DE3322999C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckwerk für eine Schreib- oder ähn­ liche Büromaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ange­ gebenen Gattung.

Bei Druckwerken mit Typenrädern in Schreib- und ähnlichen Maschi­ nen muß eine leichte Auswechselbarkeit des Typenrades gewähr­ leistet sein. Dieses auswechselbare Typenrad hat große Bedeutung beim häufigen Übergang auf fremde Sprachen mit anderen Schrift­ zeichen, auf andere Schriftarten oder auch spezielle Formelzei­ chen. Bei diesem Auswechseln soll das Typenrad möglichst bequem aus der Halterung entfernt oder eingesetzt werden können, ohne daß eine besondere Geschicklichkeit der die Maschine bedienende Person erforderlich ist. Bei einer Anordnung gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 29 02 544 wird eine Aufnahmevorrichtung für das Typenrad aus einer Arbeits- in eine Wechselstellung ge­ schwenkt, wobei das Typenrad von einer durch einen Schrittmotor angetriebenen Dreheinstellwelle automatisch entkuppelt wird. In dieser Wechselstellung kann bereits ein anderes Typenrad wieder in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt werden, wobei aber die endgültige Kupplung erst erfolgt, wenn die Aufnahmevorrichtung mit dem Typenrad die Arbeitsstellung wieder erreicht. Dieses selbsttätige Kuppeln des Typenrades mit der Dreheinstellwelle wird hierbei durch eine im Gestell angeordnete Stützfläche er­ möglicht. Außerdem erfordert diese Vorrichtung, daß das Typenrad sich in einer genauen Ausgangsstellung zu der Typenradaufnahme in der Maschine befindet. Aus diesem Grunde wird das mit einer Kassette zusammen austauschbar angeordnete Typenrad gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 28 22 313 innerhalb der Kassette arretiert, wenn das Typenrad und die Kassette sich in einer von der Dreheinstellwelle der Maschine demontierten Lage befindet. Durch diese Arretiermittel wird die Kassette in der Herstellung komplizierter und kostenaufwendiger.

Weiterhin ist durch die EP-A2 43 214 ein Druckwerk bekannt, bei dem das Typenrad frei drehbar in der Kassette gelagert ist und einen abgefederten Mitnahmestift aufweist. Nach dem Einsetzen der Kassette in die Aufnahmevorrichtung der Maschine führt die An­ triebswelle einen Suchlauf aus, ohne daß das Einrasten des Mit­ nahmestiftes in einer Eingriffsöffnung der Antriebswelle kontrol­ liert wird. Ist die Reibungskraft zwischen dem Typenrad und der Antriebswelle zu groß, dann ist eine sichere Kupplung nicht gegeben.

Auch zeigen die EP-A1 0 122 039 und die DE-OS 33 14 867 weitere Kupplungseinrichtungen mit einem Schwenklager für das Typenrad, deren Kupplungselemente noch recht genau gefertigt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckwerk mit einem Typenrad zu schaffen, bei dem ein müheloses Auswechseln des Typenrades möglich ist. Hierbei soll ein Ausrichten des Typen­ rades in bezug auf die Positionsstellung nicht mehr erforderlich sein. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekennzeich­ nete Erfindung gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Typenrad unge­ ordnet von Hand auf die Antriebswelle steck- und danach mit der Radaufnahme in einer beliebigen Positionsstellung automatisch sicher kuppelbar ist. Auch kann das Typenrad ungeordnet und frei drehbar in einer Kassette gelagert sein. Das Wechseln eines Typenrades erfordert von der Bedienungsperson keine besondere Geschicklichkeit und auch nicht die Beachtung von besonderen Einbauvorschriften.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1A bis 1C das Druckwerk im schreibfähigen Zustand mit eingerastetem Typenrad auf der Radaufnahme,

Fig. 2A und 2B Einzelheiten aus den Fig. 1A und 1B mit entnommenem Typenrad in der Typenrad­ wechsellage des Schwenklagers,

Fig. 3A bis 3C das Druckwerk mit in Arbeitsstel­ lung befindlichem Schwenklager und gesperrtem Typenrad,

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 1B und

Fig. 5 eine Einzelheit aus Fig. 1A.

