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Mécanisme imprimant fonctionnant au moyen de fils @ à imprimer commandés par une plaque mobile
Sous les bénéfices de la Convention internationale de 1883 en égard à la demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique, le 6 novembre 1946, la présente invention a pour objet des machines à imprimer et en particulier à des machines dans lesquelles les caractères sont formés en actionnant sélectivement des fils dont les extrémités forment les caractères.
Elle a pour but de prévoir :
Un dispositif de sélection d'un genre nouveau pour une machine à imprimer du type à fils comprenant relativement peu d'organes, qui n'est pas couteux et facile à fabriquer.
Un dispositif sélecteur unique coopérant avec les extrémités d'un groupe de fils de telle sorte que le déplacement sélectif du dispositif dans un plan parallèle aux extrémités des fils sélectionera un dessin formant un caractère et l'application
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du dispositif contre les extrémités des fils actionnera les fils sélectiones dans le but d'imprimer le caractère sélectioné.
Une perforatrice ainsi qu'un mécanisme de sélection pour celle-ci dans le but de sélectioner une combinaison de poinçons représentant un caractère et dans laquelle les poinçons, au moment de leur fonctionnement, ajustent le dispositif de sélection de l'impression conformément avec le caractère perforé ce qui a pour effet de provoquer la perforation et l'impression simultanées d'un caractère sélectioné.
Un mécanisme compact dont les organes mobiles se déplacent d'une faible distance pour imprimer n'importe quel caractère soit alphabétique, numérique ou autre caractère spécial à grande vitesse.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexes, description et dessins qui se rapportent à un mode de réalisation d'une machine établie conformément à l'invention. Cette dernière vise également certaines caractéristiques de construction et certaines combinaisons d'organes qui apparaîtront dans ce qui va suivre.
Sur le dessin :
La fig. 1 représente un ensemble montrant l'emplacement des dispositifs d'impression et de perforation ainsi que les dispositifs de sélection pour ceux-ci.
La fig. 2 représente un dessin de détail suivant 2-2 de la fig. 1 représentant les électro-aimants pour la sélection de la perforation.
La fig. 3 représente un agrandissement de l'ensemble en le regardant dans la direction de la fig. 1. Cette figure représente les fils à imprimer et leur liaison avec les poinçons.
La fig. 4 représente une coupe suivant 4-4 de la fig. 3 montrant les coulisses commandées par les poinçons. Les cou- lisses commandent le sélecteur de l'impression.
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La fig. 5 représente un diagramme de :réglage des dispositifs de commande.
La fig. 6 représente un diagramme montrant les principes du mécanisme pour effectuer la sélectionde l'impression.
La fig. 7 est une vue isométrique agrandie de trois poinçons ainsi que du mécanisme de la coulisse commande par ceux-ci.
La fig. 8 représente les différents caractères pouvant être imprimés par la machine de l'invention.
La fig. 9 représente une carte montrant la façon de laquelle les différents caractères sont perforés et imprimés par la machine de l'invention.
La fig. 10 représente une vue de section suivant 10-10 de la fig. 1 montrant le mécanisme de sélection et de commande des poinçons.
La fig. 11 représente une vue de détail agrandie d'une coulisse commandée par les poinçons.
La fig. 12 représente une vue de section suivant 12-12 de la fig. 1 montrant le mécanisme de commande de l'impression.
La fig. 13 représente une vue de détail du mécanisme de commande de l'impression en position active.
La fig. 14 représente une vue de section suivant 14-14 de la fig. 13.
La fig. 15 représente une vue de face fortement agrandie du dispositif de sélection des fils d'impression.
La fig. 16 est une perspective montrant la relation entre le dispositif de sélection, les fils d'impression et les poinçons.
La fig. 17 représente une vue agrandie d'un coin du dispositif de sélection et d'un fil d'impression.
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La fig. 18 représente un schéma des circuits électri- ques pour commander le fonctionnement de la machine.
En se référant aux figures 1, 3 et 10 on constate que la machine se compose d'un socle 10 et d'une section supérieure 11.
Un espace est prévu entre ces deux parties pour permettre l'insertion d'une carte 12 ou autre objet semblable pouvant contenir des enregistrements. Une rangée de douzo poinçons 13 coopérant avec des matrices appropriées 14 dans le socle 10 sont maintenus dans la section supérieure 11. Un groupe de fils 15 dont les extrémités sont disposées en un rectangle d'une largeur de 5 fils et d'une longueur de 7 fils est aligne' avec les matrices.
Un ruban 16 est disposé entre l'extrémité des fils et la carte 12.
La façon de laquelle la carte est supportée et posi- tionée en-dessous des poinçons et des fils ne faisant pas partie de l'invention, le mécanisme pour effectuer ceci n'a pas été représenté. Il suffira de dire que la carte occupe la position représentée dans la fig. 3 pour y recevoir des perforations et impressions dans une colonne sélectionne de celle-ci et qu'elle est ensuite déplacée manuellement pour recevoir des perforations et impressions dans une autre colonne parallèle à la première.
Avec la carte dans la position indiquée les poinçons 13 seront commandes dans le but de perforer une ou plusieurs perforations 17 dans une colonne (voir fig. 9) pour représenter les caractères inscrits sur le bord supérieur de la carte.
Lorsque les poinçons fonctionnent ils provoquent le déplacement sélectif des fils 15 dans le but d'imprimer le caractère corres- pondant à la perforation ou à la. combinaison de perforations.
Ces caractères sont représentés séparément dans la fig. 8. A noter que du fait que les extrémités se touchent, le caractère imprimé est représenté sous la forme de points tangentiels à certains endroits de son contour et, dû au fait que l'encre du ruban tend à s'étendre, les endroits précités auront l'apparence d'une ligne continue.
