DE2456275A1

DE2456275A1 - Mechanische schreibvorrichtung

Info

Publication number: DE2456275A1
Application number: DE19742456275
Authority: DE
Inventors: Robert Adolphus Guy Moffatt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-28
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1975-06-05
Also published as: US4003459A; GB1493803A

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Schreibvorrichtung, welche anstelle einer üblichen Schreibmaschine verwendet und wie diese manuell oder über eine elektrische Eingabeeinheit betätigt werden kann.

Die üblichen Schreibmaschinen haben einen erheblichen Raumbedarf, sind im Betrieb sehr geräuschvoll und außerdem teuer. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine mechanische Schreibvorrichtung zu schaffen, bei welcher mindestens einige dieser Nachteile verringert sind. Die erfindungsgemäße mechanische Schreibvorrichtung weist ein Zeilen schreibendes Schreibgerät, beispielsweise einen Kugelschreiber, eine Mehrzahl von Tasten, eine Mehrzahl von mechanischen Speichern, die jeweils zwei Koordinatenwerte enthalten, und Mittel zur Steuerung der Bewegungen des Schreibgerätes in Übereinstimmung mit den Koordinatenwerten eines durch Betätigung einer Taste ausgewählten-Speichers.

Die Erfindung beruht auf der Konzeption, die Bewegungen des Schreibgerätes wie bei Handschrift zu steuern, also nicht wie

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bei einer üblichen Schreibmaschine ein Zeichen auf das Papier zu drucken. Diese Konzeption weist eine Anzahl von wesentlichen Vorteilen auf. Sie gestattet es, die Gesamtabmessungen der Schreibvorrichtung klein zu halten, vermeidet das Anschlaggeräusch einer üblichen Typenschreibmaschine, erfordert einen geringeren Kraftaufwand zur Betätigung der Tasten und ermöglicht andere Verbesserungen, die aus der folgen Beschreibung ersichtlich sind.

Jeder Speicher kann einen oder mehrere Nocken oder Nockenhebel aufweisen. Die Nocken oder Nockenhebel sind vorzugsweise auf einer oder zwei gemeinsamen umlaufenden Antriebswellen angeordnet.

Vorzugsweise ist das Schreibgerät in Längsrichtung, d.h. entlang einer Schreibzeile, bewegbar, während der Papierträger oder -Halter stationär ist, und bei einer bevorzugten Konstruktion ist das Schreibgerät in einer Führung bewegbar, die parallel zu der oder den Nockenantriebswellen ist, wobei Mittel zur übertragung der nockengesteuerten Bewegungen auf das Schreibgerät in jeder Längsstellung desselben vorgesehen sind.

Die Vorrichtung kann beispielsweise Mittel zur Bewegung des Schreibgerätes in zwei orthogonalen Richtungen entsprechend den Bewegungen eines Nocken- oder Nockenhebelpaa^es aufweisen.

Die Schreibvorrichtung kann Sperren enthalten, um die gleichzeitige Betätigung von zwei oder mehr Tasten zu be- oder verhindern.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen eine erfindungsgemäße Schreibvorrichtung mit einigen Modifikationen dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung von einigen wesentlichen Bauteilen einer erfindungsgemäßen Schreibvorrichtung,

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Pig. 2 eine schematische Seitenansicht eines der nockengesteuerten Mechanismen in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 eines anderen nockengesteuerten Mechanismus,

Fig. 4 eine Frontansicht des mit einer Hemmung versehenen Antriebs einer der Nockenwellen,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Verriegelungsvorrichtung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Zahnstangenmechanismus zur Vorwärtsbewegung des Schreibgerätes in Längsrichtung,

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines anders ausgebildeten nockengesteuerten Mechanismus,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines anders ausgebildeten Nocken- und Nockenhebelmechanismus, und

