[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kassette gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Weiter umfaßt sie eine Frankiermaschine mit einer solchen Kassette gemäss dem unabhängigen
Patentanspruch 9.
[0002] Farbbänder und dergleichen vergleichsweise dünne Bänder werden in einer Vielzahl
von Geräten, insbesondere auch in Frankiermaschinen, eingesetzt. Sie stellen in der
Regel Verbrauchsmaterial dar, d.h. sie müssen von Zeit zu Zeit ausgewechselt oder
nachgeladen werden. Zur Vereinfachung dieser Wartungsarbeiten ist es heute üblich,
diese auf einer Spule aufgewickelten Bänder (meist Handelsware) herstellerseitig in
Kassetten einzubringen. Die Kassetten werden anschließend vom Endbenutzer in die jeweiligen
Aufnahmegeräte eingesetzt und dabei mit deren Antrieb verbunden bzw. nach dem Aufbrauchen
des Bandmaterials aus diesen entfernt. Bei zweckdienlicher Ausgestaltung der Kassetten
und der Aufnahmestation ist dieser Kassettenaustausch einfach und schnell ohne Spezialkenntnisse
oder Fähigkeiten durchführbar.
[0003] Nachteilig wirkt sich jedoch die Tatsache aus, dass die bekannten Kassetten in der
Regel als Einwegelemente konzipiert sind. Da ihre Kosten im Vergleich zum Bandmaterial
oft nicht vernachlässigbar sind und zudem die Entsorgung die Umwelt belasten kann,
ist diese Einmalnutzung nicht optimal. Leider stellen auch die insbesondere vor längerer
Zeit bereits vorgeschlagenen nachladbaren Kassette verschiedenster Provenienz kein
geeignetes Ersatzmittel für Einwegkassetten dar, da sie entweder zu komplex im Aufbau,
zu unsicher im Betrieb, zu umständlich in der Bedienung, d.h. insbesondere beim Nachladen,
oder zu teuer, insbesondere in der Herstellung, sind.
[0004] In letzter Zeit ist es gelungen, mittels einer verstellbaren Bandführung das Einbringen
der heute gebräuchlichen dünnen Bänder beim Einsetzen der Kassette in die Betriebspositionohne
Beschädigung zu ermöglichen (FRAMA Patentanmeldung PCT/CH 98/00278, Kassette mit einer
Einschubvorrichtung). Diese Kassette ist jedoch in konstruktiver Hinsicht aufwendig
und daher teuer. Die vorliegende Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, eine Kassette
vorzuschlagen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Wesentlich ist dabei,
dass die Kassette einen robusten und einfachen Aufbau besitzt, der das Einlegen bzw.
Entfernen eines neuen Bandes bzw. einer neuen Bandspule problemlos ermöglicht. Weiter
soll auch ein Gerät, insbesondere eine Frankiermaschine vorgeschlagen werden, die
dank der auswechselbaren und nachladbaren Kassette sehr benutzerfreundlich, umweltschonend
und wirtschaftlich betrieben werden kann.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kassette und eine Frankiermaschine, die die
in den unabhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale aufweisen. Besondere Ausführungsformen
finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.
[0006] Die Kassette wirkt dabei im Sinne einer Transfervorrichtung. Zum Einführen eines
neuen Bandes wird sie von der Vorrichtung gelöst und kann bequem an einer dafür geeigneten
Stelle mit einer neuen Bandrolle versehen werden. Die alte Spule wird nach Betätigen
einer Freigabevorrichtung quasi senkrecht zu ihrer Spulenachse zum Randbereich des
Gehäuses hin bewegt und aus diesem entnommen. Die neue Spule wird anschliessend im
entgegengesetzten Sinne in das Gehäuse eingeführt. Die Nuten, eingeformte Vertiefungen
(z.B. Prägungen) oder Schlitze in den Gehäusewandungen dienen hierbei als Führung
für die Spulen bzw. deren Wellen. Anschliessend wird das Band auf die gleichermassen
eingesetzte frische Leerspule geführt und dort zum Aufwickeln befestigt. Das Band
wird dazu von der vollen Spule über die Bandführungsmittel geführt und an einem Bandaufnehmer
zum Aufwickeln befestigt. Die so frisch aufgerüstete Kassette kann nun z.B. in die
aufnehmende Frankiermaschine eingesetzt werden.
