DE2915173A1

DE2915173A1 - Einrichtung zum aufrechterhalten eines kleinen abstandes

Info

Publication number: DE2915173A1
Application number: DE19792915173
Authority: DE
Inventors: Chuji Ishikawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2954389C2; US4258372A; DE2915173C2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE . BR/Dr! SÄNDMAlk" ■

PATENTANWÄLTE " ' ^: *" " " "

Postfach 860245-8000 München 86 2915173

AnwaLtsakte: 30 041

Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan

Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes

VII/XX/Ktz

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K0i9)9«8272 TOeninune: Bukkontra: Hypo-Bank Möndien4410122(50

⁹""3 BERGSTAPFPATENT MOnctaB (BLZ 70Ο20ΟΠ) Swift Code HYPO DE MM

9»m* TELEX: Bayoc Veninrtmk München 4S3100(BLZ 70020270)

9*3310 0524560BEROd " Poctxaeck München 65343-80» (BLZ 7O0IO08O)

S.

Anwaltsakte: 30 041

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes, und betrifft insbesondere eine derartige Einrichtung, um einen kleinen Abstand zwischen einem zylindrischen Drehteil und einem bestimmten Teil, beispielsweise dem Abstand zwischen einer Donatortrommel und einer Aufzeichnungselektrode, gleichbleibend zu halten, die sich über die erforderliche volle Länge derartiger Teile erstreckt.

Ein Beispiel für eine Einrichtung, bei welcher es erforderlich ist, daß ein kleiner Abstand zwischen einem zylindrischen Drehteil und einem bestimmten Teil konstant zu halten ist, ist eine elektrostatische Aufzeichnungseinrichtung mit einer Trommel und einer der Trommel gegenüberliegenden Aufzeichnungselektrode. In einer solchen Einrichtung muß ein kleiner Abstand zwischen der Trommel und der Aufzeichnungselektrode konstant gehalten werden. Bei elektrostatischen Aufzeichnungseinrichtungen gibt es zwei Arten, nämlich eine direkt arbeitende und eine mit einer übertragung arbeitende Einrichtung. In der direkt arbeitenden, elektrostatischen Aufzeichnungseinrichtung sind eine Donatortrommel, deren Oberfläche gleichförmig mit leitendem, magnetischem Toner bedeckt ist und welche mit einer vorbestimmten, konstanten Drehzahl gedreht wird, und eine Aufzeichnungselektrode angeordnet, in welcher zahlreiche Aufzeichnungsnadeln in der axialen Richtung derDonator-

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trommel ausgerichtet sind, und wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen der Donatortrommel und der Aufzeichnungselektrode vorgesehen ist; ein Aufzeichnungspapier läuft zwischen der Aufzeichnungselektrode und der Donatortrommel durch, wobei dann Bildinformationssignale von einer signalerzeugenden Einrichtung an die Aufzeichnungselektrode angelegt werden. Entsprechend der Größe der angelegten Spannung wird der Toner auf der Trommel an das Aufzeichnungsblatt gezogen, so daß ein Bild wiedergegeben ist. Wenn in einer derartigen Einrichtung der vorerwähnte Abstand zu klein ist, kommt das Aufzeichnungsblatt mit dem Toner auf der Trommel in Berührung, wodurch sich dann Toner auf dem Hintergrund des wiedergegebenen Bildes ablagert. Wenn andererseits der Abstand zu groß ist, ist das elektrische Feld in dem Zwischenraum zu schwach, so daß der Bildschwärzungsgrad des wiedergegebenen Bildes flach wird. Folglich wird, wenn der Abstand während des Betriebs geändert wird, der Bildschwärzungsgrad des wiedergegebenen Bildes ungleichmäßig. Infolgedessen muß der Abstand immer konstant gehalten werden.

Bei einem mit übertragung arbeitenden elektrostatischen Aufzeichnungsgerät wird als Trommel eine dielektrische Trommel verwendet und während des Betriebs wird die Oberfläche der dielektrischen Trommel im vorhinein gleichförmig geladen und die Ladung wird dann selektiv neutralisiert, indem Ladungen entsprechend der Bildsignale von der Aufzeichnungselektrode aus angelegt werden, oder es wird ein latentes elektrostatisches Bild dadurch geschaffen, daß Ladungen an die Oberfläche der

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dielektrischen Troinmel von der Aufzeichnungselektrode entsprechend denBildsignalen angelegt werden, und das auf diese Weise geschaffene latente elektrostatische Bild wird dann mit Toner entwickelt, und das Tonerbild wird schließlich an das Aufzeichnungsblatt übertragen.

In der herkömmlichen, den Abstand aufrechterhaltenen Einrichtung für eine derartige Aufzeichnungseinrichtung sind Abstandshalter, wie Rollen, auf den gegenüberliegenden Seiten der Aufzeichnungselektrode in axialer Richtung der Trommel angeordnet, und die Abstandshalter werden in Anlage mit der äußeren ümfangsflache der Trommel gebracht, wobei dann die äußere ümfangsflache der Trommel aus Bezugsfläche genommen wird, wodurch der Abstand aufrechterhalten wird- Wenn in diesem Fall die herkömmlichen Abstandshalter an den entgegengesetzten Enden der Aufzeichnungselektrode befestigt oder drehbar angeordnet sind, besteht die Gefahr, daß ein vorbestimmter Abstand über die erforderliche Länge in Längsrichtung infolge der Exzentrizität der Trommel oder irgendwelcher anderer Fehler, die während der Durchführung auftreten können, nicht gleichförmig erhalten werden kann. Folglich ist es äußerst schwierig, den Abstand einzustellen.

