DE2312846C2 - Führungs- und Transportvorrichtung für einen metallbescnichteten Aufzeichnungsträger - Google Patents
Führungs- und Transportvorrichtung für einen metallbescnichteten AufzeichnungsträgerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung und zum Transport eines metallbeschichteten Aufzeichnungsträgers, insbesondere einer Metallpapierbahn, auf
den mit Hilfe von ständig aufliegenden Elektroden Schreibspuren aufgezeichnet werden können, wobei im
Bereich der Elektroden der Aufzeichnungsträger nicht auf einer Unterlage aufliegt
Bei Registriergeräten, deren Aufzeichnungen auf Metallpapier geschrieben werden, werden elektrische
Schreibelektroden verwendet, die den Metallbelag des
Aufzeichnungsträgers an den Kontaktpunkten zwischen dem Metallbelag und den aufliegenden Elektroden ausbrennen, wenn sowohl dem Metallbelag des
Aufzeichnungsträgers als auch der aufliegenden Elektrode Strom zugeführt wird. Bei derartigen Schreibvor
richtungen ist es daher notwendig, daß das Metallpapier und die Elektrode lagemäßig aufeinander eingestellt sind, damit der notwendige Stromübergang an
der gewünschten Stelle erfoigen kann. Weiterhin darf
ίο die Elektrode auf dem Metallpapier nur mit geringem
Druck aufliegen, um einen unnötigen Verschleiß der Elektrode sowie das Einreißen des Aufzeichnungsträgers oder des Belages zu vermeiden.
Um diese wesentliche lagemäßige Zuordnung von
is Elektrode und Metallpapier zu gewährleisten, ist es bekannt das Metallpapier über eine feste Unterlage, z. B.
eine Walze aus Metall oder Gummi, zu führen und die Elektrode mit Hilfe einer weichen Feder auf das über
der Walze geführte Metallpapier zu drücken (Deutsche
ao Patentschriften 930419, 1039 757 und 1 185 384). Bei
höherer Geschwindigkeit zwischen der Elektrode und dem Metallpapier neigt die Elektrode wegen der Unebenheiten der Oberfläche des Metallpapiers zum
Schwingen, d. h„ die Elektrode hebt zeitweise vom Auf-
»5 zeichnangsträger ab und unterbricht somit die Aufzeichnung. Je ungedämpfter das System ist beispielsweise Metallwalze und Schraubenfeder als Anpreßelement für die Elektrode, um so größer werden die
Schwingungsamplituden.
Aus der deutschen Patentschrift 848 265 ist bekannt das Metallpapier über zwei Walzen zu ziehen, zwischen
denen die Elektroden auf dem Papier aufliegen, d. h„ im
Bereich der Elektroden liegt der Aufzeichnungsträger nicht auf einer festen Unterlage auf. Da der Abstand
der beiden Walzen relativ groß ist, muß eine recht hohe Andruckkraft der Elektroden vorhanden sein, um einen
sicheren Kontakt zu gewährleisten. Bei höheren Geschwindigkeiten und Unregelmäßigkeiten in der Zugspannung der Metallpapierbahn gerät diese Anordnung
jedoch in Schwingungen, so daß die Elektrode vom Metallpapier abhebt und keine genaue Aufzeichnung
möglich ist
Zur Vermeidung des Abhebens der Elektrode vom Metallpapier, zur Vergrößerung der Kontaktfläche
zwischen Elektrode und Metallpapier um und zum begrenzten Ausgleich von Unebenheiten in der Oberfläche des Metallpapiers ist es aus der deutschen Patentschrift 1 110 437 bekannt die als Auflagefläche für den
Aufzeichnungsträger dienende Unterlage im Wirkbe
reich der Schreibelektrode mit einer schmalen Nut zu
versehen. Das Metallpapier wird über diese Nut hinweggezogen, wobei die Spannung des Aufzeichnungsträgers und die Breite der Nut so aufeinander abgestimmt sind, daß der Aufzeichnungsträger unter der
Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es, daß sie empfindlich gegenüber der Kraft ist mit der das
Metallpapier über die Nut gespannt ist. Wenn der Kopf mit der Elektrode beweglich gelagert ist kann das Pa
pier als Trommelfell diesen ebenfalls zu Schwingungen
anregen. Wenn der Kopf mit der Schreibelektrode dagegen starr gelagert ist, bewirken Änderungen in der
Zugspannung des Papiers Änderungen des Anpreßbzw. Kontaktdrucks, d. h., daß unter Umständen das
Papier aufreißen kann oder die Elektrode keinen Kontakt mehr mit dem Papier hat und somit die Aufzeichnungsspur unterbrochen wird.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in
der Schaffung einer Führungs- und Transportvorrichtung
für metallbeschichtete Aufzeichnungsträger, bei der sichergestellt ist, daß die Elektrode auch bei hoher
Geschwindigkeit immer auf dem Aufzeichnungsträger aufliegt, so daß Schwingungen des Schreibkopfes und
unregelmäßiger Ausbrand des metallbeschichteten Aufzeichnungsträgers vermieden werden.
