DE2254225B2 - Spule zum ergaenzen der in einem farbband enthaltenen druckfarbe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule zum Ergänzen des in einem Farbband enthaltenen Vorrats an Druckfarbe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine selche Spule ist durch die US-PS 25 49 196 bekannt. Hierbei wird die den Vorratsbehälter mit dem Kissen enthaltene Spule mit Klemmfedern auf eine normale Farbbandspule aufgeklemmt, wobei der Behälter in einem ringförmigen, den Durchmesser der Farbbandspule übersteigenden Ringabschnitt nach oben offen ist und das Kissen ringförmig nach oben vorsteht und auf diese Weise mit dem unteren Rand des von der Farbbandspule ablaufenden Farbbandes bzw. mit dem auf die Spule aufzuspulenden Farbband in Berührung gelangt. Der Behälter ist über den gesamten, die Farbbandspule überschreitenden Durchmesser und zusätzliche Löcher, durch die der Vorratsbehälter wieder mit Druckfarbe gefüllt werden soll, offen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Druckfarbe leicht verdunstet und der Behälter häufig wieder aufgefüllt werden muß, was eine umständliche Manipulation erfordert. Durch das Eintrocknen wird auch die Flüssigkeitsleitfähigkeit nach den Benetzungsstellen beeinträchtigt, und bei vollständiger Austrocknung kann der ursprüngliche Benutzungsgrad nicht wieder erlangt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbandspule zu schaffen, deren Farbband über die im Vorratsbehälter angeordnete Druckflüssigkeii so lange mit Druckfarbe ergänzt wird, wie es die Lebensdauer des Bandes erlaubt, d. h, das Farbband kann ununterbrochen mit optimaler Einfärbung so lange arbeiten, bis es auf Grund mechanischen Verschleißes ohnehin ausgewechselt werden muß.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, daß der Docht die Flüssigkeitsförderung übernimmt, gelangt nur die tatsächlich benötigte geringe Menge von Druckfarbe zu ίο dem mit dem Rand des Farbbandes in Berührung gelangenden Kissenteil. Dadurch, daß der Vorratsbehälter mit der Farbbandspule baulich vereinigt ist, ergeben sich Vorteile im Hinblick auf eine schnelle Auswechselung des Farbbandes. Die durch den Farbbandwechsel

bedingten Stillstandszeiten der Maschine werden beträchtlich hei abgesetzt, was insbesondere bei Fernschreibmaschinen von Bedeutung ist, die fast ständig im Betrieb sind.
Es ist zwar durch die US-PS 27 24 489 bereits eine mit einem Behälter für ergänzende Druckflüssigkeit kombinierte Farbbandspule bekannt, jedoch ermöglicht auch diese bekannte Spule keinen kontinuierlichen Dauerbetrieb. Hier ist der Vorratsbehälter ringförmig angeordnet, und an der Ausströmöffnung greift eine Auftragswalze an, die ihrerseits die Flüssigkeit auf dem Farbband abwälzt.

Farbbänder, die gemäß der Erfindung verwendet werden, halten wenigstens fünfmal so lange wie bekannte Farbbänder. Während ein herkömmliches Fernschreibband nur etwa 2 Tage arbeitsfähig ist, wenn die Maschine ständig im Betrieb befindlich ist, erfüllt ein ertindungsgemäß venvendetes Farbband sogar 4 bis 6 Wochen lang seine Funktion, obgleich die Länge des Bandes geringer sein kann.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht zweier Spulen mit einem Teilabschnitt des zugehörigen Farbbandes,

F i g. 2 eine der Spulen nach F i g. 1 im Schnitt nach der Linie 2-2 gemäß F i g. 1 in größerem Maßstab,
F i g. 3 in einem noch größeren Maßstab einen Schnitt läiigs der Linie 3-3 in F i g. 2 und

Fig.4 in einem Fig.2 ähnelnden Teilschnitt eine weitere Ausführungsform einer Farbbandspule.

