DE2354590B2

DE2354590B2 - GEAR WITH STEPPER MOTOR FOR STEADY FORWARD AND BACKWARD MOVEMENT OF A TYPICAL CARRIAGE IN TELEPHONE

Info

Publication number: DE2354590B2
Application number: DE19732354590
Authority: DE
Inventors: Josef 8000 München Zehentbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-10-31
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE2354590A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Schrittmotor zum schrittweisen Vorwärts- und Rückwärtsbewegen eines entlang einer Zeile entgegen einer Federkraft bewegten Schreibwagens in Fernschreibern und Datenschreibern. The invention relates to a gearbox with a stepper motor for stepwise forward and backward movement a writing carriage in teleprinters and data recorders moved along a line against the force of a spring.

Bei Fernschreibern, Datenschreibern oder ähnlichen Geräten, bei denen ein Druckwagen schrittweise entlang einer Zeile bewegt wird, ist die erzielbare maximale Schreibgeschwindigkeit stark von der zum Wagenrücklauf benötigten Zeit abhängig. So ist es bei Verwendung von Schrittmotoren als Antriebsaggregate allgemein üblich, den Wagenrücklauf wegen <fe_r erforderlichen hohen Geschwindigkeit ment mn Höfe des Schrittmotors, sondern unter Verwendung eines Energiespeichers, z. B. eines elastischen Elementes, der sogenannten Wagenrückzugfeder, durchzuführpaIn the case of teleprinters, data recorders or similar devices in which a print carriage is moved step by step along a line, the maximum writing speed that can be achieved is heavily dependent on the time required to return the carriage. So it is common practice when using stepper motors as drive units, the carriage return because of <fe _r required high speed ment mn yards of the stepper motor, but using an energy storage, z. B. an elastic element, the so-called carriage return spring, durchzuführpa

In Datenschreibern muß zusätzlich zum Wagenrücklauf noch eine Einrichtung vorgesehen sein, die es ermöglicht, den Dmckwagen ohne großen Aufwand schrittweise um je eine Spaltenbreite zurückzusetzen. Dabei muß das Umschalten von einem auf den anderen Betriebszustand möglichst schnell und ohne erhöhten Energieaufwand vor sich gehen können.In data recorders, in addition to the carriage return, a device must be provided that it allows the Dmckwagen without much effort to reset step by step by one column width each. You have to switch from one to the other Operating status as quickly as possible and without increased energy consumption.

Da sich ein Schwanken der Spaltenbreite unmittelbar in der Schriftqualität niederschlägt, ist es außerdem erforderlich, daß die Einrichtung möglichst exakt verzögerungsfrei schaltbar und über längere Betriebszeit verschleißfest ausgelegt ist Since a fluctuation in the column width is directly reflected in the font quality, it is also It is necessary that the device can be switched as precisely as possible without delay and is designed to be wear-resistant over a long period of operation

