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PATENTANSPRÜCHE
1. Abspulvorrichtung für ein auf einer Vorratsrolle aufgewickeltes Materialband, insbesondere eine in einem Fahrkartenautomaten vorgesehene Papierrolle zur Herstellung von Fahrkarten, mit einer der Vorratsrolle nachgeschalteten Tänzerwalze, über die das Band gezogen wird und welche durch eine Feder im Sinne einer Spannung des Bandes belastet ist, und mit einer auf die Vorratsrolle wirkenden, steuerbaren Bremse, dadurch gekennzeichnet, dass die als Reibungsbremse (11-19) ausgebildete Bremse der Vorratsrolle (1) mechanisch durch das bewegliche Lagerteil (6) der Tänzerwalze (4) im Sinne eines stetigen Anziehens bzw. Lösens der Bremse bei nachlassender bzw. zunehmender Bandspannung steuerbar ist.
2. Abspulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsbremse ein Bremsband (11) aufweist, welches ein an der einen Stirnseite der Vorratsrolle (1) angebrachtes Reibrad (12) umschlingt und durch eine Bremsfeder (19) gespannt wird, und dass das Lagerteil für die Tänzerwalze (4) ein schwenkbar am Vorrichtungsgestell gelagerter Hebel (6) ist, welcher bei zunehmender Abzugsspannung durch Verschwenkung im einen Sinne das Bremsband (11) gegen die Wirkung der Bremsfeder (19) stetig löst bzw. bei nachlassender Abzugsspannung durch Verschwenkung im anderen Sinne das Anziehen des Bremsbandes (11) durch die Bremsfeder (19) bewirkt.
3. Abspulvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Bremsfeder (19) zusammenwirkende Ende (14) des Bremsbandes (11) am einen Ende (16) eines schwenkbar am Vorrichtungsgestell gelagerten Bremshebels (18) befestigt ist, welcher seinerseits von der Bremsfeder (19) vorgespannt ist und durch eine Bremslösenocke (21), die an dem das Lagerteil für die Tänzer- walze (4) bildenden Hebel (6) angebracht ist, gegen die Wirkung der Bremsfeder (19) verschwenkbar ist.
4. Abspulvorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der das Lagerteil für die Tänzerwalze (4) bildende Hebel (6) und der Bremshebel (18) zweiarmige Hebel sind, von denen der eine Hebelarm jeweils federbelastet ist und das Ende des anderen Hebelarms die Tänzerwalze (4) trägt bzw. durch die Bremslösenocke (21) beaufschlagbar ist.
5. Abspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (6) für die Tänzerwalze (4) ferner mit einem elektrischen Schalter (22) zusammenwirkt, der einschaltbar ist, wenn die Auslenkung des Lagerteils unter der Wirkung der Feder (8) einen vorgebbaren Weg übersteigt.
6. Abspulvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremslösenocke (21) eine der Bremskennlinie angepasste Nockenfläche (21a) hat und ihre Bewegungsbahn vorzugsweise mit der des von ihr beaufschlagten Bremshebelendes (20) einen spitzen Winkel einschliesst.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abspulvorrichtung für ein auf einer Vorratsrolle aufgewickeltes Materialband, insbesondere eine in einem Fahrkartenautomaten vorgesehene Papierrolle zur Herstellung von Fahrkarten, mit einer der Vorratsrolle nachgeschalteten Tänzerwalze, über die das Band gezogen wird und welche durch eine Feder im Sinne einer Spannung des Bandes belastet ist, und mit einer auf die Vorratsrolle wirkenden, steuerbaren Bremse.
Fahrkartenautomaten haben im allgemeinen einen Drucker, welcher erst nach der vom Käufer getroffenen Fahrkartenwahl die Bedruckung der später von einem Papierband abzuschnei denden Fahrkarte vornimmt.
