DE68907172T2

DE68907172T2 - Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Motors.

Info

Publication number: DE68907172T2
Application number: DE89310383T
Authority: DE
Inventors: David E Weeks
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH02122968A; US4869455A; JP2791582B2; EP0364233A2; DE68907172D1; EP0364233B1; EP0364233A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungskonstruktion für einen Elektromotor mit einem Befestigungsflansch und insbesondere, aber nicht ausschließlich, eine Befestigungskonstruktion zur Befestigung eines Elektromotors am Rahmen einer Druckvorrichtung.
Es ist bekannt, daß eine Druckvorrichtung einen oder mehrere kleine Elektromotoren benötigt, um bestimmte Teile des Druckers anzutreiben. Es wird ein kleiner Motor verwendet, um den Druckkopfschlitten im Drucker hin- und herzubewegen, der eine ortsfeste Platte und einen beweglichen Druckkopf umfaßt. Ein zweiter Motor wird dazu benutzt, das Papier, wie z. B. eine Quittung, einen Bon oder einen Kassenzettel, am Ende des Druckvorgangs anzutreiben, und dieser Papierantrieb erfolgt üblicherweise jeweils am Ende der Druckzeile.
Die Anforderungen bestimmter Druckvorgänge verlangen dem Antriebsmotor und den dazugehörigen Antriebsmechanismen einen hohen Arbeitszyklus ab, und es ist wesentlich, daß Motor und Mechanismen auf geeignete Weise gesichert und gehalten werden, weil vom Motor und den Mechanismen sowohl bei Dauerbetrieb als auch bei zeitweisem Betrieb eine lange Lebensdauer erwartet wird.
Der Gebrauch von Schrauben, Bolzen, Muttern und dergleichen zur Befestigung des Motor-Befestigungsflansches an einem Seitenrahmen des Druckers ist allgemein bekannt. Andere Befestigungselemente umfassen selbstschneidende Schrauben, beispielsweise bei Plastikrahmen oder gezackte Scheiben, die mit der Oberfläche der Metallrahmen in Eingriff gehen.
Einer der Nachteile bei der Verwendung einer Reihe derartiger Teile zur Befestigung des Motor-Befestigungsflansches am Seitenrahmen ist, daß die Installationszeit relativ groß ist. Auch wenn eines der Teile inkorrekt montiert oder von minderer Qualität ist, kann es sich lockerdrehen oder versagen und damit eine ungedämpfte Relativbewegung zwischen Motor und Seitenrahmen zulassen und so nachteilige Auswirkungen auf den Motor und seine Betriebseffizienz verursachen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungskonstruktion für einen Elektromotor mit einem Befestigungsflansch zu schaffen, wobei die Konstruktion Befestigungseinrichtungen aufweist, mit denen der Elektromotor leicht installiert werden kann und nach entsprechender Installation darin sicher positioniert und federnd gehalten ist.
Demzufolge wird gemäß der Erfindung eine Befestigungskonstruktion für einen Elektromotor und eine zugeordnete Getriebeeinrichtung geschaffen, wobei der Elektromotor einen Befestigungsflansch aufweist und eine betriebsmäßig mit der Getriebeeinrichtung verbundene Antriebswelle umfaßt und gekennzeichnet ist durch einen Gehäuseabschnitt zur Aufnahme des Befestigungsflansches und zur zumindest teilweisen Umschließung des Motors, wobei der Gehäuseabschnitt eine mit dem Befestigungsflansch zusammenwirkende Halteeinrichtung umfaßt um zu verhindern, daß der Befestigungsflansch sich in einer kreisenden Richtung bezüglich des Gehäuseabschnitts bewegt, und eine Vielzahl sich nach innen erstreckender federnder Finger, wobei der Befestigungsflansch bei Einsetzen des Motors in den Gehäuseabschnitt mit den federnden Fingern in Eingriff geht und diese nach außen ablenkt, welche nach Passieren des Befestigungsflansches wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehren und mit einer Oberfläche des Befestigungsflansches in Eingriff gehen, um den Motor in dem