DE2554858C3 - Druckvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung zum Ausdrucken von Zeichen auf ein Aufzeichnungsmedium in Abhängigkeit von Druckbefehlen, mit einem mit Hämmern zusammenwirkenden, auf seiner Umfangsfläche mit einem Satz Zeichen versehenen, auf einem Träger drehbar angeordneten Druckkörper, mit einem Antriebsenergiespeicher zum Antreiben des Druckkörpers in einer Richtung, mit einer zwischen Druckkörper und Antriebsenergiespeicher wirkenden Kraftübertragungsvorrichtung und mit einer hinsichtlich einer Drehbewegung des Druckkörpers wirkenden lösbaren A rretiervorrichtung für den Druckkörper.

Eine solche Druckvorrichtung ist bekannt (DE-OS 23 22 285). Bei der bekannten Druckvorrichtung (Fig. 4 und 5 der DE-OS 23 22 285) sitzen die abzudruckenden Typen auf mit einer Welle drehbaren Walze. Die Typen nehmen dabei nur einen Teil des Umfangs der Walzen ein, während im übrigen Teil des Umfangs Zähne vorgesehen sind, in die zur Typenauswahl entsprechend gesteuerte Klinken eingreifen. Durch das Eingreifen einer Klinke in die zugehörige Walze wird diese angehalten, und rutscht auf der Welle. Hierauf erfolgt

to bei stehender Walze der Abdruck der Type, und nach Beendigung des Druckvorgangs bei allen Walzen werden diese durch Umkehrung der Drehrichtung der Welle 31 in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, die durch das Anschlagen eines Vorsprungs an einem Anschlag definiert ist.

Der Antrieb der Welle erfolgt mit Hilfe eines Motors, wobei innerhalb eines Arbeitszyklus die Drehrichtung der Welle jeweils einmal umgekehrt werden muß. Unter Umständen kann der Antrieb einer Walze in der einen Richtung mit Hilfe einer Spiralfeder, also eines Energiespeichers erfolgen. Auch dann muß jedoch zwangsläufig die Drehung der Welle in der anderen Richtung mit Hilfe eines Motors erfolgen, der bei Erreichen der Ausgangs- bzw. Endstellung der Walze abgeschaltet werden muß.

Nachteilig bei dieser bekannten Druckvorrichtung ist, daß durch das Rutschen von Walzen und Welle beim Druckvorgang Verschleiß auftritt. Ein Weiterlaufenlassen des Motors im Wartebetrieb, wie er im normalen Arbeitsablauf häufig vorkommen kann, ist aus Verschleißgründen praktisch nicht vertretbar.

Bei einer weiteren, ebenfalls auf der DE-OS 23 22 285 bekannten Druckvorrichtung wird eine Typenwalze, die auf einer Welle sitzt, durch einen Motor konstant in einer Richtung gedreht, wobei die Walze unabhängig davon umläuft, ob ein Druckvorgang gerade stattfindet oder nicht. Bei dieser bekannten Vorrichtung treten zwar die obigen Verschleißprobleme nicht auf, jedoch bringt ein Weiterlaufenlassen des Motors im Wartebetrieb eine erhebliche Lärmbelästigung mit sich.

Druckvorrichtungen, bei denen die Druckwalze durch Motoren mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, sind ferner aus der DE-OS 15 24 362, der DE-GM 18 01233 sowie der US-PS 30 37 447 bekannt. Bei letzterer befinden sich auf einer Walze zwei Sätze von Zeichen. Bei einer aus der US-PS 37 56 147 bekannten Druckvorrichtung werden Schreibwalzen über einen Nockenantrieb in einer hin- und hergehenden Bewegung bewegt

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Druckvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Bewegung des Druckkörpers ausschließlich durch einen Energiespeicher erfolgt, durch den sie nach erfolgtem Druckvorgang automatisch in die Nullstellung zurückkehrt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraftübertragungsvorrichtung ein unter Abgabe von Antriebsenergie aus den Antriebsenergiespeicher in einer Richtung bewegliches Element und eine in einer Richtung wirkende Kupplung aufweist, wobei die Kupplung bei unter Antriebsenergieabgabe aus dem Antriebsenergiespeicher erfolgender Bewegung des beweglichen Elements Kraft überträgt und bei Bewegung des Elements in anderer Richtung freiläuft, daU eine unter Bewegung des Elements in der anderen Richtung Energie auf den Antriebsenergiespeichcr übertragende Energiespeiseeinrichtung vorgesehen ist, und daß die Arretiervorichtung den Druckkörper auf

einen Druckbefehl freigibt und den Druckkörper nach einer vollen Umdrehung wieder stillsetzt, wobei das Zeichen fliegend gedruckt wird. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Druckkörper ausschließlich unter der Wirkung des sich entladenden Antri^bsenergiespeichers bewegt, und ein Laden des Antriebsenergiespeichers auf das Druckelement ohne Einfluß bleibt. Da die Freigabe des Druckkörpers durch die Arretiervorrichtung nur auf einen Druckbefehl hin erfolgt und der Druckkörper nach dem Druckvorgang durch die Arretiervorrichtung wieder stillgesetzt wird, steht der Drucker zwischen den Druckvorgängen automatisch still, was unnötige Lärm- und Verschleißerscheinungen vermeidet

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen in einer beispielsweisen Ausführungsform erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Perspekti-'ansicht eines Druckers erfindungsgemäßer Bauart, wobei in der dargestellten Betriebstellung die als Energiespeicher dienende Feder gespannt ist;

F i g. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 eine Schnittansicht — teilweise in weggebrochener Darstellung — gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 3-3 in F i g. 2, wobei die als Energiespeicher dienende Feder gespannt ist;

Fig.4 eine Schnittdarstellung, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 4-4 in Fig. 3, wobei die Ausführung des Drehzahlreglers gegenüber F i g. 1 etwas geändert ist;

F i g. 5 eine Seitenansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 5-5 in F i g. 3 und

F i g. 6 eine aufgebrochene Teilschnitt-Draufsicht zur Verdeutlichung einzelner Abschnitte der Druckscheibe und des umhüllenden Gehäuses.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet.

