[0001] Die Erfindung betrifft eine Singlestrike-Farbbandkassette für schreibende oder druckende
Maschinen mit einem Gehäuse, in dem eine Aufwickelspule, eine Transportrolle sowie
eine Andruckrolle für das Farbband drehbar gelagert sind, wobei die Aufwickelspule
und die Transportrolle von einem gemeinsamen Antrieb der Maschine angetrieben werden
und über eine Rutschkupplung miteinander verbunden sind, und das Farbband reibschlüssig
zwischen der Transportrolle und der Andruckrolle geführt wird.
[0002] Singles.trike-Farbbandkassetten der eingangs genannten Art sind bekannt. Sie weisen
ein Einmal-Farbband, z. B. ein Karbonband, auf, das sich auf einer Abwickelspule befindet
und während des Betriebes von dieser abgezogen, an einem Typenfenster einer schreibenden
oder druckenden Maschine vorbeigeführt und auf einer Aufwickelspule wieder aufgewickelt
wird. Das Abziehen und Transportieren des Farbbandes erfolgt durch eine Transportrolle,
gegen die das Farbband mittels einer Andruckrolle reibschlüssig angedrückt wird. Aufwickelspule
und Transportrolle werden von einem gemeinsamen Antrieb der schreibenden oder druckenden
Maschine angetrieben. Hierzu weist die Maschine zwei Antriebswellenzapfen oder dergleichen
auf, die über geeignete Kupplungselemente beim Einsetzen der Kassette in die Maschine
mit der Aufwickelspule bzw. der Transportrolle gekoppelt werden. Die Antriebswellenstutzen
sind über eine maschineninterne Rutschkupplung miteinander verbunden. Da das Einmal-Farbband
gegenüber einem Mehrfach-Farbband von Multistrike-Farbbandkassetten weicher und dünner
ist, weist die Transportrolle und die mit der Transportrolle zusammenwirkende Andruckrolle
der bekannten Kassette eine glatte Oberfläche auf, um das Farbband bei dem Transport
nicht zu beschädigen bzw. um einem Reißen des Farbbandes und damit einer Funktionsstörung
der Maschine entgegenzuwirken. Die glatte Oberfläche von Transportrolle und Andruckrolle
führt jedoch zu dem Nachteil, daß es bisweilen zu einem Schlupf zwischen dem Farbband
und der Transportrolle kommt, was zu einem Transport des Farbbandes zwischen zwei
Typenanschlägen der schreibenden bzw. druckenden Maschine um eine Wegstrecke führt,
die kleiner als die Typenbreite der Maschine ist. Hierdurch steht für das zu schreibende
Zeichnen ein Parbbandabschnitt zur Verfügung, von dem schon Teile der Farbschicht
(Karbonschicht) durch das zuvor geschriebene Zeichen abgetragen sind, so daß das zu
schreibende Zeichen nicht vollständig gedruckt werden kann, sondern aufgrund der teilweise
fehlenden Farbschicht Lücken aufweisen wird. Ferner unterliegt die maschineninterne
Rutschkupplung dem Verschleiß, so daß diese von Zeit zu Zeit nachgestellt werden muß.
