DE1085540B - Hydraulische Antriebs- und Steuer-einrichtung fuer Drahtdrucker fuer lochkartengesteuerte und datenverarbeitende Maschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, das Schreibwerk in lochkartengesteuerten und datenverarbeitenden Maschinen als sogenannten Drahtdrucker auszuführen. Hierbei wird der Drahtdruckkopf für jedes Zeichen durch eine Anzahl von Drahtenden gebildet, die in entsprechender Anordnung hervortreten und damit das gewünschte Zeichen bilden. Bisher war es bekannt und üblich, die Druckköpfe des Drahtdruckers mittels Exzenter, Nocken od. dgl. mechanisch zu betätigen. Bei niederen Druckgeschwindigkeiten arbeiten diese mechanischen Anordnungen völlig zufriedenstellend. Die Entwicklung führt jedoch zu immer höheren Druckgeschwindigkeiten, so daß das Problem einer exakten Anschlagbewegung sowie die Beherrschung der zunehmenden Massenträgheitskräfte bzw. Beschleunigungen immer *5 wichtiger wird.

Die Erfindung betrifft ein Steuer- und Antriebsgerät für Drahtdrucker und hat insbesondere Bedeutung für lochkartengesteuerte und datenverarbeitende Maschinen. Es ist im Gegensatz zu den bisher üblichen Geräten hydraulisch arbeitend ausgebildet und enthält ein Steuerglied aus Schiebern, welche zur Umsteuerung des Flüssigkeitsdruckes dienen, sowie ein Stellglied in Form eines Kolbens bzw. Kolbensatzes. Das Stellglied besteht vorzugsweise aus einem zwischen ^a5 zwei gegeneinander wirkenden gleichachsigen Zylinderräumen verschieblichen Arbeitskolben bzw. aus einem gleichachsigen Arbeitskolbenpaar von einheitlichem Durchmesser, wobei die entgegengesetzt gerichteten äußeren Kolbenflächen abwechselnd vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagt werden.

Die Aufgabe der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, den Drahtdruckkopf periodisch sowie synchron mit den übrigen Baugliedern des Drahtdruckers anzuschlagen. Die Druckflüssigkeit für die Steuerzylinder wird wechselweise durch zwei in Serie geschaltete Steuerschieber, die als Kolbenschieber ausgebildet sind, umgesteuert. Das zeitliche Zusammenwirken dieser Steuerschieber bewirkt, daß dem Drahtdruckkopf innerhalb einer Periode der Schieberbewegung zwei Anschlagimpulse erteilt werden. Für den größten Teil des Periodenablaufs wird der Arbeitskolbensatz in Ruhelage gehalten, und zweimal während eines nur kurzen Teiles der gesamten Steuerperiode fließt die Druckflüssigkeit in den anderen Zylinderraum. Hierdurch wird der Arbeitskolbensatz vorgeschoben, und der Drahtdrückkopf führt einen Anschlag aus. Unmittelbar darauf wird der Arbeitskolben durch Umsteuerung der Druckflüssigkeit zurückbewegt.

Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf eine einstellbare Differenz der Phasenwinkel der beiden Antriebsexzenter, die im übrigen synchron zueinander umlaufen. Hierdurch läßt sich die Dauer des An-Hydraulische Antriebs- und Steuereinrichtung für Drahtdrucker

für lochkartengesteuerte
und datenverarbeitende Maschinen

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Dezember 1954

Hugo Anthony Panissidi, Binghamton, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Schlagimpulses weitgehend regeln. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Herabsetzung der bewegten Massen und damit deren Trägheitskräfte.

An Hand der Beschreibung und der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Teilschnitt durch die Steuer- und Antriebsteile für einen Drahtdrucker;

Fig. 2 bis 5 zeigen vergrößert und schematisch die verschiedenen Stellungen der Steuerschieber während einzelner Phasen des periodischen Arbeitsspiels;

Fig. 6. ist eine perspektivische Ansicht der Kolben und Kolbenstangenanordnung im Schnitt;

Fig. 7 zeigt in Diagrammform das zeitliche Zusammenwirken der beiden Steuerschieber und die Anschlagbewegung des Drahtdruckkopfes in Übereinstimmung mit dem periodischen Arbeitsspiel des Drahtdruckers;

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführung der Steuereinrichtung.

An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel des hydraulischen Steuer- und Antriebsaggregates für einen Drahtdrucker beschrieben.