Die schematische Zeichnung der F i g. 1 zeigt einen Anschlagdrucker 11 mit einem Druckkörper in Form einer Drehscheibe 13, die auf einer Welle 15 gelagert ist. Die Druckscheibe 13 besteht aus einem in Axialrichtung kurzen Zylinder; sie weist eine zylindrische äußere Umfangsfläche 17 auf. Eine Mehrzahl von Zeichen 19 ist in die Umfangsfläche 17 eingebettet oder auf andere herkömmliche Weise auf dieser Umfangsfläche befestigt.

Ein zu bedruckendes Medium, beispielsweise ein langer flexibler Papierstreifen 21 läßt sich in herkömmlicher Weise, beispielsweise durch Verwendung einer Antriebswalze 23 entlang und im wesentlichen quer zur Ebene der Druckscheibe vorrücken. Eine Führung 25 bewirkt im Bereich der Umfangsfläche 17, also im eigentlichen Druckbereich, daß die Papierbahn 21 einen gekrümmten und an die Umfangsfläche 17 angepaßten Querschnitt erhält. Damit erhält auch der oberhalb der Umfangsfläche 17 austretende Abschnitt der Papierbahn 21 einen gekrümmten Querschnitt und zwar t>o gekrümmt in Richtung auf die Drehachse der Druckscheibe 13. Die Achse dieses gekrümmten Abschnitts der Papierbahn 21 liegt im wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung des Papiers.

Die Krümmung des über der Umfangsfläche 17 (1. liegenden Abschnitts der Papierbahn gibt dieser vor allem den Vorteil einer größeren Steifigkeit gegen Abknicken. In anderen Worten: Ein Längsstück der Papierbahn 21 steht über die Druckscheibe !3 hinaus, ohne Unterstützung durch mechanische Abstützmittel. Die ausgedruckten Zeichen lassen sich so auf dem konvexen Oberflächenabschnitt es Papiers 21 oberhalb der Druckvorrichtung sehr gut lesen.

Deirn Vorrücken der Papierbahn 21 über die Umfangsfläche 17 erfolgt der Druckvorgang auf die konvexe Oberfläche des Papiers in der im folgenden unter Bezug auf die in F i g. 2 bis 6 erläuterten Weise.

Die Führung 25 weist einen Schlitz 24 auf, über den die Hammer der (in F i g. 1 nicht gezeigten) Anschlagvorrichtung mit den Zeichen 19 zusammenwirken können, um das Ausdrucken auf dem Papier 21 zu bewirken. Die Führung 25 ist an ihrem oberen Ende mit einer gezahnten Kante 26 versehen, an der sich der Papierbahnstreifen 21 leicht abreißen läßt Ein Farbbandmagazin 28 für ein (in F i g. 1 nicht gezeigtes) Farbband ist in F i g. 1 in strichpunktierter Linienführung angedeutet; es wird in weiteren Einzelheiten anhand der F i g. 2 bis 5 erläutert.

Die Druckscheibe 13 wird durch einen Antriebsmechanismus 27 in Drehung versetzt. In diesem Antriebsmechanismus 27 kann Energie gespeichert und freigegeben werden, um eine Drehwinkel-Verschiebung der Druckscheibe 13 zu bewirken. Dieser Antriebsmechanismus 27 umfaßt einen Elektromagneten 29, einen als Stößel ausgebildeten Anker 30 und ein Zahnradsegment 31, das drehbar auf einem Achsansatz 33 gelagert ist. Das Zahnradsegment 31 ist im Uhrzeigersinn durch einen Energiespeicher in Form einer Feder 35 vorgespannt. Obgleich auch andere Leistung abgebende Quellen verwendet werden können, weist der Elektromagnet den Vorteil geringer Kosten bei kompakter Bauweise auf und ist in der Lage, die Feder 35 sehr rasch zu spannen.

Die Betätigungsvorrichtung 37, die den Stößel 30 mit dem Zahnradsegment 31 verbindet, kann in konstruktiver Hinsicht verschieden gestaltet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Schlitz 39 vorhanden, der mit einem auf dem Zahnradsegment 31 angeordneten Zapfen 41 zusammenwirkt, um eine Antriebsverbindung des Stößels 30 des verlängerten Ankers des Elektromagneten 29 mit dem Zahnradsegment 31 herzustellen. Bei Erregung des Elektromagneten 29 zieht dieser die Antriebsverbindung 37 in F i g. 1 nach links und verdreht damit das Zahnradsegment 31 im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Feder 35 gespannt wird. Der Elektromagnet 29 wird zum Spannen der Feder 35 nur momentan erregt Unmittelbar darauf zieht eine Rückholfeder 43 die Antriebsverbindung 37 bei der Darstellung in F i g. 1 wiederum nach rechts in die nicht erregte Stellung. Wegen des Schlitzes 39 in der Antriebsverbindung 37 läßt sich diese Verschiebebewegung durchführen, ohne daß Zahnradsegment 31 zu verdrehen.

