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Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein seilförmiges Übertragungsglied einer Antriebsvorrichtung für einen entlang eines Aufzeichnungsträgers in Zeilenrichtung bewegbaren Druckwerkswagen in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen der in dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Spannvorrichtungen werden an Geräten benötigt, bei denen ein zu verstellendes Teil über ein seilförmiges Übertragungsglied von einer Antriebsvorrichtung angetrieben wird. Wenn die Antriebsvorrichtung dabei die verschiedenen Verstellagen des zu verstellenden Teils genau vorgeben muß, wie es z. B. bei durch elektromotorische Inkrementalantriebe antreibbaren Druckkopfwagen oder dreheinstellbaren Typenträgern an Büromaschinen der Fall ist, muß dafür Sorge getragen werden, daß das Übertragungsglied für einen spielfreien Zwangslauf in beiden Verstellrichtungen zwischen der Antriebsvorrichtung, den erforderlichen Umlenkrollen und dem zu verstellenden Teil selbstständig straff ausgespannt ist. Eine weitere Bedingung für einen exakten, stellengenauen Antrieb des anzutreibenden Teiles stellt sich dadurch, daß zwischen der Antriebsvorrichtung und dem anzutreibenden Teil kein Stellenversatz und auch keine Lose auftreten darf.
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Um dieses zu gewährleisten, muß das Übertragungsglied stets aus zwei wirksamen Teilstücken bestehen, und zwar aus einem ersten, das zwischen einer Antriebstrommel der Antriebsvorrichtung und der einen Seite des anzutreibenden Teils ausgespannt ist, und einem zweiten, das von der Antriebstrommel ausgehend an der anderen Seite des anzutreibenden Teils angreift.
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Ein z. B. aus einem Drahtseil oder Band bestehendes Übertragungsglied für den Antrieb eines Druckkopfwagens an Büromaschinen kann dabei aus einem einzigen Stück bestehen (z. B. DE-AS 22 63 283) das mit seinen beiden Enden unmittelbar oder mit Bereichen seiner Teilstücke über Umlenkrollen (z. B. DE-OS 23 06 036) an dem zu verstellenden Teil angreift. Bei der letztgenannten Ausführung sind die Enden der Teilstücke am Maschinengestell, und zwar an entgegengesetzten Enden der Wagenbewegungsbahn befestigt. Wie die DE-OS 23 06 036 aufzeigt, kann das Stahlseil aber auch aus zwei getrennten Teilstücken bestehen, die dann, wie auch bei einer einstückigen Ausführung allgemein üblich (siehe z. B. DE-OS 25 53 264), mit mehreren Windungen um die Antriebstrommel herumgewickelt und mit ihren anderen Enden an derselben festgesetzt sind. Bei einstückigen seilartigen Übertragungsgliedern wird einfach nur eine Windung an der Antriebstrommel festgesetzt.
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Um die Losen herauszuziehen, werden bei bekannten Anordnungen entweder das Ende des einen Teilstückes des Übertragungsgliedes im Maschinengestell bzw. an einem Druckkopfwagen federelastisch befestigt oder eine der an den Enden der Wagenbewegungsbahn vorgesehenen Umlenkrollen im Maschinengestell federelastisch angeordnet.
