Reell提供的弹簧转矩装置帮助Xerox®能够更清洁地实现复印

明尼苏达州圣保罗— 当全球复印机巨人Xerox® Corporation需要一种转矩控制装置并将其应用于它的一个新系列复印机的定影辊清洁系统时,它找到了位于明尼苏达州圣保罗的Reell精密制造公司。Reell是小封装转矩控制解决方案的一家经认可的引领者,并且Reell曾与Xerox合作过,为其提供了各类机电抱簧离合器,而这些离合器被广泛地应用在了复印机和其他纸张处置装置上。然而,这一次Xerox所寻求的是简单便宜但又能够在数以万计的复印循环中具有足够可靠性的一种被动转矩控制解决方案。

在静电复印机中,图像是通过一种利用静电和塑料调色剂油墨的工艺而转移至纸张上的。然而,在纸张穿过定影辊之前,所述图像还未固定。定影辊是一种经加热的鼓,基本上是用于融化塑料调色剂,并将复制图像压入纸纤维中,使其固定下来。 如果调色剂残渣积累在400℉的定影辊上,可能会造成复印品变脏或出现条纹。为了消除上述情况,使用一种缓慢移动的织物辊网持续的擦洗定影辊,以清除定影辊上的残渣。Xerox在寻找一种简单可靠的方式来维持这个移动的定影辊清洁用辊网的张力。

我现成的解决方案

Reell的一位项目工程师Joe Arnold说道,“Xerox的工程师希望得到特定量的转矩或拖动用于移动定影辊清洁用辊网的轴。” 他意识到Xerox所需要的不是现成的解决方案,而是定制的精密弹簧。获得这样的精密弹簧,需要首先设计这样的弹簧,接着对其进行原型设计,开展试验,并制造这样的弹簧。在安装至缓慢移动的定影辊清洁用辊网的轴时,所述弹簧安需产生要求的转矩。

据Arnold所说,有几种方法可以将转矩施加至缓慢移动的轴上,并且在过去几年中,复印机制造商已尝试过多种方法,并且取得了不同程度的成功。Arnold说道,“波形弹簧和平垫圈提供转矩,就如同夹子和其他装置一样。但是,恰当调节这些装置是很困难的,并且这些装置会随着磨损和时间的变化及推移而发生改变。如果转动次数较高,材料也会很大程度地影响转矩控制性能,如润滑剂。”

钢丝尺寸是维持转矩公差的关键

Arnold说道,“在转矩应用中,我们需要维持与高转矩的精确过盈配合。原则是我们应始终为弹簧使用直径最小的钢丝,同时交付正确量的转矩。这样做的原因是使用更细的弹簧钢丝可以更轻易地将过盈配合保持在公差范围之内。

为了说明钢丝直径对公差产生影响,这里给出了涉及弹簧的两个例子。弹簧由不同直径的钢丝制成,在卷绕至一个转动的轴时,每个弹簧产生10 oz-in的转矩。这两个例子如下:

• 弹簧“A”的钢丝直径为0.040英寸,并且在以0.010英寸的过盈配合卷绕至一个转动的轴时产生10 oz-in的转矩。为了将过盈配合维持在+/- 10%的公差范围内,从而将转矩维持在该公差范围内,在该系统的生命周期内,过盈配合可以有+/- 0.001的变化,这在现实世界中是可以实现的。

• 弹簧“B”的钢丝直径为0.042英寸,并且在以0.007英寸的过盈配合卷绕至一个转动的轴时产生10 oz-in的转矩。(使用较大直径的钢丝,可以得到较牢固的弹簧,而较牢固的弹簧产生相同转矩需要的过盈配合较少。) 然而,为了将这个较小的过盈配合维持在+/- 10%的公差范围内,现在必须将过盈配合保持在+/- 0.0007英寸的范围内,这是一个较困难的任务。

设计加上精密制造

在圣保罗,Reell采用一种专利弹簧卷绕制造工艺,生产了该行业中一些最精密和准确的弹簧。由该公司独有的基于压电的弹簧卷绕机制造的弹簧能够实现仅为+/- 0.0005英寸的弹簧直径公差。在转矩应用中使用时,这种精密程度可以转变为长时间的非常可靠的性能。

Xerox正在制造和销售一个新系列的复印机,主要在欧洲销售。其转矩解决方案的设计、原型开发和精密弹簧的制造是在位于明尼苏达州圣保罗的Reell总部进行的。为了促进运输和交付,转矩弹簧是由位于荷兰的Reell精密制造公司(Reell的全资子公司)进行运输的。

在大多数办公环境中,复印机是少数常用设备之一,改善其可靠性的经济设计能够获得客户较高的满意度。对于Xerox及其新系列复印机而言,增加由Reell精密制造公司提供的简单精密卷绕转矩弹簧,正在让我们获得很多更清洁和更新鲜的复制品。