DE2549116C3

DE2549116C3 - Druckeinrichtung mit einem vom Aufzeichnungsträger abschwenkbaren Druckkopf

Info

Publication number: DE2549116C3
Application number: DE2549116A
Authority: DE
Inventors: Björn Sven Hilding Järfälla Eriksson
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1981-04-30
Also published as: JPS5845356B2; IT1052554B; US3988984A; SE390707B; NL7512764A; GB1529873A; SE7413889L; DE2549116B2; DE2549116A1; CA1043727A; JPS5172522A

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichiung mit einem vom Aufzeichnungsträger abschwenkbaren Druckkopf und mit einem um seine Längsachse drehbaren zylinderförmigen Druckwiderlager, dem gegenüber der parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers längs mindestens einer Führungsstange verschiebbare Druckkopf angeordnet ist, der mit einer unter Federkraft am Druckwiderlager anliegenden Distanzrolle gekuppelt ist, die eine Verschiebung des Druckkopfes senkrecht zum Druckwiderlager in Abhängigkeit der Dicke des Aufzeichnungsträgers bewirkt Eine solche Druckeinrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 22 48 262 oder aus der US-PS 37 50 792 bekannt. Um den Abstand des Druckkopfes vom Aufzeichnungsträger konstant zu halten, wird ein unter Federkraft am Aufzeichnungsträger anliegendes Tastorgan verwendet, das als drehbare Rolle oder auch als ein nicht drehbarer, über den Aufzeichnungsträger gleitender Abtaster ausgebildet ist Das Tastorgan ist jedoch bei beiden bekannten Anordnungen direkt mit dem in Richtung quer zur Längsrichtung des Druckwiderlagers bewegbaren Druckkopf gekuppelt, in welchem die Druckelemente angeordnet sind. Der Druckkopf ist auf einem Wagen angeordnet, der selbst wieder in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers auf Führungsstangen bewegbar ist

Weiterhin ist aas der DE-AS 12 21 649 ein Nadeldruckwerk bekannt, bei dem während der Rückführung des Druckkopfes nach dem Schreiben einer Zeile in die Ausgangsstellung der Druckkopf seinen Abstand vom Druckwiderlager beibehalten und nur das Nadelpaket abgezogen werden soll. Hierzu ist das Nadelpaket verschiebbar am Druckkopf befestigt. Die Abschwenkung erfolgt durch ein Kurvenstück und die Rückführung in die Schreibposition durch erneutes Verschwenken des Kurvenstücks durch einen Anschlag. Die Selbstregelung des Abstandes des Druckkopfes vom Aufzeichnungsträger erfolgt durch Distanzrollen. Dabei bleibt die Führungsstange des Druckkopfes ortsfest, auch dann, wenn der gesamte Druckkopf vom Druckwiderlager bei Störungen abgeschwenkt wird. Zusätzlich zu diesen Distanzrollen ist über einem Arm eine weitere, oberhalb auf dem Druckwiderlager gleitende Rolle vorgesehen, die verhindert, daß der Schreibkopf beim Zurückziehen von dem Druckwiderlager abrutscht und nach unten kippt.

Ein Nachteil derartiger bekannter Druckeinrichtungen ist die Notwendigkeit des raschen Verschiebens einer verhältnismäßig großen Masse in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers, weil für de:i Druckkopf eine gesonderte Querführung auf dem Wagen vorgesehen sein muß. Zumal bei Druckeinrichtungen mit einem intermittierend bewegenden Wagen schränkt dies die Druckgeschwindigkeit ein.

