DE4207953A1 - Drucker mit einem antrieb fuer den vorschub und die genaue positionierung von einzelblaettern oder endlosbahnen - Google Patents

Description

Die Papierpositionierung in Büromaschinen, insbesondere in Peripheriegeräten der Computertechnik, die z. B. in Matrixdruckern, Typenraddruckern und anderen Druckern, kann nur sehr genau sein, wenn die Papiertransporteinrichtung einen spielfreien Antrieb aufweist, weil ein Spiel in dem Antriebsgetriebezug in nahezu allen Fällen Ungenauigkeiten beim Papiervorschieben erzeugt (DE 39 39 507 C1).

Bekannt sind Riemenantriebe, die zwar qualitativ hochwertig sind, jedoch durch den erhöhten Aufwand der Lagerung von Riemenscheiben (meist sind wegen der hohen Radialkräfte Wälzlager notwendig) teuer sind und deshalb für eine wirtschaftliche Fertigung nicht in Betracht kommen.

Die dann verbleibende Gestaltung für einen Antriebszug sind Getriebezüge aus Zahnrädern. Zahnräder können spielfrei justiert werden. Es ist bekannt (DE-Gbm-80 34 589.7), zwei gleichartige parallele Zahnräder, von denen das eine drehbar auf der Welle gelagert ist, mit dem anderen über federnde Elemente zu verbinden. Hierbei besitzen beide Zahnräder korrespondierende exzentrische Löcher, in die aus Elastomer bestehende Federelemente eingesetzt sind. Die Herstellung solcher Zahnräder erfordert schon für jedes Zahnrad ein eigenes Kunststoffspritzgießwerkzeug, und die Montage ist noch sehr aufwendig. Die Nachteile dieses Standes der Technik sind daher ein zu hoher Fertigungsaufwand und ein unwirtschaftlicher Montage- und Justagevorgang.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, innerhalb eines aus Zahnrädern gebildeten Getriebezuges ein Zahnradflankenspiel soweit zu vermeiden, daß von einem "spielfreien Getriebe" gesprochen werden kann.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen zunächst insbesondere darin, daß die Wirkungen der Kunststoffspritzgießtechnik in wirtschaftlicher Weise ausgenutzt werden können. So ist nur ein einziges Spritzgießwerkzeug erforderlich, weil die das spielfreie Zahnrad bildenden Dickenhälften absolut identisch sind. Eine zwischen Motorritzel und zweitem Zahnrad gegebene Spielfreiheit wird weiterhin dadurch ergänzt, daß ein drittes (oder ein viertes) Zahnrad nur in die Verzahnung einer Dickenhälfte des spielfreien Zahnrades eingreift. Bei Eingriff des dritten Zahnrades in diejenige Dickenhälfte des spielfreien Zahnrades, die mit der Achse fest verbunden ist, kann ein Spiel auftreten, weil die Positionierung des Papiers an einer Stelle in Papiertransportrichtung hinter dem Druckwiderlager nicht bestimmt wird. Die Positionierung geschieht vielmehr dort, wo das spielfreie Zahnrad auf seiner Achse eine große Rolle trägt, die ein erstes Friktionsrollenpaar bildet. Dadurch wird außerdem eine Überbestimmung der Spielfreiheit vermieden. Im Gesamtsystem besteht daher eine stufenweise Bestimmtheit des Spielausgleichs zwischen mindestens drei Zahnradpaarungen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben. Danach ist vorgesehen, daß das spielfreie Zahnrad aus den beiden identischen Scheibenhälften durch ineinandergreifende mit L-Querschnitt ausgebildete Führungswinkel montierbar ist, daß eine Schnappverbindung zur Sicherung des Montagezustandes vorgesehen ist und daß eine stabförmige Feder eine innere Nabe etwa tangierend mit den Enden gegen Federanschläge anliegend S-förmig verläuft. Die Montage ist sehr einfach. Die Feder wird in eine Dickenhälfte eingelegt, und durch Zusammendrücken beider Dickenhälften und Verdrehen gegeneinander wird die Vorspannung in der stabförmigen Feder erzeugt, wobei die S-Form der Feder entsteht. Praktisch kann das zweite Zahnrad durch zwei Handbewegungen montiert werden: Einlegen der stabförmigen Feder und Zusammenklappen der beiden Dickenhälften.

