DE2047669A1

DE2047669A1 - Steuereinrichtung zum Auswählen der einen von zwei Transportgeschwindigkeiten bei Karten- oder Streifenlochern

Info

Publication number: DE2047669A1
Application number: DE19702047669
Authority: DE
Inventors: Anton 8000 München Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1970-09-28
Publication date: 1972-03-30
Also published as: GB1320979A; DE2047669B2; DE2047669C3

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 2 8.SER 197 0

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Steuereinrichtung zum Auswählen der einen von zwei Transportgeechwindigkeiten bei Karten- oder Streifenlochern

Eines der Probleme bei der elektronischen Datenverarbeitung liegt in der langsameren Verarbeitungsgeschwindigkeit der peripheren Geräte für die Dateneingabe oder Datenausgabe gegenüber der der Zentraleinheit. Man versucht deshalb, die Verarbeitungsgeschwindigkeit dieser Geräte zu steigern. So werden z.B. die Aufzeichnungsträger in modernen Karten-bzw. Streifenlochern mit zwei verschiedenen Transportgeeehwindigkeiten bewegt. Solange gestanzt werden soll, muß der Aufzeichnungsträger verhältnismäßig langsam schrittweise transportiert werden. Sind auf einem Aufzeichnungsträger die Stanzvorgänge abgeschlossen, dann wird ein Schnellvorschub eingeschaltet und damit Leerfelder mit höherer Geschwindigkeit an dem Stanzwerk vorbeibewegt.

Abhängig von den auf den Aufzeichnungsträgern aufzuzeichnenden Informationen muß deshalb der Vorschub dieses Aufzeichnungsträgers gesteuert werden. Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Steuereinrichtung zum Auswählen eines Schrittvorschubes oder eines Schnellvorschubes von blatt- oder streifenförmigen Aufzeichnungsträgern in Karten- bzw. Streifenlochern, bei denen jedes Stanzsystem eines Stanzwerkes zum wahlweisen Übertragen des Stanzhubes auf eine Stanznadel ein durch Steuerorgane schwenkbares Koppelglied besitzt, das zwischen der Stanznadel und dem Stanzantrieb angeordnet ist.

Pur diesen Zweck sind verschiedene Steuereinrichtungen bekannt, die aber alle noch nicht voll befriedigen. So ist zum Beispiel bekannt, die Umschaltung von dem Schrittvorschub auf den Schnellvorschub über Gestänge von einer zentra-

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len Nockenwelle aus vorzunehmen. Eine derartige Steuereinrichtung ist zwar von ihrem Aufbau her verhältnismäßig einfach und damit auch kostengünstig in der Herstellung, sie behindert aber bei der Wartung und der Reparatur von Lochern den Ausbau von Baugruppen, insbesondere des Stanzwerkes und ist deshalb wegen des erhöhten Aufwandes für die Wartung ungeeignet. Man setzt deshalb auch Magnetkupplungen zur Umschaltung von einer der beiden Transportgeschwindigkeiten auf die andere ein. Diese Kupplungen sind aber, da sie schnell und präzise schalten sollen, störanfällig und auch in der Herstellung verhältnismäßig teuer. Schließlich werden auch noch große und schnelle Elektromagneten für diesen Zweck eingesetzt, über die zum Beispiel Andruckrollen mit zwei Transportrollen für einen Schrittvorschub und einen Schnellvorschub des blatt- oder streifenförraigen Aufzeichnungsträgers in eine kraftschlüssige Verbindung gebracht werden. Um diesen Kraftschluß aufrechtzuerhalten, sind verhältnismäßig hohe Andruckkräfte notwendig, die von den Elektromagneten aufgebracht werden müssen, die aber gleichzeitig möglichst trägheitsarm arbeiten sollen. Aus diesen Forderungen ergibt sich, daß solche Elektromagneten verhältnismäßig teuer sind und nicht immer zufriedenstellend arbeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und sichere Steuereinrichtung zu schaffen, bei der die Kraft zum Umschalten der Vorschubeinrichtungen von einer Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers auf die andere von der Antriebskraft des Stanzwerkes abgeleitet wird. Dabei soll diese Steuereinrichtung so mit dem Stanzwerk des Karten- bzw. Streifenlochers verbunden werden, daß eine gemeinsame Baugruppe entsteht, die einfach auswechselbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung zum Auswählen eines Schrittvorschubes oder eines Schnellvorschubes von blatt- oder atreifenförmigen Aufzeichnungsträgern in Karten-

