DE2549116A1

DE2549116A1 - Druckwerk mit distanzrolle

Info

Publication number: DE2549116A1
Application number: DE19752549116
Authority: DE
Inventors: Bjoern Sven Hilding Eriksson; Ernst Claes Goeran Lindeloev
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1976-05-20
Also published as: CA1043727A; SE390707B; US3988984A; JPS5845356B2; SE7413889L; NL7512764A; DE2549116C3; GB1529873A; JPS5172522A; IT1052554B; DE2549116B2

Description

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Druckwerk mit Distanzrolle

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung mit einem um seine Längsachse drehbaren zylinderförmigen Druckwiderlager, dem gegenüber ein parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers längs einer Führungsstange
verschiebbarer Druckkopf angeordnet ist« der mit einer unter Federkraft am Druckvrid er lager anliegenden verschiebbaren Distanzrolle gekuppelt ist, die um eine zur Längsachse des Druckwiderlagers parallel verlaufenden Achse drehbar ist, welcher Druckkopf sich in einer Richtung
quer zur Längsachse des Druckwiderlagers durch eine
Bewegung der Distanzrolle in bezug auf das Druckwiderlager verschiebt«,

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Die Erfindung wird vorzugsweise in Druckeinrichtungen zum Abdrucken von aus einer Matrix punkt- oder linienförmiger Elemente zusammengesetzten Zeichen angewandt, die unter Anwendung einer Druck- und/oder Schlagkraft auf ainen Datenträger entstehen« Die Erfindung wird jedoch im allgemeinen in all jenen Druckeinrichtungen vorteilhaft angewendet, bei denen ein konstanter Abstand zwischen den drückenden Elementen und dem Datenträger erforderlich ist. Dies ist· bei Druckeinrichtungen der Fall, in denen abwechselnd Datenträger verschiedener Dicke bedruckt werden müssen können, aber auch bei Druckeinrichtungen, in denen immer ein gleicher Typ von Datenträger verwendet wird« Im letztgenannten Fall könnte nämlich durch Dickenschwankungen im Datenträger selbst beim Druckvorgang ein sich ändernder Abstand zwischen den Druckelementen und dem Datenträger auftreten.

Bei bekannten Druckeinrichtungen (aus der deutschen Patentanmeldung 2 248 262 und der USA-Patentschrift 3 750 792) kommt zum Aufrechterhalten eines konstanten Abstandes zwischen dem Druckkopf und dem Datenträger ein unter Federkraft am Datenträger sogenannter Taster zum Einsatz. Dieser Taster kann als eine drehbare Rolle (deutsche Patentanmeldung 2 248 262), aber auch als ein nicht drehbarer, über dem Datenträger gleitender Abtaster (USA-Patentschrift 3 750 792) ausge-

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führt sein. Der Taster ist jedoch, bei beiden bekannten Druckeinrichtungen mit einem in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Druckwiderlagers bewegbaren Druckkopf gekuppelt, in denen die Druckelemente aufgenommen sind. Der Druckkopf ist auf einem Wagen angeordnet, der selbst wieder in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers bewegbar ist.

Ein Nachteil derartiger bekannter Druckeinrichtungen ist die Notwendigkeit des raschen Verschiebens einer verhältnismässig grossen Masse in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers, weil für den Druckkopf eine gesonderte Querführung auf dem Wagen vorgesehen sein muss. Zumal bei Druckeinrichtungen mit einem intermittierend bewegenden Wagen schränkt dies die Druckgeschwindigkeit ein.

Die Erfindung bezweckt, den erwähnten Nachteil zu beseitigen, und ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange parallel zu sichselbst um eine ortsfeste, zur Längsachse des Druckwiderlagers parallele Achse drehbar und dazu mittels Scharnierarme mit der DsLstanzrolle gekuppelt ist.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung

wird an Hand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 eine etwas scheraatische Darstellung der Teile eines erfindungsgemässen Matrixdruckers in aufgebrochenem Zustand,

Pig. 2 den Papiervorschub bei einem derartigen Druckwerk, und

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Distanzrolle mit einem einstellbaren Durchmesser, die gleichzeitig als Antriebsrolle dient.

Fig. 1 zeigt einen Druckkopf 1 ( wie z.B. einen Matrixdruckkopf mit Druckdrähten), der auf einem Wagen 2 angeordnet ist, der mit Rädern 2e auf einer Achse 3 geführt und über Radsätze 2a, 2b und 2c, 2d längs einer Achse h verschiebbar ist. Das Druckwerk besitzt ein drehbares zylindrisches Druckwiderlager 5» dessen Längsachse parallel zur Achse 3 ur.d zur Führungsstange oder Achse h verläuft. Die Achse 3 ist mit zwei Gestell» platten ortsfest verbunden, von denen die in der Zeichnung entfernteste Platte 8 schematisch dargestellt ist. Die Achse k wird von zwei Scharnierarmen 6a und 6b getragen, die T-fSrmig und in den Gestellplatten 8 an der Stelle der Bezugsziffern 9a. bzw. 9b drehbar gelagert sind und mit denen die Führungsstanga h auf das Druckwiderlager 5 ^zu bewegt und davon zurückgezogen werden kann_e Die Führungsstange k verschiebt sich bei diesen Bewegungen parallel zu sichselbst. Durch die in der

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Praxis geringen Verschiebungen sind die Bewegungen der Führungsstange 4 und daher auch die Bewegungen des Druckkopfes 1 nahezu geradlinig. Die Scharnierarme 6a und 6b und somit auch der Druckkopf sind in Richtung des Druckwiderlagers 5 mit Hilfe der Federn 18a und 18b vorgespannt.

Die Scharnierarme 6a und 6b sind mit den freien Enden weiterer Scharnierarme 10a bzw» 10b einer Kippeinrichtung 10 drehbar verbunden. Die Verbindung zwischen den Scharnierarmen 6a, 6b und 10a, 10b wird mit Exzentern 11a und 11b hergestellt, die durch Verdrehung in Schlitzen in den Scharnierarmen 6a und 6b verschoben werden und das handbediente Einstellen eines bestimmten Druckabstandes zwischen dem Druckkopf und dem Papier ermöglichen» Die Kippeinrichtung 10 enthält weiter eine Kupplungsstange 10e, die in Lagern in den Gestellplatten angeordnet ist und sich parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers 5 erstreckt. Die Kippeinrichtung 10 enthält weiter eine Kupplungsstange 10e, die in Lagern in den Gestellplatten 8 angeordnet ist und sich parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers 5 erstreckt» Die Kippeinrichtung 10 enthält weiter zwei zentrale Tragarme 10b und 10c, deren freie Enden mit einem wiegefbrmigen Organ oder einer Wiege 12, die mit zwei drehbaren Distanzrollen 13 und Ik versehen ist, wobei

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die Drehungsachsen der erwähnten Wiege 12 und die Rollen 13 und ~\k parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers 5 verlaufen. Die Rollen 13 und· 14 liegen durch die an den Scharnierarmen 6a und 6b befestigten Zugfedern 18a und 18b kraftschlüssig am Papier an. Der Durchmesser der Rolle 13 ist stufenlos einstellbar und dient gleichfalls für den Papiervorschub, wie nachstehend an Hand der Fig. 3 erläutert wird.

Das Papier wird mit Hilfe eines Schrittmotors 20 vorgeschoben, der sowohl die Rolle 13 als auch das Druckwiderlager 5 über Zahnräder 21, 22 bzw. 5^a antreibt. Das Zahnrad 22 ist über die Achse 23 mit der Rolle 13 und über das Zahnrad 5a mit dem Druckwiderlager gekuppelte

Der T-fbrmige Scharnierarm 6a weist eine

Bohrung ?Λ auf, an derer Stelle der Scharnierarm 6a mit einem Zwischenarm 25a drehbar verbunden ist, der wiederum mit einem ..Bedienungsarm 25b drehbar verbunden ist, Wird der: 'Bedienungsarm 25b in Richtung auf das Druckwiderlager 5 nach vorne bewegt, dreht sich der Scharniex·- arm 6a entgegen der Wirkung der Federn 18a und 18b, wodurch sich die Rollen 13 und 14 sowie der Druckkopf vom Druckwiderlager 5 entfernen und den Papiervorschub ermöglichen. Der Papierweg wird mittels einer Führungsplatte bestimmt, deren Form durch die gestrichelte

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Linie 26 angegeben wird» Die Führungsplatte erstreckt sich über die ganze Länge des Druckwiderlagers und weist eine Oeffnung, durch, die die Rollen 13 und ~14 gegen das Druckwiderlager drücken können.

4 Fig. 1 zeigt weiter ein streifenförmiges Lineal 28, dessen Länge der Länge des Druckwiderlagers nahezu entspricht und das das Papier gegen das Widerlager drückt. Wird die Strecke für das Papier mit Hilfe des Bedienungsannes 25b freigegeben, entfernt sich das Lineal 28 vom Widerlager 5 mit Hilfe zweier Tragarme 29, von denen nur einer dargestellt ist. Ein Ende jedes Tragarmes ist über eine (nur mit einer Bezugsziffer bezeichnete) Verbindung 30 mit der Führungsstange h verbunden und das andere Ende ist mit einer schlitzförmigen Führung 31 für einen Stift (nicht dargestellt) versehen, der in der Gestellplatte 8 angeordnet ist. Die Tragarme 29 sind weiter mit einem herausragenden Teil 32 versehen, der aufwärts gerichtet ist. Wenn der Bedienungsarm 25b in Richtung des Druckwiderlagers gedreht wird, entfernt sich die Achse k vom Druckwiderlager 5 und nimmt dabei die Träger 29 in gleicher Richtung mit, während die erwähnten Träger 29 wiederum das Lineal 28 mittels ihrer herausragenden Teile 32 vom Druckwiderlager 5 wegführen.

Die Wirkungsweise der Druckeinrichtung ist

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wie folgt. Ein bestimmter Druckabstand des Druckkopfes 1 wird von Hand mittels der Exzenter 11a und 11b eingestellt. Hiernach hält sich dieser Druckabstand beim Druckvorgang für jede Papierdicke aufrecht, wobei die Papierdicke durch die Distanzrollen 13 und lh abgetastet wird, die sich bei sich ändernder Dicke vertikal ver_ schieben. Diese Bewegungen werden auf die Pührungsstange h mit Hilfe der Kippeinrichtung 10 und der Hebel 6a und 6b mit einem Uebersetzungsverhältnis von 1:1 übertragen. Die Längen der Scharnierarme 6a und 6b, der Scharnierarme 10a und 10b und der Tragarme 10b und 10c sind derart gewählt, dass das erwähnte Verhältnis von 1:1 verwirklicht wird. Ueber den Wagen 2 sorgt die Führungsstange k für eine entsprechende Horizontalverschiebung des Druckkopfes 1 in Richtung auf das Druckwiderlager 5»

Figo 2 zeigt schematisch eine Schwierigkeit, die sich beim Drucken von Kopien ergibt» Wird die Druckeinrichtung in Fernschreibgeräten angewandt, kann die Zahl der Kopien auf drei ansteigen, so dass es vier Papierschichten und drei zwischenliegende Durchschreibpapierschichten gibt. Bin derartiger "Stapel kann so dick sein, dass sich in den verschiedenen Papierschichten Schleifen bilden, dass ihre Grosse ansteigt, je nachdem die Schicht weiter an der Aussenseite liegt. Diese Schleifen müssen teilweise und gegenseitig proportional

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aufrechterhalten werden, d.h. die äusserste Papierschicht muss nach wie vor die grösste Länge für die Strecke zwischen der Papierrolle 27 und der Distanzrolle 13 haben. Ein Ueberausgleich der äussersten Schleife würde zu Faltenbildung in den weiter innen liegenden Schichten führen. Um eine Einsicht in die Bedeutung dieses Problems zu gewinnen, sei erwähnt, dass ein bei Fernschreibgeräten üblicher Papierstapel normalerweise aus 7 Schichten mit einer Gesamtdicke von 0,41 mm besteht und in Längen von ungefähr 30 Meter aufgehoben werden, was eine grösste Schleife von ungefähr 230 mm ergibt, wenn das Papier auf die oben beschriebene Weise vorgeschoben wird.

Bei einigen Anwendungen von Druckeinrichtungen ist durch Platzmangel eine Regelung der beim Abrollen des Papiers von der Rolle 27 auftretende Schleife erforderlich. Bei der Druckeinrichtung nach Fig. 1 wird dies dadurch erreicht, dass der Rolle 13» die weiter noch zum Vorschieben des Papiers dient, eine nachstehend zu erläuternde Form gegeben wird.

Mit Hilfe des Zahnradgetriebes 2*1 , 22 nach Fig. 1 kann der Rolle 13 eine Umfangsgeschwindigkeit erteilt werden, die etwas gröseer als die Umfangsgeschwindigkeit des Druckwiderlagers 5 ist, wodurch die äusserste Papierschicht unter der Einwirkung abklingender Reibungskräfte zwischen den Papierschichten schneller

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als die innerste Papierschient vorgeschoben wird, so dass Schleifenbildung entgegengewirkt wird_o

Im Grunde können die Schleifen durch ununterbrochenes Abtasten des abnehmenden Durchmessers der Papierrolle 27 und in Abhängigkeit davon durch entsprechendes Erhöhen der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 13 kleiner gemacht werden. Dies fordert jedoch eine technische Lösung, die kompliziex't, störanfällig und bei vielen Anwendungen unerwünscht ist.

