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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Auf- und Abwickeln eines mehrere Einzelplakate, insbesondere
Großplakate,
aufnehmenden Bandes im Bereich einer Bildwechselvorrichtung.
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Vorwiegend zum Zwecke der Werbung
werden Bildwechseleinrichtungen eingesetzt, die in der Lage sind,
mehrere Bilder (z.B. Plakate oder bedruckte Folien) zu magazinieren
und im Wechsel zu zeigen.
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Die in der Außenwerbung (Outdoor-Bereich)
verwendeten Bildwechsler sind vorwiegend auf großformatige Bilder ausgelegt,
damit sie auch aus der Entfernung wahrgenommen werden können. Außerdem entfällt dort
meist der Zwang zu einer platzsparenden Bauweise. Anders ist es
bei sogenannten Indoor-Geräten, also
Bildwechslern für
den Innenbereich, z.B. Schalterhallen, Ladenlokale oder dergleichen.
Sie sind vorwiegend auf ein Bildformat von DIN A1, A2 oder A3 ausgelegt
und müssen
so beschaffen sein, daß sie
auch bei beengten Platzverhältnissen
bedient werden können.
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Die Bilder, respektive Plakate, werden
zwischen antreibbaren Wellen positioniert und über geeignete Verbindungsmittel
miteinander in Wirkverbindung gebracht. Im Bereich der Antriebswellen
sind Auf- bzw. Abwickelbereiche vorgesehen, auf welchen die Folien/Plakate
in entsprechender Weise magazinierbar sind. Zum Transportieren der
Bilder wird je Antriebswelle ein Antriebsmotor zum Einsatz gebracht,
die das Bild beschleunigen und im Sichtbereich wieder abbremsen.
Problematisch sind hierbei die Anfahr- und Abbremsmomente, da es
geschehen kann, daß die
Plakate/Folien mit Durchhang montiert worden sind, so daß es in
den genannten Momenten zu Bewegungen innerhalb des Plakates bzw.
der Folie kommt, die vom Betrachter als störend empfunden werden. Vielfach
werden diese Bildwechsler mit zwei Motoren angesteuert, um für eine ordentliche Präsentation
die erforderliche Bahnspannung des Plakates zu gewährleisten.
Bei Stromausfall geht jedoch diese Spannung verloren und die Plakatbahnen
hängen
schlapp im Wechsler, was in den meisten Fällen ein einwandfreies Anlaufen
verhindert, da sich die Bahn verheddert.
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Um diesem Problem gerecht zu werden,
wird in der EP-A 0 628 942 ein Verfahren zum Abrollen von in Form
eines Bandes angeordneten Werbeanzeigen sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung
des Verfahrens beschrieben. Das Band wird von einer angetriebenen
ersten Rolle abgerollt und auf eine angetriebene zweite Rolle aufgerollt,
oder umgekehrt. Der Antrieb beider Rollen erfolgt mit gleicher Drehzahl,
wobei das Band zwischen den beiden Rollen unter einer von mindestens
einer der Rollen aufgebrachten federelastischen Vorspannung gehalten
wird. Vorzugsweise soll die Vorspannung von nur einer der beiden
Rollen oder anteilig von beiden Rollen aufgebracht werden. Vorrichtungsgemäß ist bei
mindestens einer Rolle die Antriebswelle über mindestens eine in Aufwickelrichtung
vorgespannte Federeinrichtung mit dem zugeordneten Zylindermantel verbunden.
Dieses in der Praxis eingesetzte System hat gegenüber den
mit zwei Motoren ausgerüsteten
Bildwechslern den Vorteil, daß,
selbst bei Stromausfall, die Vorspannung des gerade gezeigten Plakates
aufrechterhalten bleiben kann. Bezüglich des konstruktiven Aufbaus
ist festzustellen, daß selbiger
hinsichtlich der Art der zum Einsatz gelangenden Feder sowie deren
periphere Umgebung nicht immer gewährleistet, daß bei aufgebrachter
Vorspannung nicht dennoch ein Fressen der Feder an peripheren Bauteilen
erfolgt. Dies im Hinblick darauf, daß Bildwechselvorrichtungen
vielfach über
24 Stunden betrieben werden und demzufolge hohe Anforderungen, insbesondere
an die Feder, gestellt werden.
