DE3447508C2

DE3447508C2 -

Info

Publication number: DE3447508C2
Application number: DE3447508A
Authority: DE
Inventors: Kenichiro Shiojiri Nagano Jp Arai
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1989-09-21
Also published as: GB8432383D0; GB2152620B; GB2152620A; DE3447508A1; HK79089A; US4707154A; JPS60139950A

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das insbesondere für Thermodrucker und andere Drucker geeignet ist.

Ein Getriebe für Drucker ist aus der DE-OS 30 31 091 be kannt. Dabei handelt es sich um einen Anschlagdrucker mit Typenrädern und einem Druckhammer, die über eine jeweilige Kupplung von einem gemeinsamen Antriebsmotor betrieben wer den. Das Getriebe umfaßt ein mittels eines elektromagneti schen Organs zwischen einer ersten und einer zweiten Stel lung beweglichen Steuerglied, in dessen einer Stellung die eine Kupplung ein- und die andere ausgerückt ist und in dessen anderer Stellung die eine Kupplung aus- und die an dere Kupplung eingerückt ist. Die Typenräder werden über die eingerückte zugeordnete Kupplung gedreht, bis sich eine zu druckende Type in einer Druckstellung befindet. Dann wird durch Betätigung des elektromagnetischen Organs diese eine Kupplung ausgerückt und die andere Kupplung zum An trieb eines Hammernockens eingerückt. Der Hammernocken führt eine Umdrehung aus, in deren Verlauf der Druckhammer aus einer Ruhestellung in die Druckstellung und zurück in die Ruhestellung gebracht wird.

Es gibt elektromagnetisch betätigte Kupplungen mit einem Kupplungsglied, das im eingerückten Zustand jeweils weniger als eine Umdrehung ausführt. Zur Ermittlung der jeweiligen Drehstellung des Kupplungsgliedes wird ein Detektor verwen det, der wenig zuverlässig ist, verhältnismäßig teuer ist und die Gesamtabmessungen des Getriebes erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe der angegebenen Art so auszubilden, daß die um einen Drehwinkel kleiner als 360° drehende Kupplung ohne Verwendung eines Stellungsde tektors stets in einer vorgegebenen Ausgangsstellung still gesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Anwendungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei einer bevorzugten Anwendung des Getriebes in einem Drucker dient die Kupplung dem Antrieb eines Kopfnockens, durch welchen ein Druckkopf zwischen einer Ruhestellung und einer Druckstellung verstellt wird. Wird das elektromagne tische Organ der Kupplung für eine Dauer kürzer als die Zeitspanne für das Drehen um den kleinen Drehwinkel erregt, ändert sich die Stellung des Druckkopfes mit jeder Erregung zwischen der Ruhestellung und der Druckstellung. Wird das elektromagnetische Organ dagegen für eine Dauer erregt, die länger als die Zeitspanne für das Drehen um den kleinen Drehwinkel, jedoch kürzer als die Zeitspanne für das Drehen um den großen Drehwinkel ist, dann bleibt der Druckkopf in der Ruhestellung, wenn er sich gerade in dieser befunden hat, bzw. er wird in die Ruhestellung bewegt, wenn er zuvor in der Arbeitsstellung war. Auf diese Weise kann einerseits schrittweise zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestel lung umgeschaltet werden und andererseits gezielt die Ruhe stellung eingestellt werden, ohne daß es dafür eines Stel lungsdetektors bedürfte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Anwendung bei einem Thermodrucker wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht eines Thermodruckers, dessen oberer Gehäuse deckel abgenommen ist;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Getriebes des Thermodruckers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Ansicht von rechts auf die miteinander kämmenden Zahnräder des Getriebes gemäß Fig. 2;

Fig. 4 , 5 und 6 Ansichten der beiden Kupplungen des Getriebes gemäß Fig. 2 und der zugehörigen Steuerung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise derselben;

Fig. 7 und 8 jeweils den Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 1, wobei der Thermokopf des Thermodruckers bzw. der zugehörige Kopfträger sich in Ruhestellung bzw. in Druckstellung be finden;

Fig. 9 eine Draufsicht des Wagens des Thermodruckers gemäß Fig. 1;

Fig. 10 eine Ansicht entsprechend derjenigen gemäß Fig. 4, 5 und 6 einer der beiden Kupplungen des Getriebes nach Fig. 2 zur Veranschaulichung von deren Wirkungsweise;

Fig. 11a und 11b jeweils den Schnitt der stirnseitigen Nockenfläche des Wa genverstellzahnrades des Getriebes gemäß Fig. 2 entlang der Linie Q-Q bzw. R-R in Fig. 4;

Fig. 12 und 13 jeweils eine Ansicht der Einzelheit T gemäß Fig. 1 von unten, wobei unterschiedliche Zustände wiedergegeben sind; und

Fig. 14 den Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 12.

Der Thermodrucker gemäß Fig. 1 weist ein Hauptgestell bzw. Gehäuse 1 auf, welches mit zwei Seitengestellen 2 sowie 3 versehen ist, ferner einen Wagen 4, welcher mit einem Thermokopf 5 und einer Thermobandkassette 6 versehen sowie mittels einer Wagenverstellwelle 7 und einer Kopfnockenscheibe 8 in axialer Richtung beweglich geführt ist, die in den beiden Seitenstellen 2 und 3 drehbar gelagert sind. Rechts von dem in Fig. 1 rechten Seitenge stell 3 ist ein Getriebe 9 zum wahlweisen Antrieb der Wagenverstellwelle 7, der Kopfnockenwelle 8 und einer Papiervorschubwelle 10 mittels eines An triebsmotors 11 vorgesehen.

