DE2658947C3 - Vorschubeinrichtung an elektrischen Schreib-, Buchungs- u.ä. Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an elektrischen Schreib-, Buchungs- oder ähnlichen Maschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

In der DE-OS 19 40 703 ist eine derartige Einrichtung zum steuerbaren Vorschub einer Papierbahn in einem Drucker beschrieben, bei der mit einer Randperforation der Papierbahn in Eingriff stehende Traktoren von Schrittmotoren in kleinen Vorschubschritten von ca. 0,53 mm angetrieben werden. Eine auf der Welle der Schrittmotoren angeordnete Impulsgeberscheibe bildet zusammen mit zwei Abtastköpfen eine Rückmeldeeinrichtung, die Informationen über die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit der angesteuerten Schrittmotoren an die Steuerung Hefen. Diese bekannte Einrichtung weist keine Möglichkeit auf, einen Papiervorschub manuell durchzuführen.

Bei Maschinen der oben genannten Art, bei denen der Vorschub des Aufzeichnungsträgers von einem schrittweise gesteuerten Motor vorgenommen wird, bereitet es Schwierigkeiten, die Vorschubeinrichtung manuell in Zeilen- oder Halbzeilenschritten zu verstellen, da der Motor mit der Vorschubeinrichtung gekuppelt ist und bei Erforderlichwerden einer Zeilenschaltung — gesteuert von einer elektronischen Steuerung — die einem Zeilensprung entsprechende Anzahl von Schritten

ausführt, aber die Vorschubeinrichtung während der restlichen Zeit in der eingenommenen Stellung unveränderbar festhält, bis ihm neue Befehle von der Steuerung erteilt werden.

Aus der DE-OS 24 27 301 ist ferner eine Einrichtung für den von einem Gleichstrommotor angetriebenen Papiervorschub bei einem Schnelldrucker bekamt, die eine synchron mit der Drehbewegung des Motors angetriebene, aus Codescheibe und fotoelektrischem Wandler bestehende Rückmeldeeinrichtung aufweist, die einer Steuerung Informationen über Drehrichtung und Winkeleinstellung liefert Die in kleine Schritte unterteilte Codescheibe ermöglicht zugleich eine schrittweise Steuerung des Motors mit einer beliebigen Anzahl an Schritten. Auch diese bekannte Vorschubeinrichtung weist keine Möglichkeit auf, manuell einzugreifen und einen nicht durch Vorschubbefehl angeordneten Papiervorschub vorzunehmen.

Eine Lösung, die ein manuelles Eingreifen ermöglicht, ist in der DE-OS 23 06 500 beschrieben, bei der eine schrittweise Drehbewegung von einer Antriebsquelle auf eine Papierwalze einer Schreibmaschine übertragen wird, der Vorschub des Aufzeichnungsträgers aber auch manuell mit Hilfe eines mit der Walze gekuppelten Drehknopfes vorgenommen werden kann. Als Antriebsquelle ist ein Schrittmotor vorgesehen, der für jeweils vier seiner Schritte eine Eigenhemmung aufweist, wenn er manuell gedreht wird. Während der Schrittmotor eine Ruhestellung einnimmt, von ihm also keine Zeilenschaltung durchgeführt wird, kann die Papierwalze manuell gedreht werden. Dazu muß das Haltemoment des Motors überwunden werden, das zunächst gering ist, mit zunehmender Drehung stärker wird und schließlich — wie ein Rastmechanismus — in eine neue Ruhestellung übergeht. Eine solche Lösung setzt voraus, daß ein Antriebsmotor geringer Leistung verwendet wird, weil sonst die zu überwindende Fspenhemmung zu groß wird, um bequem von Hand überwunden zu werden. Auch müßten etwa zwischengeschaltete Getriebeglieder, Zahnräder etc. unnötig kräftig dimensioniert werden. Ein Motor geringer Leistung ist aber langsam in seinem Anlauf und für Vorschubmechanismen größerer Maschinen nicht geeignet.

