DE3618488A1 - Typographische numeriermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine typographische Numerier­ maschine, insbesondere zum fortlaufenden Numerieren von Wertpapieren oder dergleichen.

Numeriermaschinen werden speziell zum Kennzeichnen und/ oder fortlaufenden Ordnen verschiedenartiger Dokumente, wie Schecks, Aktienzertifikate, kommerzielle Papiere, Papiergeld, Tombola- und Lotterielose, notarielle Unter­ lagen usw., eingesetzt.

Das Numerieren bzw. der Zahlenaufdruck erfolgt im allge­ meinen nach dem Aufdrucken von kennzeichnenden und/oder dekorativen Daten und Druckbildern auf jeweils einem größeren Los solcher Dokumente oder von Kennaufdrucken, die in einem kleineren Los jeweils gleich sind.

Infolgedessen beeinflussen bei der Numerierung eines Dokumentenloses auftretende Fehler die Druckkosten in zweierlei Hinsicht: Wenn solche Fehler festgestellt werden, bedeuten sie einmal eine Vergeudung des bereits bedruckten Materials, das einem aufwendigeren Bedrucken in höherer Qualität unterworfen wurde; andererseits bedingt die unabdingbare Notwendigkeit einer einwand­ freien Feststellung solcher Fehler und/oder Mängel, bevor die Dokumente in den Verkehr gelangen, einen großen Aufwand für die Kontrolle des Numeriervorgangs. Noch ungünstiger ist in diesem Zusammenhang, daß ver­ schiedene Dokumente zwei Numerierungen tragen, die not­ wendigerweise miteinander übereinstimmen müssen. Bei­ spielsweise muß die sichtbare Numerierung auf einem Scheck mit der Zeichennumerierung auf einem Magnetstrei­ fen übereinstimmen.

Das Numerieren kleiner Dokumente erfolgt häufig auf einem Papierstreifen, der eine Anzahl solcher Dokumente enthalten kann, die anschließend ausgeschnitten und in Reihenfolge (nach ihrer Numerierung) angeordnet oder abgelegt werden. In anderen Fällen weisen solche Doku­ mente Abschnitte auf, auf denen sich die Hauptnumerie­ rung wiederholt und auf denen manchmal eine individuelle Kennzeichnung angebracht wird. In beiden Fällen muß die Numeriermaschine in einem einzigen Arbeitsgang Zahlen an verschiedenen Stellen des Blattes aufdrucken, wobei die Zahlen einander gleichen oder sonstwie aufeinander bezo­ gen sind.

Als Beispiel sei das Drucken von zehn Dokumenten in laufender Folge auf einem Blatt oder Streifen durch Aufdrucken von ungeradzahligen Ziffern auf der einen und geradzahlige Ziffern auf der anderen Seite genannt. Zu diesem Zweck müssen bei einer Numeriermaschine mehrere Ziffern- oder Numerierköpfe gleichzeitig eingesetzt wer­ den.

Die bestehenden Numeriermaschinen weisen eine oder meh­ rere Numeriereinheiten auf, die jeweils als Numerier­ achse oder -satz bezeichnet werden. Jede Numerierachse ist dabei mit einem oder mehreren Ziffern-Halteringen oder -Scheiben versehen, auf denen mehrere Numerierköpfe montiert sind. Die Numerierachsen werden dabei in einem festen Schalt- oder Übersetzungsverhältnis zur Haupt­ achse der Numeriermaschine gedreht.

Bekannte Numerierköpfe sind mechanisch angetrieben und bestehen aus einer bestimmten Zahl von Druckrädern oder -scheiben, an deren Umfang jeweils typographische Stem­ pel oder Druckstempel mit den Ziffernzeichen vorgesehen sind. Jede Druckscheibe ist mit einer Zahnscheibe ge­ koppelt. Eine durch eine kleine Feder vorbelastete Sperrklinke gewährleistet die genaue Lageneinstellung jedes Stempels und verhindert ein Drehen der Scheibe in einer Richtung entgegen der normalen Vorschub- oder Weiterschaltrichtung. Ein anderer, als Klaue bezeichne­ ter und ebenfalls durch eine Feder gehaltener oder bela­ steter Teil bewirkt ein Drehen der Scheibe jeweils über einen Winkelbetrag, der einem, zwei oder mehr aufeinan­ derfolgenden Druck-Stempeln entspricht.

Die Klauen sind in verschiedenen Längen ausgeführt; die längeren sind dabei den niedrigen oder niedrigsten Zif­ fern-Stellen, die kürzeren den restlichen Stellen zuge­ ordnet.

Ein vom Körper des Numerierkopfes abstehender Hebel ist mit den Klauen gekoppelt und wird durch einen festen Nocken betätigt. Die Bewegung der Klauen wird durch eine der in ihrer Bewegung angehaltenen Klauen begrenzt.

