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Rotationsschlauchpumpe für geringe Durchsatzmengen
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Die Erfindung betrifft Rotationsschlauchpumpen für geringe Durchsatzmengen.
Anwendungsgebiete sind da gegeben, wo es auf hohe Zuverlässigkeit bei einer geringen,
konstanten Flüssigkeitsdurchsatzmenge ankommt wie beispielsweise in Dosiereinrichtungen,
Tintenschreibwerken und dergleichen.
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Bei Tintenschreibwerken ist es erforderlich, den Tintenschreibkopf,
der der übertragung von Tinte in Tropfenform auf Aufzeichnungsträger dient, zu durchspülen,
um durch Beseitigung von Gasen und von Verunreinigungen in seinen Systemen und in
den Düsen und von der Düsenfläche einer nachlassenden Güte im Schriftbild entgegenzuwirken.
Oftmals kann es bei Tintenschreibwerken auch erforderlich sein, zugleich mit dem
Durchspülen oder auch getrennt davon einen z. B. über eine starre Rohrleitung mit
den Systemen des Tintenschreibkopfes in direkter Verbindung stehenden Zwischenbehälter
mit Tinte aufzufüllen.
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In der DE-OS 29 14 986 ist eine Schlauchpumpe zu diesem Zweck beschrieben
worden mit einem quetschbaren Schlauchstück in einer zylindrischen Ausnehmung eines
Pumpengehäuseteiles und einem Rotor mit einer Rolle zum Abquetschen des Schlauches,
wobei durch die Bewegung des Rotors die Quetschstelle in einer vorgegebenen Richtung
wandert und es so zu einem Fluß des Schreibfluides durch den Tintenschreibkopf kommt.
Die Bewegung des Rotors wird manuell über eine Handhabe ausgelöst. Um die Funktionen
des Tintenschreibkopfes zu erhalten und langfristig einem Versagen der Systeme vorzubeugen
kann es notwendig sein, daß der Rotor nach jeder Drehung eine Stellung einnimmt,
in der die den Schlauch abquetschende Rolle keine Wirkung auf den
Schlauch
hat. Ein für die Kopfreinigung, den optimalen Tintenstrahlaufbau und -abbau erforderliche
Drehbewegung und ein gezieltes Auffüllen eines Zwischenbehälters ist manuell nicht
erzielbar.
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Die Erfindung sieht hier die Verwendung einer motorgetriebenen Schlauchpumpe
vor. Zur Optimierung der Reinigung ist neben einen gleichmäßigen Durchsatz des Schreibfluides
bzw. einer Ersatziösung für diese sowohl eine bestimmte Menge als auch der Durchsatz
in einer bestimmten Zeitspanne erforderlich. Die Durchsatzmenge pro Zeiteinheit
ist abhängig von der Anzahl Trofen erzeugender Systeme im Tintenschreibkopf. Zu
diesem Zweck wären bestenfalls Langsamläufer oder Schnelläufer und danr diese unter
Zuhilfenahme eines Getriebes verwendbar.
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Da seinerseits Langsamläufer kostenungünstig und Getriebevorsätze
raumfüllend sind, ist es Aufgabe der Erfindung, unter Verwerdung eines Schnelläufers
das Getriebe in die Schlauchpumpe zu integrieren und hierbei vorhandene Elemente
der Schlauchpumpe zu nutzen.
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Diese Aufhabe wird bei einer Rotationschlauchpumpe nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 gelöst durch die Merkmale in dessen Kennzeichen.
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Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß das Spritzwerkzeug
für das Pumpengehäuse und für den Rotor mit Formlingen unterschiedlicher Zähnezahlen
und Module für verschiedene Untersetzungen ohne große Änderung des Werkzeuges an
unterschiedliche Verwendungszwecke, so beispielsweise für den Einsatz der Rotationsschlauchpumpen
in Tintenschreibwerken mit 12er, 24er oder 32er Köpfen anpaßbar ist.
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Die Merkmale der Kennzeichen der Ansprüche 2 und 3 stellen bevorzugte
Ausführungsformen nach der Erfindung dar. Hierdurch
ist die Rotationsschlauchpumpe
für die verschiedensten Anwendungen bei anpaßbaren Durchsatzmengen/Zeitspannen auslegbar.
