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Druckvorrichtung mit in einem Schwenkgetriebe gelagerten Typenrädern
für durch Aufzeichnungsträger gesteuerte Tabelliermaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Druckvorrichtung mit in einem Schwenkgetriebe gelagerten, während
des Druckvorganges umlaufenden Typenrädern zur vorzugsweisen Verwendung in durch
Registrierkarten oder andere Aufzeichnungsträger gesteuerten, schnellaufenden Tabelliermaschinen.
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Es sind mit Typenrädern ausgestattete Druckvorrichtungen bekannt,
bei denen der von dem Durchlauf der Aufzeichnungsträger gesteuerte Umlauf der Typenräder
zum Zwecke des Abdrucks der angesteuerten Type das Typenrad angehalten wird. Diese
Art von Druckvorrichtungen arbeiten, wie allgemein bekannt ist, durch die notwendige
ständige Verzögerung und Beschleunigung der Umlaufgeschwindigkeit langsam und tragen
den Erfordernissen, die an moderne Tabelliermaschinen sowohl hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit
wie auch der Sauberkeit des Schriftbildes gestellt werden müssen, nicht Rechnung.
Es ist auch bereits bekanntgeworden, Druckvorrichtungen mit Typenrädern anzuwenden,
bei denen die Drehbewegung des Typenradantriebs beim Druck nicht unterbrochen wird.
Dies geschah in der Weise, daß eine den Typenradantrieb bewirkende und dazu mit
dem Typenrad in getrieblicher Verbindung stehende, in Umdrehungsrichtung federnd
gelagerte Mitnehmerscheibe kurzzeitig angehalten wird, so daß der Abdruck einer
der Schreibwalze gegenüberstehenden Type erfolgen kann, während nach erfolgtem Abdruck
die Mitnehmerscheibe freigegeben wird und durch die Federwirkung unter Beschleunigung
den Bewegungsverlust aufholt. Bei dieser Art der konstruktiven Anordnung müssen
gleichfalls ständig größere Massen verzögert und beschleunigt werden, deshalb ist
eine nur unwesentliche Verbesserung der Eigenschaften des Druckwerkes unter einem
sehr unruhig werdenden Maschinenumlauf möglich.
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Im Verlauf der Weiterentwicklung wurden Druckwerke mit Typenrädern
bekannt, bei denen während des Druckvorganges weder die Drehbewegung des Typenrades
noch der damit in getrieblicher Verbindung stehende Antrieb angehalten wird. Zum
Zweck des Typendruckes wird bei dieser Art von Vorrichtungen dem Träger des Typenrades
eine gegenüber der Typenradbewegung gegenläufige Bewegung erteilt, so daß während
des Andruckes an die Druckunterlage die relative Geschwindigkeit des Typenrades
Null ist.
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Um die bei dieser konstruktiven Anordnung infolge gewisser Laufunterschiede
auftretenden wellenförmigen Zeilenbilder zu vermeiden, ist bekanntgeworden, in dem
Schwenkgetriebe einem mit dem Typenrad bei konstanter Winkelgeschwindigkeit synchron
rotierenden und mit Steuermitteln versehenen, vorzugsweise als Zahnwalze ausgebildeten
zylindrischen Körper anzuordnen, der gewährleisten soll, daß die Druckbewegung nur
zu den Zeiten und in der Lage erfolgt, in denen eine völlige Übereinstimmung zwischen
dem Aufzeichnungsträger und der entsprechenden Stellung des Typenrades der Schreibunterlage
gegenüber besteht. Im wesentlichen soll das durch aus ein- und mehrarmigen Hebeln.
bestehende Schaltglieder erfolgen, die unter der Einwirkung von Magneten oder Federelementen
plötzlich in den Weg der Steuermittel des rotierenden zylindrischen Körpers einfallen,
wobei der eine Arm des unmittelbar in Eingriff gehenden Hebels auf Übertragungsmittel
einwirkt, welche die Druckbewegung steuern und bewirken.