Wenn die Klaue der niedrigeren Stelle die zugeordnete Scheibe drehen soll, ohne eine Schlepp- oder Mitnahme­ wirkung herbeizuführen, tritt sie in die normale Zahn­ reihe ein, und da sie länger ist als die anderen Klauen, könne diese ihre jeweiligen Scheiben nicht in Drehung versetzen, wenn die erste Klaue die anderen angehalten hat. Wenn sie andererseits eine Mitnahmewirkung her­ beiführen soll, tritt sie in eine spezielle Nut oder Rille ein, worauf die zweite Klaue das Anhalten der anderen Klauen bewirkt und so fort, bis alle Rillen koinzidieren (z.B. bei der Zahl 99999 im Fall eines Dezimalkopfes aus fünf Scheiben) und damit keine Stelle für Klaueneingriff vorhanden ist, so daß sich alle Scheiben gemeinsam drehen.

Die Numerierköpfe sind am Umfang der Ziffern-Halte­ scheibe mit nach außen weisenden Druckflächen ange­ ordnet, so daß bei der Drehung der Scheibe die Druck­ fläche zunächst mit einer Farbwalze und dann mit dem von einer Druckwalze unterstützten Papier in Berührung kommt.

Die Mängel solcher Vorrichtungen liegen grundsätzlich in ihren mechanischen Eigenschafen, speziell bezüglich der Numerierköpfe: Durch Fehleinstellung oder Verschleiß wird die Betätigung unsicher, so daß es häufig vorkommt, daß sich die Druckscheiben trotz betätigtem Hebel nicht drehen oder aber eine Drehung mit einem falschen Dreh­ schritt stattfindet, oder aber sich die Scheiben für die niedrigeren Stellen zwar drehen, diese Drehung aber nicht einwandfrei auf die den höheren Stellen zugeordne­ ten Scheiben übertragen wird.

Andere Einschränkungen solcher Maschinen beruhen auf den Schwierigkeiten bei der Betriebsvorbereitung. Wenn ein Drucklos letztlich numeriert ist und eine Maschine für einen anderen, unterschiedlichen Druckvorgang eingesetzt werden soll, erfordert diese Umstellung einen großen Aufwand an mechanischen Einstellarbeiten.

Eine noch bedeutsamere Einschränkung ergibt sich aus der Tatsache, daß eine Prüfung auf Fehler zwischen program­ mierten und tatsächlich ausgeführten Schaltschritten auf dem bereits fertiggestellten, numerierten Gut erfolgt, wenn das benutzte graphische Material - im Falle eines Fehlers - bereits unbrauchbar geworden ist.

Diese Mängel werden sämtlich bei der zu beschreibenden, erfindungsgemäßen Numeriermaschine aufgrund ihrer spe­ ziellen Ausgestaltung vermieden.

Der Grundgedanke liegt darin, die Numerierköpfe insge­ samt, auch wenn sie auf verschiedenen Numerier-Achsen angeordnet sind, mittels eines Rechners zu steuern und zu kontrollieren. Für die Realisierung dieses Grundge­ dankens mußten zahlreiche konstruktive und technologi­ sche Probleme überwunden werden. Benötigt wird insbeson­ dere ein elektrisch ansteuerbarer Druckkopf mit Einrich­ tungen zum Erfassen der nach Ausführung eines Befehls tatsächlich erreichten Stellung. Ein anderes Problem, das gelöst werden mußte, besteht in der Verbindung des steuernden Rechners mit den Numerierköpfen, was die Verfügbarkeit zahlreicher sicherer Übertragungskanäle voraussetzt. Bestimmte Lösungen, wie Übertragung über drehende Bürsten und Ringe, die nicht nur einen War­ tungsaufwand bedingen und zu sperrig sind, sondern auch eine Ursache für nicht tolerierbare elektrische Störsig­ nale sind, schieden dabei von vornherein aus. Vielmehr wurde entschieden, an den Numerierachsen eingebaute "Bord"-Mikrorechner einzusetzen, welche bestimmte Daten lokal verarbeiten und damit die Zahl der vom und zum Haupt-Rechner zu übertragenden Imformationen verringern und andererseits die restlichen Informationen über Opto­ koppler handhaben.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Numeriermaschine, die ein Mindestmaß an mechanischen Einstellungen benötigt, bei welcher die auszudruckenden Ziffern automatisch gesteuert werden, bei der die durch verschiedene Numerierköpfe verschiedener Achsen ausge­ druckten Ziffern verglichen werden und bei Feststellung eines Fehlers das Drucken unterbrochen und/oder ein Alarmsignal abgegeben wird.

Bei dieser Numeriermaschine sollen die anfänglichen Stückzahlen der Drucklose und die Numerierschritte ohne Notwendigkeit für einen Eingriff der Bedienungsperson einfach durch Auslesen vorher digital abgespeicherter Daten durch den Rechner veränderbar sein.

