DE3545835C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Bandes, insbesondere für eine Perforiermaschine für Fernschreiberbänder, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-GM 19 41 862 ist eine klinkengesteuerte Antriebs­ vorrichtung für Streifenvorschub-Stiftenräder bekannt, bei der eine sich ständig in die gleiche Richtung drehende Antriebs­ welle über eine nockengesteuerte Einrichtung derart gesteuert wird, daß die Zahnklinken in vertikaler Richtung hin- und herbewegt werden. Ferner werden die sich hin- und herbewegen­ den Klinken wahlweise ausgehoben, so daß die nicht ausgehobene Klinke eine Antriebswelle mit Antriebszahnrad entweder in die eine oder andere Richtung dreht. Die Richtung wird über einen Umsteuerhebel eingestellt, der wiederum auf Aushebehebel wirkt, wobei der Umsteuerhebel von einem Magneten betätigt wird. Diese Vorrichtung ist aus einer Vielzahl von Hebeln, die von mehreren Nocken betätigt werden, kompliziert aufgebaut. Ferner wird bei sich drehender Antriebswelle das Antriebs­ zahnrad immer in die eine oder andere Richtung gedreht, ohne daß die Möglichkeit besteht, daß das Antriebszahnrad auch bei sich drehender Antriebswelle angehalten werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Bandes, insbesondere zur Verwendung bei einer Perforiermaschine für Fernschreiberbänder, einfach auszubilden, so daß sie dennoch geräuscharm und mit wenig Energieverbrauch arbeitet, sowie bei der Herstellung und War­ tung kostengünstig ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch das Vorsehen eines Ankers mit zwei Klinken, die gegen­ einander gerichtet vorgespannt sind, und von zwei Armen, die den Anker umfassen, kann wahlweise ein Arm mit einer Klinke in Eingriff treten, so daß die Klinke ausgeklinkt wird und nicht zur Weiterbewegung des Sperrzahnrades beiträgt. An den Armen sind Paletten angeordnet, die jeweils durch einen Elektromagne­ ten festgelegt werden können, so daß der Arm nicht mit der entsprechenden Klinke in Eingriff tritt, wodurch diese Klinke dann zur Weiterbewegung des Sperrzahnrades beiträgt. Dies bedeutet, daß auf einfache Art und Weise alleine durch Betäti­ gen eines Magneten bei sich drehender Antriebswelle das Sperr­ zahnrad in eine Richtung gedreht wird, ohne daß eine Vielzahl von Hebelarmen mit Nockensteuerung notwendig sind. Wenn keiner der Magneten erregt ist wird trotz sich drehender Antriebs­ welle das Sperrzahnrad nicht fortbewegt. Ferner sind keine großen Hübe notwendig, so daß die gesamte Vorrichtung ge­ räuscharm und mit wenig Energieverbrauch arbeitet.

Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen angege­ ben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 die bevorzugte Ausführungsform jeweils in vier unterschiedlichen Betriebsstellungen;

Fig. 1 eine schematische Darstellung aller in Betrieb befindlichen Mittel;

Fig. 2 bis 4 nur die mechanischen Teile, die zur Übertragung der Bewegung dienen.

Gemäß Fig. 1 kann ein Band 1 geradlinig in der einen oder anderen Richtung durch ein Zackenrad 2 ange­ trieben werden, das sich ausgehend von einer Antriebs­ welle 4 in der einen oder anderen Richtung (Doppel­ pfeil 3) drehen kann. Die Antriebswelle 4 hat eine konstante und stetige Drehrichtung (Pfeil 5). Bei einer Maschine zum Perforieren von Fernschreiberbän­ dern muß außerdem die Verschiebung des Bands schritt­ weise und mit Haltezeiten erfolgen, die die Ausfüh­ rung der Perforierungen ermöglichen (die Perforier­ vorrichtung ist nicht dargestellt).

Das Zackenrad 2 ist drehfest mit einem Sperrzahnrad 6 verbunden und beispielsweise auf derselben Welle wie dieses verkeilt.

