DE2055924A1

DE2055924A1 - Lagerung eines dreh und neigbaren kugel oder tonnenförmigen Typentragers

Info

Publication number: DE2055924A1
Application number: DE19702055924
Authority: DE
Inventors: Charles Dale Lexington Ky Bleau (V St A)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1971-06-24
Also published as: GB1259440A; JPS4946852B1; DE2055924C3; US3618735A; DE2055924B2; FR2071780A5

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Ma$chinen GetelUchaft mbH

Böblingen, 10. November 1970 wi-su

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: LE 969 002

Lagerung eines dreh- und neigbaren kugel- oder tonnenförmigen Typenträqers

Die Erfindung betrifft eine Lagerung eines zur Einstellung der Typen dreh- und neigbaren kugel- oder tonnenförmigen Typenträgers, mit einer zum geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers zentrischen Lagerkugel.

Auf der Oberfläche von kugel- bzw. tonnenförmigen Typenträgern für Schreibraaschienen und Druckwerke sind die einzelnen Typen üblicherweise in Reihen und Spalten angeordnet. Zur Einstellung des Typenträgers für den Abdruck einer ausgewählten Type muß der Typenträger so gelagert sein, daß er reibungsarm um seinen geometrischen Mittelpunkt gedreht und geneigt werden kann.

Bei einer bewährten Lagerung eines kugelförmigen Typenträgers, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 063 612 oder in der USA-Patentschrift 2 895 584 beschrieben ist, sind zu diesem Zweck zwei Drehlagerungen Überlagert angeordnet,

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indem für die Drehung des Typenträgers in Neigungsrichtung eine in Richtung der Neigungsachse verlaufende Bolzenführung vorgesehen ist, während zur Lagerung für die Dreheinstellung der Typenträger über ein doppeltes Kardangelenk mit dem Trägerrohr verbunden ist.

Bei einer anderen bekannten Anordnung (USA-Patentschrift 2902 132) ist eine zentrisch zum geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers angeordnete Lagerkugel vorgesehen, welche am oberen Ende der Drehantriebswelle befestigt ist und auf welcher der Typenträger mittels einer kalottenartigen Lagerschale ruht. Die Lagerschale ist mit ihrer den Teil einer Hohlkugel bildenden Innenfläche genau der Größe der Lagerkugel angepaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung eines Typenträgers der beschriebenen Art zu schaffen, bei der ein Minimum von Reibungswiderstand bei der Einstellung des Typenträgers in die Druckposition auftritt und deren Herstellaufwand gegenüber den bekannten Ausführungen verringert ist. Die Erfindung geht aus von der bekannten Anordnung mit einer zum geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers zentrischen Lagerkugel und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugel im Typenträger befestigt und zwischen einer Lagerschale mit einer die Lagerkugel teilweise umhüllenden konischen oder konkaven Fläche einerseits und der Kuppe einer Stellschraube andererseits geführt ist, wobei Lagerschale und Stellschraube in einem Trägerteil gelagert und diametral zueinander angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Lagerung für einen kugel- bzw. tonnenförmigen Typenträger weist eine einfache Konstruktion auf, wobei durch die absolut konzentrische Lagerung zur Typenträgeroberfläche bei der Typenträgereinstellung keine zusätzlichen Massenträgheitskräfte auftreten. Denn die Führung des Typenträgers ist stationär angeordnet und somit an den beim Einstellen des Trägers bewegten Trägheitsmassen nicht beteiligt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lagerung ist ein sehr

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geringer Reibungswiderstand und eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen Abnützung. Denn die Lagerkugel gemäß der Erfindung ist lediglich einerseits gegen einen Berührungskreis und andererseits gegen die punktförmige Kuppe der Stellschraube abgestützt. Die Lagerung beruht somit ausschließlich auf Linien- und Punktberührung, während keine Flächenberührung stattfindet. Weiterhin ist der Aufwand zur Vermeidung bzw. zum Ausgleich auftretender Exzentrizitäten auf ein Minimum beschränkt, da der Berührungskreis der Lagerschale bezüglich der einen größeren Durchmesser aufweisenden Lagerkugel eine selbstzentrierende Eigenschaft aufweist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die konische bzw. konkave Fläche der Lagerschale zur Druckposition gerichtet ist, derart, daß der Berührungskreis zwischen Lagerkugel und Lagerschale die durch die Druckposition und den geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers verlaufende Linie umhüllt.

Vorzugsweise weist der Trägerteil einen Hammerteil auf, der radial in der Linie zwischen der Druckposition und dem geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers angeordnet ist, inpem die Stellschraube gelagert ist und dessen Außenfläche zur Aufnahme der Abdruckgegenkräfte der Form der Innenfläche des Typenträgers angepaßt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird darin gesehen, daß in der Innenfläche des Typenträgers eine Anzahl den einzelnen Neigungspositionen zugeordneter, ringförmiger Rastkerben angeordnet ist, zur Aufnahme eines an einem Ausrichtarm befindlichen Rastzahnes, wobei sich Ausrichtarm und Rastzahn an der der Druckposition der Schreibwalze entgegengesetzten Seite der Lagerkugel befinden und der Rastzahn in einer durch den geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers und innerhalb des Berührungskreises zwischen Lagerkugel und Lagerschale verlaufenden Wirkungslinie.

