DE3412520A1 - Schreibgeraet mit einem schreibstift - Google Patents

Description

OLYMPIA WERKE AG T 1/02/Mz/zie/PE 1952

ANR: 1 003 976 '4- 2. April 1984

Schreibgerät mit einem Schreibstift ^ ^ I *- b ZJ

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Schreibgeräte mit auslenkbarem Schreibstift, der durch entsprechende Ansteuerung der Auslenkeinrichtung mit seinem Schreibende die Konturen darzustellender Zeichen, Symbole oder anderer Graphiken auf einem Aufzeichnungsträger aufzeichnet, sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine mechanische Ausführungsform ist z. B. aus der US-PS-4,003,459 bekannt, die aber weder für eine präzise Zeichenwiedergabe noch für eine elektronische Ansteuerung geeignet ist und insbesondere auch keine Zeichenausgabe mit höherer Geschwindigkeit erlaubt. Eine elektronisch ansteuerbare, für prozessorgesteuerte Maschinen geeignete Ausführung ist in der US-PS-4,149,807 beschrieben, in der ein Schreibstift von zwei kreuzweise zueinander angeordneten elektromagnetischen Systemen in zwei Koordinatenrichtungen auslenkbar ist. Quer zur Schreibstiftlängsachse ist eine Weicheisenplatte am Schreibstift befestigt, die in Luftspalten der Elektromagnete in beiden Magnetsystemen hineinreicht und bei Erregung der Magnete in entsprechendem Maße aus der zentrischen Lage abgelenkt wird. Der Schreibstift ist an seinem hinteren Ende schwenkbar gelagert, und ein elektromagnetischer Schwinger versetzt den Schreibstift in eine Längsschwingbewegung relativ hoher Frequenz. Mit dieser Einrichtung werden die auszugebenden Zeichen von dem gemäß der Zeichenkontur ausgelenkten Schreibstift durch eine dichte Folge von Druckpunkten dargestellt.

Dieses bekannte System erfordert einen sehr präzisen Aufbau, der den Schreibkopf teuer werden läßt. Bedingt durch die nur in einem Punkt ortsfeste Lagerung des Schreibstiftes, ansonsten aber freischwebende Lagerung durch die Weicheisenplatte ist die Führung

des Schreibstiftes sehr unsicher, so daß schon geringste Störungen, Verschmutzungen oder Toleranzabweichungen, auch in der Bestromung der auslenkenden Magnete, eine nicht zufriedenstellende Wiedergabe der Schriftzeichen hervorrufen. Die Führung des Schreibstiftes ist auch nicht ausreichend für ein linienmäßiges Aufzeichnen der Zeichen, weshalb eine Punktraster-Wiedergabe gewählt werden mußte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schreibgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen einfachen Aufbau aufweist, unempfindlich ist und eine gute Zeichenwiedergabe gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die Führung des Schreibstiftes eine präzise Steuerung der Auslenkung erlaubt, so daß Zeichen und Symbole mit gleichbleibender Qualität und Gestalt aufgezeichnet werden. Da sowohl die Zeichenform als auch die Zeichengröße ausschließlich von der Ansteuerung der beiden Magnetsysteme abhängen, ist auch der Vielfalt der aufzeichenbaren Darstellungen kaum eine Grenze gesetzt. Darüberhinaus ist auch das Schreibgeräusch gegenüber dem bekannten Punktdruckverfahren erheblich vermindert.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie dem nachfolgend anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen

Figur 1 eine Schnittdarstellung des Schreibkopfes

und
Figur 2 dessen Vorderansicht.

Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung des Schreibkopfes in einer Schnittdarstellung entlang der Mittelebene. Ein erstes elektromagnetisches System 1 ist in einem nicht dargestellten, mindestens

