DE8802897U1

DE8802897U1 - Vorrichtung zum erschütterungsfreien Heben und Senken eines Schreib- bzw. Lesekopfes

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Publication number: DE8802897U1
Application number: DE8802897U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1988-05-05

Description

Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zum erschütterungsfreien Heben und Senken eines Schreib- bzw. Lesekopfes

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum erschütterungsfreien Heben und Senken eines Schreib- bzw. Lesekopfes bei Erreichen von Bewegungsumkehrpunkten an den Enden einer Traversierstrecke, zwischen denen der Schreib- bzw. Lesekopf hin- und herbewegt wird.

Bei Schreib- bzw. Leseköpfen besteht häufig die Notwendigkeit, ( z.B. zum Zwecke der Groß- und Kleinschreibung, den Kopf bevorzugt in zwei unterschiedlichen Ebenen zwischen den Bewegungsumkehrpunkten einer Traversierstrecke hin- und herlaufen zu lassen. Bei Datenlesesystemen ist dies z.B. dann erforderlich, wenn eine zweizeilige Dateninformation auf einem Träger abzutasten ist, z.B. einem Etikett, einem maschinenlesbaren Ausweis und ahnlichem. Insbesondere bei einem automatischen Datenerfassungssystem ist es dabei erforderlich, daß der Lesekopf möglichst erschütterungsfrei von der einen Traversierebene in die andere übergeführt wird. Mit Hilfe eines ruck- und anschlagfreien, harironischen Bewegungsvorganges können starke und periodisch auftretende Beschleunigungen und Verzögerungen der in der

Regel eine aufwendige Mechanik bzw. eine empfindliche Elektronik V aufweisenden Schreib- bzw. Leseköpfe vermieden werden. Dies erhöht zum einen die Ausfallsicherheit des Systems, und zum anderen die Lese- bzw. Schreibgeschwindigkeit und Genauigkeit.

Es ist bereits bekannt, das Heben und Senken von Lese- bzw. Schreibköpfen mit pneumatischer bzw. elektromechänischer Unterstutzung durchzufuhren, z.B. mit Hilfe von Hubmagneten. Hierzu muß jedoch in der Regel am Ende des Traversiervorgangs die Horizontalbewegung im Bewegungsumkehrpunkt möglichst abgestoppt werden, bevor das Heben bzw. Senken des Kopfes von der einen Traver

Mie 2 Bih / 02.03.1988

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/ 1 slerebene in die andere stattfinden kann. Nach Abschluß dieser Vertikalbewegung setzt der horizontale Traverslervorgang in der Regel mit großer Beschleunigung erneut wieder ein. Ein derartiger *chubweiser Betrieb ist aber bei schnellaufenden Schreibsystemen bzw. bei Datenerfassungssystemen, welche mit einer hohen BlIdabtastrate pro Zeiteinheit arbeiten, nicht brauchbar. Dies liegt daran, daß die Horizontal- und Vertikalbewegungen in den Bewegungbumkehrpunkten an den Enden der Traversierstrecke in der Regel nicht vollständig mechanisch voneinander zu entkoppeln sind. So ist bei derartigen Systemen z.B. bei einer unmittelbaren nach der vertikaibewegung schnell wieder einsetzenden Horizontalbewegung noch ein gewisses Nachschwingen des Kopfes zu befürchten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rein mechanisch betriebene Hub- und Senkvorrichtung anzugeben, welche erschütterungsfrei einen möglichst harmonischen übergang eines Schreib-'özw. Lesekopfes zwischen Traversierebenen in den Bewegungsumkehrpunkten an den Enden einer Traversierstrecke ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst durch das Kennzeichen des Schutzanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand einer Figur wird die Neuerung desweiteren näher erläutert.