Gehäuseabschnitt festzuhalten, wobei der Befestigungsflansch mit einer Oberfläche einer Haltewand des Gehäuseabschnitts in Eingriff ist und die Haltewand eine einstückig damit ausgebildete Zapfeneinrichtung zur Lagerung der Getriebeeinrichtung sowie eine Rückhalteeinrichtung zum Halten der Getriebeeinrichtung auf der Zapfeneinrichtung aufweist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun -beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Druckers mit Darstellung der Motor-Befestigungsanordnung ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht von links eines die Konstruktion der vorliegenden Erfindung umfassenden Druckerrahmenelementes ist;
Fig. 3 eine Draufsicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine Vorderansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Seitenansicht von rechts des Druckerrahmenelementes in entgegengesetzter Richtung wie Fig. 2 ist;
Fig. 6 eine vergrößerte, teilweise Schnitt-Darstellung der Getriebebefestigungsanordnung ist;
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Schnappelementes zum Festhalten des Zahnrades von der Seite gemäß Fig. 2 ist;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Schnappelement gemäß Fig. 7 ist; und
Fig. 9 eine Schnittdarstellung des Schnappelementes entlang der Linie 9-9 in Fig. 7 ist.
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines den Aufbau der vorliegenden Erfindung umfassenden Druckers 10. Der Drucker 10 umfaßt eine Kassenstreifenstation 12, eine Quittungsstation 14 und eine Bonstation 16. Die Kassenstreifenstation 12 ist auf der rechten Seite des Druckers 10 angeordnet, und die Quittungsstation l4 und die Bonstation 16 nehmen die linke Seite des Druckers ein. Eine detailliertere Beschreibung der Anordnung der Quittungsstation 14 und der Bonstation 16 kann der US-A-4,780,007 entnommen werden. Ein Druckkopf 18 des Punktmatrixtyps ist auf einem Schlitten 20 montiert, der sich bei Druckvorgängen in bekannter Weise auf dem Drucker 10 vorund zurückbewegt.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Rahmenelementes 22, das die Mittel bereitstellt, einen kreisförmigen Elektromotor 24 in dem Drucker 10 zu befestigen, wie am besten in Fig. 5 dargestellt ist. Das Rahmenelement 22 ist von einstückiger Bauweise und besteht vorzugsweise aus einem Formteil aus Kunststoff. Ein bevorzugtes Material für das Element 22 ist Polycarbonat mit 15 % PTFE (Polytetrafluoräthylen) und 15 % Kohlefaser, um für eine elektrostatische Entladungsableitung zu sorgen. Ein weiteres verwendbares Material ist Polycarbonat mit 15 % PTFE und 20 % Glasfaser. Das Rahmenelement 22 ist ein Abschnitt des Druckers 10 und liegt in einer linken Ausnehmung 26 (Fig. 1) des Druckers und stellt Abstütz- und Lagereinrichtungen für andere Teile oder Elemente des Druckers bereit.
Das Rabmenelement 22 (Fig. 2) umfaßt einen Plattenabschnitt 28 mit einer Lageröffnung 30 für eine Welle (nicht gezeigt), die zum Abstützen und Antreiben einer Papierantriebswalze für Quittungspapier verwendet wird. Eine zweite Lageröffnung 32 ist für eine Welle (ebenfalls nicht gezeigt) vorgesehen, die zur Abstützung einer Steuerkurvenwalze verwendet wird, die zum Gebrauch mit formular- oder bonartigen Medien betrieben wird.
Eine dritte Lageröffnung 34 ist in dem Plattenabschnitt 28 zur Abstützung einer Drehachse (nicht gezeigt) vorgesehen, die ebenfalls zum Gebrauch mit formular- oder bonartigen Medien betrieben wird. Ausrichtung und Mechanismus des den Lageröffnungen 30, 32 und 34 zugeordneten Aufbaus sind ausführlich in der US-A-4,780,007 beschrieben. Der Plattenabschnitt 28 bildet das Traggestell für einen Dickenausgleichsmechanismus für Auf zeichnungsmedien (Formular oder Bon), der in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben ist.
