wird gemessen und durch einen
Papierverschiebemeßfühler 75 gesteuert. Dieser
Meßfühler kann unterschiedlich aufgebaut sein, ist aber
vorzugsweise der gleiche wie der in der US-Anmeldung
1 95 128 gezeigte Meßfühler. Dieser Meßfühler hat eine
drehbare Platte, welche in das Papier eingreift und von
diesem gedreht wird, wenn das Papier
weitertransportiert wird. Eine Erfassungseinrichtung
ermittelt dann die Drehverschiebung der Platte, um ein Maß
für die Papierverschiebung anzugeben. Eine bestimmte
Papierlänge ist für jeden Vorschub vorbestimmt. Zu
Beginn jeder Vorschubbewegung wird der Papier-
Antriebsmotor 74 eingeschaltet und dreht sich mit einer
im wesentlichen konstanten Drehzahl über nahezu die
gesamte Vorschublänge. Wenn der Meßfühler 75 das nahe
Ende der Vorschubstrecke erfaßt, wird die Drehzahl des
Motors 75 verlangsamt. Sobald der Meßfühler 75 das Ende
der Vorschublänge erfaßt, wird der Papier-Antriebsmotor
74 gestoppt. Da der Antriebsmotor in dem Moment
gestoppt wird, in dem der Meßfühler 75 das Ende der
Vorschubsstrecke erfaßt, ist es für ein genaues
Zusammenpassen der jeweiligen Zeichensegmente wichtig, daß
die Bewegung des Papiers über die Auflagefläche 22
gleichzeitig mit dem Anhalten des Antriebsmotors 74
gestoppt wird und, daß diese Stellung relativ zur
Auflagefläche bis zum Beginn der nächsten
Vorschubbewegung beibehalten wird. Dazu ist erfindungsgemäß, wie
nachfolgend genauer beschrieben, mit der Zuführwalze
eine Bremse verbunden, die eine Verzögerungskraft auf
die Zuführwalze während einer Vorschubbewegung
aufbringt, um das zwischen der Aufnahmewalze und der
Zuführwalze befindliche Papier gespannt zu halten, und
die am Ende der Vorschubbewegung eine
Sperrvorspannkraft auf die Zuführwalze bis zur nächsten
Vorschubbewegung ausübt, um das Papier auf der Auflagefläche 22
stationär und gegen die durch die in dem federartigen
Element zwischen dem Papier auf der Auflagefläche und
dem Rotor des Antriebsmotors 74 gespeicherte Energie
ausgeübten Kräfte gespannt zu halten.
Die Einrichtung zum auswechselbaren und drehbaren
Lagern und Antreiben der Aufnahmewalze 32 ist in Fig. 3
gezeigt. Darin hat die Aufnahmewalze 32, ähnlich der
Zuführwalze 30, eine rohrförmige Zentralhülse 104, auf
die das Papier 34 aufgewickelt wird. Das linke Ende der
Walze ist herausnehmbar gekuppelt mit dem Papier-
Antriebsmotor 74 mittels einer zweiteiligen Kupplung,
die aus einem an der Motor-Antriebswelle 136
befestigten zylindrischen Teil 134 und aus einem lösbar an dem
Walzen-Rohr 104 befestigten dehnbaren Stopfen 138
besteht. Der dehnbare Stopfen 138 ist in die Hülse 104
eingesetzt und an dieser befestigt, bevor die Walze 132
auf dem Plotter angebracht wird. Er besteht aus zwei
Teilen 140 und 142 einer im wesentlichen zylindrischen
Konstruktion, zwischen denen ein zusammendrückbarer
ringförmiger Körper 144 aus Neopren oder dergleichen
aufgenommen ist. Der innenliegende Teil 142 ist für
eine axiale Bewegung relativ zum äußeren Teil 140 durch
zwei Schrauben 146, 146 abgestützt, die in den äußeren
Teil 140 eingeschraubt und sich bewegbar durch den
innenliegenden Teil 142 erstrecken. Eine andere
Schraube 148 mit einem in einem zentralen Rücksprung
des äußeren Teils 140 aufgenommenen Kopf erstreckt sich
frei durch den Teil 140 und ist in den innenliegenden
Teil 142 eingeschraubt. Durch ein Drehen der zentralen
Schraube 148 kann der innenliegende Teil 142 deshalb in
Richtung auf den äußeren Teil oder weg von diesem
bewegt werden, um den ringförmigen Körper 144
zusammenzudrücken oder zu entspannen, indem dessen Durchmesser
vergrößert oder verringert wird, um einen Eingriff oder
ein Lösen der Innenfläche des Rohres 104 zu
ermöglichen. Der Stopfen 138 wird zunächst in das dem
Körper 144 benachbarte Ende des Rohres 104 in einem im
wesentlichen entspannten Zustand eingesetzt.
