DE2504098C2 - Typenscheibe für einen Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Typenscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen, aus der FR-PS 20 34 366 bekannten Typenscheibe sind die aus Metall bestehenden Speichen in dem aus Kunststoff gefertigten Nabenteil eingebettet, wobei ihre in dem Nabenteil angeordneten Enden -mit Hinterschneidungen versehen sind, um die Speichen in dem Nabenteil besser verankern zu können. Wird eine solche Typenscheibe mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben, um z. B. bei automatischen Druckern Druckgeschwindigkeiten von 20 Zeichen in der Sekunde erreichen zu können, besteht die Gefahr, daß die Speichen aufgrund der hohen Fliehkraft sich im Nabenteil lockern und aus diesem sogar herausfliegen können.

Aus der DE-OS 21 13 171 ist ein Typenträger in Form eines umlaufenden und endlosen Stahlbandes bekannt, das an speicheriartigen Vorsprüngen aus Kunststoff gegossene Köpfe für die Drucktypen trägt, die jedoch erst nach ihrem Gießen mit den Speichenteilen z. B. durch Kleben verbunden werden.
• Aus der DE-OS 21 32 345 ist eine Typenscheibe für einen Drucker bekannt, bei der zwei in parallelen Ebenen liegende, fest miteinander verbundene Räder aus einem dünnen elastischen Material bestehen und jeweils mit radialen Zungen oder Speichen versehen sind, die an ihren freien Enden die Drucktypen tragen. Diese Räder sind dabei derart gegeneinander verdreht daß jede Speiche eines Rades zwischen zwei Speichen des jeweils anderen Rades liegt Die beiden Räder werden mit Hilfe eines ringförmigen Zwischenstückes mit Abstand voneinander gehalten, das in der Nähe des Speichengrundes der Räder angeordnet und mit einem Nabenteil verbunden ist Obwohl die Räder dieser bekannten Typenscheibe vorzugsweise aus Suhl gefertigt sind, kann die Ty-Denscheibe gegebenenfalls auch aus Kunststoff hergestellt werden.

Aus der DE-OS 19 32 481 ist eine Typenscheibe für einen Drucker bekannt die aus einem leichten elastischen Kunststoffmaterial besteht und wenigstens im Bereich der Drucktypen sowie einer Verzahnung an ihrem Nabenteil mit einer Hartchromschicht versehen ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Typenscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß sie auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten einen sauberen und gleichmäßigen Abdruck von Zeichen über eine lange Lebensdauer gewährleistet

Bei einer Typenscheibe der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Typenscheibe zeichnet sich dadurch aus, daß erfolge der Verbindung der Speichen mit dem Nabenteil über die mit den Speichen einstückige kreisförmige Basis diese auch bei sehr hohen Druckgeschwindigkeiten sich nicht vom Nabenteil lösen können und außerdem über eine lange Lebensdauer ausgezeichnete und vor allem gleichförmige Elastizitätseigenschaften haben. Durch das Gießen der die Drucktypen bildenden Köpfe unmittelbar auf die freien Enden der Speichen ergibt sich auch eine sehr stabile Verbindung zwischen den Drucktypen und den Speichen, so daß auch diese Verbindung selbst bei hohen Druckgeschwindigkeiten sicher beibehalten wird. Die Unterteilung der Köpfe in einen Druckteil und einen Befestigungsteil verbessert die Typenscheibe weiter, da damit das die Befestigung zwischen Speiche und Kopf bewirkende Befestigungsteil durch den Hammer beim Druckvorgang nicht beaufschlagt wird.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unieransprüchen angegeben

Ein /.usführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im ein/·, 'nen zeigt

F i g. 1 einen Grundriß einer zusammengesetzten Typenscheibe.

F i g. 2 einen Schnitt durch die zusammengesetzte Typenscheibe gem. Fig. 1 längs der Linie II-II.

F i g. 3 einer vergrößerte Schnittdarstellung eines eine Drucktype tragenden Kopfes am freien Ende einer Speiche.

Fig.4 einen Schnitt durch den Kopf längs der Linie IV-IV in F ig. 5.