In den Figuren ist ein Typenrad 1 mit radial angeordneten, fe­ dernden Armen 3 dargestellt, an deren freien Enden Typen 5 ange­ ordnet sind. Die einzelnen federnden Arme 3 werden durch einen Hammer 7 beaufschlagt, wobei die Typen 5 über ein Farbband 9 einen Abdruck auf einem Aufzeichnungsträger 11 erzeugen. Der Aufzeichnungsträger 11 wird über eine Schreibwalze 13 transpor­ tiert, die über einen nicht dargestellten Antriebsmotor antreib­ bar ist. Das Typenrad 1 ist von Hand auf eine Nabe 15 einer Rad­ aufnahme 17 steckbar. Hierbei ist die Nabe 15 mit einer Antriebs­ welle 19 eines Antriebsmotors 21 fest verbunden und weist an seinem freien Ende eine umlaufende Nut 23 auf, in die eine Feder 25 einrastbar ist, siehe Fig. 5. Die Feder 25 ist Bestandteil des Typenrades 1. Beim Aufschieben des Typenrades 1 auf die Nabe 15 kommt dieses an einer Anlagefläche 27 zur Anlage, wobei die eingerastete Feder 25 das Typenrad 1 in axialer Richtung sichert. Die Arretierung des Typenrades 1 in Drehrichtung erfolgt über einen abgefederten Mitnahmestift 29, der in einer Ausnehmung 31 in der Radaufnahme 17 parallel verschiebbar zur Antriebswelle 19 des Antriebsmotors 21 gelagert ist und in einer Eingriffsöffnung 33 des Typenrades 1 formschlüssig einrastbar ist, siehe Fig. 1C. Dieses Einrasten des Mitnahmestiftes 29 erfolgt nur dann, wenn dieser (29) mit der Eingriffsöffnung 33 des Typenrades 1 in einer Fluchtlinie liegt. Ist dies nicht der Fall, dann weicht der Mitnahmestift gegen die Kraft einer Blattfeder 35 aus. Diese Blattfeder 35 ist an der Radaufnahme 17 einseitig fest einge­ spannt. Der Mitnahmestift 29 ist mit dem freien Ende 37 der Blattfeder 35 fest verbunden. Mit dem Auslösen einer Suchlaufbe­ wegung über den Antriebsmotor 21 wird die Radaufnahme 17 relativ zu dem Typenrad 1 gedreht, wobei der Mitnahmestift 29 in die Eingriffsöffnung 33 des Typenrades 1 einrastet. Um ein sicheres Einrasten des Mitnahmestiftes 29 in die Eingriffsöffnung 33 des Typenrades 1 zu gewährleisten, weist das Typenrad 1 einen fest angeordneten Gegenanschlag 39 auf. Dieser Gegenanschlag 39 ist eine Ausnehmung in der Nabe 2 des Typenrades 1 und wirkt mit einem steuerbaren Stoppanschlag 41, der an einem Sperrhebel 43 angeordnet und über diesen aus einer Außereingriffsstellung in den Weg des umlaufenden Gegenanschlages 39 bringbar ist, derart zusammen, daß der Mitnahmestift 29 bei gesperrtem Typenrad 1 innerhalb einer Umdrehung der Radaufnahme 17 in die Eingriffs­ öffnung 33 zur Drehmitnahme einrastet. Der steuerbare Stoppan­ schlag 41 ist durch das nach Einrastung des Mitnahmestiftes 29 formschlüssig getriebene Typenrad 1 in die Außereingriffsstellung rückstellbar.

