Schrittschaltvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schrittschaltvor- richtung für den Wagen kraftangetriebener Schreib und ähnlicher Maschinen mit proportionaler Zeichen schrift.
Es sind Schreibmaschinen bekannt, bei denen der Papierwagen nach jedem Typenanschlag einen der Breite des betreffenden Zeichens entsprechenden Schritt ausführt, so dass ein druckähnliches Schriftbild entsteht. Solche Schreibmaschinen wurden bisher vor zugsweise da eingesetzt, wo Matrizen als Vorlage zur Vervielfältigung erstellt werden mussten oder wo es auf ein besonders gutes Schriftbild ankam. In letzter Zeit haben solche Maschinen erhöhte Verbreitung auch für allgemeine Zwecke gefunden.
Die bekannten Ausführungen von Schreibma schinen mit proportionalem Buchstabenschritt weichen in ihrer Konstruktion sehr stark von den Maschinen mit konstantem Schrittvorschub ab, so dass eine grosse Anzahl von Bauteilen der Standard-Schreibmaschi- nen für Proportionalschrittmaschinen nicht verwendet werden konnte. Ausserdem sind diejenigen dieser Schreibmaschinen-Ausführungen, die wirtschaftliche Bedeutung erlangt haben, ausnahmslos mit beweg lichem Papierwagen und feststehendem Typenhebel korb ausgestattet, demzufolge diese Schrittschaltungen auf die Erfordernisse der Beherrschung der beträcht lichen Masse des Papierwagens ausgerichtet und ver hältnismässig teuer sind.
Die Erfindung ist auf eine proportionale Schritt schaltvorrichtung gerichtet, die verhältnismässig ein fach und billig ist und gleichzeitig den Vorteil auf weist, dass sie auch in Standard-Schreibmaschinen mit einheitlichem Schrittvorschub eingebaut werden kann, ohne dass an einer solchen Maschine grössere Änderungen vorgenommen werden müssen. Die Er findung ist besonders geeignet zur Anwendung in Schreibmaschinen mit leichtem Wagen bzw. Schlitten, z. B. in solchen Schreibmaschinen, bei denen die Schreibwalze feststeht und die Typenträgeranordnung auf einem Schlitten schrittweise längs der Schreib walze wandert.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine zahn stangenähnlich ausgebildete Kette mit einer dem grössten auftretenden Schaltschritt entsprechenden Zahnteilung, mit der der in Zeilenrichtung bewegliche Wagen der Maschine mittels einer Schaltklinke zu sammenwirkt, und die mittels eines Antriebsschalt- werkes um ein oder mehrere Teileinheiten der Ket- tenzahnteilung in der dem Wagenvorschub entgegen gesetzten Richtung schaltbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand meh rerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Schritt schaltvorrichtung, Fig. la einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 3a und 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektromagneten nur zur Steuerung des Schrittvorschubs benützt werden und die Antriebs kraft für den Kettenrückschritt vom Kraftantrieb der Maschine unmittelbar abgeleitet wird.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 enthält eine Kette 1, die die Funktion einer Zahnstange hat, und in die am durch eine gestrichelte Linie 4 darge stellten Wagen der Schreibmaschine angeordnete Klinken 7 und 8 eingreifen. Die Kette ist über Kettenräder<I>2a</I> und <I>2b</I> und über eine Gleitschiene 3 geführt. Das Rad 2a ist das Antriebsrad und kann seinerseits von Schalträdern R1, R2, R3 über eine überholkupplung, auch Freilaufkupplung genannt, angetrieben werden. Zwei Schalträder R4, R5 sind mit dem Rad 2a verdrehfest verbunden.
Die Vor- richtung enthält weiterhin Elektromagnete ER1 bis ER4 mit beweglichen Ankern und Schaltklinken Cl bis C4.
