<Desc/Clms Page number 1>
Mechanische Vorrichtung zum Abgreifen und Speichern der Arbeitsstellungen eines beweglichenMaschinenelementes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abgreifen der Arbeitsstellungen eines beweglichen Maschinenelementes. Die Aufgabe, die Arbeitsstellungen eines Maschinenelementes zu ermitteln, tritt in der Technik häufig auf ; eines der bekanntesten Beispiele ist die Ermittlung der gerade betätigten Drucktypen in Buchungs-oder Rechenmaschinen zum Zwecke des Duplizierens oder sonstigen Speichers des Textes.
Die hiefür bekannt gewordenen Abgriffsvorrichtungen lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen einteilen. Zu der ersten Gruppe zählen die Vorrichtungen, die die Arbeitsstellung dort ermitteln, wo die Maschine betätigt wird, um in diese Arbeitsstellung zu gelangen. Bei Buchungs- oder Rechenmaschinen ermittelt man also die gedrückte Taste selbst, indem man z. B. die Tasten beim Niederdrücken elektrische Kontakte bedienen lässt, wodurch Stromkreise geschlossen und Signale, die die entsprechende Drucktype kennzeichnen, ausgelöst werden. Derartige Vorrichtungen besitzen jedoch den Nachteil sehr vieler Kontakte und Leitungen, die auf relativ engem Raum zusammengedrängt sind.
Zu der zweiten Gruppe gehören die Vorrichtungen, die die Stellungen der Maschinenelemente selbst hinsichtlich ihrer Ruhelage bzw. einer bestimmten Ausgangslage ermitteln. Derartige Vorrichtungen sind auch für Buchungs- und Rechenmaschinen vorgeschlagen worden, bei denen auf einer Drucktypenstange mehrere Drucktypen übereinander angeordnet sind und die Typenstange zum Abdruck der einzelnen Typen mehr oder weniger angehoben werden muss, wie es z. B. für die Ziffern 0 - 9 der Fall ist. Zur Feststellung der zum Abdruck eingestellten Type lässt sich daher die Lage der Drucktypenstange hinsichtlich ihrer Ruhelage heranziehen. Hiefür sind viele unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden.
IL dem einen Falle werden den einzelnen Stellungen Magnete zugeordnet und derjenige Magnet kann anziehen bzw. wird abgeworfen, vor dem die an der Typenstange angebrachte Marke steht. An Stelle der magnetischen kann auch eine kapazitiv wirkende Einrichtung verwendet werden. Eine andere Vorrichtung verwendet eine fotoelektrische Abtastung der Typenstangenstellungen, wobei jedoch in der Regel noch Verstärkeranordnungen nötig sind. Schliesslich ist noch eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der an den Typenstangen Bürsten vorgesehen sird, die über einer Kontaktbank schleifen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass infolge der grossen Verschmutzungsgefahr leicht Störungen oder Fehlauswertungen auftreten können.
Allen aufgezählten Vorrichtungen haftet der Mangelan, dass für jede Stellung der Typenstangen ein Abgriffelement vorgesehen sein muss, besonders, wenn viele Typen auf einer Stange angebracht sind, wie es z. B. bei den Ziffernstangen der Fall ist. Ausserdem werden dann die Unterschiede in den Stellungen relativ gering, so dass ein sicheres Arbeiten nicht mehr gewährleistet ist oder aber wegen der dann notwendig werdenden speziellen Bauelemente kostspielig wird. Ausserdem besteht auch der Nachteil, dass bei Stromausfall Fehlmeldungen möglich sind.
Alle diese Nachteile werden bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung beseitigt. Gegenstand der Erfindung ist eine mechanische Vorrichtung zum Abgreifen und Speichern der Arbeitsstellungen eines beweglichen Maschinenelementes, insbesondere der Stellungen eines Zeichenträgers in Buchungs-, Rechen- u. dgl. -Maschinen. Erfindungsgemäss sind eine mittelbar oder unmittelbar mit dem beweglichen Ma-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
feder abhängig. Da nach längerer Betriebsdauer die Federkraft erlahmen oder die Feder wegen Materialfehlers brechen kann, ist es möglich, dass die Rastenkraft soweit absinkt, dass ein sicheres Funktionieren nicht mehr gewährleistet ist.
