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Schrittschaltwerk
Die Erfindung betrifft ein Schrittschaltwerk für den an die Grösse des abgedruckten Zeichens angepassten Transport des Farbbandes in einer Schreibmaschine, wobei das Schrittschaltwerk mit der
Vorrats-und mit der Aufwickelspule für das Farbband sowie mit einem kugelförmigen Typenträger auf einem entlang der Schreibwalze verschiebbaren Wagen angeordnet ist, und das Schrittschaltwerk eine Transportrolle aufweist, die mit dem aus einer ortsfest angeordneten Zahnstange und aus einem mit dieser kämmenden Ritzel bestehenden Antrieb über eine nur in einer Drehrichtung wirkenden Kupplung verbunden ist.
Eine Schreibmaschine mit einem einzigen Typenträger, der sich entlang einer ortsfest angeordneten Druckwalze bewegt, bietet gegenüber konventionellen Schreibmaschinen bestimmte Vorteile. Ein derartiger, meist kugelförmiger Typenträger ist leicht auswechselbar, so dass verschiedene Schriftgrössen und Schriftarten mit ein und derselben Maschine schreibbar sind. Die Masse des den Typenträger und den Farbbandtransportmechanismus aufnehmenden Wagens ist wesentlich geringer als die Masse eines konventionellen Schreibmaschinenwagens.
Es wurde bereits eine Schreibmaschine mit einem einzigen kugelförmigen Typenträger vorgeschlagen, der mit einem Proportionalschrittschaltwerk ausgerüstet ist, so dass die einzelnen Vorschubschritte entsprechend der Breite der unterschiedlichen Typen unterschiedlich gross ausgebildet sind. Ein derartiges Schrittschaltwerk enthält ein Stiftrad, welches mehrere verschiebbare Stifte aufweist, die in Wirkungsverbindung mit einem Schrittwähler für ein Begrenzen der durch einen mechanischen Kraftspeicher hervorgerufenen Rotationsbewegung einer Schraubenspindel steht. Diese Schraubenspindel steht in Antriebsverbindung mit dem bewegbaren Wagen, der eine Wippe lagernd aufnimmt. Die Wippe trägt ihrerseits den kugelförmigen Typenträger.
Bei einer derartigen Proportionalschritt-Schreibmaschine kann ein Typenzeichen die Breite von 3 bis 9 Vorschubeinheiten aufweisen, wobei drei verschiedenartige Schrittgrössen vorgesehen sind. Somit kann der Wagen mit der Wippe und dem Typenträger durch einen von 21 möglichen Vorschubschritten verschoben werden, wobei die Auswahl abhängt von dem gerade angeschlagenen Zeichen.
Eine derartige Proportionalschritt-Schreibmaschine mit einem kugelförmigen Typenträger stellt ein Schriftbild her, das von dem eines Satzdruckes kaum unterscheidbar ist. Ein Kohlefarbband wird in dieser Maschine verwendet, das nach einem einmaligen Durchlauf aus der Maschine entfernt werden muss. Kohlefarbbänder sind relativ teuer, so dass es wünschenswert ist, die unbenützten Bereiche eines derartigen Bandes auf ein Minimum zu begrenzen. Da der Farbbandtransportmechanismus auf dem beweglichen Wagen des Typenträgers montiert ist, steht nur ein geringer Raum für das Band zur Verfügung. Auch um die Häufigkeit des erforderlichen Farbbandauswechselns zu mindern, ist es notwendig, das Farbband weitmöglichst auszunutzen.
Ausserdem soll das Farbbandauswechseln, das ein Entfernen des gebrauchten Farbbandes und ein Einfädeln des neuen Farbbandes erfordert, weit möglichst ein Verunreinigen der Hände der Bedienungsperson vermeiden.
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Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, einen Farbbandtransportmechanismus zu schaffen, der einen Proportionalschritt zulässt und eine maximale Ausnutzung des Farbbandes erlaubt. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die Antriebswelle des Schrittschaltwerkes einerseits über die nur in einer Drehrichtung wirkende Kupplung mit der angetriebenen Transportrolle des Farbbandtransport- rollenpaares mittels eines Getriebes verbunden ist und anderseits sowohl mit einem verschwenkbaren
Arm als auch mit dem Abtriebsglied einer Schaltkupplung verbunden ist, deren Antriebsglied das Ritzel trägt, dass ein Antriebshebel für das Verschwenken des Armes durch eine Nocke antreibbar ist, die auf einer Welle angeordnet ist, die pro Druckzyklus eine volle Umdrehung ausführt, und dass der
Antriebshebel über einen mehrarmigen Hebel mit einem Schwenkriegel verbunden ist,
der für das
Verriegeln eines das gegen die Kraft einer Feder erfolgende Einkuppeln der Schaltkupplung bewirkenden Hebelpaares vorgesehen ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen. Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 : ein Farbbandschrittschaltwerk für Proportionalschritte in schaubildlicher auseinandergezogener Darstellung, Fig. 2 : einen Schnitt entlang der Linie II-11 in der Fig. 1, Fig. 3 und
4 : Ansichten in Richtung der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile III und IV, Fig. 5 : eine Seitenansicht der
Verriegelungseinrichtung und Fig. 6 : mehrere Kurven zur Veranschaulichung der Bewegungsabläufe verschiedener Teile des Transportmechanismus.
