DE2651884A1

DE2651884A1 - Vorrichtung zur elektromechanischen abstandsregelung eines druckkopfes vom druckwiderlager

Info

Publication number: DE2651884A1
Application number: DE19762651884
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Wehler
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-11-13
Filing date: 1976-11-13
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1593740A; FR2370595B1; DE2651884C3; US4174908A; JPS5363127A; NL175709C; NL7712272A; YU269177A; CA1113785A; NL175709B; SE420814B; JPS5737475B2; IT1087980B; SE7712710L; DE2651884B2; FR2370595A1

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, Steindamm 94, 2000 Hamburg 1

Vorrichtung zur elektromechanischen Abstandsregelung eines Druckkopfes vom Druckwiderlager.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektromechanischen Abstandsregelung eines Druckkopfes vom Druckwiderlager, bei der der Druckkopf in Abhängigkeit der Stärke eines oder mehrerer gegen das Druckwiderlager anliegenden Aufzeichnungsträger senkrecht zu diesen auf einem parallel zur Schreibebene bewegbaren Transportwagen verschiebbar ist. .

Hinsichtlich eines guten Schriftbildes treten bei Druckwerken, vor allem bei Nadeldruckwerken, Schwierigkeiten auf, wenn das Druckwiderlager gleichzeitig mehrere Aufzeichnungsträger verschiedener Stärke trägt. Dann kann infolge des relativ kurzen Hubes der Druckmedien an den Übergangsstellen von einem Aufzeichnungsträger zu einem anderen verschiedener Stärke der Abdruck des Zeichens oder eines Teiles desselben schwach oder auch ganz ausfallen.

Um dies zu vermeiden, wird der Druckkopf auf dem Transportwagen verschiebbar angeordnet und mit Abstandsrollen versehen, die entweder direkt oder unter Zwischenlage eines Metall- oder

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Kunststoffbandes auf dem Aufzeichnungsträger abrollen. Dadurch wird bei der Fortbewegung des Druckwerkes dieses über die Absätze zwischen den Aufzeichnungsträgern hinweg gehoben. Ein solches Druckwerk ist beispielsweise aus der US-PS 3 705 408 bekannt.

Das hierbei auftretende Problem liegt darin, daß die gestellte Aufgabe nur dann zufriedenstellend gelöst werden kann, wenn die Abstandsrolle direkt im Aufzeichnungsbereich des Druckkopfes angeordnet werden könnte. Da dies aber ohne Behinderung des Druckvorganges nicht möglich ist, können die Abstandsrollen nur außerhalb dieses Bereiches angeordnet sein. Werden sie oberhalb oder unterhalb der Druckstelle vorgesehen, so kann mit nur einer Abstandsrolle gearbeitet werden. Bei einer seitlichen Anordnung müssen dagegen zwei Abstandsrollen vorgesehen werden, von denen auf beiden Seiten jeweils eine angeordnet ist und die auf einer Wippe gelagert sind, deren Drehpunkt in der vertikalen Lage zum Druckbereich liegt.

Die Art der Abstützung mit nur einer Rolle ist bei Druckwerken mit flachen oder annähernd flachen Druckwiderlagern relativ problemlos. Solche Druckwiderlager besitzen aber erfahrungsgemäß durch die Papierumlenkung einen hohen Geräuschpegel. Außerdem sind sie bei Buchungsmaschinen oder Rechenmaschinen ungeeignet, weil das Journal bzw. das Endlosformular durch das Gegenlager aus konstruktiven Gründen um einen sehr großen Winkel umgelenkt werden muß.

Bei Buchungsmaschinen werden über das Endlosformular zusätzlich Einzelformularsätze oder Kontokarten vorgesteckt, die stärker als die Endlosformulare sind und daher der Krümmung des Druckwiderlagers nicht ohne weiteres folgen können. Da die Abstandsrollen nicht auf der Höhe des Druckbereiches mitlaufen können, müssen Kontokarte und Endlosformular zusätzlich durch starke Federn gegen das Druckwiderlager gedrückt werden, wie dies beispielsweise aus der DT-OS 2 339 630 ersichtlich ist.

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Derartige bekannte, mit Abstandsrollen versehene Druckköpfe sind sehr aufwendig, da sowohl das Endlosformular als auch die vorgesteckten Kontokarten besonders geführt werden müssen, gleichgültig, ob auch die Kontokarte der Krümmung des Druckwiderlagers folgt, oder ob sie senkrecht vorgesteckt ist. In diesem Falle verläuft die Kontokarte unterhalb der Schreibstelle frei im Räume. Außerdem unterliegt der Druckkopf ständig einer relativ hohen Federkraft, die das Druckwerk dauernd in Richtung auf das Druckwiderlager zu bewegen versucht. Beim Auftreten einer Papierstufe muß daher der gesamte Druckkopf entgegen der Federkraft durch die Abstandsrolle bewegt werden. Bei senkrecht vorgesteckten Kontokarten wird dadurch der frei geführte Teil ' der Kontokarte unterhalb der Schreibstelle verschwenkt, so daß die gewünschte Wirkung, auch bis in die Ecken der Papierstufe drucken zu können, nicht erreicht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Abstandsregelung zu schaffen, bei der eine Abstützung des Druckkopfes auf den Formularsätzen und Kontokarten nicht erforderlich ist, d.h. bei der ein besonderes Metall- oder Kunststoffband entfällt, und die bei allen Formen des Druckwiderlagers und bei allen möglich Arten der Kontokartenführung angewendet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich unterhalb der Druckstelle am Transportwagen zwei übereinanderliegende Abtastfühler verschiebbar angeordnet sind, die jeweils unter der Kraft einer zugeordneten Feder gegen das Druckwiderlager anliegen, daß dem einen Abtastfühler das elektrische Element eines mechanisch-elektrischen Umsetzers und dem anderen Abtastfühler das mechanische Element des Umsetzers zugeordnet sind, wobei der eine Abtastfühler erst nach einem Leerlauf weg, der den geometrischen Abmessungen des Druckwiderlagers im Bereich der Abtaststelle entspricht, das zugeordnete Element des Umsetzers bewegt und der andere Abtastfühler formschlüssig das zugeordnete andere Element bewegt, und

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daß infolge der Relativbewegung zwischen beiden Elementen des Umsetzers durch deren Widerstandsänderung in an sich bekannter Weise ein Elektromotor steuerbar ist, durch den die Verschiebung des Druckkopfes senkrecht zum Druckwiderlager erfolgt. Für den konstruktiven Aufbau des mechanisch-elektrischen Umsetzers, der proportional der Verschiebung der Abtastfühler arbeitet, ist es besonders vorteilhaft, wenn als Elemente eine Differential-Feldplatte und ein Weicheisen verwendet werden. Dabei ist" zweckmäßig, dem einen Abtastfühler ein entgegen der Kraft einer Feder drehbarer Hebel zugeordnet, auf dem die Differential-Feldplatte angeordnet ist, während dem anderen Abtastfühler ein auf dem Hebel drehbar gelagerter Träger zugeordnet ist, der das Weicheisenelement trägt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Abstandsregelung ohne direkte Abstützung des Druckkopfes auf dem Druckwiderlager bzw. dem Aufzeichnungsträger nur durch Abtasten der Lage des Aufzeichnungsträgers zum Druckwiderlager erfolgt. Da durch die relative Bewegung der beiden Abtastfühler zueinander eine Widerstandsänderung in der Differential-Feldplatte erzeugt wird, ist das Nutzsignal wegproportional und es kann als Istwert über eine Regelstrecke zur Ansteuerung der Antriebseinheit des Druckkopfes benutzt werden. Als Differential-Feldplatte können handelsübliche Anordnungen aus zwei Feldplatten verwendet werden, die beide auf einem gemeinsamen Permanentmagneten befestigt und elektrisch in Reihe geschaltet sind. Zum Schutz gegen Beschädigung ist das elektrische Element in ein unmagnetisches Gehäuse eingebaut und vergossen.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung gleiten die Abtastfühler in Lagern, die fest auf dem Hebel angeordnet sind. Dabei ist das Lager des einen Abtastfühlers mit einem Schlitz versehen, in welchem ein Anschlagwinkel des Trägers eingreift, der ständig in Berührung mit der Lagerachse des Abtastfühlers gehalten ist. Außerdem ist der Schwenkweg des Hebels begrenzt und entspricht dem Abstand des anderen Abtastfühlers von seiner

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Auflage mit dem Druckwiderlager zur senkrechten Ebene durch die Schreibstelle.

Da der mit dem Weicheisen versehene Träger schwenkbar auf dem Hebel angeordnet ist, wird nur bei relativer Bewegung beider Fühlhebel zueinander eine Widerstandsänderung in der Differential-Feldplatte erreicht. Zu diesem Zwecke sind die Federkräfte der Abtastfühler kleiner als die Federkraft, die auf den die Fühler tragenden Hebel einwirkt.

