DE3342161A1

DE3342161A1 - Druckelement und druckwerk fuer dieses

Info

Publication number: DE3342161A1
Application number: DE19833342161
Authority: DE
Inventors: Noboru Uji Kyoto Katakabe; Takehisa Takamiya; Hiroaki Hirakata Osaka Takase; Shuichi Neyagawa Osaka Watanabe; Orio Kadoma Osaka Yoshii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1984-06-07
Also published as: JPS5996958A; US4558964A

Description

Druckelement und Druckwerk für dieses

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schlagdruckwerk ι

mit einem Druckelement sowie dieses Druckelement.

Schlagdruckwerke beispielsweise für Schreibmaschinen und dergl. verwenden derzeit ein Druckelement in Form eines Typenrades ("daisy wheel") oder eines Typenkorbes, wie in Fig. 1 gezeigt. Dabei weist das Druckelement 1 in Fig. 1 eine Basisscheibe 2, eine Anzahl stabförmiger Speichen 3, die radial nebeneinander oder becherförmig aufgerichtet sind, sowie die Typen 4a, 4b auf, die an den äußersten Enden der Speichen in zwei Reihen angeordnet sind. Die Basis 2 enthält dabei eine Bohrung 7, in die eine Mittelwelle" 6a in einem Lagerungsteil 5 einführbar

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ist, so daß das Druckelement 1 abnehmbar am Lagerungsteil 5 befestigt wird. Ein Paßstift 8 ist in eine Paßbohrung

j eingeführt. Der Lagerungsteil 5 am Druckelement 1 ist oft j

unmittelbar mit einer Motorwelle 10 verbunden. In einigen j

Fällen ist jedoch für ein drehendes Element, das über ! Zahnräder oder dergl. mit der Motorwelle 10 verbunden ist, erwünscht, die Drehzahl zu verringern, um die Trägheit des Druckelements 1 der des Läufers im Motor 11 anzupas-

sen. Auf jeden Fall müssen das Druckelement 1 und das drehende Element mit dem Lagerungsteil 5 präzise miteinander ausgerichtet sein.

Es ist daher mühsam und zeitraubend, das Druckelement 1 auszutauschen, da das Druckelement 1, wenn eingesetzt, in seiner Lage Einschränkungen unterliegt und unvermeidbar von oben her eingesetzt bzw. herausgenommen werden muß. Weiterhin muß dann beim Austauschen des Druckelements 1 vorher der Hammer aus der in der Zeichnung gezeigten Lage entfernt werden.

Weiterhin muß die Umschalt- bzw. Verschiebemechanik 15 mit dem Drehmagneten 13 und einem Schwinghebel oder dergl. 14, wie sie zum vertikalen Bewegen des Druckelements 1 erforderlich sind, außerhalb des Druckelements 1 liegen, so daß das Druckwerk sich nur mit Schwierigkeiten kompakt genug erstellen.läßt.

j Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Druckelement anzugeben,

das den Aufbau eines einfachen und gedrängt aufgebauten Druckwerks erlaubt, wobei das Druckelement sehr leicht einsetz- und herausnehmbar sein soll.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Druckwerk mit einer Umschalt- bzw. Verschiebemechanik anzugeben, das gedrängt aufgebaut ist, sehr zuverlässig arbeitet und den Innenraum des Druckelements ausnutzt.

Das erfindungsgemäße Druckelement und das Druckwerk weisen eine Vielzahl elastischer Speichen auf, die nebeneinander zylinderartig um die Basisscheibe angeordnet sind und erste und zweite Typen in zwei Reihen an den äußersten Speichenenden tragen. Koaxial und einteilig mit der Basisscheibe ist eine Zahnung ausgebildet, so daß das Druckelement einen einfachen und sehr gedrängt aufgebauten Druckantrieb sowie ein sehr einfaches Abnehmen des Druckelements erlaubt.

j Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel unter

{ Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlich erläutert werden.