Das Schrittschaltwerk ist im allgemeinen an einem bewegbaren Wagen (nicht gezeigt) angeordnet, an der die Wippe gelagert ist. Der einzige Typenträger ist für eine Rotations-und eine Kippbewegung auf der Wippe angeordnet. Der Wagen kann entlang der ortsfest angeordneten Druckwalze mit all seinen
Teilen einschliesslich dem Proportionalschrittschaltwerk hin-und herverschoben werden. Die Schreibrichtung ist durch den Pfeil--10--in der Fig. 1 eingetragen.
Der Vorratswickel-11-eines Kohlefarbbandes-12-ist um die Nabe-IS-- gewickelt. Der Vorratswickel ruht auf der Bodenplatte-14--, in der das Rohrstück-15-für die
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Schreibwalze zwischen derselben und dem Typenträger geführt. Der Farbbandabhebemechanismüs (nicht gezeigt) ist mit den Farbbandführungen verbunden, um das Farbband während eines Druckvorganges in die Drucklage anzuheben. Sowohl die Farbbandführungen als auch der Farbbandmechanismus sind durch die beiden USA-Patentschriften Nr. 2, 902, 136 und 2, 919, 008 bekannt.
Nachdem das Farbband die Führungen verlassen hat, wird dasselbe zwischen dem Transportrollenpaar-17, 18- hindurch der Aufwickelspule --20-- zugeleitet, welche auf die Nabe - -19-- aufgesetzt ist. Das Farbband wird hiebei auf den Aufnahmedorn --92- gewickelt, der nach seinem Vollwerden entfernt werden muss. Nachstehend wird die besondere Konstruktion der Nabe --19-- und der einen Teil der Aufwickelspule --20-- bildenden Platte --20a-- beschrieben, die ein Auswechseln des Farbbandes in kürzester Zeit bei grösster Bequemlichkeit und Einfachheit erlaubt.
Die Transportrolle--17--ist in dem verschwenkbaren Bügel --21-- gelagert und wird durch eine Feder gegen die angetriebene Transportrolle --18-- gedrückt. Die mit Flanschen versehene Transportrolle --18-- ist auf der Welle --22-- befestigt und wird entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn durch die Zahnräder-23, 24, 25- angetrieben. Das zahnrad --25-- weist die
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von halbkreisförmigem Querschnitt besitzt. über diese Laufrolle --28-- und eine ähnliche Laufrolle-29-, die auf der Welle der Nabe --19-- befestigt ist, ist ein aus einer Schraubenfeder gebildeter endloser Seilzug-30-geführt.
Wird das zahnrad --25-- entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn gedreht, führt auch die Laufrolle
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eineSeilzug-30--. Somit wird auch die Nabe-19-und die Aufwickelspule-20entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn gedreht. Die Laufrolle --28-- hat einen grösseren Durchmesser als die Laufrolle--29--, so dass der Drehwinkel der letzteren grösser ist als der vorhergenannten Laufrolle--28--. Zwischen den beiden Laufrollen entsteht ein Schlupf, der zunimmt, je grösser der Durchmesser des gebrauchten Farbbandwickels ist. Der Schlupf stellt sicher, dass das gebrauchte Farbband auf die Aufnahmenabe straff gewickelt ist.
Auf der Antriebswelle --27-- des Schrittschaltwerkes sitzt unterhalb der Laufrolle-28- die Hülse--32--und wird durch Schrauben --31-- mit der genannten Welle unverdrehbar
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verbunden. über das obere Ende dieser Hülse --32-- und das untere Ende der Nabe--26--ist die nur in einer Drehrichtung wirkende Kupplung--33--, die als Schlingfederkupplung ausgebildet ist,
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Dadurch wird keine Drehbewegung auf das Zahnrad --25-- und die Laufrolle --28-- übertragen, so dass das Farbband --12-- nicht transportiert wird.
Auf der Hülse --32-- ist der radial hervorstehende, schwenkbare Arm --35-- befestigt. Auf diesem Arm --35-- wirkt für eine Drehung desselben entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn auf sein oberes Ende der Antriebshebel --36-- ein. Die Grösse der Drehung des Armes--35--in entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn verlaufender Richtung hängt von seiner Lage ab, die er vor der Schwenkbewegung des Antriebshebels --36-- einnimmt. Der Arm --35-- wird anfangs in der Ausgangsstellung gehalten und wird im Uhrzeigerdrehsinn in eine Stellung bewegt, die genau mit der Verschiebebewegung des Typenträgers, der Wippe und des Wagens übereinstimmt. Diese Drehung des Armes--35--im Uhrzeigerdrehsinn wird durch die Schaltkupplung --37-- hervorgerufen.
Diese Drehung wird aber auf das Zahnrad--25--und die Laufrolle--28--nicht übertragen, infolge der nur in einer Drehrichtung wirkenden Kupplung-33-.
Die Schaltkupplung --37-- weist das Abtriebsglied --39-- auf, welches auf die Antriebswelle --27-- aufgeschoben ist und in axialer Richtung gesehen einen T-förmigen Querschnitt aufweist,
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ist. Das untere Ende des Abtriebsgliedes --39-- trägt die Nockenscheibe--42--, die aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Nocken --43,44-- zusammengesetzt ist. Diese Nocken dienen dazu, um Farbbandtransporte während bestimmter Schreibmaschinenoperationen zu verhindern, in denen wohl eine Verschiebung des den Typenträger tragenden Wagens, jedoch kein Abdruck erfolgt, wie weiter unten noch genauer beschrieben ist. Die untere Stirnseite des Abtriebsgliedes-39-ist mit der Planverzahnung--45--versehen.
