DE2117800A1

DE2117800A1 - Kernanordnung

Info

Publication number: DE2117800A1
Application number: DE19712117800
Authority: DE
Inventors: Robert P.; Hinsley Richard D.; Farmersville Ohio Buhrman (V.St.A.). B41j 3-02
Original assignee: COLUMBIA GREAT LAKES CORP
Current assignee: COLUMBIA GREAT LAKES CORP
Priority date: 1970-04-13
Filing date: 1971-04-13
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1288859A; JPS5240243B1; US3713601A; DE2117800B2; DE2117800C3; FR2089527A5

Description

Es ist bekannt, daß man bei Computer-Ausdruckmaschinen die Stoff-Farbbandwickel auf einem Pappe- oder faserigen Kern haltert, der in Jedem Endteil eine oder mehrere Ausnehmungen aufweist zur Aufnahme eines sich radial außen von einer Halterungewelle oder -spindel erstreckenden Antriebsstiftes. Infolge der Tatsachen, daß der Kern in beiden Richtungen zum Auf- und Abwickeln des Bandes angetrieben wird und daß ein beachtliches Antriebedrehmoment vom Antriebsstift auf den Kern durch eine der Aussparungen übertragen wird, läßt der faserige Kern nach oder bricht neben den Aussparungen zur Aufnahme des Antriebsstiftes ab. Folglich muß das Farbband auf einen neuen faserigen Kern aufgewickelt werden, damit die volle Arbeitsdauer des Farbbandes ausgenützt werden kann.

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Peittducfc: Fr«fikfim/Mi!n 6/63 Bank: Dresdner B«nk AG. Wiesbaden. Konto-Nr. 276 807

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Eine Lösung» die für das obige Problem vorgeschlagen worden ist, besteht darin, Kerne aus Aluminium- oder Kunststoffrohrverlängerungen zu bilden· Um das Abbrechen der Kerne neben den Aussparungen zu verhindern, ist es jedoch für notwendig erachtet worden, die Verlängerungen mit erheblichen Wanddicken zu versehen, die in ηίά± unerheblicher Weise die Kosten des Kernes im Vergleich sum faserigen Kern erhöhen.

Bei der bisher bekannten Verwendung von Veretärkungskappen oder -büchsen an den Enden der Kerne iat vorgeschlagen worden, die Endkappen aus Blech herzustellen, wie z.B. in den U.S.-Patenten Nr. 1 Ϊ37' Ϊ7Ο, Kr. 1 929 O37 und Nr. 2 76O 732 offenbart ist· In jedeae dieser Patentschriften ist die Metallkappe mit einer Aussparung oder eine» Rücksprung zur Aufnahmeχ eines Antriebsstiftee versehen, und das Endteil des Kernes ist ebenfalls zur Aufnahme des Rücksprunges oder Stiftes ausgespart. Ein ähnlicher Aufbau ist in dem Ü.S.Patent Nr* 1*11 14O gezeigt, wo das Endteil des Kernes vorgenutet ist zur Aufnahme des Aussparungsteils einer Verstärkungebüchse, die vermittels mehrerer, am Umfang beabstandeter Nieten am Kern in einer Weise befestigt wird, wie in ähnlicher Veise in dem oben genannten U₉S.-Patent Nr. 1 137 **70 gezeigt wird. Es ist auch vorgeschlagen worden, eine Verstärkungsantriebsbüchse im Endteil eines Kernes einzuzementieren, wie z.B. in dem U.S.-Patent 659 306 offenbar ist.

