DE3343151A1

DE3343151A1 - Verbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE3343151A1
Application number: DE19833343151
Authority: DE
Inventors: Nobuo Sagamihara Kanagawa Iwata
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4572682A; DE3343151C2; JPS5983218U; JPS636510Y2

Description

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Anwaltsakte: 33 164

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine Verbindungseinrichtung, um für eine Kraftübertragung Wellen miteinander zu verbinden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Universalverbindungsteil, um eine Rotationskraft zwischen zwei Wellen zu übertragen, so daß die Erfindung beispielsweise bei einem rotierenden Mechanismus eines Typenraddruckers zum Drehen eines Typenrades verwendet werden kann, um eine ausgewählte Type in der Druckposition festzulegen.

Ein Universalgelenk als ein Verbindungsteil, um eine Drehkraft zwischen zwei Wellen zu übertragen, ist bekannt. Ein solches Universalgelenk oder -verbindungsteil wird oft in einem Typenraddrucker verwendet, in welchem ein Typenrad drehbar gehaltert ist, welches eine Nabe, eine Anzahl Speichen oder Arme, die von der Nabe radial nach außen vorstehen, und eine Anzahl Typenelemente aufweist, die an den vorderen Enden der Arme vorgesehen sind. Das heißt, in einem Typenraddrucker wird ein Universalgelenk verwendet, um wirksam eine Antriebswelle, welche beispielsweise mittels eines Motors angetrieben wird und sich dadurch dreht, an eine angetriebene Welle anzukuppeln, an welcher das Typenrad fest angebracht ist. Ein derartiges Universalgelenk oder -verbindungsteil, das in Typenraddruckern verwendet wird,

^O ist oft so ausgelegt, daß die eine der beiden Wellen, die durch das Universalgelenk gekuppelt worden sind, parallel bezüglich der anderen verschoben werden kann. Eine derartige Ausführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sie bei einem sogenannten Doppelkreis-Typenrad angewendet wird,

^° bei welchem Typenelemente auf zwei Kreisen,nämlich einem inneren und einem äußeren angeordnet sind, wobei dann das Typenrad in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse bewegt

werden muß, um ein ausgewähltes Typenelement entweder auf dem inneren oder dem äußeren Kreis in einer vorbestimmten Druckposition anzuordnen.

Bei einem Universalgelenk- oder-verbindungsteil mit dem vorbeschriebenen Aufbau ist es wichtig, daß die Wellen ziemlich ruhig parallel zueinander verschoben werden können. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Druckqualität schlecht,und es ist eine höhere Energie erforderlich. Außerdem ist die Druckgeschwindigkeit sowie die Lebensdauer einer solchen Einrichtung begrenzt.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Verbindungseinrichtung in Form eines Universalgelenks oder -Verbindungsteils zum Verbinden von zwei Wellen geschaffen werden, um zwischen diesen eine Drehkraft zu übertragen, wobei eine der Wellen parallel zu der anderen bewegt werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung eine geschmierte Verbindungseinrichtung bzw. ein geschmiertes Universalverbindungsteil geschaffen werden, das so ausgelegt ist, daß eine ruhige und gleichmäßige Relativbewegung zwischen den beiden Wellen, die durch das Gelenk oder Verbindungsteil miteinander verbunden sind, möglich ist. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Universalverbindungseinrichtung bzw. ein Universalverbindungsgelenk geschaffen werden, das insbesondere in Typenraddruckern verwendet werden kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er-

° findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Universalverbindungseinrichtung bzw. eines Universalverbindungs-

teils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

wenn sie bzw. es bei dem Drehmechanismus eines Typenraddruckers angewendet wird;

