DE2557953B2 - Einstueckig ausgebildetes hebelsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Hebelsystem der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Solche Hebelsysteme sind allgemein bekannt und insbesondere für den Zweck geschaffen worden, Getriebeketten besonders preisgünstig herstellen zu können. Diese Hebelsysteme haben darüber hinaus auch den Vorteil, daß sie bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten verhältnismäßig geräuschfrei arbeiten, da keine Gelenksiellen vorhanden sind, die Losen aufweisen (z. B. Bolzen — Bohrungsverbindungen).

Mit der DT-AS 12 68 922 ist ein einstückiges Hebelsystem bekanntgeworden, bei dem die Gelenkstellen aus erheblich verengten Querschnittsbereichen innerhalb einer Hebelkette bestehen. Diese Gelenkstellen sind sehr kurz und dadurch in sich verhältnismäßig steif ausgebildet, was eine Lagestabilisierung z. B. eines Bewegungsgliedes des Hebelsystems ohne zusätzliche Lagerstellen erlaubt. Dieses Hebelsystem ist zwar dazu in der Lage, z. B. ein Anzeigeelement für Musikgeräte, das nicht sehr häufig betätigt wird, in verschiedene Lagen zu verstellen, es ist jedoch für solche Einrichtungen nicht geeignet, bei denen verhältnismäßig große Kräfte mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten über längere Zeiträume hinweg übertragen werden müssen, wie es z. B. bei einem Typenhebelgetriebe von manuell betätigbaren Büromaschinen der Fall ist. Ein nach dem mit der vorstehend angeführten DT-AS bekanntgewordenen Prinzip aufgebautes Hebelsystem neigt bei häufiger Beaufschlagung an den Gelenkstellen zu Brüchen.

Um ein einstückig ausgebildetes Hebelsystem auch für solche Einrichtungen anwendbar zu machen, die wesentlich häufiger beaufschlagt werden, ist man dazu übergegangen, die Gelenkstellen wesentlich elastischer und dadurch gegen Brüche wesentlich unempfindlicher zu machen, indem diese scharnierartig als flexible Bänder ausgebildet werden. Ein solches Hebelsystem ist mit der DT-OS 20 09 310 bekanntgeworden, die ein Tastenwerk für die kraftangetriebenen Typenhebelgetriebe einer Büromaschine aufzeigt. Wie es aus dieser DT-OS entnehmbar ist, gelang das einstückige Hebelsystem jedoch an einer Einrichtung der Büromaschine zur Anwendung, bei der praktisch nur unbedeutende Kräfte übertragen zu werden brauchen, die für die Ansteuerung einer Kupplungseinrichtung benötigt werden (Tastenauslösung). Weiterhin ist dieses Hebelsystem konstruktiv so ausgelegt worden, daß die flexiblen Bänder an ihrer Basis (Übergang zwischen Band und festem Teil) seitlich nur sehr gering ausgelenkt werden, da die Brüche erfahrungsgemäß an diesen Stellen insbesondere dann auftreten, wenn die über die Bänder miteinander verbundenen Bewegungsglieder zueinander größere Relativbewegungen ausführen, wie es z. B. bei einem mit dem DT-BGM 70 37 419 bekanntgewordenen einstückigen Hebelsystem der Fall ist. Auch bei diesem letztgenannten Hebelsystem brechen die Bänder erfahrungsgemäß nach einer größeren Anzahl von Bewegungsübertragungen an ihrer Basis ab, da hier die größte Materialbeanspruchung (inneres Walken) auftritt, obwohl bei dem hier aufgezeigten Anwendungsbeispiel keine größeren Kräfte zu übertragen sind.