Das Rahmenelement 22 (Fig. 2) ist so ausgebildet, daß es einen gehäuseartigen Aufbau, wie 35, von im allgemeinen rechteckiger Form bildet, der Wände 36, 38, 40 und 42 umfaßt (Fig. 5). Die Wände 36, 38, 40 und 42 erstrecken sich in eine Außenrichtung (in Fig. 2 zum Betrachter hin und in Fig. 5 vom Betrachter weg) von dem Plattenabschnitt 28. Die obere Wand 36 und die rechte Wand 42 (Fig. 5) haben im wesentlichen dieselbe Form, und die linke Wand 38 und die untere Wand 40 haben dieselbe Form, außer daß die Wand 38 einstückig mit dem Plattenabschnitt 28 des Rahmenelements 22 ausgebildet ist. Eine Seitenwand 44 verbindet die vier Wände 36, 38, 40 und 42 und ist einstückig damit. Die untere rechte Ecke der Wand 42 und die obere linke Ecke der Seitenwand 44 (Fig. 5) weisen Ausschnittabschnitte auf, wie 46 in Wand 42 und 48 in Seitenwand 44 (Fig. 2). Die Wand 42 umfaßt einen Finger 52, der sich in einem Winkel von einem schmalen Abschnitt 54 der Wand 42 nach außen erstreckt, und die Seitenwand 44 umfaßt einen Finger 56, der sich von der Seitenwand 44 nach außen erstreckt (Fig. 3). Der Finger 56 ist an seinem Basisende an der Seitenwand 44 befestigt und ist an der Wand 38 mittels eines Anschlußbleches 58 (Fig. 5) befestigt, das einstückig mit der Wand 38 und einem Abschnitt 60 des Fingers 56 verbunden ist. Der Finger 56 ist in umgebogener Weise ausgebildet und umfaßt einen ersten Schrägabschnitt 62 und einen zweiten Schrägabschnitt 64 (Fig. 3). Der Finger 52 weist an seinem Ende eine Spitze 66 (Fig. 5) auf, um mit einem rechteckigen Befestigungsflansch 68 des Motors in Eingriff zu gehen, und der Finger 56 hat am Ende des zweiten Schrägabschnitts 64 eine Spitze 70, um mit dem Befestigungsflansch 68 in Eingriff zu gehen.
In dem Plattenabschnitt 28 ist eine Vielzahl beabstandeter Öffnungen 76, 78 und 80 (Fig. 2) vorgesehen, wobei die Öffnung 76 in einem oberen Abschnitt 72 des Plattenabschnitts 28 plaziert ist. Die Öffnungen 76 und 80 sind dazu da, bestimmte Teile des Stoßkompensierungsmechanismus zu sichern, und die Öffnung 78 ist ein Spalt für eine Antriebswelle (nicht gezeigt) eines Aufzeichnungsmediums (Formular oder Bon). Im oberen Abschnitt 72 des Plattenabschnitts 28 ist eine kreisförmige Ausnehmung 74 (Fig. 5) zur Aufnahme eines Endes des oben erwähnten Aufzeichnungsmedium-Dickenausgleichsmechanismus vorgesehen.
In der Seitenwand 44 des Gehäuses 35 ist eine Öffnung 82 (Fig. 2) zum Einsetzen einer Motorwelle 84 vorgesehen, die ein Kerbzahnelement in Form eines Antriebsrades 86 darauf aufweist.
Die Seitenwand 44 umfaßt auch ein Paar Führungsbolzen 88 und 90 als einstückiges Teil davon, welche in Fig. 5 zum Betrachter hin vorstehen. Der Befestigungsflansch 68 (Fig. 5) des Motors 24 weist an den Ecken davon Öffnungen 92 (Fig. 2) zur Aufnahme der Führungsbolzen 88 und 90 auf. Zwar hat der Befestigungsflansch 68 vier Öffnungen 92 (Fig. 5), in einer bevorzugten Anordnung sind jedoch lediglich zwei Führungsbolzen 88 und 90 notwendig.
Der Motor 24 ist in einer axialen Richtung von rechts in Fig. 4 eingesetzt und der Motor-Befestigungsflansch 68 drückt gegen die Finger 52 und 56 (Fig. 3 und 5) und lenkt die Finger von der Mitte des Gehäuses 35 nach außen ab. Die Führungsbolzen 88 und 90 führen den Befestigungsflansch 68 mittels der die Bolzen aufnehmenden Öffnungen 92. Die Spitzen 66 und 70 (Fig. 5) der entsprechenden Finger 52 und 56 fassen die Ränder des Motor-Befestigungsflansches 68 und halten den Motor 24 gegen die Seitenwand 44 durch einen Schnappvorgang der Finger zurück in ihre normale gelöste Position in Stellung. Dieser Aufbau und diese Positionierung der Teile eliminiert jegliches axiale Spiel zwischen dem Motor 24 und dem Rahmenelement 22, das von einem Spalt zwischen dem Motorflansch 68 und den Schnappfingern 52 und 56 verursacht sein kann.