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Die bei den Schrittschaltungen, insbesondere bei Druckfrequenzen über 30 Hz auftretenden Beschleunigungskräfte wirken sich bei den oben genannten Anordnungen auf die Federn derart aus, daß Schwingungen am Druckwerkswagen auftreten, welche beim Doppelanschlag eines Zeichens, z. B. zur Fettschrifterzeugung einen Versatz erkennen lassen. Ein solcher Lageversatz des Druckwerkswagens ist auch bei Schreibmaschinen mit Löschvorrichtungen sehr nachteilig. Bei diesen Schreibmaschinen mit einer Löschvorrichtung ist es notwendig, daß die Position des Druckwerkswagens beim Abheben eines fehlerhaften Zeichens durch ein Haftband exakt mit der Position übereinstimmen muß, die der Druckwerkswagen beim Abdruck des alten Zeichens inne hatte. Bereits eine seitliche Abweichung von 1/100 mm hinterläßt eine Restzeichenkontur, die schmal, aber deutlich sichtbar ist. Daher ist es wichtig, daß der über den Motor angetriebene Wagen auch stets genau eingestellt wird. Dieses ist bei den federelastisch ausgebildeten Riemenantriebsvorrichtungen nicht immer gegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitgehend schwingungsfreie Spannvorrichtung für ein seilförmiges Übertragungsglied einer Antriebsvorrichtung für einen Druckwerkswagen zu schaffen, bei der eine exakte Einstellung des Druckwerkswagens sowohl beim Vor- als auch beim Rücklauf ermöglicht wird, derart, daß dieselben Schriftzeichen beim Vor- und Rücklauf des Druckwerkswagens deckungsgleich, d. h. ohne Versatz angeschlagen werden können. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Spannvorrichtung werden die am Druckwerkswagen auftretenden Schwingungen, die insbesondere bei hohen Schreibfrequenzen über 30 Hz auftreten, derart gedämpft, daß z. B. ein irrtümlich zum Abdruck gebrachtes Schriftzeichen von dem Aufzeichnungsträger wieder vollständig abgehoben werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Anordnung des Erfindungsgegenstandes,
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Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 und
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Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des als Dämpfungsglied ausgebildeten Schiebekeils.
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Wie die Fig. 1 zeigt, ist an dem Rotor 1 eine aus einem Elektromotor (z. B. Schrittmotor) bestehende Antriebsvorrichtung 3 mit einer Antriebstrommel 5 befestigt, welche an ihrem Außenmantel mit schraubenartig verlaufenden Umfangsrillen 7 versehen ist, in denen ein aus einem einstückigen Stahlseil bestehendes Übertragungsglied 9 mit mehreren Windungen herumgeführt ist. Dieses Übertragungsglied 9, das mit seinen beiden Enden 11 und 13 von entgegengesetzten Richtungen her an einem Druckwerkswagen 15 angreift, wird in der Mittelstellung dessen gesamt möglicher Bewegungsbahn von der Antriebstrommel 5 praktisch in zwei gleichlange Teilstücke 17 und 19 unterteilt, da der Elektromotor 3 in der Mitte der Maschine, d. h. an einem sich in der Bewegungsbahn des Druckwerkswagens erstreckenden Bereich des Übertragungsgliedes 9 angreift.
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Das Teilstück 17 des Stahlseils 9 ist um eine Umlenkrolle 21 herumgeführt, die auf einem Lagerbock 23 einer Seitenwand 25 um eine ortsfeste Achse 27 drehbar gelagert ist. Das andere Teilstück 19 des Stahlseils 9 ist um eine Umlenkrolle 29 herumgeführt, die an einem freien Ende 30 eines Schwenkhebels 31 mit einer Achse 33 drehbar angeordnet ist. Dieser Schwenkhebel 31 ist sattelförmig ausgebildet und weist zwei Schenkel 35, 37 auf, die mit einem Verbindungssteg 39 einstückig ausgebildet sind, siehe Fig. 2.