Um dies jedoch zu verhindern, können gemäss einer Weiterbildung der Erfindung Mittel vorgesehen sein, um die Schieber nach der codierten Einstellung des abzugreifenden und zu speichernden Zeichens formschlüssig gegeneinander und mit dem Übertragungselement der Schieberbewegung zu verriegeln.
Die Verriegelung kann vorteilhaft dadurch vorgenommen werden, dass an den Schiebern im Abstand der durch die beiden Endlagen gegebenen Verschiebungsstrecke zwei Ausfräsungen sowie ein senkrecht zu der Bewegungsrichtung in dem Weg der Schieber sich erstreckendes und zwangsläufig mit der die Schieber antreibenden Führungsschiene bewegtes Rastengitter mit einer der Anzahl der Schieber und Schablonen entsprechenden, in Reihen und Spalten angeordneten Anzahl von Rasterausfräsungen vorgesehen sind, die derart zusammenwirken, dass dasRastengitter in Abhängigkeit von der Exzenterstellung bis zur Einstellung der Schieber für deren freie Bewegung angehoben und danach in die gerade'unter ihm befindlichen Ausfräsengen abgesenkt wird.
Für die vertikale Bewegung des Rastengitters kann man ein sich in der Exzenterkulisse erstreckendes Winkelstück an dem Rastengitter und an der Führungsschiene zwei oder mehr Distanzbolzen anbringen, die in entsprechenden Langlöchern des Winkelstückes gleiten und die Zwangsbewegung des Rastengitters mit der Führungsschiene sowie die Definierung der Vertikalbewegung des Rastengitters lässt sich mittels eines Winkelhebels durchführen, dessen einer Schenkel unter das Gitter greift und dessen anderer Schenkel über eine auf dem Exzenter angebrachte Kurvenscheibe gleitet.
Die besonderen Vorteile der Vorrichtung gemäss der Erfindung bestehen darin, dass mittels einer einzigen Schablone die Stellungen des Maschinenelementes abgegriffen, in einen beliebigen Code umgewandelt und mechanisch gespeichert werden können, ohne die nachfolgendenBewegungen des Maschinenelementes zu beeinflussen, und dass sie eventuell noch elektrisch ausgespeichert werden können, wobei wesentlich weniger Kontakte erforderlich sind als bei den bekannten Vorrichtungen der ersten Gruppe.
Ausserdem kann die Anordnung sehr schmal ausgeführt werden, so dass auf engem Raum viele Schablonen nebeneinander angeordnet werden können. Weitere Vorteile liegen in der Verwendbarkeit eines beliebigen Codes, so dass eine Vielzahl von Stellungen im Bedarfsfalle abgegriffen werden kann ; sodann in dem geringen Aufwand, der geringen Störanfälligkeit, der einfachen Wartung sowie darin, dass kein Eingriff in die Maschine beim Anbringen der Schablonen erforderlich ist.
Die Erfindung sowie deren weitere Vorteile werden an Hand der Fig. 1 - 7 beispielsweise näher erläutert, in denen ein Arbeitsspiel für den Abgriff einer Stellung einer Zifferntypenstange dargestellt ist.
Die Fig. 8 - 11 zeigen Weiterbildungen der Erfindung, u. zw. Fig. 8 und 9 eine Verriegelungseinrichtung für die Schieber im eingestellten Zustand und Fig. 10 eine abgewandelte Abgriffsschablone mit weniger Schlitzen als der Anzahl der Code-Elementen entspricht.
Fig. la zeigt schematisch einen Teil einer Buchungsmaschine sowie die Abgriffsvorrichtung gemäss der Erfindung. In den Fig. 2-10 ist der Übersichtlichkeit wegen jeweils nur die Abgriffseinrichtung allein dargestellt.
In der Buchungsmaschine sind mehrere vertikal verschiebbare Typenstangen 11 vorgesehen. Hievon ist in Fig. la eine gezeichnet. Die vertikale Bewegung der Typenstange kann z. B. über die fest mit ihr verbundene Zahnstange 40 und das Zahnrad 41 erfolgen.
