DE2315712C3 - Einrichtung zur spalten· und zeilenweisen Positionierung eines Druckwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in datenverarbeitenden Maschinen zur spalten- und zeilcnweisen Positionierung der Abdruckstelle eines Druckwerke gegenüber einem Aufzeichnungsträger mit einem Codezeichenträger, der durch einen Papier- oder Druckwerkswagen bewegbar ist, und mit einer aus Lichtquelle und lichtempfindlichen Elementen bestehenden Lesestation zur Steuerung der Positionierung des Wagens, wobei der Wagen spaltenweise mittels einer Positionierstange arretierbar ist, die um eine begrenzte Strecke in Zeilenrichtung verschiebbar ist.

Maschinen der obengenannten Art sind in ihrer einfachsten Ausführung meist so aufgebaut, daß der in Zeilenrichtung schritt- oder sprungweise bewegte Druck werks- bzw. Papierwagen direkt mit einem Codezeicheüträger verbunden ist, wodurch dieser mit der Geschwindigkeit des Wagens durch eine Abtaststation bewegt wird. Im allgemeinen handelt es sich bei dem Codezeichenträger um einen Lochstreifen, in dem Informationen zur Druckwerksteuerung enthalten sind. Solche Informationen sind z. B. auch Schritt- bzw. Sprungbefehlt. Wird von der Abtaststation ein Schritt- bzw. Sprungbefehl erkannt, so wird eine Arretierung des Wagens ausgelöst und eine Antriebseinrichtung sorgt dafür, daß der Wagen in Zeilenrichtung verschoben wird. Auf dem mitgezogenen Lochstreifen erscheint nach Zurücklegen de'· gewünschten Strecke ein Stopsignal, woraufhin der Wagen — meist durch Einfallen einer Khnke in eine Zahnstange — zum Stillstand gebracht wird.

Bei einer bekanntgewordenen datenverarbeitenden Maschine, die als Ausgabevorrichtung ein Typenträger-Schreibv.erk verwendet, ist eine verlängerte Schreibwalze vorgesehen, auf der neben einem Arbeitsformular ein sogenanntes Programmformuler eingespannt wird. Das Programmformular ist ein durchsichtiges Blatt mil wahlweise angebrachten undurchsichtigen Bereichen. Die kontrastierenden undurchsichtigen und transparenten Bereiche werden durch eine Abfühlvorrichtung abgefühlt, die auf entgegengesetzten Seiten des Programmformulars gestellfest angeordnet ist. Die Abfühlvorrichtung besteht aus einer Lichtquelle und einer Anzahl von lichtempfindlichen Elementen. Wird während des Druckvorganges das Arbeitsformular zusammen mit der Schreibwalze an der Druckstation vorbeitransportiert, so wird synchron dazu auch das Pmgrammformular durch die Abfühlvorrichtung bewegt. Die abgefühlten Signale werden in Betätigungssignale umgewandelt, die automatisch die gewünschte horizontale und vertikale Einstellung des Arbeitsformulars be wirken.

Eine solche Einrichtung ist nur für Schreibwerke mit relativ langsamer Wagenbewegung geeignet. Bei Erkennung eines Wagen Stopsignals auf dem Programmformular durch die Abfühleinrichtung muß der Wagen sofort zum Stehen gebracht werden, da sonst die Abfülleinrichtung bereits das nächste codierte Zeichen auf dem Programmfomiular liest und eine neue Funktion auslöst. Bei einem schneller transportierten Druckwerkswagen ist ein so promptes Abstoppen auf Grund . der ihm innewohnenden kinetischen Energie nicht möglich. Dieser Nachteil wird noch dadurch vergrößert, daß der Druckwerkswagen um die Größe des ProgrHmmformulars langer und damit entsprechend schwerer als bei Normalmaschinen ist.

