EP0171573B1 - Schreibwiderlager für Schreibmaschinen, insbesonder für Matrixdrucker - Google Patents

Schreibwiderlager für Schreibmaschinen, insbesonder für Matrixdrucker Download PDF

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EP0171573B1
EP0171573B1 EP85108183A EP85108183A EP0171573B1 EP 0171573 B1 EP0171573 B1 EP 0171573B1 EP 85108183 A EP85108183 A EP 85108183A EP 85108183 A EP85108183 A EP 85108183A EP 0171573 B1 EP0171573 B1 EP 0171573B1
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EP
European Patent Office
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typing
oxide
abutment
basic body
platen
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EP85108183A
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EP0171573A3 (en
EP0171573A2 (de
Inventor
Gerhard Lohrmann
Günter Engelhardt
Thomas Werner
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02—Platens
    • B41J11/04—Roller platens

Definitions

  • the invention relates to a cylindrical abutment for typewriters, in particular for matrix printers, with a base body and a hard layer applied to its surface, on which the record carrier can be transported by friction.
  • Such abutments are used for the air gap-free support and also to drive a recording medium in the feed direction, i.e. perpendicular to the direction of the writing line.
  • the transport of single sheets or of continuous recording media which can each consist of paper of one or more layers, are subject to different friction.
  • the abutments in typewriters and partly in matrix printers transport the record carrier over rubber rollers or special plastic rollers. Both the rubber rollers and the plastic rollers are assigned a high friction value on the surface.
  • the printing elements of which consist of printing needles or printing hammers with special printing seats or printing balls
  • a pressure abutment with greater hardness values of the surface is sought with increasing writing speed. It has now been shown that with harder writing abutments, for. B. with aluminum rollers, the friction value decreases, so that the entrainment of the record carrier is no longer guaranteed.
  • a cylindrical writing abutment for typewriters in particular for matrix printers, is known, with a base body and a hard layer applied to its surface, on which the record carrier can be transported by friction.
  • This hard layer of the platen is applied using a chemical reduction bath. It is a nickel layer in which silicon carbide particles are embedded, partly above the layer above.
  • the invention has for its object to provide a wear-resistant pressure abutment for high printing speeds with hard strokes, with high surface hardness and with high coefficients of friction.
  • the object is achieved in that a layer of oxide ceramic materials processed in the plasma or flame spray process with a layer thickness of 0.01 mm to 5 mm to a composite body with an outer abutment surface is arranged on the base body, the Roughness of the abutment surface is variable.
  • a surface has sufficient hardness for writing with a hard stroke, that is to say also in the matrix printing process, and an extremely high friction compared to common recording media, e.g. B. from a wide variety of paper types.
  • common recording media e.g. B. from a wide variety of paper types.
  • the required coefficients of friction can also be set using variable roughness depths.
  • a platen roller can be economically and technically flawlessly designed in that the basic body is formed into a body with an externally precise circular profile by means of oxide ceramic materials applied in the plasma process.
  • An undersized diameter of the base body can advantageously be compensated for.
  • the layer thickness of the oxide ceramic material is uniformly 0.020 mm.
  • the sprayable materials which advantageously have satisfactory adhesion properties on a base body are selected such that the oxide-ceramic material consists of aluminum oxide, titanium oxide or chromium oxide or a mixture of these materials.
  • the base body consists of a heat-resistant metal body or plastic body with a normally machined surface in medium temperature ranges, which has a roughness depth suitable for high coefficients of friction.
  • the platen is designed as a cylindrical platen and that axially limited, radially smoothed zones are provided within the platen length. This design avoids abrasion of the usual paper deflecting means.
  • the only figure in the drawing represents a side view of the print head with a printing abutment of a matrix printer.
  • the print head 1 of the matrix printer is designed as a dot matrix print head and moves in writing operation perpendicular to the plane of the drawing in front of the platen 2, which shows a cylindrical platen as a base body, around which the recording medium 3 is guided and moved in the feed direction 4.
  • the movement in the feed direction 4 can take place continuously between the print passes in steps or during a print pass.
  • the print head 1 is guided parallel to the axis 5 of the platen 2 in uniform reciprocating movements. During this time, the (not visible) print needles or print hammers emerge from the front print head 1 a and hit an ink ribbon 6 in order to leave print dots on the recording medium 3.
  • the writing abutment 2 consists of a base body 7 made of plastic or aluminum, onto which oxide-ceramic materials 8 with a layer thickness 9 of 0.01 mm to 5 mm are sprayed onto a body with an outer writing abutment surface 10.
  • the body formed from the base body 7 and the layer thickness 9 has a circular profile 11 in the exemplary embodiment shown.
  • the base body 7 is coated with a uniform layer thickness 9 of 0.020 mm.
  • the layer material 8 consists of aluminum oxide, titanium oxide or chromium oxide or a mixture of these materials.
  • the writing abutment surface 10 has a roughness depth which can be adjusted when spraying and which is particularly suitable for the matrix printing process.
  • the recording medium 3 is also pressed onto the abutment surface 10 by means of a plurality of pressure rollers 12 in order to bring the frictional force into effect.
  • Axially limited, radially smoothed zones 13 are provided on the cylindrical platen roller, against which paper deflecting means 14 abut without wearing out.

