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Anordnung für Druckeinrichtungen mit mehreren nebeneinan-
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der angeordneten Schreibköpfen Die Erfindung betrifft eine Anordnung
zum Antrieb eines Schreibwagens und zur Einstellung der Zeilenlänge in Druckeinrichtungen
mit mehreren über die Länge einer Schreibzeile im Abstand einer Teilzeilenlänge
verteilt angeordneten Schreibköpfen.
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Bekanntlich wird zum seriellen Druck von Zeichen ein auf einem Schreibwagen
befestigter Schreibkopf entlang einer Schreibzeile mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit
bewegt. Am Zeilenende wird der Schreibwagen abgebremst und mit erhöhter Geschwindigkeit
an den Zeilenanfang zurückgeführt. Dabei findet zugleich auch ein Zeilenvorschub
statt.
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Um die Geschwindigkeit in Druckeinrichtungen zu erhöhen, besteht die
Möglichkeit, auf einem Schreibwagen mehrere Schreibköpfe anzuordnen, deren Abstände
so gewählt sind, daß jeder Schreibkopf jeweils nur eine Teilzeile beschreibt (sog.
Paralleldruck, DE-Patentanmeldung 29 34 600.7).
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Eine weitere Erhöhung der Schreibgeschwindigkeit ergibt sich dann,
wenn die Schreibköpfe nicht nur während ihrer Vorwärtsbewegung sondern auch während
ihrer Rückwärtsbewegung einen Druckvorgang durchführen. Das erfordert einen Antrieb,
mit dem eine definierte oszillierende Bewegung des Schreibwagens gewährleistet ist,
wobei zugleich gefordert wird, daß der Abstand zwischen den Teilzeilen möglichst
genau einem Zeichenabstand entspricht, d.h. der Abstand zwischen den Teilzeilen
soll eine Zeichenteilung
betragen. Das erfordert die Einhaltung
extremer Toleranzforderungen sowohl bei der Fertigung der einzelnen Schreibköpfe
als auch bei der Positionierung der Schreibköpfe zueinander auf dem Schreibwagen.
Darüberhinaus muß auch das Riemengetriebe mit äußerster Präzision hergestellt und
eingebaut werden. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß das Riemengetriebe
über einen Motorangetrieben wird, wobei sich praktisch niemals geringfügige Abweichungen
von einer eingestellten Drehzahl vermeiden lassen. Auch mit einem großen Aufwand
können allenfalls Teiltoleranzen beherrscht werden, jedoch nicht die durch das Zusammenwirken
aller Einflüsse entstehenden Abweichungen.
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Diese führen im Endeffekt dazu, daß die einzelnen Teilzeilenlängen
nicht exakt bestimmt sind, und daß die zwischen benachbarten Teilzeilen entstehenden
Lücken größer sind als der normale Schreibzeichenabstand.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Druckeinrichtungen
der obengenanten Art anzugeben, die bei einfacher Realisierung eine exakte Bewegung
des Schreibwagens in beiden Richtungen ermöglicht, und mit der die Länge einer Teilzeile
in einfacher Weise einstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schreibköpfe gemeinsam
auf einem Schreibwagen angeordnet sind, daß ein Riemenantrieb vorgesehen ist, an
dessen über zwei Riemenscheiben geführtem Umlaufriemen der Schreibwagen derart angelenkt
ist, daß der Schreibwagen eine oszillierende Bewegung durchführt, daß ein über zwei
weitere Riemenscheiben geführter zweiter Riemen vorgesehen ist, der mit dem Schreibwagen
mechanisch verbunden ist und durch dessen Bewegung angetrieben wird, daß eine Ausgleichsmasse
vorgesehen ist, die mit dem zweiten Riemen derart verbunden ist, daß sie im Gegentakt
zur Schreibwagenbewegung bewegt wird, daß beidseitig am Schreibwagen zwischen diesem
und der Ausgleichsmasse mechanische Energiespeicher angeord-
net
sind, auf die in den Punkten der Bewegungsumkehr die Ausgleichsmasse auffahrt.
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Der Riemenantrieb kann, wie weiter vorgeschlagen wird, derart dimensioniert
werden, daß bei jeder Umdrehung der Riemenscheiben der Schreibwagen längs einer
Strecke bewegt wird, die einer Teilzeilenlänge und der zur Bew gungsumkehr erforderlichen
Wegstrecke entspricht. Diese Bewegung ist in beiden Richtungen, also sowohl in Vorwärts-
als auch in Rückwärtsrichtung exakt definiert, so daß sowohl in Vorwärtsrichtung
als auch in Rückwärtsrichtung geschrieben werden kann.
