DE3106655A1

DE3106655A1 - Handdrucker

Info

Publication number: DE3106655A1
Application number: DE19813106655
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Nara Ogura
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1980-02-23
Filing date: 1981-02-23
Publication date: 1982-01-21
Also published as: US4539906A; DE3106655C2

Description

TER MEER - MÜLLER · STEINMEISTER ""Sharp

BESCHREIBUNG

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Druckvorrichtungen und betrifft insbesondere den mechanischelektrischen Aufbau eines Handdruckers oder verstellbaren Handstempels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 5

Handdrucker oder -stempel der hier inrede stehenden Art, bei denen die auf eine Papiervorlage zu druckenden Zeichen veränderbar sind, sind meist umständlich einzustellen. Eine wesentlich einfachere Einstellbarkeit wäre wünschenswert.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Handdrucker oder Handstempel zu schaffen, bei dem die abzudruckende Typenfolge auf einfache Weise, beispielsweise durch Betätigen von Tasten automatisch wählbar ist.

Bei der Erfindung ist vor allem an Paginierstempel, Nummerndrucker oder -stempel, Datumsstempel und ähnliche kleine handliche Druckgeräte gedacht, deren jeweils zu verändernde Einstellung vereinfacht werden soll, und zwar mit Hilfe von elektronischen Einstell- und Steuerungsmitteln.

Die erfindungsgemäße Lösung ist. in kurzer Zusammenfassung im Patentanspruch 1 angegeben. .

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die einzelnen Typen deo Handdruckers oder --stempeln

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER " Sharp K.K. - 1622-GER-T

310^555

auf einem oder mehreren Trägerbändern angeordnet, die durch eine Antriebsvorrichtung in einer ersten Richtung verdrehbar und in einer Druckposition verriegelbar sind. Die Haltevorrichtung für das Band wird sodann auf elektromagnetischem Wege verschwenkt, so daß die jeweils gewählte Type kurzzeitig aus einer Gehäuseöffnung hervorsteht und in Kontakt mit einer Druckvorlage bzw. einem Papierbogen gelangt. Nach beendetem Druckvorgang wird die Bandhaltevorrichtung in die Ausgangsposition zurückbewegt. Die Bandhaltevorrichtung wird sodann durch die Antriebsvorrichtung in entgegengesetzter Richtung zurückgedreht. Der Typenwählvorgang sowie die Schwenkbewegung zur Verschiebung der Typen in Richtung auf die Druckvorlage erfolgt vorzugsweise während einer vollen Umdrehung eines Antriebsmotors.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Perspektivansicht einer Ausführungsform

eines Handdruckers gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Perspektivdarstellung zur Erläuterung des

Zusammenwirkens eines Nocken- und eines Antriebsgetriebes im Inneren des Druckers nach Fig. 1; Fig. 3(A) und 3 (B) Seitenansichten von zwei wichtigen

Antriebselementen der Fig. 2 in unterschiedlichen Positionen zur Erläuterung der Betriebsweise der Druckvorrichtung;
Fig, 4 eine Schnitt-Seitenansicht zur Erläuterung des Zusammenwirkens einer Haltevorrichtung für Typen

bänder und eines elektromagnetischen Steuersystems im Handdrucker nach Fig. 1;

130063/0666

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER "* "Sharp K.K. *- 1622-GER-T

310S655

Fig. 5 die Perspektivdarstellung einer anderen

Ausführungsform eines Handdruckers mit erfindungsgemäßen Merkmalen;

Fig. 6 eine Perspektivdarstellung zur Erläuterung des Zusammenwirkens zwischen einem Nockengetriebe

und einem Getriebe für ein Typenrad im Handdrucker nach Fig. 5;

Fig. 7 (A) und 7 (B) die Seitenansichten von wesentlichen Elementen der Fig. 6 zur Erläuterung des Zusammenwirkens des Nockenantriebs und des

Typenradantriebs;

Fig. 8. in einer Seiten-Schnittdarstellung den Zusammenhang zwischen Getriebeelementen und einer Nockenführung im Druckerpach Fig. 5; Fig. 9 in einer Schnittdarstellung den Zusammenhang

zwischen einem Typenrad und einem elektromagnetischen Steuersystem im Drucker nach Fig. 5;

Fig. 10 die Perspektivdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Handdruckers mit erfindungsgemäßen Merkmalen;

Fig. 11 die Perspektivansicht auf den Innenaufbau des Handdruckers nach Fig. 10;

Fig. 12 die Perspektivdarstellung eines wesentlichen

Teils des Handdruckers der Fig. 10; Fig. 13 die Seitenansicht eines wesentlichen Teils des

Handdruckers nach Fig. 10;

Fig. 14 die Perspektivdarstellung eines Typenrad-Sperrvorrichtung im Handdrucker nach Fig.10;

Fig. 15 die Seitenansicht eines wesentlichen Teils der Sperrvorrichtung nach Fig. 14 und

Fig. 16(A) und 16(B) Seitenansichten zur Erläuterung des Zusammenwirkens wesentlicher Teile der Typenradsperrvorrichtung nach Fig. 14.

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

'Sharp K.'K/'- 16"22-GER-T

In der Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Handdruckers nach Fig. 1 lassen sich folgende Teile erkennen:

Ein Gehäuse 1 enthält in einem Bedienfeld eine Tastatur 3 zur Eingabe gewünschter zu druckender Daten in den Drucker und eine Digitalanzeigeeinheit 4, auf der die eingetasteten zu druckenden Daten unmittelbar angezeigt werden. Im vorderen Teil des Gehäuses 1 ist die eigentliche Druckvorrichtung untergebracht, die in später noch zu erläuternder Weise so verschiebbar ist, daß einzelne Drucktypen aus einer unterseitigen Gehäuseöffnung 2 vorstehen, so daß sich ein Druckkontakt mit einer nicht gezeigten Druckvorlage, beispielsweise ein Abdruck auf einem Papierbogen ergibt.