Eine weitere vorteilhafte Verbesserung besteht darin, daß die stabförmige Feder mit ihrem Mittelabschnitt in einer Nut geführt ist und daß an den Nutenden jeweils seitliche Freischnitte vorgesehen sind, hinter die und unter die der Mittelabschnitt der S-förmig vorgespannten Feder durch vorspannendes Biegen einschwenkbar ist.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Drucker bei entfernter Abdeckung,

Fig. 2 eine Systemseitenansicht der für den Papiervorschub erforderlichen Organe des Druckers,

Fig. 3 einen axialen Querschnitt durch das zweite, spielfreie Zahnrad,

Fig. 4 eine Draufsicht in das Innere der einen Dickenhälfte des spielfreien Zahnrads,

Fig. 5 einen Querschnitt V-V durch die Dickenhälfte des zweiten Zahnrades nach Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilschnitt VI-VI gemäß Fig. 4,

Fig. 7 einen weiteren Teilschnitt VII-VII gemäß Fig. 4 und

Fig. 8 eine Draufsicht von außen auf das fertigmontierte zweite, spielfreie Zahnrad.

Der Drucker (Fig. 2) ist mit einer hinteren Einzelblattzuführung 1, einer vorderen Einzelblattzuführung 2 und einer Endlosbahnzuführung 3 ausgestattet. Für letztere befindet sich ein Traktorpaar 4 auf zwischen Druckerseitenwänden 19a und 19b verlaufenden Führungsstangen 20.

Ausgehend von einem Druckwiderlager 7 sind in einer Vorschubrichtung 18 ein erstes Friktionsrollenpaar 5 mit einer nicht angetriebenen Friktionsrolle 5a vor dem Druckwiderlager 7 und dahinter ein zweites Friktionsrollenpaar 6 mit einer angetriebenen Friktionsrolle 6a und einer nicht angetriebenen Friktionsrolle 6b angeordnet. Vor dem Druckwiderlager 7 ist ein Druckkopf 8 hin- und herbewegbar in einer Druckkopfführung. Der nicht angetriebenen Friktionsrolle 5a liegt jeweils eine große Friktionsrolle 9 gegenüber, die gleichzeitig als eine Umlenkrolle für die hintere Einzelblattzuführung wirkt.

Der Drucker für die genaue Positionierung von Einzelblättern oder Endlosbahnen auf dem Druckwiderlager 7 weist einen Vorschub auf mit einem Antriebsmotor 10, der ein Motorritzel 11 antreibt, dessen Breite etwas größer ist als ein zweites Zahnrad 12. Das zweite Zahnrad 12 besteht aus einem spielfreien Zahnrad 12a. Das Zahnrad 12 treibt auf ein drittes Zahnrad 13, ein Zwischenrad, das auf ein viertes Zahnrad 14 treibt. Das vierte Zahnrad 14 ist achsgleich mit der angetriebenen Friktionsrolle 6a.

Von dem zweiten Zahnrad 12, auf dessen Achse 41 die große Friktionsrolle koaxial angeordnet ist, können weitere Antriebszüge 42, z. B. ein Wobbelantrieb für ein Farbband, abgeleitet werden. Ein weiterer Antriebszug 43 besteht aus einem Traktorzwischenzahnrad 15 und einem Traktorantriebszahnrad 16 auf einer Traktorantriebsachse 17.

Das spielfreie Zahnrad 12a besteht aus zwei Dickenhälften 21, die aufeinandergelegt eine verbundene Einheit bilden. Währenddem die Spielfreiheit zwischen dem Motorritzel 11 und dem zweiten Zahnrad 12 durch die vorgespannt federnden beiden Dickenhälften 21 übertragen wird, greift das dritte Zahnrad 13 in nur eine Dickenhälfte 21 ein (Fig. 1).

Das spielfreie Zahnrad 12a weist (Fig. 3) zwei identisch geformte Scheibenhälften 23 auf. Jede der Scheibenhälften 23 besitzt eine Nabe 24 und eine Verzahnung 25, die aus einer Geradverzahnung bestehen kann.