Bei dieser Ausführungsform der Feder handelt es sich um eine Schrauben-, Spiral- oder Bandfeder. Es lassen sich jedoch auch zahlreiche andere Formen von Eneriespeichern verwenden einschließlich Torsionsfedern, Uhrfedern, Federn mit konstanter Zug- oder Druckkraft und viele andere Federkonstruktionen.

Das Zahnradsegment 31 treibt ein Ritzel 45 an, das seinerseits eine Einwegkupplung 47 betätigt, die mit eiⁿem Zahnrad 49 gekuppelt ist. Als Einwegkupplung 47 kommt prinzipiell jede Kupplungsart in Frage, die in der einen Drehrichtung eine Kraftübertragung bewirkt und in der anderen Drehrichtung frei drehbar ist. Diese Einwegkupplting 47 kann beispielsweise eine Kupplung

in Form einer Rücklaufsicherung, eine Rollen- oder Sperrklinkenkupplung sein. Sie ist so angeordnet, daß sie frei durchdreht, wenn das Zahnsegment 31 durch den Elektromagneten 29 in Richtung Vorspannung der Feder 35 betätigt wird, während sie einen Antrieb in der Gegenrichtung bewirkt Die Spannbewegung des Zahnsegments 31 wird also nicht über die Einwegkupplung 47 in den Antriebsmechanismus 27 übertragen. Diese Einwegkupplung 47 kann an verschiedenen Stellen des Antriebsmechanismus 27 vorgesehen werden, solange sie verhindert, daß die Spannbewegung des Zahnradsegments 31 auf die Druckscheibe 13 gelangt.

Das Zahnrad 49 treibt ein Druckscheibenritzel 51 auf der Welle 15 an. Die Feder 35 kann also die Druckscheibe 13 über das Ritzel 45, die Einwegkupplung 47, das Zahnrad 49, das Druckscheibenritzel 51 und die Welle 15 antreiben. Der Antriebsmechanismus 27 kann selbstverständlich in konstruktiver Hinsicht anders gestaltet sein, insbesondere hinsichtlich des Antriebsverhältnisses. Die Druckscheibe 13 wird normalerweise gegen Verdrehen durch ein lösbare Sperreinrichtung blockiert Obgleich auch diese Sperreinrichtung verschieden gestaltet sein kann, hat sich die im folgenden beschriebene Ausführungsform bewährt: Diese Sperreinrichtung umfaßt einen von der Druckscheibe 13 gehaltenen Anschlag 53, sowie eine Sperrklinke 55 die an einem anderen geeigneten Teil außerhalb der Druckscheibe befestigt ist Die Sperrklinke 55 ist aus federndem magnetischen Material gefertigt und steht unter Eigenvorspannung nach unten, um die Verriegelung im Zusammenwirken mit dem Anschlag 53 der Druckscheibe 13 gegen eine Verdrehung im Uhrzeigersinn zu bewirken.

Um die Sperrklinke 55 vom Anschlag 53 abzuheben und den Antrieb der Druckscheibe 13 im Uhrzeigersinn durch die Feder 35 auszulösen, kann ein geeigneter Elektromagnet 57 vorgesehen sein, der auch durch eine andere geeignete Ausrückvorrichtung ersetzt sein kann. Wird der Elektromagnet 57 erregt, so zieht er die Sperrklinke 55 um einen ausreichenden Verschiebeweg nach oben, so daß der Anschlag 53 freigegeben wird. Unter der Wirkung der vorgespannten Feder 35 beginnt damit die Druckscheibe 13 zu drehen. Die Erregung des Elektromagneten 57 erfolgt in Abhängigkeit von einem Druckbefehl, der in bekannter Weise erzeugt und an die Druckvorrichtung geliefert wird.

Zur Unterbrechung der Drehbewegung der Druckscheibe nach Durchlaufen eines bestimmten Drehwinkels ist eine Stoppeinrichtung vorhanden. Bei der hier dargestellten Ausführungsform kann sich die Druckscheibe in Abhängigkeit von jedem Druckbefehl genau um eine Umdrehung weiterdrehen. Obgleich die Stoppvorrichtung ebenfalls verschiedene Gestaitungsformen besitzen kann, besteht sie bei der hier beschriebenen Ausführungsform ersichtlicherweise aus der Sperrklinke 55 und dem Anschlag 53, so daß sowohl die Auslösung als auch die Stillsetzung der Druckscheibe in außerordentlich einfacher Weise erfolgt Um den Anschlag 53 und die Sperrklinke 55 für den hier vorgesehenen Zweck zu verwenden, wird der Elektromagnet 57 nur momentan in Abhängigkeit von jedem Druckbefehl erregt Dies bedeutet, daß die Sperrklinke 55 unmittelbar nach der Freigabe der Druckscheibe 13 aufgrund ihrer Federeigenvorspannung in die Ausgangsposition zurückkehrt, in der der Anschlag 53 nach einem vollständigen Umlauf der Scheibe 13 gegen diese anschlägt