Fig. 9 eine Draufsicht auf die gesamte Schreibvorrichtung in vereinfachter Darstellung.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher eine Schreibwalze 10 zur Aufnahme eines Papierblattes 11 und ein Schreibgerät 12 zur Aufzeichnung der gewünschten Zeichen oder Symbole auf das Papier dargestellt sind. In Fig. 1 ist das Papierblatt 11 aus Gründen der Übersichtlichkeit plan dargestellt, obgleich es natürlich in Wirklichkeit um die Schreibwalze 10 herum gelegt ist. Die Schreibwalze 10 wird nicht in Längsrichtung verschoben, sondern ist nur in üblicher Weise drehbar, um den notwendigen bzw. gewünschten Zeilenabstand zu erhalten. Im Betrieb bewegt sich das Schreibgerät 12 in Längsrichtung längs jeder Zeile. Zu diesem Zweck ist es an einem Schlitten 9 angebracht, der auf einer in Längsrichtung laufenden Führung 8 verschiebbar ist. Das Schreibgerät 12

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kehrt nach Beendigung einer Zeile in ihre Ausgangsstellung zurück zwecks Beginn einer neuen Zeile. Das Schreibgerät 12 ist beispielsweise ein Kugelschreiber oder dergleichen, der in der Lage ist, kontinuierlich zu schreiben und er ist so am Schlitten 9 befestigt, daß er kleine Bewegungen gleichzeitig in zwei orthogonalen Richtungen X und Y ausführen kann. Diese Bewegungen werden von zwei senkrecht bewegbaren Kippschienen 13,14 gesteuert, die parallel zur zu schreibenden Zeile liegen und
jeweils um eine feststehende horizontale Achse 15 derart schwingen können, daß sie stets genau horizontal bleiben. Die Kippschiene 13 wirkt mit einem Winkelhebel 16 zusammen, der um eine waagrechte, am Schlitten 9 angebrachte Achse 17 schwenkbar ist, und das untere Ende dieses Winkelhebels weist einen Arm 18 mit einem Längsschlitz auf, durch welchen sich das Schreibgerät 12 erstreckt. Dadurch wird die Bewegung des Schreibgerätes 12 in der X-Richtung gesteuert. Die Bewegung des Schreibgerätes 12
in der Y-Richtung wird gesteuert durch einen zweiten Winkelhebel 20, der um eine horizontale, am Schlitten 9 angebrachte
Drehachse 21 schwenkbar ist und mit der zweiten Kippschiene
14 zusammenwirkt. Das untere Ende dieses Winkelhebels 20 hat
ebenfalls einen Arm 22 mit einem Schlitz, durch welchen sich
das Schreibgerät 12 erstreckt. Das Schreibgerät 12 ist mit dem Schlitten 9 unter anderem nachgiebig ftittels einer Feder verbunden, welche das Schreibgerät seitlich und nach unten auf das
Papier drückt. Das obere Ende des Schreibgerätes 12 kann sich in einem Träger 4 drehen und verschieben, der an dem Schlitten 9 angebracht ist. An dem Schreibgerät 12 ist ein Arm 6 angebracht, der mit einer senkrecht verschiebbaren Schiene 5 zusammenwirkt, wodurch das Schreibgerät, wenn gewünscht, von dem Papier abgehoben oder auf dieses aufgesetzt werden kann. Die
Schiene 5 wird durch eine Fingertaste an der Vorrichtung oder
durch einen Nocken auf der Nockenwelle 32 betätigt.

Durch entsprechende gleichzeitige Steuerung der beiden Kippschienen 13 und 14 kann das Schreibgerät 12 dazu veranlaßt werden, jedes gewünschte Symbol oder Zeichen auf das Papier zu

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schreiben. Die Bewegungen der Schienen 13 und 14 werden von damit zusammenwirkenden Paaren von umlaufenden Nocken 30,31 verursacht, die auf einer gemeinsamen Nockenwelle 32 sitzen, welche am Chassis der "Vorrichtung gelagert ist. Jedem Nocken ist ein Kipphebel zugeordnet, welcher auf die betreffende Kippschiene einwirkt, und die Kipphebel werden durch Betätigung der normalen Schreibtasten in Arbeitsstellungen gebracht. Solange keine Taste gedrückt ist, wird keine der beiden Kippschienen bewegt und das Schreibgerät 12 steht.