Gemäß Fig. 2 bis 6 weist das Getriebe 9 ein auf einem Zapfen 3 a des Seitengestells 3 drehbar gelagertes Untersetzungszahnrad 13 auf, welches die Drehung des Antriebsmotors 11, der an dem Seitengestell 3 befestigt ist, zu einem Wagenverstellzahnrad 15 überträgt, wobei ein Zahnkranz 13 a des Untersetzungszahnrads13 mit einem Ausgangsritzel 12 des Antriebsmotors 11 kämmt. Das Wagenverstellzahnrad 15 ist auf der Wagenverstellwelle 7 befestigt und als Steuerorgan für ein Sperrglied bzw. einen zweiarmigen Sperrhebel 34 ausgebildet, nämlich mit einer stirnseitigen Nockenfläche 15 a versehen, welche von den Böden zweier Ringnuten und mehrerer dieselben verbindender Tangentialnuten gebildet ist und deren Ausbildung besonders deutlich aus Fig. 11a und 11b hervorgeht. Weiterhin weist das Wagenverstell zahnrad 15 einen ersten Zahnkranz 15 b, welcher mit einem Papiervorschub kupplungszahnrad 16 kämmt, einen zweiten Zahnkranz 15 c, welcher mit einem weiteren Zahnkranz 13 b des Untersetzungszahnrads 13 kämmt, und einen dritten Zahnkranz 13 d auf, welcher mit einem Zwischenzahnrad 17 kämmt, das auf einem Zapfen 3 b des Seitengestells gelagert ist.

An dem Papiervorschubkupplungszahnrad 16 ist ein Klinkenrad 16 a angeformt, mit welchem eine Papiervorschubkupplungsklinke 19 in Eingriff bringbar ist, die auf einem Zapfen 21 a einer Papiervorschubantriebsscheibe 21 drehbar gelagert ist. Der Zapfen 21 a erstreckt sich durch eine Öffnung 20 c einer Papiervorschubkupplungsscheibe 20, welche am Außenumfang mit einem ersten Kranz von Aussparungen 20 a und einem zweiten Kranz von Aussparungen 20 b versehen ist, die den Außenumfang jeweils in zwölf gleiche Bereiche aufteilen. Eine Papiervorschubkupplungsfeder 22 ist mit einem Ende an der Papiervorschubantriebsscheibe 21 und mit dem anderen Ende an einem in eine Öffnung 20 d der Papiervorschubkupplungsscheibe 20 ragenden Zapfen 19 a der Papiervorschubkupplungsklinke 19 befestigt, um letztere in Richtung des Pfeils A gemäß Fig. 4 und 6 zu belasten. Das Papiervorschubkupplungs zahnrad 16, die Papiervorschubkupplungsscheibe 20 und die Papiervorschub antriebsscheibe 21 sind auf der Papiervorschubwelle 10 drehbar gelagert, die mit drei äußeren Längsnuten versehen ist, und bilden zusammen mit der Papiervorschubkupplungsklinke 19 sowie der Papiervorschubkupplungsfeder 22 eine Papiervorschubkupplung 23.

An der Papiervorschubantriebsscheibe 21 sind ein zylindrischer Ansatz 21 c und ein Exzenter 21 b angeformt, auf denen ein erstes Papiervorschubzwischen zahnrad 70 mit einem inneren Zahnkranz 70 a bzw. ein zweites Papiervorschub zwischenzahnrad 71 drehbar gelagert ist, wobei das erste Papiervorschubzwi schenzahnrad 70 mittels eines Stiftes 3 d des Seitengestells 3 gegen Drehen gesichert ist. Mit dem Zahnkranz 70 a des ersten Papiervorschubzwischenzahn rads 70 kämmt ein Zahnkranz 71 a des zweiten Papiervorschubzwischenzahn rads 71, welches einen weiteren Zahnkranz 71 b aufweist, der mit einem in Fig. 2 nicht sichtbaren, inneren Zahnkranz eines Papiervorschubzahnrads 72 kämmt, welches auf der Papiervorschubwelle 10 drehbar gelagert ist. Auf letzterer ist schließlich noch ein Papiervorschubknopf 73 befestigt, der mit dem Papiervorschubzahnrad 72 über eine nicht dargestellte Rutsch kupplung verbunden ist, um die Übertragung zu großer Drehmomente zu verhindern. Der Exzenter 21 b der Papiervorschubantriebsscheibe 21, die bei den Papiervorschubzwischenzahnräder 70 sowie 71 und das Papiervorschub zahnrad 72 bilden ein Untersetzungsgetriebe.

Auf der ebenfalls mit drei äußeren Längsnuten versehenen Kopfnockenwelle 8 sind ein Kopfnockenkupplungszahnrad 18 mit einem Zahnkranz 18 a und einem Klinkenrad 18 b und eine Kopfnockenkupplungsscheibe 27 mit unter schiedlichen Aussparungen 27 a sowie 27 b am Außenumfang drehbar gelagert und eine Kopfnockenantriebsscheibe 29 mit einem Zapfen 29 a befestigt, welcher sich durch eine Öffnung 27 c der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 er streckt und auf welchem eine Kopfnockenkupplungsklinke 26 drehbar gelagert ist, die mit dem Klinkenrad 18 b in Eingriff bringbar ist. Gemäß Fig. 4 teilen die Aussparungen 27 a und 27 b der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 deren Außenumfang in drei gleiche Bereiche auf, welche ihrerseits jeweils in zwei gleiche Bereiche entsprechend einem kleinen Drehwinkel R ₁ zwischen zwei vorspringenden Anschlägen 27 e und 27 f bzw. einem großen Drehwinkel R ₂ zwischen zwei vorspringenden Anschlägen 27 f und 27 g aufgeteilt sind. Eine Kopfnockenkupplungsfeder 28 ist mit einem Ende an der Kopfnockenan triebsscheibe 29 und mit dem anderen Ende an einem in eine Öffnung 27 d der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 ragenden Zapfen 26 a der Kopfnockenkupp lungsklinke 26 befestigt, um letztere in Richtung des Pfeils B gemäß Fig. 4 und 5 zu belasten. Das Kopfnockenkupplungszahnrad 18, die Kopfnockenkupp lungsklinke 26, die Kopfnockenkupplungsscheibe 27, die Kopfnockenkupplungs feder 28 und die Kopfnockenantriebsscheibe 29 bilden eine Kopfnockenkupp lung 30.

