DE2126195C3 - Antriebseinrichtung für den Wagen eines Schnelldruckwerks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung nach lern Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Bei vielen verschiedenartigen Schnelldruckern wird ;in Wagen schrittweise längs einer gegebenen Strecke vorgeschoben (vgl. DT-Gbm 66 00 773). Bei Schreibmaschinen, üblichen Fernschreibern und vielen anderen Druckwerken sind die Vorschubschritte gewöhnlich gleich einer Zeichenbreite. Bei anderen Druckwerken, insbesondere bei manchen Arten von Punktschriftoder Matrixdruckern sind dagegen die Wagenvorschubschritte wesentlich kleiner. Beispielsweise kann bei einem Punktschriftdrucker der Wagen beim Drukken jedes Zeichens um acht einzelne Schritte vorrükken, und zwar fünf Schritte für das Drucken von fünf einzelnen Kolumnen von Punkten, die ein Zeichen bilden, und drei zusätzliche Schritte für den Zwischenraum zwischen dem Zeichen und dem nächstfolgenden Zeichen der Zeile.

Bei allen diesen Druckwerken hängt die Arbeitsgeschwindigkeit und Leistungsfähigkeit des Druckers in erheblichem Maße vom schnellen Rücklauf des Wagens vom Ende der Zeile zum Anfangspunkt für den Beginn der nächsten Zeile ab. Während des Wagenrücklaufs muß gewöhnlich das Papierblatt oder der Papierstreifen um eine Druckzeile fortgeschaltet werden. Mit Ausnahme der für die Zeilenfortschaltung erforderlichen Zeit bedeutet jedoch das gesamte Wagenrücklaufintervall verlorene Zeit.

Bei manchen Schnelldruckern werden für das Zurückziehen des Wagens vom Ende einer Zeile zum Anfang der nächsten Zeile Federrückführmechanismen verwendet. Diese können so ausgebildet werden, daß der Wagenrücklauf sehr schnell erfolgt, wodurch die verlorene Zeit sich erheblich verringert. Jedoch wirft der Federrückzug des Wagens häufig andere Probleme auf. In Sonderheit neigt der Wagen, wenn er mit hoher Geschwindigkeit zurückläuft, dazu, am Ende der Rücklaufbewegung zurückzuspringen oder zu »prallen«. In diesem Fall muß man zusätzliche Zeit vergehen lassen, bis der Wagen zur Ruhe gekommen ist, wenn man keine Unregelmäßigkeiten im Druck am Beginn der Zeile in Kauf nehmen will. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß der Wagen vom Motor oder sonstigen Antrieb, der ihn schrittweise vom Beginn der Zeile aus vorsciialtet, abgekuppelt werden muß, damit die Rückführfeder wirksam werden kann. Im allgemeinen ist es ziemlich schwierig, herkömmliche Kupplungen oder dergleichen Mechanismen so einzurichten, daß sie den Wagen genügend schnell freigeben und ebenso schnell die Verbindung mit dem normalen Schrittschaltantrieb wiederherstellen, sobald der Wagen die Ausgangslage erreicht hat.

Aus der US-PS 34 24 291 ist ein Mechanismus zum Antreiben des Wagens eines Schnelldruckers bekannt, der mittels eines kontinuierlich umlaufenden Zahnriemens bewegbar ist, welcher mit einem am Wagen gelagerten Ritzel in Eingriff steht. Beim Ruhezustand des Druckers kann sich das Ritzel entsprechend der kontinuierlichen Bewegung des Zahnriemens frei drehen. Zum Drucken wird es dagegen mittels einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung auf dem Wagen arretiert, so daß der Wagen vom Zahnriemen zu den gewünschten Druckpositionen mitgenommen wird. Nach Vollendung einer Zeile wird die als Kupplung wirkende elektromagnetische Bremsvorrichtung wieder gelöst, worauf der Wagen von einer Zugfeder in die Ausgangslage zurückgebracht wird und hierbei gegen einen Anschlag stößt. Die oben erläuterten Probleme treten auch bei diesem bekannten Mechanismus auf, dessen elektromagnetische Kupplung zudem relativ aufwendig ist.

Aus der US-PS 34 44 976 ist ferner eine Schreibmaschine bekannt, die einen Bremsmechanismus zum Abbremsen des Wagens während seiner schnellen Rücklaufbewegung hat. Es handelt sich um eine Reibungsbremse mit zwei durch Fliehkraft betätigten Bremselementen, deren Welle über ein Ritzel von einem vom

Wagen schwenkbaren Zahnsegment angetrieben wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine einfache Antriebseinrichtung anzugeben, die einen schnellen Wagenrücklauf mil möglichst geringer Zeitverzögerung und einen ebenfalls unverzögerten Neubeginn der Druckbewe- s gung erlaubt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Antriebseinrichtung.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Schnelldruckers, in welchem die Antriebseinrichtung Verwendung finden kann,

F i g- 2 eine perspektivische Vorderansicht eines Schnelldruckers mit der Antriebseinrichtung, wobei der Deckel und einige andere Teile des Druckers entfernt sind,

F i g. 3 eine weggeschnittene Draufsicht des Drukkers, wobei der größte Teil der Schreibwalze und des Wagens weggelassen ist,

Fig.4 eine Seitenschnittdarstellung ungefähr entsprechend der Schnittlinie 5-5 in F i g. 5,

F i g. 5 eine Schnittdarstellung einer Kupplung und bestimmter Fühlschalter des Wagenantriebs,

F i g. 6 eine perspektivische Vorderansicht eines Schnelldruckers mit Wagenantrieb gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, und F i g. 7 eine Seitenansicht des Druckers nach F i g. 6.