Ein Paar von Nocken- und Kipphebelmechanismen ist im einzelnen in Fig. 2 und 3 dargestellt. Jedes Nockenpaar besteht aus einem Nocken 30 (Fig.2), welcher so geformt ist, daß er die waagrechte oder Y-Komponente des von dem Schreibgerät 12 zu schreibenden Zeichens bestimmt, und einem zweiten Nocken 31 (Fig.3), der so geformt ist, daß er die senkrechte oder X-Komponente dieses Zeichens bestimmt. Die Nocken können entweder individuell durch ihre zugehörige Taste 29 gedreht werden, oder sie können, was einfacher ist, entsprechend der dargestellten Ausführung auf einer gemeinsamen Nockenwelle 32 undrehbar befestigt sein und durch eine Feder c (Fig.4) verdreht werden. Die Feder c kann entweder durch einen nicht dargestellten Motor oder durch einen gemeinsamen Hebel 33> der beim Drücken der Tasten betätigt wird, gedreht und dadurch gespannt werden.

Die Nockenwelle 32 wird normalerweise durch eine Hemmung d daran gehindert, sich unter der Antriebskraft der Feder c zu drehen, über dem betreffenden Nocken schwebend ist ein schwenk-

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barer Kipphebel e bzw. e angeordnet, der durch eine Feder f auf den Nocken zu gezogen wird. Jeder Kipphebel wird normalerweise durch einen federbelasteten Auslösehebel g im Abstand von seinem Nocken gehalten. Jedem Nockenpaar ist eine einzige Taste 29 zugeordnet, die so angeordnet ist, daß sie, wenn sie manuell bis zum Ende ihres Weges gedrückt ist, die beiden Kipp-

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hebel e und e über die zugehörigen Auslösehebel g und gleich-

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zeitig auch die Nockenwelle 32 über die Hemmung d freigibt, die automatisch einen an der Nockenwelle 32 angebrachten Arm 34 freigibt, wenn irgendeine der Tasten 29 gedrückt wird.

Die Hemmung d ist so ausgebildet, daß sie nur eine einzige Umdrehung der Welle 32 und damit der Nocken 30,31 zuläßt, wenn eine Taste 29 bis zum Anschlag gedrückt und wieder losgelassen wird. Die Freigabe der Auslösehebel g gestattet es

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den zugehörigen Kipphebeln e und e , sich nach unten zu bewegen und entsprechend der Konturen der Nocken 30 und 31 zu

1 2 schwingen. Die Bewegungen der Kipphebel e und e werden dann von den Schienen 13jl^ über die Winkelhebel 16 und 20 für die horizontale und vertikale Komponenten des zu schreibenden Zeichens auf das Schreibgerät 12 übertragen. Die Feder 7 zieht das Schreibgerät 12 sowohl nach unten als auch seitwärts, so daß es die Hebel 16 und 20 gegen die Kippschienen 13 und 14 drückt, um einen engen Kontakt zu gewährleisten.

Fig. 5 zeigt eine Tastensperre. Jeder Tastenhebel 70 ist bei 71 drehbar gelagert und weist auf seiner Unterseite eine Anzahl von kleinen kodierten Rasten 72,73 auf. Jedes Rastenpaar 72,

73 wirkt mit einer Serie von fünf konzentrischen Halbzylindern

74 zusammen, die sich in Längsrichtung unter allen Tasten einer Tastenzeile erstrecken. Die Rastenpaare 72,73 an jedem Tastenhebel sind so ausgebildet, daß jede Raste ein umgekehrtes Bild des anderen ist, und wenn eine Taste gedrückt wird, werden die Halbzylinder 74 in individuelle Positionen gedreht, in welchen beide Kanten jedes Halbzylinders mit den Rasten 72,73 zusammenwirken und dadurch formschlüssig gehalten und blockiert sind. Wenn die Halbzylinder 74 in diesen kodierten Stellungen blockiert sind, kann keine andere Taste in dieser Zeile gedrückt werden, bis die Halbzylinder 74 freigegeben sind. Auf diese Weise wird verhindert, daß eine zweite Taste gedrückt wird, bevor die erste Taste freigegeben ist. Die Halbzylinder 74 können durch Reibung oder nachgiebig so ge-

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halten werden, daß eine Art von Übersteuerung erreicht wird, so daß, wenn eine Taste schwach gedrückt ist, trotzdem eine zweite Taste gedrückt werden kann, wenn eine entsprechende Kraft aufgeboten wird. Dies kann für verschiedene Zwecke nützlich sein, beispielsweise für Korrekturen. Trotzdem wird die gleichzeitige Betätigung von zwei Tasten verhindert.

