Typenkopfeinrichtung für ein magnetelektrisch tastengesteuertes Schreibwerk Gegenstand der Erfindung ist eine Typenkopfein- richtung für ein magnetelektrisch tastengesteuertes Schreibwerk einer Schreibmaschine der papierwagenlo- sen Bauart, mit kugelartigem, zur Typenauswahl in Nick- und Drehrichtung verstellbarem, in Zeilenrich tung fortschaltendem Typenkopf.
Eine bekannt gewordene Ausführung solcher Schreibmaschinen verwendet einen kugelförmigen, zen- trisch-kardanisch gelagerten Typenkopf, dessen Nick sowohl wie Dreh-Steuerbewegungen durch reine Drehbe wegungen von z. B. konzentrischen Hohl-Wellen in über lagerung zu seiner Fortschaltbewegung um Schreib schritte neben der Abschlagbewegung auf ihn übertra gen werden müssen.
Das macht vielteilige, umständliche und empfindliche Getriebe für die überlagerung der Fortschaltbewegung mit den Steuerbewegungen der zum grossen Teil in deren Richtung wirkenden übertra- gungsteile für die Nick- und Dreh-Steuerung nötig, die zudem den Typenkopf in wechselndem Drehsinn aus der Ruhelage - oder gar aus einer zwischen aufeinan derfolgenden Schreibvorgängen unter Federwirkung auf zusuchenden Mittellage - heraus zu beschleunigen und wieder stillzusetzen haben.
Die erfindungsgemässe Typenkopfeinrichtung, für ein magnetelektrisch tastengesteuertes Schreibwerk einer Schreibmaschine der papierwagenlosen Bauart, mit kugelartigem, zur Typenauswahl in Nick- und Dreh richtung verstellbarem, in Zeilenrichtung fortschalten- dem Typenkopf, bei der der Typenkopf tonnenförmig ausgebildet ist, und seine Drehachse und seine Nick achse sich kreuzen, derart, dass die Drehachse zwischen dem Abschlagpunkt und der vor diesem liegenden Nick achse liegt,
deren Schnitt mit der den Abschlagpunkt und die Drehachse enthaltenden Ebene den Krüm- mungsmittelpunkt der Erzeugenden des Tonnenmantels bildet, zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass die mittige Drehachse und die diese kreuzende, ausser- mittige Nickachse im Innern des Tonnenmantels in einem Typenkopf-Lagerteil angeordnet sind, das von einem, die Nickachse aufnehmenden Schwenkhebel ge- tragen wird,
der auf einer zeilenparallel im Maschinen gestell gelagerten. Nutwelle schwenkbar und verschiebbar gelagert ist, die im wesentlichen in der Tangentenebene an den Papierwalzenumfang im Abschlagpunkt liegt, wobei der Schwenkhebel zum Abschlag einer am Typen kopf eingestellten Type antreibbar ist, dass von der Nut welle deren Drehbewegung über ein Schraubenradpaar, eine Zwischenwelle und ein in Höhe der Nickachse liegendes Gelenk auf die Drehachse übertragbar ist,
die in gewählten Drehstellungen des Typenkopfes zur Ein stellung einer seiner Typen-Senkrechtreihen durch eine Drehanschlagsteuerung gegenüber einem Anschlag auf der Nutwelle anhaltbar ist, und dass an dem Typenkopf- Lagerteil in einem in Höhe der Nickachse liegenden Scharnier eine im wesentlichen in Richtung der Dreh achse wirkende Schubstange angreift, durch die dem Typenkopf durch eine Nicksteuerung eine Nickbewe- gung zur Einstellung auf eine seiner Typenzeilen erteil bar ist.
