PT92810A - Aperfeicoamento do mecanismo carro movel para maquina de escrever ou impressora - Google Patents

Description

*· H 1 10 ) 15

Ref. T.331 por 61721

t

Descrição do objecto do invento que SMITH C0R0NA CORPORATION,norte--americana (estado de Delaware), industrial, com sede em 65 Lo*, cust Avenue, New Canaan, Connec-ticut 068^0, Estados Unidos da * América, pretende obter em Portu gal, para: «MECANISMO M0VEL DE CARRO; APERFEIÇOADO, NUM QUADRO PARA MÁQUINA DE ESCREVER 0U IMPRESSORA”

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07

J 25 30 A presente invenção refere-se ao posicionamento de aparelho de impressão utilizado em impressoras de alta velocidade ou semelhante e particularmente a aparelhos de cremalheira carreto com carro móvel, novos e aperfeiçoados, aplicados a impressoras. Técnicas conhecidas de mecanismo de carro móvel, são conhecidos para uso em impressoras do tipo de impacto e de jacto. Nestes mecanismos, uma cabeça de impressão é colocada num carro e move-se ao longo de meios de guiamento por carril. 0 carro é movimentado por um motor móvel ou fixo,o qual deve colocar a cabeça de impressão exactamente de modo a obter o espacejamento pretendido entre os caracteres impressos no papel ou outro médio.

Mecanismos de carro móvel do tipo de cremalheira e carreto movimentam o carro por meio de um impulso produzido por um motor móvel que faz girar um carreto engre 35

Ref. T. 331 POR 61721 nado numa cremalheira colocada paralelamente a uma ou mais meios de guiamento por carril ou à superfície exposta do médio sobre o qual os caracteres serão impressos· A principal vantagem dos mecanismos de carro móvel do tipo cremalheira e carreto é o aumento de precisão que tais me canismos permitem obter na localização da cabeça de imprejs são. Movimento de vaivém do mecanismo de carro é consegui do por rotação direcional do carreto.

Conhecimentos anteriores usando mecanismos de carro móvel do tipo de cremalheira e carreto apresenta um dilema aos fabricantes de impressoras. Desenhos projec-tos utilizando pequenas tolerâncias no mecanismo produzem a posição altamente precisa dos caracteres. No entanto, o fabrico com pequenas tolerâncias, sai caro. Com o uso, as máquinas assim fabricadas sofrem um desgaste maior e consequente avaria mecânica e perca de localização precisa dos caracteres. Inversamente, máquinas fabricadas com maior tolerância são mais baratas e sofrem menor deterioração mecânica. No entanto, estas vantagens são conseguidas à custa de diminuição de precisão na localização da cabeça de impressão do mecanismo de carro. Assim o método de cremalheira e carreto de localização e movimento de carro, apesar de ser atractivo ao abordar o problema de colocação da impressora, trás aos fabricantes um comprimisso inerente e indesejável de preocupações concorrentes e relacionadas custo, precisão de localização e frequência de assistência de manutenção.

Patente anterior Numero k,687,361 dotada Agosto 18, 1987» propriedade de KiKuchi et al. Representa uma tentativa para resolver este dilema. Apenas como comparação, a característica distintiva deste dado técnico an-teriormente patenteado é que a cremalheira é orientada sobre a aresta e que os dentes e o carreto engrenam num -2-

Ref. T.331 POR 61721

/ eixo vertical e o lado da cremalheira oposta à rotação do carreto é engrenada num cilindro colocado num braço rígido integrado no carro móvel e dirigido pelo carreto rotativo. Além disso, a cremalheira de "aresta sagaz" é fixada longitudinalmente ao quadro de impressora quase paralela aos meios de guiamento por carril, de modo que o carro móvel, como a cremalheira seja adaptada de modo a ser giratória com elasticidade fornecida por uma raola e a cremalheira é feita de resina poliamido e equivalente de modo que a cremalheira pode ser rígida longitudinalmente assim como flexível numa direcção curva prependicu-lar à direcção longitudinal. Este desenho projecto permite o fabrico de mecanismo de cremalheira e carreto com materiais não metálicos e maiores tolerâncias que nas cre malheiras anteriores fixas. Nestas últimas referências, Patente Número U,687,3^1 obtera economias de fabrico similares àquelas da presente invenção a ser descrita em seguida.