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Ziel des Erfindungsgegenstandes ist
es daher, eine Einrichtung zum Auf- und Abwickeln eines mehrere
Einzelplakate, insbesondere Großplakate aufnehmenden
Bandes im Bereich einer Bildwechselvorrichtung dahingehend weiterzubilden,
daß ein
sicherer Betrieb der Bildwechselvorrichtung, über eine lange Standzeit gesehen,
gewährleistet
werden kann.
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Dieses Ziel wird erreicht durch eine
Einrichtung zum Auf- und Abwickeln eines mehrere Einzelplakate, insbesondere
Großplakate,
aufnehmenden Bandes im Bereich einer Bildwechselvorrichtung, zumindest
beinhaltend zwei vertikal angeordnete rohrartig ausgebildete Auf-
bzw. Abwickelbereiche, diesen zugeordneten Antriebswellen, einen
Antrieb sowie mindestens eine vorgespannte Federeinrichtung im Auf-
bzw. Abwickelbereich, wobei
- – die Federeinrichtung
durch eine auf Block gewickelte Schraubenfeder gebildet ist, deren
Windungen im ungespannten Einbauzustand mit vorgebbarem Abstand
zueinander vorgesehen sind,
- – die
Schraubenfeder mittel- oder unmittelbar einenends mit der Antriebswelle
des Auf- bzw. Abwickelbereiches verbunden ist,
- – die
Schraubenfeder im ungespannten Einbauzustand mit vorgebbarem radialen
Abstand zu einem die Antriebswelle umgebenden Führungsrohr vorgesehen ist,
- – die
Schraubenfeder andernends mittel- oder unmittelbar an einem das
Führungsrohr
mit der Antriebswelle verbindenden Element angelenkt ist,
- – die
Schraubenfeder durch eine vorgebbare Anzahl von Umdrehungen des
Auf- bzw. Abwickelbereiches, respektive der Antriebswelle, zum Führungsrohr
so weit vorspannbar ist, daß der
radiale Abstand des Federinnendurchmessers zum Auchdurchmesser des
Führungsrohres
gegen Null geht,
- – auf
dem Führungsrohr
bzw. dem Innenbereich der Schraubenfeder ein Gleitmittel aufgebracht
ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des
Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Der mit mindestens einer Schraubenfedern
ausgerüstete
Auf- bzw. Abwickelbereich wird auch als Federwelle bezeichnet. Sie
ist für
alle gängigen
Typen von Bildwechslern sowohl mit horizontal als auch mit vertikal
umlenkbaren Plakaten einsetzbar, wobei sich der Erfindungsgegenstand
konkret mit vertikal umlaufenden Plakaten auseinandersetzt.
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Gegenüber dem Stand der Technik gemäß EP-A 0
628 942 werden dem Fachmann konkrete Details an die Hand gegeben,
wie er die Schraubenfeder auszugestalten hat und wie die umgebende
Peripherie, insbesondere der mit der Antriebswelle zusammenwirkende
Auf- bzw. Abwickelbereich und das Führungsrohr im Verhältnis zur
Schraubenfeder vorzusehen ist. Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination
wird sichergestellt, daß sich
die Schraubenfeder, selbst bei größerer Vorspannung, nicht in
das selbige aufnehmende Führungsrohr
eingraben kann und somit über
eine lange Standzeit den Betrieb der Bildwechselvorrichtung störungsfrei
gewährleistet.
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Wie in der EP-A 0 628 942 beschrieben,
kann auch beim Erfindungsgegenstand der Antrieb durch einen einzelnen
Elektromotor realisiert werden, der entweder im Bereich einer der
Antriebswellen positioniert oder aber außerhalb derselben angeordnet
und über
Antriebshilfsmittel, wie beispielsweise Zahnriemen oder dergleichen,
mit den beiden Antriebswellen verbunden ist. In Kombination mit
der elastischen Federvorspannung wird sichergestellt, daß die Antriebswellen
unter entsprechender Vorspannung des Bandes mit gleicher Geschwindigkeit
umlaufen.
