DE2945622A1

DE2945622A1 - Vorrichtung zum schreiben von blindenschrift

Info

Publication number: DE2945622A1
Application number: DE19792945622
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Phys. 6104 Seeheim-Jugenheim Thiel
Original assignee: THIEL HANS JOACHIM
Current assignee: THIEL HANS JOACHIM
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1981-05-21
Also published as: US4397573A; DE2945622C2; EP0028838A3; JPH0132784B2; JPS5698187A; EP0028838A2

Description

PATENTANWALT . ' . Γ DIPL..INO. HELMUT KATSCHER ϋ!12£™^STADT

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Telefon: (0(151) 2 H11 privat: (0 61 03)· 1» 27 Telax:419Sa7advod

Patentanwalt Katsdiar ■ BlwnarcfcstraBe 20 ■ 8100 Darmstadt

klein Zeichen: 82o

Deutsches Patentamt 8 11.1979

8000 München 2

Dipl.-Phys. Hans-Joachim Thiel. 6io4 Seeheim-Jugenheim Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift mit einer mit Vertiefungen für eine Punktzeile versehenen Prägematritze, an der eine zu prägende Bahn quer zur Zeilenrichtung entlangbewegbar ist, und mit einer entsprechend der Punktzeile angeordneten Reihe von Prägestempeln, die wahlweise jeweils aufgrund von codierten Signalen zu einem Prägehub fUr die Prägung eines Punktes der Zeile mittels eines Betätigungsorgans ansteuerbar sind und in Stempelbohrungen einer Führungsplatte geführt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 3 880 269) ist jeder einzelne Prägestempel mit einem zugeordneten Elektromagneten verbunden, der die Prägekraft ausübt. Die Ansteuerung der einzelnen Prägestempel erfolgt dadurch, daß der zugeordnete Elektromagnet erregt wird. Die für das jeweilige Ansteuerungssignal erforderliche Energie ist daher verhältnismäßig groß, weil sie auch die für den Prägevorgang erforderliche Kraft aufbringen muß.

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Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt der Rückhub der Prägestempel durch Federn, deren Kraft beim Prägehub ebenfalls überwunden werden muß. Wegen der zu übertragenden hohen Kräfte muß die Vorrichtung verhältnismäßig schwer ausgeführt sein. Die bei jeder Prägestempelbewegung zu bewegenden Massen sind sehr groß, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszuführen, daß der Prägevorgang mit sehr geringem Energiebedarf für die die einzelnen Betätigungsorgane ansteuernden Signale ausgeführt werden kann, so daß die Vorrichtung leicht ausgeführt und für eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ausgelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bewegungsrichtung der Betätigungsorgane im wesentlichen quer zur Stempelhubrichtung verläuft und daß die der Prägematritze abgekehrten Enden der Prägestempel mittels der Betätigungsorgane wahlweise in und außer Eingriff mit einem zu kontinuierlichen Hubbewegungen antreibbaren Prägebalken bringbar sind.

Die für den Prägevorgang erforderliche Kraft wird hierbei ausschließlich durch den antreibbaren Prägebalken aufgebracht; die Betätigungsorgane dienen nur zur Ansteuerung der Prägestempel, indem sie die Prägestempel in und außer Eingriff mit dem Prägebalken bringen. Da die Bewegungsrichtung der Betätigungsorgane quer zur Stempelhubrichtung verläuft, liegen die Betätigungsorgane vollständig außerhalb des Kraftflusses der beim Prägevorgang aufgebrachten Kraft. Die den Betätigungsorganen zugefUhrton Signale erfordern deshalb nur sehr wenig Energie; die

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zwischen den Betätigungsorganen und den Prägestempeln auftretenden Kräfte sind sehr gering, so daß die für die Kraftübertragung benötigten Teile sehr leicht gewählt werden können. Die geringen zu bewegenden Massen ermöglichen eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit. Der Kraftfluß für den Prägevorgang verläuft unmittelbar vom Prägebalken in Längsrichtung der Prägestempel.

