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Einrichtung zum Umschalten eines Typenhebelsegmentes Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Umschalten eines Typenhebelsegmentes aus der Stellung
zum Anschlagen von Kleinbuchstaben in die Stellung zum Anschlagen von Großbuchstaben
und umgekehrt an kraftgetriebenen Schreib- und ähnlichen Maschinen, mit einem Exzenter,
der mittels einer über halbe Umläufe wirkenden Kupplung mit der stetig umlaufenden
Antriebswalze der Maschine kuppelbar ist und der mit dem Auge eines der übertragungsorgane
so zusammenwirkt, daß er diesem eine hin- und hergehende Bewegung erteilt, durch
die das Segment aus einer seiner Endstellungen in die andere bewegt wird, wobei
das Segment durch eine Federsperrvorrichtung mit Kippwirkung in jeder seiner Endstellungen
gehalten wird.
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Bei bekannten Einrichtungen dieser Art wird das Typenhebelsegment
über Zwischenglieder durch den Exzenter zwangläufig über den gesamten Umschaltweg
bis in die Endstellungen geführt. Die beiden der Normalstellung und der Umschaltstellung
zugeordneten Endstellungen des Segmentes werden mittels einstellbarer Anschläge
begrenzt. Infolge der Formschlüssigkeit des Antriebes müssen die Hubendstellungen
des Exzenters mit den Begrenzungsanschlägen in genaue übereinstimmung gebracht werden.
Hierzu ist eine große Genauigkeit bei der Herstellung der Teile des Exzentertriebes
und in manchen Fällen sogar eine Einstelleinrichtung zur Hubveränderung erf&derlich.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, daß
der zwangläufige Exzentertrieb über ein Langloch in dem mit dem Segment verbundenen
Antriebshebel ein gewisses Spiel erhält, wobei das Segment durch eine Kippfederanordnung
in seinen Endstellungen gehalten wird. Dadurch ergibt sich aber eine hohe Geschwindigkeit
des Segmentes im letzten Teil der Umschaltbewegung, da sich dieses nach Verlangsamung
der vom Exzenter bewegten Antriebsteile völlig frei bis zum Begrenzungsanschlag
weiterbewegen kann. Die Folge hiervon sind Prellungen des Segmentes, zu deren Ausschaltung
eine zusätzliche Luftbremse notwendig ist, welche das Segment abbremst und die Prellbewegung
dämpft.
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Es ist weiterhin bekannt, einer eine Kupplungsklinke tragenden Exzenterscheibe
durch einen federnd an ihr anliegenden Hebel im Moment des Auskuppelns eine zusätzliche
Beschleunigung zu erteilen. Die in eine Verzahnung der Antriebswalze eingreifende
Kupplungsklinke soll dadurch gegenüber der Antriebsverzahnung voreilen und von dieser
freigegeben werden, so daß das eigentliche Auskuppeln durch Ausschwenken der Kupplungsklinke
aus der Verzahnung im entlasteten Zustand erfolgen kann. Infolge der erwähnten zwangläufigen
Führung des Segmentes über den gesamten Umschaltweg befindet sich jedoch der Exzenter
in dem Zeitpunkt, in welchem er die zusätzliche Beschleunigung erhält, unter voller
Last und in formschlüssiger Kupplung mit dem Segment. Um die erforderliche Beschleunigung
zu bewirken, ist deshalb eine große Kraft erforderlich. Dies führt zu unerwünschter
Geräuscherzeugung durch den auf die Exzenterscheibe schlagartig einwirkenden, federnden
Hebel und zu erhöhter Ab-
nutzung dieser Teile.