F i g. 1 bis 5 zeigen einen Schnelldrucker 20 in Form eines Punkt- oder Matrixdrucker mit Wagenantrieb gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Drucker 20 hat eine Bodenplatte 21, auf deren linker und rechter Seite je eine vertikale Seitenplatte 23 bzw. 24 angeordnet sind. Die oberen Teile der Seitenplatten 23 und 24 werden durch mehrere Verbindungsstangen, und zwar eine hintere Verbindungsstange 25, eine obere Verbindungsstange 26 und eine untere Verbindungsstange 27, die die Platten 23 und 24 und die Bodenplatte 21 zu einem starren Rahmen verbinden, im vorgeschriebenen Abstand voneinander gehalten.

Im oberen Mittelteil des Druckers 20 ist eine Walzenwelle 28 angeordnet, die in Lagern in den beiden Seitenplatten 23 und 24 gelagert ist und eine im einzelnen noch zu beschreibende hohle Schreibwalze 29 trägt. Die Schreibwalze 29 ist durch eine öffnung 30 in der Oberseite des metallischen Gehäuses 21 des Drukkers 20 (F i g. 1) zugänglich. Ein Papierblatt 32, das zu einem von einer Rolle 33 abgezogenen laufenden Papierstreifen gehören kann, ist in das Gehäuse 31 hinein, um die Schreibwalze 29 herum und wieder heraus geführt, wie in F i g. 1 und 5 gezeigt. Gewünschtenfalls kann man auch ein einzelnes Papierblatt verwenden.

Da der Drucker 20 ein Punktschriftdrucker ist, muß das Papierblatt 32 an der Druckstelle im Gerät fest gegen die Schreibwalze 29 gedrückt werden, damit es nicht durchstoßen wird. Hierzu dient unter anderem ein Drahtbügel 34, der die Schreibwalze 29 in ihrer gesamten Breite überspannt und mit seinen Enden am Rahmen des Druckers abgeienkt ist. Und zwar ist der Drahtbügel 34, wie man in F i g. 2 sieht, mit seinem rechten Ende an der Seitenplatte 24 und mit seinem anderen Ende in einem an der Seitenplatte 23 befestigten Halter 35 angelenkt. An seinem bei der Seitenplatte 24 befindlichen Ende hat der Drahtbügel eine Nase 36, an der das eine Ende einer Feder 37 befestigt ist, die mit ihrem anderen Ende an einem Bolzen 38 auf der Seitenplatte 24 befestigt ist. An seinem anderen Ende hat der Drahtbügel 34 eine Nase 39, an der eine Feder 41 befestigt ist, die mit ihrem anderen Ende an einem vorstehenden Bolzen 42 auf dem Halter 35 befestigt ist. Die Federn 37 und 41 drücken normalerweise den Drahtbügel 34 fest gegen die Schreibwalze 29, wie besonders in F i g. 2 gezeigt. Jedoch kann der Haltebügel von der Schreibwalze in eine zweite stabile Lage weggeschwenkt werden, wie durch die gestrichelte Linie 34Λ in F i g. 4 angedeutet, um das Einführen - eines neuen Papierblatts zu erleichtern.

Der Drucker 20 enthält ferner einen Andrückrollenmechanismus 44, der am deutlichsten in F i g. 3 und 4 gezeigt ist. Er weist einen Stützhebel 45 auf, der in der Mitte der hinteren Verbindungsstange 25 an dieser angelenkt ist, mit seinem einen Ende bis unterhalb der Schreibwalze 29 nach unten steht und in einem U-Bügel 46 endet, in dem eine Andrückrolle 47 gelagert ist. Am anderen Ende des Hebels 45 ist eine Feder 48 befestigt, die mit ihrem anderen Ende an der Bodenplatte 21 befestigt ist. Die Feder 48 hält also die Andrückrolle 47 ständig in festem Kontakt mit dem Papierblatt 32, so daß dieses gegen die Schreibwalze 29 gedruckt wird (F ig. 4).

Auf der Verbindungsstange 25 ist ferner eine Papierführung 51 angeordnet (F i g. 3 und 4), die mit einer geneigten oder schrägen Führungsfläche 52 das Papierblatt 32 gegen die Schreibwalze 29 führt (Fi g. 4). Sie endet in einer Lippe 53 (F i g. 3 und 4), die sich über die gesamte Breite der Schreibwalze erstreckt. Eine Feder 54 verbindet die Papierführung 31 mit dein Stützhebel 45, so daß die beiden Teile gleichzeitig von der Schreibwalze 29 abgehoben werden können, wenn dies zur Behebung von Papierverklemmungen oder zu Wartungszwecken notwendig oder erwünscht ist.

Auf der Vorderseite des Druckers 20 sind, wie in F i g. 2 bis 4 gezeigt, zwei Führungsschienen 56 und 57 zwischen den beiden Seitenplatten 23 und 24 sowie auf beiden Seiten der unteren Verbindungsstange 27 angeordnet. Ein auf den Führungsschienen 56 und 57 angeordneter Druckwagen 60 wandert beim Drucken einer Zeile entlang den Führungsschienen von links nach rechts, gesehen in F i g. 2.