Fig. 2 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht der bei dem Aufbau der Fig. 1 verwendeten Universalverbindungseinrichtung und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Universalverbindungseinrichtung bzw. eines Universalverbindungsteils gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Anhand von Fig. 1 wird eine Universalverbindungseinrichtung bzw. ein Universalverbindungsgelenk 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die bzw. das bei dem Typenrad-Drehmechanismus eines Typenraddruckers angewendet ist. Wie dargestellt, ist das Universalverbindungsteil 1 zwischen einer Haltewelle 3, an welcher ein Typenrad 2 fest angebracht ist, und einer Antriebswelle 5 angeordnet, welche mit einem Schrittmotor 4 verbunden ist. Die Tragwelle 3 ist über ein Verbindungs- und Klemmteil 6 mit einer angetriebenen Welle 8 des Universalverbindungsteils 1 verbunden; in ähnlicher Weise ist die Antriebswelle 5 über ein weiteres Verbindungs- und Klemmteil 7 mit einer Antriebswelle 9 des Universalverbindungsteils 1 verbunden. Ein Gleitstift 11 ist fest mit der angetriebenen Welle 8 verbunden und erstreckt sich in der zu der Achse der angetriebenen Welle 8 senkrechten Richtung; der Stift 11 ist verschiebbar und gleitend in einem Paar Bohrungen oder Löchern 10a aufgenom-

^O men, die in Gegenüberlage in einem Ubertragungsring 10 ausgebildet sind. In ähnlicher Weise ist ein Gleitstift 12 fest an der Antriebswelle 9 angebracht und erstreckt sich in einer zu der Achse der Antriebswelle 9 senkrechten Richtung; auch der Stift 12 ist in einem Paar Bohrungen oder

^ Löchern 10b verschiebbar und gleitend aufgenommen, die in Gegenüberlage in dem Ring 10 ausgebildet sind. Hierbei sind die Löcher- oder Bohrungspaare 10a und 10b so festgelegt,

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daß die Stifte 11 und 12 einander unter rechtem Winkel kreuzen, wenn sie verschiebbar in den entsprechenden Bohrungen oder Löchern sitzen. Bei dieser Ausführung kann jeweils eine der beiden Wellen, nämlich der Antriebs- und die die angetriebenen Welle 8 und 9, parallel bezüglich der anderen verschoben werden, wobei die Drehkraft-Ubertragungsbeziehung erhalten bleibt.

Gemäß der Erfindung weist das Universalverbindungsteil 1 ferner einen Schmierring 13 auf, der lose auf der äußeren ümfangsflache des Ubertragungsrings 10 sitzt, wobei dazwischen eine vorbestimmter Zwischenraum 14 verbleibt. Wie deutlicher aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist der Schmierring 13 mit Einschnitten 15 versehen, wodurch verhindert ist, daß der Schmierring 13 bezüglich derGleitbewegung der Stifte 11 und 12 stört. Selbstverständlich kann die Ausführung von solchen Aussparungen auf sehr verschiedene, dem Fachmann geläufige Weisen vorgesehen sein. Beispielsweise können statt der Einschnitte auch Schlitze oder Löcher vorgesehen sein. Ferner

^O kann der Schmierring 13 auch mit einem inneren Ring versehen sein, welcher dann lose auf dem übertragungsring 10 sitzt. Die Größe des Zwischenraums 14 sollte unter Beachtung verschiedener Faktoren, wie beispielsweise der Dichte oder Konzentration des zu verwendeten Schmiermittels und

^° der Betriebstemperatur festgelegt sein, welche die Schmierfunktion zwischen den Stiften 11 und 12 und dem Ring 10 beeinflussen kann. Außerdem kann der Schmierring 13 selbst aus einem ölaufnehmenden Material hergestellt sein, welches dann die Verbindung zwischen den Stiften 11 und 12 und dem Ringi3aufrechterhalten kann, der für einen längeren Zeitabschnitt geschmiert worden ist.

Das Typenrad 2 weist eine Nabe, welche fest an der Tragwelle 3 angebracht ist, eine Anzahl Speichen oder Arme, die von

der Nabe radial nach außen vorstehen, und eine Anzahl Typenelemente 2a und 2b auf, die an den vorderen oder freien Enden der Speichen oder Arme vorgesehen sind. Wie in Fig. 1

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dargestellt, sind bei dem vorliegenden Typenrad 2 Typenelemente auf zwei konzentrischen Kreisen angeordnet; hierbei sind Typenelemente 2a auf dem äußeren Kreis und Typenelemente 2b auf dem inneren Kreis angeordnet. Eine solche Doppelkreis-Anordnung ist vorteilhaft, da mehr Typenelemente vorgesehen werden können und/ oder das Typenrad kleiner ausgebildet werden kann. Es ist ein Schiebemechanismus 20 vorgesehen, so daß die Trag- und Haltewelle 3 parallel bezüglich . der Antriebswelle 5 verschoben werden kann, wie durch den Pfeil angezeigt ist, wodurch dann ein ausgewähltes Typenelement, das entweder auf dem inneren oder dem äußeren Kreis angeordnet ist, in einer vorbestimmten Druckposition festgelegt werden kann. Ferner ist auch eine Walze 16 dargestellt, um welche ein Blatt Aufzeichnungspapier 17 ange-