Aus der US-PS 39 63 110 ist eine Schreibmaschine bekannt, die mit einer Einzelblattzuführung aus einem Magazin versehen ist. Durch Betätigung verschiedener Schalter kann ein Ablauf mit automatischem Papierausvurf nach Beschriftung einer vorsebbaren Zeilenzahl sowie automatischem Einzug eines jeweils neuen Blattes aus dem Magazin initiiert werden, der kontinuierlich bis zur Beendigung durch den Bediener abläuft. Bei manuellem Betreiben der Schreibmaschine kann der Papiervorschub über Walzendrehknöpfe vorgenommen werden, wobei ein motorischer Einzug des Blattes auf die erste zu beschriftende Zeile durch Betätigung eines Schalters ausgelöst werden kann. Auch hier müssen Haltemcment und Reibung von Einzugsmotor, zwischengeschaltetem Getriebe und Rastung eines Schrittantriebes beim manuell vorgenommenem Papiervor^b0 schub vom Bediener überwunden werden. Auch ist der erhebliche mechanische Aufwand für die Realisierung der Vorschubfunktionen von Nachteil.

Bei Druckmaschinen ist es aus der DE-AS 21 15 653 bekannt, ein Stellglied mittels eines Schrittmotors ^b3 schrittweise zu verschieben und/oder zu drehen. Ein Steuernetzwerk sorgt dafür, daß nach Auslösung eines Signals ein bestimmter Schrittzyklus durchgeführt wird. Mit dem Stellglied ist außerdem eine Handbetätigung

verbunden, mit deren Hiife das Stellglied manuell bewegt werden kann. Dabei wird entweder der Schrittmotor mitgedreht, wozu (wie zum vorhergehenden Beispiel geschildert) wiederum das Haltemoment des Motors überwunden werden muß, oder eine Lösung der Verbindung zwischen Motor und Stellglied ist erforderlich. Dazu aber müssen zusätzliche Kupplungsund Bedienelemente vorgesehen werden.

Darüber hinaus werden Maschinen der genannten Art üblicherweise von einem Programm bzw. von einem 1 n Processor gesteuert Hierbei gibt der Processor unter anderem die einzelnen Vorschubbewegungen an und muß deshalb zu jeder Zeit über die genaue Stellung des Aufzeichnungsträgers, also der Vorschubeinrichtung, informiert sein. Bei einer Lösung gemäß dem Stande der Technik wird von Hand in den Vorschubablauf eingegriffen. Dabei erhält die Steuerung der Maschine keinerlei Information über eine Stellungsveränderung der Vorschubeinrichtung. Die Maschinensteuerung ist somit nicht mehr über die neue Lage des /ufzeichnungsträgers informiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Maschinen der eingangs genannten Art die manuelle Durchführung von schrittweisen Vorschubfunktionen unabhängig von der Größe des Haltemomentes des Motors zu ermöglichen, wobei die Steuerung der Maschine ständig über die aktuelle Stellung des Aufzeichnungsträgers informiert sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale 3^ gelöst

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß manuelle Vorschubfunktionen auch bei Maschinen mit motorischen Schrittantrieben hoher Einstell- bzw. Rückstelleistung durchführbar sind, obgleich ein großes Halte- oder Rückstellmoment überwunden werden muß. Da der Motor bei manueüci' Betätigung d~r Vorschubeinrichtung unterstützend eingreift, ist weder eine hohe Betätigungskraft erforderlich noch müssen evtl. zwischengeschaltete Getriebe- w und Kupplungselemente besonders kräftig ausgestaltet sein. Es ist auch kein besonderer Aufwand an mechanischen Teilen erforderlich, um beispielsweise eine Entkopp'ung des Motors von der Vorschubeinrichtung zu ermöglichen. Davon abgesehen können Informationen für Registrierung und Verarbeitung der durch die manuelle Verstellung neu eingenommenen Position der Vorschubeinrichtung in einer Steuerung (z. B. einem Processor) unmittelbar aus der veränderten Winkelstellung des Motors gewonnen werden, d. h. es werden die gleichen Signal- und Verarbeitungsmitte! verwendet, die auch zur schrittweisen Steuerung des Motors benutzt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Anhand der Zeichnun- « gen wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung und

F i g. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1.

