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Farbbandspule Die Erfindung betrifft Farbbandspulen, wie sie insbesondere
für Schreibmaschinen, aber auch für andere mit Typen arbeitende Maschinen verwendet
werden. Die Erfindung bezweckt durch eine besondere Ausgestaltung dieser Spule die
Lebensdauer des Farbbandes zu erhöhen.
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Der Begriff Lebensdauer eines Farbbandes @erweist sich bei näherer
Untersuchung als nicht genügend bestimmt :und sei daher zunächst klargestellt.
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Das Farbband hat die Aufgabe, die ihm durch Tränkung einverleibte
Farbe unter der Wirkung der auf das Band aufschlagenden Typen auf das Schreibpapier
zu übertragen. Da gute Tränkungsfarben einer Eintrocknung praktisch nicht unterliegen,
besteht die Beanspruchung eines Farbbandes, so weit seine Verwendungsdauer beeinflussend,
nach zwei Richtungen, einmal im Entzug der Farbe, die dem Gewebeentnommen rund von
außen. nicht mehr nachgeliefert wird (vom sogenannten Regernerati:onsverfahren,
welches auf eine Ergänzung des Farbvorrates abzielt, wird hier, weil diese Vorschläge
praktisch kaum Bedeutung haben, abgesehen), sodann in der mechanischen Beanspruchung
des Bandgewebes, welche dieses in seinem Gefüge schädigt.
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Im folgenden wird das Verhalten eines Baumwoll- :und eines Naturseidenbandes
betrachtet, da diese Gewebe praktisch die wichtigsten sind. Zur Lebensdauer solcher
Bänder ergibt sich nun folgendes: jedes Band hat eine bestimmte Festigkeit, d. h.
es verträgt pro Zentimeter eine gewisse Zahl von Typenbeaufschlagungen, bevor es
löcherig wird. Das Farbaufnalunevermögen eines Baumwollbandes
läßt
:sich nun leicht so bemessen, daß der Farbvorrat für die ganze Lebensdauer ider
mechanischen Beständigkeit des Gewebes vorhält, d. h. daß ein Baumwollband nicht
durch Erschöpfung des Farba4i£trages, sondern :durch Zerstörung seines Gewebes unbrauchbar
wird. Ein Seidenband hingegen besitzt wesentlich größere Festigkeit, d. h. daß die
Zahl der pro Längeneinheit für rin Durchschlagen des Gewebes erforderlichen Typenanschläge
größer ist ais bei Baumwolle, während sich andererseits Bein Seidenband nicht so
gut wie Baumwolle tränken läßt. Dies führt dazu, daß das Naturseidenhand nicht wegen
Löcherigwerden, sondern vorwiegend wegen Erschöpfung seines Farbinhaltes unbrauchbar
wird. ' Die mechwische Schädigung des Gewebes bzw. die Erschöpfung des Farbvorrates
tritt -nun nicht Über die gesamte Bandlänge gleichmäßig auf,. In einer Schreibmaschine
geht` ,die -Bamdförtsclaltumg bel@anutlieh so vor sich, daß die aufwickelnde Spule
pro Typenschlag nun einen gleichbleibenden Wirkelbetrag gedreht wird, der jedoch,
je nachdem; iob sich auf ider Spule erst wenige oder bereits viele Brandwindungen
befinden, :eine mehr oder weniger große Brandbewegung bewirkt. Es ist also ersichtii:ch;
daß die Typenanschläge bei Beginn des Aufwi:ckelvorganges auf idem Brand
näher benachbart sind als gegen Ende desselben. Der Abstand der Aufschliagstellen
entspricht !einer arithmetischen Reihe.
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Die Vermutung, @daß sich 'die Häufung fier Typenau@schlagstellen beim-darauffalgenden
in um-,gekehrter Richtung vor sich gehenden Banddurchlauf ausgleiche, trifft nicht
zu, weil ja, wie bemerkt, die Typeruabstände den Gesetzen einer arithmetischen Progression
folgen. Trägt man in einem KQordinatensystem (Fig. i) .auf der Abszisse die Bandlänge
und ;auf der Ordinate die jeder Bandlängeneinheit zugeordnete Zahl von Typenaufschlägen
sauf, zweckmäßig für mehrmalige gleichsinnige Durchgänge, um deutlichere und oder
Praxis besser entsprechende Verhältnisse zu schaffen, so erhält man für einen Durchlauf
in Richtung des Pfeiles die KurveA und für den Durchlauf -in Richtmg B die
Kurve B, die natürlich symmetrisch zu A ist; A 'und B sind Hyperbeln. Durch
Addition der Ordin;atenwerte a + h - in jedem Punkt der Abszisse erhält miam
die Kurve A + B; welche die Häufgkeit des Typenaufschlages für mehrmaligen Banddurchlauf
in beiden Richtungen ;ausdrückt. Die Form !dieser Kurve, die ungefähr eine Kettenlinie
ist, läßt erkennen, @daß die Häufung' ides Typenaufschlages gegen die Bandenden
hin erheblich ;größer ist Tals in den Mittelbereichen. Dias Band wird also zuerst
an den Endbereichen unbrauchbar, 4.h. daß --es :dort zerreißt oder wegen
Erschöpfung des, Farbvorrates nicht mehr genügend deutlich scheibt; die praktischen
Beobachtungen decken sich vollkommen mit dieser Theorie.
