DE1805738B2 - Druckelement - Google Patents

Description

dadurch (12)

aus

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Art eines Druckelements.

Es ist eine handbetriebene Typenscheibenschreibmaschine bekannt (DTPS 1 36 686), die als Druckelement eine Typenscheibe aufweist, die aus einer Metallscheibe besteht, die außen einen flachen Ring aus Gummi trägt, auf dessen Unterseite die Typen angeordnet sind. Diese Typenscheibe ist in einer Kassette drehbar gelagert, die mit einer Aussparung versehen ist, durch die hierdurch die in der Druckstellung befindliche Type gegen die Walze gedruckt wird. Eine Kassette mit einer Aussparung ist erforderlich, um eine Berührung des Papiers durch die Typen, die der in Druckstellung befindlichen benachbart sind, zu vermeiden.

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, ein Druckelement zu schaffen, das in einem schnell arbeitenden Drucker verwendbar ist und trotz der hoher. Druckgeschwindigkeit, d.h. einer hohen Anschlagfrequenz, ohne einer Lagerung innerhalb einer Kassette ein sauberes Druckbild erzeugt Ein nach der Erfindung ausgestaltetes Druckelement gewährleistet einerseits eine für den Druck erforderliche hohe Formttabilität der Type und andererseits eine für das Auslenken der einzelnen Type aus dem Gesamtverbund ίο des Druckelements erforderliche Elastizität, so daß die zur in der Druckstellung befindlichen Type benachbarten Typen nicht mit gegen das Papier ausgelenkt werden, und zwar auch bei hohen Druckgeschwindigkeitea

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand eines in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

μ F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Höchsigeschwindigkeitsdruckers mit einem als Typenscheibe ausgebildeten Druckelement in schaubildlicher Darstellung,

Fig.2 einen Teil der Typenscheibe in gegenüber Fig. 1 vergrößerter schaubildlicher Darstellung und

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil des in F i g. 1 gezeigten Druckers während des Aufschiagens einer Type auf das zu bedruckende Papier.

Der Drucker 10 kann entweder durch eine nicht gezeigte Tastatur oder von einer entfernten Stelle aus durch eine nicht gezeigte Eingabe-Einheit gesteuert werden. Der Druck wird hierbei durch ein Aufschlagen der an der Typenscheibe 12 angeordneten Typenzeichen gegen das zu bedruckende Papier 14 ausgeführt.

welches von der Vorratsrolle 16 über das Schreibwalzensegment 18 transportiert wird. Das Papier 14 wird an dem Schreibwalzensegment 18 durch eine transparente, nicht gezeigte Führung flach gehalten. Der Drucker benötigt keinen sich bewegenden Wagen, und das Papier 14 wird von den Typenzeichen 20, die auf der Rückseite 22 der Typenscheibe 12 angeordnet sind, angeschlagen. Sowohl die Typenscheibe 121 als auch der Druckhammer 24 sind an dem entlang der Druckzeile verschiebbaren Wagen 30 angeordnet. Bei einer derartigen Druckart wird druckempfindliches Papier benötigt, obwohl die vorliegende Erfindung auch für Farbband verwendende Drucker Anwendung finden kann.

Die Typenscheibe rotiert konstant mit einer gewünschten Geschwindigkeit. Der Druck eines ausgewählten Zeichens erfolgt durch Betätigung des Druckhammers 24 zu einem Zeitpunkt, zu dem das gewünschte Zeichen sich gegenüber dem zu bedruckenden Papier in der Druckzeile befindet. Nach jedem Druckanschlag wird der Wagen um einen Schritt nach rechts (in Fig. 1) bewegt. Der Schrittvorschub ist auch ohne Hammeranschlag ausführbar, um Leerspalten erzeugen zu können.

Der Antriebsmotor 26 dreht sich konstant, wenn die Maschine in Benutzung ist, wodurch die Welle 28 rotiert (z.B. 1750 Umdrehungen pro Minute). Die Welle 28 dient auch zur Führung des Wagens 30, der strichpunktiert in Fig. 1 eingezeichnet ist. Der Wagen 30 enthält das spiralverzahnte Zahnrad 32, das durch eine Nut- und Federverbindung mit der Welle 28 drehbar verbunden ist und auf derselben längsverschiebbar ist. Innerhalb des Wagens ist auch die die Typenscheibe 12 aufnehmende Welle 34 gelagert, die das spiralverzahnte

Zahnrad 36 trägt, welches mit dem spiralverzahnten Zahnrad 32 in Eingriff steht Die Welle 34 liegt rechtwinklig zur Welle 28 und ragt aus dem Wagen 30 heraus und trägt an dem äußeren freien Ende die Typenscheibe IZ An der dem zu bedruckenden Papier 14 zugewandte Radialfläche der Typenscheibe 12 sind die Typenzeichen am Rand desselben angeordnet.

