DE1919404B1 - Druckvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausdrucken von in kodierter Form vorliegenden Daten mit in Druckstellung einzeln arretierbaren und mit einer Antriebswelle über Federn drehelastisch verbundenen Typenrädern.

Auf dem Gebiet der Datentechnik und Nachrichtenübermittlung sowie der Meß- und Regeltechnik kommen häufig Druckeinrichtungen zur Anwendung, um die beispielsweise elektronisch errechneten oder übertragenen Daten in eine sichtbare Form zu bringen. Entsprechend der hohen Arbeitsgeschwindigkeit elektronischer Bauelemente müssen die angeschlossenen Druckeinrichtungen in der Lage sein, sehr schnell zu arbeiten, um eine gute Ausnutzung der vorhandenen Apparaturen zu ermöglichen. Bei Meßwertdruckern kommt häufig die Forderung nach einem einfachen und billig zu realisierenden Aufbau hinzu, denn der Einsatz solcher Drucker erfolgt oft nur, um das Betriebsverhalten einer Maschine oder Anlage in Form von Zahlenreihen festzuhalten und diese Daten jederzeit zugänglich zu halten. Eine tatsächliche Verwendung der Daten erfolgt jedoch nur in wenigen Fällen, so daß ein zu hoher Aufwand bei der Druckeinrichtung nicht gerechtfertigt ist.

Es sind bereits Druckeinrichtungen bekannt, die von Lochkartenlesern gesteuert sind, und die entsprechend der Anordnung der Löcher auf einer Lochkarte einzelne Informationen auf einen Datenträger aufdrucken. Hierbei ist ein das Typenrad antreibendes Schrittschaltrad drehelastisch mit einer Antriebswelle verbunden. Beim Erkennen eines Loches auf der Lochkarte wird das Schrittschaltrad durch einfallen einer Sperrklinke arretiert, während sich die Antriebswelle mit unverminderter Geschwindigkeit weiterdreht. Da das Typenrad mit dem Schrittschaltrad gekoppelt ist, verharrt diejenige Drucktype, die durch den Zeitpunkt des Einfallens der Klinke in das Schrittschaltwerk ausgewählt wurde, eine Zeitlang in der Druckstellung, so daß der Abdruck erfolgen kann. Danach erfolgt die Freigäbe des Schrittschaltrades. Dieses wird nachfolgend durch die mit der Antriebswelle verbundene Feder so stark beschleunigt, daß es die ursprünglich eingenommene Drehwinkelposition relativ zur Antriebswelle wieder einnimmt und für die Auswahl einer weiteren Drucktype vorbereitet ist. Bei derartigen Druckwerken ergibt sich eine verhältnismäßig langsame Druckfolge, da die Auswahl des nächstfolgenden Druckzeichens und die Vorbereitung des nächsten Druckvorganges erst dann erfolgen kann, wenn das Schrittschaltrad sich wieder in der definierten Drehwinkelposition relativ zur Antriebswelle befindet. Trifft der Arretierimpuls vorher ein, so wird der Druck einer falschen Type ausgelöst.