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Dia@nun Schreibmaschinenfarbbänder .erfahrungsgemäfß @dann erneuert
werden, wenn sie irgendwo; d.l. 'nur bereichsweise,- unbrauchbar werden, unbeschadet
des -Umstandes; :ob andere; noch brauchbiare Bereiche -vorhanden sind -oder nicht,-
versteht man,. daß die ;allgemein geübte und durch, die Konstruktion der Schreibmaschine
festgelegte Aufspulung eine -nur sehr unwirtschaftliche Ausnutzung vom Farbbändern
ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Farbbandspule zielt, abstrakt ausgedrückt, darauf
.ab, die Einsattelung der KurveA+B zu verflachen und dem theoretischen Ideal, nämlich
der Waagerechten; in oder Praxis möglichst ianzunähern, wodurch sich offensichtlich
eine viel gleichmäßigere Bandlausnutzung ergeben müß. Gelingt es z. B. an Stelle
einer Kurve A.+B (Fig. i) etwa eine solche nach C hervorzubringen, so wird, vermöge
gleichmäßigerer Verteilung der Bandbeanspruchung über seine ganze Länge, die Ausnutzung
desselben eine weit bessere sein. Erreicht wird idies dadurch, daß der Spulenkerndurehmesser
veränderlich ausgeführt ist, und zwar so; @daß d:e-r Aufwickelvorgang mit dem größeren
Durchmessec beginnt, ,der sich indem Maße wie Band auf die Aufwickelspule aufläuft
nach und nach verkleinert, so daß der jeweils wirkende aufwickelnde Durchmesser
oder mit anderen Worten .der Durchmesser der jeweils äußersten Bandwindung, wenn
schon nicht über die ganze Dauer des Aufwickelvorganges konstant bleibt, so doch
die Dickeschwankungen zwischen Beginn und Ende des Aufwickelvorganges beträchtlich
herabgesetzt sind. Es ist klär, :daß, wenn es ;gelänge; -unabhängig davon wie weit
das Band die Maschine bereits durchlaufen hat, die pro Typenanschlag tatsächlich
sich ergebende Bandbewegung gleichzuhaiten, die Kurve A + B eine Gerade werden müßte,
weil die KurvenA, B dann in eine unter q.5° ;geneigte Gerade übergehen würden.
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Bei der praktischen Verwirklichung dieses Erfindüngsgedankens kommt
@es .darauf an, den bisher allgemein: üblichen zylindrischen, starren Kern. einer
Farbbandsp'ule durch einen K ein oder wenigstens Kernelemente zu ersetzen, deren
Umfang bzw. Summe ihrer ,gegenseitigen Abstände sich mit zunehmendem Aufwickelzustand
verkleinert. Einige Beispiele hierfür sind in den Fig. 2 -bis q. schematisch veranschaulicht.
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Die Fig.2 und 3 zeigen in Draufsicht bei abgenommenem :oberen Spulenflans.ch
bzw.- in Seitenansicht eine Spule, dieren Kern aus vier in besonderer Weise federnden
Lamellen besteht. Gemäß Fg. q. wird das Band von vier achsparallel stehenden Bolzen
aufgespult, deren Abstand vom Spulenmittel sich mit zunehmender Anzahl der aufgespulten
Windrungen verkleinert.
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In den Fig. 2 'und 3 bedeutet i den roheren und 2 dien iunteren Flansch
einer Farbbandspule, die untereinander ,n bekannter Weise -durch einen zylindrischen
Teil 3 mittels umgebogener Lappen q. verbunden seien. Die Spule wird in bekannter
Weise auf eine bei 5 durchtretende Steckachse, aufgesetzt und mittels Mitnehmerstift
und Kupplungsloch 6 vom Aufwickehnechanismus der Schreibmaschine mitgenommen. --
In dem Kernteil 3 sind neun insgesamt vier gekrümmte, sich gegenseitig übergreifende,
federnde
Zungen befestigt, die, ähnlich wie dies für eine Irisblende
der Fall ist, trachten, sich nach außen zu verflachen. Dias Bandende ist nun in.
geeigneter Weise mit einer dieser Zungen verbunden. Bei Beginn des Aufspulvorganges
werden also die Lamellen 7 einen Aufwickelkern ergeben, der seinen größten Durchmesser
besitzt und ungefähr die gezeichnete Form einnimmt. Die Aufwickelrichtung ist durch
den Pfeil D angedeutet, was bedeutet, daß das Band, das durch die Linie 9 angedeutet
sei, rauf die Lamellen einen Zug im Sinne einer Einschnürung der vier Lamellen,
d. h. einer Verengung des Aufwickelkernes, .ausübt. Es werden also mit der Zeit
die den Kern ergebenden Lamellen in die strichliert ,angedeutete Lage 7' gelangen.