Anschließend wird die Schraube 148 gedreht, um den Teil 142 in
Richtung auf den Teil 140 zu bewegen, den Durchmesser
des Körpers zu vergrößern und den Stopfen 138 nicht
drehbar an dem Rohr zu befestigen. Der Stopfen 138 wird
anschließend an den Teil 134 gekoppelt, so daß eine
antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Teil 134 und dem
Stopfen 138 besteht. Um eine solche antriebsmäßige
Verbindung zu erzielen, sind an dem Stopfen 138 zwei
Stifte 150, 150 befestigt, die gleitend in
entsprechende Löcher in dem Teil 134 eingreifen.
Das gegenüberliegende oder rechte Ende der
Aufnahmewalze 32 ist gegen das linke Ende mittels eines
Stopfens 118 drehbar abgestützt und mit einer Feder
vorgespannt. Der Stopfen 138 ist so gelagert, daß er
sich um die zentrale Achse 31 der Walze 30 drehen kann
und eine beschränkte axiale Bewegung entlang dieser
Achse mittels einer Welle 124 möglich ist, die in der
Endplatte 62 durch zwei Lager 126, 126 abgestützt ist.
Eine zylindrische Schraubenfeder 128, deren eines Ende
in den Stopfen 118 und deren anderes Ende in die
Endplatte 62 eingreift, umgibt die Welle 124. Ein
zylindrischer Schirm 130 ist an dem Stopfen 118
befestigt und erstreckt sich über einen Längenabschnitt der
Feder 128. Die Feder 128 arbeitet als Druckfeder und
beaufschlagt den Stopfen 118 nach links, wie in Fig. 3
gezeigt, um einen ständigen Sitz des Stopfens 118 in
dem Rohr 104 sicherzustellen. Eine nach links
gerichtete Bewegung des Stopfens ist durch einen Stift 132
begrenzt, welcher von dem rechten Ende der Welle 124
getragen und in der Begrenzungsstellung mit der
Endplatte 62 zusammenwirkt. Eine nach rechts gerichtete
Bewegung des Stopfens 118 ist begrenzt durch den
Eingriff des rechten Endes des Schirms 130 mit der
Endplatte 62. Eine solche begrenzte axiale Bewegung des
Stopfens reicht aus, um ein Auswechseln und Austauschen
einer Zuführwalze in dem Plotter zu ermöglichen. Beim
Auswechseln der Walze 34 wird diese manuell nach rechts
gedrückt, wie in Fig. 3 gezeigt, um die Feder 128
zusammenzudrücken, bis das gegenüberliegende Rollenende
von dem Teil 134 gelöst werden kann. Das dem Teil 134
benachbarte Rollenende wird dann seitlich
herausgezogen, bis es nicht mehr mit dem Teil 134 und anderen
Plotterteilen in Verbindung steht und anschließend im
wesentlichen axial nach links bewegt, um das rechte
Ende aus dem Stopfen 118 herauszunehmen. Das Einsetzen
einer neuen Aufnahmewalze in den Plotter geschieht in
umgekehrter Reihenfolge.
Erfindungsgemäß ist eine Reibungsbremse an der Lagerung
der Zuführwalze 30 so vorgesehen, daß während des
Abrollens von Papier von der Zuführwalze mittels des
Motors 74 eine Kraft auf die Walze ausgeübt wird, die
der Abrollbewegung entgegengerichtet ist, so daß der
zwischen den Walzen 30 und 32 angeordnete
Papierabschnitt gespannt gehalten wird. Wenn die Drehung der
Aufnahmewalze durch ein Stoppen des Antriebsmotors 74
angehalten wird, wird eine Sperrvorspannungkraft oder
ein Drehmoment kontinuierlich auf die Zuführwalze 30 so
aufgebracht, daß die Walze ohne ein Weiterdrehen sofort
stoppt, wobei der rückwärtsgerichtete Vorspanneffekt
bis zum Beginn der nächsten Vorschubbewegung
aufrechterhalten bleibt.
Gemäß Fig. 4 ist die dargestellte Reibungsbremse 200 in
die Zuführwalze 30 eingebaut, welche eine rohrförmige
Zentralhülse 104 aus Karton oder dergleichen hat, auf
die das Papier 34 aufgewickelt ist. Gemäß Fig. 4 ist
die Walze an ihrem rechten Ende gleitend drehbar durch
Mittel abgestützt, die denjenigen des rechten Endes der
Aufnahmewalze 32 entsprechen. Insbesondere wenn der
Stopfen 118 in die Hülse 104 eingesetzt ist, ist die
Zuführwalze 30 an ihrem rechten Ende an diesem drehbar
um die Achse 31 der Walze 30 auf der Welle 124
gelagert, die durch die Endplatte 62 in den Lagern 126, 126
fest abgestützt ist.