Es sind ferner Druckvorrichtungen bekannt, bei denen die Typenräder über Torsionsfedern mit einer gemeinsamen Antriebswelle verbunden sind. Die Typenräder sind dabei nur auf einem Teil ihres Umfangs mit Drucktypen versehen, während der andere Teil Schaltklinken trägt. Die Antriebswelle ändert während eines Druckzyklus einmal ihre Drehrichtung. Hierdurch wird erreicht, daß entsprechende Schaltklinken in die Klinkenzähne des Typenrades eingreifen können, während bei der darauffolgenden Rückwärtsbewegung die Freigabe der Typenräder zur Vorbereitung eines neuen Drackzyklus erfolgt. Auch hierbei wird die Druckfolge dadurch verlangsamt, daß die Feder nach Durchführung des Druckes jedesmal entspannt werden muß, bevor eine neue Druckinformation verwertet werden kann. Eine weitere Verlangsamung tritt durch die notwendige alternierende Drehbewegung der Welle ein, da das gesamte System in jedem Zyklus abgebremst und beschleunigt werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausdrucken von in kodierter Form vorliegenden Daten mit in Druckstellung einzeln arretierbaren und mit einer Antriebswelle über Federn drehelastisch verbundenen Typenrädern zu schaffen, bei der die Vorbereitung des nächstfolgenden Druckvorganges bereits erfolgen kann, wenn die beim Druckvorgang gespannte Feder noch nicht wieder ihre Ruhelage erreicht hat. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für jedes Typenrad ein fest mit ihm gekoppeltes, von einer Welle drehelastisch angetriebenes Zwischenrad vorgesehen ist, daß mindestens zwei unabhängig vom Zwischenrad und voneinander ebenfalls drehelastisch von der Welle angetriebene und mit jeweils einer Sperrklinke arretierbare Blockierräder vorgesehen flj und mit das Voreilen des Zwischenrades gegenüber jedem der Blockierräder verhindernden Anschlägen ausgestattet sind, und daß die Sperrklinken — gesteuert von den nacheinander auszudruckenden Daten — wechselweise, jeweils eine für einen Druckvorgang, einfallen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt unmittelbar nach dem Abdruck einer Information die Einstellung der nächstfolgenden Information, ohne daß zuvor eine Rückstellung notwendig wäre. Die Welle dreht sich während des Betriebes mit konstanter Geschwindigkeit, und einer Drehung um 180^Q entspricht bei Vorhandensein zweier Blockierräder eine Umdrehung des Typenrades, so daß bei jeder Halbdrehung der Welle ein Zeichen ausgedruckt werden kann. Im Ruhezustand werden die Blockierräder sowie das Zwischenrad gleichermaßen von der Welle angetrieben. Wird jedoch in ein elektronisches Register ein auszudruckender Wert eingegeben, so fällt eine der Sperrklinken in das entsprechende Blockierrad ein, wenn der in dem Λ Register stehende Wert mit der gerade in Druck- ^ stellung liegenden Type des Typenrades übereinstimmt. Durch das Anhalten des Blockierrades wird über den Anschlag verhindert, daß das Zwischenrad sich weiterdreht, und das Typenrad bleibt auf diese Weise in der gewünschten Position stehen. Das zweite Blockierrad dreht sich jedoch synchron mit der Welle weiter. Nach dem Drucken wird das gesperrte Blockierrad freigegeben und ebenso wie das Zwischenrad durch die gespannte Drehfeder beschleunigt, bis die der Wellenstellung entsprechende Winkellage wieder erreicht ist. Zuvor konnte aber bereits der Druckvorgang des nächstfolgenden Zeichens vorbereitet werden, indem die andere Sperrklinke in das zugehörige Blockierrad einfällt. Durch das Festhalten dieses Blockierrades wird erreicht, daß das Zwischenrad nach dem Drucken des ersten Zeichens nicht erst in die neue Winkelstellung der Welle nacheilen muß, sondern daß sie bereits vor dem Entspannen der Feder wieder angehalten wird, um das nächste Zeichen zu drucken. Die Blockierräder werden dagegen stets in ihre Ausgangsposition gegenüber der Welle zurückversetzt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind das Zwischenrad und die Blockierräder unabhängig

voneinander drehbar koaxial angeordnet, und jedes dieser Räder ist von einem zugehörigen, drehelastisch auf der Antriebswelle angebrachten weiteren Rad angetrieben. Durch die koaxiale Anbringung der für die Durchführung des Druckes erforderlichen Räder wird erreicht, daß die jeweils erforderlichen Blockiervorgänge durch das Ineinandergreifen entsprechender Nasen und Ausnehmungen an den Rädern hervorgerufen werden können.

Vorteilhaft ist die Antriebswelle mit das Voreilen der weiteren Räder verhindernden Anschlägen versehen. Es kann so erreicht werden, daß die Drehfedern ständig eine gewisse Vorspannung besitzen, also auch dann, wenn sich die gesamte Druckvorrichtung in der Ruhelage befindet. Das hat den Vorteil, daß beim Entspannen der Drehfeder auch kurz vor Erreichen des Anschlags noch eine hinreichende Federkraft wirksam ist, so daß eine schnelle und sichere Arbeitsweise erzielt wird.