Bei einer bevorzugten. Ausführungsform der Typen kopf-Einrichtung können Massnahmen getroffen wer den derart, dass auf den Abschlag einer ausgewählten von an ihm vorgesehenen Waagerecht-Typenzeilen die Schubstange mit einem an ihrem unteren Ende angeord neten, mit dem Typenkopf-Schwenkhebel zwangsläufig und klemmfrei mitgeführten Gleitstück ein Längsschie- nenprofil umfasst, das über Arme mit einer Achse ver bunden ist und mit ihr eine Nicksteuerwippe bildet, die drehsteif mit einem Magnetanker verbunden ist, der durch zwei Elektromagnete in je eine Endlage verstellbar <B>ist.</B>
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Typenkopf-Einrichtung können ferner Massnahmen vor gesehen sein, derart, dass für die Abschlag-Steuerung ein Arm des fortschaltenden Typenkopf-Schwenkhebels unter der Einwirkung eines über seinen Wanderweg durchgehenden Profils liegt, das mit einem Anker eines Arbeitsmagneten eine Antriebswippe bildet, durch deren bei Erregung des Magneten eintretende Schwenkbewe gung der Typenkopf-Schwenkhebel zum Abschlag der am Typenkopf eingestellten Type antreibbar ist.
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sollen anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläu tert werden. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Maschine, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Typenkopf mit Lagerung und Steuerangriffen, Fig.3 einen entsprechenden Längsschnitt von der Abschlagpunktseite aus gesehen, und Fig.4 einen entsprechenden waagerechten Schnitt;
Fig.5 einen waagerechten Schnitt durch das Ge häuse für das Schraubenräderpaar für die Drehan- triebsübertragung auf den Typenkopf, sowie eine sche matische Ansicht der Schrittschaltvorrichtung für das selbe, Fig. 6a und b schematische Darstellungen zum Ver gleich der Sichtverhältnisse auf die Abschlagstelle bei der gewählten und bei einer davon abweichenden An ordnung der Drehantriebsübertragung;
Fig. 7 einen Querschnitt und Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Arretiersystem und die Rutschkupplung für den Drehantrieb des Typen kopfes; Fi,9 das Schaltschema für die Steuerung der Magnete.
<I>Typenkopf mit Lagerung</I> Ein etwa tonnenförmiger Typenkopf 7, der weitge hend von einer Kapsel 6 umschlossen sein kann, ist an einer glasharten oder selbstschmierenden Achse 8 aus wechselbar angebracht.
Ein Lagerteil 36, das mit einem Nickgelenk 36' an einem Typenkopf-Schwenkhebel 35 angelenkt ist, und zugleich die Typenkopf-Lagerachse 8 die Befestigung der Verkleidung (Kapsel) 6 des Typenkopfes 7 und ein Angriffsscharnier 36" für eine Schubstange 33 umfasst, besitzt in Höhe des unteren Endes des Typenkopfes 7 eine breite Führungsfläche 361v, die gegenüber der Abdruckstelle 38 liegt und zwei weitere, auf den Um fang verteilte Führungsflächen 36v für eine zylindri sche Innenfläche 7" des Typenkopfes 7.
Eine gegenüber der Abdruckstelle liegende Rippe 36"' am Lagerteil 36 folgt mit nur geringem Spiel der Innen- und Aussen form des Typenkopfes. Diese besitzt den Schnittpunkt des Nickgelenks 36' mit der, die Drehachse 8 und den Abschlagpunkt 38 enthaltenden Ebene als Krümmungs- mittelpunkt. Die Rippe 36111 dient beim Abschlag als Widerlager für den Typenkopf, dessen Innenform sich ihr unter leichter Verformung einer elastischen Scheibe 7' anlegt, über die der Typenkopf 7 mit der Achse 8, durch unverwechselbare Stifte 8",
8"' ausgerichtet, mittels einer Mutter 47 auswechselbar verbunden ist. Dies soll zur Dämpfung etwaiger Schwingungen und der Eigen federung des Typenträgers, zur Entlastung seiner Lage rung usw. bei dem später beschriebenen Typenabschlag dienen. Zum Abnehmen des Typenkopfes 7 ist dessen, Innenfläche an einer, in Höhe der unteren Typenzeilen zwischen zwei Typen liegenden Stelle in einer axial ver laufenden Nut 7"', die der Rippenbreite entspricht, aus gespart.
