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Wagenschaltvorrichtung für kraftangetriebene Schreib- u. ähnl.
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schritt kleiner ist als die grösste auftretende Schrittlänge. Ist diese Stellung erreicht, so ist die Maschine zum Abdruck des nächsten Zeichens bereit.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Antriebsschaltwerk für die Kette mehrere
Schalträder unterschiedlicher Zahnteilung und eine entsprechende Anzahl zugehöriger, elektromagnetisch betätigter Schaltklinken auf, deren Hübe mit der Teilung der zugehörigen Schalträder übereinstim- men.
Die Elektromagneten für dieSchaltklinken können erfindüngsgemäss über Verzögerungsglieder von un- tereinander unterschiedlicher Zeitkonstante an ihre Auslösekontakte angeschlossen sein. Weiterhin weist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Antriebsschaltwerk für die Kette ein einziges
Schaltrad auf, dessen Teilung einer Kettenbewegung von einem Bruchteil der Kettenteilung entspricht, und dass dem Schaltrad mehrere einzeln anschaltbare Schaltklinken zugeordnet sind, die mit je einem
Elektromagneten zusammenwirken, wobei die Hübe der einzelnen Schaltklinken einer Längsbewegung der
Kette von a, 2a... (n-1) a entsprechen.
Die Schaltklinken können dabei entweder durch die Elektro- magneten unmittelbar betätigbar sein, indem ihre Antriebskraft von den Magneten aufgebracht wird. oder die Schaltklinken werden bei jedem Arbeitstakt mittels eines Nockenantriebes für einen Hub angetrieben und durch die Elektromagneten jeweils zum Eingriff entriegelt, also elektromagnetisch gesteuert.
Eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung besteht darin, dass dem Schaltrad gegenseitig ver- setzt angeordnete Sperrklinken zugeordnet sind, wobei das Mass der Versetzung einem Bruchteil der Ket- tenteilung entspricht.
Die Kette kann, was erfindungsgemäss besonders vorteilhaft ist, zwei entgegengesetzt gerichtete
Zahnreihen aufweisen, deren einer die Schaltklinke des Schrittwerkes zugeordnet ist und deren ande- re mit einer ebenfalls am Schlitten angeordneten Sperrklinke zusammenwirkt. Weiterhin ist es beson- ders vorteilhaft, wenn die Schalträder des Antriebsschaltwerkes mit der Welle des Kettenantriebsrades über eine Freilaufkupplung verbunden sind.
Die Erfindung wird anschliessend in mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen erläutert. Bei der Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele wird die den Typenträger tragende, längs der Zeile schrittweise verschiebbare Anordnung einheitlich als Schlitten bezeichnet, wobei auch die Ausführung eines auf Rollen laufenden Wagens einbezogen ist. Es zeigen Fig. l eine erste Ausführungsform einer Wagenschaltvorrichtung, Fig. la einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsièht,'Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 3a und 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektromagneten nur zur Steuerung des Schrittvorschubes benutzt werden und die Antriebskraft für den Kettenrückschritt vom Kraftantrieb der Maschine unmittelbar mechanisch abgeleitet wird.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 enthält eine Kette 1, die die Funktion einer Zahnstange hat, und in die am durch eine gestrichelte Linie 4 dargestellten Schlitten der Schreibmaschine angeordnete Klinken 7 und 8 eingreifen. Die Kette ist über Kettenräder 2a und 2b und über eine Gleitschiene 3 geführt. Das Rad 2a ist das Antriebsrad und kann seinerseits von Schalträdern Rl, R2. R3 über eine Überholkupplung, auch Freilaufkupplung genannt, angetrieben werden. Zwei Schalträder R4, R5 sind mit dem Rad 2a verdrehfest verbunden. Die Vorrichtung enthält weiterhin Elektromagnete ER1 - ER4 mit beweglichen Ankern und Schaltklinken Cl-C4.