[0007] Die Kassette ermöglicht auch den raschen Wechsel von noch nicht vollständig verbrauchten
unterschiedlichen Bändern und dient dabei gleichzeitig als Zwischenlager für die noch
nicht vollständig aufgebrauchten Bandrollen ausserhalb des sie aufnehmenden Gerätes.
Auch hierin liegt eine umweltschonende Wirkung der Erfindung.
[0008] Speziell materialsparend ist die Kassette, deren Gehäuse im wesentlichen nur aus
den beiden beabstandeten Wandungsbereichen besteht, wobei einer der Wandungsbereiche
zur Aufnahme von Hilfsmitteln wie Bremselement und/oder Mechanismus zum Festlegen
der Spulen doppelwandig aufgebaut sein kann. Wenn bei diesem doppelwandigen Aufbau
die Konturen der beiden Wandungen unterschiedlich gewählt werden, lässt sich der Materialaufwand
weiter verkleinern.
[0009] Im folgenden wird anhand der Figuren, die besonders geeignete Ausführungsformen zeigen,
die erfindungsgemässe Kassette beschrieben: Für den Fachmann gehen dabei die meisten
Details ohne explizite Beschreibung aus den Figuren hervor.
- Figur 1:
- Das Gehäuse der Kassette in Seitenansicht.
- Figur 2:
- Das Gehäuse der Kassette von vorne betrachtet. (aus Richtung A)
- Figur 3:
- Das Gehäuse der Kassette in der ändern Seitenansicht (aus Richtung B)
Zu den Figuren 1-3:
[0010] Das Gehäuse der Kassette besteht im wesentlichen aus drei hier parallelen ebenen
Platten 1a, 1b, und 1c, die über Stege 2, 3 verbunden sind. Die Stege 2 sind dabei
fest mit den Platten verbunden, z.B. einstückig gegossen, oder geklebt bzw. verschweisst
oder mittels lösbarer Mittel, z.B. Schrauben, verbunden. Der/die Stege 3 sind in Form
von drehbaren Walzen auf mit den beiden Platten 1a,1b verbundenen Achsen ausgebildet,
wobei die Walzenachse auf gleiche Art wie die Stege 2 mit den Platten verbunden sind.
Die Platten 1 und die Stege 2, 3 bilden dabei einen steifen Käfig zur Aufnahme der
Bandspule 6, und der Bandaufnahmespule 5 (Leerspule). Im Hinblick auf eine möglichst
materialsparende Konstruktion besteht das Gehäuse der Kassette somit nur aus den beiden
Seitenwänden. In Stegrichtung sind keine eigentlichen Wandungsteile vorhanden, d.h.
die Kassette ist bis auf die Stege rundum im Prinzip offen.
[0011] Die Achsen der beiden Walzen 5,6 sind in - von oben betrachtet - schräg nach unten
in den Platten 1a,1b verlaufenden Nuten 7 , eingeformte Vertiefungen 7 bzw. Schlitzen
8 gelagert. Die Nut- bzw. Schlitzbreite ist leicht grösser als der an dieser Stelle
massgebliche Spulendurchmesser. Durch ihr Eigengewicht fallen sie nach dem Einführen
in Richtung Nut-bzw. Schlitzgrund hinab oder können dorthin von Hand gestossen werden.
Ein handbetätigbarer und mittels einer Raste versehener Rückhaltemechanismus 9, der
beim Einlegen der Walze entgegen der Kraft einer an ihm angreifenden Feder 13 in Richtung
C zurückgezogen wird, greift im freigegebenen Zustand mit seinem Finger 10 in die
Nut bzw. den Schlitz 7,8 ein und verhindert so ein Zurückgleiten der Bandaufnahmespule
5 und ein Zurückgleiten der Bandspule 6, wenn die Kassette im Raum bewegt wird (z.B.
beim Einführen in das Gerät z.B. eine Frankiermaschine). Auf die Bandspule wirkt die
abgewinkelte Lasche 14 vom Rückhalteschieber 9 zudem als Bremselement 14.
[0012] Dieser Druck auf die Bandspule 6 erzeugt ein leichtes Bremsmoment, welches die Bandspule
6 nach jedem Druck abbremst und eine unzulässige Schlaufenbildung des Bandes verhindert.