Zum Schreiben von Klein- und Großbuchstaben kann eine Abwandlung vorgesehen werden in Form einer äußeren Hülse mit äußeren "Großbuchstaben"-Nocken, welche die Nocken 30 und 31 auf der Nockenwelle 32 umgibt. Durch Bewegung der äußeren Hülse um einen vorbestimmten Abstand (durch Betätigung der Umschalttaste) werden die Kipphebel von den inneren Nocken auf die äußeren Nocken umgeschaltet, wodurch die Koordinatenbewegungen derart variiert werden, daß Großbuchstaben geschrieben werden.

Selbstverständlich sind viele Änderungen des dargestellten Ausführungsbeispiels möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise jedes drehbare Nockenpaar durch einen einzigen Nocken mit zwei halbkreisförmigen Halbprofilen ersetzt werden, wobei zwei Kipphebel auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, oder es kann ein einziger zweidimensionaler Nocken vorgesehen werden, der beispielsweise ein Kantenprofil mit einer wellenförmigen Nokkennut aufweist. Anstelle der Verwendung der Auslösehebel g können die Tasten 29 selbst so angeordnet werden, daß sie

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die Kipphebel e und e von den Nocken freihalten, jedoch beim Drücken der Tasten ein Herunterfallen der Kipphebel zulassen.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Bewegung des Schreibgerätes in Längsrichtung während der Bildung der Zeichen. Eine feststehende Zahnstange 80, die auch gleichzeitig als Führungsschiene dient, trägt einen Schreibgeräteschlit-

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ten 81. Eine bewegliche Zahnstange 82 wird durch einen Nocken 83 mit einer schrägen Stirnfläche 87 betätigt, welcher mit den zeichenformenden Nocken 30 und 31 gekuppelt ist. JederUmdrehung der Nockenwelle 32 bewegt die Zahnstange 82 um einen Zahn weiter, was der Breite eines Buchstabens oder Zeichens entspricht. Dadurch wird der Schlitten 81 mittels der Klinke 84 gegen die Wirkung einer Feder 85 nach rechts bewegt. Während der Rückwärtsbewegung der Zahnstange 82 wird der Schlitten 81 durch Klinken 86 gehalten, die in die feststehende Zahnstange 80 eingreifen.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführung des Nocken- und Kipphebelmechanismus, welche gewisse Vorteile gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion hat. In Fig. 8 sind die Rollen des Nockens und des Kipphebels vertauscht. Die sich drehende Welle 32 trägt zwei längliche Arme 38, die an ihren Enden Rollen tragen, und jeder Kipphebel e von Fig.2 ist durch einen Hebel 39 ersetzt, der eine profilierte Unterseite hat, die mit den Armen 38 zusammenwirkt, wenn sich die Welle 32 dreht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die profilierten Nockenkanten an den Hebeln 39 sehr nahe nebeneinander angeordnet werden können, und da diese Nockenkanten im Betrieb relativ zueinander bewegt werden, ist die Tendenz geringer, daß sich Schmutz in dem Zwischenraum sammelt. Fig. 8 zeigt auch ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung zur Verringerung der Trägheit der Kippschienen 13 und 14. Wie ersichtlich, ist die Schiene 14 nahe an der Schwenk achse 15 angeordnet, und ihre Bewegung ist verhältnismäßig gering. Der bei 40 drehbar gelagerte Nockenhebel 39 hat einen kurzen Fortsatz 4l, durch welchen ein Untersetzungsverhältnis zwischen der von den Armen 38 erteilten Bewegung und der Bewegung der Schiene 14 erreicht wird. Durch den Winkelhebel 16 zwischen der Kippschiene 14 und dem Schreibgerät 12 wird die Bewegung wieder auf den benötigten Wert übersetzt. Dadurch wird die Trägheit der Kippschiene, deren

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Masse nicht unerheblich ist, da sie sich über die ganze Länge der Schreibwalze erstreckt, verringert.