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bzw. Streifenlochern, bei denen jedes Stanzsystem eines Stanzwerkes zum wahlweisen Übertragen des Stanzhubes auf eine Stanznadel ein durch Steuerorgan schwenkbares Koppelglied besitzt, das zwischen Stanznadel und Stanzantrieb angeordnet ist, dadurch gelöst, daß neben den für die Stanzvorgänge notwendigen Stanzsystemen zwei weitere identisch aufgebaute Stanzsysteme vorgesehen und je einer Vorschubvorrichtung für wahlweisen Schritt- bzw. Schnellvorschub der Aufzeichnungsträger zugeordnet sind, deren Koppelglieder wahlweise zwischen den Stanzantrieb und je eine Druckstange schwenkbar sind, und daß bei einem dem Stanzhub entsprechenden Steuerhub einer Druckstange die zugeordnete Vorschubvorrichtung mit dem Aufzeichnungsträger in Eingriff gebracht wird.

Diese Lösung ermöglicht es, die zum Stanzen ohnehin notwendigen Kräfte auf einfache Weise auch für das Auswählen des Schrittvorschubes oder des Schnellvorschubes zu verwenden. Die Umsteuerimpulse für die Vorschubeinrichtungen können dann genau denen entsprechen, die zur Auslösung der Stanzvorgänge benutzt werden. Zusätzliche elektronische Schalter oder Verstärker zur Umformung dieser Umsteuerimpulse werden nicht benötigt, da sie wie bei den Stanzvorgängen nur die Auslenkung des Koppelgliedes des entsprechenden Stanzsystemes bewirken sollen.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß den beiden Druckstangen eine Verriegelung zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, daß ein Rückhub einer Druckstange nach dem Steuerhub solange verhindert wird, bis die zweite Druckstange betätigt wird. Das bedeutet, daß nicht ständig Energie zugeführt werden muß, um die ausgewählte Vorschubeinrichtung mit dem Aufzeichnungsträger in Eingriff zu halten, vielmehr reicht dazu die während des Umsteuervorganges benutzte und durch die Stanzbewegung aufgebrachte Kraft aus.

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Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die zwischen den beiden Druckstangen drehbar gelagerte Verriegelung als Sperrklinke ausgebildet ist, die in die eine Druckstange eingelassenen Führungsbolzen geführt ist und außerdem einen Ansatz besitzt, der bei einem Steuerhub dieser Drucketange die andere Druckstange für den Rückhub freigibt und sich danach an der anderen Druckstange kraftschlüssig anlegt, und daß beide Druckstangen zum Sichern dieser Verriegelung durch Federn in ihrer Ruhestellung gehalten werden. Diese Sperrklinke ist, mit anderen Worten ausgedrückt, an der einen Druckstange drehbar angelenkt und mit der anderen Druckstange in ihrer Ruhelage formschlüssig und in ihrer geschwenkten Lage kraftschlüssig verbunden. Dadurch wird mit einem sehr einfachen Bauelement sichergestellt, daß immer nur eine der beiden Druckstangen in ihrer Arbeitslage sein kann und dort sicher gehalten wird.

Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß den Antrieben der Vorschubeinrichtung zugeordnete Andruckrollen in einem schwenkbaren Kipphebel drehbar gelagert sind, der unter den Druckstangen derart angeordnet ist, daß diese ihn bei einem Steuerhub aus der einen Lage in die andere Lage kippen und er dabei zuerst die eine Andruckrolle von dem ihr zugeordneten Antrieb abhebt und dann die andere Andruckrolle an den ihr zugeordneten Antrieb andrückt. Die dazu notwendige Kraft wird von dem Stanzantrieb über die Druckstangen aufgebracht und damit kinematisch sehr einfach ausgenutzt, denn es ist über die Hebelarme des Kipphebels dadurch leicht möglich, die notwendigen Andruckkräfte zu erzeugen. Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.

Pig. 1 und Fig. 2 zeigen vereinfachte Darstellungen eines

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Stanzwerkes, dessen Stanzsysteme für die Verwendung in einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung besonders geeignet sind,

Pig. 3 zeigt eine Steuereinrichtung zum Auswählen des Schrittvorschubes oder des Schnellvorschubes mit Vorschubeinrichtungen, die als Transportrollen ausgebildet sind,

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen einen Teil dieser Steuereinrichtung in zwei verschiedenen Phasen, bei denen der Schnellvorschub bzw. der Schrittvorschub angeschaltet ist.

In Fig. 1 ist zum besseren Verständnis eine räumliche Prinzipskizze eines verwendeten Stanzsystemes abgebildet, das in Fig. 2 nochmals in einer Ansicht zu sehen ist, in der lediglich die gegenseitige lage des Koppelgliedes und eines Steuergliedes vertauscht dargestellt ist. Außerdem ist aber aus der Fig. 2 noch das Zusammenwirken mit dem Antrieb und den Stanzelementen zu erkennen. Fig. 1 und Fig. 2 werden im folgenden gemeinsam erläutert. Das Stanzwerk besitzt einen Nockenantrieb mit zwei Kurvenscheiben 1 und 2, die für die Stanzbewegung bzw. die Rückführbewegung in einem Stanzblock 29 geführter Stanznadeln 3 notwendig sind. Über eine Rolle ist eine Stanzschwinge 4 mit der Kurvenscheibe 1 kraftschlüssig verbunden und steht über eine Nase 6 mit einem Koppelglied 5 in Eingriff, das sich mit seiner unteren Fläche auf einer Stanznadel 1 abstützt und auf diese Weise die Bewegung der Stanzschwinge 3 auf die Stanznadel 1 überträgt. Dieses Koppelglied 5 ist mit einer Ausnehmung 7, die in Richtung der Stanzbewegung angeordnet ist, auf iner Achse 8 längsbeweglich geführt, auf der ein hinter dem Koppelglied 5 angeordnetes Steuerglied 9 drehbeweglich gelagert ist. Das Steuerglied 9 μηα das Koppelglied 5 sind über eine in das Steuerglied 9 eingelassene Kulisse 10 und einen auf dem Koppelglied 5 angeordneten Bolzen 11 kinematisch verbunden, da dieser Bolzen 11 in der Kulisse 10 des Steuergliedes 9 geführt ist. Beim

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Stanzhub bewegt sich die Stanzschwinge 4 im Uhrzeigersinn und drückt dabei über das Koppelglied 5 die Stanznadel 3 nach unten. Gleichzeitig wird dabei, da das Koppelglied 5 durch die Achse 8 und einen Anschlag 12 vertikal geführt ist, das Steuerglied 9 über den in seiner Kulisse 10 verschiebbaren Bolzen 11 im Uhrzeigersinn ausgelenkt, so daß es am Ende des Stanzhubes mit seinem als Anker ausgebildeten Arm 13 auf den Polschuhen eines Steuermagneten H aufliegt. Wird der Steuermagnet 14 zu diesem Zeitpunkt erregt, dann bleibt das Steuerglied 9 auch bei der Rückführbewegung der Stanznadel 3 und des Koppelgliedes 5 durch die Rückführschwinge 15 in dieser Stellung stehen. Da das Steuerglied 9 und das Koppelglied 5 kinematisch miteinander gekoppelt sind, wird das Koppelglied 5 in diesem Falle aufgrund der schräg angeordneten Kulisse 10 ebenfalls im Uhrzeigersinn ausgelenkt, seine Nase 6 kommt dabei aus dem Überdeckungsbereich mit der Stanzschwinge 4, so daß das Stanzsystem im nächsten Stanztakt in Ruhe bleibt.