No entanto, uma diferença significativa entre os preceitos da patente anterior e a presente invenção, é o cilindro colocado no braço rígido requerer tolerâncias dimensionais relativamente pequenas, as quais são dispendiosas. Além disso, o desenho projecto de braço rígido não contrabalança o desgaste entre o carreto e a cremalheira o qual pode resultar no posicionamento impreciso da cremalheira e respeetiva cabeça de impressão.

Para além da indução da "aresta sagaz" da acção da cremalheira e carreto na Patente Número ^,687,361,ela con tribui para que o mecanismo seja contagiado pelo processo de correção da impressora. A invenção é um comando de car ro de cremalheira colocado numa máquina de escrever elec-trónica ou outra máquina impressora para controlar o movimento dum carro em relação a um cilindro. 0 comando de carro de cremalheira é pro- -3

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 f Ref. T.331 POR fflfejOáS/ 61721 1 jectado para conseguir uma diminuição considerável dos custos de fabrico em relação a comandos por cabo e outros comandos de cremalheira. A invenção também prevê 5 o aumento considerável da presição do posicionamento da cabeça de impressão. 10 Consequentemente, é objecto principal da presente invenção mostrar novos e aperfeiçoados aparelhos para funcionamento de cremalheira e carreto de carro movei aplicados a impressoras. J 15 É ainda objecto da presente invenção mostrar novos e aperfeiçoados aparelhos para funcionamento de cremalhei ra e carreto de carro móvel os quais permitem uma redução nos custos de fabrico devido ao uso de tolerâncias amplas no conjunto do mecanismo. Ainda outro objecto da presente invenção é mostrar novos e aperfeiçoados aparelhos para funcionamento de cremalheira e carreto de carro móvel em que as tolerâncias amplas são facilitadas 20 pela redução do desgaste no movimento do mecanismo do carro. J 25 Ainda um outro objecto da presente invenção é mostrar novos e aperfeiçoados aparelhos para funcionamento de cremalheira e carreto de carro móvel em que o mecanismo móvel do carro continua a funcionar correctamente mesmo depois de estar avariado e as suas tolerâncias serem mais amplas do que as requeridas para mecanismo de conjunto conhecidos anteriormente em equivalentes aplica 30 ções de alta Tecnologia. 35 Os objectos da presente invenção são obtidos por meio de novos e aperfeiçoados mecanismos de carro móveis colocados num quadro que inclui; -4-

Ref. T.331.POR 61721

1 5 10

J 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20

J 25 30 (a) - carro móvel colocado num meio de guiamento de carril regulador para movimento longitudinal no referido quadro; (b) - um motor de deslocamento colocado fixo no re ferido carro incluindo um carreto preso a um eixo rotativo do referido motor; (c) - Uma cremalheira presa ao referido quadro que se estende consideravelmente longitudinalmente, em paralelo aos referidos meios de guiamen to de carril regulador; (d) - Sendo a referida cremalheira rígida longitu dinalmente e flexivel numa direcção curva pr^ pendicular a referida direcção longitudinal ela inclui um dente lateral adaptado de modo a engrenar no referido carreto a superfície da referida cremalheira incluindo a fila de dentes e a superfície da cremalheira oposta ao pinhão que é substâncialmente paralela ao referido regulador de carril meios de guiamento de; e (e) - conjunto regulador do cursor com mola colo cado como parte do carro e adaptado de modo a fazer contacto contínuo, por deslocação, com a superfície da referida cremalheira em oposição à superfície do dente da cremalheira na área de rotação do carreto.

