CH628840A5

CH628840A5 - Printer and daisywheel

Info

Publication number: CH628840A5
Application number: CH688278A
Authority: CH
Inventors: Dan W Matthias; Richard D Thornton
Original assignee: Exxon Research Engineering Co
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1982-03-31
Also published as: JPS5410016A; FR2395144A1; BR7803888A; CA1121751A; IT7824575A0; DE2826915A1; BE868402A; IT1096735B; FR2395144B1; DE2826915C2; GB1601728A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit einem Typen-Druckerrad, das mit einer drehbaren Typenreihe versehen ist, die mehrere Typen enthält, die bezüglich einer Drehachse im radialen Abstand davon und über den Umfang verteilt an Druckpositionen hegen, mit einer Antriebsvorrichtung für die Typenreihe in Form eines Rotationsschrittmotors mit einem Stator, der auf seinem Umfang verteilt Statorelemente trägt, die magnetisches Material aufweisen und mit Erregerwicklungen zur selektiven Erregung dieser Statorelemente versehen ist sowie einen Rotor. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Typen-Druckerrad, das für diesen Drucker verwendet werden kann. The invention relates to a printer with a type printer wheel, which is provided with a rotatable type series, which contains a plurality of types, which are at radial positions with respect to an axis of rotation and distributed circumferentially at printing positions, with a drive device for the type series in the form of a Rotary stepper motor with a stator which carries stator elements distributed over its circumference, which have magnetic material and is provided with excitation windings for the selective excitation of these stator elements, and a rotor. The invention further relates to a type printer wheel that can be used for this printer.

Ein Typenrad ist beispielsweise in der US-PS 3 949 853 beschrieben und besitzt eine zentrale Nabe, die lösbar mit dem Antriebsmechanismus für das Typenrad verbunden ist, wobei sich von der Nabe eine Vielzahl von Speichen radial nach aussen erstrecken, die die einzelnen Typen an ihren radial äusseren Enden auf dem Umfang des Typenrades tragen. Typenräder dieser Art können in vielen Bereichen eingesetzt werden. Sie finden beispielsweise Verwendung in Druckern, wie sie von Qume und Diablo hergestellt werden, die mit Kommunikationsterminals, Computerausgängen und anderen Druckersteuerungen auf dem Gebiet der Datenverarbeitung in Verbindung stehen. Ausserdem können derartige Typenräder in Schreibmaschinen eingesetzt werden, und zwar auch solchen, die in den Herstellungsbereich der Fa. Xerox Corporation fallen. A type wheel is described, for example, in US Pat. No. 3,949,853 and has a central hub which is detachably connected to the drive mechanism for the type wheel, a plurality of spokes extending radially outward from the hub, which the individual types have on their Wear radially outer ends on the circumference of the type wheel. Type wheels of this type can be used in many areas. For example, they are used in printers, such as those manufactured by Qume and Diablo, which are connected to communication terminals, computer outputs and other printer controls in the field of data processing. In addition, such type wheels can be used in typewriters, including those that fall within the manufacturing range of Xerox Corporation.

Ein wesentliches Problem beim Einsatz eines Typenrades der genannten Art ist die Weise, in welcher das Typenrad von dem Rotationsantrieb gelöst werden kann. Die Lösbarkeit oder der Austausch des Typenrades ist von besonderer Bedeutung, da derartige Typenräder einer erheblichen A major problem when using a type wheel of the type mentioned is the way in which the type wheel can be released from the rotary drive. The detachability or replacement of the type wheel is of particular importance, since such type wheels are of considerable importance

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Schlagkraft durch den Hammer ausgesetzt sind. Zusätzlich ist es erstrebenswert, im besonderen bei Schreibmaschinen, einen Austausch des Typenrades durchzuführen, um einen besonderen Schrifttyp auszuwählen, indem man lediglich das Typenrad auswechselt. Impact force from the hammer. In addition, it is desirable, especially in the case of typewriters, to carry out an exchange of the type wheel in order to select a particular font type by simply changing the type wheel.

Das Problem des Austausches oder der Entfernung des Typenrades ist bei den bekannten Schreibmaschinen so gelöst, dass man den Typenradträger oder -wagen durch ein Gelenk befestigt, so dass man das Typenrad mit dem Antrieb aufwärts und von der Anschlagplatte oder -walze wegklappen kann. Nachdem die Anordnung in diese Lage geschwenkt ist, kann das Typenrad vom Ende der Antriebswelle abgezogen werden, da die Anschlagplatte nunmehr ein Abziehen von der Antriebswelle nicht mehr behindert. Es wird diesbezüglich auch auf die US-PS 3 707 214 verwiesen. Der Austausch des Typenrades ist auch bereits durch eine schwenkbare Halterung der Hämmer erzielt worden, wie dies in der US-PS 3 651 916 beschrieben ist, wodurch das Typenrad von der Antriebswelle abgezogen werden kann. The problem of replacing or removing the type wheel is solved in the known typewriters in such a way that the type wheel carrier or carriage is fastened by a joint, so that the type wheel can be folded up with the drive and away from the stop plate or roller. After the arrangement has been pivoted into this position, the type wheel can be pulled off the end of the drive shaft, since the stop plate no longer impedes pulling off the drive shaft. In this regard, reference is also made to US Pat. No. 3,707,214. The replacement of the type wheel has also already been achieved by a pivotable mounting of the hammers, as described in US Pat. No. 3,651,916, as a result of which the type wheel can be pulled off the drive shaft.

Wie bereits erwähnt, werden die herkömmlichen Typenräder von Antriebswellen getrieben, die mit einem entsprechenden Antrieb in Verbindung stehen, wobei es sich hierbei, wie in der US-PS 3 707 214 beschrieben, um einen Schrittmotor handeln kann. Die US-PS 3 842 960 beschriebt den Einbau von magnetischen Elementen in das Typenrad, um die Stellung des Typenrades zu bestimmen, wobei jedoch die magnetischen Elemente nicht zum Antrieb des Typenrades eingesetzt werden. As already mentioned, the conventional type wheels are driven by drive shafts which are connected to a corresponding drive, which, as described in US Pat. No. 3,707,214, can be a stepper motor. US Pat. No. 3,842,960 describes the installation of magnetic elements in the type wheel in order to determine the position of the type wheel, but the magnetic elements are not used to drive the type wheel.

Ein weiteres wichtiges Problem für das Typenrad mit seinem Antrieb ist die Erzielung einer hohen Funktionssicherheit. Es leuchtet ein, dass bei einer hohen Schreibgeschwindigkeit die Typen sehr rasch in die Druckstellung geführt werden müssen. Dies ist besonders wichtig bei Datenverarbeitungsdruckern und Schreibmaschinen, die über einen Speicher betätigt werden. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, die Masse des Typenradantriebes zu vermindern, wenn der Antrieb und das Typenrad auf einem verschiebbaren Wagen gehalten sind, um ein rasches Bewegen entlang der Anschlagplatte zu ermöglichen. Another important problem for the type wheel with its drive is the achievement of a high level of functional reliability. It makes sense that at a high writing speed the types have to be brought into the printing position very quickly. This is particularly important for data processing printers and typewriters that are operated via a memory. For this reason, it is particularly important to reduce the mass of the type wheel drive when the drive and the type wheel are held on a sliding carriage in order to enable rapid movement along the stop plate.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Drucker zu schaffen, der ein leichtes Entfernen und einen Austausch des Typenrades ermöglicht. Dabei soll sich gleichzeitig auch der Rotor des Rotationsschrittmotors herausnehmen lassen. Schliesslich soll das Typenrad eine möglichst geringe Masse besitzen, um eine hohe Schreibgeschwindigkeit zu ermöglichen. The invention is therefore based on the object to provide an improved printer which enables easy removal and replacement of the type wheel. The rotor of the rotary stepper motor should also be able to be removed at the same time. Finally, the type wheel should have the smallest possible mass to enable a high writing speed.