Bei modernen Maschinen ist man bestrebt, die Arbens- und damit die Wagengeschwindigkeit zu erhöhen. Damit wird aber die aufzufangende Energie so groß, daß erhebliche Stöße und auch Geräusche erzeugt werden. Es werden deshalb Puffersysteme eingesetzt. Ein solches in sehr einfacher und wirkungsvoller Weise arbeitendes Puffersystem, das auch noch einen unterschiedlich langen Dämpfungsweg in Abhängigkeit von der Größe des Wagenschrittes zur Wirkung bringt, ist folgendermaßen aufgebaut: Eine zur stellengerechtcn Verriegelung des Wagens vorgesehene Positionicrstange, beispielsweise eine Zahnstange, ist um einen begrenzten Betrag in Zeilenrichtung verschiebbar gelagert. Diese Positionierstange steht mit einer Feder und einem Dämpfungspuffer in Verbindung. Wird der Wa-

«en von der Stange entriegelt, so bewegt die Feder die Positionierstange entgegen der Wagenbewegungsrichjmg bis. sofern vorher keine erneute Verriegelung stattfindet, der Maximalhub ausgeschöpft ist. Wird nun ,jer Wagen mit der Stange erneut verriegelt, so bewegen sich nach erfolgter Verriegelung Stange und Waten gemeinsam bis in die Endposition, wobei der mit der Stange in Verbindung stehende Puffer eine dämpfende Wirkung ausübt.

Da demnach aber nach Erkennung des Stopsignals auf dem Codezeichenträger der Wager noch einen Restweg, der unterschiedlich groß sein kann, zurücklegt, würden durch eine gestellfest angeordnete Abtasteinrichtung neue Signale gelesen und zur Ausführung gebracht. Die Abtasteinrichtung muß also mit der Positionierstange bewegbar angeordnet sein. Hier aber tritt der Nachteil auf, daß die bei einem optischen Abtastsystem erforderliche Lichtquelle infolge der stoßartigen Erschütterungen eine nur sehr geringe Lebensdauer aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Maschinen der eingangs beschriebenen Art eine einfache gnd zuverlässig arbeitende Einrichtung zum Abtasten eines Codezeichenträgers zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Lichtquelle gestellfest und die lichtempfindlichen Elemente mit der Positionierstange bewegbar angeordnet sind.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß trotz Verwendung des eingangs beschriebenen vorteilhaften Dämpfungssystems und der einfachen und zuverlässigen Art, einen Codezeichenträger in Abhängigkeit von der Wagenbewegung zu transportieren, eine absolut fehlerfreie Abtastung erfolgt. Die empfindlichen Teile der Abtaststation werden den durch die Wagenabstopbewegung hervorgerufenen Erschütterungen nicht ausgesetzt, so daß auch kein vorzeitiger Verschleiß eintritt. Schließlich ist auch kein größerer Aufwand erforderlich, als bei den bisher verwendeten Abtasteinrichtungen in Maschinen, bei denen die oben geschilderten Probleme nicht auftreten.

Eine vorteilhafte Ausführung ist durch Anspruch 2 gekennzeichnet. Die Anwendung von Lichtleitern, dei Lichtaustrittsenden genau über den liehtempfindli-Ct,. η Elementen ausgerichtet sind, hat /1. folge, daß die den einzelnen lichtempfindlichen Elementen zügeführte Lichtintensität mit Sicherheil eine so große Stärke aufweist, daß eine sichere Signalgabe gewährleistet ist. Die Lichteintrittsenden der Lichtleiter lassen sich der Lichtquelle gebündelt zuordnen, wodurch eine konzentrierte Lichtzufuhr mcgüch ist.

Besonders vorteilhaft erweis! sich bei der Ve^rwendung von Lichtleitern eine in Anspruch 3 gekennzeichnete Lösung. Damit isi es möglich, ein Bündel einfacher, stabförmiger Lichtleiter zu verwenden und diese einfach mit der Bewegung der lichtempfindlichen EIemente zu koppeln. Diese aus Lichtleitern und lichtempfindlichen {"lementen bestehende Abtasteinrichtung kann ohne Relativbewegung zueinander direkt von der Positionierstange bewegt werden, ohne daß die Lichtquelle mitbewegt werden muß. Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung in dieser Form ist besonders einfach bei einer zugleich sehr zuverlässigen und ausgeprägten Signalgabc.

