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Typenradanordnung für Registrierkassen Die Erfindung betrifft eine
für Registrierkassen und ähnliche Maschinen verwendbare Typenradanordnung, bei der
auf einer Achse ein oder mehrere Typenräder gelagert sind, denen aus dem Inneren
der hohlen Typenradachse durch in ihnen vorgesehene Kanäle Farbflüssigkeit zugeführt
wird.
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Bei der Zufuhr von Farbflüssigkeit an die von den Typenrädern getragenen
porösen Typen darf diese an der Typenradachse, den Lagerstellen oder am Typenradkörper
selbst nicht entweichen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, die ein Entweichen von
Farbflüssigkeit bei Einrichtungen der genann'tenArt mit Sicherheit verhindert. Demgemäß
geht die Erfindung aus von einer Druckvorrichtung mit mindestens einem auf einer
Hohlachse angeordneten Typenrad, auf dessen Umfang poröse Typenzeichen vorgesehen
sind und welches in seinem Innern radiale Kapillarkanäle aufweist, durch die in
der Hohlachse enthaltene Farbflüssigkeit den Typenzeichen zugeführt wird, und ist
dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen aus Teilen aus an sich bekanntem
Kohlegraphit üblicher Zusammensetzung bestehende Nabenteil des Typenrades dadurch
flüssigkeitsdicht mit der Hohlachse drehbar verbunden ist, daß an seiner einen Seite
ein festes, flüssigkeitsundurchlässiges
Glied flüssigkeitsdicht
angebracht ist und daß ein aus Kohlegraphit üblicher Zusammensetzung bestehendes
Dichtungsglied und ein festes, flüssigkeitsundurchlässiges Dichtungsglied, welche
je auf einer Seite des Typenrades auf der Hohlachse angeordnet sind, unter
der Kraft einer Feder gegen das Glied und das Typenrad angedrückt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen
erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen Mittelschnitt idurch eine .dreirädrige Druckradvorrichtung;
Fig.2 eine perspektivische Ansicht der Teile eines Typenrades nach Fig. 1, wobei
die Teile auseinandergezogen gezeichnet sind, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht
der zusammengesetzten Teile der Fig.2, vor dem Beschnei-,ien, Fig. 4 einen Querschnitt
durch den äußeren Teil eines der in Fig. 1 gezeigten Typenräder, Fig. 5 eine Vorderansicht
eines der Typenräder, Fig.6 und 7 zwei miteinander verbindbare Graphitplatten, wobei
die Kanäle auf der Innenfläche der Platte (Fig. 6) die kapillare Wirkung verursachen,
Fig. 8 eine Walze zum Auftragen anhaftender oder anderer verbindender Mittel auf
die Platte der Fig. 6; Fig. 9 eine Vorderansicht eines mit den Platten der Fig.
6 und 7 hergestellten Rades, teilweise geschnitten gezeichnet, und Fig. 1o eine
zweite Ausführungsform des Kompressionsfederverschlusses nach Fig. 1.
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An Hand der Fig. 1 bis 5 wird zunächst ein drei Typenräder aufweisendes
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen
die in den Typenrädern vorgesehenen Kapillarkanäle radial. Der Querschnitt dieser
Kapillarkanäle hängt von der Dicke der zwischen den Graphitplatten angeordneten
Platten ab, von denen die zwei äußeren das Bindemittel der zwischen ihnen liegenden
Metallplatte und den Graphitplatten darstellen.
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Die zwei in den Zeichnungen gezeigten Typenräder (Fig. 5 und 9) sind
für zehn zifferndarstellende Schriftzeichen, die gleichmäßig am Umfang der Typenräder
angeordnet sind, vorgesehen. Vorteilhaft sieht man für diese Anordnung zehn radial
verlaufende Kapillafkanäle vor, damit die Typenzeichen durch je einen eigenen Kanal
mit Farbflüssigkeit-von der Hohlachse her versorgt werden können. Es ist nicht unbedingt
notwendig, daß die Kapillarkanäle radial verlaufen. Sie können beispielsweise auch
spiralförmig oder gewunden angeordnet sein, solange ihre kapillare Größe erhalten
ist. Der.Farbstoff wird so an den Innenrand des porösen Typenmaterials herangebracht,
daß eine gleichmäßige Einfärbung-um das ganze Typenrad gewährleistet ist. Bei der
Verwendung von Farbstoffen mit geringer Zähflüssigkeit ist dies schnell erreichbar,
und das Einfärben kann :mittels weniger Kapillarkanäle erfolgen. Falls nicht verdunstende
Farbstoffe, z. B. Ölsäure enthaltende Farbstoffe, verwendet werden, dauert die Verteilung
des Farbstoffes durch Kriechen im porösen Typenmaterial infolge :der Zähflüssigkeit
etwas- länger.