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1. Mécanisme de perforation -
Les dispositifs servant à sélectioner et à commander les poinçons seront décrits en premier après quoi il sera explique de quelle façon les poinçons effectuent la sélection des fils à imprimer dans le but d'imprimer le caractère corres- pondant à la ou les perforations.
En se référant à la fig. 10 on constate que chaque poinçon 13 forme un tout avec la tige 18 qui se déplace d'un mouvement de va-et-vient vertical et'comporte une entaille dans laquelle vient se loger la traverse 19. Un levier coudé 20, tendant à se déplacer dans le'sons contraire aux aiguilles d'une montre au moyen du ressort 21, pivote sur chacune des tiges 18. Le prolongement horizontal 22 du levier coudé s'engage normalement en-dessous d'un membre 23 (voir fog. 1) ce qui maintient le levier coudé dans la position représentée dans la fig. 10.
Lorsqu'un membre 23 se déplace vers la droite dans la fig. 1, il libère le prolongement 22 qu'il commande après quoi le ressort 21 bascule le levier coudé 20 dans la position de la fig. 7 oh l'extrémité 24 est logée en-dessous de la traverse 19.
Chaque membre 23 forme un tout avec une tige 25 dont l'extrémité inférieure est aplatie et pourvue d'une ouverture dans laquelle s'engage l'extrémité libre d'une armature 26 (fig. 2). L'armature forme un tout avec une lame de ressort 27 de sorte que lorsque l'électro-aimant 28 (dont 12 sont arrangés en forme compacte) est excité l'armature est attirée et déplace sa tige 25 et son membre 23 vers la droite comme le montre la fig. 1 ce qui libère le prolongement 22. A la désexcitation de l'électro-aimant, le ressort 27 bascule l'armature 26 ainsi que les membres dépendants et les remets à leur position originale.
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Les extrémités supérieures des membres 23 buttent contre des galets 29 prévus pour faciliter leur déplacement en diminuant la résistance à la friction.
Les poinçons 13 ainsi que leurs tiges 18 sont numérotées 12, 11, 10, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 et représentent les positions horizontales de la carte (voir fig. 9) avec lesquelles ils coopèrent. Les électro-aimants 28 sont numérotés d'une façon semblable dans le schéma, électrique (fig. 18). Les 12 électro- aimants sont reliés, au moyen d'un fil 30 au polo négatif d'une source de courant appropriée et chacun d'eux est relié également à un fil 31 numéroté pour correspondre aux électro-aimants appropriés.
Une pluralité de touches 32 a été prévue une pour chacun des 47 caractères chacune d'elles fermant un ou une pluralité de contacts 33 qui complètent un ou plusieurs circuits à partir du p6le positif de la source de courant et du fil 34 à l'électro-aimant ou aux électro-aimants 28 représentant le carac- tère sélectioné. Ainsi par exemple si la touche A 32 est abaissée, elle ferme ses deux contacts 33 qui ferment des circuits parallèles à partir du fil 34 les fils 31 désignés 12 et 1, les électro-aimants 28 désignés 12 et 1 au fil 30. Ceci a pour résultat de déplacer les membres 23 correspondants de sorte que es leviers coudes 20 des poinçons 13 désigna 12 et 1 seront accouplés à la traverse 19 pour être ensuite commandés par celle-ci.
Les autres caractères ou symboles peuvent être identifiés d'une façon semblable pour chacune des autres touches.
En se référant maintenant à la fig. 10 on constate que lorsque le levier coudé 20 occupe la position représentée il s'engage contre une lame de contact 35 et la maintient dans la position représentée et que lorsque celui-ci bascule dans le sens
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contraire aux aiguilles d'une montre la lame 35 pivotera sous l'effet de son élasticité propre et fermera les contacts 36.
Une lame 35 a été prévue pour chacun des leviers coudés et celles-ci sont représentées dans la fig. 18 comme étant reliées à un fil 37 relié à un électro-aimant 38. Un des contacts 36 est monté sur une barre commune '39 reliée au fil 34 de sorte que lorsqu'un ou plusieurs leviers coudés 20 basculent, les contacts 36 ferment un circuit qui excite l'électro-aimant 38 et provoque le déplacement de la traverse 19 de la façon suivante..
Le moteur 40 tourne continuellement et commande un élément 41 d'un embrayage voisin d'un disque 42 portant un cliquet 43 commandé par un ressort. L'excitation de l'électro-aimant 38 a pour effet d'attirer son armature-verrou 44 ce qui a pour effet de libérer le cliquet 43 qui s'engage dans l'encoche de l'élément 41 faisant ainsi accomplir une révolution complète au disque 42 pendant laquelle l'électro-aimant 38 est désexcité et l'armature 44 reprend sa position normale. Les membres qui viennent d'être décrits forment partie d'unembrayage à révo- lution unique bien connu.
Un pignon 45, solidaire du disque 42 commande un pignon 46 solidaire de l'arbre 47 a un rapport de 5 à 1 de sorte qu'à chaque révolution du disque 42 l'arbre 47 accomplit le 5ème d'une révolution. Cet arbre, comme le montre la fig. 10, porte deux cames48 à 5 bosses chacune coopérant avec un levier basculant 50 pivoté en 51. Le levier 50 est relié à une tige verticale 52 (figs. 1, 3 et 10) dont l'extrémité supérieure est reliée à la traverse 19. La traverse 19 comporte des goujons 53 aux extrémités opposées reliés à des leviers à équerre 54 pivotés en 55 au bâti et relis entre eux au moyen d'une bride 56.
Par conséquent, lorsque la tige 52 se déplace le parallélogramme articulé 54, 56 déprime la traverse 19 amenant avec elle les poinçons dont les
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extrémités 24 ont été basculées.