¹^ ordnet wird. Ein Farbband 18 ist zwischen dem Typenrad 2 und dem Blattaufzeichnungspapier 17 angeordnet gehalten. Ebenfalls ist ein Druckhammer 19 vorgesehen, welcher auf das ausgewählte Typenelement schlägt, um einen Abdruck auf dem Aufzeichnungsblatt 17 auszubilden. Folglich bestimmt die Lage des Druckhammers 19 im wesentlichen die Druckposition.

Wenn während des Betriebs ein Typenelement -Auswählsignal an den Schrittmotor 4 angelegt wird, wird die Antriebswelle 5 angetrieben und dreht sich; deren Drehkraft wird über das erfindungsgemäße Universalverbindungsteil 1 an die Halte- und Tragwelle 3 übertragen, so daß das Typenrad 2 über einen bestimmten Winkel gedreht wird, so daß dann das ausgewählte Typenelement oder in dem dargestellten Beispiel das Typenelement 2a auf dem äußeren Kreis in der

Druckposition angeordnet und festgelegt ist. Dann wird der Druckhammer 19 aktiviert, damit das ausgewählte Typenelement, das nunmehr in der Druckposition angeordnet ist, gegen die Walze 16 gedrückt wird, wobei dazwischen das Farbband 19 und das Aufzeichnungsblatt 17 angeordnet sind, so daß dann ein Abdruck des ausgewählten Typenelements auf dem Aufzeichnungsblatt 17 ausgebildet wird.

Wenn dagegen das ausgewählte Typenelement auf dem inneren Kreis vorhanden ist, wird der Schiebemechanismus 20 betätigt, wodurch dann die Trag- und Haltewelle 3 bezüglich der Antriebswelle 5. welche abgesehen von der Drehbewegung in ihrer '

Lage ortsfest ist, nach oben verschoben wird. Folglich kann das ausgewählte Typenelement 2b in der Druckposition angeordnet werden, wobei seine Rückseite gegenüber der vorderen Aufschlagflache des Druckhammers 19 angeordnet ist. Hierauf wird dann der Motor 4 angetrieben, wodurch dann die Antriebswelle 5 gedreht wird, deren Drehbewegung dann über das erfindungsgemäße Universalverbindungsteil 1 an die Halte- und Tragwelle 3 übertragen wird, so daß dann das Typenrad 2 über einen gewünschten, vorbestimmten Winkel gedreht

werden kann, um das gewählte Typenelement in der Druckposi-15

tion anzuordnen. In diesem Fall fluchten dann die Achsen der Antriebs- und der Tragwelle 5 bzw. 3 nicht miteinander, sondern sind parallel zueinander verschoben, und eine solche relative Parallelbewegung zwischen der Antriebs- und der

Haltewelle 5 und 3 ist durch die Gleitbewegung zwischen 20

den Stiften 11,12 und dem Ubertragungsring 10 ermöglicht und in Einklang gebracht.

Da gemäß der Erfindung der Schmierring 13 zusätzlich vorgesehen ist und lose auf dem Ubertragungsring 10 sitzt, 25

kann ein gewünschtes Schmiermittel, beispielsweise öl_f in dem Zwischenraum zwischen dem inneren und demäußeren Ring als Quelle für ein Schmiermittel untergebracht sein, das dann der gleitenden Verbindung zwischen den Stiften 11,12

_on und dem Ring 10 zugeführt wird. Oder anders ausgedrückt, der Zwischenraum 14 kann als ein Raum dienen, von welchem aus das Schmiermittel den Bohrungen oder Löchern 10a und 10b zugeführt wird, um dadurch eine ruhige und gleichmäßige Gleitbewegung zwischen den Stiften 11,12 und dem Ring 10

ge zu gewährleisten. Somit kann das Zuführen von Schmiermitteln zu den Löchern 10a und 10b automatisch über einen längeren Zeitabschnitt durchgeführt werden.