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Fig. 1 ist eine teilgeschnittene

Seitenansicht des Hauptteils eines herkömmlichen Druckwerks ;

Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung

eines beispielhaften erfindungsgemäßen Druckelements;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Druckelement der Fig. 2 von oben;

! Fig. 4 ist eine Vertikalschnittdarstellung

des erfindungsgemäßen Druckelements;

j Fig. 5 und 6 sind Schnittdarstellungen des Hauptteils einer Ausführungsform eines

j erfindungsgemäßen Druckwerks und

zeigen das Druckelement der Fig. 2 in seinen beiden Arbeitszuständen; . Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Haupt-

teil des Positionsdetektors aus Fig. 5 und 6; und

Fig. 8a und 8b zeigen den zeitlichen Verlauf des Positions- und des Bezugssignals.

Im folgenden soll eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert werden.

Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung eines erfindungsgemäß verwendeten Druckelementes 30, während die Fig. 3 und 4 das Druckelement 30 in der Draufsicht bzw. als Vertxkalschnitt zeigen.

In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 31 die

Basisscheibe des Druckelements 30. Entlang des Umfangs der

Oberseite der Basisscheibe 31 stehen achtundvierzig Spei- \ chen 32 koaxialzylinderartig in regelmäßigen Abständen vor und sind einteilig mit der Basisscheibe 31 ausgebildet.

! Die Typen 35a, 35b der Typeneinheit sind zu zwei überein-

' anderliegenden Reihen an den äußersten Enden der Speichen

32 angeordnet. Die Summe der Typen 35a, 35b beträgt 48 χ ^; = 96. Die Speichen 32 lassen sich jeweils aus der Zylin-

j dergestalt heraus nach außen biegen, und eine Stirnzah-

nung 37 ist am Außenrand des unteren Teils der Basisi scheibe 31 vorgesehen und verläuft um den gesamten Schei- ! benumfang herum. Dabei ist die Anzahl der Zähne der Zah-

ι nung 37 ebenfalls gleich 96, d.h. die doppelte Anzahl der Speichen·32.

In der Mitte der Basisscheibe 31 befindet sich eine Zen- ! tralbohrung 39, mit der die Basisscheibe 31 auf die An-{ triebsmechanik des Druckwerks aufgesetzt ist. Die Basis-

i scheibe 31, die Speichen 32, die Typen 35a, 35b sowie die

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Zahnung 37 sind einteilig miteinander als Formteil aus einem Kunstharz wie Polyamid- oder Polyacetalharz hergestellt.

Die Fig. 5 stellt als Schnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckwerks mit dem oben erläuterten Druckelement 30 dar und zeigt letzteres in das Druckwerk eingesetzt, aber nicht nach oben (vertikal) verschoben.

In der Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 30 das in Fig. dargestellte Druckelement, das Bezugszeichen 40 eine Auflage für das zu beschreibende bzw. zu bedruckende Papier 41, das Bezugszeichen 42 das Farbband und das Bezugszeichen einen Druckhammer, der die Typen 35a bzw. 35b mitsamt dem Farbband 42 auf das Papier 41 drückt, wobei der Hammer von einer Hammerführung 45 geführt wird, die an einer Halterung 44 befestigt ist, und von einer (nicht gezeigten) Betätigungsmechanik so beaufschlagt wird, daß er zur Auflage 40 hin vorspringt. Am äußersten Ende des Druckhammers 43 ist eine V-Nut 46 vorgesehen. Wird der Druckhammer 43 betätigt, schlägt er mit der Nut 46 auf einen im Querschnitt dreieckigen Vorsprung 33 auf der Rückseite jeder Type 35a bzw. 35b auf, so daß die Type 35a bzw. 35b zur Auflage hin ausgelenkt und auf das Papier in genau der gewünschten Druckposition aufgedrückt wird.