Versuche haben ergeben, daß die flexiblen Bänder selbst jedoch ausreichend große Kräfte auch bei häufiger Beaufschlagung übertragen können, wenn sie dabei an bestimmten Stellen nicht zu stark in sich verformt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einstückig ausgebildetes Hebelsystem, dessen als Hebel ausgebildete Bewegungsglieder scharnierartig über flexible Bänder miteinander verbunden sind, so auszubilden, daß mit diesem höhere Arbeitskräfte über einen langen Zeitraum übertragen werden können, auch dann, wenn die Bewegungsglieder dabei größere Relativbewegungen gegeneinander ausführen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel und deren Anordnung.

Konstruktive Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hebelsysterns ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung mindestens einer Stütznase in dem Bewegungsbereich des flexiblen

Bandes, die bevorzugt an einem der als Hebel ausgebildeten Bewegungsglieder angeordnet ist und während einer Bewegungsübertragung derart mit dem Band zusammenwirkt, daß eine seitliche Auslenkung des Bandes an seiner Basis begrenzt wird, ist erreicht worden, daß die Kraftübertragung im wesentlichen stets senkrecht zur Basis des Bandes erfolgt, wodurch ein übermäßiges, inneres Walken des Bandes a.i seiner Basis stets sicher vermieden wird.

Durch die spezielle Ausbildung der Stützriase als eine Wälzkurve kann zudem der vorteilhafte Effekt erzielt werden, daß eine Bewegungsübertragung von einem Hebel auf einen anderen mit einer progressiven Übersetzung, d. h. mit einem zunehmenden Geschwindipkeitsverlauf, erfolgen kann. Dieser vorteilhafte Effekt ist dem Wesen nach zwar bereits in Verbindung mit einem als eine Blattfeder ausgebildeten Band, das sich an einer Wälzkurve eines Tastenhebel einer Schreibmaschine abwälzen kann, vorteilhaft zur Anwendung gelangt (siehe US-PS Π 20 726). Hier besteht das Band, das eine zunehmende Rückstellkraft bei der Betätigung der Taste bewirkt, aus einem einzeln zu fertigenden Teil, das an dem Tastenhebel, der Wälzkurve unmittelbar benachbart befestigt ist und sich mit dem freien Ende an einem Stützanschlag abstützt. Diese bekanntgewordene Einrichtung weist jedoch keine homogen verbundenen Teile auf und ist auch für einen anderen Verwendungszweck geschaffen worden, weshalb sie den Gegenstand der Erfindung auch nicht nahezulegen vermag.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend beschrieben sind.

Es zeigt

Fig. 1 ein =rstes Ausführungsbeispiel eines einstückigen Hebelsystems nach der Erfindung in Form eines manuell betätigbaren Tastengetriebes für den Antrieb des Typenhebels einer Schreibmaschine, mit Zugübertragungsbändern,

F i g. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Typenhebel in die einstückige Getriebekette integriert ist, ebenfalls mit Zugübertragungsbändern, und

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel mit einem Schubübertragungsband.

Wie die F^:ig. I zeigt, ist ein Tastenhebel 1 des Tastengetriebes einer Schreibmaschine mit einer homogen angeformten, als eine Blattfeder wirksames Band 2 versehen, das an seinem freien Ende eine öse 3 aufweist. Diese öse 3 ist auf einem Gestellbolzen 4 frei drehbar gelagert, und zwar dann, wenn sich der Tastenhebel 1 in einem nicht dargestellten Maschinengestell in seinem montierten Zustand befindet. Das Band, das dem Tastenhebel 1 gleichzeitig als Lenker dient, ist flexibel ausgebildet und besteht aus dem gleichen Material (Kunststoff) wie der Tastenhebel 1 selbst. Der Tastenhebel ist mit einer Stütznase 5 versehen, die dem Band 2 benachbart angeordnet ist, und die diesem mit einer konvexen Form gegenüberliegt, wodurch sie als eine Wälzkurve wirksam ist. Hieraus ergibt sich, daß das Band 2 sich dann auf der to Stütznase 5 abwälzt, wenn der Tasthebel 1 nach unten bewegt wird. Der Tastenhub wird dabei durch eine Anschlagnase 6 begrenzt, die mit dem Außenmantel der

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des Bandes 2 wird erreicht, daß dieses in dem Bereich b5 seiner Basis 7 nur für einen begrenzten Winkelweg seitlich ausgelenkt werden kann. An seiner Basis 8, über die es mit der öse 3 verbunden ist, wird das Band 2 praktisch nicht seitlich ausgelenkt, da hier die öse 3 eine entsprechende Auslenkbewegung durchführt.