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Fig. 1 zeigt den Einbau von Typenrädern zwischen Seitenwänden 2o und
21, wie er häufig auch im Registrierkassenbau ausgeführt wird. Eine mit ihrem abgesetzten
Teil 25 die Typenräder 31,
tragende Achse 24 ist mit ihrer Bohrung z3 auf
einem in der Seitenwand 21 eingenietetenBolzen 22 aufgesteckt. An ihrem linken Ende
ist die Achse 24 mit einem Gewinde versehen, . auf dem :eine durch die linke Seitenwand
ragende Abstützbuch:se 26 aufgeschraubt ist. Die Abstützbuchse 26 weist einen Hohlraum
28 auf, der durch eine mit einem Stopfen 27 abdichtbare Bohrung mit Farbstoff gefüllt
werden kann. Der Hohlraum 28 steht unmittelbar mit einer Axialbohrung 29 im abgesetzten
Tei,125 der Achse 24 in Verbindung. Zwischen dem abgesetzten Teil 25 der Achse 24
und der Abstützbuchse 26 ist eine Dichtung 30 vorgesehen. Die Typenräder
31Q sind so auf dem abgesetzten Teil 25 der Achse 24 angeordnet, daß die in den
Typenrädern 31" radial vorgesehenen Kapillarkanäle 34 und 35 mit den Radialbohrungen
32Q im abgesetzten Teil 25 der Achse 24 ausgerichtet sind. Es folgt nun eine Beschreibung
eines der in Fig. 1 gezeigten Typenräder. Dieses Typenrad 31Q ist aus zwei vorteilhaft
aus Graphit bestehenden Trägerscheiben 31 und 32 gestaltet, die auf der Welle 24
gelagert sind. Auf der Mantelfläche des Typenrades 31Q ist poröses Typenmaterial
33 aufgezogen.
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Das Typenrad 31" ist mit radialen Kapillarkanälen 34 versehen, die
in die in Fig. 1 gezeigten Radialbohrungen 32Q im abgesetzten Teil 25 der Achse
24 münden. Mit der Außenseite der Graphitscheibe 31 ist mittels eines wärmehärtbaren
Bindemittels 66 ein metallenes Zahnrad 36 flüssigkeitsdicht verbunden. Aus Fig.
1 ist ersichtlich, daß das Zahnrad 36 mit seinem rechts etwas vorstehenden Nabentei139
durch eine noch zu beschreibende Feder 38 an einen auf dem abgesetzten Teil 25 der
Achse 24 aufgeklebten, aus Graphit bestehenden Dichtungsring 37 angedrückt wird.
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Das mittlere und das linke Zahnrad 36 werden mit ihren rechts ebenfalls
etwas vorstehenden Nabenteilen 39 von der gleichen Feder 38 gegen die jeweils rechts
von ihnen angeordnete Graphitscheibe 32 gedrückt.
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Links neben den Typenrädern 31" befindet sich ein abdichtender Metallring
40, der von der Feder 38 gegen die Graphitscheibe 32 des linken Typenrades 31" gedrückt
wird. Sämtliche Typenräder werden also flüssigkeitsdicht aneinandergepreßt. Es versteht
sich, daß die aneinander anliegenden Flächen der metallenen Teile sowie der Graphitteile
s,orgfältig bearbeitet sein müssen, damit eine gute Abdichtung gewährleistet ist.