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Die Erfindung hat die Aufgabe gelöst, einen einfachen Exzenterantrieb
für die Segmentumschaltung zu schaffen, bei dem die obengenannten Schwierigkeiten
nicht auftreten. Der erfindungsgemäße Antrieb gestattet ein leichtes Einstellen
des Segmentes auf seine Endstellungen, schließt Segmentprellungen aus und ermöglicht
daher geräuscharmen Betrieb, wobei auch nach längeren Betriebszeiten nur geringfügige
Abnutzungserscheinungen auftreten.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Gattung die einander entsprechenden Konturen des Auges und des Exzenters
zwei im wesentlichen halbkreisförmige, einander diametral gegenüberliegende und
gegeneinander versetzte Abschnitte aufweisen, die an ihren Enden durch eine Stufe
verbunden sind, wobei die Stufen des Exzenters auf dessen durch sein Rotationszentrum
gehendem Durchmesser angeordnet sind und die Stufen des Auges auf dessen der Hin-
und Herverschiebungsrichtung des dieses Auge tragenden Organs (Schaltstange) entsprechendem
Durchmesser liegen, wobei, wenn diese beiden
Durchmesser zusammenfallen,
in deren Richtung ein merkliches Spiel des Auges auf dem Exzenter vorhanden ist
(z. B. 1 mm), während das Spiel in der Richtung senkrecht dazu normal
ist.
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Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß das Segment gegen Ende der
Umschaltbewegung durch den Exzenter zwangläufig abgebremst wird. Erst kurz vor Erreichen
der Endstellung, wenn die Geschwindigkeit des Segmentes fast Null geworden ist,
wird- das Segment durch'die,Färm-des Exzenters-freigegeben. Eine zusätzliche Luftbremse
ist somit nicht mehr erforderlich. Auch brauchen an die Genauigkeit der übereinstimmung
zwischen den Hubendstellungen des Exzenters und-.den-Begrenzungsanschlägen, des
Seginentes wegen des Spieles, das der Exzenter in diesen Stellungen - gewährt,
keine hohen Anforderungen gestellt zu werden. Außerdem kann eine einer Kuppelklinke
im Moment des- Auskuppelns gegenüber der Antriebswalze erteilte Beschleunigung voll
wirksam werden, da der Exzenter zu diesem Zeitpunkt bereits vom Se-ment freigegeben
worden ist. Die für diese Beschleun.ig3i-tig erforderliche Kraft kann wesentlich
geringer sein als bei den bekannten Einrichtungen.
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Eine der Dämpfung der Einkuppelbeschleunigung dienende vorteilhafte
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichte n>g" besteht darin2 daß an einer auf
einer mit dem Exzenter drehfest verbundenen Nockenscheibe schwenkbar gelagerten
Kupplungsklinke, die in ein von der Antriebswalze angetriebenes Zahnrad eingreift
und in den Endstellungen außer Eingriff gebracht wird, eine bügelförmig ausgebildete
Blattfeder angeordnet ist, deren eines Ende neben der mit dem Zahnrad in Eingriff
gehende Nase der Kupplungsklinke liegt und gegenüber der Anschlagfläche dieser Nase
-leicht vorsteht. Beim Ineingriffgehen mit dem Zahnrad wird die Blattfeder aufgeweitet,
bis die Nase am jeweiligen Zahn anliegt.
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Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung-- mit den Ansprüched und der Zeichnung.
Es zeigt -
F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Umschalteinrichtung,
.:
F i g. 2 einen -. Schnitt nach Linie A-A in F i
g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt nach Linie B-B in F i g. 2 und
F i. a. 4 eine andefQ -Stellung der in F i g. 3 gezeigten Teile.
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Ein bekanntes als-,Typenhebellager dienendes Segment l einer- Schreibmaschine
ist einerseits in einer Kugelprismenführüng.2 und andererseits an einem um eine
ortsfeste Achse 3 schwenkbaren Hebel 4 höhenverschiebbar- g#Iagert. Seine
Umschaltbewegung erhält das Segment 1 von dem Hebel 4, der über eine Schaltstange
6 von einem Exzenter 5 angetrieben wird. Bei einer Schwenkung des
Hebels 4 im Uhrzeigersinn wird das.-,Segment 1 für den Abdruck von Großbuchstaben
abgesenkt. Zur Begrenzung der Bewegung des Segmentes 1 ist in bekannter Weise
ein Bolzen 7 ortsfest angeordnet, der von einem abgewinkelten Arm
11 des Segmentes 1 frei umfaßt wird. Auf dem Bolzen 7 sind
durch Kontermuttern 8
gesicherte Muttern 9, 10 aufgeschraubt, die unter
Zwischenschaltung von Dämpfungsscheiben 11, 12 die Begrenzungsansebläge des
Segmentes 1 bilden. Eine als Kippfeder. wirkende Drehfeder 13 drückt
das Segment 1 in der jeweiligen Stellung gegen den zugeordneten Begrenzungsschlag
11, 12, so daß das Segment sicher in Normalstellung oder in Umschaltstellung
gehalten wird.
