Bremseinrichtung zum Bremsen einer Bandwickelrolle

Abstract

 Eine Bremseinrichtung zum Bremsen einer drehbar gelagerten Bandwickelrolle (4) umfaßt einen mit der Bandwickelrolle (4) drehverbundenen Bremskörper (14) mit einer zu dessen Drehachse rotationssymmetrischen Bremsfläche und wenigstens ein an der Bremsfläche anliegendes, von einem in einem Bremsbetriebsbereich beweglichen Bremselementbetätiger (28) gehaltenes Bremselement (34, 36). Der Bremselementbetätiger ist mit einem am Außenumfang des Bandwickels (6, 52) anliegenden Taster (18, 66) so gekoppelt, daß eine Bewegung des Tasters (18, 66) zur Bandwickelrollenachse hin einer Bewegung des Bremselementbetätigers (28) von einer dem Anfang des Bremsbetriebsbereichs entsprechenden Stellung zu einer dem Ende des Bremsbetriebsbereiches entsprechenden Stellung und umgekehrt entspricht. Damit wird das Bremsmoment mit abnehmendem Rollendurchmesser kleiner. Da auch der Hebelarm des die Bandwickelrolle (4) treibenden Bandzuges im gleichen Maße kleiner wird, kann der Bandzug selbst konstant gehalten werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

[0002] Es ist vielfach erforderlich, eine Bandwickelrolle, von der ein Band abgezogen wird, zu bremsen, um einerseits einen bestimmten Bandzug aufrechtzuerhalten und um andererseits zu verhindern, daß bei einer Verringerung der Bandabzugsgeschwindigkeit infolge eines Nachlaufes des Bandwickelrolle ein Bandstau hinter der Bandwickelrolle entsteht.

[0003] Es sind ganz allgemein schon Bremseinrichtungen zum Bremsen von drehbar gelagerten Bandwickelrollen bekannt, bei denen ein Bremselement direkt auf dem Bandwickel aufliegt und diesen mit einem mehr oder weniger konstanten Bremsandruck abbremst. Da sich der Hebelarm des die Bandwickelrolle trei benden Bandzuges im gleichen Maße ändert wie der Hebelarm des die Bandwickelrolle bremsenden Bremselementes, bleibt der Bandzug im wesentlichen konstant. Nachteilig ist jedoch, daß das Bremselement seine Bremskraft direkt auf die Oberfläche des aufgewickelten Bandes aufbringt. Dadurch besteht die Gefahr, daß bei empfindlichem Bandmaterial die Bandoberfläche beschädigt oder zerstört wird. Das gilt beispielsweise für Thermodruckpapier, welches in Thermotransferdruckern Verwendung findet. Dabei ist es in vielen Fällen aus konstruktiven Gründen erforderlich, daß die empfindliche Schicht des Thermodruckpapieres nach außen gerichtet ist. In solchen Fällen ist die bekannte Bremseinrichtung nicht verwendbar.

[0004] Es sind auch ganz allgemein schon Bremseinrichtungen bekannt, bei denen ein Bremselement direkt am Rollenkörper oder an der Rollenachse angreift. Dabei ist das Bremsmoment entsprechend einer einmal gewählten Einstellung konstant. Da der Hebelarm zwischen der Abzugsrichtung des Bandes und der Bandwickelrollenachse sich beim Abziehen ständig verringert, muß der Bandzug zur Überwindung des konstanten Bremsmomentes ständig größer werden, was in vielen Fällen nicht erwünscht oder nicht zulässig ist.

[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welche einen vom Durchmesser des Bandwickels unabhängigen, konstanten Bandzug liefert und bei der eine Beschädigung der Bandoberfläche vermieden wird.

[0006] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Am Außenumfang des Bandwickels liegt ein Taster an, welcher ständig den Durchmesser des Bandwickels und damit den Hebelarm zwischen der Abzugsrichtung des Bandes und der Bandwickelrollenachse abfragt. Dieser Taster ist mit einem beweglichen Bremselementbetätiger gekoppelt, über welchen das Bremsmoment einer mit der Bandwickelrolle verbundenen Bremsanordnung gesteuert werden kann. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Bremsmoment mit abnehmendem Bandwickeldurchmesser ebenfalls abnimmt derart, daß die zur Überwindung dieses Brems momentes erforderliche Bandabzugskraft trotz kleinerwerdendem Bandwickeldurchmesser konstant bleibt.