Die in Anspruch 4 gekennzeichnete Lösung verwendet eine besondere Form von Lichtleitern, die es er- < >5 laubt, auf eine besonders ausgebildete, nämlich stabförmige, Lichtquelle zu verzichten. Bei dieser Lösung ist die den Lichteintrittsenden der Lichtleiter zugeführte Lichtintensität noch um vieles größer, weil die gesamte Lichtmenge der Lichtquelle den Eintrittsenden zugeführt wird. Erforderlichenfalls läßt sich in einer solchen Ausführungsform noch ein die Lichtstrahlen bündelnder Reflektor oder eine Linse hinter bzw. vor der Lichtquelle anordnen.

In einer weiteren, in Anspruch 5 gekennzeichneten vorteilhaften Ausführung wird an StHIe eines streifenförmigen ein kreisscheibenförmiger Codezeichenträger angewendet. In manchen Maschinen erweist es sich aus baulichen Gründen als unvorteilhaft, einen streifenförmigen Codtzeichenträger zu verwenden. Mit dieser Lösungsform ist es jedoch möglich, auch einem kreisscheibenförmigen Codezeichenträger in einer räumlich konzentrierten Baugruppe bzw. den lichtempfindlichen Elementen an den lichtdurchlässigen Stellen des Codezeichenträgers Abtaststrahlen hoher intensität zuzuführen, die eine sicher auswertbare Signalgabe erlauben. Auch hier läßt sich die Lichtquelle erforderlichenfalls mit einer Linse oder einem Reflektor versehen.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Prinzipdarstellung einer Maschine, bei der die Erfindung zum Einsatz kommt, F i g. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel, F i g. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel und F i g. 5 eine Ausführungsform mit einem anderen Codezeichenträger.

In F i g. 1 ist in einer prinzipiellen Darstellung eine Maschine gezeigt, bei der die erfindungsgemäße Einrichtung vorteilhaft zum Einsatz gebracht werden kann. In zwei zum Maschinengestell gehörenden Wänden 1, 2 ist eine Zahnstange 3 längsverschiebbar gelagert. Der Ausschnitt 4 begrenzt den maximalen Verschiebeweg der Zahnstange 3. Am rechten Ende der Zahnstange 3 ist eine Kolbenstange 5 befestigt, die mit einem Luftpuffer 6 in Verbindung steht. Eine Druckfeder 7 verschiebt die Zahnstange 3 in ihre linke (dargestellte) Lage.

Ein Druckwerkswagen 8. der parallel zur Zahnstange 3 verschiebbar gelagert ist, wird durch Federkraft in Richtung des Pfeiles 9 gezogen und ist auf seiner anderen Seite mit einem Zugelement 10 versehen, das seinerseits mit einem in F i g. 1 nicht dargestellten Codezeichenträger wirkverbunden ist. Selbstverständlich kann das Zugelement IO selbst bereits der Codezeichenträger in Form eines Lochstreifens sein.

Fällt die Positionierklinke 11, die am Druckwerkswagen 8 befestigt ist, in die Zahnstange 3 ein, so bewegen sich Druckwerkswagen 8. Zahnslange 3 und Zugelement 10. bedingt durch die Masse des beschleunigten Druckwerkswagens 8 und die in Richtung des Pfeiles wirkende Federkraft, nach rechts, bis ein Stillsland durch Anschlag des Ausschnittes 4 erreicht wird. Dabei ist die Druckfeder 7 zusammengedrückt worden, und der Luftpuffer 6 hai eine dämpfende Wirkung ausgeübt. Soll der Druckwerkswagen 8 einen erneuten Schritt ausführen, so wird die Posiiionierklinkc 11 aus der Zahnslange 3 ausgehoben, der Wagen 8 wird in Richtung des Pfeiles 9 beschleunigt, die Druckfeder 7 verschiebt die Zahnstange 3 nach links, und das Zugelement 10 transponiert den Codezeichenträger durch eine Abtaststation.