In Fig. 1 ist einem üblichen Drahtdrucker 10 das hydraulische Antriebsaggregat 11 gemäß der Erfindung zugeordnet. Der Aufbau des Drahtdruckers ist bekannt. Das gleiche gilt bezüglich der Einstellvorrichtung 12 für die Schreibplatte 13 sowie die zusätzliche elektrische Steuerung 14 der Einstellvorrichtung.

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Diese bekannten Bauteile und die Einzelheiten des Drahtdruckkopfes 15, der zugeordneten Anschlagleiste 16, des Papierwagens 17 und derartiger Baugruppen werden von der Erfindung nicht betroffen; sie werden deshalb nur kurz erläutert; soweit dies notwendig ist.

Die zu druckenden Zeichen, Ziffern oder Buchstaben werden in geeigneter Weise ermittelt und zur rechten Zeit im periodischen Arbeitsspiel der Maschine als elektrische Stromstöße od. dgl. zur Einstellvorrichtung 12 übertragen und bringen dort die Schreibplatte 13 in die entsprechende Stellung. Diese Schreibplatte 13 wird danach mittels ihrer Führung 18 quer verschoben, wodurch bestimmte Drahtenden des Bündels 19 so betätigt werden, daß die daraufhin aus dem Drahtdruckkopf 15 herausstehenden jenseitigen Drahtenden die gewünschten Zeichen wiedergeben.

Gleich nach dem Nachbilden der Zeichenform durch die Drahtenden führt der Drahtdruckkopf 15 eine Anschlagbewegung aus, wodurch die Drahtenden auf eine Papierbahn 21 und gegen die dahinter befindliche übliche Anschlagleiste 16 angeschlagen werden und so das eingestellte Zeichen zum Abdruck bringen. Der Drahtdruckkopf wird anschließend, unter Rückführung der vorstehenden Drahtenden in ihre Normallage, wieder zurückgezogen und ist zu erneutem Anschlag über die Schreibplatte 13 eingestellter Zeichen bereit. Der Druckvorgang vollzieht sich in der beschriebenen Weise bei jedem einzelnen Arbeitsspiel. Normalerweise liegt die Umlaufzahl der Maschine bei etwa 1600 Druckvorgängen je Minute, in Sonderfällen auch höher. Daher ist erforderlich, den Drahtdruckkopf 15 in sehr schneller Folge vor- und zurückzubewegen, weshalb die Trägheitskräfte, d.h. die bewegten Massen, möglichst gering zu halten sind. Aus diesem Grunde wurde als bessere Lösung gegenüber dem bisherigen mechanischen das neue hydraulische Antriebsaggregat 11 entwickelt, das nicht nur geringe Massenkräfte aufweist, sondern auch noch über der für mechanische Triebwerke als zulässig erachteten Arbeitsfrequenz zu arbeiten vermag.

In Fig. 1 liegt der Drahtdruckkopf 15 in Rück-, d. h. Ruhelage und das hydraulische Antriebsaggregat 11 im Ruheabschnitt des periodischen Arbeitsspieles. Das hydraulische Steueraggregat 22 umfaßt in gemeinsamem Gehäuse 23 zwei parallele zylindrische Boh- 4-5 rungen 24, 25., in denen je der erste und zweite Steuerschieber 26 und 27 verschiebbar ist. Der erste Steuerschieber 26 trägt in üblicher Weise einen mittleren und je einen seitlichen Steuerkolben 30, 31, 32, welche je nach ihrer Stellung die zugeordneten Öffnungen 33, 34, 35 im Gehäuse 23 überdecken und so den Flüssigkeitsstrom steuern. Der zweite Steuerschieber 27 trägt ebensolche Steuerkolben 36, 37, 38 und zugeordnete Öffnungen 39,40, 41. Zwischen den S teuer kolben des ersten Steuerschiebers 26 liegen zwei ringförmige Kammern 42,43, ebenso beim zweiten Steuerschieber 27 die beiden Kammern 44, 45. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Kammer 43 des ersten Steuerschiebers direkt verbunden mit der mittleren Öffnung 39 des zweiten und ebenso die Kammer 42 mittels eines sich verzweigenden Kanals mit den öffnungen 40, 41. Die beiden derart in Serie geschalteten Steuerschieber steuern und leiten die Druckflüssigkeit in folgender Weise:

DieDruckflüssigkeitwird aus einem Vorratsbehälter 49 über das Saugrohr 48 von der. Zahnradpumpe 47 durch die Rohrleitung 46 zur Eintrittsöffnung 33 gefördert. Das Rohrsystem 46 ist in üblicher Weise mit einem Prüf ventil 51 am Pumpenausgang, einem Sicherheitsventil 52 und einem Windkessel 53 zur Konstanthaltung des Druckes ausgerüstet. Die Austrittsöffnungen 34, 35 des ersten Steuerschiebers 26 münden über Rohrleitungen 54 in den Behälter 49.