In dem Bestreben, einen möglichst langen Wartungszyklus der schreibenden oder druckenden
Maschine zu erzielen, ist die Rutschkupplung für eine lange Lebensdauer konstruktiv
aufwendig ausgebildet und daher kostenintensiv.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Singlestrike-Farbbandkassette der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Farbband-Transporteinrichtungen
nicht nachgestellt werden müssen und einen schlupffreien Transport des Farbbandes
sicherstellen.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rutschkupplung als Riementrieb
ausgebildet sowie Bestandteil der Farbbandkassette ist und aus zwei über einen Riemen
miteinander verbundenen Riemenscheiben besteht und daß die Transportrolle und die
Andruckrolle im Kontaktbereich des Farbbandes miteinander kämmende Evolventenverzahnungen
aufweisen. Die erfindungsgemäße Kombination einer an der Singlestrike-Farbbandkassette
ausgebildeten Riementrieb-Rutschkupplung und mit Evolventenverzahnungen versehenen
Rollen führt zu einem wartungsfreien und sicheren Farbbandtransport. Insbesondere
ist von Vorteil, daß die Rutschkupplung konstruktiv sehr einfach und daher kostengünstig
ausgebildet sein kann, da sie nur für die Lebensdauer der zugehörigen Farbbandkassette
ausgelegt sein muß. Erfindungsgemäß ist die Rutschkupplung daher ein konstruktiv einfacher
Riementrieb, bei dem die Rutschkupplungswirkung aufgrund des Durchrutschens des Riemens
erzeugt wird. Die durch die relativ kurze Lebensdauer der erfindungsgemäßen Farbbandkassette
auftretenden Verschleißerscheinungen an der Rutschkupplung sind derart gering, daß
eine Nachjustierung oder dergleichen nicht notwendig ist.
[0005] Die miteinander kämmenden Evolventenverzahnungen von Transport- und Andruckrolle,
zwischen denen das Farbband geführt wird, stellen einen schlupffreien Farbbandtransport
sicher, ohne daß Farbbandbeschädigungen auftreten. Bei den erfindungsgemäßen Evolventenverzahnungen
wird die Vorschubkraft über die Flanken der einzelnen Zähne auf das Farbband übertragen.
Hierdurch erfolgt ein schonender Transport, da die Flanken keine spitzen oder scharfen
Ausbildungen aufweisen, die zu einer Perforierung oder Beschädigung des Farbbandes
führen könnten. Evolventenverzahnungen sind bisher nur bei Textilfarbbändern, also
sehr robusten und unempfindlichen Farbbändern, eingesetzt worden. Einen Einsatz der
Evolventenverzahnung bei den weichen und dünnen und somit sehr empfindlichen Singlestrike-Farbbändern
vorzunehmen, liegt keineswegs nahe, denn bisher ist man davon ausgegangen, daß zur
Vermeidung von Farbbandrissen des Einmal-Farbbandes nur Transport- bzw. Andruckrollen
mit glatter Oberfläche oder mit einer Oberfläche eingesetzt werden können, die eine
sehr feine Verzahnung (z.B. eine 80 -Verzahnung} aufweisen. Mit der glatten Oberfläche
läßt sich jedoch kein schlupffreier Farbbandtransport durchführen, und bei der feinen
Verzahnung tragen die Spitzen der Zähne das Farbband, was zu dem Nachteil führt, daß
die scharfkantigen Spitzen das Singlestrike-Farbband durchdringen und bisweilen das
Farbband zermahlen, so daß der Farbbandtransport gestört wird.
[0006] vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 gekennzeichnet.
[0007] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine geöffnete, erfindungsgemäße Singlestrike-Farbbandkassette;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Deckenwandung einer geschlossenen Singlestrike-Farbbandkassette
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht auf eine Riemenscheibe einer Rutschkupplung der erfindungsgemäßen
Singlestrike-Farbbandkassette;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer an einem Andruckbügel drehbar gelagerten Andruckrolle
der findungsgemäßen Singlestrike-Farbbandkassette und
Fig. 5 eine Schnittansicht des Andruckbügels entlang der Linie V-V in Fig. 4
[0008] Die erfindungsgemäße Singlestrike-Farbbandkassette 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das
in der Fig. 1 in geöffnetem Zustand dargestellt ist und einen Boden 3 sowie eine umlaufende
Seitenwandung 4 aufweist. In dem Gehäuse 2 sind eine Abwickelspule 5, eine Aufwickelspule
6, eine Umlenkrolle 7, eine Transportrolle 8 und eine Andruckrolle 9 drehbar gelagert.
