DE2343141A1

DE2343141A1 - Drucker mit auf einer rotierenden trommel entlang einer schraubenlinie angeordneten typen

Info

Publication number: DE2343141A1
Application number: DE19732343141
Authority: DE
Inventors: Raymond Ralph Bowdle; Robert Junior Laybourn
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1973-08-27
Publication date: 1974-03-14
Also published as: JPS4957920A; USB284297I5; US3913722A; GB1395849A; FR2198408A5

Description

Böblingen, den 24. August 1973 ki/se

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Aktenzeichen der Anmelderin: SA 971 029

Drucker mit auf einer rotierenden Trommel entlang einer Schraubenlinie angeordneten Typen

Die Erfindung geht von einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art aus.

Es ist ein Trommeldrucker bekannt (USA-Patentschrift 2. 843. 243), auf dessen Trommel entlang einer Schraubenlinie die Typen angeordnet sind. Diese Trommel wird entlang der Druckzeile verschoben und gleichzeitig um ihre Längsachse gedreht, so daß jede Type aufeinanderfolgend jede Druckspalte durchläuft. Das zu bedruckende Papier durchläuft einen Spalt, der einerseits durch die Außenfläche der Trommel und andererseits durch den Druckhammer gebildet wird. Der Druckhammer wird gleichzeitig mit der Trommel entlang der Druckzeile verschoben.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleinen, funktionssicheren, für die Massenfertigung besonders geeigneten Typendrucker zu schaffen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand von in den Fign. veranschaulichten Ausführungsbeispielen beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 , einen Trommeldrucker in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 eine linke Seitenansicht des Druckers der Fig. 1, Fig. 3 Aasschnitte aus der Rückansicht,

Fign. 4 und 3 Ausschnitte der zylindrischen Wand und der Typen-

verformuug zur Veranschaulichung der letzteren,

aufgrund der H aircner betätigung,

Fig. 6 ein ändert =? Ausi lihrungsbeispiel des Druckers nach

Fig 1, d.i.- innerhalb der nachgiebigen Zylinderwandur.e, 2v«i Eäi^ner angeordnet hat und

Fig. 7 Ausschnitte des Ausführungsbeispieles nach Fig.

in schaabi*Glichet Darstellung.

Mit dem Trommeldrucker 1J vixä das mittels der Transportrollen 15 bewegbare Papier 13 bedrucket. Der Trommeldrucker 11 enthält den verschiebbaren Wagen 17, der die drehbare und verschiebbare Trommel 19 zusammen rait dem Druckhammer 21 trägt. Der AntriebsmechcinisHtus 23 ist für di -·* Verschiebung der Trommel 19 und des Druckhammers 21 in einei? dichtung (in Fig. 1 nach rechts) quer über das Papier 13 vorgesehen- Der Rückführmechanismus 25 ist vorgesehen für den Rücktransport der Trommel und des Druckhammers in ihre Ausgangsstellung an der linken Seite des Papieres, nachdem eine Seile ausgedruckt worden 1st. Der Papiertransportmechanismus 27 führt nach dem Druck einer Zeile automatisch den Zeilenvorschub aus.

Der Anstriebsmechanismus 23 weist den Elektromotor 29 auf, dessen Welle 31 über den Riemen 35 mit dem Emitterrad 33 verbunden ist. Das Emitterrad 33 besitzt an seinem Umfang Zähne 37,

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die mit den an der flexiblen Wand 41 der Trommel 19 angeordneten Typen 39 in ihrer Winkellage übereinstimmen. Der Emitter 43 wählt für jede Druckposition einer Zeile den gewünschten Zahn 37 des Emitterrades 33 aus, um die in diesen Druckpositionen ab2udrukkenden Typen 39 zu bestimmen.

Das Emitterrad 33 sitzt fest auf der Welle 45, die mit ihrem einen Ende in der Lagerplatte 47 gelagert ist. Ihr anderes Ende 49 1st in der Lagerplatte 51 gelagert.