Von den beiden Kammern 44,45 des zweiten Steuerschiebers 27 führen zwei Verbindungsrohre 55, 56 zum Antriebsaggregat 11. Dieses besteht aus einem ortsfesten Gehäuse 57 mit einer Bohrung 58 für den vor- und rückbeweglichen Arbeitskolbensatz 61; dieser wiederum besteht aus einem Paar von gleichachsigen, gleichen Kolben 61 c, 61 b, deren innere Kolbenflächen sich gegeneinander und gegen einen dazwischenliegenden abgewinkelten Finger 62 des Stoßdrahtes 63 legen. Die äußeren Kolbenboden begrenzen die Zylinderräume 64,65, denen die Druckflüssigkeit durch die Rohrleitung 55, 56 von den Steuerschiebern 26, 27 zugeführt wird.

Der Drahtdruckkopf-Stoßdraht 63 verläuft vorzugsweise als Drahtseele innerhalb einer biegsamen Drahthülle 66, deren eines Ende in geeigneter Weise am ortsfesten, d. h. einen Teil des Maschinenrahmens bildenden Träger 67 befestigt ist, während das jenseitige Ende am beweglichen Drahtdruckkopf-Träger 68 angreift. Diese Anordnung verhindert ein Durchbiegen oder Ausbeulen der Drahtseele während ihres Vorschubes durch den Druckkolben und erlaubt dennnoch volle Beweglichkeit des Drahtdruckkopfes.

Im mittleren Teil der Bohrung 58 durchbricht ein Langloch 69 die Wand des Gehäuses 57, durch das der abgewinkelte Finger 62 des Stoßdrahtes 63 zum Kolbensatz 61 geführt und durch ein Deckblech 71 gegen Ausweichen gesichert ist. Bei einer derartigen Anordnung ist es nötig, den Hub des Arbeitskolbensatzes 61 in beiden Richtungen zu begrenzen. Hierzu dienen verstellbare Endanschläge 72, 72 α in den Zylinderdeckeln 73, 73 α zu beiden Seiten der Bohrung 58. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Arbeitskolbensatz in Ruhelage vom Flüssigkeitsdruck im Zylinder 64 gegen den rückseitigen Endanschlag 72α gedrückt; dies entspricht der Normallage des Drahtdruckkopfes, während der das zu druckende Zeichen eingestellt wird.

Die beiden Steuerschieber 26, 27, die den Flüssigkeitsdruck abwechselnd zum Vortriebs- bzw. Rückholzylinder 65 bzw. 64 leiten, erhalten ihre periodische Hin- und Herbewegung mittels je eines sich drehenden Exzenters 74, 75, z. B. einer Nocken- bzw. Kurvenscheibe. Diese Exzenter verschieben den jeweils zugeordneten Steuerschieber 26 bzw. 27 in exakter zeitlicher Abhängigkeit vom Maschinenspiel. Auf der Gegenseite der Schieber eingelegte Schraubenfedern 76, 76a bewirken dauernden- Kraftschluß zwischen Schieber und. Exzenter. Die beiden Exzenter 74, 75 können durch geeignete Getriebeteile synchron sowohl untereinander als auch mit dem sonstigen Maschinenspiel in Umdrehung versetzt werden.

Im Zeitdiagramm der Fig. 7 wird gezeigt, wie der erste Steuerschieber 26 vom zugehörigen Exzenter 74 nach einer sich periodisch wiederholenden (Sinus-) Kurve A von einer horizontal gezeichneten Grundlinie B aus verschoben wird. Im gleichen Takt, wie diese Kurve die Grundlinie kreuzt, wechselt der mittlere Steuerkolben 30 des ersten Steuerschiebers 26 von einer Seite der mittleren Eintrittsöffnung 33 zur anderen. Jedesmal, wenn die Kurvet im Diagramm Fig. 7 die Grundlinie B im mit X bezeichneten Punkt überschreitet, verschließt der mittlere Steuerkolben 30 den Zustrom von Druckflüssigkeit zu einer der Kammern 42, 43 und öffnet ihr gleichzeitig den Zugang zur anderen. Im gleichen Takt wird durch die äußeren Steuerkolben 31,32 wechselseitig die Austrittsöffnung freigegeben bzw. verschlossen.