[0007] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bremsfläche als Bremsscheibe ausgebildet ist und daß wenigstens ein an einer Seite der Bremsscheibe anliegendes, relativ zu dieser etwa radial bewegliches Bremselement vorgesehen ist. Dieses Bremselement wird durch den Taster bei kleinerwerdendem Bandwickeldurchmesser radial nach innen verschoben, so daß bei konstantem Bremsandruck das Bremsmoment kleiner wird. Der Bremselementbetätiger kann erfindungsgemäß als um eine zur Bremsscheibenachse parallele Achse schwenkbar gelagerter Schwenkhebel ausgebildet sein, an dessen freiem Ende das Bremselement befestigt ist. Eine ähnliche konstruktive Lösung ist erfindungsgemäß für den Taster vorgesehen, der als um eine zur Bandwickelrollenachse parallele Achse schwenkbar gelagerter Tasthebel ausgebildet ist, dessen freies Ende a uf dem Außenumfang des Bandwickels aufliegt. Damit läßt sich eine besonders einfache und deshalb bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung verwirklichen. Dabei ist die Bremsscheibe koaxial zur Bandwickelrolle angeordnet und der das Bremselement tragende Schwenkhebel und der Tasthebel sind auf einer gemeinsamen, drehbar gelagerten Schwenkachse befestigt. Damit ergibt sich eine direkte Kopplung zwischen dem Taster und dem Bremselementbetätiger, die gleichartig ausgebildet sind und eine gleichartige Bewegung durchführen. Zur Schonung der Bandoberfläche ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Taster an seinem am Bandwickel anliegenden Ende eine frei drehbare Tastrolle trägt und daß der Taster auf einem Seitenrandbereich des Bandwickels aufliegt.

[0008] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Bremselementbetätiger in Richtung zur Bremsfläche bzw. in Gegenrichtung beweglich, wobei an dem Bremselementbetätiger ein diesen in Anlegerichtung belastendes Federelement angreift, dessen anderes Ende mit dem beweglichen Taster verbunden ist. Der Taster steuert bei diesem Ausführungsbeispiel direkt den Bremsandruck und damit das Bremsmoment in Abhängigkeit vom Durchmesser des Bandwickels. In einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bremsfläche als Bremstrommel ausgebildet ist, daß der Bremselementbetätiger als in einer ersten Schwenkrichtung gegen die Bremsfläche anlegbarer Bremshebel ausgebildet ist, daß der Taster als in einer der Schwenkrichtung des Bremshebels etwa entgegengerichteten zweiten Schwenkrichtung gegen den Außenumfang des Bandwickels anlegbarer Tasthebel ausgebildet ist, und daß zwischen Bremshebel und Tasthebel eine diese in Anlegerichtung belastende Feder angeordnet ist. Mit kleiner werdendem Bandwickeldurchmesser entspannt sich diese Feder, so daß der durch die Federkraft bestimmte Bremsandruck ebenfalls verringert wird.

[0009] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Bremseinrichtung mit einer Bremsscheibe und mit dieser gegenüber etwa radial verstellbaren Bremselementen;

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Bremseinrichtung mit einer Bremstrommel und einem daran anliegenden Bremselement, dessen Bremsandruck durch den Taster veränderlich ist.

[0010] Fig. 1 zeigt eine um die Drehachse 2 drehbar gelagerte Bandwickelrolle 4 mit einem Bandwickel 6, welcher beispielsweise von einem Band 8 aus einem Material mit empfindlicher Oberfläche gebildet ist. Das Band 8 wird in Richtung des Pfeiles 10 von der Bandwickelrolle 4 abgezogen, wobei der in Richtung des Pfeiles 10 wirkende Bandzug konstant gehalten werden soll.

[0011] Auf der Achse 12 der Bandwickelrolle 4 ist eine Bremsscheibe 14 befestigt, so daß sich diese zusammen mit der Bandwickelrolle 4 dreht.