Zum elektromechanischen Teil des Druckers gehört ein Motor, eine die Motordrehung übertragende Vorrichtung, ein Typenhalter zur Halterung eines Typenbands, ein Typenantrieb und eine Halte- oder Sperrvorrichtung zur Unterbrechung der Verdrehung des Typenbands, sobaldeine gewünschte Druckposition erreicht ist. Die Zeichnung zeigt im einzelnen folgendes:

Ein Antriebsritzel 9 ist mit der Welle eines Motors 8 verbunden und überträgt die Drehbewegung auf ein mitlaufendes Zahnrad 10, das auf einem im Gehäuse 7 festgelegten 'Zapfen 11 gelagert ist. Das Zahnrad 10 kämmt mit einem Nockenrad 12, das seinerseits auf einem ebenfalls am Rahmen 7 befestigten Zapfen 13 gelagert ist. Ein auf einer Antriebswelle 14 gelagertes Antriebszahnrad 13 kämmt mit dem Nockenrad 12. Ein auf einem am Rahmen 7 befestigten Zapfen 16 gelagertes Rückstellrad 17 kämmt einerseits mit dem Nockenrad 12 und andererseits mit dem Antriebsrad 15.

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER "öhäirp K;K,*"" 1 6-2-2-G'ER-rT

Das Nockenrad 12 ist ein Doppelrad, von dem der eine Teil eine volle Verzahnung und der andere nur eine Teilverzahnung aufweist. Der mit dem vollen Zahnkranz versehene Teil des Nockenrads 12 kämmt mit dem Zahnrad 10. Das Antriebsrad 15 dagegen kämmt mit dem mit Teilverzahnung versehenen Teil des Nockenrads 12, wobei das Antriebsrad 15 seinerseits einen Zahnradteil mit nur einer Teilverzahnung aufweist. Das Rückstellrad 17 kämmt mit dem Nockenrad 12 über eine andere Teilverzahnung.

Durch diese Gestaltung des Antriebsgetriebes läßt sich die Drehung des Motors 8 wahlweise auf die Antriebswelle übertragen. An einer Seitenwand des vollverzahnten Teils des Nockenrads 12 ist eine Führungsnut ausgespart, über die sich eine Schwingbewegung des eigentlichen Druckmechanismus erreichen läßt, um die jeweils gewählten Typen in Kontakt mit der unter der öffnung 2 angeordneten Druckvorlage zu bringen.

Eine Mehrzahl von Typenrädern 27 ist auf der Antriebswelle 14 so gelagert, daß die Drehung jedes Antriebsrads unabhängig gesteuert und insbesondere unabhängig gesperrt werden kann. Eine Mehrzahl von mitlaufenden Rädern 28 ist drehbar auf einer Stiftachse 33 in Gegenüberstellung zum zugeordneten Antriebsrad 27 gehalten. Die Achse 33 und die Antriebswelle 14 sind über einen Hebel 29 miteinander gekoppelt. Zwischen einem jeweiligen Antriebsrad 27 und einem leer mitlaufenden Rad 28 ist ein außenseitig mit Typen bes tücktes Band 30, im folgenden "Typenband" bezeichnet, gespannt, das bei einer Drehung des zugeordneten Antriebsrads 37 mitgedreht wird. Am anderen in der Zeichnung der Fig. 1 nicht erkennbaren Ende des Hebels 29 ist ein Zapfen angesetzt, der in die Führungsnut in der Seitenwand des oben erwähnten Nockenrads 12 in den mit der Vollverzahnung ver-

130063/0666

TER MEER · MÜLLER . STEINMEISTER Sharp K.K. -"162'2-GER-T

3105655

- 10 -

sehenen Teil eingreift, so daß die leer mitlaufenden Räder 28 und die Typenbänder 30 in eine Schwingbewegung in Relation zur Antriebswelle 14 versetzbar sind, wenn das Nockenrad 12 umläuft. Das heißt, der Druckaufschlag oder der Andruck der Typen gegen das Papier erfolgt über den Hebel 29 im Zusammenhang mit dem Umlauf des Nockenrads 12.

Auf der der Öffnung 2 abgekehrten Seite der Typenband-Antriebsvorrichtung ist eine elektromagnetische Steuervorrichtung 19 vorhanden, über die sich die Drehung der Antriebsräder 27 selektiv unterbrechen und wieder freigeben läßt in Abhängigkeit von Steuersignalen, die aus dem später noch zu erläuternden Bedienungsteil des Handdruckers abgeleitet werden, über das elektromagnetische Steuersystem 19 läßt sich eine gewünschte Type auf jedem der Typenbänder wählen. Es sind der Anzahl der Typenbänder 30 entsprechende Elektromagnete im Steuersystem 19 vorhanden.

Der eigentliche Druckvorgang läuft wie folgt ab: Zunächst wird der Motor 8 in Drehung versetzt und die Antriebswelle 14 beginnt zu drehen. Erreicht eine gewünschte Type eine vorgewählte Position, die der Druckposition entspricht, so wird die Drehung des betreffenden Antriebsrads 27 über das elektromagnetische Steuersystem 19 stillgesetzt. Danach wird die Typenhaltevorrichtung im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2 um die Antriebswelle 14 verschwenkt in Abhängigkeit von der Drehung des Nockenrads 12. Dabei wird die gewählte Type kurzzeitig aus der öffnung 2 herausgeschwenkt und gelangt in Druckkontakt mit der darunter befindlichen Papierbahn. Nach diesem Abdruck wird die Typenhalterung in Abhängigkeit von der Rotation des Nockenrads 12 wiederum im Uhrzeigersinn um die Antriebswelle 14 verschwenkt. Gleichzeitig gelangt das Rückstellrad 17 in Eingriff mit dem

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Sharp K.K. "-"1622-GER-T

- 11 -

Nockenrad 12, wodurch die Typenbänder 30 wiederum in die Ausgangsposition zurückgebracht werden und jetzt für den nächsten Typenwählvorgang bereitstehen. Die erläuterte Folge eines Betriebszyklus erfolgt im Verlaufe einer Umdrehung des Motors 8. Die Antriebssignale für den Motor und die Steuersignale für das elektromagnetische Steuersystem 19 werden aus einem Zentralprozessor in der Bedienungseinheit des Druckers abgeleitet.