Während des Betriebes der Farbbandkassette 1 wird ein auf der Abwickelspule 5 befindliches
Farbband 10 von der Abwickelspule 5 abgezogen, aus einer Öffnung 11 in der Seitenwandung
4 aus der Farbbandkassette 1 herausgeführt, an einem Typenfenster einer schreibenden
oder druckenden Maschine vorbeigeführt (nicht dargestellt), durch eine Öffnung 12
in der Seitenwandung 4 wieder in die Farbbandkassette 1 einqeführt, um die Umlenkrolle
7 herumgeführt, zwischen Transportrolle 8 und Andruckrolle 9 hindurchgeführt und auf
die Aufwickelspule 6 wieder aufgewickelt. Das Farbband 10 ist ein Einmal-Farbband,
z. B. ein Karbonband, das gegenüber Mehrfach-Farbbändern von Multistrike-Farbbandkassetten
weicher und wesentlich dünner ist. Aus diesem Grunde ist das Farbband 10 gegenüber
mechanischen Beanspruchungen sehr empfindlich. Zur Straffhaltung des Farbbandes 10
ist ein haarnadelförmig gebogener Federdrahtbügel 13 vorgesehen, dessen eines Ende
zwischen Seitenwandungsstegen 14 angeordnet ist, mit seinem Mittelteil 15 mit Spiel
in eine Umfangsnut der Abwickelspule 5 eingelegt ist und dessen anderes Ende einen
abgebogenen Schenkel 16 aufweist, um den das von der Abwickelspule 5 kommende Farbband
10 unter Schlaufenbildung herumgeführt ist. Im Anschluß an die Öffnung 12 weist das
Farbband 10 im Inneren der Farbbandkassette 1 einen etwa S-förmigen Verlauf auf. Zunächst
verläuft das Farbband 10 um die Umlenkrolle 7 herum, wodurch der eine Bogen des S
gebildet wird und liegt dann unter Bildung einer Schlaufe, die den anderen Bogen des
S bildet, an der Transportrolle 8 an. Im Bereich des Ablösepunktes des Farbbandes
10 von der Transportrolle 8, von der aus das Farbband 10 der Aufwickelspule 6 zugeführt
wird, befindet sich die Andruckrolle 9. Die Andruckrolle ist in Richtung auf die Transportrolle
8 federnd vorgespannt, so daß das zwischen Transportrolle 8 und Andruckrolle 9 hindurchgeführte
Farbband 10 mit beiden Rollen 8, 9 in Reibschlußkontakt steht.
[0009] Erfindungsgemäß weisen Transportrolle 8 und Andruckrolle 9 jeweils eine Evolventenverzahnung
17 bzw. 18 auf. Die
Evolventenverzahnungen 17, 18 sind derart ausgebildet, daß diese bei einer Drehung
der Transportrolle 8 bzw. der Andruckrolle 9 miteinander kämmen. Vorzugsweise weist
die Transportrolle 8 einen Kopfkreisdurchmesser von etwa 16 mm auf, wobei die Evolventenverzahnung
17 einunddreißig Zähne besitzt. Der Kopfkreisdurchmesser der Andruckrolle 9 beträgt
vorzugsweise etwa 7 mm, wobei die Evolventenverzahnung 18 dreizehn Zähne aufweist.
Vorzugsweise besitzen die Evolventenverzahnungen 17 und 18 eine Zahnhöhe von etwa
1 mm.
[0010] Der Transport des Farbbandes 10 der erfindungsgemäßen Singlestrike-Farbbandkassette
1 erfolgt dadurch, daß die Transportrolle 8 beim Einsetzen der Farbbandkassette 1
in eine schreibende oder druckende Maschine (nicht dargestellt) mit einem Antrieb
der Maschine gekuppelt wird. Hierzu besitzt die Transportrolle beispielsweise an ihrer
den Boden 3 durchgreifenden Stirnwandung eines Lagerfortsatzes Ausnehmungen, in die
ein Antriebswellenstutzen des Antriebes der Maschine eingreift (nicht dargestellt).