Wie in F i g. 4 gezeigt, hat der Wagen 60 einen vertikal angeordneten Druckmagnethalter 61, von dem zwei freitragend gelagerte obere Wagenträgerrollen 62 vorstehen. Jede der Wagenträgerrollen 62 hat zwei beabstandete Flansche 63, die die Oberfläche der Führungsschiene 56 erfassen, so daß der Wagen 60 in genauer Ausrichtung auf den Führungsschienen gehalten wird und sich nicht längs der Achsen der Wagenträgerrollen 62 verschieben kann. Das freie Ende jeder Wagenträgerrolle 62 hat einen kreisförmigen Querschnitt und ruht lediglich auf der anderen Führungsschiene 57. Die beiden Wagenträgerrollen 62 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind auf einer freitragend am Druckmagnethalter 61 befestigten Metallwelle 64 drehbar gelagert.

Am unteren Ende des Druckmagnethalters 61 sind zwei von diesem unterhalb der Führungsschiene 56 vorstehende Wellen 65 befestigt. Jede der Wellen 65 trägt eine Rolle 66, die die untere Seite der Führungsschiene 56 erfaßt (F i g. 4). Außerdem hat jede Welle 65 eine Verlängerung 67, die eine zweite Rolle 68 trägt, welche die Führungsschiene 57 an ihrer Unterseite erfaßt. Die Rollen 66 und 68 sind jeweils in Vertikalrichtung mit einer der oberen Wagenträgerrollen 62 ausge-

richtet, so daß der Wagen 60 bei seiner Bewegung entlang der durch die Führungsschienen gegebenen Laufstrecke in genauer Ausrichtung in bezug auf die Führungsschienen 56 und 57 gehalten wird.

Die im Drucker 20 bei der Reproduktion von alphanumerischen Zeichen verwendete Punktmatrix ist eine 5 χ 7-Matrix, sieben Punkte hoch und fünf Punkte breit. In einem Druckvorgang wird jeweils eine volle Kolumne aus sieben Punkten reproduziert, so daß sieben einzelne, vertikal übereinander angeordnete Punktdruckorgane erforderlich sind. Zwei dieser Punktdruckorgane oder -einheiten sind in F i g. 4 gezeigt. Die obere Punktdruckeinheit hat einen Druckmagneten 71, der auf der gekrümmten Außenfläche 72 des Halters 61 angeordnet ist und durch eine Öffnung 70 (gezeigt in F i g. 2) durch diesen Halter vorsteht. Ein langgestreckter, steifer nadelartiger Druckdraht 73 steht vom Druckmagnet 71 durch eine Drahtführung 74 vor und endet an einer Stelle unmittelbar bei der Oberfläche der Schreibwalze 29. Die Drahtführung 74 ist auf einem Haltebügel 75 angeordnet, der von zwei freitragend am Halter 61 angeordneten Druckführungen 76 abgestützt ist. Die ebenfalls in F i g. 4 gezeigte unterste Punktdruckeinheit hat ebenfalls einen auf der gekrümmten Außenfläche 72 des Halters 61 angeordneten Druckmagneten 77, der einen langgestreckten nadelartigen Druckdraht 78 betätigt, der wie der Druckdraht 73 vom Druckmagneten durch die Drahtführung 74 vorsteht und an einer Stelle unmittelbar bei der Oberfläche der Schreibwalze 29 endet. Die übrigen fünf Punktdruckeinheiten sind in der Zeichnung weggelassen; die öffnungen für ihre Anbringung auf dem Halter 61 sind in F i g. 2 gezeigt.

Vom unteren Ende des Halters 61 steht ein Vorsprung 81 nach innen. Auf dem Vorsprung 81 ist ein vom Wagen 60 nach unten reichendes Betätigungsorgan 82 angeordnet, das eine Reihe von Steuerschaltern betätigt und außerdem als Verbindungsglied in der Wagenbremsvorrichtung dient.

Auf der linken Seite des Druckers 20 (gesehen in F i g. 2 und 3) ist auf der Seitenplatte 23 ein verstellbarer Anschlag 83 in Form eines freitragenden Elements angeordnet, das von der Seitenplatte 23 gegen den Schlitten vorsteht und in einem austauschbaren Polster- oder Pufferteil 84 aus Gummi od. dgl. elastischem Material endet.

Der erfindungsgemäße Wagenantrieb des Druckers 20 enthält einen umsteuerbaren elektrischen Schrittschaltmotor 86. Dieser ist auf zwei senkrechten Pfosten

87 befestigt, wie besonders in F i g. 3 und 4 gezeigt. Die Welle 88 des Motors 86 ist vertikal angeordnet und mit ihrem unteren Ende in einem Lager 89 auf der Bodenplatte 21 gelagert (F i g. 4). Das untere Ende der Welle

88 trägt eine Riemenscheibe 91, die einen gezahnten Antriebsriemen 92 antreibend erfaßt. Der Antriebsriemen 92 erfaßt an seinem anderen Ende eine drehbare Antriebsscheibe 93, die auf einer kurzen Vertikalwelle 94 sitzt, wie in F i g. 3,4 und 5 gezeigt Auf der Welle 94 ist außerdem ein leerlaufender Stützhebel 95 schwenkbar angeordnet. Der Hebel 95 und die Antriebsscheibe 93 sind mit komplementären, beabstandeten Parallelwänden ausgebildet, und im Zwischenraum zwischen ihnen ist eine Schraubenfeder 96 angeordnet, wie am besten in F i g. 4 und 5 ersichtlich. Der eine Arm 98 des Hebels 95 hat einen nach unten stehenden Wellenteil 99, auf dem mittels eines Halters 102 ein Zwischenzahnrad 101 angeordnet ist (F i g. 5). Der Hebel 95 ist ferner mit einer an der Seitenplatte 24 verankerter Feder 104 verbunden. Eine auf der Bodenplatte 21 angeordnete Federklinke 103 steht gegen das Zwischenzahnrad 101 vor, ohne jedoch normalerweise in dieses einzurasten.

