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Vorrichtung zum Einstellen eines kugelförmigen Druckkopfes
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einer Kugelschale 9 angebracht, die ein Teil des Druckkopfes 2 ist (Fig. 1). Die Abwicklung der Kugelschale ist in Fig. 2 dargestellt. Wird die Kugelschale 9 durch eine vertikale Ebene geteilt gedacht, so befinden sich die kleinen Schriftzeichen auf der Oberfläche der einen und die grossen Schriftzeichen auf der Oberfläche der andern Halbkugel.
Der Druckkopf 2 ist auf einem Führungsrohr 3 (Fig. 3) gelagert, das auf einem Träger 4 ruht. Der Träger 4 ist um eine Lagerbuchse 6 schwenkbar, um in die Druckstellung bezüglich einer Schreibwalze 8 gebracht zu werden. Für die Schrittschaltung kann der Träger 4 längs der Schreibwalze 8 verschiebbar sein, oder es wird die Schreibwalze relativ zum Träger bewegt.
Die Kugelschale 9 ist innen an einer Tragvorrichtung befestigt und an ihrem oberen Ende 10 abgeflacht und verschlossen, an ihrem unteren Ende 12 ebenfalls abgeflacht, aber offen, wodurch die Neigung des Druckkopfes relativ zum vertikalen Führungsrohr 3 ermöglicht wird. Dadurch kann jede Schriftzeichenreihe in die Druckstellung gebracht werden.
Das Führungsrohr 3 trägt ein gabelförmiges Joch 16 (Fig. 4) mit den Armen 18 und 20. Die Arme 18 und 20 sind mit je einer Bohrung 18a bzw. 20a zur Aufnahme der Zapfen 22a bzw. 24a versehen, die in den Hebeln 22 und 24 befestigt sind. Die Zapfen 22a und 24a bilden die Neigungsachse für den im wesentlichen zylindrischen Neigungsblock 26, in dessen Bohrung 28 die Zapfen 22a und 24a ragen. Zur Einstellung des Neigungsblockes 26 dient eine in die axiale Bohrung 32 des Joches 16 eingesetzte hohle Neigungswelle 30, die mit ihrem Flansch 34 auf der oberen Fläche des Joches 16 drehbar ruht. Der Flansch 34 ist mit einem Kegelradsegment 36 versehen, das mit dem Kegelradsegment 38 an einer Neigungsplatte 40 in Eingriff steht.
Die Platte 40 ist so gestaltet, dass sie in eine Aussparung42 des Neigungsblockes 26 genau passt ; sie ist mit einer Bohrung 44 versehen, durch die der Lagerzapfen 22a in die Bohrung 28 des Neigungsblockes 26 ragt. Entsprechend ragt der Lagerzapfen 24a der Platte 24 durch die Bohrung 20a des Joches, weiter durch die Bohrung einer in die gegenüberliegende Aussparung 90 passenden Platte 88, die noch beschrieben wird, in die Bohrung 28 des Neigungsblockes 26. Der Zusammenhalt dieser Teile wird durch die Schrauben 46 und 48 gesichert. Bei einer Drehung der Neigungswelle 30 wird der Neigungsblock 26 durch die miteinander in Eingriff stehenden Kegelrad-Segmente 36 und 38 um die Achse der Zapfen 22a und 24a geneigt.
Zur Drehung des Druckkopfes, unabhängig von dessen Neigung, dient die nachstehend ebenfalls an Hand von Fig. 5 beschriebene Einrichtung. In der axialen Bohrung 52 der Neigungswelle'30 ist eine Drehungswelle 50 drehbar angeordnet, an deren oberem Ende ein Bund 51 mit einer Bohrung 53 zur Aufnahme des unteren Endes eines Gelenkgliedes 54 befestigt ist. In die Bohrung 58 des Bundes 51 ist ein Stift 56 eingesetzt, auf dem das Gelenkglied 54 mit der Nut 60 drehschlüssig ruht. Der Neigungsblock 26 ist mit einer zentralen Bohrung 62 versehen, die sowohl den Bund 51 als auch einen entsprechenden, jedoch konischen Bund 64 eines mit einem Flansch versehenen Drehkörpers 66 aufnimmt.