Die Fig. 2 erläutert das Zusammenwirken zwischen dem Nockenrad 12 und dem Antriebsrad 15. Zu dem in dieser Darstellung deutlicher erkennbaren TSiockenrad 12 gehört der eine Zahnradteil mit voller Verzahnung 121, ein weiterer Teil 122 mit einer Teilverzahnung und ein äußerer, dem

T5 Betrachter zugekehrter Teil 123, ebenfalls mit einer nur teilweisen Verzahnung. Zum Antriebszahnrad 15 gehört der ebenfalls bereits erwähnte vollverzahnte Teil 151 und ein teilverzahnter Teil 152 mit größerem Durchmesser. Der teilverzahnte Teil 152 ist positionsmäßig so angeordnet, daß ^e^ mit dem teilverzahnten Rad 152 kämmt.

In der anfänglichen Bereitschafts- oder Ruhestellung stehen alle Antriebsräder 27 in ihrer Ausgangsstellung. In diesem Fall kämmen das teilverzahnte Rad 122 und das teilverzahnte Rad 152, so daß die Drehung der Antriebsräder gewährleistet ist. Das Rückstellzahnrad 17 steht nicht in Eingriff mit dem teilverzahnten Zahnrad 153. Die Zahnkranzabschnitte der teilverzahnten Räder 152 und 122 sind in ihrem Umfangswinkel so bemessen, daß die Antriebswelle genau einmal umläuft. Andererseits überdecken die nicht verzahnten Abschnitte am Rückstellrad 17 und am teilverzahnten Rad 123 eine Länge, die den verzahnten Abschnitten der Räder 122 und 152 entspricht. Die verzahnten Abschnitte

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER 'Sh-atp K. X-. —~ -1 622^GS£-T

3105655

- 12 -

des Rückstellrads 17 und des Rads 123 sind in ihrer Umfangslänge so bemessen, daß die Antriebswelle 14 genau eine Umdrehung drehen kann. Steht das Rückstellzahnrad 17 mit dem teilverzahnten Rad 123 im Eingriff, so stehen andererseits das teilverzahnte Rad 122 und das teilverzahnte Rad 152 außer Wirkverbindung.

Daraus ist ersichtlich, daß sich die Antriebswelle in der in Fig. 3(A) durch Pfeil angegebenen Vorwärtsrichtung dreht, wenn der verzahnte Abschnitt am Rad 152 mit dem verzahnten Abschnitt am Rad 122 kämmt, der zum Nockenrad 12 gehört. Umgekehrt dreht sich die Antriebswelle 14 in der in Fig. 3(B) durch Pfeile angegebenen Gegenrichtung, wenn der Verzahnungsabschnitt am Rückstellzahnrad 17 mit dem Verzahnungsabschnitt am Teil 123 des Nockenrads 12 kämmt. Die Fig. 3(A) und 3(B) verdeutlichen auch die Kupplungsbedingung zwischen dem mit dem Hebel 29 verbundenen Zapfen 32 und der in der Seitenwand der vollverzahnten Radteils 121 des Nockenrads 12 ausgebildeten Nut 31. Die Fig. 3(A) zeigt die Bedingung unmittelbar vor Beginn der Schwingbewegung des Hebels 29, die Fig. 3(B) zeigt den Zustand, wenn der Hebel 29 in Aufwärtsrichtung verschwenkt wird.

Die Fig. 4 verdeutlicht die Typenwählvorrichtung. In ausgezogener Linienführung ist die Ruhe- oder Ausgangsposition gezeichnet. Am Antriebsrad 27 sind Rastlücken bzw, Rastzähne 20 ausgebildet und die Antriebsräder 27 auf der Welle 14 können über die Rastkerben 20 relativ zur Welle verdreht werden. Bei der normalen Drehbewegung werden die Räder 27 gleichzeitig mit der Antriebswelle 14 verdreht. Ist jedoch die Drehung eines Antriebsrads 27 durch ein geeignetes Eingriffsteil unterbrochen, so rutscht die Antriebswelle 24 innerhalb des Rast- oder Hemmrads 20 und das

1Γ. 0063/0666

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEiSTHR

Sharp'ICK". - 1622'-GER-T

- 13 -

betreffende Antriebsrad 27 wird stillgesetzt.

Zum elektromagnetischen Steuersystem 19 gehört eine Magnetspule 21, ein Eisenkern 22 und ein L-förmigen Hebel 23. Der Hebel 23 ist auf einem Stift 24 schwenkbar gelagert. An einem Ende des Hebels 23 ist ein Magnetpolstück 25 befestigt, welches mit der Wicklung 21 zusammenwirkt. Wird der Eisenkern 22 magnetisiert, so wird der Hebel 23 in Fig. 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Im magnetisierten Zustand ist das vordere Ende des Eisenkerns ein Nordpol. Das rückseitige Ende des Magnetstücks 25 wirkt dann als Südpol. Ein Arm des L-förmigen Hebels 23 ist so lang , daß er in die Rastlücken 20 am Antriebsrad 27 eingreifen kann. Wird der Eisenkern 22 magnetisiert und der Hebel 23 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so greift das vordere spitze Ende des Hebels 23 in einen entsprechenden Rastabschnitt 20 ein. Die einzelnen Rasten 20 sind an einer Flanke abgeschrägt, so daß beim Verdrehen der Antriebsräder 27 im Uhrzeigersinn die spitzen Enden der Hebel 23 aus den Rasten freikommen. Das elektromagnetische Steuersystem 19 enthält der Anzahl der Antriebsräder 27 entsprechende Magnetspulenvorrichtungen, die in zwei Reihen in Richtung der Antriebswelle 14 angeordnet sind, so daß sich insgesamt ein sehr kompakter Aufbau des elektromagnetischen Steuersystems 19 ergibt.

