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Vorrichtung zum Ausgleichen der Spannung eines Bandes Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen der Spannung eines Bandes zu beiden Seiten
einer Arbeitswalze, das von einer Abwickelspule der Arbeitswalze über eine erste
Umlenkwalze und von der Arbeitswalze einer Aufwickelspule über eine zweite Umlenkwalze
zugeführt wird, die an einem schwenkbar gelagerten Arm angeordnet ist.
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Bei stetig arbeitenden Photokopiermaschinen wird das zu kopierende
Dokument stetig durch eine Projektionsstation bewegt, wo seine Aufzeichnungen auf
einem sich stetig bewegenden, lichtempfindlichen Aufzeichnungsmittel, in der Regel
auf einem Film, aufgenommen werden. Hierbei ist es erforderlich, daß die Bewegung
des als Aufzeichnungsmittel dienenden Filmstreifens mit der Bewegung des abzubildenden
Dokumentes synchron erfolgt. Da die Filinstreifen nicht immer mit Perforierungen
versehen sind und demnach nicht mittels eines Zahnrades direkt angetrieben werden
können, benutzt man in solchen Fällen eine mit einem Gummiüberzug od. dgl. versehene
Antriebswalze, die den Film durch Reibung von einer Abwickelspule abwickelt und
einer angetriebenen Aufwickelspule zuführt. Hierbei ist es bekannt, zum Umlenken
des Bandes zu beiden Seiten der Antriebswalze Umlenkwalzen vorzusehen.
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Um nun sicherzustellen, daß der Filmstreifen sich synchron zu dem
abzubildenden Dokument bewegt, muß auf jeden Fall vermieden werden, daß der Film
auf der Antriebswalze gleitet.
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Um dieses Gleiten zu vermeiden, ist es bekannt, eine Druckwalze anzuwenden,
die durch die Kraft einer Feder gegen die Antriebswalze gedrückt wird, wobei der
Fihnstreifen zwischen beiden geführt ist. Dadurch, daß hierbei die Walze gegen die
Emulsionsschicht des Filmstreifens gedrückt wird, kann eine Druckdesensibilisation
und eine Beschädigung der Emulsionsschicht dadurch stattfinden, daß Partikeln der
Emulsion an der Druckwalze haftenbleiben.
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Es ist auch bekannt, zur Vermeidung des Gleitens vor und hinter der
Antriebswalze auf den Filmstreifen einwirkende Umlenkwalzen vorzusehen, die durch
Federkraft auf den Filmstreifen einwirken. Dadurch wird zwar das Gleiten des Filmes
auf der Antriebswalze verringert, jedoch nicht völlig ausgeschaltet.
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Ferner ist es bei einer Filmantriebsvorrichtung bei Tonfiknaufnahme-
und -wiedergabegeräten bekannt, zur Aufrechterhaltung der Spannung im Film zu beiden
Seiten einer nicht angetriebenen, frei bewegliehen Trommel, die den Film an der
Tonwiedergabestelle vorbeibewegt, den Film vor und nach der Filmtrommel über zwei
Umlenkwalzen zu leiten, die an schwenkbaren Armen drehbar gelagert sind, die miteinander
durch eine Feder so verbunden sind, daß bei einer durch eine Spannungsänderung des
Filmes verursachten Schwenkbewegung des einen Armes sich eine entsprechende Änderung
der Spannung der Feder einstellt, so daß auch der Druck, mit dem die andere Umlenkwalze
an den Film gedrückt wird, sich entsprechend ändert. Diese bekannte Vorrichtung
kann jedoch das oben geschilderte, insbesondere bei stetig arbeitenden Kopiermaschinen
auftretende Problem der Vermeidung eines Schlupfes eines zu transportierenden Bandes
auf einer zwischen zwei Umlenkwalzen angeordneten Antriebswalze nicht lösen. Würde
man nämlich die Trommel bei der bekannten Vorrichtung als Antriebstrommel verwenden,
dann würde bei einer Erhöhung der Spannung des an der Umlenkwalze anliegenden Filmes
der diese Walze tragende Arm so geschwenkt werden, daß die Spannung der Feder zunehmen
und dadurch eine Schwenkbewegung des die andere Umlenkwalze tragenden Schwenkarmes