Das Antriebsglied --48-- ist mittels der Schraube --49-- auf der Hülse-50-befestigt, die auf der Antriebswelle --27-- frei drehbar gelagert ist. Die Hülse --50-- ist an ihrem unteren Ende mit dem Ritzel --51-- verbunden. Das Antriebsglied--48--weist mehrere radial gerichtete Schlitze --53-- auf. In jedem dieser Schlitze --53-- befindet sich ein L-förmiger Antriebszahn
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--48-- sich- gehalten. Auf der Hülse --50-- ist direkt unter dem Antriebsglied --48-- der Federsicherungsring--55--aufgesteckt, der an seinem Umfang die Federarme --56-- besitzt, die durch ihre Nachgiebigkeit mit den L-förmigen Antriebszähnen--54--zusammenwirken.
Die Feder --57-- ist zwischen dem Abtriebsglied --39-- und dem Antriebsglied-48angeordnet und versucht, das Abtriebsglied--39--in seiner oberen Stellung zu halten, so dass die Schaltkupplung --37-- ausgerückt ist. Wenn jedoch das Abtriebsglied --39-- nach unten verschoben ist, kämmen die Zähne der Planverzahnung --45-- mit den Antriebszähnen --54--, so dass die Schaltkupplung--37--eingekuppelt ist. Durch den zugespitzten oberen Teil der Antriebszähne-54-ist die für ein Bewegen der Zähne der Schaltkupplung --37-- erforderliche anfängliche Drehbewegung verkleinert.
Dies ist erreicht durch eine Zahnteilung der Antriebszähne --54--, die einem Mehrfachen der Zahnteilung der Zähne der Planverzahnung --45-- samt eines zusätzlichen Stückes entspricht, das kleiner ist als eine Zahnteilung der Zähne der Planverzahnung - des Abtriebsgliedes-39--. Deshalb ist die maximale Rotationsbewegung, die für ein Kämmen der Zähne der Schaltkupplung --37-- erforderlich ist, viel kleiner als der Teilungsabstand zweier Zähne der Planverzahnung--45--des Abtriebsgliedes--39--. Diese Wirkung wird unterstützt durch den Federsicherungsring--55--, der stets eine vertikale Bewegung der einzelnen Antriebszähne--54--und somit ein Einkuppeln der Schaltkupplung--37--erlaubt.
Das Ritzel --51-- greift in die Zahnstange--58--ein, die am Rahmen der Schreibmaschine
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befestigt ist. Alle bis jetzt beschriebenen Teile mit Ausnahme der Zahnstange --58-- sind auf dem bewegbaren Wagen montiert. Wenn somit der Wagen entsprechend der Breite eines ausgewählten Typenzeichens durch das Schrittschaltwerk weiterbewegt wird, wird eine proportionale Drehung des Ritzels --51-- erzeugt. Das Ritzel-51--fühlt deshalb jede Bewegung des Wagens sowohl bei seiner Vorwärts-als auch bei seiner Rückwärtsbewegung ab. Wenn die Schaltkupplung--37--
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zu bewegen.
Wenn der Antriebshebel --36-- verschwenkt wird, wodurch über den Armadas Kohlefarbband--12--weitertransportiert wird, ist die Schaltkupplung --37-- ausgekuppelt, so dass trotz der hiebei erfolgenden Drehung der Antriebswelle --27-- entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn ein Bewegen des Wagens in der Rückwärtsrichtung vermieden wird.
Der als Winkelhebel ausgebildete Hebel --59-- trägt den Bolzen-60--, der mit der oberen Stirnfläche des Abtriebsgliedes--39--zusammenwirkt und dadurch den Zustand der Schaltkupplung --37-- bestimmt. Der Hebel--59--ist zusammen mit dem Hebel--61--auf dem Lagerbolzen --62-- verschwenkbar gelagert. Der Hebel--59--und der Hebel--61--sind durch die Feder - miteinander verbunden, deren Kraft grösser ist als jene der Feder-57--. Die beiden genannten Hebeln werden deshalb normalerweise zusammen wie eine Einheit bewegt. Der Schwenkriegel--64--ist auf dem Bolzen--65--verschwenkbar gelagert und wirkt mit dem Schenkel--66--des Hebels--61--zusammen.
Wenn der Schwenkriegel --64-- mit dem Schenkel --66-- des Hebels --61-- zusammenwirkt, sind der Hebel --59-- und der Bolzen - -60-- in jener Lage, durch welche die Feder --57-- zusammengedrückt und die Schaltkupplung --37-- eingekuppelt wird. Die Stellung der verschiedenen Teile zu diesem Zeitpunkt ist in den Fig. 1 und 5 gezeigt. Die Schaltkupplung--37--ist in Fig. 1 im eingekuppelten Zustand, obwohl dieselbe in dieser Figur der leichteren Erkennbarkeit halber in auseinandergezogenem Zustand dargestellt ist. Wenn
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dessen Lage wieder durch den mehrarmigen Hebel--68--bestimmt wird.