Der erfindungsgemässe Drucker ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor auf dem Umfang mit verteilt angeordneten Rotorelementen, die magnetisches Material aufweisen, konzentrisch zur Rotationsachse in einem Abstand von den Statorelementen und diesen gegenüberliegend versehen ist, wobei die Rotorelemente bei einer selektiven Erregung der Statorelemente durch die Erregerwicklungen die magnetischen Flussstrecken zwischen den Statorelementen schliessen, und dass das Typenrad unmittelbar mit dem Rotor in Verbindung steht. The printer according to the invention is characterized in that the rotor is provided on the circumference with distributed rotor elements, which have magnetic material, concentrically to the axis of rotation at a distance from and opposite the stator elements, the rotor elements being selectively excited by the excitation windings close the magnetic flux paths between the stator elements and that the type wheel is directly connected to the rotor.

Gemäss bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind die Rotorelemente einstückig mit einem Rotornabenteil ausgebildet (d.h. sie sollen nicht losgelöst werden), und das Typenrad wird von dem Nabenteil getragen. Das Typenrad kann auch einstückig mit dem Nabenteil ausgebildet sein, aber es kann sich ggf. hiervon auch trennen lassen. According to preferred embodiments of the invention, the rotor elements are integrally formed with a rotor hub part (i.e. they should not be detached) and the type wheel is carried by the hub part. The type wheel can also be formed in one piece with the hub part, but it can also be separated from it if necessary.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Stator aus zwei Teilen bestehen, die einen axialen Abstand voneinander besitzen und zwischen sich einen Luftspalt zur Aufnahme des Rotors einschliessen. Der Rotor kann einen Nabenteil, Rotorelemente in Form von magnetischen Abschnitten oder Einsätzen in dem Nabenteil und eine Anzahl von Speichen besitzen, die sich von dem Nabenteil radial nach aussen erstrecken und die Typen tragen, die am Ende der Speichen befestigt sind. According to a preferred embodiment of the invention, the stator can consist of two parts which are axially spaced from one another and include an air gap between them for receiving the rotor. The rotor may have a hub portion, rotor elements in the form of magnetic sections or inserts in the hub portion, and a number of spokes that extend radially outward from the hub portion and carry the types attached to the end of the spokes.

Um das Herausnehmen des Typenrades aus diesem axialen Luftspalt zu ermöglichen, soll die axiale Dicke der Typen nicht die Stärke des Nabenteils einschliesslich der Einsätze überschreiten, während die Typen im wesentlichen koaxial zu den Einsätzen angeordnet sind. In order to enable the type wheel to be removed from this axial air gap, the axial thickness of the types should not exceed the thickness of the hub part including the inserts, while the types are arranged essentially coaxially with the inserts.

Gemäss einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden der erste und der zweite Statorteil einen radialen Luftspalt. Der Rotor besitzt wieder einen Nabenteil und Rotorelemente in der Form magnetischer Einsätze oder Abschnitte. Das die Speichen und Typen tragende Typenrad ist jedoch von dem Nabenteil lösbar. According to another preferred embodiment of the invention, the first and the second stator part form a radial air gap. The rotor again has a hub part and rotor elements in the form of magnetic inserts or sections. However, the type wheel carrying the spokes and types can be detached from the hub part.

Der Rotationsschrittmotor, der das Typenrad antreibt, kann eine hohe Funktionssicherheit, geringes Gewicht und wichtige topologische Vorteile für den Einsatz in Druckern haben. In diesem Zusammenhang kann ein hohes Kraft-zu-Masse-Verhältnis für den Rotor erzielt werden, indem man sicherstellt, dass alle Rotorelemente immer zwischen den Statorelementen liegen und kaum ein oder gar kein magnetischer Längsfluss zwischen den Rotorelementen vorliegt. Hierdurch wird es möglich, dass die Erregeranordnung des Schrittmotorstators einen Statorteil nur auf einer Seite des Luftspaltes aktiv erregt, ohne dass dies der Leistung abträglich ist. Ein solcher Aufbau ist besonders in Schreibmaschinen und anderen Druckern wichtig, die eine Anschlagplatte verwenden, da bei einem Motor mit axialem Luftspalt der zweite Statorteil ohne die Erregeranordnung der Anschlagplatte gegenüber liegen kann, um den Aufschlagdruckvorgang zwischen dem Typenrad in dem axialen Luft-spalt und der Anschlagplatte, die den Schritträger führt und stützt, zu erleichtern. In ähnlicher Weise ermöglicht bei einem radialen Luftspalt der Fortfall der Erregeranordnung auf einer Seite des Luftspaltes eine bessere Zugänglichkeit zu dem Typenrad. The rotary stepper motor that drives the type wheel can have a high level of functional reliability, low weight and important topological advantages for use in printers. In this context, a high force-to-mass ratio for the rotor can be achieved by ensuring that all rotor elements are always between the stator elements and that there is little or no longitudinal magnetic flux between the rotor elements. This makes it possible for the exciter arrangement of the stepper motor stator to actively excite a stator part only on one side of the air gap, without this being detrimental to performance. Such a construction is particularly important in typewriters and other printers that use a stop plate, since in a motor with an axial air gap the second stator part can face the stop plate without the exciter arrangement in order to avoid the impact printing process between the type wheel in the axial air gap and the To facilitate the stop plate that guides and supports the crotch. Similarly, in the case of a radial air gap, the elimination of the exciter arrangement on one side of the air gap enables better access to the type wheel.

Um das Herausnehmen des Typenrades aus dem axialen Luftspalt zu ermöglichen, kann die Antriebsvorrichtung mit einer Stützwelle für den Rotor und das Typenrad versehen sein. Die Welle ist z.B. zurückziehbar, um ein Herausnehmen und Austauschen des Rotors und des Typenrades zu ermöglichen, wobei das Typenrad dann eine Mittelöffnung aufweist, die mit der am Ende abgefasten Welle kooperiert, um das Typenrad zu zentrieren, wenn es in den Luftspalt des Stators eingesetzt wird. In order to enable the type wheel to be removed from the axial air gap, the drive device can be provided with a support shaft for the rotor and the type wheel. The wave is e.g. retractable to allow removal and replacement of the rotor and type wheel, the type wheel then having a central opening which cooperates with the end beveled shaft to center the type wheel when inserted into the air gap of the stator.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt im eizelnen: Various embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows in the individual:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schreibmaschine, die mit der erfindungsgemässen Anordnung ausgerüstet ist, 1 is a perspective view of a typewriter equipped with the arrangement according to the invention,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs-gemäss ausgebildeten Typenrades, welches sich im axialen Luftspalt eines Rotationsschrittmotors befindet, zur Erläuterung in einer auseinandergezogenen Weise, 2 is a perspective view of a type wheel designed according to the invention, which is located in the axial air gap of a rotary stepping motor, for explanation in an exploded manner,

Fig. 3 die Draufsicht auf den Wagen der Schreibmaschine gemäss Fig. 1 bei abgenommenem Deckel, 3 shows a top view of the carriage of the typewriter according to FIG. 1 with the cover removed,

Fig. 4 die Seitenansicht des Typenrades gemäss Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt durch das Typenrad gemäss Fig. 4, entlang der Schnittlinie 5-5, 4 shows a side view of the type wheel according to FIG. 2, FIG. 5 shows a section through the type wheel according to FIG. 4, along the section line 5-5,

Fig. 6 einen Schnitt durch den Wagen gemäss Fig. 3, entlang der Schnittlinie 6-6, 6 shows a section through the carriage according to FIG. 3, along the section line 6-6,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Nockenanordnung innerhalb des Wagens gemäss Fig. 6, entlang der Schnittlinie 7-7, Fig. 8 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung, wobei das Typenrad auf der Rotornabe eines Schrittmotors mit einem radialen Luftspalt befestigt ist. 7 shows a section through the cam arrangement within the carriage according to FIG. 6, along the section line 7-7, FIG. 8 shows a section through another embodiment of the arrangement according to the invention, the type wheel being fastened on the rotor hub of a stepping motor with a radial air gap .