Distanzrollen zur selbsttätigen Abstandsregelung des Druckkopfes vom Druckwiderlager in Abhängigkeit von der Dicke des Aufzeichnungsträgers sind bei den bekannten Anordnungen am vorderen Teil des Druckkopfes angeordnet und liegen somit relativ weit von den Führungsstangen des Druckkopfes entfernt. Dadurch wirkt sich ihr Eigengewicht nachteilig auf die Fortbewegung, insbesondere die schrittweise Fortbewegung des Druckkopfes aus. Die Masse dieser Distanzrollen, deren Schwerpunkt nicht in den Führungsachsen liegt, ist nicht unerheblich und muß bei jedem Transportbeginn in Bewegung gesetzt werden. Die Folge ist eine ständige exzentrische Belastung mit starken Verschleißerscheinungen in den Lagern des Druckkopfes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckeinrichtung mit einer Vorrichtung zur Abstandsregelung des Druckkopfes vom Aufzeichnungsträger in Abhängigkeit von der Dicke des Aufzeichnungsträgers zu schaffen, bei der die zu bewegende Masse des Druckkopfes auf das notwendigste beschränkt ist und sein Schwerpunkt nahe oder in den Führungsstangen liegt, ohne dabei auf eine selbständige Abstandsregelung des Druckkopfes vom Druckwiderlager verzichten

zu müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druckkopf als eine Einheit gleichzeitig mit der Führungsstange um eine ortsfeste, der Längsachse des Druckwiderlagers parallele Achse über ortsfest gelagerte Scharnierarme durch die Distanzroile schwenkbar ist und die Distanzrolle außerhalb des Schreibbereiches am Aufzeichnungsträger anliegt

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnurgen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Explosionsdarstellung der Teile einer Druckeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.2 den Papiervorschub bei einem derartigen Druckwerk, und '⁵

F i g. 3 einen Axialschnitt durch eine Distanzrolle mit einem einstellbaren Durchmesser, die gleichzeitig als Antriebsrolle dient

F i g. 1 zeigt einen Druckkopf 1 (z. B. oinen Matrixdruckkopf mit Druckdrähten), der auf einem Wagen 2 angeordnet ist, der mit Rädern 2e auf einer Schiene 3 geführt und über Radsätze 2a, 2b und 2c, 2d längs einer Führungsstange 4 verschiebbar ist. Das Druckwerk besitzt ein drehbares zylindrisches Druckwiderlager 5, dessen Längsachse parallel zur Schiene 3 und zur Führungsstange oder Führungsstange 4 verläuft. Die Schiene 3 ist mit zwei Gestellplatten ortsfest verbunden, von denen die in der Zeichnung entfernteste Platte 8 schematisch dargestellt ist. Die Führungsstange 4 wird von zwei Scharnierarmen Sa und 66 getragen, die T-förmig und in den Gestellplatten 8 in den ortsfesten Achsen 9a bzw. 96 drehbar gelagert sind und mit denen die Führungsstange 4 auf das Druckwiderlager 5 zu bewegt und davon zurückgezogen werden kann. Die Führungsstange 4 verschiebt sich bei diesen Bewegungen parallel zu sich selbst. Durch die in der Praxis geringen Verschiebungen 5 sind die Bewegungen der Führungsstange 4 und daher auch die Bewegungen des Druckkopfes 1 nahezu geradlinig. Die Scharnierarme 6a und 6b und somit auch der Druckkopf sind in Richtung des Druckwiderlagers 5 mit Hilfe der Federn 18a und 186 vorgespannt.

