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Dokumentenidentifikation DE4128088C2 16.03.1995
Titel Automatische Zeichenmaschine mit Papierdurchzug
Anmelder Mutoh Industries Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Tada, Kazunori, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter Gesthuysen, H., Dipl.-Ing.; von Rohr, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 24.08.1991
DE-Aktenzeichen 4128088
Offenlegungstag 05.03.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.03.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.03.1995
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
IPC-Nebenklasse B65H 5/08   B41J 13/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine automatische Zeichenmaschine mit Papierdurchzug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die automatische Zeichenmaschine, von der die Erfindung ausgeht (JP - A - 58-197.073), weist eine Antriebsrolle auf, die zusammen mit einer oder mehreren Anpreßrollen ein Papierblatt durch Reibung fördert. Zusätzlich sind koaxial zu der Antriebsrolle Zahnscheiben bzw. Zahntrommeln vorgesehen, mit denen seitlich perforierte Papierblätter gefördert werden können. Diese Zeichenmaschine zieht also sowohl randseitig nicht gelochtes Papier (mit der Antriebsrolle) als auch randseitig gelochtes Papier (mit den Zahnscheiben) durch.

Bei der bekannten Zeichenmaschine befinden sich die Zahnscheiben bzw. Zahntrommeln koaxial zu der Antriebsrolle. Das hat den Nachteil, daß mit den Zahnscheiben nur Papierblätter transportiert werden können, deren Breite größer ist als die Breite der Antriebsrolle. Entsprechend können durch die Antriebsrolle nur Papierblätter transportiert werden, deren Breite geringer ist als der Abstand der beiden Zahnscheiben. Dadurch ist die Flexibilität der bekannten Zeichenmaschine beschränkt.

Bekannt ist eine automatische Zeichenmaschine mit nur einem Walzentransport - Antriebsrolle und Anpreßrolle -, also mit nur einem Transportsystem (DE - A - 35 22 426). Bekannt ist auch ein Laserdrucker mit einer fotoleitfähigen Trommel und mit einer Einrichtung zum Transportieren von Papierblättern in einer vorgegebenen Papiertransportrichtung (DE - A - 39 13 594). Hier sind sogenannte Traktorbänder vorgesehen, die in ihrem seitlichen Abstand einstellbar sind. Dazu sind ihre Träger auf zwei Verstellstangen verstellbar. Dadurch können Papierblätter mit randseitiger Lochung in ganz unterschiedlicher Breite transportiert werden. Die Traktorbänder selbst sind jedoch nicht angetrieben. Eine Umschaltung auf unterschiedliche Papiersorten ist nicht vorgesehen. Entsprechendes gilt auch für das "IBM Technical Disclosure Buletin" 1986, 2190 in einer Papier-Druckeinrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erläuterte, bekannte automatische Zeichenmaschine mit Antriebsrolle und Zahnscheiben so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie flexibler einsetzbar ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einer Zeichenmaschine mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden die Zahnscheiben nicht koaxial zu der Antriebsrolle, sondern parallel zu der Antriebsrolle angeordnet und sind damit im Grundsatz unabhängig von der Antriebsrolle. Diese Unabhängigkeit wird dazu genutzt, die Zahnscheiben in ihrem Abstand entlang der Antriebswelle, die sie trägt, verstellbar zu machen. Dazu muß mindestens eine der Zahnscheiben entlang der Antriebswelle bewegbar sein.

Soll ein Papierblatt nur durch die Antriebswelle mit der Anpreßrolle transportiert werden, weil es beispielsweise seitlich nicht gelocht ist, so können auch bei größerer Breite des Papierblattes die Zahnscheiben so weit nach außen verstellt werden, daß sie mit dem randseitig nicht gelochten Papierblatt nicht in Berührung kommen. Außerdem ist es möglich, randseitig gelochte Papierblätter unterschiedlicher Breite durch die Zeichenmaschine zu transportieren, die Zeichenmaschine also für randseitig gelochte Papierblätter unterschiedlicher Breite zu benutzen. Schließlich ist es möglich, Papierblätter gleichzeitig mittels der Zahnscheiben und der Antriebsrolle zu transportieren, was bei besonders hoher Präzision der Zeichnungen, die mit der Zeichenmaschine ausgeführt werden sollen, sinnvoll sein könnte.