Wie bereits erwähnt, kann die Einwegkupplung 47

frei drehen, um ein Verdrehen der Scheibe 13 in Abhängigkeit von der Spannbewegung des Zahnradsegments 31 zu verhindern. Der Zug auf die Einwegkupplung 47 jedoch löst ein kleines Rückdrehmoment auf d e Druckscheibe 13 bei der angedeuteten Gleitbewegung des Zapfens 41 im Schlitz 39 aus. Um eine dadurch möglicherweise auftretende Verdrehung der Druckscheibe 13 im Gegenuhrzeigersinn zu verhindern, ist auf der Scheibe 13 ein Anschlag 59 vorhanden, der gegen

ίο eine Rückdreh-Sperrklinke 61 anliegt, die außerhalb der Druckscheibe befestigt ist Das Ende der Rückdreh-Sperrklinke 61 liegt gegen den Anschlag 59 an, so daß eine Rückdrehbewegung der Druckscheibe 13 ausgeschlossen wird. Die Rückdreh-Sperrklinke besteht aus federndem Material; sie kann durch einen gewissen Kraftaufwand mittels den Anschlags 59 zur Seite gedrückt werden, so daß der Anschlag 59 über die Rückdreh-Sperrklinke 61 hinaus weiterbewegt werden kann.

Der Druckvorgang mittels der Druckscheibe 13 erfolgt auf der Druckzeile, sozusagen »fliegend«, d. h. bei jeder Umdrehung der Druckscheibe, ohne deren Drehbewegung zu unterbrechen. Die Druckzeile liegt quer zur Vorschubbewegung der Papierbahn 21. Um zu erreichen, daß das jeweils richtige Zeichen in die zugeordnete Spalte auf der Papierbahn 21 gelangt, ist es notwendig, daß die Anordnung der Zeichen 19 auf der Druckscheibe 13 im Verlaufe des Drehvorgangs der Scheibe bekannt ist Die dafür erforderlichen Funktions werte können in verschiedener herkömmlicher Weise erhalten werden:

Beispielsweise enthält der Drucker U ein Dnickschei benzahnrad 65, das zusammen mit der Welle 15 drehbar ist sowie ein Taktgeberritzel 67, das durch das Zahnrad 65 angetrieben wird. Das Taktgeberritzel 67 und eine Taktgeberscheibe 69 sind auf einer gemeinsamen Achse 71 befestigt Die Taktgeberscheibe 69 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 73 auf, die auf gegenseitigem gleichen Abstand umfangsmäßig auf dieser Scheibe verteilt sind. Eine Lichtemittierende Diode 75 und eine Photozelle 77 sind ober- bzw. unterhalb der Taktgeberscheibe 69 angeordnet Dreht sich die Taktgeberscheibe 69, so fällt ein von der Diode 75 emittierter Lichtstrahl auf die Photozelle 77 jedesmal dann, wenn ein Schlitz 73 in die Verbindungslinie dieser beiden Elemente gelangt Das Getriebeübersetzungsverhältnis und die Zeitgeberscheibenschlitze sind so gewählt daß ein Schlitz 73 die Diode 75 jedesmal dann freigibt, wenn ein Zeichen 19 auf der Umfangsfläche 17 eine bestimmte Bezugsstelle passiert Damit ist ermöglicht, daß über die Photozelle 77 jedesmal dann ein Taktgeberimpuls gewonnen wird, wenn ein Zeichen an der Bezugsstelle vorbeiläuft Diese Takümpuise können in herkömmlicher Weise, ciwa wie bei Kettendruckern, verwendet werden, um das Ausdrucken bestimmter Zeichen in der zugeordneten Spalte zu bewirken. Die maximale Winkelgeschwindigkeit der Achse 71 und damit der Druckscheibe 13 win] durch einen Drehzahlregler 79 festgelegt. Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig.1 umfaßt der Drehzahlregler 79 eine mit der Achse 71 verbundene und durch diese angetriebene Platte 81, ein Paar von Fliehgewichten 83, die auf der Platte 81 drehbar außerhalb der Drehachse gelagert sind, sowie eine feststehende Zylinderfläche 85, gegen die die Außenflächen der FSehgewichte 83 gleitbar anliegen Die Reibkraft zwischen der Zytinderfläche 85 und den Fliehgewichten 83 wird damit erhöht, sobald sich die Winkelgeschwindigkeit der WeDe 71 erhöht.

Die F i g. 2 bis b zeigen in weiteren Einzelheiten eine konstruktive Möglichkeit für den Drucker 11: Nach F i g. 2 weist der Drucker 11 einen Hallerahmen 87 auf, der seinerseits ein Druckergehäuse 88 einschließt. Das Gehäuse 88 umfaßt eine abnehmbare Abdeckung 89 und ^r, die Druckscheibe 13 ist über ein Lager 91 auf der Achse 15 oberhalb der Abdeckung 89 angeordnet. Das untere Ende der Achse 15 ist in der Unterwand des Gehäuses 88 abgestützt. Die Ebene der Druckscheibe 13 ist relativ zur Horizontalen und zur Vertikalen geneigt. Obgleich der Neigungswinkel variieren kann, beträgt er bei der hier beschriebenen vorteilhaften Ausführungsform etwa 15 Grad in bezug auf die Horizontalebene.