-ΙΟ-Eine tragende Welle 51 ist mit einer Mutter 52 in der Mitte der an der Halterung 44 befestigten Hammerführung 45 befestigt und trägt dreh- sowie vertikal bewegbar einen Kolben 54 für den Umschalt-Elektromagneten 50, wobei der Kolben 54 normalerweise von einer Schraubenfeder 47 abwärts vorgespannt ist und auf einem Anschlag 53 aufsitzt. Der ümschaltmagnet 50 weist zusätzlich zum Kolben 54 eine

j Spule 55 zum Erzeugen eines magnetischen Flusses, die

Joche 56, 57 zum Schließen des magnetischen Flußweges woj wie einen Rotor 58 auf. Der Rotor 58 ist drehbar auf dem

j oberen Teil der tragenden Welle 51 gelagert und das Joch

j 57 ist koaxial mit der Welle 51 an dieser unter der Hamj merführung 45 und dem Rotor 58 gegenüber in einem festen

j Abstand angeordnet. Das Joch 56 ist auf das Joch 57 auf-

gedrückt und enthält in der Mitte seiner Bodenplatte eine Bohrung 48, deren inneres Ende dem Kolben 54 unter Belassung eines schmalen Spalts zugewandt liegt. Die Joche 56,

i 57 umfassen einen Innenraum, der die Spule 55 enthält. Die Joche 56, 57, der Rotor 58 und der Kolben 54 sind aus einem

j weichmagnetischen Werkstoff wie beispielsweise Weicheisen

j hoher Permeabilität gefertigt, um den magnetischen Kreis

! vorzugeben. Die Hammerführung 45 und die tragende Welle ι 51 bestehen aus nichtmagnetischem Werkstoff.

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Am unteren Ende des Kolbens 54 ist dieser mit einer Verjüngung 54a ausgebildet. Das Druckelement 30 ist zwischen dem oberen Absatz der Verjüngung 54a und einer Halteplat-

j te 59 eingespannt, die auf dem Kolben 54 aufgedrückt sitzt.

Das Druckelement 30 ist in einer solchen Höhe gehaltert, daß die oberen Typen 35a vor dem Druckhammer 43 liegen

und auf die Auflage 40 gedrückt werden können.

Ein Motor 60 ist auf einer Motorlagerplatte 66 angeordnet, die an der Halterung 44 über eine Vielzahl von Säulen 65 seitlich des Druckelements 30 befestigt ist. Ein Antriebszahnrad 62 ist auf die Motorwelle 61 aufgedrückt und kämmt mit der Zahnung 37 auf dem Druckelement 30, so daß die Drehkraft des Motors 61 sich auf das Druckelement 30 überträgt.

Die Fig. 6 zeigt als Schnitt die Ausführungsform der Fig. 5, wobei jedoch die Spule 55 des Umschaltmagneten 50 erregt und der Kolben elektromagnetisch zum Rotor 58 angezogen worden ist, so daß das Druckelement 30 eine Aufwärtsverschiebung erfahren hat. In der Fig. 6 ist der Kolben 54 in seinem Bewegungshub so eingestellt, daß die untere Typenreihe 35b vor dem Druckhammer 43 liegt und von ihm auf die Auflage 40 gedrückt werden kann. Da das Zahnrad 62 breit

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j bzw. dick genug ist, um die Verschiebung des Druckelements 30 aufzunehmen, bleibt die Kämmung des AntriebsZahnrades 6 2 mit der Zahnung 3 7 erhalten, auch wenn das Druckelement 30 aufwärtsgeschaltet worden ist.

Das Antriebszahnrad 62 hat 48 Zähne, d.h. die Hälfte der Zähnezahl der Zahnung 37, so daß das Druckelement 30 mit

j verringerter Geschwindigkeit angetrieben wird, um die
äquivalente Trägheit an der Motorwelle 61 für das Druck- ; element 30 zu reduzieren. Die lastseitige Trägheit kann ι sich dem Punkt nähern, wo sie gleich der antriebsseitigen ■ wird, so daß die dem Motor 60 zuzuführende Energie geringer wird.

Wie in Fig. 5 und 6 ersichtlich, sind der Druckhammer 43 und der Umschaltmagnet 50 an der Halterung 44 über dem
Druckelement 30 befestigt und liegen im Innenraum des
Druckelements 30, das bezüglich des Kolbens 54 von unten her frei aufgesetzt oder abgenommen werden kann.

Im folgenden soll ein Positionsdetektor für die Typen erläutert werden.

In den Fig. 5 und 6 bezeichnet das Bezugszeichen 70 eine

j Positionsdetektoranordnung mit einem Positiondetektor 71

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sowie einem Permanent-Ringmagneten 72 an einem Element, dessen Lage bzw. Position zu ermitteln ist. Das Bezugszeichen 75 bezeichnet eine Einrichtung zur Ermittlung des Bezugs- bzw. Anfangspunkts; sie enthält einen Detektor 76 sowie ein viereckiges permanentmagnetisches Stück 79.

Fig. 7 zeigt einen Teil der Positionsdetektoranordnung 70 der'Fig. 5, 6 von oben bei abgenommener Motorlagerplatte

Der Permanentmagnet 72 ist an der dem Positionsdetektor 71 zugewandten Oberfläche magnetisiert, fest auf das Antriebsrad 62 aufgesetzt und der Motorwelle 61 drehfest zugeordnet. Die magnetisierte Oberfläche ist in Umfangsrichtung gleichmäßig zu 48 Polen (Summe der N- und der S-PoIe) aufgeteilt. Der Positionsdetektor 71 ist ein magnetischer Fühler aus einem Magnetwiderstand und auf einer Halteplatte 74 so befestigt, daß er dem Permanentmagneten 72 unter Belassung eines schmalen Spalts gegenüberliegt. Die Halteplatte 74 ist an der Motorlagerplatte 66 mit den Schrauben 78 befestigt und kann um die Motorwelle 61 gedreht werden, so daß sich ihre Position einstellen läßt.

Bei dem Detektor 76 für die Bezugslage handelt es sich um einen Magnetfühler aus einem Magnetwiderstand wie dem im

Positionsdetektor 71. Er kann das vom Permanentmagneten 79 erzeugte Magnetfeld erfassen. Das permanentmagnetische Stück 79 liegt, wenn das Druckelement 30 sich in der Umschaltstellung befindet (vergl. Fig. 6), seitlich vom Druckelement 30 dem Detektor 76 gegenüber unter Belassung eines schmalen Spalts.

Der Bezugsdetektor 76 ist an einer Lagerplatte 65 befestigt, diese ihrerseits an der Lagerung 44 über nichtgezeigte Halterungselemente.

Die Fig. 8a und 8b zeigen die Wellenformen der vom Positionsdetektor 71 und dem Bezugsdetektor 76 erhaltenen Signale, wobei das Positionssignal A eine Wellenform mit 96 Perioden (entsprechend der Anzahl der Pole des Permanentmagneten 12) pro Umdrehung hat. Das Bezugssignal B aus dem Bezugsdetektor 76 wird abgegeben, wenn das Permanentmagnet-Stück 79 auf dem Druckelement 30 am Bezugsdetektor 76 vorbeiläuft; es besteht aus nur einem Impuls an der Sollposition pro Umlauf des Druckelements 30. Eine (nicht gezeigte) Antriebssteuerung erkennt die Drehstellung des Druckelements 30 nach dem Zählverfahren unter Verwendung der Positionssignale A und B; nachdem der Motor 6 0 in die vorbestimmte Stellung gedreht worden ist, dient das Positionssignal A dazu, die Motorwelle 61 in die

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Sollage zu bringen. Dieses Verfahren ist Stand der Technik und soll hier nicht erläutert werden.

Die Motorwelle 61 kann von der Positionssteuerung im Nulldurchgang jeder Periode des Signals A (schwarzer Punkt in Fig. 8a) zum Stillstand gebracht werden, wobei die Nulldurchgänge eine Umdrehung der Motorwelle 61 gleichmäßig 4'8fach unterteilen. Das Druckelement 30, das von der Hälfte der Drehzahl der Motorwelle 61 her abgebremst wird, kann j also überall dort zum Stillstand kommen, wo eine Periode des Positionssignals A gleichmäßig 96fach unterteilt ist.

j Da die Typen 35a, 35b an Punkten liegen, wo der Umfang des

Druckelements 30 gleichmäßig 48fach unterteilt ist, ent-

sprechen zwei Perioden des Positionssignals A einer Typenleitung der Typen 35a, 35b.