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Fig. 9 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 9-9 der Fig. 8 und Fig. 9 is a section along the section line 9-9 of Fig. 8 and

Fig. 10 eine Darstellung eines Teils der Rotoroberfläche gemäss Fig. 9 in einem grösseren Massstab. FIG. 10 shows a representation of part of the rotor surface according to FIG. 9 on a larger scale.

Die in Fig. 1 dargestellte Schreibmaschine besitzt ein Tastenfeld 10 mit einer Vielzahl von Tasten, die den einzelnen Typen entsprechen, wobei durch deren Betätigung die entsprechende Positionssteuerung eines drehbaren Typenrades 12 erfolgt, das sich zwischen dem Hammer 14 und einer Anschlagwalze 16 befindet. Die Anschlagwalze 16 stützt und führt einen Schriftträger in Form eines Papiers 18, welches durch ein Markierungsmedium in Form eines Farbbandes 20 berührt wird, das zwischen dem Typenrad 12 und dem Papier 18 angeordnet ist, womit ein Farbzeichen auf dem Papier hinterlassen wird, das dem entsprechenden Zeichen des Typenrades entspricht, welches sich in der Position zwischen dem Hammer 14 und dem Papier 18 befindet. The typewriter shown in FIG. 1 has a keypad 10 with a plurality of keys that correspond to the individual types, the actuation of which results in the corresponding position control of a rotatable type wheel 12 which is located between the hammer 14 and a stop roller 16. The stop roller 16 supports and guides a writing medium in the form of a paper 18 which is touched by a marking medium in the form of an ink ribbon 20 which is arranged between the type wheel 12 and the paper 18, thus leaving a color mark on the paper which corresponds to the corresponding one Corresponds to the character of the type wheel, which is in the position between the hammer 14 and the paper 18.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind das Typenrad 12 und der Hammer 14 auf einem Wagen 22 angeordnet, der parallel zu einer Schiene 17 verschiebbar ist, um das Typenrad 12 in verschiedenen Positionen entlang dem Papier 18 entsprechend der Betätigung der Tasten des Tastenfeldes 10 zu führen. Während der Wagen 22 weitergeführt wird, dreht sich das Typenrad 12 in eine solche Lage, dass sich das entsprechende Zeichen am Ende der sich radial nach aussen erstreckenden Speichen 24 in der Druckposition in Ausrichtung auf den Hammer 14 befindet. Die Linearbewegung des Wagens 22 entlang der Schiene 17 kann durch verschiedene bekannte Mittel erreicht werden. As shown in FIG. 1, the type wheel 12 and the hammer 14 are arranged on a carriage 22 which is slidable parallel to a rail 17 to move the type wheel 12 in different positions along the paper 18 in accordance with the operation of the keys of the keypad 10 to lead. While the carriage 22 is being continued, the type wheel 12 rotates in such a position that the corresponding symbol is at the end of the radially outwardly extending spokes 24 in the printing position in alignment with the hammer 14. The linear movement of the carriage 22 along the rail 17 can be achieved by various known means.

Es soll nachfolgend Bezug auf die Fig. 2 und 3 genommen werden, in welchen ein wesentliches Merkmal der Erfindung im einzelnen dargestellt ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen im einzelnen einen Rotationsschrittmotor 26 mit variabler Reluktanz, der einen Rotor 28 besitzt, welcher einstückig mit dem Typenrad 12 ausgebildet ist, während der Stator einen ersten erregbaren Teil 30 und einen zweiten nichterregbaren Statorteil 32 aufweist. Wie aus der Fig. 2 im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 entnommen werden kann, besitzt die Kombination Typenrad/Rotor 28 einen zentralen Nabenteil 34, welcher von einer Welle gehalten ist, die sich entlang der Achse 36 des Rotationsschrittmotores erstreckt, und durch eine Mittelöffnung 38 in der Nabe 34 hindurchgreift. In the following, reference should be made to FIGS. 2 and 3, in which an essential feature of the invention is shown in detail. 2 and 3 show in detail a rotary stepper motor 26 with variable reluctance, which has a rotor 28 which is formed in one piece with the type wheel 12, while the stator has a first excitable part 30 and a second non-excitable stator part 32. As can be seen from FIG. 2 in connection with FIGS. 4 and 5, the combination type wheel / rotor 28 has a central hub part 34 which is held by and through a shaft which extends along the axis 36 of the rotary stepping motor a central opening 38 extends through the hub 34.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Rotorelemente oder Zähne des Schrittmotorrotors in die Nabe 34 als Rotoreinsätze oder Abschnitte 40 eingelassen und auf dem Umfang der Nabe 34 radial nach aussen in einem Abstand von der Mittelöffnung 38 angeordnet. Ein Radteil 46 des Typenrades 12 ist mit Hilfe von Nieten, die am deutlichsten in Fig. 5 gezeigt sind, an dem äusseren Umfang der Nabe 34 befestigt, um eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Rotor 28 und dem Typenrad 12 herzustellen. Diesbezüglich trägt der Radteil 46 eine Anzahl von Öffnungen 44 zur Aufnahme der Niete 42 an auf dem Umfang verteilten Stellen, wobei sich die Speichen 24 des Typenrades 46 radial nach aussen über die Öffnungen 44 hinaus erstrecken. An den Enden der Speichen 24 befinden sich die Typen an den verschiedenen entsprechenden Umfangsstellen des Typenrades, die somit im wesentlichen koaxial zu den Rotorelementen 40 liegen. Indem man das Typenrad in den Rotor integriert und keine Antriebswelle hierzwischen vorsieht, ist die Gesamtmasse des sich drehenden Aufbaues geringer, wodurch sich eine Hochleistung erzielen lässt. In this embodiment of the invention, the rotor elements or teeth of the stepper motor rotor are embedded in the hub 34 as rotor inserts or sections 40 and are arranged on the circumference of the hub 34 radially outward at a distance from the central opening 38. A wheel portion 46 of the type wheel 12 is attached to the outer periphery of the hub 34 by rivets, which are most clearly shown in FIG. 5, to establish a direct connection between the rotor 28 and the type wheel 12. In this regard, the wheel part 46 carries a number of openings 44 for receiving the rivets 42 at locations distributed over the circumference, the spokes 24 of the type wheel 46 extending radially outward beyond the openings 44. At the ends of the spokes 24, the types are located at the various corresponding circumferential locations of the type wheel, which are thus essentially coaxial with the rotor elements 40. By integrating the type wheel into the rotor and not providing a drive shaft between them, the overall mass of the rotating structure is lower, which means that high performance can be achieved.