Die Radaufnahme 17 und der Antriebsmotor 21 sind in einem Schwenklager 45 gelagert, der zum Ent- und Ankuppeln des Typen­ rades 1 aus der Arbeits- in eine von der Schreibwalze entfernte Typenradwechselstellung um eine Achse 47 schwenkbar angeordnet ist, siehe Fig. 1A. Das Schwenklager 45 weist eine gegenüber dem freien Ende der Nabe 2 des Typenrades 1 vorstehende Anschlagnase 49 zur Begrenzung des durch eine erste Feder 51 in Drehrichtung der Suchlaufbewegung und parallel zur Typenradebene beaufschlag­ ten Sperrhebels 43 auf. Die Anschlagnase 49 ist an einem an dem Schwenklager 45 drehbar gelagerten Schwenkhebel 53 angeordnet, der an seinem freien Ende 55 in einem Führungsschlitz 56 eines Andrucklagers 57 führbar ist. Dieses Andrucklager 57 liegt in der Arbeitsstellung des Schwenklagers 45 der Nabe 2 des Typenrades 1 in dichtem Abstand gegenüber.

Der Sperrhebel 43 ist an dem Andrucklager 57 in Typenradebene und senkrecht zu dieser Ebene schwenkbar gelagert und zweiarmig aus­ gebildet, wobei ein Arm 59 den Stoppanschlag 41 aufweist und der andere Arm 61 als Anschlagarm für die Anschlagnase 49 des Schwenklagers 45 und für einen festen Anschlag 66 an dem Andruck­ lager 57 zur Fixierung des Sperrhebels 43 ausgebildet ist. Der Sperrhebel 43 ist übrigens mit einer Lagerbohrung 67 auf einem Lagerzapfen 69 an dem Andrucklager 57 steck- und mittels eines Verriegelungsgliedes auf diesem arretierbar, siehe Fig. 4. Da der Lagerzapfen 69 aus Metall und der Sperrhebel 43 aus Kunst­ stoff bestehen, weist die Lagerbohrung 67 eine topfförmige Aus­ nehmung 71 auf, in die eine Lagerbuchse 73 aus Metall eingesetzt ist. Durch diese Lagerbuchse 73 wird Verschleiß weitgehend ver­ mieden, wobei die mit der Lagerbuchse 73 zusammenwirkende Auf­ lagekante 75 des Lagerzapfens 69 abgerundet ist. Hierdurch wird die Schwenkbewegung des Sperrhebels 43 auf dem Lagerzapfen 69 begünstigt. Die Schwenkbewegung des Sperrhebels 43 parallel zur Typenradebene wird durch die aus einer V-förmig ausgebildeten Drahtfeder bestehenden ersten Feder 51 erzielt, wobei ein Schen­ kel 77 fest gelagert ist und der andere Schenkel 79 unter federn­ der Vorspannung an einem Anschlag 81 des Sperrhebels 43 anliegt. Der feste Schenkel 77 ist in Lagerbohrungen des Lagerzapfens 69 und von zwei beiderseits des Lagerzapfens 69 angeordneten Stütz­ zapfen 83, 85 fest gelagert und dient gleichzeitig als Verriege­ lungsglied für den Sperrhebel 43 auf dem Lagerzapfen 69. Da die Drahtfeder 51 einen runden Querschnitt hat, wird der Verschleiß der Lagerungen in dem Sperrhebel 43 sehr gering gehalten. Die zweite Feder 65 ist eine an dem freien Ende 87 des Anschlagarms 61 angelenkte Zugfeder, die den Sperrhebel 43 senkrecht zu der Wirkrichtung der ersten Feder 51 beaufschlagt. In der Außerein­ griffsstellung liegt der Sperrhebel 43 mit einem Anschlag 89 an dem Andrucklager 57 an.

Die Fig. 1A, 1B und 1C zeigen das Druckwerk in Arbeitsstel­ lung, wobei die Fig. 1A eine Seitenansicht, die Fig. 1B eine Draufsicht und die Fig. 1C einen Schnitt darstellen. In diesen Figuren befindet sich das Schwenklager 45 und damit das Typenrad 1 in schreibfähiger Arbeitsstellung. Hierbei liegt der Sperrhebel 43 mit seinem Anschlagarm durch die Kraft der Feder 51 an der Anschlagnase 49 des Schwenkhebels 53 an. Außerdem hält die Zug­ feder 65 den Sperrhebel 43 senkrecht zur Typenradebene mit dem Anschlag 89 an dem Andrucklager 57 in Anlage.