Die Feder 104 spannt normalerweise den Hebel 95 in Uhrzeigerrichtung, so daß das Zwischenzahnrad 101 in Eingriff mit einem auf einer vertikal angeordneten Welle 106 befestigten angetriebenen Zahnrad (Abtriebszahnrad) 105 gehalten wird. Das Zwischenzahnrad 101 ist ständig in Fingriff mit einem an der Antriebsscheibe 93 angeformten Ritzel 107. Das Zwischenzahnrad 101 stellt daher normalerweise eine schlupffreie oder zwangläufige Antriebsverbindung zwischen der Antriebsscheibe 93 und dem Zahnrad 105 her, wobei jedoch diese Antriebsverbindung ganz einfach und schnell durch Drehen des Hebels 95 unterbrochen werden kann, wie noch erläutert werden wird.

Das Zahnrad 105 ist an einer länglichen Hülse 108 (F i g. 2) befestigt, die durch geeignete Lager, vorzugsweise Kugellager, wie in F i g. 4 gezeigt, auf der Welle 106 gelagert ist. Das obere Ende der Hülse 108 hat einen Riemenscheibenabschnitt 109, der einen Wagentreibriemen 110 erfaßt. Der Wagentreibriemen 110 ist vorzugsweise ein gezahnter biegsamer Antriebsriemen von der gleichen Art wie der Antriebsriemen 92. Er ist mit seinem einen Ende an der rechten Seite des Druckwagens 60 befestigt und mit seinem anderen Ende um eine Riemenscheibe 111 geführt und an der linken Seite des Wagens 60 befestigt, wie besonders in F i g. 2 und 3 gezeigt.

Die Riemenscheibe 111 ist auf einer vertikalen Welle 112 angeordnet und gehört zu einer ähnlich wie die Hülse 108 ausgebildeten langgestreckten Hülse 113. Am einen Ende der Hülse 113 ist eine Torsionsfeder 114 befestigt, die mit ihrem anderen Ende an der Bodenplatte 21 befestigt ist. Die Torsionsfeder 114 ist so orientiert, daß sie, wenn der Wagen 60 beim Drucken einer Zeile von links nach rechts wandert, immer fester gewickelt oder angezogen wird. Sie dient als Rückstell- oder Rückführfeder zum Zurückziehen des Wagens 60 in seine Ausgangslage am Anschlag 83 für den jeweiligen Beginn einer neuen Druckzeile.

Wenn der Wagen 60 längs des durch die Führungsschienen 56 und 57 festgelegten Laufwegs von links nach rechts über den Drucker 20 wandert, zeigt das Betätigungsorgan 82 die Ankunft des Wagens an bestimmten kritischen Stellen an. Am rechten Ende des Druckers 20 steht ein Fußschalter 116 durch die Bodenplatte 21 so nach oben vor, daß er das Betätigungsorgan 82 erfaßt (Fig. 3 und 5). Der Fühlschalter 11€ bildet die rechte Begrenzung des Bewegungshubs de: Wagens 60. Links vom Fühlschalter 116 befindet sich ein weiterer Fühlschalter 117, der ebenfalls durch dit Bodenplatte 21 nach oben vorsteht, so daß er das Beta tigungsorgan 82 am Wagen 60 erfaßt Der Fühlschaltei 117 ist an einer beliebig gegebenen Stelle angeordnet von der aus der Wagen in die Ausgangslage am An schlag 83 zurückgeführt werden sollte, sobald da: Drucken eines Wortes beendet ist Bei einer speziellei

Ausführungsform des Druckers 20 mit 48 Zeichen pn Zeile ist der Fühlschalter 117 so angeordnet, daß e anzeigt, wenn insgesamt 40 Zeichen gedruckt sind. Eii weiterer Fühlschalter 118 steht am linken Ende de Laufwegs des Schlittens 60 durch die Bodenplatte 2

nach oben. Der Fühlschalter 118 (gezeigt in Fig.j wird vom Betätigungsorgan 82 erfaßt, wenn der Wage in seine Ausgangslage am Anschlag 83 zurückgekehi ist, somit angezeigt wird, daß der Wagenrücklauf beer

det ist.

Der Wagenantrieb enthält einen Bremsmechanismus 160, der in F i g. 3 und 4 dargestellt ist. Er enthält eine trägheitsarme Schlittenfaßvorrichtung mit einem an einem Bolzen 162 an der Bodenplatte 21 angelenkten _s Steuerhebel 161. Das nach der Vorderseite des Drukkers 20 vorstehende Ende des Hebels 161 ist gegabelt und weist ein Fühlelement 162A, sowie ein Arretierelement 163 auf. Das Fühlelement 162 A ist normalerweise im Laufweg des Betätigungsorgans 82 des Druckwagens angeordnet, wie in F i g. 3 gezeigt. Der Steuerhebel 161 wird durch eine Spannfeder 164 normalerweise in der in F i g. 3 gezeigten Lage gehalten.