Es ist zwar bei einer Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift bekannt (US-PS 3 876 O52), zur Auswahl der für den Prägevorgang anzusteuernden Prägestempel Betätigungsorgane zu verwenden, deren Bewegungsrichtung quer zur Stempelhubrichtung verläuft. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden durch diese Betätigungsorgane aber nur einzelne Prägema tr itzen, die jeweils"! die Vertiefungen für sechs Punkte aufweisen, quer zur Stempelhubrichtung bewegt. Die Prägestempel für eine vollständige Zeile von Blindenschriftzeichen sind an sechs gemeinsamen Prägestempelträgern ausgebildet. Bei jedem Prägevorgang werden diese Prägestempelträger so bewegt, daß alle Prägestempel der gesamten Zeile in der für ein bestr'.nmtes Schriftzeichen erforderlichen Veise betätigt werden, jedoch wird nur eine einzelne Prägematritze an derjenigen Stelle in Eingriff mit den Prägestempeln gebracht, an der das Schriftzeichen erscheinen soll.

Bei der bekannten Vorrichtung muß ebenfalls die für den Prägevorgang erforderliche Kraft durch diejenigen Betätigungsorgane aufgebracht werden, die die sechs Prägestempelträger ansteuern. Außerdem kann bei jedem Prägevorgang nicht eine vollständige Punktzeile, sondern nur ein einzelnes Blindenschriftzeichen geprägt werden, so daß für das Erstellen einer Schriftzeichenzeile so viele Prägevorgänge erforderlich sind, wie die Zeile Schriftzeichen enthält.

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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Prägestempel mittels der Betätigungsorgane derart in den Stempelbohrungen schwenkbar sind, daß die der Prägematritze abgekehrten Enden der Prägestempel in und außer Eingriff mit einer Anschlagfläche des Prägebalkens bewegbar sind.

Für die Ansteuerung der einzelnen Prägestempel ist dabei nur eine sehr geringe Kraft erforderlich, weil die Prägestempel nur eine Pendelbewegung ausführen müssen.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Prägestempel jeweils mit einem Anschlag zu versehen, der von einem mit dem Prägebalken verbundenen Niederhalter hintergriffen wird. Dadurch wird erreicht, daß alle Prägestempel beim Rückhub des Prägebalkens durch einen formachlüssicen Eingriff zwangsläufig zurückbewegt werden, so daß keine Gefahr besteht, daß eine für den Stempelrückhub vorgesehene Federkraft in einzelnen Fällen nicht ausreicht, den Prägestempel zurückzuziehen. Außerdem ist es nicht erforderlich, beim Prägehub die Kraft derartiger Rückholfedern zu überwinden, wobei zu berücksichtigen ist, daß bei einer größeren Anzahl von Prägestempeln die Summe dieser Federkräfte sehr hoch wäre.

Zweckmäßigerweise ist der Niederhalter als Kamm ausgebildet, in dessen Zinkenschlitzen jeweils ein Prägestempel bewegbar geführt ist, wobei jeder Prägestempel in seinem zwischen dem Niederhalterkamm und der Anschlagfläche angeordneten Abschnitt als Anschlag einen Bund aufweist. Dadurch ist in konstruktiv sehr einfacher Weise erreicht, daß der Prägestempel die erforderliche Pendelbewegung ausführten kann, ohne daß der Niederhalter diese Pendelbewegung beeinträchtigt.

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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Prägestempel jeweils einen Absatz oder Bund aufweisen, der bei der Rückhubbewegung mit einer mit der Führungsplatte verbundenen Anschlagfläche in Eingriff tritt, die zweckmäßigerweise durch eine unterhalb der Führungsplatte angeordnete Kammplatte gebildet wird· Dadurch sind die Prägestempel frei pendelnd aufgehängt, so daß keine weitere konstruktive Maßnahme erforderlich ist, um die Prägestempel in ihrer Längsrichtung zu führen, wenn die Prägestempel an ihrem einen Ende außer Eingriff mit dem Prägebalken sind. Die Kammform dieser Anschlagfläche ermöglicht eine einfache Montage der Prägestempel.

