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Selbsttätige Verstellung von Typenraddruckwerken bei Fahrausweisentwertungsgeräten.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung von Typenraddruckwerken,
insbesondere fUr die selbsttätige Verstellung von Typenrädern, beispielsweise für
den Uhrzeit-und Tagesaufdruck bei automatisch arbeitenden Fahrausweis-Entwertungsgeräten.
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Das Druckwerk besteht bei Fahrausweis-Entwertungsgeräten, insbesondere
bei solchen, die automatisch arbeiten, aus mehreren scheibenföraigen Typenrädern,
die zusammengefügt das Druckwerk des Entwertungs6erites ergeben.
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Die einzelnen Typenräd' sind auf ihrem äußeren Umfang mit Symbolen
versehen. Sie werden zu einer Zeile zusammengestellt und in Verbindung mit einem
Farbband ergibt diese Zeile den Entwerteraufdruck für die Fahrausweiskarte.
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Je nach Fahrtziel, Uhrzeit und Betriebstag sind unterschiedliche Zusammenstellungen
für den Entwerteaufdruck erforderlich. Möglichst sollte die Verstellung automatisch
und selbsttätig innerhalb des Gerätes erfolgen.
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Bei bekannten Typenraddruckwerken wird die Verstellung außerhalb des
Druckwerkes durchgeführt. Beispielsweise zeigt Patentanmeldung : P 21 33 499.6 ein
solches Prinzip. Druckwerk und Verstellräder sind hierbei in Gruppen zusammengefaßt
und getrennt voneinander aufgebaut. ueber ineinandergeschobene Hohlwellen stehen
sie miteinander in Verbindung.
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Unabhängig werden die einzelnen Typenräder teils automatisch und teils
von Hand verstellt. Lediglich bei der Uhrzeit ist bereits die selbsttätige Weiterschaltung
verwirklicht.
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Gefordert wird nunmehr ein Fahrausweis-Entwertungsgerät mit wesentlich
kleinerem und kompakterem Aufbau.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung trägt insbesondere dieser Forderung
Rechnung. Hervorzuheben ist, daß diese Verstellmöglichkeit innerhalb der Maße des
Druckwerkes untergebracht werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Druckzylinder als
Trägerteil so ausgebildet, daß er auf seinem Umfang die einzelnen Typenräder gleitend
gelagert aufnimmt. Insbesondere sind Typenräder für den Uhrzeit-und solche für den
Tagesaufdruck vorgesehen. Die Uhrzeit ist in Minuten und Stunden unterteilt. Das
Minutenrad wird
über ein seitlich angebrachtes Zahnrad von außen
schrittweise weitergedreht. Nach Ablauf einer vollen Umdrehung bewegt das Minutenrad
über einen Mitnehmer und über ein drehbar gelagertes Ritzel das Stundenrad s e 1
b 5 t t ä t i g um eine Stellung weiter. Dieser Vorgang wiederholt sich nach jeder
Umdrehung.
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Erreicht schließlich das Stundenrad ebenfalls eine Umdrehung, so wird
ein Mikroschalter betätigt, der einen Steuerbefehl für die Weiterschaltung der Tagesräder
aufgibt, wobei die Weiterschaltung der Tagesräder untereinander ebenfalls über Mitnehmer
und Ritzel erfolgt.
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Lediglich das Typenrad mit den 1-er-Ziffern wird von außen weitergedreht,
nachdem der Befehl dazu vom Mikroschalter ausgeht.
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Der am treibenden Typenrad, z.B. Minutenrad oder Tagesrad mit den
1-er-Ziffern angebrachte Mitnehmer ist deckungsgleich mit dem Innenzahnkranz des
anzutreibenden Typenrades z.B. Stundenrad angebracht. Dabei stehen beide Teile über
das drehbar im Trägerteil gelagerte Ritzel miteinander in Verbindung. Während Ritzel
und Innenzahnkranz stets im Eingriff sind, kommt der Mitnehmer jeweils erst nach
einer Umdrehung kurzzeitig hinzu.
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In bevorzugter Ausführungsfori ist der Innendurchmesser gleichzeitig
als Zahnkranz ausgebildet.
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Entsprechend dem Funktionsablauf ist das Ritzel mit einer geraden
Zähnezahl, vorzugsweise sechs, versehen. Die Hälfte davon, vorzugsweise drei, sind
jeweils, ein Ritzelzahn überspringend, um die Breite des treibenden Typenrades z.B.