Wenn kein fremdes Material, wie beispielsweise Tonerpulver, an der Berührungsfläche zwischen den Abstandshaltern und der Trommel vorhanden ist, kann der Abstand konstant gehalten werden. Da jedoch bei der vorerwähnten, direkt arbeitenden Aufzeichnungseinrichtung die Donatortrommel das Tonerpulver auf

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ihrer gesamten ümfangsflache trägt, kann der Toner2v4i«s*i"eut? werden, und der verstreute Toner kann sich an der Berührungsfläche zwischen den Abstandshaltern und der Donatortrommel absetzen. Wenn sich der Toner an der Berührungsfläche zwischen den Abstandshaltern und der Donatortrommel abgesetzt hat, haftet der Toner an den Abstandshaltern oder an der Außenfläche der Donatortrommel aufgrund der Andrückkraft zwischen den Abstandshaltern und der Donatortrommel. In diesem Fall wird dann die Oberfläche der Abstandshalter oder die der Donatortrommel uneben, und insbesondere kann keine vollständig zylindrische Oberfläche an der äußeren Umfangsfläche der Donatortrommel erhalten werden, was zur Folge hat, daß der Abstand nicht konstant gehalten werden kann, oder die äußere Umfangsfläche der Donatortrommel verkratzt wird. *

Wenn die Abstandshalter Rollen sind, welche sich entlang der äußeren Umfangsfläche der Donatortrommel drehen, wird das Tonerpulver verstreut und dringt in die Lagerteile der Rollen ein. Hierdurch wird dann eine einwandfreie Drehung der Rollen verhindert, und das Eindringen des Toners hat eine Schleifwirkung an den Lagerteilen und ungewöhnliche Geräusche während der Drehung der Rollen zur Folge.

Die Erfindung soll daher eine einen kleinen Abstand aufrechterhaltende Einrichtung schaffen, mit welcher ein kleiner Abstand zwischen einem zylindrischen Drehteil und einem bestimmten Teil, beispielsweise der Abstand zwischen einer Donatortrommel

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und einer Aufzeichnungselektrode, über die erforderliche ganze Länge gleichmäßig aufrecht erhalten wird. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Einrichtung zumAufrechterhalten eines kleinen Abstandes geschaffen werden, mit welcher ohne weiteres die Abstandsgröße zwischen einem zylindrischen Drehteil und einem bestimmten Teil eingestellt werden kann- Als drittes soll eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes geschaffen werden, die so ausgelegt ist, das Fremdmaterialien, wie beispielsweise Tonerpulver, nicht verstreut und an der Berührungsfläche zwischen einem Abstandshalter und einem zylindrischen Drehteil abgelagert werden, wenn der Abstand zwischen dem zylindrischen Drehteil und einem bestimmten Teil mit Hilfe des Abstandshalters konstant gehalten wird.

Gemäß der Erfindung kann dies mit einer Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes erreicht werden, welche eine druckausübende Einrichtung, durch die ein bestimmtes Teil, das drehbar und in einer bestimmtenRichtung herausnehmbar an einem zylindrischen Drehteil angeordnet ist, eine Bewegungsvorspannung erhält, so daß das bestimmte Teil nahe an das zylindrische Drehteil kommt, Abstandshalter in Form von Rollen, die mit der äußeren Umfangsflache an gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Drehteils in Anlage kommen, und ein Paar Abstandshalter-Trageinrichtungen aufweist, durch welche die Abstandshalter drehbar gehaltert und der Teil außer den Rollen an einem Teil des bestimmten Teils in Anlage gebracht wird.

Ferner ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Aufrechter-

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halten eines kleinen Abstandes geschaffen, welche eine druckausübende Einrichtung, durch welche ein bestimmtes Teil, das drehbar und in einer Richtung herausnehmbar bezüglich eines zylindrischen Drehteils angeordnet ist, eine Bewegungsvorspannung erhält, wodurch das bestimmte Teil nahe an das zylindrische Drehteil herankommt, ein Paar Abstandshalter in Form von Rollen, welche an der äußeren ümfangsflache des zylindrischen Drehteils in Anlage gebracht werden können, ein Paar Abstandshalter-Trageinrichtungen, um die Abstandshalter drehbar zu haltern, wobei der Teil außer den Rollen an einem flachen Teil des bestimmten Teils in Anlage gebracht wird, welches dem zylindrischen Drehteil gegenüberliegt, und ein Paar Abstandshalter bewegende Einrichtungen aufweist, mittels welcher der kleine Abstand zwisehen dem bestimmten Teil und dem zylindrischen Drehteil einstellbar ist, in dem die Abstandshalter entlang der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Drehteils bewegt werden.

Schließlich ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung geschaffen, bei welcher die äußere ümfangsfläche des zylindrischen Drehteils in eine wirksame Abbildungsfläche an dem mittleren Teil und in Führungsflächen an dem gegenüber1iecenden Endteil des mittleren Teils unterteilt ist und eine kreisförmige Nut in dem Randteil zwischen der wirksamen Abbildungsfläche und der Führungsfläche ausgebildet ist, oder es ist eine Einrichtung, in welcher die vorerwähnte kreisförmige Nut ein Labyrinth darstellt, oder eine Einrichtung geschaffen, in welcher eine Toner-Entfernungseinrichtung an der Führungsfläche vorgesehen ist.

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Da gemäß der Erfindung die Abstandshalter angeordnet sind, ohne an dem bestimmten Teil oder an dem zylindrischen Drehteil befestigt zu sein, kann der Abstand zwischen dem bestimmten Teil und dem zylindrischen Drehteil konstant gehalten werden, ohne daß er durch die Ex2entrizität des zylindrischen Drehteils oder durch die der Abstandshalter beeinflußt wird. Ferner können die Abstandshalter gesondert an den gegenüberliegenden Seiten des bestimmten Teils bewegt werden, so daß der Abstand zwischen dem bestimmten Teil und dem zylindrischen Drehteil ohne weiteres eingestellt werden kann, und eine nichtparallele Anordnung der zwei Teile in axialer Richtung des zylindrischen Drehteils ohne weiteres korrigiert werden kann.