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Aber auch der eben beschriebenen bekannten Einrichtung haften noch
Mängel an, die ihren praktischen Einsatz fraglich erscheinen lassen, da die Erscheinung
eines wellenförmigenZeilenbildes,die durch diese Erscheinung behoben werden sollte,
bei Anwendung der genannten Maßnahmen noch vorhanden ist, wenngleich auch nur in
geringem Maße. Die Ursache für dieses Verhalten liegt besonders in der plötzlich
auftretenden stoßartigen Belastung beim Eingriff des Hebelsystems in das Steuermittel.
Der Schlag auf das Hebelsystem ist, bedingt durch die Massenträgheit des Gestänges
und des Typenrades, bei dem Eingriff so hart, daß sich die einzelnen Hebel im Bereich
ihres Elastizitätsvermögens unterschiedlich aufbäumen, womit das Schriftbild einer
Zeile unregelmäßig
wird, ganz abgesehen von dem hohen Verschleiß,
der sich bei dieser Arbeitsweise zwangläufig ergibt. Außerdem wirkt sich das unterschiedliche
Anzugsvermögen der den Eingriff des ganzen Hebelsystems bewirkenden Elektromagneten
aus. Geringste Abweichungen in der Anzugskraft und der Anzugsschnelligkeit der Magnete
schlagen sich im Schriftbild nieder. Bei der Vielzahl der anzuordnenden Magnete
ist es praktisch unmöglich, diese so anzugleichen, daß eine Übereinstimmung aller
wirksamen Faktoren erreicht wird, auch dann nicht, wenn, wie bereits bekannt, dem
Magneten nur eine steuernde Wirkung zufällt und der eigentliche Eingriff der zusammenwirkenden
Elemente durch federnde Mittel verursacht wird.
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Die bisher bekannten Druckeinrichtungen mit in einem Schwenkgetriebe
gelagerten, während des Druckvorganges umlaufenden Typenrädern, genügen den Forderungen
der Praxis bei schnellaufenden Tabelliermaschinen nicht.
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Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Mängel beseitigt und die
Voraussetzungen für eine praktische Nutzanwendung dadurch geschaffen, daß durch
die kurvenförmige Ausbildung der Stirnflächen von zwei innerhalb des den Druckvorgang
steuernden Hebelsystems zusammenwirkenden Teilen trotz konstant bleibender Winkelgeschwindigkeit
des zylindrischen Steuermittels und bei einem plötzlich durch Federwirkung in dieses
einfallende Mitnehmerelement eine den Gesetzen einer Sinuskurve gehorchende Beschleunigung
der Typenradträgerarme bis zu einer der Umfangsgeschwindigkeit des Typenrades entsprechenden
Geschwindigkeit erfolgt, damit die Relativgeschwindigkeit des Typenrades selbst
während des Andruckes an die Druckunterlage gleich Null ist. Weiterhin wird durch
die Anordnung eines einstellbaren Anschlags, der mit einem Auslöseglied zusammen
wirkt, erreicht, daß durch die Änderung des Zeitpunktes der Trennung der Kette der
antreibenden Getriebeelemente, die vor Erreichung der Druckstellung erfolgt, eine
genaue Ausrichtung der Druckzeile und Einstellung der Anschlagkraft für den Andruck
möglich ist.
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Nach der Erfindung sind die Auslöseelemente so geformt, daß die auf
den Elektromagneten einwirkende Impulslänge keinen Einfluß auf die zeitliche Dauer
des Druckvorganges hat.
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Ferner zeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch aus, daß das
Mitnehmerelement mit dem mit zahnförmigen Mitnehmern ausgestatteten, zylindrischen
Steuermittel nach dem Einfallen in Eingriff bleibt und diesen Zustand erst durch
das Zusammenwirken des Mitnehmerelementes mit einem festen Anschlag unter Zurückstellung
der Funktionsteile in ihre Ausgangslage behebt, wenn die Rückwärtsbewegung der Typenradträger
bereits eingeleitet ist. Daher sind die sich voneinander lösenden Teile im Augenblick
des Loslösens von der aus der Beschleunigung des Schwenkgetriebes herrührenden Belastung
frei, wie überhaupt infolge der durch den Erfindungsgedanken gegebenen Anordnung
jede stoßweise auftretende Belastung im Interesse einer Verschleißminderung vermieden
und dabei gleichzeitig die Bildung von unangenehmen Arbeitsgeräuschen stark verringert
wird.
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Außerdem bewirkt die erfindungsgemäße Einrichtung ein einwandfreies
Zeilenbild. Unterschiede in der Anschlaghöhe der Schriftzeichen, die ein wellenförmiges
Bild der Schreibzeile hervorrufen würden, treten bei der vorgeschlagenen Anordnung
der Druckvorrichtung nicht mehr auf.
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Der Erfindungsgegenstand ist in seiner Anwendung an einem Ausführungsbeispiel
zeichnerisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
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Die Abbildung -zeigt einen Schnitt durch eine Schreibstelle der erfindungsgemäßenDruckvorrichtung
einer Tabelliermaschine.
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In ihren wesentlichsten Teilen besteht die erfindungsgemäße Druckvorrichtung
aus einem einer jeden Schreibstelle zugeordneten Elektromagnet 1, der über ein Gestänge
2 mit einem unter der Wirkung einer Zugfeder 3 stehenden Abzughebel 4 gelenkartig
verbunden ist. Dabei wird der Abzughebel4 seinerseits in einer Lagerleiste 5 geführt
und gelagert. In den Schwenkbereich des Abzughebels 4 ragt ein Arm 9 der mittels
eines Ansatznietes 6 an dem Schwenkhebel 7 angelenkten Sperrklinke 8, wobei die
Sperrklinke 8 unter der Wirkung einer Zugfeder 10 steht, die zwischen
dem Arm 9 und dem Schwenkhebel 7 angeordnet ist und die Sperrklinke 8 entsprechend
der Federanordnung zu schwenken versucht. Weiterhin ist an dem Schwenkhebel ? gleichfalls
mittels eines Ansatzniets 11 eine Mitnehmerklinke 12 schwenkbar angeordnet.
Die Mitnehmerklinke 12 wird dabei durch eine andere Zugfeder 13, die zwischen einem
Schenkel der Mitnehmerklinke 12 und einem Auge an dem Schwenkhebel? angeordnet ist,
im Ruhestand in gespanntem Zustand gehalten, indem eine Rast an der Sperrklinke
8 die Mitnehmerklinke 12 festhält. An ihrem oberen Arm ist die Mitnehmerklinke 12
zahnförmig ausgebildet und steht den Zahnformen der Zahnwalze 14 gegenüber. Die
Zahnwalze 14 ist dabei ihrerseits in den Seitenteilen des Druckwerkes gelagert und
steuert sämtliche Schreibstellen. Der Schwenkhebel 7 ist in einem Führungskamm 15
drehbar gelagert, wobei er durch eine Zugfeder 16, die auf der einen Seite am Gehäuse
befestigt ist, nach oben gezogen wird. In Wirkverbindung mit dem Schwenkhebel 7
besteht eine Auslöseklinke 17, die gleichfalls vermittels eines Ansatznietes
18 beweglich mit einem Winkelhebel 19 verbunden ist. Die Lage der Auslöseklinke
17 wird durch eine Zugfeder 36, die zwischen dem Schwenkhebel 7 und der Auslöseklinke
17 aufgehängt ist, in Verbindung mit einer Rast an der Auslöseklinke 17 und einer
entsprechenden Nase 32 an dem Schwenkhebel ? bestimmt. Ein Arm der Auslöseklinke
17 steht während des noch zu beschreibenden Bewegungsvorgangs in Wirkverbindung
mit einem in seiner Lage einstellbaren Abstreiferhebe120, der durch seine jeweilige
Lage den Auslösepunkt für die Auslöseklinke17 bestimmt. Der Abstreiferhebe120 sowohl
wie auch der Winkelhebel 19 sind in einem für alle Schreibstellen bestimmten durchgehenden
Führungskamm 21 gelagert, wobei der Winkelhebel 19 noch eine zusätzliche seitliche
Führung in einem Schlitz des Führungskammes 15 erfährt. Eine Stirnseite des Winkelhebels