Die Scharnierarme 6a und 6b sind mit den freien Enden weiterer Scharnierarme 10a bzw. 1Od einer Kippeinrichtung 10 drehbar verbunden. Die Verbindung zwischen den Scharnierarmen 6a, 6b und 10a, IQd wird mit Exzentern 11 a und 11 b hergestellt, die in Schlitzen in den Scharnierarmen 6a und 6b verdreht werden können und somit das handbediente Einstellen eines bestimmten Druckabstandes zwischen dem Druckkopf und dem Papier ermöglichen. Die Kippeinrichtung 10 enthält weiter eine Kupplungsstange 1Oe, die in Lagern in den Gestellplatten 8 angeordnet ist und sich parallel zur Längsrichtung des Druckwiderlagers 5 erstreckt. Die Kippeinrichtung 10 enthält weiter zwei zentrale Tragarme 106 und 10c, deren freie Enden mit einem wiegeförmigen Organ 12, die mit zwei drehbaren Distanzrollen 13 und 14 versehen ist, wobei die Drehachsen des wiegeförmigen Organs 12 und die Distanzrollen 13 und 14 parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers 5 verlaufen Die Rollen 13 und 14 liegen durch die an den Scharnierarmen 6a und 6b befestigten Federn 18a und 186 kraftschlüssig am Papier an. Der Durchmesser der Rolle 13 ist stufenlos einstellbar und dient gleichfalls für den Papiervorschub, wie nachstehend anhand der F i g. 3 erläutert wird.

Das Papier wird mit Hilfe eines Schrittmotors 20 vorseschoben. der sowohl die Rolle 13 als auch das Druckwiderlager 5 über Zahnräder 21, 22 bzw. 5a antreibt Das Zahnrad 22 ist über die Achse 23 mit der Rolle 13 und über das Zahnrad 5a mit dem Druckwiderlager 5 gekuppelt

Der T-förmige Scharnierarm 6a weist eine Bohrung 24 auf, an deren Stelle der Scharnierarm 6a mit einem Zwischenarm 25a drehbar verbunden ist, der wiederum mit einem Bedienungsarm 250 drehba^r verbunden ist. Wird der Bedienungsarm 256 in Richtung auf das Druckwiderlager 5 nach vorne bev/egt, dreht sich der Scharnierarm 6a entgegen der Wirkung der Federn 18a und 18Z>, wodurch sich die Rollen 13 und 14 sowie der Druckkopf 1 vom Druckwiderlager 5 entfernen und den Papiervorschub ermöglichen. Der Papierweg wird mittels einer Führungsplatte bestimmt, deren Form durch die gestrichelte Linie 26 angegeben wird. Die Führungsplatte erstreckt sich über die ganze Länge des Druckwiderlagers und weist eine Öffnung auf, durch die die Rollen 13 und 14 gegen das Druckwiderlager drücken können.

F i g. 1 zeigt weiter einen Andruckstreifen 28, dessen Länge der Länge des Druckwiderlagers 5 nahezu entspricht und das das Papier gegen das Widerlager drückt. Wird das Druckwiderlager für das Einführen des Papiers mit Hilfe des Bedienungsarmes 2Sb freigegeben, entfernt sich der Andruckstreifen 28 vom Widerlager 5 mit Hilfe zweier Scharnierarme 29. von denen nur einer dargestellt ist Ein Ende jedes Scharnierarmes ist über eine (nur mit einer Bezugsziffer bezeichnete) Verbindung 30 mit der Führungsstange 4 verbunden und das andere Ende ist mit einer schlitzförmigen Führung 31 für einen Stift (nicht dargestellt) versehen, der in der Gestellplatte 8 angeordnet ist. Die Scharnierarme 29 sind weiter mit einem herausragenden Teil 32 versehen, der aufwärts gerichtet ist. Wenn der Bedienungsarm 256 in Richtung des Druckwiderlagers 5 gedreht wird, entfernt sich die Führungsstange 4 vom Druckwiderlager 5 und nimmt dabei die Scharnierarme 29 in gleicher Richtung mit, die wiederum ihrerseits den Andruckstreifen 28 mittels ihrer herausragenden Teile 32 vom Druckwiderlager 5 wegführen.