Die Betätigungsorgane sind vorteilhafterweise Elektromagnet e mit quer zur Stempelhubrichtung verlaufender Bewegungsrichtung, die jeweils über eine Betätigungslasche mit einem Prägestempel verbunden sind. Die Betätigungslaschen ermöglichen eine Auslenkung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektromagnete, ohne daß dabei bewegliche Führungen an den Prägestempeln vorgesehen werden müßten oder eine Rückwirkung der Prägekraft auf die Elektromagnete möglich wäre·

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedänkens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist, Es zeigt:

Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt die für den Prägevorgang wesentlichen Teile einer Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift,

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie HI-III in Fig. 2,

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Fig* k einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Darstellung von Einzelheiten der Anordnung und Betätigung der Prägestempel,

Fig. 5 ein gegenüber der Fig. k abgewandeltes Betätigungselement , das als piezoelektrisches Biegeelement ausgebildet ist, und

Fig. 6 eine perspektivische vereinfachte Darstellung der in Fig. *i gezeigten Teile.

Eine Bahn 1 (Fig.1) aus kräftigem Papier oder dünnem Karton wird durch eine Antriebseinrichtung, von der nur ein angetriebenes Sternrad 2 angedeutet ist, unter einer Prägoma tritze 3 entlangbewegt, die in einem Maschinengestell h befestigt ist und an ihrer Unterseite Vertiefungen 5 (Fig.4) aufweist. Die Bahn 1 läuft über eine Führungsfläche 6, von der in Fig. 1 nur ein Abschnitt dargestellt ist. In der Führungsfläche 6 liegt eine Führungsplatte 7 > in der unter den Vertiefungen 5 Stempelbohrungen 8 in einer Uoihe angeordnet sind. Durch die Stempelbohrungen 8 ragen Prägestempel 9 ι deren oberes Ende entsprechend den Vertiefungen 5 halbkugelförmig abgerundet sind. Wenn die Prägestempel 9 nach oben bewegt werden, prägen sie angenähert halbkugelförmige Aufwölbungen in die Bahn 1, die die Punkte bilden, aus denen die einzelnen Schriftzeichen der Blindenschrift zusammengesetzt sind.

Ein in Fig. 1 nur angedeuteter Riementrieb 10 treibt eine Exzenterwelle 11, auf der nebeneinander mehrere Exzenter sitzen, die jeweils exzentrisch ein Wälzlager 13 tragen. Die Exzenterwelle 11 ist über Wälzlager 1^ in Armen 15 drehbar gelagert, die an einem Stützträger 16 angebracht sind, der höhenverstellbar im Maschinengestell h angebracht ist. Mittels einer Schraube 17 (Fig.3) ist der Stützträger 16 gegen die Kraft eines Tellerfederpakets 18 im Maschinengestell k verstellbar.

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1°

Die Wälzlager 13 sind in Jeweils nach einer Seite offenen C-förmigen Stützen 19 geführt, die mit einem gemeinsamen Prägebalken 20 verbunden sind. Jeweils zwei senkrechte Stifte 21, die am Stutzträger 16 angebracht sind, greifen in miteinander fluchtende Bohrungen 22 der Stützen 19, die auf diese Weise gegenüber dem Stützträger 16 in senkrechter Richtung beweglich geführt werden.

Bei einer Drehung der Exzenterwelle 11 werden daher die Stützen 19 und der Prägebalken 20 auf- und ab^bewegt.

Die oberen Abschnitte der Prägestempel 9 haben in den Stempelbohrungen 8 so viel Spiel, daß die Prägestempel 9 in der in Fig. k gezeigten Weise geschwendet werden können. Dazu ist .leder Prägestempel an einem in seinem unteren Bereich liegenden, verjüngten Abschnitt 9.1 mit einer horizontalen Betätigungslasche 23 verbunden, die den verjüngten Abschnitt 9·1 gabelförmig umgreift. An ihrem anderen Ende ist die Betätigungslasche 23 jeweils mit einem Anker 2h eines Elektromagneten 25 verbunden.

In der in Fig. h mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung stützt sich das untere Ende des Prägestempels 9 auf einer Anschlagfläche 26 des Prägebalkens 20 ab. Die Anschlagfläche 26 wird durch ein gehärtetes Stahlband 27 gebildet, das auf einer Anschlagschiene 28 liegt, die mittels einer Schraube 29 mit dem Prägebalken 20 verbunden ist.