Die an Hand der Pig. I beschriebene Lösung ist vorteilhaft anwendbar, wobei die Rolle 13 durch eine geeignet gewählte Bemessung der Zahnräder der Uebersetzung des Motors 20 und des Durchmessers der Rolle 13 eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit hat. Die Genauigkeit der Rolle 13 muss sehr strengen Anforderungen, entsprechen. Bei der Verwendung des beschriebenen Papiers mit einer Länge von 30 Meter ergibt ein; ί Zuwachs im' Durchmesser der Rolle 13 von 16,0 auf 16,1 mm bereits einen Unterschied zwischen der äussersten und der innersten Papierschicht des vorgeschobenen Papiers von etwa 188 mm, was mit der erwähnten Schleife von 230 mm in Zusammenhang gebracht .werden muss. Die Schwierigkeit wird noch dadurch vergrössert, dass die Rolle 13 Am Betrieb Verschleiss ausgesetzt ist.

Um dieses praktische und produktionstechnische

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Problem zu vermeiden, ist eine der Distanzrollen, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Rolle 13, wie folgt ausgebildet.

Die Rolle 13 enthält einen Ring 13a aus einem elastischen Material und eine Nabe 13b, auf der der Ring 13a angeordnet ist. Die Rolle 13 enthält weiter eine Platte 13c, die am Ring" 13& anliegt, eine Einstellmutter 13d, die an der Platte 13c anliegt, und eine Verschlussmutter 13©· Beim Anziehen der Mutter 13d wird der Ring 13a eingedrückt und er dehnt sich dabei radial aus. Danach wird die Mutter 13d mit der Mutter 13© verriegelt. Auf diese Weise kann der erforderliche Durchmesser der Rolle 13 zum Verschleissausgleich einfach eingestellt werden, wobei ebenfalls eine Anpassung an verschiedene Papierdicken erfolgen kann. »

Obgleich die Erfindung an Hand der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, beschränkt sie sich nicht auf Druckeinrichtungen, in denen die Distanzrolle gleichfalls als Antriebsrolle für das Papier dient. Es ist sehr gut möglich, gesonderte Antriebsmittel für das Papier anzuwenden und die Distanzrolle ausschliesslich für das automatische Regeln des Druckabstandes zu gebrauchen.

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Claims

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PATENTANSPRUECHE

1· Druckeinrichtung mit einem um seine Längsachse drehbaren zylinderförmigen Druckwiderlager, dem gegenüber ein parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers längs einer Führungsstange verschiebbarer Druckkopf angeordnet ist, der mit einer unter Federkraft am Druckwiderlager anliegenden verschiebbaren Distanzrolle gekuppelt ist, die um eine zur Längsachse des Druckwiderlagers parallel verlaufende Achse drehbar ist, welcher Druckkopf sich in einer Richtung quer zur Längsachse des Druckwiderlagers durch eine Bewegung Δβν Distanzrolle in bezug auf· das Druckwiderlager verschiebt, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange parallel zu sichselbst um eine ortsfeste und zur Längsachse des Druckwiderlagers parallel verlaufende Achse drehbar ist und dazu mittels Scharnierarme mit der Distanzrolle gekuppelt ist»

2« Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Distanzrolle mit einem Motorgetriebe zum Vorschieben eines beim -Druckvorgang zwischen der Distanzrolle und dem Druckwiderlager befindlichen Datenträger gekuppelt ist,

3 β Druckeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, dass die Distanzrolle auf einem mit

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den Scharnierarmen gekuppelten wiegeförmigen Organ angeordnet ist, auf dem sich eine drehbare zweite Distanzrolle befindet, deren Drehungsachse parallel zur Drehungsachse der erstgenannten Distanzrolle verläuft, die gleichfalls als Antriebsrolle dient,

4, Druckeinrichtung nach Anspruch 3» daduxOh

ge3cennzeich.net_t dass die Führungsstange nahe jedem ihrer beiden Enden an einem sich in einer Ebene quer zur Führuugsstange erstreckenden und um eine ortsfeste Achse drehbaren T-förmigen Scharnierarm befestigt ist, der -mit einem weiteren Scharnierarm an einer Kupplungsstange befestigt ist, an der zwei Tragarme befestigt sind, die scharnierend mit dem wiegeförmigen Organ verbunden sind» 5» Druckeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, dass die mit einen; Motorgetriebe gekuppelte Distanzrolle aus elastischem Material hergestellt und im Durchmesser mit einer axial längs der Drehungsachse der Distanzrolle verschiebbaren Einstellmutter einstellbar ist, durch die die Distanzrolle kraft schlüssig an einem auf dex· Drehungsachse' vorhandenen Flansch anliegt,

6. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Führungsstange nahe jedem ihrer beiden Enden mittels eines Scharnierarmes mit einem Andruckstreifen gekuppelt ist, der sich parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers erstreckt,

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