Wie Fig. 4 zeigt, sind in jeder Scheibenhälfte 23 zentrische Bohrungen 26 vorhanden. Die Bohrungen 26 und die Verzahnungen 25 liegen koaxial. Auf der Scheibenhälfte-Innenseite (Fig. 4) ist eine Nut 27 mittels im Dickenabstand einer Stabfeder 29 gebildeten Nutrippen 28 dicht neben der auch nach innen etwas vorstehenden Nabe 24 gebildet. Federenden 29a verlaufen in ungespanntem Zustand der Stabfeder 29 etwa sekantenartig zur Verzahnung 25. Dabei ist die Stabfeder also nur in der Nut 27 mit ihrem Mittelabschnitt 29b gehalten und liegt wie gezeichnet zunächst lose in der Nut. An den beiden Enden der Nutrippen 28 sind Freischnitte 30 angebracht, hinter die und unter den winkelförmigen stehengebliebenen Teil der Nutrippe 28 jeweils der Mittelabschnitt 29b der vorgespannten Stabfeder eingreift, wobei die Freischnitte 30 jeweils an gegenüberliegenden Enden der Nutrippen 28 und an den gegenüberliegenden Nutrippen 28 vorhanden sind. Dadurch ergibt sich beim Biegen eine S-Form der Stabfeder, die die erwähnte Vorspannung darstellt.

Wie Fig. 4 weiter zeigt, sind auf unterschiedlichen Radien 31 und 32 zwei Paare von Vorsprüngen bestimmter Ausgestaltung angespritzt. Es handelt sich um zwei Paare von Führungswinkeln 33, die sich gegenseitig ergänzen. Jeder Führungswinkel 33 besitzt einen L-Querschnitt 33a. Dabei zeigen bei zwei Führungswinkeln 33 der L-Querschnitt 33b nach außen (Fig. 5). Die beiden anderen Führungswinkel 33 zeigen mit ihrem L-Querschnitt 33c nach innen (Fig. 4). Beim Übereinanderlegen der identischen Scheibenhälften 23 werden diese in den Führungswinkeln 33 geführt, so daß die Scheibenhälften gegeneinander gedreht werden können, ohne auseinanderzufallen. Von den vier Führungswinkeln 33 sind drei in Umfangsrichtung 22 offen, währenddem einer in Umfangsrichtung 22 an einer Seite einen L-Querschnitt mit Anschlag 33d aufweist (Fig. 4 im linken oberen Quadranten und Fig. 6).

Weiterhin sind den Federenden 29a zugeordnet Federanschläge 34 vorgesehen, die aus winkelförmigen, nach hinten mit Rippen versehenen Haken bestehen (Fig. 7). Die Federenden 29a legen sich bei Verdrehung der Scheibenhälften 23 unter die Federanschläge, wodurch die S-Formbildung erzeugt wird.

Auf einer Außenseite 35 (Fig. 8) sind an den Naben 24 Mitnehmernuten 36 geformt, in denen in einer Scheibenhälfte 23, und zwar in der der Druckerseitenwand 19b zugewandten Scheibenhälfte 23 (Fig. 1) ein in der Achse 41 und einer Bohrung 37 eingesetzter Stift 38 das zweite Zahnrad 12 drehfest gemacht wird, aber nur mit der besagten einen Scheibenhälfte 23.

Durch die Elastizität des Federstabes 29 legt sich eine Zahnflanke 39 der einen Scheibenhälfte 23 an eine Zahnflanke des Motorritzels 11 und die Zahnflanke 39 der anderen Scheibenhälfte 23 an die gegenüberliegende Zahnflanke des Motorritzels 11.

An der Innenseite der Scheibenhälfte 23 ist außerdem eine Rastfeder 40 angespritzt, die eine Federzunge bildet. Beim Zusammenlegen der Scheibenhälften 23 rasten die beiden Federzungen mittels Widerhaken ineinander ein, so daß eine etwa 90 Grad umfassende Winkeldrehung gegeneinander möglich ist, ohne daß die Scheibenhälften voneinander wegbewegt werden können. Nach Einrasten können die Scheibenhälften 23 in Umfangsrichtung 22 gegeneinander im Bereich eines zu erwartenden Getriebespiels mit entsprechenden Zuschlägen verdreht werden.

