DE2705435A1

DE2705435A1 - Abroll-paralleldrucker

Info

Publication number: DE2705435A1
Application number: DE19772705435
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Ing Gelling
Original assignee: Precisa AG Rechenmaschinenfabrik
Current assignee: Precisa AG Rechenmaschinenfabrik
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1978-08-10
Also published as: IT1092271B; IT7819307A0; JPS53100023A; BR7800693A; DE2705435C2; US4214521A

Description

ZIPLiNG. KLAU3 3EHM DIPL PHYS ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

WIDENMAYERSTRASSE 6 D 8000 MÜNCHEN 22 TEL (ΟΘΘ) 22 29 30 29 51 92

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9. Februar 1977

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Firma PRECISA AG Rechenmaschinenfabrik, Wallisellenstr. 333 CH-8050 Zürich, Schweiz

Abroll-Paralleldrucker

Die Erfindung betrifft einen Abroll-Paralleldrucker mit einer Vielzahl auf einer gemeinsamen, gestellfesten Welle nebeneinander angeordneter, einstellbarer Typenräder, einem je Druckvorgang eine periodische Schwenkbewegung ausführenden Andrückelement, das Papierstreifen und Farbband zum Abdruck gegen die eingestellte Typenreihe drückt, und mit einem Kraftantrieb für die Schwenkbewegung.

Für das Drucken von Werten auf Rollenpapier bei elektronischen Tischrechnern wurden in den letzten Jahren zwei verschiedene Arten von

en Druckern als wichtigste Ausführungsform entwickelt, und zwar der Paralleldrucker mit hin- und herbewegter Walze, bei der durch Andrücken der Walze auf die auf den Ziffernwert eingestellten Typenräder mittels Farbband auf dem Rollenpapier der Abdruck erzeugt wird, und zum anderen der Abrolldrucker, bei dem eine relativ dünne Schreibwalze, deren Mittelachse an Hebelarmen angelenkt um eine ortsfeste Achse umlaufend angetrieben wird, an einer Stelle ihrer

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Bankhaus M.rck. Flnck * Co.. Münch.n. Nr 18464 I Bankh.u. H AuMuMr, Münch.n, Nr 361300 Po.»ch.ck München 2O804 MO

PaMntaanlor

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Umlaufbahn mit einem Teil ihres ümfangs über das Farbband, den Papierstreifen und die eingestellten Typen in Art einer Planetenbewegung hinwegrollt. Beide Druckerarten haben Vor-und Nachteile. Bei der ersten Art ist die für das Drucken benötigte Zeit kurz, und es ist einfach, den erforderlichen Schwenkweg mit einem simplen mechanischen Getriebe herbeizuführen, wobei auch der Abstand der Schreibwalze in ihrer Ruhestellung vom Typenradplatz so groß gewählt werden kann, daß ein sehr guter Einblick auf den gedruckten Wert möglich ist, doch wird eine sehr hohe Anpreßkraft für einen klaren Druck benötigt, der insbesondere dann nur noch schwer zu erreichen ist, wenn Durchschläge benötigt werden. Die hohe Anpreßkraft macht aber nicht nur relativ große Antriebsleistung erforderlich sondern läßt störendes Geräusch entstehen und führt zu starker Belastung und Abnutzung der mechanischen Teile und insbesondere der Lagerstellen. Als Vorteil ist wiederum anzusehen, daß auf einfache Weise Bewegungen für den Papiervorschub und die Farbbandschaltung von der Schreibwalze abgeleitet werden können.

Der bekannte Abrolldrucker benötigt demgegenüber eine wesentlich geringere Anpreßkraft und liefert weit bessere Durchschläge, verlangt aber eine längere Druckzeit, benötigt auch für das Umschwenken der Schreibwalze im Verhältnis viel Platz und gewährt eine schlechte Sicht auf den gedruckten Wert, sofern nicht eine Hilfsmaßnahme eingeführt wird, bei der das Papier vor dem Druck um eine Zeile zurück - und nach dem Druck um zwei Zeilen vorgeschaltet wird. Dafür ist jedoch verhältnismäßig viel mechanischer Aufwand nötig.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abroll-Paralleldrucker so zu gestalten, daß die Nachteile der oben skizzierten Paralleldrucker weitgehend vermieden werden und von deren Vorteil Gebrauch gemacht wird, indem mit einem Andrückelement gegen das vor der eingestellten Typenreihe liegende Farbband und Papier in einer zwangsgeführten Bewegung gedrückt wird, die während der Phase des Abdrückens einen Abrollvorgang verwirklicht, so daß die Andrückkräfte gering gehalten werden, während andererseits bei einem dennoch guten Einblick auf die gedruckte Zeile trotz relativ großem Verstellweg zwischen dem Druckaugenblick und der Ruhestellung des Andrückelementes eine verhältnismäßig kleine, da flachgedrückte Wegstrecke zurückgelegt wird.