Der mehrarmige Hebel --68-- ist verschwenkbar auf dem Bolzen --69-- gelagert und sein erster Arm--70--ist über einen Bolzen mit dem Schwenkriegel --64-- verbunden. Der zweite Arm--71--wird zu bestimmten Zeiten von den Nocken --43,44-- der Nockenscheibe --42-- betätigt. Der dritte Arm --72-- ist hinter dem Bolzen--73--angeordnet, der von dem unteren Ende des Antriebshebels --36-- nach unten ragt.
Der Antriebshebel--36--ist am Bolzen --74-- schwenkbar gelagert und besitzt den Schenkel--75--, der auf der Nocke--76--aufliegt. Die Nocke--76--ist unverdrehbar mit der Welle --77-- verbunden, die während eines Druckzyklus eine vollständige Umdrehung ausführt.
Andere auf der Welle --77-- angeordnete Nocken steuern das Farbbandanheben, das Einstellen des Typenträgers und das Verschwenken der Wippe samt dem Typenträger gegen die Schreibwalze. All die genannten Arbeitsschritte werden in strengem Synchronismus ausgeführt.
In Fig. 6 sind die Bewegungwn der verschiedenen Teile relativ zur Winkellage der Welle-77- dargestellt. Die Stellung des Abtriebsgliedes--39--, des Schwenkriegels-64--, des Armes - und des Antriebshebels --36-- sind in den Kurven-80 bis 83-dargestellt. Zum Beginn eines Druckvorganges befindet sich der Mechanismus in der in Fig. 1 dargestellten Lage, d. h. die
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Zeichentaste auswählt, wird der kugelkopfförmige Typenträger um ein bestimmtes Ausmass gedreht und gekippt, um das ausgewählte Zeichen in die Druckstellung zu bringen. Dann wird die Wippe verschwenkt, wodurch der Abdruck des ausgewählten Zeichens auf dem vor der Schreibwalze befindlichen Papier erfolgt.
Wenn der Druck beendet ist, muss der Wagen, die Wippe und der Kugelkopf in Richtung des Pfeiles--10--in die nächste Druckstellung verschoben werden, u. zw. entsprechend der Breite des gedruckten Zeichens. Das Ritzel--51--fühlt diese Verschiebebewegung ab und stellt den Arm
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--35-- ein, da die Schaltkupplung --37-- zu diesem Zeitpunkt eingekuppelt ist. Die möglichen anfänglichen Stellungen des Armes --35-- stellen die gestrichelt gezeichneten Linien --82-- in der Fig. 6 dar.
Wie weiter oben erklärt, werden infolge der nur in einer Drehrichtung wirkenden Kupplung
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getragene Bolzen --73-- wirkt auf den Arm-72-des mehrarmigen Hebels --68-- ein und verschwenkt den letzteren im Uhrzeigerdrehsinn um die Bolzen-69-. Der erste Arm-70-des mehrarmigen Hebels --68-- bewegt den Schwenkhebel--64--, wobei der letztere ausser Eingriff
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bewegt das Abtriebsglied --39-- vertikal nach oben, so dass die Schaltkupplung--27-ausgekuppelt wird.
Bei ausgekuppelter Schaltkupplung--37--verstellt der Antriebshebel --36-- den Arm --35--. Das Zahnrad --25-- und die Laufrolle --28-- werden durch die Kupplung--33-- angetrieben, um das Farbband --12-- entsprechend der Breite des zuvor gedruckten Zeichens zu transportieren. Es wird somit das verbrauchte Farbband um eine Länge durch die Druckstation bewegt, die der Breite des zuvor gedruckten Zeichens entspricht, so dass nun in der Druckstation unbenutztes Farbband sich befindet.
Während des darauffolgenden Druckvorganges wird der Kugelkopf gegen die Schreibwalze geschwenkt, so dass der Druck des folgenden ausgewählten Zeichens erfolgt. Dieser Vorgang ist in der vertikalen Linie --86-- der Fig. 6 dargestellt. Gleichzeitig mit dem Druckvorgang wirkt der
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verschwenkt derselbe den Schwenkriegel--64--, so dass seine Spitze sich über den Schenkel --66-- des Hebels --61-- bewegt und der Mechanismus für den nächsten Druckzyklus bereit ist.
In der Fig. 6 sind die einzelnen Vorgänge bei einer maximalen Geschwindigkeit dargestellt, wobei die Verschiebebewegung des Wagens, der Schwinge und des Kugelkopfes stattfindet, während ein anderes Zeichen für den Druck ausgewählt wird. Jedoch die Vorgänge des Druckens eines ausgewählten Zeichens, des proportionalen Verschiebens des Wagens und des proportionalen Verschiebens des Farbbandes --12-- werden unabhängig von der Geschwindigkeit des Schreibens ausgeführt.
Der während des Ein- und Auskuppelns auftretende Schlupf der Kupplung --33-- und der
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ist so eingestellt, um von dem Arm --35-- geringfügig ausgeschwenkt zu werden, wenn der letztere entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn durch den Antriebshebel --36-- verschwenkt wird. Wenn der Antriebshebel--36--in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, bewegt die in dem flexiblen Hebel --89-- gespeicherte Energie den Arm-35-um einen kleinen Drehwinkel zurück. Dadurch wird während eines jeden Fabbandtransportvorganges dem durch den geschilderten Mechanismus erzeugten Vorschubschritt ein Stückchen Farbband von konstanter Länge hinzugefügt. Dadurch wird der durch den erwähnten Schlupf hervorgerufene Verlust an Vorschubschrittlänge kompensiert.