In den Figuren sind gleichartige Teile jeweils mit gleichen Bck.ugszahlen bezeichnet; in F i g. 1 erkennt man zwei jeweils insgesamt mit 10 bezeichnete Farbbandspulen nach der Erfindung.

Jede Spule 10 hat einen Hauptkörper mit einer kreisrunden Nabe 12, die am einen Ende einen radial nach außen ragenden Flansch 14 und am anderen Ende einen ebenfalls radial nach außen gerichteten Flansch 16 aufweist. Die Flansche 14 und 16 sind durch einen Abstand voneinander getrennt und parallel zueinander angeordnet. Jedoch ist der Flansch 16 an seinem äußeren Rcnd mit einem nach unten abgewinkelten RandabschniU 15 versehen. Die Flansche 14 und 16 haben den gleichen Durchmesser. Der Flansch 14 hängt mit einer Stirnwand 19 zusammen, während der Flansch 16 an einer abgestuften Stirnwand 18 ausgebildet ist.

Soll die Farbbandspule bei einem Fernschreiber benutzt werden, ist die Nabe 12 vorzugsweise mit Anflächungen versehen, die einander direkt gegenüberliegen, von denen die eine dazu dient, ein Ende eines mit Druckfarbe getränkten Farbbandes mit der Spule z. B.

mit Hilfe eines Ultraschallschweißverfahrens fest zu verbinden, während die andere Anflächung einen Aufnahmeraum für den aus Metall hergestellten Ring abgrenzt, mittels dessen die Drehrichtung der Spulen durch den Fernschreiber umgekehrt wird. Jeder Endabschnitt des Farbbandes hat eine solche Länge, daß er die Umfangsfläche der Nabe 12 mindestens einmal vollständig umschließt, und er hat entweder eine geringere Breite als der Hauptteil des Farbbandes, oder er ist für dii; Druckfarbe undurchlässig gemacht worden, ζ. B. mit Hilfe einer für die Druckfarbe undurchlässigen Abschirmung aus Kunststoff, so daß sich keine Druckfarbe in den Endabschnitten des Farbbandes ansammeln kann.

Gemäß Fig.2 ist die Nabe 12 mit einem dritten ,₅ Flansch 20 versehen, der ebenfalls radial nach außen vorspringt, und dessen radiale Breite erheblich geringer ist als die radiale Breite der Flansche 14 rnd 16. Ferner ist der dntte Flansch 20 gemäß Fig. 2 dem Flansch f6 erheblich näher benachbart als dem Flansch 14. Die radiale Breite des Flansches 20 überschreitet die radiale Dicke des Körpers, den das verwendete Farbband bildet, sobald es vollständig auf die betreffende Spule aufgewickelt worden ist. Gemäß F i g. 2 trägt der Flansch 20 ein in hohem Maße saugfähiges ringförmiges Kissen 22 aus Filz, das sich leicht verformen läßt, das in einem gewissen Ausmaß zusammendrückbar ist, und das teilweise zwischen dem nach unten abgewinkelten Randabschnitt 15 des Flansches 16 und dem äu3eren Rand des dritten Flansches 20 hindurchragt, so daß ein Teil 23 des Filzkissens frei zugänglich und dem Flansch 14 zugewandt ist

Zu dem Spulenkörper gehört ferner ein Kernabschnitt 24, der hohl ausgebildet ist, um eine Achse zum Unterstützen der Spule aufzunehmen. Der Kernabschnitt 24 weis! einen mit ihm konzentrischen Teil 26 von größerem Durchmesser auf, in den ein Mitnehmer 28 fest eingebaut ist.