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Es ist für wünschenswert gefunden worden, zur Anordnung oder Befestigung einer Verstärkungebüchse am Ende eines faserigen Kernes, einfach die Büchse axial in den Kern hineinzudrücken, ohne daß ein Vornuten oder eine andere Vorformung des Kernes notwendig wird, so daß das Anordnen schnell und in wirksamer Weise mit automatischen oder halbautomatischen Maschinen durchgeführt werden kann. Es ist auch wünschenswert, eine wirksame end feste Antriebeverbindung zwischen "der Büchse und dem faserigen Kern nur dadurch zu schaffen, daß man die Büchse in den Kern hineindrückt· Nach sorgfältiger Abwägung mit den oben genannten Patentschriften wird offenbar, daß jede der dort offenbarten Kernanordnungen entweder des einen oder mehrerer der erwünschten Merkmale ermangelt.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine verbesserte Kernanordnung, die einen hohlen, zylindrischen faserigen Kern aufweist, der an jedem Ende vermittels einer geschmolzenen thermoplastischen Büchse verstärkt ist« Jede Büchse liefert den bedeutenden Vorteil, daß eine feste und wirksame Verbindung mit dem Kern hergestellt ist, wenn die Büchse axial in den Kern hineingedrückt wird,und ist somit in idealer Welse für die Massen-hersteilung von Kernanordnungen an einer automatischen oder halbautomatischen Anordnungsmaschine geeignet· Die Kernanordnung gemäß der Erfindung gestattet es in vorteilhafter Weise auch, daß eine Zahl von Kernanordnungen in üblicher Welse entsprechend dem Gewicht des Bandstoffee oder der Farbart mit Farbe gekennzeichnet wird,

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mit

einfach dadurch, daß die entsprechenden Büchsen/unterschiedlichen, vorgewählten- Farben geschmolzen werden·

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jede geschmolzene Kunststoffbüchse einen inneren zylindrischen Teil auf, der einen Außendurchmesser hat, welcher etwas größer als der Innendurchmesser des faserigen Kernes ist und der die Verbindung zu einem zylindrischen Leitteil schafft, der einen Außendurchmesser hat, welcher etwas kleiner als der Innendurchmesser des Kernes ist· Jede Büchse weist auch einen äußeren zylindrischen TeD. mit einem Außendurchmesser auf, der gleich dem des Kernes ist und mehrere am Umfang beabstandete Aussparungen oder Rücksprünge bildet zur Aufnahme eines Antriebsstiftes oder eines sich von einer Halterungsspindel erstreckenden Vorsprunges.

Eine Reihe von am Umfang beabstandeter und axial sich erstreckender Zähne sind als integraler Teil jeder Büchse angeschmolzen und springen nach außen von dem inneren zylindrischen Teil vor, um die innere Oberfläche des faserigen Kernes dadurch zu durchstoßen, daß er in den Kern einschert, wenn der innere Teil der Büchse in den Kern gedrückt wird. Jeder Zahn hat eine radiale längliche Oberfläche, und diese Oberflächen der alternierenden Zähne stehen am Umfang verteilt in gegenüberliegenden Richtungen gegeneinander, um eine wirksame Antriebeverbindung zwischen der Büchse und

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dem Kern sicherzustellen, unbeachtlich der Richtung, in welcher der Kern angetrieben wird· Weitere Vorteile,u. Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen·

Es zeigern

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Farbbandstoffwickel, die von einer gemäß der vorliegenden Erf-.jidung, konstruierten Keraanordnung gehaltert wird,

Fig· 2 den Axialschnitt eines Endteiles der Kernanordnung und Wickel, wie in Fig. 1 gezeigt,

Fig· 3 den Schnitt der Kernanordnung entlang im allgemeinen der Linie 3-3 d«r Fig. 2,

Fig. k eine perspektivische Ansicht einer der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Büchsen und

Fig. 5 einen vergrößerten abgebrochenen Schnitt eines Teils der in Fig. 3 gezeigten Anordnung.

Fig· 1 zeigt eine Bandwickel 10, die für die Verwendung in einer Ansdruckmaschine für einen Computer geeignet 1st und die üblicherweise aus eitlem mit Farbe imprägnierten Stoff 12 besteht, das normalerweise mitBand bezeichnet wird.