Die Wirkungsweise der Druckeinrichtung ist wie folgt. Ein bestimmter Druckabstand des Druckkopfes 1 wird von Hand mittels der Exzenter lla und 116 eingestellt. Hiernach hält sich dieser Druckabstand beim Druckvorgang für jede Papierdicke aufrecht, wobei die Papierdicke durch die Distanzrollen 13 und 14 abgetastet wird, die sich bei sich ändernder Dicke vertikal verschieben. Diese Bewegungen werden auf die Führungsstange 4 mit Hilfe der Kippeinrichtung 10 und der Scharnierarme 6a und 6b mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 :1 übertragen. Die Längen der Scharnierarme 6a und 6b, der Scharnierarme 10a und 1Od und der Tragarme 106 und 10c sind derart gewählt, daß das erwähnte Verhältnis von 1 :1 verwirklicht wird. Über den Wagen 2 sorgt die Führungsstange 4 für eine entsprechende Horizontalverschiebung des Druckkopfes 1 in Richtung auf das Druckwiderlager b.

F i g. 2 zeigt schematisch eine Schwierigkeit, die sich beim Drucken von Kopien ergibt. Wird die Druckeinrichtung in Fernschreibgeräten angewandt, kann die Zahl der Kopien auf drei ansteigen, so daß es vier Papierschichten und drei zwischenliegende Durchschreibpapierschichten gibt. Ein derartiger Stapel kann so dick sein, daß sich in den verschiedenen Papierschichten Schleifen bilden, deren Größe ansteigt, je nachdem ob die Schicht weiter an der Außenseite liegt. Diese Schleifen müssen teilweise und gegenseitig proportional

aufrechterhalten werden, d. h. die äußerste Papierschicht muß nach wie vor die größte Länge für die Strecke zwischen der Papierrolle 27 und der Distanzrolle 13 haben. Ein Überausgleich der äußersten Schleife würde zur Faltenbildung in den weiter innen liegenden Schichten führen. Um eine Einsicht in die Bedeutung dieses Problems zugewinnen, sei erwähnt, daß ein bei Fernschreibgeräten üblicher Papierstapel normalerweise aus 7 Schichten mit einer Gesamtdicke von 0,41 mm besteht und in Längen von ungefähr 30 Metern aufgehoben werden, was eine größte Schleife von ungefähr 230 mm ergibt, wenn das Papier auf die oben beschriebene Weise vorgeschoben wird.

Bei einigen Anwendungen von Druckeinrichtungen ist durch Platzmangel eine Regelung der beim Abrollen des Papiers von der Rolle 27 auftretende Schleife erforderlich. Bei der Druckeinrichtung nach F i g. 1 wird dies dadurch erreicht, daß der Rolle 13, die weiter noch zum Vorschieben des Papiers dient, eine besondere Form gegeben wird.

Mit Hilfe der Zahnräder 21, 22 nach F i g. 1 kann der Rolle 13 eine Umfangsgeschwindigkeit erteilt werden, die etwas größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Druckwiderlagers 5 ist, wodurch die äußere Papierschicht unter der Einwirkung abklingender Reibungskräfte zwischen den Papierschichten schneller als die innerste Papierschicht vorgeschoben wird, so daß Schleifenbildung entgegengewirkt wird.

Im Grunde können die Schleifen durch ununterbrochenes Abtasten des abnehmenden Durchmessers der Papierrolle 27 und in Abhängigkeit davon durch entsprechendes Erhöhen der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 13 kleiner gemacht werden. Dies fordert jedoch eine technische Lösung, die kompliziert, störanfällig und bei vielen Anwendungen unerwünscht

Die anhand der Fig. 1 beschriebene Lösung ist vorteilhaft anwendbar, wenn die Rolle 13 durch eine geeignet gewählte Bemessung der Zahnräder der Übersetzung des Motors 20 und des Durchmessers der Rolle 13 eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit hat. Die Genauigkeit der Rolle 13 muß sehr strengen Anforderungen entsprechen. Bei der Verwendung des beschriebenen Papiers mit einer Länge von 30 Meter ergibt einen Zuwachs im Durchmesser der Rolle 13 von 16,0 auf 16,1 mm bereits einen Unterschied zwischen der äußersten und der innersten Papierschicht des vorgeschobenen Papiers von etwa 188 mm, was mit der erwähnten Schleife von 230 mm in Zusammenhang gebracht werden muß. Die Schwierigkeit wird noch dadurch vergrößert, daß die Rolle 13 im Betrieb Verschleiß ausgesetzt ist.