Der Mitnehmer 28 ist vorzugsweise als ringförmiges Bauteil aus Kunststoff ausgebildet und mit einem magnetisierbaren Material imprägniert. Der Mitnehmer ist mit dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil 26 des Kernabschnitts 24 dadurch verbunden, daß er in diesen Teil mit einem Preßsitz eingebaut oder auf andere Weise befestigt ist. Gegebenenfalls kann der Mitnehmer 28 mit den Innenflächen des Teils 26 des Kernabschnitts mittels eines Klebstoffs verbunden sein. Der Mitnehmer weist ein oder mehrere öffnungen 30 auf, die es ermöglichen, die Spule um die Längsachse des Kernabschnitts 24 zu drehen.

Der Spulenkörper ist vorzugsweise zweiteilig aus einem für Druckfarbe undurchlässigen leichten Werkstoff, z. B. einem Polymerisatkunststoff, hergestellt. Als Werkstoff zum Herstellen des Spulenkörpers ist das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung »Celcon« erhältliche Material geeignet, bei dem es sich um ein hochkristallinisches Acetal-Mischpolymerisat auf der Basis von Trioxan handelt. Der eine Teil des Spulenkörpers bildet die Nabe 11, den Flansch 14, die Stirnwand 19, den Teil 26 und den Kernabschnitt 24, ^₀ während der andere Teil des Hauptkörpers die Stirnwand 18 und den Flansch 16 bildet. Der freie Rand der Nabe 12, der der Stirnwand 18 benachbart ist. ist mit dieser Stirnwand vorzugsweise mit abdichtender Wir kling verbunden, z. B. mit Hilfe eines Ultraschallschweißverfahrens, eines Klebstoffs oder dergleichen. Gegebenenfalls könnte sich der Kernabschniu 24 eemäß F ie. 2 weiter nach oben erstrecken und auf ähnliche Weise mit abdichtender Wirkung mit der Stirnwand 18 verbunden sein.

Der beschriebene Spulenkörper begrenzt somit eine ringförmige, nach außen abgedichtete Kammer 33, die an ihrem inneren Rand durch den Kernabschnitt 24 und den Teil 26 abgegrenzt ist, während die äußere Begrenzung dieser Kammer durch die Nabe 12 gebildet wird. Die dicht verschlossene Kammer 33 bildet einen Vorratsbehälter für Druckfarbe. Bei der bevorzugten Ausführür.gsform enthält der dicht verschlossene Vorratsbehälter für Druckfarbe ein Trägermaterial, z. B. ein saugfähiges, verformbares Filzkissen 34, das mit Druckfarbe getränkt ist.

Von dem äußeren Filzkissen 22 aus ragt mindestens ejn Docht in den im übrigen abgeschlossenen Vorratsbehälter 33 hinein. Gemäß F i g. 2 sind zwei einander diametral gegenüber angeordnete Dochte 38 und 39 vorhanden, die beide in Berührung mit dem Filzkissen 34 stehen. Das Filzkissen 22 bewegt ein teilweises Zusammendrücken der durch den dritten Flansch 20 unterstützten freiliegenden Teile der beiden Dochte.

Jeder der Dochte 38 und 39 erstreckt sich durch eine gesonderte öffnung 36 der Nabe 12. Dem Durchmesser jeder öffnung 36 kommt im Vergleich zum Durchmesser des zugehörigen Dochtes eine erhebliche Bedeutung zu. Der Durchmesser der öffnung 36 soll etwa 80% des Durchmessers betragen, den der betreffende Docht im nicht zusammengedrückten Zustand aufweist. Wird ein Docht mit einem Nenndurchmesser von etwa 3,2 mm verwendet, werden optimale Ergebnisse erzielt, wenn die öffnungen 36 jeweils einen Durchmesser von etwa 2,52 mm haben. Abgesehen von den öffnungen für die Dochte ist die Kammer 33 luftdicht abgeschlossen.