Um weiterhin die Masse von Typenrad 12 mit Rotor 28 zu vermindern, kann die Rotornabe 34 aus einem Material wie Kunststoff bestehen, in welches die schwereren (d.h. grössere Dichte) magnetischen Abschnitte 40 eingelassen sind. Hierdurch wird die Leistung des Typenradantriebes weiter verbessert, und der Streuverlust des magnetischen In order to further reduce the mass of the type wheel 12 with the rotor 28, the rotor hub 34 can be made of a material such as plastic in which the heavier (i.e. greater density) magnetic sections 40 are embedded. This further improves the performance of the type wheel drive and the leakage of the magnetic

Längsflusses zwischen den magnetischen Einsätzen 40 vermindert. Longitudinal flow between the magnetic inserts 40 is reduced.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt der Rotationsschrittmotor 26 einen axialen Luftspalt, und das Typenrad 12 kann von diesem axialen Luftspalt aufgenommen werden. Wenn sich das Typenrad 12 in dem Luftspalt befindet, schliessen die Rotorelemente 40 aus magnetischem Material die magnetische Flussstrecke über den Luftspalt von dem ersten Statorteil 30 zu dem zweiten Statorteil 32. As shown in FIGS. 2 and 3, the rotary stepping motor 26 has an axial air gap, and the type wheel 12 can be accommodated by this axial air gap. When the type wheel 12 is in the air gap, the rotor elements 40 made of magnetic material close the magnetic flux path over the air gap from the first stator part 30 to the second stator part 32.

Der erste Statorteil 30 trägt eine Anzahl von Polstellen 50, wie z.B. vier, die individuell erregbar sind durch eine Anzahl von Wicklungen 52, die um die sich axial erstreckenden Teile 54 des Statorteils 30 gelegt sind. Jede der Polstellen besitzt eine Anzahl von Statorelementen in der Form von Zähnen 56, wobei die Zähne 56 an einer der Polstellen 50 auf bestimmte Rotorelemente 40 des Typenrades 12 ausgerichtet sein können, während der restliche Teil der Zähne 56 gegenüber den anderen Rotorelementen 40 versetzt ist. Wenn das Typenrad 12 vorrückt oder in die nächste Position überführt wird, sind die Zähne einer anderen Polstelle 50 auf bestimmte andere Rotorelemente 40 ausgerichtet, und die Zähne 56 der anderen Polstelle werden zu den übrigen Rotorelementen 40 versetzt sein. The first stator part 30 carries a number of pole locations 50, e.g. four which are individually excitable by a number of windings 52 which are placed around the axially extending parts 54 of the stator part 30. Each of the pole locations has a number of stator elements in the form of teeth 56, the teeth 56 at one of the pole locations 50 being able to be aligned with specific rotor elements 40 of the type wheel 12, while the remaining part of the teeth 56 is offset with respect to the other rotor elements 40. As the type wheel 12 advances or moves to the next position, the teeth of another pole 50 are aligned with certain other rotor elements 40 and the teeth 56 of the other pole will be offset from the other rotor elements 40.

Der Statorteil 32 trägt Zähne oder Statorelemente 58 in vier Polstellen, die genau auf die Zähne oder Statorelemente 56 des Statorteils 30 ausgerichtet sind. Im Gegensatz zu dem ersten Statorteil 30 ist der zweite Statorteil 32 nicht erregt und dient nur um die Magnetflussstrecke zu schliessen, so dass der Magnetfluss den magnetischen Teil 60 des Stators durchfliesst und quer zum axialen Luftspalt zu dem ersten Teil 30 über die Zähne 58 und die Zähne 56 der anderen Polstelle 50 geführt wird. Durch die Beschränkimg der schweren Erregeranordnung auf nur eine Seite des Luftspaltes wird das Gesamtgewicht des Schrittmotors 26 vermindert, so dass die Leistung des Druckers verbessert wird, während der Wagen 22 gemäss Fig. 1 linear entlang der Anschlagplatte 16 geführt wird. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Zähne 56 des ersten Statorteils 30 durch Luftspalte voneinander getrennt, während die Zähne 58 des zweiten Statorteils 32 durch festes nichtmagnetisches Material voneinander getrennt sind, welches auch relativ leicht sein kann (beispielsweise Kunststoff), um das Gewicht des Schrittmotors zu verringern. The stator part 32 carries teeth or stator elements 58 in four pole locations which are precisely aligned with the teeth or stator elements 56 of the stator part 30. In contrast to the first stator part 30, the second stator part 32 is not excited and only serves to close the magnetic flux path, so that the magnetic flux flows through the magnetic part 60 of the stator and transversely to the axial air gap to the first part 30 via the teeth 58 and Teeth 56 of the other pole 50 is guided. By restricting the heavy excitation arrangement to only one side of the air gap, the total weight of the stepping motor 26 is reduced, so that the performance of the printer is improved while the carriage 22 is guided linearly along the stop plate 16 according to FIG. 1. As shown in Fig. 2, the teeth 56 of the first stator part 30 are separated by air gaps, while the teeth 58 of the second stator part 32 are separated by solid non-magnetic material, which can also be relatively light (e.g. plastic) by weight of the stepper motor.

Voranstehend ist auf die hohe Leistungsfähigkeit des Schrittmotors 26 grosser Wert gelegt worden, sowie auf dessen geringes Gewicht, um eine hohe Druckgeschwindigkeit zu erzielen. Hierzu dient ein neuer Schrittmotoraufbau, der eine hohe Leistung erzielt, obwohl der Stator nur auf einer Seite des Luftspaltes aktiv erregt wird. Hierfür ist wesentlich, dass die Rotorelemente 40 ständig zwischen den Statorelementen 50 und 62 liegen, wobei es wichtig ist, die Rotorelementsymmetrie in bezug auf beide Seiten des Luftspaltes aufrechtzuerhalten, wie auch den Streuverlust des magnetischen Längsflusses zwischen den Rotorelementen zu begrenzen. In the foregoing, great importance has been attached to the high performance of the stepping motor 26 and to its light weight in order to achieve a high printing speed. For this purpose, a new stepper motor construction is used, which achieves high performance, although the stator is actively excited on only one side of the air gap. For this it is essential that the rotor elements 40 are always between the stator elements 50 and 62, it being important to maintain the rotor element symmetry with respect to both sides of the air gap and to limit the leakage loss of the longitudinal magnetic flux between the rotor elements.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung liegt darin, dass das Typenrad 12 mit den Rotorelementen 40 leicht aus dem Wagen 22 herausnehmbar ist, ohne dass eine gelenkige Befestigung oder eine Demontage des Wagens erforderlich ist. Diesbezüglich ist ein Hebel 64 vorgesehen, der mit der Welle 66 des Axialluftspaltmotors 26 in Verbindung steht, von welchem ein Teil in Fig. 2 dargestellt ist. Bei einer Drehung des Hebels 64 in eine Richtung wird die Welle aus der Öffnung 38 in der Nabe 34 des Typenrades zurückgezogen, womit das Typenrad aus dem Axialluftspalt herausgezogen werden kann, worauf sich ein anderes Typenrad einsetzen lässt. Diesbezüglich besitzt das Typenrad 12 eine Lasche 70, die mit den Fingern ergriffen werden kann, um ein Herausziehen des Typenrades 12 zu ermöglichen. Die An essential aspect of the invention is that the type wheel 12 with the rotor elements 40 can be easily removed from the carriage 22 without the need for articulated fastening or disassembly of the carriage. In this regard, a lever 64 is provided which is connected to the shaft 66 of the axial air gap motor 26, a part of which is shown in FIG. 2. When the lever 64 rotates in one direction, the shaft is withdrawn from the opening 38 in the hub 34 of the type wheel, whereby the type wheel can be pulled out of the axial air gap, whereupon another type wheel can be inserted. In this regard, the type wheel 12 has a tab 70 which can be gripped with the fingers in order to enable the type wheel 12 to be pulled out. The

