DE3121149C2 - Typenscheibendrucker - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben eines Typenrades in einem Typenraddrucker und einen dazugehörigen Typenraddrucker. Bei einem solchen Verfahren wird das scheibenförmige Typenrad (10), das strahlenförmig sich erstreckende Arme (12) aufweist, an denen die einzelnen Typen (13) angeordnet sind, durch einen Elektromotor angesteuert und darauf die in Druckstellung gedrehte Type mittels eines bestromten Elektromagneten (17) zum Abdruck auf den Aufzeichnungsträger (3) gebracht. Die Ansteuerung einer von 96 oder mehr Typen erfordert nicht nur einen hohen Steueraufwand, sondern auch eine relativ große Zugriffszeit für die einzelnen Typen (13), wodurch nur eine mäßige Schreibgeschwindigkeit möglich ist. Um Typenraddrucker für eine höhere Druckgeschwindigkeit, mit dem Bestreben, den Aufwand an Geräteteilen gering zu halten, zu gestalten, d.h. die Dauer des Typenauswahlvorganges zu vermindern, wird vor geschlagen, daß das Typenrad (10) um ein festbestimmtes Vielfaches des Typenteilungsabstandes (14) gedreht wird und daß dieser Drehung gleichzeitig eine im negativen oder positiven Drehsinn erfolgende Drehung um einen oder mehrere Typenteilungsabstände (14) überlagert wird, die jeweils kleiner als das festbestimmte Vielfache des Typenteilungsabstandes (14) sind. Der zugehörige Typenraddrucker weist einen Motor (23) für die Grobverstellung und einen Zusatzmotor (24) für die Feinverstellung des Typenrades (10) auf, die an die Eingangswellen (23a, 24a) eines .................

Description

Die Erfindung betrifft einen Typenscheibendrucker gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Der Zeichenvorrat eines modernen Druckers soll mindestens 96, bei anderen Erfordernissen aber 104 und mehr Zeichen betragen. Bei wachsendem Zeichenvorrat wächst auch der Durchmesser einer Typenscheibe, wobei zur Einstellung der Scheibe in Abdruckstellung immer der gesamte Zeichenvorrat mitbewegt werden muß.

Derartige Typenscheibe erzeugen jedoch gegenüber den im Matrixdruckverfahren aus Punkten zusammengesetzten Zeichen ein relativ leicht lesbares Zcichenbild. Die bekannten Typenscheibendrucker sind andererseits für schnelles Schreiben nicht geeignet. Die Ansteuerung der Typenscheibe erfordert nicht nur einen relativ hohen Stcucraufwand, sondern auch eine relativ große Zugriffszcit für die einzelnen Typen, wodurch mit den bekannten Typenscheiben nur eine mäßige Schreibgeschwindigkeit möglich ist.

Die Aufgabe, Typenscheibendrucker für höhere Druckgeschwindigkeiten geeignet zu gestalten, wird nach der DE-AS 25 35 929 durch eine Verdoppelung der Typenscheiben gelöst, wobei eine Anordnung von zwei mit den öffnungen gegenüberliegenden becherförmigen Typenträgern gewählt ist Die bekannte Lösung bedarf jedoch eines erhöhten Aufwandes, der gegenüber dem üblichen praktisch verdoppelt wird.

Durch das DE-GM 19 89 044 ist eine Einstellvorrichtung für einen Typenträger bekannt, bei der zwei

to Schrittmotore über ein Differentialgetriebe verbunden sind, das beide Drehbewegungen der Motore addiert, bis der Typenträger in die Abdruckposition eingestellt ist.

Es ist ferner in der Literaturstelle »IBM Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 19, Nr. 7, Dezember 1976, Seiten 2453 u. 2454 eine Positioniereinrichtung für den Lesekopf einer Magnetplatte beschrieben, bei der zwei Schrittmotore über Differentialgetriebe, das die Drehbewegungen beider Motore addiert oder subtrahiert, den Lesekopf positionieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Typenscheibendrucker der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln zu erreichen, daß zwei Teilbewegungen der Typenscheibe addiert oder subtrahiert und beide Teilbewegungen gleichzeitig überlagert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalegelöst.