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Im folgenden soll anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 die Tintenversorgung in
einem Tintenschreibwerk mit einer Einrichtung nach der Erfindung, Figur 2 ein erstes
Ausführungsbeispiel einer Rotationsschlauchpumpe nach der Erfindung, Figur 3 die
symbolhafte Darstellung eines möglichen Getriebes und Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung.
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Zur Darstellung einer möglichen Anwendung der Erfindung ist in Figur
1 eine Transportwalze 1 mit einem durch diese bewegbaren Aufzeichnungsträger 2,
ein in Führungsschienen 3 in Zeilenrichtung - Doppelpfeil 5 - verstellbarer Schlitten
4, ein Tintenschreibkopf 6 zur Übertragung von Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger
zur Erzeugung alpha-numerischer Schriftzeichen in einem Rasterfeld und dessen Tintenversorgungseinrichtung
gezeigt. Die Tintenversorgungseinrichtung umfaßt ein Tintenreservoir 7, ein erstes
Schlauchleitungsstück 8, eine Rotationsschlauchpumpe 9, ein zweites Schlauchleitungsstück
10, eine Gasblasenabscheidevorrichtung ii und ein weiteres Schlauchleitungsstück
12. Die Tintenversorgung des Tintenschreibkopfes in dem Schlitten ist durch kapillare
Kanäle geregelt.
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Das Tintenreservoir und die Rotationsschlauchpumpe sind in dem nicht
dargestellten Gestell des Tintenschreibwerkes befestigt,
wie es
sie Symbole 13 andeuten sollen. Das Tin+2nversorgungssystem ist in diesem Ausführungsbeispiel
so ausgelegt, daß der Tintenschreibkopf über Kapillarwirkung in den Schlauchleitungen
und in cer Gasblasenabscheidevorrichtung aus dem Tintenreservoir mit Tinte versorgt
wird. Der Tintenschreibkopf ist motorgetrieben über die Zugdrähte 14 in Randstellungen
neben dem Aufzeichnun3str-ger bewegbar, in denen er zum einen von einer Fangkralle
15 gehalten wird, wobei die Düsenfläche durch ein Abdeckpolster 16 abzudecken ist
und zum anderen vor einem Behältnis oder einer Blende vorführbar ist (nicht gezeigt),
um in Nichtschreibzeiten, nach Beendigung einer Aufzeichnung oder vor Beginn einer
Auf-eichnung Tinte aus den Düsen auszustoßen. Durch die erstere Maßnahme wird ein
Schutz der Düsenfläche vor Verunreinigungen und ein Eindicken von Tinte in den Düsen
während längerer Nicntschreibzeiten vermieden; durch die zweite Maßnahme werden
mit der Tinte Gase und Fremdpartikel mit ausgestoßen. Zur Erzecjung eines Tintenflusses
aus den Düsen des Tintenschreibkopfes dient die Rotationsschlauchpumpe, die mit
einem Motor 17 versehen ist und dadurch gezielt dosierte Mengen fördern kann.
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Die Förderrichtung ist durch den Pfeil 18 angegeben.
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Der Aufbau einer ersten Rotationsschlauchpumpe nach der Erfindung
ist in Figur 2 näher (1argcstellt. Da es sich hier bei der Baugruppe der Rotationsschlauchpumpe
um im wesentlichen rotationssymmetrische Einzelteile handeln kann, ist die Rotationsschlauchpumpe
auch ohne eine weitere Figurendarstellung erkennbar. Die Rotationsschlauchpumpe
9 umfaßt ein Gehäuse 19 mit einer ersten zylindrischen Ausnehmung 20, in die ein
abquetschbarcr, elastischer Förderschlauch 21 in Art einer Schlaufe eingelegt, ist,
die eingangsseitig mit dem ersten, von dem Tintenreservoir kommenden Schlauchleitungsstück
und ausgangsseitig mit dem zweiten zur Gasabscheidevorrichtung führenden Schlauchleitungsstück
verbunden ist (Figur 1). In der ersten Ausnehmung
und in einer weiteren
Ausnehmung 29 geführt ist ein Rotor 22 eingebracht, der über eine Achse 23 an einem
Deckel 24 drehbar gelagert ist. Der Deckel verschließt die Schlauchpumpe an der
Offenseite des Gehäuses. Der Rotor trägt im hier links gezeichneten Bereich eine
Rolle 25 als Quetschkörper, die über eine Achse 26 in dem Rotor drehbeweglich gelagert
ist. Zur Aufnahme der Achse dient eine Nut 28 im Rotor. Der zwischen der durch die
erste Ausnehmung gebildeten Gehäusewandung 27 und dem Quetschkörper befindliche
Teil des Förderschlauches ist aufgrund der Abmessungen abgequetscht. Der Abquetschbereich
ist mit der Bewegung des Rotors und so mit der Momentanbewegung der Rolle umlaufend.