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Der Exzenter 5 ist auf einer Nabe eines Zahnrades 14 gelagert
(F i g. 2), das mit der Achse 15 einer durch einen nicht dargestellten
Elektromotor . über ein Getriebe stetig angptriebenen Antriebswalze
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drehfest verbunden ist. In den nahezu kreisförmigen Exzenter sind diametral
am Umfang zwei Abstufungen 18 (F i g. 3) eingearbeitet, die den Hubendstellungen
zugeordnet sind. Diese Abstufungen laufen kreisbogenförmig in den Exzenterumfang
21 aus. Das Auge 6 a der Schaltstange 6 weist zwei, den Hubendstellungen
zugeordnete Abstufungen 20 auf, die mit den Abstufungen 18 des Exzenters
zusammenwirken. Die Abstufungen 18, 20, haben zur Folge, daß die zwangläufig
vom Exzenter geführte Schaltstange 6 in den Hubendstellungen des Segmentes
freigegeben wird. Nur in diesen beiden Endstellungen hat die Schaltstange etwa
1 mm Spiel, während sie in den übrigen Lagen mit normalem Laufspiel von etwa
0,05 mm vom Exzenter geführt wird. Die Frei-P,abe der Schaltstange erfolgt
kurz bevor eine der Hubendstellungen erreicht wird. Die F i g. 3 stellt den
Exzenter in Normalstellung mit freigegebenem Schaltarm dar. Daraus ergibt sich,
daß das Segment unter der Wirkung der Feder 13 in seine Hubend-' stellungen
ohne schlagartige Abbremsung gebracht wird. Segmentprellungen werden somit vermieden.
Die F i g. 4 zeigt den Exzenter unmittelbar vor Er-, reichen einer Hubendstellung
bzw. der Umschaltstellung. Der Schaltarm 6 wird zu diesem Zeitpunkt noch
zwangläufig geführt, wobei die Geschwindigkeit des Se-mentes bereits sehr stark
abgebremst ist. Erst nach einem weiteren Umfangsweg des Exzenters von etwa 2 mm
wird er freigegeben.
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Eine Nockenscheibe 22, die neben dem Exzenter 5
auf der Nabe
des Zahnrades 14 drehbar gelagert ist, steht durch einen Bolzen 23 in fester
Verbindung mit dem Exzenter. Auf der Nockenscheibe 22 ist eine Kupplungsklinke
28 um einen Bolzen 29 schwenkbar gelagert. Diese Kupplungsklinke hat
eine Nase 24, die mit dem Zahnrad 14 unter dem Druck einer Feder 25 in Eingriff
geht. Sie weist ferner einen Bolzen 26
auf, an dem ein Gabelhebel
27 einerseits mit einem Haken 30 und andererseits mit einer Anschlagfläche
31 eingreift. Der Gabelhebel 27 wird über eine Stange 32 und
einen Winkelhebel 33 durch einen Tastenhebel 34 im Uhrzeigersinn geschwenkt,
sobald eine Umschalttaste 35 gegen die Kraft einer Rückstellfeder
36 niedergedrückt wird. Dadurch erfolgt eine Freigabe der vom Haken
30 am Bolzen 26 mit dem Zahnrad 14 außer Eingriff gehaltenen Kupplungsklinke
28. Diese greift daraufhin in das Zahnrad 14 ein. Die Drehbewegung der Antriebswalze
16 wird nun auf den Exzenter 5 übertragen, der eine Absenkuno, des
Segmentes 1 aus der Normalstellun in die C 9
Umschaltstellung bewirkt.
Nachdem die Nockenscheibe eine halbe Umdrehung ausgeführt hat, gelangt der Bolzen
26 an der Anschlagfläche 31 des Gabelhebels 27 zur Anlage.