in einer solchen Richtung verursachen würde, daß der Weg des Filmes auf dieser Seite
der Trommel verlängert wird. Diese Verlängerung des Weges würde aber nur während
der Schwenkbewegung der Umlenkwalze eine Erhöhung der Filmspannung bewirken, nicht
aber in einer z. B. durch einen Anschlag des Schwenkarmes gegebenen Endstellung,
weil
die Spannung zwischen der Antriebswalze und der Abwickelspule lediglich von dem
Widerstand abhängt, den die Abwickelspule dem Abwickeln des Filmes entgegensetzt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Transportieren eines Bandes zu schaffen, die eine als Antriebswalze ausgebildete
Arbeitswalze aufweist, die das Band durch Reibung von einer Abwickelspule abwickelt
und einer angetriebenen Aufwickelspule zuführt, wobei zum Umlenken des Bandes zu
beiden Seiten der Antriebswalze Umlenkwalzen vorgesehen sind, mit der die Spannung
des Bandes zu beiden Seiten der Antriebswalze mit Sicherheit gleichgehalten werden
kann. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der die zweite Umlenkwalze
tragende Arm über ein Hebelgestänge mit einer Bremse für die Abwickelspule verbunden
ist. Dadurch wird in überraschend einfacher Weise erreicht, daß die zwischen der
Aufwickelspule und der Antriebswalze angeordnete Umlenkwalze gewissermaßen als Fühler
für die Filmspannung auf dieser Seite der Antriebswalze dient und eine entsprechende
Einstellung der Bremswirkung der Bremsvorrichtung für die Abwickelspule bewirkt,
so daß die Filmspannung zu beiden Seiten der Antriebswalze gleichbleibt.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kopierapparates
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht von der entgegengesetzten Seite des
in Fig. 1 dargestellten Kopierapparates, Fig. 3 eine schaubildliche
Darstellung des Kopierapparates, in der eine Stützwand, die die beiden Seiten trennt,
aus Gründen der Klarheit weggelassen ist, und diejenigen Teile, die an sich hinter
der Stützwand gelegen sind, in punktierten und gebrochenen Linien gezeichnet sind.
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Wie die Zeichnungen zeigen, ist eine vorzugsweise Ausführungsfonn
der Erfindung in ihrer Anwendung bei einem Photokopierapparat für Dokumente gezeigL
Es ist bekannt, daß solche Apparate im allgemeinen eine Projektionsstation, eine
Zufuhrvorrichtung, die die Dokumente durch die Projektionsstation bewegt, eine Belichtungsstation,
Mittel zum Vorrücken des Filmstreifens durch die Belichtungsstation synchron zur
Bewegung des Dokumentes und eine elektromagnetische Kupplung enthält, die die Vorrdckmittel
mit der Zufuhrvorrichtung verbindet, wenn Steuerglieder in der Bahn des Dokumentes
betätigt werden, wie es in der USA.-Patentschrift Nr. 2 403 711 gezeigt und
beschrieben ist.
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Der in Fig. 1 und 2 abgebildete Dokument-Photokopierapparat
hat eine gemeinsame Stützwand 1, die einen Teil der Filmvorrückmittel auf
einer Seite trägt, wie Fig. 1 zeigt, und einen Fümspannmechanismus auf der
anderen Seite, wie es in Fig. 2 zu sehen ist. Die Filmvorrückmittel umfassen eine
Filmabwickel-und eine Filmaufwickelabteilung 2 bzw. 3, die durch die Stützwand
1 gebildet werden. Die Bahn des Filmes verläuft von einer Filmzufuhrspule
5 über eine Umlenkwalze 6, die drehbar auf einem Arm 7 befestigt
ist, der auf einer drehbaren Welle 8 verkeilt ist. Der Film läuft über eine
die Arbeitswalze darstellende Friktionsantriebswalze 9 über eine weitere
Umlenkwalze 10, die auf einem Ami 11 drehbar angeordnet ist, der auf
einer drehbaren Welle 12 verkeilt ist, und von dort auf eine Aufwickelspule
13. Eine Linsenfassung 14 der Belichtungsstation ist neben dem Film 4 angebracht
und hat hier nicht gezeigte Objektive, um ein Bild eines Dokumentes auf den Film
zu übertragen. Wie oben angegeben, ist ein geeigneter Mechanismus gemäß obengenannter
Patentschrift vorgesehen, um den Film 4 synchron mit dem Dokumentbild zu bewegen.