Es gibt eine Anzahl von Schreibmaschinenoperationen, in denen der Wagen, die Wippe und der Kugelkopf entweder in Schreibrichtung oder in entgegengesetzter Richtung verschoben werden, jedoch ein Drucken nicht ausgeführt wird. Hiefür ist es erwünscht, das Farbband --12-- nicht weiterzubewegen, um unnötigen Farbbandverbrauch zu vermeiden. Wenn die Rücktaste betätigt wird oder der Wagen zurückläuft, befindet sich der Farbbandtransportmechanismus in der in Fig. l dargestellten Lage, in der die Schaltkupplung --37-- eingekuppelt ist. Beim Wagenrücklauf wird das Ritzel --51-- und die Antriebswelle--27--entgegengesetzt zum Uhrzeigerdrehsinn gedreht. Dadurch wird versucht, das Farbband weiterzutransportieren, da das Zahnrad--25-und die Laufrolle --28-- über die Kupplung --33-- angetrieben werden.
Diese Drehbewegung wird jedoch
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während des restlichen Teiles eines Wagenrücklaufes bzw. eines Rücktastenvorganges kein Farbband transportiert wird. Die Schaltkupplung --37 -- ist eingekuppelt und während des nächsten Druckvorganges verriegelt.
Beim Tabulieren wird der Wagen, die Wippe und der Kugelkopf in Druckrichtung bewegt, bis ein Tabulieranschlag den Bewegungsvorgang stoppt. Die Tabulierbewegung verursacht eine Drehung der Antriebswelle--27--im Uhrzeigerdrehsinn, bis die Nocke --44-- der Nockenscheibe --42-den Arm--71--des mehrarmigen Hebels--68--berührt. Die Schaltkupplung--37--wird freigegeben, so dass während des Restes des Tabuliervorganges eine weitere Bewegung des Armes - verhindert wird. Während des ersten Druckvorganges nach einem Tabulieren bewegt der Antriebshebel --36-- den Arm --35-- in seine Ausgangsstellung und das Farbband wird um eine Entfernung weiterverschoben, die der Winkeldrehung der Nocke --44-- der Nockenscheibe --42-entspricht.
Diese Nocke --44-- ist so angeordnet, dass eine Bewegung der Schreibrichtung geringfügig grösser ist als für das breiteste Zeichen mit dem grössten Teilungsabstand erforderlich ist, das gesetzt ist vor der geschilderten Wirkungsweise der Nocke-44--, um den mehrarmigen Hebel-68-zu bewegen. Ein Farbbandtransport wird auch verhindert während einer andern Bewegung in Schreibrichtung des Wagens während der kein Druck zu erfolgen hat, z. B. bei wiederholten Folgen von Leertastenbetätigungen.
Es tritt auch dann kein Drucken ein, wenn die Wippe und der Kugelkopf gegen die Schreibwalze mit unzureichender Kraft bewegt wird. Die Zeichenauswahl und das Verschieben werden in herkömmlicher Weise ausgeführt. Die Welle --77-- rotiert während eines jeden Nichtdruckvorganges, um den Antriebshebel--36--hin-und herzuverschwenken. Die Wippe wird jedoch nicht ausreichend verschwenkt, um dem Rückstellhebel-87--ein Bewegen des Hebels --61-- in eine Stellung zu erlauben, in der er von dem Schwenkriegel--64--verriegelt wird. Die Schaltkupplung --37-- wird unter diesen Umständen nicht eingekuppelt und der Arm-35--wird aus seiner Ausgangsstellung nicht herausverschwenkt.
Während des ersten Druckvorganges nach einer Serie von Nichtdruckvorgängen wird kein Farbbandtransport erzeugt.
Die Aufwickelspule --20-- ist auf die Nabe --19-- aufgesetzt, die durch einen radialen
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eingeklemmt. Nach diesem Ladevorgang wird das verbrauchte Farbband-12-um die Schenkel --91-- und den Aufnahmedorn--92--gewickelt, um einen Farbbandwickel zu bilden, den die
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folglich die für das Abnehmen der Platte --20a-- von der Nabe --19-- erforderliche Kraft verringert wird. Es liegt nun der Wickel verbrauchten Farbbandes lose auf der Platte--20a--und kann durch einfaches Umkippen der Platte--20a--entfernt werden. Es ist demnach die Platte --20a-- lediglich über einen Papierkorb zu kippen, in den das benutzte Farbband fällt.
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Stepping mechanism
The invention relates to an indexing mechanism for the transport of the ink ribbon, which is adapted to the size of the printed character, in a typewriter, the indexing mechanism with the
The supply and take-up reel for the ink ribbon as well as a spherical type carrier are arranged on a carriage that can be moved along the platen, and the indexing mechanism has a transport roller, which is connected to a stationary rack and a pinion meshing with it via a is connected to the coupling acting only in one direction of rotation.