Eine Achse 7 trägt zwei koaxiale Klinken 8a und 8b mit zwei Klauen 9a und 9b, die mit der Verzahnung des Sperrzahnrads 6 zusammenarbeiten können. Die beiden Klinken 8a und 8b werden bei Fehlen von jeg­ licher höherer Gegenkraft durch eine auf die Achse 7 gewickelte Haarnadelfeder 10 aneinanderliegend ge­ halten. Außerdem hat jede Klinke 8a, 8b eine Schul­ ter 11a, bzw. 11b, die bezüglich der Achse 7 der entsprechenden Klaue 9a, 9b ungefähr gegenüberliegt. Der zur Seite des Sperrzahnrads 6 gewandte Teil des Rands der Klinke, der sich zwischen der Schulter und der Klaue befindet, ist in der Form eines Nockens 12a bzw. 12b mit Kreisprofil ausgebildet, das sich auf ungefähr 90° erstreckt. Die beiden durch die Feder 10 gehaltenen Klinken 8a, 8b bilden somit einen schwenkbaren Anker. Die durch das Sperrzahnrad 6 und den Anker 8 (8a, 8b) gebildete Anordnung bildet eine Ankerhemmung, die in der Lage ist, die Achse des Zackenrads 2 in aufeinanderfolgenden Schritten zu drehen.

Die Achse 7 wird vom Ende eines Kipphebels 13 gehal­ ten, der auf einer Zwischenachse 14 (die sich insbe­ sondere ungefähr in der Mitte befindet) drehbar ge­ lagert ist und dessen anderes Ende am freien Ende eines angetriebenen Hebels 15 angelenkt ist, dessen entgegengesetztes Ende auf einem auf der Antriebs­ welle 4 verkeilten Exzenter 16 drehbar gelagert ist. Die kontinuierliche und in einer einzigen Richtung erfolgende Drehung der Antriebswelle 4 erzeugt daher über das oben angegebene Hebel-Kurbel-System eine ungefähr geradlinige hin- und hergehende Bewegung der Welle 7, die sich abwechselnd vom Sperrzahnrad 6 entfernt oder diesem nähert (Doppelpfeil 17).

Bezüglich der Achse 7 erstrecken sich gegenüber dem Sperrzahnrad 6 zwei Arme 18a und 18b, deren in der Figur obere Enden gekrümmt sind und Körner 19a, 19b bilden, die die Klinken 8a, 8b teilweise umgeben. Diese Körner sind insbesondere so ausgebildet und angeordnet, daß ihre jeweiligen inneren Ränder mit den jeweiligen Nocken 12a, 12b unter noch anzugebenden Bedingungen zusammenarbeiten. Diese inneren Ränder haben außerdem jeweilige Schultern 20a, 20b, die sich ungefähr gegenüber den jeweiligen Schultern 11a, 11b der Klinken befinden und unter noch anzugebenden Bedin­ gungen mit diesen zusammenarbeiten.

Die Arme 18a, 18b sind an ihrem Unterteil in Form von Stangen 21a, 21b ausgebildet, die an ihrem freien Ende an einer gemeinsamen Achse 22 drehbar gelagert sind. Eine auf die Achse 22 gewickelte Haarnadelfeder 23 stellt die beiden Arme 18a, 18b elastisch gegen­ einander zurück.

Außerdem bildet jede Stange 21a, 21b eine bewegliche Elektromagnetpalette oder trägt auf ihr befestigt eine derartige Palette 24a, 24b, die sich gegenüber dem Magnetanker eines Elektromagnets 25a, 25b befindet. Die Elektromagnete stehen fest.

Überdies ist eine Synchronisiereinrichtung derart vorgesehen, daß die Elektromagnete 25a, 25b wahlweise nur bei einer gegebenen Stellung der Paletten 24a, 24b, folglich der Achse 7 und folglich der Antriebseinrich­ tung 4, 16 in Betrieb genommen werden können. Hierzu kann man zum Beispiel vorsehen, daß die Erregungswick­ lungen 26a, 26b der Elektromagnete an Schalter oder Betätigungstasten 27a, 27b über Glieder mit logischer Funktion UND (etwa logische Tore UND) 28a, 28b ange­ schlossen sind, deren anderer Eingang an einen Posi­ tionsermittler 29 angeschlossen ist, der die Winkel­ position des einen der Bewegungsübertragungselemente übertragen kann, zum Beispiel der Welle 4, die zu diesem Zweck mit einer nicht gezeigten Markierung versehen sein kann.