Ferner ist gemäß derErfindung die äußere Umfangsflache des zylindrischen Drehteils in einen mittleren Teil und die gegenüberliegenden Endteile aufgeteilt, wobei der mittlere Teil als eine wirksame Abbildungsfläche und die gegenüberliegenden Endteile als Führungsflächen für die Abstandshalter verwendet sind und eine kreisförmige Nut oder Rille zwischen der wirksamen Abbildungsfläche und den entsprechenden Führungsflächen ausgebildet ist. Folglich kann durch Ausbilden eines Labyrinths in jeder der kreisförmigen Nute oder Rillen das Eindringen von Tonerpulver in die Führungsflächen von der wirksamen Abbildungsflache aus verhindert werden, und insbesondere kann die Änderung des Abstandes zwischen den bestimmten Teilen und dem zylindrischen Drehteil, wozu es durch Eindringen von Toner kommen kann, verhindert werden. _1Q _

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Ferner ist durch Vorsehen einer Toner-Entfernungseinrichtung an den Führungsflächen die wesentliche Zunahme des Durchmessers der Führungsflächen und die der Abstandshalter, wenn die Abstandshalter als Rollen ausgelegt sind, klein gehalten, so daß der kleine Abstand immer und zuverlässig aufrecht erhalten werden kann.

Gemäß der Erfindung weist somit die Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes ein zylindrisches Drehteil, ein bestimmtes Teil, das sehr nahe bei dem zylindrischen Drehteil angeordnet ist, um so einen kleinen Abstand in Richtung parallel zu einer Mantellinie des zylindrischen Drehteils zwischen der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Drehteils und dem bestimmten Teil aufrechtzuerhalten, und einen Abstandshalter auf, um den kleinen Abstand konstant zu halten. Der Abstandshalter weist Rollen auf, die drehbar mittels eines Tragteils und nicht von dem zylindrischen Drehteil und dem bestimmten Teil getragen sind, wobei die Umfangsflache der Rollen mit einem gewissen Druck an der Umfangsfläche an einem Endteil des zylindrischen Drehteils anliegt, während das bestimmte Teil mit einem gewissen Druck an der Halteeinrichtung der Rollen anliegt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer direkt arbeitenden Aufzeichnungseinrichtung, bei welcher die Erfindung ver-909842/0973 - 11 -

wendet werden kann;

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer direkt arbeitenden Aufzeichnungseinrichtung, bei welcher die Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Ausührung einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Einstellen eines kleinen AbStandes;

Fig. 4 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Aufbaus einer Aufzeichnungselektrode, eines Abstandshalters und einerDonatortrommel;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Aufzeichnungselektroden-Halteeinrichtung entlang der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 eine teilweise vergrößerte schematische Schnittansicht einer Dona tor trommel zur Erläuterung der Oberfläche der Donatortrommel;

Fig. 7 eine schematische Vorderansicht einer Donatortrommel mit Führungsflachen, an welchen Abstandshalter anliegen, um einen kleinen Abstand in gleichbleibender Weise aufrechtzuerhalten, mit einer wirksamen Abbildungsfläche zur Schaffung eines Bildes und mit kreisförmigen Nuten, die zwischen der wirksamen Abbildungs—

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fläche und den Führungsflächen vorgesehen sind;

Fig. 8 eine vergrößerte schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der in Fig. 7 dargestellten Donatortrommel ;

Fig. 9 eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform einer Donatortrommel, bei welcher ein Flansch an den kreisförmigen Nuten angeordnet ist;

Fig. 10 eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Hauptteils der Donatortrommel der Fig. 9;

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie"XI-XI in Fig. 10;

Fig. 12 eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Hauptteils einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Schaffen eines Labyrinths in der kreisförmigen Nut;

Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12;

Fig. 14 bis 16 vergrößerte, schematische Schnittansichten der Hauptteile von verschiedenen Ausführungsformen von Einrichtungen zum Schaffen eines Labyrinths in der kreisförmigen Nut;

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Fig. 17 eine Schnittansicht entlang einer Linie XVII-XVII in Fig. 16;

Fig. 18 eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform einer Dona tor trommel, die mit Toner-Abgabelöchern in den kreisförmigen Nuten versehen ist;

Fig. 19 eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils der Donatortrommel in Fig. 18;

Fig. 20 eine Schnittansicht entlang einer Linie XX-XX in Fig. 19;

Fig. 21 eine schematische Vorderansicht eines Beispiels einer Tonerpulver-Entfernungseinrichtung, die an der Führungs fläche einer Donatortrommel vorgesehen ist;

Fig. 22 eine vergrößerte schematische Schnittanischt des Hauptteils in Fig. 21;

Fig. 23 eine vergrößerte schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer Tonerpulver-Entfernungseinrichtung; und

Fig. 24 eine vergrößerte schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Tonerpulver-Entfernungseinrichtung.