A typewriter with a single type carrier that moves along a stationary pressure roller offers certain advantages over conventional typewriters. Such a mostly spherical type carrier is easily exchangeable so that different font sizes and fonts can be written with one and the same machine. The mass of the carriage containing the type carrier and the ribbon transport mechanism is significantly less than the mass of a conventional typewriter carriage.
A typewriter with a single spherical type carrier has already been proposed, which is equipped with a proportional indexing mechanism, so that the individual feed steps are designed to be of different sizes according to the width of the different types. Such an indexing mechanism contains a pin wheel which has a plurality of displaceable pins which are in operative connection with a step selector for limiting the rotational movement of a screw spindle caused by a mechanical energy store. This screw spindle is in drive connection with the movable carriage, which supports a rocker. The rocker in turn carries the spherical type carrier.
In such a proportional step typewriter, a type character can have a width of 3 to 9 feed units, with three different step sizes being provided. Thus, the carriage with the rocker and the type carrier can be moved through one of 21 possible feed steps, whereby the selection depends on the character that has just been posted.
Such a proportional step typewriter with a spherical type carrier produces a typeface that is hardly distinguishable from that of a type print. A carbon ribbon is used in this machine that must be removed from the machine after a single pass. Carbon ribbons are relatively expensive, so it is desirable to minimize the unused areas of such ribbon. Since the ribbon transport mechanism is mounted on the movable carriage of the type carrier, only a small amount of space is available for the ribbon. In order to reduce the frequency of the required ribbon replacement, it is necessary to utilize the ribbon as much as possible.
In addition, the replacement of the ribbon, which requires removing the used ribbon and threading the new ribbon, should as far as possible avoid contamination of the operator's hands.
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It is the main object of the invention to provide an ink ribbon transport mechanism which allows a proportional step and allows maximum utilization of the ink ribbon. This object is achieved by the invention in that the drive shaft of the indexing mechanism is connected to the driven transport roller of the ribbon transport roller pair by means of a gear via the coupling acting only in one direction of rotation and, on the other hand, to a pivotable one
Arm as well as with the output member of a clutch is connected, the drive member of which carries the pinion, that a drive lever for pivoting the arm can be driven by a cam which is arranged on a shaft that executes one full revolution per printing cycle, and that the
The drive lever is connected to a swivel bolt via a multi-armed lever,
the one for that
Locking of a pair of levers causing the clutch to be engaged against the force of a spring is provided.
Further features of the invention can be found in the claims. Details of the invention are described below using an exemplary embodiment illustrated in the drawings. The figures show: FIG. 1: an ink ribbon indexing mechanism for proportional steps in a diagrammatic exploded view, FIG. 2: a section along the line II-11 in FIGS. 1, 3 and
4: Views in the direction of the arrows III and IV shown in FIG. 2, FIG. 5: a side view of the
Locking device and FIG. 6: several curves to illustrate the movement sequences of various parts of the transport mechanism.
The indexing mechanism is generally arranged on a movable carriage (not shown) on which the rocker is mounted. The only type carrier is arranged on the rocker for a rotational and a tilting movement. The carriage can along the stationary pressure roller with all of its
Parts including the proportional stepping mechanism can be moved back and forth. The direction of writing is indicated by the arrow - 10 - in FIG.
The supply roll-11-of a carbon ribbon-12-is wrapped around the hub-IS--. The supply roll rests on the base plate -14--, in which the pipe section -15- for the
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Platen out between the same and the type carrier. The ribbon lifting mechanism (not shown) is connected to the ribbon guides in order to lift the ribbon into the printing position during a printing process. Both the ribbon guides and the ribbon mechanism are known from two United States Patent Nos. 2,902,136 and 2,919,008.
After the ribbon has left the guides, it is fed between the pair of transport rollers -17, 18- to the take-up reel --20--, which is placed on the hub - -19--. The ribbon is wound onto the take-up mandrel --92-, which must be removed after it has become full. The following describes the special construction of the hub --19-- and the plate --20a-- forming part of the take-up reel --20--, which allows the ribbon to be changed in the shortest possible time with the greatest possible convenience and simplicity.
The transport roller - 17 - is mounted in the swiveling bracket --21-- and is pressed against the driven transport roller --18-- by a spring. The flanged transport roller -18- is attached to the shaft -22- and is driven counterclockwise by the gears -23, 24, 25-. The gear --25-- shows the
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has a semicircular cross-section. An endless cable 30 made of a helical spring is guided over this roller -28- and a similar roller-29- which is attached to the shaft of the hub -19-.
If the gear wheel --25-- is turned counterclockwise, the roller also guides
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a cable-30--. Thus, the hub 19 and the take-up reel 20 are also rotated counterclockwise. The roller --28-- has a larger diameter than the roller - 29-- so that the angle of rotation of the latter is greater than the aforementioned roller - 28--. A slip occurs between the two rollers, which increases the larger the diameter of the used ribbon roll. The slip ensures that the used ribbon is wound tightly on the take-up hub.
On the drive shaft --27-- of the stepping mechanism, the sleeve - 32 - sits below the roller 28- and is not rotatable with the named shaft by means of screws --31--
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connected. Via the upper end of this sleeve --32 - and the lower end of the hub - 26 - is the coupling - 33 - which only acts in one direction of rotation and is designed as a wrap spring coupling,
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As a result, no rotary movement is transmitted to the gear wheel --25-- and the roller --28-- so that the ink ribbon --12-- is not transported.