Der Drehkörper 66 ruht mit seinem Flansch in einer entsprechenden Ausdrehung 67 des Neigungsblockes 26 ; der obere Teil des Gelenkgliedes 54 ragt durch den konischen Bund 64 und nimmt mit der Nut 72 an seinem oberen Ende einen in die Bohrung 70 der mit dem Drehkörper 66 verbundenen Hülse 78 eingesetzten Stift 68 auf. Zur Sicherung des in die Ausdrehung 67 des Neigungsblockes 26 eingesetzten Drehkörpers 66 dient eine mittels der Schrauben 74 an der oberen Fläche des Neigungsblockes 26 befestigte Platte 73. Durch die Anordnung des Gelenkgliedes 54, das mit seinen Nuten 60 bzw. 72 den Stift 56 im Bund 51 bzw. den Stift 68 im Drehkörper 66 erfasst, kann der Drehkörper 66 unabhängig von der Neigung des Neigungsblockes 26 gedreht werden.
Der Druckkopf 2 ist unten mit einer zentrischen Bohrung 14 von etwas grösserem Durchmesser als dem Aussendurctimesser des Neigungsblockes 26 versehen, so dass er diesen aufnehmen kann. Die Hülse 78 des Drehkörpers 66 ragt in die Bohrung 76 der oberen Abdeckung 10 des Druckkopfes 2 der mittels einer Rändelschraube 79 lösbar an der Hülse 78 befestigt ist. Der so montierte Druckkopf 2 kann daher leicht ausgewechselt werden und ist sowohl neigbar als auch relativ zum Neigungsblock 26 drehbar. Zur genauen Ausrichtung eines Schriftzeichens des Druckkopfes in bezug auf die Druckstellung. sind an der Zylinderfläche der Bohrung 14 des Druckkopfes mehrere halbkugelförmige Aussparungen 80 vorgesehen, in welche eine Kugel 82 durch eine in die Bohrung 86 des Neigungsblockes 26 eingesetzte Schraubenfeder 84 gedrückt wird.
Zur genauen Ausrichtung einer durch die Neigung des Blockes 26 ausgewählten Schriftzeichenreihe des Druckkopfes in bezug auf die Druckstellung ist die in die Aussparung 90 des Neigungsblockes 26 eingesetzte Platte 88 mit mehreren Zähnen 91 versehen, mit denen sie mit einer in eine Bohrung 96 im Joch 16 eingesetzten und unter der Wirkung einer Schraubenfeder 94 stehenden Kugel 92 so zusammenwirkt, dass durch die unter Federspannung in die Lücke zwischen zwei Zähnen gedrückte Kugel 92 eine ausgewählte Schriftzeichenreihe des Druckkopfes in der Druckstellung ausgerichtet wird.
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Die unteren Enden der Neigungswelle 30 und der Drehungswelle 50 ragen über den unteren Rand des Führungsrohres3 hinaus (Fig. l) und tragen Rillenräder 98 bzw. 99 (Fig. 3) mittels derer sie über Seilzüge mit einem entsprechenden Antrieb (nicht dargestellt) verbunden werden können. Die Seilzüge sind parallel zur Achse der Lagerbuchse 6 bzw. der Schreibwalze 8 geführt, so dass sie durch die Anschlagbewegung nicht nennenswert beansprucht werden.
Da die Schriftzeichen in mehreren Reihen auf der Oberfläche einer Kugel angeordnet sind, kann der Durchmesser dieser Kugel klein sein, so dass genügend Abstand zwischen der Schreibwalze und den dem zu druckenden Schriftzeichen benachbarten Schriftzeichen bleibt.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Druckkopfes. Das Führungsrohr 104 trägt ein Joch 106 mit den beiden Armen 105 und 107, in denen ein Bolzen 108 gelagert ist. Im Führungsrohr 104 ist eine hohle Neigungswelle 110 gelagert, die an ihrem oberen Ende ein Kegelradsegment 112 trägt. Dieses Rad steht im Eingriff mit einem Kegelradsegment 114 des um den Bolzen 108 schwenkbaren Neigungsrahmens 116. Infolge der Drehung der Neigungswelle 110 wird dieser Rahmen 116 um den Bolzen 108 geschwenkt.
In der Bohrung 118 des Neigungsrahmens 116 ruht eine mit einem zylindrischen Körper 119, der die Kugelschale des Druckkopfes trägt, verbundene Nabe 117.