Durch Drehung der Transportrolle 8 wird auf das mit dieser in Reibschluß stehende
Farbband 10 eine Vorschubkraft für den Farbbandtransport übertragen. Im Kämmbereich
der-Transportrolle 8 mit der Andruckrolle 9 paßt sich das Farbband 10 den Zahnkonturen
an, wobei die Zähne mit ihren Flanken leichte Einprägungen im Farbband 10 vornehmen.
Hierdurch wird ein absolut schlupffreier Transport des Farbbandes 10 sichergestellt.
Durch die erfindungsgemäßen Evolventenverzahnungen 17, 18 wird das empfindliche Singlestrike-Farbband
10 nicht beschädigt, so daß Farbbandrisse und dergleichen nicht zu befürchten sind.
[0011] Für das Aufwickeln des Farbbandes 10 auf die Aufwickelspule 6 ist erfindungsgemäß
eine in der
Fig. 2 dargestellte Rutschkupplung 19 vorgesehen. Die Rutschkupplung 19 verbindet die
Transportrolle 8 mit der Aufwickelspule 6, besteht aus zwei Riemenscheiben 20, 21
sowie einem Riemen 22 und ist auf der Außenseite einer Deckenwandung 23 des Gehäuses
2 angeordnet. Die Rutschkupplung 19 befindet sich somit außerhalb des Gehäuses 2,
wodurch sie sehr einfach zugänglich ist. Für die drehfeste Verbindung der Riemenscheiben
20 und 21 mit der Transportrolle 8 bzw. der Aufwickelspule 6 weisen die Riemenscheiben
20, 21 Wellenstutzen 24 bzw. 25 auf, die entsprechende Öffnungen der Deckenwandung
23 durchgreifen und im Preßsitz in axialen Ausnehmungen 26 bzw. 27 der Aufwickelspule
6 bzw. Transportrolle 8 angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen 26 und
27 viereckig ausgebildet und die Wellenstutzen 24 und 25 endseitig mit einem Vierkant
28 bzw. 29 versehen. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders einfache Montage der
erfindungsgemäßen Rutschkupplung 19, denn die Wellenstutzen 24 bzw. 25 der Riemenscheiben
20 bzw. 21 brauchen lediglich durch die zuvor schon beschriebenen Öffnungen der Deckenwandung
23 hindurchgeschoben und in die Ausnehmungen 26 und 27 von Aufwickelspule 6 bzw. Transportrolle
8 eingesteckt werden. Aufgrund der Preßpassungen werden die Riemenscheiben 20 und
21 über ihre Wellenstutzen 24 und 25 axial gehalten. Die Befestigung der Wellenstutzen
24 und 25 an den Riemenscheiben 21 und 22 kann durch Klebung oder - bei im Kunststoff-Spritzgußverfahren
hergestellten Riemenscheiben - durch Einformen erfolgen; ferner ist auch hier die
Ausbildung von Preßpassungen, viereckigen Ausnehmungen und entsprechenden Vierkanten
möglich
[0012] Der Riemen 22 der Rutschkupplung 19 ist vorzugsweise als Gummiring 30 mit kreisförmigem
Querschnitt ausgebildet. Der Gummiring 30 umgreift - wie in der Fig. 2 dargestellt
- die beiden voneinander beabstandet angeordneten Riemenscheiben 20 und 21. Für die
Führung des Gummiringes 30 weisen die Riemenscheiben 20 und 21 gemäß der Fig. 3 V-förmige
Umfangsnuten 31 auf. Die Fig. 3 zeigt die Riemenscheibe 20 mit ihrem Wellenstutzen
24, der als Vierkant 28 ausgebildet ist. Eine detaillierte Darstellung der Riemenscheibe
21 gemäß der Fig. 3 erübrigt sich, da die Riemenscheibe 21 ebenso wie die Riemenscheibe
20 ausgebildet ist.