Erzeugt wird die Bremskraft durch die Feder 13, welche am Rückhalteschieber 9 und
an der Platte 1b befestigt ist. Als Drehpunkt für den Rückhalteschieber 9 dient der
Anschlagbolzen 15. Das in der Platte 1c eingelegte und verschraubte Plättchen 18 ermöglicht
die Arretierung vom Rückhalteschieber 9 in der Freigabeposition für die Bandspule
6 und die Bandaufnahmespule 5. Das Herausnehmen und Einsetzen der Spule 5 und 6 wird
durch diesen Arretiermechanismus erleichtert. Der einstückig ausgebildete Rückhalteschieber
9 erfüllt daher gleichzeitig mehrere Funktionen und ist zwischen den beiden Platten
1b und 1c bestens geschützt eingebaut.
[0013] Die Bandaufnahmespule 5 weist Kupplungselemente auf, die in bekannter Weise mit einer
frankiermaschinenseitigen Antriebsvorrichtung kuppelbar sind (vergl. dazu u.a. FRAMA
Patentanmeldung PCT/CH 98/00278, Kassette mit einer Einschubvorrichtung). Bei der
hier gezeichneten Ausführungsform ist auch die bandabgebenden Spule mit einem Kupplungselement
versehen. Dieses treibt in der mit korrespondierenden Kupplungselementen versehenen
Frankiermaschine vorzugsweise einen Drehwinkelgeber an, so dass im Betrieb die korrekte
Bandzuführung überwacht werden kann.
[0014] An der Platte 1a ist die Einfühmut 7 zu sehen, über den ein Spulenstummel der Bandaufnahmespule
5 eingeführt wird. Am unteren Ende trägt die Platte eine Bandführung in Form eines
Bolzens zur Aufnahme einer Bandführungswalze 4, deren rechtes Ende frei ist. Die einseitige
Lagerung wird gewählt, damit das Band beim Einziehen einfacher zur Bandaufnahmespule
geführt werden kann und auf der dem Gehäuse zugewandten Walzenseite zu liegen kommt.
[0015] Die Platten 1b und 1c sind über Abstandhalter 16 verschraubt. Die Konturen der beiden
Platten 1b und 1c sind verschieden, um Material und Gewicht einzusparen. In beiden
Platten sind Schlitze 8 vorhanden, über die die Bandaufnahmespule 5 eingeführt wird.
Bei der Bandspule 6 kann in der innenliegenden Platte 1b auch wie in der linken Platte
eine Einfühmut vorhanden sein. Der Grund für die unterschiedliche Gestaltung der Bandspulenführungen
ist die Funktion der Spulen. Die Bandspule kann bei genügender Reissfestigkeit über
das abgezogene Band gedreht werden, d.h. sie kann antriebslos gelagert sein, benötigt
aber eine Nachlaufbremse. Sie ist in der gezeigten Ausführungsform mittels fakultativer
Kupplungselemente versehen, die einen Drehwinkelgeber in der Frankiermaschine antreiben.
Demzufolge muss die Achse der Spule durch beide rechts gezeichneten Wandungen reichen,
was über die Schlitze erreicht wird. Selbstverständlich kann aber auch die Bandspule
via Kupplung von der Frankiermaschine her angetrieben sein. Die Bandaufnahmespule
braucht hingegen einen Fremdantrieb, der sich am einfachsten via einer an der Spulenachse
angreifenden Kupplung realisieren lässt. Die Achse muss daher durch die beiden Platten
geführt werden. Denkbar sind jedoch auch Antriebsmittel, die an den Seitenflanken
der Spule angreifen, z.B. Zahnräder oder Reibräder. In diesem Fall könnte die Bandaufnahmespule
beidseitig in Nuten geführt werden.
[0016] Die eine Bandführung 3 ist fest mit der rechten 1b und der linken Platte 1a verbunden.
Dagegen ist die Bandführung 4 nur mit der linken Platte 1a verbunden. Dies, weil das
Band auf ihrer, dem Kassetteninnem zugewandten Seite anliegen muss.
[0017] Ein um die Achse eines Drehknopfes 12 verschwenkbarer Bügel 11 dient dazu, den freien
Raum zwischen Band und Kassettengehäuse beim Einführen der Kassette in das Gerät zu
vergrössern. Im Bereich dieses vergrösserten Raumes kommt der Druckkopf des Gerätes
zu liegen. Mit Hilfe dieser Massnahme wird eine Beschädigung des Bandes beim Einführen
der Kassette verhindert. Nach dem Einführen der Kassette in das Gerät wird der Bügel
zurückgeschwenkt und lässt dabei das Band an den Druckkopf anliegen.