The radially protruding, pivotable arm --35-- is attached to the sleeve --32--. On this arm --35--, the drive lever --36-- acts on its upper end to turn it counterclockwise. The amount of rotation of the arm - 35 - in the counterclockwise direction of rotation depends on its position, which it assumes before the pivoting movement of the drive lever --36--. The arm --35 - is initially held in the starting position and is moved clockwise to a position that exactly corresponds to the movement of the type carrier, rocker and carriage. This rotation of the arm - 35 - clockwise is caused by the clutch --37--.
However, this rotation is not transmitted to the gear wheel - 25 - and the roller - 28 - due to the clutch-33- acting in only one direction of rotation.
The clutch --37-- has the output member --39--, which is pushed onto the drive shaft --27-- and has a T-shaped cross-section seen in the axial direction,
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is. The lower end of the output link --39-- carries the cam disk - 42--, which is composed of two cams --43,44-- arranged at a distance from one another. These cams are used to prevent ribbon transports during certain typewriter operations in which the carriage carrying the type carrier is shifted, but no imprint occurs, as will be described in more detail below. The lower face of the output member -39-is provided with the face toothing -45-.
The drive link --48-- is fastened by means of the screw --49-- to the sleeve -50- which is freely rotatable on the drive shaft --27--. The sleeve --50-- is connected to the pinion --51-- at its lower end. The drive member - 48 - has a plurality of radially directed slots --53--. In each of these slots --53 - there is an L-shaped drive tooth
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--48-- held. The spring locking ring - 55 - is placed on the sleeve --50-- directly under the drive element --48-- and has the spring arms --56-- on its circumference, which thanks to their flexibility with the L-shaped drive teeth --54 - work together.
The spring -57- is arranged between the output element -39- and the drive element -48 and tries to keep the output element -39- in its upper position so that the clutch -37- is disengaged. However, when the output member --39-- is shifted downwards, the teeth of the face toothing --45-- mesh with the drive teeth --54-- so that the clutch - 37 - is engaged. The tapered upper part of the drive teeth-54-reduces the initial rotary movement required to move the teeth of the clutch -37-.
This is achieved by a tooth pitch of the drive teeth --54 - which corresponds to a multiple of the tooth pitch of the teeth of the face gear --45-- including an additional piece that is smaller than a tooth pitch of the teeth of the face gear - of the output member -39- -. Therefore the maximum rotational movement that is required for meshing the teeth of the clutch --37-- is much smaller than the pitch between two teeth of the face gearing - 45 - of the output member - 39--. This effect is supported by the spring locking ring - 55 -, which always allows a vertical movement of the individual drive teeth - 54 - and thus a coupling of the clutch - 37 -.
The pinion --51-- meshes with the rack - 58 - on the frame of the typewriter
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is attached. All parts described so far, with the exception of the rack --58 - are mounted on the movable carriage. If the carriage is moved further by the indexing mechanism according to the width of a selected type symbol, a proportional rotation of the pinion --51-- is generated. The pinion-51 - therefore senses every movement of the carriage both in its forward and in its backward movement. When the clutch - 37--
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to move.
When the drive lever --36-- is pivoted, as a result of which the carbon ink ribbon - 12 - is transported further over the armada, the clutch --37-- is disengaged so that despite the rotation of the drive shaft --27-- opposite to the Clockwise direction of rotation prevents the carriage from moving in the reverse direction.
The lever -59- designed as an angle lever carries the bolt -60-, which interacts with the upper end face of the output member -39- and thereby determines the state of the clutch -37-. The lever - 59 - is mounted pivotably together with the lever - 61 - on the bearing pin --62--. The lever - 59 - and the lever - 61 - are connected to each other by the spring - the force of which is greater than that of the spring-57--. The two levers mentioned are therefore normally moved together like a unit. The swivel bolt - 64 - is pivotably mounted on the bolt - 65 - and interacts with the leg - 66 - of the lever - 61 -.
When the swivel bolt --64-- interacts with the leg --66-- of the lever --61--, the lever --59-- and the bolt - -60-- are in that position through which the spring - -57- is pressed together and the clutch -37- is engaged. The position of the various parts at this point in time is shown in FIGS. The clutch - 37 - is in Fig. 1 in the coupled state, although the same is shown in this figure for the sake of easier recognition in the exploded state. If
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whose position is again determined by the multi-armed lever - 68 -.
The multi-armed lever --68-- is pivotably mounted on the bolt --69-- and its first arm - 70 - is connected to the swivel bolt --64-- via a bolt. The second arm - 71 - is actuated at certain times by the cams --43,44-- of the cam disk --42--. The third arm -72- is arranged behind the bolt -73- which protrudes downwards from the lower end of the drive lever -36-.
The drive lever - 36 - is pivotably mounted on the bolt --74 - and has the leg - 75 - which rests on the cam - 76 -. The cam - 76 - is non-rotatably connected to the shaft --77 - which executes one complete revolution during a printing cycle.
Other cams arranged on the shaft --77-- control the lifting of the ribbon, the setting of the type carrier and the pivoting of the rocker together with the type carrier against the platen. All of the work steps mentioned are carried out in strict synchronism.
