Ручное устройство для переноса пленки с несущей ленты на субстрат - RU2203846C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к ручному устройству согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

В ручном устройстве этого типа в рабочем состоянии снятие пленки с подающей катушки производится за счет осуществляемого вручную движения по перемещению ручного устройства вдоль субстрата, при этом пленка отделяется от несущей ленты, и несущая лента одновременно сматывается с подающей катушки и наматывается на наматывающую катушку. Для обеспечения этого функционального процесса скорость намотки на наматывающей катушке должна быть по меньшей мере такой же, как и скорость размотки на подающей катушке, ибо в противном случае образуется петля, которая может привести к выходу устройства из строя. Для достижения этой специфической функциональной цели предусмотрено приводное соединение между подающей катушкой и наматывающей катушкой, которое задает наматывающей катушке такое передаточное отношение, что фактическая скорость намотки на ней больше, чем скорость размотки на подающей катушке. При этом следует принимать во внимание, что фактический диаметр намотки подающей и наматывающей катушек постоянно меняется. Эта проблема решается за счет того, что приводное соединение, с одной стороны, задает наматывающей катушке такой режим работы, что, во-первых, фактическая скорость намотки на ней всегда равна или больше скорости размотки, причем даже когда диаметр намотки наматывающей катушки максимальный, а диаметр намотки на подающей катушке минимальный, и, во-вторых, что приводное соединение работает с таким проскальзыванием, что наматывающая катушка работает постоянно с таким фактическим вращающим моментом, что наматывающийся участок несущей ленты натянут, но одновременно имеет место проскальзывание в приводном соединении, чтобы не допустить разрыва наматывающегося участка несущей ленты.

Другая проблема функционирования данного ручного устройства заключается в том, что и подающая катушка, и наматывающая катушка имеют соответственно тенденцию к сдаче назад после вращательного движения, сопровождающего снятие несущей ленты, что может быть вызвано напряжениями в несущей ленте. В связи с таким возвратным движением катушек могут также образовываться небольшие петли, которые могут отрицательно сказаться на работе ручного устройства.

Ручное устройство вышеописанного типа описано, например, в ЕР 0267396 В2, ЕР 0680914 DI, EP 0656308 DI или DE 3900156 С2. В указанных документах подающая и наматывающая катушки ручного устройства могут устанавливаться с вращательным движением вокруг отстоящих друг от друга осей вращения или могут устанавливаться с вращательным движением вокруг общей оси вращения, как видно из документа DE 3900156 С2.

В ручном устройстве, описанном в ЕР 0267396 В2, приводное соединение между подающей катушкой и наматывающей катушкой образовано зубчатой передачей с промежуточной шестерней, причем стопор обратного хода взаимодействует с промежуточной шестерней и образован по меньшей мере отжимной собачкой, которая крепится на корпусе и свободным концом с пружинящим усилием взаимодействует с зубьями промежуточной шестерни, при этом она расположена в виде секанса. Это известное исполнение состоит не только из нескольких звеньев, но и требует также относительно большого пространства, так как и промежуточная шестерня, но и отжимная собачка помещаются во внутренней полости корпуса.

В описанном в ЕР 0680914 В1 ручном устройстве, в котором приводное соединение между подающей катушкой и наматывающей катушкой образовано фрикционной передачей, стопор обратного хода для наматывающей катушки образован плоским зацеплением на радиальной торцевой поверхности втулки подшипника наматывающей катушки (фиг. 3), причем плоское зацепление взаимодействует с ответным зацеплением на противолежащей поверхности корпуса. В этом известном исполнении наматывающая катушка в рабочем положении при прокручивании стопора обратного хода должна производить небольшие аксиальные движения, которые неблагоприятны как для фрикционной передачи, так и для намотки несущей ленты, при этом предусмотрен дополнительно еще один подпружиненный элемент, который прижимает наматывающую катушку с ее плоским зацеплением к ответному зацеплению.