in Zeilenrichtung einer als Beispiel zugrunde gelegten Schreibmaschine bewegbaren Wagen ortsfest in senkrechter Richtung befestigt, während ein identisches elektromagnetisches System 2 in waagerechter Richtung angeordnet ist. Die Wirkungsebenen der beiden Magnetsysteme 1, 2 liegen parallel zur strichpunktiert dargestellten Schreibebene 3, die von einem um eine Schreibwalze 4 herumgelegten Aufzeichnungsträger 5 zumindest im unmittelbaren Schreibbereich annähernd eingenommen wird. Die Magnetsysteme 1, weisen jeweils zwei dreischenklige Joche 6-9 (Figur 2) auf, an deren äußeren Schenkeln Permanentmagnete 10 - 13 befestigt sind. Ein den beiden Elektromagneten eines jeden Systems 1, 2 gemeinsamer länglicher Tragkörper 14, 15 ist an seinen beiden Enden als Spulenkörper ausgebildet und mit jeweils einer Wicklung 16 versehen. Der Tragkörper 14, 15 ist außerdem an seinen beiden Enden jeweils als Führung ausgestaltet und auf die mittleren Schenkel 20, 21 gleitend aufgesteckt. Es ist ersichtlich, d> ß durch entsprechende Bestromung der Wicklungen 16 - 20 der Tragkörper 14 in senkrechter Richtung nach oben oder unten und der Tragkörper 15 in waagerechter Richtung nach rechts oder links bewegt werden kann.

In der Mitte eines jeden Tragkörpers 14, 15 ist ein aus einem Schalenkörper 22, 23 und einem Kugelkörper 24, 25 bestehendes Schwenklager (Kalottenlager) angeordnet. Eine röhrenförmige Hülse 26 ist durch die beiden Kugelkörper 24, 25 hindurchgeführt, wobei der hintere (linke) Kugelkörper 24 fest und der vordere Kugelkörper 25 verschiebbar auf der Hülse 26 angeordnet ist. Eine zwischen den Kugelkörpern 24, 25 angeordnete Druckfeder 38 bewirkt, daß beide Kugelkörper 24, 25 spielfrei in den Schalenkörpern 22, 23 liegen, so daß die Hülse 26 kein Axialspiel aufweist.

In der Hülse 26 ist eine Nadel 27 mit abgerundeter Spitze als Schreibende längsverschiebbar gelagert. Am entgegengesetzten Ende der Nadel 27 ist ein flexibler Stahldraht 28 befestigt, der

über einen als zweiarmiger Hebel ausgebildeten, ebenfalls aus einem flexiblen Stahldraht hergestellten Schwenkarm 29 in seiner Längsrichtung verschoben werden kann. Durch Verschiebung des Stahldrahtes 28 in Vorwärtsrichtung (nach rechts) wird die Nadel 27 mit ihrem Schreibende auf ein Karbonfarbband 30 und mit diesem auf den Aufzeichnungsträger 5 gedruckt. Die angedeutete Langlochführung 31 und der flexible Stahldraht 28 erlauben eine Auslenkung in horizontaler und vertikaler Richtung, während der elastische Schwenkarm 29 ein flexibles Aufbringen der in Längsrichtung der Nadel 27 wirkenden Kraft ermöglicht. Die von einem Elektromagneten 32 bewirkbare Schwenkbewegung des Schwenkarmes 29 um den ortsfesten Drehpunkt 33 hat somit dank der in zwei Ebenen gelenkigen Verbindung 28, 29, 31, zur Folge, daß die Nadel 27 des Schreibstiftes auch dann in ihrer Längsrichtung verschoben wird, wenn die Tragkörper 14, 15 verschoben und die Hülse 26 dadurch ausgelenkt ist.

Eine hier in ihrem Aufbau nicht näher interessierende Steuerung 34 sorgt dafür, daß die elektromagnetischen Systeme 1, 2 derart angesteuert werden, daß das Schreibende der Nadel 27 die aufzuzeichnende Konturenform ausführt. In zeitlich richtiger Übereinstimmung wird von der Steuerung 34 außerdem der Eletromagnet 32 angesteuert, so daß das Schreibende der Nadel 27 unter Zwischenschaltung des Karbonfarbbandes 30 zur Auflage auf dem Aufzeichnungsträger 5 kommt, wodurch die ausgeführte Konturenform auf dem Aufzeichnungsträger 5 aufgezeichnet wird. Zur exakten Steuerung der Hubbewegungen der elektromagnetischen Systeme 1, 2 sowie des Elektromagnetens 32 kann es zweckmäßig sein, eine Lagerückmeldung durch einen Positionsgeber an die Steuerung 34 abzugeben. Hierbei kann es sich um einen beliebigen Positionsgeber handeln, der geeignet ist, die Lage eines längs eines Weges verschiebbaren Teiles als elektrisches Signal anzugeben. Als Beispiel ist hier ein Potentiometer dargestellt, das aus einer ortsfest angeordneten Wiederstandsschicht 35 und einem darauf gleitenden, am Tragkörper 14 befestigten Abtaster 36 besteht. Gleiche Positionsgeber können

auch am Tragkörper 15 des elektromagnetischen Systems 2 sowie am Anker 37 des Elektromagneten 32 angeordnet sein.