Die Seitenflanken der Glieder der Kette 1 (Fig. 1 und la) bilden zwei spiegelbildlich entgegengesetzte Zahnreihen la, 1b. Beim Vorschub wird der Wagen 4 in der Richtung f 1, beispielsweise durch einen nichtgezeigten Federmotor, angetrieben und seine Bewegung durch die Schaltklinke 7 gesteuert. Un mittelbar nach einem Tastenanschlag wird die Schalt klinke 7 freigegeben, so dass der Wagen in Richtung f 1 vorrücken kann. Die Wagenbewegung wird ge sperrt, sobald der nächste Zahn der Reihe la am Zahn 7' der Klinke 7 anliegt.
Ein Zurückprallen wird durch die Sperrklinke 8 verhindert, die mit der Zahnreihe 1b zusammenwirkt. Die Teilung der Kette entspricht dem grössten Abstand zwischen zwei Zei chen, so dass also der Wagen zunächst diesen grössten Schritt ausführt.
Nach dem Stoppen dieser Wagenbewegung wird das Antriebsschaltwerk wirksam und bestimmt den tatsächlich erforderlichen Vorschub. Zu diesem Zweck wird der nach dem Tastenanschlag ausgeführte Maximalvorschub, wenn notwendig, um den erfor derlichen Betrag verkleinert, indem die Kette vor dem eigentlichen Typenanschlag des ausgewählten Zeichens um den entsprechenden Betrag in Richtung f2 zurückbewegt wird. Der Maximalabstand<I>A zwi-</I> schen zwei Zeichen ist zu diesem Zweck in n Teil einheiten a eingeteilt.
Der für jedes Zeichen erfor derliche Vorschub entspricht einer Anzahl von n, Teileinheiten a; er wird durch Reduzierung des Maximalvorschubs<I>A</I> um n2 <I>=</I> n-ni Teileinheiten erreicht. Diese Reduzierung erfolgt durch eine Ket tenrückstellung um ns Einheiten a, die durch eine Drehung des Kettenrades<I>2a</I> in Richtung f <I>3</I> bewirkt wird.
Diese Drehung wird gesteuert und begrenzt durch elektromagnetisch betätigte Schaltklinken, die mit einem oder mehreren Schalträdern zusammen wirken.
Das Antriebsschaltwerk für das Rad 2a (Fig. 1 und la) enthält ausser den Elektromagneten ER1 bis ER3 die drei Schalträder R1, R2, R3, die so gezahnt sind, dass die Drehbewegung von einem Zahn zum nächsten Zahn einer Längsbewegung der Kette um eine Einheit<I>a</I> für das Rad R1, um zwei Einheiten<I>a</I> für das Rad R2 und um drei Einheiten a für das Rad R3 entspricht. Jedes dieser Schalträder treibt, wenn es sich in Richtung f 4 dreht, die Welle des Rades 2a über die Freilaufkupplung 2c an.
Das auf der Welle des Rades 2a fest angeordnete Rad R4 dient, insbesondere beim Tabulieren, zur Rückstel lung der Kette in eine vorgegebene Ausgangsstellung relativ zum Wagen. Das ebenfalls fest angeordnete Rad R5 weist eine Zahnteilung auf, die einem Ket tenvorschub von einer Teileinheit a entspricht und ist durch eine Sperrklinke 6 gegen jede Rückdrehung gesichert. Mittels des Rades R5 und der Sperrklinke 6 wird ausserdem die Einhaltung eines genauen Dreh winkels und damit der Kettenrückstellung sicherge- stellt. Um ein sicheres Einklinken der Klinke 6 zu erreichen, kann die Teilung der Räder R1, R2 und R3 etwas grösser gewählt werden als es 1, 2 oder 3 Teileinheiten a bzw.
Zähnen von R5 entsprechen würde; dadurch wird jeweils eine etwas grössere Wagenrückbewegung erreicht und das Eingreifen der Sperrklinke 6 sichergestellt. Anschliessend kann die Welle und somit die Kette genau in die Stellung zu rückkehren, in der das Schaltrad R5 durch die Sperrklinke 6 verriegelt wird. Die Räder R1, R2, R3 können einzeln oder auch kumulativ wirksam ge macht werden. In letzterem Fall können die zuge hörigen Elektromagneten nacheinander geschaltet werden, indem z. B. ein RC-Glied in der Steuer schaltung vorgesehen ist.