In Fig. 1 sind die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile eines Ausführungsbeispiels darge- «ο stellt. Es soll sich hierbei um einen Schreibautomaten handeln, der als Vorschubeinrichtung für einer, nicht dargestellten Aufzeichnungsträger eine Schreibwalze 1 aufweist. Der quer zur Schreibrichtung erfolgende Zeilenvorschub für den Aufzeichnungsträger wird von t>5 einem als Antriebsmotor vorgesehenen Schrittmotor 2 bewirkt, dessen schrittweise Drehbewegung mittels eines Getriebes auf die Vor:, hubeinrichtung übertragen wird, das aus einem auf der Welle 3 des Motors 2 befestigten Zahnrad 4 und einem weiteren auf der Welle 5 der Schreibwalze 1 befestigten und mit dem ersten Zahnrad 4 in Eingriff stehenden Zahnrad 6 besteht Eine elektronische Steuerung 7, die vorzugsweise von einem Mikroprocessor gebildet wird, liefert die zur schrittweisen Drehung des Schrittmotors 2 erforderlichen Signale, und zwar in Abhängigkeit von einer nicht dargestellten Tastatureingabe oder von Daten, die von einem Programm geliefert werden. Zwölf Schritte des Schrittmotors 2 sollen dabei einem Zeilenschritt des Aufzeichnungsträgers, also der Schreibwalze 1 entsprechen, so daß die Steuerung 7 den Schrittmotor 2 bei jedem erforderlich werdenden Zeilensprung zur Ausführung von 12 Schritten veranlaßt

Auf der Motorwelle 3 ist weiterhin eine Codescheibe 8 angeordnet, deren Markierungen von einer Wandleranordnung 9 in Positions- und Dr^hdchtungssignale umgewandelt und der Steuerung 7 zugeführt werden. Bei der Codescheibe 8 mag es sich um eine optisch abtastbare Scheibe und bei der Wandleranordnung 9 um eine fotoelektrische Abtasteinrichtung handeln. Diese Einrichtung dient als Rückmeldeeinrichtung, um der Steuerung 7 eine Rückmeldung über die Drehrichtung und die erreichte Endstellung des Schrittmotors 2 bei der Durchführung von Vorschubbewegungen zu liefern.

Beabsichtigt die bedienende Person, manuell eine Vorschubbewegung, beispielsweise einen Zeilensprung durchzuführen, so betätigt sie in bekannter Weise einen als Vorrichtung zur manuellen Betätigung des Vorschubes vorgesehehen Walzendrehknopf 10. Wegen der gegenseitigen starren Wirkverbindung wird damit zugleich die Schreibwalze 1 und der mit der Codescheibe 8 versehene Schrittmotor 2 gedreht Diese Betätigung ist für einen kleinen Drehwinkel unabhängig von Leistung und Haltekraft des Schrittmotors mühelos möglich, weil die Haltekraft erst bei Auslenkung aus der Ruhelage zunimmt. Dieser kleine Drehwinkel — der der bedienenden Person das Gefühl einer zu überwindenden Rastung gibt — genügt aber, um der Steuerung 7 von der Codescheibe 8 über die Wandierancrdnung 9 eine Stellungsveränderung sowie die Drehrichtung zu melden. Die Steuerung 7 gibt daraufhin dem Schrittmotor 2 die nötige Information, damit dieser in die nächste Zeilenschrittstellung dreht. Da somit der Schrittmotor 2 . die Vollendung der manuell begonnenen Zeilenschaltfunktion durchführt, hat die bedienende Person das Gefühl, die Rastung überwunden und die nächste Raststellung erreicht zu haben.

Es ist zweckmäßig, wenn die Steuerung so ausgelegt ist, daß bei manueller Betätigung nur ein Halbzeilenschntt ausgeführt wird, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schnur, otor 2 also um sechs Schritte weiterdreht, denn eine manuelle Betätigung kommt insbesondere beim Schreiben von Exponenten oder Indices in Betracht. Aber selbstverständlich ist auch eine andere Teilung in gleicher Weise realisierbar.