As características destes objectos e as suas carac-terísticas tornar-se^o reais evidentes a partir da descrição que se segue quando apreendidos conjuntamente com os desenhos que acompanham nos quais imagens prioritárias -5- 35

Ref. T.331.POR61721 -3¾

1990 .QL

da presente invenção são mostradas alternadamente por meio de exemplo ilustrativo.

Figura 1 é uma vista isométrica de uma máquina de escrever electrónica, tendo uma secção onde se vê um car ro em cima de dois veios de guiamento de carril (2),que podem ser usados para dirigir o carro longitudinalmente em relação a um cilindro que contem o papel sobre o qual a cabeça de impressão colocada no carro iria imprimir sje lectivamente sobre o papel.

Figura 2 é uma vista isométrica frontal do carro e do cilindro mostrando a cremalheira ligada ao quadro da máquina de escrever electrónica de acordo com os dados da presente invenção.

Figura 3 mostra um alçado de parte do carro sobre o qual está colocado o conjunto regulador do cursor de moías e adaptado de modo a fazer contacto por deslocação com a superfície da cremalheira oposta à superfície da mesma que contém os dentes na área da rotação do carreto.

Figura ^ mostra uma vista pormenorizada do conjunto do cursor de moías assim como a relação esquemática com a cremalheira fixa nas suas duas (2) extremidades.

Figura 5 é uma vista de cima do cursor de calha o qual quando montado como mostram Fig, 3 « ^ produz contacto através da deslocação de moías com o topo da cremalheira oposto ao carreto rotativo.

Figura 6 mostra um corte transversal do cursor de calha de Figuras 3 e h e Figura 5, ao longo do comprimento da calha com o objectivo de mostrar as almofadas na calha do cursor para contacto com a superfície da -6-

Ref. T.331 POR 61721

cremalheira oposta aos dentes. Figura 7 mostra o corte transversal do cursor de calha e como se articula com a cremalheira na zona do carreto em ligação com as outras partes do conjunto do cursor de calha.

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20

Figura 8 mostra uma vista pormenorizada duma representação alternativa do conjunto de carro deslizante com molas funcionando de modo a manter o carreto giratório correctamente engrenado na cremalheira colocada longitudinalmente de acordo com os preceitos da presente in venção. Nas Figuras 1,2 e 3 um comando de carro de cremalheira está colocado numa máquina de escrever electróni-ca 12 para controlo de movimento de um carro 1¾ em relação a um cilindro 16.

J 25 30 0 comando de carro de cremalheira como representado nas Figuras 3,k 7 e 8 com detalhes representados nas Figuras 5 e 6 é projectado para proporcionar reduções si gnificativas no custo de fabrico em relação a comandos de cabo conhecidos e comandos de cremalheira convencionais, 0 comando de carro de cremalheira é também projectado pa ra proporcionar um aumento substancial na precisão da lç> calização do carro de impressão. Como se vê nas Figuras 2 e b o comando de carro de cremalheira inclui uma cremalheira dentada 20 ligada numa extremidade 22 ao lado direito de um quadro 2k por um gancho que se adapta a uma seta rigida em forma de âncora 26. A âncora 26 estende-se através de uma abertura 28 na cremalheira 20 de tal modo que a cremalheira é pivotada verticalmente em relação à âncora 26. Uma mola 30 liga a segunda extremidade 32 da cremalheira 20 a um lado esquerdo do quadro 3^ a uma âncora de mola 36. -7- 35 1 1 5 10 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20

J 25 30

Ref. T.331 POR 61721

A mola 30 desvia a cremalheira 20 para a esquerda da âncora 26 com força suficiente que evita que a cremalheira 20 se mova longitudinalmente. No entanto, a cremalheira 20 é levemente pivotável na vertical devido à ligação pi-votável no lado direito do quadro 24 e devido â ligação por mola no lado esquerdo do quadro 34. A cremalheira 20 é, de preferencia feita de resina AGETAL, tal como DELRIN, de modo a dar à cremalheira 20 flexibilidade numa perpendicular directa à sua direcção longitudinal. Como mostram Figuras 2,3 e 4, um carro l4 é colocado num primeiro carril 42 e num segundo carril 44 para movimento de deslize numa direcção paralela à cremalheira 20. Um suporte 46 é fixo ao carro 14. Como mostra Figura 3» o carro 14, conjunto da calha e cursor de mola incluindo a calha 52, suporte 46, mola JZf motor 80, carreto 82 e eixo do motor 84 estão ligados mecanicamente para se movimentarem em conjunto longitudinalmente no primeiro carril 42 e no segundo carril 44 para posicionamento preciso do mecanismo de impressão colocado no carro 14. Dois espigões 48 e uma projecção 50 fazem integralmente parte do suporte 46 e são substancialmente paralelos um ao outro. Como mostram Figuras 3»4,5»6 e 7 um cursor de calha 52 tem uma base em forma de bloco 54 e um poste 56 que se estende pa ra cima da base 54. Cursor de calha 52 é de preferência uma parte moldada que pode ser feita de material elastome-ro, tal como o NYLON também conhecido por ZYTEL DUP0NT. Enquanto que o suporte 46 e espigões 48 são de preferência feitos de aço laminado a frio. 0 material elastomero aqui usado é aquele que a temperatura ambiente e imediatamente após a libertação da pressão retoma aproximadamen te a sua dimensão original, permitindo que o cursor de ca lha 52 se feche articulando-se com os espigões de metal 48, como acima descrito. Uma calha 58 é formada da parte de baixo da base 54 por cursor 52. Um par de lingue-tas flexiveis 60 tem uns encaixes em forma de gancho 62 -8- 35 10 15

Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20

J 25 30

Ref. T.331 POR 61721

nas suas extremidades. Um cavado 64 é formado no topo da base 54 adjacente a cada um dos encaixes 62. Uma'multiplicidade de varetas em forma de L fazem parte integran te do poste 56 com uma superfície superior 68 em cada vareta 66 espaçada acima da base 5**·· Um par de almofadas corrediças estendem-se para baixo em direeção à calha 58. 0 cursor $2 é agrupado ao suporte 46 por meio de uma mola 72 que é colocada por cima do poste 56 e das varetas 66. Uma ponta da mola 72 apoia nas superfícies 68 das varetas 66. 0 Topo do poste 56 é inserido numa aber tura circular 74 na projecção 50. 0 cursor 52 é empurra do para cima até que as linguetas flexiveis 6θ ressaltem por cima das pontas 76 dos dois espigões 48, e as pontas 76 se encostem aos encaixes 62 das linguetas 60. A ponta 76 ressalta sobre superfícies 78 nas linguetas 60. A mola 72 está levemente comprimida entre as superfícies 68 das varetas 66 e a projecção 50 de modo . a desviar o cursor 52 para baixo para uma posição limitada determinada pelos encaixes 62 das linguetas 60 que encostam as pontas 76 das linguetas 60. Um motor passo a passo (8θ) é agrupado ao suporte 46. Um carreto 82 é colocado num eixo de motor 84 e projecta através de uma abertura 86, no suporte 46. Uma parte superior 88 da cremalheira 20 é colocada na calha 58 do cursor 52. Uma superfície superior 90 da cremalheira 20 encosta às duas almofadas 70 do cursor 52. Uma porção dentada 92 da cremalheira 20 é engrenada ao carreto 82. Quando a cremalheira 20 está na posição armada, os encaixes 62 das linguetas 6θ são le vantadas acima das pontas 76 dos espigões 48. Deste modo, a porção dentada 92 é desviada e engrenada no pinhão 82 devido à mola 72 desviar as almofadas 70 de encontro à superfície 90. As almofadas 70 são desviadas de encontro à superfície 90 do eixo 95 do cursor 52. 0 desvio, das almofadas 70 de encontro à superfície 90 reduz o des- -9- 35

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07

J 25

Ref. T.331 POR 61721 gaste pela diminuição da tensão produzida pelo contacto entre o cursor 52 e a cremalheira 20. A redução do custo de fabrico deste projecto desenho é devido à cremalheira 20 ser uma parte moldada em plástico; devido ao baixo custo da junção da cremalheira 20 ao quadro 2b por meio da âncora 26 e ao quadro 3^ por meio da mola 30; e por ter tolerâncias abertas que se fabricam facilmente. 0 aumento considerável de precisão do posicionamento do carro de impressão é conseguido fazendo com que a cremalheira 20 seja desviada para engrenar no carreto 82 pela calha 52 que possibilita uma engrenagem constante ao longo da cremalheira 20 e durante qualquer avaria que possa ocorrer.

Um aspecto principal dos conhecimentos da presente invenção em relação a anteriores, é o facto de os dentes da cremalheira se manterem em contacto com os dentes do carreto por uma acção enérgica, de um cursor de moías na superfície da cremalheira oposta e contígua aos dentes da cremalheira que serão engrenados pelos dentes do carreto. Como resultado o carreto rotativo movimenta o cursor de mola, que se move em conjunto com o carro 96.

Os conhecimentos da presente invenção incluem a se-lecção adequada dos materiais para a cremalheira carreto e cursor como sobredito.

Outras representações dos conhecimentos da presen-30 te invenção em suplemento às das Figs. 3-7 poderão ocorrer aos especialistas. Por exemplo, como mostra Fig.8, a cremalheira 20 pode permanecer ligada e ser construída como demonstrado acima, mas a relação do carro l4 e motor 80 e carreto 82 fixada previamente para movimentar em 35 conjunto em total integração pode ser modificada, de modo -10 1 5 10 15

Moei. 71 -10000 ex. - 89/07 20

J 25

Ref. T.331 POR 61721 que, enquanto continuam a movimentar em conjunto na di-recção longitudinal da cremalheira 20, o motor 80, eixo 84 e carreto 82 podem ser alterados para girar em volta de um eixo pivot e do eixo 100 colocado no carro l4, de modo que a mola 101 (ligada ao perimetro de motor 80 se afaste do ponto do pivot no eixo 100 numa extremidade e à projecção superior do carro 14 na outra extremidade) impulsionará o eixo 84 e o carreto 82 na direcção de engrenagem dos dentes do carreto 82 com os dentes da cremalheira 20 no lado dentado da cremalheira e superfície superior 90 da cremalheira 20 de encontro a um cursor 102 o qual é parte integrante e se movimenta com o carro 14, como mostra a figura. Nesta representação, a parte de trás do carro 14 deve ser cortada de modo a permitir o eixo 84 e carreto 82 e motor 80 pivotar, como aparece representado. A superfície do curssor 102 aparece novamente com duas almofadas 70. 0 material da cremalheira carreto e cursor é seleccionado de modo a reduzir avarias, custos, etc. Nisto, as palavras "carro" (veiculo) e "carro" (máquina operatriz) são usadas alternadamente. Além do mais, o carro pode ser feito num material de vidro reforçado com policarbonato com a adição de TEFL0N pois é desejável a lubricidade. 0 material aqui identificado para as partes essenciais são apontadas apenas como exemplo. Apesar de algumas representações preferenciais terem sido mostradas e descritas, deve ser entendido que muitas mudanças e modificações podem ser feitas sem haver desvio da finalidade das reivindicações apensas. -11- 35

Claims (1)

1. Ref. T.331 POR 61721

   0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 9 de Janeiro de 1989 sob o Nt, 295·186 5 10 -REIVINDICAÇÕES - 1§. — Mecanismo de carro móvel num quadro, caracte-rizado pelo facto de compreender: (st) um carro móvel montado em meios de guiamento por carril para movimento longitudinal no referido quadro: Mod. 71-10000 ex. - 89/07 J 25 (l») um motor de deslocamento colocado fixamente no referido carro, incluindo um pinhão preso a um eixo rotativo do referido motor; (c) uma cremalheira presa ao referido quadro que se estende longitudinalmente de forma essencialmen te paralela aos referidos meios de guiamento por carril; (d) sendo a referida cremalheira rígida no sentido longitudinal e flexível numa direcção curva, perpendicular à sua direcção longitudinal, incluindo a referida cremalheira um dente lateral adaptado para engrenar no referido pinhão, sendo a superfície da referida cremalheira que inclui a fila de dentes e a sua superfície oposta ao referido pinhão substancialmente paralela aos referidos meios de guiamento por carril: (a) meios de armação de cursor com moías agrupados, montados como uma parte do referido carro e ada ptados de modo a estabelecer um contacto contí- -12- 30

   15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 Ref. T,331 POR 61721 nuo corrediço com a superfície da referida cremalhei ra em oposição à referida superfície do dente da cre malheira na zona de rotação do carreto. 2&. - Mecanismo de carro móvel num quadro de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de uma extremidade da referida cremalheira ser colocada no referido quadro rotativa e elasticamente numa posição próxima de um térmico do movimento do carro e a outra da referida crema lheira ser fixada directamente ao referido quadro numa po sição próxima do outro término dos referidos meios de car ro. 3*. - Mecanismo de carro móvel num quadro de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os referidos meios de armação de cursor agrupados com mola serem colocados como parte do referido carro e adaptados para estabelecer contacto corrediço contínuo com a superfície da referida cremalheira em oposição a referida superfície do dente da cremalheira formando na área de rotação do carreto uma calha; e o motor de deslocamento, o carro e o pinhão dirigidos pelo motor formarem um todo. J 25 30 4*. - Mecanismo de carro móvel num quadro de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os referidos meios de armação de cursor com mola agrupados que fazem parte do referido carro e adaptados para estabelecer contacto corrediço contínuo com a superfície da referida cremalheira em oposição a referida superfície do dente da cremalheira na área de rotação do carreto com preenderem um cursor fixamente integral ao carro e ao motor de deslocamento, girando o seu eixo e carretos propul sor a roda de um eixo de rotação sob o impulso de uma mola que liga o motor e a projecção superior do referido carro. -13- 35 * Ref. T,33jl por Jã!í1C^ 61721 t */? ϋ·· ‘7 f 1 5-· - Mecanismo móvel de carro, de acordo cora as reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de compreender: 5 (a) Um carro que se movimenta numa direcção longitudinal em carris de guia que se estendem longitudinalmente ; 10 J (¼) Um motor de deslocamento fixo colocado no referido carro, incluindo o referido motor de deslocamento um carreto colocado num eixo de rotação; ►d. 71-10000 ex.-89/07 Ol (c) Uma cremalheira que se estende sufestancialmente em paralelo ao referido eixo de guia sendo a referida cremalheira rígida longitudinalmente e flexivel numa direcção curva perpendicular à referida direcção longitudinal; tendo a referida cremalheira uma superfície de dente engre § 20 nada que se estende longitudinalmente ao referido carreto e outra superfície deslizante da referida cremalheira localizada era frente da referida superfície de dente, sufestancialmente LO CM paralela aos referidos meios de guia; sendo a referida superfície de dente e outras superfícies referidas espaçadas na referida direcção curva; tendo a referida cremalheira uma âncora e uma afeertura numa extremidade longitudinal; e 30 (d) Um conjunto cursor com mola adaptado, agrupado ao referido carro e estafeelecendo contacto com a referida duperfície da cremalheira numa zona por cima e alinhada com o referido carreto de 35 modo a resistir a qualquer desengrenagem da referida superfície de dente com o referido carreto. -14- Mod. 71-10000 ex. - 89/07 1 Ref. T.331 POR 61721 1Lisfeoa, 9 JÁHiggo Por SMITH CORONA CORPORATION O AGENTE OFICIAL 10 15

   .......Γ fÃsCCTMÃRQUES IBTE Afeate Oficiei 4« Prcpriedede Industriei Cartório'Arco tí* Conceiçí·, 3, 1.*·11Μ U Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 J 25 30

   -15-