In einer Bodenausnehmung 30 ist auf einem mittig zum Gehäuse befindlichen Ansatz
32 ein Zahnradträger 31 drehbeweglich gelagert. Dieser trägt an seinem einen (linken)
Endbereich ein Schwungmasse 33 zum Unwuchtausgleich, an seinem anderen (rechten)
Endbereich eine Achse 34, die bis in den unteren Bereich des Rotors und hier in
eine in diesem gelagerte Buchse 35 reicht. Auf der Achse ist drehbar ein stirnverzahntes
Zahnrad 36 gelagert. Dieses steht in Wirkverbindung einerseits mit einem von dem
Motor 17 getriebenen Stirnrad 37, andererseits mit einem in die Wandung 38 der Bodenausnehmung
30 eingeformten Zahnkranz 41. Der Motor ist über Schraubmittel 39 mit dem Gehäuse
der Rotationsschlauchpumpe verbunden. Bei Drehung der Motorwelle 40 läuft das so
als Planetenrad ausgebildete Zahnrad 36 in dem Zahnkranz des Gehäuses ab und bewirkt
so über seine Verstellung und die Achse am Zahnradträger die Verstellung des Rotors.
Die Drehrichtung des Rotors ist hierbei gleich der Drehrichtung der Motorwelle.
Die Gesamtuntersetzung von Motorwelle zu Rotor ergibt sich aus (1) dem Untersetzungsverhältnis
von motorgetriebenen Zahnrad zum Planetenrad sowie (2) dem Untersetzungsverhältnis
aus Planetenrad zum Gehäusezahnrad.
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In Figur 3 sind die Wälzkreise eines Zahnradgeriebes dargestellt mit
einem motorgetriebenen Stirnrad 42, einem mit diesetr in Eingriff stehenden Stirnrad
43, das in einem gehäusefesten innenverzahnten Zahnkranz 44 abrollt und so ein Planegerad
darstellt, einem mit dem Planetenrad fest verbundenen Stirnrad 45, das mit einem
Zahnkranz 46 am Rotor in Wirkverbindung steht. Der gehäusefeste Zahnkranz ist durch
ein Symbol 47 gekennzeichnet, wobei die Position 47 darauf hinweisen soll, daß der
Zahnkranz Teil des Pumpengehäuses ist. Die Untersezzung von Motorwelle und Rotor
ergibt sich (1) aus der Untersetzung von motorgetriebenem Stirnrad und Planetenrad
und (2) der Differenz von Umlauf Planetenrad im festen Zahnkranz unJ mit dem Planetenrad
mitlaufenden Stirnrad im Umlauf mit dem Zahnkranz am Rotor.
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Die Ausführungsform entsprechend Figur 3 zeigt Figur 4. Das motorgetriebene
Stirnrad 42 steht im Eingriff mit dem um den Ansatz 32 beweglichen Stirnrad/Planetenrad
43. Dieses steht mit dem Innenzahnkranz 44 in der Gehäusewandung 38 in Wirkverbindung.
Mit dem Planetenrad starr verbunden ist das Stirnrad 45, das in eine Innenkranzverzahnung
46 im Rotor 22 eingreift. Je nachdem, ob das Untersetzungsverhältnis von Planetenrad
zu Innenzahnkranz im Gehäuse größer oder geringer ist als das übersetzungsverhältnis
von mitlaufendem Stirnrad zu Zahnkranz am Rotor wird dieser in gleicher Drehrichtung
wie die Mo'orwelle oder in der entgegengesetzt zu dieser verlaufenden Drehrichtung
bewegt. Es versteht sich, daß hierbei die Achse 34 nur die Zahnräder 43 und 45 trägt,
ohne in den Rotor die es im Beispiel der Figur 2 beschrieben war, einzugreifen.
Auch sinJ andere Ausgestaltungen denkbar. So kann beispielsweise das Stirnrad 45
in eine Außenverzahnung am Rotor eingreifen. Die weiteren dargestellten Elemente
in Figur 4 entsprecflen denen der Figur 2.