Die Seitenflanken der Glieder der Kette 1 (Fig. l und la) bilden zwei spiegelbildlich entgegengesetzt gerichtete Zahnreihen la, Ib. Beim Schlittenvorschub wird der Schlitten 4 in der Richtung f1 in bekannter Weise, z. B. durch einen Federmotor (nicht gezeigt), angetrieben und seineBewegung durch eine Schrittschaltvorrichtung (nicht gezeigt) über die Schaltklinke 7 gesteuert. Unmittelbar nach einem Anschlag wird die Schaltklinke 7 freigegeben, so dass der Schlitten in Richtung fl vorrücken kann. Die Schlittenbewegung wird gesperrt, sobald der nächste Zahn der Reihe la am Zahn 71 der Klinke 7 anliegt. Ein Rückprallen wird durch die Sperrklinke 8 verhindert, die mit der Zahnreihe Ib zusammenwirkt.
Die Teilung der Kette entspricht dem grössten Abstand zwischen zwei Zeichen, so dass also der Schlitten zunächst diesen grössten Schritt ausführt.
Nach dem Stoppen dieser Schlittenbewegung wird die Schaltschrittsteuerung wirksam und bestimmt den tatsächlich erforderlichen Vorschub. Zu diesem Zweck wird der nach dem vorhergehenden Anschlag ausgeführte Maximalvorschub, wenn notwendig, zugleich oder unmittelbar anschliessend um den erforderlichen Betrag verkleinert, indem die Kette um den entsprechenden Betrag in Richtung f2 zurückbewegt wird. Der Maximalabstand A zwischen zwei Zeichen ist zu diesem Zweck in n Einheiten a eingeteilt. Jedem Zeichen entspricht eine Anzahl nl von Einheiten a und damit eine Reduzierung des Maximalabstandes A um n2 = n-nl Einheiten.
Die Kettenrückstellung um n Einheiten a wird erreicht durch Drehung des Kettenrades 2a in Richtung f3. Diese Drehung wird gesteuert und begrenzt
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durch elektromagnetisch betätigte Schaltklinken, die mit einem oder mehreren Schalträdern zusammen- wirken. Die Steuerung der Elektromagneten für das betreffende ausgewählte Zeichen erfolgt über auf der
Zeichensteuerschiene angeordnete Kontakte.
Die Antriebsvorrichtung für dasRad 2a (Fig. 1 und la) enthält ausser denElektromagneten ER1-ER3 die drei Schalträder R1, R2, R3, deren Zahnteilung so gewählt ist, dass die Drehbewegung von einem Zahn zum nächsten Zahn einer Längsbewegung der Kette um eine Einheit a für das Rad Rl, um zwei Ein- heiten a für das Rad R2 und um drei Einheiten a für das Rad R3 entspricht. Jedes dieser Schalt- räder treibt, wenn es sich in Richtung f4 dreht, die Welle des Rades 2a über die Freilaufkupplung
2c an.
Das auf der Welle des Rades 2a befestigte Rad R4 dient, insbesondere beim Tabulieren, zur Rückstellung der Kette in eine relative Ausgangsstellung, und das ebenfalls mit dem Rad 2a verdreh- fest verbundene Rad R5 mit einer Zahnteilung, die einem Kettenvorschub von einer Teileinheit a entspricht, ist durch eine Sperrklinke 6 gegen jede Rückdrehung gesichert. Mittels des Rades R5 und der Sperrklinke 6 wird ausserdem die Einhaltung des Drehwinkels und damit des Vorschubweg es der Ket- te sichergestellt.
Für das sichere Einklinken kann die Teilung der Räder Rl, R2 und R3 etwas grösser gewählt werden als 1, 2 oder 3 Teileinheiten, also Zähnen von R5 entspricht ; dadurch wird jeweils eine etwas grössere Wagenrückbewegung erreicht und das Eingreifen der Sperrklinke 6 sichergestellt. Nach dem Wirksamwerden der Räder R1, R2 oder R3 können somit die Welle und die Kette genau in die gewünschte Stellung zurückkehren, in der der entsprechende Zahn von R5 durch die Sperrklinke 6 verriegelt wird. Die Räder R1, R2, R3 können einzeln oder auch kumulativ wirksam gemacht werden. In letzterem Fall können die zugehörigen Elektromagneten nacheinander geschaltet werden, indem z. B. in bekannter Weise ein RC-Glied in der Steuerschaltung vorgesehen ist.