Landscapes

  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein zylindrisches Schreibwiderlager für Schreibmaschinen, insbesondere für Matrixdrucker, mit einem Grundkörper und einer auf dessen Oberfläche aufgebrachten harten Schicht, auf der der Aufzeichnungsträger durch Reibung transportierbar ist.
  • Derartige Schreibwiderlager, insbesondere Schreibwalzen, dienen der luftspaltfreien Auflage und ferner dem Antrieb eines Aufzeichnungsträgers in Vorschubrichtung, d.h. senkrecht zur Richtung der Schreibzeile. Der Transport von Einzelblättern oder von Endlosaufzeichnungsträgern, die jeweils aus Papier von einzelnen oder mehreren Lagen bestehen können, unterliegen jeweils unterschiedlicher Reibung.
  • Die Schreibwiderlager in Schreibmaschinen und teilweise in Matrixdruckem transportieren den Aufzeichnungsträger über Gummiwalzen oder spezielle Kunststoffwalzen. Sowohl den Gummiwalzen als auch den Kunststoffwalzen wird ein hoher Friktionswert der Oberfläche zugeschrieben. Bei Matrixdruckern, deren Druckelemente aus Drucknadeln oder aus Druckhämmern mit besonderen Drucksitzen bzw. Druckkugeln bestehen, wird ein mit wachsender Schreibgeschwindigkeit größere Härtewerte der Oberfläche aufweisendes Druckwiderlager angestrebt. Es hat sich nunmeher gezeigt, daß bei härteren Schreibwiderlagern, z. B. bei Aluminiumwalzen, der Friktionswert sinkt, so daß die Mitnahme des Aufzeichnungsträgers nicht mehr gewährleistet ist.
  • Nach dem Stand der Technik stehen sich daher Gummi- und Kunststoffschreibwiderlager mit höheren Friktionswerten und für niedrigere Schreibgeschwindigkeiten einerseits und Metallschreibwiderlager mit niedrigeren Friktionswerten und für höhere Schreibgeschwindigkeiten andererseits gegenüber. Bei weiter wachsenden Schreibgeschwindigkeiten ist daher die Qualität der Schriftzeichen durch die Härte des Schreibwiderlagers gesichert, jedoch nicht mehr der Transport des Aufzeichnungsträgers. Besondere Probleme entstehen hier beim Transport von Einzelblättem.
  • Der Vorschub des Aufzeichnungsträgers ist jedoch bei der extrem hohen Genauigkeit des Matrixdruckverfahrens und den exakten Papiervorschüben Grundlage für ein gutes Schriftbild.
  • Aus der DE-U-8 412 156.4 ist ein zylindrisches Schreibwiderlager für Schreibmaschinen insbesondere für Matrixdrucker, bekannt, mit einem Grundkörper und einer auf dessen Oberfläche aufgebrachten harten Schicht, auf der der Aufzeichnungsträger durch Reibung transportierbar mit. Diese harte Schicht des Schreibwiderlagers ist mittels eines chemischen Reduktionsbades aufgebracht. Es handelt sich um eine Nickelschicht, in welche Silizium-Karbid-Partikel, teilweise über die Schicht vorstehend, eingebettet sind. Die bekannte Lösung vermittelt zwar eine wesentlich vergrößerte Griffigkeit gegenüber dem zu transportierenden Papier, jedoch ist die Härte in Räumen zwischen den Silizium- Karbid-Partikein nicht gewährleistet, so daß das Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger nicht die verlangte Homogenität erreicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verschleißfestes Druckwiderlager für hohe Druckgeschwindigkeiten bei harten Anschlägen, bei hoher Oberflächenhärte und bei hohen Reibungsbeiwerten zu schaffen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Grundkörper eine Schicht von im Plasma- oder Flammspritz-Verfahren verarbeiteter oxydkeramischer Werkstoffe mit einer Schichtdicke von 0,01 mm bis 5 mm zu einem Verbund-Körper mit äußerer Schreibwiderlageroberfläche, angeordnet ist, wobei die Rauhtiefe der Schreibwiderlageroberfläche variabel ist. Eine solche Oberfläche weist genügende Härte für Schreiben mit hartem Anschlag, also auch im Matrixdruckverfahren, auf und eine extrem hohe Reibung gegenüber gängigen Aufzeichnungsträgern, z. B. solchen aus den unterschiedlichsten Papiersorten. Mit dem erfindungsgemäßen verschleißfesten Schreibwiderlager ist daher ein sauberes, leicht lesbares Schriftbild und ein sicherer Transport des Aufzeichnungsträgers auch bei hohen Schreibgeschwindigkeiten gewährleistet. Die erforderlichen Reibungsbeiwerte können außerdem durch variable Rauhtiefen eingestellt werden.