Mit der Erfindung soll somit eine vielseitig einsetzbare und sicher arbeitende typographsiche Numeriermaschine geschaffen werden.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzel­ nen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene schematische Darstellung einer Numeriereinheit bei der Nume­ riermaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Schalt­ kreise der Numeriermaschine und

Fig. 3 eine Seitenansicht und eine Stirnansicht eines Numerierkopf-Halte- oder Tragringes mit einge­ bauten Numerierköpfen, jeweils zur Darstellung des Innenaufbaus des einen Numerierkopfes teil­ weise aufgeschnitten.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Die in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Numeriereinheit weist einen mit einem Rahmen 2 verbundenen feststehenden Ab­ schnitt und einen drehbaren Abschnitt aus einer Nume­ rierachse 3 auf, die mittels Lagern 4 im Rahmen 2 gela­ gert ist. Die Numerierachse 3 ist außerdem in einem festen Übersetzungsverhältnis über ein Antriebszahnrad 5 mit der Hauptachse der Numeriermaschine (nicht darge­ stellt) verbunden, wobei eine feste Beziehung zwischen der Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit und der Zuführ­ geschwindigkeit des Papiers besteht.

Auf der Numerierachse 3 sind gemäß Fig. 1 zwei Ziffern­ kopf-Haltescheiben oder -ringe 6 montiert, an deren Umfang wiederum jeweils ein oder mehrere Ziffern- oder Numerierköpfe 7 mit nach außen weisenden Druckflächen montiert sind.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Numerierköpfen sind die erfindungsgemäß verwendeten Numerierköpfe elektrisch ansteuerbar. Zudem sind sie mit Stellungsgebereinheiten für ihre Druckscheiben versehen, wie dies anhand von Fig. 3 noch näher beschrieben werden wird.

Der feststehende Abschnitt der Numeriereinheit 1 umfaßt einen feststehenden Induktor 8 aus mehreren mit Dauer­ strom erregten Spulen 9 und einem Weicheisen-Magnetkreis 10. Ersichtlicherweise können die Spulen für den vorge­ sehenen Zweck auch durch Dauermagnete ersetzt werden.

Der feststehende Induktor 8 bildet mit einem auf der Achse 3 angeordneten drehbaren Anker 11 einen Wechsel­ stromgenerator, der zur Speisung der in die Numerier­ achse und die Ziffern- oder Numerierköpfe einbezogenen Elektronik ohne die Notwendigkeit für Bürsten und Schleifringe dient, wie dies im Fall einer am Rahmen der Maschine angeordneten Stromquelle nötig wäre.

Der feststehende Abschnitt der Einheit 1 weist ferner einen festen Teil 12 auf, dem ein drehbarer Teil 13 der Achse 3 gegenübersteht. Der Zwischen- oder Übergangsbe­ reich 14 zwischen diesen Teilen dient dabei auf noch zu beschreibende Weise zur Bildung eines Schnittstellenbe­ reiches mit Hilfe von Optokopplern. Während bei der dargestellten Ausführungsform der Schnittstellenbereich 14 plan und kreisringförmig ausgebildet ist, sind auch andere geometrische Formen denkbar; wenn z.B. der dreh­ bare Teil 13 den festen Teil 12 umschließt, ergibt sich die Mantelfläche eines Zylinders oder eines Kegelstump­ fes oder dergleichen.

Die eingebauten "Bord"-Elektronikeinheiten sind auf geeigneten, sie einschließenden, toroidförmigen Trägern 15 montiert.

Mit "Bord"-Einheiten ist gemeimt, daß die betreffenden Elemente oder Einheiten am drehbaren Teil oder an der Numerierachse angebracht sind.

Fig. 2 zeigt in Blockschaltbildform die verschiedenen elektrischen und elektronischen Einheiten der Numerier­ maschine nebst ihren Verbindungen und Anschlüssen.

Die Numeriermaschine wird durch einen Rechner 16 ge­ steuert, dem über Ein/Ausgabekanäle 17 eine Anzahl er­ ster optoelektronischer Sensoren 19 zugeordnet sind, welche ihrerseits am festen Teil 12 (Fig. 1), dem Schnittstellenbereich 14 zugewandt, angeordnet, d. h. am feststehenden Abschnitt 20 einer Numeriereinheit 1 ange­ bracht sind.

Am drehbaren Teil 13 des drehenden Abschnitts 21 der Einheit 1 sind weiterhin, ebenfalls dem Schnittstellen­ bereich 14 zugewandt, jeweils mehrere zweite optoelek­ tronische Geber 22 und Sensoren 23 angebracht.