Typenkopf-Schwenkhebel <I>mit</I> Schrittschaltung Der als Doppelhebel ausgebildete Typenkopf- Schwenkhebel 35 ist auf einer, zeilenparallel angeord neten Nutwelle 14 begrenzt schwenkbar und in axialer, also Schreibzeilenrichtung um Schreibschritte fortschalt- bar angeordnet.
Seine Schwenkbewegung dient zum Ab schlag der gerade der Abschlagstelle 38 auf einer Pa pierwalze 37 gegenüberliegenden von, in vierundzwan- zig Typen-Senkrechtreihen und vier übereinanderliegen- den Typenzeilen am Typenkopf angeordneten Typen 71v über ein Farbband 86.
Seine beiden Einzelhebel sind zu diesem Zweck über ein Gehäuse 40 miteinander verbunden, und auf Ansätzen 13' an einem, auf der Nutwelle 14 mit einem bekannten Keilverzahnungsprofil undrehbar, aber axial verschiebbar geführten Schrauben rad 13 gelagert.
An dem Gehäuse 40, an dem eine Feder (nicht dar gestellt) angreift, die den Schwenkhebel 35 in bekannter Weise in Schreibrichtung zieht, und das die Abschlagbe- wegung mitmacht, ist an einem Ansatz 40' eine feste und eine lose Schaltklinke 75, 76 angeordnet, die bei der Abschlag-Schwenkbewegung in bekannter Weise mit der Verzahnung einer gestellfesten Schrittschaltstange 74 zusammenarbeiten.
Typenkopf-Drehantrieb Der Typenkopf 7 wird in gleichbleibendem Sinn gedreht und zum Abschlag vorübergehend angehalten. Die Drehbewegung wird von einem Elektromotor 10 aus über einen Keilriemen 56, eine abgestimmte Rutsch kupplung 9 auf der Nutwelle 14, über, etwa aus Kunst stoff bestehende Schraubenräder 12 und 13, eine Zwi schenwelle 11 und ein kardanisches Gelenk 8' auf die Typenkopf-Drehachse 8 übertragen. Die Rutschkupp lung 9 besteht aus einer mit einer Verlängerung der Nutwelle 14 verstifteten Scheibe 52,
gegen die durch eine Sternfeder 55 eine Riemenscheibe 54 über eine Reibscheibe 53 gedrückt wird.
Das Gehäuse 40, Fig. 1 und 5, umschliesst beide Schraubenräder 12 und 13, dessen zweites, 12, auf Hohlzapfen gelagert ist, die seine etwa waagerecht lie genden Wände 40" durchdringen und mit ihnen durch Flansche 41 verschraubt sind. Im Innern einer Boh rung 12' des Schraubenrades 12 ist eine Schlitzbuchse 42 verstiftet, in deren Schlitze 42' ein einen - nur in Axialsicht dargestellten - Kugelkopf 43 durchsetzender Querstift 44 eingreift.
Dieser (untere) Kugelkopf 43 hat dadurch in der Schlitzbuchse 42 einen Längsverschie- bungs- und zwei Schwenkfreiheitsgrade und kann aus- serdem die Drehbewegung des Schraubenrades 12 auf die mit ihm verstiftete Zwischenwelle 11 übertragen.
Mit dem oberen Ende der Zwischenwelle 11 ist ein gleicher Kugelkopf 43 mit Querstift 44 verstiftet, zweck- mässig so, dass der obere Querstift senkrecht zu dem unteren steht. Dieser obere Querstift 44 greift wieder in Schlitze 45' einer (oberen) Schlitzbuchse 45, die zugleich den (oberen) Kugelkopf 43 von unten umfasst, ihn mit zwei begrenzten Schwenkfreiheitsgraden gegenüber der Achse 8 in axialer Richtung festlegt und mit diesen Teilen das kardanische Gelenk 8' bildet.