Der Druckhammer 25 besitzt den Arm 38, welche - an der Grundplatte 40 des Wagens 30 mittels des Bolzens 42 verschweckbar gelagert ist Die Erregung eines nicht gezeigten Elektromagneten verursacht den Arm 38 des Druckhammers 24, um den Bolzen 42 im Uhrzeigerdrehsinn (F i g. 1) zu schwenken, wobei die Aufschlagfläche 44 des Hammers gegen die Vorderseite 46 der Typenscheibe 12 anschlägt Geeignete, nicht gezeigte Mittel sind vorgesehen, um den Druckhammer 24 in seine Ausgangsstellung zurückzubewegen und um die Hammerbewegung in der Aufschlagrichtupg zu begrenzen. Für das Verschieben des Wagens 30 ist das Seil 46 vorgesehen, das am Punkt 48 mit dem Wagen befestigt ist und über Trommeln 50, 52 führt. Die Trommel 50 wird konstant in einer Richtung angetrieben, um den Wagen 30 von der Bedienungsperson aus gesehen nach links zu bewegen, und zwar mit Hilfe einer konstanten Federkraft. Um für einen Druck den Wagen nach rechts zu bewegen, wird die Trommel 52 über ein elektromagnetisches konventionell betätigtes Klinkengetriebe 54 angetrieben. Dieses Klinkengetriebe 54 besitzt auch die Halteklinke 56, die natürlich wahlweise zurückziehbar ist, um ein Nachlinksbewegen des Wagens 30 für das Bedrucken einer neuen Zeile zu ermöglichen. Die Halteklinke 56 wirkt mit dem Klinkenrad 58 zusammen. Am anderen Ende der Welle 28 ist die Codescheibe 60 angeordnet, die Sätze von radial angeordneten Löchern 62 trägt zum Zwecke der Übereinstimmung des Hammeranschlages mit der Winkelstellung der Typenscheibe 12. Optische Abfühlmittel sind vorgesehen und stellen Koinzidenz zwischen dem Lochmuster einer Material gegebenen Winkelstellung der Typenscheibe mit dem Codemuster fest, welches durch die Druckertastatur oder über einen Eingangskanal von einer entfernten Eingabeeinheit erhalten wird, worauf nach Erregung des Elektromagneten der Druckhammer 24 gegen das zu bedruckende Papier 14 geschleudert wird, um den Druck des ausgewählten Zeichens auszuführen. Der Vorschubmechanismus für den Wagen wird in Betrieb gesetzt, um den Wagen um einen Schritt für das Drucken des nächsten Zeichens weiterzubewegen.

In dem beschriebenen Drucker wird die erfindungsgemäße Typenscheibe 12 verwendet, die aus einem Elastomer gegossen oder gepreßt ist. Die Typenscheibe 12 (Fig.2) trägt an ihrer Radialfläche 22 in erhabener Form die Typenzeichen 20, die mit dem Typenscheibenkörper aus einem Stück bestehen. Die vorzugsweise aus einem Ganzen bestehende Typenscheibe ist aus dem unten näher erläuterten Polyäther-Polyurethan mit einer Durometer-Härte 90 hergestellt, da dieses Material gegenüber Papier einen hohen Abriebswiderstand aufweist und dessen dynamischer Reibungskoeffizient größer als 1,0 ist, bei 182,9 m/min. Die Typenscheibe kann jedoch auch aus anderem Elastomer hergestellt werden, wenn dieses Material die notwendigen Eigenschaften aufweist.

Andere bevorzugte Elastomere, die für die Herstellung der beschriebenen Typenscheibe geeignet sind, sind nachstehend angeführt:

a) Polyäther-Polyurethane; dies sind durch Isocyanatgruppen begrenzte Reaktionsprodukte von Toluoldiisocyanat und Tetramethylenglykol mit Isocyanatanteilen von 2 bis 9,5%, die mit 90 bis 100% des theoretisch erforderlichen Wertes von Methylenbisorthochloranilin ausgehärtet werden.

b) Polyester-Polyurethane; dies sind Isocyanatgruppen begrenzter Reaktionsprodukte von Polyestern. Typische Isocyanate sind Toluoldiisocyanat Diphenylmethandiisocyanat und 1,5 Naphthalindiisocyanat Typische Polyester sind beispielsweise Copolymere von dimerisierter Linolensäure und Poiyalkylenglykolen. Copolymere dieser Art werden mit 80-100% des theoretisch erforderlichen Wertes von Methylbisorthochloran'lin ausgehärtet.

c) Polyamid-Polyurethan Copolymere; dies sind durch Isocyanatgruppen begrenzte Reaktionsprodukte von Diisocyanaten und Polyamiden.

