DE2945622C2

DE2945622C2 - Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift

Info

Publication number: DE2945622C2
Application number: DE2945622A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Phys. 6104 Seeheim-Jugenheim Thiel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1982-08-19
Also published as: JPS5698187A; DE2945622A1; EP0028838A3; EP0028838A2; JPH0132784B2; US4397573A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 28 50 780) erfolgt die Auswahl der Prägestempel, die eine Prägung vornehmen sollen, dadurch, daß der Anker eines Elektromagneten wahlweise in und außer Eingriff mit einem Arm eines Kipphebels gebracht wird, der mit einem anderen Arm den zugeordneten Prägestempel betätigt.

Diese Art der Prägestempelbetätigung ist verhältnismäßig schwerfällig und deshalb für einen sehr raschen Betriebsablauf nicht geeignet, insbesondere wirkt es sich für einen raschen Betriebsablauf als sehr nachteilig aus, daß die Prägestempel nicht rasch genug aus den geprägten Vertiefungen der Papierbahn od. dgl. zurückgezogen werden, so daß der Papiervorschub behindert wird bzw. eine verhältnismäßig große Vorschubkraft benötigt wird, die bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit zum Zerreißen der Papierbahn führen kann.

Die Schwenklagerung des Kipphebels und der Elektromagnet benötigen in Querrichtung, d. h. in Richtung der Reihe von Prägestempeln, wesentlich mehr Platz, als dem gegenseitigen Abstand der einzelnen Prägepunkte entspricht, so daß es schon aus konstruktiven Gründen kaum möglich ist, alle Punkte einer Punktzeile bei einem einzigen Prägehub zu prägen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff so auszugestalten, daß eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit bei möglichst geringem Raumbedarf und konstruktiv einfachem Aufbau der für den Pragehub benötigten Teile erreicht wird. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Die Pendelbewegung der Prägestempel stellt eine hinsichtlich des konstruktiven Aufwands und des Platzbedarfs sehr günstige Lösung dar, um die Prägestempel wahlweise für einen Prägevorgang anzusteuern. Dabei hat es sich gezeigt, daß die Schwenklagerung der Prägestempel in den Stempelbohrungen der Führungsplatte einerseits eine ausreichend genaue Führung der Prägestempel sicherstellt, andererseits aber für die Prägestempel eine ausreichende Bewegungsfreiheit ergibt, so daß die Schwenkbewegung ohne Verformung der Prägestempel erfolgen kann.

Für die Erzielung einer sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeit ist es sehr wichtig, daß die bei der Ansteuerung der einzelnen Prägestempel zu bewegenden Massen sehr gering sind. Weiter hat es sich als sehr wichtig herausgestellt, die Prägestempel zwangsläufig, nämlich durch einen Niederhalter, der einen Anschlag am so Prägestempel hintergreift, nach jedem einzelnen Prägevorgang zurückzuziehen. Dadurch wird die geprägte Bahn sofort außer Eingriff mit den Prägestempeln gebracht, so daß die Bahn ungestört und mit verhältnismäßig geringer Vorschubkraft weiterbewegt werden kann. Ohne diese zwangsläufige Rückzugsbewegung würden die Prägestempel infolge ihrer Massenträgheit noch zu lange in ihrer Prägestellung verharren. Es hat sich gezeigt, daß an den einzelnen Prägestempeln angreifende Rückzugsfedern nicht in der Lage sind, die Prägestempel ausreichend schnell zurückzubewegen. Außerdem haben derartige Rückzugsfedern den schwerwiegenden Nachteil, daß sich bei jedem Prägevorgang die Kraft einer größeren Anzahl von Federn addiert. Dadurch wird nicht nur der Energiebedarf für den Prägevorgang ganz wesentlich erhöht, sondern auch eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit eine enge Grenze gesetzt.
Aus der DE-OS 19 38 726 ist zwar ein Mosaikdrucker

bekannt, bei dem ein jedem Druckdraht zugeordnetes Kupplungsteil seitlich geschwenkt wird, um wahlweise in und außer Eingriff mit einem Hubbewegungen ausführenden Stempel gebracht zu werden. Hierbei werden jedoch nicht die Druckdrähte geschwenkt, sondern jeweils zugehörige gesonderte Kupplungsteile. Die Rückführung der einzelnen Druckdrähte aus ihrer Arbeitsstellung erfolgt durch einzelne Druckfedern.

