CH667504A5

CH667504A5 - DRIVE DEVICE WITH A GEARBOX.

Info

Publication number: CH667504A5
Application number: CH165785A
Authority: CH
Inventors: Rene Steinmetz
Original assignee: Rutishauser Data Ag
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1988-10-14
Also published as: DE3612879A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a drive device according to the preamble of claim 1.

Bei intermittierend angetriebenen Organen, beispielsweise Abzugswalzen von Papiermagazinen an Druckern, besteht generell das Problem, dass beim jeweiligen Antriebsbeginn dieser Organe ein im Vergleich hohes Anlaufdrehmoment gefordert wird. Dies kann dort kritisch sein, wo am Antrieb ein begrenztes Drehmoment zur Verfügung steht, andererseits aber der Antrieb eine vorbestimmte Bewegung, z.B. einen vorbestimmten Drehwinkel, ausführen muss. Diese Voraussetzungen treffen bei Druckern zusammen, bei welchen durch einen Schrittmotor einerseits die Schreibwalze und andererseits eine Fördervorrichtung für Einzelblätter intermittierend angetrieben werden müssen. Immer dann, wenn das neue Blatt dem Magazin entnommen werden soll, muss der Schrittmotor nicht nur das normale Anlaufdrehmoment aufbringen, um die Schreibwalze und die Fördervorrichtung zu beschleunigen, sondern er muss auch den Widerstand überwinden, den die Vereinzelungsvorrichtung am Blattmagazin der Entnahme des neuen Blattes durch die Fördervorrichtung entgegensetzt. In the case of intermittently driven organs, for example take-off rollers from paper magazines on printers, there is generally the problem that a comparatively high starting torque is required at the start of the drive for these organs. This can be critical where a limited torque is available on the drive, but on the other hand the drive has a predetermined movement, e.g. a predetermined angle of rotation. These prerequisites come together in printers in which the platen roller on the one hand and a conveying device for single sheets on the other hand have to be driven intermittently by a stepper motor. Whenever the new sheet is to be removed from the magazine, the stepper motor must not only apply the normal starting torque in order to accelerate the platen and the conveying device, but it must also overcome the resistance that the separating device has on the sheet magazine when the new sheet is removed opposed by the conveyor.

Es hat sich gezeigt, dass bei Druckern, deren Schrittmotoren aus Kostengründen knapp bemessen sind, Störungen besonders dann auftreten, wenn relativ steife Blätter bedruckt werden sollen. Ist das vom Schrittmotor aufgebrachte Drehmoment zu knapp, so führt dieser den befohlenen Schritt nicht aus. Folglich wird an dem bereits im Drucker eingespannten Blatt die gleiche Zeile ein zweites Mal beschriftet und weil aus dem Magazin kein neues Blatt vereinzelt und abgezogen wird, verschiebt sich auch das Beschriftungsprogramm. It has been shown that in printers whose stepper motors are tightly dimensioned for cost reasons, malfunctions occur particularly when relatively stiff sheets are to be printed. If the torque applied by the stepper motor is too low, it will not execute the commanded step. As a result, the same line is labeled a second time on the sheet already clamped in the printer and because no new sheet is separated and removed from the magazine, the labeling program is also shifted.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die den Anlauf der angetriebenen Teile unterstützt. The invention is therefore based on the object of providing a drive device which supports the start-up of the driven parts.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk- The object is achieved according to the invention by the features stated in the characterizing part of claim 1.

Bei der erfindungsgemässen Lösung wird der Kraftspeicher vorzugsweise bei unterbrochener Antriebsverbindung aufgeladen, da während dieser Zeit ein ausreichendes Drehmoment zur Verfügung steht. Beim Herstellen der Antriebsverbindung oder vorzugsweise kurz vorher wird der Kraftspeicher wirksam gemacht, indem er die gespeicherte Energie abgibt. In the solution according to the invention, the energy accumulator is preferably charged when the drive connection is interrupted, since sufficient torque is available during this time. When the drive connection is established, or preferably shortly beforehand, the energy store is activated by releasing the stored energy.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 2 ergibt sich eine automatische Steuerung des Kraftspeichers, so dass keine zusätzlichen Mittel zum Einleiten des Aufladevorganges und des Entladevorganges des Kraftspeichers erforderlich sind. In a particularly preferred embodiment according to claim 2, there is an automatic control of the energy accumulator, so that no additional means for initiating the charging process and the discharge process of the energy accumulator are required.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 3 ist der Kraftspeicher durch ein Federelement gebildet. Es ist jedoch auch möglich, den Kraftspeicher durch ein Gewicht zu bilden. According to a preferred embodiment according to claim 3, the energy accumulator is formed by a spring element. However, it is also possible to form the energy accumulator by means of a weight.

Eine bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 4 stellt eine besonders einfache konstruktive Lösung für einen Kraftspeicher mit einem Federelement dar. Das Federelement kann beispielsweise auch mit einer Kurvenscheibe zusammenwirken, durch deren Ausbildung sich das zum Aufladen erforderliche Drehmoment auf einen bestimmten Drehwinkel optimal verteilen lässt. Auch das abgegebene Drehmoment lässt sich durch eine Kurvenscheibe optimal dosieren, so dass beispielsweise das grösste Drehmoment genau dann zur Verfügung steht, wenn die Antriebsverbindung hergestellt wird. A preferred embodiment according to claim 4 represents a particularly simple constructive solution for an energy accumulator with a spring element. The spring element can, for example, also cooperate with a cam disc, the design of which allows the torque required for charging to be optimally distributed over a specific angle of rotation. The output torque can also be optimally metered by means of a cam disc, so that, for example, the greatest torque is available precisely when the drive connection is established.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 eine intermittierende Antriebsvorrichtung mit einem Federkraftspeicher, in der Draufsicht, am Beispiel einer Transportvorrichtung für blattförmige Aufzeichnungsträger, 1 shows an intermittent drive device with a spring force storage device, in plan view, using the example of a transport device for sheet-like recording media,

Fig. 2 die Antriebsvorrichtung nach der Fig. 1 in einer Seitenansicht, während des Entspannens des Federkraftspeichers und Fig. 2 shows the drive device according to FIG. 1 in a side view, while relaxing the spring force accumulator and

Fig. 3 eine Ansicht nach Fig. 2, jedoch nach dem Entspannen des Federkraftspeichers. Fig. 3 is a view of FIG. 2, but after relaxing the spring force accumulator.

Die Fig. 1 zeigt eine durch einen nicht dargestellten Antrieb angetriebene Schreibwalze (10) von der mittels in der Fig. 1 nicht dargestellten Übertragungsgliedern eine gleichsinnige Drehbewegung auf ein erstes Ritzel 12 übertragen wird. Das erste Ritzel 12 kämmt mit einem auf einer Welle 14 drehbar gelagerten Zahnrad 16, welches mit einem zweiten Zahnrad 18 als Antriebsteil einer Antriebsvorrichtung drehfest verbunden ist. Das zweite Zahnrad 18 weist jedoch anstelle eines über den vollen Umfang ausgedehnten Zahnkranzes ein Zahnsegment 20 auf, welches sich im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Drehwinkel von etwa 180° erstreckt. Selbstverständlich kann das Zahnsegment 20 einen grösseren oder einen kleineren Drehwinkel einnehmen. Das zweite Zahnrad 18 trägt einen exzentrisch angeordneten Zapfen 22, an dem eine als Federkraftspeicher dienende Feder 24 mit einem Federarm angreift. Die Feder 24 umgibt mit einem wendeiförmigen Teil 24' einen als Abstützung dienenden ortsfesten Zapfen 25. Als Verankerung der Feder 24 dient ein abgewinkeltes Ende 24", welches in eine in einem Gehäuseteil 25' angeordnete Bohrung eingreift. FIG. 1 shows a platen roller (10) driven by a drive, not shown, from which a rotational movement in the same direction is transmitted to a first pinion 12 by means of transmission members, not shown in FIG. 1. The first pinion 12 meshes with a gear 16 which is rotatably mounted on a shaft 14 and which is non-rotatably connected to a second gear 18 as the drive part of a drive device. The second gear 18, however, has a toothed segment 20 instead of a toothed ring which extends over the entire circumference and which in the exemplary embodiment shown extends over an angle of rotation of approximately 180 °. Of course, the toothed segment 20 can assume a larger or a smaller angle of rotation. The second gear 18 carries an eccentrically arranged pin 22, on which a spring 24, which serves as a spring energy store, engages with a spring arm. The spring 24 surrounds, with a helical part 24 ', a stationary pin 25 serving as a support. An anchored end 24' 'serves to anchor the spring 24 and engages in a bore arranged in a housing part 25'.