Die Aufgabe der Erfindung besieht bei starrer Anordnung der Elektroden relativ zum Aufzeichnungsträger
darin, die Unebenheiten in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
oder die Schwingungen des Gesamtsystems durch Ausweichen des massearmen Aufzeichnungsträgers
aufzufangen, ohne daß sich der Kontaktdruck zwischen Aufzeichnungsträger und Elektrode
stark ändert oder der Kontakt zeitweise abreißt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Aufzeichnungsträger im Bereich der Elektroden
konvex gebogen, auflagefrei und spannungsarm geführt ist und daß durch geringfügiges Eindrücken der
konvexen Biegung des Aufzeichnungsti ägers durch die Elektrodenspitze der Kontaktdruck zwischen dem Aufzeichnungsträger
und der Elektrode aufgebracht wird.
Durch die erfindungsgemäße auflagefreie und spannungsarme Biegung des Aufzeichnungsträgers im
Schreibbereich einer oder mehrerer Elektroden wird einerseits eine ausreichend definierte Lage gewährleistet
und andererseits durch die leichte Verformung der Biegung durch die Elektrode ein genügender Kontaktdruck
aufgebracht indem die geringen Biegespannungen ausgenutzt werden. Durch die geringe Masse des
Aufzeichnungsträgers kann dieser bei Unebenheiten diesen folgen. Eventuell auftretende Schwingungen
werden durch die guten Dämpfungseigenschaften des Aufzeichnungsträgers unterdrückt. Dadurch ist in vorteilhafter
Weise ein ständig sicherer Kontakt zwischen Elektrode und Aufzeichnungsträger hergestellt, der
auch bei hoher Relativgeschwindigkeit zwischen Elektrode und Aufzeichnungsträger nicht abreißt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Führungs- und Transportvorrichtung
sind den Unteransprüchtn zu entnehmen.
Im folgenden wird an Hand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele Aufbau- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher
erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
F i g. 1 schematisch den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen
Führungs- und Transportvorrichtung,
F i g. 2 schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer Gleitschiene
und eines Kopfes mit mehreren Elektroden und
F i g. 3 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Verwendung eines Stifttransportrades für
randgelochte Aufzeichnungsträger.
Die F i g. 1 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht.
Von einer Transportwalze 1, die um eine Achse 2 drehbar gelagert ist und von einem nicht dargestellten
Antrieb angetrieben wird, wird ein Aufzeichnungsträger, insbesondere eine Metallpapierbahn 3,
zwischen einer ersten Andruckrolle 4 und einer zweiten Andruckrolle 5 bogenförmig hindurchgeführt und vortransportiert.
Die Andruckrollen 4 und 5 sind an einem Arm federnd gelagert, um den notwendigen Anpreßdruck
auf die Metallpapierbahn 3 zum Vorschub aufzubringen. Im Bereich zwischen den Andruckrollen 4 und
5 weist die Metallpapierbahn 3 eine konvexe Biegung 6 auf, die etwa in der Mitte zwischen den beiden Andruckrollen
4 und 5 ihre stärkste Krümmung aufweist, die größer ist als die Krümmung der Transportwalze 1.