Das Zahnrad 41 wird-von den Typentasten der Buchungsmaschine so verstellt, dass die Typenstange derart angehoben wird, dass die betreffende Type in Druckstellung gelangt. Der Hammer 42 schlägt dann diese Type gegen die Walze 43, über welche das Druckpapier geführt ist. Die sich in der Buchungsmaschine abspielenden Vorgänge, wie z. B. auch die Rückführung der Typenstange nach dem Abdruck, gehören jedoch nicht zum Gegenstand der Erfindung und sollen daher auch nicht weiter behandelt werden.
An der Typen- bzw. Zahnstange ist die Schablone 12 befestigt, so dass sie deren Vertikalbewegung zwangsläufig mitmacht. In der Schablone 12 sind die fünf Schlitze 13 vorgesehen, die an ihrer linken Seite Auskerbungen 14 aufweisen. Hiemit lassen sich die zehn Einstellmöglichkeiten in einen 2-aus-5- Code umwandeln. Die fünf Möglichkeiten sind durch die fünf Schlitze gegeben, während die Kombina- tionen mit Hilfe der Auskerbungen zustande kommen. Als Bezugsgeraden für die Kombinationen dienen die entsprechenden Parallelen zu der gedachten Geraden 23, die die Zapfen 15 der Schieber 16 in dem Ausgangszustand, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, verbindet. Man erkennt, dass es genau zehn parallele Geraden gibt, die jeweils zwei Kerben zweier Schlitze verbinden.
Es ist weiter zu erkennen, dass die so miteinander verbundenen Kerben zehn verschiedene Kombinationen ergeben. Da die Schablone mit der
<Desc/Clms Page number 4>
Typenstange vertikal bewegt wird, lassen sich die zehn Parallelen mit den fünf Zapfen 15'zur Deckung bringen, so dass die Typenstangenstellungen durch die Kombinationen der Kerben definiert sind. Statt der Umcodierung in einen 2-aus-5-Code kann man jede beliebige Umcodierung vornehmen, wenn die Schablonen entsprechend ausgebildet sind.
Nachdem die Typenstange in die Abdruckstellung gebracht ist, ist also auch ihre Stellung durch die entsprechende Kombination der Kerben in bezug auf die Zapfen 15 definiert, so dass nunmehr diese Kombination zur Kennzeichnung der Drucktype abgelesen werden kann. Dies geschieht mittels der hin-und herbewegten Schieber 16, die zwei Endstellungen einnehmen können. Die Bewegung der Schieber erfolgt durch den Exzenter 17 und die gemeinsame Führungsschiene 18, indem zwangsläufig mit der Führungsschiene die in die Aussparungen 19 der Schieber 16 hineingreifenden Raststangen 20 bewegt werden. Über der Aussparung 19 jedes Schiebers befindet sich eine Rasterfeder 21, die mit der Nase 22 in die Aussparung hineinragt. Die Raststangen 20 können bezüglich der Rasterfeder 21 zwei Stellungen einnehmen, nämlich links oder rechts von der Nase 22.
Fig. lc zeigt den Schnitt C-D, Richtung A und lässt den Antrieb für die Führungsschiene oder Kulisse 18 erkennen. Der Motor 44 treibt über die Welle 45 und die Kupplung 46 den Exzenter 17 an. Auf der Exzenterwelle sitzen mehrere Kulissen 18, entsprechend der Anzahl der Typenstangen in der Anzahl der Typenstangen in der Buchungsmaschine. Die Wellen sind in den Lagern 47 gehaltert.
Zur Beschreibung des Abtastvorgangs wird von Fig. 1 ausgegangen, bei der sich die Typenstange in dem Ausgangszustand befindet, während in den Schiebern die vorhergehende Einstellung der Typenstange noch gespeichert ist.
Der Exzenter 17 ist so ausgebildet und wird nach der Einstellung der Typenstange so gedreht, dass sich die Führungsschiene 18 zunächst nach rechts, d. h. auf die nicht unterbrochenen Kanten der Schlitze 13 hin bewegt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, befinden sich die Bolzen 20 des 3. und 4. Schiebers in der rechten und die andern Bolzen in der linken Rasterstellung. Ferner liegen die Zapfen 15 des 3. und 4.
