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Antriebsvorrichtung für kraftangetriebene Schreib-und ähnliche Maschinen
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für kraftangetriebene Schreib-u. ähnl.
Maschinen mit einer ständig umlaufenden, insbesondere mit einem Gummi- oder gummiartigen Belag versehenen Antriebswalze und mit einem mit der Walze in Eingriff bringbaren, auf ein Funktionsgetriebe, z. B. einen Typenhebelantrieb, ein Leerschrittschaltwerk usw., einwirkenden Antriebssegment, dessen mit der Antriebswalze zusammenwirkende Fläche glatt ist.
Bekannte derartige Vorrichtungen besitzen eine mit einem rauhen Gummibelag versehene Antriebs- walze und eine an ihrer Lauffläche geriffelte Antriebskurve, um einen sicheren Eingriff zwischen beiden
Gliedern und eine ausreichende Kraftübertragung von der Walze auf das jeweilige Funktionsglied zu ge- währleisten. Da jedoch die Zahl der Betätigungsspiele insbesondere bei Schreibmaschinen sehr gross ist, ergibt sich eine baldige, starke Abnutzung der Antriebswalze an den Stellen, an denen die Antriebskurve angreift. Dieser örtliche Antrieb wird noch dadurch verstärkt, dass zur Regulierung bzw. Justierung der
Antriebsenergie die Dauer des Eingriffs der Antriebskurve mit der Walze mittels Anschlägen begrenzt wird.
Die Kurve wird während ihrer Bewegung von der Walze abgerissen. Es entsteht so, wie auch beim Ineingriffbringen, eine kurzzeitige hohe Belastung der Walzenoberfläche, da die in den Gummi des Walzenbelages eingreifenden Zähne der Kurvenriffelung eine starke Dehnung des Gummis bewirken, der daraufhin in dem Bereich der seitlichen Kanten der Zähne Rissbildungen zeigt.
Als Folge davon muss bei derartigen Maschinen die Antriebswalze häufig ausgewechselt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den erwähnten Nachteil zu vermeiden. Hauptsächlich wird dies dadurch erreicht, dass erfindungsgemäss die Fläche des Antriebssegmentes in bezug auf seine Dreh- bzw. Schwenhachse gewölbtist, dass das Antriebssegment aus Kunststoff mit einem Reibungskoeffizienten gleich oder grösser als 0,5 besteht, und dass der Kunststoff eine geringere Abriebfestigkeit als der Belag der Antriebswalze aufweist.
Fs hat sich nämlich erwiesen, dass die Reibung zwischen Gummi einerseits und glatten Oberflächen, z. B. von Kunststoff oder Glas, anderseits ausreichend gross ist, um die erforderliche Kraft zu übertragen.
Bei grossen Beschleunigungen am Anfang und am Ende des Eingriffes der Antriebskurve mit der Antriebswalze tritt durch die glatte Kurvenlauffläche ein Schlupf auf, so dass ein Ausreissen der beanspruchten Teile des Gummibelages vermieden wird.
Auch das gewaltsame Abbremsen der angetriebenen Teile, wie es z. B. beim Typenhebelantrieb durch eine Typenhebelverbindung hervorgerufen werden kann, wirkt sich demzufolge nicht mehr schädigend fur die Antriebswalze aus. Dies hat für den Typenhebelantrieb den speziellen Vorteil, dass der Antrieb über einen grösseren Bereich der Typenhebelbewegung erfolgen kann. Die Antriebsbeschleunigung darf geringer sein, d. h. der Steigungswinkel der Kurve ist kleiner. Der Antriebsvorgang verläuft dadurch weicher und geräuscharmer und die Abnutzung wird herabgesetzt.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen die Fig. la-lue ein geriffeltes Antriebssegment bekannter Art und seinen Eingriff mit der Antriebswalze und die Fig. 2a-2c ein erfindungsgemäss ausgebildetes Antriebssegmentund seinen Eingriff mit der Antriebswalze.
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Beim Eingriff eines bekannten, an seiner Lauffläche mit einer Riffelung 2 versehenen Antriebs- segmentes 1 (Fig. la, b) mit einer Antriebswalze 3, die an ihrem Umfang einen Gummibelag 4 trägt, zeigen sich nach nicht allzulanger Zeit starke Abnutzungserscheinungen an der Walze. Wiein
Fig. Ic dargestellt, drückt sich eine Laufspur im Walzenumfang ein, die dadurch entsteht, dass die
Gummioberfläche während des Eingriffs des Segmentes tangential beansprucht wird. An den seitlichen
Kanten 6 des Segmentes l, wo die Belastung des Gummi3 am stärksten ist, entstehen Risse 7.