Um diese verschiedenen Alternativen zu realisieren, sind nun aber erfindungsgemäß nicht mehrere Antriebe für die einzelnen Antriebsgruppen vorgesehen, sondern es ist ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen, der über unterschiedliche Kupplungen, die wahlweise ein- und ausschaltbar sind, mit den unterschiedlichen Transportmitteln gekuppelt ist. Damit wird eine insgesamt ökonomische Lösung einer sehr flexibel einsetzbaren automatischen Zeichenmaschine geschaffen.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen automatischen Zeichenmaschine,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen automatischen Zeichenmaschine,

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen automatischen Zeichenmaschine und

Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Antrieb zum Transport von Papier einer erfindungsgemäßen automatischen Zeichenmaschine.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer automatischen Zeichenmaschine nach der Lehre der Erfindung. Zu der automatischen Zeichenmaschine 4 gehört eine Zeichenplatte 2, die an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Maschinengestell befestigt ist. Ein Zeichenkopf 6 ist an einer in der Zeichnung nicht dargestellten Führungsschiene angeordnet und entlang der Führungsschiene quer zur Transportrichtung eines Papierblattes, also senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, bewegbar. Der Zeichenkopf 6 weist Halteelemente 8 auf, an denen ein Stift 10 oder ein Schneidelement auswechselbar befestigt ist. An einer in der Zeichnung nicht dargestellten, parallel zur Führungsschiene verlaufenden Befestigungsschiene ist ein Paar Anpreßhebel 12 schwenkbar angeordnet, von denen mindestens einer entlang der Befestigungsschiene auch verstellbar ist. Die Anpreßhebel 12 tragen an ihrem einen Hebelarm eine Anpreßrolle 14 und sind beispielsweise durch Federn so beaufschlagt, daß die Anpreßrollen 14 in Richtung der Zeichenplatte 2 gegen eine Antriebsrolle 16 gedrückt werden. Die Antriebsrolle 16 und eine Zeichenrolle 18 sind unterhalb der Zeichenplatte 2 angeordnet und durchgreifen die Zeichenplatte 2 (vgl. Fig. 2). Dabei sind die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 um ihre parallel zur Führungsschiene des Zeichenkopfes 6 verlaufenden Längsachsen drehbar und mit einem Antrieb verbunden.

Unterhalb der Zeichenplatte 2 sind in dem Maschinenkörper parallel zur Antriebsrolle 16 und zur Zeichenrolle 18 Antriebswellen 20, 22 quadratischen Querschnitts angeordnet und tragen jeweils zwei Zahnscheiben 36, 38. Dabei ist eine der Antriebswellen 20, 22 in Papiertransportrichtung vor und die andere der Antriebswellen 20, 22 in Papiertransportrichtung hinter der Antriebsrolle 16 und der Zeichenrolle 18 angeordnet. Parallel zu jeder Antriebswelle 20, 22 ist jeweils eine Führungsschiene 24, 26 vorgesehen. Wie Fig. 2 zeigt, bildet jeweils eine Antriebswelle 20, 22 zusammen mit einer Führungsschiene 24, 26 eine Führung, auf der jeweils zwei Gleitelemente 28, 30 angeordnet sind, von denen eins in Längsrichtung der Führung auch verschiebbar ist. Es ist auch möglich, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel beide Gleitelemente 28, 30 bewegbar anzuordnen. Dabei durchgreifen die Antriebswellen 20, 22 Durchgangsöffnungen der Gleitelemente 28, 30, in denen sie frei rotieren können. Jede der Zahnscheiben 36, 38 ist auf ihrer Antriebswelle 20, 22 drehfest angeordnet und durch Axiallager 44 drehbar an den einander zugewandten Innenseiten der Gleitelemente 28, 30 befestigt. Die jeweils entlang einer Antriebswelle 24, 26 bewegbaren Gleitelemente 28, 30 weisen einen Befestigungsmechanismus 46 auf, mit dessen Hilfe sie an ihrer jeweiligen Führungsschiene 20, 22 befestigt werden können. Dazu weist der Befestigungsmechanismus 46 beispielsweise einen Betätigungshebel 48 auf. An den Gleitelementen 28, 30 ist jeweils oberhalb der Zahnscheibe 36, 38 ein Anpreßelement 50 schwenkbar angeordnet und wird, beispielsweise durch die Kraft eines Federelements, nach unten gegen die Zahnscheibe 36, 38 gedrückt. Die Anpreßelemente 50 weisen jeweils Öffnungen 52 auf, die in gleichen Abständen wie die einzelnen Zähne der Zahnscheiben 36, 38 angeordnet sind. In diese Öffnungen 52 greifen die Zähne der Zahnscheiben 36, 38 im Betrieb ein, so daß eine Drehung der Zahnscheiben 36, 38 durch die Anpreßelemente 50 nicht behindert wird.