Beginnt der Motor 8 zu drehen, so wird die Antriebswelle 14 in Vorwärtsrichtung verdreht, was durch einen Pfeil A in Fig. 4 verdeutlicht ist. Die Antriebsräder 27 drehen gemeinsam mit der Antriebswelle 14 und dementsprechend werden auch die Typenbänder 30 verdreht. Erreicht eine bestimmte Type auf einem Typenband 30 eine vorgewählte Druckposition, so erhält die zugeordnete Magnetspulenwick-

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Sharp" K. K/ - 1622-GER-T

3106855

- 14 -

lung 21 einen Stromstoß, so daß der Eisenkern 22 magnetisiert wird. Damit wird der Hebel 23 im Uhrzeigersinn verschwenkt und rastet in eine zugeordnete Rastkerbe 20 ein, so daß ein Weiterdrehen des Antriebsrads 27 augenblicklich unterbunden wird, und zwar unabhängig davon, ob die Antriebswelle 14 weiterdreht. Das Typenband 30 wird also in einer gewünschten Druckposition angehalten. Für jedes der Typer bänder 30 erfolgt eine analoge Typenauswahl unabhängig, und zwar bevor die Antriebswelle 14 einen vollständigen Umlauf beendet hat.

Während der soweit beschriebenen Typenauswahl dreht die Antriebswelle 14 aufgrund der getrieblichen Verbindung zwischen dem teilverzahnten Rad 152 und dem teilverzahnten Rad 122 im Nockenrad 12 (vgl. Fig. 3A)). Nach beendeter Typenauswahl wird der Hebel 29 aufgrund der Gestaltung der Nut (31) um die Antriebswelle (14) im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wodurch die gewählten Typer/in Berührungskontakt mit dem Papier gelangen, das unter der öffnung 2 am Drucker vorbeigeführt wird. Die dünne unterbrochene Linie in Fig. 4 zeigt den Augenblick des eigentlichen Druckvorgangs.

Nach beendetem Druckvorgang wird die Antriebswelle in Gegenrichtung gedreht (vgl. Fig. 3(B)). Gleichzeitig wird die Erregung des elektromagnetischen Steuersystems 19 beendet. Die rückwärtigen Flankenansätze 26 an den Antriebsrädern 27 schieben jetzt die Enden der Hebel 23 nach außen, so daß die Hebel 23 aus den Rastnuten 20 freikommen. Demgemäß drehen sich jetzt alle Antriebsräder 27 gemeinsam mit der Antriebswelle 14 in umgekehrter Richtung und erreichen ihre Ausgangsposition. Gleichzeitig wird auch der Hebel um die Welle 14 im Uhrzeigersinn verschwenkt aufgrund der Wirkung der Führungsnut 31 in der Seitenwand des Nockenrads 12,

13 0063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Pliwp O»-- 10.22-.GER-T

310S655

- 15 -

Die lose drehenden Räder 28 und die Typenbänder 30 werden damit im Uhrzeigersinn verschwenkt und kehren ebenfalls in die Ausgangsposition zurück. Um ein Steuersignal zur Unterbrechung eines weiteren Umlaufmotors 8 zu erhalten, ist eine entsprechende Abtastvorrichtung vorhanden, welche die Umdrehung der Antriebswelle 14 abtastet. Aus der soweit beschriebenen Ablauffolge dürfte ersichtlich sein, daß der Motor 8 eine vollständige Umdrehung beendet hat.

Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Handdruckers gemäß der Erfindung, bei dem Typenräder anstelle von Typenbändern verwendet werden. Die aus den Fig. 1 bis bereits bekannten Bauelemente sind mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet.

Die eigentliche Druckvorrichtung ist im Gehäuse 1 mittels einer Feder aufgehänqt, so daß sie eine Schwenkbewegung um eine Achse 41 ausführen kann. Zur Druckvorrichtung gehört der Motor, entsprechende übertragselemente, Typenräder und Anschlagelemente, um die Rotation der Typenräder nach Erreichen einer bestimmten Druckposition zu unterbrechen.

Ein angetriebenes Zahnrad 10 kämmt mit dem Ritzel 9 auf der Abtriebswelle des Motors 8. Ein Nockenrad 42 ist drehbar auf einem am Rahmen 7 befestigten Zapfen 43 gelagert und kämmt mit dem Zahnrad 10. Eine Typenradwelle wird über ein Zahnrad 45 angetrieben, das mit einem Teil des Nockenrads 42 kämmt. Ein Rückstellzahnrad 47 wird durch einen am Rahmen 7 befestigten Zapfen 46 drehbar gehalten; es kämmt einerseits mit dem Zahnrad 45 für die Typenradwelle 44 und mit dem Nockenrad 42.

