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Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Bewegungsrichtung des
Farbbandes von Druckgeräten Zu den Druckgeräten, welche als Träger der Druckfarbe
Farbbänder benutzen, gehören unter anderem Schreibmaschinen, Fahrkartendrucker,
Kontrolluhren und Punktschreiber. Genannte Geräte haben meist endliche Farbbänder,
die abwechselnd selbsttätig von einer Farbbandrolle auf die andere umgewickelt werden.
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Zu diesem Zweck sind verschiedene Mechanismen entwickelt worden. Es
sind Umschaltvorrichtungen für Farbbänder bekanntgeworden, bei denen das Umschalten
der Farbbänder durch eine von an dem Umfang der Farbbandrolle anliegenden Tasthebeln
beeinflußten Wippe erfolgt, deren Eigenschaft es ist, daß an den Enden der durch
die Tasthebel mittels Klinken gesteuerten Wippe gleichachsig mit den Farbbandrollen
und mit diesen fest verbunden Schalträder drehbar gelagert sind, die entsprechend
den Durchmesseränderungen der Farbbandrollen abwechselnd in das eine oder das andere
zweier gegensinnig umlaufender Antriebsräder eingreifen.
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Bei anderen, durch die Straffung des Farbbandes betätigten Umschaltmechanismen
für das Farbband sind Mittel vorgesehen, die aus der gleichsinnigen Bewegung des
Umlenkmechanismus bei jeder Betätigung abwechselnd eine hin- bzw. hergehende momentartige
Bewegung des Umsteuergliedes herleiten.
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Es sind auch durch die Straffung des Farbbandes betätigte Umschaltmechanismen
für das Farbband bekanntgeworden mit einer Bremsanordnung zwischen den Farbbandrollen
und einem die Farbbandspannung abfühlenden, jeweils zwischen der Bremsanordnung
und der Abwickelrolle angeordneten Umlenkhebel.
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Alle bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen erfordern entweder einen
großen mechanischen Aufwand oder belasten das Farbband mit einem starken zusätzlichen
Zug.
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Die Erfindung läßt eine raumsparende Bauweise der Vorrichtung zu und
ermöglicht eine im wesentlichen aus Drehteilen bestehende billige Herstellung.
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Zur Umschaltung wird hierbei das erhöhte Drehmoment der vollen Farbbandrolle
ausgenutzt, so daß keine zusätzliche Zugspannung das Farbband belastet und ein Reißen
desselben verhindert wird.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
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Nach Abb. 1 der Zeichnung ist die Steuerwelle 7 in zwei Seitenwänden
gelagert und wird durch ein Rastwerk 8 in zwei um 180° zueinander versetzten Stellungen
gehalten. Die Steuerwelle 7 ist an ihren Enden mit entgegengesetzt exzentrischen
Zapfen 12 (Abb. 2) versehen. Auf diesen Zapfen 12 sind gleichachsig zueinander das
Zahnrad 3 und die Nabe 5 bzw. das Zahnrad 4 und die Nabe 6 drehbar gelagert. Die
reibungsschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnrad 3 und der Nabe 5 bzw. dem Zahnrad
4 und der Nabe 6 wird durch die Reibungskupplung 9 und die Bremsfeder 10 hergestellt.
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Im Beispiel der Zeichnung ist die Bremsfeder 10 als raumsparende Tellerfeder
dargestellt. Die Bremsfeder kann aber auch andere bekannte Bauformen haben, falls
beispielsweise eine kleine Bauform der Vorrichtung erforderlich ist. Von dieser
Einstellung hängt ab, ob die Bewegungsrichtung des Farbbandes 19 bei einem größeren
oder kleineren Durchmesser der aufwickelnden Farbbandrolle umgekehrt wird.
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Die Farbbandrollen sind mit den Naben fest verbunden, und zwar die
Farbbandrolle 1 mit der Nabe 5 und die Farbbandrolle 2 mit der Nabe 6. Durch die
entgegengesetzt exzentrischen Zapfen 12 der Steuerwelle 7 wird erreicht, daß jeweils
nur eines der Zahnräder 3 bzw. 4 mit den stetig und gleichsinnig umlaufenden Antriebszahnrädern
13 bzw. 14 gekuppelt ist. In Abb. 1 befinden sich die Zahnräder 4 und 14 im Eingriff.
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Für die Steuerung der Bewegungsrichtung des Farbbandes 19 wesentlich
sind Schlingfedern 11, die, wie noch beschrieben werden wird, zwecks Umkehr der
Bewegungsrichtung des Farbbandes 19 die Zahnräder 3 bzw. 4 mit den entsprechenden
exzentrischen Zapfen 12 der Steuerwelle 7 so lange kuppeln, bis die Drehung der
Steuerwelle 7 von der einen in die andere Raststellung des Rastwerkes 8 beendet
ist. Die Schlingfedern 11 dienen bei der Erfindung ausschließlich zur Kupplung und
nicht wie bei dem bekannten Freilauf als Richtgesperre. Diese beiden Anwendungen
einer Schlingfeder dürfen daher nicht miteinander verwechselt werden.