19 ist kurvenförmig ausgebildet und steht mit einer gleichfalls kurvenförmig ausgebildeten
Stirnseite des Typenradträgerarrnes 22 kraftschlüssig in Wirkverbindung. Der Typenradträgerarm
22 seinerseits ist vermittels einer durchgehenden Achse 23 in einem Lagerkamm 24
um die Lagerstelle schwenkbar gelagert. Zur zusätzlichen seitlichen Lagerung erfolgt
neben der Führung in dem Lagerkamm 24 eine Führung in dem Schlitz des Führungskammes
21, in welchem der Winkelhebel 19 gelagert ist. Während die Rückwärtsbewegung des
Typenradträgerarmes
22 durch die Ausgangsstellung des Winkelhebels
19 begrenzt wird, wird die Vorwärtsbewegung durch eine Schiene für den Prallanschlag
25 in Verbindung mit Dämpfungsleisten 26 und einem Prallanschlagarm 27 des Typenradträgerarmes
22 begrenzt. An dem Typenradträgerarm 22 ist ein weiterer Arm 28 befestigt,
so daß zwischen den beiden Armen vermittels entsprechender Lagermittel das Typenrad
29 gelagert werden kann. Das Typenrad 29 wird über eine Sonderverzahnung durch eine
mit der Zahnwalze für den Mitnehmer 14 synchron laufende Zahnwalze 30 angetrieben.
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Die beschriebenen Teile arbeiten in folgender Weise zusammen: Entsprechend
der durch das Abfühlen der durchlaufenden Lochkarte in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit
gesteuerte Impulsgabe wird der Elektromagnet 1 erregt. Der Elektromagnet
1 tritt durch den von der Kartenabfühlung hergeleiteten Stromstoß in Wirkung
und zieht den Magnetanker an, wodurch gleichzeitig das angelenkte Gestänge 2 und
über dieses der Abzughebel 4 entgegen der Wirkung der Zugfeder 3 um seine Lagerung
31 schwenkend mitbewegt wird. Der eine Arm des Abzughebels 4 erfaßt während der
Schwenkbewegung den Arm 9 der.
Sperrklinke 8 und verschwenkt diese entgegen
der Wirkung der Zugfeder 10. Die Rast am anderen Arm der Sperrklinke 8 gibt
damit die Mitnehmerklinke 12
frei, die durch die Zugkraft der Feder
13 mit ihrem zahnförmig ausgebildeten oberen Teil in die im Augenblick der
Auslösung gegenüberstehende Zahnlücke der umlaufenden Mitnehmerzahnwalze 14 gezogen
wird. Während des Auslösevorgangs fällt durch diese Art der konstruktiven Anordnung
dem Elektromagneten 1 eine nur die Auslösung steuernde Wirkung zu. Im weiteren Verlauf
der Bewegung wird die in die Zahnlücke eingefallene Mitnehmerklinke 12 von einer
der sägenförmigen Zahnformen der Mitnehmerzahnwalze 14 mitgenommen, wodurch über
den Ansatzniet 11 auch der Schwenkhebel 7 eine Bewegung um seine Lagerung37 entsprechend
derUmfangsgeschwindigkeit der Mitnehmerzahnwalze 14 erfährt. Im Moment des
Ineingriffgehens ist dadurch lediglich die geringfügige Masse der Mitnehmerklinke
12 zusammen mit dem Schwenkhebel 7 zu beschleunigen, so daß die Bauteile beim Ineingriffgehen
keiner besonderen Belastung ausgesetzt sind. Während der weiteren durch die Mitnehmerzahnwalze
14 verursachten Bewegung nimmt eine Nase 32 des Schwenkhebels 7 die Auslöseklinke
17 und, da diese über den Ansatzniet 18 mit dem Winkelhebel 19 getrieblich verbunden
ist, auch diesen mit, so daß er um seine Lagerung 38 verschwenkt wird und die kurvenförmige
Stirnseite an der gegenüberliegenden Stirnseite des Typenradträgerarmes 22 abrollt.