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Das linke Ende der Feder 38 liegt an der inneren Fläche der Abstützbuchse
26 an. Eine elastische, vorzugsweise aus in Öl unauflöslichem Kautschuk hergestellte
Hülse 41 umgibt die Feder 38 und gewährleistet auch in diesem Bereich eine einwandfreie
Abdichtung:
Der Hohlraum 28 wird mit Farbflüssigkeit gefüllt, nachdem
der Stopfen 27 aus der Bohrung herausgenommen wurde. Die Farbflüssigkeit fließt
durch die Axialbohrung 29 des abgesetzten Teiles 25 der Achse 24 und' gelangt durch
die Rad'ialbohrungen 32a und durch die Kapillarkan.äle der Typenräder zum porösen
Typenmaterial 33. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Abmessungen
des Hohlraumes und sein Verschließ so gewählt, daß der statische Druck innerhalb
dies Farbstoffbehälters sowie in der Bohrung 29 der Hohlachse 24 ein bestimmtes
Maß nicht übefschreiten kann.
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Es wird nun .ein Herstellungsverfahren für die Typenräder des vorliegenden
Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen eine linke Graphitscheibe 32 sowie .eine
rechte Graphitscheibe 31. Beide Scheiben haben den gleichen Durchmesser, die gleiche
Dicke und je eine gleich große Bohrung 44 (Scheibe 32) und 45 (Scheibe 3z).
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Die Scheiben 32 und 3 z sind aus Graphit, z. B. aus amorphem Koks
oder Ruß, und aus natürlichem oder künstlichem, im Handel wohlbekannten Graphitpulver,
das gepreßt und zu einer festen Masse gesintert wird, hergestellt. Diese Scheiben
werden alsdann in Wachs oder Harz getränkt und auf die richtige Größe plan und rund
geschliffen und poliert, so däß die Seitenflächen glatt sind und die Bohrungen auf
die jeweils verwendete Achse passen. Diese Scheiben sind nicht porös und gewährleisten
beim Zusammenwirken mixt Metall als, Lager- und Dichtstellien Beine sichere Abdichteng,
die ausreichend ist, um das Auslaufen des Farbstoffes mit Sicherheit zu verhindern.
Beim Zusammensetzen eines Typenrades werden zwischen die als Außenwände dienenden
Scheiben 32 und 31 eine Schicht wärmehärtbaren Bindematerials 46, eine Metallfolie
47 und eine zweite Schicht von wärmehärtbarem Bindematerial 48 gelegt. Die Dicke
der in Fig. 2 als Rechtecke gezeigten Schichten 46, 47 und 48 bestimmt den Abstand
zwischen den Graphitscheiben 32 und 31. Die Kapillarkanäle werden wie Fig. 2 zeigt,
durch Ausschneiden von Rechtecken aus den Schichten 46, 47, 48 gebildet. Aus jeder
Schicht werden, wie schon erwähnt, innerhalb eines dem Durchmesser der Graphitscheiben
entsprechenden Kreises Rechtecke 34 sowie ein dem Durchmesser der Achsbohrung entsprechendes
Loch ausgestanzt. Es sind zehn im gleichen Abstand voneinander sternförmig angeordnete
Rechtecke 34 ausgeschnitten, die ein Schnittmuster gemäß Fig. 2 ergeben (Rechtecke
34; Segmente 5o).- Aus der Metallfolie 47 und der zweiten Bindemittelschicht 48
wird dasselbe Muster ausgeschnitten. Anschließend werden die Teile, wie in Fig.
3 .gezeigt, zusammengesetzt und durch Wärme- und Druckeinwirkung miteinander verbunden.
Sobald die Teile fest aneinanderhaften, werden die Bindemittelschichten und die
Folie, wie in Fig. 3 gezeigt, entsprechend dem Durchmesser der Scheiben 32 und 3
r zugeschnitten. Es wird nun an die Außenseite der Scheibe 31 ein aus Stahl hergestelltes
Zahnrad 36 aufgeklebt, und zwar mit Hilfe einer wärmehärtbaren, die Form eines Zahnrades
(z. B. 66, Fig. 2) aufweisenden Bindemittelsichicht. Diese aus dem Bindemittel bestehende
Zahn radscheihe sowie das, Stahlzahnrad. weisen Axialbohrungen entsprechend der
Bohrjung 45 in der Scheibe 31 auf. Auch die zuletzt genannten Teile werden durch
Wärme und Druck verbunden. Die Zahnräder, z. B. 36, dienen zum Einzelantrieb der
Typenräder 31, zwecks Einstellens des entsprechenden Typenzeichens in die Druckzeile.