Auf der Wagenverstellwelle 7 ist ein Steuerglied bzw. zweiarmiger Steuerhebel 31 drehbar gelagert, welcher durch eine Feder 32 in Richtung des Pfeils C gemäß Fig. 4 bis 6 belastet ist und zwei Arme 31 a sowie 31 b aufweist, die jeweils mit den Aussparungen 27 a bzw. 20 a der Kopfnockenkupplungs scheibe 27 bzw. der Papiervorschubkupplungsscheibe 20 in Eingriff bringbar sind. In eine Gabel 31 c des Steuerhebels 31 greift der Anker 33 a eines elek tromagnetischen Organs bzw. Elektromagneten 33 ein, welcher am Seitenge stell 3 befestigt ist.

Auf einem Zapfen 3 c des Seitengestells 3 ist der Sperrhebel 34 drehbar gelagert, dessen beide Arme 34 a sowie 34 b jeweils mit den Aussparungen 27 b bzw. 20 b der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 bzw. der Papiervorschubkupp lungsscheibe 20 in Eingriff bringbar sind. In einer Bohrung 34 c des Sperrhebels 34 ist ein Stift 35 axial verschiebbar, welcher durch eine am Sperrhebel 34 befestigte Blattfeder 36 in Richtung des Pfeils D gemäß Fig. 2 und 11 a belastet ist und an der stirnseitigen Nockenfläche 15 a des Wagenverstell zahnrads 15 anliegt.

Gemäß Fig. 7 bis 9 ist der Thermokopf 5 an einem Kopfglied bzw. hebelför migen Kopfträger 41 angebracht, welcher auf Stiften 4 a sowie 4 b des Wagens 4 drehbar gelagert ist und an der äußeren Nockenfläche eines Kopfnockens 42 anliegt, welcher zwischen zwei Vorsprüngen 4 c sowie 4 d des Wagens 4 gehalten und auf der Kopfnockenwelle 8 drehfest, jedoch axial verschiebbar ange ordnet ist. Weiterhin ist am Wagen 4 ein Druckglied bzw. eine Druckstange 43 axial verschiebbar angeordnet, welche durch eine in einem Teil 4 e des Wagens 4 angeordnete Schraubendruckfeder 44 in Richtung des Pfeils F belastet ist und mit den beiden Enden am benachbarten Arm 41 a des Kopf trägers 41 bzw. am benachbarten Arm 48 a eines Bandaufspulhebels 48 an liegt. Durch die Druckstange 43 kann der Thermokopf 5 unter Einschluß eines Thermobandes 6 a und eines Druckpapiers 49 oder dergleichen gegen eine Drucktafel 45 gedrückt werden.

Auf der Papiervorschubwelle 10 ist eine Papiervorschubwalze 46 befestigt, gegen welche eine Papierklemmwalze 47 gedrückt ist, um das Druckpapier 49 einzuklemmen. Auf der Wagenverstellwelle 7 ist ein Wagenverstellglied bzw. eine Wagenverstellschnecke 50 mit einer schraubenlinienförmig verlaufen den Außennut drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet, welche zwischen zwei Armen 4 f und 4 g des Wagens 4 gehalten ist und mit einer Reihe von gleich mäßig verteilten Wagenverstellstiften 1 a kämmt, die einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet sind.

Der Bandaufspulhebel 48 ist auf einem Zapfen 4 h des Wagens 4 drehbar gelagert und durch eine Schraubenzugfeder 52 in Richtung des Pfeils G gemäß Fig. 9 belastet, welche mit einem Ende an einem weiteren Arm des Bandaufspulhebels 48 und mit dem anderen Ende an einem Stift 4 i des Wagens 4 angreift. Auf einem Zapfen 45 b eines dritten Arms des Bandauf spulhebels 48 ist ein Bandaufspulantriebszahnrad 51 drehbar gelagert, welches mit der Zahnstange 1 b am Gehäuse 1 in Eingriff bringbar ist und mit einem Bandaufspulzahnrad 53 kämmt, das ebenfalls auf dem Zapfen 4 h des Wagens 4 drehbar gelagert ist, ferner äußere Vorsprünge aufweist und reibschlüssig an einer Bandaufspulwelle 54 angreift, die ihrerseits an einer Bandaufspulnabe 6 b für das Thermoband 6 a angreift. Der Bandaufspulhebel 48, das Bandaufspulantriebszahnrad 51, die Zahnstange 1 b, das Bandaufspul zahnrad 53 und die Bandaufspulwelle 54 bilden einen Bandaufspulantrieb für das Thermoband 6 a.

Der geschilderte Thermodrucker funktioniert folgendermaßen.