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Hinutenrad gekürzt. Während das treibende Typenrad von außen schrittweise
betätigt wird, liegen zwei der ungekürzten Ritzelzähne am Innendurchmesser gleitend
an. Der mittlere, gekürzte Ritzelzahn greift dabei stets in den Innenzahnkranz des
anzutreibenden Typenrades ein. Das Ritzel kann sich also während des Umlaufs nicht
verdrehen. Es fixiert somit die erreichte Druckstellung des anzutreibenden Typenrades.
Das treibende Rad wird von außen fixiert.
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Im Bereich des Mitnehmers ist jedoch das treibende Typenrad von einer
Zahnlücke durchbrochen. Erreicht nach einer Umdrehung der Mitnehmer das Ritzel,
so kann sich der ungekürzte Ritzelzahn über diese Zahnlücke im Mitnehmer und treibenden
Typenrad abwälzen. Danach liegt ein ungekürster Ritzelzahn sofort wieder am Innendurchmesser
gleitend an und arretiert die um insgesamt zwei Ritzelzähne weitergedrehte neue
Druckstellung. Wird nun das treibende Typenrad von außen weitergedreht, so kommt
schließlich auch der zweite ungekürzte Ritzelzahn am Innendurchmesser zur Auflage.
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Die Weiterschaltung der drei Typenräder mit dem Tagesaufdruck untereinander
erfolgt ebenfalls über Mitnehmer und Ritzel.
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Innenzahnkranz, Ritzel und Mitnehmer sind konstruktiv 80 angeordnete
daß sich ein rauisparendes und kompaktes Druckwerk für Fahrausweisentwertungsgeräte
ergibt. Von außen zeigt sich das Druckwerk als geschlossener Körper in Form eines
Zylinders. Unbeeinflußt von äußeren Einwirkungen befindet sich die Vorrichtung für
den selbsttätigen Verstellablauf innerhalb der einzelnen zu einem Druckwerk zusammengefügten
Typenräder, die auf ihrem äußeren Umfang Symbole für den Entwertungsaufdruck tragen.
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Weitere Einzelheiten gehen aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels
hervor.
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sin Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt in Ansicht den eigentlichen Druckzylinder, der gleichzeitig
als Trägerteil für die einzelnen Typenräder nach Fig. 2 ausgebildet ist. Von links
nach rechts sind zwei Typenräder für den Uhrzeitaufdruck ( Stunden und Minuten),
sowie drei Typenräder für den Betriebstagesaufdruck dargestellt.
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Fig. 3 zeigt schließlich die zu einem Druckwerk zusammengefügten Typenräder
nach Fig. 1 und Fig. 2 Besonders-dargestellt ist die Ansicht der Druckzeile in Ausgangsposition.
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Fig. 4 zeigt ein Typenrad aus den beiden Richtungen A und B Fig. 5
gibt die Ansicht aus Richtung E - F wieder Zusätzlich sind die drehbar gelagerten
Ritzel eingezeichnet, Sie ersöglichen das selbsttätige Weiterschalten der zugeordneten
Typenräder, wobei eine vergrößerte Seitenansicht des Ritzels in Fig. 6 wiedergegeben
wird.
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Fig. 7 zeigt in zwei Darstellungen einen Klischeeträger für zusätzliche
Drucksymbole. Er läßt sich mit dem seitlichen Abschlußflansch des Druckwerkes kombinieren,
und wird von zwei Führungsstiften gehalten.
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Fig. 8 zeigen in rergrößerter Darstellung die einzelnen Posibis tionen
in selbsttätigen Verstellen der Typenräder.
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Fig.11 Anhand der Weiterschaltung von Minuten- und Stundenrad wird
der genaue Ablauf im Prinzip erläutert.
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Fig. 1 zeigt den Druckzylizver 1. Er ist als Trägerteil für die einzelnen
Typenräder nach Fig. 2 ausgebildet. Gleitflächen 2,3 auf unterschiedlichen Durchmessern
dienen zur drehbeweglichen AuEahme der Typenräder. Die einzelnen Typenräder haben
entsprechend angepaßte Innendurchmesser. In bevorzugter Ausführungsform ist jeweils
ein Innenzahnkranz direkt angearbeitet. Über diesen Zahnkranz erfolgt die Weiterschaltung
in die gewünschte Druckstellung.
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Verschiedene Innendurchmesser ergeben sich aus dem unterschiedlichen
Teilungsmaß der Symbole, die am Umfang eines jeden Typenrades angebracht sind.