Die Anordnung nach der Erfindung ist so ausgeführt, daß sie bei Jedem Druckwiderlager beliebiger Form verwendet werden kann. Allerdings ist ein Verschwenken des Hebels dann nicht erforderlich, wenn Schreibstelle und Abtaststelle in ein und derselben Ebene liegen. Ist dagegen die Oberfläche des Druckwiderlagers in irgendeiner Form gewölbt, so ist der mit dem Hebel verbundene Abtastfühler unterhalb des mit dem Träger verbundenen Abtastfühlers angeordnet. Der Leerlaufweg entspricht dann dem Abstand des ersten Abtastfühlers von der Auflage mit dem Druckwiderlager zu derjenigen Ebene, die parallel zur Schreibebene durch den zweiten Abtastfühler bei Auflage mit dem Druckwiderlager verläuft.

Die elektronische Steuerung des Druckkopfes senkrecht zum Druckwiderlager kann auf bekannte Weise erfolgen. Zweckmäßig wird jedoch eine Regelschaltung verwendet, die sich selbsttätig auf einen voreingestellten Nullwert einstellt. Dabei ist die Differential-Feldplatte Teil einer Wheatstonschen Brücke.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Anordnung zur Abstandsregelung des Druckkopfes von einem Aufzeichnungsträger,

Fig. 2a bis 2c die Seitenansicht der Anordnung nach der Erfindung teilweise im Schnitt und in drei Arbeitsphasen,

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Pig. 3 die Draufsicht der Anordnung nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine Prinzipschaltung zur Steuerung des Elektromotors durch Widerstandsänderung.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist von einem Nadeldruckkopf 23 ausgegangen, dessen einzelne Drucknadeln durch die Elektromagnete 41 betätigt werden. Anstelle der Drucknadeln können auch verschiebbare linienförmige Druckelemente benutzt werden. Der Druckkopf 23 ist auf einer Trägerplatte 7 befestigt, die verschiebbar auf dem Transportwagen 38 angeordnet ist. Dieser Transportwagen 38 kann in bekannter, nicht näher dargestellter Weise auf den Führungsschienen 39, 40 senkrecht zur Papierebene bewegt werden. Die Trägerplatte 7 und damit der Druckkopf 23 wird durch die Druckfeder 43 ständig gegen das Druckwiderlager 21 gedrückt. Die Abstandsrolle 37 gewährleistet den stets gleichen Abstand der Druckelemente von dem Aufzeichnungsträger 35 oder der Kontokarte 36. Da das Druckwiderlager 21 sowohl im Bereich der Schreibstelle 22 als auch der Abtaststelle 42 abgeflacht ist und damit beide Stellen in einer Ebene liegen, wird eine relativ gute Abstandsregelung erzielt. Durch das Zusammenwirken der Abstandsrolle 37 und der Druckfeder 43 wird der Druckkopf 23 bedarfsweise in Abhängigkeit der Anzahl der Aufzeichnungsträger 35,36 in Pfeilrichtung hin- und wieder zurückbewegt .

Um ein ständiges Anliegen des Druckkopfes bzw. der Andruckrolle 37 unter relativ starker Federkraft gegen das Druckwiderlager 21 zu vermeiden, wird eine Anordnung verwendet, bei der die Lage des Aufzeichnungsträgers zur Schreibstellenposition lediglich abgefühlt wird. In den Fig. 2 und 3 ist eine solche Anordnung dargestellt, die in ihrem Aufbau einfach und wirtschaftlich gehalten ist.

Auf einer mit dem Transportwagen 38 fest verbundenen Trägerplatte 7 ist der Druckkopf 23 in Pfeilrichtung verschiebbar an-

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geordnet/Dem Druckkopf 23 gegenüber ist das Druckwiderlager 21 angeordnet. Dieses Druckwiderlager ist im Ausführungsbeispiel walzenförmig ausgebildet. Es kann jedoch jede beliebige Gestalt besitzen, die aus Gründen der Ökonomie oder der Geräuschminderung vorteilhaft erscheint. Um einen Teil des Druckwiderlagers 21 ist das Endlosformular 35 geschlungen. Zwischen Druckkopf 23 und Druckwiderlager 21 kann außerdem ein Formularsatz oder eine Kontokarte 36 vorgesteckt sein. Die Lage der Kontokarte 36 unterhalb der Schreibstelle 22 kann beliebig sein, d.h. die Kontokarte kann dem Endlosformular 35 folgen oder von der Schreibstelle 22 aus senkrecht frei nach unten verlaufen. Auch jede dazwischen liegende zwangsweise vorgegebene Lage der Kontokarte 36 ist möglich, da durch die Abtastfühler 1 und 4 jede Lage der Kontokarte auf die durch die Schreibstelle 22 verlaufende Tangentialebene projiziert wird.

Auf der Trägerplatte 7 ist unterhalb des Druckkopfes 23 ein Hebel 5 im Lager 26 drehbar angeordnet (Fig. 3). Dieser Hebel 5 wird durch die auf der Trägerplatte 7 befestigte Zugfeder 10 in der gezeichneten Ruhestellung gehalten. Auf dem entgegengesetzten Ende des Hebels 5 ist der Hebel 5 zu einem Winkelträger 11 ausgeformt, dessen freie Schenkel durch eine Klemmschraube 24 zusammendrückbar sind. Zwischen diesen freien Schenkeln ist die Differential-Feldplatte 3 mit ihren Anschlüssen 32 eingeklemmt. Weiterhin ist auf dem Hebel 5 der Träger 2 um das Lager 25 drehbar angeordnet. Auf seiner abgewinkelten Stirnseite besitzt der Träger 2 ein Weicheisen 14, das dadurch der Differential-Feldplatte 3 gegenübersteht. Das andere Ende des Trägers 2 ist doppelt abgewinkelt und bildet einen Anschlagwinkel 33, der in einen Schlitz 28 (Fig. 2) der Lagerbuchse 31 und der Lagerachse 16 für den Abtastfühler 1 eingreift. Der Anschlagwinkel 53 wird durch die Zugfeder 27 ständig gegen einen Anschlag 44 der Lagerachse 16 angedrückt (Fig. 3).

Die Lagerbuchse 31 ist mit dem Hebel 5 fest verbunden. An der Stirnseite der Lagerachse 16 ist der Abtastfühler 1 angeordnet.

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Er wird durch die Feder 9 leicht gegen das Druckwiderlager 21 gedrückt.

Ebenfalls mit dem Hebel 5 sind die Lagerwinkel 12 und 13 für die Lagerachse 15 fest verbunden. Die Lagerachse 15 trägt über ein Winkelstück den Abtastfühler 4, der dicht unterhalb des Abtastfühlers 1, gegebenenfalls durch die Feder 45» gegen das Druckwiderlager 21 anliegt. Zwischen den Lagerwinkeln 12 und 13 sind auf der Lagerachse 15 zwei Anschläge 19 und 20 vorgesehen, von denen der eine 20 fest mit der Lagerachse verbunden ist, während der andere Anschlag 19 auf der Lagerbuchse 30 gleiten kann. Die Lagerbuchse 30 dient gleichzeitig als Stellschraube, die den Anschlag 19 in Längsrichtung verschieben kann. Der Anschlag 19 ist von dem Lagerwinkel 13 um den Betrag a entfernt. Dieser Abstand a entspricht dem Abstand des Abtastfühlers 4 bei seiner Anlage an das Druckwiderlager 21 zum Abtastfühler 1 und ist somit proportional der Krümmung des Druckwiderlagers 21. Hierdurch wird die gegenseitige Lage der beiden Abtastfühler 1 und 4 in die Tangentialebene durch die Schreibstelle 22 projiziert. Um die Abtastfühler 1 und 4 möglichst dicht beieinander anzuordnen und damit den Abstand a möglichst gering zu halten, sind sie über Trägerwinkel 17 und 18 mit den zugeordneten Lagerachsen 15 und 16 verbunden.

Mit den Anschlüssen 32 der Differential-Feldplatte 3 ist eine an sich bekannte und in Fig. 4 prinzipmäßig dargestellte Regelschaltung verbunden, durch die ein Soll-Ist-Vergleich durchgeführt wird. Die von der Regelschaltung infolge der Widerstandsänderung in der Differential-Feldplatte 3 erzeugten Signale werden einem Elektromotor 46 (Fig. 1) zugeführt, der beispielsweise über ein Exzentergetriebe oder ein Zahnstangengetriebe 47,48 die Verschiebung des Druckkopfes 23 senkrecht zur Schreibebene 22 in. Pfeilrichtung bewirkt.

