DE3234991C2 - Transportvorrichtung für schrittweise zu transportierende Farb- oder Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen - Google Patents

Abstract

Bei Transportvorrichtungen für schrittweise zu transportierende Farb- und Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen sind Aufwickelspulen für das verbrauchte Farbband vorgesehen, die über Freilaufkupplungen von einem vor- und rücklaufbaren Antriebsglied (57) antreibbar sind. Bei bekannten Transportvorrichtungen führt das Antriebsglied hierzu entweder beim Vorlauf oder beim Rücklauf einen Leerhub aus, was sich ungünstig auf die Transportgeschwindigkeit auswirkt. Außerdem ist keine gleichmäßige Belastung des Antriebsgliedes möglich. Erfindungsgemäß sind zwei richtungsunabhängige, das Antriebsglied (57) mit dem Schaltrad (53) verbindende Freilaufkupplungen zum Umformen des Vor- und Rücklaufs des Antriebsgliedes (57) in eine Drehbewegung des Schaltrades (53) mit gleicher Drehrichtung, wobei eine Schaltklinke (59) der Freilaufkupplung während des Vor- und eine andere (61) während des Rücklaufs des Antriebsgliedes (57) wirksam ist. Hierdurch werden eine Erhöhung der Bandtransportgeschwindigkeit und eine gleichmäßige Belastung der Antriebsvorrichtung erzielt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für schrittweise zu transportierende Farb- oder Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
• Zur Erzielung einer hohen Schriftqualität bei hohen Schreibfrequenzen ist es erforderlich, daß auch der Transport des Farbbandes exakt und schnell erfolgen sollte. Durch die DE-PS 26 42 069 ist eine Farbbandtransportvorrichtung bekannt, bei der ein mit der Aufwickelspule fest verbundenes Schaltrad durch ein Klinkengetriebe antreibbar ist. Hierbei ist die mit der Verzahnung des Schaltrades zusammenwirkende Schaltklinke auf einem um die Schaltradachse schwenkbaren Klinkenträger drehbar gelagert, welcher mit einem hin- und herbewegbaren Schaltglied fest verbunden ist. Eine Drehung des Schaltrades und damit der Aufwickelspule wird nur auf dem Hinweg des Schiebers erzielt. Die Rückbewegung des Schiebers in die Ausgangslage ist ein Leerhub, der sich nachteilig auf die Schreibfrequenz auswirkt. Dieses ist auch bei der durch die EP-OS 00 38 215 bekannten Anordnung gegeben, wobei eine durch einen Schrittmotor reversierbar antreibbare Nutenkurve über einen Nutenhebel ein Klinkengetriebe antreibt. Durch Drehung des Schrittmotors in der einen Drehrichtung ist die Schaltklinke des Schaltrades wirksam, während durch die Rückdrehung des Schrittmotors in die Ausgangsstellung kein Transport des Schaltrades erfolgt. Da der Transport des Farbbandes nur in der einen Drehrichtung des Motors erfolgt, wird die Abdruckzeit durch die Betriebsfrequenz des Motors bestimmt. Eine Erhöhung der Betriebsfrequenz bedingt aber die Abnahme des Motormomentes, was durch einen stärkeren Motor ausgeglichen werden kann. Hierdurch werden wiederum die Herstellkosten erhöht, was sich auf eine billige Massenfertigung ungünstig auswirkt.
• Die DE-OS 22 60 663 offenbart eine Farbbandtransportvorrichtung mit einer eine Transportrolle für das Farbband aufweisenden Welle, die über zwei Freilaufkupplungen mit je einem Zahnrad verbunden ist. Von diesen Zahnrädern greift ein jedes in je eine Zahnstange ein. Die Freilaufkupplungen sind so angeordnet, daß die Transportrolle entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht wird, um das Farbband in die Kassette unabhängig von der Bewegungsrichtung des Druckkopfwagens in einer Richtung zu transportieren. Der Transport des Farbbandes erfolgt aber erst, wenn ein Andruckfinger das Farbband gegen die Transportrolle drückt. Das Antriebsglied (in diesem Fall der Druckkopfwagen) macht also nicht eine Vor- und Rücklaufbewegung bei jedem Transportschritt des Farbbandes, sondern ermöglicht einen Farbbandtransport in beiden Bewegungsrichtungen des Druckkopfwagens, wenn das Farbband durch den Andruckfinger gegen die Transportrolle gedrückt wird. Ein schneller Bandtransport und eine gleichmäßige Belastung des Antriebs unter hohem Wirkungsgrad sind hierdurch nicht möglich.