Das Farbbandmagazin 28 ist außerhalb des Halterahmens 87 an einer geeigneten Stelle mit diesem verbunden; es enthält ein ausreichendes Längsstück eines Farbbands 93 (F i g. 2 und 3), das für Schiagdrucker der hier beschriebenen Art geeignet ist. Eine Antriebsrolle 95 (Fig.3) und eine Andruckrolle 97 sind in dem Farbbandmagazin 28 gelagert, wobei das letztere in einem besonderem Gehäuse 98 gehaltert ist, das durch eine Feder 99 gegen die Antriebsrolle gedrückt wird. Bei der Drehung der Antriebsrolle 95 wird das Farbband 93 also in Richtung des Pfeils in F i g. 3 gezogen. Die einander entgegengesetzten Enden des Farbbands 93 liegen lose innerhalb des Farbbandmagazins. Die Vorschubbewegung des Farbbands wird durch die Führung 25 geführt, wobei sich das Farbband auf jener Seite der Führung befindet, die bei der Darstellung in F i g. 2 der Papierbahn 21 gegenüberliegt. Die Führung 25 wird durch das Farbbandmagazin 28 gehalten. Die Führung 25 trennt das Farbband 93 und die Papierbahn 21, um sicher zu verhindern, daß sich die Farbe vom Farbband auf dem Papier in unerwünschter Weise verschmiert

Der Drucker 11 umfaßt weiterhin eine Hammervorrichtung mit einer Mehrzahl von Hämmern 101 (F i g. 2 und 3), die jeweils mit einem Kopf 103 versehen sind. Ein Ausdruckvorgang auf dem Papier 21 wird dadurch erreicht daß der Kopf 103 eines bestimmten Hammers 101 gegen das Farbband 93 anschlägt um dieses gegen die Papierbahn 21 zu drücken, die bei dieser Gelegenheit gleichzeitig gegen ein bestimmtes Zeichen 19 auf der Umfangsfläche der Scheibe 17 gedrückt wird. Der Kopf 103 jedes Hammers 101 wird in bestimmter Weise erfaßt und so orientiert daß der auf den Schlitz 39 in der Führung 25 ausgerichtet ist

Jeder Hammer 11 überspannt mindestens ein Zeichen. In anderen Worten: Der Kopf 103 jedes Hammers 11 ist in Umfangsrichtung so bemessen, daß er zwei oder mehr Spalten überspannt Bei der dargestellten Ausführungsform überspannt jeder Hammerkopf 103 drei Spalten. Dies ermöglicht daß ein einzelner Hammer 11 ein Zeichen in jeweils einer von drei aufeinanderfolgenden Spalten zu drucken vermag. Selbstverständlich sind die Zeichen 19 auf dem Umfang der Druckscheibe 13 auf Abstand so angeordnet daß jeweils nur ein Zeichen 19 einem bestimmten Hammer 101 zugeordnet ist

Die Hämmer 101 können in verschiedener Weise bewegt werden, um einen Abdruck auf der Papierbahn 21 zu bewirken. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist jeder der Hämmer 101 auf einem Stift 105 gelagert, der durch eine Platte 107 gehalten wird, die einen Teil des Halterahmens bildet Jeder der Stifte 105 ermöglicht eine Schwenkbewegung des zugeordneten Hammers um eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse. Eine von der Platte 107 gehaltene Blattfeder 109 spannt den jeweils zugeordneten Hammer 101 im Gegenuhrzeigersinn um den Stift 105 vor, so daß er normalerweise in der in Fig. 2 dargestellten ausgerückten Position steht.

Jeder der Hammer 101 kann einzeln um seinen zugeordneten Haltestift 105 durch einen Magneten 111 verschwenkt werden (Fig. 1 und 3). Wie die Fig. 2 erkennen läßt, umfaßt jeder der Magnete Ul ein Gehäuse 113, eine Wicklung 115 und einen axial verschiebbaren Anker 117, der nach oben zu in ein Hammerbetätigungsglied 119 übergeht. Wird einer der Magnete 111 erregt, so wird der zugehörige Anker 117 nach oben in das Feld der Wicklung 115 hineingezogen, wodurch das Hammerbetätigungsglied 119 ebenfalls nach oben verschoben wird, so daß der zugeordnete Hammer 101 im Uhrzeigersinn um den Stift 105 bewegt wird und damit den Druckvorgang des bestimmten Zeichens auf der Papierbahn 21 bewirkt.

Es wird nun der Antriebsmechanismus 27 beschrieben, dem der Elektromagnet 29 auf der Außenseite des Halterahmens 87 zugeordnet ist (vgl. F i g. 3 bis 5): Die Antriebsverbindung 37 umfaßt einen Arm 121 (Fig.5), der schwenkbar am Halterahmen 87 gelagert ist und mit dem Stößel 30 des Elektromagneten 29 verbunden ist. Die Rückholfeder 43 zieht den Arm 121 im Gegenuhrzeigersinn, wie die F i g. 5 erkennen läßt. Die Antriebsverbindung 37 umfaßt weiterhin einen Bügel 123, der drehbar mit dem oberen Ende des Arms 121 verbunden ist Der Bügel 123 weist einen Schlitz 39 auf, in den der Zapfen 41 am einen Ende des Zahnradsegments 31 eingreift Das Zahnradsegment 31 ist auf einer Achse 33 gelagert die mit der Abdeckung 89 verbunden ist wie die F i g. 4 erkennen läßt. Die Feder 35 ist an einem am Zahnradsegment 31 ausgebildeten Auge 125 (Fig.3) eingehängt während ihr anderes Ende durch einen vorstehenden Zapfen 127 an der Abdeckung 89 festgelegt ist