Beim kombinierten Wirksamwerden der verschiedenen Räder Rl-R3 ist wichtig, dass die nacheinander ablaufenden Schaltvorgänge abgeschlossen sein müssen, bevor der nächste Anschlag ausgelöst wird. Ist der Maximalabstand A nur in eine geringe Zahl von Einheiten unterteilt, so kann die Schaltung ausgeführt werden durch Kombination von Einzelabständen, die jeder den Wert der Teileinheit a oder eines kleinen Vielfachen davon haben. Das kann auch durch ein einziges Klinkrad erreicht werden, dessen Weiterschaltung von Zahn zu Zahn der Einheit a entspricht.
Fig. 2 zeigt eine auf diese Weise vereinfachte Vorrichtung, bei der der Maximalabstand A der Zeichen in vier Teileinheiten a unterteilt ist. Die Vorrichtung weist ein Schaltrad R'1 auf, dessen Zahnteilung gleich der Teileinheit a ist. Die Ankerbewegung der Elektromagnete E'Rl und E'R2, die mit dem Schaltrad Rl1 zusammenwirken, ist so bemessen, dass für den ersten Elektromagneten das Rad R'l um eine Strecke weiterbewegt wird, die etwas länger ist als der Vorschub um einen Zahn, und für den zweiten Elektromagneten etwas länger als der doppelte Zahnabstand.
Auf der Welle des Kettenrades 2a ist ein weiteres Schaltrad R'4 befestigt, das die Aufgaben sowohl des Rückstellrades R4'gemäss Fig. l als auch des nicht rückstellenden Rades R5 gemäss Fig. 1 erfüllt. R'4 ist wie das Rückstellrad nach Fig. 1 gezahnt, dessen Teilung genau einem Maximalabstand A entspricht. Die vier Sperrklinken 6'a, 6'b, 6'c und 6 d sind so gegeneinander versetzt angeordnet,
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vollen-Rückstellung wird hier jedoch durch eine der Klinken 6'im Zusammenwirken mit dem Rad R'4 begrenzt.
Am Zeilenbeginn oder bei einemTabulatorstopp muss der Schlitten seine bestimmte richtige Lagesowohl bezüglich der Kette 1 als auch der Stoppstellung erhalten, und diese Stellung gilt als Ausgangsstellung für die nachfolgenden Schritte. Hiefür muss die veränderliche Schrittstellung so rückgestellt wer- den, dass die Schlittenbewegung um eine ganze Zahl von Maximalabständen A abläuft. Dies wird erreicht durch das Rad R4 (Fig. l) bzw. R'4 (Fig. 2), deren Teilung dem Vorschub mass A der Kette entspricht, und durch deren Zusammenwirken mit den Schaltklinken der Anker der Elektromagneten ER4 bzw. E'R4. Die einzige Änderung, die an den Vorwärts- und Rückwärtswagenfunktionssteuerungen erforderlich ist, besteht darin, dass an jeder zusätzlich ein Erregerkontakt für den Magneten ER4 bzw.
E'R4 angebracht werden muss. Die Tabulatoranordnung 9,10, 11 mit einem in Fig. l bei 10 eingestellten Stopp ist als Beispiel angedeutet und kann in bekannter Weise ausgeführt sein.
Der veränderliche Schlittenvorschub wird also erreicht, indem die Steuerschienen bzw. Einstellglie-
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der, die von den einzelnen Tastenhebeln betätigt werden, ihrerseits zusätzliche Kontakte bedienen, die die Erregung der Elektromagneten ERi ausläsen. DieSchlittenrücklaufbewegung kann in jeder beliebigen
Stellung gestoppt werden, die vorhandene Anordnung bleibt praktisch unverändert.
Es genügt, einen zusätzlichen Kontakt vorzusehen, der den Rückstell-Elektromagneten ER4 erregt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 soll die Reibung der Klinken auf der Kette, insbesondere der
Schaltklinke 7 auf den Zähnen la, vermieden werden. Zu diesem Zweck nimmt der Schlitten die
Kette in entgegengesetzter Richtung durch die Einwirkung der an sich als Halteorgan wirksamen Klinke 8 auf einen der Zähne 1b mit, und deshalb ist die Verwendung einer Überholkupplung zum Ankuppeln der Räder Rl, R2 und R3 von Vorteil.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Drehung der Schalträder unmittelbar durch die Elektromagnete bewirkt, beispielsweise die Drehung des Rades Cl durch die Ankerbewegung des Elektromagneten ER1 über die Klinke Cl. Dabei muss der betreffende Elektromagnet eine ge- wisse Energie abgeben. Es ist aber auch möglich, nur die Funktionen der Freigabe und der Begrenzung der Drehbewegungen der Kettenradantriebswelle den Elektromagneten zuzuteilen, wobei die Antriebs- energie vom Kraftantrieb der Maschine direkt abgeleitet wird.