• Weiterhin sind Transportklinken aufweisende Freilaufkupplungen auch durch das Fachbuch von H. J. Knab, Übersicht über Kinematik- Getriebelehre, Nürnberg 1930, Selbstverlag, Seite 115, bekannt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung für schrittweise zu transportierende Farb- oder Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen zu schaffen, die einen schnellen Bandtransport und eine gleichmäßige Belastung des Antriebs unter hohem Wirkungsgrad ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruchs 5 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
• Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit den vor- und rücklaufbaren Antriebsgliedern ermöglichen eine gleichmäßige Belastung des Antriebs und kurze Transporthübe, wobei der Leerhub der bekannten Vorrichtungen nicht mehr auftritt. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch 2 wird eine für die Massenfertigung geeignete, billige Transportvorrichtung geschaffen. Durch die Nutzung des Rücklaufs zum Drehen des Schaltrades kann die Betriebsfrequenz des Schrittmotors verringert und damit ein größeres Drehmoment erzielt werden. Durch das schrittweise Transportieren des Korrekturbandes vor und nach dem Typenabdruck wird außerdem das Ankleben des Korrekturbandes an Maschinen- und Führungsteilen sicher verhindert.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung für Farb- und Korrekturbänder in Seitenansicht,
• Fig. 2 eine Draufsicht auf die Farb- und Korrekturvorrichtungen,
• Fig. 3 die Antriebsvorrichtung für die Korrekturaufwickelspule,
• Fig. 4 die Antriebsvorrichtung für die Farbbandaufwickelspule in Draufsicht und
• Fig. 5 die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 4 im Schnitt.
• In den Fig. 1 und 2 ist ein Schlitten 1 dargestellt, der längs einer Papierwalze 3 mittels eines nicht dargestellten Schrittmotors auf Führungsachsen 5 und 7 verschiebbar gelagert ist. die über einen nicht dargestellten Motor antreibbare Papierwalze 3 transportiert einen Aufzeichnungsträger 9. Auf dem Schlitten 1 ist eine Farbbandkassette 11 betriebsbereit angeordnet, wobei ein Farbband 13 von einer Vorratsspule 15 abwickelbar durch Führungen 17, 19 durch die Druckstation leitbar und auf eine Aufwickelspule 21 wieder aufspulbar ist. Die Farbbandkassette 11 ist aus einer die Druckzeile freigebenden Position gemäß Fig. 1 um die Achse 23 auf dem Schlitten 1 im Uhrzeigersinn verschwenkbar gelagert, um das Farbband 13 vor eine eingestellte Type 25 eines Typenrades 27 zu bringen. Die Abdruckbewegung der Typen 25 wird durch einen nicht dargestellten elektromagnetisch angetriebenen Hammer erzeugt. Die Einstellung des Typenrades 27 erfolgt über einen Schrittmotor 29. Die Anhebung der Farbbandkassette 11 erfolgt über eine umlaufende Nutenkurve 31 einer Nutenscheibe 32, in die ein Führungsstift 33 eines um eine Achse 35 schwenkbaren Schwenkhebels 37 eingreift. Der Schwenkhebel 37 beaufschlagt mit einem Anschlagarm 39 die Untersseite 41 der Farbbandkassette 11. Die Rückstellung der Farbbandkassette 11 erfolgt nach Rückdrehung des Schrittmotors und damit der Nutenscheibe 32 entweder durch Eigengewicht oder durch eine Rückstellfeder.
• Der Antrieb der Aufwickelspule wird später noch eingehender beschrieben.