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Je nach aufgebrachter Vorspannkraft
kann auch die Schraubenfeder als Antriebsmittel verwendet werden,
so daß der
Elektromotor dann leer läuft
und nur noch die Bremsvorrichtung aktiv ist, durch welche eine genaue
Positionierung des zu betrachtenden Plakates innerhalb der Bildwechselvorrichtung
gegeben ist. Allein die Vorspannkraft der Schraubenfeder bewirkt
ein sauberes Zurückführen der
auf dem Band angeordneten Einzelplakate, insbesondere Großplakate,
so daß selbige
schlußendlich
wieder auf dem mit der Schraubenfeder ausgerüsteten Aufwickelbereich vorgesehen
sind. Durch diese Maßnahme
kann auch die Standzeit des zum Einsatz gelangenden Elektromotors
erhöht
werden.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis des
Innendurchmessers der ungespannten Schraubenfeder zum Außendurchmesser
des Führungsrohres
zwischen 1,1 : 1 und 1,3 : 1, insbesondere jedoch zwischen 1,15:1
und 1,2 : 1.
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Zur Aufbringung einer geeigneten
Vorspannkraft der Schraubenfeder wird vorgeschlagen, das Verhältnis des
Innendurchmessers der ungespannten Schraubenfeder zu der ihr eigenen
Drahtstärke,
insbesondere zum Drahtdurchmesser, zwischen 14 : 1 und 18 : 1, insbesondere
jedoch zwischen 15,5 : 1 und 17 : 1, vorzusehen.
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Das auf dem Führungsrohr, respektive im Bereich
des Innendurchmessers der Schraubenfeder vorgesehene Gleitmittel,
beispielsweise Staufferfett, dient dazu, daß selbst bei erhöhter Vorspannung
der Schraubenfeder ein Fressen der Materialien, insbesondere durch
Eingraben einzelner der Schraubenwindungen in das Führungsrohr,
sicher verhindert wird.
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Das Führungsrohr besteht vorteilhafterweise
aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, das in guter Harmonie
mit dem Werkstoff der das Führungsrohr
umgebenden Schraubenfeder steht.
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Durch den Erfindungsgegenstand ist
es gegenüber
dem Stand der Technik nun möglich,
eine exakte Vorspannung der Schraubenfeder zu realisieren, durch
welche die auf dem umlaufenden Band vorgesehenen Einzelplakate im
sichtbaren Bereich der Bildwechselvorrichtung weitestgehend ohne
Verwindungen beim Anlaufen und Abbremsen positioniert werden können, was
wiederum vom Betrachter als angenehm empfunden wird.
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Zur Vermeidung des Herabsinkens des
sich über
einen langen Zeitraum auf- und
abwickelnden Bandes wird, einem weiteren Gedanken der Erfindung
gemäß, vorgeschlagen,
die an sich vorgegebene 90°-Neigung
zur Horizontalen aufzugeben und zumindest einen der Auf- bzw. Abwickelbereiche,
vorteilhafterweise jedoch beide, aus der Vertikalen heraus zu neigen.
Bereits geringe Neigungswinkel außerhalb der Vertikalen führen dazu,
daß, in
Verbindung mit der seitens der Schraubenfeder aufgebrachten Vorspannung,
ein Verrutschen des Bandes nach unten weitestgehend ausgeschlossen
werden kann. Zur Führung
zumindest des unteren Bandbereiches sind sogenannte Führungsscheiben
vorgesehen, auf welchen des umlaufende Band bei entsprechender Neigungseinstellung
der Auf- bzw. Abwickelbereiche ohne Krafteinwirkung aufliegt. Durch
diese Maßnahme
wird eine Verkantung des unteren Bandbereiches sicher vermieden.
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Der Erfindungsgegenstand ist anhand
eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es
zeigen:
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1 Perspektivische
Darstellung der sich am Stand der Technik orientierenden erfindungsgemäßen Einrichtung;
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2 Schematische
Darstellung zur Erläuterung
der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten und der Wirkung der
federelastischen Vorspannung;
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3 Prinzipskizze
eines erfindungsgemäßen Auf-
bzw. Abwickelbereiches.
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1 zeigt
die erfindungsgemäße Einrichtung 1 in
perspektivischer Darstellung, im wesentlichen beinhaltend folgende
Bauteile: einen rohrförmig
ausgebildeten Abwickelbereich 2, einen ebenfalls rohrförmig ausgebildeten
Aufwickelbereich 3 (bzw. umgekehrt), Antriebswellen 4,
Führungsscheiben 6,7,
eine Schraubenfeder 8 sowie ein Elektromotor 14.