Другое исполнение, подобное вышеописанному исполнению, предусмотрено в ручном устройстве согласно ЕР 0656308 B1. В этом известном исполнении приводное соединение между принимающей катушкой и наматывающей катушкой также образовано фрикционной передачей, причем стопор обратного хода взаимодействует с наматывающей катушкой и образован стержнем собачки, расположенным в выемке фрикционного колеса, размещенного на наматывающей катушке, при этом стержень собачки на свободном конце имеет собачку и выполнен с предварительным упругим напряжением собачки относительно плоского зацепления, образованного в дополнительном зубчатом кольце, расположенном с жестким соединением на внутренней поверхности корпуса. В этом известном исполнении также необходим дополнительный конструктивный элемент, а именно зубчатое колесо, при этом, несмотря на упругую податливость стержня собачки, следует учитывать, что при прокрутке стопора обратного хода наматывающая катушка выполняет осевые движения или по меньшей мере подвергается нагрузке, способной привести к осевым движениям. Поэтому следует иметь в виду чрезмерный износ, так как для размещения наматывающей катушки имеется лишь относительно небольшая кольцевая поверхность на корпусе катушки.

В ДЕ 3900156 С2 описано ручное устройство, в котором подающая катушка и наматывающая катушка расположены соосно одна возле другой, причем приводное соединение находится между соседними стенками катушек и образовано зубом зацепления, расположенным на подпружиненном рычаге, вначале радиально отстоящим от стенки катушки и затем проходящим изогнуто по окружности, т.е. радиально подвижным зубом, нагруженным предварительно упругим напряжением подпружиненного рычага радиально наружу относительно зубчатого венца на другой стенке катушки. Зубья зубчатого венца и зуб зацепления имеют скошенный профиль, так что зуб зацепления при превышении определенного напряжения при растяжении на участке намотки несущей ленты выдавливается из впадины между зубьями и имеет место описанное раньше проскальзывание в приводном соединении. В этом известном исполнении речь идет, таким образом, о фрикционной муфте и приводном соединении между катушками, причем имеется в виду, что обе части представляют собой подвижные части. Эта проскальзывающая муфта не может выполнять функцию стопора обратного хода. Поэтому предусмотрен стопор обратного хода, взаимодействующий с подающей катушкой, который образован фиксирующим шипом, который взаимодействует с зубчатым венцом на подающей катушке аналогично собачке. В равной мере это исполнение стопора обратного хода требует много средств и места, так как для фиксирующего шипа необходимо значительное внутреннее пространство, чтобы он мог быть установлен в соответствии с его назначением. Это делает необходимой большую конструкцию ручного устройства в целом.

Задача изобретения заключается в разработке ручного устройства вышеуказанного типа, обеспечивающего небольшую конструкцию и недорогостоящее изготовление.

Эта задача решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения, а также зависимых пунктов 2-14.

В исполнении согласно изобретению на одной из коаксиально расположенных с взаимным зацеплением частей подшипника упругоподатливо относительно силы пружины установлена стопорная собачка, а на другой части подшипника установлен зубчатый венец.

Исполнение согласно изобретению отличается не только небольшой конструкцией, расположенной внутри осевой зоны проецирования частей подшипника и поэтому не создающей практически неудобств во внутреннем пространстве корпуса, но и тем, что она обеспечивает надежное функционирование храпового механизма между частями подшипника, при этом соответствующая катушка не участвует в перемещениях стопорной собачки и поэтому стопорная собачка в рабочем состоянии может оставаться аксиально в своем положении. Кроме того, конструкция согласно изобретению проста в изготовлении, при этом требуется мало материала, так как стопорная собачка согласно изобретению наряду с обеспечением надежного функционирования может быть изготовлена небольших размеров.

Преимущественным является расположение стопорной собачки радиально подвижной или радиально податливой. Таким образом могут быть использованы радиально смежные со стопорной собачкой свободные пространства, в которые стопорная собачка может перемещаться, например свободное внутреннее пространство корпуса или свободное внутреннее пространство внутренней части подшипника, в частности, когда последняя выполнена из соображений экономии материала и веса в виде полой цилиндрической опорной цапфы.