Schiebers an der linken und die Zapfen der andern Schieber an der rechten Schlitzkante an. Dies entspricht einer bestimmten Einstellung der Typenstange aus dem vorhergehenden Arbeitsspiel. Eine 900Drehung des Exzenters bewirkt nun eine Verschiebung des Führungsgliedes und damit der Raststangen 20 von genau der Breite der Schablonenschlitze. Bei der ersten 90 -Drehung des Exzenters werden die Raststangen 20 zwangsläufig nach rechts bewegt. Da die Boizen des 3. und 4. Schiebers an der rechten Kante der AusKerbung 19 anliegen und sich die Zapfen 15 dieser Schieber ungehindert von der linken zur rechten Schlitzkante bewegen können, werden der 3. und 4. Schieber wegen der Zwangsbewegung der Bolzen nach rechts mitgenommen. Die Raststangen 20 des 1., 2. und 5.
Schiebers werden ebenfalls zwangsläufig nach rechts bewegt und versuchen die entsprechenden Schieber mitzunehmen. Da jedoch die Zapfen 15 dieser Schieber an der rechten Schlitzkante anliegen, können sich diese Schieber nicht mehr nach rechts bewegen. Infolge ihrer Zwangsbewegung überwinden diese Raststangen 20 die Federkraft der Federn 21 und springen in die rechte Rasterstellung. Nach einer Drehung von 90 des Exzenters befinden sich daher alle Raststangen 20 in der rechten Rasterstellung und alle Schieber 16 in der rechten Endlage, so dass die vorhergehende Speicherung gelöscht und ein neutraler Ausgangszustand erreicht ist, wie Fig. 3 zeigt.
Bei der weiteren Drehung des Exzenters wird die Führungsschiene 18 nach links bewegt. Da alle Zapfen 15 zunächst frei beweglich sind, bleiben alle Raststangen 20 in ihrer rechten Rasterstellung bis die Zapfen 15 die linke Schlitzkante erreichen. Dieser Zustand ist nach einer 1800- Drehung des Exzenters erreicht (Fig. 4). Bei der weiteren Drehung des Exzenters bleiben diejenigen Raststangen 20 in der rechten Rasterstellung, deren Schieberzapfen 15 sich weiter frei bewegen können, d. h., deren Zapfen 15 auf eine Auskerbung 14 treffen. In dem vorliegenden Beispiel sind es die Zapfen des 2. und 5. Schiebers.
DieSchieberzapfen der übrigen Schieber schlagen an die linke Schlitzkante an, so dass die Raststangen 20 wegen ihrer Zwangsbewegung die Federkraft der Federn 21 überwinden und in die linke Rasterstellung überspringen. Nach der dritten 900-Drehung ist damit der in Fig. 5 dargestellte Zustand erreicht. Der 2. und 5. Schieber sind gegenüber den andern Schiebern durch ihre besondere Stellung gekennzeichnet und es ist damit eine Umcodierung der Typenstangenstellung in einen 2-aus-5-Code durchgeführt. Die letzte 90 -Drehung des Exzenters dient dazu. die Schieber 16 in die eigentliche Arbeitsstellung zu bringen, d. h. die mechanische Speicherung für die weitere Verarbeitung elektrisch abgreifbar zu machen.
Dies kann am einfachsten mittels Kontakten geschehen, die mit den besonders ausgebildeten Schiebern je nach ihrer Endlage geöffnet oder geschlossen werden. Der elektrische Abgriff erfolgt erst, wenn das Arbeitsspiel zu Ende ist, so dass die Betätigung der Kontakte während des Arbeitsspieles belanglos ist, wobei ein Arbeitsspiel eine vollständige Hin- und Herbewegung der Raststangen 20 umfasst. Fig. 6 zeigt den Zustand nach
<Desc/Clms Page number 5>
einer vollen Exzenterumdrehung. Die Schieber behalten die erreichte Stellung bis zum nächsten Abtastvorgang unabhängig von der vertikalen Bewegung der Schablone bei, da die Rasterfedern 21 eine willkiüliche Verschiebung der Schieber verhindern ; es ist also eine Speicherung erzielt.