F i g. 5 einen Grundriß eines Kopfes, wobei das freie Ende der Speiche innerhalb des Kopfes gestrichelt dargestellt ist,

F i g. 6 einen Schnitt durch einen Kopf und eine Speiche längs der Linie Vl-VI in F i g. 5,

F i g. 7 eine vergrößerte Darstellung des in F i g. 2 angegebenen Bereiches 8 und

F i g. 8 eines Teilgrundriß der kreisförmigen Basis der in F i g. 1 gezeigten zusammengesetzten Typenscheibe.

Die in Fig. 1 gezeigte zusammengesetzte Typenscheibe 1 weist die Drucktypen an aus Kunststoff um die jeweils freien Enden von Speichen 4 gegossenen Köpfen 2 auf. Ferner ist ein Dämpfungselement 6 vorgesehen, das über den Speichen 4 angeordnet ist, um ihre Biegungseigenschaften zu beeinflussen, sowie ein Nabenteil 8, das an einer kreisringförmigen Basis 41 (vgl. F i g. 8) zusammen mit einem Zeiger 9 befestigt ist, der sich zwischen rfen Speichen 4 radial nach außen erzu erkennen ist, werden die Speichen aus einem einzigen Stück Blech mit einer Nennstärke von etwa 0,15 mm ausgestanzt, wodurch sich ein einstückiges Metailteil 40 ergibt, das die kreisringförmige Basis 41 und die Speichen 4 umfaßt. Das Zentrum der Basis 41 ist ausgeschnitten, um das Gewicht und damit das Trägheitsmoment der gesamten Typenscheibe zu vermindern. Die radialen Abmessungen der Basis sind durch die Radien 42 und 43 festgelegt und derart gewählt, daß

streckt Wie in F i g. 2 der Zeichnung dargestellt ist, ist io sich eine ausreichende mechanische Festigkeit ergibt, eine Buchse iO zum Antrieb der Typenscheibe mit dem um die Speichen 4 innerhalb einer gemeinsamen Ebene Nabenteil 8 verbunden. Die kreisringförmige Basis 41,
von der sich die Speichen 4 radial nach außen erstrekken, weist mehrere Bohrungen 44 auf, in die am Nabenteil 8 ausgebildete Vorsprünge 82 hineingreifen und das 15
Nabenteil 8 fnit der Basis 41 fast verbinden.

In den F i g. 3 bis 6 ist ein die Drucktypen tragender Kopf im einzelnen gezeigt, wobei eine der Drucktypen das Zeichen »D« trägt Die Köpfe 2 werden auf die zu halten und das Nabenteil 8 mit Hilfe der Bohrungen 44 und den Vorsprüngen 82 ausreichend fest mit der Basis 41 verbinden zu können. Mit Hilfe einer Ausnehmung 45 und eines hier nicht gezeigten Ausrichtkeils wird eine Antriebswelle drehfest mit der Typenscheibe verbunden.

Ein wesentliches Merkmal der Speichen ist ihre konstante Breite und ihr konstanter Querschnitt längs ihrer

freien Enden der Speichen 4 angegossen bzw. aufge- 20 radialen Ausdehnung. Oftmals haber Speichen verspritzt, -Aobei eine ein Polymer 22 verwendende Masse schiedene Breiten an ihren unterschstiUichen radialen 21 benutzt wird. Anschließend werden die K^-pfe mit
einer abriebfesten Metallschicht 23 überzogen. Beim

Angießen wird der gesamte Kopf einschließlich der Abmessungen. Hier soll die Masse der Typenscheibe so minimal wie möglich gemacht werden, um auch das Trägheitsmoment der Typenscheibe so klein wie niög-

Druckfläche 24, die in diesem Fall durch das Zeichen 25 !ich zu machen. Dadurch wird auch noch eine ausrei- »D« gebildet ist, und der mit einem hier nicht gezeigten chende Breite der Speichen an ihrem freien Ende für die Hammer zusammenwirkenden Aufschlagfläche 25 ausgeformt Die Aufschiagfläche 25 ist außerhalb des freien