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Anhand einer direkt arbeitenden Aufzeichnungseinrichtung, bei welcher die Erfindung angewendet wird, wird nunmehr eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes gemäß der Erfindung erläutert. Der in Fig. 1 dargestellte, allgemeine Aufbau einer direkt arbeitenden Aufzeichnung seinrichtung weist eine zylindrische sich drehende Donatortrommel 1 auf, über welcher eine Aufzeichnungselektrode 2 angeordnet ist, welche als ein bestimmtes Teil dient, das der Donatortrommel 1 gegenüberliegt,, wobei ein vorbestimmterAbstand zwisahen der Aufzeichnungselektrode 2 und der äußeren ümfangsflache der Donatortrommel 1 vorgesehen ist. Die Donatortrommel 1 weist ein nichtmagnetischenZylinder 34, beispielsweise aus Aluminium oder Messing, und eine magnetische Schicht 35, beispielsweise aus Nickel auf, die auf der äußeren ümfangsflache des nichtmagnetischen Zylinders 34 ausgebildet ist. Der nichtmagnetische Zylinder 34 ist so bearbeitet, daß seine äußere Ümfangsflache unter dem Mikroskop wellenförmig ist. Die Auf-

über

Zeichnungselektrode 2 verläuft einer Mantellinie der Donatortrommel 2,und in der Aufzeichnungselektrode 2 sind zahlreiche Schreibelektroden eingebettet, die in Richtung der Mantellinie ausgerichtet sind, - ^an welcher einer Bildinformation entsprechende Signale selektiv angelegt werden.

Unter der Donatortrommel 1 ist ein Tonerbehälter 6 angeordnet, der mit einer Toner-Nachfülleinrichtung 4 versehen ist. In dem Tonerbehälter 6 befindet sich pulverisierter, elektrisch leitender, magnetischer Toner 5. In dem Tonerbehälter 6 ist eine nichtmagnetische Hülse 7 angeordnet, welche in einem vorbe-

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stimmten kleinen Abstand bezüglich der äußeren Umfangsfläche der Donatortrommel 1 angeordnet ist und welche um die Achse der Hülse 7 gedreht wird. In der Hülse 7 ist ein Magnet 8 angeordnet, von welchem ein Magnetpol zu der äußeren umfangsfläche der Donatortrommel 1 hin ausgerichtet ist. In der Donatortrommel 1 ist ebenfalls ein Magnet 9 angeordnet, der dem Magnet 8 gegenüberliegt und zu diesem hin ausgerichtet ist. In der Drehrichtung der Trommel sind nach dem Magneten 9 zwei weitere aufeinanderzuweisende Magnete 10 und 11 angeordnet, von welchen der Magnet 10 außerhalb der Trommel 1 und der Magnet 11 innerhalb der Trommel 1 angeordnet ist.

Ein Aufzeichnungsblatt 12 wird so eingebracht, daß es durch den Zwischenraum 3 zwischen der Donatortrommel 1 und der Aufzeichnungselektrode 2 hindurchgeht, und das Aufzeichnungsblatt 12 wird in der Pfeilrichtung befördert, wobei ein vorderes Ende der Aufzeichnungselektrode 2 an ihm anliegt. DerToner 5 in dem Tonerbehälter 6,- der auf die äußere umfangsfläche der Hülse 7 aufgebracht ist, wird in Richtung der äußeren umfangsfläche der Donatortrommel 1 durch die Hülse 7, die in Pfeilrichtung gedreht wird, und durch den inder Hülse 7 angeordneten Magneten 8 befördert. Der Toner 5 wird dann von der Oberfläche der Hülse 7 durch den Magneten 9 an die umfangsfläche der Donatortromme 1 übertragen, und der Toner wird durch die magnetische Restkraft der Donatortrommel 1 an deren umfangsfläche gehalten und wird weiterbefördert. Wenn die Donatortrommel 1 gedreht wird, wird der Toner 5 auf der äußeren ümfangs-

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fläche.der Donatortrommel 1 zwischen die Magnete 10 und 11 gebracht. Wenn der an der äußeren Umfangsflache der Donatortrommel 1 gehaltene Toner zwischen die Magnete 10 und 11 gebracht wird_s, wenn die Dona tor trommel 1 gedreht wird, wird der Toner 5, der bis jetzt beliebig auf die umfangsflache der Donatortrommel 1 aufgebracht ist, entlang den magnetischen Kraftlinien der Magnete 10 und 11 ausgerichtet, so daß sogenannte Türme 5a gebildet werden (siehe Fig. 6). Die Türme 5a berühren das Aufzeichnungsblatt 12 nicht. Die Donatortrmmel 1 wird in · derselben Richtung wie die Forderrichtung des Aufzeichnungsblattes 12 und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie der Fördergeschwindigkeit des Aufzeichnungsblattes 12 oder mit einer höheren Geschwindigkeit als der Fördergeschwindigkeit des Aufzeichnungsblattes 12 gedreht. Wenn die einer Bildinformation entsprechenden Signale unter dieser Bedingung an die Aufzeichnungselektrode angelegt werden, ist ein elektrisches Feld örtlich in Richtung der Dicke des Aufzeichnungsblattes ausgebildet, so daß es entsprechend der Spannung der Signale hindurchgeht. Durch die Wirkung des elektrischen Feldes und der elektrostatischen Induktion werden elektrische Ladungen in den auf die Umfangsfläche der Donatortrommel 1 aufgebrachten Toner injiziert, so daß der Toner 5 entsprechend der angelegten Signale durch die Wechselwirkung zwischen den injizierten Ladungen und dem elektrischen Feld selektiv an die Oberfläche des Aufzeichnungsblattes 12 übertragen wird. Ein der Bildinformation entsprechendes Tonerbild wird dann auf der Oberfläche des Aufzeichnungsblattes 12 geschaffen und das Tonerbild wird durch

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eine entsprechende Einrichtung in ein dauerhaftes Bild fixiert.