• Auf dem Schlitten 1 ist außerdem noch eine Korrekturvorrichtung angeordnet, wobei das Korrekturband 43 von einer Vorratsspule 45 über Führungen 47, 49 durch die Druckstation leit- und auf eine Aufwickelspule 51 wieder aufwickelbar ist. Die Aufwickelspule 51 ist gemäß Fig. 3 mit einem Schaltrad 53 fest verbunden, das eine Verzahnung 55 für zwei an einem Antriebsglied 57 angeordnete Schaltklinken 59, 61 aufweist. Das Antriebsglied 57 ist mit Führungsstiften 63, 65 in Langlöchern 67, 69 eines Trägers 71 verschiebbar gelagert. Die Antriebsklinken 59, 61 sind mit einer gegensinnigen Verzahnung 73, 75 zum Umformen des Vor- und Rücklaufs des Antriebsgliedes 57 in eine Drehbewegung des Schaltrades 53 mit gleicher Drehrichtung versehen, wobei die eine Schaltklinke 59 während des Vor- in Pfeilrichtung 77 und die andere 61 während des Rücklaufs des Antriebsgliedes 57 in Pfeilrichtung 79wirksam ist. Die Schaltklinken 59, 61 sind als federnde Finger einstückig mit dem Antriebsglied 57 ausgebildet und auf entgegengesetzten Seiten der Schaltradachse 81 angeordnet. Die Schaltklinken 59, 61 wirken bei der Vor- und Rücklaufbewegung des Antriebsgliedes 57 wechselweise als Antriebs- und als Sperrklinken gegen Rückdrehung des Schaltrades 53 mit dessen Verzahnung 55 zusammen. Der Stift 63 greift außerdem in ein an einem Arm 83 eines Schwenkhebels 85 angeordnetes Langloch 87 ein. Der Schwenkhebel 85 ist um eine Achse 89 schwenkbar und weist einen zweiten Arm 91 mit einem Lagerstift 93 auf. Dieser Lagerstift 93 ist in einem Langloch 95 des Trägers 71 verschiebbar gelagert und mit einem Hebel 96 gelenkig verbunden, welcher andererseits mit dem Schlitten 1 fest gekoppelt ist. Der Träger 71 ist über einen Schwenkhebel 97 um die Schwenkachse 23 in die Arbeitslage verschwenkbar. Dieser Schwenkhebel 97 ist auf einer Achse 99 schwenkbar gelagert und ist zweiarmig ausgebildet, wobei der eine Arm 101 den Träger 71 beaufschlagt und der andere Arm 103 einen Nutenfolgestift 105 trägt. Dieser Nutenfolgestift 105 greift in eine Nutenkurve 107 der Nutenscheibe 32 formschlüssig ein. Die Nutenscheibe 32 ist reversierbar von einem Schrittmotor 109 antreibbar, siehe Fig. 5. Mit dem Verschwenken des Trägers 71 um die Achse 23 im Uhrzeigersinn wird der Schwenkhebel 85 im Gegenuhrzeigersinn über den Hebel 96 verschwenkt, wobei das Antriebsglied 57 das Schaltwerk 53 über die Schaltklinke 61 in Pfeilrichtung 111 antreibt. Bei Drehrichtungsumkehr des Schrittmotors 109 und damit der Nutenscheibe 32 wird der Träger 71 abgesenkt. Hierbei wird der Schwenkhebel 85 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei jetzt die Schaltklinke 59 den Antrieb des Schaltrades 53 übernimmt. Die Schaltklinken 59, 61 arbeiten wechselweise als Freilaufkupplungen. Da das Schaltrad 53 sowohl beim Heben als auch beim Senken des Trägers 71 angetrieben wird, ist für den Transport des Korrekturbandes 43 nur ein kleines Drehmoment des Schrittmotors 109 erforderlich. Hierdurch kann gegenüber den bekannten Anordnungen ein Schrittmotor mit geringerer Leistung eingesetzt werden. Der Transport des Korrekturbandes vor und nach dem Typenabdruck hat außerdem den Vorteil, daß ein Verkleben des Korrekturbandes an Maschinen- und Führungsteilen verhindert wird. Durch den zweimaligen Transport des Korrekturbandes wird dieses Band stets stramm gehalten.
• Damit das Korrekturband immer in gleichen Schritten im Druckbereich transportiert wird, ist die Schwenkachse 89 auf einem Arm 113 eines Fühlhebels 115 angeordnet. Dieser Fühlhebel 115 tastet mit einem Anschlagarm 117 den äußeren Wickel der Aufwickelspule 51 stets ab, derart, daß die Schwenkachse 89 in einem Langloch 119 entsprechend verschoben wird. Das Langloch 119 ist konzentrisch zu der Schwenkachse 120 des Fühlhebels 115 angeordnet.