Die Zeichenplatte 2 weist an ihrem den beweglichen Zahnscheiben 36, 38 zugewandten Seiten Ausnehmungen 2a, 2b auf, in die die Zahnscheiben 36, 38 hineingeschoben werden können. Die Ausnehmungen 2a, 2b sind in Längsrichtung der Antriebswellen 20, 22 relativ lang. Wie Fig. 3 zeigt, weisen die Antriebswellen 20, 22 für die Zahnscheiben 36, 38 Ummantelungen 54 auf, die jeweils im Bereich zwischen einer Zahnscheibe 36, 38 und der Innenkante der zugehörigen Ausnehmung 2a, 2b als Faltenbalgelemente ausgebildet sind. Dabei schließen die Faltenbalgelemente bündig mit der Oberfläche der Zeichenplatte 2 ab, so daß ein Papierblatt auch im Bereich der Ausnehmungen 2a, 2b eine Auflage hat.

Fig. 4 zeigt einen Antrieb, der gleichermaßen zum Antreiben der Antriebsrolle 16 und der Zeichenrolle 18 sowie der Antriebswellen 20, 22 für die Zahnscheiben 36, 38 dient. Zu dem Antrieb gehört ein am Maschinenkörper abgestützter Motor 56, an dessen Antriebswelle ein Zahnrad 58 befestigt ist. Zum Antrieb der Antriebsrolle 16 und der Zeichenrolle 18 kämmt das Zahnrad 58 mit einem Zahnrad 60, dessen Drehung über eine Kupplung 62 an die Zeichenrolle 18 und über ein auf der Zeichenrolle 18 angeordnetes Zahnrad 64, ein Zwischenzahnrad 66 und ein auf der Antriebsrolle 16 angeordnetes Zahnrad 68 an die Antriebsrolle 16 übertragen wird. Zum Antrieb der Antriebswellen 20, 22 für die Zahnscheiben 36, 38 kämmt das auf der Abtriebswelle des Motors 56 sitzende Zahnrad 58 mit einem Zahnrad 70. Eine Drehung des Zahnrades 70 wird über eine Kupplung 72 an eine Zwischenwelle und von dort aus über Riementriebe an die Antriebswellen 20, 22 übertragen Dazu sind an der Zwischenwelle für jeden Riementrieb jeweils eine Riemenscheibe 74, 80 drehfest angeordnet, die über Riemen 76, 82 mit auf den Antriebswellen 20, 22 drehfest angeordneten Riemenscheiben 78, 84 verbunden sind. Die Übersetzungen für die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 einerseits und die Antriebswellen 20, 22 für die Zahnscheiben 36, 38 andererseits sind so gewählt, daß die Antriebsrolle 16, die Zeichenrolle 18 und die Zahnscheiben 36, 38 jeweils die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben.

Im folgenden soll die Funktionsweise der zuvor erläuterten Anordnung beschrieben werden.