Aus der deutschen Offenlegungsschnft 21 2fe 195 ist ein Wagenantrieb für ein Schnelldruckwerk bekannt.bei dem ein antreibendes Drehteil, eine umsteuerbare Fortschaltvorrichtung, die das antreibende Drehteil schrittweise in einer normalen Richtung sowie in der umgekehrten Richtung dreht, ein mit dem Wagen gekoppeltes angetriebenes Drehteil, das bei Drehung in einer ersten Richtung den Wagen in der Zeichensc'ireibrichiung antreibt, eine Kupplungsvorrichtung, die das antreibende Drehteil mit dem angetriebenen Drehteil kuppelt, so daß letzteres bei Drehung des crstcrcn in der normalen Richtung in der ersten Richtung gedreht wird, und die bei Drehung des antreibenden Drehteils in der umgekehrten Richtung ausgekuppelt wird und einen Federrückführniechanismus, der bei Auskuppeln der Kupplungsvorrichtung vom angetriebenen Drehteil Jen Wagen unabhängig vom Fortschaltmechanismus in der Rücklautriehtung antreibt, angeordnet ist.From the German Offenlegungsschnft 21 2fe 195 is a carriage drive for a high-speed printing unit known. in which a driving rotating part, a reversible one Indexing device that gradually moves the rotating driving part in a normal direction as well as in the rotates in the opposite direction, a driven rotating part coupled to the carriage which, when rotated in a first direction the car in the sign direction drives, a coupling device that connects the driving rotary part with the driven Rotating part couples so that the latter when the crstcrcn is rotated in the normal direction in the first Direction is rotated, and that when rotating the driving rotary part in the reverse direction is disengaged and a spring return mechanism, which is independent of the driven rotating part Jen carriage when the coupling device is disengaged drives from the indexing mechanism in the rear loudspeaker, is arranged.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Getriebe mit Schrittmotor zum schrittweisen Vorwärts- und Rückwärtsbewegen von Druckwagen in Fernschreibern oder Datenschreibern bereitzustellen. Dieses Getriebe soll ohne zusätzliche Hilfsmittel durch den Schrittmotor steuerbar sein und insbesondere die schrittweise Rückwärtsbewegung soll mit möglichst geringem Aufwand erreicht werden.It is the object of the invention. a gearbox with stepper motor for step-by-step forward and backward movement of printing carriages in teleprinters or data recorders. This gear is supposed to be controllable by the stepper motor without additional tools and in particular step by step Backward movement should be achieved with as little effort as possible.

Diese Aufgabe wird ei findungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Antriebsteil, ein über eine lediglich bei angestrebter normaler Vorschubbewegung geschlossene Kupplung zuschaltbares Antriebsteü und ein von dem Antriebsteü über ein richtiingsabhängiges Gespe, re steuerbares Rastgetriebe, bestehend aus zwei sich am Umfang eines mit dem Antriebsteü formschlüssig verbundenen Klinkenrades gegenüberliegenden, relativ zur Verzahnung um eine halbe Zahnbreite versetzten Klinken angeordnet sind und daß bei einem gegenläufigen Bewegungsschritt die Klinken wechselseitig derartig in das Klinkenrad eingreifen, daß das Klinkenrad um eine halbe Zahnbreile bewegt wird.According to the invention, this object is achieved by that a drive part, a closed only when a normal feed movement is sought Coupling switchable drive part and one of the drive part via a direction-dependent Gespe, re controllable locking gear, consisting of two on the circumference of one with the Antriebsteü form-fitting connected ratchet wheel opposite, relatively are arranged to the toothing offset by half a tooth width pawls and that with a counter-rotating Movement step the pawls engage alternately in the ratchet wheel that the ratchet wheel around half a gap in teeth is moved.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerung des Getriebes dadurch bewerkstelligt, daß an den dem Klinkenrad abgewandten Hebelarmen der Klinken Aussparungen angeordnet sind, in die ein mit dem Gesperre verbundener Steuerhebel derart eingreift,daß in einer eisten Stellung eine erste Klinke im Eingriff mit der Verzahnung des Klinkenrades ist, während eine zweite Klinke sich außer Eingriff befindet und daß in der zweiten durch Rückwärtsbewegungen um einen Schritt erzielbaren Stellung die zweite Klinke im Eingriff mit derIn a particular embodiment of the invention, the control of the transmission is accomplished by that arranged on the lever arms of the pawls facing away from the ratchet wheel recesses are, in which a control lever connected to the lock engages in such a way that in a first position a first pawl is in engagement with the teeth of the ratchet wheel, while a second pawl is out Engagement is located and that in the second can be achieved by moving backwards by one step Position the second pawl in engagement with the

Verzahnung des Klinkenrades ist und die erste Klinke sich außer Eingriff befindet und daß in einer durch Rückwärtsbewegen um zwei Schritte erzielbaren Stellung beide Klinken aus der Verzahnung ausgeschwenkt sind.Teeth of the ratchet wheel is and the first pawl is out of engagement and that in one through Move backwards by two steps achievable position, both pawls swiveled out of the toothing are.