Der Steuerhebel 161 hat einen Arm 165, der in einem Zahnsegment 166 endet, das mit einem Abtriebszahnrad 167 (F i g. 3) kämmt, das zu einer der Beschleunigung entgegenwirkenden Vorrichtung mit hohem Trägheitsmoment zum Steuern der Wagenbremsung gehört. Das Zahnrad 167 ist auf einem Pfosten angeordnet, der von der Bodenplatte 21 senkrecht nach ;o oben steht. Ein verhältnismäßig großes und schweres Schwungrad 171 ist drehbar auf dem Mittelteil des Zahnrads 167 angeordnet. Auf der Oberseite und der Unterseite des Schwungrads 171 ist je eine mit dem Zahnrad 167 verkeilte Filzscheibe (nicht dargestellt) befestigt. Die Anordnung wird durch einen Federteller in gutem Reibungskontakt gehalten.

Bei der Erläuterung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Wagenantriebs des Druckers soll vom Beginn einer Druckzeile ausgegangen werden, wobei der Wagen 60 sich am äußersten linken Ende seines Laufwegs in Berührung mit dem Pufferteil 84 am verstellbaren Anschlag 83 befindet (F i g. 3). In dieser Lage des Wagens erfaßt das Betätigungsorgan 82 den linken Grenzschalter 118. Dies ist die Ausgangslage für das Drucken einer Zeile von Zeichen.

Der Druckvorgang beginnt damit, daß der Motor 86 eingeschaltet wird, so daß sich die Welle 88 im Uhrzeigersinn (gesehen in F i g. 3) dreht und der Riemen 92 in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung angetrieben wird. Dies ist die normale Drehrichtung des Motors 86 und die normale Laufrichtung des Riemens 92 zum Drucken. Der Motor 86 ist ein Schrittschaltmotor und bewegt sich in vorbestimmten kleinen Schritten, so daß die Bewegung seiner Welle 88. des Riemens 92 und der übrigen Teile des Wagenantriebs stets in genau kontrollierten kleinen Schritten erfolgt, während der Wagen in der Zeichenschreibrichtung entlang den Führungsschienen 56 und 57 wandert.

Die Normalbewegung des Riemens 92, wie durch die Pfeile angedeutet, bewirkt, daß das drehbare Antriebsteil mit der Antriebsscheibe 93 und dem Ritzel 107 sich in Uhrzeigerrichtung dreht. Das Zwischenzahnrad 101 dreht sich daher in Gegenuhrzeigerrichtung und treibt das Zahnrad 105 in Uhrzeigerrichtung an. Es wird somit der Riemen 110 in der Zeichenschreibrichtung angetrieben, wie durch die Pfeile in F i g. 2 und 3 angedeutet, wenn das Zahnrad 105 in dem den Motor 86 mit dem Wagenantriebsriemen 110 kuppelnden Antrieb im Uhrzeigersinn gedreht wird

Solange der Motor 86 entsprechende Erregersignale empfängt und solange, bis der Wagen für den Beginn einer neuen Zeile in die Ausgangslage zurückgeführt werden muß, schaltet der Antrieb den Wagen 60 schrittweise entlang der Schreibwalze 29 von links nach rechts vor, wie oben beschrieben. Bei einem typischen 5 χ 7-Punktschriftdrucker werden fünf Schritte in der Zeichenschreibrichtung für das Drucken jedes alphanumerischen oder sonstigen Zeichens verwendet Gewöhnlich werden die Erregersignale dem Motor 8f in Gruppen zu je acht zugeleitet, wobei die zusätzlicher drei Schritte für den Zwischenraum zwischen benach barten Zeichen verwendet wird. Soll ein Zwischenraun zwischen Wörtern hergestellt werden, so wird der Mo tor 86 um die gleiche Anzahl oder irgendeine ge wünschte Anzahl von Schritten vorgeschaltet, ohne daf: irgendeiner der Druckeinheiten auf dem Wagen 60 Er regersignale zugeleitet werden.

Es kann sein, daß der Drucker 20 eine durchgehende Kopie reproduzieren soll, die keine zeitlich festgeleg ten Wagenrücklaufsignale enthält. Dies wird durch der Fußschalter 117 erleichtert, der um eine bestimmte Anzahl von Zeichenelementen (Zeichenabständen] vom Fühlschalter 116 für das definitive Zeilenende (F i g. 3) entfernt angeordnet ist. Wenn der Fühlschaltei 117 vom Betätigungsorgan 82 am Wagen 60 erfaßt wird, betätigt er eine Steuerschaltung (nicht gezeigt] für den Drucker 20, der den Wagenrücklauf beim nächsten Auftreten eines Wortzwischenraumsignals im telegraphischen Eingangssignal des Druckers einleitet. Wie bereits erwähnt, kann der Fühlschalter 117 ungefähr acht Zeichen links vom Fühlschalter 116 angeordnet sein. Der Fühlschalter 116 wiederum dient dazu, den Wagenrücklauf unmittelbar bei Kontakt mit dem Betätigungsorgan 82 einzuleiten, um Kopieverluste zu vermeiden, die entstehen könnten, wenn der Wagen 60 ganz rechts festgehalten würde.

Beim Aufbau der einzelnen Zeichen drucken die einzelnen Druckdrähte (z. B. Druckdrähte 73. 78 in F i g. A) jeweils eine Anzahl von Punkten auf das auf der Schreibwalze 29 aufliegende Papierblatt 32. Das Drukken erfolgt mit hoher Geschwindigkeit; bei einem typischen Drucker beträgt die Druckgeschwindigkeit ungefähr 600 Zeichen pro Minute.