In Fig. 6 the movements of the various parts are shown relative to the angular position of the shaft -77-. The position of the output link - 39 -, the swivel lock - 64 -, the arm - and the drive lever - 36 - are shown in curves 80 to 83. At the beginning of a printing process, the mechanism is in the position shown in FIG. H. the
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If you select the character key, the spherical head-shaped type carrier is rotated and tilted by a certain amount in order to bring the selected character into the printing position. Then the rocker is pivoted, whereby the print of the selected character takes place on the paper located in front of the platen.
When the printing is finished, the carriage, the rocker and the ball head must be moved in the direction of the arrow - 10 - to the next printing position, u. or according to the width of the printed character. The pinion - 51 - senses this displacement movement and sets the arm
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--35-- because the clutch --37-- is engaged at this point in time. The possible initial positions of the arm --35-- are shown by the dashed lines --82-- in Fig. 6.
As explained above, as a result of the clutch acting in only one direction of rotation
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Worn bolts --73-- acts on arm-72- of the multi-armed lever --68-- and swings the latter in a clockwise direction about bolts-69-. The first arm -70- of the multi-armed lever -68- moves the pivot lever -64-, whereby the latter disengages
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moves the output member --39-- vertically upwards so that the clutch - 27- is disengaged.
When the clutch - 37 - is disengaged, the drive lever --36-- adjusts the arm --35--. The gear wheel --25-- and the roller --28-- are driven by the clutch - 33-- to transport the ink ribbon --12-- according to the width of the previously printed character. The used ink ribbon is thus moved through the printing station by a length which corresponds to the width of the previously printed character, so that there is now unused ink ribbon in the printing station.
During the subsequent printing process, the ball head is swiveled against the platen, so that the next selected character is printed. This process is shown in the vertical line --86 - in FIG. 6. The acts at the same time as the printing process
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it swings the swivel bolt - 64 - so that its tip moves over the leg --66-- of the lever --61-- and the mechanism is ready for the next print cycle.
In FIG. 6, the individual processes are shown at a maximum speed, the displacement movement of the carriage, the rocker arm and the ball head taking place while another character is selected for printing. However, the operations of printing a selected character, proportionally moving the carriage, and proportionally moving the ink ribbon --12 - are carried out regardless of the speed of writing.
The slip of the clutch --33-- and the
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is set so that it can be swiveled slightly out of the arm --35-- when the latter is swiveled counterclockwise by the drive lever --36--. When the drive lever - 36 - returns to its starting position, the energy stored in the flexible lever --89 - moves the arm-35-back by a small angle of rotation. As a result, a piece of ink ribbon of constant length is added to the feed step generated by the mechanism described during each ink ribbon transport process. This compensates for the loss of feed pitch caused by the slip mentioned.
There are a number of typewriter operations in which the carriage, rocker and ball head are shifted in either the writing or opposite directions but printing is not performed. To do this, it is desirable not to move the ribbon --12-- to avoid unnecessary ribbon consumption. When the back button is pressed or the carriage runs back, the ribbon transport mechanism is in the position shown in Fig. 1, in which the clutch --37-- is engaged. When the carriage returns, the pinion --51 - and the drive shaft - 27 - are rotated counter-clockwise. This tries to advance the ribbon, since the gear wheel - 25 - and the roller --28-- are driven via the coupling --33--.
However, this rotational movement will
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no ink ribbon is transported during the remaining part of a carriage return or a backspace key operation. The clutch --37 - is engaged and locked during the next printing process.
When tabulating, the carriage, rocker and ball head are moved in the direction of pressure until a tabulating stop stops the movement. The tabulating movement causes the drive shaft - 27 - to turn clockwise until the cam --44 - of the cam disk --42 - touches the arm - 71 - of the multi-armed lever - 68 -. The clutch - 37 - is released, so that further movement of the arm is prevented during the rest of the tabulation process. During the first printing process after tabulation, the drive lever --36-- moves the arm --35-- into its starting position and the ink ribbon is moved further by a distance that corresponds to the angular rotation of the cam --44-- of the cam disk --42- corresponds.
This cam --44-- is arranged in such a way that a movement of the writing direction is slightly larger than is necessary for the widest character with the largest pitch, which is set in front of the described mode of operation of the cam -44-- to avoid the multi-armed lever- 68-to move. A ribbon transport is also prevented during another movement in the writing direction of the carriage during which no pressure has to be made, e.g. B. for repeated sequences of pressing the spacebar.
Printing does not occur even if the rocker and the ball head are moved against the platen with insufficient force. Character selection and scrolling are carried out in a conventional manner. The shaft --77-- rotates during each non-printing process in order to pivot the drive lever - 36 - back and forth. However, the rocker is not pivoted sufficiently to allow the reset lever -87 - to move the lever --61 - into a position in which it is locked by the swivel bolt - 64 -. The clutch -37- is not engaged under these circumstances and the arm -35 - is not pivoted out of its starting position.
No ribbon transport is generated during the first printing process after a series of non-printing processes.
The take-up reel --20-- is placed on the hub --19--, which is supported by a radial
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trapped. After this loading process, the used ribbon-12-is wrapped around the legs --91 - and the take-up mandrel - 92 - to form a ribbon roll that the
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consequently the force required to remove the plate --20a-- from the hub --19-- is reduced. The roll of used ink ribbon now lies loosely on the plate - 20a - and can be removed by simply tilting the plate - 20a. It is therefore only necessary to tip the plate --20a - over a wastepaper basket into which the used ribbon falls.
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