Die Welle 45 ist als Leitspindel ausgebildet, deren Gewindesteigung 2,54 mm beträgt. Das Gewinde 53 ist durch die Längsnut 55 unterbrochen, die sich über die gesamte Länge der Welle 45 erstreckt. Direkt unterhalb und parallel zur Welle 45 ist die Führungswelle 57 angeordnet, die mit ihrem einen Ende in der Platte 47 und mit ihrem anderen Ende in der Platte 51 befestigt ist.

Der verschiebbare Wagen 17 weist den im allgemeinen ü-förmigen Körper 59 auf, dessen lotrechten Arme 61, 63 durch den Querschenkel 65 miteinander verbunden sind. Die Bohrung 67 im Arm 61 nimmt verschiebbar die Führungswelle 57 auf und durch die Bohrung 69 ist die Welle 45 hindurchgeführt. Der andere Arm 63 besitzt die Bohrung 71, durch welche die Führungswelle 57 hindurchgeführt ist und die Bohrung 73 dient zur Aufnahme der Welle 45.

Eine zusätzliche Fuhrungswelle 75 erstreckt sich parallel zur Führungswelle 57 zwischen den Platten 47 und 51. Diese Fuhrungswelle 75 liegt in dem Schlitz 79 des von dem Querschenkel 65 wegweisenden gabelförmigen Armes 77, wodurch die Verschiebebewegung des Wagens 17 stabilisiert wird.

An dem lotrechten Arm 61 des U-förmigen Körpers 59 ist der Elektromagnet 81 angeordnet. Dieser Elektromagnet weist die Wicklung 83 auf, die einen Arm des U-förmigen Kernes 85 umgibt und besitzt den durch Erregung der Wicklung 83 verschwenkbaren Ma-

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gnetanker 87. An dem Magnetanker 87 ist der Bolzen 88 befestigt, der in einem Paar fluchtender öffnungen 91 im oberen Ende des lotrechten Amens 61 gelagert ist. An dem Bolzen 89 ist die Zunge 93 befestigt, die sich somit zusammen mit dem Magnetanker 87 dreht. Die Zunge 93 wird normalerweise durch die Feder 9 5 nach oben gedrückt, so daß das freie Ende 97 der Zunge 93 von den Gewindegängen 93 der Welle 45 entfernt gehalten wird. Das freie Ende 97 der Zunge 93 besitzt mehrere gewölbte Vorsprünge 99, die als Mutterschloß in Zusammenwirkung mit dem Gewinde 53 wirken. Somit wird bei einem Erregen der Wicklung des Elektromagneten 81 der Magnetanker 87 angezogen, so daß die Zunge 93 entgegen der Kraft der Feder 9 5 verschwenkt wird, bis die gewölbten Vorsprünge 99 in die Gewindegänge 53 der Welle eingreifen. Durch Drehung der Welle 4 5 wird der Wagen 17 durch das Ineingriffbringen der Vorsprünge 99 mit dem Gewinde 53 der Welle 45 mittels Betätigung der Zunge 93 in Längsrichtung von links nach rechts (Fig. 1)bewegt.

Der lotrechte Arm 63 des ü-förmigen Körpers 59 besitzt den Bolzen 103, auf dem der Hebel 101 kippbar gelagert ist, der die Trommel 19 in der gewünschten Längsstellung des Wagens 17 verriegelt. Der Hebel 101 weist die gewölbte Oberfläche 105 auf, die in die Ringnut 107 der zur Trommel 19 gehörenden Nabe 109 eingreift. Die Mantelwandung der Trommel 19 bildet die bereits weiter oben genannte flexible Wand 41. Dieselbe besitzt eine Innenringnut, in welche die mit Durchbrüchen versehene Metallscheibe 113 (Fig.2} einschnappt, wodurch eine Einheit mit der Nabe 109 gebildet wird. Die genannte Innenringnut der Trommel 19 ist in axialer Richtung gesehen an ihrem vom Elektromagnet 81 abgewandten Ende angeordnet, so daß die Trommel 19 eine topfförmige Ausbildung erhält, wodurch sie in ihrem Inneren den Druckhammer 21 aufnehmen kann. Die Nabe 113 ist mit dem Keil 114 (Fig.2) ausgerüstet, der in die Längsnut 55 der Welle 4 5 eingreift, wodurch bei gleichzeitiger Längsverschiebbarkeit der Trommel 19 auf der Welle 45 das Drehmoment der letzteren auf die Trommel 19 übertragbar ist.