1. Anfangseinstellen

Der Antriebsmotor 11 wird eingeschaltet, so daß er in Richtung des Pfeils H gemäß Fig. 3 umläuft und über das Ausgangsritzel 12 und das Untersetzungs zahnrad 13 das Wagenverstellzahnrad 15 und das Papiervorschubkupplungszahn rad 16 sowie weiterhin über das Zwischenzahnrad 17 das Kopfnockenkupplungs zahnrad 18 in Richtung des Pfeils I bzw. J bzw. K gemäß Fig. 3 dreht.

Gemäß Fig. 4 bewirkt diese Drehung des Wagenverstellzahnrads 15, daß der Arm 34 b des Sperrhebels 34 in eine der Aussparungen 20 b der Papiervor schubkupplungsscheibe 20 eingreift und letztere sperrt.

Die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 nimmt im Anfangszustand entweder die Ausgangsstellung gemäß Fig. 4 oder diejenige gemäß Fig. 10 ein, in welcher der Steuerhebel 31 mit dem Arm 31 a am rechten Ende des dem kleinen Drehwinkel R ₁ bzw. des dem großen Drehwinkel R ₂ entsprechenden Bereichs in eine der Aussparungen 27 a der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 eingreift, und der die Stellung des Kopfnockens 42 gemäß Fig. 7 bzw. 8 entspricht, in welcher der Thermokopf 5 die Ruhestellung einnimmt und entgegen der Wirkung der Druckstange 43 von der Drucktafel 45 abgehoben ist bzw. die Druckstellung einnimmt und durch die Druckstange 43 gegen die Drucktafel 45 gedrückt ist. Jedoch muß der Thermokopf 5 vor Beginn des Druckens stets die Ruhestellung gemäß Fig. 7 einnehmen.

Dazu wird der Elektromagnet 33 erregt, so daß dessen Anker 33 a in Richtung des Pfeils L gemäß Fig. 4 um die Drehachse 33 b schwenkt, um den Steuer hebel 31 entgegen der Richtung des Pfeils C gemäß Fig. 4 zu verschwenken und dessen beide Arme 31 a sowie 31 b außer Eingriff mit dem benachbarten Anschlag 27 e der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 bzw. dem benachbarten Anschlag 20 e der Papiervorschubkupplungsscheibe 20 zu bringen, wie in Fig. 5 veranschaulicht. Die Freigabe der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 durch den Steuerhebel 31 hat zur Folge, daß sie durch die Kopfnockenkupp lungsfeder 28 in Richtung des Pfeils K gemäß Fig. 5 gedreht und die Kopf nockenkupplungsklinke 26 am Zapfen 26 a in Richtung des Pfeils B gemäß Fig. 5 verschwenkt wird, so daß sie mit dem Klinkenrad 18 b des Kopfnocken kupplungszahnrads 18 in Eingriff kommt, was wiederum zur Folge hat, daß die Drehung des Kopfnockenkupplungszahnrads 18 durch den Antriebsmotor 11 in Richtung des Pfeils K gemäß Fig. 3 über den Zapfen 29 a der Kopf nockenantriebsscheibe 29 zu letzterer und somit zur Kopfnockenwelle 8 übertragen wird.

Die Erregungsdauer des Elektromagneten 33 ist so eingestellt, daß sie länger als diejenige Zeitspanne ist, welche das Kupplungsglied der Kopfnockenkupp lung 30 bzw. die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 zum Drehen um den kleinen Drehwinkel R ₁ braucht, jedoch kürzer als diejenige Zeitspanne, welche die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 zum Drehen um den großen Drehwinkel R ₂ braucht. Bei der Ausgangsstellung der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 gemäß Fig. 4 wird also der Steuerhebel 31 durch die zugehörige Feder 32 in Richtung des Pfeils C gemäß Fig. 5 in die Blockierstellung zurückge schwenkt, nachdem der nächste Anschlag 27 f der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 den Arm 31 a des Steuerhebels 31 passiert hat, jedoch bevor der anschlie ßende Anschlag 27 g der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 den Arm 31 a erreicht, so daß der letztgenannte Anschlag 27 g auf den Arm 31 a des Steuerhebels 31 anläuft und die weitere Drehung der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 blockiert ist, was zur Folge hat, daß die Kopfnockenkupplungsglieder 26 außer Eingriff mit dem Klinkenrad 18 b des Kopfnockenkupplungszahnrads 18 bewegt wird, so daß die Drehmomentübertragung zur Kopfnockenantriebsscheibe 29 und somit zur Kopfnockenwelle 8 unterbrochen ist. Die Kopfnockenkupp lungsscheibe 27 wird also genau wieder in eine Ausgangsstellung entsprechend derjenigen gemäß Fig. 4 gebracht, in welcher der Thermokopf 5 die Ruhe stellung gemäß Fig. 7 einnimmt.

Auch dann, wenn der Elektromagnet 33 in der Ausgangsstellung der Kopf nockenkupplungsscheibe 27 gemäß Fig. 10 erregt wird, um den Steuerhebel 31 zu verschwenken und die Blockierung der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 am entsprechenden Anschlag 27 f durch den Arm 31 a aufzuheben, so daß die gesamte Kopfnockenkupplung 30 sich in Richtung des Pfeils K gemäß Fig. 10 dreht, bewirkt die Erregungsdauer des Elektromagneten 33, welche kürzer als diejenige Zeitspanne ist, welche die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 zum Drehen um den großen Drehwinkel R ₂ braucht, daß der Steuerhebel 31 bereits in die Blockierstellung zurückkehrt, bevor der folgende Anschlag 27 g der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 am Arm 31 a des Steuerhebels 31 vorbeiläuft, und dieser Anschlag 27 g auf den Arm 31 a aufläuft, um die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 zu blockieren und die Drehmomentübertra gung zur Kopfnockenantriebsscheibe 29 und somit zur Kopfnockenwelle 8 zu unterbrechen. Auch in diesem Falle wird also die Kopfnockenkupplungs scheibe 27 genau in eine Ausgangsstellung entsprechend derjenigen gemäß Fig. 4 gebracht, in welcher der Thermokopf 5 die Ruhestellung gemäß Fig. 7 einnimmt.