Die weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes geht aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß ohne Erhöhung des bisherigen Aufwandes an Geräteteilen Druckgeschwindigkeiten von 50 bis 100 Zeichen pro Sekunde und mehr erreicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Typenscheibendruckers (ohne Abdeckgehäuse),

F i g. 2 einen Teilschnitt durch den Typenscheibendrucker gemäß der Schnittangabe H-Il in Fig. 1,

Fig.3 einen Teilschnitt durch den Typenscheibendrucker gemäß Schnittangabe IH-III in F ig. 1,

F i g. 4 einen vergrößerten Ausschnitt A des Differentialgetriebes im Schnitt gemäß F i g. 2.

Der Typenscheibendrucker ist in F i g. 1 nur mit den für die Erfindung im Vordergrund stehenden Bauteilen

so dargestellt. Als Druckerrahmen 1 dienen die Seitenwände la und ib. In diesen Seitenwänden ist das Druckgegenlager 2 für den Aufzeichnungsträger 3 drehbar von Hand über den Drehgriff 4 bzw. automatisch über den Vorschubantrieb 5 betätigbar, der aus dem Elektromotor 6 und dem Untersetzungsgetriebe 7 besteht. Das Untersetzungsgetriebe wird durch das auf der Motorwelle 6.'/ drehfeste Ritzel 8 und dem auf der Welle 2a drehfesten Zahnrad 9 gebildet.

Die Typenscheibe 10 besteht wie üblich aus einer Nabc 11 mit daran sternförmig befestigten Armen 12, an denen jeweils die unterschiedlichen Typen 13 angeordnet sind. Die Typenscheibe 10 kann jedoch auch einen anderen Aufbau als beschrieben aufweisen. Für die Erfindung ist lediglich der Typenteilungsabstand 14 von

M Bedeutung. Im übrigen sind derartige Typenscheiben auswechselbar und von möglichst geringer Masse. Die Typenscheibe 10 wird durch den noch zu beschreibenden Antrieb »schrittweise«, el. h. unter Weiterschaltung

um einen oder mehrere Typenteilungsabstände 14 für das Abdrucken eines Zeichens (Buchstabe, Ziffern und dgL) in die Stellung 15 gebracht in der der Druckhammer 16 die Typen 13 jeweils gegen den Aufzeichnungsträger 3, der aus einer oder mehreren Papierbahnen bestehen kann, schlägt Der Druckhammer 16 ist am Kern des Elektromagneten 17 befestigt und befindet sich ständig in der Stellung 15.

An den Seitenwänden la, 16 des Drückerrahmens 1 schließen sich Lagergehäuse 18 bzw. 19 an. Die feste Achse 20 verläuft zwischen den Lagergehäusen 18 und 19, und zwar parallel zur Mittellängsachse des walzenförmigen Druckgegenlagers 2. Zwischen den Lagergehäusen 18 bzw. 19 verläuft ebenfalls mit derselben Parallelität eine Welle, die gleichzeitig die Ausgangswelle 21 des noch zu beschreibenden Differentialgetriebes 22 bildet (F ig. 2).

Das Differentialgetriebe 22 (s. insbesondere die F i g. 2 und 4) wird auf der Eingangsseite /on dem stärker ausgelegten Motor 23 für die Grobverstellung und von dem schwächeren Zusatzmotor 24 für die Feinverstellung angetrieben. Hierbei treibt der Motor 23 mit der ersten Eingangswelle 23a und dem auf dieser drehfest angeordneten Ritzel 236 auf das Zahnrad 25, das auf der Lagerbuchse 26 frei drehbar gelagert ist. Die Lagerbuchse 26 ist ihrerseits mit der Ausgangswelle 21 drehfest über die Paßfeder 26a verbunden.