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Die Typen 39 sind entlang einer Schraubenlinie an umfang der flexiblen Wand 41 angeordnet, und zwar von einer Steigung, die dem Gewinde 53 der Welle 45 entspricht, so daß nach jeder Umdrehung der Trommel 19 alle Typen 39 eine Druckposition durchlaufen haben.

An der dem gabelförmigen Arm 77 gegenüberliegenden Seite des U-förmigen Körpers 59 ist der Druckhammerbetätigungsmechanlsmus 115 (Fig. 3) angeordnet. Dieser Mechanismus 115 weist den Kern 117 auf, dessen oberer Arm durch die Wicklung 121 hindurchragt. Der Kern 117 ist an dem U-förmigen Körper 59 mittels der nichtmagnetischen Platte 123 und der Schrauben 125 befestigt. In der Platte 123 ist der Magnetanker 127 auf dem Bolzen 129 verschwenkbar gelagert. Das freie Endstück 131 des Magnetankers 127 wirkt mit dem kurzen Schenkel 133 des L-förmigen Druckhammers 21 zusammen.

Der Druckhammer 21 ist in dem Schlitz 135 verschwenkbar gelagert, der sich in dem an dem U-förmigen Körper 59 angebrachten Teil 137 befindet, der rechts und hinter dem Hebel 101 (in Fig. 1 gesehen) angeordnet ist. Im Bereich der Ecke 139 (Fig. 3) am Druckhammer 21 ist eine geeignete öffnung vorgesehen für die Aufnahme des Bolzens 140 (Fig. 1), der sich durch den Teil 137, und zwar durch die beiden den Schlitz 135 (Fig. 2) begrenzenden Schenkel erstreckt. Der Druckhammer 21 ist um den Bolzen 140 verschwenkbar, so daß seine Anschlagsfläche 141 auf die Innenseite der flexiblen Wand 41, der Type 39 gegenüberliegend, aufschlägt (Fig. 1), wodurch letztere in Berührung mit dem Papier 13 gelangt.

Die Fign. 4 und 5 veranschaulichen das Zusammenwirken der Anschlagsfläche 141 des Druckhammers 21 mit der Innenseite der flexiblen Wand 41 der Trommel 19. In Fig. 4 ist die Anschiaflache 141 in ihrer nichtwirksamen Stellung in radialer Ausrichtung mit einer der Typen 39. Hierbei ist die Anschlagsfläche 141 radial innen und beabstandet von der ausgerichteten Type 39 angeordnet. Fig. 5 zeigt die Anschlagsfläche 141 nach ihrem Zusam-

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menwirken mit der flexiblen Wand 41. Es ist ersichtlich, daß die Druckfläche der Type 39 zum Zusammenwirken mit dem Papier bei Zwischenschaltung eines Farbbandes radial nach außen gepreßt ist.

Durch die Anbringung des Druckhaiaaierbetätigungsmechanismus 115 am U-förmigen Körper 59 des »/erschiebbaren Wagens 17 und die Anordnung der Anschlagsfläche 141 innerhaIb der Trommel 19 bewegt sich der Druckhalter 21 in Längsrichtung mit der Trommel 19 und ist so stets in Druckpositvlon. Solch eine Anordnung ist sehr kompakt und führt zu wesentlichen Vorteilen bei einem Vorderseitendrucker .