F i g. 2 zeigt die Verwendung eines Lochstreifens als Codezeichenträger in einer erfindungsgemäßen Einrichtung. Der Lochstreifen 12 wird vom Zugelement

in Richtung des Pfeiles 13 bewegt. An einer Zahnstange 14, die der in F i g. 1 dargestellten Zahnstange 3 entspricht, ist ein mit lichtempfindlichen Elementen 15. beispielsweise Fotodioden, versehener Halter 16 befestigt. Eine Lichtquelle 17 ist gestellfest angeordnet. Das von ihr ausgehende Licht überdeckt ein Feld, das mindestens der Breite des Lochstreifens 12 und der Länge L des Ausschnittes 4 der Zahnstange 3,14 entspricht.

Ist die Positionierklinke 11 aus der Zahnstange 14 ausgehoben, so wird der Lochstreifen 12 über den lichtempfindlichen Elementen 14 entlanggezogen, und die im Lochstreifen 12 enthaltenen Informationen werden gelesen. Die Zahnstange 14 bewegt sich nun langsam durch die Wirkung der in F i g. 1 dargestellten Druckfeder 7 nach links. Damit wandern auch die lichtempfindlichen Elemente 15 nach links. Diese Bewegung hat jedoch auf den Lesevorgang keinen Einfluß, da sie stetig erfolgt und sich nur so auswirkt, als vürde der Lochstreifen 12 etwas schneller gezogen werden. Wird von den lichtempfindlichen Elementen eir. Signal erkannt, das der Positionierklinke 11 den Befehl zum Einfallen in die Zahnstange 14 giDt, so findet eine Verriegelung zwischen Druckwerkswagen B und Zahnstange 14 statt. Die beiden bewegen sich nun gemeinsam um den Betrag L nach rechts. Da jedoch die lichtempfindlichen Elemente 15 an der Zahnstange 14 befestigt sind, findet nunmehr keine relative Bewegung zwischen Lochstreifen 12 und lichtempfindlichen Elementen 15 statt. Es wird also auch kein neues Signal mehr gelesen, obgleich Druckwerkswagen 8 und Lochstreifen 12 noch nicht ihre Ruhestellung erreicht haben.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 zeigt eine Variante, bei der wiederum ein Lochstreifen 18 vom Druckwerkswagen 8 in Richtung des Pfeiles 26 gezogen wird. Auch hier sind lichtempfindliche Elemente 20 an der Zahnstange 21 befestigt. Außerdem ist ein Träger 22 an der Zahnstange 21 befestigt, in dem Lichtleiter 23 gelagert sind. Diese Lichtleiter 23 enden jeweils oberhalb der ihnen zugeordneten lichtempfindlichen Elemente 20 und sind am entgegengesetzten Ende zu einem Bündel zusammengefaßt. Dieses Bündel ist vor einer als Lichtquelle dienenden Soffittenlampe 24 zusammen mit der Zahnstange 21 um den Betrag L bewegbar. Das Lichtspektrum der Soffittenlampe 24 muß ebenfalls mindestens die Länge L aufweisen, damit eine Abtastung in jeder Stellung der Zahnstange 21 erfolgen kann. Der Ablauf erfolgt wie im Ausführungsbeispiel der F ι g. 2 beschrieben.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird wiederum ein Lochstreifen 25 in Richtung des Pfeiles 26 vom Druckwerkswagen 8 gezogen. An der Zahnstange 27 ist wiederum ein Halter 28 befestigt, in dem die lichtempfindlichen Elemente 29 angeordnet sind.

In einem gestellfesten Träger 30 sind Lichtleiier 31 gelagert, deren Lichteintrittsenden 32 gebündelt sind und deren Liehtaustrittsenden 33 eine schmale, langgestreckte Form aufweisen. Die Breite der Lichtaustrittsenden ist dabei so bemessen, daß der ausfallende Lichtstrahl eine Spur des Lochstreifens 25 überdeckt, und die Länge der Lichtaustrittsenden muß den Betrag L aufweisen, der wiederum dem Hub der Zahnstange 27 entspricht. Vor den Lichteintrittsenden 32 der Lichtleiter 31 ist eine Lichtquelle 34 angeordnet. Auch hier ist der Funktionsablauf so, wie in den beiden vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben.