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Der Schwenkhebel 31 ist um eine Achse 41 in einem Lagerbock 43 schwenkbar gelagert, welcher mit einer Seitenwand 45 fest verbindbar ist. Der Lagerbock 43 ist auf der Innenseite der Seitenwand 45 gelagert, während der Schwenkhebel 31 auf der Außenseite dieser Seitenwand 45 auf einem durch eine Öffnung 47 ragenden Arm 49 des Lagerbocks 43 schwenkbar gelagert ist. Um die Losen und die Dehnung aus dem Stahlseil 9 herausziehen zu können, ist zwischen dem Lagerbock 43 und dem Schwenkhebel 31 eine Druckfeder 51 angeordnet, die den Schwenkhebel 31 stets von der Seitenwand 45 weg nach außen drückt. Diese Druckfeder 51 besteht z. B. aus einem Tellerfedernpaket, bei dem die Tellerfedern 53 auf einem Lagerbolzen 55 paarweise entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Die Tellerfedern 53 stützen sich einerseits an dem Verbindungssteg 39 des Schwenkhebels 31 ab und drücken andererseits den mit einem Lagerzapfen 63 in einer Lagerbohrung 61 des Lagerbockes 43 gelagerten Lagerbolzen 55 mit einem Anschlagflansch 61 gegen eine Anschlagfläche 67 an den Lagerbock 43. Die Federkraft der Tellerfedern 53 ist durch Verdrehen des Lagerbolzens 55 mittels eines an dessen freien Ende angeordneten, geschlitzten Schraubkopfes 57 einstellbar, wobei eine durch die Schenkel 35, 37 unverdrehbar gehaltene Mutter 56 auf einem Gewinde 58 des Lagerbolzens 55 verschiebbar ist. Die äußere Tellerfeder 53 des Tellerfedernpaketes liegt hierbei unmittelbar an der Mutter 56 an. Der Schraubkopf 57 ragt durch eine Öffnung des Verbindungssteges 39 und ist daher leicht mit einem Schraubenzieher zu verdrehen, um die Federspannung der Druckfeder 51 und damit die Seilspannung des Stahlseils 9 sicher einzustellen. Hierdurch wird das Stahlseil 9 stets stramm gehalten. Der Druckwerkswagen 15 ist übrigens auf Führungsachsen 69 und 71 längs eines Aufzeichnungsträgers 73 in Zeilenrichtung bewegbar angeordnet, wobei der Aufzeichnungsträger 73 über eine Papierwalze 75 transportierbar ist. Diese Papierwalze 75 ist über einen nicht dargestellten Schrittmotor in bekannter Weise antreibbar. Auf dem Druckwerkswagen 15 ist ein Typenrad 77 über einen Schrittmotor 79 einstellbar gelagert, wobei die auf den Enden von federnden Speichen 81 des Typenrades 77 angeordneten Typen 83 durch einen Druckhammer 85 zur Erzeugung eines Abdrucks auf dem Aufzeichnungsträger 73 beaufschlagbar sind. Der Druckhammer 85 ist über einen Elektromagneten 87 in bekannter Weise antreibbar.
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Der Lagerbock 43 ist in Zeilenrichtung mittels Langlöcher 89, 91 auf einem Steg 93 zwischen den Seitenwänden 45 und 25 in Bewegungsrichtung des Druckwerkwagens 15 verschieb- und mittels Schrauben 95, 97 arretierbar ist. Hierdurch ist die Lagerachse 41 für den Schwenkhebel 31 zu der Seitenwand 45 justierbar.
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Die bei der Schrittschaltung in dem Stahlseil 9 auftretenden Beschleunigungskräfte erzeugen nicht zu vermeidende Schwingungen in der Druckfeder 51 und damit in dem Schwenkhebel 31 und dem Druckwerkwagen 15, welche zu einem Druckversatz bei Doppelanschlag desselben Schriftzeichens bei der Fettschrifterzeugung oder zu einem unsauberen Abheben eines zu korrigierenden Schriftzeichens bei einem Korrekturvorgang führen. Diese Schwingungen werden nun erfindungsgemäß durch einen als Dämpfungselement ausgebildeten Schieberkeil 99 gedämpft. Der Schieberkeil 99 ist an der Außenseite der Seitenwand 45 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Druckwerkwagens 15 gegen die Kraft einer Feder 101 verschiebbar gelagert, wobei der Schieberkeil 99 mit der Seitenwand 45 und dem freien Ende 30 des Schwenkhebels 31 in reibungsschlüssiger Verbindung steht. Der Schieberkeil 99 ist zu diesem Zweck mit einer Gleitfläche 103 durch die Feder 101 gegen die Seitenwand 45 preßbar und über eine keilförmig zu der Seitenwand 45 angeordnete Stift-Schlitz- Führung 105 mit dem Schwenkhebel 31 verbunden. Der Stift 107 dieser Stift-Schlitz-Führung 105 ist an dem Schwenkhebel 31 angeordnet und der Schlitz 109 als Langloch in dem Schieberkeil 99 ausgebildet.
