DE69320641T2

DE69320641T2 - Antriebsrolle für X-Y-Plotter

Info

Publication number: DE69320641T2
Application number: DE1993620641
Authority: DE
Inventors: Paul B-8200 Brugge Raymaekers; Gerard B-8470 Gistel Verdonck
Original assignee: CALCOMP DISPLAY PRODUCTS
Current assignee: CALCOMP DISPLAY PRODUCTS
Priority date: 1993-11-03
Filing date: 1993-11-03
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2013-11-04
Also published as: DE69320641D1; EP0654756B1; EP0654756A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsrolle für den Friktionsantrieb von (X-Y) Plottern, Schneidemaschinen und dergleichen zum Antrieb von Blattmaterial in Zusammenarbeit mit mindestens einer Klemmrolle, wobei die Achse oder Achsen der Klemmrollen parallel zur Achse der Antriebsrolle (in Y-Richtung) ausgerichtet und angeordnet sind, wobei die Oberfläche der Klemmrollen mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen ist, deren jeder die Form eines abgestumpften Keils aufweist, um das Blattmaterial ohne Schlupf zu greifen.
Eine Antriebsrolle dieser Art ist aus JP-A-3-13 449 bekannt, in der ein X-Y Plotter des Typs offenbart ist, der ein Aufzeichnungspapier ohne Perforation mit Antriebsrollen und Klemmrollen antreibt. Eine Vielzahl von scharfen Vorsprüngen ist auf der äußeren Fläche jeder Antriebsrolle vorgesehen, derart, daß ein exakter Antrieb des Papiers ohne Schlupf möglich ist. Diese Vorsprünge sind dadurch ausgebildet, daß in die äußere Fläche jeder Antriebsrolle parallel und senkrecht zu der Welle der Antriebsrollen V-Nuten eingeschnitten sind. Die Vorsprünge haben scharfe Spitzen, die gegen das Papier gedrückt werden, um Löcher oder Mikro-Öffnungen im Papier auszubilden. Indem das Papier vor und zurück bewegt wird, werden diese Löcher nach und nach vergrößert, was die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Bewegung und der Position des Papiers negativ beeinflußt.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch aus, daß die Abmessungen der im wesentlichen flachen oberen Fläche der Keile in X- und Y-Richtung unterschiedlich sind, während die Abmessung in Richtung der Achse der Rolle (die Y-Richtung) wesentlich größer ist als in senkrechter Richtung hierzu (die X- Richtung), so daß die flache obere Fläche jedes Vorsprungs rechteckförmig ist.
Der Vorteil ist, daß eine weit größere Greiffläche erhalten wird mit dem Ergebnis, daß der Druck auf die Fläche kleiner ist und das Blattmaterial eine geringere Deformation erfährt, die durch die großen Greif-Kräfte verursacht wird, so daß die Führung deutlich verbessert wird.
Wo in dieser Anmeldung von Greif-Fläche gesprochen wird, ist die Ebene senkrecht zu der Ebene des Blattmaterials in Richtung der Achse der Antriebsrolle gemeint, wobei die Ebene von der Antriebsrolle erfaßt wird. Der Vorteil der Rechteckform der oberen Fläche der Keile liegt in der einfachen Herstellung und besseren Führung.
In einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsrolle sind die Keile in Reihen angeordnet, die sich in Richtung der Achse der Rollen (die Y-Richtung) erstrecken und bei Bedarf gleichmäßig beabstandet zueinander und in Umfangsrichtung in Ebenen senkrecht zu der Achse sind.
Diese Anordnung verbessert weiter die Führbarkeit, was auch für eine alternative Version einer erfindungsgemäßen Antriebsrolle gilt, bei der die Keile in Reihen angeordnet sind, die sich in Richtung der Achse der Rolle (die Y-Richtung) vorzugsweise in gleichen Abständen und entlang einer Spirale mit gleichen Steigungswinkeln erstrecken.
Das Greifprinzip im Falle von abgestumpften Keilen mit einer flachen oberen Fläche ist sehr ähnlich dem Zusammenwirken eines Zahnrads mit einer Zahnstange. In diesem Fall ist die Zahnstange durch das Blattmaterial gebildet und die Zähne werden gebildet, wenn das Blattmaterial zwischen der Antriebsrolle und der Klemmrolle zum ersten Mal hindurchläuft, wobei die Vielzahl der abgestumpften Keile eine Vielzahl von Zahnrädern auf einer Achse bilden. Durch die beanspruchte Anordnung der Keile längs der Reihen in Richtung der Achse der Antriebsrolle dringt die Vielzahl der Zähne zur gleichen Zeit in das Blattmaterial ein.
Ein wirtschaftliches Verhältnis der Abmessungen der rechteckförmigen oberen Fläche ist gemäß einer weiteren Ausführungsform etwa 1 zu 5.
Es wird klar, daß eine geringere Kraft notwendig ist, um mit der rechteckförmigen oberen Fläche des Keils in das Blattmaterial einzudringen, als mit einem abgestumpften Kegel oder Pyramide mit identischer oberer Fläche, da der Keil eine bessere Eindringfähigkeit besitzt, was zu einem tieferen Eindrücken führt.
Von großer Wichtigkeit ist die Tatsache, daß der Körper des Keils zu seiner Basis hin größer wird, wobei mehr oder weniger eine Evolventenkurve beschrieben wird, die zu keiner Beschädigung des Blattmaterials führt, während es vor und zurück bewegt wird.
In einer praktischen Ausführungsform ist die rechteckförmige obere Fläche etwa 100 um lang und 20 um breit und die Höhe beträgt etwa 100 um. Die Keile können in bekannter Weise durch Drehen, Rändeln oder Ätzen erhalten werden.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert, wobei
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Antriebs eines X-Y Plotters zeigt;
Fig. 2 eine Antriebsrolle zeigt;
Fig. 3 die Anordnung und Form der Vorsprünge auf der Fläche der Antriebsrolle zeigt, und
Fig. 4 das Zusammenwirken der abgestumpften Keile und des Blattmaterials zeigt.
In Fig. 1 wird die Antriebsrolle 1 durch den Motor 2, der vorzugsweise ein Umkehrmotor ist, über eine Welle 3 angetrieben, um das Blattmaterial 4 zu bewegen, das zwischen der Antriebsrolle 1 und den Klemmrollen 5 eingeklemmt ist.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines möglichen Aufbaus einer Antriebsrolle 1 von Fig. 1. Zwei Naben 7 werden in eine Walze presseingepaßt. Die Naben 7 sind jeweils mit einem Loch 8 versehen, um auf die Welle 3 der Fig. 1 aufgesetzt zu werden. Auf der Fläche der Walze 6 sind Vorsprünge 9 vorgesehen, wie in Fig. 3 gezeigt, um die notwendige Friktion bzw. Reibung zwischen der Walze 6 und dem Blattmaterial 4 zu erreichen.
Diese Vorsprünge haben die Form eines abgestumpften Keils mit einer im wesentlichen flachen rechteckförmigen oberen Fläche. Die längere Abmessung "a" erstreckt sich in Richtung der Walzenachse (die Y-Richtung), während die Abmessung in senk rechter Richtung hierzu (die Y-Richtung) kleiner ist, vorzugsweise ein Fünftel der längeren Abmessung.
Wie in der Ansicht A dargestellt, erstrecken sich die Reihen mit der längsten Abmessung "a" der Keile in Richtung der Achse der Druckrolle.
In einer praktischen Ausführungsform ist die Abmessung "a" etwa 0,1 mm und die Abmessung "b" etwa 0,02 mm, wobei die Höhe etwa 0,1 mm beträgt.
Sachlich gesehen ist die Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt, da diese Abmessungen abhängig von der Materialart und der Anwendung unterschiedlich gewählt werden können.
Es ergibt sich aus Fig. 4, wie die abgestumpften Keile in das Blattmaterial eindringen, wobei sie Eindrücke bilden, derart, daß beim Vor- und Zurückbewegen des Materials die Kanten des Keils nicht die Flanken der so gebildeten Eindrücke beeinflussen.

Claims

1. Antriebsrolle für den Friktionsantrieb von (Y-X) Plottern, Schneidemaschinen und dergleichen zum Antrieb von Blattmaterial in Zusammenarbeit mit mindestens einer Klemmrolle, wobei die Achse oder Achsen von besagter Klemmrolle parallel zur Achse der besagten Antriebsrolle (in Y-Richtung) ausgerichtet und angeordnet ist oder sind, wobei die Oberfläche der Antriebsrolle mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen ist, deren jeder die Form eines abgestumpften Keils aufweist, um das besagte Blattmaterial ohne Schlupf zu greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der oberen Fläche der Keile in der X- und Y-Richtung unterschiedlich sind, während die Abmessung in Richtung der Rollenachse (die Y-Richtung) wesentlich größer als die Abmessung in Richtung senkrecht hierzu (die X-Richtung) ist, so daß die flache obere Fläche eines jeden Vorsprungs rechteckig ist.

2. Antriebsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in Reihen angeordnet sind, die in Richtung der Rollenachse (der Y-Richtung) mit gleichen Abständen zueinander und in Umfangsrichtung in Ebenen senkrecht zu der besagten Achse verlaufen.

3. Antriebsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in gleichen Abständen zueinander und entlang einer Schraubenlinie, die auf der Mantelfläche der Rolle verläuft, angeordnet sind.

4. Antriebsrolle nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Abmessung der oberen Fläche jedes Vorsprungs in der X-Richtung zur Abmessung in der Y-Richtung ungefähr 1 zu 5 ist.