  • Nach dem Grundgedanken der Erfindung kann eine Schreibwalze dahingehend wirtschaftlich und technisch einwandfrei gestaltet sein, indem der Grundkörper mittels im Plasmaverfahren aufgetragener oxidkeramischer Werkstoffe zu einem Körper mit außen genauem Kreisprofil geformt ist. Vorteilhafterweise kann ein Durchmesseruntermaß des Grundkörpers ausgeglichen werden.
  • Um die erfindungsgemäßen Wirkungen zu erreichen, ist es vorteilhafterweise bereits ausreichend, wenn die Schichtdicke des oxidkeramischen Werkstoffes gleichmäßig 0,020 mm beträgt.
  • Die vorteilhafterweise auf einem Grundkörper zufriedenstellende Haftungseigenschaften aufweisenden, spritzbaren Werkstoffe werden dahingehend ausgewählt, daß der oxidkeramische Werkstoff aus Aluminiumoxid, Titanoxid oder Chromoxid oder aus einem Gemisch dieser Werkstoffe besteht.
  • Die angestrebten Haftungseigenschaften sind vorteilhafterweise schon dann erfüllt, wenn der Grundkörper aus einem in mittleren Temperatur-Bereichen wärmebeständigen Metallkörper oder Kunststoffkörper mit normal bearbeiteter Oberfläche besteht, die eine für hohe Reibungsbeiwerte geeignete Rauhtiefe aufweist.
  • Zusätzliche Merkmale des Schreibwiderlagers bestehen darin, daß es als zylindrische Schreibwalze ausgebildet ist und daß innerhalb der Walzenlänge axial begrenzte, radial geglättete Zonen vorgesehen sind. Diese Gestaltung vermeidet einen Abrieb der üblichen Papierumlenkmittel.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
  • Die einzige Figur der Zeichnung stellt eine Seitenansicht auf den Druckkopf mit Schreibwiderlager eines Matrixdruckers dar.
  • Der Druckkopf 1 des Matrixdruckers ist als Nadeldruckkopf ausgeführt und bewegt sich im Schreibbetrieb senkrecht zur Zeichenebene vor dem Schreibwiderlager 2, das als Grundkörper eine zylindrische Schreibwalze zeigt, um die der Aufzeichnungsträger 3 geführt und in Vorschubrichtung 4 bewegt wird. Die Bewegung in Vorschubrichtung 4 kann zwischen den Druckpässen in Schritten oder während eines Druckpasses kontinuierlich erfolgen. Der Druckkopf 1 wird parallel zur Achse 5 des Schreibwiderlagers 2 in gleichförmigen hin- und hergehenden Bewegungen geführt. In dieser Zeit treten die (nicht sichtbaren) Drucknadeln bzw. Druckhämmer aus dem vorderen Druckkopf 1a aus und treffen auf ein Farbband 6 auf, um Druckpunkte auf dem Aufzeichnungsträger 3 zu hinterlassen.
  • Das Schreibwiderlager 2 besteht aus einem Grundkörper 7 aus Kunststoff oder Aluminium, auf dem oxidkeramische Werkstoffe 8 mit einer Schichtdicke 9 von 0,01 mm bis 5 mm zu einem Körper mit äußerer Schreibwiderlageroberfläche 10 aufgespritzt sind. Der aus dem Grundkörper 7 und der Schichtdicke 9 gebildete Körper weist im dargestellten Ausführungsbeispiel Kreisprofil 11 auf.
  • Der Grundkörper 7 ist im Ausführungsbeispiel mit einer gleichmäßigen Schichtdicke 9 von 0,020 mm beschichtet. Der Schichtwerkstoff 8 besteht aus Aluminiumoxid, Titanoxid oder Chromoxid oder aus einem Gemisch dieser Werkstoffe. Die Schreibwiderlageroberfläche 10 weist eine beim Aufspritzen einstellbare Rauhtiefe auf, die für das Matrixdruckverfahren besonders geeignet ist.
  • Der Aufzeichnungsträger 3 wird außerdem mittels mehrerer Andrückrollen 12 auf die Schreibwiderlageroberfläche 10 gedrückt, um die Reibungskraft zur Wirkung zu bringen.
  • Auf der zylindrischen Schreibwalze sind axial begrenzte, radial geglättete Zonen 13 vorgesehen, an denen Papierumlenkmittel 14 anliegen, ohne zu verschleißen.