Durch die Ausgestaltung des Erfindungsgedankens gemäß Anspruch 2 wird in konstruktiv sehr ein^facher Weise erreicht daß der Prägestempel die erforderliche Pendelbewegung ausführen kann, ohne daß der Niederhalter diese Pendelbewegung beeinträchtigt

Mit den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 wird eine frei pendelnde Aufhängung der Prägestempel erreicht so daß keine weitere konstruktive Maßnahme erforderlich ist um die Prägestempel in ihrer Längsrichtung zu führen, wenn die Prägestempel an ihrem einen Ende außer Eingriff mit dem Prägebalken sind. Die Kammform dieser Anschlagfläche ermöglicht eine einfache Montage der Prägestempel.

Die Ausführung der Betätigungsorgane als Elektromagnete gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine Auslenkung der Prägestempel senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektromagnete, ohne daß dabei bewegliche Führungen an den Prägestempeln vorgesehen werden müßten oder eine Rückwirkung der Prägekraft auf die Elektromagnete möglich wäre.

Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt die für den Prägevorgang wesentlichen Teile einer Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Linie H-II in F i g. 1, Fig.3 einen Teilschnitt längs der Linie HI-IIl in Fig. 2,

Fig.4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Darstellung von Einzelheiten der Anordnung und Betätigung der Prägestempel,

Fig.5 ein gegenüber der Fig.4 abgewandeltes Betätigungselement, das als piezoelektrisches Biegeelemeni ausgebildet ist, und

Fig.6 eine perspektivische vereinfachte Darstellung der in F i g. 4 gezeigten Teile.

Eine Bahn 1 (Fig. 1) aus kräftigem Papier oder dünnem Karton wird durch eine Antrieb-.einrichtung, von der nur ein angetriebenes Sternrad 2 angedeutet ist, unter einer Prägematrize 3 entlangbewegt, die in einem Maschinengestell 4 befestigt ist und an ihrer Unterseite Vertiefungen 5 (Fig.4) aufweist. Die Bahn 1 läuft über eine Führungsfläche 6, von der in Fig. 1 nur ein Abschnitt dargestellt ist. In der Führungsflärhe 6 liegt eine Führungsplatte 7, in der unter den Vertiefungen 5 Stempelbohrungen 8 in einer Reihe angeordnet sind. Durch die Stempelbohrungen 8 ragen Prägestempel 9, deren oberes Ende entsprechend den Vertiefungen 5 halbkugelförmig abgerundet sind. Wenn die Prägestempel 9 nach oben bewegt werden, prägen sie angenähert halbkugelförmige Aufwölbungen in die Bahn 1, die die Punkte bilden, aus denen die einzelnen Schriftzeichen der Blindenschrift zusammengesetzt sind.

Ein in F i g. 1 nur angedeuteter Riementrieb !0 treibt eine Exzenterwelle Π, auf der nebeneinander mehrere Exzenter 12 sitzen, die jeweils exzentrisch ein Wälzlager 13 tragen. Die Exzenterwelle 11 ist über Wälzlager 14 in Armen 15 drehbar gelagert, die an einem Stützträger 16 angebracht sind, der höhenverstellbar im Maschinengestell 4 angebracht ist. Mittels einer Schraube 17 (F i g. 3) ist der Stützträger 16 gegen die Kraft eines Tellerfederpakets 18 im Maschinengestell 4 verstellbar.

Die Wälzlager 13 sind in jeweils nach einer Seite offenen C-förmigen Stützen 19 geführt die mit einem gemeinsamen Prägebalken 20 verbunden sind, jeweils zwei senkrechte Stifte 21, die am Stützträger 16 Ό angebracht sind, greifen in miteinander fluchtende Bohrungen 22 der Stützen 19, die auf diese Weise gegenüber dem Stützträger 16 in senkrechter Richtung beweglich geführt werden.

Bei einer Drehung der Exzenterwelle 11 werden daher die Stützen 19 und der Prägebalken 20 auf- und abbewegt.

Die oberen Abschnitte der Prägestempel 9 haben in den Stempelbohrungen 8 so viel Spiel, daß die Prägestempel 9 in der in F i g. 4 gezeigten Weise geschwenkt werden können. Dazu ist jeder Prägestempel an einem in seinem unteren Bereich liegenden, verjüngten Abschnitt 9.1 mit einer horizontalen Betätigungsteile 23 verbunden, die den verjüngten Abschnitt 9.1 gabelförmig umgreift. An ihrem anderen Ende ist die Betätigungslasche 23 jeweils mit einem Anker 24 eines Elektromagneten 25 verbunden.