Das gegenüberliegende linke Ende der Zuführwalze 30 ist
gemäß Fig. 4 auswechselbar und drehbar mit der
Reibungsbremse 200 durch eine zweiteilige Kupplung
gekuppelt, welche aus einem zapfengeführten Teil 234 und
einem dehnbaren Stopfen 138 besteht. Der dehnbare
Stopfen 138 ist mit dem zuvor mit Bezug auf Fig. 3
erläuterten Stopfen identisch, d.h. er besteht aus dem
inneren Teil 142, dem äußeren Teil 140, dem
zusammendrückbaren ringförmigen Körper 144 und der den Körper 144
zwischen die Teile 140 und 142 spannenden
Zentralschraube 148, um den Stopfen 138 an der Hülse 104 zu
sichern. Der zapfengeführte Teil 234 und der Stopfen
138 sind drehfest aneinander durch zwei an dem Stopfen
138 befestigte Stifte 150, 150 gekoppelt, welche
gleitend in entsprechende Bohrungen des Teils 234
eingreifen, wenn das linke Ende der Zuführwalze 30 in eine mit
dem zapfengeführten Teil 234 während des Beschickens
gekoppelte Stellung bewegt wird.
Der zapfengeführte Teil 234 hat eine kreisförmige, eine
Welle 208 aufnehmende Durchgangsöffnung 207, um den
Teil 234 in einem gelagerten Zustand mit der äußeren
glatten Fläche der Welle 208 drehbar abzustützen. Die
Welle 208 ist in einer Aufnahmeöffnung 210 in einem
aufgebauten Teil der Platte 64 so gelagert, daß die
zentrale Längsachse der Welle 208 mit der Achse 31 der
Walze 30 fluchtet. Die Welle 208 ist jedoch drehfest in
der Platte 64 durch eine Paßfeder 212 gehalten, die
zwischen zwei Nuten eingesetzt ist, welche sich
parallel zueinander und zur Achse 31 erstrecken, wobei
jede Nut entlang einander entsprechenden
Flächenabschnitten der Welle 208 und der Öffnung 210 ausgebildet
ist. Die Stirnfläche des dem Stopfen 138
gegenüberliegenden zapfengeführten Teils 234 hat einen
kreisförmigen Rücksprung 216, der konzentrisch zur
Durchgangsöffnung 207 ausgebildet ist und sich mit
einer bestimmten Tiefe in dem Teil 234 erstreckt. An
einem Ende der Welle 208 ist ein Kopf 214 ausgebildet,
der einen geringfügig kleineren Durchmesser als der
Rücksprung 216 hat, so daß ein Teil oder der gesamte
Kopf in die vorgegebene Tiefe des Rücksprungs 216
eingesetzt werden kann. Der Kopf 214 ist jedoch vom Boden
des Rücksprungs 216 durch ein Lager 218 beabstandet,
das auch als eine aus Teflon oder dergleichen
bestehende Dichtungsscheibe mit geringem Reibungswert
ausgebildet sein kann. Somit ist augenscheinlich, daß der
zapfengeführte Teil 234, obgleich er axial auf der
Welle 208 gehalten ist, sich frei in bezug auf die
Welle drehen kann.
Am anderen Ende der Welle 208 ist ein eine
Aufnahmemutter 220 tragendes Gewinde vorgesehen. Wenn die
Mutter 220 genügend angezogen ist, wirkt sie zusammen mit
einer Unterlegscheibe 224 gegen die Druckkraft einer
konzentrisch zur Welle 208 angeordneten Schraubenfeder
222. Das gegenüberliegende, nicht mit der
Unterlegscheibe 224 in Kontakt stehende Ende der Feder 222
grenzt an den Aufbauabschnitt der Platte 64 an, so daß
die Mutter 222 die Welle 208 nach links gegen die
Vorspannung der Feder 222 zieht. Es ist klar, daß die in
der Öffnung 210 ausgebildete, die Paßfeder 212
aufnehmende Nut an gegenüberliegenden Enden offen ist, so
daß die Paßfeder 212 in dieser Nut axial frei bewegt
werden kann, wenn die Aufnahmemutter gedreht wird.
Zwischen dem zapfengeführten Teil 234 und einer
Stirnfläche 264 der Platte 64 ist ein Drucklager in Form
einer Dichtungsscheibe 226 mit geringer Reibung, ein
kreisförmiger Kopfabschnitt 229 eines
Sperrvorspannungsgliedes 231 und eine Dichtungsscheibe 230 mit
hohem Reibungswert angeordnet. Das
Sperrvorspannungsglied hat außerdem einen sich radial erstreckenden Arm
228 und besteht vorzugsweise aus Metall. Jeder dieser
dazwischen befindlichen Elemente hat eine
Durchgangsöffnung, in der die Welle 208 in Lagern drehbar
aufgenommen ist. Wenn die Aufnahmemutter genügend angezogen
ist, wird die rechte Seite der Dichtungsscheibe 230 mit
hohem Reibungsbeiwert in Oberflächenkontakt mit der
gegenüberliegenden äußeren Fläche des zapfengeführten
Teils 234 und die gegenüberliegende linke Seite der
Dichtungsscheibe 230 in Oberflächenkontakt mit der
gegenüberliegenden rechten Seite des kreisförmigen
Kopfabschnitts 229 des Vorspanngliedes 231 gebracht.