Der Tastenhebel 1 steht über ein weiteres, flexibles Band 9 mit einem sogenannten Zwischenhebel 10 für eine Zugbewegung in Wirkverbindung, der auf einem Gestellbolzen 11 verschwenkbar gelagert ist. Der Tastenhebel 3 mit seinem als Lenker wirksamen Band und der Zwischenhebel 10 sind als ein Gelenkviereck wirksam.

An dem Zwischenhebel 10 ist ebenfalls eine Stütznase 12 vorgesehen, die dem Band 9 benachbart angeordnet ist und diesem mit einer konvexen Wälzkurve 13 derart gegenüberliegt, daß das Band 9 zwischen dem Gestellbolzen 11 und der Stütznase 12 verläuft.

Wenn der Tastenhebel 1 nach unten bewegt wird, wird der Zwischenhebel 10 über das Band 9 um den Gestellbolzen 11 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch die Wälzkurve 13 der Stütznase 12 nach einem bestimmten Winkelweg auf das Band 9 trifft und dieses seitlich derart auslenkt, daß eine annähernd senkrechte Kraftabnahme von den Basen 14 und 15 des Bandes 9 erhalten bleibt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zwischenhebel 10 über einen elastischen, homogen angeformten Arm 16 und eine herkömmliche Bolzen-Bohrungs-Verbindung 17 mit einem weiteren Bewegungsglied 18 verbunden, das hier aus einem Typenhebel besteht.

In der F i g. 2 ist ebenfalls ein einstückig ausgebildetes Hebelsystem dargestellt, dessen einzelne Bewegungsglieder 19,20 und 21 aus Teilen eines Typenhebelgetriebes bestehen, und die ebenfalls über flexible Bänder 22,

23 bzw. 24 miteinander homogen verbunden sind. Die Stütznasen 25 und 26 der Bewegungsglieder 20 bzw. 21 sind hier derart angeordnet, daß sie sich zwischen den zugeordneten Drehlagern 27 bzw. 28 befinden. Diese Anordnung setzt eine ebenfalls konvexe Ausbildung der Stütznasen 25 und 26 voraus, um die die Bänder 22 bzw.

24 in der Ruhelage des Hebelsystems herumgelegt sind. Die durch die Stütznasen 25 und 26 gebildeten Wälzkurven 29 bzw. 30 können spiralartig derart gekrümmt verlaufen, daß sie den Bändern mit sich allmählich vergrößernden Hebelarmen gegenüberstellbar sind, wodurch sich eine Bewegungsübertragung mit einem progressiven Geschwindigkeitsverlauf erreichen läßt.

Da die Bänder 22, 23 und 24 auch bei diesem Ausführungsbeispiel mindestens, im Bereich ihrer Basen 31 und 32 mit den Wälzkurven der ihnen zugeordneten Stütznasen 25, 26 bzw. 33 in der gleichen Richtung verlaufen, ist sichergestellt, daß eine Kraftabnahme über die Bänder stets annähernd senkrecht zu deren Basen erfolgt, wenn die Bänder 22 und 24 während einer Bewegungsübertragung von den Stütznasen 25 bzw. 26 abgewinkelt werden. Das Band 23 wälzt sich während einer Bewegungsübertragung auf die zugeordnete Stütznase 33 auf.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 werden die Stütznasen durch an den Bewegungsgliedern angeformte Vorsprünge gebildet. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, solche Stütznasen auch durch gestellfeste Vorsprünge zu bilden.