Zur Ausführung eines Rückwärtsschrittes des mit dem Antriebsteil verbundenen Schreibwagers führt das Antriebsteii zunächst einen Bewegungsschritt entgegen der normalen Bewegungsrichtung aus, und ein weiterer Bewegungsschritt in normaler Richtung schließt sich dann an.This leads to the execution of a backward step of the writing carriage connected to the drive part Antriebsteii first of all a movement step against the normal direction of movement, and another Movement step in the normal direction then follows.

Wird ein Schrittmotor entgegen einer veränderlichen Last, wie sie z. B. die Wagenrücklauffeder in Fernschreibern bildet, bewegt, so ist zur exakten Einhaltung der Schrittbreite ein großer technischer Aufwand erforderlieh, insbesondere wenn diese exakte Schrittbreite auch noch bei einer schrittweisen Rückwärtsbewegung eingehalten werden muß. Dabei bildet ein besonderes Problem die wechselnde Lastrichtung beim Übergang von der Vorwärts- zur Rückwärtsbewegung. Durch die Verwendung von Klinken, die hier nur eine Rastfunktiori und keinerlei Antriebsfunktion haben, kann sich bei der Erfindung, insbesondere bei der schrittweisen Rückwärtsbewegung des Druckwagens, die veränderliche Last der Zugfeder nicht auf die Schrittbreite auswirken. Der zur Steuerung des SchrittmoU»;;. erforderliche technische Aufwand vermindert sich dadurch beträchtlich, was sich sehr vorteilhaft auf die Betriebssicherheit und Verschleißfestigkeit auswirkt.If a stepper motor is against a variable load, as it is, for. B. the carriage return spring in teleprinters forms, moves, a great technical effort is required to keep the step width exactly, especially if this exact step width is also used when stepping backwards must be adhered to. A particular problem is the changing load direction during the transition from forward to backward movement. Through the use of latches, which are only a locking function here and have no drive function whatsoever, can vary with the invention, especially with the step-by-step Backward movement of the print carriage, the variable load of the mainspring does not affect the step width impact. The one to control the step moU »;;. required technical effort is reduced considerably, which is very beneficial to the Operational safety and wear resistance affects.

Im weiteren hat die Erfindung den Vorteil, daß durch den Verzicht auf fremdgesteuerte Getriebeöle die gesamte Einrichtung durch die Bewegungsrichtung und die Schrittfolge des Schrittmotors gesteuert wird. Zu diesem Zweck kann die in der dargestellten Ausführungsforrt. elektrisch betätigte Kupplung durch ein richtungsabhängig gesteuertes Gesperre ersetzt werden. In addition, the invention has the advantage that by the waiver of externally controlled gear oils the entire device due to the direction of movement and the step sequence of the stepper motor is controlled. For this purpose, the embodiment shown in the. Electrically operated clutch can be replaced by a directionally controlled locking mechanism.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Die Figur zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform in einem Fernschreiber.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is exemplified below described in more detail. The figure shows a perspective view of an inventive Embodiment in a teleprinter.

Ein Schrittmotor 1 bewegt über einen Zahnriemen 2 eine Antriebswelle 3. Auf dieser Wel'e 3 ist ein Zahnrad 5 gelagert, das durch die elektromagnetische Kupplung 4 mit der Welle 3 kraftschlüssig verbunden werden kann. Dieses Zahnrad 5 ist im Eingriff mit einem weiteren Zahnrad 6, das über eine Welle 7 ein Zahnriemenrad 8 und damit verbunden einen Zahnriemen 9 entgegen der Federkraft einer »Vagenrückzugfeder 10 bewegt. An den Zahnriemen 9 gefesselt ist ein hier nicht dargestellter Schreibwagen. In ein mit der Welle 7 kraftschlüssig verbundenes Klinkenrad 11 greifen zwei über eine Feder 12 elastisch gekoppelte Klinken 13,14 ein. Diese Klinken werden von einem, am Steuerhebel 15 befestigten Stift 16 betätigt, wobei dieser Steuerhebel wiederum über ein richtungsabhängiges Gesperre 19 mit der Welle 3 in Verbindung steht Ein elastisches Element 17 drückt den Steuerhebel IS gegen einen Anschlag 18.A stepping motor 1 moves a drive shaft 3 via a toothed belt 2. On this shaft 3 is a gearwheel 5 stored, which are positively connected to the shaft 3 by the electromagnetic clutch 4 can. This gear 5 is in engagement with a further gear 6, which via a shaft 7 is a Toothed belt pulley 8 and, connected to it, a toothed belt 9 counter to the spring force of a »vague return spring 10 moves. A writing carriage, not shown here, is tied to the toothed belt 9. In one with the Shaft 7 frictionally connected ratchet wheel 11 engage two elastically coupled via a spring 12 Pawls 13, 14. These pawls are actuated by a pin 16 attached to the control lever 15, this pin The control lever is in turn connected to the shaft 3 via a direction-dependent locking mechanism 19 elastic element 17 presses control lever IS against a stop 18.

Zum schrittweisen Wagenvorschub befindet sich die Kupplung 4 in eingekuppeltem Zustand und damit steht der Schrittmotor 1 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Welle 7, über die dann der Wagen schrittweise entgegen der Federkraft 10 bewegt wird. Das richtungsabhängige Gesperre 19 bewirkt dabei, daß der Steuerhebel 15 nicht von der Welle 3 mitgenommen wird. Dadurch hält der Stift 16 die Klinke 14 außer Eingriff mit der Verzahnung des Klinkenrades 11 und die Klinke 13 gleitet unter Einwirkung der Feder 12 über die Zahnrücken.For the step-by-step advancement of the carriage, the clutch 4 is in the coupled state and is therefore stationary the stepper motor 1 in positive connection with the shaft 7, over which the carriage then gradually is moved against the spring force 10. The direction-dependent locking mechanism 19 causes the Control lever 15 is not taken along by shaft 3. As a result, the pin 16 holds the pawl 14 outside Engagement with the teeth of the ratchet wheel 11 and the pawl 13 slides over under the action of the spring 12 the back of the teeth.

Zum schrittweisen Rückwärtsbewegen, dem sogenannten »back space« des Schreibwagens wird der Schrittmotor 1 zunächst bei gelöster Kupplung 4 entgegen der normalen Drehrichtung bewegt. Durch das richtungsabhängige Gesperre 19 wird nun der Steuerhebel 15 von der Welle 3 aus seiner Ruhelage geschwenkt, legt über den Stift 16 die Klinke 14 mit ihrer Nase auf die Mitte eines Zahnrückens des Klinkenrades 11 und schwenkt dann den Hebel 13 aus der Verzahnung aus. Diese Bewegungsfolge wird durch besondere Ausgestaltung der Aussparungen an den Klinken 13 und 14 erreicht. Das Klinkenrad 11 dreht sich dann unter der Wirkung der Wagenrückzugfeder 10 um eine halbe Zahnbreiie zurück. Bei einem nun folgenden Vorwärtsschritt des Schrittmotors 1 bewegt sich der Steuerhebel 15 unter der Wirkung der Feder 17 in seine Ausgangslage. Die Klinke 13 sitzt dabei zunächst um eine halbe Zahnbreite versetzt auf einem Zahnrücken der Verzahnung des Klinkenrades U auf, dann wird die Klinke 14 aus der Verzahnung ausgehoben. Die Wagenrückzugfeder 10 bewegt den Schreibwagen um eine weitere halbe Zahnbreite zurück, wodurch die Klinke 13 an einem Zahn anschlägt. Insgesamt wurde durch die beiden je einer halben Zahnteilung entsprechenden Schritte ein ganzer Rückwärtsschritt ausgerührt. The Stepper motor 1 is initially moved against the normal direction of rotation when the clutch 4 is released. By the direction-dependent locking mechanism 19 is now the control lever 15 of the shaft 3 from its rest position pivoted, sets the pawl 14 with its nose on the pin 16 on the center of a tooth back of the Ratchet wheel 11 and then swivels the lever 13 out of the toothing. This sequence of movements is through special design of the recesses on the pawls 13 and 14 achieved. The ratchet wheel 11 rotates then under the action of the carriage return spring 10 back by half a tooth pulp. With one that now follows Forward step of the stepping motor 1 moves the control lever 15 under the action of the spring 17 in its Starting position. The pawl 13 is initially offset by half a tooth width on a tooth back the toothing of the ratchet wheel U, then the pawl 14 is lifted out of the toothing. the Carriage return spring 10 moves the carriage back another half tooth width, whereby the Pawl 13 strikes against a tooth. Overall, the two each corresponded to half a tooth pitch Steps performed a full step backwards.