Das Antriebsrad 86 (Fig. 2) ist an der Motorwelle 84 befestigt und geht mit einem ersten Zahnrad 94 in Eingriff, das angrenzend an das Antriebsrad 86 nach oben angeordnet ist. Das Zahnrad 94 geht mit einem zweiten Zahnrad 96 und einem dritten Zahnrad 98 in Eingriff, die angrenzend und bezüglich des ersten Zahnrades 94 so angeordnet sind, daß sie gleichzeitig davon angetrieben werden. Dreht sich der Motor 24 im Uhrzeigersinn (Fig. 2), wird das Antriebsrad 86 im Uhrzeigersinn angetrieben, und das erste Zahnrad 94 wird in Gegenuhrzeigerrichtung angetrieben. Sowohl das zweite Zahnrad 96 als auch das dritte Zahnrad 98 werden im Uhrzeigersinn in einer Anordnung angetrieben, durch die Quittungspapier von der Quittungsstation 14 und an der Drucklinie vorbei befördert wird, indem die Quittungspapier-Welle (nicht gezeigt, aber in Lager 30 gelagert) in Gegenuhrzeigerrichtung angetrieben wird.
Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung eines Abschnitts der Seitenwand 44, an der die Befestigungsplatte 68 des Motors 24 durch Schnappfinger 52 und 56 befestigt ist (Fig. 3). Die Seitenwand 44 umfaßt eine vielzahl Naben oder Zapfen, wie 100, die einstückig mit der Seitenwand sind und sich in beabstandeter, paralleler Anordnung nach außen erstrecken. Die Naben oder Zapfen 100 weisen Lagerflächen für das erste Zahnrad 94, das zweite Zahnrad 96 und das dritte Zahnrad 98 auf (Fig. 2), wobei ein solches erstes Zahnrad 94 in Fig. 6 dargestellt ist. Die Seitenwand 44 umfaßt eine vielzahl Öffnungen, wie 102 (Fig. 5 und 6) in genauen Positionen in der Seitenwand, die sich jeweils durch die Naben oder Zapfen 100 hindurcherstrecken. Die Öffnung 102 hat in der Nähe des äußeren Endes der Nabe oder des Zapfens 100 einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 104 zur Bildung eines kreisförmig vorspringenden Randes 106 zur Aufnahme von Fingern 108 und 110 eines Befestigungselementes 112 (Fig. 8) zur Befestigung des Zahnrades 94 (Fig. 6).
Das Befestigungselement 112, das in Fig. 7 in vergrößerter Vorderansicht, in Fig. 8 in Draufsicht und in Fig. 9 in Schnittansicht dargestellt ist, wird in einem Formvorgang aus Polycarbonat hergestellt. Das Befestigungslement 112 besitzt einen kreisförmigen Stirnbereich 114 in dichtungsringartiger Ausbildung, der durch schenkelabschnitte 118 und 120 (Fig. 7) mit einem Mittelbereich 116 verbunden ist. Im Stirnabschnitt 114 des Elements 112 sind Öffnungen 122 und 124 vorgesehen. Die Finger 108 und 110 sind eine Verlängerung des Mittelbereichs 116 und bis auf den zweizackigen Aufbau kreisförmig gestaltet. Der Finger 108 hat eine Schrägfläche 126 auf einem Spitzenabschnitt 128 und eine Nase 130, und der Finger 110 hat eine gleiche Schrägfläche 132 auf einem Spitzenabschnitt 134 und eine gleiche Nase 136. Die Nasen 130 und 136 passen über den kreisförmig vorspringenden Rand 106 der Nabe 100 (Fig. 6), wenn das Befestigungselement 112 in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 104 der Öffnung 102 in der Nabe oder dem Zapfen 100 gedrückt wird.
Es ist daher ersichtlich, daß hiermit ein Motor- und Zahnradbefestigungsbügel zur Verwendung in einem Drucker gezeigt und beschrieben wird. Der Bügel besitzt eine Vielzahl Schnappfinger, mit denen der Motor-Befestigungsflansch in Eingriff gehen kann und die bei Einsetzen des Motors vorgespannt werden, so daß sie nach außen federn und danach nach innen springen, um den Befestigungsflansch zu umfassen. Die Antriebsräder sind mittels Federfingern in Zapfen oder Naben gehalten, wobei die Federfinger nach innen federn und dann nach außen springen, um die Antriebsräder zu umfassen.