[0013] Die Rutschkupplungswirkung der Rutschkupplung 19 wird dadurch erzielt, daß der Gummiring
30 nur ein Drehmoment bis zu einer bestimmten Größe schlupffrei von der Riemenscheibe
21 auf die Riemenscheibe 20 überträgt. Wird dieses vorherbestimmte Drehmoment überschritten,
so wird die Drehmomentübertragung aufgrund des Durchrutschens des Gummiringes 30 begrenzt.
Eine Drehung der Transportrolle 8 führt zu einem Transport des Farbbandes 10 sowie
zu einer Drehung der Riemenscheibe 21. Die Drehung der Riemenscheibe 21 wird auf die
Riemenscheibe 22 mittels des Gummiringes 30 übertragen und führt zu einer Drehung
der Aufwickelspule 6, die dann das transportierte Farbband 10 aufwickelt. Um ein strammes
Aufwickeln des transportierten Farbbandes 10 auf die Aufwickelspule 6 zu gewährleisten,
muß das Übersetzungsverhältnis der erfindungsgemäßen Rutschkupplung 19 L 1 sein, da
der Kopfkreisdurchmesser der Transportrolle 8 etwa ebenso groß ist wie der Durchmesser
des Spulenkerns der Aufwickelspule 6. Somit ist auch bei noch kleinem Wickeldurchmesser
des Farbbandes 10 auf der Aufwickelspule 6
[0014] gewährleistet, daß ein straffes Aufwickeln erfolgt. Das Übersetzungsverhältnis ist
im vorliegenden Falle als Verhältnis der Drehzahl der Riemenscheibe 21 zu der der
Riemenscheibe 20 festgelegt.
[0015] Gemäß der Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Farbbandkassette 1 einen elastischen,
abgewinkelten Andruckbügel 32 auf, an dem einendig die Andruckrolle 9 drehbar gelagert
und der anderendig schwenkbeweglich in dem Gehäuse 2 geführt ist. Die Fig. 4 zeigt
eine Seitenansicht des Andruckbügels 32. Er besteht aus einem Kunststoffsteg 33 und
weist einendig einen Aufnahmefortsatz 34 und anderendig einen Lagerstift 35 auf. Der
Lagerstift 35 überragt einseitig den Kunststoffsteg 33. Der Aufnahmefortsatz 34 ist
klauenartig ausgebildet (Fig. 5) und dient der Aufnahme der Andruckrolle 9. Die Andruckrolle
9 weist zwei mit Evolventenverzahnung 18 versehene Rollenabschnitte 36 auf, die über
einen axialen Verbindungssteg 37 miteinander verbunden sind. Für die drehbare Lagerung
der Andruckrolle 9 an dem Andruckbügel 32 wird der Verbindungssteg 37, der gemäß Fig.
5 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, in den klauenartig ausgebildeten Aufnahmefortsatz
34 eingeklipst. Das den Kunststoffsteg 33 seitlich überragende Ende des Lagerstiftes
35, der im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, ist - gemäß der Fig. 1 - in einer
Bohrung 38 im Boden 3 des Gehäuses 2 schwenkbeweglich gelagert. Zur seitlichen Abstützung
des Andruckbügels 32 ist auf dem Boden 3 eine den Lagerstift35 teilweise umgreifende,
kreisbogenförmige Stützwandung 39 angeordnet. Mit Hilfe eines Andruckelementes 40,
das' sich einseitig an der Seitenwandung 4 und anderseitig an dem Andruckbügel 32
abstützt, wird der Andruckbügel 32 in Richtung auf die Transportrolle 8 verschwenkt
(Fig. l) so daß die Andruckrolle 9 mit Vorspannung an der Transportrolle 8 anliegt.
Hierdurch können Toleranzen bei der Fertigung der einzelnen Teile der erfindungsgemäßen
Farbbandkassette 1 ausgeglichen werden.