Zusätzlich wird die linke Seite des Kopfabschnitts 229 in
Oberflächenkontakt mit der gegenüberliegenden rechten
Seite des Drucklagers 226 und die gegenüberliegende
linke Seite des Drucklagers 226 in Oberflächenkontakt
mit der gegenüberliegenden Seite 264 der Platte 64
gebracht. Die diese Elemente zusammendrückende Kraft wird
von der Feder 222 so aufgebracht, daß die Kraft, welche
gegenüberliegende Flächen gegeneinanderdrückt und die
Leistung der Reibungskupplung zwischen der linken Seite
des Teils 234 und der rechten Seite des Kopfabschnitts
229 bestimmt, gezielt durch ein Verdrehen der Mutter
220 auf der Welle 208 vergrößert oder verringert werden
kann. Der kreisförmige Kopfabschnitt 229 des Gliedes
231 ist relativ stark an den zapfengeführten Teil 34
durch die Dichtungsscheibe 230 gekuppelt, da die
Dichtungsscheibe 230 aus einem Material mit einem hohen
Reibungsbeiwert besteht. Es ist jedoch klar, daß nur
ein sehr geringes Reibungskuppeln, wenn überhaupt,
zwischen der befestigten Seite 264 und der linken Seite
des kreisförmigen Abschnitts 229 möglich ist, da das
Drucklager 226, das aus einer Dichtungsscheibe aus
Teflon oder dergleichen mit einem geringen Reibungswert
besteht, den in Kontakt stehenden Flächen gestattet,
sich relativ zueinander zu verschieben, wenn nur ein
geringes Drehmoment übertragen wird. Es ist aber auch
möglich, das Lager 226 mit Walzen oder Kugeln zu
versehen, um einen geringen Reibungsgleitwert zu erzielen.
Am Ende des Arms 228 des Sperrvorspanngliedes 231 ist
eine Öffnung 240 oder andere geeignete
Befestigungseinrichtung vorgesehen, welche das freie Ende einer
Feder 242 mit dem Arm 228 verbindet. An ihrem
gegenüberliegenden Ende ist die Feder 242 an einer
Hilfskonstruktion 364 der Platte 64 nach vorne von dem Arm
228 zur Aufnahmewalze 32 beabstandet befestigt. Eine
Öffnung oder eine andere Verbindungseinrichtung fixiert
das gegenüberliegende Ende der Feder an der
Hilfskonstruktion 364. Der Abstand zwischen der in Fig. 4
gezeigten Stellung des Arms 228 und der Konstruktion
364 entspricht in etwa der Länge der Feder 242 in ihrem
normalen, nicht gestreckten Zustand. Die Feder ist eine
herkömmliche Stahl-Schraubenfeder, welche axial gedehnt
werden kann, um ein Drehmoment auf das
Sperrvorspannglied 231 zu übertragen.
Während des Betriebes bewegt sich der Vorspannarm 228
gemäß Fig. 5 zwischen einer in einer durchgezogenen
Linie gezeigten vertikalen Stellung und einer
begrenzten, strichpunktierten Stellung, welche nach vorne auf
die zentrale Stellung in Richtung der Abrollbewegung
der Zuführwalze beabstandet ist. Während einer
Vorschubbewegung wird das Papier 34 auf die
Aufnahmewalze 32 von der Zuführwalze 30 in der Richtung 35
abgezogen. Das Abziehen des Papiers 34 bewirkt eine
Drehung der Zuführwalze in der mit A gekennzeichneten
Richtung. Da der zapfengeführte Teil 234 und der
Stopfen 138 drehbar aneinander durch die Stifte 150
gekuppelt sind, dreht sich der Teil 234 deshalb in
Übereinstimmung mit der Walze 30 in der Richtung A. Der
Kopfabschnitt 229 des Vorspanngliedes 231 ist reibschlüssig
an dem zapfengeführten Teil 234 während der
Anfangsbewegung des Arms 228 aus dessen neutraler Stellung
befestigt. Deshalb dreht sich das Vorspannglied 231 mit
dem Teil 234, bis dessen Arm 228 mit dem Anschlag 464
zusammentrifft, welcher an der Platte 64 gehalten ist.