Bezugszeichenliste

 1 hintere Einzelblattzuführung
 2 vordere Einzelblattzuführung
 3 Endlosbahnzuführung
 4 Traktorpaar
 5 erstes Friktionsrollenpaar
 5a nicht angetriebene Friktionsrolle
 6 zweites Friktioonsrollenpaar
 6a angetriebene Friktionsrolle
 6b nicht angetriebene Friktionsrolle
 7 Druckwiderlager
 8 Druckkopf
 9 große Friktionsrolle
10 Antriebsmotor
11 Motorritzel
12 zweites Zahnrad
12a spielfreies Zahnrad
13 drittes Zahnrad
14 viertes Zahnrad
15 Traktorzwischenzahnrad
16 Traktorantriebszahnrad
17 Traktorantriebsachse
18 Vorschubrichtung
19a Druckerseitenwand
19b Druckerseitenwand
20 Führungsstangen
21 Dickenhälften
22 Umfangsrichtung
23 identische Scheibenhälfte
24 Nabe
25 Verzahnung
26 zentrische Bohrung
27 Nut
28 Nutrippen
29 stabförmige Feder
29a Federenden
29b Mittelabschnitt
30 Freischnitt
31 Radius
32 Radius
33 Führungswinkel
33a L-Querschnitt
33b L-Querschnitt zeigt nach außen
33c L-Querschnitt zeigt nach innen
33d L-Querschnitt mit Anschlag
34 Federanschlag
35 Außenseite
36 Mitnehmernut
37 Bohrungen
38 Stift
39 Zahnflanken
40 Rastfeder, angespitzt
41 Achse
42 Antriebszug
43

Claims (3)

1. Drucker mit einem Antrieb für den Vorschub und die genaue Positionierung von Einzelblättern oder Endlosbahnen, bei dem ausgehend von einem Antriebsmotor mit Motorritzel über ein zweites Zahnrad ein erstes Friktionsrollenpaar und in Vorschubrichtung hinter einem Druckwiderlager ein zweites Friktionsrollenpaar über das zweite und ein drittes Zahnrad antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Kraftübertragungsrichtung nach dem Motorritzel (11) das zweite Zahnrad (12) aus einem spielfreien Zahnrad (12a) besteht, daß das spielfreie Zahnrad (12a) aus zwei in Umfangsrichtung (22) federnd gegeneinander verdrehbaren Dickenhälften (21) gebildet ist, in die das Motorritzel (11) gemeinsam eingreift, daß ein weiteres, in das spielfreie Zahnrad (12a) eingreifendes drittes Zahnrad (13) mit nur einer Dickenhälfte (21) des spielfreien Zahnrades (12a) kämmt, daß das spielfreie Zahnrad (12a) aus zwei identisch geformten Scheibenhälften (23) zusammengesetzt ist, die in Umfangsrichtung (22) gegeneinander federnd vorgespannt montiert sind und daß auf einer Achse (41) des spielfreien Zahnrades (12a) eine große Friktionsrolle (9) koaxial angeordnet ist.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spielfreie Zahnrad (12a) aus den beiden identischen Scheibenhälften (23) durch ineinandergreifende mit L-Querschnitt (33a) ausgebildete Führungswinkel (33) montierbar ist, daß eine Schnappverbindung (40) zur Sicherung des Montagezustandes vorgesehen ist und daß eine stabförmige Feder (29) eine innere Nabe (24) etwa tangierend mit den Enden (29a) gegen Federanschläge (34) anliegend S-förmig verläuft.

3. Drucker nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmige Feder (29) mit ihrem Mittelabschnitt (29b) in einer Nut (27) geführt ist und daß an den Nutenden jeweils seitliche Freischnitte (30) vorgesehen sind, hinter die und unter die der Mittelabschnitt (29b) der S-förmig vorgespannten Feder (29) durch vorspannendes Biegen schwenkbar ist.