[0016] Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Evolventenverzahnung einen Modul
von 0,3 bis 1,0, vorzugsweise 0,5 aufweist.
[0017] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine aus zwei Rollenabschnitten 36 bestehende
Andruckrolle 9 beschränkt; vielmehr kann die Andruckrolle 9 auch anders ausgebildet
sein und auf eine andere Art und Weise gelagert werden.
1. Singlestrike-Farbbandkassette für schreibende oder druckende Maschinen, mit einem
Gehäuse, in dem eine Aufwickelspule, eine Transportrolle sowie eine Andruckrolle für
das Farbband drehbar gelagert sind, wobei die Aufwickelspule und die Transportrolle
von einem gemeinsamen.Antrieb der Maschine angetrieben werden und über eine Rutschkupplung
miteinander verbunden sind, und das Farbband reibschlüssig zwischen der Transportrolle
und der Andruckrolle geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung
(19) als Riementrieb ausgebildet sowie Bestandteil der Farbbandkassette (1) ist und
aus zwei über einen Riemen (22) miteinander verbundenen Riemenscheiben (20,21) besteht,und
däß die Transportrolle (8) und die Andruckrolle (9) im Kontaktbereich des Farbbandes
(10) miteinander kämmende Evolventenverzahnungen (17,18) aufweisen.
2. Farbbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Evolventenverzahnungen
(17,18) einen Modul von 0,3 bis 1,0, vorzugsweise 0,5, aufweisen.
3. Farbbandkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrolle
(8) eine Kupplungsvorrichtung für den Anschluß an den Maschinenantrieb aufweist, und
daß das Übersetzungsverhältnis der Rutschkupplung (19) ≦ 1 ist.
4. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Riemenscheiben (20,21) auf mit der Aufwickelspule (6) bzw. der Transportrolle
(8) gemeinsamen Wellenstutzen (24,25) angeordnet sind.
5. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rutschkupplung (19) außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
6. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) einen Boden (3), eine umlaufende Seitenwandung (4) und eine Deckenwandung
(23) aufweist,und daß die Rutschkupplung (19) auf der Außenseite der Deckenwandung
(23) angeordnet ist.
7. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellenstutzen (24,25) einendig drehfest mit den Riemenscheiben (20,21) verbunden
sind, entsprechende Öffnungen in der Deckenwandung (23) des Gehäuses (2) durchgreifen
und zumindest anderendig vierkantförmig ausgebildet sind, wobei die Vierkante (28,29)
im Preßsitz in viereckigen axialen Ausnehmungen (26,27) von der Aufwickelspule (6)
und der Transportrolle (8) steckbar angeordnet sind.
8. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riemen (22) als Gummiring (30) mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
9. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüchel bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Riemenscheiben (20,21) V-förmige Umfangsnuten (31) aufweisen, in denen der
Gummiring (30) geführt ist.
10. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet
durch einen elastischen Andruckbügel (32), an dem einendig die Andruckrolle (9) angeordnet
ist und der anderendig schwenkbar in dem Gehäuse (2) gelagert ist, und ein Andruckelement
(40), das sich einseitig an dem Gehäuse (2) und anderseitig an dem Andruckbügel (32)
abstützt.
11. Farbbandkassette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckbügel
(32) aus Kunststoff besteht.
12. Farbbandkassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Andruckrolle (9) aus zwei mit Evolventenverzahnungen (18) versehenen Rollenabschnitten
(36) besteht, die über einen axialen Verbindungssteg (37) miteinander verbunden sind,
und daß der Verbindungssteg (37) an einem Aufnahmefortsatz (34) des Andruckbügels
(32) drehbar gelagert ist.
13. Farbbandkassette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmefortsatz
(34) eine Aufnahmekralle (41) aufweist, in der der Verbindungssteg (37) der Andruckrolle
(9) einklipsbar angeordnet ist.