Der eigentliche Wagenrücklauf wird bei geöffneter Kupplung 3 durch zwei der normalen Vorschubbewe gungsrichtung des Schrittmotors 1 entgegengesetzte Bewegungsschritte ausgelöst. Mit Hilfe des Stiftes 16 hebt dabei der Steuerhebel 15 die beiden Klinken 13,14 aus der Verzahnung des Klinkenrades aus. so daß es sich frei bewegen und damit der Schreibwagen von der Wagenrückzugfeder 10 in die Zeilenanfangsstellung zurückgezogen werden kann.The actual carriage return is with the clutch 3 disengaged by two of the normal feed movements direction of the stepping motor 1 triggered opposite movement steps. With the help of the pen 16 the control lever 15 lifts the two pawls 13, 14 from the toothing of the ratchet wheel. so that it can move freely and thus the carriage of the Carriage return spring 10 can be withdrawn into the line start position.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

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Patent claims:

1 gearbox with stepper motor for stepping forward and backward movement of one along a line of writing carriages moving against a spring force in teleprinters and data recorders. characterized in that a drive unit (1, 2), one via one only at Desired normal feed movement, closed clutch (4), connectable output part (6 7,8) and one from the drive part (1,2) via a Direction-dependent locking mechanism (19) controllable locking gear, consisting of two gauges on the circumference one with the stripping part (6, 7, 8) in a form-fitting manner connected ratchet wheel (11) opposite, relative to the toothing by half Tooth width offset pawls (13, 14) are arranged and that with an opposing movement step the pawls (13, 14) mutually engage in the ratchet wheel (11) in such a way that the ratchet wheel (11) due to the force of the return spring (10) by one half the face width can be reset.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ratchet wheel (U The lever arms facing the pawls (13, 14) are arranged in recesses into which a with the Lock connected control lever (15, 16) engages such that in a first position a first The pawl (13) is in engagement with the teeth of the ratchet wheel (11). while a second latch (14) is disengaged and that in the second by moving back one step achievable position the / wide pawl (14) in Is engaged with the teeth of the ratchet wheel and the first pawl (13) is out of engagement.

3. Device according to one of the claims 1 or

2, characterized in that to perform a backward step with the output position (6,7,8) connected writing carriage the drive part (1,2) first executes a movement step against the normal direction of movement and itself then another movement step in the normal direction follows.

4. Device according to one of claims 2 or

3. characterized in that in a crzielbaren by moving backward by two steps Position both pawls (13, 14) are swiveled out of the toothing.

5. Device according to one of claims I to 4, characterized in that the pawls are cross-shaped movably mounted to each other on a common axis (20) and with an elastic Element are tied together.