Um schließlich das Sperrzahnrad 6 in jeder dem Vor­ schubschritt entsprechenden Winkelstellung zu stabi­ lisieren, ist eine Stabilisier- oder Positionier­ rolle 30 vorgesehen. Diese hat einen geeigneten Durch­ messer, damit sie mit den Lücken zwischen den Zähnen des Sperrzahnrads 6 zusammenarbeiten kann. Die Rolle 30 ist am Ende eines drehbaren Arms 31 gehalten und wird durch eine Feder 32 zurückgestellt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Achse des Sperrzahnrads 6, die Achse 7 der Klinken 8 und die Achse 22 der Arme 18 ausge­ fluchtet und befinden sich die Elemente symmetrisch zur durch diese Achsen definierten Symmetrieebene P.

Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 beschrie­ ben.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung nach der Erfindung in der Stellung des oberen Totpunkts (OT) darge­ stellt, in der die Achse 7 ihre in der Figur höchste Stellung einnimmt, d. h. dem Sperrzahnrad 6 am näch­ sten ist (der Exzenter 16 der Antriebswelle 4 befin­ det sich dann in seiner tiefsten Stellung). In dieser Stellung drücken die beiden Nocken 12a, 12b die Körner 19a, 19b zurück und entfernen sich voneinander. Die Anlage der Hörner an den Nocken erfolgt dann durch die Feder 23. Daraus ergibt sich, daß durch geeignete Wahl der Abmessungen und der Form der Teile, insbesondere der Körner und der Nocken, und der ge­ genseitigen Stellung der Paletten und der Magnetanker der Elektromagnete die Paletten 24a, 24b genau vor und ganz gegen die Magnetanker der Elektromagnete 25a bzw. 25b mit minimalem Spalt zugeführt werden.

Diese OT-Stellung wird durch den Stellungsgeber 29 ermittelt, der ein an die Tore UND 28a und 28b ange­ legtes Signal erzeugt, um diese zu entsperren. Jedes durch das Schließen des einen der Schalter 27a, 27b erzeugte Steuersignal wird dann zur jeweiligen Spule 26a bzw. 26b übertragen. Der so erregte Elektromagnet hält dann die entsprechende Palette 24a bzw. 24b. Dank dieser Anordnung gibt es dann keine durch die Erregung des Elektromagnets erzeugte Bewegung der Palette, sondern lediglich das Halten der Palette durch den Elektromagnet in der Stellung, in die sie durch die Spreizung der Körner 19a, 19b mittels der Klinken 8a, 8b mechanisch gebracht wurde.

Im folgenden sei angenommen, daß der Schalter 27b geschlossen ist, um den Vorschub (VOR) des Bands zu bewirken, und daß folglich der Elektromagnet 25b erregt ist.

Wenn die Antriebswelle 4 sich gemäß dem Pfeil 5 dreht, wird die Achse 7 so bewegt (in der Figur nach unten), daß sie sich vom Sperrzahnrad 6 entfernt. Im Verlauf der Absenkbewegung der Achse 7 nähert sich der Arm 18a (der unter der Rückstellung der Feder 23 an der Klinke 8a angelegt gehalten wird) der Symmetrie­ ebene P, während der Arm 18b auf Grund der Anziehung des Elektromagnets 25b (wie in Fig. 2 dargestellt) unbeweglich bleibt.

In dieser Stellung ist die Schulter 20a des Horns 19a der Symmetrieebene P am nächsten und befindet sich auf der Bahn der Schulter 11a der Klinke 9a, während die Schulter 20b des Horns 19b von der Sym­ metrieebene P am weitesten entfernt ist und sich außerhalb der Bahn der Schulter 11b der Klinke 9b befindet. Daraus ergibt sich durch Zusammenwirken der Schultern 11a und 20a ein Kippen der Anordnung der beiden Klinken 8a und 8b (die durch die Feder 10 aneinander gehalten werden) um die Achse 7. Die Klaue 9a kommt dann außer Eingriff mit der Verzahnung des Sperrzahnrads 6 (extreme Stellung der Achse 7 oder unterer Totpunkt (UND) von Fig. 2).