d) Epoxy-Polyurethan-Mischungen; dies sind Mischungen von unter a) beschriebenen Polyäther-Polyurethanen mit aus Bisphenol-A und Epichlorhydrin bestehenden Epoxydharzen, deren Epoxidäquivalent zwischen 170 und 220 liegt. Beispielsweise sind 50/50-Mischungen von dem zuvor genannten Polyäther-Polyurethan und einem Copolymer aus Epichlorhydrin und 2,2-(4,4'-Dihydroxydiphenyl)-dimethyl-methan, die mit 30 phr (phr = Teile pro hundert Harzteile) Methylenbisorthochloranilin gehäretel werden, brauchbar. Das genannte Copolymer hat eine Viskosität von 10 000 bis 20 00OcP bei 22,8°C und einem Epoxidäquivalent von 180— 195, und ist ausgehärtet mit Aminen wie Diäthylentriamin oder Triäthylentetramin.

e) Sulfochlorierte Polyäthylene.

f) Polyacrylkautschuke.

Eine typische Zusammensetzung für die Herstellung von Druckelementen mit sulfochloriertem Polyäthylen als Elastomer ist die folgende:

phr

Sulfochlonertes Polyäthylen	100,0
Bleioxid	20,0
Hydratiniertes Siliciumhydroxyd	40,0
Konzentrat aromatischer
Kohlenwasserstoffe, abgeleitet
von Petroleum	25.0
Dipentamethylenthiuramtetrasulfid	2,0
Nickeldibuthyldithiocarbonat	0,3
Mercaptobenzothiazyldisulfid	5,0
Gesamt	190,5

Eine andere Zusammensetzung von Polyacrylkautschuk als Elastomer ist:

Material

phr

Polyacrylkautschuk	100,0
Ruß	60,0
Stearinsäure	1,0
M ercaptobenzothiazylsulf id	0,2
Triäthylentetramin	1.5
Gesamt	164,5

Ein vollständiger Satz von Zeichen wird in einem Stück entlang dem Rand der Radialfläche 22 der elastischen Scheibe gegossen. Das Gießen der 90 Shore-Härtegrade aufweisenden Polyäther-Polyurethan-Scheibe ist ausführbar mit dem genannten speziellen Polyäther-Polyurethan, das mit 11-13 phr

Methylbisorthochloranilin vulkanisiert ist, wobei es bei 100° C gemischt und 8 Stunden lang bei 70° C ausgehärtet ist.

Der Dauerversuch einer Probescheibe ergab bei über mehr als 1,25 10* Arbeitsspielen eine zufriedenstellende Druckqualität, wobei ein Mikrokapsel-Farbpapier als Druckmedium 14 Verwendung fand. Obwohl die vorliegende Ausfühnjngsform ein dünnes scheibenförmiges Druckelement vorsieht, das mit den Typenzeichen in einem Stück hergestellt ist, ist die Erfindung auch bei korbförmigen Druckelementen oder Druckelementen, die ein endloses Band verkörpern, verwendbar. Das elastische Material biegt sich gut in der unmittelbaren Umgebung des Aufschlagortes der Aufschlagfläche 44 des Druckhammers 24 durch (s. F i g. 3), so daß nur das ausgewählte Zeichen das zu bedruckende Papier 14 berührt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

dadurch (12) aus Patentansprüche:

1. Druckelement, vorzugsweise rotationssymmetrisch, aus elastischem Material, dessen einzelne mit «einem Randbereich aus einem Stück bestehende Typen durch Auslenken derselben in Berührung mit dem zu beschriftenden Papier bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (12) aus einem Elastomer mit hohem Abriebswiderstand besteht, das einen hohen dynamischen Reibungskoeffizienten gegenüber Papier und einen hohen Elastizitätsmodul aufweist

2. Druckelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul des Druckclements (12) größer als 562 kg/cm² bei 100 Anschlägen/s ist

3. Druckelement nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische Reibungskoeffizient des Druckelementes (12) gegenüber dem zu bedruckenden Papier (14) größer als 1,0 bei 182,9 m/min ist.

4. Druckelement nach Anspruch 1,
gekennzeichnet, daß das Druckelement
Polyäther-Polyurethan besteht.

5. Druckelement nach Anspruch 1,
gekennzeichnet, daß das Druckelement
Polyester-Polyurethan besteht.

6. Druckelement nach Anspruch 1,
gekennzeichnet, daß das Druckelement
einem Polyamid-Polyurethaii-Copolymer besteht.

7. Druckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (12) aus einer Epoxy-Polyurethan-Mischung besteht.

8. Druckelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß das Druckelement (12) aus einem sulfochloriertem Polyäthylen besteht.

9. Druckelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (12) aus Polyacrylkautschuk besteht.

10. Druckelement nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-Härte des Materials 90 beträgt.

11. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polyurethan vulkanisiert ist mit 11 bis 13 Teilen Methylbisorthochloranilin pro hundert Harzteilen, wobei es bei 100⁰C gemischt und acht Stunden lang bei 70⁰C ausgehärtet ist.

dadurch (12)

aus