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Solange das von der Farbbandrolle 1 abgewickelte, über die Umlenkrollen
15 und 16 und die Führungsrollen 17 und 18 von der Farbbandrolle 2 aufgewikkelte
Farbband
19 sich ungehindert bewegen kann, klemmen die mittleren Windungen der mit ihren
Enden durch Reibungsschluß mit dem zugehörigen Zahnrad und der zugehörigen Nabe
verbundenen Schlingfedern 11 die Zapfen 12 der Steuerwelle 7 nicht. Die Zahnräder
3 und 4 mit den zu ihnen gleichachsig gelagerten und mit ihnen reibungsschlüssig
verbundenen Naben 5 und 6 können sich daher auf den Zapfen 12 der Steuerwelle 7
frei bewegen. Das Farbband 19, leicht gespannt durch die Bremsfeder 10 der abzuwickelnden
Farbbandrolle 1, bewegt sich mit innerhalb zulässiger Toleranzen liegender, veränderlicher
Spannung.
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Gemäß der in Abb. 1 gezeigten Stellung der Umschaltvorrichtung wird
das Farbband von der durch die Bremsfeder 10 leicht gebremsten Farbbandspule abgezogen
und auf die angetriebene Farbbandspule2 aufgewickelt, da im Beispiel der Abb. 1
der Zeichnung gerade die Zahnräder 14 und 4 miteinander im Eingriff sind. Hierbei
ist 14 das treibende und 4 das angetriebene Zahnrad.
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Das leicht abgebremste Farbband 19 übt beim Aufrollen auf Grund eines
mit dem Durchmesser des aufgewickelten Farbbandes stetig größer werdenden Halbmessers
ein «-achsendes Drehmoment mittels der mit ihm formschlüssig gekuppelten Nabe 6
gegenüber dem Zahnrad 4 aus. Wird dieses Drehmoment größer als dasjenige, welches
durch die Reibungskupplung 9 übertragen werden kann, so rutscht die Reibungskupplung
9. Hierbei verdreht sich die -Nabe 6 gegenüber dem Zahnrad 4 mit zunehmendem Winkel.
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Auf einer >Tabe des Zahnrades 4 (bzw. 3) ist reibungsschlüssig das
eine Ende einer Schlingfeder 11 aufgeschoben. Ihr anderes Ende liegt reibungsschlüssig
am Innenumfang einer zentrisch in der Nabe 6 angeordneten Bohrung. Bei der durch
das Gleiten der Reibungskupplung 9 eintretenden Relativdrehung des Zahnrades 4 gegenüber
der -Nabe 6 werden die Enden der Schlingfeder 11 so zueinander verdreht, daß die
Feder sich in ihrem mittleren Bereich zusammenzieht. Ihre mittleren `Findungen legen
sich dadurch fest um den Zapfen 12. Hierdurch wiederum tritt eine Kupplung des Zapfens
12 bzw. der Welle 7 mit dem angetriebenen Zahnrad 4 ein. Diese Kupplung ist so vollkommen,
daß sie zu einer Drehung der Steuerwelle 7 um 180° führt, die durch das Rastwerk
8 gesichert wird.
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Bei dieser Drehung werden die Zahnräder 14 und 4 entkuppelt und die
Zahnräder 13 und 3 miteinander gekuppelt. Das Farbband 19 wird jetzt von der Farbbandrolle
2 abgewickelt und von der Farbbandrolle 1 aufgewickelt.
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Die Klemmwirkung der Schlingfeder 11, die vorübergehend zur Kupplung
des Zahnrades 4 mit dem zugehörigen Zapfen 12 der Steuerwelle 7 führte, hört sofort
auf, wenn die Zahnräder 14 und 4 außer Eingriff sind, und das Abwickeln des Farbbandes
19 von der Farbbandrolle 2 beginnt. Hierbei vergrößert sich der Windungsdurchtnesser
der Schlingfeder 11 um den erforderlichen Betrag, und das Zahnrad 4 und die mit
ihm durch Reibungsschluß verbundene Nabe 6 können sich auf dem Zapfen 12 der Steuerwelle
7 ungehindert drehen. lediglich gebremst durch die die erforderliche Farbbandspannung
herbeiführende Bremsfeder 10.
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Der beschriebene Vorgang wiederholt sich jetzt mit den Zahnrädern
13 und 3, der Nabe 5 und der Farbbandrolle 1.
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Die zu einer guten Ausnutzung des Farbbandes 19 erforderliche regelmäßige
und selbsttätige Umkehr seiner Bewegungsrichtung wird also bei der Erfindung lediglich
durch die Erhöhung des Drehmomentes der vollen Farbbandrolle herbeigeführt.
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Durch verschiedene Wahl des maximal in der Reibungskupplung 9 zu übertragenden
Drehmomentes kann der Umschaltvorgang bei größerem oder kleinerem durch den Farbbandzug
und den Aufwickelradius gegebenem Drehmoment erfolgen.
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Wesentlich ist, daß die Drehrichtung der Schlingfeder 11 im Verhältnis
zur Aufwickeldrehrichtung der Farbbandspule 4 richtig gewählt wird und daß die Schlingfeder,
z. B. durch entsprechende Wahl des Zapfendurchmessers im Bereich ihrer mittleren
Windungen, im entspannten, d. h. nicht verengten Zustand nicht auf dem Zapfen 12
reibt, da sonst bereits bei jeder Drehung des Zahnrades 4 in Antriebsrichtung ein
unerwünschtes Kuppeln mit dem Zapfen 12 durch die Schlingfeder eintreten würde.
Andererseits muß der Zapfendurchmesser im Bereich der mittleren Schlingfederwindungen
so groß sein, daß die infolge der Relativdrehung zwischen dem Zahnrad 4 und der
i#Tabe 6 zusammengezogenen Windungen den Zapfen fest umfassen.