Nicksteuerung <I>des Typenkopfes</I> Beim Anschlagen einer Kontakttaste 1, Fig. 1, wird durch entsprechende Schaltung - Fig. 9 - Strom (ausser auf einen zugehörigen, später zu beschreibenden Setz magneten 17 gleichzeitig auch) auf Steuermagnete für die Nicksteuerung für die bestimmten Typen- oder Tastenreihen zugehörige Typenkopfzeile geschaltet, also die Nickverstellung des Kopfes 7 eingeleitet und sicher gestellt.
Die dazu vorgesehene Anordnung besteht aus zwei Elektromagneten 25a, 25b, von denen durch eine Umschalttaste 71, Fig. 9, jeweils einer vorbereitend ein geschaltet wird und auf einen Nickanker 27 einwirkt.
Dieser Nickanker 27 ist an einer Wippe 49 ange ordnet, die die Ankerbewegungen über einen Lenker 88 auf einen Arm 30' überträgt, der wieder drehsteif mit einer Achse 29 verbunden ist, die ihrerseits durch Aus leger 30 mit einer Längsschiene 31 verbunden ist - in Fig. 1 und 2 sind Arm 30' und Ausleger 30 als ein Winkelhebel dargestellt - und mit diesen Teilen eine Nicksteuerwippe 39 bildet.
Die geschilderte Verschwen- kung derselben verändert die Höhenlage der Längs schiene 31 und wirkt so auf die Nicklage des Typen kopfes 7 ein, indem ein, mit dem Typenkopf-Schwenk- hebel 35, hier mittels zweier, die Zwischenwelle<B>11</B> er fassender Lappen 33', zwangsläufig und klemmfrei mit geführtes, das Kreisprofil der Längsschiene 31 umgrei fendes Gleitgelenk 32, hier als Bohrung in der als U-för- miger Doppelhebel ausgebildeten Schubstange 33 dar gestellt,
die Verschwenkbewegung auf das Angriffs scharnier 36" überträgt und diese bei kleinster bewegter Masse, auch über den Abschlagvorgang (Schwenkung des Schwenkhebels 35 um die Nutwelle 14) sicherstellen lässt. Bei entsprechend anderer räumlicher Anordnung könnte der Anker 27 bzw. seine Wippe 49 auch un mittelbar mit der Achse 29 drehsteif verbunden sein.
Durch den Abstand des Angriffsscharniers 36" der Schubstange 33 vom Nickgelenk 36' des Typenkopfes 7 können bestgeeignete Hebelverhältnisse, durch den Hub des Nickankers 27 und die Länge der Ausleger 30 ent sprechende Abstimmungen erzielt werden.
Das Gleitgelenk 32 ist bei 32' geschlitzt, derart, dass es beim Zusammenbau nach entsprechender Verschwen- kung um die Schiene 31 über eine seitlich liegende Abflachung 31' derselben mit ihr in und ausser Eingriff gebracht werden kann.
Die Einwirkung der Nickmagnete 25a, 25b erfolgt in der Weise, dass bei Einstellungen auf die mittleren Typenkopfzeilen, also kleinen Ausschlägen bzw. Höhen veränderungen, der Hub des Nickankers 27, zweckmäs sig aus einer fedrig zentrierten Mittellage heraus, durch Anschlagflächen 28' bzw.
28" an einem Anschlagträger 28 begrenzt wird. Die Mittellage wird dadurch erzielt, dass zwei Zentrierhebel 82 und 82', die auf einer gesten festen Achse 48 gelagert sind, durch die Wirkung einer an ihren Enden befestigten Zugfeder 83 seitlich gegen den Steg 49' der, ebenfalls auf der Achse 48 gelagerten, Wippe 49, die den Anker 27 trägt, und gegen eine Zunge 28"' des Anschlagträgers 28 gehalten werden.
Beim Ab druck von Typen der äusseren Typenkopfzeilen werden die an dem Anschlagträger 28, der den Anker 84 eines dritten Nicksteuermagneten 26 trägt, angeordneten An schlagflächen 28', 28" durch dessen Erregung, die gleich zeitig mit der des jeweils wirksam werdenden der beiden seitlichen Nicksteuermagnete 25a, 25b erfolgt, entfernt. Dadurch werden zwei weiter auswärts liegende gestell- feste Anschlagflächen 90', 90" wirksam.