In Fig. 2 wird die Aufzeichnungselektrode 2 durch zusammenge-

13 . drückte Federn 14, welche durch Führungsstifte geführt sind, die an einer feststehenden Platte 15 befestigt sind, in eine solche Lage gedrückt, daß sie nahe bezüglich der Donatortrommel

1 zu liegen kommt. An den gegenüberliegenden Enden der Aufzeichnungselektrode 2 sind in deren Endteil dicht bei der Donatortrommel 1 Ausschnitte 2a ausgebildet. Die Endteile 17 der Ausschnitte 2a sind besonders glatt ausgebildet, und bilden eine glatte, ebene Oberfläche senkrecht zu der Richtung, in welcher die Aufzeichnungselektrode 2 nahe bei der Donatorgrommel 1 zu liegen kommt. Die Ausschnitte 2a haben Flächen 17a, welche tiefer ausgebildet sind als die ebenen, glatten Flächen 17, welche als Kontaktflächen dienen, so daß Rollen 18, die als Abstandshalter dienen, in dem Teil der Flächen 17 untergebracht werden können.

An den gegenüberliegenden Seiten der Aufzeichnungselektrode

2 ist eine Halte- und Trageinrichtung angeordnet, so daß die Aufzeichnungselektrode 2 immer genau in unmittelbarer Nähe bezüglich der Mittenachse der Donatortrommel 1 gebracht werden kann. Die Halte-und Trageinrichtung für die Aufzeichnungselektrode ist eine lineare Kugellageranordnung mit einer ersten Halteplatte 19, einer zweiten Halteplatte 20 und einer sogenannten Kettenkugel 21 (siehe Fig. 5). Die erste Tragplatte 19 ist an der Aufzeichnungselektrode 2 und die zweite Trag-

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- ..-. 909842/0973. ,.

platte 20 ist an einer Seitenplatte 22 befestigt. Die einander gegenüberliegenden Flächen der Halteplatten 19 und 20, nämlich die Oberflächen 19a und 20a weisen jeweils V-förmige Rillen auf, in welchen sich die Kettenkugel 21 frei drehen kann. Mit 2b ist die Oberfläche der Elektrode 2 bezeichnet.

Die Rollen 18, welche an der äußeren Umfangsflache der Donatortrommel 1 an deren gegenüberliegenden Endteilen anliegen, sind in dem Zwischenraum der Einschnitte 2a angeordnet, und Tragwellen 16, welche die Rollen tragen, liegen an den glatten Flächen 17 der Aufzeichnungselektrode 6 an. Die Tragwellen 16 sind parallel zur Längsrichtung der Aufzeichnungselektrode angeordnet. An jedem Ende jeder der Wellen 16, die zur Innenseite der Aufzeichnungselektrode 2 vorstehen, ist jeweils eine der Rollen 18 drehbar gehaltert, wobei durch Muttern 23 verhindert ist, daß sie sich von den entsprechendenWellen 16 lösen. In Fig. 3 weist eine die Rollen bewegende Einrichtung, welche als die die Abstandshalter bewegende Einrichtung dient, hauptsächlich Bewegungsplatten 24 und Einstellplatten 25 auf. Die die Rollen bewegenden Einrichtungen werden nunmehr im einzelnen beschrieben, wobei nur eine Seite dieser Einrichtung erläutert wird.

Ein Endteil der Welle 16 ist an einem annähernd mittleren Teil der Bewegungsplatte 24 angebracht, welche in horizontaler Richtung bewegbar angeordnet ist. Die Bewegungsplatte 24 ist ein langes und schmales Teil, von welchem ein Ende durch einen Bolzen 24 schwenkbar mit einem mittleren Teil der Einstell-

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. platte 25 verbunden ist. Die Einstellplatte 25 ist vertikal angeordnet, ihr unterer Endteil ist mittels eines Bolzens 27 mit der Seitenplatte 22 schwenkbar verbunden, und an dem oberen Endteil der Einstellplatte 25 ist ein Stift 31 vorgesehen. Die Einstellplatte 25 ist durch eine Feder 30 in Fig. nach links vorgespannt, und der am oberen Ende vorgesehene Stift

31 liegt an einem glatten Kopfteil 32a einer Einstellschraube

32 an, welche in eine mit Gewinde versehene Bohrung einer feststehenden Platte 32 geschraubt ist.

Bei der vorbeschriebenen Ausführung ist die Aufzeichnunqselektrode 2 immer genau richtig bezüglich der Mittelachse der Donatortrommel 1 angeordnet, und die auf die Aufzeichnungselektrod« 2 ausgeübte Kraft der Federn 14 wird von den Wellen 16 durchdie gegenüberliegend angeordneten glatten Flächen 17 aufgenommen und wird ferner durch die Rollen 18, die an den oberenTeilen der Wellen 16 angeordnet sind, auf die äußere Umfangsfläche der Donatortrommel 1 ausgeübt. Somit folgt die Aufzeichnungselektrode 2 der Donatortrommel 1 und der Abstand 3 kann unabhängig von der Exzentrizität der Donatortrommel konstant gehalten werden. In Fig. 3 und 4 wird durch Drehen der Einstellschraube und durch Verstellen des Kopfteils 32a dieser Schraube 32 der Stift 31 verstellt. Die Verstellung des Stifts 31 ist abgeschwächt, und die Welle wird äquivalent zu der Verschiebung des Stifts 29 bewegt. Infolgedessen wird die an der Welle 16 angebrachte Rolle 18 entlang der Umfangsfläche der Donatortrommel 1, beispielsweise um die Strecke X in Fig. 4 bewegt.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Welle 16 nicht gedreht und wird

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horizontal um die Strecke χ bewegt, wobei sie an der ebenen Fläche 17 der Aufzeichnungselektrode 2 anliegt. Die horizontale Bewegung um die Strecke X der Welle 16 erscheint in vertikaler Richtung in Form einer Änderung ζ bezüglich der Größe des Abstandes. In diesem Fall nehmen die Änderungsverhältnisse von X und ο zu, wenn die Welle 16 weg von der Linie bewegt wird, welche die Mittelachse der Donatortrommel 1 und die der Aufzeichnungselektrode 2 verbindet. Jedoch sind die Änderungsverhältnisse in dem mittleren Bereich äußerst klein und in diesem Bereich wird die Einstellung durch eine kleine Verstellung oder Verschiebung leicht und genau.