Bei der Drehung der Achse 3 befinden sich in bestimmten Stellungen letztlich alle oder einige Geber 18 mit ihrem Lichtemissionsfeld, vorzugsweie Infrarotlicht emittie­ rend, in Gegenüberstellung zu allen oder einigen Senso­ ren 23, wodurch ein Optokoppler 24 gebildet ist, der eine Datenübertragung vom feststehenden Abschnitt 20 zum drehenden Abschnitt 21 ermöglicht.

Ebenso stehen in anderen Winkelstellungen der Achse 3 alle oder einige Geber 22 mit ihrem Lichtemissionsfeld in Gegenüberstellung zur Meßfläche der Sensoren 19, wodurch an diesen Stellen ein zweiter Optokoppler 25 gebildet ist, der Daten oder Signale vom drehenden Ab­ schnitt 21 zum feststehenden Abschnitt 20 zu übertragen vermag.

Der drehende Abschnitt 21 enthält einen eingebauten Mikrorechner 26 mit einer Anzahl von Ein/Ausgabekanälen 27, von denen einige zur Verbindung der Geber 22 mit den Sensoren 23 dienen. Andere Ein/Ausgabekanäle 27 dienen zur Verbindung mit den Antriebsanschlüssen der Numerier­ köpfe 7 (in Fig. 2 schematisch und durch ein perspekti­ visch gezeichnetes kleines Rad angedeutet), die sich auf den verschiedenen Ziffernkopf-Halteeinheiten 6 befinden.

Weitere Ein/Ausgabekanäle 27 dienen zur Aufnahme von Stellungsmeldesignalen von Sensoreinheiten der Numerier­ köpfe 7.

Der feststehende Induktor 8 bildet mit dem drehbaren Anker 11 einen Wechselstromgenerator 28. Letzterer lie­ fert bei einer Mindestdrehzahl der Numerierachse 3 eine ausreichende Spannung an einen Gleichrichterkreis mit Filter 29, der an seinem Ausgang eine Gleichspannung zu einem Spannungsregelkreis 30 liefert, welcher seiner­ seits innerhalb eines weiten Drehzahlbereichs der Achse 3 eine geregelte Spannung zu den Numerierköpfen 7, den Gebern 22 und Sensoren 23 sowie zum eingebauten "Bord"- Mikrorechner 26 mit seinen zugeordneten Elementen, wie Ein/Ausgabekanälen 27, liefert.

Ein bei dieser Stromversorgungsanordnung möglicherweise auftretendes Problem besteht darin, daß dann, wenn die Achse 3 für eine zum Entladen des Kondensators des Filters 29 ausreichende Zeit stehenbleibt, der Mikro­ rechner 26 wesentliche Daten verlieren kann, die für die Wiederaufnahme des Druckvorgangs bei Wiederaufnahme der Drehung der Achse 3 nötig sind. Wenn die Möglichkeit für ein solches Stehenbleiben der Achse 3 vorhersehbar ist, kann im Speicherteil des Mikrorechners 26 ein Random­ speicher (RAM) geringen Stromverbrauchs vorgesehen wer­ den, der entweder ständig oder nur bei Ausfall der Stromversorgung durch den Wechselstromgenerator 28 durch eine eingebaute Kleinbatterie gespeist wird. Wenn in diesem Fall ein Stillstand der Achse 3 oder ein Abfall der erzeugten Spannung festgestellt wird, muß der Mikro­ rechner-Prozessor das Hauptprogramm unterbrechen und in diesen Randomspeicher die Daten laden, die der Mikro­ rechner bei Wiederaufnahme seines Normalbetriebs be­ nötigt. Dieses Programm der Übertragung in den Random­ speicher kann mit dem im Kondensator des Filters 29 gespeicherten Strom ausgeführt werden.

Der Steuer-Rechner 16 kann ein der Numeriermaschine zugeordneter Mikrorechner oder aber auch ein Rechner großer Kapazität sein, der auch andere Maschinen einer Druckerei ansteuert und der daher nicht an der Numerier­ maschine selbst angeordnet zu sein braucht.

Die erfindungsgemäße Numeriermaschine kann eine oder mehrere Numeriereinheiten der beschriebenen Art aufwei­ sen. Mehr als eine Numeriereinheit können vorgesehen werden, um ein und dasselbe Dokument oder Druckstück mit Aufdrucken in verschiedenen Farben zu versehen. In Fig. 2 ist eine weitere Numeriereinheit 1 B angedeutet, die denselben allgemeinen Aufbau wie die Einheit 1 besitzen, sich von letzterer jedoch durch die Zahl der Ziffern­ kopf-Haltescheiben und der Numerierköpfe, den Abstand zwischen den Scheiben und andere Einzelheiten bezüglich des speziellen Teils zur Durchführung der vorgesehenen Aufgabe unterscheiden kann. Der Schaltungsaufbau ist jedoch dabei derselbe wie in Fig. 2 und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu werden; äquivalente Elemente sind dabei mit denselben Bezugsziffern wie bei der Einheit 1, jedoch mit einem angehängten Buchstaben B bezeichnet.