13Ö063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER - - Sharp-..K.. K.- -J522-GER-T

- 16 -

Das Nockenrad 42 ist wiederum aus mehreren Teilen zusammengesetzt, und zwar aus einem vollverzahnten Teil und zwei teilverzahnten Abschnitten. Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform umfaßt auch das Zahnrad 45 für die Typenradwelle einen Abschnitt mit Vollverzahnung und einen teilweise verzahnten Abschnitt. Das Nockenrad steht mit dem Zahnrad 10 über den vollverzahnten Abschnitt im Eingriff. Das Zahnrad 4 5 kämmt mit seinem teilweise verzahnten Abschnitt mit einem der ebenfalls nur teilweise verzahnten Bereiche les Nockenrads 42. Das Rückstellzahnrad 47 steht mit dem Nockenrad 42 über den anderen teilverzahnten Abschnitt in Verbindung. Auf diese Weise läßt sich die Umdrehung des Motors 8 wahlweise auf die Typenradwelle 44 übertragen.

In der Seitenwand eines der beiden teilverzahnten Abschnitte des Nockenrads 42 ist eine Führungsnut 48 ausgebildet, in welche ein Zapfen 49 eingreift, der am Gehäuse des Druckers festgelegt ist. Der eigentliche Druckerabschnitt mit dem soeben beschriebenen elektromechanischen Teil läßt sich damit bei einer Drehung des Nockenrads 42 verschwenken, über das Getriebe wird also nicht nur die Typenradwelle 44 angetrieben, sondern es erfolgt auch der eigentliche Druckstoß zum Abdruck der gewählten Typen auf der Papierunterlage.

Die Typenradwelle 44 ist mit einer Mehrzahl von drehbaren Typenrädern 50 bestückt, deren Drehbewegung einzeln unterbrechbar ist unabhängig von der Umdrehung der Typenradwelle 44. Die Rotationsunterbrechung der einzelnen Typenräder 50 erfolgt über das elektromagnetische Steuersystem 19. Das Typenrad 50 beginnt sich zu drehen, sobald auch der Motor 8 zu drehen beginnt. Erreicht eine gewünschte

13 0063/0666

TER Meer · möller ■ steinmeister Sharp K,K,

3108655

- 17 -

Type eine vorgewählte Druckposition, so wird der züge-' ordnete Elektromagnet im Steuersystem 19 erregt und unterbricht die Drehbewegung des entsprechenden Typenrads 50. Sodann wird die eigentliche Druckvorrichtung angetrieben und im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 41 mittels des Nockenrads 42 verschwenkt. Dabei gelangt eine gewünschte Type mit einem unter der öffnung 2 vorhandenen Papier in Berührungskontakt. Nach beendetem Druckstoß wird die eigentliche Druckvorrichtung durch die Führung im Nockenrad 42 zwangsweise im Uhrzeigersinn zurückgeschwenkt.

Gleichzeitig gelangt das Rückstellrad 47 mit dem zugeordneten verzahnten Teil am Nockenrad 42 in Eingriff, so daß die Typenräder 50 in Gegenrichtung verdreht werden, bis sie ihre Ausgangsposition erreichen. Der soweit beschriebene Einstell- und Druckvorgang läuft in sequentieller Folge ab, während der Motor 8 eine vollständige Umdrehung beendet. Wie bereits erwähnt, werden die Treibersignale für den Motor 8 und das Steuersignal für die elektromagnetische Steuervorrichtung 19 vom Kon-.roll- oder Bediensystem des Handdruckers geliefert.

Die Fig. 6 verdeutlicht das Zusammenwirken zwischen dem Nockenrad 42 und dem Typenradantrieb 45 in weiteren Einzelheiten. Zum Nockenrad 42 gehört ein erster vollverzahnter Teil 421 sowie teilverzahnte Abschnitte 422 und 423. Das Typenantriebsrad 45 umfaßt einen vollverzahnten Abschnitt 451 und einen teilverzahnten Abschnitt 452 mit größerem Durchmesser. Der teilverzahnte Abschnitt 422 ist auf den teilverzahnten Abschnitt 452 des Typenradantriebs a usgerichtet.

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER --Shaxp K-.K.--- 1622-GSR-T

- 18 -

Stehen alle Typenräder 50 in ihrer Ruhe- oder Ausgangsposition, so steht der Zahnabschnitt des teilverzahnten Teils 4 22 mit dem teilverzahnten Abschnitt 453 in Wirkverbindung. Zu diesem Zeitpunkt steht das Rückstell rad 47 außer Eingriff mit dem teilverzahnten Abschnitt des Nockenrads 42. Die verzahnten Bereiche der Abschnitte

422 und 452 sind in Umfangsrichtung so lange bemessen, daß eine volle Umdrehung der Typenradwelle 44 erreicht wird. Der nicht verzahnte Bereich des Rückstellzahnrads 47 und des teilverzahnten /\bschnitts 423 weisen eine Länge auf, die der oben erwähnten Länge der verzahnten Abschnitte an den teilverzahnten Bereich 422 und 452 entspricht, so daß das Rückstellzahnrad 4 7 mit dem teilverzahnten Abschnitt

423 kämmt, wenn das teilverzahnte Teil 422 mit dem teilverzahnten Abschnitt 422 außer Eingriff gelangt. Die verzahnten Abschnitte des Rückstellrads 47 und des teilverzahnten Abschnitts 423 weisen eine Länge auf, die eine volle Umdrehung der Typenradwelle 44 sicherstellt. Gelangt das Rückstellrad 47 mit dem teilverzahnten Abschnitt des Teils 423 des Nockenrads 42 in Wirkverbindung, so stehen die verzahnten Abschnitte der Teile 452 bzw. 422 außer Eingriff.

Die Typenradwelle 44 wird in Vorwärtsrichtung verdreht, wenn die Zahnabschnitte am Teil 452 am Zahnrad 45 mit der Teilverzahnung am Abschnitt 422 des Nockenrads 42 in Eingriff gelangen. Umgekehrt wird die Typenradwelle 44 in Gegenrichtung verdreht, wenn das Rückstellzahnrad 47 mit dem Verzahnungsteil des Abschnitts 423 des Nockenrads 42 in Eingriff gelangt.