Das Ritzel 45, die Einwegkupplung 47 und das Zahnrad 49 sitzen auf einer gemeinsamen Achse 129, die ebenfalls an der Abdeckung 89 befestigt ist wie F i g. 4 erkennen läßt Das Druckscheibenritzel 51 und das Zahnrad 65 bilden in der dargestellten Ausführungsform ein Teil, das — wie die Fig.2 und 4 zeigen — in geeigneter Weise auf der Achse 15 festgelegt ist. Eine Feder 131 wirkt zwischen dem Druckscheibenritzel 51 und der Abdeckung 89 und übt eine Vorlast auf das Lager 91 aus. Das Taktgeberritzel 67 und die Platte 81 sind gemäß Fig.4 einstückig verbunden und auf der Achse 71 gehaltert die ihrerseits in der Unterwand des Gehäuses 88 abgestützt ist was die Fig.4 erkennen läßt Die Fliehgewichte 83 sind drehbar an und unterhalb der Platte 81 befestigt und eine Umfangsfläche einer in der Untenvand des Gehäuses 88 ausgebildeten Vertiefung bildet die erwähnten Zylinderinnenflächen 85. Die Diode 75 und die Photozelle 77 sind in einem Gehäuse 133 angeordnet das an der Umfangswand des Gehäuses 88 befestigt ist was die F i g. 3 und 4 erkennen lassen.

Der Anschlag 53 befindet sich auf der Unterfläche der Druckscheibe 13 (Fig.4 und 6). In Fig.4 ist die Druckscheibe 13 verdreht um den Anschlag 53 zu zeigen. Die Sperrklinke 55 ist schwenkbar durch einen Stift 135 an der Abdeckung 89 unmittelbar unterhalb der Druckscheibe 13 gehalten. Die Sperrklinke 55 besitzt einen nach oben ragenden Flanschansatz 137, der durch einen Schlitz 139 (F i g. 4) in die Abdeckung 89 ragt so daß der Flansch in Berührungskontakt mit dem Anschlag 53 gelangen kann. Der Elektromagnet 57 kann

ein in üblicherweise er- und entregbares Solenoid sein, das die Sperrklinke 55 normalerweise in Sperrposilion beläßt, in der diese mit dem Anschlag 53 zusammenwirkt. Bei Erregung des Elektromagneten 57 aufgrund eines Druckbefehls wird die Sperrklinke 55 im Uhrzeigersinn in die in F i g. 6 gezeigte Position, d. h. in die Freigabeposition, geschwenkt, in der der Flansch 137 den Anschlag 53 freigibt, um ein Drehen der Druckscheibe 13 zu ermöglichen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Rückdreh-Sperrkünke 61 eine Blattfeder, die in geeigneter Weise an der Oberfläche der Abdeckung 89 befestigt ist, was in den F i g. 2, 4 und 6 dargestellt ist.

Die Papierbahn 21 und das Farbband 93 können auf verschiedene Weise vorgerückt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform (F i g. 5) ist der Arm 121 in einer geeigneten Antriebsverbindung mit der Antriebsrolle 23 (Fig. 2) über eine (nicht gezeigte) Einwegkupplung verbunden. Bei jeder Erregung des Magneten 29 wird die Antriebsrolle 23 um einen Schritt weiterbewegt. Diese Antriebsrolle 23 wirkt mil einer Rolle 141 zusammen, um die Papierbahn 21 über die Umfangsfläche 17 zu indizieren. Die Einwegkupplung, die die Antriebsverbindung zwischen dem Arm 121 und der Antriebsrolle 23 herstellt, überträgt die Rückwärtsbewegung des Arms 121 beim Rückgang des Stößels 30 nicht auf die Papierbahn 21. Die Papierbahn 21 wird also nicht in Rückwärtsrichtung bewegt.

Die Antriebsrolle 95 (F i g. 3 und 5) des Farbbandmagazins 28 wird durch eine geeignete Antriebskette 143 (Fig. 5) betätigt, die ihrerseits durch den Arm 121 angetrieben wird. Die Antriebskette 143 ist in F i g. 5 schematisch gezeigt und kann sehr unterschiedlich ausgeführt sein. Diese Antriebskette 143 betätigt die Antriebsrolle 95, um das Band 93 jedesmal dann vorzurücken, wenn der Elektromagnet 29 betätigt wird. Die Antriebskette 143 umfaßt eine nicht gezeigte Einwegkupplung oder eine ähnliche Vorrichtung, die die Rückwärtsbewegung des Stößels 30, d. h. des Magnetankers 29 nicht auf das Farbband 93 überträgt, so daß dieses nicht in Rückwärtsrichtung vorgerückt wird.

Der Drucker 11 eignet sich für verschiedene Vorrichtungen und insbesondere für Rechner. Beim Gebrauch des Rechners werden einer oder mehrere Knöpfe oder Tasten des Rechnertableaus betätigt. Ist es erwünscht, die durch die betätigten Tasten ausgelösten Zeichen auszudrucken oder soll ein Rechenvorgang durchgedruckt werden, so wird ein Ausdruckknopf betätigt, über den ein Druckbefehl in bekannter Weise ausgelöst wird. Die Funktion, die hier einer Druck-Taste zugeordnet wurde, kann selbstverständlich auch in Verbindung mit unterschiedlichen Rechner-Tasten ausgelöst werden, beispielsweise mit der Addier-, Subtrahier- oder Ergebnis- bzw. Gleich-Taste.