Wenn die von einem solchen Fahrkartenautomaten ausgegebenen Fahrkarten auch für sogenannte geschlossene Bahnsysteme bestimmt sind, dann ist es vorteilhaft, die Fahrkarten ausserdem mit einer magnetischen Kodierung zu versehen, mit deren Hilfe der Fahrkartenbenutzer beim Einstecken der Fahrkarte in entsprechende Kontrollschlitze die an den Eingängen der Bahnsteige vorgesehenen Drehkreuze zwecks Betretens oder Verlassens des Bahnsteigs vorübergehend entriegeln kann. In diesen Fällen ist das Papierband für die Fahrkarten mit einer entsprechenden magnetischen Schicht versehen.
Für eine einwandfreie Bedruckung und Kodierung ist es wesentlich, dass das Papierband, welches intermittierend bewegt und dabei rasch beschleunigt und abgebremst wird, sich möglichst stossfrei von der Vorratsrolle abwickelt. Die auf das Papierband wirkenden Zugspannungen müssen möglichst gleichförmig sein, und beim raschen Stillsetzen des Papierbandes muss verhindert werden, dass infolge einer erst verzögert wirksam werdenden Abbremsung der zunächst noch weiter rotierenden Vorratsrolle ein überschüssiger Papierbandvorrat abgespult wird.
Auch bei anderen Abspulvorrichtungen für andere Zwecke und Anwendungen ist es in den meisten Fällen wünschenswert und vorteilhaft, mit einfachen Mitteln einen möglichst ruckfreien Bandtransport zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Abspulvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit einfachen mechanischen Mitteln die Steuerung der auf die Vorratsrolle wirkenden Bremse derart zu verbessern, dass die Bremswirkung als Funktion der auf das Materialband wirkenden Abzugskraft praktisch verzögerungsfrei im Sinne einer Konstanthaltung der Materialbandspannung veränderbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die als Reibungsbremse ausgebildete Bremse der Vorratsrolle mechanisch durch das bewegliche Lagerteil der Tänzerwalze im Sinne eines stetigen Anziehens bzw. Lösens der Bremse bei nachlassender bzw. zunehmender Bandspannung steuerbar ist.
Auf diese Weise bildet das vorzugsweise als schwenkbar gelagerter, zweiarmiger Hebel ausgebildete Lagerteil für die Tänzerwalze direkt das Stellglied, mit dem die Bremse angezogen bzw. gelöst wird, was die Ausbildung besonders einfach, störunanfällig und wirkungsvoll gestaltet. Mit Vorteil weist die Bremse ein durch eine Bremsfeder gespanntes Bremsband auf, welches ein an der einen Stirnseite der Vorratsrolle angebrachtes Reibrad umschlingt und mit seinem von der Bremsfeder beaufschlagten Ende an einem Hebel befestigt ist, der seinerseits durch eine am Lagerteil für die Tänzerwalze angebrachte Bremslösenocke beaufschlagt wird.
Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert, auf der schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Die schematisch dargestellte Abspulvorrichtung weist eine um die Achse 2 drehbar gelagerte Vorratsrolle 1 auf, auf der ein Papierband 3 aufgewickelt ist. Dieses Papierband verläuft im Sinne der Pfeilspitzen von der Vorratsrolle 1 über eine beweglich aufgehängte sogenannte Tänzerwalze 4 zu den nicht dargestellten Verarbeitungsstationen.
Im betrachteten Beispiel sei angenommen, dass die Abspul vorrichtung in einem Fahrkartenautomaten installiert ist und das Papierband für die vom Käufer gewählten, herzustellenden Fahrkarten liefert, welche in einem Drucker bedruckt werden und gegebenenfalls ausserdem, zwecks Verwendung für ein geschlossenes Bahnsystem, in einer Kodiereinrichtung magne tisch kodiert und danach in einem Kontrollesegerät hinsichtlich der korrekten Kodierung geprüft werden, woraufhin in einer nachgeschalteten Schneidvorrichtung die so fertiggestellte
Fahrkarte vom Papierband getrennt wird. Diese Verarbei tungsgänge erfordern einen intermittierenden Abzug des
Papierbandes 3 von der Vorratsrolle 1 mit rascher Beschleunigung und rascher Bremsung, wobei jedoch der Papiervorschub trotzdem so ruckfrei und, nach Erreichen der maximalen Abspulgeschwindigkeit, so gleichförmig wie möglich erfolgen muss, um insbesondere Störungen bei der magnetischen Kodierung und der Kontrollablesung dieser Kodierung zu vermeiden.