Das Auf- und Abwickeln erfolgt diskontinuierlich, so daß der zwischen den
beiden Auf- und Abwickelbereichen 2,3 und während einer
vorgegebenen Zeit stillstehende Bandbereich 1' seitens interessierter
Personen in Ruhe betrachtet werden kann.
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Der Aufwickelbereich 2 besteht
aus einer in einem nicht gezeigten Gehäuse oder Rahmen drehbar gelagerten
Antriebswelle 4 und einem drehbar auf der Welle 4 gelagerten
Zylindermantel 5, der an seinen beiden Enden die Führungsscheiben 6 und 7 aufnimmt.
Die Schraubenfeder 8 ist zwischen der Antriebswelle 4 und dem
Zylindermantel 5 angeordnet, deren eines Ende mit der Antriebswelle 4 und
deren anderes Ende mit dem Zylindermantel 5 verbunden ist.
Im Betriebszustand steht die Schraubenfeder 8 unter einer
vorgebbaren Vorspannung und sucht das Band 1' in Richtung des in der 1 dargestellten Pfeils P
zu ziehen. Der Aufwickelbereich 3 besteht aus einem drehfest
mit einer drehbar gelagerten ein- oder mehrteiligen Welle 9 verbundenen Zylindermantel 10.
Auf den Wellen 4 und 9 sind Zahnräder 11 und 12 angeordnet,
um die ein Zahnriemen 13 geführt ist. An einem Ende der
Antriebswelle 4 ist ein Motor 14 mit dem nicht
gezeigten Vorrichtungsrahmen bzw. -gehäuse verbunden. Der Antriebsmotor 14 kann
auch auf der Welle 9 angeordnet sein oder getrennt von den
Wellen 4,9 in den Zahnriemen 13 eingreifen.
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2 zeigt
die prinzipielle Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung. Beide Wellen 4,9 drehen
sich unter dem Einfluß des
Zahnriemens 13 im Uhrzeigersinn. Auf der Welle 4 befindet
sich im oberen Bild ein Wickel 15 größeren Durchmessers und auf
der Welle 9 ein Wickel 16 kleineren Durchmessers.
Wegen der gleichen Drehzahl der Wellen 4,9 ist
die momentane Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 15 auf
der Welle 4 größer als
die momentane Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 16 auf
der Welle 9. Somit wird vom Wickel 16 der Welle 9 pro
Zeiteinheit weniger Bandlänge
abgewickelt als der Wickel 15 auf der Welle 4 entsprechend seiner
Umfangsgeschwindigkeit aufnehmen kann. Die mittels der Federeinrichtung
aufgebrachte und durch den punktierten Pfeil im oberen Bild dargestellte
elastische Vorspannung, die den Wickel 15 in Drehrichtung zu
ziehen sucht, ermöglich
ein Nacheilen dieses Wickels 15 gegenüber der Welle 9 und
kompensiert die zu große
Umfangsgeschwindigkeit, wobei die Federspannung P vergrößert wird.
In der im mittleren Bild dargestellten Phase, bei der die Wickel 15',16' gerade gleich
groß sind,
ist keine Kompensation erforderlich.
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Im unteren Bild ist der Abwickelbeginn
angedeutet, wenn sich auf der Welle 9 der große Wickel 16'' befindet. Beide Wellen 4,9 drehen
sich mit gleicher Drehzahl und die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 16'' ist hierbei größer als die Umfangsgeschwindigkeit
des sich auf der Welle 4 befindenden Wickels 15'', d.h. der Wickel 15'' kann weniger Band aufnehmen als
vom Wickel 16'' der Welle 9 angeboten
wird. Da sich zwischen Welle 4 und dem Wickel 15'' jedoch die federelastische Einrichtung 8 befindet
kann der Wickel 15'' unter der federelastischen
Vorspannung der Drehbewegung der Welle 4 voreilen. Dabei
verringert sich die Spannung P der Schraubenfeder 8.
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Während
des Umwickelns von einer Welle 4 bzw. 9 auf die
andere 9 bzw. 4 ändert sich die Federspannung
von einem vorbestimmten Höchstwert
auf einen Minimalwert und umgekehrt. Die Richtung der Federspannung
bleibt jedoch stets gleich, so daß der Bandabschnitt zwischen
den Wickeln 15,16 der Wellen 4,9 stets
gespannt bleibt.