Konkret geschieht die Lösung erfindungsgemäß in der Weise, daß das Andrückelement als Brücke mit Hebelschenkeln an beiden Seiten ausgebildet ist, jeder Schenkel mit einem ersten Gelenkkoppelpunkt am freien Ende mit einem Ende eines Lenkers, dessen anderes Ende an einem gestellfesten Lagerpunkt gelagert ist, und mit einem zweiten Gelenkkoppelpunkt nahe der Brücke mit einer Schwinge verbunden ist, daß die Schwinge an den umlaufenden Zapfen einer gestellfest gelagerten Antriebskurbel angekoppelt ist, die je Druckvorgang eine Umdrehung ausführt, und mit einem Schlitz von etwa der doppelten Kurbelarmlänge im Schwingenarm auf einer Gestellrahmenquerstange geführt ist, und daß an der Brücke, mit den Typenrädern ausgerichtet, ein Andrückbogensegment vorsteht, daß sich in der vordersten Stellung der Schwinge an der vom Abdruck eingestellten Typenreihe abrollt, wobei die relativen Abmessungen des Koppelgetriebes und dessen gestellfeste Anlenkpunkte derart gewählt sind, daß das Andrücksegment

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eine Bewegungsbahn in der Art einer langgestreckten Ellipse ausführt, in deren einer Zone mit dem kleinen Krümmungsradius eine zwangsgesteuerte Abwälzung auf den Typen stattfindet.

Es ist für die Bewegungsführung des Andrückelementes von Vorteil, wenn der Schlitz im Schwingenarm gekrümmt ist, wobei sich aus Zweckmäßigkeitsgründen für dessen Herstellung ein Kreisbogen anbietet. Ferner ist es für eine kompakte Bauweise günstig, wenn sich der Schwingenarm unter der Typenradwelle hindurch erstreckt.

Für einen gleichmäßigen guten Abdruck der eingestellten Typen auf dem Papier ist es von Vorteil, das zwangsgesteuerte Andrückbogensegment elastisch zu gestalten, womit auch zugleich Toleranzen in den Typenrädern ausgeglichen werden können und die unterschiedliche Dicke beim Druck von Durchschlägen berücksichtigt wird. Als zweckmäßige Gestaltung des Andrückbogensegments hat es sich erwiesen, dieses aus einer Reihe von einzelnen, nebeneinanderliegenden Blattfederbügeln herzustellen, die an ihrem in der Brücke gelagerten, rückwärtigen Teil in eine gemeinsame Leiste übergehen, was Halterung und Montage begünstigt.

Das Koppelgetriebe selbst bietet günstige Möglichkeiten, andere erforderliche Funktionen des Druckers abzuleiten. S3 kann an einer der Schwingen ein Mitnehmerzapfen für den Farbbandschritt-Transport angebracht sein, der vorteilhafterweise gegen Federkraft vertikal verschieblich geführt ist, so daß eine spezielle Ausrichtung dieses Mitnehmerzapfens mit einer Mitnehmeröffnung in einer aufzusetzenden Farbbandkassette während der Benutzung des Druckers nicht erforderlich ist sondern der Eingriff des Zapfens beim ersten Druckvorgang

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automatisch vor sich geht.

Es ist auch möglich, vom Druckmechanismus das Sammeln der Verriegelungshebel für die Einstellung der Typenräder in vorteilhafter Weise abzuleiten.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nun sowohl in ihrer kinematischen Entstehung als auch in Einzelheiten einer Ausführungsform näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: das Koppelgetriebe des Abrolldruckers in vergrößerter Darstellung, losgelöst vom Druckergestell;

Fig. 2: eine Seitenansicht des Druckers nach der Erfindung, von dem die vordere Gestellseitenwand abgenommen ist;

Fig. 3: eine Draufsicht auf einen Teil des Druckers mit Typenrädern und Andrückelement;

Fig. 4: das Andrückelement in Einzeldarstellung, z.T. aufgebrochen.