Die Tänzerwalze 4 ist mit ihrer Achse 5 am Ende eines das Lagerteil für diese Walze bildenden, zweiarmigen Hebels 6 gelagert, der um eine in Verlängerung der Drehachse 2 für die Vorratsrolle 1 liegenden Achse schwenkbar ist. An dem der Tänzerwalze 4 abgewandten Ende des neben der einen Stirnseite der Vorratsrolle 1 angeordneten Hebels 6 greift eine Zugfeder 8 an, deren anderes Ende am nicht näher dargestellten Gestell der Abspulvorrichtung befestigt ist und welche den Hebel 6 im Sinne des Pfeils 9 derart um die Achse 2 zu schwenken sucht, dass die Tänzerwalze 4 das Papierband 3 mit einer durch die Feder 8 bestimmten Kraft gespannt hält. Die Abspulbewegung des Papierbandes 3 und demzufolge die Bandspannung wird durch geeignete, nicht dargestellte Zugwalzen erzeugt.
In dem Masse, wie die auf das Papierband 3 wirkende Zugspannung zunimmt bzw. abnimmt, kann die Tänzerwalze 4 gegen die Wirkung der Feder 9 im Sinne des Pfeiles 10 nachgeben bzw. sich unter der Wirkung der Feder 8 im entgegengesetzten Sinne bewegen.
Und nun beim raschen Abbremsen bzw. Beschleunigen des Papierbandes die wirksamen Zugspannungen möglichst konstant zu halten und eine stossfreie Abspulung zu gewährleisten, ist ein auf die Vorratsrolle 1 wirkendes Bremsband 11 vorgesehen, welches einen als Reibrad 12 wirkenden, an der einen Stirnseite der Vorratsrolle 1 angeformten oder angebrachten zylindrischen Flansch umschlingt. Das eine Ende 13 des Bremsbandes 11 ist am Gestell der Abspulvorrichtung befestigt, während das andere Ende 14 mittels einer Befesti gungsklammer 15 am einen Ende 16 eines zweiarmigen, am Vorrichtungsgestell um die Achse 17 schwenkbar montierten Bremshebels 18 befestigt ist.
Auf das Bremshebelende 16 und damit auf das Bremsband 11 wirkt eine an diesem Hebelende angreifende Bremsfeder 19, deren anderes Ende am Vorrichtungsgestell befestigt ist und welche als Zugfeder das Bremsband 11 zu spannen sucht. Das der Bremsfeder 19 gegenüberliegende Ende 20 des Bremshebels 18 wirkt mit einer Bremslösenocke 21 zusammen, die an dem federseitigen Arm des das Lagerteil für die Tänzerwalze 4 bildenden Hebels 6 befestigt ist.
Die Anordnung ist so getroffen, dass bei einer Verschwenkung des Hebels 6 im Sinne des Pfeiles 10, also bei einer Zunahme der auf das Papierband 3 wirkenden Zugspannung bzw. bei einer Beschleunigung des Papierbandes, die Bremslösenocke 21 auf das Bremshebelende 20 drückt und den Hebel 18 gegen die Wirkung der Bremsfeder 19 verschwenkt, so dass entsprechend das Bremsband 11 gelockert und damit die auf die Vorratsrolle 1 wirkende Bremskraft verringert wird.