Setzt die Antriebswelle 4 ihre Drehung fort, so steigt die Achse 7 in Richtung des Sperrzahnrads 6 zum oberen Totpunkt an. Im Verlauf der Bewegung kippen die durch die Feder 10 zurückgestellten Klin­ ken 8a, 8b in entgegengesetzter Richtung (in der Figur nach rechts), wobei die freie Klaue 9b in Berührung mit dem vorhergehenden Zahn des Sperrzahn­ rads 6 kommt. Dieses wird daher in der Richtung des Pfeils 34 gedreht (Fig. 3) und nimmt das Zackenrad 2 mit, welches das Band 1 um einen Vorschubschritt antreibt (in der Richtung "vor" des Doppelpfeils von Fig. 1).

Bei Abschluß dieser Bewegung befindet sich die An­ ordnung wieder in der in Fig. 1 dargestellten Stel­ lung. Die beiden Klinken 8a, 8b befinden sich dann erneut in Anlage an den Zähnen des Sperrzahnrads 6, um dieses Rad am Bewegungsende zu stabilisieren.

Wenn sich die Klinken 8a, 8b nicht in Berührung mit dem Sperrzahnrad 6 befinden, gewährleistet das Posi­ tionierrad 30 die genaue Festlegung des Sperrzahn­ rads 6.

Falls eine Fortsetzung der Vorwärtsbewegung ge­ wünscht wird, wird die Säule 26b des Elektromagnets 25b unter Spannung gehalten, wobei der Zyklus er­ neut in der oben beschriebenen Weise beginnt. Falls eine Bewegung nach hinten gewünscht wird, wird die Spule 26b nicht mehr gespeist, während die Spule 26a gespeist wird. Die ausgeführte Bewegung ist dann zur vorhergehenden gegenüber der Ebene P symme­ trisch.

Wenn ein Stillstand des Bands 1 gewünscht wird, wer­ den weder die Spule 26a noch die Spule 26b gespeist. Im Verlauf der Absenkbewegung der Achse 7, ausgehend vom oberen Totpunkt (vgl. Fig. 4), werden die beiden Arme 18a, 18b unter der Rückstellwirkung der Feder 23 an den Klinken 8a, 8b angelegt gehalten und werden die beiden Halteschultern 20a und 20b auf die jewei­ ligen Bahnen der Anschlagschultern 11a und 11b der Klinken geführt. Wenn die Achse 7 ihre Absenkbewegung ausführt, werden die beiden Klinken 8a und 8b zum symmetrischen Kippen gebracht, wobei die Klauen 9a, 9b außer Berührung mit dem Sperrzahnrad 6 kommen, das durch die Rolle 30 in seiner Stellung gehalten wird.

Im Verlauf der Anstiegsbewegung der Achse 7, ausge­ hend von ihrem unteren Totpunkt, kommen die Klauen 9a und 9b genau in Berührung mit denselben jeweiligen Stellen des Sperrzahnrads 6, das sich somit nicht dreht.

Durch die vom Positionsgeber 29 bewirkte Synchro­ nisierung erfolgt die Erregung oder Aberregung der Elektromagnete 25a, 25b nur am oberen Totpunkt der von der Achse 7 durchlaufenen alternativen Bahn, d. h. nur wenn die Paletten 24a, 24b mit dem Magnet­ anker der Elektromagnete unter der Wirkung von außer­ halb des Elektromagnets befindlichen mechanischen Mitteln in Berührung gebracht sind. Daraus ergibt sich das Fehlen einer Anziehungsbewegung der Palet­ ten, folglich das Fehlen von Stößen und Lärm. Die Elektromagnete haben nur eine Halteaufgabe, sind kleiner bemessen, weniger voluminös und preiswerter als die beim Stand der Technik verwendeten Elektro­ magnete mit tatsächlicher Wirkung. Außerdem ist der Verbrauch an elektrischer Energie merklich verrin­ gert. Die verschiedenen Bestandteile müssen keine genauen Abmessungstoleranzen haben. Sie können dann durch Spritzguß aus Kunststoff hergestellt werden. Daraus ergeben sich geringere Herstellungskosten und ein geringeres Gewicht als bei Metallteilen, was in günstiger Weise eine geringere Masse der sich bewegen­ den Teile bedingt.