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Durch die erfindungsgemäß vorgesehene entgegengesetzt zur Bewegung
des Schreibwagens bewegte Ausgleichsmasse, wird in Zusammenwirkung mit den beidseitig
am Schreibwagen angeordneten mechanischen Energiespeichern, auch bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten
der Schreibwagen mit ausreichender Genauigkeit für eine Hin- und Herbewegung angetrieben.
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Ausgehend davon, daß die Teilzeilenlänge niat nur durch das Riemengetriebe
bestimmt wird, sondern daß dafür auch der Schreibtakt maßgebend ist, ergibt sich
in Ausgestaltung der Erfindung, wonach auf einem mit dem Antriebsmotor für den Riemenantrieb
verbundenen Taktgeber, das den Schreibtakt bestimmende Taktraster mit einer sich
stetig ändernden Winkelteilung angeordnet und durch eine bewegliche Abtasteinrichtung
abtastbar ist, eine vorteilhafte Einstellung der Teilzeilenlänge durch eine Variation
des Schreibtaktes.
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Darüberhinaus ist damit der Vorteil verbunden, daß der Druckvorgang
nicht nur während der Bewegung des Schreibwagens mit konstanter Geschwindigkeit
erfolgen kann, sondern daß auch in den Bereichen-ein Schreibvorgang möglich ist,
in denen der Schreibwagen beschleunigt oder abge-
bremst wird. Auch
in diesem Fall kann durch eine Einstellung der Abtastvorrichtung der Schreibtakt
auf eine sich ändernde Geschwindigkeit des Schreibwagens eingestellt werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der
Zeichnungen erläutert. Dort zeigt Fig. 1 in Form einer schematischen Darstellung
ein Ausführungsbeispiel für den Antrieb eines mit vier Schreibköpfen bestückten
Schreibwagenantriebes, Fig. 2 eine aus vier Teilzeilen bestehende Schreibzeile,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für einen Taktgeber in Form einer Taktscheibe und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen Taktgeber in Form eines Zylinders.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind vier Schreibköpfe 1 auf einem
Schreibwagen 2 nebeneinander im Abstand A angeordnet. Der Schreibwagen 2 ist auf
einer Führungsstange 3 in Längsrichtung beweglich. Der Antrieb für den Schreibwagen
2 besteht aus einem über zwei Riemenscheiben 5 und 6 geführten Umlaufriemen 4. Auf
der den Motor 7 und die Riemenscheibe 6 verbindenden Welle ist zugleich auch der
Taktgeber 8 für den Schreibtakt in Form einer Taktscheibe angeordnet. Am Umlaufriemen
4 ist eine Schwinge 9 angelenkt, die über eine Führung 10 mit dem Schreibwagen 2
verbunden ist. Entsprechend des Antriebes über den Motor 7 wird mit dem Umlauf des
Riemens 4 der Schreibwagen 2 oszillierend hin- und herbewegt.
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Eine zweite Riemenanordnung, die aus dem Riemen 11 und den beiden
Riemenscheiben 12 besteht, ist über eine mechanische Verbindung 13 mit dem Schreibwagen
2 derart ge-
koppelt, daß sie durch die Bewegung des Schreibwagens
2 angetrieben wird. Eine Ausgleichsmasse 14 ist nun in einer solchen Weise mit diesem
Riemen 11 verbunden, daß sie entgegengesetzt zur Schreibwagenbewegung hin- und herbewegt
wird. Mechanische Energiespeicher, im Beispiel Federelemente 15, zwischen dem Schreibwagen
2 und der Ausgleichsmasse 14, nehmen bei der Bewegungsumkehr die kinetische Energie
der Schreibwagenmasse und der Ausgleichsmasse auf.
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Für die folgende Beschreibung der Funktionsweise wird ergänzend auch
auf Fig. 2 verwiesen. Unter der Annahme, daß die beiden Riemenscheiben 5 und 6 des
Riemenantriebes im Abstand B angeordnet sind, und jede Riemenscheibe einen Radius
r besitzt, kann der Schreibwagen jeweils um die Strecke B+2r nach rechts bzw. nach
links bewegt werden.
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Dieser Wert kann so eingestellt werden, daß er einer Länge entspricht,
die für das Schreiben einer Teilzeile TZ sowie zur Bewegungsumkehr benötigt wird.