Bei richtiger Auswahl von Form, Elastizität und Anzahl der Lamellen 7 ist es auf
diese Weise möglich, eine Farbbandspule zu schaffen, die, unabhängig von der Anzahl
der bereits aufgenommenen Bandwindungen, einen ziemlich konstanten Aufwickelra:dius
besitzt.
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Es sei bemerkt, daß die Zahl der verwendeten Lamellen beliebig gewählt
werden kann und theoretisch schon mit zwei Lamellen das Auslangen gefunden wird,
während man praktisch mit drei Lamellen gute Resultate erzielt. Die Befestigung
der Lamellen im Kern ist im dargestellten Beispiel durch umgebogene Lappen i o bewerkstelligt,
welche schlitzförmige Ausnehmungen im Teil 3 :durchgreifen, doch versteht @es sich,
daß konstruktive Details dieser Art in der vorliegenden Beschreibung nicht weiter
;ausgeführt sind. Ferner hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Außenkanten
der Zungen 7 gegen deren Enden hin etwas konvergierend ,auszuführen, wie aus Fig.
3 -ersichtlich. Selbstverständlich m@uß die Zungenhöhe so gewählt werden, daß ihre
freie Beweglichkeit zwischen die Spulenflansche i und 2 vollkommen gewahrt ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. q. wird das Band 9 von vier in radialen Schlitzen
12 ider beweglich ausgeführten, zur Spulenachsie stets parallel stehenden Bolzen
13 aufgespult, welche Bolzen unter dem Einfluß von Diruckfedern 14 jeweils ihre,
bezogen auf die Spulenachse, äußerste Lage einzunehmen trachten, welche somit dem
größten Aufwickelumfang entspricht. In dem Maße, wie ,mehr und mehr Band von dieser
Spule aufgewickelt wurde, wandern die Bolzen 13 ;gegen das Zentrum der Spule zu,
auf welche Weise der beim Aufwickelvorgang wirksame Wickelumfang ungefähr konstant
gehalten wird.
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Es ist nicht zu befürchten, daß durch die Durchmesserveränderung während
.des Aufspulvorganges lockere Bandwindungen, Bandfalten od. dgl. entstehen. An Hand
der Fig.2 ist dies folgendermaßen erklärlich: Wähnend des Aufwickelvorganges erhält
die Spule ihren Antrieb über den Kupplungsbolzen und das Kupplungsloch 6. Zu Beginn
des Aufwickelvorganges sind erst wenige Bandwindungen vorhanden, und in diesem Stadium
ist es, besonders deutlich, daß das Aufwickeln gewissermaßen durch eine Knaftübertragung
von innen nach außen erfolgt. Es wird also der Bandkörper, der schließlich einen
Bandring vorstellt, in der Weise verengt, ,daß der Durchmesser des inneren Kernes
unter .dem Einfluß der ihm erteilten Aufwickelimpulse verkleinert wird., und zwar
in ungefähr dem Ausmaß, wie Band von außen auf den Bandring aufläuft, d. h. daß
der Außendurchmesser dieses Ringes im Idealfall konstant bleibt.
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Die Ausführungsform nach Fig. q. besitzt nicht jenen Gleichmäßigkeitsgrad
pro Typenschlag der Bandfortschaltung, wie er einer Ausführungsform nach Fig. 2
zukommt, denn es ist ja ersichtlich, daß die wirkenden Aufspulradien je nach der
jeweiligen Winkelstellung der Bolzen 13 verschieden sind. Mit anderen Worten heißt
dies, daß ein eckiger Aufwickelkern naturgemäß nicht die Ruhe der Bandfortschaltung
haben kann wie,ein zylindrischer oder näherungsweise zylindrischer Kern. Mit Bezug
auf Funktion der Maschine und Lebensdauer des Bandes spielt diese Unruhe indes.
keine Rolle; die ,dadurch bedingte etwas ungleichmäßige Verteilung der Typenanschläge
auf das Band ist mit der Ungleichmäßigkeit der bisherigen Anordnung nicht zu vergleichen,
weil sie gewissermaßen eine Ungleichmäßi,gkeit in sich, aber nacht über die ganze
Bandlänge vorstellt und diese Ungleicbmäßigkeit im kleinen bei Änderung der Banddurchlaufri.chtung
wieder ausgeglichen wird.