Um dieses praktische und produktionstechnische Problem zu vermeiden, ist eine der Distanzrollen, im Ausführungsbeispiel nach Fig.3 die Rolle 13, wie folgt ausgebildet.

Die Rolle 13 enthält einen Ring 13a aus einem elastischen Material und eine Nabe 136, auf der der Ring 13a angeordnet ist. Die Rolle 13 enthält weiter eine Platte 13c, die am Ring 13a anliegt, eine Einstellmutter 13d, die an der Platte 13c anliegt, und eine Verschlußmutter 13e. Beim Anziehen der Mutter 13rf wird der Ring 13a eingedrückt und er dehnt sich dabei radial aus. Danach wird die Mutter 13d mit der Mutter 13e verriegelt. Auf diese Weise kann der erforderliche Durchmesser der Rolle 13 zum Verschleißausgleich einfach eingestellt werden, wobei ebenfalls eine Anpassung an verschiedene Papierdicken erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckeinrichtung mit einem vom Aufzeichnungsträger abschwenkbaren Druckkopf und mit einem um seine Längsachse drehbaren zylinderförmigen Druckwiderlager, dem gegenüber der parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers längs mindestens einer Führungsstange verschiebbare Druckkopf angeordnet ist, der mit einer unter Federkraft am Druckwiderlager anliegenden Distanzrolle ge- ίο kuppelt ist, die eine Verschiebung des Druckkopfes in Abhängigkeit von der Dicke eines am Druckwiderlager liegenden Aufzeichnungsträgers bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (1) als eine Einheit gleichzeitig mit der Führungsstange (4) um eine ortsfeste, der Längsachse des Druckwiderlagers (5) parallele Achse (9a, 9Z>,) über ortsfest gelagerte Scharnierarme (6a, 6b, 10a, lOd) durch die Distanzrolle (13) schwenkbar ist und die Distanzrolle (13) außerhalb des Schreibbereichs am Aufzeichnungsträger anliegt.

2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (4) nahe jedem ihrer beiden Enden jeweils einen sich in einer Ebene quer zur Führungsstange (4) erstreckenden und um eine gemeinsame ortsfeste Achse (9a, 9b) drehbaren T-förmigen Scharnierarm (6a, 6b) besitzt, der mit einem weiteren Scharnierarm (10a, iOd), der an einer ortsfesten, zur Führungsstange (4) parallelen Kupplungsstange (\0e) unverdrehbar angeordnet ist, zusammenwirkt, wobei an der Kupplungsstange (1Oe; 2 Tragarme (10ύ, XQc) befestigt sind, die scharnierend mit der Disianzrolle (13) verbunden sind.

3. Druckeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzrolle (13) auf einem mit den Scharnierarmen (10a, 10c/, 6a, 6b) gekoppelten wiegeförmigen Organ <12) angeordnet ist, auf dem sich eine drehbare zweite Distanzrolle (14) befindet, deren Drehachse parallel zur Drehachse zur erstgenannten Distanzrolle (13) verläuft.

4. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (4) nahe jedem ihrer beiden Enden mittels eines Scharnierarmes (29) mit einem Andruckstreifen (28) gekuppelt ist, der sich parallel zur Längsachse des Druckwiderlagers (5) erstreckt und den Aufzeichnungsträger in der Schreibstellung an das Druckwiderlager (5) andrückt.

5. Druckeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Distanzrolle (13) zum Transport eines beim Druckvorgang zwischen der Distanzrolle (13) und dem Druckwiderlager (5) befindlichen Aufzeichnungsträger zusätzlich antreibbar ist.