In der in Fig. 4 dargestellten Regelschaltung sind die Widerstände RF der Differential-Feldplatte eingezeichnet, die zusam-

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men mit den Widerständen R eine Wheatstonsche Brücke bilden. Der Eingang dieser Brücke ist an eine Niedervoltspannung gelegt, während der Ausgang mit einem, in seinem Aufbau bekannten Potential-Regler PR verbunden ist. Dieser Regler hat die Aufgabe, das Gleichgewicht der Wheatstonschen Brücke wieder herzustellen, wenn, sobald durch die Relativbewegung zwischen Weicheisen 14 und Differential-Feldplatte 3, d.h. durch Veränderung der Widerstände RF, die Brückenzweige nicht mehr abgeglichen sind. Während dieses Ausgleiches wird über den Verstärker V der Stellmotor 46 eingeschaltet, der den Druckkopf 23 solange von oder zum Druckwiderlager hin bewegt (Doppelpfeil in Fig. 1), bis der Brückenausgleich wieder hergestellt ist.

Ist um die Druckwalze noch kein Aufzeichnungsträger 35 eingespannt, so liegen die Abtastfühler 1 und 4 in der Ruhelage an der Mantelfläche des Druckwiderlagers 21 an. Für die Wirkungsweise der Vorrichtung ist es unbedeutend, ob der Druckkopf 23 mit der Transportplatte 7 beim Einführen des Aufzeichnungsträgers vom Druckwiderlager 21 weggeschwenkt wird oder nicht. Bei einer Verschwenkung des Druckkopfes 23 ist es zweckmäßig, durch sperrende Anschläge in bekannter Weise dafür zu sorgen, daß die Fühlhebel 1 und 4 nur geringfügig über die Ausgangslage hinaus verschoben werden, die durch die Anlage an das Druckwiderlager 21 gegeben ist.

Ist der Aufzeichnungsträger 35 eingespannt und der Druckkopf wieder angeschwenkt, so werden beide Fühlhebel 1 und 4 aus ihrer Ruhelage vom Druckwiderlager 21 um die Papierstärke zurückgeschoben bzw. nur bis zum Aufzeichnungsträger 35 herangeschoben. Diese Lage der Abtastfühler 1 und 4 ist in Fig. 2a dargestellt. Die Abtastfühler 1 und 4 und damit deren Lagerachsen 15 und sind somit gegenüber ihrer Ruhestellung um die Stärke des Formulars 35 verschoben. Beträgt die Verschiebung der Lagerachse 16 den Wert d1, so ist dieser Wert für die Lagerachse a - d1. Dabei bedeutet a den Leerweg, den die Lagerachse 15 zurücklegt, ohne den Hebel zu verschwenken. Diese Verschwenkung beginnt

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erst dann, wenn der Anschlag 19 mit dem Lagerwinkel 13 in Berührung kommt und diesen bei weiterer Verschwenkung des Abtastfühlers 4 bzw. dessen Lagerachse 15 mitnimmt. Der Anschlag zwischen dem Anschlag 19 und dem Lagerwinkel 13 entspricht der Stellung, indem der Abtastfühler 4 genau senkrecht unter dem Abtastfühler 1 liegt. Diese Ebene ist in Fig. 2b als "Niveau 1" bezeichnet.

Da einerseits die Verschiebung des Abtastfühlers 4 durch den Leerweg a keinen Einfluß auf den Hebel 5 hat, so daß dieser die gezeichnete Ruhestellung beibehält, und andererseits durch die Verschiebung des Abtastfühlers 1 der Träger 2 um den Betrag d1 der Papierstärke des Aufzeichnungsträgers 35 verschwenkt wird, kommt eine Relativbewegung zwischen dem Weicheisen 14 und der Differential-Feldplatte 3 zustande. Dadurch wird in der Differential-Feldplatte 3 eine Widerstandsänderung erzeugt, die eine wegproportionale Anhebung des Nutzsignales bewirkt, das seinerseits über den Elektromotor 46 die Verschiebung des Druckkopfes 23 vom Druckwiderlager 21 weg durchführt. Damit wird der Druckkopf 23 um den Betrag der Papierstärke des Aufzeichnungsträgers 35 verschoben.

In Fig. 2b ist die Lage der Einrichtung zur Abstandsregelung dargestellt, wenn dem Aufzeichnungsträger 35 ein weiterer Aufzeichnungsträger 35a vorgelagert ist. Dabei ist es unbedeutend, ob beide Aufzeichnungsträger deckungsgleich sind oder der obere kleiner in seinen Seitenabmessungen ist. Im letzten Falle wird während des Abdruckes im Bereich einer jeden Papierstufe ein Abziehen oder Heranführen des Druckkopfes 23 vom oder zum Druckwiderlager 21 durchgeführt werden müssen, um den Abstand des Druckkopfes vom Aufzeichnungsträger 35a konstant zu halten. Die im folgenden beschriebene Änderung der Anordnung zwischen den Figuren 2a und 2b wird also stets dann durchgeführt, wenn von dem Druckkopf 23 eine Papierstufe überwunden werden muß.

