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"Messerantrieb für eine Papiertransportvorrichtung"
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Ausscheidung aus P 29 02 654.8
BESCHREIBUNG In der
deutschen Patentschrift P 29 02 654 ist eine Papiertransportvorrichtung mit einer
durch einen Motor antreibbaren, an einer Trägerscheibe seitlich befestigten Kurvenscheibe,
auf deren Umfang mehrere Einsenkungen unterschiedlicher Tiefe verteilt sind, und
mit einem um eine feste Achse schwenkbar gelagerten Zahnsegmenthebel, der über eine
Rolle an der Kurvenscheibe anliegt und dessen Verzahnung mit einem Zahnrad kämmt,
das über einen Freilauf eine Papiertransportwalze antreibt, beschrieben.
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Ein wesentliches und neues Merkmal dieser Papiertransportvorrichtung
besteht darin, daß auf ihrem Umfang mehrere Einsenkungen unterschiedlicher Tiefe
verteilt sind. Wenn die am Zahnsegmenthebel angebrachte Rolle sich in eine Einsenkung
hinabbewegt, dann tritt der Freilauf in Wirkung, so daß die Papiertransportwalze
nicht bewegt wird. Läuft aber dann die Rolle am Ende der Einsenkung den Abhang hinauf,
so kommt es, da in dieser Richtung der Freilauf sperrt, zu einem Papiertransport.
Die Länge des Papiertransports hängt von der Tiefe der Einsenkung ab. Die tiefste
Einsenkung dient bei einer solchen Papiertransportvorrichtung im allgemeinen dazu,
nach beendetem Druck eines Bons, wie z.B. eines Kassenbons, den Papierstreifen eine
besonders lange Strecke vorzuschieben, die Schnittstelle von der letzten ausgedruckten
Zeile abzusetzen und evtl. auf das neue Vorderende des Papierstreifens einen Aufdruck,
beispielsweise einen Firmenaufdruck, aufzubringen.
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Ein Nachteil dieser in der DE-PS 29 02 654 beschriebenen Papiertransportvorrichtung
besteht darin, daß der Bon von Hand abgerissen werden muß.
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Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, für eine Papiertransportvorrichtung
der eingangs bezeichneten Art eine Messerantriebeinrichtung
zur
Betätigung eines Abschneidemessers zu schaffen. Dabei soll diese Messerantriebeinrichtung
immer dann in Tätigkeit treten, wenn sich die Rolle am Zahnsegmenthebel in die tiefsteAbsenkung
der Kurvenscheibe bewegt hat, weil dies für die Messerantriebeinrichtung ein brauchbares
Signal ergibt, in Tätigkeit zu treten und den fertig ausgedruckten Bon abzuschneiden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Messerantriebeinrichtung
für eine Papiertransportvorrichtung der eingngs beschriebenen Art, wobei das Kennzeichen
darin liegt, daß auf der der Kurvenscheibe gegenüberliegenden Seite der Trägerscheibe
ein zweiter, um eine feste Achse schwenkbar gelagerter Zahnsegmenthebel vorgesehen
ist, der beim Ausschwenken das über der Papierbahn angeordnete Messer betätigt und
an dem eine Rolle befestigt ist, die bei einerteilweise ausgeschwenkten Lage des
zweiten Zahnsegmenthebels auf einen an der Trägerscheibe befestigten Kurvennocken
mit einer ansteigenden Kurve aufläuft, wobei die Verzahnung des zweiten Zahnsegmenthebels
mit einem Zahnrad kämmt, das antriebsmäßig mit dem Zahnrad, das mit dem ersten Zahnsegmenthebel
kämmt, so verbunden ist, daß beim Einschwenken des ersten Zahnsegmenthebels der
zweite Zahnsegmenthebel ausgeschwenkt wird, wobei in der Verbindung zwischen diesen
Zahnrädern eine Mitnehmerkupplung vorgesehen ist, die ein Voreilen des zweiten Zahnsegmenthebels
ermöglicht.
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Bei einer solchen Kassenbonschneideeinrichtung wird es bevorzugt,
daß die Betätigung des Messers durch eine im vorstehenden Patentanspruch 1 näher
bezeichnete Einrichtung erfolgt.