Wenn entweder durch ein empfangenes telegraphisches Signal oder durch die Betätigung eines der Fühlschalter 116 und 117 der Wagenrücklauf ausgelöst wird, kehrt sich die Drehrichtung des Motors 86 um. Dadurch wird der Antriebsriemen 92 in der der Pfeilrichtung (F i g. 3) entgegengesetzten Richtung angetrieben, und die Riemenscheibe 93 beginnt sich in Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen. Dadurch wird die Schraubenfeder 96 angezogen, so daß sie die Wände der Antriebsscheibe 93 und des Hebels 95 greift (Fig.4). Als Folge davon beginnt der Hebel 95 im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken, so daß das Zwischenzahnrad 101 vom Zahnrad 105 ausgekuppelt wird (F i g. 3). In einer vorbestimmten Anzahl von Schaltschritten des Motors 86 in der Gegenrichtung wird das Zwischenzahnrad 101 in seine zweite Lage 101 A gerückt, in der es das Zahnrad 105 vollständig freigibt und die Federklinke 103 erfaßt. Der Hebel 95, das Zwischenzahnrad 101 und die Feder 96 bilden also eine Kupplung, die das Ritzel 107 mit dem Zahnrad 105 kuppelt, so daß letzteres bei Drehung der Antriebsscheibe 93 in der Normalrichtung sich im Uhrzeigersinn dreht. Jedoch wird diese Kupplung bei entgegengesetzter Drehung des Ritzels 107 automatisch und sofort in den ausgekuppelten Zustand geschaltet. Bei einem praktisch erprobten Drucker erfolgt das Lösen der Kupplung in vier Arbeitszyklen des Schrittschaltmotors 86.

Sobald der Kupplungsmechanismus mit dem Zwischenzahnrad 101 ausgekuppelt ist, ist der Wagen 60 frei, so daß er durch die Spannkraft der Torsionsfeder 114 bewegt werden kann. Die Torsionsfeder 114 ist bei jedem Bewegungsschritt des Wagens 60 während des

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Drückens einer Zeile angezogen worden. Wenn der Wagen bis in die Nähe des rechten Endes seines Laufwegs bewegt worden ist, wie in F i g. 2 gezeigt, ist die Torsionsfeder 114 straff angezogen, so daß sie eine erhebliche Kraft auf den Riemen 110 ausübt. Beim Ausrücken des Zwischenzahnrads 101 der Kupplung wird der Wagen 60 unter sehr schneller Beschleunigung in der Rücklaufrichtung in seine Ausgangslage am Anschlag 83 zurückgeführt.

Wenn der Kupplungsmechanismus mit dem Zwischenzahnrad 101 ausgerückt und das Zwischenzahnrad durch die Klinke 103 arretiert ist, bleibt die Kupplung ausgerückt, bis der Motor 86 wieder umgesteuert wird und seine Drehung in der Normalrichtung aufnimmt.

Dies erfolgt durch ein elektrisches Signal, das erzeugt wird, wenn das Betätigungsorgan 82 den linken Grenzschalter 118 berührt, was anzeigt, daß der Wagen seine Ausgangslage am linken Ende einer Zeile wieder erreicht hat. Die Mindestgesamtzeit, die für den Wagenrücklauf und das Wiedereinrücken der Kupplung mit dem Zwischenzahnrad 101 erforderlich ist, ist gleich der Zeit, die für die doppelte Anzahl der Schaltschritte des Ausrückens der Kupplung nötig ist. Wenn daher die Kupplung in vier Rückwärtsschritten des Motors 86 ausgerückt wird, erfolgt das Wiedereinrükken in vier Bewegungsschritten in der Normalrichtung, so daß der Drucker in der für das Drucken eines einzigen Zeichens erforderlichen Zeit wieder in Bereitschaft für einen weiteren Druckvorgang gebracht wird. Die tatsächlich aufgewendete Zeit kann dabei etwas langer sein, je nach der Geschwindigkeit des Wagenrücklaufs und der für die zweite Umsteuerung des Motors 86 erforderlichen Zeit.

Der vorliegende Wagenantrieb des Druckers 20 bietet eine Reihe von Vorteilen beim Betrieb des Drukkers. Der Kupplungsmechanismus mit dem Zwischenzahnrad 101 und seiner Schwenkhalterung mit dem Stützhebel 95 rückt bei Umkehr der Drehung des Schrittschaltmotors 86 sehr schnell aus, so daß der Wagenrücklauf sofort bei Auftreten der gegebenen Voraussetzungen einseizt, ohne daß ein eigener Motor, ein Solenoid oder anderweitiges Betätigungsorgan benötigt wird. Das Ausrücken der Kupplung ist nicht mit einem Verlust an Steuerung des Wagenantriebs verbunden, da die Kupplung in einer festen Anzahl von Schritten des Motors 86 ausgeruckt wird und das Widereinrücken in einer entsprechenden diskreten Anzahl von Motorschritten erfolgt. Bei Beendigung des Wagenrücklaufs ist daher der Schnelldrucker für den sofortigen Beginn des Drückens des nächsten Zeichens vollständig eingerichtet