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Lasche ist mit Aussparungen 72 versehen, die in Abmessung und Abstand auf dem Umfang den Speichen 24 entsprechen, so dass eine kontinuierliche optische Wahrnehmung der schrittweisen Drehung des Rades 12 durch den Schrittmotor ermöglicht wird. Durch eine solche optische Wahrnehmung kann die richtige Lage der jeweiligen Type 48 bezüglich des Hammers 14 festgestellt werden. Tab is provided with recesses 72, which correspond in dimension and distance on the circumference to the spokes 24, so that a continuous optical perception of the gradual rotation of the wheel 12 is made possible by the stepper motor. Such an optical perception can determine the correct position of the respective type 48 with respect to the hammer 14.

Nachfolgend soll in bezug auf Fig. 6 eine nähere Erläuterung des Auswechsel Vorganges des Typenrades 12 und der Funktion des Hebels 64 gegeben werden. In the following, a more detailed explanation of the replacement process of the type wheel 12 and the function of the lever 64 will be given with reference to FIG. 6.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist und bereits vorher in bezug auf andere Figur erläutert wurde, ist das Typenrad 12 in einem axialen Luftspalt 80 zwischen dem Statorteil 30 und dem Statorteil 32 angeordnet. Die zurückziehbare Haltewelle 66, die das Rad 12 stützt, besitzt einen mittleren Stützteil 84, der von der Öffnung 38 in der Nabe 34 aufgenommen werden kann, sowie einen hierzu radial aussen liegenden Klammflansch 86, der mit der Nabe 34 in der Nähe der Rotorelemente 40 in Kontakt steht. Der Klemmflansch 86 wirkt mit einem drehbaren Klemmelement 88 zusammen, das auf der gegenüberliegenden Seite der Nabe 34 angeordnet ist. As shown in FIG. 6 and has already been explained with reference to another figure, the type wheel 12 is arranged in an axial air gap 80 between the stator part 30 and the stator part 32. The retractable support shaft 66, which supports the wheel 12, has a central support part 84, which can be received by the opening 38 in the hub 34, and a clamp flange 86, which is located radially on the outside thereof, and which engages with the hub 34 in the vicinity of the rotor elements 40 is in contact. The clamping flange 86 interacts with a rotatable clamping element 88 which is arranged on the opposite side of the hub 34.

Die Welle besitzt eine Buchse 90, die von Lagern 92 drehbar gehalten ist, welche in Laufringen 94 zwischen einer Lagerfläche 96 der drehbaren Welle 66 und einer Lagerfläche 98 an einer nichtdrehbaren Welle 200, welche sich zu dem Hebel 64 erstreckt, angeordnet ist. Das drehbare Klemmelement 88 wird in ähnlicher Weise von Lagern 102, die sich in Laufringen 104 innerhalb einer Buchse 106 befinden, gehalten. Die nichtdrehbare Welle 108 erstreckt sich in die Buchse 106 innerhalb des unerregten Rotorteils 32 hinein und trägt eine nichtdrehbare Lagerfläche 110, welche zum Teil die Laufringe 104 bildet. The shaft has a bushing 90 which is rotatably supported by bearings 92 which is arranged in races 94 between a bearing surface 96 of the rotatable shaft 66 and a bearing surface 98 on a non-rotatable shaft 200 which extends to the lever 64. The rotatable clamping element 88 is similarly held by bearings 102, which are located in races 104 within a bushing 106. The non-rotatable shaft 108 extends into the bushing 106 within the unexcited rotor part 32 and carries a non-rotatable bearing surface 110, which partly forms the races 104.

Gemäss der Erfindung kann die Welle 66 durch eine Drehung des Hebels 64 im Gegenuhrzeigersinn zurückgezogen werden, wobei der mittlere Stützteil 84 der Welle aus der Öffnung 38 herausgeführt wird, während gleichzeitig die Halterung zwischen dem Klemmflansch 86 und dem Klemmelement 88 gelöst wird. Nachdem die Welle 66 zurückgezogen ist, kann das Typenrad 12 leicht herausgenommen werden, indem man das Rad 12 aus dem Luftspalt in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Achse durch den Schrittmotor 26 herauszieht. According to the invention, the shaft 66 can be retracted by rotating the lever 64 in a counterclockwise direction, the central support part 84 of the shaft being led out of the opening 38, while at the same time the holder between the clamping flange 86 and the clamping element 88 is released. After shaft 66 is retracted, type wheel 12 can be easily removed by pulling wheel 12 out of the air gap in a direction substantially perpendicular to the axis by stepper motor 26.

Das Zurückziehen der Welle 66 als Folge der Drehung des Hebels 64 wird in der folgenden Weise erreicht. Die Welle 100 erstreckt sich in die Bohrung 114 der Muffe 112, die starr an dem Wagen 22 befestigt ist, wie auch durch den Statorteil 30 und den Statorteil 32. Die Muffe 112 besitzt einen Flansch 116, der sich radial nach innen in die Bohrung 114 hineinerstreckt, so dass eine zylindrische Öffnung 118 gebildet wird, die eine Spiralfeder 120 aufnimmt, welche zwischen dem Flansch 116 und einer umlaufenden Schulter 122 der Welle 100 zusammendrückbar ist. Die Muffe 112 besitzt auch eine Nockennut 124, die sich um die Muffe 112 herum und an dieser entlang erstreckt. Eine der Nockennuten 124 ist in Draufsicht in Fig. 7 dargestellt. Folgeelemente in der Form von Schrauben 126, die sich durch eine Hülse 128 des Hebels 64 erstrecken, folgen der Kontur der Nuten 124, Retraction of shaft 66 as a result of rotation of lever 64 is accomplished in the following manner. The shaft 100 extends into the bore 114 of the sleeve 112 that is rigidly attached to the carriage 22, as well as through the stator portion 30 and the stator portion 32. The sleeve 112 has a flange 116 that extends radially inward into the bore 114 extends in so that a cylindrical opening 118 is formed which receives a coil spring 120 which is compressible between the flange 116 and a circumferential shoulder 122 of the shaft 100. The sleeve 112 also has a cam groove 124 which extends around and along the sleeve 112. One of the cam grooves 124 is shown in plan view in FIG. 7. Follower elements in the form of screws 126, which extend through a sleeve 128 of the lever 64, follow the contour of the grooves 124,

wenn der Hebel 64 um den Gewindeteil 130 auf der Welle 100 gedreht wird. when the lever 64 is rotated around the threaded part 130 on the shaft 100.