130063/0666

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER

K.-R.--- 1622-Gi:R-T

3108655

- 19 -

Die Fig. 7(A) zeigt die Verhältnisse bei Vorwärtsdrehung der Typenradwelle 44 und die Fig. 7(B) den Zustand bei Drehung der Typenradwelle 44 in Gegenrichtung. Nach beendeter Typenauswahl wird die eigentliche Druckvorrichtung so angetrieben, daß sie in Gegenuhrzeigerrichtung um die Welle 41 aufgrund des mit der Führungsnut 48 in Eingriff stehenden Zapfens 49 verschwenkt wird. Nach beendetem Druckvorgang wird der Druckmechanismus in Uhrzeigerrichtung verschwenkt, was sich aus den Fig. 7 (A) und 7 (B) ersehen läßt. Die Schwenkbewegung erfolgt ebenfalls unter Ausnutzung der Rotation des Motors 8.

Die Fig. 8 verdeutlicht die Wirkverbindung zwischen den Zahnrädern und der Führungsnut 48 im Ruhe- oder Ausgangszustand. Der Zapfen 49 wird entlang des linksseitigen Abschnitts 41 der Führungsnut 48 geführt, bevor der eigentliche Druckstoß erfolgt. Die Rückführung erfolgt über den rechtseitigen Abschnitt 52 cer Führungsnut 48 nach beendetem Druckvorgang.

20

Die Fig. 9 verdeutlicht das Zusammenwirken zwischen einem der Typenräder 50 und dem elektromagnetischen Steuersystem 19. Das elektromagnetische Steuersystem 19 dient zur Unterbrechung der Drehung der einzelnen Typenräder 50 bei Verdrehung der Typenräder 50 in Vorwärtsrichtung, welche in der Figur durch einen Pfeil A angegeben ist. Die Fig. 9 verdeutlicht den Ruhe- oder Ausgangszustand.

An der mit Rasten 20 versehenen Scheibe ist ein Au satz 53 angesetzt, welcher gegen das spitze Ende des Hebels 23 anschlägt, wenn die mit Rastnuten versehene Scheibe 20 in Gegenrichtung, d.h. im Uhrzeigersinn dreht, so daß die Rastscheibe 20 vom Hebel 23 freikommt. Die übrige Konstruk-

130063/0666

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMElSTER Snarp K .'fr.*'""I 62£-G£^:R-T

- 20 -

tion ist ähnlich wie oben anhand der Fig. 4 beschrieben.

Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Handdruckers mit erfindungsgemäßen Merkmalen. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Numeriergeräte.

Ein Gehäuse 201 enthält ein Tastenfeld 202, über welches numerische Daten und Operationsbefehle eingebbar sind, eine digitale Anzeigeeinheit 203 zur Anzeige der Druckdaten und eine öffnung 207, über welche die jeweils eingestellten Typen mit der nicht gezeigten Druckvorlage unter dem Handdrucker in Druckkontakt gelangen.

Im Gehäuse 201 ist weiterhin eine Mehrzahl von Typenrädern 204 angeordnet. Am rückseitigen Ende des Gehäuses 201 ist ein Griffabschnitt 205 angeformt, über einen an der Seitenwand des Griffabschnitts 205 angebrachten Drucks chalter 206 läßt sich die Schwenkbewegung der Typenräder 204 auslösen.

Die Fig. 11 läßt den inneren Aufbau des Druckers nach Fig. 10 erkennen. Ein Chassis 208 dient zur stabilen Abfeützung eines Rahmens 209, welcher eine Typenwähleinheit 210 und einen Motor 211 hält. Der Rahmen 209 ist im Chassis 208 um eine Achse 212 schwenkbar, um die jeweils gewählten Typen an einem Typenrad 204 über die öffnung 207 in Kontakt mit der Druckvorlage zu bringen, wenn der Rahmen 209 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 212 geschwenkt wird. Am anderen Ende des Rahmens 209 ist ein auf einem Nocken 214 abwälzender Abschnitt einer Achse 213 vorhanden. Der Rahmen 209 wird durch eine Feder 215 (siehe Fig. 13) so vorgespannt, daß die Achse 213 der Kontur des Nockens 214 folgt. Der Nocken 214 ist auf einer durch das Chassis 208 festgelegten

130063/0666

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER Stia'rj5 K.K. - 1622-GER-T

- 21 -

Achse drehbar.

Ein Nockenantriebsmotor 217 läßt sich durch den Druckschalter 206 einschalten. Wie die Fig. 12 zeigt, wird die Drehung des Nockenmotors 217 über ein Ritzel 218 auf der Achse des Motors 217 und ein Zwischenzahnrad 220 auf ein Nockenantriebszahnrad 219 auf der Achse 216 übertragen. Am überstehenden außenseitigen Zapfen des Nockenzahnrads 219 befindet sich ein Kontakt. Eine Prüfelektrode 220 ist auf den Kontakt 221 ausgerichtet, so daß sich die Drehung des Nockenantriebsmotors 217 unterbrechen läßt, wenn die Prüfelektrode 222 mit dem Kontakt 221 in Berührung gelangt. Das heißt, der Nocken 214 wird nach einem Umlauf in seiner Ausgangsstellung festgehalten.

Den Typenrädern 204 steht eine Farbwalze 223 gegenüber, die in der in Fig. 13 dargestellten Ausgangsposition von den Typenrädern 204 abgerückt ist. Werden die Typenräder entsprechend einem über den Druckschalter 206 eingegebenen Druckbefehl nach unten verschwenkt, so gelangt die Farbwalze 223 mit den an den Typenrädern 204 jnweils ausgewählten Typen in Kontakt, so daß diese eingefärbt werden.