Der Anschlag 464 ist derart zum Arm 228 angeordnet, daß
dieser eine bogenförmige Schwingung von etwa 15 bis 20°
ausführen kann, bevor er von dem Anschlag gestoppt
wird. Die Anfangsbewegung des armförmigen
Vorspanngliedes wird aufgrund des auf das Vorspannglied durch
dessen Feder 242 ausgeübten Drehmoments ausgeführt, das
geringer ist als das durch die Dichtungsscheibe 230
übertragene Reibungsdrehmoment. Sobald jedoch der Arm
228 an dem Anschlag 464 anliegt, dreht sich der
zapfengeführte Teil 234 relativ zum Spannglied, wobei diese
Relativdrehung von einer Gleitbewegung zwischen
entweder den zusammenwirkenden Flächen der Dichtungsscheibe
230 und des Vorspanngliedes 231 oder den
zusammenwirkenden Flächen der Dichtungsscheibe 230 und des
zapfengeführten Teils 234 begleitet ist, um ein der
Drehung der Zuführwalze entgegenwirkendes Reibmoment in
der Abrollrichtung zu erzeugen. Es wird also ein
Reibungswiderstand auf die Zuführwalze aufgebracht,
welche umgekehrt eine Spannkraft auf das zwischen der
Zuführwalze und der Aufnahmewalze befindliche Papier
ausübt. Die Größe des durch die Bremse 200 erzeugten
Reibungswiderstandes kann durch ein gezieltes Verdrehen
der Aufnahmemutter 220 erhöht oder verringert werden,
um die Größe der auf die zusammenwirkenden Flächen
wirkende Normalkraft, welche die Flächen gegeneinander
drückt, einzustellen.
Wenn die Vorwärtsbewegung des Papiers aufgrund des
Anhaltens des Motors 74 stoppt, ist der Arm 228 in
seiner ausgeschwenkten, an dem Anschlag 464 anliegenden
Stellung angeordnet. Die Feder 242 ist über ihre
normale Länge gedehnt. Wenn die Drehung des Motors 74 nun
gestoppt wird, gelangt der Kopfabschnitt des
Vorspanngliedes 231 wieder in Reibungseingriff mit dem
zapfengeführten Teil 234 und der von dem Kopfabschnitt 229
beaufschlagte Arm 228 bringt ein
Sperrvorspanndrehmoment auf die Walze 30 in der Richtung B gemäß Fig. 5
auf. Dadurch wird das Papier 34 gespannt und stationär
relativ zur Auflagefläche 22 gegen die zwischen dem
Papier auf der Fläche 22 und dem Rotor des Motors 74
gespeicherten Kräfte, welche das Papier vorwärts von der
Zuführwalze abziehen wollen, gehalten.
Es ist klar, daß unterschiedliche Änderungen an der auf
die Zuführwalze wirkenden Bremse vorgenommen werden
können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu
verlassen. Es können z.B. verschiedene unterschiedliche
Einrichtungen verwendet werden, um eine einstellbare Kraft
vorzusehen, die zwei Reibungsflächen gegeneinander
drückt, welche relativ zueinander gleiten, um eine
Spannung in dem Papier während der maßgeblichen
Vorschubbewegung zu erzeugen; außerdem können
unterschiedliche Einrichtungen zum Vorspannen des
Vorspanngliedes verwendet werden, um dessen Rotationsbewegung
weg von seiner neutralen Stellung in seine begrenzte
Stellung nachgiebig aufzunehmen. Es ist z.B. möglich,
eine einzige kombinierte Druck- und Drehfeder zu
verwenden, um sowohl die Reibungsflächen aneinander zu
drücken, als auch die Drehbewegung des
Sperrvorspanngliedes aus einer neutralen Position nachgiebig
aufzunehmen. Wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 6 näher
erläutert wird, kann eine andere als eine Reibungsbremse
verwendet werden, die mit der Zuführwalze
zusammenwirkt.
Mit Bezug auf Fig. 6 ist der hier dargestellte Plotter
identisch mit dem in den Fig. 1 und 5 dargestellten
Plotter mit Ausnahme einer auf die Zuführwalze 30
anstelle der zuvor beschriebenen Reibungsbremse 200
einwirkenden elektrischen Bremse 270. In diesem Fall ist
mit dem zapfengeführten Teil 234 drehfest eine
Haltewelle 236 verbunden, die drehbar in dem Rahmen (nicht
gezeigt) des Plotters gelagert ist. Mit der Welle 236
ist der Rotor der elektrisch angetriebenen Bremse 270
verbunden, welche ein variables Umkehrdrehmoment auf
die Welle 236 ausübt, das die weiter mitdrehende
Bewegung des Papiers von der Zuführwalze 30 aufnimmt. Die
Energiezufuhr der Bremse 270 wird durch die
Steuereinheit 69 in Abhängigkeit eines Meßfühlers 272
gesteuert, welcher den Durchmesser der Zuführwalze 30 erfaßt.
Diese Steuerung ist derart aufgebaut, daß das von der
Bremse 270 auf die Welle 236 aufgebrachte
Umkehrdrehmoment mit dem Durchmesser der Zuführwalze 30 abnimmt.
Dadurch bleibt die auf das Papier durch die Bremse 270aufgebrachte Spannkraft trotz Änderungen in dem
Durchmesser der Zuführwalze im wesentlichen konstant.
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Anspruch[de] |
- 1. Reibungsbremse für eine Vorrichtung zum Abziehen
eines bogenförmigen Materials von einer
Zuführwalze auf eine Aufnahmewalze, wobei die
Vorrichtung umfaßt eine an ein Ende der Zuführwalze
angrenzende Stütze und eine Welle mit einer längs
sich erstreckenden, in der Stütze befestigten
Zentralachse, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zapfengeführter Teil (234) durch die Welle (208)
abgestützt und drehfest mit dem einen Ende der
Zuführwalze (30) verbunden ist, wobei die Welle mit
der Achse (31) der Zuführwalze (30) so fluchtet,
daß sich der zapfengeführte Teil (234) mit der
Zuführwalze (30) dreht; daß ein Sperrvorspannglied
(231) drehbar auf der Welle (208) gelagert ist;
daß ein Reibungsglied (230) auf der Welle zwischen
dem zapfengeführten Teil (234) und dem
Sperrvorspannglied (231) gelagert ist; daß das
Sperrvorspannglied (231) reibschlüssig mit dem
zapfengeführten Teil (234) über das Reibglied verbunden
ist, wobei die Verbindung wenigstens ein Paar
senkrecht zur Welle (208) angeordnete
reibschlüssig zusammenwirkende Flächen hat; daß eine
Einrichtung (220, 222, 224) zum gegenseitigen
Beaufschlagen des Paars an reibschlüssig
zusammenwirkenden Flächen vorgesehen ist; daß eine
Einrichtung (242) für eine federnd nachgiebige
Drehung des Sperrvorspanngliedes (231) in einer
Richtung A aus einer vorgegebenen neutralen Stellung
relativ zur Stütze vorgesehen ist, wobei die eine
Richtung A diejenige ist, in der sich die
Zuführwalze (30) relativ zur Achse der Welle (208)
dreht, wenn das bogenförmige Material (34) davon
abgezogen wird; und daß eine Einrichtung (464) zum
Begrenzen der Bewegung des Sperrvorspanngliedes
(231) in der einen Richtung aus der neutralen
Position vorgesehen ist.
- 2. Reibungsbremse für eine Vorrichtung zum Abziehen
eines bogenförmigen Materials von einer
Zuführwalze auf eine Aufnahmewalze, wobei die
Vorrichtung umfaßt eine eine längs sich erstreckende
Zentralachse aufweisende Welle, die in einer
Öffnung in einer Stütze angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (208) gleitend
innerhalb der Öffnung (210) in einer Stütze (64)
angeordnet ist und an einem Ende eine axiale
Rückhalteeinrichtung (214) und an ihrem anderen Ende
eine Einrichtung (220, 222, 224) zum axialen
Vorspannen des einen Endes der Welle (208) gegen das
andere Ende hat; daß ein zapfengeführter Teil
(234) drehbar auf der Welle (208) nahe der axialen
Rückhalteeinrichtung (214) vorgesehen ist, eine
äußere senkrecht zur Wellenachse stehende Fläche
hat und drehfest mit einem Ende einer Zuführwalze
(30) so verbunden ist, daß der Teil mit der Welle
(208) fluchtend zur Achse (31) der Zuführwalze so
ausgerichtet ist, daß sich der zapfengeführte Teil
(234) mit der Zuführwalze dreht; daß ein
Sperrvorspannglied (231) drehbar auf der Welle (208)
gelagert ist und aneinander gegenüberliegende erste
und zweite Flächen hat, die sich senkrecht zur
Wellenachse (31) erstrecken; daß ein Reibglied
(230) drehbar auf der Welle abgestützt ist und
senkrecht zur Wellenachse stehende dritte und
vierte Flächen hat, wobei die dritte Fläche des
Reibgliedes mit der äußeren Fläche des
wellengeführten Teils und die vierte Fläche des
Reibgliedes mit der ersten Fläche des
Sperrvorspanngliedes zusammenwirken; daß ein Lagerglied (226)
nahe der Stütze (64) angeordnet ist und mit der
zweiten Fläche des Sperrvorspanngliedes
zusammenwirkt; und daß eine Einrichtung (242) zum
nachgiebigen Aufnehmen einer Drehung des
Sperrvorspanngliedes in eine Richtung (A) aus einer
vorgegebenen neutralen Stellung, wobei diese Richtung mit
der Drehrichtung der Zuführwalze (30) relativ zur
Welle übereinstimmt, wenn das bogenförmige
Material (34) davon abgezogen wird.
- 3. Reibungsbremse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lagerglied (226) drehbar auf der
Welle abgestützt ist und eine fünfte Fläche zum
Zusammenwirken mit der zweiten Fläche des
Sperrvorspanngliedes (231) und eine sechste Fläche zum
Zusammenwirken mit der Stütze (64) hat.
- 4. Reibungsbremse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrvorspannglied (231) einen
erste und zweite Flächen aufweisenden Kopfabschnitt
(229) mit einer Durchgangsöffnung zum Aufnehmen
der Welle (208) hat.
- 5. Reibungsbremse nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrvorspannglied (231) einen
sich radial nach außen von dem Kopfabschnitt (229)
erstreckenden Arm (228) und eine mit dem Arm und
der Stütze verbundene Feder (242) hat, um die
Bewegung des Sperrvorspanngliedes von der neutralen
Stellung in die eine Bewegungsrichtung (A)
nachgiebig aufzunehmen.
- 6. Reibungsbremse nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (208) am anderen Ende mit
einem Gewinde versehen ist und die Einrichtung zum
axialen Vorspannen der Welle (208) eine auf die
Welle (208) aufgeschraubte Einstellmutter (220)
und eine konzentrisch um die Welle angeordnete
Druckfeder (222) umfaßt, die zwischen der
Einstellmutter (220) und der Stütze (64) sitzt.
- 7. Reibungsbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der zapfengeführte
Teil eine Innenfläche hat, die nahe der Wellen-
Rückhalteeinrichtung (214) angeordnet ist; daß der
zapfengeführte Teil einen Rücksprung (216) hat,
der sich außerhalb der Innenfläche mit einer
vorgegebenen Tiefe erstreckt und konzentrisch zur
Wellenachse (31) angeordnet ist; und daß der
zapfenförmige Teil eine die Außenfläche mit dem
Rücksprung (216) verbindende Öffnung (207) hat.
- 8. Reibungsbremse nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die axiale Rückhalteeinrichtung
einen vergrößerten Kopf (214) mit einem
ausreichend großen Durchmesser zur Aufnahme in dem
Rücksprung (16) hat; und daß der Kopf (214) wenigstens
teilweise von dem Rücksprung (216) aufgenommen
ist.
- 9. Reibungsbremse nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß Drucklager (218) zwischen der
Bodenwand des Rücksprungs (216) und dem Kopf (214)
angeordnet sind.
- 10. Reibungsbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (208)
drehfest in der Stützöffnung (210) durch eine Paßfeder
(212) gelagert ist, welche in entsprechenden,
sowohl in der Stützöffnung (210) als auch in der
Welle (208) vorgesehenen Nuten aufgenommen ist.
- 11. Reibungsbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied (226)
eine Dichtungsscheibe aus einem Material mit
geringem Reibungswert und das Reibungsglied eine
Dichtungsscheibe (230) aus einem Material mit
einem hohen Reibungsbeiwert ist.
- 12. Reibungsbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied (226)
eine aus einem Material mit geringem
Reibungsbeiwert bestehende Dichtungsscheibe ist, das
Reibungsglied (230) eine Dichtungsscheibe aus
einem Material mit einem hohen Reibungsbeiwert
ist, und das Sperrvorspannglied (231) aus Metall
besteht.
- 13. Plotter mit einem vom einer Zuführwalze auf eine
Aufnahmewalze transportierten bogenförmigen
Material, umfassend einen Tisch mit einer
Auflagefläche und einer Einrichtung zum Lagern einer
Papier-Aufnahmewalze und einer Papier-Zuführwalze,
die jeweils nahe der Auflagefläche so angeordnet
sind, daß das Papier von der Zuführwalze über die
Auflagefläche zur Aufnahmewalze geführt wird,
einen Aufnahmemotor zum Drehen der Aufnahmewalze
und einen Meßfühler zum Ermitteln der Papier-
Verschiebung relativ zur Auflagefläche während
eines Papiervorschubs, wobei der Meßfühler mit
einer auf den Meßfühler ansprechenden
Kontrolleinrichtung zum Stoppen des Aufnahmemotors
am Ende eines Vorschubs verbunden ist,
gekennzeichnet durch eine mit der Zuführwalze (30)
verbundene Bremse (270, 200) zum Aufbringen einer
Sperrvorspannung (B) auf die Zuführwalze (30)
während einer Vorschubbewegung, um einem Abrollen des
Papiers (34) von der Zuführwalze (30)
entgegenzuwirken und das zwischen der Zuführwalze und der
Aufnahmewalze befindliche Papier zu spannen und
eine Sperrvorspannung kontinuierlich auf die
Zuführwalze am Ende einer Vorschubbewegung
aufzubringen, nachdem der Aufnahmemotor (74) gestoppt
ist.