Eine günstige Bauform ergibt sich, wenn die Blökkierräder beidseitig des Zwischenrades angeordnet sind, das Zwischenrad zwei gegeneinander um 180° versetzte Nasen aufweist, von denen jede in einen im zugehörigen Blockierrad vorgesehenen halbkreisförmigen Schlitz eingreift, und wenn die Schlitze in den Blockierrädern im Ruhezustand um 180°' gegeneinander versetzt sind. Das Zwischenrad wird dabei wechselweise von den beidseitig angeordneten Blokkierrädern angehalten, und die zugehörige Drehfeder wird stets aufs Neue gespannt.

Bei der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung sind diejenigen Teile, die zur Auswahl und Vorbereitung der Drucktypen dienen, mehrfach vorgesehen, und sie wirken in zeitlichem Wechselspiel auf das Zwischenrad und damit das mit diesem gekoppelte Typenrad ein. Dadurch wird eine sehr schnelle Arbeitsweise ermöglicht, denn die Teile, die starken Beschleunigungen bzw. Abbremsungen ausgesetzt sind, und die dementsprechend langsam arbeiten, wechseln einander ab.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hier ist der Aufbau einer Druckvorrichtung schematisch in explosionsschaubildlicher Darstellung gezeigt, und zwar lediglich der Antrieb für eine einzige Druckstelle. Mehrere gleichartige Vorrichtungen können vorteilhaft im Rahmen eines Zeilendruckers verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, andere Druckmaschinen in dieser Weise auszustatten.

Die Antriebswelle 1 ist mit einer nicht dargestellten Eintourenkupplung ausgestattet, durch die jeder einzelne Druckvorgang ausgelöst wird. Durch das Einlegen der Kupplung wird die Antriebswelle 1 in eine Drehung um 180° entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Die Buchse 2 ist fest mit der Antriebswelle 1 verbunden, und sie ist mit einem Schlitz 3 versehen, in welchem der Kern einer Spiralfeder 4 befestigt ist. Das äußere Ende dieser Feder liegt an der Kante 5 des Segmentes 6 an Rad 7 an. Dieses Rad 7 ist ebenso wie die Räder 10, 11, die ebenfalls auf entsprechenden Buchsen 35, 36 gelagert sind,

gegenüber der Welle 1 drehbar, und es wird norma-

lerweise über die Spiralfeder 4 mitgenommen. In der Normallage drückt diese Spiralfeder 4 mit einer entsprechenden Vorspannung die Kante 8 des Segmentes 6 gegen den Nocken 9 der Buchse 2. Die gleiche federnde Mitnahmeanordnung ist bei den Rädern 10 und 11 vorhanden.

Die Blockierräder 12, 14 sowie das zwischen ihnen angeordnete Zwischenrad 13, sind drehbar auf der Achse 27 gelagert. Sie sind ebenso wie die Räder 7, 10, 11 an ihrem Umfang mit einer Verzahnung versehen, und alle Räder haben im vorliegenden Fall die gleiche Zähnezahl. Während eines Arbeitszyklus ohne Auswahl einer Information, also ohne Druckvorgang, führen die Räder 7,10 und 11 eine Drehung von 180° aus, und die Räder 12, 13 und 14 drehen sich ebenfalls um 180° im Uhrzeigersinn. Das Zwischenrad 13 ist mit zwei seitlich vorspringenden Nasen 15, 16 versehen, die gegeneinander um 180° versetzt sind. Diese Nasen 15, 16 greifen in entsprechende Schlitze 17, 18 an den Blockierrädern 12, 14 ein, und in der Normallage liegt die Nase 15 an der oberen als Anschlag ausgebildeten Kante 19 des Rades 12 und die Nase 16 an der unteren als Anschlag ausgebildeten Kante 20 des Schlitzes 18 an. Die halbkreisförmigen Schlitze 17, 18 sind mit ihren offenen Enden gegeneinander gerichtet.