Der zweite Steuerschieber 27 wird vom zweiten Exzenter 75 in gleichartiger Zeitabhängigkeit verschoben, jedoch ist dieser gegenüber dem ersten um einen gewissen Winkelbetrag versetzt, so daß die Bewegung des zweiten Steuerschiebers 27 im Zeitdiagramm Fig. 7 die periodische (Sinus-) Kurve C beschreibt. Die Schieberbewegung ist derart, daß im Punkt Y, wenn die Kurve C die Grundlinie B überschreitet, oder wenn, gleichbedeutend, der mittlere Steuerkolben 36 die Eintrittsöffnung 39 überdeckt, der zweite Steuerschieber im entgegengesetzten Sinne verschoben wird wie der erste, und dadurch die Druckflüssigkeit im entgegengesetzten Sinne zu den Kammern 45 bzw. 44 umgesteuert wird.

Um die Dauer des Zustromes von Druckflüssigkeit zu einem der beiden entgegengerichteten Zylinder zu beiden Seiten des Arbeits-Kolbensatzes 61 zu steuern oder den Periodenanteil der Anschlagbewegung einzurichten, sind die beiden Exzenter 74, 75 unter einem bestimmten Winkel auf ihren synchron zueinander laufenden Antriebswellen befestigt. Diese Phasendifferenz beträgt im gezeichneten Beispiel 140°; d. h., die Bewegung der beiden Steuerschieber weicht nur 40° vom genauen Gegenlauf ab. Dadurch wird erreicht, daß jeder Steuervorgang des Steuerschiebers 26 nach 40° durch einen entgegengerichteten Steuervorgang des Steuerschiebers 27 wieder rückgängig gemacht wird. Hat z. B. der erste Steuerschieber 26 im Punkt X die Druckflüssigkeit zum Vortriebszylinder 65 gesteuert, so schneidet der zweite Steuerschieber 27 nach 40° im Punkt Y den Druckflüssigkeitsstrom dorthin wieder ab. Die Periode des Maschinenspiels wird daher in von der Phasenwinkeldifferenz abhängige, ungleich lange Abschnitte von Vorschub und Ruhelage des Arbeitskolbensatzes unterteilt. In Fig. 7 entsprechen die Strecken X-Y und X'-Y' auf der Grundlinie B der Dauer der Vorschubbewegung, die Strecken Y-X' und Y'-X dagegen der Dauer des Abschnittes, in dem der Flüssigkeitsdruck zum Rückholzylinder 64 gesteuert wird. Beide Abschnitte wiederholen sich also jeweils zweimal während eines Maschinenspiels.

Beträgt die Dauer eines Maschinenspiels 72 msec, so beträgt die Dauer der Vorschubbewegung

72 msec-40°
360°

= 8 msec,

die der Rückholbewegung plus Ruhelage 28 msec. In der Kurve D des Zeitdiagramms Fig. 7 ist dieses Zeitverhalten des Flüssigkeitsdruckes im Vortriebszylinder 65 dargestellt. Nachdem der erste Steuerschieber 26 im Punkt X der Kurve A die Grundlinie überschritten hat, steigt der Druck schnell zu einem Maximum an (Abschnitt E der Kurve D), und 8 msec später überschreitet im Punkt Y die Kurve C des zweiten Steuerschiebers 27 die Grundlinie in entgegengesetzter Richtung. Demzufolge sinkt der Druck wieder (Abschnitt F der Kurve D). Der Drahtdruckkopf wird also schnell vorgeworfen, um seinen Anschlag zu vollziehen, und schnell zurückgeholt, um der Schreibplatte während der nachfolgenden nahezu 28 msec langen Ruhepause Zeit zu geben, das nächste Zeichen einzustellen. Durch Einstellen des Phasenwinkeis zwischen den Stellungen der Exzenter 74 und 75, d. h. durch Änderung der Streckenlänge X-Y kann die Dauer der Anschlagbewegung in weiten Bereichen verändert werden; doch wurde diese hydraulische Einrichtung in erster Linie dazu entwickelt, Druck- bzw. Vorschubimpulse von besonders kurzer Dauer zu erzeugen.