In diesem Bereich der konvexen Biegung 6 ist die MetaJIpapierbahn 3 auflagefrei geführt Die Andruckrollen
4 und 5 arbeiten mit der Transportwalze 1 in der Weise
zusammen, daß die Metallpapierbahn 3 zwischen den AndruckroUen 4 und 5 spannungsarm vorgeschoben
verden kann, & k, daß die Bahn 3 nicht gezogen wird,
sondern in diesem Bereich der konvexen Biegung 6 im wesentlichen geschoben wird. Die Abmessung von
ίο Transportwalze 1 und die winklige Zuordnung der Andruckrollen
4 und 5 sind derart getroffen, daß die konvexe Biegung 6 in etwa der natürlichen Biegungslinie
der Metallpapierbahn 3 entspricht Dadurch ist in erhöhtem Maße gewährleistet daß die Metallpapierbahn
is spannungsarm geführt ist
Im Bereich der stärksten Krümmung der konvexen Biegung 6 der Metallpapierbahn 3 ist ein Elektrodenkopf
7 mit einer Elektrode 8 angebracht deren Elektrodenspitze 8a auf der Metallpapierbahn 3 aufliegt und
ao die konvexe Biegung 6 geringfügig eindrückt Durch
dieses Eindrücken und die dadurch entstehende Gegenkraft die die Metallpapierbahn 3 auf Grund ihrer Biegesteifigkeit
aufbringt, wird der notwendige Kontaktdruck zwischen der Metallpapierbahn 3 und der Elek-
»5 trodenspitze 8a aufrechterhalten. Üblicherweise liegt
dieser Kontaktdruck zwischen 1 bis 5 Gramm. An die Elektrode 8 ist über einen Schalter 10 eine Spannungsquelle 11 anschließbar, deren anderer Pol über einen
Schleifkontakt 12 mit der Andruckrolle 4 verbunden ist die gleichzeitig neben dem Andrücken der Metallpapierbahn
3 an die Transportwalze 1 der Metallbeschichtung der Bahn 3 als Kontaktrolle Strom zuführt
Der Schreibkopf 7 ist parallel zur Transportwalze 1 und deren Achse 2 verschiebbar, und die Elektrode 8
kann immer dann Schreibspuren in Querrichtung zum Papier aus der Metallschicht ausbrennen, wenn der
Schalter 10 geschlossen ist und der Elektrodenspitze 8a Strom zugeführt wird. Die Metallpapierbahn 3 wird in
Richtung des Pfeiles A durch die Vorrichtung vorge-
schoben und dies kann kontinuierlich oder abschnittsweise erfolgen, ebenso wie die Bewegung des Schreibkopfes
7 mit der Elektrode 8 kontinuierlich oder schrittweise quer zur Transportrichtung A der Metallpapierbahn
3 erfolgen kann.
F ι g. 2 zeigt im wesentlichen die Anordnung der F i g. 1, jedoch ist zur Unterstützung der konvex gebogenen
Führung der Metallpapierbahn 3 im Bereich 6 eine Gleitschiene 24 vorgesehen, die der natürlichen
Biegungslinie der Metallpapierbahn 3 angeglichen ist
und im Bereich des Elektrodenkopfes 7 eine Unterbrechung 24a aufweist, durch die die Elektrodenspitzen 8a
hindurchragen und die Metallpapierbahn 3 zur Herstellung des notwendigen Kontaktdruckes eindrücken.
Weiterhin ist an Stelle der zweiten Andruckrolle 5 eine federbelastete Bremse 25 vorgesehen. Diese Bremse 25
dient dazu, daß die Metallpapierbahn 3 im Bereich der konvexen Biegung 6 an die Gleitschiene 24 leicht angestaucht
wird. Der Elektrodenkopf 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit 7 Elektroden 8 dargestellt. Dieser
Elektrodenkopf dient dazu, daß bei seiner Bewegung parallel zur Transportwalze 1 und deren Achse 2 matrixförmige
Buchstaben durch entsprechende Stromzuführung an die einzelnen Elektrodenspitzen 8a auf dem
Metallpapier aufgezeichnet werden können. Die Ge-
schwindigkeit der Relativbewegung, die der Schreibkopf 7 mit seinen Elektroden 8 dabei quer zur Vorschubrichtung
A der Metallpapierbahn 3 macht, ist sehr groß, so daß hier der erfindungsgemäße Vorteil einer
schnellen Ausgleichung der Unebenheiten zweckmäßig zum Tragen kommt. Auf Grund der Biegesteifigkeit,
die der Metallpapierbahn innewohnt und auf Grund der geringen Masse, kann die Papierbahn direkt vor den
Elektrodenspitzen 8a bei Auftreten von Unebenheiten in der Oberfläche der Bahn diesen folgen, ohne daß das
System aus Elektrodenspitzen und Papierbahn in Schwingungen gerät. Der Elektrodenkopf 7 ist gegenüber
der Metallpapierbahn 3 starr gelagert, so daß hier keine Schwingungen angefacht werden können.