In der Figur ist beispielhaft ein Lesekopf 1 dargestellt, welcher über eine Leseöffnung mit einer internen Leseoptik verfügt. Dieser wird zwischen zwei schematisch dargestellten Gehäuseseiten 15 und 16 hin- und hertraversiertc Dieser Horizontalbewegung des Kopfes i wird durch eine sogenannte Kreuzspindelantriebswelle 9 ermöglicht. Auf der Antriebswelle befinden sich hierzu zwei gegenläufige Gewindegänge, welche der Einfachheit halber in der Figur 9 nur in Form eines Auschnittes 10 am rechten Ende der Antriebswelle 9 angedeutet sind. Mit einem derartigen doppelten,

( j 1 gegenläufigen und kreuzförmigen Gewindegang ist es ohne Änderung der Wellendrehrichtung möglich, eine bevorzugt von der Welle durchsetzten Transportschlitten 8 kontinuierlich und ruckfrei zwisclTsn zwei Bewegungsumkehrpunkten hin- und herzufahren, welehe auf der Welle durch die jeweiligen Gewindeenden festgelegt sind. Zu diesem Zweck enthält der Transportschlitten intern bevorzugt einen sogenannten "Kulissenstein¹·. Dieser besteht aus einer drehbaren, im Kreuzgewindegang laufenden Kufe, welche aufgrund ihrer Größe nur vom rechtsgängigen bzw. linksgängigen Kreuzspindelganges geführt werden kann. An den jeweiligen Enden der Antriebswelle wird die Kufe in den jeweils gegenläufigen Gewindegang umgelenkt. Auf diese Welse ist eine kontinuierliche, horizontale Hin- und Herbewegung des Transportschlittens mög-( ) lieh. Die Antriebswelle 9 ist vorteilhaft in je einem in der Figur schematisch angedeuteten Gehäuseseiten 15 und 16 angebrachten Lager 13 und 14 abgestützt. Zum Antrieb der Welle dient bevorzugt ein Antriebszahnrad 17, welches insbesondere über ein Untersetzungsgetriebe z.B. mit einem Elektromotor in Verbindung steht.
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Der Lesekopf 1 ist vertikal beweglich auf dem Transportschlitten gelagert und befindet sich in der Darstellung der Figur gerade im Bewegungsumkehrpunkt am linken Ende der Traversierstrecke. Zum erschütterungsfreien Heben und Senken des Kopfes relativ zum Transportschlitten dienen zwei Exzenterscheiben 11 und 12, welche bevorzugt am WeMenende in den Bewegungsumkehrpunkten der Traversierstrecke angebracht sind. In der in der Figur dargestellten Ausführungsform der Neuerung dient abhängig von der Wellendrehrichtung speziell die linke Exzenterscheibe 11 zum Absenken und die rechte Exzenterscheibe 12 zum Anheben des Schreib- bzw. Lesekopfes 1,

Der Schreib- bzw. Lesekopf 1 befindet sich in der Figur gerade im linken Bewegungsumkehrpunkt und in der unteren der beiden Traversierebenen. Von diesem Ausgangszustand aus wird er durch Drehung der Kreuzspindelantriebswelle 9 durch den Transport-

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, 1 schlitten 8 zunächst bis zum Bewegungsumkehrpunkt am rechten Ende der Welle verschoben,/ Die rechte Exzent-rscheibe 12 ist dabei relativ zum xreuzsplndelgang 10 so am wellenende angebracht, daß bei Annäherung des Kopfes die Ex2enteracfieibe nicht 5 oder nur geringfügig über die WellenobetflMehe übersteht und det Kopf sich über die Exzenterscheibe hinwegschieben kann. Sei WeI- § terdrehung der Antriebswelle greift der vorspringende Teil der f Exzenterscheibe zunehmend von uiHen an den Kopf 1 an und hebt i| diesen in die der oberen Traversierebene entsprechenden Posi-10 tion. Während der diesen Hubvorgang verursachenden Drehung der Antriebswelle wird gleichzeitig der Kuiissenstein im Transportschlitten 8 am Ende der Welle in den gagenläufigen Gewindegang

umgelenkt. Bei Weiterdrehung der Welle fährt somit der Transport-( ) schlitten mit dem Schreib- bzw. Lesekopf nach links zurück. 15