Ein andersgeartetes Ausführungsbeispiel zeigt F i g. 5. bei dem der Codezeichenträger durch eine Kreisscheibe 35 gebildet wird. Die Kreisscheibe 35 ist auf einer mit einem Zahnrad 36 versehenen Welle 37 befestigt, die vom Druckwerkswagen 8 mittels einer Zahnstange 38 gedreht werden kann. Drehbar um die Welle 37 ist ein Träger 39 angeordnet, der mit einem Ausschnitt 40 die Kreisscheibe 35 umgreift. Unterhalb der Kreisscheibe 35 sind lichtempfindliche Elemente 41 in dem Träger gelagert, während oberhalb Lichtleiter 42 in einer der F i g. 3 entsprechender Weise im Träger 39 angeordnet sind. Der Träger 39 ist mit einem Zahnsegment 43 vervehen. das über eine Zahnstange 44 mit der der Positionierung des Druckwerkswagens 8 dienenden Zahnstange 3 verbunden ist. Zentrisch über der Welle 37 befindet sich eine Lichtquelle 45, die die Lichteintrittsenden der Lichtleiter 42 beleuchtet.

Führt der Druckwerkswagen 8 eine Schrittbewegung aus. so wird über die Zahnstange 38 die Kreisscheibe 35. die mit einem Programm versehen ist. unter der Abtaststation hindurchbewegl. so daß die Programminformationen abgetastet werden können. Wird der Druckwerkswagen 8 mittels der Positionierklinke 11 mit der Zahnstange 3 verriegelt, so bewegen sich die beiden Zahnstangen 38 und 44 mit gleicher Geschwindigkeit bis zum Stillstand des Druckwerkswagens 8 weiter, wodurch die Kreisscheibe 35 und die lichtemp-

findlichen Elemente 41 ebenfalls mit gleicher Geschwindigkeit rotieren. Auch hier bleibt also während der Restbewegung des Druckwerkswagens 8 und der Kreisscheibe 35 die zuletzt gelesene Information unter der Abtaststation stehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung in datenvtrarbeitenden Maschinen zur spalten- und zeilenweisen Positionierung der Abdruckstelle eines Druckwerkes gegenüber einem Aufzeichnungsträger mit einem Codezeichenträger, der durch einen Papier- oder Druckwerkswagen bewegbar ist, und mit einer aus Lichtquelle und lichtempfindlichen Elementen bestehenden Lesestation zur Steuerung der Positionierung des Wagens, wobei der Wagen spaltenweise mittels einer Positionierstange arretierbar ist, die um eine begrenzte Strecke in Zeilenrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (17,24,34,45) gestellfest und die lichtempfindlichen Elemente (15, 20, 29, 41) mit der Positionierstange (3,14,21.27) bewegbar angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (24, 34. 45) und den lichtempfindlichen Elementen (20, 29, 41) Lichtleiter (23, 31, 42) derart angeordnet sind, daß der Codezeichenträger (18. 25, 35) zwischen den Lichtaustrittsenden (33) der Lichtleiter (23. 31, 42) und den lichtempfindlichen Elementen (20, 29, 41) bewegbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines streifenförmigen Codezeichenträgers (18) eine stabförmige Lichtquelle (24) vorgesehen ist, deren Lichtspektrum mindestens die Länge (L) des Positionierstangenhubes (L) aufweist und daß die Lichtleiter (23) mit den lichtempfindlichen Elementen (20) bewegbar angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines streifenförmigen Code/eichenträgers (25) die Lichtleiter (31) gestellfest angeordnet sind und ihre Lichtaustrittsenden (33) langgestreckte, in Längsrichtung des Codezeichenträgers (25) verlaufende Querschnitte aufweisen, deren Länge mindestens der Länge (L) des Positionierstangenhubes entspricht.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kreisscheibenförmiger Code/eichenträger (35) vorgesehen und mittels einer mechanischen Einrichtung (36. 38) mit der Wagenbewegung drehbar gekoppelt ist. daß die Lichtquelle (45) zentrisch zum Codezeichenträger (35) und gestellfest angeordnet ist, und daß Lichtleiter (42) und lichtempfindliche Elemente (41) konzentrisch zum Codezeichenträger (35) und mit der Positionierstange (3) bewegbar angeordnet sind.