Um weiterhin die Typen 35a, 35b präzise vor den Druckhammer 43 zu bringen, wenn die Motorwelle 61 an den Haltepunkten entsprechend jeweils zwei Perioden des Positionssignals A anhält, ist die Lagerplatte 74 für den Positionsdetektor 71 in ihrer Lage verstellbar vorgesehen.

Es soll nun die Arbeitsweise der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausfuhrungsform erläutert werden.

Sollen im in der Fig. 5 dargestellten Fall die Typen 35a der oberen Reihe drucken, berechnet beim Eingang eines Drucksignals von einer Tastatur oder dergl. die erwähnte Drucksteuerung die Druckstellung von der jeweiligen Augenblicksstellung des Druckelements 30 aus, dreht den Motor um nur den erforderlichen Winkel weiter und bringt ihn dann zum Stillstand. Die Type 35a, mit der gedruckt werden soll, kommt unmittelbar vor dem Druckhammer 43 zum Stillstand. Hat das Druckelement 30 den Stillstand erreicht, springt der Druckhammer 43 zur Auflage 40 hin vor; dabei legt er sich mit der V-Nut 46 an seinem äußersten Ende auf den Ansatz 33 auf der Innenseite der Type 35a an und biegt im Wege seines Hubes die Speiche 32 gegen deren Eigenelastizität aus, so daß die Type 3 5a über das Farbband 42 auf das Papier 41 gedrückt wird und der Schreib- bzw. Druckvorgang erfolgt. Danach springt der Druckhammer 43 in seine Ausgangsposition zurück, desgL die Type 35a bzw. 35b, da die Speichen 32 ihre Ausgangslage wieder einnimmt und daher das Druckelement erneut gedreht werden kann.

ι Erscheint ein weiteres Drucksignal, läuft der soeben er-

, läuterte Vorgang erneut ab. Während des Drückens wird ; das Papier 41 relativ zu der das Druckelement 30 und

den Druckhammer 43 tragenden Halterung 44 verschoben; das ί Drucken erfolgt daher an seiner neuen Stelle auf dem Papier

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I Es soll nun die Arbeitsweise beim Drucken mit den unteren j

Typen 35b erläutert werden. Beim Abgeben des Drucksignals i wird zunächst die Spule 55 des Umschaltmagneten 50 erregt. i Der von der Spule 55 erzeugte magnetische Fluß verläuft durch die Joche 56, 57, den Rotor 58 und den Kolben 54,

so daß der Kolben 54 gegen die Vorkraft einer Schrauben- j

feder 47 in eine Stellung angehoben wird, in der er am j

Rotor 58 anliegt. Es befinden sich also nun die unteren j Typen 35b vor dem Druckhammer 43. Die Zahnung 37 ist ebenfalls nach oben gerutscht und kämmt daher in der Umschaltstellung weiter mit dem Antriebszahnrad 62. Ist die Umschalt- bzw. Verschiebebewegung abgeschlossen, beginnt der Motor 60 zu drehen und seine Antriebskraft wird auf das Druckelement 30 mit dem Antriebszahnrad 62 und der Zahnung 37 übertragen, so daß das Druckelement 30 gedreht wird und der Druckvorgang entsprechend dem oben für den Fall des nicht umgeschalteten Druckelements bereits erläuterten Vorgang abläuft. Ist der Druckvorgang abgeschlossen, wird die Spule 55 stromlos geschaltet und die Anziehungskraft zwischen Rotor 58 und Kolben 54 entfällt, so daß die Schraubenfeder 47 den Kolben 54 in seine Ausgangsposition (Fig. 5) zurückführen kann.

Es ist auch möglich, die oben erläuterte Umschalt- bzw.