Um die Wirkungsweise des Aggregates besser zu verdeutlichen, zeigen die Fig. 2 bis 5 die verschiedenen Stellungen der Steuerschieber 26,27 während ihrer periodischen Bewegung. Wie in Fig. 1 zeigt Fig. 2 den zweiten Steuerschieber 27 in Rechtslage, wodurch der Vortriebszylinder 65 über das Rohr 56, die linke Kammer 45 und deren freigegebene mittlere öffnung 39 des zweiten Steuerschiebers 27 sowie über die linke Kammer 43 und die Austrittsöffnung 34 des ersten Steuerschiebers 26 drucklos gemacht ist. Dieser ist nämlich wegen der Phasenverschiebung beider S chieberbewegungen noch in Linkslage. Sein mittlerer Steuerkolben 30 leitet den Druck aus der Eintrittsöffnung 33 in die rechte Kammer 42, von da aus zur rechten Kammer 44 des zweiten Steuerschiebers 27 und über das Rohr 55 zum Rückholzylinder 64. Der Arbeitskolbensatz 61 und mit ihm der Drahtdruckkopf 15 werden bei dieser Stellung des S teuer aggregates in zurückgeführter Lage gehalten; dem entspricht der Ruheabschnitt Y-X' im Zeitdiagramm der Fig. 7 bzw. dem Zustand zu Beginn dieses Diagramms. Während des synchronen Umlaufs der beiden Antriebsexzenter 74, 75 bewirkt deren Phasenwinkel, daß im Punkt X des Diagramms der erste Steuerschieber 26 aus der bisherigen Links- in die Rechtslage geschoben wird, während der zweite noch in Rechtslage bleibt. Sobald der mittlere Steuerkolben 30 die Eintrittsöffnung 33 überstrichen hat, wie in Fig. 3 dargestellt, strömt die Druckflüssigkeit in die linke Kammer 43 und von da, aus den eingezeichneten Richtungspfeilen folgend, durch das Rohr 56 in den Vortriebszylinder 65. Dadurch wird der Arbeitskolbensatz 61 nach rechts geschoben, während der Rückholzylinder 64 gleichzeitig über die Austrittsöffnung 35 zur Entleerung freigegeben und drucklos ist. Die somit erzwungene Anschlagbewegung des Drahtdruckkopfes 15 vollzieht sich im Abschnitt B der Kurve D zwischen den Punkten X und Y im Zeitdiagramm der Fig. 7.

Etwa 8 msec nach dem Beginn der Vorschubbewegung (entsprechend dem Punkt X, in dem der erste Steuerschieber 26 in Rechtslage übergewechselt ist) überschreitet auch der zweite Steuerschieber 27 seine Mittellage, jedoch in entgegengesetztem Sinne, d. h. nach links. Im Zeitdiagramm Fig. 7 entspricht diesem Zeitpunkt der Punkt Y, und die dazwischenliegende Strecke X-Y entspricht der Dauer der Anschlagbewegung des Drahtdruckkopfes. Jetzt wird nämlich dem Flüssigkeitsdruck der Weg zum Vortriebszylinder 65 durch den mittleren Steuerkolben 36 des zweiten Steuerschiebers 27 abgeschnitten und statt dessen der zum Rückholzylinder 64 geöffnet. Gemäß den in Fig. 4 eingezeichneten Richtungspfeilen ist der Vorschubzylinder 65 mit der Austrittsöffnung 35 verbunden und somit drucklos. Hierdurch wird der Arbeitskolbensatz 61 schnell in seine Ruhelage zurückgeführt. Diesem Abschnitt des Rückholens und der anschließenden Ruhelage entspricht der Kurvenast F der Kurve D im Zeitdiagramm zwischen den Punkten Y und X'. Die in Fig. 4 dargestellte gegenseitige Stellung der Steuerschieber veranlaßt also die gleiche Drahtdruckkopfbewegung wie die in Fig. 2 dargestellte, nur daß jetzt beide Steuerschieber jeweils auf der anderen Seite ihrer Mittellage stehen.