Claims (4)

1. Vorrichtung für den schrittweisen Vorschub eines Bandes, insbesondere für eine Perforiermaschine für Fernschrei­ berbänder, wobei der Vorschub ausgehend von einer sich ständig in einer einzigen Richtung drehenden Antriebs­ welle wahlweise in der einen oder anderen möglichen Rich­ tung erfolgen soll, mit

• - einer das Band mitführenden Abtriebswelle, mit der ein Sperrzahnrad fest verbunden ist, in das zwei durch einen Elektromagneten aktivierbare Klinken eines Ankers, die an einer gemeinsamen Schwenkachse des Ankers drehbar ange­ lenkt sind, eingreifen und die schrittweise Drehung der Abtriebswelle bewirken,
• - einer zwischen der Antriebswelle und dem Anker angeord­ neten Übertragungseinrichtung und
• - einer Wähleinrichtung, die über die Eingriffsstellung der Klinken die Drehrichtung der Abtriebswelle festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Übertragungseinrichtung (13 bis 16) derart ausgebil­ det ist, daß die Schwenkachse (7) des Ankers (8a, 8b) mit einer hin- und hergehenden Bewegung angetrieben wird, die den Anker (8a, 8b) von dem Sperrzahnrad (6) entfernt oder diesem annähert,
• - die Klinken (8a, 8b) des Ankers gegeneinander gerichtet vorgespannt sind und jede Klinke (8a, 8b) neben einer nockenartigen Anlagezone (12a, 12b) eine Anlagefläche (11a, 11b) aufweist,
• - der Anker von Armen (18a, 18b) umfaßt ist, die an ihrem einen Ende schwenkbar an einer gemeinsamen Achse (22) angelenkt und zueinander elastisch rückstellbar sind, an ihrem anderen freien Ende in Form eines, mit der Anlage­ zone (12a, 12b) der zugeordneten Klinke (8a, 8b) zusammen­ wirkenden Horns (19a, 19b) verlängert sind und jeweils einen Anschlag (20a, 20b) aufweisen, der mit der Anlage­ fläche (11a, 11b) der zugeordneten Klinke (8a, 8b) bei der hin- und hergehenden Bewegung des Ankers in Eingriff bringbar ist, derart, daß ein Kippmoment der jeweiligen Klinke (8a, 8b) erzeugt wird,
• - an den Armen (18a, 18b) jeweils eine Palette (24a, 24b) angeordnet ist, die mit Elektromagneten (25a, 25b) der Wähleinrichtung für die Drehrichtung der Abtriebswelle zusammenwirken, um bei Spreizung der Arme (18a, 18b) durch die Anlagezonen (12a, 12b) der Klinken (8a, 8b) einen der Arme (18a, 18b) festlegen zu können, derart, daß der An­ schlag (20a, 20b) außerhalb der Bewegungsbahn der Anlage­ fläche (11a, 11b) der zugeordneten Klinke (8a, 8b) gehalten ist, und daß
• - eine Synchronisierungseinrichtung (28a, 28b, 29) vorgesehen ist, die die Erregung des einen der Elektromagnete (25a, 25b) nur in einer speziellen Stellung des Ankers gewährleistet.

2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (13-16) zur Übertragung der Antriebsbewegung ein Hebel-Kurbel-System (15, 16) aufweist, das durch einen Exzenter (16) bewegt wird, der mit der Antriebswelle (4) fest verbunden ist und einen die Schwenkachse (7) des Ankers tragenden Kipphebel (13) antreibt.

3. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positioniereinrichtung (30-32) mit der Abtriebs­ welle verbunden ist, um sie in jeder Position stabil zu halten.

4. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile gegenüber einer Symmetrieebene (P) symmetrisch angeordnet sind, die definiert ist durch die Achse des Sperrzahnrads (6), die Schwenkachse (7) des Ankers und die Drehachse (22) der beweglichen Paletten (24a, 24b).