• Durch Einstellen der Schwenkachse 89 wird das Übersetzungsverhältnis des Schwenkhebels 85 derart verändert, daß das Schaltrad 53 je nach dem Aufwickeldurchmesser unterschiedlich weit angetrieben wird. Hierdurch wird stets ein gleichmäßiger Transportschritt des Korrekturbandes 43 im Druckbereich gewährleistet.
• Die über den Schrittmotor 109 antreibbare Nutenscheibe 32 weist eine Nutenkurve 121, in die ein Stift 123 formschlüssig eingreift, siehe Fig. 1. Dieser Stift 123 ist an einem Arm 125 eines um eine Achse 127 schwenkbaren Schwenkhebels 129 angeordnet, dessen anderer Arm 131 mit einem Stift 133 in eine Ausnehmung 135 eines Schiebers 137 formschlüssig eingreift. Der Schieber 137 ist mittels Führungen 139/141 und 143/145 in der Kassettenaufnahme längs beweglich gelagert und weist im Abstand parallel zueinander angeordnete Verzahnungen 147, 149 auf. Die Aufwickelspule 21 ist mit einem Zahnrad 151 fest verbunden, das mit einem Zahnrad 153 eines Schaltrades 155 in Eingriff steht. Das Schaltrad 155 weist eine Innenverzahnung 157 auf, mit der Schaltklinken 159, 161 und 160, 162 von auf der Schaltradachse 163 gelagerten Antriebsgliedern 165, 167 zusammenwirken. Die drehbaren Antriebsglieder 165, 167 weisen je eine konzentrisch zu der Schaltachse 163 angeordnete Verzahnung 169, 171 auf, welche mit den Verzahnungen 147, 149 des Schiebers 137 in formschlüssigem Eingriff stehen. Die auf der Schaltradachse 163 gelagerten beiden Antriebsglieder 165, 167 weisen je zwei Schaltklinken 159/161 und 160/162 auf, die auf entgegengesetzten Seiten der Schaltradachse 163 in die Verzahnung 157 des Schaltrades 155 eingreifen. Die Verzahnungen 175, 177 der Schaltklinken 159, 161; 160, 162 der beiden Antriebsglieder 167, 165 sind gleichsinnig ausgebildet, derart, daß bei der Bewegung des Schiebers 137 in Pfeilrichtung 179 das Antriebsglied 165 mit den Schaltklinken 160, 162 und bei der umgekehrten Bewegung des Schaltrades 155 und damit der Aufwickelspule 21 wirksam sind.
• Auch hierbei wird sowohl beim Vorlauf als auch beim Rücklauf des Schiebers 137 eine Drehung der Aufwickelspule 21 in gleicher Drehrichtung erzielt.
• Bei Drehung der Nutenscheibe 32 über den Schrittmotor 109 um etwa 144° wird die Farbbandkassette 11 aus einer die Sicht auf die Druckzeile freigebenden Stellung in die Arbeitsstellung mittels der Nutenkurve 31 angehoben. Nach diesem Anheben der Farbbandkassette 11 wird der Schieber 137 zum Drehen der Aufwickelspule 21 über die Nutenkurve 121 beaufschlagt. Danach steht der Type 25 des Typenrades 27 ein neuer Farbbandabschnitt zur Erzeugung eines Abdrucks auf dem Aufzeichnungsträger 9 zur Verfügung. Bei der Rückdrehung der Nutenscheibe 32 aus dieser Drehlage erfolgt zunächst wieder eine Drehung der Aufwickelspule 21 und erst danach gibt die Nutenkurve 31 die Farbbandkassette 11 zum Absenken frei. Bei fortlaufenden Ausdrucken wird die Farbbandkassette 11 nicht abgesenkt, sondern der Schrittmotor 109 treibt die Nutenscheibe 32 nur in einem kleinen Winkelbereich zum Transportieren der Aufwickelspule 21 hin und her. Erst nach einer längeren Schreibpause dreht der Schrittmotor 109 die Nutenscheibe 32 in die Nullstellung zurück.