Wenn der Elektromagnet 25 in horizontaler Richtung (Pfeil P1) eine Zugkraft ausübt, wird der Prägestempel 9 in die in Fig. h mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung geschwenkt, wobei sein unteres Ende außer Eingriff mit der Anschlagfläche 26 kommt. Befindet sich das untere Ende des Prägestempels 9 über der Anschlagfläche 26, so wird der Prägestempel 9 hei

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einem Hub des Prägebalkens 20 angehoben und führt einen Prägevorgang aus. Befindet sich das untere Ende des Prägestempels 9 jedoch seitlich neben der Bewegungsbahn der Anschlagfläche 26, so wird der Prägestempel 9 bei der Hubbewegung des Prägebalkens 20 nicht mit angehoben, so daß keine Prägung erfolgt. Auf diese Weise können die Elektromagnete 25 die ihnen zugeordneten Prägestempel 9 in der Weise ansteuern, daß die Prägestempel 9 bei der Hubbewegung des Prägebalkens 20 wahlweise entweder eine Prägung ausführen oder nicht.

Damit die Prägestempel 9 in der ausgelenkten Stellung, in der sie sich nicht über der Anschlagfläche 26 befinden, nicht zu tief herunterfallen können, weisen die Prägestempel 9 einen Bund 9·2 unterhalb der Führungsplatte 7 auf, der mit einer unter der Führungsplatte 7 angebrachten Kammplatte 30 in Eingriff tritt. Die Kammplatte 30 bildet somit einen Anschlag für jeden Bund 9.2 der Prägestempel 9·

Über eine seitlich am Prägebalken 20 angeschraubte Winkelschiene 31 ist ein als Kamm ausgebildeter Niederhalter 32 angebracht, in dessen Zinkenschlitzen 33 jeweils ein verjüngter Abschnitt 9·3 des Prägestempels 9 senkrecht und in Querrichtung beweglich geführt ist. Unterhalb des Kamms 32 trägt jeder Prägestempel 9 einen Bund 9< der mit der Unterseite des Kamms 32 in Eingriff tritt, um den Prägestempel 9 beim Abwärtshub des Prägebalkens 20 nach unten mitzunehmen. Die Bewegungsrichtung der Prägestempel 9 ist durch den Pfeil P2 dargestellt.

Als Betatigungsorgane für die Schwenkbewegung der Prägestempel 9 können anstelle der Elektromagnete 25 piezoelektrische bilaminare Biegeelemente 3^ (Fig·5) verwendet werden, die beim Anlegen einer elektrischen

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Spannung eine Biegung ausführen, wie in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Die piezoelektrischen Biegeelemente 3k können auch jeweils parallel zu dem zugehörigen Prägestempel 9 angeordnet und mit diesem verbunden sein. Dadurch erhält man einen besonders platzsparenden Aufbau. l

In Fig. 2 erkennt man, daß die Prägematritze 3 im Maschinengestell h beiderseits jeweils mittels eines Schwenkbolzens 35 schwenkbar belagert ist. Ein konischer Rastbolzen 36, der in seiner Längsrichtung verschiebbar ist, hält auf beiden Seiten die Prägematritze 3 jeweils in der gezeigten Betriebsstellung. Nach dem Lösen der beiden Rastbolzen 36 kann die Prägematritze hochgeklappt werden, beispielsweise um eine Überwachung oder Reinigung im Prägebereich zu ermöglichen.

Die Betätigung der Elektromagneten 25 erfolgt durch eine in Fig. 1 nur angedeutete Steuerschaltung -37» die von einer Fotozelle 38 bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle 1 1 ein Signal erhält. Über einen Steuereingang 39 werden der Steuerschaltung 37 codierte Signale zugeführt, aus denen sich ergibt, ob an der jeweils über einem Prägestempel 9 befindlichen Stelle der Bahn 1 bei der nächsten Umdrehung der Exzenterwelle 11 eine Prägung erfolgen soll oder nicht. Dementsprechend wird der Prägestempel 9 entweder in Eingriff mit der Ansohlagflache 26 gehalten oder außer Eingriff mit der Anschlagfläche 26 geschwenkt. Da die Prägestempel 9 in den Stempelbohrungen 8 und an der Kammplatte 30 so geführt sind, daß ein freies Pendeln möglich ist, ist die von den Betätigungsorganen 25 bzw. 3U aufzubringende Kraft für die Pendelbewegung der Prägestempel 9 sehr gering. Das Spiel der Prägestempel 9 in den Stempelbohrun-

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gen 8 ist außerdem so bemessen, daß der beim Prägevorgang anfallende Papierstaub nach unten durchfallen kann und daß eine Selbstzentrierung des Prägestempels 9 in der Vertiefung 5 der Prägematritze 3 beim Prägevorgang möglich ist.