In diesem Fall besteht jedoch die Gefahr, daß immer ein Druck auf die ebenen Flächen 17 der AufZeichnungselektrode 2 ausgeübt wird, und daß die ebenen Flächen 17 an der Welle 16 in Anlage kommen, was ein Verschleiß und eine Abnutzung der ebenen Flächen .17 zur Folge haben könnte. Infolgedessen werden vorzugsweise verschleißfeste= Teile als die ebenen Flächen 17 verwendet oder es wird eine Oberflächenhärtung durchgeführt.

Da die Rollen 18 an den gegenüberliegenden Endteilen der Donatortrommen 1 anliegen, muß eine Messung bezüglich der Berührungsfläche der Rollen 18 und des gegenüberliegenden Endteils der Donatortrommel 1 vorgenommen werden.

In Fig. 7 ist die Donatortromme1 1 auf einer Welle 33 zwischen den Seitenplatten 22 drehbar crehaltert, welche auf verschiedenen

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Seiten angeordnet sind. Die Donatortrommel 1 hat eine kreisförmige Nut 1a in jedem ihrer Endteile. Der Raum zwischen den kreisförmigen Nuten 1a stellt eine wirksame Abbildungsfläche 1b dar, auf welcher in der Praxis Toner gehalten wird. Der Flächenbereich von jeder der kreisförmigen Nute 1a zu dem jeweiligen seitlichen Trommelendteil stellt eine Führungsfläche 1c dar. Die wirksame Abbildungsfläche 1b ist durch Galvanoformung nach einer feinen Schleifbearbeitung so behandelt, daß sie eine feingewellte Oberfläche hat. Die Führungsfläche 1c wird nacheiner hochgenauen Schleifbearbeitung einer Härtung, beispielsweise einer Hartalumit-Behandlung und einer Hartverchromung unterzogen, so daß die Oberflächenhärte der Führungsfläche 1c größer ist.

Die Rolle 18 ist über die Welle 16 an einem Rollenträger 26 drehbar gehaltert, der wiederum von der Bewegungsplatte (24 in Fig. 2 und 3) getragen wird. Jede der Rollen 18 ist mit einem gewissen Druck an der Führungsfläche 1c derDonatortrommel 1 in Anlage gebracht und wird auf der Führungsfläche 1c entsprechend der Drehbewegung der Donatortrommel 1 gedreht, so daß der Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsfläche der Donatortrommel 1 und der Aufzeichnungselektrode konstant gehalten ist, wobei die ümfangsflache der Donatortrommel 1 als eine Bezugsfläche eingestellt wird.

Da die Oberfläche der wirksamen Abbildungsfläche 1b so bearbeitet ist, daß sie fein gewellt ist, werden elektrische La-

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düngen in den konkaven Teilen der feingewellten Oberfläche konzentriert, so daß der Toner gleichmäßig ausgerichtet ist, wodurch das Verstreuen von Toner auf das Aufzeichnungsblatt 12 herabgesetzt ist. Da ferner die Führungsfläche 1c der Donatortrommel 1 einer Härtung unterzogen worden ist, wird es nicht ohne weiteres abgenützt, so daß der Abstand 3 über eine lange Zeitdauer im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Ferner dient die kreisförmige Nut 1a, die zwischen der wirksamen Bildfläche 1b und der Führungsfläche 1c ausgebildet ist, dazu, zu verhindern, daß auf die wirksame Abbildungsfläche 1b aufgebrachter Toner auf die Führungsfläche 1c gelangt. Die kreisförmige Nut 1a dient auch als Teilungszone,wenn die Oberflächenbehandlung der Donatortrommel 1 durchgeführt wird, welche dadurch leicht gemacht wird. Die Oberflächenbehandlung der wirksamen Abbildungsfläche 1b wird durch Galvanoformung bzw» durch Galvanisieren vorgenommen, während die Oberflächenbehandlung der 'Führungsfläche 1c durch eine Hartalumit-Behandlung und Hartverchromung durchgeführt wird. Die beiden Teile werden auf vollkommen verschiedene Weise behandelt. Die kreisförmige Nut 1c dient auch dazu, eine Oberflächenbehandlung zu verhindern, welche nachteilige Wirkungen auf die andere Oberflächenbehandlung hat, so daß beide Oberflächenbehandlungen aufgrund der kreisförmigen Nut 1c ohne weiteres durchgeführt werden können.

In der vorbeschriebenen Ausführungsform wird die harte Schicht der Oberfläche der Führungsfläche 1c der Donatortrommel 1 durch eine Härtung erhalten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine

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derartige Behandlung beschränkt. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, kann die Führungsfläche 1c als eine harte Hülse 3 0 ausgebildet sein, welche gehärtet worden ist, und welche an dem seitlichen Endteil der Donatortrommel 1 angebracht ist.

Wie in Fig. 9 bis 11 dargestellt, ist ein kreisförmiger Flansch 38 mit. einem vorbestimmten Durchmesser auf jeder Seite der wirksamen Abbildungsfläche 1b an der jeweiligen kreisförmigen Nut 1a angebracht. Der kreisförmige Flansch 38 ist zwischen der wirksamen Abbildungsfläche 1b und der Führungsfläche te ange- . ordnet, wodurch beide abgeschlossen sind. Infolgedessen verhindert, selbst wenn Toner auf die wirksame Abbildungsfläche 1b der Donatortromme1 1 verstreut wird, der kreisförmige Flansch 38, daß Toner auf die Fläche verstreut wird, an welcher die Rolle 18 und die Führungsfläche 1c aneinander anliegen. Bei dieser Ausführungsform weist der kreisförmige Flansch 38 eine Nut 39, die im Querschnitt V-förmig ist, an der Endfläche auf, die bei der wirksamen Abbildungsfläche 1b liegt. Mittels der Nut 39 ist verhindert, daß Toner auf der wirksamenAbbildungsflache 1b entlang der Oberfläche des kreisförmigen Flansches 38 zu der Führungsfläche 1c gelangt, und zwar ist dies durch den hinterschnittenen Teil der Nut 39 verhindert.