Если собачка расположена на свободном конце стержня, не требуется дополнительный упругий элемент для нагрузки собачки при срабатывании, так как собственная упругость стержня собачки может быть использована как воздействие пружины. При этом в рамках изобретения возможно, что стержень пружины проходит параллельно оси вращения соответствующей катушки или расположен дугообразно изогнуто вокруг оси вращения. Это последнее исполнение позволяет, в частности, использовать узкую конструкцию, так как длина стержня собачки, как правило, больше, чем его ширина.

Исполнение согласно изобретению позволяет также, в частности, получить небольшую конструкцию в осевом направлении, так как храповой механизм может быть размещен в зоне перекрытия частей подшипника, т.е. внутри подшипника. При этом храповой механизм может быть расположен в месте углубления соответствующей части подшипника. Это создает свободное пространство, в котором может действовать храповой механизм.

Кроме того, преимущественным является расположение зубчатого венца храпового механизма заглубленным в соответствующей части подшипника, а храповой механизм располагается таким образом, что в рабочем положении он выступает над находящимся между частями подшипника, в частности, полым цилиндрическим опорным швом и входит в зацепление в межзубные промежутки зубчатого венца. В таком исполнении не страдает осевая стыковка частей подшипника при сборке ручного устройства, так как стопорная собачка при осевом совмещении может радиально смещаться и поэтому не мешает соответствующим краям другой части подшипника. Далее, также является преимуществом то, что размещаются одна напротив другой две стопорные собачки, в результате чего может быть повышен стопорящий эффект при незначительной податливости стопорных собачек. При этом предпочтительно сместить одну стопорную собачку по периметру таким образом, что, когда одна стопорная собачка находится в межзубном пространстве, другая находится за зубе зубчатого венца. Это позволяет получить небольшие участки стопорения при обратном движении соответствующей катушки даже при относительно тупых углах зуба, желательных из соображений легкости хода, что позволяет эффективно противостоять петлеобразованию.

Конструкции согласно изобретению позволяют исполнение цельных элементов из наличных частей без использования дополнительных деталей. В данном случае особенно подходит метод изготовления литьем под давлением, в частности, когда соответствующие конструктивные элементы ручного устройства состоят из синтетического материала. Во всех конструкциях согласно изобретению стопорная собачка в этой связи действует между частями подшипника, т.е. в зоне полого пространства корпуса, где стопорная собачка не представляет помеху в полом пространстве и, таким образом, также не может мешать протяжке несущей ленты.

Ниже приводится более детальное пояснение изобретения и других полученных благодаря ему преимуществ на основании преимущественных вариантов и чертежей, на которых изображают:
фиг. 1 - ручное устройство согласно изобретению в виде сбоку с открытым корпусом;
фиг. 2 - катушка согласно изобретению (принимающая катушка или наматывающая катушка) в поперечном к ее оси вращения виде;
фиг.3 - катушка по фиг.2 в ее осевом изображении, с частичным вырезом;
фиг.4 - ручное устройство с закрытым корпусом и частичной деталировкой в виде сверху, при этом наматывающая катушка представлена в несколько иной конструкции;
фиг.5 - частичный разрез V-V по фиг.4 в увеличенном изображении.

Обозначенное по всему тексту цифрой 1 ручное устройство служит для переноса помещенной на несущей ленте 2 пленки на подложку, причем несущая лента 2 размещена на подающей катушке 4 и наматывающей катушке 5 в корпусе 6 ручного устройства 1. Предусмотрена отстоящая от корпуса 6 наносящая часть 7, вокруг которой движется несущая лента 2. В результате ручного нажатия наносящей части 7 на субстрат, при одновременном перемещении ручного устройства 1, с подающей катушки 4 снимается отрезок 2а несущей ленты, который автоматически наматывается как отрезок 2в несущей ленты на наматывающую катушку 5.

В настоящем примере исполнения подающая катушка 4 и наматывающая катушка 5 расположены с возможностью вращения вокруг двух отстоящих одна от другой осей вращения 8, 9 в плоскости обхвата Е несущей ленты 2.

