DE4443423A1 - Filmaufwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filmaufwickelvorrichtung, wie sie z. B. beim Abspielen, Kopieren oder Reinigen von Kinofilmen, Videofilmen oder auch Audiobändern verwendet wird.

Bei bekannten Filmaufwickelvorrichtungen ist üblicherweise ein scheibenför­ miger Drehteller vorgesehen, auf dem mittig axial ein mit einer Mitnahme­ feder versehener Lagerzapfen angebracht ist, auf welchem wiederum eine mit einer zum Durchmesser des Lagerzapfens korrespondierenden Innenbohrung sowie mit einer in die Mitnahmefeder einrastbaren Nut versehene, im wesent­ lichen hohlzylinderförmige Mitnahmehülse aufsteckbar ist. An ihrem Außen­ umfang sind die Mitnahmehülsen dieser bekannten Filmaufwickelvorrichtun­ gen mit einer Klemmfeder (sogenannte Nase) versehen, die beim Wickelvor­ gang in eine am Innenmantel eines über die Mitnahmehülse zu steckenden, im wesentlichen doppelwandigen hohlzylinderförmigen Wickelkerns (sogenannter Bobby) angebrachte Nut einrastet und dadurch die Drehbewegung des Drehtel­ lers auf diesen Wickelkern übertragen, in den ein Ende eines aufzuwickelnden Filmstreifens oder Audiobands in einem dafür vorgesehenen Schlitz einklemm­ bar ist.

Da diese bekannten Wickelkerne aus Kunststoff-Spritzgußmaterialien beste­ hen und fertigungsbedingt relativ hohe Toleranzen bei der Ausbildung der längs der Innenbohrung des Wickelkerns verlaufenden Nut auftreten, weisen die über die Mitnahmehülsen und deren Klemmfedern gesteckten Wickelkerne ein relativ großes Spiel auf den Mitnahmehülsen auf. Dies führt zu einer dyna­ mischen Unwucht und damit zu einem "Schlackern" der auf die Mitnahmehül­ sen aufgesteckten Wickelkerne bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten.

Zudem kommt es beim Aufstecken eines Wickelkerns auf eine Mitnahmehülse mit eingedrückter Klemmfeder und Verdrehen des Wickelkerns in seine Endposition, d. h. in die Stellung, in der die Klemmfeder an der Außenseite der Mitnahmehülse in die zu ihr korrespondierende Nut am Innenmantel des Wickelkerns einrastet, durch das Gleiten der Kanten der in der Regel metalli­ schen Klemmfeder über den Innenmantel des aus Kunststoff bestehenden Wickelkerns zu einem Abriebvorgang an diesem Innenmantel. Die dabei abge­ riebenen Kunststoffpartikel verschmutzen ihrerseits wiederum die empfindli­ chen Filmoberflächen, und konterkarieren im Falle des Einsatzes einer solchen Filmaufwickelvorrichtung in einer Filmreinigungsanlage sogar den Reini­ gungszweck.

Weiterhin erlauben diese bekannten Filmaufwickelvorrichtungen zwar eine Fi­ xierung der über den Lagerzapfen gesteckten Mitnahmehülse gegen eine Ver­ schiebung in axialer Richtung mittels durch den Mantel der Mitnahmehülse hindurchgreifende Schrauben, nicht jedoch eine Sicherung eines auf eine Mit­ nahmehülse aufgesteckten Wickelkerns gegen axiales Verrutschen.