Umgekehrt gibt die Bremslösenocke 21 bei einer Verschwenkung des Hebels 6 im Sinne des Pfeils 9, d.h. also bei einem Nachlassen der Bandspannung bzw. der Abzugsgeschwindigkeit, den Bremshebel 18 zunehmend frei, so dass dieser unter der Wirkung der Bremsfeder 19 das Bremsband 11 stetig spannen kann, wodurch die Bremswirkung auf die Vorratsrolle 1 entsprechend zunimmt.
Durch die beschriebene direkte mechanische Steuerung der auf die Vorratsrolle 1 wirkenden Bandbremse durch die von der Abzugsspannung abhängige Bewegung der Tänzerwalze 4 wird auf einfache und zuverlässige Weise erreicht, dass bei einem raschen Nachlassen der Bandspannung, d.h. bei der Stillsetzung des Papierbandes, die Vorratsrolle 1 nicht aufgrund ihrer Tätigkeit weiterrotiert und überflüssiges Papierband freigibt, was bei der anschliessenden erneuten Beschleunigung eine unerwünschte und insbesondere die magnetische Kodierung beeinträchtigende ruckweise Abspulung zur Folge hätte; indem ferner die Bremswirkung auf die Vorratsrolle praktisch verzögerungsfrei mit steigender bzw. abnehmender Abzugskraft abnimmt bzw. zunimmt, wird die resultierende Zugspannung wenigstens näherungsweise konstant gehalten und eine gleichförmige und stossfreie Abspulung gewährleistet.
Durch geeignete Formgebung der Nockenfläche 21a der Bremslösenocke 21, deren Bewegungsbahn, wie im Beispiel nach der Figur, vorzugsweise mit der des von ihr beaufschlagten Bremshebelendes 20 einen spitzen Winkel einschliesst, lässt sich die optimale Bremskennlinie erreichen.
Für den Fall, dass das Papierband 3 reisst oder zu Ende ist, erfolgt durch einen elektrischen Schalter 22, der mit dem federseitigen Arm des Hebels 6 zusammenwirkt, automatisch die Umschaltung auf eine Ersatz-Vorratsrolle. Die Anordnung ist so getroffen, dass der Schalter 22 vom Hebel 6 betätigt wird, wenn dieser infolge Fortfalls der Zugspannung durch die Feder 8 im Sinne des Pfeiles 9 verschwenkt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt hinsichtlich der Ausbildung der Bremse sowie des Zusammenwirkens des Lagerteils der Tänzerwalze 4 mit der Bremse mannigfache Varianten zu.
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PATENT CLAIMS
1. unwinding device for a material roll wound on a supply roll, in particular a paper roll provided in a ticket vending machine for the production of tickets, with a dancer roll connected downstream of the supply roll, over which the strip is pulled and which is loaded by a spring in the sense of tensioning the strip, and with a controllable brake acting on the supply roll, characterized in that the brake of the supply roll (1) designed as a friction brake (11-19) is mechanically actuated by the movable bearing part (6) of the dancer roll (4) in the sense of a constant application or Releasing the brake is controllable with decreasing or increasing belt tension.
2. Unwinding device according to claim 1, characterized in that the friction brake has a brake band (11) which loops around a friction wheel (12) attached to one end of the supply roll (1) and is tensioned by a brake spring (19), and that Bearing part for the dancer roller (4) is a lever (6) which is pivotably mounted on the device frame and which continuously releases the brake band (11) against the action of the brake spring (19) when the trigger voltage increases by pivoting, or when the trigger voltage decreases by pivoting in in other senses the tightening of the brake band (11) by the brake spring (19).
3. Unwinding device according to claims 1 and 2, characterized in that the with the brake spring (19) cooperating end (14) of the brake band (11) at one end (16) of a pivotally mounted on the device frame brake lever (18) is attached, which is in turn biased by the brake spring (19) and can be pivoted against the action of the brake spring (19) by a brake release cam (21) which is attached to the lever (6) forming the bearing part for the dancer roller (4).