Die Rotation des Motors 211 wird über ein Zwischenzahnrad 224 auf ein Hauptantriebszahnrad 225 übertragen, um den Typenantriebsmechanismus und einen Typenradsperrhebel 226 zu betätigen .

Das Hauptantriebszahnrad 225 besteht wiederum aus mehreren Abschnitten, und zwar (vgl. Fig. 14) aus einem Teilbereich mit einem Nocken 228 zur Betätigung eines Sperrmechanismus (vgl. Fig. 15), einem vollverzahnten Rad 229,einem ersten teilverzahnten Rad 230 und einem zweiten teilverzahnten Rad 231, die

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Sharp K . IC-----T 622— GER-T

- 22 -

alle auf einer Welle 227 sitzen. Das Vollzahnrad 229 wird über das Zwischenrad 224 vom Motor 211 angetrieben.

Ein Typenrad-Zahnrad 232 besteht ähnlich wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen aus einem Vollzahnrad 234 und einem teilverzahnten Abschnitt 235 mit größerem Durchmesser, die gemeinsam auf der Antriebswelle

233 für die Typenräder 204 sitzen. Das teilv.erzahnte Rad 235 kämmt mit dem ersten teilverzahnten Rad 230 des Hauptantriebszahnrads 22'- (siehe Fig. 16A(A)). Das Vollzahnrad

234 kämmt mit dem Rückstellzahnrad 236, das seinerseits mit dem zweiten teilverzahnten Zahnrad 231 in Eingriff steht (vgl. Fig. 16(B)). Das erste teilverzahnte Rad 230 kämmt mit dem teilverzahnten Rad 235 des Typenrad-Zahnrads 232, wenn die Typenräder 204 in ihrer Ruhe- oder Ausgangsposition stehen. Die verzahnten Abschnitte des ersten teilverζahnten Rads 230 und des teilverzahnten Rads 235 weisen in ümfangsrichtung eine Bogenlänge auf, die ausreicht, um einen vollständigen Umlauf der Antriebswelle 233 sicherzustellen. Kommt das teilverzahnte Rad 235 vom ersten teilverzahnten Rad 230 frei, so gelangt das Rückstellrad 236 mit dem zweiten teilverzahnten Rad 231 in Eingriff, so daß die Antriebswelle 233 in Gegenrichtung verdreht wird.

Ein an der Seitenwand des Vollzahnrads 229 befestigter Nocken 237 besitzt zwei Vorsprünge (siehe Fig. 15), die einen Kontakt eines Prüfschalters 238 eindrücken, um die Weiterdrehung des Motors 211 zu unterbrechen.

Der Typenradsperrhebel 226 ist auf einer Achse 239 schwenkbar so gehalten, daß sein eines Ende gegen die Typenräder 204 zeigt und sein anderes Ende dem Nocken 228 des

130063/0666

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Sharp K'.'fC. "- 1622-GER-t"

- 23 -

Sperrmechanismus zugekehrt ist. Eine am Typenradsperrhebel 226 eingehängte Feder 240 zieht ersteren in Uhrzeigerrichtung (vgl. Fig. 15). Das Typenrad 204 weist jeweils zwischen benachbarten Typen V-förmige Nuten 241 auf, in welche das Ende des Typenradsperrhebels 226 eingreift. Bei jeder Umdrehung des Nockens 228 für den Verriegelungsmechanismus wird ein Ende des Typenradsperrhebels 226 so angestoßen, daß das andere Ende des Typenradsperrhebels 226 in eine der V-Nuten 241 einrastet.

An jedem Typenrad 204 ist eine mit Rastkerben versehene Scheibe 242 angesetzt, über die sich die Positionierung eines auf einer ausgewählten Type am Typenrad 204 sicherstellen läßt. Die Festlegung einer bestimmten Type erfolgt mittels eines Elektromagneten 244, der durch ein Steuersignal erregt wird und einen Wählhebel 243 in einer durch einen Pfeil A angegebenen. Richtung verschwenkt, so daß sein vorderes Ende in eine entsprechende Rastkerbe eingreift und ein Weiterdrehen des betreffenden Typenrads 204 verhindert.

Werden gewünschte Druckdaten über das Tastenfeld 202 eingegeben, so beginnt der Motor 211 zu drehen, das heißt, das Vollzahnrad im Hauptzahnrad 422 wird über das Zwischenrad 224 angetrieben. Damit gelangt auch der erste teilverzahnte Abschnitt des Rads 230 in Eingriff mit dem teilverzahnten Rad 235 am Typenantriebsrad 232, so daß die Typenräder 204 in Vorwärtsrichtung gedreht werden. Ähnlich wie oben anhand der ersten beiden Ausführungsformen bereits beschrieben, wird jetzt eine gewünschte Type durch die eingegebenen Druckdaten durch Erregung des Elektromagneten 244 über den Wählhebel 243 und eine entsprechende Raste in der Rastscheibe festgelegt. Die Typenauswahl für sämtliche Ziffernstellen

130063/0.666

TERMEER-MüLLER-STEINMEISTER Sharp K.K. ·.:--- T5-Z2-GER-T--

- 24 -

ist beendet, wenn die Typenradwelle 233 einen vollen Umlauf beendet hat, das heißt nach einer halben Umdrehung der Hauptantriebswelle 227. Nach beendeter Typenauswahl stößt der Nocken 228 gegen den Typenradsperrhebel 226, so daß dieser im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 239 verschwenkt wird und sein vorderes Ende in eine V-Nut 241 der Typenräder 204 eingreift. Die Typen werden damit vor dem nachfolgenden Druckvorgang in richtige Position ausgerichtet und einwandfrei verriegelt. In diesem Augenblick betätigt der Ansatz am Nocken 237 den Schalter 238, so daß die weitere Drehung des Motors 211 unterbrochen ist.