Beim Fortschreiten der periodischen Steuerschieberbewegung bleibt vorerst der zweite Steuerschieber 27 auf der linken Seite der Mittellage und verbindet mittels seines mittleren Steuerkolbens 36 den Rückholzylinder 64 wie vorher mit der linken Kammer des

ersten Steuerschiebers 26. Da dieser aber jetzt, beim Punkt X' des Zeitdiagramms, nach links verschoben wird, gibt er die Austrittsöffnung 34 frei, so daß der Druck im Rückholzylinder zusammenbricht. Die Druckflüssigkeit wird gleichzeitig vom Eintritt 33 aus über die rechte Kammer 42 zum Vortriebszylinder geleitet, wodurch der Arbeitskolbensatz nach rechts gedrückt und der Drahtdruckkopf erneut und zum zweitenmal während einer Periode zum Anschlag gebracht wird. Die im Rückholzylinder 64 befindliche Flüssigkeit wird, den in Fig. 5 eingezeichneten Richtungspfeilen folgend, zur Austrittsöffnung 34 geleitet. Nach dieser zweiten durch die Strecke X'-Y' wiedergegebenen Anschlagbewegung des Drahtdruckkopfes wird beim Punkt Y' der zweite Steuerschieber 27 über seine Mittellage nach rechts verschoben und dadurch der bei Beginn des periodischen Ablaufs und des Zeitdiagramms vorhandene Zustand wiederhergestellt: Der mittlere Steuerkolben 36 schneidet dem Flüssigkeitsdruck den Weg durch die linke Kammer 45 zum Vortriebszylinder 65 ab. Letzterer wird mit der Austrittsöffnung 34 verbunden, und gleichzeitig wird die Druckflüssigkeit in den Rückholzylinder 64 geleitet. Der dadurch in seine Ruhelage zurückgedrückte Arbeitskolbensatz 61 schiebt dabei die im Vortriebszylinder 65 befindliche Flüssigkeitsmenge — wie die in Fig. 2 eingezeichneten Richtungspfeile angeben —- über die Austrittsöffnung 34 aus. Damit ist eine volle Periode des Arbeitsspieles von Steuer- und Antriebsaggregat verstrichen, und mit Punkt Y' beginnt ein neuer, gleichartiger Ablauf.

Der Steuerschieber 26 leitet also jeweils die Vorschubbewegung ein, der Steuerschieber 27 dagegen die Rückholbewegung. Bei der beschriebenen Anwendung des hydraulischen Steuer- und Antriebsaggregats in Verbindung mit dem Drahtdrucker rotieren die beiden Exzenter bzw. Nocken- oder Kurvenscheiben 74, 75 mit der halben Umlaufzahl der Zeichenwähl- und Einstellvorrichtung 12, weil die Druckimpulse, die vom S teuer aggregat dem Drahtdruckkopf antrieb aufgezwungen werden, zweimal während jeder Exzenterumdrehung erfolgen. Das zeitliche Zusammenspiel zwischen Einstellvorrichtung und Druckwerk ist dadurch gesichert. Im Zeitdiagramm Fig. 7 ist als oberste Kurve die periodische Hin- und Herbewegung der Schreibplatte eingezeichnet und das kurze Zeitintervall hervorgehoben, innerhalb dessen die von ihr ausgewählten Drahtenden zur Einstellung gebracht werden. Der Anschlag des Drahtdruckkopfes erfolgt unmittelbar, nachdem diese Einstellung der Drahtenden beendet und die Schreibplatte wieder außer Eingriff ist.

Fig. 1 und 6 zeigen eine besonders vorteilhafte Ausführung des vereinfachten Arbeitskolbensatzes: Der Stoßdraht zum Antrieb des Drahtdruckkopfes liegt seitlich der Achse der Kolben 61a, 61 b, und eine einfache rechtwinklige Abbiegung ihres Endes bildet den Finger 62, der durch das Langloch 69 in das Gehäuse 57 hineinreicht. Dort wird er durch den gegeneinandergerichteten Druck der Druckflüssigkeit zwischen den beiden Innenflächen der Kolben eingeklemmt. Es ist klar, daß der Stoßdraht 63 jeder Kolbenbewegung folgen muß, wenn in einen der beiden äußeren Zylinder Druckflüssigkeit eingesteuert wird. Eine derartige Konstruktion ist äußerst wirtschaftlich, weil einerseits keinerlei Dichtungen erforderlich sind und andererseits die Kolbenflächen gleich groß sind und daher keine Ausgleichsflächen für die sonst unvermeidlichen Kolbenstangenverluste benötigen. Außerdem können die beiden gleichartigen Kolben ohne kostspielige Maschinen- oder Handarbeitsgänge auf jeder normalen Werkzeugmaschine auf Länge abgestochen und spitzenlos geschliffen werden.