Soll wieder gestanzt werden, so wird die Erregung des Steuermagneten 14 abgeschaltet. Dabei dreht sich das Steuerglied 9 aufgrund der Zugkraft einer an seinem unteren Ende eingreifenden Zugfeder 16 entgegen dem Uhrzeigersinn, gleichzeitig wird das mit ihm gekoppelte Koppelglied 5 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückbewegt und legt sich mit seiner dem Steuerglied 9 abgewandten Schmalseite an den Anschlag 12 an, so daß im nächsten Stanztakt die Bewegung der Stanzschwinge 4 wieder auf die Stanznadel 3 übertragen werden kann,

Werden neben den für die Stanzvorgänge benötigten Stanzsystemen, bestehend aus dem Koppelglied 5, dem °teuerglied 9, dem Steuermagneten 14, der Zugfeder 16 und dem Anschlag 12, dem Stanzwerk zwei weitere Stanzsysteme zugeordnet, dann können diese beiden Stanzsysteme zum Auswählen eines Schrittvorschubee oder eines Schnellvorechubes verwendet werden. Diee ist

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in Pig. 3 schematisch dargestellt. Die in der Steuereinrichtung verwendeten Stanzsysteme sind identisch aufgebaut und wurden schon vorstehend erläutert. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die beiden Koppelglieder 5 der Steuereinrichtung nun nicht mehr auf Stanznadeln 3 wirken, sondern sich auf zwei Druckstangen 17 und 18 abstützen, die wie die Stanznadeln 3 in dem Stanzblock 29 geführt sind, von denen aber in der Pig. 2 nur die erste Druckstange 17 zu erkennen ist. Zwischen dem unteren Ende dieser Druckstange 17 und einem Stößel 19 sind Tellerfedern 20 angeordnet.

Über diesen Stößel 19 werden die Kräfte zum Umschalten der Vorschubvorrichtungen übertragen. Dazu ist ein Kipphebel 21 vorgesehen, der auf einer Achse 22 drehbeweglich gelagert ist und an den Enden seiner Hebelarme zwei beweglich angeordnete Andruckrollen 23 und 24 trägt, denen zwei Transportrollen 25 bzw. 26 für den Schrittvorschub bzw. den Schnellvorschub zugeordnet sind. An dem Hebelarm des Kipphebels 21, in dem die zweite Andruckrolle 24 gelagert ist, greift außerdem eine Andruckfeder 27 an.

In den Figuren 4 und 5 ist auch die zweite Druckstange 18 zu erkennen, die dem zweiten Stanzsystem mit dem Koppelglied 5¹ bzw. dem Steuerglied 9¹ zugeordnet ist. Diese zweite Druckstange 18 ist ebenfalls in dem Stanzblock 29 geführt und liegt mit ihrem unteren Ende auf einer weiteren Druckfeder 30 auf. Zwischen den beiden Druckstangen 17 und 18 ist auf einer feststehenden Achse 31 eine Sperrklinke 32 drehbeweglich gelagert, die mit ihrer Ausnehmung 33 auf einem in die erste Druckstange 17 eingelassenen Führungsbolzen 34 geführt wird. Die Sperrklinke 32 besitzt an ihrem der Ausnehmung 33 gegenüberliegenden Ende einen Ansatz 35, der in der in Fig. 3 gezeichneten Lage der beiden Druckstangen 17 und 18 auf einer Auflagefläche 36 der Druckstange 18 aufliegt.