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3 zeigt
die erfindungsgemäße Einrichtung 1 zum
Auf- und Abwickeln eines mehrere Einzelplakate aufnehmenden Bandes 1', wie es beispielsweise
in der Prinzipskizze gemäß 1 zum Einsatz gelangen kann.
Dargestellt ist ein rohrartig ausgebildeter Auf- bzw. Abwickelbereich 17,
eine diesem zugeordnete und damit verbundene durchgehende Antriebswelle 18,
eine Federeinrichtung 19 in Form eines schraubenartig gewickelten
Drahtes mit rundem Querschnitt (alternativ kann auch ein rechteckiger
oder quadratischer Querschnitt zum Einsatz gelangen). Die Schraubenfeder 19 ist
herstellungsseitig auf Block gewickelt und wird zur Montage in den
Auf- bzw. Abwickelbereich 17 dergestalt auseinandergezogen,
daß zwischen
den einzelnen Windungen 20 ein vorgebbarer Abstand a sich
einstellt. Der Durchmesser des Drahtes ist hierbei mit d bezeichnet.
Die Schraubenfeder 19 wird auf einem, in diesem Beispiel
aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Führungsrohr 21 platziert.
Das Führungsrohr 21 ist
gegenüber
der darin vorgesehenen Antriebswelle 18 durch Kugellager 22 drehbeweglich
vorgesehen. Das Führungsrohr 21 wird
von einem weiteren, den Auf- bzw. Abwickelbereich 17 bildenden
Rohr 23 umgeben, das antriebstechnisch über ein als Kugellager ausgebildetes Verbindungselement 24 mit
der Antriebswelle 18 in Wirkverbindung steht. Das untere
Ende 25 der Schraubenfeder 19 ist im Bereich 26 mit
der Antriebswelle 18 verbunden, während das obere Ende im Bereich 27 an
dem Kugellager 24 (nur angedeutet) befestigt ist. In der
dargestellten Form ist die Schraubenfeder 19 noch ungespannt,
d.h. die Windungen 20 sind mit dem dargestellten Abstand
a zueinander vorgesehen. Die Windungen 20 der Schraubenfeder 19 sind
mit vorgegebenem radialen Abstand b zum Führungsrohr 21 positioniert.
Die Oberfläche 28 des
Führungsrohres 21 ist
in diesem Beispiel mit einem Gleitmittel in Form von Staufferfett überzogen.
Durch Relativdrehbewegung der Antriebswelle 18 relativ
zum Führungsrohr 21 wird
je nach Abwickelrichtung des in 2 dargestellten
Wickels 15 bzw. 16 eine entsprechende Vorspannung der Schraubenfeder erzeugt.
Dies kann in Abhängigkeit
von der Länge
des Bandes bzw. der darauf befestigten Plakate zwischen 20 und 30
Umdrehungen betragen. Infolge dieser Vorspannung wird der radiale
Abstand b gegen Null geführt, wodurch
sich auch der axiale Abstand a zumindest über einen Teilbereich der Gesamtlänge der
Schraubenfeder 19 reduziert. Das auf der Oberfläche 28 des
Führungsrohres 21 vorgesehene
Gleitmittel verhindert selbst bei Anlage der inneren Windungsbereiche
(d') an der Oberfläche ein
Eingraben einzelner Windungen 20 in die Oberfläche 28.
Das Führungsrohr 21 ist
mit einem vorgebbarem Außendurchmesser
D versehen, der in einem bestimmten Verhältnis zum Innendurchmesser
d' der Schraubenfeder 19 steht.
Gleiches gilt für
den Durchmesser d des Drahtes in Bezug auf den Innendurchmesser
d' der Schraubenfeder 19.
Die entsprechende Parametrierung ist in den Patentansprüchen angegeben,
wobei im folgenden ein konkretes Beispiel wiedergegeben wird:
Das
Führungsrohr
besteht aus einer handelsüblichen
Aluminiumlegierung.
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Als Gleitmittel kommt Staufferfett
zum Einsatz.
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Die Vorspannung wird durch 23 Umdrehungen
des Rohres 23 relativ zum Führungsrohr 21 erzeugt.
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