Verschiebebewegung und die Drehung des Motors 60 gleichzeitig ablaufen zu lassen.

Des weiteren soll das Abnehmen des Druckelements 30 vom Kolben 54 zwecks Austausch erläutert werden.

Um das Druckelement 30 auszutauschen, wird zunächst die Druckvorrichtung abgeschaltet. Dann ergreift die Bedienungsperson die Zahnung 37 des Druckelements 30 mit der Hand und zieht es nach unten. Die Innenfläche der Mittenbohrung 39 des Druckelements 30 hat eine gewisse Elastizität, so daß das Druckelement 30 leicht abgezogen werden kann.

Dann wird ein neues Druckelement 30 auf den Kolben 54 aufgesetzt und dabei mit aufwärts vorstehenden Typen 35a, 35b nach oben eingeführt. Das Joch 56 ist an seiner unteren ümfangskante mit einer Schrägung ausgeführt, die als Führung dient, um das Einführen des Druckelements 30 zu erleichtern. Schließlich wird die Mittelbohrung 39 des Druckelements 30 über den verjüngten Abschnitt 54a nach oben geschoben, wobei die Zahnung 37 in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 62 gerät. Die Mittenbohrung 39 wird also über den verjüngten Abschnitt 54a hinweg auf den Kolben aufgeschoben, so daß das Druckelement 30 zwischen dem Abschnitt 54a des Kolbens 54 und der Halteplatte 59 festgelegt wird. An diesem Punkt kann die Zahnung 37 des Druckelements 30 an irgendeiner Stelle mit dem Antriebszahnrad

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kämmen, da die Stellung des Druckelements 30 erkannt wird, nachdem es aufgesetzt worden ist.

Nach dem Austausch des Druckelements 30 wird die Druckvorrichtung eingeschaltet, um auch die Antriebssteuerung in Betrieb zu setzen und die Drehstellung des Druckelements 30 erkennen zu können; der anfängliche Einstellvorgang wird wie folgt durchgeführt: Zunächst wird die Spule 55 erregt, um das Druckelement 30 umzuschalten bzw. zu verschieben, und dann der Motor 60 ein- oder zweimal mit konstanter Geschwindigkeit umlaufen gelassen. Da das Druckelement 30 umgeschaltet bzw. aufwärts verschoben worden ist, läuft das auf dem Druckelement 30 angebrachte Permanentmangetstück 79 vor dem Bezugsdetektor 76 vorbei, der das Bezugssignal B (Fig. 8b) liefert. Während des Drehens des Motors 60 gibt weiterhin der Positionsdetektor 71 das Positionssignal A (Fig. 8a) ab. Diese beiden Signale, die Positionsinformationen beinhalten, erlauben der Antriebssteuerung, die Drehstellung des Druckelements 30 unter Anwendung eines allgemeinen Verfahrens zu erkennen. Danach wird das Druckelement 30 an der vorbestimmten Stelle zum Stillstand gebracht und die Spule 55 stromlos geschaltet, so daß das Druckelement abwärts in die Ausgangslage zurückgeht; damit ist der anfängliche Einstellvorgang, mit dem die Druckvorrichtung in die Lage ver-

j setzt wird, ein Drucksignal aufzunehmen und auszuwerten,

beendet.

Wenn weiterhin in dieser Ausfuhrungsform der Motor 60 am Punkt Q des Positionssignals A (Fig. 8a) unmittelbar nach Erhalt des Punkts P im Bezugssignal B (Fig. 8b) anhält, ist der Zusammenhang der Stopposition des Motors 60, der

Position des Druckelements 30 und des Bezugssignals B so, daß die unterstrichenen ("unterlined") Typen vor dem Druckhammer 43 in der Wartestellung gehalten werden.