Ein Arretierkipphsbel 5 bewirkt nun, daß der Schreib- bzw. Lesekopf nach Anheizen im rechten Bewegungsumkehrpunkt durch die Exzenterscheibe 12 in der angehobenen Position verharrt und somit die Linkstraversierung in der oberen der beiden Traversierebenen erfolgt. Hierzu 1st der Arretierkipphebel 5 auf einer Seite insbesondere des Schreib- bzw. Lesekopfes 1 über ein Lager 18 drehbar gelagert und über eine Feder 6 abgestützt. In der Figur ist nur der oberhalb des Drehpunktes 18 befindliche Teil des Arretierkipphebels 5 sichtbar, während der darunter befindliche Teil durch den Schreib- bzw. Lesekopf verdeckt ist. Dieser untei» . Teil greift nach Anheben des Lesekopfes 1 aufgrund der Wirkung / der Spannfeder 6 in den Raum zwischen dem Transportschlitten 8 und dem Kopf 1 ein und stützt diesen in der gehobenen Position ab. Der Kopf verhau_i somit auch nach Anheben durch den Exzenter 12 und Wegbewegen vom rechten Bewegungsumkehrpunkt in der angehobenen Position und läuft somit in der oberen Traversierebene bis zum Unken Bewegungsuifikehrpunkt.

Die Exzenterscheibe 11 ist dabei relativ zum Kreuzspindelg«wi> ~ degang so an der Antriebswelle 9 angebracht, daß diese i«,* Annäherung des Transportschlittens den angehobenen Kopf mit dem

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&Ggr; 1 hervorspringenden Exzenterteil erschütterungsfrei untergreift. Wird nun der Arretierkipphebel 5 außer Eingriff gebracht, so ruht der Lesekopf ohne eine Veränderung seiner Hohenpositon zunächst auf dem Exzenter 11 und wird durch Weiterdrehung der Antriebswelle und des Exzenters kontinuierlich abgesenkt. Gleichzeitig wird in diesem linken Bewegungsumkehrpunkt der Kulissenstein im Transportschlitten wiederum in den Gewindegang der Kreuzspindel umgelenkt, welcher bei Weiterdrehung der Welle eine horizontalen Rechtsverschiebung des Schreib- bzw. Lesekopfes bewirkt. Mit einer derartigen Vorrichtung ist somit ein erschütterungs- und ruckfreier übergang zwischen zwei Traversierebenen durch Heben und Senken des Kopfes mittels zweier Exzenterscheiben in den Bewegungsumkehrpunkten möglich.

Zur Verdrehsicherung des Transportschlittens 8 und des vertikal beweglichen Schreib- bzw. Lesekopfes 1 dient bevorzugt eine parallel zur Kreuzspindelantriebswelle 9 angebrachte Führungswelle, an der sich der Transportschlitten bzw. der Kopf abstützt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist diese Führungswelle so nahe an der Kreuzspindelantriebswelle angebracht, daß diese vom Transportschlitten zur Verdrehsicherung umfaßt wird. In der in der Figur dargestellten Ausführungsform der Neuerung befindet sich diese Führungswelle gerade hinter der Antriebswelle 9 und ist somit zeichnerisch nicht darstellbar.

/- Es ist besonders vorteilhaft, wenn gemäß der in der Figur dargestellten Ausführungsform der Neuerung eine einstellbare Schraube 7 al· Entriegelungsvorrichtung für den Arretierkipphebel 5 dient. Bei Annäherung de· Transportschlitten· &thgr; mit dem angehobenen Kopf 1 an den linken Bewegungsumkehrpunkt greift diese Einstellschraube 7 gegen die Kraft der Spannfeder 6 auf den in der Figur 5 dargestellten Teil des Arretierkipphebels ein. Hierdurch wird der nicht sichtbare untere Teil des Arretierkipphebels aus dem Raum zwischen dem Transportschlitten und dem Kopf herausbewegt. Der nun freigegebene Schreib- bzw. Lesekopf kann somit durch Drehung des Exzenters 11 erschütterungs- |

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&Ggr; . 1 frei bis zu der in der Figur dargestellten Position abgesenkt werden.