Der Zusatzmotor 24 treibt hingegen seinerseits mit der zweiten Eingangswelle 24a und dem drehfesten Ritzel 246 auf das Großzahnrad 27, das selbst frei drehbar auf der Lagerbuchse 26 gelagert ist. Die um die Mittelachse 28 zusammen mit der Ausgangswelle 21 drehbare Lagerbuchse 26 ist axial mit dem Bund 266 und der Axialsicherung 26c festgelegt. An dem Ringvorsprung 29 sind mehrere Kegelräder 30, 31 um die Achse 32 drehbar, die senkrecht zur Mittelachse 28 verläuft und Drehachsen 33 bildet. Die Drehachsen 33 sind fest am Umfang des Ringvorsprunges 29 radial verlaufend angeordnet.

Die Kegelräder 30 und 31 greifen mit ihrer Verzahnung in die zugehörige Verzahnung 34, 35 des Zahnrades 25 bzw. des Großzahnrades 27 ein.

Auf der Ausgangswelle 21 ist ferner der Winkeltrieb 36 angeordnet, der aus dem drehfesten Schraubenrad 37 und dem auf der Drehachse 38 der Typenscheibe 10 drehfesten Schneckenrad 39 gebildet ist. Das Schnekkenrad 39 und die Drehachse 38 sind jeweils im Gehäuse 40 (in F i g. 1 nur angedeutet) für die Typenscheibe 10 in Drehlagern 41 und 42 drehbar gelagert. Die Ausgangswelle 21 ist als Mitnehmerwelle 21a ausgeführt, d. h. das Querschnittsprofil ist als Vielkeilwelle, als K-Querschnitt, als Mehrkantwelle oder nur als Welle mit Nut ausgeführt. Das entsprechend passende Profil wird jeweils von der Bohrung in der Nabe 39a des Schraubenrades 37 gebildet.

Das Differentialgetriebe 22 kann wahlweise als Stirnrad-Differentialgetriebe (wie gezeichnet) oder als Kegelrad-Differentialgetriebe ausgeführt sein.

Das Gehäuse 40 nimmt die Typenscheibe derart auf, daß letztere zum Wechsel schwenkbar ist. Im übrigen ist das Gehäuse 40 auf der festen Achse 20 verschiebbar, el. h. als Schlitten 40a ausgebildet (F i g. 1).

Der Antrieb für den Schlitten 40a ist in den F i g. 1 und 3 dargestellt: Der am Lagergehäuse 19 angeflanschte Schlittenmotor 43 (Fig. 1) treibt mit dem auf seiner Welle drehfesten Ritzel 44 das Zahnrad 45, auf dessen Welle die Seiltrommel 46 vorgesehen ist. Die Seiltrommel 47 befindet sich an den Enden in Seitenteilen 19;/, 196 des Lagergehäuses 19 drehgelagert. Das Seilzuggetriebe besteht ferner aus dem Seil 48, der Seilrolle 49 und der Seilrollenwelle 50, die in den Seitenteilen 18a, 186 drehgelagert sind. Das Seil 48 ist mit seinem Obertrum am Schlitten 40a befestigt, so daß je nach Drehrichtung des Schlittenmotors 43 der Schlitten 40a in die eine oder andere Richtung mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird.

Eine kinematische Umkehr der angetriebenen Baugruppen ist ebenfalls möglich: So kann das Gehäuse 40 feststehend und der Aufzeichnungsträger 3 horizontal bewegt werden. Das Differentialgetriebe 22 für die Typenscheibe 10 kann auch innerhalb des Gehäuses 40 untergebracht sein. Anstelle des Seilzuggetriebes kann eine Bewegung des Schlittens 40a auch durch eine Spindel bei gestellfestem Motor (43) erzielt werden. Eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 40a ist ebenfalls mittels einer Spindel bei einem am Schlitten 40a festen Motor möglich. Eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 40a ist auch mittels Zahnriemens möglich. Eine weitere Alternative für die Anordnung des Antriebs für den Schlitten 40a ist, den Motor (43) auf dem Schlitten 40a anzuordnen und dessen auf der Motorwelle befindliches Ritzel 44 in eine ortsfeste, sich über die Breite des Drukkers erstreckende Zahnstange eingreifen zu lassen.