Weiterhin ist in dieser Ausführungsform der Umfang der Motorwelle 61 gleichmäßig 48fach unterteilt und die Motorwelle 61 kann in 48 ihren Umfang gleichmäßig teilenden Stellen zum Stillstand kommen. Da das Drehungsverhältnis zwischen dem Antriebszahnrad 62 und der Zahnung 37 gleich 2:1 ist, kann das Druckelement 3 0 innerhalb einer Umdrehung (entsprechend zwei Drehungen der Motorwelle 61) in 96 Stellungen zum Stillstand kommen. Die Typeneinheit des Druckelements 30 ist zu 48 Typenspalten unterteilt. Es entsprechen also zwei Teilungsabstände der Motorwelle dem Teilungsabstand einer Typenspalte. Liegt anfänglich eine bestimmte Type 35a oder 35b unmittelbar vor dem Druckhammer 43, wenn die Motorwelle 61 sich in einer ihrer Stopstellungen befindet,und ist die Motorwelle 61 jeweils um zwei Teilungsabstände drehbar, liegen auch

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j alle anderen Typen des Druckelements 30 unmittelbar vor dem

Druckhammer 43.

Wie oben beschrieben, muß die Anzahl M der Stellungen, in denen das Druckelement 30 zum Stillstand kommen kann, gleich der Anzahl der Typenspalten auf dem Druckelement oder ein ganzzahliges Vielfaches dieser Anzahl sein. Dieser Zusammenhang läßt sich ausdrücken als

M = Ix₁ x S (1)

wobei n₁ eine positive ganze Zahl ist. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, können die Typen nicht in ihre Sollage gelangen.

Andererseits ist die Anzahl Z der Zähne der Zahnung 37 gleich 96, d.h. gleich der Anzahl M der möglichen Stillstandsstellungen des Druckelements 30. Steht also beim Ansetzen des Druckelements 30 die Zahnung 37 in Eingriff mit irgendeinem Teil des Antriebszahnrads 62, decken sich die Typenpositionen mit den Stillstandsstellungen des Druckelements 30, die von den Stillstandsstellungen des Motors 60 bestimmt sind. Indem man also das Druckelement 30 dreht, nachdem es aufgesetzt worden ist, läßt die Drehstellung des Druckelements 30 sich aus den Signalen aus

dem Bezugsdetektor 76 und dem Positionsdetektor 71 ermitteln, um das Druckelement 30 zu initialisieren. Nach dieser Initialisierung befinden sich sämtliche Typen des Druckelements 30 in ihrer Solldrucklage. Die Anzahl Z der Zähne der Zahnung 37 beträgt in dieser Ausführungsform 96, kann aber auch 48 oder 24 sein, um das gleiche Ergebnis wie oben zu erreichen. D.h., die Zahnung 37 kann mit dem Antriebszahnrad 62 so kämmen, daß ein bestimmter Punkt des Druckelements 30 in denjenigen Punkt fällt, der den Umfang des Druckelements 30 M-fach unterteilt. Dieser Zusammenhang läßt sich wie folgt ausdrücken:

Z = —- χ Μ (2)

ⁿ2

wobei n„ eine positive ganze Zahl ist.

Wie oben beschrieben, ist das erfindungsgemäße Druckelement so aufgebaut, daß es die oben angegebenen Bedingungen (1) und (2) erfüllt. Es kann dann in beliebiger Stellung in die Druckvorrichtung eingesetzt werden, ohne daß hierzu die relative Drehstellung zwischen der Zahnung des Druckelements und dem Antriebszahnrad berücksichtigt werden müßte.

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Weiterhin wird in dieser Ausführungsform der Erfindung als Motor 60 ein GS-Motor verwendet, dessen Start- und Stopvorgänge durch die Kombination der Positionsdetektoranordnung 70 mit dem GS-Motor gesteuert werden. Als Motor 60 läßt sich jedoch auch ein Schrittmotor einsetzen, um die oben beschriebenen Wirkungen zu erreichen.