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In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt; in dieser Ausführungsform ist die Breite des Rings 13 begrenzt, so daß sie in der axialen Richtung des Ringes

13 etwas kürzer ist als der Abstand zwischen den Löchern 10a 5

und 10b. Bei dieser Ausführung brauchen dann keine Einschnitte 15 vorgesehen zu werden, so daß die Herstellung dadurch vereinfacht ist. In diesem Fall sollte jedoch vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen sein, damit die beiden Ring 10 und 13 eine einheitliche Drehbewegung ausführen, um dadurch zu verhindern, daß es zu irgendeiner relativen Drehbewegung zwischen den beiden Ringen 10 und 13 kommt.

Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene Abwandlungen p. möglich. Beispielsweise kann der Schmierring 13 aus einem ölaufnehmenden Material hergestellt sein, welches ein Metall oder ein Kunstharz sein kann. Darüber hinaus ist der Anwendung bereich des erfindungsgemäßen Universalverbindungsteils nicht nur auf Drucker beschränkt, wie oben beschrieben ist, sondern es kann auf verschiedenen anderen Gebieten angewendet werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

BERG · SWP: · SDHWABF> 'SaNDMAIR .:., .JF2ATENTANWALTe.^ *.„: ο O / O -1 r -i O Ok 0 IO MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80 Anwaltsakte: 33 164 Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan Verbindungseinrichtung Patentansprüche

1. Verbindungseinrichtung zum übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebsquelle an einen anzutreibenden Gegenstand, gekennzeichnet durch
einen Grund ring (10);

ein Paar in dem Grundring (10) vorgesehener Gleiteinrichtungen (10a; 10b);
eine erste rotierende Welle (3 oder 5), die entweder mit der Antriebsquelle (4) oder dem Gegenstand (2) verbindbar ist und fest mit einem ersten Stift (11 oder 12) versehen ist, der verschiebbar in einer der Gleiteinrichtungen (10a, 10b) sitzt; eine zweite rotierende Welle ( 5 oder 3), die mit dem anderen Teil , nämlich der Antriebsquelle (4) oder dem Gegenstand (2) verbindbar ist_; und mit welcher fest ein zweiter Stift (12 oder 11) verbunden ist, welcher verschiebbar in der anderen Gleitein· richtung (10a, 10b) so sitzt, daß sich die ersten und zweiten Stifte (11,12) kreuzen,
und eine Einrichtung (13), um eine Schmiermittelmenge aufzunehmen und um das Schmiermittel der Gleiteinrichtung (11,12) zuzuführen, wodurch dann die Gleiteinrichtung (11,12) immer geschmiert gehalten werden kann. - 2 -

VII/XX7Ktz

»(089)9882 72-74 Telex: 524560BERGd Bankkonten Bayer Vetemsbonk München 453100 (BL? 700 J02 70)

Telegramme (cable) Telekopieter (089) 983049 Hypu-Bank Munchen 4410122850 (BLZ 70020011) Swill Code HYPO C

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nze ichne t, daß die Aufnahmeeinrichtung ein äußeres Ringteil (13) aufweist, die mit einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen dem Grundring (10) und dem äußeren Ringteil (13) lose auf dem Grundring (10) sitzt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η n~ zeichnet, daß der Zwischenraum als Aufnahmeraum für das Schmiermittel verwendet ist, welches der Gleiteinrichtung (10a, 10b) zuzuführen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gleiteinrichtungen ein Paar Löcher oder Bohrungen (10a, 10b) aufweist, die in dem Grundring (10) einander gegenüberliegend ausgebildet sind, und daß die Stifte (11,12) verschiebbar in den jeweiligen Löchern oder Bohrungen (10a; 10b) sitzen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η n-²^ ze ichnet, daß die Stifte (11,12) einander unter rechtem Winkel kreuzen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ringteil (13) mit Einschnitten (15) versehen ist, deren Lage den Bohrungen (10a, 10b) in dem Grundring (10) entspricht.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ringteil (13) eine Breite

hat, die in Richtung der Drehachse des Grundrings (10) etwas geringer ist als der Abstand zwischen den beiden Lochpaaren (10a;10b).

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n-

zeichnet, daß jede der beiden rotierenden Wellen (3,5) ein Verbindungsteil (6,7) für eine koaxiale Verbindung mit einem vorgesehenen Körper (2;4) aufweist.