Der Schrittschaltmotor 86 als Hauptantriebselement des Wagenantriebs sorgt für den genauen und kontrollierten Vorschub des Wagens 60 längs seines Arbeitswegs. Der Schrittschaltmotor, der mit diskreten impulsen, die den erforderlichen Wagenbewegungen entsprechen, gespeist ist, ermöglicht in Verbindung mit dem schlupffreien Zahnriemenantrieb die Wagenbewegung jederzeit vollständig unter Kontrolle zu behalten. F i g. 6 und 7 zeigen einen Schnelldrucker 220, der in vieler Hinsicht ähnlich aufgebaut ist wie der Drucker und einen Wagenantrieb gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält. Der Drucker 220 hat eine Bodenplatte 221, auf der zwei vertikale Seitenplatten 223 und 224 befestigt sind. Zwischen den beiden Seitenplatten ist eine Walzenwelle 228 mit darauf befestigter Schreibwalze 229 angeordnet. Ein normalerwei

se an die Schreibwalze 228 angedrückter Bügel 234 hai das Papierblatt (nicht gezeigt) in der Drucklage auf de Schreibwalze. Der Drucker kann wie der zuvor be schriebene Drucker 20 eine Papierführung haben, s Zwei Wagenführungsschienen 256 und 257 sind in Rahmen des Druckers 220 zwischen den Seitenplatter 223 und 224 parallel zur Schreibwalze 229 angebracht Auf den Führungsschienen 256 und 257 ist ein Druck wagen 260 angeordnet. Der wie der Wagen 60 der zu

to vor beschriebenen Ausführungsform ausgebildete Wa gen 260 trägt insgesamt sieben Punktdruckeinheiten wie durch die Magnetdrahtdruckeinheiten 271 und 27/ angedeutet. Beim Drucken einer einzelnen Zeichenzei Ie beginnt der Wagen 260 am linken Ende der Füh-

.5 rungsschienen 256 und 257 im Anschlag an ein Ansehlagteil 283 und wandert in einer Folge von Einzelschritten nach rechts. Wenn eine Zeile beendet ist, läuft der Wagen in seine Ausgangslage am Anschlag 283 zurück, um mit der nächsten Zeile zu beginnen.

Der Wagenantrieb für den Schnelldrucker 220 enthalt einen Motor 286. der an der Seilenplatte 224 angeordnet ist. Der Motor 286 ist ein elektrischer Schrittschaltmotor. Er ist horizontal gelagert, wobei seine Welle 288 von der Seitenplatte 224 nach außen steht.

wie in F ι g. 7 gezeigt.

Die Motorwelle 288 trägt ein Ritzel 291. das mit einem Antriebszahnrad 292 kämmt. Das Antriebszahn-

™ .?^{im auf einer Welle} ^³· ^{die an} der Seitenplatte 224 befestigt ist. Das Antriebszahnrad 292 kämmt

außerdem mit einem Zwischenzahnrad 301. das dreh-P.^ara"^f e'ner Welle 299. die an einem Halter mit einem nebel 295 angeordnet ist, gelagert ist. Der Hebel 295 ist an einer an der Seitenplatte 224 befestigten Welle 296 angeienkt. Eine mit dem Hebel 295 verbundene

Spannfeder 304 spannt den Hebel 295 gegen Drehung in Uhrzeigerrichtung sowie gegen das Erfassen eines verstellbaren exzentrischen Anschlags 298. Das Zwischenzahnrad kämmt mit einem auf dem rechten Ende der Walzenwelle 228 sitzenden Zeilenvorschubzahnrad

JJl. das von einer auf der Seitenplatte 224 angebrachten Federklinke 303 erfaßt wird, die eine Gegenuhrzeigerdrehung des Zahnrads 331 verhindert, dagegen die Uhrzeigerdrehung gestattet.

Das Zwischenzahnrad 301 ist ferner in Ausrichtung

mit einem Abtriebsglied mit einem Zahnrad 305 annf^, ⁿ£,^{Am Zahnrad 305}· ^{das auf} einer an der Seitenpia, te; 224 angeordneten Welle 332 sitzt, ist eine Rolle VV? .f D^lg.V ^{Um die eine An}"-iebskette 310 geführt ist. ,ο ,^ιΐ^{Γ e 333 lauft das eine Ende d}er Antriebskette 310 um an der Seitenplatte 224 angebrachte Rolle JJ4 zu einer Rolle 311. die konzentrisch zu einer Torsionsfeder 314 angeordnet und mit dieser verbunden ^t und von dort zur linken Seite des Druckwagens 260, wo sie befestigt ist (F ig. 6).

tr· κΐ^{ΙΠ F}' ^g" ^{7 gezei}& ^{lauft d}as andere Ende der Antnebskette 310 von der Rolle 333 um zwei weitere, an der Seitenplatte 224 angebrachte Rollen 335 und 336 und von dort zum rechten Ende des Wagens 260

An dem Zahnrad 331 entgegengesetzten Ende der !ir'¹'²²' ist ein Klinkenrad 343 befestigt rL qLw Seitenplatte 223 neben dem Klinken-

uIK ι i«^{1 ein Klinken}hebel 347 angelenkt. Eine am

6, will, -A ^anS^ebraclite Sperrolle (nicht gezeigt) wird Γ. κ ·' ^{ZUVOr besc}hriebenen Ausführungsform

durch eine entsprechende Feder 349 in Eingriff mit dem Klinkenrad 343 gehalten.
Im Betrieb des Schnelldruckers 220 nach F ig.6

und 7 wird der Vorschub des Wagens 260 in der Zeichenschreibrichtung von links nach rechts längs des durch die Führungsschienen 256 und 257 festgelegten l.aufwegs durch Uhrzeigerdrehung der Motorwelle 288 bewirkt. Bei Drehung der Motorwelle 288 im Uhrzeigersinn treibt das Ritzel 291 das Antriebszahnrad 292 in Gegenuhrzeigerrichtung an. Dabei treibt das Zahnrad 292 seinerseits das Zwischenzahnrad 301 in Uhr/.cigcrrichtung an.