[0012] Auf einer parallel zur Achse 12 angeordneten Schwenkachse 16 ist ein als Tasthebel ausgebildeter Taster 18 befestigt. Dieser Taster liegt mit seinem freien Ende 20 gegen den Außenumfang des Bandwickels 6 an. Um die Oberfläche des Bandwickels 6 weitgehend zu schonen, trägt das Ende 20 des Tasters 18 eine frei drehbare Tastrolle 22. Außerdem liegt der Taster 18 auf einem Seitenrandbereich 24 des Bandwickels 6 auf.

[0013] Der Taster 18 wird durch ein diesen in Anlagerichtung belastendes Federelement 26 ständig in Anlage am Außenumfang des Bandwickels 6 gehalten, so daß er bei abnehmendem Bandwickeldurchmesser radial nach innen verschwenkt wird. Die Schwenkachse 16 trägt an ihrem dem Taster abgewandten Ende einen Schwenkhebel 28, der mit der Schwenkachse fest verbunden ist, so daß er sich gleichsinnig mit dem Taster 18 bewegt. Der Schwenkhebel 28 ist als etwa U-förmiger Doppelschwenkhebel ausgebildet, dessen beide Schenkel 30, 32 je ein Bremselement 34, 36 tragen. Die beiden Schenkel 30, 32 sind jeweils federnd in Richtung zur Bremssch eibe 14 vorgespannt, so daß die Bremselemente 34, 36 mit einem konstanten Bremsandruck auf den beiden Seiten der Bremsscheibe 14 aufliegen.

[0014] Ein Lagerbock 38 dient zur schwenkbaren Lagerung der Schwenkachse 16, ein Befestigungsbock 40 zur Befestigung des dem Taster 18 abgewandten Ende des Federelementes 26.

[0015] Wenn durch Abwickeln des Bandes 8 vom Bandwickel 6 der Bandwickeldurchmesser kleiner wird, wird auch der für den Antrieb der Bandwickelrolle 4 wirksame Hebelarm a kleiner, so daß bei der Forderung nach konstantem Bandzug auch das Bremsmoment kleiner werden muß. Da der Taster 18 sich entsprechend der Durchmesserverringerung des Bandwickels 6 radial nach innen bewegt, bewegt sich auch der Schwenkhebel 28 bezüglich der Bremsscheibe 14 radial nach innen, so daß der wirksame Hebelarm b und damit das Bremsmoment sich im gleichen Maße ändert wie der Hebelarm a und damit das zur Überwindung des Bremsmomentes erforderliche Antriebsmoment.

[0016] Die Bremsscheibe 14 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser, der etwa dem größten Durchmesser des Bandwickels 6 entspricht. Es sei bemerkt, daß in Abhängigkeit von der durch die Bremselemente 34, 36 aufgebrachten Bremskraft auch andere Bremsscheibendurchmesser möglich sind.

[0017] Fig. 2 zeigt schematisch eine Bandwickelrolle 50 mit einem Bandwickel 52, von dem ein Band 54 in Richtung des Pfeiles 56 abgewickelt wird. Auf der Achse der Bandwickelrolle 50 ist eine Bremstrommel 58 befestigt, die sich mit der Bandwickelrolle 50 dreht. Gegen die äußere Mantelfläche der Bremstrommel 58 liegt ein Bremselement 60 an, welches an einem Schwenkhebel 62 angeordnet ist. Der Schwenkhebel ist an einem Lagerbock 64 schwenkbar befestigt.

[0018] Der Taster 66 ist als schwenkbarer Tasthebel ausgebildet, der an einem Lagerbock 68 schwenkbar befestigt ist. Wie Fig. 2 erkennen läßt, wird der Schwenkhebel 62 durch Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn an die zugeordnete Bremsfläche der Bremstrommel 58 angelegt. Der Taster 66 wird an den Außenumfang des Bandwickels 52 durch eine Schwenkung im Uhrzeigersinn angelegt. Zwischen dem Schwenkhebel 62 und dem Taster 66 ist eine Zugfeder 70 angeordnet, die den Taster 66 in Anlage gegen den Außenumfang des Bandwickels 52 hält und gleichzeitig den Bremsandruck des Bremselementes 60 an der Bremstrommel 58 bestimmt. Wenn beim Abwickeln des Bandes 54 der Druchmesser des Bandwickels 52 abnimmt, schwenkt der Taster 66 im Uhrzeigersinn, wobei die Federkraft der Zugfeder 70 und damit der Bremsandruck des Bremselementes 60 kleiner werden. Es läßt sich eine Auslegung finden, bei der die vorne beschriebene Bedingung erfüllt ist, daß sich das Bremsmoment mit abnehmendem Bandwickeldurchmesser so ändert, daß der Bandzug in Richtung des Pfeiles 56 konstant bleibt.