In der in Fig.4 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung stützt sich das untere Ende des Prägestempels 9 auf einer Ansenlagfläche 26 des Prägebalkens 20 ab. Die Anschlagfläcie 26 wird durch ein gehärtetes Stahlband 27 gebildet, das auf einer Anschlagschiene 28 liegt, die mittels einer Schraube 29 mit dem Prägebalken 20 verbunden ist.

Wenn der Elektromagnet 25 in horizontaler Richtung (Pfeil Pl) eine Zugkraft ausübt, wird der Prägestempel 9 in die in F i g. 4 mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung geschwenkt, wobei sein unteres Ende außer Eingriff mit der Anschlagfläche 26 kommt. Befindet sich das untere Finde des Prägestempels 9 über der Anschlagfläche 26, so wird der Prägestempel 9 bei einem Hub des Pragebalkens 20 angehoben und führt einen Prägevorgang aus. Befindet sich das untere Ende des Prägestempels 9 jedoch seitlich neben der Bewegungsbahn der Anschlagfläche 26, so wird der Prägestempel 9 bei der Hubbewegung des Prägebalkens 20 nicht mit angehoben, so daß keine Prägung erfolgt.

Auf diese Weise können die Elektromagnete 25 die ihnen zugeordneten Prägestempel 9 in der Weise ansteuern, daß die Prägestempel 9 bei der Hubbewegung des Prägebalkens 20 wahlweise entweder eine Prägung ausführen oder nicht.

Damit die Prägestempel 9 in der ausgelenkten Stellung, in der sie sich nicht über der Anschlagfläche 26 befinden, nicht zu tief herunterfallen können, weisen die Prägestempel 9 einen Bund 9.2 unterhalb der Führungsplatte 7 auf, der mit einer unter der Führungsplatte 7 angebrachten Kammplatte 30 in Eingriff tritt. Die Kammplatte 30 bildet somit einen Anschlag für jeden Bund 9.2 der Prägestempel 9.

Über eine seitlich am Prägebalken 20 angeschraubte Winkelschiene 31 ist ein als Kamm ausgebildeter Niederhalter 32 angebracht, in dessen Zinkenschlitzen 33 jeweils ein verjüngter Abschnitt 9.3 des Prägestempels 9 senkrecht uncj in Querrichtung beweglich geführt ist. Unterhalb des Kamms 32 trägt jeder Prägestempel 9 einen Bund 9.4, der mit der Unterseite des Kamms 32 in Eingriff tritt, um den Prägestempel 9 beim Abwärtshub des Prägebalkens 20 nach unten mitzunehmen. Die

Bewegungsrichtung der Prägestempel 9 ist durch den Pfeil P2 dargestellt.

Als Betätigungsorgane für die Schwenkbewegung der Prägestempel 9 können anstelle der Elektromagnete 25 piezoelektrische bilaminare Biegeelemente 34 (Fig.5) verwendet werden, die beim Anlegen einer elektrischen Spannung eine Biegung ausführen, wie in Fig.5 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Die piezoelektrischen Biegeelemente 34 können auch jeweils parallel zu dem zugehörigen Prägestempel 9 angeordnet und mit diesem verbunden sein. Dadurch erhält man einen besonders platzsparenden Aufbau.
. In Fig.2 erkennt man, daß die Prägematrize 3 im Maschinengestell 4 beiderseits jeweils mittels eines Schwenkbolzens 35 schwenkbar gelagert ist. Ein konischer Rastbolzen 36, der in seiner Längsrichtung verschiebbar ist, häit auf beiden Seiten die Prägematrize 3 jeweils in der gezeigten Betriebsstellung. Nach dem Lösen der beiden Rastbolzen 36 kann die Prägematrize 3 hochgeklappt werden, beispielsweise um eine Überwachung oder Reinigung im Prägebereich zu ermöglichen.

