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Einrichtung zur Geradführung eines beweglichen Organes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Geradführung eines beweglichen Organes, insbesondere des Zeichenkopfes einer Schreibmaschine.
Bei sämtlichen bekannten Schreibmaschinen ermöglicht eine Geradführung die Horizontalverstellung zwischen dem Papier und der Schreibvorrichtung ; im allgemeinen ist das Papier um eine Walze gewickelt, die von einem Wagen getragen wird, der sich in horizontaler Richtung verstellen kann, wogegen die Schreibeinrichtung an einem in bezug auf das Gehäuse der Maschine festen Punkt schreibt. Man kennt auch Maschinen, bei welchen sich die Schreibeinrichtung horizontal verstellt, z. B. bei Fernschreibern.
In allen Fällen soll die Geradführung möglichst allen nachfolgenden Bedingungen entsprechen, die aber zum Teil einander widerstreiten : Geringes Gewicht der bewegten Massen, leichte, tunlichst reibungslose Verstellbarkeit, LÅarmfreiheit, Fehlen von Spiel, geometrische Genauigkeit der Führung, mässiger Herstellungspreis bei geringem Raumbedarf und grosser Stabilität sowie Dauerhaftigkeit.
Es sind eine Anzahl von Führungseinrichtungen vorgeschlagen worden, welche im allgemeinen aus Schienen, bei deren Herstellung ein hohes Mass an Genauigkeit verlangt wird, sowie Rollen, welche mit diesen Schienen zusammenarbeiten, bestehen.
Solange die bewegte und zu führende Masse in der Grössenordnung von 1 bis 10 kg ist und der Weg, je nach der Grösse und der Art der Maschine, 200 - 800 mm beträgt, lässt der derzeitige Stand der Technik nur Verbesserungen in Einzelheiten dieser Führungseinrichtungen zu.
Wenn dagegen die bewegte Masse 500 - 1000 mal kleiner ist und der zurückzulegende Weg in derselben Grössenordnung verbleibt, wie dies z. B. für eine mittels eines aus elektrisch geladenen Flüssig- keitsteilchen bestehenden Strahles arbeitende Schreibmaschine zutrifft, muss die Aufgabe der Führung ganz anders gelöst werden.
Die Erfindung bezweckt eine Geradführung eines beweglichen Organes, insbesondere des Zeichenkopfes einer Schreibmaschine, zu schaffen, bei welcher die vorerwähnten sechs wesentlichen Erfordernisse in weitgehendem Masse erreicht sind. Dies erfolgt dadurch, dass sie aus zwei feststehenden und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Ästen eines gespannten Drahtes sowie aus einer Spannvorrichtung für diese besteht und dass das bewegliche Organ mit mindestens zwei koaxial angeordneten, mit dem einen Ast zusammenwirkenden Lagerführungen und mit mindestens mit einer weiteren, mit dem andern Ast zusammenwirkenden Lagerführung versehen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt ist ; die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Maschine nach der Linie I-I der Fig. 4. Fig. 2 im Schnitt in grösserem Massstabe Einzelheiten der Fig. 1. Fig. 3 einen Bauteil ; Fig. 4 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Einrichtung und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-O-V der Fig. 4.
Zwei Seitenwandungen 1. eine zur rechten und eine zur linken Seite, bilden zusammen mit andern (nicht dargestellten) Gliedern (Querverbindungen, Fusse usw.) das Gehäuse der Maschine und tragen eine Walze 2 aus Leichtmetallegierung, um welche ein Blatt Papier 3 gewickelt ist, dessen Festhalten, lotrechte Bewegung und Höheneinstellung in üblicher Weise erfolgt, etwa durch teilweise dargestellte Mittel, wie Führungsplatte 4, Mitnehmerwalzen 5 und Griffknöpfe 6.