Oiese Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in einem le 969 002 109826/0946

Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 1 zeigt in teilweise auseinandergezogener Anordnung einen Teil einer Schreibmaschine mit der Lagerung und Führung des kugelförmigen Typenträgers über eine Gelenkverbindung auf dem Typenträgerschlitten.

Fig. 2 stellt eine vergrößerte Seitenansicht der Typenträgerlagerung gemäß Fig. 1 dar.

In den Zeichnungen ist ein Druckwerk 10 mit einem kugelförmigen Typenträger 11 dargestellt, der benachbart zu einer Schreibwalze 12 auf eine bestimmte Druckposition 13 ausgerichtet angeordnet ist. Zum Abdruck der Zeichen ist der Typenträger 11 auf einer zur Schreibwalze 12 schwenkbaren Schwinge 14 gelagert, die ihrerseits von einem Schlitten 15 getragen wird, welcher längs der Schreibwalze 12 von Druckposition zu Druckposition fortschaltbar ist.

Zur Lagerung des Typenträgers 11 auf der Schwinge 14 ist eine Gelenkverbindung J vorgesehen, bestehend aus einem Oberteil 20 und einem unmittelbar mit der Schwinge 14 verbundenen Trägerteil 30. Der Oberteil 20 enthält eine Lagerkugel 21 , welche konzentrisch zum geometrischen Mittelpunkt 16 des Typenträgers 11 angeordnet ist, sowie einen Halteknopf 20 zur Befestigung des Typenträgers 11 auf dem Oberteil 20. Der Trägerteil 30 besteht aus einem oben offenen Lagerrahmen 31, welcher den Oberteil 20 mit der Lagerkugel 21 aufnimmt. Am Lagerrahmen 31 ist eine Lagerschale 32 mit einer konkaven Fläche 32 a (Fig. 2) befestigt, welche zur Druckposition 13 hin ausgerichtet ist. Die Lagerschale 32 ist beweglich in einer Bohrung des Lagerrahmens 31 geführt und mittels einer Federscheibe 33 gesichert. Die Kugel 21 liegt an der konkaven Fläche 32 a an und ist in dieser Lage durch eine von der entgegengesetzten Seite wirksame Stellschraube 35 mit einer Kuppe 36 am vorderen Ende gesichert. Die Kuppe 36 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff mit geringem Reibungsfaktor.

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Die Stellschraube 35 ist in einem Hammerteil des Lagerrahroens 31 dee Trägerteile 30 geführt. Der Hämmerteil 37 hat eine Außenfläche 38, deren Form der benachbarten Innenfläche 17 des Typenträgere 11 (Fig. 2) angepaßt ist. Die Außenfläche 38 dee Haramerteils 37 liegt unmittelbar hinter dem beim Abdruck einer Type wirksamen Bereich der Typenträgeroberfläche. Der Hamsterteil 37 ist daher beim Abdruck zur Unterstützung der verhältnismäßig dünnen Schale des Typenträgers 11 wirksam und verhindert deren Deformation beim Abdruck.

Nachfolgend sind einige Randbedingungen beschrieben, deren Be-

.. „., « ../., ^.. .erreichbaren Vorfeile achtung zur Erzielung der mit der zuvor beschriebenen Anordnung von Bedeutung ist. Insbesondere ist die konkave Fläche 32a kleiner als die ihr zugewandte Halbkugel der Kugel 21, wodurch eine maximale Toleranz hinsichtlich auftretender Exzentrizitäten der zusammenwirkenden Teile erhalten wird. In Fig. 2 ist dargestellt, daß der geometrische Mittelpunkt 16 der Kugel 21 sowie des Typenträgers 11 und die Druckposition 13 auf einer Linie 18 liegen, welche zentrisch durch den Berührungskreis zwischen der konkaven Fläche 32a der Lagerschale 32 und der Kugel 21 verläuft. Weiterhin liegt auch der Berührungspunkt der Kuppe 36 der Stellschraube 35 an der Kugel 21 auf der Linie 18. Diese geometrische Anordnung der genannten zusammenwirkenden Teile tragt ^Iur Stabilität der beschriebenen Gelenkverbindung J zwischen dem Typenträger 11 und der Schwinge 14 bei und stellt sicher, da« Abnutzung and sonstige geringfügige Unregelmäßigkeiten der beteiligte» Einzelteile keinen erkennbaren Einfluß auf die Abdruckqualität des Druckwerke haben.

Am Tragerteil 30 ist weiterhin mittels Schrauben 39 eine gekrümmte Führungsbahn 40 befestigt, welche die Beweglichkeit des Typenträger* Il Wi die beiden Koordinatenachsen T-T und R-R, beide durch den geometrischen Mittelpunkt 16 verlaufen^ begrenzt. Die Führungsbahn 40 besteht aus einer Mut 41, welch« einen Halsteil 24 am Oberteil 20 umfaßt. Da die Führungsbahn 40 fest mit dem Träferteil 30 verbunden ist, bleibt ihre Massenträgheit ohne Ein-

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fluß auf den Einstellvorgang des Typenträgers 11.