In den Fig. 12 bis 17 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher eine Bewegung des Toners von der wirksamen Abbildungsfläche 1b zu der Führungsfläche 1c verhindert ir.t. In Fig. 12 und 13 ist ein Rollenträger 26 in

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Form einer Kappe ausgebildet, der die Rolle 18 schützt; ein Randteil 26' auf der Seite der wirksamen Abbildungsfläche 1b steht in eine kreisförmige Nut 1a vor, wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen den beiden Teilen eingehalten ist, und ein sogenanntes Labyrinth 36 ist zwischen der kreisförmigen Nutia und dem Randteil 26' ausgebildet, welche aus Labyrinth-Bildungsteil dient.

In der vorbeschriebenen Ausführungsform wird, selbst wenn Toner auf der wirksamen Abbildungsfläche 1b der Donatortrommel 1 verstreut wird und zu den gegenüberliegenden Endteilen derDonatortrommel 1 hin ausgerichtet ist, durch den Träger 26 und das Labyrinth 36 verhindert, daß Toner auf die Berührungsfläche zwischen der Rolle 18 und der Führungsfläche 1c gelangt, so daß diese Berührungsfläche sauber und frei von Toner gehalten ist, so daß der Zwischenraum 3 auf einen vorbestimmten Wert gehalten werden kann.

Bei einer weiteren in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ' weist der Randteil 26' des Rollenträgers 26 einen vorstehenden Ansatz 26" auf, der der äußeren Umfangsflache der wirksamen Abbildungsfläche 1b der Donatortrommel 1 gegenüberliegt, wobei ein vorbestimmter kleiner Spalt dazwischen (d.h. zwischen dem Ansatz 26' und der Fläche 1b) eingehalten wird. In diesem Fall wird die wirksame Länge des zwischen dem Rollenträgers 26 und der Donatortrommel 1 ausgebildeten Labyrinth größer, so daß noch sicherer verhindert ist, daß Toner auf diesen Teil

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der Führungsfläche 1c gelangt.

In einer weiteren in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform ist noch eine weitere kreisförmige Nut 1a¹ ausgebildet, die näher auf der Seite der wirksamen Abb ildung s fläche 1b liegt als die kreisförmige Nut 1a, wobei ein gewisser Abstand zwischen den beiden Nuten 1a und 1a¹ vorgesehen ist. Damit in diesem Fall Toner auf den Teil der Führungsfläche 1c der Donatortromme 1 1 gelangt, müßte der Toner über die kreisförmige Nut 1a¹ gelangen, so daß es sehr schwierig für den Toner wird, zu der Führungsfläche 1c zu gelangen. Ferner wird der in die kreisförmige Nute 1a¹ gefallene Toner infolge der Drehung der Donatortrommel 1 durch die Zentrifugalkraft oder aufgrund seines Eigengewichts wieder entfernt.

Bei der in Fig. 16 und 17 dargestellten Ausführungsform ist ein vorstehendes Teil 41, welches als das Labyrinth-Bildungsteil dient, mittels einer Schraube 40 an der Aufzeichnungselektrode 2 befestigt; das vorstehende Teil 41 ist unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes in die kreisförmige Nut 1a' eingebracht, so daß ein weiteres Labyrinth 36' zwischen der Führungsfläche 1c und der Donatortrommel 1 gebildet ist. Da bei dieser Ausführungsform zwei Labyrinthe 36 und 36* zwischen der wirksamen Abbildungsfläche 1b der Dona tor trommel 1 und der Führungsfläche 1c ausgebildet sind, kann noch viel sicherer verhindert werden, daß Toner auf die Führungsfläche 1c gelangt.

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Auch bei der in den Fig. 18 bis 20 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist mit großer Sicherheit verhindert, daß Toner auf den Teil der Führungsfläche 1c gelangt. In Fig. 18 bis 20 weist die Donatortromme1 1 eine Anzahl Tonerabgabe- " löcher 1d auf, welche am Boden jeder der kreisförmigen Nute 1a offen sind. Jede der Tonerabgabelöcher 1a geht durch die zylindrische Donatortrommel 1 hindurch und ihre zu der kreisförmigen Nut 1a ausgerichtete öffnung läuft konisch zu, so daß sie die ganze Breite der kreisförmigen Nut1a einnimmt. Der Rollenträger 27 ist mit einem Schaber 42 aus Gummi u.a. an einer bezüglich der Drehrichtung der Donatortrommel 1 davorliegenden Stelle vorgesehen. Der Schaber 42 steht in die kreisförmige Nut 1a vor, um dadurch den Toner in der kreisförmigen Nut 1a aufzufangen.

Selbst wenn in der vorbeschriebenen Ausführungsform der Toner auf der wirksamen Abbildungsfläche 1b der Donatortrommel 1 entsprechend geleitet wird, um in den Bereich zu kommen, wo die Führungsfläche 1c und die Rolle 18 aneinander anliegen, ist das Eindringen von Toner durch die kreisförmige Nut 1a und das in einem Teil der kreisförmigen Nut 1a ausgebildete Labyrinth 36 verhindert. Der in die kreisförmige Nut 1a gefallene Toner wird durchden Schaber 42 aufgefangen und über die Tonerabgabelöcher 1d abgegeben. Folglich kann der Teil, wo die Führungsfläche 1c der Donatortrommel 1 und die Rolle 18 aneinander anliegen, immer sauber und frei von Toner gehalten werden, wodurch der Abstand 3 immer auf einem vorbestimmten Wert g«-

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halten werden kann.