Durch diese wird die Widerstandsfähigkeit der Oberfläche herabgesetzt und der Abrieb vergrössert sich derart, dass sich innerhalb kurzer Zeit eine Laufspur 5 eingegraben hat. Die Folge hievon ist, dass die
Wegverhältnisse beim Ineingriffgehen und Aussereingriffgehen verfälscht werden und ein Auswechseln der
Antriebswalze notwendig wird. Beim Typenhebelgetriebe ändert sich ausserdem sehr schnell die Anschlag- stärke, was sich bei der unterschiedlichen Häufigkeit der Benutzungsfälle sehr störend auswirkt.
Durch die Ausbildung des Antriebssegmentes nach Fig. 2a werden diese Nachteile vermieden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass eine glatte Oberfläche vonMaterialien mit einem grossen Adhäsions- koeffizienten auf Gummi sehr schlechte Gleiteigenschaften aufweist. Es tritt eine innige Berührung beider
Flächen in Erscheinung, welche eine Haftung mit sich bringt. Vorzugsweise ist dies bei Kunststoffen mit einem Adhäsionskoeffizienten grösser 0,5, wie z. B. Polystyrol und Acrylglas, zu verzeichnen. Das in den
Fig. 2aund 2b dargestellte Antriebssegment-8 besteht aus Polystyrol, u. zw. aus einem ABS-Polymer.
Es besitzt eine glatte Lauffläche, die in Richtung der Segmentschwenk-bzw.-drehachse gewölbt ausgebildet ist. Die gewölbte Gestalt ist erforderlich, um beim Ineingriffgehen des Segmentes den normalerweise auf dem Walzenumfang befindlichen dünnen Staub- und Kondenswasserfilm 9 zu durchstossen und eine innige BerUhrung zwischen Gumwi- und Segmentoberfläche herzustellen. Der Staub- und Kondenswasserfilm 9 wurde sonst als Schmierfilm wirken und die Eingriffsbedingungen verschlechtern, d. h. den Reibungskoeffizienten herabsetzen.
Ausserdem werden durch die gewölbte Segmentform Druckspannungsspitzen an der Walzenoberfläche im Bereich der Kanten der Antriebssegmente vermieden. Der spannungsverlauf ist in den Fig. lb, 2b mit gestricheltenpfeilen angegeben. Während in der Ausbildung nach Fig. Ib hohe Spannungen am Segmentrand auftreten, zeigt sich nach Fig. 2b ein steter Verlauf der Druckspannungen, die in Segmentmitte am grössten sind.
Die Abriebfestigkeit des Segmentmaterials ist geringer als die des Walzengummis. Es ergibt sich so selbst über eine sehr lange Zeit und trotz beträchtlicher Belastungen durch Anfangsbeschleunigungen beim Ineingriffgehen des Segmentes kaum eine Abnutzung der Antriebswalze. Versuche haben ergeben, dass mit einer Antriebswalze 100 Millionen Antriebsspiele durchgeführt werden konnten, ohne dass die Walze irgendwelche Rissbildungen gezeigt hätte. Lediglich eine etwas eingedrückte, geglättete Laufspur 10 (Fig. 2c) wird sichtbar.
Die entschieden grössere Abnutzung tritt bei einer derartigen Materialpaarung am Antriebssegment auf, was jedoch durchaus erwünscht ist, da dieses billiger in seiner Herstellung ist und leicht ausgewechselt werden kann. Ausserdem werden bei einer Schreibmaschine nur bestimmte Funktionsantriebe besonders häufig benutzt, wogegen andere um ein Mehrfaches weniger in Tätigkeit treten. Während bisher wegen dieser einzelnen häufig benutzten Funktionen die gesamte Antriebswalze wiederholt auszuwechseln war, genügt es gemäss der Erfindung, wenn das einzelne, zu dem oft benutzten Funktionsantrieb gehörige Antriebssegment erneuert wird.
Die Wölbung 11 der Lauffläche des Segmentes 8 besitzt weiterhin den Vorteil, dass bei einer seitlichenBewegung des Segmentes infolge des unvermeidlichen Lagerspiels kein Verkanten auf der Walzenoberfläche erfolgt. Die Lauffläche bleibt stets im Bereich ihrer Wölbung mit der Walze in Eingriff.
Aus diesem Grunde ist es zweckmässig, dass die Wölbung 11 kreisrund verläuft und ihr Radius kleiner ist als der kleinste Abstand der Segmentlauffläche, von ihrem Drehpunkt. Als vorteilhaft haben sich Radien in der Grössenordnung zwischen 8 und 15 mm ergeben.
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günstig wirktist gross, so dass an die Abriebfestigkeit der Antriebswalze besondere Anforderungen gestellt werden.
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