Der Steuer-Rechner ist mit der Einheit 1 B über weitere seiner Ein/Ausgabekanäle 17 verbunden.

Der Rechner 16 sowie die Mikrorechner 26 und 26 B sind in bevorzugter Ausführungsform mit Einrichtungen zum Um­ wandeln von parallelen in serielle Daten sowie von se­ riellen in parallele Daten ausgestattet. Obgleich es zwar möglich ist, von den Rechnern parallel gelieferte Daten zu benutzen, setzt dies den Einsatz einer großen Zahl von die Optokoppler bildenden Gebern und Sensoren sowie ihre gegenseite optische Trennung voraus. Anderer­ seits ist es weniger aufwendig, eine serielle Datenüber­ tragung vorzusehen, und zwar unter Ausnutzung der Tat­ sache, daß die Drehzahl der Achse 3 im allgemeinen nicht sehr hoch ist und die Zeitspanne, während welcher eine optische Kopplung stattfindet, für die Übertragung einer ausreichenden Datenmenge ausreicht.

Eine Möglichkeit zur Verlängerung dieser Zeitspannen besteht darin, die Zahl entweder der Geber oder der Sensoren der Optokoppler zu vervielfachen. Im ersteren Fall müssen die Infrarot-Lichtemissionsfelder zur Bil­ dung eines größeren Felds einander überlappen; im zwei­ ten Fall müssen die Empfangsflächen zweier aufeinander­ folgender Sensoren so dicht nebeneinander angeordnet sein, daß das Emissionsfeld eines Gebers immer über der Empfangsfläche mindestens eines Sensors liegt.

Fig. 3 veranschaulicht im einzelnen die Ziffernkopf- Haltescheiben 6 und die Anordnung der Numerierköpfe 7, von denen bei dieser Ausführungsform vier Stück vorgese­ hen sind und deren Druckflächen, wie dargestellt, nach außen weisen. Wenn sich die Scheibe 6 in Normalrichtung E dreht, kommen die nach außen ragenden Druck-Stempel in der Druckposition zunächst mit Farbauftragwalzen 32 und dann mit dem von einer Druckwalze 33 unterstützten Pa­ pier in Berührung.

Die Zeitspanne, die der Numerierkopf nach der Wegbewe­ gung von der Druckwalze 33 bis zur Wiederankunft an der Farbwalze 32 benötigt, entspricht der für das Wechseln der Druck-Stempel jedes Numerierkopfes 7 zur Verfügung stehenden Zeit.

Die erfindungsgemäß verwendeten Numerierköpfe besitzen einen speziellen Aufbau; ein Beispiel dafür ist für einen Numerierkopf 7 im oberen Bereich des rechten Teils und im Mittelbereich des linken Teils von Fig. 3 darge­ stellt.

Jede Druckscheibe führt, im Gegensatz zu den herkömm­ lichen Köpfen, eine eigene Bewegung durch, wobei keine Schlepp- oder Mitnahmewirkung von einer Scheibe zur anderen auftritt. Jede Druckscheibe 34 ist mit einer Zahnscheibe 35 gekoppelt, die eine nicht dargestellte Sperrklinke aufweist, welche mittels einer kleinen Feder gegen die Zahnscheibe 35 andrückt und diese dabei ein­ wandfrei positioniert und an einer Drehung entgegenge­ setzt zu ihrer Normalrichtung F hindert.

Jede Zahnscheibe ist ihrerseits mit dem Antriebsstößel bzw. Anker eines Klein-Elektromagneten gekoppelt. Da die Druckscheiben bei der dargestellten Ausführungsform dicht nebeneinander angeordnet sind und die Elektromag­ nete daher nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet werden können, sind gemäß Fig. 3 Elektromagnete 36 C und 36 L mit abwechselnd kurzen bzw. langen Stößeln nebenein­ ander angeordnet. Beide Elektromagnetarten sind vom Schubtyp, d. h. der bewegbare Magnetkern befindet sich im Ruhezustand hinter der Spule; in anderer Ausgestal­ tung können jedoch die Elektromagnete mit Zug durch Anziehen einer Antriebsstange wirken.

Der jeweilige Anker oder Stößel kann einen Satz aus zwei Scheiben, nämlich Zahnscheibe 35 und Druckscheibe 34, um einen Winkelbetrag entsprechend dem Teilungsabstand zwischen den Stempeln P oder über einen kleineren Winkel weiterdrehen; im letzteren Fall sorgt die Sperrklinke für die Weiterbewegung bis zu einer Stelle, an welcher sie die Scheiben einwandfrei positioniert.