Es ist also gewährleistet, daß der Thermokopf 5 im Anfangsstadium stets zunächst in die Ruhestellung gemäß Fig. 7 gebracht wird, unabhängig davon, ob er zuvor bereits diese Ruhestellung oder aber die Druckstellung gemäß Fig. 8 eingenommen hat. Dieses bewirken die Aufteilung der Kopfnockenkupp lungsscheibe 27 in die ungleichen Drehwinkel R ₁ sowie R ₂ und die Wahl der Erregungsdauer des Elektromagneten 33 derart, daß sie zwischen denje nigen beiden Zeitspannen liegt, welche die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 braucht, um sich um den kleinen Drehwinkel R ₁ bzw. um den großen Drehwinkel R ₂ zu drehen. Zwar kommt beim Verschwenken des Steuerhebels 31 durch den erregten Elektromagneten 33 entgegen der Richtung des Pfeils C gemäß Fig. 4 auch der andere Arm 31 b des Steuerhebels 31 außer Eingriff mit dem benachbarten Anschlag 20 e der Papiervorschubkupplungsscheibe 20, jedoch bleibt letztere durch den Sperrhebel 34 gegen Drehen gesperrt, wie aus Fig. 5 ersichtlich.

Wenn die geschilderte Einstellung des Thermokopfs 5 beendet ist, dann wird der Wagen 4 auf noch geschilderte Art und Weise in die Ausgangsstel lung neben das in Fig. 1 linke Seitengestell 2 des Gehäuses 1 zurückbewegt, wonach das gesamte Anfangseinstellen beendet ist.

2. Drucken

Wenn nach dem Anfangseinstellen der Antriebsmotor 11 wieder in Richtung des Pfeils H gemäß Fig. 3 umläuft und die Wagenverstellwelle 7 in Richtung des Pfeils I gemäß Fig. 3 dreht, dann bewegt sich der Wagen 4 infolge des gegenseitigen Eingriffs der auf der Wagenverstellwelle 7 sitzende Wagenver stellschnecke 50 am Wagen 4 und der Wagenverstellstifte 1 a am Gehäuse 1 in Richtung des Pfeils M gemäß Fig. 9, wobei der Thermokopf 5 die Ruhe stellung gemäß Fig. 7 einnimmt, also von der Drucktafel 45 abgehoben ist, und die Druckstange 43 durch den benachbarten Arm 41 a des hebelförmi gen Kopfträgers 41 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 44 und der Richtung des Pfeils F axial verschoben sowie der Bandaufspulhebel 48 durch das andere Ende 43 a der Druckstange 43 entgegen der Wirkung der Schraubenzugfeder 52 und der Richtung des Pfeils G gemäß Fig. 9 verschwenkt ist, so daß das Bandaufspulantriebszahnrad 51 sich außer Eingriff mit der Zahnstange 1 b am Gehäuse 1 befindet sowie die in Fig. 9 mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung einnimmt und das Thermo band 6 a bei der Bewegung des Wagens 4 nicht aufgespult wird.

Sobald der Wagen 4 die Position erreicht, in welcher das Druckpapier 49 bedruckt werden soll, wird der Elektromagnet 33 erregt, um den Steuerhebel 31 zu verschwenken, während der Sperrhebel 34 die Stellung gemäß Fig. 4 einnimmt, wie erwähnt. In diesem Fall ist jedoch die Erregungsdauer des Elektromagneten 33 kürzer als diejenige Zeitspanne, welche die Kopfnocken kupplungsscheibe 27 zum Drehen um den kleinen Drehwinkel R ₁ braucht, so daß der mit dem Arm 31 a vom benachbarten Anschlag 27 e der Kopfnocken kupplungsscheibe 27 zur Betätigung der Kopfnockenkupplung 30 weggeschwenk te Steuerhebel 31 in Blockierstellung zurückkehrt, bevor der folgende Anschlag 271 der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 am Arm 31 a des Steuer hebels 31 vorbeiläuft. Die Kopfnockenkupplung 30 wird also nach der Erregung des Elektromagneten 33 um eine Teilung in Richtung des Pfeils K gemäß Fig. 4 gedreht, so daß der Kopfnocken 42 in die Stellung gemäß Fig. 8 gelangt und der Thermokopf 5 gegen die Drucktafel 55 gedrückt wird, um zu drucken. Dieses geschieht dadurch, daß der Thermokopf 5 erregt wird, so daß Tinte im Thermoband 6 a geschmolzen und auf das Druckpapier 49 übertragen wird.

Die Verschiebung der den Thermokopf 5 bewegenden Druckstange 43 in Richtung des Pfeils F gemäß Fig. 9 hat zur Folge, daß der Bandaufspulhebel 48 durch die Schraubenzugfeder 52 in Richtung des Pfeils G verschwenkt wird, so daß das Bandaufspulantriebszahnrad 51 in Eingriff mit der Zahnstange 1 b kommt und das Bandaufspulzahnrad 53 sowie die Bandaufspulwelle 54 bei Bewegung des Wagens 4 in Richtung des Pfeils M in Fig. 9 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, um das Thermoband 6 a aufzuspulen. Der Wa gen 4 bewegt sich so lange im geschilderten Zustand in Richtung des Pfeils M, wie zu druckende Buchstaben, Zahlen usw. vorhanden sind.