Claims

1. Eine Befestigungskonstruktion für einen Elektromotor (24) und eine zugeordnete Getriebeeinrichtung (86,94,96,98), wobei der Elektromotor (24) einen Befestigungsflansch (68) aufweist und eine betriebsmäßig mit der Getriebeeinrichtung (86,94,96,98) verbundene Antriebswelle (84) umfaßt,

gekennzeichnet durch

einen Gehäuseabschnitt (35) zur Aufnahme des Befestigungsflansches (68) und zur zumindest teilweisen Umschließung des Motors (24), wobei der Gehäuseabschnitt (35) eine mit dem Befestigungsflansch (68) zusammenwirkende Halteeinrichtung (88,90) umfaßt um zu verhindern, daß der Befestigungsflansch (68) sich in einer kreisenden Richtung bezüglich des Gehäuseabschnitts (35) bewegt, und eine Vielzahl sich nach innen erstreckender federnder Finger (52,56), wobei der Befestigungsflansch (68) bei Einsetzen des Motors (24) in den Gehäuseabschnitt (35) mit den federnden Fingern (52,56) in Eingriff geht und diese nach außen ablenkt, welche nach Passieren des Befestigungsflansches (68) wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehren und mit einer Oberfläche des Befestigungsflansches (68) in Eingriff gehen, um den Motor (24) in dem Gehäuseabschnitt (35) festzuhalten, wobei der Befestigungsflansch (68) mit einer Oberfläche einer Haltewand (44) des Gehäuseabschnitts (35) in Eingriff ist und die Haltewand (44) eine einstückig damit ausgebildete Zapfeneinrichtung (100) zur Lagerung der Getriebeeinrichtung (86,94,96,98) sowie eine Rückhalteeinrichtung (112) zum Halten der Getriebeeinrichtung (86,94,96,98) auf der Zapfeneinrichtung (100) aufweist.

2. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Finger (52,56) einstückig mit einer Wand oder Wänden (38,42,44) des Gehäuseabschnitts (35) ausgebildet sind.

3. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (88,90) ein Paar Führungselemente (88,90) zum Zusammenwirken innerhalb eines Paares von Öffnungen (92) des Befestigungsflansches (68) umfaßt.

4. Befestigungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfeneinrichtung (100) eine vielzahl von Naben (100) umfaßt, die in paralleler Beziehung zu der Antriebswelle (84) beabstandet sind und die Getriebeeinrichtung (86,94,96,98) eine vielzahl von Zahnrädern (86,94,96,98) umfaßt, wobei jede Nabe (100) eine Öffnung (102) hindurch aufweist und eine Einrichtung (106), mit der die Rückhalteeinrichtung (112) in Eingriff gehen kann, um jedes der Zahnräder (86,94,96,98) auf einer entsprechenden Nabe (100) festzuhalten.

5. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung (106) einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser aufweist, der einen vorspringenden Rand (106) definiert, mit dem die Rückhalteeinrichtung (112) in Eingriff gehen kann.

6. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 4, dadurch ge$ennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (112) ein Paar federnder Fingerelemente (108,110) aufweist, die während ihres Einsetzens in die Öffnung (102) nach innen federn, mit der Rückhalteeinrichtung (112) in Eingriff gehen und in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, wenn sie mit der Eingriffseinrichtung (106) in Eingriff gegangen sind.

7. Befestigungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseabschnitt (35) aus einer Polycarbonat-Polytetrafluoräthylen-Verbindung und Kohlefaserstoff gegossen ist.

8. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Fingerelemente (108,110) abgeschrägte Spitzenabschnitte (128,134) aufweisen, die während des Einsetzens in die Naben (100) nach innen federn, und die Nasenabschnitte (130,136) aufweisen, die mit den Naben (100) in Eingriff gehen können, um die Zahnräder (86,94,96,98) auf den Naben (100) festzuhalten.

9. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfeneinrichtung (100) eine Vielzahl von Naben (100) umfaßt, die einstückig auf einer Oberfläche der Haltewand (44) ausgebildet sind, die der Oberfläche gegenüberliegt, mit der der Befestigungsflansch (68) in Eingriff ist.

10. Befestigungskonstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (112) federnde Schnellschnappeinrichtungen (108,110) zum Festhalten der Getriebeeinrichtung (86,94,96,98) auf den Naben (100) umfaßt.