Das Zahnsegment 20 ist dazu bestimmt, eine intermittierende Verbindung mit einem als Abtriebsteil der Antriebsvorrichtung dienenden zweiten Ritzel 26 herzustellen. Das zweite Ritzel 26 ist auf einer Welle 28 mindestens einer Vereinzelungsrolle 30 drehfest angeordnet. Die Vereinzelungsrolle 30 dient zum Abziehen jeweils des obersten Blattes 32 The toothed segment 20 is intended to establish an intermittent connection with a second pinion 26 serving as the driven part of the drive device. The second pinion 26 is rotatably arranged on a shaft 28 of at least one separating roller 30. The separating roller 30 serves to pull off the top sheet 32 in each case

5 5

1« 1"

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

667504 667504

von einem Vorratsstapel 34. Die Vereinzelung erfolgt durch Überspringen von Vereinzelungsecken 36. from a supply stack 34. The separation takes place by skipping separation corners 36.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die das Gehäuseteil 25' aufweisende Antriebsvorrichtung auf einen Schreibautomaten oder einen Drucker 38 aufgesetzt ist, der die Schreibwalze 10 aufweist. Mit der Welle 40 der Schreibwalze 10 ist ein Zahnrad 42 drehfest verbunden, welches mit einem weiteren Zahnrad 44 kämmt, das seinerseits die Verbindung mit dem ersten Ritzel 12 herstellt. Die beiden Zahnräder 42 und 44 bilden die in der Fig. 1 nicht dargestellten Übertragungsglieder, welche eine gleichsinnige Drehbewegung von der Schreibwalze 10 auf das erste Ritzel 12 übertragen. It can be seen from FIG. 2 that the drive device having the housing part 25 'is placed on a typewriter or a printer 38 which has the platen roller 10. With the shaft 40 of the platen 10, a gear 42 is rotatably connected, which meshes with a further gear 44, which in turn establishes the connection with the first pinion 12. The two gear wheels 42 and 44 form the transmission members, not shown in FIG. 1, which transmit a rotational movement in the same direction from the platen roller 10 to the first pinion 12.

Mit der Welle 46 des ersten Ritzels 12 ist eine Transportrolle 48 verbunden, welche mit einer nicht angetriebenen zweiten Transportrolle 50 einen Klemmspalt zum Wegfördern eines beschrifteten Blattes 52 bildet. A transport roller 48 is connected to the shaft 46 of the first pinion 12, which forms a clamping gap with a non-driven second transport roller 50 for conveying away a labeled sheet 52.

Aus der Fig. 2 ist insbesondere ersichtlich, dass die beiden Zahnräder 16 und 18 von der Schreibwalze 10 im Gegenuhrzeigersinn gemäss Pfeilrichtung 54 angetrieben sind. In der Fig. 2 dargestellten Stellung wurde die Feder 24 durch den Zapfen 22 nach unten ausgelenkt und dadurch gespannt. Nach Durchlaufen des Totpunktes ist die Feder 24 nun bestrebt, die gespeicherte Kraft über den Zapfen 22 an die Zahnräder 16 und 18 abzugeben. Dadurch unterstützt die als Federkraftspeicher dienende Feder 24 das als Antriebsteil der Antriebsvorrichtung dienende Zahnrad 18, welches mit seinem Zahnsegment 20 in der dargestellten Stellung kurz vor dem Eingriff mit dem zweiten Ritzel 26 steht. Durch das um etwa 10 bis 20 % erhöhte Drehmoment am Zahnrad 18 ist nun gewährleistet, dass das zweite Ritzel 26 nach erfolgtem Eingriff des Zahnsegmentes 20 sicher anläuft, um über die It can be seen in particular from FIG. 2 that the two toothed wheels 16 and 18 are driven by the platen roller 10 in the counterclockwise direction in the direction of the arrow 54. In the position shown in FIG. 2, the spring 24 has been deflected downward by the pin 22 and thereby tensioned. After passing through the dead center, the spring 24 now strives to deliver the stored force to the gears 16 and 18 via the pin 22. As a result, the spring 24 serving as a spring force accumulator supports the gearwheel 18 serving as the drive part of the drive device, which, with its toothed segment 20 in the position shown, is just before engagement with the second pinion 26. The approximately 10 to 20% higher torque on the gear 18 now ensures that the second pinion 26 starts up after the toothed segment 20 has engaged, in order to move over the

Vereinzelungsrolle 30 das oberste Blatt 32 vom Stapel 34 durch Überwindung der Vereinzelungsecken 36 abzuziehen und der Schreibwalze 10 zuzuführen, welche das zugeführte Blatt sodann im Zusammenwirken mit der ersten Andruck-s rolle 56 erfasst. Separating roller 30 pull the top sheet 32 from the stack 34 by overcoming the singling corners 36 and feeding it to the platen roller 10, which then grasps the sheet fed in cooperation with the first pressure roller 56.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass das oberste Blatt 32 die Vereinzelungsecken 36 bereits übersprungen hat, wenn die Feder 24 durch Anlage an der Welle 14 das Ende ihres Wirkungbereiches erreicht hat. Nach erfolgtem Anlauf des als io Abtriebsteil der Antriebsvorrichtung dienenden zweiten Ritzels 26 und nach erfolgter Vereinzelung durch die Vereinzelungsecken 36 wird ein wesentlich geringeres Drehmoment an der Vereinzelungsrolle 30 benötigt, so dass die Weiterförderung des obersten Blattes 32 keine Schwierigkeiten 15 bereitet. From Fig. 3 it can be seen that the top sheet 32 has already skipped the singling corners 36 when the spring 24 has reached the end of its effective range by contacting the shaft 14. After the second pinion 26 serving as the output part of the drive device has started up and after separation by the separation corners 36, a significantly lower torque is required at the separation roller 30, so that the further conveyance of the uppermost sheet 32 presents no difficulties 15.

Das Ende des Armes der Feder 24 ist gebogen, um dadurch beim Spannen der Feder 24 eine allmähliche Zunahme der Belastung durch den exzentrisch angeordneten Zapfen 22 zu erzielen. Insbesondere wird durch das gebogene Ende der 20 Feder 24 ein gleichmässiges Spannen während eines bestimmten Drehwinkels erzielt. The end of the arm of the spring 24 is bent in order to achieve a gradual increase in the load caused by the eccentrically arranged pin 22 when the spring 24 is tensioned. In particular, the curved end of the spring 24 achieves a uniform tensioning during a certain angle of rotation.

Tests haben gezeigt, dass auch bei gleichgängigen Geräten der Anstieg des Drehmomentes beim Beginn der Vereinzelung gegenüber dem normalen Transport-Drehmoment auf 25 mehr als 150 % und in einigen Fällen sogar bis 200 % ansteigen kann. Sofern der Antrieb der Schreibwalze keine derartige Reserve aufweist, enstehen die eingangs genannten Schwierigkeiten. Die Erfindung ist nun in der Lage, das vom Antrieb aufzubringende Drehmoment beim Anlauf auf etwa 30 110 bis 120 % gegenüber dem vom Antrieb normalerweise aufgebrachten Drehmoment zu steigern. Tests have shown that even with similar devices, the increase in torque at the start of separation compared to normal transport torque can rise to more than 150% and in some cases even up to 200%. If the drive of the platen roller does not have such a reserve, the difficulties mentioned at the outset arise. The invention is now able to increase the torque to be applied by the drive at startup to approximately 30 110 to 120% compared to the torque normally applied by the drive.

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

667 504

1. Drive device with a transmission, which has a drive part (18) and an output part (26), wherein means (20) are provided to establish and interrupt a connection between the drive part and output part, characterized by one assigned to the drive part (18) Power store (24), further means (22) being provided to pull up the power store (24) by the rotational movement of the drive part (18) and to make the power store (24) effective when establishing the connection between drive part (18) and driven part (26) close.

2. Drive device according to claim 1, wherein the first-mentioned means (20) establish and interrupt the connection between the drive part (18) and the driven part (26) as a function of the angle of rotation of the drive part (18), characterized in that the further means (22 ) Define a dead center for the energy accumulator (24) which lies in the angle of rotation which corresponds to the interruption in the connection.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the energy accumulator is formed by a spring element (24) that is supported at a fixed point (25).

4. Drive device according to claim 3, characterized in that the spring element is formed by a stationary spring arm (24) which engages a circumferential pin (22) or an eccentric.