- 14. Plotter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremse (200) eine Reibungsbremse ist, die
in dem Rahmen (64) des Plotters abgestützt ist und
deren Längsachse (Y) mit der Zuführwalze (30)
fluchtet; daß ein zapfengeführter Teil (234) auf
der Welle (208) nahe dem benachbarten Ende der
Zuführwalze (30) gelagert und lösbar (150, 150) mit
der Zuführwalze (30) zum radialen Lagern des
benachbarten Endes der Zuführwalze und zu dessen
Rotation mit der Walze verbunden ist; daß ein
Sperrvorspannglied (231) drehbar auf der Welle (208)
gelagert ist und einen die Welle (208) umgebenden
Kopfabschnitt (229) mit einem radial nach außen
sich erstreckenden Armabschnitt (228) hat; daß
eine aus einem Paar zusammenwirkender
Reibungsflächen bestehende Einrichtung (230), welche in
einer Ebene senkrecht zur Welle zwischen dem
Sperrvorspannglied (231) und dem zapfengeführten
Teil (234) so angeordnet sind, daß während der
Drehung der Zuführwalze (30) eine Fläche mit der
Zuführwalze (30) verbunden ist und mit dieser
zusammen rotiert und die andere Fläche mit dem
Sperrvorspannglied (231) verbunden ist; daß eine
Einrichtung (220, 222, 224) zum gegenseitigen
Beaufschlagen der zusammenwirkenden
Reibungsflächen vorgesehen ist; daß eine Einrichtung (242)
zum Vorspannen des Sperrvorspanngliedes (231) mit
einer Feder in eine bezogen auf den Rahmen (64)
neutrale Stellung und zum nachgiebigen Aufnehmen
dessen Bewegung weg von der neutralen Stellung in
die Richtung A der Abrollbewegung der Zuführwalze
(30) vorgesehen ist; und daß eine Einrichtung
(464) zum Begrenzen der Bewegung des
Sperrvorspanngliedes (231) weg von der neutralen Stellung
vorgesehen ist.
- 15. Plotter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (220, 222, 224) zum
gegenseitigen Beaufschlagen der zusammenwirkenden
Reibungsflächen eine Einrichtung (220) zum
Einstellen der Kraft umfaßt, mit der die
zusammenwirkenden Reibungsflächen gegeneinander gedrückt
werden.
- 16. Plotter mit einseitig gerichteter Papierbewegung
zwischen einer Zuführwalze und einer Aufnahmewalze
umfassend einen zapfengeführten Teil mit einer
Einrichtung, mittels der der zapfengeführte Teil
gezielt an einen in eine Aufnahmewalze
eingesetzten Stopfen gekuppelt werden kann, dadurch
gekennzeichnet, daß eine mit der Aufnahmewalze (30)
verbundene Reibungsbremse (200) vorgesehen ist, die
eine Welle (208) mit einem Kopf (214) an ihrem
einen und einem Schraubgewinde an ihrem anderen
Ende umfaßt; daß sich das Gewindeende der Welle
(208) durch eine in einer Halteplatte (64)
vorgesehenen Öffnung (210) erstreckt und drehfest
aber gleitend in der Öffnung (210) abgestützt ist,
und der zapfengeführte Teil (234) drehbar auf der
Welle zwischen dem Kopf (214) und der Halteplatte
(64) gelagert ist; daß eine Reibdichtungsscheibe
(230) drehbar auf der Welle (208) gelagert und
zwischen dem zapfengeführten Teil (234) und der
Halteplatte (64) angeordnet ist; daß ein
Sperrvorspannarm (228) vorgesehen ist, der an einem Ende
einen kreisförmigen, drehbar auf der Welle (208)
gelagerten Abschnitt (229) hat und an seinem
anderen Ende mit der Halteplatte (64) durch eine
Zugfeder (242) verbunden ist; daß zwischen dem
kreisförmigen Abschnitt (229) des
Sperrvorspannarms und der Halteplatte (64) ein Drucklager (226)
angeordnet ist; daß eine Druckfeder (222) nahe dem
Gewindeende der Welle (208) angeordnet und koaxial
zur Welle ausgerichtet ist; daß eine
Aufnahmemutter und eine Unterlegscheibe (220, 224)
konzentrisch auf dem Gewindeende der Welle (208)
angeordnet sind, und eine Begrenzungseinrichtung
(464) zum Zusammenwirken mit dem Sperrvorspannarm
(228) vorgesehen ist, um dessen Drehung zu
begrenzen; und daß die Druckfeder (222) zwischen
der Stützplatte (64) und der Aufnahmemutter sowie
der Dichtungsscheibe (220, 224) angeordnet ist.
- 17. Plotter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der zapfengeführte Teil nahe seinem einen Ende
einen Rücksprung (216) zum Aufnehmen des
Wellenkopfes (214) hat.
- 18. Plotter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Drucklager (218) zwischen dem Wellenkopf
(214) und dem Boden des Rücksprungs (216)
angeordnet ist, die Reibungsbremse (200) mit einer
Zuführwalze (30) verbunden ist und eine
Reibungskraft auf die Walze ausübt, und die Zugfeder (242)
eine auf die Zuführwalze (30) wirkende
Sperrvorspannung (B) erzeugt, nachdem die Drehung der
Zuführwalze gestoppt ist.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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