Der in die Rxngnu 10" der f,al>fe 1O? eingreifende Hebel 101 hält normalerweise c,cr> Wäger. ' dncjekupceit. Wenn aus Servicegründen ein Ausbau der iromsnel 1 ^c* erforderlich, ist, wird die gewölbte Oberfläche 105 des Hebe's ICl außer Eingriff mit der Ringnut 107 gebracht. Die Trommel 13 ist hernach entlang der Welle 45 verschiebbar ». -κ! !cim·. u^!ch Entfernen der Lagerplatte dem Drucker II entnomxicer v, si den«

Für das Rückführen des Wayc-ns 17 au die linke Seite des Papieres ist der Rück fuhrmechtUji^ raus 25 vorgesehen* Der letztere enthält das Seil 143, das irdtirl* der Schraube 144 am U-förmigen Körper 59 befestigt ist. Das stt¹ .·.. 4 3 ist um die drehbaren Rollen 145, 147 geführt. Das ana rs £nä öqs Seiles 143 wird durch die Feder 149 vorgespannt, die mits-els oes Amens 150 an der Lagerplatte 51 befestigt ist, so daß dar Vagen 17 normalerweise in seine linke Stellung bewegt wird. Somit übt, wenn der Wagen 17 seine rechte Endstellung oder Irgend eine andere, von seiner linken Endstellung entfernte Zwischensteilung Ir.nimmt, die Feder 149 eine Zugkraft auf das Seil 143 aus, wodurch der Wagen 17 mit einer in seine linke Endstellung gerichteten Kraft beaufschlagt wird.

Der Papiertransportmech an Ismus weist die Betätigungsstange 151, die mittels der Schraubenmutter 155 justierbar an derselben ange-

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lenkte Verbindungsstange 153, den mit der Verbindungsstange 153 mittels ihres gabelförmigen Endes 153a gelenkig verbundenen Schwenkarm 157, eine Feder 159, die auf dem Schwenkarm 157 ein Drehmoment entgegengesetz zum Uhrzeigerdrehsinn (Fig. 2) ausübt, und das Klinkenrad 161 auf, das mit der Schaltklinke 163 zusammenwirkt, die mittels des Bolzens 164 am Schwenkarm 157 gelagert ist.

Die Betätigungsstange 151 ist mit dem kugelförmigen Endstück 165 ausgestattet, das in Wirkungsverbindung steht mit der an der Unterfläche des Wagens 17 angeordneten Schulter 167. Das andere Ende der Betätigungsstange 151 ist U-förmig gebogen, wodurch ein Paar parallel zueinander verlaufender Arme 169a entstehen, die mit ausgerichteten Bohrungen 171 ausgestattet sind. Die letzteren nehmen den in der Konsole 174 angeordneten Bolzen 173 auf, so daß die Betätigungsstange 151 um eine vertikale Achse verschwenkbar ist, wobei ihr kugelförmiges Endstück 165 in der Richtung der Längsachse der Welle 45 bewegbar ist.

In der Nähe der Lagerstelle der Betätigungsstange 51 weist dieselbe den Schenkel 175 auf, der gelenkig mit der Verbindungsstange über die Schraubenmutter 155 verbunden ist. Die letztere bildet eine justierbare Verbindung mit der Verbindungsstange 153, Das andere gabelförmige Ende 153a der Verbindungsstange 153 ist an dem Schwenkarm 177 angelenkt, der um die horizontale Achse 177 verschwenkbar ist. Diese Achse lagert ebenfalls das Klinkenrad 161. Am unteren Ende 179 des Schwenkarmes 157 greift das eine Ende der Feder 159 an. Das andere Ende dieser Feder ist an der Konsole 174 befestigt. Die Feder 159 versucht den Schwenkarm 157 entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn zu drehen (Fig. 2). Die Schaltklinke 163, die am anderen Ende des Schwenkarmes 157 gelagert ist, fällt durch die Schwerkraft in die Verzahnung des Klinkenrades 161 ein, so daß bei einer Drehung des Klinkenrades entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn das freie Ende 183 der Schaltklinke 163 zunächst dem Klinkenrad 161 erlaubt, sich zu drehen, um hernach in die nächste Zahnlücke einzufallen. Die

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Achse 177 ist mit mehreren voneinander beabständeten, nicht gezeigten Antriebsrollen für den Transport des Papieres 13 verbunden.