Dabei wird dem Typenradträgerarm 22 eine einer sinusförmigen Beschleunigungskurve
entsprechende Bewegung um seine Lagerung 23 erteilt, so daß das Typenrad 29 selbst,
welches sich während des Schreibvorganges, angetrieben durch die Typenräderzahnwalze
30, in ständigem Umlauf befindet, eine zusätzliche Bewegung erfährt, die
im Augenblick des folgenden Abdruckes die Umfangsgeschwindigkeit Null besitzt. Die
Bewegung des Typenradträgerarmes 22 wird dabei so gesteuert, daß bereits vor Erreichung
der Endlage durch den einstellbaren Abstreifhebel 20 die Auslöseklinke 17 verschwenkt
und im Verlauf der Bewegung die Wirkverbindung zwischen der Auslöseklinke 17 und
dem Schwenkhebel 7 gelöst wird. Durch die dem Typenradträgerarm 22 vermittelte Beschleunigung
setzt dieser zusammen mit dem Typenrad 29 seine Bewegung fort und trifft kurz vor
dem Aufschlagen des Typenrades 29 auf die Schreibwalze 33 mit einem Prallanschlagarm
27 auf die Dämpfungsleisten 26 des Prallanschlags 25. Der endgültige Typenabdruck
erfolgt sodann innerhalb des Elastizitätsvermögens des Prallanschlagarmes 27 an
dem Typenradträgerarm 22. Diese Anordnungsart der Wirkverbindung zwischen den Funktionsteilen
hat den Vorteil, da der Abstreifhebel 20 justierbar ist, daß die Beschleunigung
des Typenradträgerarmes 22 zusammen mit dem Typenrad 29 entsprechend der erforderlichen
Druckkraft eingestellt werden kann. Weiterhin wird durch die Anordnung eines Prallanschlags
das Schriftbild verbessert und eine schnelle Umkehr der Bewegung des Typenrades
29 unmittelbar nach dem Druckvorgang erreicht. Die zwischen dem Typenradträgerarm
22 und dem Führungskamm 21 für die Winkelhebel 19 angeordnete Zugfeder 34 unterstützt
die Rückwärtsbewegung, hat aber im wesentlichen die Aufgabe, unnötige Bewegungen
des Typenrades 29
während seines Umlaufens zwischen den Druckvorgängen zu
verhindern. Nach der in der Endphase der Vorwärtsbewegung erfolgten Lösung der Wirkverbindung
zwischen der Auslöseklinke 17 und dem Schwenkhebel ? setzt durch das Ineingriffbleiben
der zahnförmigen Nase der Mitnehmerklinke 12 mit der Mitnehmerwalze 14 der Schwenkhebel
7 zusammen mit der Mitnehmerklinke 12 die Bewegung um die Lagerung 37 des Schwenkhebels
7 entsprechend der konstanten Drehbewegung der Mitnehmerzahnwalze 14 fort, bis der
untere Schenkel der Mitnehmerklinke 12 gegen die Anschlagleiste 35 stößt. Durch
den Widerstand der Anschlagleiste 35 wippt die Mitnehmerklinke 12 unter Drehung
um ihre Lagerung 11 durch. Dabei kann sich die Sperrklinke 8 mit ihrer hakenförmigen
Nase hinter den Arm der Mitnehmerklinke setzen. Gleichzeitig ist bei dem Durchwippen
die zahnförmige Nase außer Eingriff mit der Mitnehmerzahnwalze 14 gekommen, so daß
alle Teile der Einrichtung ihre Ausgangslage wieder eingenommen haben, und bei einem
erneuten Impuls auf die gleiche Druckstelle der Funktionsablauf erneut beginnen
kann.