Beim kombinierten Wirksamwerden der verschie denen Räder R1 bis R3 ist wichtig, dass die nach einander ablaufenden Schaltvorgänge abgeschlossen sein müssen, bevor der Typenanschlag ausgelöst wird. Ist der Maximalabstand A nur in eine geringe Zahl von Einheiten unterteilt, so kann die Schaltung aus geführt werden durch Kombination von Einzelab ständen, die jeder den Wert der Teileinheit a oder eines kleinen Vielfachen davon haben. Das kann auch durch ein einziges Schaltrad erreicht werden, dessen Weiterschaltung von Zahn zu Zahn der Ein heit a entspricht.
Fig. 2 zeigt eine auf diese Weise vereinfachte Vorrichtung. Sie weist ein Schaltrad R'1 auf, bei dem der Maximalabstand A in beispielsweise 4 Teilein heiten a unterteilt ist. Die Elektromagnete wirken mit dem Rad R'1 zusammen, dessen Zahnteilung gleich der Teileinheit a ist. Die Ankerbewegung der Elektromagnete E'R1 und E'R2 ist so bemessen, dass das Rad R'1 durch den ersten Elektromagneten um eine Strecke weiterbewegt wird, die etwas länger ist als der Vorschub um einen Zahn, durch den zweiten Elektromagneten um eine Strecke, die etwas länger als der doppelte Zahnabstand ist.
Auf der Welle des Kettenrades 2a befindet sich ein weiteres Schaltrad R'4, das die Aufgaben sowohl des Rück stellrades R4 als auch des Rades R5 gemäss Fig. 1 erfüllt. R'4 ist wie das Rückstellrad nach Fig. 1 gezahnt, dessen Teilung genau einem Maximalabstand A entspricht. Die vier Sperrklinken<I>6'a, 6'b,</I> 6'c und 6'd sind so gegeneinander versetzt angeordnet, dass stets eine von ihnen an einem Zahn von R'4 anliegt, wenn eine Drehung um einen Winkel vollendet ist, der dem gewählten Vielfachen der Teilung entspricht.
Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1; die Rück stellung erfolgt durch eine der Klinken 6' im Zu sammenwirken mit dem Rad ,R'4.
Am Zeilenbeginn oder bei einem Tabulatorhalt muss eine definierte Lage sowohl bezüglich der Kette 1 als auch der Haltstellung erhalten werden; diese Stel lung gilt als Ausgangsstellung für die nachfolgenden Schritte.
Dies wird erreicht durch die Räder R4 (Fig. 1) bzw. R'4 (Fig. 2), deren Teilung dem der Zahn- teilung A der Kette entspricht, und durch deren Zu sammenwirken mit den Schaltklinken der Anker der Elektromagneten ER4 bzw. E'R4. Die einzige An- derung, die an den Vorwärts- und Rückwärtswagen- funktionssteuerungen erforderlich ist, besteht darin, dass an jede zusätzlich nichtgezeigte Erregerkontakte für die Magnete ER4 bzw.
E'R4 angebracht werden müssen. Die Tabulatoranordnung 9, 10, 11 mit einem in Fig. 1 bei 10 eingestellten Halt ist als Bei spiel angedeutet.
Der veränderliche Wagenvorschub wird also erreicht, indem die Steuerschienen bzw. Einstellglieder, die von den einzelnen Tastenhebeln betätigt werden, ihrerseits zusätzliche Kontakte bedienen, die die Er regung der Elektromagneten ER auslösen. Die Wagenrücklaufbewetr mg kann in jeder beliebigen Stellung gestoppt werden, die vorhandene Anordnung bleibt praktisch unverändert. Es genügt einen zu sätzlichen Kontakt vorzusehen, der den Rückstell- Elektromagneten ER4 erregt.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungs beispielen wird die Drehung der Schalträder unmittel bar durch die Elektromagnete bewirkt, beispielsweise die Drehung des Rades R1 durch die Ankerbewegung des Elektromagneten ER1 über die Klinke C1. Dabei muss der betreffende Elektromagnet eine gewisse Energie abgeben. Es ist aber auch möglich, nur die Funktionen der Freigabe und der Begrenzung der Drehbewegung der Kettenradantriebswelle den Elek tromagneten zuzuteilen, wobei die Antriebsenergie vom Kraftantrieb der Maschine direkt abgeleitet wird.