Каждая из соответствующих вращающихся опор 11, 12 под катушки 4, 5 образованы установленными неподвижно на корпусе 6, непосредственно или опосредованно, предпочтительно полыми цилиндрическими опорными цапфами - частями 13, 14 подшипника, на которых с возможностью поворота расположены соответствующие катушки 4, 5 с предпочтительно полыми цилиндрическими втулками - частями 15, 16 подшипника. Осевое положение катушек 4, 5 может быть оформлено соответствующими, расположенными одна напротив другой стенками корпуса 6. Кольцеобразный или полый цилиндрический опорный шов между частями подшипника обозначен позицией 10.

Катушки 4, 5 содержат соответственно цилиндрический остов для намотки, на который намотана или наматывается несущая лента 2 и который может быть образован соответственно втулкой 15, 16 подшипника. Кроме того, катушки 4, 5 имеют на одной или на обеих сторонах соответствующие дискообразные 18, 19, радиальные размеры которых больше расстояния между осями вращения 8, 9, так что расположенные с одной стороны стенки 18, 19 катушек взаимно перекрываются. В представленном примере исполнения катушки 4, 5 имеют с обеих сторон стенки 18, 19, при этом стенки 18 подающей катушки 4 взаимно перекрываются со стенками 19 наматывающей катушки 5 на участке радиальных (фиг.4) или конических (фиг. 2) трущихся поверхностей 21 или кольцевых трущихся поверхностей, которые могут быть расположены с внутренней и/или с наружной стороны.

Между подающей катушкой 4 и наматывающей катушкой 5 размещено приводное соединение 22 с встроенной проскальзывающей муфтой 23. Приводное соединение 22 рассчитано таким образом, что с учетом в каждый момент фактического диаметра намотки (полная или пустая катушка 4, 5) оно задает такой режим скорости наматывающей катушке 5, что наматываемый участок несущей ленты 2b всегда слегка натянут. При этом проскальзывающая муфта 23 не допускает разрыва несущей ленты 2.

При превышении определенного действующего в приводном соединении 22 приводного вращающего момента в действие сразу же вступает проскальзывающая муфта 23 и наматывающая катушка 5 начинает работать быстрее, но лишь со скоростью на наматывающей поверхности, соответствующей скорости движения несущей ленты 2. Описанный выше приводной и проскальзывающий эффект достигается благодаря фрикционному вращательному сцеплению между по меньшей мере одной парой стенок 18, 19 катушек, которые обеспечивают соответствующую передачу вращающего момента. В зависимости от величины намотки катушек 4, 5 необходимо, чтобы приводное соединение 22 обеспечило передачу, позволяющую увеличить скорость намотки катушки 5. В предлагаемом варианте исполнения это достигается за счет того, что на участке фрикционного контакта диаметр стенки 18 подающей катушки 4 больше, чем соответствующий диаметр на стенке 19 наматывающей катушки 5. В рамках изобретения возможно получить фрикционный эффект между стенками 18, 19 катушек за счет осевого напряжения сжатия прилегающих одна к другой стенок 18, 19 катушек, при этом напряжение сжатия может быть получено благодаря собственной упругости одной или обеих стенок 18, 19 катушек. Кроме того, катушки 4, 5 могут быть изготовлены заранее с таким уменьшением и/или превышением размера стенок 18, 19, что в смонтированном положении стенки 18, 19 прилегают друг к другу с заданным боковым напряжением.

В рамках изобретения также возможно создать фрикционный эффект за счет выступов и впадин в форме зубьев с соответствующими впадинами между ними (не представлено), причем стенки 18, 19 катушек должны не прилегать друг к другу с осевым напряжением, а при избыточном давлении зубьев упруго смещаются по оси.