Wenn in einer zu druckenden Zeile ein eine bestimmte Länge überschreitender Abschnitt unbedruckt bleiben soll, dann wird der Elektromagnet 33 erregt, um die Kopfnockenkupplung 30 zu betätigen und um eine Teilung zu drehen, so daß der Kopfnocken 42 durch die Kopfnockenwelle 8 in die Stellung gemäß Fig. 7 gedreht, der Thermokopf 5 in die Ruhestellung von der Druck tafel 45 weg bewegt und das Bandaufspulantriebszahnrad 51 außer Eingriff mit der Zahnstange 1 b gebracht wird, mit der Folge, daß die weitere Bewe gung des Wagens 4 kein weiteres Aufspulen des Thermobandes 6 a bewirkt. Sobald dann wieder gedruckt werden soll, wird der Elektromagnet 33 wieder um erregt, um die Kopfnockenkupplung 30 zu betätigen, so daß sie sich zu sammen mit der Kopfnockenwelle 8 um eine Teilung dreht, woraufhin der Thermokopf 5 in die Druckstellung gemäß Fig. 8 und das Bandaufspulantriebs zahnrad 51 in Eingriff mit der Zahnstange 1 b gedrückt wird, wie in Fig. 9 veranschaulicht.

Der Thermokopf 5 wird jedesmal in die Ruhestellung gemäß Fig. 7 bewegt und der Bandaufspulantrieb zum Aufspulen des Thermobandes 6 a wird jedes mal ausgeschaltet, wenn eine Zeile gedruckt worden ist. Letzteres geschieht, indem die geschilderten Vorgänge ständig wiederholt werden.

3. Papiervorschieben und Wagenrückstellen

Nach dem Drucken wird der Antriebsmotor 11 umgeschaltet, so daß er in umgekehrter Richtung, also entgegen der Richtung des Pfeils H, gemäß Fig. 3, umläuft und auch das Wagenverstellzahnrad 15, die Wagenverstellwelle 7 und die Wagenverstellschnecke 50 in umgekehrter Richtung gedreht werden, nämlich in Richtung des Pfeils O gemäß Fig. 4, was zur Folge hat, daß der Wagen 4 entgegen der Richtung des Pfeils M gemäß Fig. 9 bewegt wird und in die Ausgangsstellung zurückläuft.

Die Drehung des Wagenverstellzahnrads 15 in Richtung des Pfeils O bewirkt, daß der Sperrhebel 34 mittels des zugehörigen Stiftes 35 und einer Stufe 15 e der stirnseitigen Nockenfläche 15 a des Wagenverstellzahnrads 15 gemäß Fig. 11a in Richtung des Pfeils P gemäß Fig. 6 so verschwenkt wird, daß der Arm 34 a mit der benachbarten Aussparung 27 b der Kopfnockenkupplungs scheibe 27 in Eingriff kommt und letztere gesperrt wird, ferner der andere Arm 34 b des Sperrhebels 34 aus der betreffenden Aussparung 20 b der Papier vorschubkupplungsscheibe 20 austritt, wie in Fig. 6 dargestellt. Wird nunmehr der Elektromagnet 33 erregt und der Steuerhebel 31 entgegen der Richtung des Pfeils C verschwenkt, so daß seine beiden Arme 31 a und 31 b sich vom betreffenden Anschlag 27 e der Kopfnockenkupplungsscheibe 27 bzw. vom betreffenden Anschlag 20 e der Papiervorschubkupplungsscheibe 20 lösen, dann wird zwar die Papiervorschubkupplungsscheibe 20 freigegeben, jedoch bleibt die Kopfnockenkupplungsscheibe 27 durch den Sperrhebel 34 gegen Drehen blockiert.

Die Freigabe der Papiervorschubkupplungsscheibe 20 hat zur Folge, daß die Papiervorschubkupplungsklinke 19 durch die Papiervorschubkupplungsfeder 22 in Richtung des Pfeils A gemäß Fig. 6 verschwenkt wird und mit dem Klinken rad 16 a des Papiervorschubkupplungszahnrads 16 in Eingriff kommt, also die Drehung des letzteren durch den Antriebsmotor 11 in Richtung des Pfeils S gemäß Fig. 6 über den Zapfen 21 a der Papiervorschubantriebsscheibe 21 zu letzterer übertragen wird, deren Drehung wiederum über die beiden Papier vorschubzwischenzahnräder 70 und 71, das Papiervorschubzahnrad 72, den Papiervorschubknopf 73 und die Papiervorschubwelle 10 zur Papiervorschub walze 46 übertragen wird, welche das Druckpapier 49 vorschiebt.

Der Elektromagnet 33 wird so lange erregt, bis das Druckpapier 49 um eine bestimmte Strecke vorgeschoben worden ist. Danach wird der Wagen 4 in die Ausgangsstellung zurückgestellt und der Antriebsmotor 11 abgeschaltet, um den Thermodrucker stillzusetzen.