In Fig. 8 ist eine abgeänderte Ausführung des hydraulischen S teuer aggregates dargestellt, die dann anzuwenden ist, wenn eine größere Menge von Druckflüssigkeit zum Verschieben des Arbeitskolbensatzes 61 nötig ist. Der erste und zweite Steuerschieber 1, 2 sind, entsprechend 26, 27 in der Ausführung nach Fig. 1, die gleichen wie in der vorbeschriebenen Bauart und werden in gleicher Weise angetrieben. Deshalb wird auf eine nochmalige Beschreibung dieser Teile verzichtet. Die einzige Abänderung betrifft die gegenseitige Verbindung der beiden Steuerschieber: Im Gegensatz zu vorher werden jetzt die beiden mittleren EintrittsöfFnungen 4 und 8 durch die Rohrleitung 46 und das Verbindungsrohr 77 mit Druckflüssigkeit gespeist ; ebenso sind die Öffnungen 7, 9 durch Verbindungsrohre 78, 78 a mit den Austrittsöffnungen 5, 6 verbunden. Die beiden Steuerschieber sind jetzt parallel zusammengeschaltet.

Wie in Abb. 8 dargestellt, sind die Kammern beider Steuerschieber mittels Rohrleitungen mit entgegengesetzten Seiten eines Paares von erstem und zweitem Folgeschieber 80, 81 verbunden. Diese beiden sind in gleicher Weise miteinander durch Rohre verbunden wie die beiden Steuerschieber der erstbeschriebenen Bauart. Der erste Folgeschieber 80 besitzt einen mittleren Steuerkolben 82, welcher die Eintrittsöffnung 83 für Druckflüssigkeit steuert, sowie zwei seitliche Steuerkolben 84, 84 a, die das Austreten der Druckflüssigkeit in die drucklose Rückleitung 54 steuern. Die zu beiden Seiten des mittleren Steuerkolbens 82 liegenden Kammern 85, 86 sind mit der mittleren Öffnung 87 des zweiten Folgeschiebers 81 bzw. mit dessen beiden seitlichen Öffnungen 88, 88a verbunden. Dieser zweite Folgeschieber 81 hat in gleicher Weise einen mittleren Steuerkolben 89 und zwei seitliche Steuerkolben 90, 90 a; seine beiden Kammern 91, 92 sind wie früher mittels der Rohrleitungen 55,56 mit dem Rückhol- und Vortriebszylinder 64, 65 des Antriebsaggregates 11 verbunden.

Bei der Bauart nach Fig. 8 führt ein Rohr 93 von der linken Kammer 28 des ersten Steuerschiebers 1 zum rechten Zylinderraum 96 des ersten Folgeschiebers 80, und die Kammer 28 α ist in gleicher Art durch das Rohr 94 mit dem linken Zylinderraum 95 verbunden. Die Verschiebung des ersten Folgeschiebers 80 wird daher durch die äußeren Zylinderräume 95,96 unmittelbar von der Stellung des ersten Steuerschiebers 1 beeinflußt; der zweite Folgeschieber 81 wird in gleicherweise vom zweiten Steuerschieber 2 gesteuert, indem dessen Kammern 29, 29 α über die Rohre 98, 100 an die äußeren Zylinderräume 97, 99 angeschlossen sind.

Die Zusammenschaltung von Steuer- und Folgeschiebern in ihrer gezeichneten Stellung bewirkt, daß die Druckflüssigkeitsströme von den beiden Steuerschiebern 1, 2 durch deren Kammern 28, 29 so weitergeleitet werden, daß der erste Folgeschieber 80 in Linkslage, der zweite, 81 in Rechtslage verschoben und gehalten wird. Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck auch direkt über die Eintrittsöffnung 83, die rechte Kammer 86 des ersten Folgeschiebers 80 zur Öffnung 88 und zur rechten Kammer 91 des zweiten Folgeschiebers 81 und von da aus weiter über das Rohr 55 zum Rückholzylinder 64 des Antriebsaggregates 11 geleitet. Gleichzeitig ist die Gegenseite 65 über das Rohr 56, die linke Kammer 92 und mittlere Öffnung des zweiten Folgesehiebers 81 und weiter über linke

Kammer 85 sowie linke Austrittsöffnung des ersten Folgeschiebers 80 zur Entleerung freigegeben. Diesem Zustand des S teuer aggregates entspricht die Rück- und Ruhelage des Arbeitskolbensatzes und des Drahtdruckkopfes.