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Nachfolgend sei die Wirkungsweise der Steuereinrichtung anhand der Figuren 3, 4 und 5 kurz erläutert. Wird der Steuermagnet 14 des ersten StanzByatemes der '■Steuereinrichtung abgeschaltet, dann läuft der schon bei der Erklärung des Stanzwerkes geschilderte Vorgang ab. Diesem Stanzhub einer Stanznadel 3 entspricht nunmehr ein ^bteuerhub z.B. der Druckstange 17. Diese wird dabei nach unten gedrückt und der Kipphebel 21 über die Tellerfedern 20 von dem Stößel 19 entgegen der Kraft der Andruckfeder 27 im Uhrzeigersinn gedreht. Ist ein Aufzeichnungsträger auf der Transportbahn, die zwischen den Andruckrollen 23, 24 und den Transportrollen 25, 26 in Pfeilrichtung verläuft, so wird er mit einer definierten Kraft an die erste Transportrolle 25 gedrückt und von ihr schrittweise transportiert.

Gleichzeitig wird auch die Sperrklinke 32 durch den in ihrer Ausnehmung 33 gleitenden Führungsbolzen 34 im Uhrzeigersinn · gedreht, so daß sich ihr Ansatz 35 von der Auflagefläche 36 der zweiten Druckstange 18 abhebt. Die zweite Druckstange 18 wird damit frei und durch die Druckfeder 30 nach oben gedrückt. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß sich der Ansatz 35 der Sperrklinke 32 in dieser Lage gegen eine Seitenfläche der zweiten Druckstange 18 legt und sich die Sperrklinke 32 nicht zurückdrehen kann. Die erste Druckstange 17 ist damit verriegelt und bleibt in der unteren Stellung stehen, während das zugehörige Koppelglied 5 von der Druckfeder 37 nach oben geschoben wird.

Damit bleibt der Schrittvorschub der Vorschubeinrichtung solange eingeschaltet, bis der Schnellvorschub betätigt wird. Das geschieht durch die Auslösung des zweiten zusätzlichen Stanzeystemes, dessen Koppelglied 5' dann in einem Stanztakt nach unten gedrückt wird, so daß die zweite Druckstange 18 einen Steuerhub ausführt. Dabei wird dann der Ansatz 36 der Sperrklinke 32 freigegeben, eo daß sich diese entgegen dem Uhreeiger-

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sinn zurückdrehen kann. Gleichzeitig wird die erste Druckstange 17 durch die Andruckfeder 27 und die Tellerfedern 29 nach oben in ihre Ruhelage geschoben. Die unter dem Stößel 19 angeordnete erste Andrückrolle 23 löst ihre kraftschlüssige Verbindung mit der ersten Transportrolle 25, der Schrittvorschub ist damit abgeschaltet. Dagegen wird nunmehr die zweite Andruckrolle 24 durch die Andruckfeder 27 an die zweite Transportrolle 26 mit einer definierten Kraft angedrückt. Die Aufzeichnungsträger werden nun durch die zweite Transportrolle 26 befördert, d.h. im Schnellvorschub transportiert.

Die Erfindung wurde anhand eines speziellen Ausführungsbeispieles beschrieben. Es sind jedoch auch noch andere Ausführungsformen denkbar. So ist sie durchaus auch zusammen mit Stanzwerken zu verwenden, deren Stanzsysteme anders ausgebildet sind. Wesentlich ist dabei nur, daß in ähnlicher Weise ein schwenkbares Koppelglied vorhanden sein soll, das zur Auswahl der Stanznadeln dient und bei einer Steuereinrichtung dann die Stanzkraft auf die Druckstangen übertragen kann. Außerdem wurde davon ausgegangen, daß die Erfindung vor allem bei Lochkartenstanzern verwendet wird. Ebenso gut wäre sie aber bei Lochstreifengeräten zu verwenden, bei denen eine zweite Transportgeschwindigkeit zum Beispiel zum schnellen Rückspulen des streifenförmigen Aufzeichnungsträgers, etwa zum Korrigieren von Fehllochungen, vorgesehen ist. Schließlich ist die Anwendung der Erfindung auch nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorschubvorrichtungen beschränkt. Zwar werden in den heutigen Lochkartengeräten vielfach derartige Transportrollenantriebe verwendet, jedoch wäre eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch bei anderen Vorschubvorrichtungen zu verwenden, zum Beispiel bei einer, die mit Hilfe von Transportbändern die Aufzeichnungsträger befördert.