Die Wirkungsweise des Differentialgetriebes 22 ist folgende: Der Motor 23 erhält z. B. den Befehl für die Grobverstellung und verstellt um das erwähnte Vielfache eines Typenteilungsabstandes 14 über die Ausgangswelle 21 die Typenscheibe 10. Während dieser Verstellbewegung erhält jedoch auch der Zusatzmotor 24 ggf. einen Befehl, eine positive oder negative Feinverstellung des Großzahnrades 27 durchzuführen, wobei sich dieses auf der Lagerbuchse 26 dreht und die Kegelräder 30, 31 antreibt, die ihrerseits eine Relativverstellung des Zahnrades 25 vornehmen. So wird z. B. bei einem Befehl für eine Verstellung der Typenscheibe 10 um 47 Schritte (Typenteilungsabstände 14) das Zahnrad 25 um 50 Schritte (= 10 Schritte zu je fünf Teilungsabständen vorgedreht und das Großzahnrad 27 um drei Teilungsabstände »negativ« gedreht (im entgegengesetzten Drehsinn). Folglich überträgt das Differentialgetriebe über die Ausgangswelle 21 einen Verstellweg der Typenscheibe 10 um 47 Schritte.

Es ist jedoch auch möglich, nur dem Zahnrad 25 einen Drehbefehl um ein volles Vielfaches zu übertragen, so daß eine Drehung um 10,20,30, oder 40 Teilungsabstände (14) erfolgt.

Sofern nur das Großzahnrad 27 angetrieben wird, können im beschriebenen Beispiel Drehbcfehle für Teilungsabstände (14) zwischen einem und neun Schritten ausgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Typenscheibendrucker mit einzeln ansteuerbaren Typen der Typenscheibe, wobei die Typenscheibe im Sinn des Oberlagerungsprinzips um ein festbestimmtes Vielfaches des Typenteilungsabstandes drehbar und gleichzeitig eine negative oder positive Drehung um Typenteilungsabstände überlagerbar ist, mit Typen, die zum Abdruck mittels eines Druckhammers gegen den auf der Druckgegenlage liegenden Aufzeichnungsträger bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (23) mit höherem Drehmoment für die Grobverstellung und ein Zusatzmotor (24) mit geringerem Drehmoment für die Feinverstellung der Typenscheibe (10) an die Eingangswellen (23a, 24a,¹ eines Differentialgetriebes (22) angeschlossen sind und die Ausgangswelle (21) des Differentialgetriebes (22) an die Drehachse (38) der Typenscheibe (10) angeschlossen ist, wobei die Ausgangswelle (21) des Differentialgetriebes (22) aus einer Mitnehmerwelle (21a,J besteht, auf der ein Winkeltrieb (36) für die Drehachse (38) der Typenscheibe (10) angeordnet ist und daß zumindest die Typenscheibe (10) und der Winkeltrieb (36) in einem Gehäuse (40) zusammengefaßt sind, das auf der Mitnehmerwelle (21a,) und auf einer am Rahmen (1) des Druckers befestigten festen Achse (20) gelagert ist.

2. Typenscheibendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis von Grobverstellungsmotor (23) zum Zusatzmotor (24) ungleichmäßig ist und vorzugsweise 4 :1 beträgt.

3. Typenscheibendrucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (40) als antreibbarer Schlitten (40a) ausgebildet und auf der Mitnehmerwelle (2Ia^ sowie auf der festen Achse (20) geführt ist.

4. Typenscheibendrucker nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (23,24) für das Differentialgetriebe (22) in dem Lagergehäuse (19) des Druckerrahmens (1) angeordnet ist.