Wird nun das Schwenklager 45 aus der Arbeits- in die zum Wechseln des Typenrads 1 vorgesehene Typenradwechselstellung geschwenkt, so gibt die Anschlagnase 49 den Sperrhebel 43 in Typenradebene frei, siehe Fig. 2A und 2B. Der Sperrhebel 43 kommt hierbei mit dem festen Anschlag 66 an dem Andrucklager 57 zur Anlage. In dieser Stellung befindet sich der Anschlagarm 61 des Sperrhebels 43 vor der Stirnfläche 63 der Anschlagnase 49 an dem Schwenkhebel 53 des Schwenklagers 45, wobei die V-förmig ausgebildete Draht­ feder 51 eine entspanntere Stellung einnimmt. In der Stellung der Fig. 2A kann das Typenrad 1 in bekannter Weise bequem ausgewech­ selt werden. Beim Aufstecken eines neuen Typenrades 1 auf die Nabe 15 der Radaufnahme 17 wird das Typenrad 1 in axialer Rich­ tung mittels der Feder 25 in der Ringnut 23 verriegelt. Hierbei nimmt der Mitnahmestift 29 die in Fig. 3C dargestellte Lage ein, d. h., die Drehmitnahme ist noch nicht gesichert. Daraufhin wird das Schwenklager 45 in die Arbeitslage zurückgeschwenkt, was in den Fig. 3A, 3B und 3C dargestellt ist. Bei diesem Zurück­ schwenken des Schwenklagers 45 in Pfeilrichtung 91 gemäß Fig. 2A in die Stellung gemäß Fig. 3A beaufschlagt die Anschlagnase 49 den Anschlagarm 61, wobei der Sperrhebel 43 um den festen Schen­ kel 77 in Pfeilrichtung 93 verschwenkt wird. Hierbei wird der Stoppanschlag 41 gegen die Stirnfläche 4 der Nabe 2 des Typen­ rades 1 gepreßt. Wird die Suchlaufbewegung ausgelöst, dann nimmt der Motor 21 über die Radaufnahme 17 das Typenrad 1 über Reibung soweit mit, bis der Stoppanschlag 41 in die als Gegenanschlag dienende Ausnehmung 39 des Typenrades 1 einrastet. Das Typenrad 1 ist nun gesperrt, und die Radaufnahme 17 dreht sich weiter. Innerhalb einer Umdrehung rastet nun der Mitnahmestift 29 in die Eingriffsöffnung 33 des Typenrades 1 ein, wodurch eine form­ schlüssige Drehmitnahme erzielt wird. Die weiter umlaufende Rad­ aufnahme 17 nimmt nun das formschlüssig gekuppelte Typenrad 1 mit, wobei der Sperrhebel 43 um den Lagerzapfen 69 in Pfeilrich­ tung 97 gemäß Fig. 3B verschwenkt wird. Der federnde Schenkel 79 der Drahtfeder 51 wird wieder stärker gespannt und in die Lage gemäß Fig. 1B zurückgestellt. Sobald der Anschlagarm 61 des Sperrhebels 43 außer Kontakt mit der Stirnfläche 63 des Schwenk­ hebels 53 gelangt, zieht die Zugfeder 65 den Sperrhebel 43 in Pfeilrichtung 99 gemäß Fig. 3C soweit mit, bis der Anschlag 89 an dem Andrucklager 57 zur Anlage kommt und die Lage gemäß den Fig. 1A bis 1C wieder einnimmt. Das Typenrad 1 befindet sich nun wieder in Arbeitsbereitschaft, während der Sperrhebel 43 seine Außereingriffslage wieder einnimmt.