Am oberen Ende einer durch die Neigungswelle 110 hindurchgeführten Drehungswelle 120 ist ein Kegelrad 122 befestigt, das mit einem auf dem Bolzen 108 drehbaren Zwischenkegelrad 124 im Eingriff steht. Das Zwischen-Kegelrad 124 kämmt mit einem weiteren Kegelrad 126, das mit seiner Nabe 128 in der Nabe 117 ruht und dessen Bohrung 130 mit einem Gewinde versehen ist. Eine entsprechende Schraube 132 dient zur Befestigung einer Federscheibe 134 am Neigungsrahmen 116. Die die Schriftzeichen tragende Kugelschale 136 ruht auf dem Umfang des zylindrischen Körpers 119 und dessen Bund 138 und ist durch die Federscheibe 134 in dieser Stellung gesichert.
Bei dieser Anordnung wird also bei der Drehung der Welle 120 die Kugelschale 136 über die Kegelräder 1 ? 2, 124 und 126 gedreht. Zur Einstellung eines bestimmten Schriftzeichens in die Druckstellung kann zum Antrieb der Drehungswelle 120 und der Neigungswelle 110 die gleiche, in Verbindung mit der ersten Ausführungsform des Druckkopfes erwähnte Antriebsverbindung über Rillenräder und Seiltrieb vorgesehen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Einstellen eines kugelförmigen Druckkopfes, dessen Neigungswelle und Drehungswelle koaxial geführt und drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Ende der Neigungsund der Drehungswelle im auswechselbaren kugelförmigen Druckkopf angeordnet ist, so dass die Antriebsverbindungen für den Druckkopf vollständig im Innern desselben vorgesehen sind.
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Device for adjusting a spherical print head
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attached to a spherical shell 9, which is part of the print head 2 (Fig. 1). The development of the spherical shell is shown in FIG. If the spherical shell 9 is thought to be divided by a vertical plane, the small characters are on the surface of one hemisphere and the large characters are on the surface of the other hemisphere.
The print head 2 is mounted on a guide tube 3 (FIG. 3) which rests on a carrier 4. The carrier 4 can be pivoted about a bearing bush 6 in order to be brought into the printing position with respect to a platen 8. For the step switching, the carrier 4 can be displaceable along the platen 8, or the platen is moved relative to the carrier.
The spherical shell 9 is fastened on the inside to a support device and is flattened and closed at its upper end 10, and also flattened at its lower end 12, but open, which enables the printhead to be inclined relative to the vertical guide tube 3. As a result, each row of characters can be brought into the printing position.
The guide tube 3 carries a fork-shaped yoke 16 (Fig. 4) with the arms 18 and 20. The arms 18 and 20 are each provided with a bore 18a and 20a for receiving the pins 22a and 24a, which are in the levers 22 and 24 are attached. The pins 22a and 24a form the axis of inclination for the essentially cylindrical inclination block 26, in the bore 28 of which the pins 22a and 24a protrude. A hollow inclination shaft 30, which is inserted into the axial bore 32 of the yoke 16 and rotatably rests with its flange 34 on the upper surface of the yoke 16, is used to adjust the inclination block 26. The flange 34 is provided with a bevel gear segment 36 which engages with the bevel gear segment 38 on an incline plate 40.
The plate 40 is designed so that it fits snugly into a recess 42 of the tilt block 26; it is provided with a bore 44 through which the bearing pin 22a protrudes into the bore 28 of the inclination block 26. Correspondingly, the journal 24a of the plate 24 protrudes through the bore 20a of the yoke, further through the bore of a plate 88 which fits into the opposite recess 90, which will be described later, into the bore 28 of the inclination block 26. These parts are held together by the screws 46 and 48 secured. Upon rotation of the inclination shaft 30, the inclination block 26 is inclined about the axis of the journals 22a and 24a by the bevel gear segments 36 and 38 which are in mesh with one another.
The device also described below with reference to FIG. 5 is used to rotate the print head, regardless of its inclination. In the axial bore 52 of the inclination shaft 30, a rotation shaft 50 is rotatably arranged, at the upper end of which a collar 51 with a bore 53 for receiving the lower end of a joint member 54 is attached. A pin 56 is inserted into the bore 58 of the collar 51, on which the joint member 54 rests with the groove 60 in a rotationally locked manner. The inclination block 26 is provided with a central bore 62 which receives both the collar 51 and a corresponding, but conical collar 64 of a rotating body 66 provided with a flange.