Чтобы предотвратить, например, возвратное движение катушки 4, 5 вследствие напряжений в несущей ленте 2, с одной из двух катушек 4, 5 взаимодействует стопор обратного хода 24 на участке относящихся соответственно к ним частей опорной цапфы и опорной втулки 13-16. В представленном примере исполнения стопор обратного хода 24 размещен между опорной цапфой 14 и втулкой 16 подшипника наматывающей катушки 5. Стопор обратного хода образован приводом храпового механизма с упругостопорной собачкой 25 и взаимодействующим с ней зубчатым венцом 26, при этом стопорная собачка 25 может быть установлена на опорной цапфе или на соответствующей втулке подшипника, а зубчатый венец 26 соответственно на другой части. В представленном варианте исполнения стопорная собачка 25 установлена на втулке 16 подшипника, а зубчатый венец 26 на опорной цапфе 14. Как, в частности, показано на фиг.3, зубчатый венец 26 расположен в осевой зоне проецирования, например полой цилиндрической опорной цапфы 14. Это возможно благодаря тому, что зубчатый венец 26 расположен в районе кольцевого паза 27, при этом зубья внутри кольцевого паза 27 отстоят от его донной поверхности, так что зубья не выступают над поверхностью подшипника и поэтому не мешают вращательному движению. Стопорная собачка 25 расположена на свободном конце проходящего по окружности стержня 28 собачки, который лежит в зоне свободного пространства или выемки во втулке 16 подшипника и концом, противоположным стопорной собачке 25, соединен с втулкой 16 подшипника. Свободный конец стержня 28 собачки рассчитан на упругое изгибание стопорной собачки 25 в радиальном направлении. При этом стопорная собачка 25, например, в нейтральном положении стержня 28 стопорной собачки при снятом напряжении или в положении ее зацепления выступает за внутреннюю боковую поверхность втулки 16 подшипника и заходит в промежутки между зубьями зубчатого венца 26. Боковые поверхности зубьев зубчатого венца 26 и/или боковые поверхности стопорной собачки 25 имеют такой боковой угол, что при вращении наматывающей катушки 5 в направлении намотки выше желательного напряжения растяжения на несущей ленте 2 привод храпового механизма проскальзывает, при этом стопорная собачка 25 выдавливается из зубчатого венца 26, предпочтительно издав при этом характерный звук в виде щелчка, а при вращении в обратном направлении стопорная собачка 25 выполняет свою функцию стопорения. В данном примере исполнения зубья зубчатого венца 26 и предпочтительно также стопорная собачка 25 имеют в поперечном сечении пилообразную форму, причем боковая поверхность стопорной собачки 25, обращенная в направлении вращения намотки, скошена, а другая боковая поверхность прямая. Чтобы стопорная собачка 25 и соответствующий участок стержня 28 стопорной собачки при таком превышении радиального напряжения не повредили выдвижением наружную боковую поверхность втулки 16 подшипника, образующую поверхность намотки, соответствующий радиальный размер а стопорной собачки 25 должен иметь такую величину, чтобы она в положении вытеснения из зубчатого венца 26 не выступала за наружную боковую поверхность втулки 16 подшипника. Радиальный размер стопорной собачки 25 может, например, более или менее соответствовать радиальному измерению втулки 16 подшипника. Упругое смещение обеспечивается за счет того, что толщина b стержня 28 стопорной собачки тоньше примерно на величину втягивания стопорной собачки 25, чем стопорная собачка 25, а также тоньше, чем толщина c втулки 16 подшипника, в результате чего для стопорной собачки 25 и для стержня 28 стопорной собачки имеется свободное пространство 30, в которое они могут заходить, в данном случае с наружной стороны во втулке 16 подшипника.

В рамках изобретения могут быть выполнены соответствующим образом стопорная собачка 25 на опорной цапфе 14 и зубчатый венец 26 на втулке 16 подшипника, при этом имеет место встречное радиальное взаимодействие. Функция торможения и стопорения стопора обратного хода 24 в полной мере исключает непроизвольное проворачивание соответствующей катушки.

В преимущественном варианте исполнения предусмотрено расположение стопорной собачки 25 и стержня 28 стопорной собачки таким образом, что стопорная собачка 25 за счет собственной упругости стержня 28 стопорной собачки прижимается к зубьям или вдавливается в дно впадины между зубьями зубчатого венца 26. В таком исполнении стопорная собачка 25 при столкновении с боковой поверхностью зуба или с дном впадины между зубьями производит каждый раз так называемый звук стопорения (щелчок), что признается желательным.