Wenn statt des Papieres 13 Karten zu bedrucken sind, ist die Transportrolle 15 (Fig. 1) austauschbar.

Der vorstehende Drucker ist vorteilhaft in einem Terminal verwendbar. Solch ein Drucker ist mit zwei oder mehr Druckhämmern, die sich innerhalb der Trommel befinden, verwendbar. Ein besonderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt, das ebenfalls die Trommel 19 mit einer flexiblen Wand 41 aufweist. Jedoch ist der Wagen 217 gegenüber der in Fig. 2 ausgeführten Ausführungsform unterschiedlich, dadurch, daß er an zwei Stangen 257 und 275 geführt wird, die vertikal statt horizontal angeordnet sind. Diese Stangen 257 und 275 bilden mit öffnungen 267 und 279 einen Gleitsitz, der dem durch den Schlitz 79 in Fig. 1 gezeigten ähnelt.

Um der Aus führungs form nach Fig. 6 die Aufnahme zweier Druckhämmer 21 zu ermöglichen, die diametral gegenüberliegend innerhalb der Trommel 19 angeordnet sind, sind zwei separate Druckhammerbetätigungsmechanismen 215 vorgesehen, die von dem Wagen 217 getragen werden. Jeder der beiden diametral gegenüberliegend angeordneten Druckhammer ist durch je einen Betätigungsmechanismus anschlagbar, so daß ein Druckhammer einen Druckvorgang auf dem Papier auslöst, während der andere gleichzeitig ein Journal oder ein Band, das in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, bedruckt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Drucker mit auf einer rotierenden Trommel entlang einer Schraubenlinie angeordneten' Typen, wobei die Trommel und der Druckhammer gleichzeitig entlang der Druckzeile verschiebbar sind und die Steigung einer die Längsbewegung der Trommel entlang der Druckzeile hervorrufenden Gewindespindel gleich ist der Steigung der Schraubenlinie entlang der die Typen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwandung (41) der topfförmigen Trommel (19) dünn ist und aus einem nachgiebigen Material besteht und daß in das Innere der Trommel (19) mindestens ein durch je einen Elektromagneten (121) betätigbarer, gegen die Innenseite der Mantelwandung (41) anschlagbarer Druckhammer (21) ragt.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem längsverschiebbaren Wagen (17), der durch ein elektromagnetisch steuerbares (durch 81) Mutterschloß (93, 97, 99) mit der Gewindespindel (45, 53) verbindbar ist, der Druckhammer (21) samt seinem Antriebselekektromagneten (121) angeordnet ist, daß in der Längsbohrung der Nabe (109) der Trommel (19) ein in eine Längsnut (55) der Gewindespindel (45, 53) eingreifender Keil (114) befestigt ist und die Nabe (109) an ihrem Außenumfang eine Ringnut (107) aufweist, in welche ein am Wagen (17) verschwenkbar gelagerter Hebel (101) eingreift.
3. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Wagen (17) ein Seil (143) befestigt ist, das mit seinem anderen Ende an einer Schraubenzugfeder (149) angreift, die durch die Bewegung des Wagens (17) nach rechts gespannt wird.
4. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (17) in seiner linken Randstellung mit einem Schwenkhe-

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bei (151) zusammenwirkt, an dessen anderes Ende eine Zugstange (153) angelenkt ist, die an dem die Schaltklinke (163) eines Klinkenschaltwerkes (161, 163) lagernden Schwenkarm (157) angreift und daß auf der Achse (177) des Klinkenrades (161) mit dem ai bedruckenden Papier (13) zusammenwirkende Transportrollen unverdrehbar angeordnet sind.

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