In Fig. 7 ist die Taste 29 an einem Tastenhebel 42 befestigt, der einen Vorsprung 43 aufweist, welcher mit einem Hebel 44 zusammenwirkt. Letzterer ist bei 45 drehbar gelagert und weist ein Hubelement 46 auf, welches mit einem Teil eines schwenkbaren Kipphebels 47 zusammenwirkt, der die Kippschiene 14 betätigt und das Schreibgerät 12 steuert. Wenn die Welle 32 sich zu drehen beginnt, so betätigt ein Hilfsnocken 48 einen Winkelhebel 49, und ein Riegel 50 bewegt sich über das Ende des Hebels 44 und hält diesen unten, bis die Welle 32 sieh um eine Umdrehung gedreht hat und das Zeichen vollständig geschrieben ist. Während dieser Bewegung hält eine Feder 51 den Nockenstößel 47 in Berührung mit dem Nocken 30, Am Ende der Umdrehung wird jedoch der Riegel 50 zurückgezogen, und der Nockenstößel 44 kann sich von dem Nocken 30 abheben, so daß das Schreibgerät angehalten ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

l.\Mechanische Schreibvorrichtung gekennzeichnet durch ein in Zeilen schreibendes Schreibgerät (12), eine Mehrzahl von Tasten (29), eine Mehrzahl von mechanischen Speichern (30,31), welche jeweils zwei Koordinatenwerte enthalten, und Mittel (13»1^,16,20) zur Steuerung der Bewegungen des Schreibgerätes (12) in Übereinstimmung mit den Koordinatenwerten eines durch Betätigung einer Taste ausgewählten Speichers.
2. Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicher einen oder mehrere profilierte Nocken (30,31) oder profilierte Nockenhebel (39) aufweist.
3· Schreibvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken auf einem oder mehreren gemeinsamen Antriebswellen (32) angeordnet sind.
4. Schreibvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (18,22) zur Bewegung des Schreibgerätes (12) in zwei orthogonalen Richtungen entsprechend den Bewegungen eines Nocken- oder Nockenhebelpaares.
5. Schreibvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibgerät (12) auf einer Führung (8) längs beweglich ist und Mittel (13,14) zur übertragung der nockengesteuerten Bewegungen auf das Schreibgerät in jeder seiner Längsstellungen vorgesehen sind.

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6. Schreibvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bewegungsübertragung zwei Betätigungsschienen (13jl4) aufweisen, die sich parallel zu der Führung (8) für das Schreibgerät (12) erstrecken und daß Mittel (e ,e ) zur Bewegung dieser Schienen (13>14) unabhängig voneinander in einer Querrichtung vorgesehen sind, ohne die Parallelanordnung zu beeinträchtigen.
7. Schreibvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsmittel so ausgebildet sind, daß sie die Bewegung jeder Betätigungsschiene (13jl4) in Bezug auf die Nockenbewegung verringern, jedoch die Bewegung des Schreibgerätes (12) in Bezug auf diejenige der Betätigungsschiene vergrößern.
8. Schreibvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Sperrmittel (72,73s74) zur Verhinderung oder Behinderung einer gleichzeitigen Betätigung von mehr als einer Taste in jeder Tastenzeile.
9. Schreibvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel eine Mehrzahl von miteinander in Beziehung stehenden Sperrgliedern (74) aufweisen, die so angeordnet sind, daß nach dem Drücken einer Taste (29) eines dieser Glieder bewegt ist und direkt oder durch ein anderes Sperrglied das Drücken einer anderen Taste in der gleichen Zeile verhindert.
10. Schreibvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Taste ein individuelles Profil (72,73) aufweist, welches die Sperrglieder (74) in entsprechenden ausgewählten Stellungen hält.
11. Schreibvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (80,81,82) zur Längsverschiebung des Schreibgerätes (12) um einen vorbestimmten Schritt bei Betätigung einer Taste (29).

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