Soll ein einfaches Papierblatt mit Hilfe der Antriebsrolle 16 befördert werden, so wird das Getriebe für die die Zahnscheiben 36, 38 tragenden Antriebswellen 20, 22 vom Motor 56 entkuppelt, indem die entsprechende Kupplung 72 gelöst wird. Gleichzeitig wird der Getriebeteil für die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 durch die Kupplung 62 mit dem Motor 56 gekuppelt. Der Befestigungsmechanismus 46 der bewegbaren Gleitelemente 28, 30 wird mit Hilfe der Betätigungselemente 48 gelöst, so daß die Gleitelemente 28, 30 entlang der Führungsschienen 24, 26 mit den an ihnen befestigten Zahnscheiben 36, 38 nach außen geschoben werden können, so daß das zu transportierende Papierblatt 86 nicht mehr mit den Zahnscheiben 36, 38 in Kontakt kommen kann (vgl. Fig. 2). Das Papierblatt 86 liegt auf der Zeichenplatte 2 auf und wird zwischen der Antriebsrolle 16 und den Anpreßrollen 14 gehalten. Eine Drehung der Abtriebswelle des Motors 56 wird über das mit dem auf der Abtriebswelle des Motors 56 sitzenden Zahnrad 58 kämmende Zahnrad 60 und die Kupplung 62 an die Zeichenrolle 18 und über das auf der Zeichenrolle 18 sitzende Zahnrad 64, das Zwischenzahnrad 66 und das auf der Antriebsrolle 16 sitzende Zahnrad 68 an die Antriebsrolle 16 übertragen. Je nach Drehrichtung des Motors 56 wird so das Papierblatt 86 senkrecht zur Längsachse der Antriebsrolle 16 hin und her bewegt. Gleichzeitig wird der Zeichenkopf 6 quer zur Bewegungsrichtung des Papierblatts 86 entlang seiner Führungsschiene durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor bewegt und der vom Zeichenkopf 6 gehaltene Stift 10 auf Signale einer Steuerung hin auf die Zeichenrolle 18 abgesenkt oder von ihr abgehoben. Dadurch wird auf dem Papierblatt 86 eine Zeichnung ausgeführt. Je nach Breite des Papierblattes 86 können die Anpreßrollen 14 entlang ihrer Befestigungsschiene verschoben und positioniert werden.