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Die Breite des Stoffes 12 beträgt gewöhnlicherweise zwischen 33 cm (13 Zoll) und ^3 cm (17 Zoll) je nach der einzelnen Ausführung der Ausdruckmaschine· Der Stoff 12 wird zur Wikkel 10 auf einer Kernanordnung; 15 gewickelt» die einen hohlen, zylindrischen faserigen Kern 16 aufweist, der aus sich überlappenden Schichten spiralig gewickelter Pappstreifen besteht und auf der äußeren Oberfläche eine Wachabeschichtung hat· Während der faserige Kern 16 im Maß variiert, kann ein typischer Kern einen Außendurahme βser von 3*2 mm (2/16 Zoll) bis 7,9 mm (5/16 Zoll) und eine Wanddioke von 2,3 mm (3/32 Zoll) und eine Länge haben, die genau der Breite des Stoffes 12 entspricht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein gesbmolzener thermoplastischer rokrförmiger Habenkörper oder eine Büchse 20 in jedes Endteil des faserigen Kernes 16 gedrückt und arbeitet mit diesem zusammen, um eine Kera&nordnung 15 zu bilden· Jede der Kunststoff rphrbüchsen 20 weist ein zylindrisches inneres Teil 22 (Fig· k) auf, mit einem Außendurchmesser, der etwas größer als der -innendurchmesser des faserigen Kerns 16 ist, und zwar um wenige Tausendstel eines Inch· Eint einstückig geformter zylindrischer Führungsteil Zk springt axial innen vom inneren Teil 22 vor und hat einen Außendurchmeeer, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des faserigen Kerns 16, und zwar um wenige Tausendstel eines Inch, um eine ringförmige radiale Schulter 26 zu bilden, die in den Figuren 2 bis k zum Zwecke der Darstellung übertrieben ist·

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Jede ringförmige Künstetoffbüchse 22 weist auch einen äußeren zylindrischen Teil 28 auf, der einstückig mit dem inneren Teil· 22 gebildet ist und einen Außendurchmesser hat, der genau dem des faserigen Kernes 16 entspricht· Somit arbeiten die äußere zylindrische Oberfläche des inneren Teiles 22 und die äußere zylindrische Oberfläche des äußeren Teiles 28 zusammen, um eine ringförmige radiale Schulter 32 mit einer radialen Tiefe zu bilden, die etwas kleiner ist als die Wanddicke des faserigen Kerns 16.

Eine Mehrzahl von länglichen Zähnen "}k ist einstückig im inneren Teil 22 und dem äußeren Teil 28 jeder rohrförmigen Kunststoffbüchse 20 gebildet und erstreckt sich axial von der Schulter 26 zur Schulter 32. Die Zähne 34 sind gleichmäßig bei 90°-Intervallen beabstandet. Jeder Zahn weist eine radial sich nach außen erstreckende längliche Oberfläche 36 auf, die zur Bildung einer scharfen äußeren Kante mit einer winkligen Anstiegefläche zusammenläuft. Die Endoberfläche 39 jedes Zahnes 3k erstreckt sich radial bündig zur Schulter 26. Eine Reihe von vier gleichmäßig beabstandeten rechtwinkligen Ausnehmungen oder Rücksprüngen sind im äußeren Teil 28 jeder Büchse 20 gebildet und geeignet zur Aufnahme eines Antriebsstiftes oder eines von einer nicht dargestellten Halterungs- ■ spindel vorspringenden Stutzens in der oben beschriebenen

Veise. - Um jede der Kunststoffbüchsen 20 auf dem faserigen

Kern

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anzuordnen, wird der Innere zylindrische Führungsteil 2k in den entsprechenden Endteil des Kernes 16 hineingescho-

»o ben und fluchtet dadurch die Büchse axial zum Kern. Die Büchse 20 wird damn axial nach innen mit einer erheblichen Kraft gedrückt, um zu bewirken, daß sich die innere zylindrische Oberfläche des faserigen Kerns 16 etwas auf der äußeren zylindrischen Oberfläche des inneren Teiles 22 ausdehnt und somit die Zähne 3k, den faserigen Kern 16 dadurch durchstoßen, daß sie in das faserige Material einscheren* Das Drücken jeder Büchse 20 wird fortgesetzt, bis die Schulte^32 der Büchse mit der entsprechenden Bndoberfläche des Kerns 16, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in Eingriff tritt.