Ein einen Tintenstrahl 7 abgebender Zeichenkopf der Schreibmaschine der erwähnten Art, enthält ein Ausspritzrohr 8 (Fig. 2), vier Ablenkplatten 9, einen durchsichtigen Schutz 10 sowie biegsame Leitun-
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gen 11 zu seiner Versorgung mit Tinte und elektrischem Strom vom Schaltkasten 12 aus. Dieser Kopf 7 ist mittels einer Schraube 13 aus Leichtmetall an einem kleinen Wagen 14 befestigt, der aus einem harten synthetischen Harz geformt ist.
Zwei obere Lagerführungen 15 sind in dem Wagen 14 eingeschraubt, und eine untere weitere Lager-
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Der Wagen 14 trägt ferner einen durchsichtigen Papierhalter 20, der durch zwei Schrauben 21 aus
Leichtmetallegierung festgehalten ist. Eine Platte 22, ebenfalls aus einer Leichtmetallegierung, ist zwischen Kopf 7 und Wagen 14 geklemmt und weist zwei Befestigungslöcher 23 (Fig. 4) für einen Transport- draht 24 aus einer Klaviersaite von 0, 2 mm Durchmesser auf. Dar Wagen 14 und der Papierhalter 20 sind metallisiert, um das Abfliessen schädlicher statischer Ladungen über den Transportdraht 24 zu gewährleisten, ohne dass dadurch die Durchsichtigkeit dieses Halters beeinträchtigt würde.
Schutzplatten 25, 26 und 27 (Fig. 2), wovon letztere durchsichtig und leicht wegnehmbar ist, schützen die Einrichtung über die ganze Länge der Maschine gegen Staub, Radiergummiabfälle usw.
Ein Draht 28 aus einer polierten Klaviersaite durchsetzt ungehindert und ohne Spiel die Lager 19.
Dieser Draht 28 geht über zwei Spannrollen 29, 30 (Fig. 4), deren gegenseitige Stellung mittels einer Stange 31 geregelt werden kann, von welcher ein Ende in der Spannwalze 30 festliegt und deren anderes Ende Schraubengewinde aufweist und das eine Mutter 32 mit Gegenmutter trägt, damit auf die Spannwalze 29 eine Kraft ausgeübt werden kann, die sie von der Spannwalze 30 weg zu entfernen sucht. Zu diesem Zweck sind zwischen der Spannwalze 29 und der Mutter 32 elastische Scheibchen 33 eingeschaltet.
Von seinem Ende 28a (Fig. 4) ausgehend, durchsetzt der Draht 28 ein Loch 34 der Stange 31, legt sich um die linke Spannwalze 30 herum in deren Nut 35 (Fig. 5) ein, durchzieht die beiden oberen Führungen 15, läuft um die rechte Spannwalze 29 in deren Nut 36 herum, durchsetzt die untere Führung 16 und legt sich neuerlich um die linke Spannwalze herum in deren Nut 35 ein, durchsetzt wieder das Loch 34 und endigt bei 28b. Eine Drahtklemme 37 mit zwei Flügeln 37a und 37b legt die Enden des Drahtes 28 fest, indem sie sie mit Hilfe der Mutter 38 gegen die Sohle der Nut 35 presst.
Die elastischen Scheibchen 33 sind so bemessen, dass sie nach Massgabe ihrer Pfeilhöhen ermöglichen, den Draht auf den gewünschten Wert zu spannen, indem man die Spannwalzen 29, 30 durch Verschrauben der Mutter und Gegenmutter 32 voneinander entfernt, beispielsweise kann dadurch auf eine Gesamtspannung von 120 kg auf beiden Drahtästen eingestellt werden.
Die Breite der Nut 35 der linken Spannwalze 30 ist doppelt so gross wie jene (38) der rechten Spannwalze, denn der Faden läuft zweimal um die linke und nur einmal um die rechte Spannwalze herum. Aus demselben Grunde ist die Ebene der Nut 35 gegenüber der Grundebene der Spannwalze um einen Winkel Ci. geneigt, damit die beiden Drahtäste parallel sind, wenn die beiden Spannwalzen in derselben Ebene festgelegt sind (Fig. 5).