Dieses Prinzip ist in dem Ausführungsbeispiel angewendet, das in den Fig. 3a und 3b schematisch dargestellt ist. In Fig. 3b sind dabei Bauelemente überlagert gezeichnet und scheinen somit teilweise einen gemeinsamen Umriss zu haben, der dann mit den Bezugsziffern für alle Einzelteile bezeichnet ist, z. B. die Hebel 14, 15, 16. Die gezeigte Anordnung enthält ein Schaltrad R"1, das die Welle 2d des Rades 2a über eine Überholkupplung antreibt, und ausserdem drei Steuereinheiten, z. B. 12a, die jede einen Elektromagneten E"1, E"2 bzw. E"3 und eine Schaltklinke, z. B. 13, aufweisen.
Jede dieser Ein heiten wird durch einen der Hebel 14, 15 oder 16 angetrieben, die bei 24, 25 bzw. 26 drehbar mit einem Hebel 21 verbunden sind, der seinerseits auf einem Bolzen 23 gelagert ist und unter der Wir kung einer Feder 21' mit einer Nockenscheibe 18 zu sammenwirkt. Die Nockenscheibe 18 läuft mit der Maschinenwelle 20 um. Ein weiteres Rad R"4 für die Rückstellung ist auf der Welle 2<B>d</B> befestigt und wirkt mit den Klinken 6" zusammen, deren An ordnung derjenigen des Rades R'4 und der Klinken 6' in Fig. 2 entspricht. Nur eine der Klinken 6" ist gezeigt. Die Zahnteilung von R"4 entspricht der Kettenteilung A.
Die Steuereinheiten 12 führen oszil lierend eine bogenförmige Bewegung um die Welle 2d herum aus. Die Amplitude dieser Bewegung ist für die Einheiten unterschiedlich: Die der Einheit 12a ist etwas grösser als die Zahnteilung von R"1, die der Einheit 12b ist etwas grösser als die doppelte Zahnteilung. Die Einheit 12' führt ebenfalls eine oszill'ierend'e bogenförmige Bewegung aus, deren Amplitude etwas grösser als die Zahnteilung von R"4 ist.
Die Zahnteilung von R"1 ist gleich der Einheit a, und der Zahnabstand von R"4 gleich dem Maxi malschritt A. Die Einheiten 12a und 12b treiben das Rad R"1 an, die Einheit 12a beispielsweise durch die mit dem Anker 13' verbundene Schalt klinke 13, wenn der zugehörige Elektromagnet er regt wird. Das gleiche gilt für die Einheit 12' und das Rad R"4. Wie in den vorhergehenden Fällen ergibt die Verriegelung des Rückstellrades durch eine der Klinken 6" die genaue Einstellung der Kette auf die gewünschte Stellung.
Nach vollständigem Bewegungsablauf der Ein heiten 12 klinken Stifte 13", die auf einem beweg lichen Rahmen 12" angeordnet sind, die Klinken, z. B. 13, wieder aus. Der Rahmen 12" wird durch einen Hebel 17 gedreht, der seinerseits durch einen auf der Nockenscheibe 19 geführten Nockenfolge- hebel 22 bewegt wird.
Mit dieser Anordnung ist es auch möglich, die Drehungen des Rades R"1 zu kumulieren, indem das Wirksamwerden der Elektromagneten nacheinander erfolgt und für jeden Schritt zwei oder mehr additive bogenförmige Bewegungen der Einheiten 12 mit nachfolgender erneuter Sperrung ausgeführt werden.