Fig. 1 dient der Erläuterung des Gedankenganges, der zur Konstruktion des Viergelenkkoppelgetriebes des Abrolldruckers nach der Erfindung führt.

Bei dem eingangs bereits erwähnten Abrolldrucker bekannter Art läuft um einen Punkt M eine Druckwalze R , deren eigene Mittelachse die Bezeichnung P hat, um, wobei der Abstand von M zur eingestellten Typenreihe im vorliegenden Fall gleich dem Durchmesser der Druckwalze R ist. Nur während der kurzen Spanne, während der die

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Druckwalze R die Typenreihe berührt, rollt die Walze ab und dreht sich dabei um ihre eigene Achse P.

Ein mit einem bestimmten Abstand von der Achse P befindlicher Punkt Z₁ der Druckwalze durchläuft dabei das stark ausgezogene Stück S einer Bewegungsellipse K₁, während ein weiterer Punkt Z~, der von der Achse P der Druckwalze einen bestimmten größeren Abstand hat, während derselben Zeit auf einer Bewegungskurve K, das darauf stark ausgezogene Stück durchläuft.

Die Überlegung geht nun dahin, daß für das Abrollen eines Andruckelementes auf den Typen während des Druckvorganges nur die stark ausgezogenen|reile der Kurven K₁ und K₂ benötigt werden. Es ist nun möglich, annäherungsweise das benutze Stück der Bewegungskurve K₃ als Kreisbogenstück zu betrachten, so daß dieses von einem Punkt auf einem mit Abstand davon am Druckergestell angelenkten Lenker durchlaufen werden kann. Ferner ist es möglich, dann den Bogen S der Kurve K. mit einem Viergelenk zu erzeugen, bestehend aus einer Kurbel NO, einer Schwinge OT , die in einer Schlitzführung geführt ist, sowie dem Koppelpunkt U, während der Bogen B„A_, den der Punkt Z₂ zu durchlaufen hat, als Schwenkung um den gestellfesten Punkt Q_w des Lenkers mit der Länge Q_nZ₂ ausführbar ist. Der Punkt Z. bewegt sich dann bei Umlauf der Kurbel N 0 auf der kleinen Kurvenbahn K₃, und das gerundete Andrückelement des Koppelteils UZ₂ vollführt eine Abrollbewegung auf der eingestellten Typenreihe im vordersten, d.h. den Typenreihen am stärksten genäherten Teil seiner Bewegungsbahn.

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Die in der Figur 1 dargestellten Teile des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels des Abrolldruckers haben dieselben Bezugszeichen erhalten wie in den Figuren 2 bis 4 zur nachfolgenden eingehenden Beschreibung. Der Deutlichkeit halber sind außerdem ortsfeste Achsen schraffiert dargestellt.

Fig. 2 zeigt den Drucker in Seitenansicht bei abgenommener Seitenwand. Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Teil des Druckers, in dem die Abrollbewegung erzeugt wird.

Fig. 2 läßt eine Seitenwand 11 des Druckergestells erkennen, die mit dem Gestellboden 12 und der Gestellrückwand 13, welche aus einem Stück geformt sind, vernietet ist. Die zweite, in Fig. 2 entfernte Seitenwand 14 ist in der Fig. 3 zu erkennen. Die Seitenwände sind unter anderem durch eine Querstange 15 miteinander verbunden.

Eine in an sich bekannter Weise über ein Getriebe, dessen Bewegung vom Druckerantrieb abgeleitet wird, zeitlich gesteuert in Vorwärts- und Rückwärtsbewegung versetzte Typenradwelle 16 ist ortsfest zwischen den Seitenwänden 11 und 14 gelagert. Auf ihr sind, axial gehalten, die Typenräder 17a bis 17n aufgereiht und mit ihr in reibschlüssiger Verbindung, so daß sie normalerweise von der Typenradwelle 16 in Drehung versetzt werden, die Typenradwelle sich ihnen gegenüber jedoch durchdrehen kann, wenn über Elektromagnete 18 angesteuerte Verriegelungshebel 19 in die jedem Typenrad 17a bis 17n zugeordnete Verzahnungen 20 eingreifen. Eine genauere Beschreibung der Ansteuerung der Steuermagnete 18 sowie der Freigabe und des wieder Sammelns der