In einer weiteren Ausföhrungsforro der Neuerung ist es vorteilhaft, wenn die Exzenterscheiben 11, 12 über je ein Lager 3, A auf den Schreib- bzw. Lesekopf 1 eingreifen, welche an den den Bewegungsumkehrpunkten der Traversierstrecke zugewandten Seiten des Kopfes angebracht sind. Hierdurch wird ein besonders reibungsarmes und erschütterungsfreies Heben und Senken des Schreib- bzw. Lesekopfes ermöglicht.

4 Schutzansprüche
1 Figur

Claims

80 fi.3 o 1$ QE / \ 1 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum erschütterungsfreien Heben und Senken eines Schreib- bzw. Lesekopfes bei Erreichen von Bewegungsumkehrpunkten an den Enden einer Traversierstrecke, zwischen denen der Schreibbzw. Lesekopf hin- und herbewegt wird, gekennzeichnet durch

a) eine Kreuzspindelantriebswelle (9,10) zur horizontalen Hin- und Herbewegung zwischen den Bewegungsumkehrpunkten, b) einen Transportschlitten (8), der von der Kreuzspindelantriebswelle (9,10) angetrieben zwischen den Bewegungsumkehrpunkten hin- und hertraversiert, und auf dem der Schreibbzw. Lesekopf (1) vertikal beweglich gelagert ist, ( ) c) Mittel zur Verdrehsicherung des Schreib- bzw. Lesekopfes (1) und Transportschlittens (8),

d) zwei Exzenterscheiben (12,13), welche jeweils in den Bewegungsumkehrpunkten auf der Kreuzspindelantriebswelle angebracht sind und den Schreib- bzw. Lesekopf (1) anheben bzw. absenken, wenn dieser in den einen bzw. anderen Bewegungsumkehrpunkt gefCSrt worden ist,

e) einen Arretierkipphebel (5), welcher am Schreib- bzw. Lesekopf (1) bzw. am Transportschlitten (8) drehbar (18) gelagert und über eine Spannfeder (6) abgestützt ist, und der nach Anheben des Schreib- bzw. Lesekopfes (1) in dem einen Bewegungsumkehrpunkt zwischen den Transportschlitten und . den Schreib- bzw. Lesekopf eingreift, und diesen in gehobe-' ner Position abstützt, und

f) eine Entriegelungsvorrichtung (7), welche den Arretierkipphebel (5) außer Eingriff bringt, wenn der Schreib- bzw. LesBkopf in den anderen Bewegungsumkehrpunkt geführt worden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Führungswelle als Mittel zur Verdrehsicherung, welehe parallel zur Kreuzspindelantriebswelle (9) angebracht ist und den Transportschlitten (&THgr;) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einstellschraube (7) als Entriegelungsvorrichtung, welche bei der Annäherung des Transportschlittens und des Schreib- bzw. Lesekopfes an den anderen Bewegungsumkehrpunkten den Arretierkipphebel (5) gegen die Kraft der Spannfeder (6) aus dem Raum zwischen dem Schreib- bzw. Lesekopf (1) und dem Transportschlitten (8) herausbewegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, g e kennzeichnet durch je ein auf der dem jeweiligen Bewegungsumkehrpunkt zugewandten Seite des Schreib- bzw. Lesekopfes (1) angebrachtes Lager (3,4), welches einen rtsitungsarmen Eingriff der jeweiligen Exzentsrscheibe (11,12) beim Heben bzw. Senken des Schreib- bzw. Lesekopfes ermöglicht.