Dieses Prinzip ist in dem Ausführungsbeispiel angewendet, das in den Fig. Sa und 3b schematisch dargestellt ist. In Fig. 3b sind dabei Bauelemente einander überlagert gezeichnet und scheinen sbmit teil- weise einen gemeinsamen Umriss zu haben, der dann mit den Bezugsziffern für'alle Einzelteile bezeich- net ist, z. B. Lenker 14,15, 16. Die gezeigte Anordnung enthält ein Schaltrad R"l, das die Wel- le 2d des Rades 2a über eine Überholkupplung antreibt, und ausserdem drei Steuereinheiten, z. B.
12a, die jede einen Elektromagneten E"1 bzw. E"2 bzw. E"3 und eine Schaltklinke, z. B. 13, auf- weisen. Jede der Einheiten, z. B. 12a, wird durch die Lenker 14,15, 16 angetrieben, die bei 24 (bzw. 25,26) auf einem Hebel 21 gelagert sind, der seinerseits auf einem Bolzen 23 gelagert ist und unter der Wirkung einer Feder 21'mit einer Nockenscheibe 18 zusammenwirkt ; der Hebel 21 kann selbstverständlich auch als Doppelhebel ausgebildet sein und an zwei Seiten mit der Nockenscheibe 18 zusammenwirken.
Die Nockenscheibe'18 läuft mit der Maschinenwelle 20 um. Ein weiteres Rad R"4 für die Schlittenrückstellung und die Verriegelung gegen Schlittenrücklauf ist auf der Welle 2d befestigt, und wirkt mit den Klinken 6"zusammen, deren Anordnung derjenigen des Rades RI4 und der Klinken C'4 und 6'in Fig. 2 entspricht, von denen jedoch nur eine gezeigt ist. Die Zahnteilung von R"4 selbst ist ebenfalls gleich dem Abstand A. Die Steuereinheiten 12a und 12b führen oszillierend eine bogenförmige Bewegung um die Welle 2d herum aus, deren GrössefürbeideEinheiten unterschiedlichist : Für die erste Einheit (z. B. 12a) ist sie etwas grösser als die Zahnteilung von R"l, für die zweite Einheit etwas grösser als die doppelte Zahnteilung usw.
Die gezeigte Zahl von zwei Einheiten ist nur beispielsweise. Die Einheit 12'führt ebenfalls eine oszillierende bogenförmige Bewegung au", deren Län- ge etwas grösser als die Zahnteilung von R"4 ist.
Die Zahnteilung von R"l ist gleich der Einheit a, und der Zahnabstand von R"4 gleich dem Maximalabstand A, Die Einheiten 12a und 12b treiben das Rad R"l an, wenn die Schaltklinken, z. B. 13, durch Erregung der zugehörigen Elektromagneten freigegeben werden. Das gleiche gilt fiir Teil 12'und das Rad R"4. Wie in den vorhergehenden Fällen gibt die Verriegelung des Rückstellra- des durch eine der Klinken 6" die genaue Einstellung der Kette auf die gewünschte Schrittlänge an.
Nach vollständiger Rückstellung der beweglichen Teile 12 und 12'sperrt ein beweglicher Rahmen 12" mit Stiften 13", der über einen Lenker 17 und einen Nockenfolgehebel 22 durch Zusammenwirken mit einer Nockenscheibe 19 bewegt wird, die Klinke 13 erneut. Mit dieser Anordnung ist es auch möglich, die Drehungen des Rades R"l zu kumulieren, indem das Wirksamwerden der Elektromagneten nacheinander erfolgt und für jeden Schritt zwei oder mehr additive bogenförmige Bewegungen der Einheiten 12 mit nachfolgender erneuter Sperrung ausgeführt werden.
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