4. Drucken der zweiten Zeile und Papiervorschieben sowie Wagenrückstellen im Anschluß daran

Der Antriebsmotor 11 wird wieder eingeschaltet, um in Richtung des Pfeils H gemäß Fig. 3 umzulaufen und den Wagen 4 in Richtung des Pfeils M gemäß Fig. 9 zu bewegen, ferner das Wagenverstellzahnrad 15 in Richtung des Pfeils I gemäß Fig. 3 zu drehen, so daß der Sperrhebel 34, welcher beim Ein schalten des Antriebsmotores 11 die Kopfnockenkupplung 30 gemäß Fig. 6 sperrt, mittels des zugehörigen Stiftes 35 und einer Stufe 15 f der stirnseiti gen Nockenfläche 15 a des Wagenverstellzahnrads 15 gemäß Fig. 11b entgegen der Richtung des Pfeils P gemäß Fig. 6 verschwenkt wird und die Papiervor schubkupplung 23 sperrt, während die Kopfnockenkupplung 30 in den betätig baren Zustand gemäß Fig. 4 gelangt. Danach werden das geschilderte Drucken, Papiervorschieben und Wagenrückstellen wiederholt.

Die Betätigung des Wagens 4 in der Ausgangsstellung erfolgte gemäß Fig. 12 bis 14 folgendermaßen.

Auf einem Zapfen 1 d des Gehäuses 1 ist ein zweiarmiger Wagenverstellhebel 101 drehbar gelagert, welcher an den beiden Enden mit je einem Stift 101 a bzw. 101 b versehen ist, der durch eine Öffnung 1 c des Gehäuses 1 hindurch in die schraubenlinienförmig verlaufende Außennut der Wagenverstellschnecke 50 eingreift bzw. am einen Ende einer mit dem anderen Ende am Gehäuse 1 abgestützten Feder 102 anliegt, welche den Wagenverstellhebel 101 in Richtung des Pfeils U gemäß Fig. 12 und 13 belastet. Die Öffnung 1 c des Gehäuses 1 definiert einen bestimmten Schwenkbereich für den Wagenverstell hebel 101 zwischen der Schwenkstellung gemäß Fig. 12 und derjenigen nach Fig. 13, in welcher der Stift 101 a des Wagenverstellhebels 101 vom benach barten letzten Wagenverstellstift 1 a am Gehäuse 1 einen Abstand hat, welcher dem gegenseitigen Abstand t ₁ der Wagenverstellstifte 1 a voneinander bzw. dem Doppelten dieser Teilung t ₁ der Reihe von Wagenverstellstiften 1 a entspricht.

Wenn die Wagenverstellwelle 7 und die darauf sitzende Wagenverstellschnecke 50 beim Papiervorschieben und Wagenrückstellen in Richtung des Pfeils O gemäß Fig. 12 gedreht werden, dann bewegt sich die mit den Wagenverstell stiften 1 a des Gehäuses 1 kämmende Wagenverstellschnecke 50 des Wagens 4 entgegen der Richtung des Pfeils M gemäß Fig. 12, bis sie schließlich auch außer Eingriff mit dem Stift 101 a des in der Schwenkstellung gemäß Fig. 12 befindlichen Wagenverstellhebels 101 kommt, um dann im Leerlauf weiterrotieren zu können, ohne daß sich also dabei der Wagen 4, welcher nunmehr die Ausgangsstellung erreicht hat, bewegt. Die Wagenverstellwelle 7 kann also in Richtung des Pfeils O weiterrotieren, um einen uneingeschränk ten, kontinuierlichen Papiervorschub sicherzustellen, wobei die leerlaufende Wagenverstellschnecke 50 den Wagenverstellhebel 101 entgegen der Wirkung der Feder 102 in der entgegen der Richtung des Pfeils U verschwenkten Stellung gemäß Fig. 12 hält.

Zum Drucken wird die Drehrichtung der Wagenverstellwelle 7 und der Wagen verstellschnecke 50 umgekehrt, so daß sie in Richtung des Pfeils 1 gemäß Fig. 12 umlaufen. Dieses hat zur Folge, daß der Wagenverstellhebel 101 unter der Wirkung der Feder 102 in die Stellung gemäß Fig. 13 schwenkt, nämlich in Richtung des Pfeils U in Anlage an dem in Fig. 13 rechten Ende der Öffnung 1 c des Gehäuses 1, wobei der Stift 101 a des Wagenverstellhebels 101 die schraubenlinienförmig verlaufende Außennut der Wagenverstellschnecke 50 entlangläuft. Das weitere Drehen der Wagenverstellwelle 7 und der Wagen verstellschnecke 50 in Richtung des Pfeils I bewirkt dann, daß die mit dem Stift 101 a kämmende Wagenverstellschnecke 50 sich aus der Stellung gemäß Fig. 12 in Richtung des Pfeils M bewegt, um infolge des Abstandes 2 t ₁ zwischen dem Stift 101 a des Wagenverstellhebels 101 und dem benachbar ten letzten Wagenverstellhebelstift 1 a des Gehäuses 1 alsbald an letzterem anzugreifen, wie in Fig. 13 dargestellt, womit das Verschrauben der Wagenver stellschnecke 50 des Wagens 4 entlang der Reihe von Wagenverstellstiften 1 a des Gehäuses 1 beim fortgesetzten Drehen der Wagenverstellwelle 7 in Richtung des Pfeils I beginnt, wobei der Wagen 4 aus der Stellung gemäß Fig. 13 immer weiter in Richtung des Pfeils M verstellt wird.

Die beiden Kupplungen 23 und 30 werden also jeweils mittels des sich beim Wechsel der Drehrichtung des Antriebsmotors 11 bewegten Sperrgliedes 34 und eines einzigen elektromagnetischen Organs, nämlich des gemeinsamen Elektromagneten 33, gesteuert, so daß weitere teure, viele Bauteile umfassen de und viel Platz beanspruchende elektromagnetische Organe entfallen und die Kosten, die Größe und das Gewicht des Getriebes 9 ebenso wie des gesamten Thermodruckers entsprechend vermindert sind.