Bei einer in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Spule zeigt es sich, daß der Teil jedes Dochtes, der sich außerhalb der Kammer 33 befindet, eine graue Farbe aufweist, was anzeigt, daß der am weitesten außen liegende Teil des Dochtes nur sehr wenig oder überhaupt keine Druckfarbe enthält. Die Stirnwand 18 wurde mit einer äußerst feinen Bohrung mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm versehen, und diese Bohrung wurde dann sofort mit Hilfe eines druckempfindlichen Klebbandes verschlossen. Sobald die Bohrung durch Entfernen des Klebbandes geöffnet wurde, nahmen die freiliegenden Teile der Dochte augenblicklich die Färbung der Druckfarbe an. Hieraus ist ersichtlich, daß es wichtig ist, daß ein Vorratsbehälter für die Druckfarbe vorhanden ist, der mit Ausnahme der öffnungen für die Dochte hermetisch abgeschlossen ist.

Bei jedem Docht steht das eine Ende in Verbindung mit dem Druckfarbebehälter, während das andere Ende in Berührung mit dem Filzkissen 22 steht. Somit weist dieser Docht einen Abschnitt auf, der sich durch eine der öffnungen 36 der Nabe 12 erstreckt, und dessen benachbartes Ende auf dem dritten Flansch 20 ruht und in Berührung mit der Unterseite des Filzkissens 22 steht.

Zwischen den beiden Spulen 10 erstreckt sich ein Farbband 42 mit einer Länge von etwa 0,9 bis 1,8111. Jedes Ende des Farbbandes 42 ist an der zugehörigen Spule in der schon beschriebenen Weise befestigt. Die Breite des Farbbandes ist gleich dem Abstand zwischen dem freiliegenden Teii 23 des Filzkissens 22 und dem Flansch 14 oder etwas größer. Wie erwähnt, können die Enden des Farbbandes 42 auf eine Länge von einigen Zentimetern um etwa 3,2 mm schmaler sein als der Hauplteil des Farbbandes, um jede Berührung zwischen den Enden des Farbbandes und dem Teil 23 des Filzkissens 22 unmöelich zu machen. Alternativ können

die Enden des Farbbandes in eine für Druckfarbe undurchlässige Umhüllung aus Kunststoff eingeschlossen sein. Bei dem Farbband 42 handelt es sich vorzugsweise um ein Nylonband vom Kaliber 5 mit mindestens etwa 108 Fäden/cm.

Solche Farbbänder sind z. B. bei den Druckern von Rechnern gebräuchlich.

In Fig.4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer insgesamt mit 10' bezeichneten Farbbandspule dargestellt. Die Spule 10' ist von den nachstehend beschriebenen Abweichungen abgesehen ebenso ausgebildet wie die Spule 10. Somit weist auch die Spule 10' eine Kammer 33' auf, in der jedoch ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse 32 angeordnet ist. das mit Druckfarbe gefüllt ist. Das Gehäuse 32 hat eine öffnung, durch die ein Docht 38' hindurchragt, und die den gleichen Durchmesser hat wie die öffnung 36 nach F i g. 3. Im übrigen sind beide Ausführungsformen in der gleichen Weise ausgebildet.

Die Bestandteile der Farbbandspule 10 können in der nachstehend beschriebenen Weise zusammengebaut werden:

Der Hauptkörper der Spule bzw. seine beiden Einzelteile können als Spritzteile aus dem genannten Kunststoff hergestellt werden. Der Mitnehmer 28 kann gegebenenfalls beim Beginn der Montagearbeiten oder während eines späteren Arbeitsstadiums in den Teil 26 des Kernabschnitts 24 fest eingebaut werden.

Bevor der Behälter 32 in den Spulenkörper eingesetzt wird, werden die Dochte durch die Öffnungen 36 hindurchgeführt und ^;hre aus Fig.2 ersichtliche Lage gebracht, in der sie sich zu der Stirnwand 19 erstrecken. Alternativ können die freien Enden der Dochte nach dem Einbringen der Dochte in das Gehäuse durch die öffnungen 36 der Nabe geführt werden.