In der F i g. 3 ist ein einstückiges Hebelsystem dargestellt, bei dem ein flexibles Band 34 zwei Rewegungsglieder 35 und 36 für eine Schubbewegung miteinander homogen verbindet. Diese Bewegungsglieder 35 und 36 sind auf je einem Gestellbolzen 37 bzw. 38 verschwenkbar gelagert und weisen je eine Slütznase 39 bzw. 40 für das Band 34 auf. Die Stütznasen 39 und 40

sind mit je einer Wälzkurve 41 bzw. 42 versehen, die eine konkave Form aufweisen. Das Band 34 ist hier derart gekrümmt ausgebildet, daß es den Wälzkurven 41 und 42 mit einer konvexen Form unmittelbar gegenüberliegt, wobei die Wälzkurven 41 und 42, von den Basen 43 und 44 des Bandes 34 aus gesehen, nur für einen Teilbereich der Form des Bandes 34 entsprechen und zu ihren freien Enden hin in eine flacher verlaufende Kurve übergehen. Die Stütznasen 39 und 40 weisen eine Breite auf, die im wesentlichen der Hälfte der Breite des Bandes 34 entspricht, und sind an den ihnen

zugeordneten Bewegungsgliedern 35 und 36 an entgegengesetzten Seiten angeformt, derart, daß sie scherenartig nebeneinander mit dem Band 34 zusammenwirken können. Für eine Bewegungsübertragung wird das Bewegungsglied 35 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch sich das Band 34 in die Wälzkurven 41 und 42 hineinlegt, und eine Bewegung auf das Bewegungsglied 36 im Gegenuhrzeigersinn überträgt, wobei es sich auf den beiden Wälzkurven wechselseitig auf- bzw. abwälzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einstückiges Hebelsystem für Ein, ingen zur Übertragung verhältnismäßig großi Kräfte mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, wie Typenhebelgetriebe von Büromaschinen, bei dem die Hebel scharnierartig durch flexible Bänder miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Band (2, 9; 22, 23, 24, 34) eine das Band >o abstützende kurvenförmige, z. B. wälzkörperarüg (5, 13; 25, 33, 26; 39, 40) ausgebildete Stütznase derart zugeordnet ist, daß die Auslenkung der Bänder (2,9; 22,23,24;34) an ihren Bas<»n (7,14,15; 31,32; 43,44) während der Bewegung der Hebel (1, 10; 20, 21; 35, 36) in der Bewegungsebene dieser Hebel begrenzt ist.

2. Hebelsystem nach Anspruch 1 für eine Zugübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (9) zwischen dem ihm mit konvexer Kurve gegenüberliegenden Wälzkörper (13) und einem Drehlager (11) eines Hebels (10) angeordnet ist.

3. Hebelsystem nach Anspruch 1 für eine Zugübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Band (22, 24) mit konvexer Kurve gegenüberliegende Wälzkörper (29,30) zwischen dem Band (22,24) und einem Drehlager (27, 28) eines Hebels (20, 21) angeordnet ist.

4. Hebelsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörper (5,13; 25,33,26; 39,40) an dem Hebel (1,10; 20,21; 35,36) angeformt ist.

5. Hebelsystem für eine Schubübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an einer Verstellbewegung teilnehmenden Hebel (35 und 36) mit je einem Wälzkörper (41 bzw. 42) versehen sind, die dem Band (34) mit einer konkaven Form gegenüberliegen, und in denen sich das eine konvexe Form aufweisende Band (34) wechselseitig auf- bzw. abwälzt.

6. Hebelsystem nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wälzkörper (41 und 42) eine Breite aufweisen, die im wesentlichen der Hälfte der Breite des Bandes (34) entspricht, und an den Seiten angeformt sind.

7. Hebelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als ein Lenker und gleichzeitig als eine Rückstellfeder wirksame Band (2) an seinem freien Ende mit einer öse (3) versehen ist, die auf einem Gestellbolzen (4) frei drehbar gelagert ist.