Wenn der Hebel 64 in die Position gedreht ist, wie sie die Fig. 7 zeigt, in welcher die Schrauben 126 in der Aussparung 132 liegen, ist die Welle 100, die mit dem Gewindeabschnitt 130 an dem Hebel 64 befestigt ist, in die Position vorgeschoben, die die Fig. 6 zeigt, gemäss welcher der mittlere Stützteil 84 sich innerhalb der Öffnung 38 befindet und der Klemmflansch 86 in Kontakt mit der Nabe 34 steht. Die Klemmkraft des Klemmflansches 86 wird durch den Druck der Feder 120 ausgeübt. Wenn der Hebel 64 im Gegen Uhrzeigersinn bis zu einem Punkt gedreht wird, in welchem die Schraube 126 in die Aussparung 134 eingreift, werden der Hebel 64 und die Welle 100 unter Zusammendrücken der Feder 120 zurückgezogen, womit der zentrale Stützteil 84 aus der Öffnung 38 herausgeführt und der Klemmflansch 86 von dem Nabenteil 34 gelöst wird. When lever 64 is rotated to the position shown in FIG. 7, in which screws 126 lie in recess 132, shaft 100, which is attached to lever 64 with threaded portion 130, is advanced into position 6, according to which the central support part 84 is located within the opening 38 and the clamping flange 86 is in contact with the hub 34. The clamping force of the clamping flange 86 is exerted by the pressure of the spring 120. When the lever 64 is rotated counterclockwise to a point where the screw 126 engages the recess 134, the lever 64 and the shaft 100 are retracted with the compression of the spring 120, whereby the central support part 84 extends out of the opening 38 and the clamping flange 86 is released from the hub part 34.

Um das Einführen des mittleren Stützteils 84 in die Öffnung 38 zu unterstützen, wenn das Typenrad 12 wieder eingesetzt wird, besitzt der mittlere Stützteil 84 eine Schrägfläche oder Anfasung 136. Die Anfasung 136 wirkt mit der Kante der Öffnung 38 zusammen, so dass das Typenrad 12 in die entsprechende Lage gebracht wird, damit die zylindrische Fläche 138 in die Öffnung 38 hineingeführt werden kann. In order to assist the insertion of the middle support part 84 into the opening 38 when the type wheel 12 is reinserted, the middle support part 84 has an inclined surface or chamfer 136. The chamfer 136 interacts with the edge of the opening 38, so that the type wheel 12 is brought into the appropriate position so that the cylindrical surface 138 can be inserted into the opening 38.

Es leuchtet natürlich ein, dass der axiale Luftspalt 80 nur um weniger grösser ist als die Dicke des Nabenteiles 34 im Bereich der Rotorelemente 40. Es ist demnach zwingend erforderlich, dass die Stärke des Nabenteiles 34 sorgfaltig gesteuert wird. Ausserdem ist es wichtig, dass das Typenrad 12 mit dem Nabenteil 34 genau innerhalb des Axialspaltes 80 angeordnet ist. Diesbezüglich wurde herausgefunden, dass der optimale Raum zwischen dem unerregten Statorteil 32 und den Rotorelementen 40, 80-85% des Raumes zwischen dem erregten Statorteil und den Rotorelementen 40 ausmachen sollte. Es wurde herausgefunden, dass ein Raum von 0,08 bis 0,13 mm auf jeder Seite der Rotorelemente 40 angestrebt werden sollte, wenn die Dicke des Nabenteiles und der Rotorelemente 40 bei etwa 2 mm liegt. It is obvious, of course, that the axial air gap 80 is only less than the thickness of the hub part 34 in the area of the rotor elements 40. It is therefore imperative that the thickness of the hub part 34 is carefully controlled. It is also important that the type wheel 12 with the hub part 34 is arranged exactly within the axial gap 80. In this regard, it was found that the optimal space between the de-energized stator part 32 and the rotor elements 40 should make up 80-85% of the space between the excited stator part and the rotor elements 40. It has been found that a space of 0.08 to 0.13 mm on each side of the rotor elements 40 should be aimed for when the thickness of the hub part and the rotor elements 40 is about 2 mm.

Um die Lage des Typenrades 12 innerhalb des Luftspaltes 80 sorgfaltig zu steuern, ebenso wie den Abstand zwischen den Rotorelementen 40 und den Statorteilen 30 und 32, besitzt die Welle 108 einen Gewindeabschnitt 140 mit einer Sicherungsmutter 142, die auf den Gewindeabschnitt 140 aufgeschraubt ist, und in Kontakt mit einer Fläche 144 des unerregten Statorteils 32 steht. Indem man die Lage des Gewindeabschnitts in bezug auf die Fläche 144 einstellt und die Welle 108 in dieser Position mit Hilfe der Sicherungsmutter 142 absichert, kann man den Abstand zwischen dem Nabenteil 34 mit den Rotorelementen 40 und den Zähnen des Statorteils 32 sorgfältig einstellen. Natürlich wird der Abstand zwischen der Nabe 34 und den Zähnen des Statorteils 30 selbsttätig durch die Sicherungsmutter 142 gesteuert, entsprechend der Gesamtbreite des Luftspaltes 80, der bestimmt ist durch den Abstand zwischen dem Statorteil 30 und dem Statorteil 32 in ihrer Lage auf dem nichtdargestell-ten Wagen 22. In order to carefully control the position of the type wheel 12 within the air gap 80, as well as the distance between the rotor elements 40 and the stator parts 30 and 32, the shaft 108 has a threaded section 140 with a lock nut 142, which is screwed onto the threaded section 140, and is in contact with a surface 144 of the unexcited stator part 32. By adjusting the position of the threaded portion with respect to the surface 144 and securing the shaft 108 in this position with the lock nut 142, one can carefully adjust the distance between the hub portion 34 with the rotor elements 40 and the teeth of the stator portion 32. Of course, the distance between the hub 34 and the teeth of the stator part 30 is automatically controlled by the lock nut 142, corresponding to the total width of the air gap 80, which is determined by the distance between the stator part 30 and the stator part 32 in their position on the not shown Car 22

Eine Sicherungsmutter 146 ist auch für den Gewindeabschnitt 148 der Welle 100 vorgesehen. Die Sicherungsmutter 146 sichert jedoch lediglich den Hebel 64 in einer Lage auf der Welle 100 und dient nicht dazu, den Abstand zwischen der Nabe 34 und dem erregten Statorteil 30 einzustellen. A lock nut 146 is also provided for the threaded portion 148 of the shaft 100. However, the lock nut 146 only secures the lever 64 in one position on the shaft 100 and does not serve to adjust the distance between the hub 34 and the excited stator part 30.

Um das Herausnehmen und den Ersatz des Typenrades 12 zu ermöglichen, ist es erforderlich, sicherzustellen, dass die Typen 48 nicht die Dicke des Axialluftspaltes 80 überschreiten, womit sie auch nicht wesentlich dicker sein dürfen als der Nabenteil 34 einschliesslich der Rotorelemente 40. Vorzugsweise ist die Dicke der Charakterelemente geringer als die Dicke des Nabenteiles 34. Es leuchtet dementsprechend ein, dass das Typenrad 12 aus dem Luftspalt 80 des Rotors herausgenommen werden kann, ohne dass die Dimensionen des Luftspaltes geändert werden müssen. In order to enable the removal and replacement of the type wheel 12, it is necessary to ensure that the types 48 do not exceed the thickness of the axial air gap 80, which means that they must not be significantly thicker than the hub part 34 including the rotor elements 40 Thickness of the character elements is less than the thickness of the hub part 34. It is accordingly evident that the type wheel 12 can be removed from the air gap 80 of the rotor without having to change the dimensions of the air gap.

Die Fig. 6 zeigt auch die topologischen Vorteile der Verwendung eines Rotationsschrittmotors, bei welchem nur ein Teil des Stators erregt ist. Im einzelnen ist zu bemerken, dass die Anschlagplatte 16 unmittelbar angrenzend an den Statorteil 32 angeordnet werden kann, ohne befürchten zu müssen, dass die Anschlagplatte 16 in irgendeiner Weise mit irgendwelchen Wicklungen in Berührung tritt. Figure 6 also shows the topological advantages of using a rotary stepper motor in which only part of the stator is energized. In particular, it should be noted that the stop plate 16 can be arranged immediately adjacent to the stator part 32 without fear of the stop plate 16 coming into contact with any windings in any way.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

628 840 628 840

Die Fig. 6 zeigt einen Teil des Wagens 22, der über die Schrauben 150 und 152 mit dem Schrittmotor 26 in Verbindung steht. Dies ist natürlich nur ein Teil des Wagens, der jedoch einen hinreichenden Freiraum für das Typenrad 12 zur Verfügung stellt. FIG. 6 shows a part of the carriage 22, which is connected to the stepping motor 26 via the screws 150 and 152. Of course, this is only part of the car, but it provides sufficient space for the type wheel 12.

Es soll nun Bezug auf die Fig. 8 bis 10 genommen werden, die einen Rotationsschrittmotor 200 mit variabler Reluktanz darstellen, der ebenfalls mit den erfindungsgemässen Merkmalen behaftet ist. Im einzelnen besitzt der Schrittmotor 200 einen Rotor 202, der unmittelbar ohne Antriebswelle mit einem axial versetzten Typenrad 204 in Verbindung steht, welches lösbar an einem Ende der Nabe 206 befestigt ist. Reference should now be made to FIGS. 8 to 10, which represent a rotary stepping motor 200 with variable reluctance, which is also affected by the features according to the invention. Specifically, the stepper motor 200 has a rotor 202 which is directly connected to an axially offset type wheel 204 without a drive shaft and which is detachably attached to one end of the hub 206.

Gemäss der Erfindung trägt die Nabe eine Anzahl auf dem Umfang jeweils im Abstand voneinander verteilte Rotorelemente 206, die in die Nabe 206 eingesetzt sind. Diese Abschnitte oder Einsätze 208 erstrecken sich radial in einen radialen Luftspalt 210, der zwischen auf dem Umfang verteilten Statorelementen oder Zähnen 216 auf einem Statorteil 218 gebildet wird, der nicht aktiv erregbar ist. According to the invention, the hub carries a number of rotor elements 206 which are spaced apart from one another on the circumference and which are inserted into the hub 206. These sections or inserts 208 extend radially into a radial air gap 210 which is formed between stator elements or teeth 216 distributed over the circumference on a stator part 218 which is not actively excitable.

Der Rotor 202 wird von einer Welle 220 gehalten, die über nichtdargestellte Lager an einer feststehenden Stützwelle 222 gelagert ist. Es ist herauszustellen, dass gemäss der Erfindung das Typenrad nicht an dem Rotor 202 über die Welle 220, sondern direkt über die Rotornabe 206 verbunden ist. Es leuchtet ausserdem ein, dass der Rotor 202 und das Typenrad 204 nicht in einem Stück leicht aus dem Stator des Motors 200 entfernt werden können. Diesbezüglich ist festzustellen, dass das Gehäuse 224 einen ersten Teil 226 und einen zweiten 228 aufweist, die einen Teil der Nabe 206 um-schliessen. Das Typenrad 204 kann jedoch leicht vom Ende des Nabenteils 206 gelöst werden, ohne die Rotorelemente 208 aus dem Radialluftspalt 210 herauszunehmen. The rotor 202 is held by a shaft 220, which is mounted on a fixed support shaft 222 via bearings, not shown. It should be pointed out that, according to the invention, the type wheel is not connected to the rotor 202 via the shaft 220, but rather directly via the rotor hub 206. It is also clear that the rotor 202 and the type wheel 204 cannot be easily removed from the stator of the motor 200 in one piece. In this regard, it should be noted that the housing 224 has a first part 226 and a second 228 which enclose a part of the hub 206. However, the type wheel 204 can be easily detached from the end of the hub part 206 without taking the rotor elements 208 out of the radial air gap 210.

Der in den Fig. 8 bis 10 dargestellte Schrittmotor 200 mit einem radialen Luftspalt vermag die gleiche Hochleistung zu vollbringen wie der Axialluftspalt-Schrittmotor, der in bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben wurde. Diesbezüglich ist herauszustellen, dass die Rotorelemente 208 stets zwischen den Statorelementen 212 und 216 liegen, die den Luftspalt 210 bilden. Darüber hinaus kann die Nabe 206 aus einem verhältnismässig leichten unmagnetischen Material, wie Kunststoff, bestehen, um die Masse des Rotors 202 zu verringern. Darüber hinaus sind die Rotorelemente 208 symmetrisch in bezug auf den Luftspalt angeordnet, d.h. sie sind in gleicher Weise nach aussen auf den Statorteil 218 gerichtet als auch nach innen auf den Statorteil 214. Hierdurch wird es möglich, dass der Motor derartige Hochleistungen vollbringt, obwohl der Stator nur auf einer Seite des Luftspaltes 210 erregt wird. The stepper motor 200 with a radial air gap shown in FIGS. 8 to 10 can achieve the same high performance as the axial air gap stepper motor which was described with reference to FIGS. 1 to 7. In this regard, it should be pointed out that the rotor elements 208 always lie between the stator elements 212 and 216, which form the air gap 210. In addition, the hub 206 may be made of a relatively light, non-magnetic material, such as plastic, to reduce the mass of the rotor 202. In addition, the rotor elements 208 are arranged symmetrically with respect to the air gap, i.e. they are directed in the same way outwards to the stator part 218 and inwards to the stator part 214. This makes it possible for the motor to achieve such high performances, although the stator is only excited on one side of the air gap 210.

Es zeigt sich auch in bezug auf die Fig. 8 und 9, dass die Erregung des Statorteils 214 durch die Erregerwicklungen 230 ohne Erregung des Statorteils 218 mit entsprechenden Wicklungen zu bestimmten geometrischen Vorteilen führt. In diesem Zusammenhang ist herauszustellen, dass der Einsatz von. Wicklungen auf dem Statorteil 218 dem Durchmesser des Radialluftspaltmotors 200 erheblich vergrössern würde, so dass die Zugänglichkeit zu dem herausnehmbaren Typenrad 204 eingeschränkt wäre. Ausserdem würden, wie bereits im Zusammenhang mit dem Axialluftspaltmotor erwähnt wurde, derartige zusätzliche Wicklungen das Gewicht des Radialluftspaltmotors erhöhen und dementsprechend auch die Masse, die von dem Wagen 22 getragen werden muss. It can also be seen with reference to FIGS. 8 and 9 that the excitation of the stator part 214 by the excitation windings 230 without excitation of the stator part 218 with corresponding windings leads to certain geometric advantages. In this context it should be emphasized that the use of. Windings on the stator 218 would increase the diameter of the radial air gap motor 200 considerably, so that the accessibility to the removable type wheel 204 would be restricted. In addition, as already mentioned in connection with the axial air gap motor, such additional windings would increase the weight of the radial air gap motor and, accordingly, also the mass that must be carried by the carriage 22.