Nunmehr wird das nicht mit Druckfarbe getränkte Fiizkissen 22 so auf den dritten Flansch 20 aufgelegt, daß sein innerer Rand an der äußeren Umfangsfläche der Nabe 12 anliegt. Jetzt wird das mit Druckfarbe getränkte Fiizkissen 34 in die Kammer 33 eingeführt. Um die Handhabung zu erleichtern, kann das Filzkissen 34 an dem Ende, das nicht in Berührung mit dem Docht bzw. den Dochten kommt, in eine Hülse eingeschlossen sein. Dann wird die Stirnwand 18 auf die Nabe 12 aufgesetzt und mit ihr durch einen für die Druckfarbe undurchlässigen Klebstoff oder mit Hilfe eines Ultraschallschweißverfahrens fest verbunden. Während dieses Arbeitsschritts werden die auf dem Flansch 20 ruhenden Teile der Dochte und auch das Filzkissen 22 in einem gewissen Ausmaß zusammengedrückt Auf diese Weise erhält man einen Spulenkörper, der nicht erneut benutzt werden kann, nachdem der Vorrat an Druckfarbe in der Kammer 33 verbraucht worden ist Da die Vorratskammer hermetisch verschlossen ist, und da keine beweglichen Teile vorhanden sind, bestehen für den Benutzer keine Möglichkeiten für eine unsachgemäße Handhabung des Inhalts.

Es kann nicht mit Sicherheit festgestellt werden, worauf die praktische Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Farbbandspule zurückzuführen ist Es wird jedoch angenommen, daß das Vorhandensein einer öffnung oder mehrerer öffnungen 3ä, durch die jeweils ein Docht hindurchragt als wichtiges Merkmal der Erfindung zu betrachten ist Hierzu ist zu bemerken, daß der Durchmesser jeder öffnung 36 erheblich kleiner sein muß als der Durchmesser, den der Docht im nicht zusammengedrückten Zustand hat Wie erwähnt, werden hervorragende Ergebnisse erzielt, wenn der Durchmesser jeder öffnung 3b etwa 80% des Durchmessers des Dochtes im nicht zusammengedrückten Zustand entspricht.

Versuche haben gezeigt, daß die mit Farbbändern versehenen Spulen nach der Erfindung bei der Lagerung dicht bleiben und eine außergewöhnliche große Lagerbeständigkeit aufweisen. Es wird angenommen, daß der Docht nur dann kontinuierlich Druckfarbe zu dem Filzkissen 22 gelangen läßt, wenn das Filzkissen

ίο Druckfarbe an das Farbband 42 abgibt

Wenn sich die Spule 10 in Gebrauch befindet, scheint das Farbband 42 den freiliegenden Teil 23 des Filzkissens 22 durchzubiegen oder hin- und herzubewegen. Während des Aufspulens neigt das Farbband 42 dazu, den freiliegenden Teil 23 des Fihikissens 22 radial nach innen umzubiegen. Während des Abspulens biegt das Farbband dagegen den Teil 23 nach außen. Offenbar führt dieser Vorgang dazu, daß Druckfarbe durch die Dochte »hindurchgepumpt« wird. Befindet sich die

ίο Spule nicht in Gebrauch, hört die Förderung von Druckfarbe längs der Dochte, die durch die Kapillarwirkung verursacht vird, nach kurzer Zeit auf.

Es ist nicht erforderlich, das Filzkissen 22 beim Zusammenbauen der Spule 10 zur Vorbereitung mit Druckfarbe zu tränken. Nach einer Lagerzeit von etwa sechs bis acht Stunden hat sich das Filzkissen 22 in einem bestimmten Ausmaß mit Druckfarbe gefüllt, und danach nimmt es keine weitere Druckfarbe mehr aus den Dochten auf. Dies scheint darauf hinzudeuten, daß sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Wird eine soeben zusammengebaute Spule z. B. in einen Fernschreiber eingebaut, während das Filzkissen 22 noch trocken ist, beginnt das Filzkissen innerhalb von weniger als 3 Stunden Druckfarbe auf das Farbband zu überführen, und nach dieser Zeit ist das Fiizkissen feuchter als das Filzkissen einer Spule, die sechs bis acht Stunden gelagert worden ist.