Endes der Speiche 4 angeordnet Dadurch wird der

Verbindung mit Köpfen gewährleistet Diese Breite an den freien Enden der Speichen wird durch Faktoren bestimmt zu denen die Packungsdichte der Speichen Kopf 2 in zwei Hauptteile unterteilt, von denen der eine 30 am Radius 43 gehört wo die Speichen beginnen. Die der Druckteil 26 und der andere der Befestigungsteil 27 Packungsdichte wird durch den Gesamtradius 47 der ist der das freie Ende einer Speiche 4 umgibt Durch Typenscheibe und durch die radiale Speichenlänge 46 diese Trennung zwischen dem Druckteil und dem Befe- beeinflußt Der Gesamtradius 47 der Typenscheibe wird stigungsteil wird die Verbindung zwischen Kopf 2 und dabei durch Eigenschaften des jeweils benutzten Druk-Speiche 4 gegenüber Spannungen und Kräften weitge- 35 kers beeinflußt. Die radiale Speichenlänge ist eine Funkhend geschützt die beim Aufschlagen eines Hammers tion unterschiedlicher Faktoren, zu denen auch die

Schwingungseigenschaften der Speichen gehören. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die radiale Speichenlänge etwa 17,8 mm bei einer Typenscheibe mit einem Gesamtradius von etwa 39,4 mm. Nährungsweis·, d. h. mit einer Genauigkeit von + oder —2,5 mm. beträgt der Radius 47 das doppelte des Radius 43. Durch diese Abmessungen ergeben sich Speichen mit ausgezeichneten Schwingung«,- bzw. Biegungseigenschaften.

gewählt, daß er nicht nur eine ausreichende Festigkeit, 45 Der Speichengrund 48 zwischen den einzelnen Speichen sondern auch einen rückwärtigen Vo. sprung 29,4 (vgl. 4 ist mit einem Nennradius von etwa 0,12 mm ausgerundet. Die Rundung im Verzweigungsbereich der Speichen verbessert sie Spannungszustände an der Verbindung zwischen den jeweiligen Speichen und der Basis

auf der Aufschlagfläche 25 in dem Kopf auftreten. Jeder Kopf hat eine Markierung 28, mit der das Zeichen bzw. die jeweilige Drucktype auf eine Drucklinie auszurichten ist. Das Bjfestigungsteil 27 weist eine Rückprallfläche 29 auf, die unterhalb der Aufschiagfläche 25 liegt, um an einem Anschlag oder einem Puffer anzuschlagen, wodurch die Rückfederstrecke des Kopfes bzw. der Speiche begrenzt wird. Die Dicke des Kopfes ist derart

F i g. 6) hat, um den Abstand zwischen der Typenscheibe und dem zuvor erwähnten Puffer zu überbrücken. Das Befestigungsteil 27 des Kopfes 2 weist einen ab-

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geschrägten Bereich auf. o^r durch eine geneigte Fläche 50 wesentlich. An den freien Enden weisen die Speichen 4 27A d i b Fläh 27 ß b i Di i dh i V

27,4 und eine ebene Fläche 27fl begrenzt ist. Dieser abgeschrägte Bereich verkürzt die Abmessung einer Fläche 24A. die unter der Druckfläche 24 liegt, wodurch eine störende Wechselwirkung zwischen der Fläche 24/4 und einem für oen Abdruck des Zeichens vorgesehenen Farbband bzw. dem eigentlichen Aufzeichnungsträger möglichst gering gemacht wird

Wie es in F i g. 4 der Zeichnung dargestellt ist, gibt ein Winkel 245 die Neigung der Seitenflächen des jeweiligen Zeichens gegenüber der Vertikalen und die Abmessung 24C gibt die Höhe der Druckfläche 24 über der darunterliegenden Fläche 24/4 an. Der Winkel 24ß beträgt etwa 15° und die Abmessung 24C beträgt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 0,38 mm. Die Neigung bestimmt zusammen mit der Höhe die minimale Breite eines Kopfes.