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Verriegelungshebel 19 ist nicht erforderlich, da sie dem Fachmann bekannt ist. Es soll nur darauf hingewiesen werden, daß die Verzahnung 20 einen weiter vorstehenden Zahn 20a am Umfang aufweist, der auch bei zurückgenommenem Verriegelungshebel 19 an dessen Verriegelungsnase anläuft, was den Zweck hat, daß am Ende jedes Druckvorganges sämtliche Typenräder 17 in einer Ausgangsstellung stehen, in der keine vorstehende Type 17* dem Andrückelement gegenübersteht.

Von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor, der für einen Druckvorgang Spannung zugeleitet erhält, wird über ein Untersetzungsgetriebe eine gestellfeste Welle 21 in Drehung versetzt. Je Druckvorgang führt die Welle 21 eine volle Umdrehung aus. Die Welle trägt als Kurbel NO auf beiden Gestellseiten je einen Exzenter 22, auf dem je eine Schwinge 23 gelagert ist, die mit einem Schwingenarm 23a unter der Typenradwelle 16 hindurchverläuft und am Vorderende des Arms einen Bogenschlitz 23b hat, durch den die Gestellrahmenquerstange 15 hindurchgeführt ist. Die Gestellrahmenquerstange 15 stellt also eine Führung für die Schwinge 23 dar, wodurch die Schwinge, angetrieben durch den Exzenter 22, eine Hin- und Herbewegung ausführt.

An einem etwa auf das Niveau der Typenradwelle 16 ragenden Ansatz 23c der Schwinge ist mittels einer Gelenkwelle 24, die den Koppelpunkt U darstellt, das Andrückelement 25 angelenkt, welches in seiner speziellen Ausbildung in Verbindung mit der Fig. 4 später noch eingehender beschrieben wird. An dieser Stelle soll nur festgehalten werden, daß das Andrückelement als Brücke 25a mit seitlichen Schenkeln 25b ausgebildet ist, an deren freien Enden sich Gelenk-

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zapfen 26 befinden, mit denen das Andrückelement mit je einem Lenker 27 in gelenkiger Verbindung steht, der mit seinem zweiten Ende mit wiederum einem Gelenkzapfen 28 in einer Lagerbohrung in einer Seitenwand 11 bzw. 14 des Rahmengestells eingehängt ist. Der Gelenkzapfen 28 bildet den Gelenkpunkt Q des Viergelenkgetriebes,

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während durch die Zapfen 26 der Koppelpunkt Z„ gebildet wird.

An einem in der Gestellrückwand 13 in einem Schlitz geführten und mit dem Hinterende der Schwinge gelenkig verbundenen Schieber.29 ist, gegen die Kraft einer Zugfeder 30 vertikal verschiebbar, in einer Führung 31 ein Mitnehmerzapfen 32 angebracht, der für den periodischen -j

C Farbbandvorschub einer in der Zeichnung nicht dargestellten Far-bbandkassette Sorge trägt. Es sind ferner für das Verständnis des Bewegungsablaufs des Andrückelementes 25 nicht erforderliche Verriegelungen, Kontroll- und Schaltelemente, beispielsweise zum Bremsen des Antriebsmotors, vorgesehen, wie auch Einrichtungen für den Papiervorschub, die an anderer Stelle beschrieben werden.

Eine ins einzelne gehende Beschreibung des Bewegungsablaufs des Andrückelementes während einer Umdrehung der Antriebswelle 21 erübrigt sich an dieser Stelle angesichts der Erläuterungen bei der Ableitung des Viergelenkkoppelgetriebes. Die Darstellung der Fig. läßt jedoch erkennen, wie weit das Andrückelement 25 sich gegen die Typenräder vorbewegt, und Fig. 1 zeigt, auf welcher Bahn dies erfolgt, was erkennen läßt, daß das Andrückelement trotz einer das An blicken der gedruckten Zeile begünstigenden großen Entfernung

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in der Ruhestellung keine weit ausholende Verschwenkung benötigt, um dennoch in der Druckphase selbst auf den Typen abzurollen, wodurch die Andrückkraft klein gehalten werden kann.