Als Stellungssensoreinheiten sind bei der dargestellten Ausführungsform photoelektrische Detektoren, die für Infrarotlicht empfindlich sind, und Infrarot-Sender vorgesehen. Ein Infrarotsender bestrahlt ständig in radialer Richtung die Druckscheibe, die reflektierende Bereiche zwischen aufeinanderfolgenden Druckstempeln, die ihrerseits deutlich schwächer reflektieren, auf­ weist. Der Infrarot-Detektor liefert dabei jedesmal dann einen Impuls, wenn ein Sprung von einen zum nächsten Zeichen erfolgt.

Wie im Fall der Elektromagnete können die Detektoren aus Raumgründen nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet werden. Bevorzugt befinden sich nicht alle Detektoren auf derselben radialen Ebene, sondern sind abwechselnd zueinander in radialer Richtung versetzt. In Fig. 3 sind Detektoren 37 H und 37 L (37 H in der Seitenansicht an der linken Seite nicht sichtbar) veranschaulicht. Die Geber 38 sind dagegen sämtlich in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, weil sie kleiner sind und sogar zu einer Einheit zusammengefaßt werden können.

Die beispielhaft dargestellten Meldeeinheiten geben nur relative Stellungen an, weil nur Stellungsänderungen oder Drehbewegungen erfaßt werden. Tatsächlich wäre es möglich, diese Bauelemente der erfindungsgemäßen Ma­ schine für eine absolute Stellungsangabe auszuführen, doch empfiehlt sich dies im Hinblick auf den kleinen verfügbaren Einbauraum nicht. Indem jedoch zwischen dem Stempel der größten Ziffer der Zahlenreihe und dem Stem­ pel der kleinsten Ziffer derselben Zahlenreihe ein größerer freier reflektierender Zwischenbereich vorgese­ hen wird, wird bei jeder vollen Umdrehung jeder Druck­ scheibe jeweils einmal eine absolute Stellungsangabe erreicht, die für alle praktischen Anwendungsfälle aus­ reichend ist.

Eine nicht dargestellte Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform besteht darin, jeden Druck-Stempel aus einem magnetischen Werkstoff zu fertigen und zu einem mittels eines Dauermagneten polarisierten Magnetkreis in Gegenüberstellung zu bringen und dabei einen magnetisch/ elektrischen Wandler, z. B. eine Hall-Sonde vorzusehen.

Die Arbeitsweise dieser Numeriermaschine ist entspre­ chend den Programmen des Steuer-Rechners und der an den verschiedenen Numerierachsen angebrachten Mikrorechner einer unbegrenzten Zahl von Änderungen oder Varianten zugänglich. Im allgemeinen übernimmt jedoch der Steuer- Rechner die Handhabung oder Verarbeitung von Daten, die Schnittstellenverbindung zu Datenspeichereinheiten (Platten, Magnetband usw.), die Annahme von Befehls­ und/oder Dateneingaben über Tastenfeld, die Signalüber­ tragung und Information der Bedienungsperson, die Daten­ aufteilung auf verschiedene Numerierachsen, die Weiter­ leitung der Daten, die Überwachung der Seriell-/Paral­ lel- oder Parallel/Seriellumwandlung, die Prüfung der mittels der Numerierköpfe der verschiedenen Numerierein­ heiten der Maschine ausgedruckten Ziffern usw.

Jeder der eingebauten "Bord"-Mikrorechner muß seiner­ seits Daten und Anweisungen oder Befehle annehmen, Dia­ logverbindungen herstellen oder überwachen, Steuerimpul­ se zum geeigneten Zeitpunkt zu den verschiedenen Nume­ rierköpfen übertragen, durch Sensor-Informationen die Ausführung des Befehls kontrollieren und den Steuer- Rechner darüber informieren, ob ein abnormaler Zustand vorliegt oder daß der Mikrorechner für die Annahme von Daten für den nächsten Druckvorgang bereit ist.

In allen Fällen muß ein bestimmtes "Protokoll" für den Informationsaustausch über die Optokoppler aufgestellt werden.

In erster Linie ist es nötig, ein Synchronisiersignal zur Bestimmung der richtigen Winkelstellung der Nume­ rierachse zu erzeugen. Die Stellungen, in denen eine optische Kopplung in der einen oder anderen Richtung stattfindet, bestimmen sich nach der Geschwindigkeit, mit welcher die Befehle zum Positionieren der Druck­ scheiben ausgeführt werden und nach der größten Drehge­ schwindigkeit der Numerierachsen. Im allgemeinen besteht die bevorzugte Möglichkeit zur Herstellung des Dialogs zwischen dem Steuerrechner und dem eingebauten oder "Bord"-Mikrorechner in der als "Quittungsbetrieb" be­ zeichneten speziellen Betriebsweise.