Es sind konstruktive Abwandlungen des Sperrhebels und der Draht­ feder möglich. Auch kann das Typenrad 1 in einer Wechselkassette gelagert sein. Wesentlich ist, daß der Typenradwechsel in jeder beliebigen Stellung des Wagens mit dem Druckwerk vorgenommen werden kann. Es ist auch keine Rückmeldung an die elektronische Steuerung erforderlich. Das Typenrad wird nach einem Suchlauf von maximal 360°-Drehung automatisch stellungsgenau mit der Radauf­ nahme 17 verrastet.

Claims (6)

1. Druckwerk für eine Schreib- oder ähnliche Büromaschine mit in einem Schwenklager antreibbar gelagerten Radaufnahme für ein Typenrad mit federnden Armen, das über Kupplungsglieder mit dieser in radialer und axialer Richtung auswechselbar kuppelbar ist, wobei eine Kupplungshälfte einen nachgiebigen Mitnahmestift aufweist, der durch eine Suchlaufdrehbewegung zwischen der Radaufnahme und dem durch einen Sperrhebel stopbaren Typenrad in eine Eingriffsöffnung der anderen Kupplungshälfte zur Drehmitnahme formschlüssig einrastbar ist, wobei das Schwenklager aus der Arbeits- in eine von der Schreibwalze entfernten Typenradwechselstellung verschwenk­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem freien Ende der Nabe (2) in der Arbeitslage des Schwenklagers (45) ein Andrucklager (57) in dichtem Abstand gegenüberliegt, daß der Sperrhebel (43) zweiarmig ausgebildet und an dem An­ drucklager (57) parallel zur Typenradebene und senkrecht zu dieser Ebene in einer Lageranordnung (67, 69, 71, 73, 75) schwenkbar gelagert ist,
daß der eine Arm (59) des Sperrhebels (43) einen Stopan­ schlag (41) für einen an dem Typenrad (1) angeordneten Ge­ genanschlag (39) aufweist,
daß der andere Arm (61) als Anschlagarm für eine Anschlag­ nase (49) an dem Schwenklager (45) und für einen festen An­ schlag (66) an dem Andrucklager (57) zur Begrenzung des durch eine erste Feder (51) in Drehrichtung der Suchlauf­ drehbewegung beaufschlagten Sperrhebels (43) parallel zur Typenradebene ausgebildet ist, daß eine zweite Feder (65) den anderen Arm (51) in Richtung auf das Typenrad (4) vor­ spannt, daß der Sperrhebel (43) durch Schwenken des Schwenk­ lagers (45) aus der Typenradwechselstellung in die Arbeits­ stellung über die Anschlagnase (49) in Richtung zum Typenrad (1) gegen die Kraft der zweiten Feder (65) verschwenkbar ist und
daß der Sperrhebel (43) durch das nach Einrastung des Mitnahmestiftes (29) formschlüssig angetriebene Typenrad (1) in die Außereingriffsstellung bei zunehmender Spannkraft der ersten Feder (51) rückstellbar ist, in der er am Andruck­ lager (57) anliegt.

2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lageranordnung eine Lagerbohrung (67) und einen Lagerzapfen (69) aufweist, der an dem Andrucklager (57) steck- und mittels eines Verriegelungsgliedes, (erste Feder 51), z. B. mit rundem Querschnitt, auf diesem arretier­ bar sind.

3. Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Feder (51) eine V-förmig ausge­ bildete Drahtfeder ist, von der ein Schenkel (57) in Lager­ bohrungen des Lagerzapfens (69) und von zwei beidseitig des Lagerzapfens (69) angeordneten Stützzapfen (83, 85) fest gelagert und der andere Schenkel (79) unter federnder Vor­ spannung an einem Anschlag (81) des Sperrhebels (43) an­ liegt.

4. Druckwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerbohrung (67) eine Lagerbuchse (73) aus Metall aufweist.

5. Druckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lagerzapfen (69) an dem mit der Lagerbuchse (73) zusammenwirkenden Teil (75) eine Abrundung aufweist.

6. Druckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlagnase (49) an einem an dem Schwenk­ lager (45) drehbar gelagerten Schwenkhebel (53) angeordnet ist, der an seinem freien Ende (55) in einer Schlitzführung (56) an dem Andrucklager (57) führbar ist.