Le fonctionnement des touches 32 est momentanée de sorte que pendant le mouvement de descente de la traverse 19 les électro-aimants 28 se désexcitent et les membres 23 reprennent leur position. Lorsque la traverse 19 remonte elle agit également, d'une façon positive, sur les poinçons remontant ces derniers.
Simultanément le prolongement horizontal 22 s'engage avec le membre 23 et le levier coudé 20 reprend la position de la fig. 10 tout en basculant la lame de contact 35 ouvrant ainsi les contacts 36 de sorte que l'électro-aimant 38 est désexcite avant la fin du cycle.
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2. Fonctionnement des glissières¯¯ée1n
L'extrémité supérieure de chacune des tiges 18 a un diamètre réduit et se termine en un épaulement 60 (figs. 10, 11 et 7) sur lequel repose un bloc 61 coulissant sur la tige.
Un ressort 62 maintenu entre une bague 63 fixée à l'extrémité supérieure de la tige et la partie supérieure du bloc 61 tend à, maintenir ce dernier contre l'épaulement. Avec une telle construction le bloc se déplace simultanément avec le poinçon 13 la tige 18 accomplissant son mouvement de descente au moyen du ressort 62 et son mouvement de retour au moyen de l'épaulement 60.
Le bloc 61 est pourvu de rebords latéraux 64 entre lesquels s'étend une barre 65 d'un côté et une barre 66 de l'autre. Ces barres sont fixées sur les flasques principales 67 au moyen de rivets 68 (fig. Il) et ont une dimension telle qu'elles ne peuvent gêner le mouvement des blocs 61.
Chacun des blocs 61 est pourvu d'un membre 70 (fig. 3 et 7) Dos6 entre les rebords latéraux 64 soit d'un côté ou de l'autre
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et dans l'espace entre la barre 65 et la flasque 67 ou entre la barre 66 et la flasque 67 opposée de sorte que lorsque le bloc se déplace le membre 70 lui appartenant se déplace également d'un mouvement de va-et-vient dans l'espace entre la barre et la flasque. Le membre 70 est libre entre les rebords latéraux 64 de sorte qu'il peut se déplacer latéralement.
La barre 65 et la flasque 67 sont chacune pourvues d'une paire de conduits 71 dans lesquels s'engagent des galets 72. La barre 66 ainsi que l'autre flasque 67 sont également pourvues d'une paire de conduits dans lesquels s'engagent les galets 73.
Ces galets peuvent se dplacer latéralement dans les conduits.
En se référant aux figures 1 et 3 on constate que les galets 72 de l'extrême droite butent contre un arrêt fixe 74 et ceux de, l'extrême gauche butent contre une glissière 75. En se référant à la fig. 1 on constate qu'une courte glissière 76 est alignée avec la glissière 75 et que cette première est maintenue contre un levier 78 au moyen d'un ressort 77. Ce levier se trouve entre les deux glissières de sorte que la pression du ressort 77 déplace tous les galets 73 et les membres 70 se trouvant sur le devant des blocs 61 vers la droite comme le montre la fig. 3. Sur le côte opposé des blocs 61 il y a un arrangement semblable (voir fig. 4) comprenant un arrêt fixe 79, les glissières 80 et 81, le levier 82 et le ressort 83.
Dans la figure 6 on constate que les deux séries de galets opposés 72, 73 ainsi que leurs membres 70 sont représentés d'une manière schématique l'une au-dessus de l'autre. Ce dessin comporte également des traits pointillés pour désigner les poinçons correspondants. Ainsi les poinçons 12, 11, 0 et 4 en fonctionnant abaissent chacun un membre 70 de la série infé- rieure. Les poinçons 1, 2, 3, 4 et 5 en fonctionnant abaissent
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chacun un membre 70 de la série supérieure. Les poinçons 6,7 et 9 en fonctionnant abaissent chacun une paire de membres 70 un de chaque côté.
Les membres 70 ont leurs bords verticaux bosselés d'une façon variée certains d'entre eux, lorsque le membre est abaissa augmentant l'espace entre galets voisins et déplaçant les glissières 75 et 80 vers la gauche. D'autres diminueront cet espace de sorte que les glissières 75 et 80 se déplacent vers la droite sous l'effet de leurs ressorts respectifs 77 et 83. La glissière 75 peut se déplacer d'un, (le deux ou de trois espaces vers la droite et d'un, de deux, de trois ou de quatre espaces vers la gauche comme l'indique l'échelle alors que la glissière 80 peut se déplacer d'un ou de deux espaces vers la droite et d'un, de deux ou de trois espaces vers la gauche.
Les membres 70 sont marquas +1, +2, +3, +4 ce qui signifie que lorsque l'un d'eux est enfoncé il déplacera sa glissière d'un, de deux ou de trois espaces vers la gauche. Ceux marqués -1, -2, et -3 déplacent leur glissière d'un, de deux ou de trois espaces vers la droite. Ainsi lorsque le poinçon 12 est actionné le membre 70 de gauche de la rangée inférieure s'enfonce de sorte que sa partie la. plus étroite vient s'aligner avec les galets 72 diminuant ainsi l'espace et permettant à la glissière 75 de se déplacer d'un espace vers la droite.
Dans le tableau qui suit on a note! la combinaison des poinçons, la distance accomplie ainsi que la. direction des glissières 75 et 80.
Caractère Poinçons Glissière 75 Glissière 80
A 12, 1 -1 +1
B 12,2 -1 +2
C 12, 3 -1-1
D 12, 4 -1-2
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Comme on peut le constater en se référant au tableau qui précède la perforation de chaque trou ou combinaison de trous sera accompagné d'un déplacement différentiel des glissières 75 et 80 soit à gauche ou à droite.
En se référant à la fig. 1 on constate que le déplacement de la glissière 75 agit sur le levier 78 qui bascule une tige 85 qui, comme le montre la fig. 16, est pourvue d'une paire de bras de leviers 86 qui s'engagent dans les encoches 87 d'une plaque 88 de sorte que celle-ci sera soulevée ou abaissée suivant que la glissière 75 se trouve à droite ou à gauche.