Während jede Büchse 20 getrennt in den faserigen Kern eingeführt oder gedrückt werden kann, werden vorzugsweise beide Endbüchsen 20 gleichzeitig bei einem Anordnungszu-

stand durch enfesgengesetzte Druckkolben eines Paares pneumatischer Zylinder gedrückt, die einen Teil einer halbautomatischen Anordnungsmaschine bilden. In dies· Maschine werden mehrere faserige Kerne 16 und Kunststoffbüchaen 20 automatisch und sukzessive zu der Anordnungestation bzw» in den Anordnungszustand vermittels entsprechender geneigter Magazine zugeführt, welche die Zufuhr entsprechender Büchaen 20 oder faseriger Kerne 16 aufnehmen. Vie in Fig. 2 gezeigt, ist ea erwünscht, daß die Länge dea faaerigen Kerne 16 genau dieaelbe wie die Breite dea Tuchea 12 iat, um

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eine Ausfluchtung des Tuches 12 auf dem Kern 16 zu ermöglichen, wenn der innere Teil des Tuches 12 auf dem Kern durch eine Reihe axial beabstandeter, in Fig« 2 gezeigter Bügel oder ösen h5 angebracht wird.

Aus der Zeichnung und der obigen Beschreibung geht hervor» daß eine gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaute Kernanordnung erwünschte Merkmale und Vorteile hat. Beispielsweise werden die rohrförmigen Büchsen 20 in wirtschaftlicher Weise aus thermoplastischem Material geschmolzen, so daß die Produktionskosten der Büchsen minimal gehalten werden« Außerdem ermöglicht die Verstärkungskraft und -festigkeit» welche durch die Büchsen 20 gegeben ist» daß die Wanddicke des faserigen Kerns 16 von der der bisher benutzten faserigen Kerne reckt ziert wird, um eine beachtliche Kostenersparung zu schaffen«

Bin anderer bedeutender Vorteil ist durch die wirksame und feste Verbindung gegeben» die zwischen jeder der rohrförmigen Büchsen 20 und dem faserigen Kern 16 dadurch erhalten· wird , daß man die Büchse einfach axial in den Kern hineindrückt· Das heißt» durch die Bildung eines inneren Teiles 22 jeder Büchse» so, daß ihr Außendur chme se er wenig« Tausendstel grQQer als der Innendurchmesser des Kerne 16 ist, und durch Vorsehen von axial sich erstreckenden Zahnen 34 auf dem inneren Teil 22 der Büohs· 20 wird eine extrem fest· und wirksame Verbindung swisohen jedwr Büchse 20 und dem faserigen Kern 16 gebil-

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det, wenn das innere Teil 22 in den Kern gedrückt wird. Des weiteren scheren die Zähne 3k in die innere Oberfläche des faserigen Kerns 16 ein, tun sicherzustellen, daß keine relative Drehung zwischen jeder der Büchsen 20 und dem Kern 16 auftritt. Außerdem kann durch die Anordnung der radialen Oberflächen 36 der Zähne 3k, so daß die Oberflächen JS am Umfang in entgegengesetzten Richtungen su©inander blicken, der Kern 16 wiederholt in entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, ohne daß die Gefahr eines Sohlupfes zwischen dem Kern 16 und der Antriebsbüchse 20 auftritt.