Wird jetzt der Druckschalter 206 betätigt, so beginnt der Nockenmotor 217 zu drehen. Über den Nocken 214 werden dann die Typenräder 204 in jetzt verriegeltem Zustand nach unten verschwenkt. Die gewählten Typen gelangen mit der Farbwalze 223 in Berührung und werden sodann aus der öffnung 207 des Gehäuses 201 heraus und gegen die nicht gezeigte Papierbahn gedrückt.

Nach beendetem Abdruck werden die Typenräder 204 durch die Wirkung des Nockens 214 wieder nach oben verschwenkt, bis sie ihre Ausgangsposition erreichen. Jetzt wird der Motor wieder aktiviert, so daß das Hauptzahnrad 225 zu drehen beginnt. Der betreffende Ansatz am Nocken 228 gibt den Typenradsperrhebel 226 frei, so daß dieser unter der Wirkung der Feder 240 im Uhrzeigersinn um die Achse 239 verschwenkt wird. Damit wird die Sperrung der Typenräder 204 aufgehoben. Jetzt gelangt der Zahnabschnitt des teilverzahnten Rads 231 mit dem Rückstellzahnrad 236 in Wirkverbindung, so daß die Typenräder 204 in Gegenrichtung verdreht werden, bis sie ihre Ausgangsposition erreicht haben.

13006:/0666

Claims

PATENTANWÄLTE

TER MEER-MULLER-STEINMEISTER

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Profeaslonal Representatives before the European Patent Office Mandatalres agrees pres !'Office european des brevets

DIpl.-Ghem. Dr. N. ter Meer Dipl -Ing. H. Steinmeister

Dipl.-lng, F. E. Müller «sink«™« 11 7

Triftstrasse A, Siekerwall 7,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD

1622-GER-T - 23. Februar 1981

Mü/vL

SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka,

Japan

Handdrucker

Prioritäten: 23. Februar 1980, Japan, Ser.Nr. 55-22098 23. Februar 1980, Japan, Ser.Nr. 55-20099 30. Mai 1980 , Japan, Ser.Nr. 55-73931

PATENTANSPRÜCHE

Handdrucker oder -stempel mit

- einem unterseitig offenen Gehäuse,

- einer Mehrzahl von drehbaren Typenhaltern für jeweils eine Mehrzahl von Typen, die durch Verdrehen der Typenhalter auswahlweise in eine Druckposition bringbar sind, in der die betreffende Type auf die offene Unterseite des Gehäuses ausgerichtet ist,

gekennzeichnet durch

130 0-6 3/0666

TER MEER - MÖLLER . STEINMEISTER ^¹? ^K ·*-" ^ ^Λ "2-

- eine erste elektromechanische Antriebsvorrichtung (8 bis 17) zum Verdrehen der Typenhalter (27, 28) und damit der Typen (30) in einer ersten Richtung,

- eine Typenwählvorrichtung (3, 19), durch welche die Antriebsvorrichtung in festgelegten Positionen so stillsetzbar ist, daß die gewünschten Typen (30) in Druckposition stehen,

- eine zweite Antriebsvorrichtung, durch welche die druckpositiongerecht stillgesetzte Typenwählvorrichtung gegen die Gehäuseöffnung (2) so verschiebbar ist, daß die in Druckposition stehenden Typen aus der Gehäuseöffnung vorstehen und

- eine Zeitsteuereinrichtung, durch welche die zweite Antriebsvorrichtung erregbar ist, sobald die Typenwählvorrichtung die jeweils gewünschte Druckposition eingenommen hat.
2. Drucker nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung einen Nockenmechanismus (12, 121 bis 123) aufweist, durch welchen die Typenhalter zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschwenkbar sind.
3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch eine Rückstellvorrichtung zur Verdrehung des Typenhalters in einer zweiten der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung und eine Rücksetz-Zeitsteuereinrichtung zur Erregung der Rückstellvorrichtung nach beendetem Druckvorgang, so daß die Typenhalter in ihrer Ausgangsposition zurückgesetzt werden.

130063/0666

TER MEER - MÖLLER . STE.NME.STER "Sheip H₁Kv- ί 622-SER-T
4. Drucker nach Arispruch 3, dadu rch gekennzeichnet, daß zu jedem der Typenhalter ein Typenband mit einer Mehrzahl von auf einer Bandfläche vorstehenden Typen gehören und durch die Typenwählvorrichtung unabhängig verstellbar sind.
5 . Drucker nach Anspruch 4,

dadu rch gekennzeichnet, daß zu der Mehrzahl von Typenhaltern eine Mehrzahl von Typenrädern gehört, die jeweils an ihrem Umfang mit einer Mehrzahl von Typen versehen sind und über die Typenwählvorrichtung einzeln anwählbar sind.
6 . Drucker nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

- eine Sperrvorrichtung zur Blockierung der Verdrehbarkeit der Typenräder,

- eine Blockier-Steuervorrichtung zur Erregung der Sperrvorrichtung nach beendeter Typenwahl durch die Typenwählvorrichtung und

- eine erste Zeitstenereinrichtung zur Entregung der ersten Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Erregung der Sperrvorrichtung.
7 . Drucker nach Anspruch 6,

gekennzeichnet durch ein Tastenanzeigefeld auf der Oberseite des Gehäuses zur Eingabe von bestimmten Druckdaten und eine Digitalanzeige zur Sichtanzeige der gewählten zu druckenden Daten.

130083/0666

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER

'Sharp KVK. -"16-22-GER-T

3105655
8. Drucker nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß zu der Typenwählvorrichtung ein elektromagnetisches System zur Festhaltung der Typenräder zu gewünschten Zeitperioden gehört.

130063/0666