Claims (6)

1. Zylindrisches Schreibwiderlager für Schreibmaschinen, insbesondere für Matrixdrucker, mit einem Grundkörper (7), und einer auf dessen Oberfläche aufgebrachten harten Schicht, auf der der Aufzeichnungsträger (3) durch Reibung transportierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Grundkörper (7) eine Schicht von im Plasma- oder Flammspritzverfahren verarbeiteter oxidkeramischer Werkstoffe (8) mit einer Schichtdicke (9) von 0,01 mm bis 5 mm zu einem Verbundkörper mit äußerer Schreibwiderlager-Oberfläche (10) angeordnet ist, wobei die Rauhtiefe der Schreibwiderlager-Oberfläche (10) variabel ist.
2. Schreibwiderlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Grundkörper (7) mittels im Plasmaverfahren aufgetragener oxidkeramischer Werkstoffe (8) zu einem Körper mit außen genauem Kreisprofil (11) geformt ist.
3. Schreibwiderlager nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schichtdicke (9) des oxidkeramischen Werkstoffes (8) gleichmäßig 0,020 mm beträgt.
4. Schreibwiderlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oxidkeramische Werkstoff (8) aus Aluminiumoxid, Titanoxid oder Chromoxid oder aus einem Gemisch dieser Werkstoffe (8) besteht.
5. Schreibwidedager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) aus einem in mittleren Temperatur-Bereichen wärmebeständigen Metallkörper oder Kunststoffkörper mit normal bearbeiteter Oberfläche besteht, die eine für hohe Reibungsbeiwerte geeignete Rauhtiefe aufweist.
6. Schreibwiderlager nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als zylindrische Schreibwalze ausgebildet ist und daß innerhalb der Walzenlänge axial begrenzte, radial geglättete Zonen (13) vorgesehen sind.
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