Der. Abstand a¹ zwischen beiden Abtastfühlern 1 und 4 ist bei

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zwei Aufzeichnungsträgern gegenüber nur einem Aufzeichnungsträger zwar geringfügig kleiner , da der Gesamtradius des Druckwiderlagers einschließlich der Aufzeichnungsträger um die Papierstärke des zweiten Aufzeichnungsträgers vergrößert ist, kann aber wegen der geringen Papierstärke weiterhin als konstant (a) angesehen werden.

Zum Zeitpunkt, in welchem die Abtastfühler 1 und 4 von dem Aufzeichnungsträger 35 auf den Aufzeichnungsträger 35a gleiten (Papierstufe), werden beide Abtastfühler und deren Lagerachsen 15 und 16 um den Betrag d2 verschoben. Die Lagerachse 16 ist damit um d1 + 42 gegenüber der Ausgangsstellung verschoben. Da dieser Wert noch unter dem Betrag des Leerweges a bleibt, wird, wie.vorher bereits beschrieben, auch in diesem Falle eine Verschwenkung des Hebels 5 unterbleiben. Der Träger 2 dagegen wird um den Betrag d2 verschwenkt, so daß erneut eine Relativbewegung zwischen Weicheisen 14 und Differential-Feldplatte 3 stattfindet. Dies führt in der vorher beschriebenen Weise zur Einschaltung des Verstellmotors 46, der den Druckkopf 23 erneut vom Druckwiderlager 21 weg um den Betrag d2 bewegt.

Gleiten die Abtastfühler 1 und 4 vom Aufzeichnungsträger 35a auf den Aufzeichnungsträger 35 oder auf das Druckwiderlager ab, wird eine Bewegung der Lagerachsen 15 und 16 in entgegengesetzter Richtung um den Betrag d2 bzw. d2 + d1 erfolgen. Daraus ergibt sich analog eine Verstellbewegung des Druckkopfes 23 in Richtung auf das Druckwiderlager 21 um den Betrag d2 oder 42 + d1.

Da der vordere Bereich der Abtastfühler 1 und 4, mit denen sie an den Aufzeichnungsträgern bzw. dem Druckwiderlager anliegen, relativ klein gehalten werden kann, wird die Verschiebung des Druckkopfes erst unmittelbar im Bereich der Papierstufen erfolgen, so daß ein guter Abdruck auch in diesen Bereichen möglich ist.

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Aus diesen beiden Beispielen der Figuren 2a und 2b ist ersichtlich, daß eine Relativbewegung zwischen der Differentialfeldplatte 3 und dem Weicheisen 1k immer dann stattfindet, wenn die Verschiebung der Abtastfühler 1 und 4 durch eine Papierstufe innerhalb des Leerweges a der Lagerachse 15 erfolgt. Da dieser Leerweg a vom Abstand der beiden Abtastfühler 1 und 4 abhängt, wird er positiv sein, solange die Abtastfühler 1 und 4 auf einem Aufzeichnungsträger liegen, der der Krümmung des Druckwiderlagers auch nur annähernd folgt, d.h. solange die Abtaststelle 42 nicht in der Schreibebene 22 oder darüber hinaus liegt.

Dieser Fall tritt nur ein, wenn eine Kontokarte 36, wie es häufig in Buchungsmaschinen der Fall ist, senkrecht vorgesteckt wird. Dabei ist es möglich, die Kontokarte 36 zusätzlich zu einem Aufzeichnungsträger 35 oder zu beiden (35 und 35a) vorzustecken. Im Beispiel der Fig. 2c ist die Kontokarte 36 direkt auf dem Druckwiderlager 21 vorgesteckt. Die nachfolgend beschriebene Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gilt aber auch für Kontokarten, die vor einem oder mehreren Journalen (Aufzeichnungsträger) vorgesteckt sind. Es ist auch unbedeutend, ob die Kontokarte 36 Über oder neben einem weiteren Aufzeichnungsträger 35a angeordnet ist.