Es ist vorgesehen, dass die mittleren, vorzugsweise angeschlagenen Tastenreihen auf die mittleren Typen kopfzeilen, Zeichen- und Zahlen-Tasten aber auf die äusseren, insbesondere die untere Typenkopfzeile ein wirken, der Typenkopf also nur selten voll nach oben ausschlägt.
Zur Steuerung sind im Schaltbild Fig. 9 zwei Sätze von Schreibtasten la und lb dargestellt, von denen die des einen Satzes, l a, zugleich mit der Erregung des zu gehörigen Setzmagneten 17 die des einen der beiden Nicksteuermagnete 25a und 25b, je nach Stellung der Umschalttaste 71, bewirken.
Die Schreibtasten lb des anderen Satzes wirken auf den gleichen Satz Setzma gnete 17, schalten aber ausser dem gewählten der Nick steuermagnete 25a, 25b auch den dritten Nicksteuer- magneten 26 ein, der, statt der mittleren Typenzeilen am Typenkopf 7, die äussern derselben in Abschlag- stellung steuert. Dioden 80 verhindern eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Schreibtastensätze, ein Wider stand 89 ersetzt bei Betätigung des ersten Tastensatzes la die Parallelschaltung des Magneten 26.
<I>Anhaltesteuerung für die Drehbewegung</I> <I>des Typenkopfes</I> Zum Zweck des Unterbrechens der Drehbewegung des Typenkopfes 7 ist seitlich der Seitenwand 34 des Maschinengestells ein, gegebenenfalls auswechselbares, Arretiersystem 16 vorgesehen, welches vorzugsweise aus zwei, um eine halbe Teilung gegeneinander versetzten Sätzen von je zwölf kleinen, auf den Umfang verteilten Elektromagneten 17 besteht, welche beidseitig des We ges eines Anschlagdaumens 15 auf der Welle 14 ange ordnet sind.
Beim Schreibvorgang erhält der jeweils einer der Schreibtasten 1, Fig. 1, bzw. der zugehörigen Typenkopf-Senkrechtreihe zugeordnete Setzmagnet 17 über eine, an einer Isolierschiene 5 befestigte Blattfeder 1' und ein Kontaktpaar 2/4 Strom und wird erregt, wo durch ein, vom Anker 18 des Magneten 17 aus schwenk barer, in Schlitzen 50' eines gestenfesten Anschlagträgers 50 geführter Stopphebel 19 in die Umlaufbahn des ro tierenden Daumens 15 einfällt.
Durch Bestückung der Daumennabe (Kunststoff) mit kurzen Flügeln (nicht dargestellt) kann eine Be lüftung (Kühlung) des teilweise gekapselten Magnet systems sichergestellt werden.
Die Elektromagnete 17 sind sternförmig in einem Kunststoff-Zentralring 24 mittels schwalbenschwanzför- miger Nuten 24' verankert und so elektrisch gegeneinan der isoliert.
Zwischen zwei Stoppvorgängen kann sich der Typen kopf 7 um nur wenige Typen weiter gedreht haben, zu mal die Erregung des Stoppmagneten 17 der nächsten gewählten Type, ohne nachteilige Folgen, bereits wäh rend des Ablaufs des vorangegangenen Typenabschlages, bzw. vor seiner Beendigung eingeleitet werden kann, wobei bekannte Mittel der elektrischen Schalttechnik den Steuerimpuls bis zum erfolgten Abschlag gespeichert halten können; doch ist es ebensogut möglich, dass sich der Typenkopf zwischen zwei Abschlägen mehr als einmal herumdreht.