Durch die mit dem Schrittmotor 2 synchron arbeitende Codescheibe 8 und die Wandleranordntmg 9 ist die Steuerung 7, also z. B. der die Maschine steuernde Processor einer programmsteuerbaren Maschine, trotz Handbedienung jederzeit über die Stellung der Vorschubeinrichtung informiert. Der manuelle Eingriff hat ,ilso keine unkontrollierten Veränderungen zur Folge. Die Maschine kann nunmehr ihren normalen motorbetriebenen Vorschubbetrieb wieder aufnehmen.

Es ist sinnvoll, den Schrittmotor ?. in seinen Ruhestellungen mit reduziertem Strom zu betreiben, da

— insbesondere bei Motoren höherer Leistung — das Haltemoment dann noch immer ausreichend ist, mit dieser Maßnahme aber em sparsamerer Betrieb möglich ist. Die schrittweise Weiterschaltung erfolgt dann in jedem Falle mit dem vollen Betriebsstrom. 5

Anhand eines Ausschnittes aus der Taktscheibe (Fig. 2) soll nachfolgend kurz ein Beispiel für die Gewinnung der Takt- und Richtungssignale erläutert werden. Die Wandleranordnung 9 besteht aus zwei nebeneinanderliegenden Photoabtastern, deren Signalpegel in der Steuerung 7 ausgewertet werden. In der gezeichneten Stellung hat der linke Abtaster ein Ausgangssignal mit niedrigem, der rechte eines mit hohem Pegel. Wird die Codescheibe im Uhrzeigersinn gedreht, so ändert sich das Ausgangssignal des linken Abtasters, während sich bei entgegengesetzter Drehung das Ausgangssignal des rechten Abtasters ändert. Daraus ist die Drehrichtung bestimmbar. Eine Zählung der Pegeländerungen in der Steuerung 7 gibt Auskuntt über die Stellung der Codescheibe 8. Die Ruhestellung des Schrittmotors 2 ist immer dann erreicht, wenn die Ausgangssignale beider Abtaster einen hohen Pegel aufweisen.

Es braucht sich bei dem motorischen Antrieb nicht um einen Schrittmotor zu handeln; es können statt dessen andere motorische Antriebe, die schrittweise steuerbar sind, verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 30

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung an elektrischen Schreib-, Buchungsoder ähnlichen Maschinen für den von einer Steuerung mittels eines Schrittmotors oddgL in Einzelschritten steuerbaren Vorschub von Aufzeichnungsträgern, mit einer synchron mit der Vorschubbewegung angetriebenen. Signale über die Bewegungsrichtung des Vorschubs an die Steuerung liefernden Rückmeldeeinrichtung, wobei von der Steuerung Größe und Richtung der Vorschubbewegung vorgebbar und der Antrieb des Schrittmotors od. dgL sowie dessen Stillsetzung nach Durchlaufen des vorgegebenen Weges veranlaßbar sind, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Vorrichtung (10) zur manuellen Betätigung des Vorschubes sowie durch eine weitere Steuerfunktion der Steueruuy (7), mittels derer der Motor (2) zur Vollendung des begonnenen Vorschubschrittes veranlaßbar ist, wenn Bewegungsrichtungssignale ohne einen von der Steuerung (7) vorhergehend ausgelösten Antriebsbefehl von der Rückmeldeeinrichtung (8, 9) bei manueller Betätigung des Vorschubes an die Steuerung (7) gemeldet werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (7) und/oder ein zwischen Schrittmotor (2) od. dgl. und Vorschubeinrichtung (1) vorgesehenes Getriebe (4. 6) derart ausgelegt ist, daß ein Zeilenschritt der Vorschubeinrichtung (1) aus mindestens zwei Schritten d^s Schii.tmotors (2) od. dgl. besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei manueller Betätigung des Vorschubes ein V jrschubschritt die Länge eines halben Zeilenschrittes aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubeinrichtung eine drehbar gelagerte Schreibwalze (1) und als Vorrichtung zur manuellen Betätigung des Vorschubes ein Walzendrehknopf (10) vorgesehen ist.