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Beispielsweise benötigt das Minutenrad mit einer 12-er Teilung, also
Weiterschaltung1 nach jeweils fünf Minuten einen längeren Schritt als das Stundenrad-mit
einer 24-er Teilung.
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Mit entsprechend unterschiedlichen Teilu«Fmaßen sind auch die Tagesräder
mit den 1-er, 10-er und 100-er Ziffern versehen.
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Un jedoch zu einer geraden Druckzeile zu kommen, bedient man sich
der unterschiedlichen Innendurchmesser. Bei gleich großem Antriebsritzel erhält
man beim größeren Durchmesser eine kleine Schrittlänge, vorausgesetzt, das Antriebsritzel
steht jeweils mit dem Innenzahnkranz im Eingriff. Dieses Prinzip nutzt die vorliegende
Erfindung.
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Nach Fig. 2 besitzt das Ausführungsbeispiel fünf Typenräder, zwei
davon tragen Symbole für den Zeitaufdruck. Die übrigen drei sind für den Tagesaufdruck
bestimmt.
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Minutenrad 4 wird von einem Uhrwerk aus schrittweise gesteuert.
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Jeweils nach Ablauf von fünf Minuten erfolgt eine Weit er schaltung
um eine Stellung. Für die Weiterschaltung benutzt man das außen angebrachte Zahnrad
5.
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Nach Ablauf einer vollen Umdrehung wird über den Mitnehmer 6 und über
das auf der Trägerachse 7 drehbeweglich gelagerte Ritzel 8 das Stundenrad 9 selbsttätig
um eine Stellung weitergedreht. Ritzel 8 und Innenzahnkranz 10 sind dabei stets
ii Eingriff. Durch die schrittweise Fortschaltung macht schließlich Stundenrad 9
ebenfalls eine Umdrehung.
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Uber einen Mikroschalter 11 wird jetzt ein Steuerbefehl zur Weiterschaltung
der Typenräder mit dem Tagesaufdruck erteilt.
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Die Weiterschaltung der Tagesräder untereinander erfolgt ebenfalls
über Mitnehmer 6 und Ritzel 8 Ahnlich wie beim Minutenrad 4 wird hier zunächst das
Typenrad 12 mit den 1-er Ziffern von außen angetrieben. Nach einer Umdrehung erfolgt
die Weiterschaltung des Typenrades 13 mit den 10-er Ziffern in der erläuterten Weise
und wiederum nach deren Umlauf wird Typenrad 14 mit den 100-er Ziffern um eine Zahlenstelle
weitergedreht.
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Die dargestellten Einzelteile lassen sich unabhängig voneinander fertigen.
Erst nachträglich erfolgt der Zusammenbau zu einer Funktionseinheit.
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Fig. 3 zeigt das zusammengefügte Druckwerk. Dabei werden die einzelnen
Typenräder seitlich von Abschlußflanschen 15, 16 begrenzt. Am festen Flansch 15
ist der erwähnte Hikroschalter 11 befestigt. Uber eine Offnung trifft er mit seinem
Stößel auf das Stundenrad 9 Durch ein Einrasten in die Senkung 17 wird der geschilderte
Schaltvorgang ausgelöst.
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Für die Ritzel 8 sind halbrunde Offnungen 18 im Trägerteil vorgesehen.
Die gewählte Anordnung zeigt Fig. 5 Die mittig angebrachten Trägerachsen 7 dienen
gleichzeitig zur Lagerung der Ritzel 8 In Fig. 6 ist die Seitenansicht von Ritzel
8 vergroßert dargestellt. Die Fig. 8 bis 11 zeigen die genaue Arbeitsweise beim
Weiterschalten der Typenräder am Beispiel von Minutenrad 4 und Stundenrad 9. In
Fig. 8 ist zunächst die Ausgangsposition unmittelbar vor einer Weiterschaltung zu
sehen. Dargestellt sind neben dem Ritzel 8 eingebettet auf der Achse 7 in der Offnung
18 am Trägerteil 1 die beiden Typenräder 4 und 9 für den Uhrzeitaufdruck. Typenrad
4 für den Hinutenaufdruck wird von außen schrittweise weitergedreht. Es trägt auf
einer Seite den Mitnehmer 6. Wie zu erkennen ist, besitzt der Mitnehmer 6
bei
diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Ein-Zahn.
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Aus Schnitt I # II geht hervor, daß Mitnehmer 6 mit Typenrad 4 fest
verbunden ist. Hinter Typentad 4 und Mitnehmer 6 ist jeweils Typenrad 9 für den
Stundenaufdruck angeordnet. Aus Gründen der Vereinfachung wurden beim Minutenrad
4 das außen angebrachte Antriebs-Zahnrad 5 weggelassen. Ebenfalls nicht ausdrücklich
eingezeichnet sind die am Umfang eines jeden Typenrades angebrachten Drucksymbole
19.
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Dafür zeigt aber Schnitt-Darstellung I 1- II die Anordnung der Drucksymbole
19.
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Minutenrad 4 besitst also neben dem äußeren Zahnrad 5 ( Fig. 2 ) auf
der Inenseite einen Mitnehmer 6 Das Stundenrad 9 ist dagegen nur mit einem durchgehenden
Innenzahnkranz 10 versehen wobei dieser deckungsgleich mit dem Mitnehmer 6 angebracht
ist.
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In den Fig. 8 bis 11 ist Innenzahnkranz 10 teilweise durch strichlierte
Linien angedeutet.
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Ritzel 8 ist stets mit einer geraden Zähnezahlt in diesem Fall sechs,
versehen, wovon die Hilft jeweils einen Zahn überspringend, um die Breite des Minutenrades
gekürzt sind, Die gekürzten Zähne sind durch Schraffur angedeutet. Auch Schnitt
I ^ II läßt des deutlich erkennen.
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Beim We'iterchalten? von Minutenrad 4, kurz vor Erreichen der vollen
Umdrehung ( Fig. 8 ) nimmt zunächst die äuBere Zahnflanke des Mitnehmers 6 den Ritzelzahn
1 in Pfeilrichtung mit. Gleichzeitig wird Stundenrad 9 mitbewegt. Jetzt greift die
Zahnlücke 20 in das Ritzel 8 ein, wobei der ungekürzte Ritzelzahn VI im Eingriff
steht. ( Fig. 9 ) Die Zahnlücke 20 des Mitnehmers 6 ist dafür eigens über die Breite
des Minutenrades durchgezogen. Die Zahnlücke 20 reicht also über die Breite des
Mitnehmers 6 und über die Breite des Minutenrades 4.
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Fig. 10 zeigt die Anordnung nach erfolgter selbsttätiger Weiterschaltung
von Stundenrad 9 Sie ist gleichzeitig Ausgangsstellung gemaß Fig. 9
Minutenrad
4 mit Mitnehmer 6 werden entsprechend schrittweise weiterbewegt. Dabei verharrt
Ritzel 8 in der vorher erreichten Stellung ( Fig. 10 ) wobei Ritzelzahn IV am geschlossenen
Innendurchmesser des Minutenrades anliegt. Der Auflagepunkt ist durch einen offenen
Pfeil kenntlich gemacht.
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Wie Fig. 11 erkennen läßt, bleibt auch bei weitergedrehtem Minutenrad
4 Ritzel 8 in der erreichten Stellung.
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Zusätzlich liegt jetzt Ritzelzahn VI am Hinutenrad an.
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Auf diese Weise wird über den gekurtten Ritzelsahn V des Stundenrades
9 in der erreichten Druckstellung fixiert, bis die Weitersohaltung nach einer Umdrehung,
entsprechend Fig. 8 von neuem eingeleitet wird.
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Das von außen angetriebene Minutenrad 4 wird in der erreichten Druckstellung
jeweils außerhalb fixiert.
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In gleicher Weise erfolgt auch der Verstellablauf bei den Typenrädern,
für den Tagesaufdruck.
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Entsprechend Fig. 2 ist Abschlußflansch 16 mit einer Aufnahme 21 für
einen Klischeeträger 22 versehen.
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Dieser Träger 22 ist auswechselbar auf Führungsstiften 23 gehalten.
Er erlaubt das zusätzliche Anbringen von Drucksymbolen 24, beispielsweise in Form
eines Cod-Aufdruckes.
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In bevorzugter Ausführung kann jedoch der Abschlußflansch 15 oder
16 mit seiner Aufnahme 21 so ausgebildet sein, daß Druckssbole unmittelbar eingesetzt
werden können.
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Einen entsprechenden Vorschlag zeigt Fig. 3 mit Position 25.
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Grundsätzlich sind die einzelnen Typenräder seitlich mit einem Zahnrad
5 versehen. Uber diese Zahnräder lassen sich weitere Antriebsräder, beispielsweise
auf einer Einheit zur Anzeige der Druckstellung, weiterdrehen.
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PATENTANSPRlJCHE