В предлагаемом варианте исполнения предусмотрены расположенные предпочтительно диаметрально один напротив другого два храповых механизма. При этом стопорная собачка 25 может быть сдвинута по окружности таким образом, что одна стопорная собачка противостоит зубу, а другая находится во впадине между зубьями.

Клиновидная наносящая часть 7 имеет соответствующую стенку в корпусе в отверстии, причем между нижней стороной и верхней стороной наносящей части 7 и стенкой корпуса предусмотрены щели 31, 32 в стенке корпуса, через которые протягивается несущая лента 2. Корпус 6 имеет отверстие 33 в корпусе, которое может открываться и закрываться при необходимости крышкой 34 и таким образом может осуществляться замена катушек 4, 5. В предложенном примере исполнения опорные цапфы 13, 14 жестко соединены с корпусом 6. В рамках изобретения, однако, можно соединить опорные цапфы 13, 14 с элементом конструкции, который вместе с катушками 4, 5 образует сменную кассету, устанавливаемую в рабочем положении во внутреннем пространстве 35 корпуса 6 при помощи элементов позиционирования, так что непредставленная кассета или опорные цапфы 13, 14 располагаются неподвижно или с жестким соединением на корпусе.

В настоящем варианте исполнения корпус 6 имеет форму плоского ящика, стороны 36, 37 которого по ширине проходят поперек осей вращения 8, 9, так что корпус 6 в нормальном рабочем положении поставлен на ребро. Наносящая часть 7 находится в переднем нижнем углу ручного устройства 1 или корпуса 6. В предлагаемом примере исполнения крышка 34 расположена с широкой стороны, так что разделительный шов 38 между крышкой 17 и остальной частью корпуса проходит параллельно плоскости обхвата Е несущей ленты 2. Лежащая напротив крышки 17 стенка корпуса обозначена позицией 6а. Периферийная стенка обозначена позицией 6в.

Отдельные части ручного устройства 1 состоят из синтетического материала и представляют собой предпочтительно элементы, изготовленные литьем под давлением, которые даже при сложной форме изготавливаются быстро и с небольшими затратами. Стопорная собачка 25 и стержень 28 стопорной собачки, равно как и зубчатый венец 26, изготовлены за одно целое с соответствующей опорной цапфой и соответствующей втулкой подшипника, так что стопор обратного хода 24 не имеет других дополнительных деталей, а они изготовляются цельным элементом вместе с несущими их частями. Кроме того, стопор обратного хода вместе с входящими в его состав элементами входит в материальные сферы опорной цапфы 14 и втулки 16 подшипника. Поэтому свободное внутреннее пространство 35 не ограничивается. Опорные цапфы 13, 14 также изготовляются за одно целое с, в данном случае, широкой стенкой 6а корпуса или упомянутым элементом конструкции кассеты. В качестве соединительных элементов для крышки 34 на ее внутренней стороне могут быть предусмотрены при формовании полые цилиндрические цапфы 39, которые с легким зажимом вставляются в полые цилиндрические опорные цапфы 13, 14.

Реферат

Изобретение касается ручного устройства (1) для переноса пленки, например, из клеящего, покрывающего или красящего материала с несущей ленты (2) на субстрат. Устройство содержит корпус (6), в котором подающая катушка (4) и наматывающая катушка (5) для несущей ленты (2) расположены с возможностью поворота при помощи вращающейся опоры (11, 12), образованной двумя соосно расположенными, находящимися на участке кольцеобразного или полого цилиндрического опорного шва (10) во взаимном зацеплении в виде муфты частями (14, 15, 16) подшипника. Одна часть (14) подшипника неподвижно закреплена на корпусе (6), а другая часть (16) подшипника является частью соответствующего катушкодержателя катушки (5). Для одной из двух катушек (4, 5) предусмотрен стопор обратного хода (24) со стопорной собачкой (25), взаимодействующей с зубчатым венцом (26). С целью уменьшения габаритов конструкции и стоимости изготовления стопорная собачка (25) расположена упругоподатливо относительно воздействия силы сжатия на одной части (11) подшипника, а зубчатый венец (26) расположен на другой части (14) подшипника. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула