DE1549727A1

DE1549727A1 - Druckvorrichtung

Info

Publication number: DE1549727A1
Application number: DE19671549727
Authority: DE
Inventors: Chamness Leland David; Marion Andre Fernand
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1966-05-31
Filing date: 1967-05-27
Publication date: 1971-04-15
Also published as: US3408930A; GB1140629A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN DR. M. KÖHLER DlPL-ING. C. GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, 26. Mai I967

TELEGRAMMEiKARPATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 22 750/67 12/F

Friden Inc.
San Leandro, Kalifornien (V.St.A.)

Druckvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Druckvorrichtungen, die einen endlosen zeichentragenden Riemen bzw. ein endloses zeichentragendes Band zum Drucken von Zeichen auf Papier und eine Druckhammereinrichtung zum Anschlagen ausgewählter Zeichen aufweisen.

Hochgeschwindigkeitsdruckvorrichtungen der genannten Art sind erwünscht, um hohe Druckgeschwindigkeiten mit niedrigsten Kosten, optimaler Schärfe und Menge zur Verwendung beispielsweise als Ausgang von elektronischen Rechenvorrichtungen zu erreichen.

Es ist weiterhin erwünscht, eine Druckvorrichtung zu haben, die eine lange Gebrauchsdauer bei minimaler Wartung während der Gebrauchsdauer bzw. Lebensdauer hat.

Es ist bekannt, Druckvorrichtungen für den genannten Zweck mit Mitteln zum Tragen von Zeichen, die auf Aufzeichnungspapier gedruckt werden sollen, und mit einem Druckhammer oder Druckhämmern zu versehen, um ausgewählte Zeichen anzu-

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schlagen (z.B. USA-Patentschrift 3155 195). Es ist weiterhin bekannt, daß die Zeichenträger die Form von Trommeln, Scheiben, Drähten, Ketten oder biegsamen Bändern haben.

Bei diesen bekannten Ausführungen ist es, um hohe Druckgeschwindigkeiten zu erreichen, erforderlich, eine übermäßig große Anzahl von mechanischen und elektrischen Teilen zu verwenden, insbesondere eine Anzahl von Druckhämmern, woraus sich eine verhältnismäßig große Komplexität ergibt.

Zweck der Erfindung besteht darin, die Anzahl der für eine Hochgeschwindigkeitsdruekvorrichtung erforderlichen Teile zu verringern, und dadurch eine einfache Ausführung zu schaffen, die billig zusammenzusetzen und zu warten ist.

Die Lösung für das genannte Problem ist gemäß der Erfindung im wesentlichen in einer Ausführung zu sehen, bei welcher das Band und die Hammereinrichtung gemeinsam an einem Schlitten mit konstanter Geschwindigkeit entlang der Bahn des Zeilendruckens zu bewegt werden, während das Band kontinuierlich gedreht wird, so daß alle Zeichen an dem Band jeder Druckstellung für Auswahl eines an jeder Stellung zu druckenden Zeichens dargeboten werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert:

Fig. 1 ist eine vereinfachte Draufsicht einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2. ist eine Schnittansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1.

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Pig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Draufsicht der Druckvorrichtung gemäß Fig. 3.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht nach Linie 5-5 der Fig. h.

In der Zeichnung XaX, eine Druckvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die einen Schlitten 10 aufweist, an welchem eine Zeichenbandeinrichtung 12 und eine Druckhammereinrichtung 14 für gemeinsame Bewegung angebracht sind. Der Schlitten 10 wird durch eine Antriebseinrichtung 16 bewegt, die mit einer sich drehenden Gewindewelle 18 gekoppelt ist, an welcher der Schlitten 10 sich in bekannter Weise bewegt. Das Zeichenband 12, welches aus einem biegsamen Metallband mit erhabenen Symbolen 20 gebildet sein kann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wird mittels einer angetriebenen Bandscheibe 22 und einer Leerscheibe in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht.

Während des Betriebs der Vorrichtung wird der Schlitten 10 durch das Drehgewinde 18 in der Richtung des Drückens entlang eines Führungskanales 25 kontinuierlich bewegt. Der Sehlitten 10 kann mit dem Gewinde 18 beispielsweise mittels eines Raststiftes in Eingriff gebracht werden, der in die Nut des Gewindes 18 während des Vorwärtsantriebs des Schlittens 10 beim Drucken eingreift und mit dem Gewinde 18 außer Eingriff gebracht wird, wenn der Schlitten 10 in die Ausgangs-

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.Zustellung zurückgezogen wird. Durch einen solchen Antrieb wird eine ruhige, glatte Bewegung des Schlittens 10 mit konstanter Geschwindigkeit erhalten. Das Zurückziehen des Schlittens 10 am Ende jedes Druckkreislaufes wird durch eine Feder 27 (teilweise dargestellt) hervorgerufen, die mit dem Schlitten 10 verbunden und zunehmend gespannt wird, wenn der Schlitten 10 während des Drückens bewegt wird.

Um das Drucken auf ein Papier 26 zu erreichen, ist das Band 12 zwischen dem Papier 26 und dem Hammer 14 angeordnet, und das Papier 26 ist zwischen dem Band 12 und einer Platte 28 angeordnet. Ein Farbband J>0, das von Spulen J2a und J2b getragen ist, ist zwischen dem Band 12 und dem Papier 26 angeordnet. Stattdessen kann selbstfärbendes Papier verwendet werden. Das Drucken der gewünschten Zeichen wird dadurch erhalten, daß der Hammer 14 ausgelöst wird, um das ausgewählte Zeichen anzuschlagen, wenn das Zeichen in der Druckstellung ankommt. Solche Übereinstimmung kann mittels Öffnungen J54 (Fig. 2), die jedem Zeichen entsprechen, und einer Indexöffnung bzw. Bezugsöffnung bestimmt werden, die alle an vorbestimmten Stellungen des Bandes 12 gebildet sind. Die Öffnungen können optisch abgefühlt und aufeinanderfolgend für jeden Kreislauf der Bandumdrehung gezählt werden, wodurch die augenblickliche Stellung jedes Zeichens oder Symbols bestimmt werden kann. Andere bekannte Mittel zum Auswählen der zu druckenden Zeichen können verwendet werden.

Es ist zu verstehen, daß die Bewegung des Zeichen-

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_ 5 ■ -

bandes 12 mit der Bewegung des Drehgewindes 18 mittels eines Synchronisierungsstromkreisss 55 (Fig. 4) beispielsweise synchronisiert ist, so daß das Drucken an den richtigen Druckstellungen erfolgt.

Um das Verhältnis der verschiedenen Parameter des Drueksystems zu bestimmen, sei angenommen, daß die Drehgeschwindigkeit des Bandes 12 in Gegemihrzeigerrichtung V, ist und daß der Schlitten IO sich mit einer Geschwindigkeit V , in der.Vorwärtsrichtung bzw. Druekrichtung bewegt. Daher kann die erscheinende Geschwindigkeit an irgendeiner Stellung an dem Zeichenband 12, betrachtet an der Druckstellung nahe dem Hammer 14, als V, - V bezeichnet werden. Wenn es gewünscht wird, R Zeichen je Sekunde zu drucken, müssen alle Zeichen die.Druckstellung in ^ see durchlaufen. Wenn N Zeichen für jede Druckstellung abgetastet werden sollen, beträgt das Intervall zwischen irgend zwei Zeichen s^-sec. Während eines .solchen Intervalls ist die Verschiebung eines Zeichens an dem Band 12 gleich .

- ^v"> w

und die Verschiebung des Schlittens 10 ist

Wenn jedes Zeichen an dem Papier 26 einen Raum mit einer Breite w einnimmt und der Leerabstand zwischen Zeichen mit W bezeichnet ist, beschreibt w plus w¹ den Abstand P

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zwischen Druckstellungen. Demgemäl3 beträgt für jede Umdrehung des Bandes 12, die in 1 R Sek. durchgeführt ist, die Schlittengeschwindigkeit Vc = PR oder V = P . R cm je Sek. Die SchiittenverSchiebung je Zeichenbewegung an der Druckstellung, vorbei beträgt entsprechend

P
s=n cm.

Demgemäß beträgt die Gesamtverschiebung des Schlittens 10, gemessen zwischen dem ersten und dem letzten Zeichen der Gruppe an dem Band 12 unter der Annahme, daß zehn Zeichen oder Zahlen an dem Band 12 vorhanden sind,

S ·¹⁰

Damit der Hammer 14 irgendeine der Zahlen an jeder Druckstellung drucken kann, sollte die Hammerbreite h

P
h = W + 10 !j sein.

Weiterhin muß der minimale Abstand a zwischen irgendzwei aufeinanderfolgenden Zeichen an dem Band 12 gleich der Hammerbreite h plus einem Spielraum, beispielsweise o,ol27 cm (o,oo5 Zoll) sein. Dieses Verhältnis kann ausgedrückt werden durch

P
a = w + « + 0,ol27 cm.

Es ist erforderlich, daß nach jeder vollständigen Umdrehung des Bandes 12 das erste Zeichen der Gruppe an der nächsten Druckstellung erscheinen muß. Daher ist eine Strecke

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wenigstens gleich P (Abstand zwischen Druckstellungen) zwischen dem letzten und dem ersten Zeichen der Gruppe erforderlich, um diese Ausrichtung an jeder Druckstellung zu erreichen.

Im Hinblick auf die obengenannten Beziehungen kann bestimmt werden, daß die Bandlänge b

b - (w + -*§— + 0,ol27.) N + P

und die Bandgeschwindigkeit

V_b = f(w + -Jj-? + 0,127) N + pf R cm je Sek ist.

Es ist zu bemerken, daß die Zeitgeberlö-cher y\ vorzugsweise in nicht gleichförmigen Abständen sondern in progressiv kleineren Abständen angeordnet sind, da das Band 12 von dem ersten Zeichen zu dem letzten Zeichen relativ zu jeder Druckstellung bewegt wird. Diese Verringerung des Abstandes der Zeitgeberöffnungen 5^ ist erforderlich, um die Schlittenbewegung auszugleichen^ die sich während des Drehens des Bandes 12 ergibt. Es ist ersichtlich., daß die Änderungen des Abstandes zwischen den Öffnungen j54 durch die Relativgeschwindigkeit von Schlitten 10 und Band 12 bestimmt sind.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in den Pig. >, 4 und 5 dargestellt, bei welcher der Schlitten 10 einen Antriebsmotor J>6 aufnimmt., der mit einem Antriebsrad 58 gekoppelt ist. Das Rad 58 ist seinerseits über einen. Riemen 40 mit der angetriebenen Riemenscheibe 22 gekoppelt. Das endlose Zeichenband 12 ist als Schleife um die Riemen-

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scheibe 22 und die Leerscheibe 24 für Gegenuhrzeigerdrehung gegenüber dem Druckhammer 14 und dem Papier 26 geführt.

Im Betrieb wird der Antriebsmotor 36 von einer Energiequelle 44 erregt, wodurch Drehbewegung des Zeichenbandes 12 geschaffen ist. Gleichzeitig dreht der Schlittenantrieb 16 die Gewindewelle 18, wodurch der Schlitten 10 axial relativ zu der Welle 18 und der Platte 28 bewegt wird. Ein Hammerbetätigungsstromkreis 46 dient zum Auslösen des Hammers 14 zu ausgewählten Zeiten, so daß vorbestimmte Zeichen auf das Papier 26 gedruckt werden, und zwar auf eine Art und Weise, wie es in der Drucktechnik bekannt ist. Die Energiequelle 44 und der Hammerbetätigungsstromkreis 46 sind gemäß der Darstellung mit elektrischen Schleifarmen bzw. Schaltarmen 48 verbunden, welche die Erregungssignale dem Motor 36 bzw. dem Hammer 14 zuführen.

Eine Ausführungsform einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet insgesamt zwanzig Zeicheij einschließlich zehn Zahlen und zehn Symbolen an dem Zeichenband 12. Mit einer Schlittengeschwindigkeit von etwa 7*62 cm je Sekünde (3 Zoll je Sekunde) und einem Abstand von etwa 3*429 cm (0,135 Zoll) zwischen den Typenzeichen an dem Band 12 wird eine Druckgeschwindigkeit von dreißig Zeichen je Sekunde verwirklicht .

Die Erfindung ist nicht auf die dargestelle Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann das Band 12 alphabetische oder numerische Zeichen, getrennt oder in Kombina-

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tion, tragen. Weiterhin können die Geschwindigkeiten des Schlittens 10 und des Bandes 12 geändert werden, um die obengenannten Beziehungen zu erfüllen.

Durch die Erfindung ist eine Hochgeschwindigkeitsdruckvorrichtung geschaffen, bei welcher ein endloses Band Zeichen trägt, die an einer Druckstellung für wahlweises Drucken auf Papier einem Hammer dargeboten werden. Das Band und der Hammer werden mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit relativ zu dem Papier mittels eines gemeinsamen Schlittens bewegt. Die geschaffene Vorrichtung ist von einfacher billiger Gestaltung und sie weist eine minimale Anzahl von Teilen auf. Weiterhin ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch niedrige Herstellungskosten und niedrige Wartungskosten gekennzeichnet.

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Claims

- 10 Patentansprüche♦

(!^Druckvorrichtung mit einem endlosen Band, welches eine Mehrzahl von auf Papier zu druckende Zeichen trägt, und mit- einer Druckhammereinrichtung zum Anschlagen ausgewählter Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (12) und die Hammereinrichtung (14) für gemeinsame Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit endlang der Bahn des Zeilendruckens an einem Schlitten (10) gemeinsam angeordnet sind und daß das Band, kontinuierlich drehbar ist, so daß alle Zeichen (2o) an dem Band in jeder Druckstellung für Auswahl eines in jeder Stellung zu druckenden Zeichens dargeboten sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammereinrichtung (l4), daß Band (12) und der Schlitten (lo) gegenüber einer Seite des Papiers (26), auf welches gedruckt wird, angeordnet sind und der Schlitten während des Druckkreislaufes in einer Richtung entlang einer waagerechten Druckebene angetrieben und zwischen Druckkreisläufen zurückgezogen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (35) zum Abfühlen der augenblicklichen Stellung der Zeichen (20) an dem Band (12).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühleinrichtung (35) Öffnungen (34) aufweist, die in vorbestimmten Abständen entlang des Bandes (12) zum

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Identifizieren der Zeichen (20) an dem Band angeordnet sind.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (j4) mit aufeinanderfolgend abnehmenden Abständen entlang des Bandes (12) in der Richtung der Progression der Zeichen (20) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (14) in der von dem endlosen Band (12). gebildeten Schleife angeordnet ist.
7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (46) zum Wirksammachen des Hammers (14), wenn ein ausgewähltes Zeichen (20) an der Druckstellung vorbeigeht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Schlitten (lo) eine Schraubenwelle (l8) aufweist, mit deren Gewindegängen ein an dem Schlitten angeordneten Stift in Eingriff bringbar ist.

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