Bei der praktischen Anwendung der beschriebenen typo­ graphischen Numeriermaschine ist diese verschiedenen Abwandlungen und/oder Verbesserungen zugänglich, die sämtlich innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.

Claims (18)

1. Typographische Numeriermaschine mit einer oder meh­ reren Numeriereinheiten, die jeweils aus einem oder mehreren Numerierköpfen mit jeweils einer Anzahl von fortschaltbaren Druckscheiben bestehen, an deren Umfang jeweils Druckstempel mit Ziffernzeichen an­ geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Numerierköpfe (7) mittels wenigstens eines Rechners (16) steuerbar und kontrollierbar sind.

2. Numeriermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß sie mindestens eine Numeriereinheit (1) aus einem mit dem Rahmen (2) der Numerierma­ schine verbundenen feststehenden Abschnitt (20) und einem drehbaren Abschnitt (21) in Form einer über Lager (4) mit dem Rahmen (2) verbundenen Numerier­ achse (3) aufweist, die in einer festen Zahnrad- Übersetzungsbeziehung zur Hauptachse der Numerierma­ schine steht, und mindestens eine senkrecht auf der Numerierachse (3) montierte Ziffernkopf-Haltescheibe (6), an deren Umfangsfläche mit der Druckfläche nach außen weisend mindestens ein elektrisch ansteuerba­ rer Ziffern- oder Numerierkopf (7) mit Einrichtungen zum Erfassen der Stellung seiner Druckscheibe (34) angebracht ist,
daß der feststehende Abschnitt (20) einen festste­ henden Induktor (8) darstellt, der zusammen mit einem auf der Numerierachse (3) sitzenden drehbaren Anker (11) einen Wechselstromgenerator (28) bildet,
daß der feststehende Abschnitt (20) und die Nume­ rierachse (3) einen ersten, feststehenden Teil (12) und einen zweiten, drehbaren Teil (13) aufweisen, die in einem Zwischen- oder Übergangsbereich (14) einander zugewandt sind,
daß der erste, feststehende Teil (12) in diesem Bereich (14) zur Bildung einer Schnittstelle eine Anzahl erster optoelektronischer Geber (18) und eine Anzahl erster optoelektronischer Sensoren (19) auf­ weist,
daß der zweite, drehbare Teil (13) in diesem Schnitt­ stellenbereich (14) eine Anzahl zweiter optoelektro­ nischer Geber (22) und eine Anzahl zweiter optoelek­ tronischer Sensoren (23) enthält, wobei die ersten Geber (18) und die zweiten Sensoren (23) in ersten vorbestimmten Winkelstellungen der Numerierachse (3) einen ersten Optokoppler (24) bilden und die zweiten Geber (22) mit den ersten Sensoren (19) in zweiten vorbestimmten Stellungen der Numerierachse (3) einen zweiten Optokoppler (25) bilden,
daß die zweiten Geber (22) und Sensoren (23) über zugeordnete Ein/Ausgabekanäle (27) mit eimem einge­ bauten oder "Bord"-Mikrorechner (26) verbunden sind, der außerdem über entsprechende Ein/Ausgabekanäle (27) mit Ansteuerklemmen und den Klemmen der Stel­ lungsmeldeeinheiten (37 H, 37 L, 38) mindestens eines Numerierkopfes (7) verbunden ist,
daß die Ausgangsanschlüsse des Wechselstromgenera­ tors (28) mit den Eingangsklemmen eines mit einem Filter (29) versehenen Gleichrichterkreises verbun­ den sind, dessen Ausgang an den Eingang eines Span­ nungsregelkreises (30) angeschlossen ist, dessen Ausgangsklemmen wiederum die Speiseklemmen der zwei­ ten Geber (22), der zweiten Sensoren (23), minde­ stens eines der Numerierköpfe (7) und des eingebau­ ten Mikrorechners (26) darstellen, wobei der Gleich­ richterkreis mit Filter (29), der Spannungsregel­ kreis (30) und der eingebaute Mikrorechner (26) die eingebaute "Bord"-Maschinen-Elektronik (29, 30, 26) darstellen,
und daß die ersten Geber (18) und Sensoren (19) über entsprechende Ein/Ausgabekanäle (17) mit einem Steuer-Rechner (16) der Numeriermaschine verbunden sind, der seinerseits mit Datenspeichereinheiten (31) verbunden ist.

3. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Steuer-Rechner (16) über entsprechende Ein/Ausgabekanäle (17) mit ande­ ren Numeriereinheiten (1 B) der Numeriermaschine verbunden ist.

4. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Steuer-Rechner (16) ein Mikrorechner ist.

5. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrisch angetrie­ bene und mit Stellungsmeldeeinheiten (37 H, 37 L, 38) versehene Numeriermaschine eine Anzahl von Druck­ rädern oder -scheiben (34) umfaßt, die am Umfang jeweils Druckstempel mit numerischen Zeichen aufwei­ sen und die jeweils mit einer zugeordneten Zahn­ scheibe (35) verbunden sind, daß jeder Zahnscheibe (35) eine federbelastete Sperrklinke, welche den zugeordneten Druckstempel genau in einer Druckstel­ lung zu positionieren vermag und an einer Drehung in einer Richtung entgegengesetzt zur normalen Vor­ schubrichtung hindert, und der Stößel oder Anker eines Klein-Elektromagneten (36 C; 36 L) zugeordnet sind, wobei der Stößel die Druckscheibe (34) in normaler Vorschubrichtung über einen Winkelbetrag, der nicht größer ist als der Teilungsabstand zwi­ schen aufeinanderfolgenden Druckstempeln, zu drehen vermag, daß der Umfangsaußenfläche jeder Druck­ scheibe (34) ein Stellungssensor oder -melder (37 H; 37 L) gegenübersteht, der jeweils beim Vorbeilauf eines Druckstempels an seiner Stirnfläche einen Impuls überträgt, daß die Klemmen der Spule des Klein-Elektromagneten (36 C; 36 L) die Antriebs- oder Ansteuerklemmen der Druckscheibe darstellen und daß die Klemmen der Stellungsmelder (37 H, 37 L, 38) die Klemmen oder Anschlüsse der Stellungsmeldeeinheiten (37 H, 37 L, 38) bilden.

6. Numeriermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Stellungsmelder (37 H, 37 L, 38) aus einem Magneten und einem magnetisch/elektrischen Wandler, welcher die Magnetfeldänderungen infolge von Reluktanzänderung beim Vorbeilauf eines Druck- Stempels zu erfassen vermag, aufgebaut ist.

7. Numeriermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der magnetisch/elektrische Wandler eine Hall-Sonde ist.

8. Numeriermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellungsmelder (37 H, 37 L, 38) aus einem Infrarot-Geber (38) und einem Infrarot-Sensor (37 H; 37 L) aufgebaut ist und daß die Druckscheiben (34) zwischen aufeinanderfolgenden Druckstempeln mit reflektierenden Mitteln versehen sind, wobei der Infrarot-Sensor (37 H; 37 L) die Unterschiede zwischen dem von einem Druckstempel reflektierten Infrarot­ licht und dem durch die reflektierenden Mittel re­ flektierten Infrarotlicht zu messen vermag.

9. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der feststehende Induktor (8) aus einer Anzahl von Dauermagneten und einem Weicheisen-Magnetkreis (10) gebildet ist.

10. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der feststehende Induktor (8) aus einer Anzahl von mit einem Dauerstrom erreg­ ten Spulen (9) und einem Weicheisen-Magnetkreis (10) gebildet ist.

11. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenbereich (14) eine kreisringförmige, plane Fläche ist.

12. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenbereich (14) die Mantelfläche eines Zylinders ist.

13. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenbereich (14) die Mantelfläche eines Kegelstumpfes ist.

14. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der eingebaute Mikro­ rechner (26) und der Steuer-Rechner (16) Seriell/ Parall- und Parallen/Seriell-Wandlereinheiten auf­ weisen und daß erster und zweiter Optokoppler (24 und 25) serielle digitale Daten während der Zeit­ spannen, in denen die ersten und zweiten Winkelstel­ lungen auftreten, zu übertragen vermögen.

15. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1, 2 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Anzahl erster Geber (18) und zweiter Geber (22) mit Überlappung ihrer Emissionsfelder angeordnet sind, wobei diese Überlappungen erste und zweite, vergrößerte und ver­ längerten Zeitspannen entsprechende Winkelstellungen bestimmen, die eine Übertragung größerer digitaler Informationsmengen bei jeder Winkelstellung erlau­ ben.

16. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1, 2 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Anzahl erster und zweiter Sensoren (19 und 23) mit ihren Empfangs­ flächen dicht nebeneinander angeordnet sind, wobei ihre freien Zwischenräume kleiner sind als die Durchmesser der Emissionsfelder eines zweiten bzw. ersten Gebers (22 bzw. 18) und wobei die enge Beab­ standung erste und zweite, vergrößerte und verlän­ gerten Zeitspannen entsprechende Winkelstellungen bestimmt, die eine Übertragung größerer digitaler Informationsmengen bei jeder Winkelstellung erlau­ ben.

17. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß dem eingebauten oder "Bord"-Mikrorechner (26) ein durch eine Kleinbatte­ rie gespeister Randomspeicher zugeordnet ist.

18. Numeriermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die "Bord"-Elektronik (29, 30, 26) in toroidförmigen, auf der Numerierachse (3) montierten Aufnahmebehältern (15) untergebracht ist.