Wird angenommen, daß die Feder 35 des Druckers 11 vorgespannt ist und damit in Betriebssteilung steht, so gelangt der Druckbefehl auf den Elektromagneten 57, der damit erregt wird und die Sperrklinke 55 in die in F i g. 6 gezeigte Stellung verschwenkt. Damit wird der Flansch 137 der Sperrklinke 55 aus dem Weg des Anschlags 53 herausgezogen, so daß sich die Druckscheibe 13 unter dem Einfluß der Feder 35 im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt Der Elektromagnet 57 bleibt nur für einen kurzen Augenblick erregt und sobald sich der Anschlag 53 über den Flansch 137 der Sperrklinke 55 zusammen mit der Scheibe 13 hinausbewegt hat, kehrt der Elektromagnet automatisch in seinen Ausgangszustand zurück, so daß auch die Sperrklinke wiederum in eine Position zurückfällt, in der sie mit dem Anschlag 53 nach Beendigung einer vollständigen Umdrehung der Druckscheibe zusammenwirkt.

Die Druckscheibe 13 wird durch die in der Feder 35 gespeicherte Energie gedreht. Diese Energie wird auf die Druckscheibe 13 über das Zahnradsegment 31, das Ritzel 45, die Einwegkupplung 47, das Zahnrad 49, das Druckscheibenritzel 51 und die Achse 15 übertragen.

ίο Die Taktgeberscheibe 69 wird ebenfalls direkt durch die Achse 15 über das Zahnrad und das Taktgeberrilzel 67 angetrieben. Dadurch wird sichergestellt, daß die Winkelposition der Druckscheibe 13 in jedem Augenblick bekannt ist. Dies wird insbesondere — wie

is erwähnt — durch die lichtemittierende Diode 75 bewirkt, deren Lichtstrahl über einen der Schlitze 73, jedesmal dann auf die Photozelle 77 gelangt, wenn ein bestimmter Schlitz den Lichtweg zwischen der Diode und der Photozelle freigibt. Dies geschieht jedesmal dann, wenn ein Zeichen 19 die erwähnte Bezugsstelle passiert, wobei in diesem Augenblick die Photozelle 77 einen Taktimpuls abgibt. Diese Taktimpulse können in bekannter Weise weiterverarbeitet und zur Betätigung der Hammer 101 in einem bestimmten Augenblick verwendet werden, um die erwünschte Folge von Zeichen auszudrucken. Der Druckvorgang erfolgt als sogenannter »fliegender« Druck, d. h. bei rotierender Scheibe 13, ohne daß diese im Augenblick des Druckvorgangs angehalten wird. Das fliegende Drukken ist für sich bekannt.

Jeder der Hammer 101 wird normalerweise durch die zugeordnete Feder 109 auf Abstand vom Farbband 93 gehalten (vgl. F i g. 2). Soll einer der Hammer 101 zum Ausdrucken eines gewählten Zeichens 19 betätigt

y-· werden, so wird der zugeordnete Elektromagnet 111 automatisch erregt, um den Hammer 101 im Uhrzeigersinn zu verschwenken (vgl. Fig. 2) und wiederum den zugeordneten Kopf 103 auf ein ausgewähltes auf der Papierbahn 21 auszudruckendes Zeichen 19 zuzubewegen. Dieser Vorgang wird mit den jeweils notwendigen Hämmern 101 wiederholt, um eine vollständige gewünschte Druckzeile auszudrucken.

Am Ende eines Umlaufs der Druckscheibe 13 liegt der Anschlag 53 wiederum gegen den Flansch 137 der Sperrklinke 55 an, so daß die Scheibe angehalten wird. In dieser Stellung wird eine Rückwärtsdrehung der Druckscheibe 13 durch die Rückdreh-Sperrklinke 61 verhindert, die gegen die andere Seite des Anschlags 53 anliegt. Bei dieser Ausführungsform wirkt also der gleiche Anschlag sowohl mit der Sperrklinke 55 als auch mit der Rückdreh-Sperrklinke 61 zusammen.

Da die Rückdreh-Sperrklinke 61 aus einem nachgiebigen ppHi»rKiattm:itF»rii*l

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dem Verschiebeweg des Anschlags 53 entfernen, so daß die Druckscheibe Π tatsächlich eine einzige Umdrehung vollständig beendet. Wie bereits erwähnt, wirken die Fliehgewichte 83 mit der zylindrischen Oberfläche 85 zusammen, um die maximale Drehgeschwindigkeit der Druckscheibe 13 zu begrenzen.

f>o Zeigen die Taktimpulse von der Photozelle 77 an, daß die Druckscheibe 13 einen vollen Umlauf beendet hat, so wird der Elektromagnet 29 automatisch kurzzeitig erregt- Damit wird die Feder 35 dadurch wiederum gespannt, daß die Verschiebebewegung des Bügels 123 *>5 (Fig.5), des Arms 121, der Antriebsverbindung 37 und des Zahnradsegments 31 in Richtung auf ein Ausziehen der Feder übertragen wird. Die Erregung des Magneten 29 markiert auch den Vorschub der Papierbahn 21 und

des Farbbands 93 in der beschriebenen Weise. Damit steht der Drucker 11 wiederum für einen weiteren Druckbefehl bereit, bei dessen Eintreffen sich die soweit beschriebenen Betriebsabläufe wiederholen.