6 Patentansprüche
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Patentansprüche

Steuereinrichtung zum Auüwählen eines Schrittvorschubes oder eines Schnellvorschubes von blatt- oder streifenfbrmigen Aufzeichnungsträgern in Karten- bzw. Streifenlochern, bei denen jedes StanzeyBtem eines Stanzwerkes zum wahlweisen Obertragen des Stanzhubes auf eine Stanznadel ein durch Steuerorgane schwenkbares Koppelglied besitzt, das zwischen der Stanznadel und dem Stanzantrieb angeordnet ist, d adurch gek ennzeichnet, daß neben den für die Stanzvorgänge notwendigen Stanzsystemen zwei weitere identisch aufgebaute Stanzsysteme (5, 9, 14, 16)vorgesehen und je einer Vorschubvorrichtung (23, 25 bzw. 24, 26) für wahlweisen Schritt- bzw. Schnellvorschub der Aufzeichnungsträger zugeordnet sind, deren Koppelglieder (5, 5') wahlweise zwischen den Stanzantrieb (1, 4) und je eine Druckstange (17, 18) schwenkbar sind, und daß bei einem dem Stanzhub entsprechenden Steuerhub einer der Drucketangen (17, 18) die zugeordnete Vorschubeinrichtung mit dem Aufzeichnungsträger in Eingriff gebracht wird.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Druckstangen (17t 18) eine Verriegelung (32) zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, daß ein Rückhub einer Druckstange (17, 18) nach dem Steuerhub solange verhindert wird, bis die andere Druckstange (18 bzw. 17) betätigt wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Druckstangen (17, 18) drehbar gelagerte Verriegelung als Sperrklinke (32) ausgebildet ist, die auf einen in die eine Drucketange (17) eingelassenen Führungebolsen (34) geführt ist und außerdem einen Ansatz (35) besitzt, der bei einem Steuerhub dieser einen Drucketange (17) die andere Drucketange (18) für den Rückhub freigibt und

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sieh danach' an die andere Druckstange (18) kraftschlüssig anlegt, und daß beide Druckstangen zum Sichern dieser Verriegelung durch Federn (20 bzw. 30) in ihrer Ruhestellung gehalten werden.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß den Antrieben (25, 26) der Vorschubeinrichtung zugeordnete Andruckrollen (23 bzw. 24) in einem schwenkbaren Kipphebel (21) drehbar gelagert sind, der unter den Druckstangen (17, 18) derart angeordnet ist, daß diese ihn bei einem Steuerhub kippen und er dabei zuerst die eine Andruckrolle (23 bzw. 24) von dem ihr zugeordneten Antrieb (25 bzw. 26) abhebt und dann die andere Andrückrolle (24 bzw. 23) an den ihr zugeordneten Antrieb (26 bzw. 25) andrückt.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der beiden Druckstangen (17) an einem Arm des Kipphebels (21) angreift und an dessen anderem Arm ein eine der Bewegung dieser Druckstange (17) entgegenwirkende Andrückfeder (27) angeordnet ist.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5_t gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei Vorschubeinrichtungen für den Schritt- bzw. Schnellvorschub von Aufzeichnungsträfern, die als Rollenantriebe ausgebildet sind, wobei eine erste Transportrolle (26) für den Schnellvorschub mit einer Antriebswelle gekoppelt ist, von der über einen Nockenantrieb die Schrittbewegung einer zweiten Transportrolle (25) für den Schrittvorschub abgeleitet wird.

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