La glissière 80 (fig. 4) agit sur le levier 82 pivoté en 89 (voir fig. 16) et bascule un levier 90 qui s'engage dans l'encoche 91 de la plaque 88 de sorte que celle-ci se déplace vers l'avant ou vers l'arrière suivant que la glissière 80 se trouve à droite ou à gauche. Ainsi pour chacun des 47 caractères la plaque 88 prendra 47 positions différentes.
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3. Sélection des fils d'impression -
En se référant à la fig. 3 on constate que les fils 15, dont il y en a 35, sont engages dans des tuyaux 92 encastrés dans un membre 93 et dans une plaque 94. La fig. 16 montre la disposition de ces fils et comment leur extrémité de gauche s'étale en forme de rectangle sur la surface de la plaque 88.
La partie des fils à la droite du membre 93 s'engage dans des ouvertures pratiquées dans le socle 11 ce qui maintient les extrémités, inférieures en juxtaposition compacte. Une bague 95, contre laquelle s'engage un ressort 96, est sertie à l'extrémité supérieure de chaque fil (voir fig. 17). Le ressort 96 sert à maintenir le fil dans la position représentée dans la fig. 17 la plaque fixe 97 servant d'arrêt limite.
Solidaire de la plaque 88 il y a une feuille métallique 99 pourvue de portions basses et surélevées. La surface de cette feuille métallique est représentée à la fig. 15 à une échelle fortement agrandie et les fils 15 sont représentés dans cette figure par des cercles sectionnés dans leur position relative avant l'ajustage de la plaque 88 par les dispositifs de perforation. Comme il a été expliqué précédemment la plaque peut se déplacer vers le haut ou vers le bas ainsi qu'à gauche ou à droite par rapport aux fils et ces déplacements sont proportionnés de telle sorte que, chaque fil pourra coopérer avec n'importe lequel des 47 carrés entourant le carré devant lequel le fil se trouve au départ.
Apres que la plaque a été mise en position elle est appuyée contre les fils et chaque fois qu'une portion surélevée de la feuille métallique rencontre un fil celui-ci sera actionné et provoquera une impression sur la carte. La fig. 17 montre
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en regardant le coin supérieur do gauche, comment le fil 15 est utilisé pour imprimer les caractères H, F, %, R, P, Z, X, W, 2, D, A, B, E, M, L, K et N. On constate aussi en se référant à la fig. 16, que le fil 15 imprime le coin gauche inférieur de ces caractères et dans la fig. 8 on constate que chacun des caractères représentés comporte un point dans le coin extrême de gauche.
Ainsi par exemple pour la lettre A lorsque les poinçons 12 et 1 fonctionnent, la plaque 88 'est déplacée d'un espace en hauteur et d'un espace vers la gauche ce qui amènera toutes les portions surélevées marquées A en alignement avec les fils qui formeront le dessin de cette lettre. En se référant à la fig. 15 on constate qu'il y a 6 fils dans la colonne de gauche et 6 dans la colonne de droite, trois dans la rangée du milieu et trois dans la rangée inférieure. Tous les autres fils se trouveront en face de portions basses de sorte que ceux-ci sont inopérants.
En se référant à la fig. 6 on se rend compte facilement dans quelle direction et de quelle étendue la plaque 88 se déplace. Ainsi, par exemple, pour la lettre B les perforations 12 et 2 déplacent la plaque 88 d'un espace en hauteur et de deux espaces vers la gauche. En se référant à la fig. 15 on constate qu'un déplacement d'un espace en hauteur et de deux vers la gauche amené toutes les portions surélevées marquées B en face des fils qui formeront le dessin de cette lettre.
4. Mécanisme servant à commander les fils -
En se référant aux figs. 3, 13 et 14 on constate qu'une pla.que 100 pourvue de bosses 101 est attenante à la plaque 88.
La plaque 100 est entaillée et enfourche les blocs fixes 102 de sorte que celle-ci peut se déplacer vers la plaque 88 et s'écarter d'elle mais est empêchée de se déplacer verticallement. Des
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pistons à ressort 103 (fig. 3) appuient normalement contre la plaque 88 pour la. maintenir dans la position de la fig. 3 à savoir hors de contact avec l'extrémité des fils et lorsque la plaque 88 se déplace au moyen des poinçons elle glisse sur la face de la plaque 100.
Situe à gauche de la plaque 100 il y a un membre fixe 104 pourvu de bosses 105. Entre les bosses 101 et 105 il y a un cadre 106 pourvu d'entailles pour loger une paire de tiges 107 comportant des galets 108. Le cadre est engagé dans les encoches des blocs 102 lui donnant la possibilité de se déplacer vertica- lement mais non horizontalement comme le montre la fig. 13. A la montée du cadre, les galets 108 seront déportés vers la droite par les bosses 105, ceux-ci déplaçant les cames 101 vers la droite ainsi que les plaques 100 et 88 pour effectuer une impression.
A la descente du cadre les pistons à ressort remettent tous les organes en leur position normale.
Une tige 109, faisant partie du cadre 106 s'engage dans le guide fixe 110. 'Une cuvette 111 contenant un ressort 112 est fixée à la tige. Un manchon 113 monté libre sur la tige et contenant un ressort 114 entoure la cuvette 111.
En se rapportant aux figs. 3 et 1 on constate que la cuvette 111 est cannelée pour recevoir le goujon d'un levier 115 relief au moyen de la tige 116, au levier 117 pivoté en 118 (fig. 12). L'extrémité libre de ce levier est pourvue d'une surface 120 coopérant avec les goupilles 121 des disques 122 de l'arbre 47. Dans la position des organes de la fig. 12 une goupille 121 agit sur le levier 117 maintenant celui-ci et, au moyen des connections qui viennent d'être décrites, la cuvette 111 est maintenue dans la position représentée à la fig. 12 contre l'action du ressort 114.