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Es ist manchmal erwünscht, daß ein und derselbe Bon zweimal ausgedruckt
wird. Dies ist beispielsweise bei Kellnerkassen
bevorzugt, da Kellner
oftmals einen Bon für den Kunden und einen Bon für sich selbst brauchen. In einem
solchen Fall sollten die beiden identischen Bons nicht vollständig durchtrennt werden.
Das vollständige Abreißen kann dann durch den Kellner erfolgen. Dadurch, daß die
Schneide des Messers üblicherweise in einem Winkel zur Oberfläche des Papierstreifens
angeordnet ist, kann durch eine mehr oder weniger starke Bewegung des Messers der
Kassenbon ab- oder aber nur angeschnitten werden.
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Um zu erreichen, daß man eine im vorstehenden Patentanspruch 1 näher
beschriebene Vorrichtung auf Anschneiden oder Abschneiden umschalten kann, ist diese
Vorrichtung vorzugsweise so weitergebildet, wie es im vorstehenden Patentanspruch
3 beschrieben ist.
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Liegt der kürzere Anschlag vor dem erwähnten Stift am zweiten Zahnsegmenthebel,
so wird der Kipphebel beim Ausschwenken des zweiten Zahnsegmenthebels weniger gekippt,
so daß es nur zu einem Anschneiden des Kassenbons kommt. Liegt dagegen der längere
Anschlag vor diesem Stift, so wird bei der gleichen Schwenkbewegung des zweiten
Zahnsegmenthebels der Kipphebel um einen größeren Betrag gekippt, so daß das Messer
ebenfalls eine weitere Strecke zurücklegt und somit den Kassenbon vollständig abschneidet.
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Soll zu Beginn des Kassenbons der Name und die Adresse einer Firma
aufgedruckt werden, so kann man in einfacher Weise gemäß dem vorstehenden Patentanspruch
4 das Messer und einen eine entsprechende Beschriftung tragenden Druckstempel gemeinsam
auf einem Träger befestigen, wobei der Druckstempel auf
der stromaufwärtigen
Seite des Messers liegt, so daß beim Abschneiden eines Bons gleichzeitig für den
nächsten Bon ein entsprechender Aufdruck erfolgen kann.
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Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun
anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Papiertransportvorrichtung,
mit welcher der erfindungsgemäße Messerantrieb verbunden werden kann; Fig. 2 die
Kurvenscheibe der Vorrichtung von Fig. 1 in Einzeldarstellung; Fig. 3 eine Seitenansicht
der Vorrichtung von Fig. 1, jedoch mit erfindungsgemäßem Messerantrieb und Klischeestempel;
Fig. 4 eine Einzeldarstellung der Kurvenscheibe für die Papierschneideeinrichtung;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von Fig. 1, die auch wichtige
Einzelheiten des Messerantriebs gemäß Fig. 3 zeigt; Fig. 6 eine perspektivische
Ansicht der wesentlichen Teile des Messerantriebs gemäß Fig. 3; und Fig. 7 ein Detail
des Messerantriebs gemäß den Fig. 3 bis 6.
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Gemäß den Fig. 1 und 5 ist auf einer festen Achse 1 ein erster Zahnsegmenthebel
2 gelagert, an dem eine Rolle 3 befestigt ist, die durch eine (nicht dargestellte)
Feder
gegen eine Kurvenscheibe 4 gedrückt wird, welche mit einem
Kurvenscheibenträger 4a verbunden ist. Auf diesem ist mittels eines Achsstummels
22 ein Kurvenhebel 5 schwenkbar befestigt (Fig. 2 und 5). Aus Fig. 2 ist ersichtlich,
daß die Rolle 3 je nach der Freigabe verschiedenen Absenkungen folgen kann, so daß
Abläufe A, B, C und D ermöglicht werden.
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Die Verzahnung 6 des Zahnsegmenthebels 2 steht mit einem Zahnrad 7
in Eingriff. Dieses steht wiederum über eine Freilaufkupplung 8 mit einem Zahnrad
9 in Verbindung, welches eine Papierförderwalze 10 antreibt, vor der ein Farbband
lOa und ein Druckstößel lOb zum Drucken von Zeichen geführt ist.