Das bei dem erfindungsgemäßen Abrolldrucker bevorzugt verwendete Andrückelement 25 ist im einzelnen in der Fig. 4 dargestellt. Die in Längsrichtung parallel zur Typenräderachse 16 verlaufende und von der Schwinge 23 über die Welle 24 gehaltene Brücke 25a trägt eine U-förmige Schiene 33, die an der Brücke festgeschraubt ist, wobei die Befestigungsschrauben 34 durch Schlitzlöcher in der Brücke 25a hindurchgeführt sind und exzentrische Justierschrauben

35 eine genaue Einstellung der U-Schiene 33 zur Brücke 25 ermöglichen, wenn die Befestigungsschrauben 34 gelockert sind. Damit bereits können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, um über die gesamte Druckzelle eine möglichst gleichmäßige Andrückkraft zu erhalten. Toleranzen innerhalb der einzelnen Typenräder selbst werden nun dadurch ausgeglichen, daß das eigentliche Andrückbogensegment aus einer Reihe von einzelnen, nebeneinanderliegenden Blattfederbügeln

36 besteht, die mit einem Teil durch einen Schlitz in der U-Schiene 33 hindurchtreten, während sie an ihrem rückwärtigen Teil, der innerhalb des U-Schienenprofils liegt und der durch eine (nicht dargestellte) Stützleiste innerhalb der U-Schiene abgestützt ist, in eine gemeinsame Leiste 36a übergehen. Diese Gestaltung erleichtert den Zusammenbau, da die einzelnen Federsegmente zusammengehalten sind.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

/ 1. jAbroll-Paralleldrucker mit einer Vielzahl auf einer gemeinsamen, gestellfesten Welle nebeneinander angeordneter, einstellbarer Typenräder, einem je Druckvorgang eine periodische Schwenkbewegung ausführenden Andrückelement, das Papierstreifen und Farbband zum Abdruck gegen die eingestellte Typenreihe drückt, und mit einem Kraftantrieb für die Schwenkbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückelement (25) als Brücke (25a) mit Hebelschenkeln (25b) an beiden Seiten ausgebildet ist, jeder Schenkel (25b) mit einem ersten Gelenkkoppelpunkt (24) nahe der Brücke (25a) mit einer Schwinge (23) verbunden ist, daß die Schwinge (23) an den umlaufenden Zapfen (22) einer gestellfest gelagerten Antriebskurbel (21) angekoppelt ist, die je Druckvorgang eine Umdrehung ausführt, und mit einem Schlitz (23b) von etwa der doppelten Kurbelarmlänge im Schwingenarm (23a) auf einer Gestellrahmenquerstange (15) geführt ist, und daß an der Brücke (25), mit den Typenrädern (17) ausgerichtet, ein Andrückbogensegment (36) vorsteht, das sich in der vordersten Stellung der Schwinge (23) an der zum Abdruck eingestellten Typenreihe (17¹) abrollt, wobei die relativen Abmessungen des Koppelgetriebes (22,23,25b,27) und dessen gestellfeste Anlenkpunkte (28) (21,15) derart gewählt sind, daß das Andrücksegment (36) eine Be-

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wegungsbahn in der Art einer langgestreckten Ellipse ausführt, in deren einer Zone mit dem kleinen Krümmungsradius eine zwangsgesteuerte Abwälzung auf die Typen (1 7 ') stattfindet.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (23b) im Schwingenarm (23a) ein Kreisbogen ist.
3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingenarm (23a) sich unter der Typenradwelle (16) hindurcherstreckt.
4. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückbogensegment (36) elastisch ist.
5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückbogensegment aus einer Reihe von einzelnen, nebeneinanderliegenden Blattfederbügeln (36) besteht, die an ihrem rückwärtigen Teil in eine gemeinsame Leiste (36a) übergehen.
6. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Schwingen (23) ein Mitnehmerzapfen (32) für den Farbbandvorschub angebracht ist.
7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerzapfen (32) gegen die Kraft einer aufwärtsziehenden Feder (30) vertikal verschieblich geführt ist.

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8. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Druckmechanismus das Sammeln der Verriegelungshebel (19) für die Einstellung der Typenräder (17) abgeleitet ist.

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