Wird die Kontokarte 36 vorgesteckt, so werden die Abtastfühler 1 und 4 vom Druckwiderlager 21 weg verschoben, sobald der Druckkopf 23 während der Abdruckbewegung in den Bereich der Kontokarte 36 gelangt. Nach Zurücklegen des Abstandes a erreicht der Abtastfühler 4 eine durch den Abtastfühler 1 verlaufende Ebene, die in Fig. 2b mit "Niveau 1^W bezeichnet ist und die parallel zur Tangentialebene durch die Schreibstelle 22 verläuft. Damit sind an der Abtaststelle 42 innerhalb dieser Eben· die geometrischen Verhältnisse hergestellt, die für beide Abtastfühler 1 und 4 in der Schreibstelle 22 gegeben wären, könnten sie genau in dieser Schreibstelle angeordnet werden. Die Tangentialebene durch die Schreibstelle 22 ist in Fig. 2c mit

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"Niveau 2" bezeichnet. Erfolgt innerhalb des Bereiches zwischen Niveau 1 und Niveau 2 eine gleichzeitige Verschiebung beider Abtastfühler 1 und 4, so erfolgt lediglich eine Verschwenkung des Hebels 5 um seine Lagerachse 26, nicht aber auch gleichzeitig eine Verschwenkung des Trägers 2 um dessen Lagerachse 25. Damit ergibt sich in der Differential-Feldplatte 3 keine Widerstandsänderung. Eine Verschiebung der beiden Abtastfühler 1 und 4 gleichzeitig innerhalb dieses Bereiches zwischen "Niveau 1"und "Niveau 2" wirkt sich somit nicht auf eine Verschiebung des Druckkopfes 23 aus.

Wird nun, wie es häufig der Fall ist, die Kontokarte 36 senkrecht vorgesteckt, so verläuft sie unterhalb der Schreibstelle 22 parallel der Tangentialebene der Schreibstelle 22 (Fig. 2c). Damit liegt die Kontokarte außerhalb der Linie "Niveau 2". Sobald nun der Abtastfühler 4 die Linie "Niveau 2" erreicht hat, kommt der Hebel 5 an die Anschlagschraube 6 zum Anliegen, wodurch der Schwenkbereich des Hebels 5 begrenzt ist. Dabei ist die Anschlagschraube 6 so einzustellen, daß der Drehbereich χ des Hebels 5 dem Abstand zwischen der Schreibebene (Niveau 2) und der Ebene (Niveau 1) entspricht, in der beide Abtastfühler 1 und 4 übereinanderliegen.

Da die Kontokarte 36 über die Linie "Niveau 2" hinausragt, werden die Abtastfühler 1 und 4 um die Papierstärke d¹ weiter nach links verschoben. Durch die verschiebbare Anordnung der Lagerachse 15 in den Winkelträgern 11 und 12 ist es möglich, daß der Abtastfühler 4 zusammen mit dem Abtastfühler 1 um den Betrag der Papierstärke d¹ der Kontokarte 36 weiterbewegt wird, obwohl der Hebel 5 durch den Anschlag 6 gestoppt ist. Dabei verharrt der Anschlag 19 an dem Lagerwinkel 13, während die Feder 8 etwas zusammengedrückt wird. Der Abtastfühler 1 kann jedoch die Trägerplatte nunmehr verschwenken, so daß wiederum das Weicheisen 14 wegproportional verschwenkt und eine Widerstandsänderung in der Differential-Feldplatte 3 erzeugt wird. Dadurch wird in der vorher beschriebenen Weise der Druckkopf 23 u* die

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Papierstärke d¹ der Kontokarte 36 vom Druckwiderlager 21 wegbewegt. Beim übergang von der Kontokarte 36 zum Druckwiderlager 21 oder dem Aufzeichnungsträger 35 ist dieser beschriebene Vorgang umgekehrt, d.h. durch die umgekehrte Widerstandsänderung wird der Druckkopf 23 zum Druckwiderlager hin bewegt. Aufgrund dieser Funktionsweise ist es leicht verständlich, daß die Verschiebung des Druckkopfes 23 in Richtung auf das Druckwiderlager 21 ebenfalls durch die Abtastfühler 1 und 4 in entsprechend umgekehrter Folge durchgeführt wird.

Der Drehbereich χ des Hebels 5 um seine Drehachse 26 im Bereich der Anschlagschraube 6 hängt von dem Abstand 1 der Anschlagschraube zum Angriffspunkt der Rückstellkraft der Feder 10 und dem Abstand 11 des Abtastfühlers 4 ebenfalls zum Angriffspunkt der Federkraft der Feder 10 und von dem Abstand b des Abtastfühlers 1 von der durch die Schreibstelle 22 verlaufenden Tangentialebene (χ β b · γ ) ab.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Relativbewegung des Weicheisens 14 und der Differential-Feldplatte 3 durch die Abtastfühler 1 und 4 über Hebelanordnungen durchgeführt. Es ist aber auch möglich, statt der Hebelanordnungen Wellen oder Räder zu verwenden, die von den Abtastfühlern verdreht werden, so daß dadurch die Relativbewegung zwischen Weicheisen und Differential-Feldplatte erzeugt wird.