4. Unwinding device according to claims 1-3, characterized in that the bearing part for the dancer roller (4) forming lever (6) and the brake lever (18) are two-armed levers, of which one lever arm is spring-loaded and the end of the other lever arm carries the dancer roller (4) or can be acted upon by the brake release cam (21).
5. Unwinding device according to one of claims 1-4, characterized in that the bearing part (6) for the dancer roller (4) also cooperates with an electrical switch (22) which can be switched on when the deflection of the bearing part under the action of the spring (8) exceeds a predefinable path.
6. Unwinding device according to claim 3 or 4, characterized in that the brake release cam (21) has a cam surface adapted to the braking characteristic (21a) and its movement path preferably includes an acute angle with that of the brake lever end (20) acted upon by it.
The invention relates to an unwinding device for a roll of material wound on a supply roll, in particular a paper roll provided in a ticket machine for the production of tickets, with a dancer roll connected downstream of the supply roll, over which the strip is pulled and which is pulled by a spring in the sense of tensioning the Band is loaded, and with a controllable brake acting on the supply roll.
Ticket machines generally have a printer, which only prints the ticket that will later be cut off from a paper tape after the ticket selection made by the buyer.
If the tickets issued by such a ticket vending machine are also intended for so-called closed rail systems, then it is advantageous to provide the tickets with a magnetic coding, with the help of which the ticket user, when inserting the ticket into corresponding control slots, provides the ones provided at the entrances to the platforms Can temporarily unlock turnstiles for the purpose of entering or leaving the platform. In these cases, the paper tape for the tickets is provided with an appropriate magnetic layer.
For perfect printing and coding, it is essential that the paper tape, which moves intermittently and thereby accelerates and brakes quickly, unwinds from the supply roll as smoothly as possible. The tensile stresses acting on the paper tape must be as uniform as possible, and when the paper tape is stopped rapidly, it must be prevented that an excess paper tape supply is unwound as a result of the braking of the supply roll, which initially continues to rotate.
In the case of other unwinding devices for other purposes and applications, too, it is desirable and advantageous in most cases to ensure that the tape is transported as smoothly as possible with simple means.
The invention is therefore based on the object of improving the control of the brake acting on the supply roll in a unwinding device of the type described at the outset in such a way that the braking effect as a function of the pulling force acting on the material strip is practically instantaneous in the sense of keeping the material strip tension constant is changeable.
This object is achieved according to the invention in that the brake of the supply roll, designed as a friction brake, can be controlled mechanically by the movable bearing part of the dancer roller in the sense of a constant application or release of the brake when the belt tension decreases or increases.
In this way, the bearing part for the dancer roller, which is preferably designed as a pivotably mounted, two-armed lever, directly forms the actuator with which the brake is applied or released, which makes the training particularly simple, insensitive to faults and effective. The brake advantageously has a brake band tensioned by a brake spring, which wraps around a friction wheel attached to one end face of the supply roll and is fastened with its end acted upon by the brake spring to a lever which in turn acts upon a brake release cam attached to the bearing part for the dancer roller becomes.
The invention is explained in more detail with reference to the single figure, on which an exemplary embodiment is shown schematically.
The unwinding device shown schematically has a supply roll 1 which is rotatably mounted about the axis 2 and on which a paper tape 3 is wound. This paper tape runs in the direction of the arrowheads from the supply roll 1 via a movably suspended so-called dancer roller 4 to the processing stations (not shown).
In the example considered, it is assumed that the unwinding device is installed in a ticket machine and supplies the paper tape for the tickets chosen by the buyer to be produced, which are printed in a printer and, if necessary, also in a coding device for the purpose of use for a closed rail system coded and then checked for correct coding in a control reader, whereupon the finished cutting device in a downstream cutting device
Ticket is separated from the paper tape. These processing operations require an intermittent deduction of the
Paper tape 3 from the supply roll 1 with rapid acceleration and rapid braking, but the paper feed must nevertheless be as smooth as possible and, after reaching the maximum unwinding speed, as uniform as possible, in particular to avoid disturbances in the magnetic coding and the control reading of this coding.