Diesen Nachteilen gilt es zu begegnen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Filmaufwickelvorrich­ tung bereitzustellen, bei der ein Wickelkern auf der Drehachse eines Drehtel­ lers sicher zentrierbar und fixierbar ist, wobei es während des gesamten Wickelvorgangs nicht zu einem nachteiligen Materialabrieb am Wickelkern kommen kann, und dieser auch gegen eine axiale Verschiebung gesichert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung Filmaufwickelvorrichtungen nach den beiden unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 bereit. Der abhängige An­ sprüche betrifft weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filmauf­ wickelvorrichtungen.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus den nachfolgenden Erläuterungen in Verbindung mit den Ansprüchen und Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einzelkomponenten einer bekann­ ten Filmaufwickelvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Filmaufwickel­ vorrichtung im zusammengebauten Zustand im Teilschnitt; und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einzelkomponenten einer zweiten erfindungs­ gemäßen Filmaufwickelvorrichtung.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Einzelkomponenten einer be­ kannten Filmaufwickelvorrichtung gezeigt. Auf einem scheibenförmigen Dreh­ teller 2, der mittels geeigneter Antriebsvorrichtungen (nicht gezeigt) Drehung versetzt wird, ist in Richtung der Drehachse ein Lagerzapfen 3 angebracht.

Dieser Lagerzapfen 3 ist an seinem äußeren Umfang mit einer axial verlaufen­ den Längsnut versehen, in welcher eine Mitnahmefeder 4 ruht. Über diesen Lagerzapfen 3 ist eine im wesentlichen hohlzylinderförmige Mitnahmehülse 5 steckbar. Diese ist an ihrem Innenmantel mit einer zur Mitnahmefeder 4 kor­ respondierenden Längsnut 7 versehen, in die die Mitnahmefeder 4 des Lager­ zapfens 3 im Paßsitz greift. An ihrem Außenmantel ist die Mitnahmehülse 5 mit einer in einem Lager 9 gelagerten Klemmfeder 8 versehen, die sich im völ­ lig eingedrückten Zustand nicht über den Außenmantel der Mitnahmehülse 5 erhebt, sondern in einer im Außenmantel der Mitnahmehülse 5 verlaufenden Längsnut 40 versenkt ist. Das freie Ende der Klemmfeder 8 ist in der in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil gekennzeichneten x-Richtung bewegbar. Weiterhin ist eine Madenschraube 10 vorgesehen, durch die die auf dem Lagerzapfen 3 auf­ gesteckte Mitnahmehülse 5 gegen axiales Verrutschen gesichert werden kann.

Weiterhin umfaßt diese bekannte Filmaufwickelvorrichtung einen Wickelkern (Bobby) 11. Dieser Wickelkern besteht im wesentlichen aus zwei koaxial zuein­ ander verlaufenden Hohlzylindern, die mittels radial verlaufenden Segmenten 12 miteinander verbunden sind. Der Innendurchmesser des Wickelkerns 11 ist so auf den Außendurchmesser der Mitnahmehülse 5 abgestimmt, daß der Wickelkern 11 über die Mitnahmehülse 5 schiebbar ist. Die im Inneren des Wickelkerns 11 verlaufende Bohrung 13 ist mit einer Längsnut 14 versehen, in die die Klemmfeder 8 der Mitnahmehülse 5 einrastbar ist. Weiterhin ist der Außenmantel des Wickelkerns 11 mit einem Längsschlitz 15 versehen, in wel­ ches ein Ende eines aufzuwickelnden Films einklemmbar ist.

Ist die Klemmfeder 8 der Mitnahmehülse 5 eingedrückt und wird der Wickel­ kern 11 auf eine sich mit dem Drehteller 2 drehende Mitnahmehülse 5 aufgesteckt und festgehalten, so verdreht sich die Mitnahmehülse 5 relativ zum Wickelkern 11 so lange, bis sie eine Stellung erreicht, in der die Klemmfe­ der 8 in die Nut 14 einrastet und daraufhin den Wickelkern mitdreht. Bei der diesem Rastvorgang vorausgehenden Relativbewegung zwischen der Klemmfe­ der 8 der Mitnahmehülse 5 und dem Innenmantel des Wickelkerns 11 kann es zu dem schon eingangs beschriebenen Materialabrieb am Wickelkern kommen.

Dieser Abrieb von feinen Kunststoffpartikeln führt einerseits zu einem Ver­ schmutzen des aufzuwickelnden Films (nicht gezeigt), andererseits kann es zu einem Ausschlagen der Nut 14 und einem Ausschaben des Inneumantels 13 des Wickelkerns 11 kommen. Als Folge kann der Wickelkern 11 nicht mehr präzise auf der Mitnahmehülse 5 gehalten und geführt werden, insbesondere ist eine exakt zentrierte Fixierung des Wickelkerns 11 auf der Mitnahmehülse 5 nicht mehr gegeben. Bei schnellen Drehbewegungen des Drehtellers kommt es dann bedingt durch die dynamische Unwucht der Anordnung zu einem "Schlackern" des Wickelkerns 11 auf der Mitnahmehülse 5, was in ungünstigen Fällen bis zu einem Reißen des Films führen kann.

Weiterhin sieht die in Fig. 1 gezeigte, bekannte Filmaufwickelvorrichtung 1 keine Möglichkeit vor, den Wickelkern 11 gegen Verrutschen in axialer Rich­ tung zu sichern.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Filmaufwickel­ vorrichtung im zusammengebauten Zustand im Teilschnitt. Auf einem Drehtel­ ler 2 ist ein Lagerzapfen 31 axial mittig angebracht, welcher einen durchmes­ sergrößeren Abschnitt 31b, sowie einen durchmesserkleineren Abschnitt 31a umfaßt, wobei der durchmesserkleinere Abschnitt 31a mit einem Außengewin­ de versehen ist. Über den Lagerzapfen 31 ist ein Wickelkern 11 gesteckt, des­ sen Innendurchmesser zum Außendurchmesser des durchmessergrößeren Be­ reich 31b des Lagerzapfens 31 korrespondiert. An der dem Drehteller 2 abge­ wandten Seite des Lagerzapfens 31 greift eine Spann- und Zentriermutter 22 mit einem an ihrer dem Drehteller 2 zugewandten Seite angebrachten Innen­ gewinde 24 in das Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts 31a des Lagerzapfens 31. Die Dimensionen des Wickelkerns 11, des Lagerzapfens 17 und der Spann- und Zentriermutter 22 sind dabei in axialer und radialer Rich­ tung so aufeinander abgestimmt, daß die Spann- und Zentriermutter 22 auf dem durchmesserkleineren Abschnitt 31a des Lagerzapfens 31 eingreifen kann und zumindest eine gewisse Gangstrecke weit auf das Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts 31a aufschraubbar ist.

Beim Aufdrehen der Spann- und Zentriermutter 22 auf das Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts 31a kommt es somit nach einer gewissen Gangstrecke zu einer Kollision des sich an der dem Drehteller 2 zugewandten Seite der Spann- und Zentriermutter 22 befindlichen Konus 25 mit der stirnsei­ tigen Kante am Innenmantel des Wickelkerns 11 in dem in Fig. 2 durch punk­ tierte Kreise angezeigten Wirkungsbereich 26. Durch den Konus 25 wird dabei beim Aufdrehen der Spann- und Zentriermutter 22 auf den durchmesserkleine­ ren Abschnitt 31a des Lagerzapfens 31 eine Kraftkomponente in axialer Rich­ tung auf den Wickelkern 11 ausgeübt, welche diesen gegen den Drehteller 2 drückt, sowie eine zweite Kraftkomponente, die in radialer Richtung auf den Wirkungsbereich 26 an der stirnseitigen Kante am Innenmantel des Wickel­ kerns 11 einwirkt. Dadurch wird der Wickelkern 11 zwischen dem Konus 25 und dem Drehteller 2 eingeklemmt und die Drehbewegung des Drehtellers 2 auf den Wickelkern 11 übertragen. Somit ist der Wickelkern sowohl in Um­ fangsrichtung als auch in axialer Richtung gegen ein Verrutschen gesichert.

Die Tatsache, daß der Wickelkern 11 aus einem im Vergleich zur metallischen Spann- und Zentriermutter 22 relativ weichen und nachgiebigen Kunststoffma­ terial besteht, führt dazu, daß beim Aufdrehen der Spann- und Zentriermutter 22 auf das Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts 31a des Lagers 31 ein gewisses Aufweiten des Wickelkerns 11 in radialer Richtung an seinem dem Drehteller 2 abgewandten stirnseitigen Innenmantelbereich (Wirkungsbe­ reich 26) stattfindet und sich die Spann- und Zentriermutter 22 fest in den Wickelkern hineindrehen läßt. Beim Lösen der Spann- und Zentriermutter 22 führt dies dazu, daß der Wickelkern 11, sowie ein sich gegebenenfalls auf ihm befindlicher Film, mit der vom Außengewinde des durchmesserkleineren Ab­ schnitt 31a des Lagerzapfens 31 zu lösenden Spann- und Zentriermutter 22 mitgenommen wird, da die Reibung zwischen dem radial aufgespannten Wickelkern 11 und der Spann- und Zentriermutter 22 beträchtlich größer ist als die Reibung zwischen dem Wickelkern 11 und dem Außenmantel des durch­ messergrößeren Abschnitts 31b des Lagerzapfens 31 bzw. der zweiten Stirnsei­ te des Wickelkerns 11 und dem Drehteller 2. Somit läßt sich der Wickelkern 11 sowie ein sich gegebenenfalls darauf befindlicher Film mitsamt der Spann- und Zentriermutter 22 vom Lagerzapfen 31 lösen und danach herabziehen.

Zur Erreichung einer besseren Handhabbarkeit kann der dem Drehteller 2 ab­ gewandte Bereich 23 der Spann- und Zentriermutter 22 zudem wie in Fig. 2 angedeutet mit einer Riefelung versehen sein.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Einzelkomponenten einer zweiten erfin­ dungsgemäßen Filmaufwickelvorrichtung. Auf einem Drehteller 2 ist ein La­ gerzapfen 30 vorgesehen, der an seinem dem Drehteller abgewandten Ende mit einer Bohrung 16 mit Innengewinde und an seiner Außenseite mit einer axial verlaufenden Mitnahmefeder 4 versehen ist. Bis auf die Bohrung 16 entspricht der Aufbau von Drehteller und Lagerzapfen dem in Verbindung mit Fig. 1 er­ läuterten Aufbau von Drehteller und Lagerzapfen bei den bekannten Filmauf­ wickelvorrichtungen und kann dadurch erreicht werden, daß in den Lagerzap­ fen 3 einer in Fig. 1 gezeigten bekannten Filmaufwickelvorrichtung ein Gewin­ de geschnitten wird.

Über diesen Lagerzapfen 30 ist eine Lagerhülse 17 steckbar, die einen dem Drehteller 2 zugewandten durchmessergrößeren Abschnitt 17b, sowie einem dem Drehteller 2 abgewandten durchmesserkleineren Abschnitt 17a umfaßt.

Der durchmesserkleinere Abschnitt 17a ist zumindest im vorderen, dem durch­ messergrößeren Abschnitt 17b abgewandten Bereich mit einem Außengewinde 18 versehen. Die Lagerhülse 17 ist mit einer durchlaufenden Innenbohrung versehen, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Lagerzapfens 30 entspricht, sowie mit einer an dieser Innenbohrung angebrachten, zur Mitnah­ mefeder 4 des Lagerzapfens 3 korrespondierenden Führungsnut (analog zu der in Fig. 1 gezeigten Nut 7 der Mitnahmehülse 5).

Die auf den Lagerzapfen 30 aufgesteckte Lagerhülse 17 kann an ihrem dem Drehteller 2 abgewandten Ende durch Einführen einer Befestigungsschraube 20 in die Bohrung 16 im Lagerzapfen 3 gesichert werden. Über die Lagerhülse 17 kann ein Wickelkern 11 aufgesteckt werden, wobei dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des durchmessergrö­ ßeren Abschnitt 17b mit relativ hoher Paßgenauigkeit entspricht. Hierbei kön­ nen die in Fig. 1 gezeigten, bekannten Wickelkerne verwendet werden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten erfindungsgemäßen Filmaufwickelvorrich­ tung wird ebenfalls wie bei der in Fig. 2 gezeigten ersten erfindungsgemäßen Filmaufwickelvorrichtung eine Spann- und Zentriermutter 22 verwendet, die an ihrer dem Drehteller 2 zuzuwendenden durchmesserkleineren Seite mit ei­ nem zum Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts 17a der Lager­ hülse 17 korrespondierenden Innengewinde 24 versehen ist.

Um die bei bekannten Wickelkernen 11 vorhandenen Unterschiede in der Höhe der Wickelkerne, daß heißt ihrer Erstreckung in axialer Richtung, zu kompen­ sieren, kann weiterhin ein in Form eines Hohlzylinders ausgeführtes Distanz­ stück 21 vorgesehen sein, welches über die Lagerhülse 17 gestülpt wird und an seinen beiden Stirnseiten mit einem ersten Konus 41a sowie einem zweiten Ko­ nus 41b versehen ist. Der Innendurchmesser des Distanzstücks 21 liegt dabei zwischen den Durchmessern des durchmessergrößeren Abschnitt 17b und des durchmesserkleineren Abschnitts 17a.

Wird ein schmaler Wickelkern 11 auf den durchmessergrößeren Abschnitt 17b der Lagerhülse 17 und daran anschließend das Distanzstück 21 auf den durch­ messerkleineren Abschnitt 17a der Lagerhülse aufgesteckt, so wird somit er­ reicht, daß der Konus 41b an der dem Drehteller 2 zugewandten Stirnseite des Distanzstücks 21 in den Innenmantel 13 des Wickelkerns an dessen dem Dreh­ teller 2 abgewandten Seite eingreift, und daß weiterhin beim Aufsetzen der Spann- und Zentriermutter 22 auf das Außengewinde 18 des durchmesserklei­ neren Abschnitts 17a der Lagerhülse der Konus 25 der Spann- und Zentrier­ mutter 22 mit dem dem Drehteller 2 abgewandten stirnseitigen Bereich der In­ nenbohrung im Distanzstück 21 kollidiert. Dies führt dazu, daß einerseits das dem Drehteller 2 zugewandte Ende des Distanzstückes 21 das dem Drehteller 2 abgewandte Ende des Innenmantels des Wickelkerns 11 zentriert und radial aufweitet, und daß andererseits das dem Drehteller 2 zugewandte Ende der Spann- und Zentriermutter 22 das dem Drehteller 2 abgewandte Ende des In­ nenmantels des Distanzstücks 21 zentriert und radial aufweitet, wodurch auch für schmale Wickelkerne 11 nach einer relativ kurzen Gangstrecke beim Auf­ drehen der Spann- und Zentriermutter 22 auf das Außengewinde 18 der Lager­ hülse 17 ein zentriertes Einspannen des Wickelkerns in der Filmaufwickelvor­ richtung erzielt wird.

Da die Spann- und Zentriermutter 22 mit dem rundumverlaufenden Konus 25 an der stirnseitigen Kante des Innenmantels eines auf einen Lagerzapfen 31 (Fig. 2) bzw. eine Lagerhülse 17 (Fig. 3) aufgesteckten Wickelkerns 11 (bzw. Distanzstücks 21) rundum gleichmäßig anliegt und keine scharfen Kanten auf den Wickelkern einwirken, kommt es bei beiden erfindungsgemäßen Filmauf­ wickelvorrichtungen einerseits zu einer sauberen Zentrierung des Wickelkerns, und zwar selbst dann noch auf für die Praxis ausreichende Weise, wenn der be­ treffende Wickelkern durch häufige Verwendung auf herkömmlichen Filmauf­ wickelvorrichtungen bereits relativ stark abgeschliffen und ausgeschlagen ist, und andererseits wird ein störender Materialabrieb am Wickelkern verhindert.

Claims (3)

1. Filmaufwickelvorrichtung, welche einen Drehteller, eine auf diesem Drehteller axial in der Mitte gehaltenen Lagerzapfen sowie einen Wickelkern umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerzapfen (31) an seiner dem Drehteller (2) zugewandten Seite mit einem durchmessergrößeren Abschnitt (31b) und an seiner dem Drehteller (2) abgewandten Seite mit einem durchmesserkleineren Abschnitt (31a) versehen ist, wobei der durchmesserkleinere Abschnitt (31a) mit einem Außengewinde versehen ist,
daß eine mit einem zum Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts (31a) des Lagerzapfens (31) korrespondierenden Innengewinde (24) versehene Zentrier- und Spannmutter (22) vorhanden ist, die beim Aufschrauben auf das Außengewinde des durchmesserkleineren Abschnitts (31a) mit einem an ihrer dem Drehteller (2) zuzuwendenden Seite vorhandenen Konus (25) mit dem stirnseitigen Innenmantelbereich eines auf den Lagerzapfen (31) aufgesteckten Wickelkerns (11) kollidiert.

2. Filmaufwickelvorrichtung, welche einen Drehteller, eine auf diesem Drehteller axial in der Mitte gehaltenen Lagerzapfen sowie einen Wickelkern umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerzapfen (30) an seinem dem Drehteller (2) abgewandten Ende mit einem Innengewinde (16) versehen ist;
daß eine an ihrer dem Drehteller (2) zuzuwendenden Seite mit einem durch­ messergrößeren Abschnitt (17b) und an ihrer dem Drehteller (2) abzuwenden­ den Seite mit einem durchmesserkleineren Abschnitt (17a) versehene Lager­ hülse (17) vorhanden ist, die mit einer zum Lagerzapfen (30) korrespondieren­ den Innenbohrung versehen und über diesen aufzustecken ist, wobei der durch­ messerkleinere Abschnitt (17a) mit einem Außengewinde (18) versehen ist;
daß eine mit einem zum Innengewinde (16) des Lagerzapfens (30) korrespon­ dierenden Außengewinde versehene Schraube (20) zum Einführen in das In­ nengewinde (16) und zum Fixieren einer auf dem Lager (30) aufgesteckten La­ gerhülse (17) vorhanden ist;
daß eine mit einem zum Außengewinde (18) des durchmesserkleineren Ab­ schnitts (17a) des Lagerzapfens (17) korrespondierenden Innengewinde (24) versehene Zentrier- und Spannmutter (22) vorhanden ist, die beim Aufschrau­ ben auf das Außengewinde (18) des durchmesserkleineren Abschnitts (17a) mit einem an ihrer dem Drehteller (2) zuzuwendenden Seite vorhandenen Konus (25) mit dem stirnseitigen Innenmantelbereich eines auf die Lagerhülse (17) aufgesteckten Wickelkerns (11) kollidiert.

3. Filmaufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Distanzstück (21) vorhanden ist, welches zwischen einem Wickelkern (11) und dem Drehteller (2) auf den Lagerzapfen (31) bzw. die Lagerhülse (17) aufschiebbar ist, wobei der Außendurchmesser des Distanzstücks zwischen den Durchmessern des durchmessergrößeren Abschnitts (31b bzw. 17b) und des durchmesserkleineren Abschnitts (31a bzw. 17a) des Lagerzapfens (31) bzw. der Lagerhülse (17) liegt, und wobei das Distanzstück an seinen beiden Stirn­ seiten im Bereich des Außenumfangs jeweils mit einem Konus (41a bzw. 41b) versehen ist.