Wie sich aus der vorgehenden Beschreibung ersehen läßt, lassen sich das Druckelement und das Druckwerk nach der Erfindung, bei der das korbartige Druckelement einteilig mit der es antreibenden Zahnung ausgeführt ist, sowie der Antrieb des Druckelements erheblich vereinfachen. Das Ansetzen des Druckelements erfolgt einfach durch das Ineingriffbringen der Zahnung des Druckelements mit dem Antriebszahnrad. Schließlich läßt sich durch die Geschwindigkeitsuntersetzung die Trägheit des Läufers im Antriebsmotor sehr leicht an die der Last anpassen.

Weiterhin liegt die Umschalt- bzw. Verschiebemechanik innerhalb des Druckelements, so daß man einen äußerst kompakten Aufbau erhält. Das Druckelement läßt sich von unten ohne Bewegung des Druckhammers, des Umschaltmagneten usw. einsetzen und herausnehmen; dieses Einsetzen und Herausnehmen erfolgt äußerst leicht und einfach, da die dabei auszuführende Bewegung in ihrer Richtung kaum eingeschränkt ist.

Claims

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL COMPANY, Ltd., Kadoma, Osaka, Japan Patentansprüche

1.1 Druckelement, gekennzeichnet durch eine Basisscheibe, durch eine Vielzahl elastischer Speichen, die auf der Basisscheibe zu einem Zylinder nebeneinander angeordnet sind und an ihrem äußersten Ende erste und zweite Typen in zwei Reihen tragen, und durch eine mit der Basisscheibe koaxiale und einteilige Zahnung.

2. Druckvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Druckelement nach Anspruch 1, durch eine Hammereinrichtung, die

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eine in die Sollage gebrachte Type aus einer Anzahl von Typen auf einen Abdruckträger drückt, durch eine Umschaltbzw. Verschiebeeinrichtung, mittels der das Druckelement zwischen einer ersten Stellung, in der es nicht verschoben ist, und einer zweiten Stellung,in der das Druckelement verschoben ist, hin- und herbewegbar ist, durch eine

Einrichtung zum Drehen des Druckelements mit einem Motor als Drehantrieb für das Druckelement und einem mit dem Motor verbundenen Antriebszahnrad, und durch eine Halterung für das Druckelement, den Hammer und die Verschiebeeinrichtung, wobei das Druckelement auf wünschenswerte

j Weise an die Halterung ansetz- und von ihr abnehmbar so-

I wie im angesetzten Zustand dreh- und vertikal bewegbar

gehaltert ist und die Zahnung mit dem Antriebszahnrad i kämmt.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

j zeichnet, daß die Halterung über dem Druckelement liegt ι

und die Verschiebeeinrichtung und die Hammereinrichtung ι

j sich innerhalb des von der Halteeinrichtung, den Spei-ί
ι chen des Druckelements und der Easisscheibe umfaßten

Raumes befinden/ so daß das Druckelement wünschenswerter-

j
ι weise relativ zur Halterung und der Hammer- und der Ver-

i schiebevorrichtung von unten her ansetz- und abnehmbar

i ist.

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4. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mögliche Stillstandsstellungen in konstanter Teilungszahl hat, um das Druckelement nach dem Drehen in der Sollage zum Stillstand zu bringen, und daß, wenn die Teilungszahl der Speichen und Typen bezüglich der Drehachse des Druckelements mit S, die Anzahl der Zähne des Antriebszahnrads mit Z und die Anzahl der Stillstandsstellungen des Druckelements bezüglich der Drehachse des Druckelements, geteilt durch die möglichen Stillstandsstellungen des Motors, mit M bezeichnet sind, für die Werte

5, Z und M untereinander folgender Zusammenhang gilt:

j M = n₁ χ S und

M = n₂ χ Ζ

wobei n₁ und n~ jeweils positive ganze Zahlen sind.

5. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebe- bzw. Umschalteinrichtung einen Kolben, der drehbar und in Richtung der Drehachse des Kolbens zu einem Teil der Halteeinrichtung hin bewegbar gelagert ist, sowie eine Spule aufweist, die bei Erregung einen magnetischen Fluß erzeugt, um den Kolben in Richtung der Drehachse zu bewegen, wobei das Druckelement abnehmbar am Kolben befestigt ist.