Ansprüche

1. Bremseinrichtung zum Bremsen einer drehbar gelagerten Bandwickelrolle, umfassend einen mit der Bandwickelrolle drehverbundenen Bremskörper mit einer zu dessen Drehachse rotationssymmetrischen Bremsfläche und ein an der Bremsfläche anliegendes, von einem in einem Bremsbetriebsbereich beweglichen Bremselementbetätiger gehaltenes Bremselement, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremselementbetätiger mit einem am Außenumfang des Bandwickels (6, 52) anliegenden Taster (18, 66) so gekoppelt ist, daß eine Bewegung des Tasters (18, 66) zur Bandwickelrollenachse hin einer Bewegung des Bremselementbetätigers von einer dem Angang des Bremsbetriebsbereiches entsprechenden Stellung zu einer dem Ende des Bremsbetriebsbereiches entsprechenden Stellung und umgekehrt entspricht.

2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche als Bremsscheibe (14) ausgebildet ist und daß wenigstens ein an einer Seite der Bremsscheibe (14) anliegendes, relativ zu dieser etwa radial bewegliches Bremselement (34, 36) vorgesehen ist.

3. Bremseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremselement betätiger als um eine zur Achse der Bremsscheibe (14) parallele Achse schwenkbar gelagerter Schwenkhebel (28) ausgebildet ist, an dessen freiem Ende das Bremselement (34, 36) befestigt ist.

4. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (18) als um eine zur Bandwickelrollenachse (2) parallele Achse schwenkbar gelagerter Tasthebel ausgebildet ist, dessen freies Ende (20) auf dem Außenumfang des Bandwickels (6) aufliegt.

5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (14) koaxial zur Bandwickelrolle (4) angeordnet und vorzugsweise auf einer Verlängerung der Bandwickelrollenachse (12) befestigt ist und daß der Schwenkhebel (28) und der Tasthebel (18) auf einer gemeinsamen, drehbar gelagerten Schwenkachse (16) befestigt sind.

6. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Taster (18) ein diesen in Anlegerichtung belastendes Federelement (26) befestigt ist.

7. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremselemente (34, 36) vorgesehen sind, deren jedes an einer Seite der Bremsscheibe (14) anliegt, daß die beiden Bremselemente (34, 36) vorzugsweise jeweils an gesonderten Schwenkarmen befestigt sind, daß die beiden Schwenkarme durch die beiden Schenkel (30, 32), eines U-förmigen, die Bremsscheibe (14) umgreifenden Schwenkhebels (28) gebildet sind, und daß die beiden Schenkel (30, 32) jeweils federnd in Richtung zur Bremsscheibe (14) vorgespannt sind.

8. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (18) an seinem am Bandwickel (6) anliegenden Ende (20) eine frei drehbare Tastrolle (22) trägt, und daß der Taster (18) vorzugsweise auf einem Seitenrandbereich (24) des Bandwickels (6) aufliegt.

9. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremselementbetätiger (62) in Richtung zur Bremsfläche (58) und in Gegenrichtung beweglich ist und daß an ihm ein diesen in Anlegerichtung belastendes Federelement (70) angreift, dessen anderes Ende mit dem beweglichen Taster (66) verbunden ist.

10. Bremseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche als Bremstrommel (58) ausgebildet ist, daß der Bremselementbetätiger als in einer ersten Schwenkrichtung gegen die Bremsfläche anlegbarer Bremshebel (62) ausgebildet ist, daß der Taster (66) als in einer der Schwenkrichtung des Bremshebels (62) etwa entgegengerichteten zweiten Schwenkrichtung gegen den Außenumfang des Bandwickels (52) anlegbarer Tasthebel ausgebildet ist, und daß zwischen Bremshebel (62) und Tasthebel (66) eine diese in Anlegerichtung belastende Feder (70) angeordnet ist.

Zeichnung