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Weiterhin steht der Schieberkeil 99 mit einer Auflagefläche 111 auf dem Seitenschenkel 35 des sattelförmig ausgebildeten Schwenkhebels 31 in reibungsschlüssiger Berührung. Hierdurch wird die Dämpfungswirkung des Schieberkeils 99 weiter verstärkt.
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Um einerseits eine Verschiebebewegung des Schieberkeils 99 in Pfeilrichtung 113 zur Dämpfung der Schwingungen des Druckwerkswagens 15 und andererseits das Herausziehen der Losen des Schieberkeils 99 zwischen dem Schwenkhebel 31 und der Seitenwand 45 in Pfeilrichtung 115 zu gewährleisten, muß der Winkel zwischen Seitenwand 45 und der geometrischen Mittellinie der Stift-Schlitz-Führung 105 größer als 6° und kleiner als 30° sein. Wenn dieser Winkel nämlich kleiner als 6° ist, dann tritt Selbsthemmung des Schieberkeils 99 ein. Hierdurch wird die Bewegung des Schieberkeils 99 in die Pfeilrichtung 113 derart behindert, daß die Zugspannungen in dem Stahlseil 9 sehr stark schwanken und sogar zu einem Riß des Stahlseils 9 führen können. Ist dagegen der Winkel größer als 30°, dann wird die Reibungskraft zwischen der Gleitfläche 103 und der Seitenwand 45 so klein, daß keine ausreichende Dämpfungswirkung mehr erzielbar ist. Je größer der Winkel wird, desto kleiner wird die Dämpfungswirkung.
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Bei den Schrittschaltungen macht der Schieberkeil 99 durch die Spannkräfte in dem Stahlseil 9 zuerst eine Bewegung in Pfeilrichtung 113, wobei mit dem Nachlassen der Spannung in dem Stahlseil 9 die Feder 101 den Schieberkeil 99 sofort wieder in Pfeilrichtung 115 zieht. Hierdurch werden einerseits störende Schwingungen an dem Druckwerkswagen 15 vermieden und außerdem jegliche Losen in dem Riemengetriebe sofort ausgeschaltet. Weiterhin können hierdurch dieselben Schriftzeichen beim Vor- und Rücklauf deckungsgleich zum Abdruck auf dem Aufzeichnungsträger 73 gebracht werden, was sowohl für die Erzeugung von Fettschrift als auch zu sauberen Abheben von irrtümlich zum Abdruck gebrachten Schriftzeichen sehr wichtig ist.
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Im Rahmen der Erfindung sind konstruktive Änderungen des Schieberkeils 99 selbstverständlich möglich. So kann gemäß Fig. 3 die Seitenwand 45 einen keilförmig vorstehenden Steg 117 aufweisen, der mit einer Keilfläche 119 eines parallel zur Seitenwand 45 an dem Schwenkhebel 31 geführten Schieberkeils 121 in Wirkverbindung gehalten wird. Auch kann die Druckfeder 51 aus einer zylindrischen oder kegelförmigen Schraubenfeder bestehen. Wesentlich ist, daß die bei hohen Druckfrequenzen (30-50 Hz) auftretenden Beschleunigungskräfte durch Einsatz des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes keine störenden Schwingungen mehr ans Druckwerk erzeugen können.