• Bei Drehung des Schrittmotors 109 im Gegenuhrzeigersinn um 144° erfolgt die Korrekturbandhebung, wobei das Korrekturband um einen Teilschritt transportiert wird. Beim Absenken des Trägers 11 für die Korrektureinrichtung wird das Korrekturband 43 um den gleichen Betrag transportiert, wobei das Korrekturband 43 wieder gespannt und bei einem Ankleben an Maschinenteilen von diesem wieder befreit wird. Die beschriebene Transportvorrichtung zeichnet sich durch eine gleichmäßige Belastung des Antriebs aus, wobei ein Leerhub des Antriebs vermieden wird.

Claims (6)

1. Transportvorrichtung für schrittweise zu transportierende Farb- oder Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen, mit einem in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor, mit einer durch den Elektromotor angetriebenen Nutenscheibe, mit einem Nutenfolger, der einen Träger, auf dem das Farb- oder Korrekturband in Spulen angeordnet ist, um eine Achse verschwenkt, wobei das Verschwenken des Trägers in eine Drehbewegung eines Schaltrades umgesetzt wird, durch welches die Aufwickelspule des Farb- oder Korrekturbandes gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkhebel (85) durch das Verschwenken des Trägers (71) so bewegt wird, daß ein mit diesem verbundenes Antriebsglied (57) eine lineare Hin- und Herbewegung ausführt, daß das Antriebsglied (57) mit zwei entgegengesetzt wirkenden Schaltklinken (59, 61) ausgebildet ist, die seine Bewegung auf das nur in einer Richtung drehende Schaltrad (53) übertragen, so daß sowohl durch die Hin- als auch durch die Herbewegung des Antriebsgliedes (57) jeweils ein Schaltschritt des Schaltrades (53) erfolgt.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinken (59, 61) als federnde Finger einstückig mit dem Antriebsglied (57) ausgebildet sind und auf entgegengesetzten Seiten der Schaltradachse (81) mit der Verzahnung (55) des Schaltrades (53) in Verbindung stehen, wobei die Schaltklinken (59, 61) bei der Hin- und der Herbewegung des Antriebsgliedes (57) wechselweise als Antriebs- und als Sperrklinken gegen Rückdrehung des Schaltrades (53) mit dessen Verzahnung (55) zusammenwirken.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (85) mit seinem einen Ende in einem Langloch (95) am einen Ende eines Hebels (96) gelagert ist, dessen anderes Ende am Schlitten (1) drehbar befestigt ist, daß der Schwenkhebel (85) in einem ersten Arm (83) ein Langloch (119) aufweist, in das eine Achse (89) eingreift, um welche der Schwenkhebel ( 85) bewegbar ist, und daß der Schwenkhebel (85) einen zweiten Arm (91) besitzt, der mit einem Stift (63) in ein Langloch (87) des Antriebsgliedes (57) eingreift.

4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (89) auf einem Arm (113) eines den Wickeldurchmesser des Bandes (43) mit einem zweiten Arm (117) abfühlenden Fühlhebels (115) angeordnet ist, der um einen Schwenkpunkt (120) drehbar ist.

5. Transportvorrichtung für schrittweise zu transportierende Farb- oder Korrekturbänder in Schreib- oder ähnlichen Büromaschinen, mit einem in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor, mit einer durch den Elektromotor angetriebenen Nutenscheibe, mit einem ersten Nutenfolger, der einen Träger, auf dem das Farb- oder Korrekturband in Spulen angeordnet ist, um eine Achse verschwenkt, mit einem weiteren Nutenfolger; dessen Bewegung in eine Drehung eines Schaltrades umgesetzt wird, durch welches die Aufwickelspule des Farb- oder Korrekturbandes gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den weiteren Nutenfolger ein Schieber (137) hin- und herbewegt wird, der im Abstand parallel zueinander angeordnete Verzahnungen (147, 149) aufweist, die zwei um eine gemeinsame Schaltradachse (163) drehbare Antriebsglieder (165, 167) mit Verzahnungen (169, 171) verdrehen, daß jedes Antriebsglied (165, 167) mit je einer Schaltklinke (159, 161) versehen ist, die mit einer Verzahnung auf der Innenseite des Schaltrades ( 155) so zusammenwirkt, daß durch die Hin- und Herbewegung des Schiebers (137) jeweils ein Schaltschritt des Schaltrades (155) erfolgt.

6. Transportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder (165, 167) je eine weitere Schaltklinke (161, 162) aufweisen, die zu den einen Schaltklinken (159, 160) auf entgegengesetzten Seiten der Schaltradachse (163) angeordnet sind.