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Auf das Typenrad ist, wie in Fig. 4 gezeigt, ein aus porösem, elastischem
Kautschuk, vorzugsweise aus ölbeständigen Butadien-Acrylonitril-Mischpolymerisaten,
bestehender Belag 33 aufgebracht, auf dem Typenzeichen 55 ausgearbeitet sind.
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Fig. 4'zeigt einen Schnitt durch ein Typenrad, in dem die bindenden
Schichten und die Folie zu sehen sind.. Die in dieser Figur im Schnitt gezeigten
Teile sind in der gleichen Reihenfolge beziffert wie in Fig. 3. In Fig. 4 werden
das Zahnrad und dessen verbindende Schicht nicht gezeigt. Das fertige Typenrad ist
in Fig. 5 zu sehen.
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Es versteht sich, daß das Prinzip der Erfindung auch beim Zusammenbau
einer Achse mit nur einem Typenrad-gewahrt ist, so daß auch eine Einraddruckeinrichtung
unter diese Erfindung fällt.
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In einer veränderten Ausführungsform des Typenrades ist eine Scheibe
(Fig.6) mit radialen Rinnen, z. B. Rinne 56, versehen. Eine Schicht aus anhaftendem
Bindematerial kann mittels einer Rolle 57a (Fig. 8) aufgetragen werden. Wird die
vorher mit einem Bindemittel (z. B. Klebstoff) getränkte Rolle 57" über der mit
den Rinnen versehenen Fläche der Sche@ibe (Fig. 6) abgerollt, so werden nur die
erhabenen dreieckigen Flächen, z. B. Fläche 58, beschichtet. Daraufhin wird die
Scheibe 57 (Fig.'7) so gegen die beschichtete Seite der Scheibe gepreßt, .daß beide
Axialb.ohrungen'65 und 64 ausgerichtet sind. Das Bindemittel wird deshalb nur auf
die erhabenen Flächen 58 aufgebracht, um ein Verstopfen der Rinnen 56 bei dem Verbundvorgang
zu verhindern. In Fig. 9 sind die Kolbengraphitscheibe der Fig.6 mit der Bezugszahl
59 und die Kapillarkanäle mit ,der Bezugszahl 56 versehen (s. auch Fig.6). Die Bezugszahl6o
bezeichnet die Lage des Bindemittels und 57 die Kohlengraphitscheibe der rechten
Seite, die der Scheibe 57 der Fig. 7 entspricht. Als Bindemittel kann irgendein
bekanntes Klebemittel verwendet werden, z. B.' Phenol-Formaldehyd-Harz-Grundstoff.
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Die Fig. to zeigt als Ersatz für die Hülse 41 der Fig. z eine balgartige
Metallhülse 61, die bei 62 mit dem Ring 40 und bei 63 mit dem Farbstoffbiehälter
26 verschweißt ist. Diese Hülse ermöglicht eine Längsbiewegung des Ringes 40 durch
die Feder 38 in ähnlicher Weise, wie es in Zusammenhang mit der in Fig. r gezeigten
elastischen Hülse 41 erläutert wurde und verhindert gleichzeitig ein Auslaufen des
Farbstoffes an dem Ring 40.
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Andererseits ist es aber auch möglich, die Feder 38 einzusparen, wenn
die .balgartige Hülse federartig
wirkt und unter Spannung mit den
von der Achse getragenen Gliedern verschweißt sind.
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Weisen z. B. ein Typenrad einen Durchmesser von 2,85 cm und eine Dicke
von 0,254 cm ;und die Scheiben 32 und 31 eine Dicke von o,i2ig cm auf, so können
die Bindeschichten 46 und 48 aus einer 0,051 mm dicken Platte und die Metallschicht
47 aus einer o,oo25 cm dicken Aluminiumfolie ausgeschnitten werden. Ist nun die
unter Wärme und Druck erfolgende Bindung beendet, so sind die von der Axialbohrung
zu' dem Rand verlaufenden Kapillarkanäle so eng, daß der Farbstoff nicht aus ihnen
ausläuft. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß gewöhnliche, nicht
verdunstende Arten von ölsäurehaltiger Trägerfarbflüssigkeit verwendet werden, wie
sie im allgemeinen für längere Zeit der Atmosphäre ausgesetzte Drucktypenräder gebräuchlich
sind.