In den bis jetzt beschriebenen Ausführungsformen ist das Labyrinth in der kreisförmigen Nut 1a ausgebildet, wodurch verhindert ist, daß Toner auf die Führungsfläche 1c gelangt. Im Unterschied hierzu sind bei den Ausführungsformen in den Fig. 21 bis 24 Einrichtungen vorgesehen, um Toner zu entfernen, welcher bereits auf den Teil der Führungsfläche 1c gelangt ist.

In Fig. 21 und 22 ist ein Abstreichteil bzw. eine -schneide 43 vorgesehen, welche in Drehrichtung der Donatortrommel vor der Berührungsstelle der Rolle 18 und der Führungsfläche 1a angeordnet ist und welcher an der Führungsfläche 1c schleifend anliegt. Die Abstreichschneide 43 kann aus Gummi oder einem ähnlichen Material hergestellt sein. Die Abstreichschneide 43 ist zwischen zwei Tragplatten 44 und 45 gehalten, wie in Fig. 22 dargestellt ist, und an diesen mittels einer Schraube 46 befestigt. Die Abstreichschneide 43 weist ferner eine schräggestellte Fläche 43' auf, welche entgegen der Drehrichtung der Trommel 1 geneigt ist; der abgeschabte Toner wird durch die schräg gestellte Fläche 43' we lter geleitet und entfernt. Die Abstreichschneide 43 ist durch ein nicht dargestelltes, feststehendes Teil gehalten und mit einem entsprechenden Druck an der Führungsfläche 1c in Anlage gebracht.

Wenn bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Toner auf der wirksamen Abbildungsfläche 1b entsprechend geleitet wird,

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um auf die Führungsfläche zu gelangen, ist das Eindringen von Toner durch die kreisförmige Nut 1a und das in einem Teil der kreisförmigen Nut 1a ausgebildete Labyrinth 36 verhindert. Sollte _} trotzdem Toner durch den Teil hindurchkommen und sich auf der Pührungsflache 1c ablagern, wird der Toner durch die Abstreichschneide 43 entfernt und von der Führungsfläche 1c abgeschabt, bevor er den Bereich erreicht, wo die Rolle 18 an der Führungsfläche 1c anliegt. Folglich kann der Bereich, wo die Führungsfläche 1c der Donatortrommel 1 und die Rolle 18 einander berühren, immer sauber und frei von Toner gehalten werden, wodurch der Abstand 3 immer auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden kann.^:

In der Ausführungsform der Fig. 23 ist eine Abstreichkante 47" der Abstreichschneide 47 bezüglich einer Mantellinie der Donatortromme1 1 schräggestellt. Diese Schrägstellung ist an dem seitlichen Endteil der Donatortrommel 1 entgegen der Drehrichtung der Donatortrommel 1 ausgerichtet. Folglich wird in diesem Fall der mittels der Abstreichschneide 47 abgeschabte Toner schräg entlang der Abschreichkante 47 geleitet und zu dem seitlichen Endteil der Donatortrommel 1 hin entfernt, wodurch verhindert ist, daß Toner dort verbleibt, wo die Donatortrommel 1 und die Abstreichschneide 47 aneinanderanHegen.

In der vorbeschriebenen Ausführungsform wird der auf der Führungsfläche 1c abgelagerte Toner durch die Abstreichschneide 47 entfernt. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt;

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vielmehr kann der Toner auch mit Hilfe von Reinigungsrollen 48 und 49 entfernt werden, welche in der in Fig. 24 dargestellten Pfeilrichtung gedreht werden. In diesem Fall ist die Reinigungsrolle 48 aus Gummi oder Schaumharz u.a. hergestellt und die Reinigungsrolle 48 kann eine flüchtige Flüssigkeit, wie Alkohol und Isopar, enthalten.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DK DR. SANDMAiR PATENTANWÄLTE - : Postfach 860245-8000 München 86 ? Q 1 5 1 7 3 Anwaltsakte; 30 041 Patentansprüche

1. Einrichtung zum Aufrechterhalten eines kleinen Abstandes, in Richtung parallel zu einer Mantellinie eines zylindrischen Drehteils, zwischen der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Drehteils und einem bestimmten, in geringem Abstand bezüglich des zylindrischen Drehteils angeordneten Teils mit Hilfe eines Abstandshalters, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (18) mittels Trag- und Halteteilen (16,26) gehalten ist, welche sich von dem zylindrischen Drehteil (1) und dem bestimmten Teil (2) unterscheiden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstandshalter (18) in der ümfangsrichtung des zylindrischen Drehteils entlang dessen Außenfläche durch eine den Abstandshalter bewegende Einrichtung (24,25) verschiebbar angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere umfangsflache des zylindrischen Drehteils (1) in einen mittleren Teil (1b) und Führungsteile (1c) auf beidenSeiten des mittleren Teils (1b) unterteilt ist, und daß eine kreisförmige Nut (1a) in den jeweiligen Randteilen zwischen dem Mittelteil (1b ) und den

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(BLZ 70020011) Swift Codt: HYPO DE MM Bqret V«rrinib*nJc Manchen 453100 (BLZ 70020270) PosudKck Manchen «5343-808 (BLZ 70010080)

(089) 9« 8272 Tdefnunm·: 988273 BERGSTAPFPATENT MQnchm 988274 TELEX: 983310 0524560 BERG d

Führungsteilen (1c) ausgebildet ist.

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