Fig. 1b zeigt schematisch die Federkontakte 48. Wie zu ersehen ist. haben sich der 1., 2. und 5.
Schieber zwischen ihre Kontakte geschoben und damit einen entsprechenden Stromkreis aufgetrennt bzw. geschlossen, der über die Leitungen 49 zu dem nicht dargestellten Lochgerät führt, wo in dem vorliegenden Beispiel der 3. und der 4. Lochstempel betätigt werden.
Die Speicherung wird also nicht durch die vertikale Bewegung der Schablone gelöscht. Fig. 7 zeigt die neue Ausgangsstellung der Typenstange. wobei die Speicherung der vorhergehenden Typenstangenstellung in den Schiebern erhalten bleibt. Soll eine neue Einstellung der Typenstangen abgegriffen werden, dann wird der beschriebene Abtastvorgang wiederholt. Für alle AbdnTcke, die nicht abgegriffen werden sollen, kann sich die Schablone frei bewegen, ohne die Speicherung der Schieber zu beeinflussen.
Der Anlauf des Exzenters wird über eine Kupplung, die durch ein Relais gesteuert wird, ausgelöst, Die Kontakte des Relais werden von dem die Typenstangen einstellenden Element betätigt. Nach einer vollen Umdrehung des Exzenters wird die Kupplung selbsttätig wieder gelöst. Eine Sperre verhindert, dass vor Beendigung der Abtastung der Schieberspeicherung eine neue Einstellung der Schieber erfolgen kann.
EMI5.1
stange durch diese Schwenkbewegung mit dem Zahnrad eines Rechenwerkes in Eingriff gebracht werden soll.
Die Schablone kann auch so ausgebildet sein, dass die Elemente des Codes durch die Auskerbungen dargestellt werden, wobei die Auskerbungen ebensoviele unterschiedliche Tiefen besitzen, als Codeelemente erforderlich sind, und die Schieber eine entsprechende Anzahl von Rasterstellungen aufweisen, um die Merkmale durch Schlitze darzustellen. Es ist ferner möglich, die Schieberbewegung auch unter anderem Winkel als 900 zur Bewegungsrichtung der Schablone durchzuführen, wenn die Auskerbungen entsprechend in den Schlitzen angebracht sind. Bei einer nichttranslatoriscnen Bewegung des Maschinenelementes können die Schlitze z. B. auch auf Kreisbögen angeordnet sein.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung im Rahmen der Erfindung, die unabhängig von der Federkraft der Feder 21 die sichere Betätigung der Kontakte durch die Schieber 16 gestattet.
Die Schieber 16 sind dahingehend abgewandelt, dass sie an ihrem linken Ende jeweils zwei Ausfräsungen 26 und 27 aufweisen. Der Abstand der beiden Ausfräsungen entspricht der bei der Abtastung auftretenden Verschiebungsstrecke der Schieber. Ferner ist nun ein Rastengitter 28 (Fig. 9) vorgesehen, das im abgesenkten Zustand mit seinen Aussparungen 29 in eine dieser beiden Ausfräsungen eingreift und dadurch die Schieber an einer relativen Bewegung zueinander hindert. Das Rastengitter ist über das Winkelstück 30 und die Langlöcher 31 mittels der an der Führungsschiene 18 befestigten Distanzbolzen 32 in den Exzenterkulissen vertikal verschiebbar. Die Federn 33 dienen dazu, das Rastengitter in der gezeichneten Stellung zu halten. Die Ausbildung des Rastengitters ist aus der Fig. 9 zu erkennen, die den Schnitt A - B der Fig. 8 wiedergibt.
Das untere Ende des Rastengitters drückt infolge der Federkraft der Federn 33 auf den Hebelarm 34 eines schwenkbar auf der Grundplatte 36 gelagerten Hebels, dessen anderer Hebelarm 35 hiedurch gegen die Kurvenscheibe 37 gedrückt wird. Die Kurvenscheibe ist über die Antriebswelle 38 mit der Exzenterscheibe 17 fest verbunden.