Während des Gebrauchs der Spule übt der Mitnehmer 28 eine magnetische Kraft aus, die ausreicht, um die Spule in ihrer unteren Lage zu halten, so daß die Spule nicht die bis jetzt bei bestimmten Bauarten von Fernschreibern zu beobachtenden Schwingungen ausführt. Diese weitgehende Unterdrückung der Schwingungen wirkt sich günstig auf die einwandfreie Führung des Farbbandes aus und führt zu einem gleichmäßigeren Schriftbild. Die eine Spule wird durch in die öffnungen 30 eingreifende Mitnehmer im Uhrzeigersinne gedreht, während die andere Spule entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird.

Während eines einzigen Durchlaufs des Farbbandes wird die Druckfarbe am oberen Rand des Farbbandes 42 zweimal ergänzt, und zwar einmal während des Abspulens und ein zweites Mal während des Zurückspu- lens. Sobald Druckfarbe der Zone des Farbbandes entnommen wird, die jeweils von den Drucktyper getroffen wird, füllt sich die getroffene Zone dadurch wieder auf, daß sie einer darüberliegenden benachbarten Zone aufgrund der Kapillarwirkung Druckfarbe entnimmt Der untere Rand des Farbbandes unterhalb der von den Drucktypen getroffenen Zone bleibt relath trocken. Da dem oberen Teil des Farbbandes infolgf seiner Berührung mit dem Teil 23 des Filzkissens 22 ständig Druckfarbe zugeführt wird, steht für die von der Drucktypen getroffene Zone des Farbbandes stets eil darüberliegender Vorrat an Druckfarbe zur Verfügung aus dem sich die von den Drucktypen getroffene Zorn wieder auffüllen kann. Zwar sind bei den vorstehend beschriebener

Ausführungsbeispielen ein oder mehrere runde Dochte vorhanden, doch liegt es auf der Hand, daß man auch Dochte mit anderen Querschnittsformen verwenden könnte. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, ein entsprechendes Verhältnis zwischen den Querabmessungen der Dochte und den öffnungen beizubehalten, durch die die Dochte in den Vorratsbehälter hineinragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spule zum Ergänzen des in einem Farbband enthaltenen Vorrats an Druckfarbe, bestehend aus einer ringförmigen Nabe und zwei im Abstand zueinander angeordneten radial nach außen gerichteten Flanschen, die die Nabe begrenzen, auf der ein Farbband aufgewickelt ist, mit einem ringförmigen Kissen aus einem saugfähigen verformbaren Material, welches von einem der Flansche derart getragen wird, daß ein freiliegender Teil des Kissens in Berührung mit einer Längskante wenigstens eines Teils des auf die Nabe aufzuspulenden Farbbandes steht, wodurch Druckfarbe von dem Kissen auf die Längskante des Farbbandes übertragen werden kann, während eine Relativbewegung zwischen dem Kissen und dem Farbband stattfindet und mit einem von dem Spulenkörper getragenen Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Docht (38, 39) aus zusammendrückbarem Material zwischen dem Kissen (34) und dem Vorratsbehälter (33) liegt, um Druckfarbe von dem Vorratsbehälter auf das Kissen zu übertragen und daß der Vorratsbehälter (33) mit Ausnahme einer Zutrittsöffnung (36) abgedichtet ist, durch welche der Docht (38, 39) in der Weise vorsteht, daß ein Mittelabschnitt des Dochtes (38, 39) an der öffnung \36) zusammengedrückt wird.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnung (36) etwa 80% des Durchmessers des Dochtes (38,38' oder 39) beträgt.

3. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (33) von der Nabe (12) umfaßt ist.