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Le manchon 113 est cannelé d'une façon semblable et reçoit le goujon du levier 123 (figs. 1 and 12) qui est relié, au moyen de la tige 124, au levier 125 pivoté en 118. L'extré- mité libre de ce levier est en alignement avec les goupilles 126 des disques 122. Dans la position des organes de la fig. 12 une goupille 126 vient de basculer le levier 125 légèrement et maintient le manchon 113 dans la position représentée dans laquelle elle comprime le ressort114 légèrement.
La position des organes représentée dans la fig. 12 est celle représentant la position de repos de l'appareil et comme il a été expliqué précédemment lorsqu'une sélection est faite au moyen d'une touche l'arbre 47 accomplit le 5ème. d'une révo- lution complète.
La fig. 5 montre les mouvements accomplis par la traverse 19, le cadre 106 et le manchon 113 pendant le 5ème de révo- lution de l'arbre 47. Ainsi, comme la traverse 19 se déplace dans le but de forcer le ou les poinçons à travers la carte de 0 à 25 , la goupille 126 (fig. 12) bascule le levier 125 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre ce qui a pour effet de soulever le manchon 113 et de comprimer le ressort 114 davantage. Jusqu'à environ 20 la cuvette 111 reste verrouillée de sorte qu'à ce moment elle est sous une pression considérable.
A 20 la goupille 121 quitte la surface 120 libérant la cuvette 111 de sorte que le ressort 114, libéré maintenant, soulève brusquement la cuvette 111 et le cadre 106 pour effectuer une impression entre 20 et 25 . Cette position des organes est représentée dans la fig. 13 dans laquelle un disque butoir 128 sert limiter le mouvement ascendant de la tige 109.
A 25 les deux leviers 117 et 125 sont libérés de leurs goupilles 121 et 126 respectivement de sorte que le ressort 112 de la cuvette 111 déprimera la cuvette 111 et le manchon 113 sera déprimé au moyen de son ressort 114. Vers la fin du 5ème.
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d'une révolution la goupille 121 suivante engage et verrouille le levier 117 ainsi que la cuvette 111 alors que la goupille 126 suivante déplace le levier 125 et le manchon 113 ce qui a pour effet de bander légèrement le ressort 114.
Lorsque l'on désire supprimer l'impression et se contenter uniquement de la perforation on se sert d'un crochet 130 (fig. 1) qui peut être basculé manuellement ou au moyen d'un 6lectro aimant 131 ce qui a pour effet d'engager les goujons fixés à l'extrémité des leviers 115 et 123 verrouillant ces derniers dans la position reprséntée à la fig. 1. Dans cette position les leviers 117 et 125 ne coopérent plus avec les goupilles 121 et 126 respectives de sorte que lorsque l'arbre 147 tourne les leviers précités maintiendront la position de la fig. 1.
Bien que la plaque 88 occupe la position active elle ne sera pas déplacée contre les fils.
Bien qu'on ait décrit dans ce qui précède et qu'on ait représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un seul mode de réalisation il est évident que diverses suppressions,substitutions et modifications pourraient être faites dans les détails du dispositif représenté et dans son fonctionnement sans que l'économie générale de l'invention s'en trouve pour cela altérée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Printing mechanism operating by means of printable wires controlled by a movable plate
Under the benefits of the International Convention of 1883 with regard to the patent application filed in the United States of America on November 6, 1946, the present invention relates to printing machines and in particular to machines in which the characters are formed by selectively operating wires whose ends form the characters.
It aims to provide:
A novel selection device for a wire type printing machine comprising relatively few members, which is inexpensive and easy to manufacture.
A single selector device cooperating with the ends of a group of threads such that the selective movement of the device in a plane parallel to the ends of the threads will select a pattern forming a character and the application
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of the device against the ends of the threads will actuate the selected threads in order to print the selected character.
A punch as well as a selection mechanism therefor for the purpose of selecting a combination of punches representing a character and in which the punches, at the time of their operation, adjust the printing selection device in accordance with the character. punched, which has the effect of simultaneously punching and printing a selected character.
A compact mechanism whose movable parts move a short distance to print any character, be it alphabetic, numeric or other special character at high speed.
Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent in the description which follows and on examination of the accompanying drawings, description and drawings which relate to an embodiment of a machine established in accordance with the invention. The latter also relates to certain construction characteristics and certain organ combinations which will appear in what follows.
On the drawing :
Fig. 1 is an assembly showing the location of the printing and punching devices as well as the selection devices for them.
Fig. 2 shows a detailed drawing along 2-2 of FIG. 1 representing the electromagnets for the selection of the perforation.
Fig. 3 shows an enlargement of the assembly looking at it in the direction of FIG. 1. This figure represents the wires to be printed and their connection with the punches.
Fig. 4 shows a section on 4-4 of FIG. 3 showing the slides controlled by the punches. The slides control the print selector.
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Fig. 5 represents a diagram of: adjustment of the control devices.
Fig. 6 is a diagram showing the principles of the mechanism for performing the printing selection.
Fig. 7 is an enlarged isometric view of three punches as well as of the slide mechanism controlled by them.
Fig. 8 represents the different characters that can be printed by the machine of the invention.
Fig. 9 is a map showing the manner in which the various characters are punched and printed by the machine of the invention.
Fig. 10 shows a sectional view along 10-10 of FIG. 1 showing the punch selection and control mechanism.
Fig. 11 shows an enlarged detail view of a slide controlled by the punches.
Fig. 12 shows a sectional view along 12-12 of FIG. 1 showing the print control mechanism.