Soll, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ein am Rand perforiertes Papierblatt 88 mit Hilfe der Zahnscheiben 36, 38 transportiert werden, so kann dies mit oder ohne die Antriebsrolle 16 geschehen. Soll das Papierblatt 88 allein durch die Zahnscheiben 36, 38 transportiert werden, so werden zunächst die Anpreßhebel 12 mit den Anpreßrollen 14 durch entsprechende Hebeeinrichtungen angehoben und das Getriebe für die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 wird mit Hilfe der entsprechenden Kupplung 62 vom Motor 56 entkuppelt, so daß die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 frei drehen können und der Getriebeteil zum Antrieb der Zahnscheiben 36, 38 wird mit Hilfe der entsprechenden Kupplung 72 mit der Antriebswelle des Motors 56 gekuppelt. Anderenfalls bleiben die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 mit dem Motor 56 gekuppelt, so daß sie synchron mit den Zahnscheiben 36, 38 rotieren. Die beweglichen Gleitelemente 28, 30 werden entlang der Führungsschienen 24, 26 so weit verschoben, daß die Zähne der Zahnscheiben 36, 38 in die Transportlöcher des Papierblattes 88 eingreifen. Ist die Breite des Papierblattes 88 geringer als die Breite der Zeichenplatte 2, wie in Fig. 3 gezeigt ist, so können die bewegbaren Zahnscheiben 36, 38 in die Ausnehmungen 2a, 2b der Zeichenplatte hineinbewegt werden. In entsprechender Position werden die Gleitelemente 28, 30 mit Hilfe der Befestigungsmechanismen 46 arretiert und die Anpreßelemente 50 werden auf die Zahnscheiben 36, 38 abgesenkt, wobei das Papierblatt 88 zwischen den Anpreßelementen 50 und den Zahnscheiben 36, 38 eingeklemmt und so in seiner Position gehalten wird. Im Betrieb wird die Rotation der Abtriebswelle des Motors 56 über das mit dem auf der Abtriebswelle des Motors 56 sitzenden Zahnrad 58 kämmende Zahnrad 70, die Kupplung 72 und die Riementriebe 74, 76, 78 bzw. 80, 82, 84 an die Antriebswellen 20, 22 für die Zahnscheiben 36, 38 übertragen. Sind die Antriebsrolle 16 und die Zeichenrolle 18 ebenfalls zugeschaltet, so drehen sie mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und in gleicher Richtung wie die Zahnscheiben 36, 38. In diesem Fall greifen die Zähne der Zahnscheiben 36, 38 in die entsprechenden Transportlöcher des Papierblattes 88 ein und das Papierblatt 88 wird gleichzeitig zwischen der Antriebsrolle 16 und den Anpreßrollen 14 eingeklemmt. Dadurch wird das Papierblatt 88 sowohl durch die Antriebsrolle 16 als auch durch die Zahnscheiben 36, 38 transportiert. Dabei kann mit dem Stift 10 auf dem Papierblatt 88 eine Zeichnung ausgeführt oder, falls der Stift 10 durch ein Schneidelement ersetzt wird, das Papierblatt 88 zugeschnitten werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Automatische Zeichenmaschine mit Papierdurchzug sowohl von randseitig nicht gelochten als auch von randseitig gelochten Papierblättern, mit einer Zeichenplatte (2), einer Einrichtung zum Transportieren von Papierblättern auf der Zeichenplatte (2) in einer Papiertransportrichtung und einem quer zur Papiertransportrichtung bewegbaren Schneidelement oder Stift (10), wobei die Einrichtung zum Transportieren aufweist mindestens eine um ihre Längsachse drehbar angeordnete Anpreßrolle (14) und eine parallel zu der Anpreßrolle (14) angeordnete und um ihre Längsachse drehbare Antriebsrolle (16), wobei die Anpreßrolle (14) durch ein Federelement gegen die Antriebsrolle (16) drückbar ist, so daß bei Rotation der Antriebsrolle (16) um ihre Längsachse ein zwischen der Antriebsrolle (16) und der Anpreßrolle (14) eingeklemmtes Papierblatt (86) durch Reibung transportiert wird, ferner Zahnscheiben (36, 38), die zum Transportieren von Papier mit ihren Zähnen in Transportlöcher eines zu transportierenden Papierblattes (88) eingreifen, und schließlich einen gemeinsamen Antrieb (56) zum Antreiben der Antriebsrolle (16) und der Zahnscheiben (36, 38), dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zeichenplatte (2) und parallel zu der Antriebsrolle (16) eine Antriebswelle (20) angeordnet ist, die Antriebswelle (20) das Paar Zahnscheiben (36, 38) drehfest trägt und mindestens eine der Zahnscheiben (36, 38) entlang der Antriebswelle (20) bewegbar und so der Abstand der Zahnscheiben (36, 38) verstellbar ist, daß der gemeinsame Antrieb (56) über eine erste Kupplung (62) mit der Antriebsrolle (16) und über eine zweite Kupplung (72) mit den Zahnscheiben (36, 38) kuppelbar ist und daß die Kupplungen (62, 72) wahlweise ein- und ausschaltbar sind.
  2. 2. Automatische Zeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Antriebswelle (20) eine weitere ein Paar Zahnscheiben (36, 38) drehfest tragende Antriebswelle (22) vorgesehen ist, mindestens eine der an der weiteren Antriebswelle (22) angeordneten Zahnscheiben (36, 38) entlang der Antriebswelle (22) verschiebbar ist, daß die Antriebswelle (22) ebenfalls mit dem Antrieb (56) über die Kupplung (72) kuppelbar ist und daß die eine Antriebswelle (20) vor und die andere Antriebswelle (22) hinter der Antriebsrolle (16) angeordnet ist.
  3. 3. Automatische Zeichenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zahnscheiben (36, 38) entlang der Antriebswelle (20, 22) bewegbar sind.
  4. 4. Automatische Zeichenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeichenplatte (2) im Bereich der Zahnscheiben (36, 38) Ausnehmungen (2a, 2b) vorgesehen sind, so daß die bewegbaren Zahnscheiben (36, 38) jeweils entlang ihrer Antriebswelle (20, 22) in den Bereich der Zeichenplatte (2) hinein bewegbar sind.
  5. 5. Automatische Zeichenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die bewegbaren Zahnscheiben (36, 38) jeweils ein Befestigungsmechanismus (46) zum Feststellen der Zahnscheiben (36, 38) an der Antriebswelle (20, 22) vorgesehen ist.






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