Es versteht sich, daß die Pendelbewegung der Prägestempel 9 nur vorgenommen werden kann, wenn sich der Prägebalken zumindest angenähert in seiner unteren Stellung befindet. Dazu dient die Synchronisation der Hubbewegung mit der Pendelbewegung der Prägestempel 9: mittels der Fotozelle 38·

Der verjüngte Prägestempelabschnitt 9*1» an dem die gabelförmige Betätigungslasche 23 angreift, bildet zugleich eine Sollbruchstelle bei einer unzulässig hohen Beanspruchung des Prägestempels 9 auf Knickung. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei einer Überlastung kein größerer Schaden in der Vorrichtung auftritt, weil nur ein verhältnismäßig leicht auszuwechselndes Teil, nämlich der Prägestempel 9 zerstört wird.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Schreiben von Blindenschrift mit einer mit Vertiefungen für eine Punktzeile versehenen Prägematritze, an der eine zu prägende Bahn quer zur Zeilenrichtung entlangbewegbar ist, und mit einer entsprechend der Punktzeile angeordneten Reihe von Prägestempeln, die wahlweise jeweils aufgrund von codierten Signalen zu einem Prägehub für die Prägung eines Punktes der Zeile mittels eines Betätigungsorgans ansteuerbar sind und in Stempelbohrungen einer Führungsplatte geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung (P1) der Betätigungsorgane (25, 3^) im wesentlichen quer zur Stempelhubrichtung (P2) verläuft und daß die der Prägematritze (3) abgekehrten Enden der Prägestempel (9) mittels der Betätigungsorgano (25, 3^z0 wahl-

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weise in und außer Eingriff mit einem zu kontinuierlichen Hubbewegungen antreibbaren Prägebalken
(20) bringbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestempel (9) mittels der Betätigungsorgane (25, 3k) derart in den Stempelbohnmgen (8) schwenkbar sind, daß die der Prägematritze (3) abgekehrten Enden der Prägestempel (9) in und außer Eingriff mit einer Anschlagfläche (36) des Prägebalkens (20) bewegbar sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestempel (9) jeweils mit Einern Anschlag (9·Μ versehen sind, der von einem mit dem Prägebalken (20) verbundenen Niederhalter (32) hintergriffen wird.
k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter als Kamm (32) ausgebildet ist,
in dessen Zinkenschlitzen (33) jeweils ein Prägestempel (9) bewegbar geführt ist, und daß jeder Prägestempel (9) in seinen zwischen dem Niederhalterkamm (32) und der Anschlagfläche (26) angeordneten Abschnitt als Anschlag einen Bund (9·Μ aufweist.
5* Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestempel (9) jeweils einen Absatz oder
Bund (9*2) aufweisen, der bei der Rückhubbewegung mit einer mit der Führungsplatte (7) verbundenen Anschlagfläche (30) in Eingriff tritt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche durch eine unterhalb der Führungsplatte (7) angeordnete Kammplatte (30) gebildet wird.

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7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane Elektromagnete (25) mit
quer zur Stempelhubrichtung (P2) verlaufender Bewegungsrichtung (Pi) sind, die jeweils über eine Betätigungslasche (23) mit einem Prägestempel (9) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane piezoelektrische Biegeelemente (3*0 sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrischen Biegeelemente (3*0 jeweils parallel zu den Prägestempel (9) angeordnet und mit
diesem verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägebalken (2θ) über auf einer antreibbaren Exzenterwelle (11) sitzende Exzenter (12) an einem
in Hubrichtung (P2) verstellbaren Stützträger (16)
abgestützt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägebalken (20) am Stützträger (16) in Hubrichtung (P2) beweglich geführt ist.

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