Auf einem Zapfen 43 am Trägerteil 30 ist eine Einstellgabel 42 gelagert und greift an ihrer Oberseite mit dem Gabelende 44 in den Haieteil 24 des Oberteils 20 ein, wodurch die Neigungseinstellung des Titelträgers 11 bewirkt wird. Eine flexible Welle 45 ist mit ihrem oberen Ende an einem Ansatz 46 des Oberteils 20 befestigt und mit ihrem unteren Ende mit einer Antriebsscheibe 47 verbunden, die ihrerseits mittels eines Lagers 48 in der Schwinge 14 geführt ist (Fig. 2). Wie durch die strichpunktierten Linien in Fig. 2 dargestellt, ermöglicht die flexible Welle 45 die Einstellbewegung des Typenträgers 11 um die Neigungsachse T-T, ohne daß die Dreheinstellung des Typenträgers 11 um die Drehachse R-R hiervon beeinträchtigt wird. Die weiteren Vorrichtungen zur Einstellung de% Typenträgers 11 in der Dreh- und in der Neigungsrichtung sind von üblicher Ausführung und werden hier nicht näher beschrieben.

Zur genauen Ausrichtung des Typenträgers 11 zur Druckposition 13 nach der Einstellung der ausgewählten Type und vor Ausführung des Abdrucks ist eine Auerichtvorrichtung 50 vorgesehen. Diese besteht aus einem auf einem Bolzen 52 am Trägerteil 30 gelagerten Ausrichtarm 51. Der Ausrichtarm 51 trägt an seinem oberen Ende einen Rastsahn 53, welcher jeweils in eine von einer Mehrzahl von Rastkerben 54 in der Innenfläche 17 des Typenträgers 11 einrastet. Jede Rastkerbe ist einer der vier Typenreihen 19 des Typenträgers 11 zugeordnet.

Es ist anzustreben, daß der Abdruckvorgang des Typenträgers 11 sich so wenig wie möglich auf die Ausrichtvorrichtung 50 auswirkt. Daher wird der Rastzahn 43, wie in Fig. 2 dargestellt, vorzugsweise auf der der Druckposition 13 entgegengesetzten Seite des geometrischen Mittelpunkts 16 angeordnet, und zwar auf einer Wirkungslinie 55, welche durch den geometrischen Mittelpunkt 16 und innerhalb der Kreislinie des Kugelabschnitts 23 verläuft. Der Auerichtarm 51 wird jeweils nach der Einstel-

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lung des Typen trägers 11 mittels der flexiblen Welle 45 und der Einstellgabel 42 über einen Lenker 57 von einem Elektromagneten 56 betätigt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Lagerung eines zur Einstellung der Typen dreh- und neigbaren kugel- bzw. tonnenförmigen Typenträgers mit einer zum geometrischen Mittelpunkt des Typenträgers zentrischen Lagerkugel, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugel (21) im Typenträger (11) befestigt und zwischen einer Lagerschale (32) mit einer die Lagerkugel (21) teilweise umhüllenden konischen oder konkaven Fläche (32a) einerseits und der Kuppe (36) einer Stellschraube (35) andererseits geführt ist, wobei Lagerschale (32) und Stellschraube (35) in einem Trägerteil (30) gelagert und diametral zueinander angeordnet sind.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische bzw. konkave Fläche (32a) der Lagerschale (32) zur Druckposition (13) gerichtet ist, derart, daß der Berührungskreis zwischen Lagerkugel (21) und Lagerschale (32) die durch die Druckposition (13) und den geometrischen Mittelpunkt (16) des Typenträgers (11) verlaufende Linie (18) umhüllt.
3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerteil (30) einen Hammerteil (37) aufweist, der radial in der Linie zwischen der Druckposition (13) und dem geometrischen Mittelpunkt (16) des Typenträgers (11) angeordnet ist, in dem die Stellschraube (35) gelagert ist und dessen Außenfläche (38) zur Aufnahme der Abdruckgegenkräfte der Form der Innenfläche (17) des Typenträgers (11) angepaßt ist.
4. Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenfläche (17) des Typenträgers (11) eine Anzahl den einzelnen Neigungspositionen zuge-

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ordneter, ringförmiger Rastkerben (54) angeordnet ist, zur Aufnahme eines an einem Ausrichtarm (51) befindlichen Rastzahnes (53), wobei sich Ausrichtarm (51) und Rastzahn (53) an der der Druckposition (13) der Schreibwalze (12) entgegengesetzten Seite der Lagerkugel (21) befinden und der Rastzahn (53) in einer durch den geometrischen Mittelpunkt (16) des Typenträgers (11) und innerhalb des Berührungskreises zwischen Lagerkugel (21) und Lagerschale (32) verlaufenden Wirkungslinie (55).

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