Da« die Büchsen 20 bildende Kunststoffmaterial kann auch durch die Bndbügel oder -Ssen 4 5 durchgeschlagen werden, wenn die Führungekant® des Stoffes 12, wie in Fig. 2 gezeigt ist, am Kern 16 angebracht wird. Wie oben erwähnt, ist die Kunststoffkonstruktlon jeder Büchse 20 auch vom Standpunkt der Farbbezeichnung der Kernanordnung 15 entsprechend dem Gewicht des Steife β 12 oder gemäß der Farbtype, mit der der Stoff imprägniert 1st, höchst erwünscht. Beispielsweise können die rohrförmigen Büchsen 20 aus rotem thermoplastischem Material für eine Kem&nordnung geschmolzen werden, die ein Vierfachtuch 12 haltert, und kann aus blauem Kunststoff material für eine Kernanordnung geschmolzen sein, die eine Wickel von rünffachtuoh 12 haltert.

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Claims

Patentansprüche

1. Kernanordnung sur Halterung einer Wickel aus Farbbandstoff mit einem länglichen, rohrförmigen faserigen Kern» der gegenüberliegende Bndteile und zylindrische Konfiguration hat, dadurch gekennzeichnet, daß efcie Verstärkungebüchse aus geschmolzenem Kunststoffmaterial auf einem der Endteile des Kerns angebracht ist, daß die Büchse einen im wesentlichen zylindrischen inneren Teil aufweist, der sich in den Endteil des Kernes erstreckt, daß die Büchse weiterhin einen im wesentlichen zylindrischen äußeren Teil aufweist, der nach außen von den Endteil des Kernes vorspringt und einen Außendurehmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Kernes ist, daß eine zumindest einen Rücksprung in dem äußeren Teil der Büchse bildende Einrichtung vorgesehen ist zur Aufnahme eines Antriebsvorsprunges und daß EinLchtungen auf der Büchse zum Durchstoßen des faserigen Kernes beim Einschieben des inneren Teile· der Büchse axial in den Kern vorgesehen sind, zur Schaffung einer wirksamen Antriebsverbindung zwischen der Büchse und dem Kern·

2. Kernanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auf der Büchse zum Durchstoßen des Kernes zumindest einen axial sich erstreckenden länglichen Zahn atfweist, der nach außen von dem inneren Teil der Büchse vorspringt»

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3* Kernanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Zahn eine im wesentliche radial sich erstreckende innere Endoberfläche hat, um das Durchstoßen des Kerne« durch Scheren des Zahnes axial in den Kern zu bewirken·

km Kernanordnung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auf der Büchse zum Durchstoßen des Kernes mehrere am umfang beabstandeter axial sich erstreckender länglcher Zähne aufweist, die nach außen von dem inneren Teil der Büchse vorsprir&n, wobei jeder Zahn eine im wesentlichen radiale, sich längs erstreckende Antriebsoberfläche aufweist.

5* Kernanordnung nach Anspruch h₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen zumindest zweierz&'hne am Umfang in entgegengesetzten Richtungen gegenüberliegen, um eine wirksame Drehung des Kerns mit der Büchse sicher zu stellen, unbeachtlioh der Drehrichtung der Büchse.

6. Kernanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß -vier Zähne auf dem inneren Teil gleichmäßig beabstandet sind und daß die Oberflächen diametral gegenüberliegender Zähne in derselben Richtung abgeflacht sind.

7· Ke manor da ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil der Büchse einen Außendurchmesser hat, der etwas größer als der Innendurchmesser des Kernes ist

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und daß die Durchstoßeinrichtung eine Mehrzahl von sich nach außen von dem Inneren Teil der Büchse erstreckender Zähne aufweist.

8. Kernanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein konzentrischer» zylindrischer Führungeteil axial von dem inneren Teil der Büchse vorspringt und einen Aussendurchmesser hat, der etwas kleiner als der Außendurohmesser des inneren Teils der Büchse ist, um eine axiale Ausfluchtung der Büchse mit dem Kern zu ermöglichen, bevor die Büchse in den Kern hineingedrückt wird.

9· Kernanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Zahn einen länglichen, axial sich erstreckenden Zahn mit einer im wesentlichen radialen inneren Endoberfläche aufweist, um ein Scheren des Kerns zu bewirken·

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