Abschlagschwenkbewegung Während Drehstopp und Höheneinstellung praktisch fast zusammenfallen, wird die Schwenkung des Typen kopfschwenkhebels 35 um die Nutwelle 14, zum Ab schlag der gewählten Type auf einer Schreibwalze 37, gesondert ausgelöst, und zwar in Abhängigkeit von der erfolgten Einstellung beispielsweise dadurch, dass durch das Anlaufen des Daumens 15 an den stromführenden Stopphebel 19 des der Typenkopf-Senkrechtreihe, der die gewählte Type angehört, zugehörigen Magneten 17 zugleich der Stromkreis zu einem Abschlagmagneten 20, Fig. 9, geschlossen wird,
dessen Anker 21 an einer Ab schlagantriebswippe 77 angeordnet ist, die aus einer Bestellfest gelagerten Achse 48, zwei Armen 21' und einem durchgehenden Rundprofil 23 gebildet ist. Das letztere nimmt einen Hebel 22 am Typenkopfschwenk- hebel 35 zum Abschlagvorgang mit (sofern nicht die benötigte Anschlagenergie, in an sich bekannter Weise, dem Antriebsmotor 10 entnommen wird, z. B. über einen bekannten Kurventrieb mit Einzelhubauslösung oder ähnlich). Beim Abschlagvorgang hebt sich die Abschlag antriebswippe 77 bzw. das Rundprofil 23 gegen die Wirkung einer Feder 59 von einem gestellfesten An schlag 60 ab.
Nach Rückfederung der angeschlagenen Schreib taste 1 wird der Magnet 17 stromlos, sein Anker 18 freigegeben und die Daumensperre 15, 19 und damit die Stromzuführung zum Abschlagmagneten 20 automa tisch unterbrochen. Der den Abschlag der Typen be wirkende Magnet 20 kann aber auch über ein Verzö gerungsrelais oder ein solches mit Ankersperre gesteuert werden, womit zugleich Synchronisierungsmöglichkeiten gegeben sind.
Sichtverhältnisse Wenn, wie im Ausführungsbeispiel der Erfindung (Fig. 1 und 6b) gezeigt, der Abstand der Achsen des Schraubengetriebs 12, 13 etwa dem halben Typenkopf durchmesser entspricht, also die verlängerte Tangente zur Abschlagstelle an der Schreibwalze die Achse 14 trifft, so schwenkt damit der Typenkopf 7 jeweils gün stig (abwärts) aus der Augenlinie (Pfeil).
Eine solche Sichtverbesserung würde, wie in Fig. 6a gezeigt, nicht erzielt, wenn die Typenkopfachse selbst die Schwenk achse treffen würde. Da überdies der Typenkopf schnell aus dem Schriftbild gefahren und wieder in Schreiblage gebracht werden kann, so ist eine denkbare, an sich nur geringe Sichtbehinderung auf die Schriftzeile durch den Typenkopf (gegenüber Typenhebelmaschinen) auch auf diese Weise behebbar.
<I>Möglichkeiten der Ausgestaltung und Anwendung</I> Die Anordnung nach der Erfindung gestattet in bekannter Weise eine räumliche Trennung -der Kontakt tastatur vom Schreibmechanismus für schriftliche über tragungen über kleinere Strecken, wobei dieser Schreib mechanismus auf die Typenkopfsteuerung, die (nicht näher dargestellten) Mittel zur Fortschaltung und Rück führung des Typenkopfträgers, und den Vorschub des zweckmässig in langen Bahnen vorhandenen, also von Rollen abzuspulenden Schreibpapiers beschränkt werden kann.
Da kein Schreibwalzenwagen vorhanden ist, können ohne Nachteil Papiervorratsrollen von ausreichender Grösse und spürbarem Gewicht vorgesehen werden. Ab gesehen von der Raumeinsparung durch die wagenlose Bauart kommt man dabei auch in bezug auf die Tiefe mit kleinstem Raum aus, wie in Fig. 1 durch die ge strichelte Linie A angedeutet ist. V weist auf die Ver drahtung hin.
Die wagenlose, durch grosse Papierspulen fast war tungsfreie Anordnung ermöglicht durch die Ausschal- tung üblicher Tast- und Typenhebel, zugehöriger Zwi schenglieder und der entsprechenden Vielzahl von Ge lenken usw., aber auch von Wagenbedienungshebeln usw. eine ausserordentliche Vereinfachung im Aufbau eines auch ferngesteuerten Schreibmechanismus.