Jede Spannwalze weist zwei Langlöcher. 39 (Fig. 4) auf, die zu ihrer Festlegung in den Seitenwandungen 1 der Maschine mit Hilfe von vier Schrauben 40 dienen, um einen Längenausgleich beim Spannen des Drahtes zuzulassen. Es ist vorteilhaft, den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Drahtes 28 gleich jenem der Stange 31 zu wählen, damit Temperaturschwankungen die Anfangsspannung des Drahtes nicht verändern.
Jede Spannwalze weist Ausnehmungen für zwei kleine Kugellager 42 (Fig. 5) auf, welche das Lager für eine Welle 43 bilden, die eine lose Scheibe 41 trägt. Ein rohrförmiges Distanzstück 44 aus Leichtmetallegierung ist auf die Welle 43 zwischen den Kugellagern 42 eingebracht. Ein Griffknopf 45, der mindestens mit einer der Scheiben41starrverbunden ist, tritt über die Schutzplatte 26 hinaus vor und lässt Längsverstellungen des Zeichenkopfes 7 in bezug auf das Papierblatt 3 von Hand aus zwecks Verbesserungen, Einschaltungen usw. zu. Zwei andere Leerscheiben 46 (Fig. 4) gleich den Scheiben 41 sind auf den Seitenwandungen 1 drehbar angeordnet.
Der Transportdraht 24, welcher mit seinen beiden Enden in den Lochungen 23 der Platte 22 festgelegt ist, läuft über die vier Scheiben 41 und 46, durchzieht die Steuereinrichtung 47, welche sämtliche Längsverstellungen des Zeichenkopfes (nach vorne während des Schreibens, zurück zur Zeile, zu Tabulierungen usw. ) bewerkstelligt, indem sie auf den Draht 24 durch (hier nicht dargestellte) und aus dem-Rahmen der Erfindung fallende Mittel einwirkt.
Die beschriebene Ausführungsform kann nachfolgende Dimensionen aufweisen :
Der Draht 28 hat eine Länge von 300 mm und besteht aus Stahl für Klaviersaiten vom Durchmesser 0, 7 mm. Ein solcher Draht ist im Handel mit einer Genauigkeit in der Grössenordnung von 0, 01 mm für den Durchmesser erhältlich, und seine Zugfestigkeit beträgt 230 kg/mm. Man kann eine Zugkraft von
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60 kg für jeden Draht zur Anwendung bringen, was eine vorhandene Zugspannung von 160 kg/mm ergibt.
Die Lager 19 sind aus synthetischem Industriesaphir hergestellt und sind mit einer handelsüblichen Genauigkeit von 0,005 mm für den Durchmesser der Bohrung erhältlich.
Das Gesamtgewicht des beweglichen Teiles, bestehend aus dem Zeichenkopf mit Tintenabgabe, dem Wagen 14 und den Führungsgliedern 15, 16 samt Kabel 24 erreicht 6 g.
Unter diesen Verhältnissen erhält man nachfolgende Ergebnisse :
Gewicht der bewegten Massen : 6 g Reibung, die sich der horizontalen Verstellung entgegensetzt : 4g Lärm : unmerklich. Spiel : in der Grössenordnung von maximal 0,01 mm. Geradlinigkeit : praktisch absolut, da die Durchbiegung vernachlässigbar ist.
Diese Durchbiegung, welche infolge des Gewichtes der Drahtäste sowie des bewegten Teiles entsteht, ist ein Maximum, wenn sich letzterer in der Mitte der Bahn befindet. Unter den vorhin erwähnten Dimensionen ist dieser Durchhang gleich 0,008 mm.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Geradführung eines beweglichen Organes, insbesondere des Zeichenkopfes einer Schreibmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei feststehenden und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Ästen eines gespannten Drahtes sowie aus einer Spannvorrichtung für diese besteht und dass das bewegliche Organ (7) mit mindestens zwei koaxial angeordneten, mit dem einen Ast (28) zusammenwirkenden Lagerführungen (15) und mit mindestens mit einer weiteren, mit dem andern Ast (28) zusammenwirkenden LagerfUhrung (16) versehen ist.