Fig. 13 shows a detailed view of the printing control mechanism in the active position.
Fig. 14 shows a sectional view along 14-14 of FIG. 13.
Fig. 15 shows a greatly enlarged front view of the printing yarn selection device.
Fig. 16 is a perspective showing the relationship between the selection device, the printing threads and the punches.
Fig. 17 shows an enlarged view of a corner of the selection device and of a printing wire.
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Fig. 18 is a diagram of the electrical circuits for controlling the operation of the machine.
Referring to Figures 1, 3 and 10 it can be seen that the machine consists of a base 10 and an upper section 11.
A space is provided between these two parts to allow the insertion of a card 12 or other similar object which may contain records. A row of douzo punches 13 cooperating with suitable dies 14 in the base 10 are held in the upper section 11. A group of threads 15 whose ends are arranged in a rectangle with a width of 5 threads and a length of. 7 wires are aligned with the dies.
A ribbon 16 is placed between the end of the wires and the card 12.
As the manner in which the card is supported and positioned below the punches and wires is not part of the invention, the mechanism for effecting this has not been shown. It will suffice to say that the card occupies the position shown in FIG. 3 to receive therein perforations and impressions in a selected column thereof and that it is then moved manually to receive perforations and impressions in another column parallel to the first.
With the card in the position indicated the punches 13 will be ordered in order to punch one or more perforations 17 in a column (see fig. 9) to represent the characters inscribed on the upper edge of the card.
When the punches are in operation they cause the selective displacement of the threads 15 for the purpose of imprinting the character corresponding to the perforation or the. combination of perforations.
These characters are shown separately in fig. 8. Note that because the ends touch each other, the printed character is represented as tangential dots at certain points on its outline and, due to the fact that the ink on the ribbon tends to spread, the aforementioned places will appear as a solid line.
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1. Perforation mechanism -
The devices for selecting and controlling the punches will be described first, after which it will be explained how the punches select the threads to be printed in order to print the character corresponding to the perforation (s).
Referring to fig. 10 it can be seen that each punch 13 forms a whole with the rod 18 which moves with a vertical reciprocating movement and 'comprises a notch in which the cross member is housed 19. An angled lever 20, tending to be move counterclockwise by means of the spring 21, pivots on each of the rods 18. The horizontal extension 22 of the elbow lever engages normally below a member 23 (see fog. 1) which maintains the angled lever in the position shown in fig. 10.
When a member 23 moves to the right in FIG. 1, it releases the extension 22 which it controls, after which the spring 21 switches the elbow lever 20 into the position of FIG. 7 oh the end 24 is housed below the cross member 19.
Each member 23 forms a whole with a rod 25, the lower end of which is flattened and provided with an opening in which the free end of a frame 26 engages (FIG. 2). The armature forms a whole with a leaf spring 27 so that when the electromagnet 28 (12 of which are arranged in a compact form) is excited the armature is attracted and moves its rod 25 and its member 23 to the right as shown in fig. 1 which releases the extension 22. When the electromagnet is de-energized, the spring 27 rocks the armature 26 as well as the dependent members and returns them to their original position.
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The upper ends of the members 23 butt against rollers 29 provided to facilitate their movement by reducing the resistance to friction.
The punches 13 and their rods 18 are numbered 12, 11, 10, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 and represent the horizontal positions of the card (see fig. 9) with which they cooperate. The electromagnets 28 are numbered in a similar fashion in the electrical diagram (fig. 18). The 12 electromagnets are connected, by means of a wire 30 to the negative polo of a suitable current source and each of them is also connected to a wire 31 numbered to correspond to the appropriate electromagnets.
A plurality of keys 32 have been provided one for each of the 47 characters each closing one or a plurality of contacts 33 which complete one or more circuits from the positive pole of the current source and the wire 34 to the electro. magnet or electromagnets 28 representing the selected character. Thus for example if the key A 32 is lowered, it closes its two contacts 33 which close parallel circuits from the wire 34 the wires 31 designated 12 and 1, the electromagnets 28 designated 12 and 1 to the wire 30. This has as a result of moving the corresponding members 23 so that the elbow levers 20 of the punches 13 designated 12 and 1 will be coupled to the cross member 19 to then be controlled by the latter.
The other characters or symbols can be identified in a similar way for each of the other keys.
Referring now to fig. 10 it can be seen that when the angled lever 20 occupies the position shown, it engages against a contact blade 35 and maintains it in the position shown and that when the latter rocks in the direction
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counterclockwise the blade 35 will pivot under the effect of its own elasticity and will close the contacts 36.
A blade 35 has been provided for each of the angled levers and these are shown in fig. 18 as being connected to a wire 37 connected to an electromagnet 38. One of the contacts 36 is mounted on a common bar '39 connected to the wire 34 so that when one or more elbow levers 20 switch, the contacts 36 close a circuit which excites the electromagnet 38 and causes the displacement of the crosspiece 19 as follows.
The motor 40 rotates continuously and controls an element 41 of a clutch adjacent to a disc 42 carrying a pawl 43 controlled by a spring. The excitation of the electromagnet 38 has the effect of attracting its armature-latch 44 which has the effect of releasing the pawl 43 which engages in the notch of the element 41 thus making it complete a complete revolution the disc 42 during which the electromagnet 38 is de-energized and the armature 44 returns to its normal position. The members just described form part of a well known single revolution clutch.
A pinion 45, integral with the disc 42 controls a pinion 46 integral with the shaft 47 has a ratio of 5 to 1 so that each revolution of the disc 42 the shaft 47 completes the 5th of a revolution. This tree, as shown in fig. 10, carries two cams48 with 5 bosses each cooperating with a rocking lever 50 pivoted at 51. The lever 50 is connected to a vertical rod 52 (figs. 1, 3 and 10), the upper end of which is connected to the cross member 19. The cross member 19 has studs 53 at opposite ends connected to square levers 54 pivoted at 55 to the frame and interconnected by means of a flange 56.