Jetzt werden anhand d«;,* Fig.3, 5, 6 und 8 die Speichen 4 näher erläutert. Wie es insbesondere aus F i g. 8 eine durch eine Verengung gebildeten Hals 49 auf, um auch eine formschlüssige Verankerung der Köpfe an den freien Enden der Speichen sicherzustellen.
Wie in F i g. 7 in Verbindung rr.it F i g. 2 der Zeichnung gezeigt ist we-rlen die die Basis 41 m> dem Nabenteil 8 verbindenden Vorsprünge 82 durch die Ausbildung von nietenanigen Köpfen 83 verformt, die das Nabenteil 8 sicher mit der Basis 41 verbinden. Außerdem ist zu erkenn.n, daß das Dämpfungselement 6 durch beiderseits der Speichen 4 verlaufende elastische pämpfungsbänder 60 und 51 gebildet sein kann.
i' Wie in den F i g. 1 und; 2, gezeigt- ist, freist der sich radial nach außen erstreckende Zeiger 9, der einstückig mit dem Nabenteil 8 ausgebildet ist, einen sich parallel zur Umfangsrichtung &r Typenscheibe erstreckenden Rand 90 auf, der die jeweils zu druckende Zeile der Zeichen unterstreicht. Eine geneigte Fläche 91 betont optisch den geraden Rand und verringert eine mögliche

Lichtreflektion in die Augen einer Bedienungsperson des Druckers. Außerdem kann auf dieser Fläche 91 eine Beschriftung aufgebracht werden, um die jeweilige Typenscheibe für den Benutzer zu identifizieren. Die Nei- ^! gung der Fläche 91 beträgt etwa 20° gegenüber der

Ebene der Typenscheibe. Am äußeren Ende des Zeigers 9 ist eine Anzeigespitze 92 mit einer vertikalen Bezugskante 93 angeordnet, die eine Art »Fadenkreuz« zur jeweiligen Anzeige der Druckstelle für das Zeichen bildet.

Die in F i g. 2 der Zeichnung gezeigte Buchse 10 dient sowohl als Handgriff für die Typenscheibe 1 als auch zum Anbringen der Typenscheibe auf einer Antriebswelle des Druckers. An der zylindrischen Innenmantelfläche 102 der Buchse 10 ist eine parallel zur Achse der Buchse verlaufende Ausnehmung 101 vorgesehen, die beim Aufsetzen der Typenscheibe auf die Antriebswelle des Druckers die dabei eingeschlossene Luft ableiten kann.

Vorzugsweise sind die Köpfe aus glasfaserverstärktem Phenolharz gegossen, die Speichen und die Basis aus einer Stahllegierung hergestellt und das Nabenteil aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

55

60

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Typenscheibe für einen Drucker mit einem aus einem Kunststoff gefertigten Nabenteil und aus Metall bestehenden Speichen, die mit dem Nabenteil verbunden sind, sich radial nach außen erstrecken und die Drucktypen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (4) einstückig an einer kreisringförmigen Basis (41) ausgebildet sind, in der mehrere Bohrungen (44) angeordnet sind, in die am Nabenteil (8) ausgebildete Vorsprünge (82) hineingreifen und Nabenteil (8) und Basis (41) fest miteinander verbinden, daß die Drucktypen an aus Kunststoff um die jeweils freien Enden der Speichen (4) gegossenen Köpfen (2) ausgeformt sind, wobei die Köpfe ein das Speichenende aufnehmendes Befestigungsteil (27) und ein radial anschließendes Druckteil P6) aufweisen, das vom Hammer beaufschlagt ist, aad daß mindestens die Druckoberfläche (24) der Köpfe (2) mit einem Metallüberzug (23) versehen ist.

2. Typenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (4) nahe ihren freien Enden einen Hals (49) aufweisen, der aus im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildeten Ausnehmungen auf gegenüberliegenden Seiten der Speiche (4) gebildet ist.

3. Typenscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (2) aus glasfaserverstärktem Phenolharz gegossen sind, daß Speichen (4) und Basis (41) aus.-iner S ,hllegierung bestehen und daß das Nabenteil (8) aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt ist.

4. Typenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Speichen (4) zwischen dem 3fachen und 8fachen der Dikke der Speiche (4), welche etwa 0,15 mm beträgt, liegt, daß die Länge der Speichen (4) zwischen etwa dem 0.4fachen bis zum etwa 0,6fachen des Außenradius der Typenscheibe (1) liegt und daß der Speichengrund einen Radius von mindestens 0,5 3 mm aufweist.