Bei dem Abgriff einei Typenstangenstellung werden zunächst die von dem vorherigen Abgriff stammenden Einstellungen der Schieber gelöscht. Um den Schiebern eine Relativbewegung zueinander zu er- möglichen. wird das Rastengitter 28 durch die Kurve 37 über den Hebel 34, 35 angehoben. Nach Drehung des Exzenters und damit der Kurvenscheibe um 2700 haben sich die Schieber neu eingestellt. Die Kurve fällt an dieser Stelle 39 steil ab. so dass unter der Wirkung der Federn 33 das Rastengitter in die Ausgangslage zurückfällt und in die Ausfräsung der Schieber eingreift.
Damit ist eine relative Bewegung zwischen den Schiebern unterbunden, da das Rastengitter zwangsläufig mit der Führungsschiene 18 bewegt wird, so dass auch eine formschlüssige Kopplung der Schieber in der eingestellten Lage mit der Exzenterkulisse hergestellt ist und die Schieber bei den letzten 900 der Exzenterdrehung zwangsläufig nach rechts bewegt werden. Die Schieber sind jetzt in der Lage, verhältnismässig grosse Schubkräfte zu übertragen, ohne dass sie Gefahr laufen, wegen zu geringer Federkraft der Federn 21 in eine nicht gewünschte Lage verstellt zu werden.
Wie bereits ausgeführt, ist es auch möglich, die Schlitzzahl in den Schablonen 12 unter Einhaltung
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
an Hand der Fig. 1 - 7 beschrieben wurde. An der Typenstange 11 ist wieder die Schablone 12 befestigt, die nun aber wesentlich schmäler ist als in den Fig. 1 - 8, da sie nur die zwei Schlitze 13 und 24 aufweist. In den Schlitz 13 greift je ein Zapfen 15 der fünf übereinander angeordneten Schieber 16 ein. Der oberste Schieber besitzt noch einen weiteren Zapfen 25, welcher mit dem Schlitz 24 zusammenwirkt. Die Schieber 16 sind in der beschriebenen Weise mittels des Exzenters 17 und der Führungsschiene 18 senkrecht zu den Schlitzen beweglich. Sie können zwei diskrete Stellungen einnehmen, die durch die Auskerbungen der beiden Schlitze festgelegt sind.
Der Abstand der Zapfen der einzelnen Schieber ist gleich dem Abstand der Typen auf der Typenstange 11. Damit ergeben sich bei der senkrechten Bewegung der Typenstange zehn Einstellungen für Schablonen, die beim Abgreifen mittels der Schieber 16 zehn verschiedene Einstellungen der Schieber, bei denen jeweils zwei andere Schieber 16 in ihre zweite Lage übergehen können, zulassen.
Bei allen Einstellungen der Schablonen, ausgenommen die Einstellung für Ziffer 6, arbeiten die fünf Schieber mittels der Zapfen 15 ausschliesslich mit dem ersten Schlitz der Schablone zusammen. Nur in der sechsten Einstellung der Schablone wird die stehengebliebene Nase 26 in dem zweiten Schlitz der Schablone wirksam und bewirkt, dass der oberste Schieber der Bewegung nach links nicht folgen kann, obwohl in dem ersten Schlitz eine Lücke vorhanden ist, die ihm die Bewegung freigeben wurde.
Fig. 11 zeigt schematisch die Stellung der fünf Schieber für die zehn Einstellungen O... 9 der Typenstange. Die dunklen Felder bedeuten, dass sich der betreffende Schieber 16 nach der Abtastung in der linken Stellung befindet. Man erkennt, dass die zehn Einstellungen der Typenstange in einen (2) -Code umgewandelt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mechanische Vorrichtung zum Abgreifen und Speichern der Arbeitsstellungen eines beweglichen Maschinenelementes, insbesondere der Stellungen eines Zeichenträgers in Buchungs-, Rechen-u. dgl.
- Maschinen, gekennzeichnet durch eine mittelbar oder unmittelbar mit dem beweglichen Maschinenelement (11) verbundene Schablone (12), die so ausgebildet ist, dass in ihr die verschiedenen Stellungen des Maschinenelementes (11) in einem beliebig wählbaren Code dargestellt werden, und mechanische Mittel (15-22), die die zu der abzugreifenden Stellung gehörige Code-Kombination feststellen und speichern.