Wenn jetzt der Exzenter 60 die Verschiebung des Steuerschiebers 1 nach links bewirkt, so strömt die Druckflüssigkeit durch die rechte Kammer 28 α zum linken Zylinderraum 95 des ersten Folgeschiebers 80, weil dessen rechter Zylinderraum 96 gleichzeitig über die Kammer 28 für den Ausschub geöffnet ist, verschiebt sich dieser schnell nach rechts. Dann aber strömt die Druckflüssigkeit durch die linken Kammern 85, 92 beider Folgeschieber und durch das Rohr 56 zum Vortriebszylinder 65, wodurch die Anschlagbewegung nach rechts vollzogen wird. Weitere Drehung der Antriebsexzenter 60 und 70 bewirkt, daß nun der zweite Steuerschieber nach links überwechselt. In dieser Lage wird der Druck zum rechten Zylinderraum 97 des zweiten Folgeschiebers 81 geleitet und dessen linker Zylinderraum 99 über die Kammer 29 und die öffnung 7 freigegeben. Dadurch wird der zweite Folgeschieber schnell nach links verschoben und dadurch die Druckflüssigkeit vom Eintritt 87 zur Rohrleitung 55 und zum Rückholzylinder 64 umgesteuert, der Kolbensatz 61 also wieder in Ruhelage nach links zurückgedrückt. Die Folgeschieber 80, 81 verschieben sich also wie die Steuerschieber 1,2 in genauer und phasengesteuerter Abhängigkeit zur Umdrehung der Antriebsexzenter 60,70. Wie bei der ersten Ausführung sind die Zeitverhältnisse zwischen Anschlag- und Rückholbewegung und den Ruheabschnitten des Kolbensatzes 61 allein durch die Phasenwinkeldifferenz zwischen beiden Exzentern festgelegt. Die Wirkungsweise der Folgeschieber ist daher zeitlich und im Ergebnis die gleiche wie bei den unmittelbar angetriebenen Steuerschiebern im ersten Fall, doch werden die Folgeschieber schnell und sofort ganz in die äußersten Lagen gedrückt; sie liefern daher größere Schaltgeschwindigkeiten. Die als zweites beschriebeneAbwandlung ist daher besonders geeignet für hydraulische Geräte, die eine relativ große Flüssigkeitsmenge brauchen, um die Bewegungsimpulse auf das angetriebene Bauglied zu übertragen.

Die Beschreibung zeigt, daß ein derartiges Antriebs- und Steuerungsgerät für den Drahtdrucker bei minimalen Massenträgheitskräften extrem hohe Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht. So kann beispielsweise die Dauer einer Anschlagbewegung des Drahtdruckkopfes allein durch entsprechende Einstellung des Phasenwinkels zwischen den beiden Antriebsexzentern auf 4 msec und weniger verringert werden. Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist, daß die erreichbaren, sehr schnellen Druckimpulse weit über der Grenze liegen, die mit nur einem Steuerschieber verwirklicht werden können, weil dieser eine ebenso schnelle Schieberbewegung erforderte. Bei Hintereinanderschaltung von zwei Schiebern jedoch, wie beschrieben, ist nur die halbe Drehzahl der Exzenter und eine entsprechend niedrigere Schiebergeschwindigkeit nötig, um die gewünschten sehr schnellen Bewegungsimpulse zu erhalten.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulische Antriebs- und Steuereinrichtung für Drahtdrucker lochkartengesteuerter, datenverarbeitender oder ähnlicher Maschinen zum Betätigen des Drahtdruckkopfes für den Abdruck, mit Steuerschiebern zum Umsteuern der Druckflüssigkeit und einem Arbeitskolbensatz, gekennzeichnet durch ein mit dem Drahtdruckkopf (15) verbundenes Arbeitskolbenpaar (61 a, 61 b) mit Begrenzungsanschlägen (72, 72 a), dessen wechselweise Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit zwei Steuerschieber (26, 27) steuern, die gegenläufig durch synchron umlaufende, auf ihren Antriebswellen (74 α, 75 α) verstellbare Exzenter (74,75) antreibbar sind, derart, daß der eine Steuerschieber dem anderen voreilt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch hintereinandergeschaltete Steuerschieber (26,27).

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit zwischen dem Arbeitskolbenpaar (61) und den durch die Exzenter (74, 75) angetriebenen Steuerschiebern (26, 27) Folgeschieber (80, 81) eingesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 890 600;

A. Dürr und O. Wächter: Hydraulische Antriebe und Druckmittelsteuerungen an Werkzeugmaschinen, 2. Auflage, Carl Hauser Verlag, München, 1952, S. 14, Abb. 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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