Die zur Bewegungsumkehr erforderliche Wegstrecke ist mit U bezeichnet. Während der
Bewegungsumkehrphase, wird der Schreibwagen 2 bis zum Stillstand abgebremst und
anschließend wieder auf seine volle Geschwindigkeit beschleunigt. Entspricht der
Abstand A zwischen den einzelnen Schreibköpfen 1 der Länge einer Teilzeile TZ, so
ergibt sich eine aus vier unmittelbar aufeinanderfolgenden Teilzeilen TZ bestehende
Schreibzeile Z (Fig. 2). Der Riemenantrieb läßt sich ohne nennenswerte Schwierigkeiten
derart dimensionieren, daß mit den vier Schreibköpfen 1 auf dem Schreibwagen 2 bei
jeder Umdrehung der Riemenscheiben 5 und 6 vier Teilzeilen parallel geschrieben
werden und zwar sowohl in Vorwärtsrichtung als auch anschließend nach der Bewegungsumkehr
und durchgeführtem Zeilenvorschub in Rückwärtsrichtung. Praktisch kann das z.B.
dadurch erreicht werden, daß die Anzahl der Zähne auf dem Umlaufriemen 4 doppelt
so groß ist, als die Anzahl der Zähne auf einer oder auf beiden Riemenscheiben 5,
6.
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ueber die zweite Riemenanordnung 11, 12 wird die Bewegung des Schreibwagens
2 in eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung umgesetzt. Die Ausgleichsmasse 14,
die vorzugsweise der Masse des Schreibwagens mit den Schreibköpfen entpspricht,
wird dann synchron dazu, jedoch entgegengesetzt hin- und herbewegt. Im Bereich einer
Bewegungsumkehr fährt die Ausgleichsmasse 14 jeweils auf eine der beiden zwischen
der Ausgleichsmasse 14 und dem Schreibwagen 2 angeordneten Federelemente 15 auf.
Diese wirken in diesem Bereich als Zwischenspeicher für die kinetische Energie des
Schreibwagens und dgAusgleichsmasse.
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Anhand von Fig. 2 erkennt man, daß die von den einzelnen Schreibköpfen
1 beschriebenen Teilzeilen TZ aufeinanderfolgen und in ihrer Gesamtheit die für
den eigentlichen Schreibvorgang zur Verfügung stehende Zeilenlänge Z bestimmen.
Zur Steuerung des Zeichenabdruckes der parallel arbeitenden Schreibköpfe 1 wird
der Schreibtakt durch die Abtastung eines Taktgebers, im Beispiel durch die Abtastung
der Taktscheibe 8 gebildet. Dazu trägt die Taktscheibe 8 ein Raster in Form von
Rasterstrichen oder Rasterschlitzen, die mit einer Abtasteinrichtung, beispielsweise
mit einer optischen Abtasteinrichtung 16, abgetastet werden. Um nun die Teilzeilenlänge
einstellen zu können, und um auch während einer Schreibwagenbewegung mit abnehmender
bzw. mit zunehmender Geschwindigkeit eine daran angepaßte Schreibtakteinstellung
zu gewährleisten, sind die Rasterstriche auf der Taktscheibe 8 mit sich in radialer
Richtung stetig ändernden Winkelteilungen angeordnet. Ein Beispiel dafür zeigt Fig.
3, bei der die Winkelteilung-am inneren Radius der Taktscheibe 8 größer und am äußeren
Radius kleiner sind. Damit ist es ohne nennenswerten Aufwand möglich, durch eine
radiale Verschiebung der Abtasteinrichtung 16 den Schreibtakt und damit zugleich
die Teilzeilenlänge zu ändern. Diese Maßnahme gestattet es, den Abstand zwischen
den einzelnen
Teilzeilen genau auf eine Zeichenteilung einzustellen.
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Weiterhin ist es nunmehr ohne weiteres möglich, den Abstandsunterschied
zwischen benachbarten Zeichen aufeinanderfolgender Teilzeilen entsprechend einem
gewünschten Wert sehr genau einzustellen.
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Diese Vorteile ergeben sich rauch bei Verwendung eines zylinderförmigen
Taktgebers. Fig. 4 zeigt ein Beispiel dafür.
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Die dort dargestellte Abwicklung 17 eines Zylinders weist Rasterstriche
oder Rasterschlitze mit sich in achsialer Richtung ändernden Winkelteilungen auf.
Beispielsweise ist die Winkelteilung der Rasterstriche am vorderen Ende 18 größer
als am hinteren Ende 19. Durch eine achsiale Verschiebung der Abtasteinrichtung
16 zwischen den Enden 18 und 19, kann somit eine Einstellung der Länge einer Teilzeile
in einfacher Weise bewerkstelligt werden.
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8 Patentansprüche 4 Figuren