The rotating body 66 rests with its flange in a corresponding recess 67 of the inclination block 26; the upper part of the joint member 54 protrudes through the conical collar 64 and, with the groove 72 at its upper end, receives a pin 68 inserted into the bore 70 of the sleeve 78 connected to the rotating body 66. To secure the rotating body 66 inserted into the recess 67 of the inclination block 26, a plate 73 fastened by means of the screws 74 to the upper surface of the inclination block 26 is used 51 or the pin 68 detected in the rotary body 66, the rotary body 66 can be rotated independently of the inclination of the inclination block 26.
The print head 2 is provided at the bottom with a central bore 14 of a slightly larger diameter than the outer diameter of the inclination block 26, so that it can accommodate this. The sleeve 78 of the rotating body 66 protrudes into the bore 76 of the upper cover 10 of the print head 2 which is detachably fastened to the sleeve 78 by means of a knurled screw 79. The print head 2 mounted in this way can therefore be easily replaced and is both inclinable and rotatable relative to the inclination block 26. For the precise alignment of a character on the print head with respect to the printing position. A plurality of hemispherical recesses 80 are provided on the cylinder surface of the bore 14 of the print head, into which a ball 82 is pressed by a helical spring 84 inserted into the bore 86 of the inclination block 26.
For the precise alignment of a row of characters of the print head selected by the inclination of the block 26 with respect to the printing position, the plate 88 inserted into the recess 90 of the inclination block 26 is provided with several teeth 91 with which it is inserted into a bore 96 in the yoke 16 and under the action of a helical spring 94 ball 92 cooperates in such a way that a selected row of characters of the print head is aligned in the printing position by the ball 92, which is pressed under spring tension into the gap between two teeth.
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The lower ends of the inclination shaft 30 and the rotation shaft 50 protrude beyond the lower edge of the guide tube 3 (FIG. 1) and carry grooved wheels 98 and 99 (FIG. 3) by means of which they are connected to a corresponding drive (not shown) via cables can. The cables are guided parallel to the axis of the bearing bush 6 or the platen 8, so that they are not significantly stressed by the stop movement.
Since the characters are arranged in several rows on the surface of a sphere, the diameter of this sphere can be small, so that there is sufficient distance between the platen and the characters adjacent to the characters to be printed.
Fig. 6 shows another embodiment of the print head. The guide tube 104 carries a yoke 106 with the two arms 105 and 107 in which a bolt 108 is mounted. A hollow inclined shaft 110 is mounted in the guide tube 104 and carries a bevel gear segment 112 at its upper end. This wheel meshes with a bevel gear segment 114 of the inclination frame 116, which is pivotable about the bolt 108. As a result of the rotation of the inclination shaft 110, this frame 116 is pivoted about the bolt 108.
A hub 117 connected to a cylindrical body 119 which carries the spherical shell of the printhead rests in the bore 118 of the inclination frame 116.
A bevel gear 122, which meshes with an intermediate bevel gear 124 rotatable on the bolt 108, is attached to the upper end of a rotation shaft 120 passed through the inclination shaft 110. The intermediate bevel gear 124 meshes with a further bevel gear 126, which rests with its hub 128 in the hub 117 and the bore 130 of which is provided with a thread. A corresponding screw 132 is used to fasten a spring washer 134 to the inclination frame 116. The spherical shell 136 carrying the characters rests on the circumference of the cylindrical body 119 and its collar 138 and is secured in this position by the spring washer 134.
With this arrangement, when the shaft 120 rotates, the ball socket 136 is moved over the bevel gears 1? 2, 124 and 126 rotated. To set a specific character in the printing position, the same drive connection, mentioned in connection with the first embodiment of the print head, via grooved wheels and cable drive, can be provided to drive the rotating shaft 120 and the tilting shaft 110.
PATENT CLAIMS:
1. Device for setting a spherical print head, the tilt shaft and rotation shaft of which are coaxially guided and rotatably mounted, characterized in that one end of each tilt shaft and the rotation shaft is arranged in the exchangeable spherical print head, so that the drive connections for the print head are provided completely inside the same are.