Consequently, when the rod 52 moves, the articulated parallelogram 54, 56 depresses the cross member 19 bringing with it the punches whose
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ends 24 have been tilted.
The operation of the keys 32 is momentary so that during the downward movement of the cross member 19 the electromagnets 28 are de-energized and the members 23 return to their position. When the cross member 19 goes up, it also acts, in a positive way, on the punches raising the latter.
Simultaneously, the horizontal extension 22 engages with the member 23 and the elbow lever 20 resumes the position of FIG. 10 while tilting the contact blade 35 thus opening the contacts 36 so that the electromagnet 38 is de-energized before the end of the cycle.
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2. Operation of the slides¯¯ée1n
The upper end of each of the rods 18 has a reduced diameter and ends in a shoulder 60 (figs. 10, 11 and 7) on which rests a block 61 sliding on the rod.
A spring 62 held between a ring 63 fixed to the upper end of the rod and the upper part of the block 61 tends to hold the latter against the shoulder. With such a construction the block moves simultaneously with the punch 13 the rod 18 accomplishing its downward movement by means of the spring 62 and its return movement by means of the shoulder 60.
The block 61 is provided with lateral flanges 64 between which extends a bar 65 on one side and a bar 66 on the other. These bars are fixed to the main flanges 67 by means of rivets 68 (fig. II) and have a dimension such that they cannot impede the movement of the blocks 61.
Each of the blocks 61 is provided with a member 70 (fig. 3 and 7) Dos6 between the lateral edges 64 either on one side or the other
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and in the space between the bar 65 and the flange 67 or between the bar 66 and the opposite flange 67 so that when the block moves the member 70 belonging to it also moves back and forth in the space between the bar and the flange. The member 70 is free between the side flanges 64 so that it can move sideways.
The bar 65 and the flange 67 are each provided with a pair of conduits 71 in which the rollers 72 engage. The bar 66 as well as the other flange 67 are also provided with a pair of conduits in which engage. the rollers 73.
These rollers can move sideways in the ducts.
Referring to Figures 1 and 3 it can be seen that the rollers 72 of the extreme right abut against a fixed stop 74 and those of the extreme left abut against a slide 75. Referring to FIG. 1 we see that a short slide 76 is aligned with the slide 75 and that the first is held against a lever 78 by means of a spring 77. This lever is located between the two slides so that the pressure of the spring 77 moves all rollers 73 and members 70 on the front of blocks 61 to the right as shown in fig. 3. On the opposite side of the blocks 61 there is a similar arrangement (see fig. 4) comprising a fixed stop 79, the slides 80 and 81, the lever 82 and the spring 83.
In FIG. 6 it can be seen that the two series of opposed rollers 72, 73 and their members 70 are shown schematically one above the other. This drawing also includes dotted lines to designate the corresponding punches. Thus the punches 12, 11, 0 and 4 in operation each lower a member 70 of the lower series. Punches 1, 2, 3, 4 and 5 when working lower
<Desc / Clms Page number 10>
each a member 70 of the upper series. The punches 6, 7 and 9 in operation each lower a pair of members 70 one on each side.
The members 70 have their vertical edges embossed in various ways some of them, as the member is lowered increasing the space between neighboring rollers and moving the slides 75 and 80 to the left. Others will decrease this space so that the slides 75 and 80 move to the right under the effect of their respective springs 77 and 83. The slide 75 can move one, (the two or three spaces to the right). right and one, two, three or four spaces to the left as indicated by the scale while the slide 80 can move one or two spaces to the right and one, two or three spaces to the left.
The 70 members are marked +1, +2, +3, +4 which means that when one of them is pressed it will move its slider one, two or three spaces to the left. Those marked -1, -2, and -3 move their slider one, two or three spaces to the right. Thus when the punch 12 is actuated the left member 70 of the lower row sinks so that its part la. narrower aligns with rollers 72 thus reducing space and allowing slide 75 to move one space to the right.
In the following table we note! the combination of punches, the distance accomplished as well as the. direction of slides 75 and 80.
Character Punches Slide 75 Slide 80
At 12, 1 -1 +1
B 12.2 -1 +2
C 12, 3 -1-1
D 12, 4 -1-2
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As can be seen by referring to the table which precedes the perforation of each hole or combination of holes will be accompanied by a differential displacement of the slides 75 and 80 either to the left or to the right.
Referring to fig. 1 it can be seen that the movement of the slide 75 acts on the lever 78 which rocks a rod 85 which, as shown in FIG. 16, is provided with a pair of lever arms 86 which engage in the notches 87 of a plate 88 so that the latter will be raised or lowered depending on whether the slide 75 is on the right or on the left.
The slide 80 (fig. 4) acts on the lever 82 pivoted at 89 (see fig. 16) and switches a lever 90 which engages in the notch 91 of the plate 88 so that the latter moves towards the end. 'forward or backward depending on whether the slide 80 is to the right or to the left. Thus for each of the 47 characters the plate 88 will take 47 different positions.
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3. Selection of printing threads -
Referring to fig. 3 it can be seen that the wires 15, of which there are 35, are engaged in pipes 92 embedded in a member 93 and in a plate 94. FIG. 16 shows the arrangement of these wires and how their left end spreads out in a rectangle shape over the surface of plate 88.
The part of the wires to the right of the member 93 engages in openings made in the base 11 which maintains the lower ends in compact juxtaposition. A ring 95, against which a spring 96 engages, is crimped at the upper end of each wire (see fig. 17). The spring 96 serves to hold the wire in the position shown in FIG. 17 the fixed plate 97 serving as a limit stop.