Bei zwei zeitlich nacheinander folgenden Informationen, die ausgedruckt werden sollen, wird die Auswahl der ersten Information am Blockierrad 12 und die der zweiten Information an Rad 14 vorgenommen. Zu Beginn des ersten Arbeitsspiels werden die Räder 7, 10 und 11 durch die Drehung der Antriebswelle 1 über die Spiralfedern 4 entgegen dem Uhrzeigersinn mitgenommen, und sie treiben die Räder 12, 13 und 14, mit denen sie in ständigem Eingriff stehen, an, so daß diese Räder gemeinsam im Uhrzeigersinn gedreht werden. Das Zwischenrad 13 steht seinerseits in ständigem Eingriff mit einem Übertragungsrad 21, das unmittelbar am Rad 22 der Typenrolle 23 angreift. Sobald das Zwischenrad 13 seine Drehung im Uhrzeigersinn beginnt, wird auch die Typenrolle 23 im Uhrzeigersinn verdreht.

An der Antriebswelle 1 ist eine hier nicht dargestellte Kodierscheibe befestigt, die sich mitdreht und der jeweiligen Stellung der Antriebswelle entsprechende Signale an eine elektronische Auswerteschaltung abgibt. Diese Signale werden ständig mit den in einem Register stehenden auszudruckenden Informationen verglichen,: und bei Übereinstimmung erhält eines der Magnetsysteme 24, 28 einen Stromimpuls, wodurch der zugehörige Anker 25, 29 angezogen wird und die Sperrklinke 26, 30 in die Verzahnung des Rades 12, 14 einfällt. Ist beispielsweise das Rad 12 auf diese Weise blockiert worden, so schlägt die Nase 15 des Zwischenrades 13 gegen die Kante 19 des Schlitzes 17, und es wird dadurch auch die weitere Drehung des Rades 13 und damit der Typenrolle 23 verhindert. Das ausgewählte Zeichen auf der Typenrolle wird also angehalten und bleibt bis zu dem Zeitpunkt des Drückens auf Papier oder einen sonstigen Schriftträger in der Druckstellung.

Während die Räder 7, 12 und 13 in dieser Weise blockiert sind, führt die Antriebswelle ungehindert ihre Drehung fort, wobei die Spiralfeder 4 der Ra₇ der 7 und 10 gespannt werden. Das Blockierrad 17, das bisher an der Typenauswahl nicht beteiligt war,, setzt seine Drehung, angetrieben durch die Spiralfeder 4 in Rad 11, ungehindert und mit gleichbleibender Geschwindigkeit fort. Dabei entfernt sich die Kante 20 des Schlitzes 18 von der Nase 16 des blokkierten Zwischenrades 13. Kurz vor Beendigung der 180°~Drehung der Welle 1 erfolgt der eigentliche Druckvorgang, durch den die ausgewählte Information abgedruckt wird, und unmittelbar danach wird

die Sperrklinke 26 aus der Bewegungsbahn der Zähne an Rad 12 herausgenommen. Dadurch wird Rad 12 frei, und die gespannte Feder 4 in Rad 7 treibt Rad 12 im Uhrzeigersinn, bis die Kante 8 des Segmentes 6 gegen den Nocken 9 der Buchse 2 anschlägt. Mit der Freigabe des Rades 12 entfernt sich auch die Kante 19 des Schlitzes 17 von der Nase 15 des Zwischenrades 13, und dieses wird durch die gespannte Spiralfeder 4 in Rad 10 ebenfalls in Uhrzeigerrichtung gedreht und folgt der Kante 19 in Rad 12.

Während dieses Aufholens von Rad 12 und Rad 13 und damit auch der Typenrolle 23 kann bereits wieder durch Zuschalten der Antriebswelle 1 für eine folgende Drehung um 180° die Auswahl einer weiteren Information eingeleitet werden. Die Auswahl dieser zweiten Information erfolgt am Blockierrad 14, das durch die Spiralfeder 4 in Rad 11 mit gleichbleibender Geschwindigkeit der Drehung der Antriebswelle 1 gefolgt ist. Bei der Auswahl der zweiten Information erhält das Magnetsystem 28 in dem Augenblick einen Stromimpuls, in dem die Stellung des Blockierrades 14 mit der auszudruckenden Information im abzufragenden Register übereinstimmt. Durch den Stromimpuls wird der Anker 29 angezogen und stößt die Sperrklinke 30 in die mit der ausgelesenen Information übereinstimmende Zahnlücke an Rad 14.