Die Betätigung der Elektromagneten 25 erfolgt durch eine in Fig. 1 nur angedeutete Steuerschaltung 37, die von einer Fotozelle 38 bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle 11 ein Signal erhält. Über einen Steuereingang 39 werden der Steuerschaltung 37 codierte Signale zugeführt, aus denen sich ergibt, ob an der jeweils über einem Prägestempel 9 befindlichen Stelle der Bahn 1 bei der nächsten Umdrehung der Exzenterwelle 11 eine Prägung erfolgen soll oder nicht. Dementsprechend wird der Prägestempel 9 entweder in Eingriff mit der Anschlagfläche 26 gehalten oder außer Eingriff mit der Anschlagfläche 26 geschwenkt. Da die Prägestempel 9 in den Stempelbohrungen 8 und an der Kammplatte 30 so geführt sind, daß ein freies Pendeln möglich ist, ist die von den Betätigungsorganen 25 bzw. 34 aufzubringende Kraft für die Pendelbewegung der Prägestempel 9 sehr gering. Das Spiel der Prägestempel 9 in den Stempelbohrungen 8 ist außerdem so bemessen, daß der beim Prägevorgang anfallende Papierstaub nach unten durchfallen kann und daß eine Selbstzentrierung des Prägestempels 9 in der Vertiefung 5 der Prägematrize 3 beim Prägevorgang möglich ist.

Es versteht sich, daß die Pendelbewegung der Prägestempel 9 nur vorgenommen werden kann, wenn sich der Prägebalken 20 zumindest angenähert in seiner unteren Stellung befindet. Dazu dient die Synchronisation der Hubbewegung mit der Pendelbewegung der Prägestempel 9 mittels der Fotozelle 38.

Der verjüngte Prägestempelabschnitt 9.1, an dem die gabelförmige Betätigungslasche 23 angreift, bildet zugleich eine Sollbruchstelle bei einer unzulässig hohen Beanspruchung des Prägestempels 9 auf Knickung. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei einer Überlastung kein größerer Schaden in der Vorrichtung auftritt, weil nur ein verhältnismäßig leicht auszuwechselndes Teil, nämlich der Prägestempel 9, zerstört wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift mit einer mit Vertiefungen für eine Punktzeile einer Schriftzeichenzeile versehenen Prägematrize, an der eine zu prägende Bahn quer zur Zeilenrichtuiig entlang bewegbar ist, und mit einer entsprechend der vollständigen Punktzeile angeordneten Reihe von Prägestempeln, die wahlweise jeweils aufgrund von codierten Signalen zu einem Prägehub für die Prägung eines Punktes der Zeile mittels eines Betätigungsorgans ansteuerbar sind und in Stempelbohrungen einer Führungsplatte geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestempel (9) mittels der Betätigungsorgane (25, 34) derart in den Stempelbohrungen (8) schwenkbar sind, daß die der Prägematrize (3) abgekehrten Enden der Prägestempel (9) in und außer Eingriff mit einer Anschlagfläche (36) eines Prägebalkens (20) bewegbar sind, und daß die Prägestempel (9) jeweils mit einem Anschlag (9.4) versehen sind, der von einem mit dem Prägebalken (20) verbundenen Niederhalter (32) hintergriffen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter als Kamm (32) ausgebildet ist, in dessen Zinkenschlitzen (33) jeweils ein Prägestempel (9) bewegbar geführt ist, und daß jeder Prägestempel (9) in seinen zwischen dem Niederhalterkamm (32) und der Anschlagfläche (26) angeordneten Abschnitt als Anschlag einen Bund (9.4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestempel (9) jeweils einen Absatz oder Bund (9.2) aufweisen, der bei der Rückhubbewegung mit einer mit der Führungsplatte (7) verbundenen Anschlagfläche (30) in Eingriff tritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche durch eine unterhalb der Führungsplatte (7) angeordnete Kammplatte (30) gebildet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane Elektromagnete (25) mit quer zur Stempelhubrichtung (P 2) verlaufender Bewegungsrichtung (Pt) sind, die jeweils über eine Betätigungslasche (23) mit einem Prägestempel (9) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane piezoelektrische Biegeelemente (34) sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrischen Biegeelemente (34) jeweils parallel zu dem Prägestempel (9) angeordnet und mit diesem verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägebalken (20) über auf einer antreibbaren Exzenterwelle (11) sitzende Exzenter (12) an einem in Hubrichtung (P2) verstellbaren Stützträger (16) abgestützt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Frägebalken (20) am Stützträger (16) in Hubrichtung (P2) beweglich geführt ist.