Attached to the plate 88 there is a metal sheet 99 provided with low and raised portions. The surface of this metal foil is shown in fig. 15 on a greatly enlarged scale and the threads 15 are shown in this figure by circles cut off in their relative position before the adjustment of the plate 88 by the perforating devices. As explained above, the plate can move up or down as well as to the left or to the right with respect to the wires and these displacements are proportioned so that each wire can cooperate with any of the 47 squares surrounding the square in front of which the wire is at the start.
After the plate has been put into position it is pressed against the wires and each time a raised portion of the metal foil encounters a wire the wire will be actuated and cause a print on the card. Fig. 17 watch
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looking at the top left hand corner, how thread 15 is used to print the characters H, F,%, R, P, Z, X, W, 2, D, A, B, E, M, L, K and N. It can also be seen by referring to FIG. 16, that the thread 15 prints the lower left corner of these characters and in fig. 8 we see that each of the characters shown has a dot in the far left corner.
Thus for example for the letter A when the punches 12 and 1 are working, the plate 88 'is moved by a space in height and a space to the left which will bring all the raised portions marked A in alignment with the wires which will form the design of this letter. Referring to fig. 15 we see that there are 6 threads in the left column and 6 in the right column, three in the middle row and three in the bottom row. All the other wires will be in front of low portions so that they are inoperative.
Referring to fig. 6 it is easy to see in which direction and by what extent the plate 88 is moving. Thus, for example, for the letter B, the perforations 12 and 2 move the plate 88 by one space in height and two spaces to the left. Referring to fig. 15 it can be seen that a displacement of one space in height and two to the left brings all the raised portions marked B opposite the threads which will form the design of this letter.
4. Mechanism for controlling the wires -
Referring to figs. 3, 13 and 14 it can be seen that a pla.que 100 provided with bosses 101 adjoins the plate 88.
The plate 100 is notched and straddles the stationary blocks 102 so that the latter can move toward and away from the plate 88 but is prevented from moving vertically. Of
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spring pistons 103 (fig. 3) normally press against the plate 88 for the. keep in the position of fig. 3 namely out of contact with the end of the wires and when the plate 88 moves by means of the punches it slides on the face of the plate 100.
Located to the left of the plate 100 there is a fixed member 104 provided with bosses 105. Between the bosses 101 and 105 there is a frame 106 provided with notches to accommodate a pair of rods 107 having rollers 108. The frame is engaged in the notches of the blocks 102 giving it the possibility of moving vertically but not horizontally as shown in FIG. 13. When the frame is raised, the rollers 108 will be offset to the right by the bosses 105, the latter moving the cams 101 to the right as well as the plates 100 and 88 to effect an impression.
When the frame is lowered, the spring pistons return all the components to their normal position.
A rod 109, forming part of the frame 106 engages the fixed guide 110. A cup 111 containing a spring 112 is attached to the rod. A sleeve 113 mounted freely on the rod and containing a spring 114 surrounds the cup 111.
Referring to figs. 3 and 1 we see that the bowl 111 is grooved to receive the pin of a lever 115 raised by means of the rod 116, the lever 117 pivoted at 118 (FIG. 12). The free end of this lever is provided with a surface 120 cooperating with the pins 121 of the disks 122 of the shaft 47. In the position of the members of FIG. 12 a pin 121 acts on the lever 117 maintaining the latter and, by means of the connections which have just been described, the cup 111 is held in the position shown in FIG. 12 against the action of the spring 114.
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The sleeve 113 is grooved in a similar way and receives the pin of the lever 123 (figs. 1 and 12) which is connected, by means of the rod 124, to the lever 125 pivoted at 118. The free end of this lever is in alignment with the pins 126 of the discs 122. In the position of the members of FIG. 12 a pin 126 has just tilted the lever 125 slightly and maintains the sleeve 113 in the position shown in which it compresses the spring 114 slightly.
The position of the organs shown in FIG. 12 is the one representing the rest position of the apparatus and as explained previously when a selection is made by means of a key, the shaft 47 performs the 5th. of a complete revolution.
Fig. 5 shows the movements accomplished by the cross member 19, the frame 106 and the sleeve 113 during the 5th revolution of the shaft 47. Thus, as the cross member 19 moves in order to force the punch (s) through the shaft. From 0 to 25, the pin 126 (Fig. 12) swings the lever 125 counterclockwise which has the effect of lifting the sleeve 113 and compressing the spring 114 further. Until about 20 the cuvette 111 remains locked so that at this point it is under considerable pressure.
At 20 the pin 121 leaves the surface 120 releasing the cup 111 so that the spring 114, now released, abruptly lifts the cup 111 and the frame 106 to effect an impression between 20 and 25. This position of the organs is shown in FIG. 13 in which a stopper disc 128 serves to limit the upward movement of the rod 109.
At 25 both levers 117 and 125 are released from their pins 121 and 126 respectively so that the spring 112 of the cup 111 will depress the cup 111 and the sleeve 113 will be depressed by means of its spring 114. Towards the end of the 5th.
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one revolution the next pin 121 engages and locks the lever 117 as well as the cup 111 while the next pin 126 moves the lever 125 and the sleeve 113 which has the effect of slightly bending the spring 114.
When it is desired to eliminate the printing and to be satisfied only with the perforation, a hook 130 (fig. 1) is used which can be tilted manually or by means of an electromagnet 131 which has the effect of engage the studs attached to the end of the levers 115 and 123 locking the latter in the position shown in fig. 1. In this position the levers 117 and 125 no longer cooperate with the respective pins 121 and 126 so that when the shaft 147 turns the aforementioned levers will maintain the position of fig. 1.
Although plate 88 is in the active position it will not be moved against the wires.
Although the foregoing has described and shown in the drawings the essential features of the invention applied to a single embodiment, it is evident that various deletions, substitutions and modifications could be made in the details of the invention. device shown and in its operation without the general economy of the invention being thereby altered.
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