Obwohl bestimmte Rotationsschrittmotoren beschrieben worden sind, können ggf. auch andere Schrittmotoren Verwendung finden. So könnte beispielsweise ein Schrittmotor mit zwei erregten Statorteilen auch mit den erfindungsgemässen Merkmalen versehen sein. In diesem Zusammenhang wird auf ein Buch verwiesen mit dem Titel «Theory and Applications of Step Motors» von Benjamin C.Kuo, Verlag West Publishing Co., 1974 zur Beschreibung verschiedener Arten von Schrittmotoren einschhesslich der Einzelheiten des Schrittmotoraufbaues, worauf hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Es leuchtet auch ein, dass die Erfindung im weitesten Sinne auch auf einen Motor übertragbar ist, bei welchem es sich nicht um einen Schrittmotor handelt. Although certain rotary stepper motors have been described, other stepper motors may also be used. For example, a stepper motor with two excited stator parts could also be provided with the features according to the invention. In this context, reference is made to a book entitled "Theory and Applications of Step Motors" by Benjamin C. Kuo, West Publishing Co., 1974, for the description of different types of stepper motors, including the details of the stepper motor structure, to which reference is expressly made here . It also makes sense that the invention in the broadest sense can also be applied to a motor that is not a stepper motor.

Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem Aufschlagdrucker in der Form einer Schreibmaschine beschrieben. Es leuchtet natürlich ein, dass die Erfindung sich auf andere Aufschlagdrucker übertragen lässt. The invention has been described in connection with an impact printer in the form of a typewriter. It goes without saying that the invention can be applied to other impact printers.

Der verwendete Begriff «unmittelbar verbunden» in bezug auf das Typenrad und den Rotor bedeutet, dass die Verbindung ohne eine Welle hergestellt ist, die sich von dem Rotor zu dem Typenrad erstreckt. Der Begriff «einstückig» The term "directly connected" as used to refer to the type wheel and the rotor means that the connection is made without a shaft extending from the rotor to the type wheel. The term «in one piece»

oder «einstückig befestigt» bezieht sich auf ein dauerhaftes Anbringen, wobei nicht die Absicht des Lösens besteht, oder zumindest nicht des Lösens und Wiederherstellens der Verbindung. So stellen beispielsweise die in den Fig. 2,4 und 5 dargestellten Niete eine dauerhafte Verbindung her, die nicht zur Lösung bestimmt ist. Der hierin verwendete Begriff «koaxial» bezieht sich auf die räumliche Anordnung von Elementen, die eine gemeinsame Achse besitzen und sich entsprechend überlagert, etwa im Sinne eines Koaxialkabels. Der Begriff «Streuverlust des magnetischen Längsflusses» bezieht sich auf die magnetische Flussstrecke durch den Rotor und zwischen den Rotorelementen, die im allgemeinen parallel zur Bewegungsrichtung der Rotorelemente verläuft, in jedem Punkt des kreisförmigen Weges, den die Rotorelemente durchlaufen. or "One-piece attached" refers to permanent attachment, with no intent to detach, or at least not to detach and restore the connection. For example, the rivets shown in FIGS. 2, 4 and 5 establish a permanent connection that is not intended to be solved. The term “coaxial” used here refers to the spatial arrangement of elements that have a common axis and are correspondingly superimposed, for example in the sense of a coaxial cable. The term "magnetic longitudinal flux leakage" refers to the magnetic flux path through the rotor and between the rotor elements, which is generally parallel to the direction of movement of the rotor elements, at each point of the circular path through which the rotor elements travel.

6 6

5 5

J0 J0

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

S S

5 Blatt Zeichnungen 5 sheets of drawings

Claims

628840

2nd

PATENT CLAIMS

1. Printer with a type printer wheel (12), which is provided with a rotatable type series, which contains several types, which are located at a radial distance therefrom and distributed circumferentially at printing positions, with a drive device (40) for the Type series in the form of a rotary stepper motor (26,200) with a stator (30, 32,214,218) which carries stator elements (56, 58, 212,216) distributed over its circumference, which have magnetic material and is provided with excitation windings (52,230) for the selective excitation of these stator elements and a rotor (28, 202), characterized in that the rotor is provided on the circumference with distributed rotor elements (40, 208), which have magnetic material, concentric to the axis of rotation (36, 222) at a distance from and opposite the stator elements (56, 58, 212, 216) , wherein the rotor elements (40, 208) upon selective excitation of the stator elements (56, 212) by the excitation windings (52, 23 0) close the magnetic flux paths between the stator elements (56, 58,212,216) and that the type wheel (12,204) is directly connected to the rotor (28,202).

2. Printer according to claim 1, characterized in that the rotor (28, 202) carries a hub (34, 206) for holding the rotor elements (40, 208) and the type wheel (12, 204).

3. Printer according to claim 2, characterized in that the rotor elements (40, 208) are embedded in the hub (34, 206).

4. Printer according to claim 3, characterized in that the rotor elements (40, 208) are embedded in a hub (34, 206) which consists of a material of substantially lower density than the rotor sections (40, 208).

5. Printer according to claim 3, characterized in that the hub (34) and the type wheel (12) consists of one piece.

6. Printer according to claim 3, characterized in that at least part of the rotor elements (40, 208) and part of the type wheel (12, 204) are arranged coaxially to one another.

7. Printer according to claim 6, characterized in that the axial thickness of the type wheel (12) does not substantially exceed the axial thickness of the hub (34) in the region of the rotor elements (40).

8. Printer according to claim 2, characterized in that types (48) are arranged at the ends of radially outwardly directed spokes (24) of a type wheel (12).

9. Printer according to claim 1, characterized in that the stator consists of a first stator part (30) and a second stator part (32), which include an air gap (80) between them.

10. Printer according to claim 9, characterized in that a hub (34) is held by an axially displaceable shaft (66), the rotor (28) being removable from the air gap (80) without changing its size.

11. Printer according to claim 10, characterized in that the hub (34) has a central opening (38), and the shaft (66) has a cylindrical part (138) and a beveled part (136), the cylindrical part (138 ) can be inserted into the recess (38) of the hub (34).

12. Printer according to claim 10, characterized in that the hub (34) is supported with its central opening (38) by the supporting part (84) of the shaft (66), while in the radially outer region it is supported by a clamping element (86, 88) is held.

13. Printer according to claim 9, characterized in that only one stator element (56) is provided with excitation windings (52).

14. Printer according to claim 13, characterized in that a roller or stop plate (16) is arranged on the side of the non-excitable stator part (32) and is opposite the excitable stator part (30).

15. Printer according to claim 1, characterized in that the stator consists of a radially inner part (214) and a radially outer part (218) which enclose an air gap (210) between them.

16. Printer according to claim 1, characterized in that the stator (214, 218) of the stepping motor has stator elements (212, 216) made of magnetic material distributed over its circumference, which can be selectively excited by means of excitation windings (230) and which can be removed together with the type wheel (204) The rotor (202) has a number of rotor elements (208) which are arranged at a distance from one another on the circumference and have the same radial distance from the axis of rotation.

17. The printer according to claim 16, characterized in that a hub (206) consists of a non-magnetic material which has a lower density than the rotor elements (208), the rotor elements (208) being fastened to the hub (206).

18. Type printer wheel, in which there is a rotatable type series which contains a multiplicity of types which are distributed radially with respect to the axis of rotation (36, 222) and distributed over the circumference of the printer wheel (12), characterized by a motor rotor (28, 202) with a multiplicity of rotor sections (40, 208) arranged distributed over the circumference and comprising magnetic material, these rotor sections being concentric to the axis of rotation (36, 222).