Patentansprüche:

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Leerseite

Claims

Patentansprüche r

1. Vorrichtung zur elektromechanischen Abstandsregelung eines Druckkopfes von einem Druckwiderlager, bei der der Druckkopf in Abhängigkeit der Stärke eines oder mehrerer gegen das Druckwiderlager anliegenden Aufzeichnungsträger senkrecht zu diesen auf einem parallel zur Schreibebene bewegbaren Transportwagen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich unterhalb der Druckstelle (22) am Transportwagen zwei übereinanderliegende Abtastfühler (1,4) verschiebbar angeordnet sind, die jeweils unter der Kraft einer zugeordneten Feder (8,9) gegen das Druckwiderlager (21) anliegen, daß dem einen Abtastfühler (4) das elektrische Element (3) eines mechanisch-elektrischen Umsetzers und dem anderen Abtastfühler (1) das mechanische Element (14) des Umsetzers zugeordnet sind, wobei der eine Abtastfühler (4) erst nach einem Leerlaufweg (a), der den geometrischen Abmessungen des Druckwiderlagers (21) im Bereich der Abtaststelle entspricht, das zugeordnete Element (3) bzw. (14) und der andere Abtastfühler (1) formschlüssig das andere zugeordnete Element (14 bzw. 3) des Umsetzers bewegt, und daß in Folge der Relativbewegung zwischen beiden Elementen (3 und 14) des Umsetzers durch deren Widerstandsänderung in an sich bekannter Weise ein Elektromotor (46) steuerbar ist, durch den die Verschiebung des Druckkopfes (23) senkrecht zum Druckwiderlager erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanisch-elektrische Umsetzer aus einer Differential-Feldplatte (3) und einem Weicheisen (14) besteht.

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3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Abtastfühler (4) ein entgegen der Kraft einer Feder (10) drehbarer Hebel (5) zugeordnet ist, auf dem die Differential-Feldplatte (3) angeordnet ist, während dem anderen Abtastfühler (1) ein auf den Hebel (5) drehbar gelagerter Träger (2) zugeordnet ist, der das Weicheisenelement (14) trägt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfühler (1,4) in Lagern (12,13,31) gleiten, die fest mit dem Hebel (5) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (31) des Abtastfühlers (1) einen Schlitz (28) besitzt, in welchem ein Anschlagwinkel (33) des Trägers (2) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagwinkel (33) durch eine Feder (27) in ständiger Berührung mit der Lagerachse (16) des zugeordneten Abtastfühlers (1) gehalten ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte der Federn (8,9) der Abtastfühler (1,4) kleiner sind als die Kraft der Feder (10) des Hebels (3).

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8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg (χ) des Hebels (5) begrenzt ist und von dem Abstand (b) des Abtastfühlers (1) von seiner Auflage mit dem Druckwiderlager (21) zur senkrechten Ebene durch die Schreibstelle (22) und dem Verhältnis der Abstände (1,11) des Angriffspunktes der weiteren Feder (10) zum Anschlagpunkt (6) des Hebels (5) und zum Auflagepunkt des Abtastfühlers (1) abhängig ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Hebel (5) zugeordnete Abtastfühler (4) über dem begrenzten Schwenkweg (χ) des Hebels (5) hinaus verschiebbar ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei gewölbtem Druckwiderlager (21) der mit dem Hebel (5) verbundene Abtastfühler (4) unterhalb des anderen Abtastfühlers (1) angeordnet ist und daß der Leerlaufweg (a) dem Abstand des unteren Abtastfühlers (4) von der Auflage mit dem Druckwiderlager (21) zu derjenigen Ebene (Niveau 1) entspricht, die parallel zur Schreibebene durch den oberen Abtastfühler (1) bei dessen Auflage mit dem Druckwiderlager (21) verläuft.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Differential-Feldplatte (3) Teil einer an sich bekannten Regelschaltung ist, die sich selbsttätig auf einen voreingestellten Null-Wert einstellt.

PHD 76-177 - 18 -

809820/0337

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (RF) der Differential-Feldplatte (3) Teil einer Wheatstonschen Brücke sind.

PHD 76-177

809820/0337