Die Klinke 28 wird während der weiteren Bewegung der Antriebswalze mit dem
Zahnrad 14 außer Eingriff geschwenkt. Erst wenn die Umschalttaste wieder freigegeben
wird, schwenkt der Gabelhebel 27 in seine Ausgangslage zurück. Die Fläche
31 geht aus dem Bereich des Bolzens 26, so daß die Klinke
28 erneut in das Zahnrad 14 einfällt. In der folgenden halben Umdrehung der
Antriebswalze wird das Segment in die Normalstellung
gehoben. Durch
Anlage des Bolzens 26 am Winkel 30 des Gabelhebels 27 wird
der Antrieb des Exzenters wiederum entkuppelt.
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Die Nockenscheibe 22 hat Stufen 37 an ihrem Umfang, die etwa
spiralförmig ansteigen und durch steil, jedoch nicht radial zur Drehachse verlaufende
Flächen 38 abfallen. Diese Stufen sind den HubendsteRungen des Exzenters
zugeordnet. Ein Hebel 39
gleitet unter Federdruck am Umfang der Nockenscheibe
22, sobald diese eine Drehbewegung ausführt. Im Bereich der Flächen 38 erteilt
der Hebel 39 der Nockenscheibe 22 eine Drehbeschleunigung gegenüber dem Zahnrad
14 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, so daß sich die Nase 24 von der Zahnflanke
des Zahnrades 14 abhebt. Da dieser Vorgang mit dem Ausschwenken der Kupplungsklinke
28
durch den Hebel 27 und mit der Freigabe des Schaltarmes
6 durch die Abstufungen 18, 20 zusammenfällt, erfolgt das Auskuppeln
in völlig entlastetem Zustand. Die auf die Nockenscheibe 22 einwirkende Beschleunigungskraft
kann dadurch klein gehalten werden, so daß übermäßige Geräuschbildung vermieden
und der Verschleiß an den beim Auskuppeln wirksamen Teilen herabgesetzt wird.
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Der Hebel 39 hat ferner die Aufgabe, den Exzenter
5 in Normal- und Umschaltstellung, wenn sich die Kupplungsklinke
28 außer Angriff befindet, gegen eine Verdrehung im Uhrzeigersinn zu sichern.
Eine der Flächen 38 der Nockenscheibe 22 liegt in diesen Stellungen am Hebel
39 an, während eine Drehung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn durch Anlage
des Bolzens 26 am Winkel 30 oder an der Anschlagfläche 31 verhindert
wird. Zur Einstellung des Hebels 39 auf die spielfreie Lage des Exzenters
5 in Normal-und Umschaltstellung dient ein Exzenter 42. Ebenso ist ein Exzenter
43 als Koppelglied zwischen der Schaltstange 6 und dem Hebel 4 vorgesehen,
um eine übereinstimmung der Hubendstellungen des Exzenters mit den durch die Begrenzungsanschläge
11, 12 bestimmten Hubendstellungen des Segmentes 1 zu justieren. Es
hat sich in der Praxis ergeben, daß durch das Spiel des Schaltarmes 6 in
den Hubendstellungen des Exzenters 5 diese Justierung keine übermäßige Genauigkeit
erfordert und leicht und ohne großen Zeitaufwand auszuführen ist.
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Zur Dämpfung des Belastungsstoßes auf die Nase 24 beim Einkuppeln
ist an der Kupplungsklinke eine bügelförmig ausgebildete Blattfeder 40 zugeordnet.
Diese Blattfeder greift mit der Nase 24 in das Zahnrad 14 ein und wird derart durch
die Bolzen 26, 41 gehalten, daß ihr eines Ende neben der Nase 24 und gegenüber
dieser um ein geringes Maß vorstehend zu liegen kommt. Beim Ineingriffgehen der
Kupplungsklinke 28 wird somit der erste Belastungsstoß durch die Zähne des
Zahnrades 14 von der Blattfeder 40 aufgenommen, die sich daraufhin so weit aufweitet,
bis der in Eingriff gehende Zahn an der Nase 24 anliegt. Die Anfangsbeschleunigung
des Segmentes 1
wird hiermit herabgesetzt, was ebenfalls eine Geräusch- und
Abnutzungsvern-ünderung zur Folge hat.