Es besteht die Möglichkeit, daß die Typenrolle 23 sich zu diesem Zeitpunkt noch in einer Stellung befindet, die nicht der auszudruckenden Information entspricht. Die Rolle 23 und das Mittelrad 13 können noch den Aufholvorgang durchführen, während am Blockierrad 14 bereits die neu einzunehmende Stellung festgelegt ist. Wenn das Zwischenrad 13 noch die Aufholbewegung durch die gespannte Spiralfeder 4 in Rad 10 durchführt, so findet diese Bewegung ihre Begrenzung, wenn die Nase 16 gegen die Kante 20 des Schlitzes 18 schlägt.

Ehe die Antriebswelle 1 ihre zweite Drehung um 180° beendet hat, wird die durch die Arretierung von Rad 14 bestimmte und in der Typenrolle 23 bereitgestellte Information abgedruckt. Zu diesem Zeitpunkt hat auch die Spiralfeder 4 in Rad 7 das Rad 12 so weit aufgeholt, daß die Kante 8 an Segment 6 wieder an den Nocken 9 der Buchse 2 anliegt, wodurch Rad 12 in der gleichförmigen Geschwindigkeit weiterläuft, die von der Drehung der Antriebswelle 1 vorgegeben ist.

Die Auswahl einer dritten Information nach dem Abdruck der zweiten Information erfolgt wieder durch Erregung des Magnetsystems 24, synchronisiert mit der in gleichmäßiger Geschwindigkeit erfolgenden Drehung des Blockierrades 12.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Ab-Wandlungen von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich. So ist es denkbar, die Spiralfeder 4 direkt auf die Blockierräder 12, 14 bzw. auf das Zwischenrad 13 einwirken zu lassen. Ferner ist es möglich, an Stelle der hier verwendeten zwei Blökkierräder 12, 14 drei oder vier Blockierräder zu verwenden, die nacheinander zyklisch wirksam werden. Der Umfang der Blockierräder ist dann entsprechend der vorgenommenen Unterteilung zu verändern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausdrucken von in kodierter Form vorliegenden Daten mit in Druckstellung einzeln arretierbaren und mit einer Antriebswelle über Federn drehelastisch verbundenen Typenrädern, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Typenrad (23) ein fest mit ihm gekoppeltes, von einer Welle (1) drehelastisch angetriebenes Zwischenrad (13) vorgesehen ist, daß mindestens zwei unabhängig vom Zwischenrad (13) und voneinander ebenfalls drehelastisch von der Welle (1) angetriebene und mit jeweils einer Sperrklinke (26,30) arretierbare Blockierräder (12,14) vorgesehen und mit das Voreilen des Zwischenrades (13) gegenüber jedem der Blökkierräder (12,14) verhindernden Anschlägen (19, 20) ausgestattet sind und daß die Sperrklinken — gesteuert von den nacheinander auszudruckenden Daten — wechselweise, jeweils eine für einen Druckvorgang, einfallen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (13) und die Blockierräder (12,14) unabhängig voneinander drehbar koaxial angeordnet sind und daß jedes dieser Räder von einem zugehörigen drehelastisch auf der Antriebswelle (1) angebrachten weiteren Rad (7,10,11) angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) mit das Voreilen der weiteren Räder (7,10,11) verhindernden Anschlägen (9) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehelastische Antrieb der Räder durch mit ihren inneren Enden an der Antriebswelle (1) befestigte Spiralfedern (4) erfolgt, deren äußere Enden an den Rädern (7,10,11) angreifen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierräder (12,14) beidseitig des Zwischenrades (13) angeordnet sind, daß das Zwischenrad zwei gegeneinander um 180° versetzte Nasen aufweist, von denen jede in einen im zugehörigen Blockierrad (12,14) vorgesehenen halbkreisförmigen Schlitz (17,18) eingreift und daß die Schlitze in den Blockierrädern (12,14) im Ruhezustand um 180° gegeneinander versetzt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Räder zum Antrieb mit einer Verzahnung (37) versehen ist und daß die Sperrklinken (26, 30) in die Verzahnung der Blockierräder (12,14) einfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen