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Vorrichtung zum Abdrucken von Meßwerten und anderen Zahlenangaben
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdrucken von Meßwerten und
anderen Zahlenangaben insbesondere auf einen Registrierstreifen mit Mitteln zum
Auswählen und Herstellen der einer jeden Dekade sowie der den Ziffernwerten der
eingegebenen Wertgrößen zugeordneten elektrischen Stromkreise zum Einstellen von
auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordneten, den Abdruck erzeugenden Typenräder
bzw. Typensegmente, bei welcher jedem Typenrad eine elektromagnetisch betätigte
Sperrklinke zugeordnet ist als Sicherungsschaltmittel dafür, daß die Typenräder
und der Registrierstreifen nach vollendetem Einstellen der ersteren in die der abzudruckenden
Wertgröße entsprechenden Druckstellungen zum Herstellen des Wertabdruckes in Wirkverbindung
gebracht werden. Druckvorrichtungen dieser Art sind jedoch in ihrem Aufbau verhältnismäßig
verwickelt und teuer in ihrer Herstellung, da jedem der einzelnen Zifferräder jeweils
ein gesonderter Antrieb zugeordnet ist, von welchem es über eine elektromagnetisch
arbeitende Kupplung im Moment seiner Arretierung entkuppelt werden muß.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, derartige Druckvorrichtungen
wesentlich zu vereinfachen und dementsprechend die Möglichkeiten von. Fehldrucken
weitgehend zu vermeiden. Um dieses bewirken zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Vorrichtung so auszubilden, daß jedes Typenrad mit der Antriebswelle durch eine
Reibungskupplung verbunden ist und daß ein allen Typenrädern gemeinsam zugeordnetes
und synchron mit diesen angetriebenes Schaltorgan angeordnet ist, welches, vor jedem
Druckvorgang mit denselben in Gleichstellung gebracht, die durch die Ziffernwerte
bestimmten Stromkreise abtastet und bei Erreichen der für jedes Typenrad herzustellenden
Druckstellung die Betätigung der zugeordneten elektromagnetischen Sperre bewirkt.
Die Druckvorrichtung wird gesteuert von in einem Relaisausgang eines digitalen Meßinstrumentes
befindlichen Kontakten oder von mit der Hand einstellbaren Schaltern.
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Jedem Typenrad, nachfolgend als Zifferrad bezeichnet, ist ein als
Reibungskupplung wirkender, mit der Welle unverdrehbar gekuppelter, in axialer Richtung
nachgiebiger Federring zugeordnet. Als Reibungskupplung kann auch mindestens ein
federbelastetes, von einer radialen Führung des Zifferrades verschiebbar aufgenommenes,
mit seinem zur Zifferradwelle gerichteten Ende formschlüssig in eine keilförmige
Rille der Zifferradwelle eingreifendes, plattenförmiges Glied dienen. Das die Sperrklinke
der Zifferräder betätigende Schaltorgan ist als ein mit den Zifferrädern mitlaufender
Kontaktfinger ausgeführt, der in Berührung mit einer Reihe feststehender Kontakte
kommt, welche direkt auf den die Zifferwerte bestimmenden Leitungen angeschlossen
sind. Das die Sperrklinke der Zifferräder betätigende Schaltorgan ist mit den Zifferrädern
auf derselben Welle auf Reibung gekuppelt.
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Der die Ausgangsstellung des Zifferrades und des Kontaktarmes jeweils
festlegende Anschlag kann als über einen Elektromagneten bewegbarer Anschlagfinger
ausgebildet sein mit einem in radialer Richtung vorspringenden Zahn. Ebenso ist
es auch möglich, den Anschlagfinger als federbelastete Klinke auszubilden, welcher
eine Ausnehmung des Sperrzahnkranzes zugeordnet ist.
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Eine besonders einfache Ausbildungsform ergibt sich dann, wenn das
Zifferrad auf einer Teilstrecke seines Umfanges mit Sperrzähnen und auf einer weiteren,
gleich langen Teilstrecke mit Ziffern versehen ist und radial vorspringende, mit
einem feststehenden Anschlagstift zusammenwirkende Anschlagflächen vorgesehen sind,
deren Abstand voneinander gleich der Teilstreckenlänge gewählt wird. Derart ausgebildeten
Zifferrädern wird zweckdienlich ein gemeinsamer, in Achsrichtung der Zifferradachse
verlaufender Anschlagstift zugeordnet.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen
stellen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Diese ist nicht
hierauf beschränkt. Es stellt dar Fig. 1 eine Ansicht der Druckvorrichtung,
Fig.
2 einen Schaltplan, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kontakte, Fig. 4 eine Schnittansicht
der Fig. 1 gemäß der Linie IV-IV, Fig. 5 eine Seitenansicht einer Anschlagklinke,
Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiteren Schaltradausbildung und Fig. 7 eine Schnittansicht
der Fig. 6 gemäß der Linie VII-VII.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Zifferräder 12 auf einer gemeinsamen,
durch die Lager 13 und 14 drehbar .gelagerten Welle 15 angeordnet, die durch einen
nicht dargestellten Antrieb in Umdrehung gesetzt wird. Zwischen den Zifferrädern
12 ist jeweils eine Federscheibe 16 angeordnet, die in axialer Richtung federt,
wobei die Zifferräder 12 auf der Welle 15 durch die feststehende Büchse 17 und den
einstellbaren Ring 18 gegeneinandergedrückt und die Federringe gespannt werden.
Die Federringe greifen mit einem Fortsatz in eine Nut 19 der Welle 15 ein und nehmen,
als Kupplung wirkend, bei Umdrehung der Welle die Zifferräder mit.
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Auf dem Umfang der Zifferräder 12 sind jeweils die Ziffern 20 angeordnet,
während seitlich von dem Zahlenkranz 20 jeweils ein mit dem Zifferrad fest verbundenes
Sperrzahnrad 21 vorgesehen ist. Unterhalb der Zifferräder 12 ist ein Farbband 22
sowie ein verschiebbarer Papierstreifen angeordnet, der im Augenblick des Druckens
durch den Hammer 24 gegen die Ziffern 20 der Zifferräder 12 gepreßt wird.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, weist das Sperrad 21 eines jeden Zifferrades
12 eine der Zahl der Ziffern von 0 bis 9 jeweils entsprechende Anzahl von Sperrzähnen
25 auf, die wahlweise mit einer um den Punkt 26 verschwenkbaren Sperrklinke 27 zusammenwirken
können, sofern diese an ihrem nach auswärts sich erstreckenden Arm 28 durch den
Elektromagneten 29 angezögen wird. Einem jeden Zifferrad 12 ist hierbei eine derartige
Sperrklinke 27 mit zugehörigem Magneten 29 angeordnet, der etwa die doppelte Breite
eines Zifferrades an Raum beansprucht, so daß die Sperrklinken 27, 27' und Magnete
jeweils gegeneinander versetzt und gegenüberliegend angeordnet sind.
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Weiterhin ist einem jeden Sperrad 21 ein Anschlagfinger 30 zugeordnet,
der bei Einschalten des Magneten 32 um den Punkt 31 in seine unwirksame Stellung
verschwenkbar ist und mit einem Sperrzahn 33 zusammenwirkt, der den Umfang der Sperrzähne
25 überragt. Durch den Anschlagfinger 30 wird bewirkt, daß, wie im nachfolgenden
beschrieben, nach erfolgtem Druckvorgang bei rotierender Welle 15 die Zifferräder
12 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Es soll bemerkt werden,
daß der Anschlagfinger 30 durch Eigengewicht oder Federkraft in seiner wirksamen
Stellung gehalten werden kann.
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Statt eines Anschlagfingers 30 kann auch eine mit einer Ausnehmung
34 des Sperrades 21 zusammenwirkende Anschlagklinke 35 (Fig. 5) benutzt werden,
die um den Punkt 36 verschwenkbar ist und durch ihr Eigengewicht jeweils bestrebt
ist, in die Ausnehmung 34 einzugreifen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist
es jedoch erforderlich, daß sich nach erfolgtem Druckvorgang die Achse 15, wie durch
den gestrichelten Pfeil angedeutet, einmal in entgegengesetzter Richtung dreht.
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In den Fig. 6 und 7 ist die Ausbildungsform eines Zifferrades 12 dargestellt,
welches auf einem Drittel seines Umfanges mit Sperrzähnen 25 und auf einem weiteren
Drittel seines Umfanges mit Ziffern 20 versehen ist und radial verlaufende
Anschläge 37 und 38 aufweist, die mit einem in axialer Richtung der Welle 15 verlaufenden
Stift 39 zusammenwirken, wobei der Stift 39 für alle Zifferräder .gemeinsam vorgesehen
ist und der Abstand der Anschläge 37 und 38 der Strecke des Teilumfanges entspricht,
der den Sperrzähnen 25 bzw. Ziffern 20 zugeordnet ist. Die Welle 15 weist hierbei
im Querschnitt keilförmige Rillen 40 auf, und in einer radial verlaufenden Führung
41 des Zifferrades 12 sind jeweils gegenüberliegende, plattenförmige Bremsglieder
42 vorgesehen, die mit ihrem zur Welle 15 hin gerichteten freien Ende 43 formschlüssig
in die Rille 40 der Welle 15 eingreifen und durch eine Feder 44 in Richtung auf
die Rille 40 zu belastet sind. Die Arretierung wird hierbei durch eine um den Punkt
45 verschwenkbare Sperrklinke 46 bewirkt, an deren Punkt 47 das Verbindungsglied
48 eines nicht dargestellten Magneten angelenkt ist, durch den die Sperrklinke 46
aus ihrer unwirksamen Stellung heraus gegen die Sperrzähne 25 verschwenkt wird.
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An dem einen Ende der Welle 15 ist eine Kontaktplatte 49 (Fig. 1 und
3) aus Isoliermaterial angeordnet, die einerseits einen leitenden, kreisförmigen
und durchgehenden Kontaktring 50 aufweist und andererseits mit auf einem Kreisbogen
angeordneten Einzelkontakten 51 versehen ist, wobei die Zahl der Einzelkontakte
mit der Anzahl der Ziffern 20 auf dem Zifferrad 12 übereinstimmt, ebenso wie die
Abstände der Kontakte 51 in Umfangsrichtung voneinander dem Abstand der Ziffern
des Ziffernrades 12 entsprechend gewählt ist, d. h. also, daß jeder der Ziffern
20 jeweils ein Kontakt 51 zugeordnet ist. Auf der Welle 15 ist auf ähnliche Weise
wie die Zifferräder ein Isolierring angeordnet, der auch mit einem Sperrzahn 33
versehen ist, der gegen den Anschlagfinger 30 anläuft. Auf diesem Isolierring 52
ist ein Kontaktarm 53 befestigt, der mit dem Kontaktring 50 zusammenwirkt, sowie
ein längerer Kontaktarm 54, der mit dem Kontaktarm 53 leitend verbunden ist und
mit den Einzelkontakten 51 zusammenwirkt. Vom Kontaktring 50 führt eine Leitung
55 zu einem Schalter 56 (Fig. 2) sowie zu den Kontakten 57, die jeweils von dem
rückwärtigen Arm 28 der Sperrklinke 27 bei Anziehen des Magneten 29 geschlossen
werden. Für jede der Zahldekaden ist ein Zifferrad vorgesehen. Dem Sperrhebel
27 des Zifferrades für die Einer ist hierbei der Magnet 29' mit zugehörigem
Kontakt 57', dem Sperrhebel des für die Zehner bestimmten Zifferrades der Magnet
29" sowie der Schaltkontakt 57" usw. zugeordnet. Von einem jeden der Kontakte 51
führt eine Leitung 58 nach den Kontakten 59' bzw. 59" bzw. 59"', die sich in einem
Relaisausgang eines digitalen Meßinstrumentes befinden oder in einem Schaltbrett
(gestrichelte Umrandung). Die Kontakte jeder Dekade sind wiederum verbunden mit
den entsprechenden Magneten 29' bzw. 29" bzw. 29"'.
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Die Wirkungsweise der Druckvorrichtung soll an Hand eines Zahlenbeispieles
erläutert werden. Ist beispielsweise die Zahl 835 zu drucken, so sind die dementsprechenden
Kontakte 59 betätigt, und zwar der für die Ziffer 8 bestimmte Vorwählkontakt in
der Hunderterreihe, der für die Ziffer 3 bestimmte Kontakt für die Zehnerreihe und
der für die Ziffer 5 bestimmte Kontakt in der Einerreihe. Bei geschlossenem Kontakt
56 wird der Anschlagfinger 30 für einen Augenblick angehoben, und alle Zifferräder
beginnen
sich zu drehen, wobei gleichzeitig der Kontaktfinger 54
nacheinander über die einzelnen Kontakte 51 gleitet. Erreicht der Kontaktfinger
54 den Kontakt 8, so wird der Steuerstromkreis für die Hunderterzahlenreihe geschlossen,
der Magnet 29" zieht den entsprechenden Sperrhebel in seine wirksame Stellung und
schließt gleichzeitig den Kontakt 57"', so daß das betreffende Zifferrad an der
Stelle arretiert wird, an der sich die Ziffer 8 genau über dem Papierstreifen, d.
h. also in Druckstellung befindet. Die übrigen Zifferräder drehen sich mit der Welle
so lange weiter, bis der Kontaktfinger den Kontakt 5 berührt, wodurch der Steuerstromkreis
des zum Drucken der Einer bestimmten Zifferrades geschlossen wird, der den Magnet
29' anzieht, den Kontakt 57 anschließt, so daß die Sperrklinke das betreffende Zifferrad
in der Stellung festhält, in welcher die Zahl 5 dem zu bedruckenden Papierstreifen
genau gegenübersteht. Bei weiterem Drehen der Welle 15 dreht sich nunmehr lediglich
noch das für diie Zehnerreihe bestimmte Zifferrad 12
so lange mit, bis der
Kontaktfinger den Kontakt 3 berührt und in entsprechender Weise auch dieses Rad
arretiert wird. Spätestens nach einer vollen Umdrehung der Welle 15 sind alle Zifferräder
12 in der gewünschten Drehstellung, so daß der Hammer 24 nunmehr den Papierstreifen
23 gegen die Ziffern schlagen kann. Anschließend wird der Kontakt 56 geöffnet, die
Sperrklinken 27 gehen in ihre Ausgangsstellung zurück, und die Zifferräder werden
wieder von der Welle mitgedreht, bis sie mit ihrem Zahn 33 gegen den Anschlagfinger
30 anlaufen, so daß die Vorrichtung nach Einordnen der Zifferräder für den nächsten
Druckvorgang vorbereitet ist.
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Bei Verwendung der in Fig.5 dargestellten Anschlagklinke 35 arbeitet
die Vorrichtung bis zur Durchführung des Druckvorganges in der gleichen Weise, jedoch
wird anschließend an den Druckvorgang die Welle 15 in entgegengesetzter Richtung
gedreht, so daß der Anschlagfinger 35 in die entsprechende Ausnehmung 34 einfallen
kann.
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Bei einer Ausführungsform der Ziffernräder 12 gemäß Fig. 6 und 7 arbeitet
die Druckvorrichtung in entsprechender Weise lediglich mit dem Unterschied, daß
die Ziffernräder 12 nur noch um ein Drittel ihres Umfanges gedreht zu werden brauchen.
Naturgemäß müssen die Kontakte 51 in entsprechenden Abständen auf dem einen Drittel
des Umfanges verteilt werden.
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Die Ziffernräder werden zweckdienlich nicht nur mit den Ziffern 0
und 1 bis 9 versehen, sondern weiterhin mit einem Zeichen, so daß für den Fall,
daß beispielsweise ein Zifferrad aus irgendeinem Grunde nicht arretiert wird, dieses
Rad gegen den Anschlagfinger läuft und das Fehlzeichen statt einer Zahl aufgedruckt
wird, so daß man sofort erkennen kann, daß ein Zifferrad versagt hat und ein falsches
Druckergebnis vorliegt.
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Eine derartige Druckvorrichtung, bei welcher die dekadischen Kontaktreihen
gleichzeitig abgefragt werden und die Zifferräder gleichzeitig eingestellt werden,
sind insbesondere dazu geeignet,' sehr kurze Druckzeiten zu erreichen, wobei die
Zeitersparnis um so mehr ins Gewicht fällt, je mehr Ziffern gedruckt werden müssen.
Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung ist insbesondere geeignet, um bei Waagen das
Gewicht bestimmter Objekte oder Chargen, zusammen mit Codenummern, Datum od. dgl.
auf eine Karte oder auf einen Streifen Papier zu drucken. Ebensogut können auch
Resultate von elektronischen Rechenmaschinen, digitalen Meßinstrumenten, mechanischen
Buchführungsmaschinen od. dgl. abgedruckt werden.