Wird der Drucker 11 fortgesetzt betätigt, so tritt die ί Papierbahn 21 abschnittweise oberhalb der Abreißlinie 26 aus. Die Führung 25 paßt die flexible Papierbahn 21 auf die Krümmung der Umfangsfläche 17 der Druckscheibe 13 in der beschriebenen Weise an. Dies verleiht der sonst sehr flexiblen Papierbahn 21 eine gewisse κι Steifigkeit, so daß sie aufgrund der jetzt vorhandenen Eigensteife um einige Zentimeter über die Abreißlinie 26 hinausstehen kann, so daß ein Gerätebenutzer auf bequeme und einfache Weise die auf dem Papier ausgedruckte Information zu lesen vermag, ohne daß π besondere Stützglieder für den austretenden Papierstreifen erforderlich wären.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der Erfindung eine neuartige Druckvorrichtung geschaffen wurde, die als Druckkörper eine Druckscheibe mit >u gekrümmter Umfangsfläche aufweist, auf der sich die auszudruckenden Zeichen befinden. Die Druckscheibe ist in einem Halterahmen drehbar gelagert. Ein Papierstreifen oder ein anderes geeignetes zu bedrukkendes Medium wird über der Umfangsfläche in einer 2^r> Rientung vorgerückt, die im allgemeinen parallel /ur Drehachse der Druckscheibe steht, l-lin oder mehrere Hämmer wirken mit dem Außcnumlang der Druckscheibe zusammen, um auf dem Papier unter Zwischenschaltung eines Farbbunds die gewünschten /eichen auszudrucken. Eine Führung paßt die Papierbahn mindestens irn Bereich der gekrümmten Umfangsfläche der Druckscheibe an den Außenumfang der Scheibe an. Dies ermöglicht, daß eine ganze Zeichen/eile gedruckt werden kann und gleichzeitig wird dem Papier über ein Längsstück der Papierbahn eine gewisse Steifigkeit gegen Verknicken verliehen, so daß es oberhalb der Druckscheibe um ein bestimmtes Stück freitragend hinauszustehen vermag, und daß der Benutzer der Vorrichtung unmittelbar einen guten Überblick über die ausgedruckte Information erhält, ohne daß besondere Stützglicdcr für die Papierbahn erforderlich wären. Der Druckvorgang selbst erfolgt als sogenannter »fliegender« Druck. Um Geräuschentwicklung im Standby-Betrieb des Druckers zu vermeiden, ist bei der neuartigen Konstruktion vorgesehen, daß die Druckscheibe aufgrund jedes Druckbefehls nur um einen bestimmten Winkelbetrag, vorzugsweise um eine Umdrehung, weitergedreht wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckvorrichtung zum Ausdrucken von Zeichen auf ein Aufzeichnungsmedium in Abhängigkeit von Druckbefehlen, mit einem mit Hämmern zusammenwirkenden, auf seiner Umfangsfläche mit einem Satz Zeichen versehenen, auf einem Träger drehbar angeordneten Druckkörper, mit einem Antriebsenergiespeicher zum Antreiben des Druckkörpers in einer Richtung, mit einer zwischen Druckkörper und Antriebsenergiespeicher wirkenden Kraftübertragungsvorrichtung und mit einer hinsichtlich einer Drehbewegung des Druckkörpers wirkenden lösbaren Arretiervorrichtung für den Druckkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsvorrichtung (27) ein unter Abgabe von Antriebsenergie aus dem Antriebsenergiespeicher in einer Richtung bewegliches Element (z. B. 31) und eine in einer Richtung wirkende Kupplung (47') aufweist, wobei die Kupplung bei unter Antriebsenergieabgabe aus dem Antriebsenergiespeicher erfolgender Bewegung des beweglichen Elements Kraft überträgt und bei Bewegung des Elements in anderer Richtung freiläuft, daß eine unter Bewegung des Elements in der anderen Richtung Energie auf den Antriebsenergiespeicher übertragende Energiespeiseeinrichtung (z. B. 29) vorgesehen isit, und daß die Arretiervorrichtung (53, 55, 59, 61) den Druckkörper (13) auf einen Druckbefehl freigibt und den Druckkörper nach einer vollen Umdrehung wieder stillsetzt, wobei das Zeichen fliegend gedruckt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsenergiespeicher durch eine Feder (35) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeiseeinrichtung durch einen mit einem beweglichen Kern (30) versehenen Elektromagneten (29) gebildet ist und daß der Kern über eine in nur einer Bewegungsrichtung des Kerns das bewegliche Element (z. B. 31) unter Spannung der Feder (35) mitnehmende weitere Kraftübertragungsvorrichtung (37, 39, 41) mit dem beweglichen Element in Verbindung steht

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element ein durch die weitere Kraftübertragungsvorrichtung (37, 39, 41) und die Feder (35) drehbares Zahnradsegment (31) und die Kraftübertragungsvorrichtung (27) ein über das Zahnradsegment betätigbares Getriebe (45, 49, 51) umfaßt.