The dancer roller 4 is mounted with its axis 5 at the end of a bearing arm for this roller, two-armed lever 6, which is pivotable about an axis in the extension of the axis of rotation 2 for the supply roll 1. At the end facing away from the dancer roller 4 of the lever 6 arranged next to the one end face of the supply roll 1, a tension spring 8 engages, the other end of which is attached to the frame of the unwinding device (not shown in more detail) and which the lever 6 in the direction of the arrow 9 around the axis 2 tries to pivot that the dancer roller 4 holds the paper tape 3 tensioned with a force determined by the spring 8. The unwinding movement of the paper tape 3 and consequently the tape tension is generated by suitable drawing rollers, not shown.
To the extent that the tension acting on the paper tape 3 increases or decreases, the dancer roller 4 can yield against the action of the spring 9 in the direction of the arrow 10 or move under the action of the spring 8 in the opposite direction.
And now, when the paper tape is braked or accelerated rapidly, to keep the effective tensile stresses as constant as possible and to ensure bumpless unwinding, a brake band 11 acting on the supply roll 1 is provided, which acts as a friction wheel 12 formed on one end face of the supply roll 1 or attached cylindrical flange. One end 13 of the brake band 11 is fastened to the frame of the unwinding device, while the other end 14 is attached by means of a fastening bracket 15 to one end 16 of a two-armed, on the device frame about the axis 17 pivotally mounted brake lever 18.
A brake spring 19 acting on this lever end acts on the brake lever end 16 and thus on the brake band 11, the other end of which is fastened to the device frame and which acts as a tension spring to tension the brake band 11. The end 20 of the brake lever 18 opposite the brake spring 19 interacts with a brake release cam 21 which is fastened to the spring-side arm of the lever 6 forming the bearing part for the dancer roller 4.
The arrangement is such that when the lever 6 is pivoted in the direction of the arrow 10, that is to say when the tension acting on the paper tape 3 increases or when the paper tape accelerates, the brake release cam 21 presses on the brake lever end 20 and the lever 18 pivoted against the action of the brake spring 19, so that the brake band 11 is loosened accordingly and thus the braking force acting on the supply roll 1 is reduced.
Conversely, when the lever 6 is pivoted in the direction of arrow 9, i.e. that is, when the belt tension or the take-off speed decreases, the brake lever 18 becomes increasingly free, so that it can continuously tension the brake band 11 under the action of the brake spring 19, as a result of which the braking effect on the supply roll 1 increases accordingly.
Through the described direct mechanical control of the band brake acting on the supply roll 1 by the movement of the dancer roll 4 dependent on the take-off tension, it is achieved in a simple and reliable manner that when the band tension is released rapidly, i. when the paper tape is stopped, the supply roll 1 does not continue to rotate due to its activity and releases superfluous paper tape, which would result in an unwanted jerky unwinding, which in particular would impair the magnetic coding, in the subsequent renewed acceleration; in addition, since the braking effect on the supply roll decreases or increases practically without delay with increasing or decreasing pulling force, the resulting tensile stress is kept at least approximately constant and a uniform and shock-free unwinding is ensured.
The optimum braking characteristic curve can be achieved by suitable shaping of the cam surface 21a of the brake release cam 21, the movement path of which, as in the example according to the figure, preferably includes an acute angle with that of the brake lever end 20 acted upon by it.
In the event that the paper tape 3 tears or has run out, an electrical switch 22, which interacts with the spring arm of the lever 6, automatically switches over to a replacement supply roll. The arrangement is such that the switch 22 is actuated by the lever 6 when it is pivoted by the spring 8 in the direction of the arrow 9 as a result of the loss of tension.
The invention is not limited to the exemplary embodiment described, but instead allows for numerous variants with regard to the design of the brake and the interaction of the bearing part of the dancer roller 4 with the brake.