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In einem Dokumentphotokopierapparat der dargestellten Art neigt die
Spannung des Filmes, der auf die Aufwickelspule 13 gerollt wird, dazu, sich
zu verändern, hauptsächlich wegen der Änderung des Rollendurchmessers, und nimmt,
wie nachstehend ausgeführt, antibat zum Rollendurchmesser ab. Das auf die Aufwickelspule
13 durch ein federndes Transmissionsband 29 maximal übertragbare Drehmoment
hängt von dessen Spannung ab und ist im wesentlichen konstant. Ein konstantes Drehmoment
bedeütet aber eine Abnahme der Fihnspannung bei zunehmendem Radius der Fifinrolle.
Die Spannung des Filmes 4, wenn er die Abwickelspule 5 verläßt, ändert sich
ebenfalls hauptsächlich in Abhängigkeit vom Durchmesser der Filmrolle und nimmt
zu, sowie der Durchmesser abnimmt. Demnach ist die Fihnspannung vor und hinter der
Friktionsantriebswalze bei einer gegebenen Größe des auf die Abwickelspule wirkenden
Bremsmomentes nur bei einem bestimmten Verhältnis der Rollendurchmesser der Filmabwickel-
und der Filmaufwickelspule gleich. Da dies jeweils nur einmal während eines Arbeitsganges
des Kopierapparates der Fall ist, ändert sich während der übrigen Zeit die Filmspannung
im entgegengesetzten Sinne wie die Durchmesser der Filmrollen. Demnach besteht am
Anfang und am Ende eines Kopiervorganges, d. h. wenn der Durchmesser der
Abwickelrolle am größten und derjenige der Aufwickelrolle am kleinsten bzw. umgekehrt
ist, der größte Filmspannungsunterschied vor und hinter der Friktionsantriebswalze.
Es ist leicht einzusehen, daß jede Differenz in der Filinspannung zwischen dernjenigen
Teil des Filmes 4, der zwischen der Antriebswalze 9
und der Aufwickelspule
13, und demienigen Teil des Filmes, der zwischen der Antriebswalze
9 und der Abwickelspule 5 besteht, dazu führen kann, daß der Filni
über die Oberfläche der Friktionsantriebswalze 9
gleitet. Indem die Filmspannungen
vor und hinter der Friktionsantriebswalze 9 während der ganzen Tätigkeit
des Apparates im wesentlichen gleichgehalten werden, wird die Tendenz des Filmes
4, über die Walze 9 zu gleiten, behoben. Die Behebung dieses Gleitens ist
in einem derartigen Apparat außerordentlich wichtig, da jedes Gleiten das synchrone
Verhältnis zwischen dem Film 4 und dem Dokumentbild stört und dazu führt, daß sich
die Bilder zweier aufeinanderfolgender Dokumente auf dem Film einander teilweise
überdecken, so daß ein Teil eines jeden unkenntlich wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Vorrichtung zur Aufrechterhaltung
im wesentlichen gleicher Filmspannungen vor und hinter der Friktionsantriebswalze
9 in dem in Fig. 2 abgebildeten Mechanismus. Dieser Mechanismus umfaßt eine
Welle 15, auf deren einem Ende die Abwickelspule 5
und auf deren anderem
Ende eine Scheibe 16 befestigt ist, die mit einer Bremsvorrichtung verbunden
ist. Die Bremsvorrichtung enthält eine Feder 17,
deren eines Ende mit dem
Gehäuse durch einen die Federspannung regulierenden Stab 18 verbunden ist
und deren entgegengesetztes Ende mit einem Arm 19
verbunden ist, der einen
Teil eines Winkelhebels 21
bildet, der fest auf dem anderen Ende
der Welle 8
befestigt ist. Ein anderer Arm 23 des Winkelhebels 21 ist
durch einen Stab 24 mit einem Hebel 25 verbunden, der auf dem anderen Ende der Welle
12 befestigt ist.
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Eine Welle 27, auf deren einem Ende die Aufwickelspule
13 befestigt ist, ist auf ihrem anderen Ende mit einem Gleitantrieb versehen,
der aus einer Scheibe 28 besteht, die mittels des federnden Transmissionsbandes
29 mit einer Scheibe 31 antreibend verbunden ist, die auf einem Ende
einer Welle 32 befestigt ist, die von der Stützwand 1 getragen wird,
wie Fig. 3 zeigt. Ein Zahnrad 33. ist auf dem entgegengesetzten Ende
der Welle 32 befestigt und steht mit einem weiteren Zahnrad 34 in Antriebsverbindung,
das auf einer Welle 35 befestigt ist-, die die Friktionsantriebswalze
9 hält.
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Ein nicht gezeigter Antriebsmotor der Filmvorrückmittel ist treibend
mit der Welle 35 verbunden, um die Friktionsantriebswalze 9 und die
Aufwickelspule 13 anzutreiben.
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Wenn sich der Apparat im Betrieb befindet, werden die Friktionsantriebswalze
9 und die Aufwickelspule 13 durch den Antriebsmotor angetrieben, um
den Film 4 vorzurücken und ihn auf die Aufwickelspule 13 zu wickeln. Die
Bewegung der Aufwickelspule 13 und der Durchmesser des daraufgewickelten
Filmes lassen im Film 4 eine Spannung entstehen, die sich auf die Transportwalze
10 auswirkt. Da die Spannung des Filmes 4, der auf die Aufwickelspule
13 gewickelt wird, infolge von Vibration, Änderung des Rollendurchmessers
usw. dazu neigt, sich zu ändern, neigen die Umlenkwalze 10 und die Welle
12 dazu, sich entsprechend um die Achse der Welle 12 zu drehen. Eine solche Bewegung
der Umlenkwalze 10 und der Welle 12 bewirkt ein Verschwenken des Hebels 25
um diese. Die Bewegung des Hebels 25 wird durch den Stab 24 auf den Winkelhebel
21 übertragen, der die Federbremse 17 in Tätigkeit setzt. Nimmt man zunächst
an, daß die Spannung des zwischen der Antriebswalze 9 und der Aufwickelspule
13
befindlichen Teiles des Filmes ansteigt, so verursacht die vergrößerte
Filmspannung, daß sich die Umlenkwalze 10 und die Welle 12 in dem Uhrzeiger
entgegengesetztem Sinne bewegen, wie es Fig. 3 zeigt. Eine solche Bewegunor
der Umlenkwalze 10 und der Welle 12 läßt den Hebei 25 sich in der
gleichen Richtung bewegen, und mittels des Verbindungsstabes 24 wird der Winkelhebel
21 in Richtung des Uhrzeigers bewegt und veranlaßt die Federbremse 17, eine
Brernswirkun- auf die Scheibe 16 auszuüben. Ferner wird wegen der Verbindung
zwischen dem Winkelhebel 21 und der Welle 8 die Umlenkwalze 6 zur
gleichen Zeit im Sinne des Uhrzeigers bewegt. Diese beiden Wirkungen wirken verstärkend
auf die Filmspannung zwischen der Antriebswalze 9 und der Zufuhrspule
5, bis jene im wesentlichen der Spannung des Filmteiles zwischen der Antriebswalze
9 und der Aufwickelspule 13 gleich ist. Sollte diese Spannung unvorhergesehenermaßen,
z. B. wegen einer verbogenen Spule, die Spannung des Filmteiles, der auf die Aufwickelspule
13 gewickelt wird, übersteigen, so
wird die Umlenkwalze 6, wie
aus Fig. 3 ersichtlich, entgegen dem Uhrzeiger bewegt und gibt die Bremse
17 frei. Nimmt man nun an, daß die Spannung des Teiles des Filmstreifens,
der auf die Aufwickelspule 13 gewunden wird, abnimmt, so werden die Umlenkwalze
10 und die Welle 12 im Sinne des Uhrzeigers um die Achse der Welle
12 gedreht, wie aus Fig. 3
ersichtlich ist, so daß der Hebel
25 in der gleichen Richtung bewegt wird, während der Winkelhebel 21 und die
Welle 8 mittels des Stabes 24 im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers bewegt
werden. Dies veranlaßt die Umlenkwalze 6, sich in gleicher Richtung zu drehen,
und den Winkelhebel 21, die Bremswirkung auf die Scheibe 16 zu vermindern.
Im Resultat nimmt die Spannung des Filmteiles, der die Abwickelspule 5 verläßt,
bis zu einem solchen Wert ab, daß sie im wesentlichen derjenigen des Filmteiles,
der auf die Aufwickelspule gewunden wird, gleich ist. Hieraus wird klar, daß die
Spannung des Filmes, der die Abwickelspule 5 während des Umspulvorganges
verläßt, im allgemeinen gleich der Spannung des Filmes ist, der auf die Aufwickelspule
13, gewickelt wird.