Anstelle der dargestellten Ausführungsform sind zahlreiche Detail Varianten möglich, die am Erfindungsgedanken nichts ändern. Zum Beispiel können die hier aus jeweils zwei einzelnen Elektromagneten bestehenden Magnetsysteme 1, 2 auch jeweils aus einem geschlossenem System bestehen, bei dem anstelle zweier einzelner Joche ein gemeinsames Joch vorgesehen ist. Auch ein grundsätzlich anderer Aufbau der Magnete könnte die Aufgabe in gleicher Weise erfüllen. Anstelle der vorgesehenen Kalottenlager 22 - 25 könnten z. B. andersartige Schwenklager vorgesehen sein. Auch der in zwei Ebenen gelenkige Längsantrieb der Nadel 27 läßt sich in anderer Weise realisieren, usw.

Claims (10)

OLYMPIA WERKE AG T1/02/Mz/zie/PE 1952 ANR: 1 003 976 2. April 1984 341252 C Patentansprüche:

1. Schreibgerät mit einem Schreibstift, der schwenkbar gelagert und dessen Schreibende von zwei kreuzweise zueinander angeordneten elektromagnetischen Systemen in zwei Koordinatenrichtungen auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektromagnetischen Systeme (1,2) in zwei beabstandeten Ebenen im wesentlichen senkrecht zum Schreibstift (26, 27) und parallel zur Schreibebene (3) angeordnet und mit geradlinig geführten, durch die Wirkung des zugehörigen Magnetsystems (1, 2) verschiebbaren Tragkörpern (14, 15) versehen sind und daß jeder Tragkörper (14, 15) ein Schwenklager (22 - 25) aufweist, in denen der Schreibstift (26, 27) derart über das der Schreibebene (3) zugewandte Schwenklager (23 - 25) hinausragend gelagert ist, daß ein Verschieben der Tragkörper (14, 15) eine entsprechende Auslenkung des Schreibendes des Schreibstiftes (26, 27) bewirkt.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Magnetsysteme (1, 2) aus zwei gegenüberliegend angeordneten Elektromagneten besteht, deren Anker durch die Tragkörper (14, 15) miteinander verbunden sind.

3. Schreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Elektromagnete ein stationäres dreischenkl iges Joch (6 - 9) aufweist, an dessen äußeren Schenkeln Permanentmagnete (10 - 13) angeordnet sind und dessen Anker mit einer Wicklung (16 - 19) versehen und auf dem mittleren Schenkel (20, 21) gleitend gelagert ist.

4. Schreibgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkörper für die beiden Magnete eines Elektromagnetsystems (1, 2) und der Tragkörper (14, 15) für das Schwenklager (22 - 25) einstückig hergestellt sind.

5. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift eine in den Schwenklagern (22 - 25) angeordnete Hülse (26) aufweist, in der eine Schreibnadel (27) längsverschiebbar gelagert ist.

6. Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromagnet (32) zur Längsverschiebung der Schreibnadel (27) in der Hülse (26) vorgesehen ist, dessen Anker (37) in mindestens zwei Ebenen gelenkig mit der Schreibnadel (27) wirkverbunden ist.

7. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßdie Schwenklager Kalottenlager sind, wobei die Hülse (26) des Schreibstiftes durch die Kugelkörper (24, 25) der Kalottenlager hindurchgeführt ist und die Schalenkörper (22, 23) der Kalottenlager in den Tragkörpern (14, 15) der Magnetsysteme (1, 2) angeordnet sind.

8. Schreibgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kalottenlager (22, 24) am hinteren Ende des Schreibstiftes (26, 27) und das zweite Kalottenlager (23, 25) ungefähr in dessen Mitte angeordnet ist.

9. Schreibgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkörper (25) des in der Mitte angeordneten Kalottenlagers (23, 25) auf der Hülse (26) verschiebbar gelagert und zwischen den beiden Kugelkörpern (24, 25) eine Druckfeder (38) angeordnet ist.

10. Schreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkörper (14, 15) mit Positionsgebern (35, 36) wirkverbunden sind, von denen die Stellung der Tragkörper (14, 15) entlang ihrer Bewegungsbereiche angebende
Signale abnehmbar sind.