Das Zwischenzahnrad 301 ist bestrebt, das Zahnrad ι ο 331 in Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen. Dem wirkt jedoch die Federklinke 303 entgegen. Es wird daher das Zwischenzühnrad 301 durch Gegenkraft gegen das Zahnrad 331 und gegen die Spannung der Feder 304 in Eingriff mit dem Zahnrad 305 gedruckt. Das Zahnrad 305 wird in Uhrzeigerrichtung gedreht und treibt die Antriebskette 310 in der durch die Pfeile in F i g. 6 und 7 angedeuteten Richtung an. Auf diese Weise wird der Wagen 260 sehr rasch schrittweise und wiederholt längs der Führungsschienen 256 und 257 vorantransporticrt, wobei eine Zeile in der im Zusammenhang mit dem Drucker 20 beschriebenen Weise gedruckt wird.

Wie bei der zuvor beschriebenen Ausfiihrungsform wird auch beim Drucker 220 der Wagenrücklauf durch Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors 286 eingeleitet. Dadurch dreht sich die Motorwelle 288 im Gegenuhrzeigersinn, so daß das Antriebszahnrad 292 im Uhrzeigersinn und das Zwischenzahnrad 301 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Das Zeilenvorschub-Zahnrad 331 kann sich im Uhrzeigersinn drehen und ist daher nicht langer durch die Klinke 303 gesperrt. Es wird daher das Zwischenzahnrad 301 durch die Feder 304 vom Zahnrad 305 abgezogen, und das Zwischenzahnrad 301 dreht das Zeilenvorschub-Zahnrad 331 im Gegenuhrzeigersinn, so daß der Zeilenvorschub des Papierblatts erfolgt.

Die Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 arbeitet also im wesentlichen genauso wie die Ausführungsform nach F i g. 1 bis 5, mit Ausnahme der Tatsache, daß beim Schnelldrucker 220 nach F i g. 6 und 7 der Zeilenvorschub des Papierblatts sowie der Wagenrücklauf direkt bei Umkehrung der Drehrichtung des Wagenantriebsmotors erfolgen (bei der ersten Ausführungsform wird ein Solenoid benötigt).

Vorstehend ist also, kurz gesagt, ein Wagenantrieb für einen Punktschrift-Schnelldrucker mit einem umsteuerbaren Schrittschaltmotor beschrieben, der über eine Kupplung mit einem Abtriebsdrehteil gekuppelt ist, das seinerseits über einen Treibriemen mit dem Druckerwagen verbunden ist. Die Kupplung bleibt solange eingerückt, wie der Motor in der Zeichenschreibrichtung arbeitet, während bei Umsteuerung des Motors die Kupplung ausgerückt wird, so daß eine Torsionsfeder den Wagen in die Zeilenanfangslage zurückführen kann. Nahe dem Ende des Wagenrücklaufs absorbiert ein Schwungradbremsmechanismus die kinetische Energie des Wagens, um mit Hilfe dieser Energie ein Rückprallen des Wagen zu verhindern.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Antriebseinrichtung für den Wagen eines Schnelldruckwerks in Zeilenschreibrichtung, mit einem Antriebsmotor, mit von dem Antriebsmotor angetriebenen gezahnten Drehgliedern, und mit einer die angetriebenen gezahnten Drehglieder mit dem Druckwagen in Wirkverbindung bringenden Kupplungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein in Gegenrichtung zur Zeilenschreibrichtung umsteuerbarer Schrittschaltmotor (86) ist, und daß die Kupplungsvorrichtung eine bei Drehung des Schrittschaltmotors (86) zum Antrieb des Wagens in Zeichenschreibrichtung einrückbare, bei Drehung des Schrittschaltmotors (86) in Gegenrichtung ausrückbare Kupplung (101,95) ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus einem schwenkbaren Stützhebel (95) und einem an dessen Arm (98) gelagerten Zwischenzahnrad (101) besteht, das einerseits mit einem zum Stützhebel (95) koaxial gelagerten Antriebsritzel (107) in Wirkverbindung steht, andererseits bei Schwenken des Stützhebels (95) in oder außer Wirkverbindung mit einem Zahnrad (105) zum Antrieb des Druckwagens bringbar ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Hebel (95) mit dem Antriebsritzel (107) durch eine Schlupfkupplung verbunden ist, die nur bei Drehung des Antriebsritzels (107) in der zur Normalrichtung entgegengesetzten Richtung wirksam ist.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine am schwenkbaren Hebel (95) befestigte Feder (104) den Hebel in die Einrücklage spannt.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfkupplung eine zwischen konzentrischen Wänden des Antriebsritzels (107) und des Hebels (95) angeordnete Schraubenfeder (%) enthält, die so gewickelt ist, daß sie bei Drehung des antreibenden Drehglieds (10) in der zur Normalrichtung entgegengesetzten Richtung anzieht und die konzentrischen Wände so fest miteinander kuppelt, daß der Hebel (95) in die Ausrücklage schwenkt.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klinke (103) zur Begrenzung der Drehung des Zwischenzahnrads (101) auf eine gegebene Anzahl von Schritten vorgesehen ist, wenn das antreibende Drehglied (107) in der zur Normalrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht wird.