. In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Seitenansicht gezeigt Die Transportwalze 31, die wiederum um eine Achse 2 drehbar angetrieben wird, ist mit Transportstiften 32 versehen, die in Randperforationslöcher einer Metallpapierbahn 33 eingreifen und von einer Andruckrolle 4 und einer Andruckfeder 35 auf der Transportwalze 31 gehalten wird. Die Metallpapierbahn 33 ist mit ihren Transportlochungen derart in die Stifte 32 des Transportrades 31 eingelegt, daß mindestens ein Transportloch der Bahn ausgelassen ist, um somit die konvexe Biegung 6 des Aufzeichnungsträgers 33 im Bereich des Elektrodenkopfes 7 herzustellen. Zur Stabilisierung und lagemäßigen Fixierung des Aufzeichnungsträgers 33 gegenüber dem Elektrodenkopf 7 sind Führungs- bzw. Gleitschienen 34 unter- bzw. oberhalb des Elektrodenkopfes 7 angeordnet. Der notwendige Kontaktdruck zwischen der Metallpapierbahn 33 und den Elektrodenspitzen 8a wird wiederum dadurch erreicht, daß die konvexe Biegung 6 im Bereich der Elektroden von diesen leicht eingedrückt wird. Es entsteht auch hier der Zwischenraum, in dem der Aufzeichnungsträger 33 nicht auf dem Transportrad 31 aufliegt, sondern auflagefrei und spannungsarm geführt ist. Besonders bei dieser Ausführungsform ist klar ersichtlich, daß im Bereich der konvexen Biegung 6 der Aufzeichnungsträger 33 im wesentlichen spannungsarm 5 oder spannungsfrei geführt ist, d. h. er ist nicht auf Zug beansprucht. Dadurch kommen die natürlichen Elastizitätskräfte der gebogenen Metallpapierbahn 33 beim Ausgleich von Unebenheiten voll zum Tragen.
Der im Bereich der konvexen Biegung 6 zwischen
. In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Seitenansicht gezeigt Die Transportwalze 31, die wiederum um eine Achse 2 drehbar angetrieben wird, ist mit Transportstiften 32 versehen, die in Randperforationslöcher einer Metallpapierbahn 33 eingreifen und von einer Andruckrolle 4 und einer Andruckfeder 35 auf der Transportwalze 31 gehalten wird. Die Metallpapierbahn 33 ist mit ihren Transportlochungen derart in die Stifte 32 des Transportrades 31 eingelegt, daß mindestens ein Transportloch der Bahn ausgelassen ist, um somit die konvexe Biegung 6 des Aufzeichnungsträgers 33 im Bereich des Elektrodenkopfes 7 herzustellen. Zur Stabilisierung und lagemäßigen Fixierung des Aufzeichnungsträgers 33 gegenüber dem Elektrodenkopf 7 sind Führungs- bzw. Gleitschienen 34 unter- bzw. oberhalb des Elektrodenkopfes 7 angeordnet. Der notwendige Kontaktdruck zwischen der Metallpapierbahn 33 und den Elektrodenspitzen 8a wird wiederum dadurch erreicht, daß die konvexe Biegung 6 im Bereich der Elektroden von diesen leicht eingedrückt wird. Es entsteht auch hier der Zwischenraum, in dem der Aufzeichnungsträger 33 nicht auf dem Transportrad 31 aufliegt, sondern auflagefrei und spannungsarm geführt ist. Besonders bei dieser Ausführungsform ist klar ersichtlich, daß im Bereich der konvexen Biegung 6 der Aufzeichnungsträger 33 im wesentlichen spannungsarm 5 oder spannungsfrei geführt ist, d. h. er ist nicht auf Zug beansprucht. Dadurch kommen die natürlichen Elastizitätskräfte der gebogenen Metallpapierbahn 33 beim Ausgleich von Unebenheiten voll zum Tragen.
Der im Bereich der konvexen Biegung 6 zwischen
ίο dem Aufzeichnungsträger 3 und der Transportwalze 1
entstehende Zwischenraum 9 kann zur Unterstützung und Stabilisierung der lagemäßigen Ausrichtung der
Metallpapierbahn gegenüber dem Elektrodenkopf 7 durch die Auffüllung mit einem Luftkissen, d. h. Über-
»5 druck gegenüber der Umgebung, ausgefüllt werden, oder durch einen entsprechend geformten, extrem weichen
und formstabilen Schaumstoff, der der Form des Zwischenraumes 9 angepaßt ist, ausgefüllt werden.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
»° auf vorteilhafte Weise erreicht, daß die bei hohen
Schreibgeschwindigkeiten angefachten Relativbewegungen zwischen dem Aufzeichnungsträger und der
Elektrode völlig vermieden werden, weil durch die Biegung einerseits eine ausreichend definierte Lage, insbe-
»5 sondere in der genannten Schreibrichtung, gewährleistet
ist und andererseits durch leichte Verformung der Biegung durch die Elektrode der genügende Anpreßdruck
aufgebracht wird sowie bei Auftreten von Unebenheiten das massearme Papier diesen direkt folgen
kann, ohne daß Schwingungen angeregt werden. Der Elektrodenkopf wird dabei starr in vorteilhafter Weise
gegenüber dem Aufzeichnungsträger starr angeordnet und kommt selbst nicht in Schwingungen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Führung und zum Transport eines metallbeschichteten Aufzeichnungsträgers,
insbesondere einer Metallpapierbahn, auf den mit Hilfe einer ständig aufliegenden Elektrode Schreibspuren aufgezeichnet werden können, wobei im Bereich der Elektrode der Aufzeichnungsträger nicht
»uf der Unterlage aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (3) im
Bereich der Elektrode (8) konvex gebogen, auflagefrei und spannungsarm geführt ist und daß durch
geringfügiges Eindrücken der konvexen Biegung (6) des Aufzeichnungsträgers (3) durch die Elektrodenspitze (8a) der Kontaktdruck zwischen dem Aufzeichnungsträger (3) und der Elektrode (8) aufgebracht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur konvex gebogenen Führung des
Aufzeichnungsträgers (3) eine Transportwalze (1) sowie vor und nach dem Bereich der Elektrode (8)
je eine Andruckrolle (4, S) vorhanden ist, zwischen denen der Aufzeichnungsträger (3) derart gestaucht
geführt ist, daß dieser zwischen den beiden Andrückrollen (4,5) im Bereich der Elektrode (8) nicht
auf der Transportwalze (1) aufliegt und direkt vor der Elektrode (8) stärker als die Transportwalze (1)
gekrümmt ist, so daß ein Zwischenraum (9) entsteht
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gebogene Gleitschiene
(24, 34), die im Bereich der Elektrode (8) unterbrochen (23a) ist, vorhanden ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß an Stelle der Andruckrolle (5) nach
dem Bereich der Elektrode (8) eine Bremse (25, 35) vorhanden ist die den Aufzeichnungsträger (3) auf
der Transportwalze (1, 31) hält und an die Gleitschiene (24,34) leicht anstaucht
5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Biegung (6) des Aufzeichnungsträgers (3) durch
ein Luftkissen oder durch einen entsprechend geformten, extrem weichen und formstabilen Schaumstoff im Zwischenraum (9) zwischen der Transportwalze (1) und den Aufzeichnungsträger (3) stabilisiert wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß bei Verwendung eines
randgelochten Aufzeichnungsträgers (33) ein Stiftrad (31) verwendet wird, in dessen Stifte (32) zur
konvexen bogenförmigen Führung des Aufzeichnungsträgers (33) dieser unter Auslassung mindestens eines Transportloches eingelegt ist.
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1974
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