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Eine Gegenwalze 11 drückt eine Papierbahn 12 an die Papierförderwalze
10 an.
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Erfolgt nun eine Schwenkbewegung des Zahnsegmenthebels 2 in Gegenuhrzeigersinn,
so bewegt sich das Zahnrad 7 im Uhrzeigersinn. Die bei dieser Drehrichtung des Zahnrads
7 wirksame Freilaufkupplung 8 (Fig. 5) treibt das Zahnrad 9 nicht an, weshalb eine
Drehbewegung der Papierförderwalze 10 unterbleibt. Erst beim Anheben des Zahnsegmenthebels
2 kommt es zu einer Drehbewegung des Zahnrads 7 im Gegenuhrzeigersinn, wobei die
Freilaufkupplung gesperrt ist und das Zahnrad 9 mitgenommen und die Papierbahn 12
transportiert wird. Wenn kein Transport erfolgen soll, wird der Zahnsegmenthehel
2 durch eine Halteklinke 13 in seiner Bewegung gehindert. Durch Bestromen eines
Elektromagneten 14 wird dessen Anker 15 angezogen und über eine Zugstange 16 die
Halteklinke 13 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß der Zahnsegmenthebel 2 freigegeben
wird und ein Papiertransport erfolgen kann, wenn die Rolle 3 der Absenkung auf der
Kurvenscheibe bzw. dem Kurvenhebel folgen kann. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können
wegen der unterschiedlichen Tiefen der Absenkungen auf der Kurvenscheibe 4 und dem
Kurvenhebel 5 und durch eine Bestromung
des Magneten 14 im richtigen
Zeitpunkt, bei einem Umlauf der Kurvenscheibe, verschieden lange Papiertransporte
erreicht werden.
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Ablauf A In der Ausgangsstellung der Antriebsachse 17 liegt die Rolle
des Zahnsegmenthebels 2, der von der Halteklinke 13 in seiner Ausgangslage gehalten
wird, über der Aussparung A der Kurvenscheibe 4 (Fig. 2). Durch kurzes Bestromen
des Magneten 14 wird der Zahnseggenthebel 2 freigegeben und bewegt sich, gezogen
durch Federkraft, im Gegenuhrzeigersinn, bis seine Rolle 3 auf der Kurvenbahn 18
der Kurvenscheibe 4 aufliegt.
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Durch den jetzt beginnenden Umlauf der Kurvenscheibe wird durch die
Kurvenbahn 19 die Rolle 3 in ihre Ausgangslage gedrückt und das Papier eine Zeile
transportiert. Gleichzeitig wird der Zahnsegmenthebel 2 wieder durch die Klinke
13 gesperrt.
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Ablauf B Die Freigabe des Zahnseggenthebels 2 erfolgt zu Anfang des
Ablaufs B, so daß die Rolle 3 der Kurvenbahn 20 folgen kann.
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Beim Zurückdrücken der Rolle 3 durch die Kurvenbahn 21 erfolgt der
Papiertransport. Der zurückgelegte Weg des Zahnseglenthebels entspricht einem Papiertransport
von 9 Zeilen. Der auf dem Achsstummel 22 schwenkbar gelagerte Kurvenhebel 5 wird
von der Rolle 3 während ihres Aufstiegs über die Kurven-' bahn 21 nach außen gedrückt
und anschließend durch eine Feder 23 wieder in Anlage mit der Kurvenscheibe 4 gebracht.
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Ablauf C Die Freigabe des Zahnsegmenthebels 2 zu Beginn des Ablaufs
C hat zur Folge, daß die Rolle 3 der Kurvenbahn 24 folgt. Der Weg des Zahnsegmenthebels
beim Zurückdrücken der Rolle 3 durch die Kurvenbahn 25 ergibt einen Papiertransport
von 2 Zeilen.
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Ablauf D Wenn der Zahnsegmenthebel 2 zu Beginn des Ablaufs D freigegeben
wird, dann folgt die Rolle 3 der Kurvenbahn 21. Der Weg des Zahnsegeenthebels beim
Zurückdrücken der Rolle 3 durch die Kurvenbahn 21 ergibt einen Papiertransport von
einer Zeile.
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In Fig. 2 ist mit dem Wort "Druckzeit" ein Zeitabschnitt während des
Umlaufs der Kurvenscheibe 4 und des Kurvenhebels 5 eingezeichnet, während dem ein
Papiertransport nicht stattfindet, gleichgültig, zu welchem Zeitpunkt der Zahnsegmenthebel
2 freigegeben wird. In diesem Abschnitt liegen nur abfallende Kurvenbahnen, die
wegen der Freilaufkupplung 8 keine Bewegung der Papierbahn 12 zur Folge haben. Es
ist also eine verhältnismäßig lange Zeit während eines Umlaufs der Kurvenscheibe
verfügbar während der der Druck vonstatten gehen kann, wobei es zu Beginn eines
einzigen Umlaufs oder auch gegen Ende eines einzigen Umlaufs möglich ist, vor dem
Drucken einen Papiervorschub von einer Zeile und nach dem Drucken einen Papiervorschub
von einer Zeile, von zwei Zeilen oder von neun Zeilen durchzuführen.
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Folgende Kombinationen der Abläufe sind während eines Kurvenscheibenumlaufs
möglich: A + B, A + C, A + D, A + C + D, C + D wobei hervorzuheben ist, daß in jeder
solchen Kombination noch eine ausreichende Stillstandszeit der Papierbahn zum Drucken
eingeschlossen ist.
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Besondere Bedeutung kommt der Kombination A + B zu, wenn nach beendeter
Addition die Summe ausgedruckt und der Bon nach
diesem Ausdruck
um neun Zeilen transportiert werden soll.
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Wird in diesem Fall auf einer Registrierkasse auf die Taste "Summe"
gedrückt, so erfolgt eine sofortige Freigabe des Zahnsegmenthebels 2 durch den Elektromagneten
14, so daß bereits beim Anlaufen der Kurvenscheibe 4 die Rolle 3 des Zahnsegmenthebels,
deren Ausgangsstellung in Fig. 2 gezeigt ist, sich auf die Kurvenbahn 18 absenkt.
Beim Auflaufen der Rolle 3 auf die Kurvenbahn 19 kommt es zu einem Papiertransport
um eine Zeile, was zur Folge hat, daß die im Anschluß daran ausgedruckte Summe von
den Additionsposten noch um eine zusätzliche Zeile ahgehobenwird. Unmittelbar darauf
setzt der Druckvorgang ein, worauf der Ablauf B beginnt, durch welchen der neunzeilige
Transport des Papiers erfolgt.
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In der Folge wird anhand der Fig. 3 bis 6 der Messerantrieb beschrieben.
Die Grundstellung eines auf der feststehenden Achse 1 schwenkbar gelagerten zweiten
Zahnsegmenthebels 27 ist so gewählt, daß eine an ihm befestigte Rolle 28 den Umlauf
eines auf der Trägerscheibe 4a befestigten Kurvennockens 28a nicht stört. Die Verzahnung
34 des Zahnsegmenthebels 27 steht mit einem Zahnrad 33 in ständigem Eingriff, und
dieses ist über eine Mitnehmerkupplung 27a, deren Sinn und Wirkungsweise noch erläutert
wird, mit einem Zahnrad 32 verbunden, das mit dem Zahnrad 7 kämmt. Diese Anordnung
hat zur Folge, daß beim Einschwenken des ersten Zahnsegmenthebels 2 der zweite Zahnsegmenthebel
27 ausgeschwenkt wird. Wenn nun der erste Zahnsegmenthebel 2 eine große Bewegung
im Gegenuhrzeigersinn vollführt, also die Bewegung des Ablaufs B macht, dann wird
der zweite Zahnsegmenthebel 27 so weit ausgeschwenkt, daß die an ihm befestigte
Rolle 28 über die Höhe der Kurvenbahn 29 des Kurvennockens 28agehoben wird. Die
nicht ansteigende Kurve 29 auf dem Kurvennocken 28a verhindert, daß der zweite Zahnsegmenthebel
27 wieder zurückfallen kann. Da nun aber
beim weiteren Umlauf der
Kurvenscheibe 4 der erste Zahnsegmenthebel wieder ausgeschwenkt wird, der zweite
Zahnsegmenthebel 27 aber nicht zurückkehren kann, ist die Mitnehmerkupplung 27a,
die in Fig. 7 näher gezeigt ist, erforderlich. Sie besteht aus zwei Kupplungsscheiben,
von denen die eine einen Stift trägt, der in einer entsprechenden Kulissenkurve
der anderen Kupplungsscheibe geführt ist. Beim weiteren Umlauf der Trägerscheibe
4a läuft nun die Rolle 28 auf eine ansteigende Kurvenbahn 31 des Kurvennockens 28a,
wodurch der Zahnsegmenthebel 27 noch weiter ausgeschwenkt wird, was aufgrund der
Mitnehmerkupplung 27a möglich ist. Die Rolle 28 wird durch diese Vorgänge von der
Grundstellung 30 in eine erhöhte Stellung 35 (Fig. 4) gehoben.