Die Erfindung ist nicht nur bei Thermodruckern bzw. Getrieben für Thermo drucker anwendbar, sondern kann grundsätzlich bei allen Geräten mit Kraft übertragung durch Kupplungen bzw. Getrieben mit Kupplungen verwirklicht werden.

Claims

1. Getriebe mit einer mittels eines elektromagne tischen Organs gesteuerten Kupplung, welche um einen Dreh winkel kleiner als 360° gedreht wird, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) der Drehwinkel in einen verhältnismäßig kleinen Drehwinkel R ₁ und einen verhältnismäßig großen Drehwinkel R ₂ (R ₁ + R ₂ = 360°/n; n = positive ganze Zahl) unterteilt ist und
b) das elektromagnetische Organ (33) wahlweise für eine Dauer kürzer als die Zeitspanne für das Drehen um den kleinen Drehwinkel R ₁ oder für eine Dauer länger als diese Zeitspanne, jedoch kürzer als die Zeitspanne für das Drehen um den großen Drehwinkel R ₂, erregbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) die Kupplung (30) ein drehbares Kupplungsglied (27) aufweist, welches in einer Stellung eines mittels des elektromagnetischen Organs (33) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbaren Steuerglieds (31) gegen Drehen blockiert ist, und
b) das Kupplungsglied (27) mit Anschlägen (27 e, 27 f, 27 g) für das Steuerglied (31) versehen ist, zwischen wel chen sich das Kupplungsglied (27) abwechselnd um den klei nen Drehwinkel (R ₁) und den großen Drehwinkel (R ₂) drehen kann.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das elektromagnetische Organ (33) zur Bewegung des Steuerglieds (31) in die das Kupplungs glied (27) freigebende Stellung erregbar ist.

4. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß die Kupplung um faßt: ein Kupplungszahnrad (18) mit einem Zahnkranz (18 a) und einem Klinkenrad (18 b) und eine Kupplungsscheibe (27) als Kupplungsglied, die drehbar auf einer Welle gelagert sind, an der außerdem eine Antriebsscheibe (29) befestigt ist, welche einen sich durch eine Öffnung (27 c) der Kupp lungsscheibe (27) erstreckenden ersten Zapfen (29 a) auf weist, auf dem eine Kupplungsklinke (26) in und außer Ein griff mit dem Klinkenrad (18 b) drehbar gelagert ist, wobei am Außenumfang der Kupplungsscheiben (27) Aussparungen (27 a) ausgebildet sind, die den Außenumfang der Kupp lungsscheibe (27) in n gleiche Bereiche aufteilen, welche ihrerseits jeweils in zwei ungleiche Bereiche entsprechend dem kleinen Drehwinkel (R ₁) zwischen zwei vorspringenden Anschlägen (27 e, 27 f) und dem großen Drehwinkel (R ₂) zwi schen zwei vorspringenden Anschlägen (27 f, 27 g) aufgeteilt sind, und wobei ferner eine Kupplungsfeder (28) mit einem Ende an der Antriebsscheibe (29) und mit dem anderen Ende an einem in eine Öffnung (27 d) der Kupplungsscheibe (27) ragenden Zapfen (26 a) der Kupplungsklinke (26) befestigt ist.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ge kennzeichnet durch die Verwendung in Verbindung mit einem reversiblen Antriebsmotor und einer weiteren Kupplung, wobei

a) das Steuerglied (31) in seiner einen Stellung an beiden Kupplungen (23, 30) angreift und in seiner anderen Stellung von beiden Kupplungen (23, 30) gelöst ist,
b) ein Sperrglied (34) vorgesehen und zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in welcher es die Kupplung (30) freigibt und die weitere Kupplung (23) sperrt bzw. umgekehrt, die Kupplung (30) sperrt und die weitere Kupplung (23) freigibt, und
c) ein Steuerorgan (15) für das Sperrglied (34) vor gesehen ist, welches mit dem Antriebsmotor (11) verbunden ist und das Sperrglied (34) je nach der Drehrichtung des Antriebsmotors (11) in die erste bzw. zweite Stellung gelangen läßt.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied als Steuerhebel (31) mit zwei Armen (31 a, 31 b) zum Angriff an der einen bzw. an der anderen Kupplung (23 bzw. 30) ausgebildet ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Organ (33) einen Anker (33 a) aufweist, welcher mit einem der Arme (31 a, 31 b) des Steuerhebels (31) zusammenwirkt und letzteren bei Erregung des elektromagnetischen Organs (33) aus der einen in die andere Steuergliedstellung bewegt.

8. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß das Sperrglied als Sperrhebel (34) mit zwei Armen (34 a, 34 b) zum Sperren der einen bzw. der anderen Kupplung (23 bzw. 30) ausge bildet ist.

9. Getriebe nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Steuerorgan (15) eine Nockenfläche (15 a) aufweist, mit welcher das Sperrglied (34) zusammenwirkt.

10. Getriebe nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Steuerglied (31) und das Steuerorgan (15) auf einer gemeinsamen Welle (7) angeordnet sind, wobei das Steuerorgan als Zahnrad (15) ausgebildet ist, welches auf der Welle (7) befestigt und vom Antriebsmotor (11) antreibbar ist.

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, ge kennzeichnet durch die Verwendung in einem Drucker, wobei die Kupplung (30) zur Übertragung der Bewe gung vom Antriebsmotor (11) auf eine Kopfnockenwelle (8) und die weitere Kupplung (23) zur Übertragung der Bewegung vom Antriebsmotor (11) auf eine Papiervorschubwelle (10) vorgesehen sind.