[0018] Selbstverständlich können einzelne Elemente dieser Vorrichtung in konstruktiver und/oder
funktioneller Hinsicht anders ausgebildet werden. Wesentlich ist, dass deren Funktion
im Rahmen der erfinderischen Lehre eingehalten wird. Diese lautet:
[0019] Die Kassette weist einen konstruktiv einfachsten Aufbau im wesentlichen aus zwei
Seitenwänden und diese verbindende Stege auf.
Die Bandspule und die Bandaufnahmespule werden in Nuten, eingeformte Vertiefungen
oder Schlitzen in den Seitenwänden geführt. Dies ergibt eine betriebssichere Lagerung
und eine einfachste Auswechslung der Spulen.
1. Kassette, insbesondere für ein mit einem Thermodruckkopf versehenes Druckwerk, mit
einer Bandspule (6) und einer Bandaufnahmespule (5), dadurch gekennzeichnet, dass
sie ein Gehäuse aufweist, das zwei beabstandete Wandungsbereiche (1a, 1b) besitzt,
in welchen Nuten (7), eingeformte Vertiefungen (7) oder Schlitze (8) vorhanden sind,
in welchen Nuten bzw. Vertiefungen bzw. Schlitzen Aussenabschnitte der Bandaufnahme-bzw.
Bandspule im wesentlichen quer zur Achse der jeweiligen Spule verschiebbar gelagert
sind
2. Kassette nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen vorzugsweise
rastbaren Mechanismus (9,10) besitzt, der zum lösbaren Festlegen einer oder beider
Spulen im Bereich des Nut- oder Vertiefungsendes oder des Schlitzgrundes dient.
3. Kassette nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
eine oder beide Spulen von der offenen Nut- bzw. Vertiefungs- bzw. Schlitzseite her
frei bis zum Nut- bzw. Vertiefungsende bzw. zum Schlitzgrund bringbar ist/sind, in
der ändern Bewegungsrichtung im Bereich des Nut- bzw. Vertiefungs- bzw. Schlitzgrundes
jedoch durch eine aus dem Nut- bzw. Vertiefungs- bzw. Schlitzbereich hinaus bewegbaren
Rückhalteschieber (9), respektive dessen Anschlagfläche (10) und dessen abgewinkelter
Lasche (14) blockiert wird bzw. werden.
4. Kassette nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
eine Wandungsbereich aus zwei im Vergleich zum Abstand zum andern Wandungsbereich
(1a) in kleinen Abstand angeordneten Plattenteilen (1b, 1c) gebildet ist, deren Umrisse
zweckmässig nicht identisch sind.
5. Kassette nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
an der einen Platte ein Bügel (11) drehbar angelenkt ist, dessen vom einen zum andern
Wandungsbereich reichender Abschnitt zum bzw. weg vom Gehäuse schwenkbar ist.
6. Kassette nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden benachbarten, aber weiter beabstandeten der drei Wandungsbereiche (1a,
1b und ev. 1c) des Gehäuses über mindestens einen Steg (2, 4) verbunden sind, wobei
vorzugsweise keine weiteren Wandungsteile vorhanden sind, die den zur Aufnahme der
Spulen vorgesehenen Raum zwischen diesen Wandungsbereichen begrenzen.
7. Kassette nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sie federbelastete oder selbst als Feder ausgebildete Bremsmittel (14) aufweist, die
auf mindestens eine der im Bereich des Nut- Vertiefungs- oder Schlitzgrundes sich
befindlichen Achsen der Bandabgabe- bzw. Bandaufnahmespule oder auf die Spulenseitenwände
einwirken.
8. Kassette nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
Teile des Mechanismus (9, 10) zum lösbaren Festlegen der Spule(n) mit der/den Anschlagfläche(n)
und das Bremsmittel (14) als einstückiger Rückhalteschieber (9) ausgebildet sind,
welcher Schieber in dem Raum bewegbar angeordnet ist, der zwischen den beiden Plattenteilen
(1b, 1c) liegt.
9. Frankiermaschine mit einer Kassette nach einem der Patentansprüche 1 bis 8.
10. Frankiermaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide der
Spulen Kupplungselemente aufweist, die mit korrespondierenden Kupplungselementen der
Frankiermaschine zusammenwirken, wobei vorzugsweise eines dieser Kupplungselemente
einen inkrementengeber zur Erfassung des Drehwinkels der Spule antreibt.