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Bei dieser Stellung 35 der Rolle 28 kommt ein am Rollenhebel 27 befestigter
Stift 36 in Anlage mit einem Anschlag 37, der an einem mittels Langlöchern und Stiften
38 verschiebbar angeordneten Schieber 39 vorgesehen ist. Die Stifte 38 sind an einem
auf der Achse 1 drehbar gelagerten Kipphebel 40 befestigt, der wiederum in einer
Stiftlagerung 41 eines längsverschieblichen Tragarms 48 eingreift. Am Tragarm 48
ist ein Messer 42 angebracht, das in Verbindung mit einem Gegenmesser 43 eine Schere
zum Abschneiden des Papiers 12 bildet.
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Unterhalb des Messers 42 ist ein Abstreifer 44 in Schneidrichtung
federnd angeordnet, der ein Klemmen der Schnittkante des in dem Druckwerk verbleibenden
Papiers unter dem Messer 42 verhindert. Ein selbsttränkendes Klischee 45 ist in
Druckrichtung verschiebbar am Tragarm 48 gelagert. Dieser Verschiebung wirkt eine
Feder 46 entgegen, die einen Uberhub des Tragarms 48 ausgleicht. Das Gegenmesser
43 ist gleichzeitig als Tisch für den Klischeedruck ausgebildet.
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Beim Abschneiden eines Bons geschieht folgendes: Die Rolle 3 des Zahnsegmenthebels
2 läuft über die Kurvenbahn 20, wobei der Zahnsegmenthebel 2 sehr weit einschwenkt,
was ein entsprechendes Ausschwenken des Zahnsegmenthebels 27 zur Folge hat. Die
am Zahnsegmenthebel 27 befestigte Rolle 28 läuft dann über die Kurvenbahn 29 des
Kurvennockens 28a, während
die Rolle 3 des Zahnsegmenthebels 2
die Kurvenbahn 21 hinaufläuft und es zu einem Papiervorschub um 9 Zeilen kommt.
Jetzt läuft die Rolle 28 des Zahnsegmenthebels 27 auf die stark ansteigende Kurvenbahn
31 auf, wodurch der Zahnsegmenthebel 27 im Uhrzeigersinn so weit geschwenkt wird,
daß der Stift 36 gegen den Anschlag 37 des Schiebers 39 gedrückt wird, so daß es
zu einem Kippen des Kipphebels 40 kommt, das über die Stiftlagerung 41 ein Absenken
des Tragarms 48 und damit des Messers 42 und des Klischees 45 zur Folge hat. Das
zwischen dem Messer 42 und dem Gegenmesser 43 liegende Papier 12 wird dabei abgeschnitten,
wobei gleichzeitig das Klischee 45 zum Abdruck kommt.
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Durch einen Magneten 49 kann über eine Zugstange 50 und einen Hebel
51 der Schieber 39 in eine andere Stellung gebracht werden, so daß der Stift 36
des Zahnsegmenthebels 27 mit einem verkürzten Anschlag 52 in Anlage kommt. Dadurch
verkürzt sich der Weg des Tragarms 48, und das Papier wird nur angeschnitten.
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