DE2628159B2 - Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung in linearbewegungen unterschiedlicher groesse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in Linearbewegungen unterschiedlicher Größe, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist. Einen bevorzugten Anwendungsbereich der Erfindung bilden Schreibmaschinen mit einem einzigen Typenträger, auf dem die einzelnen Typen in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Der Typenträger befindet sich normalerweise in einer Grund- oder Ausgangsstellung, und zur Einstellung des jeweils abzudruckenden Zeichens wird er sowohl gedreht, als auch geneigt bzw. axial verschoben, je nachdem, ob es sich um einen kugelförmigen oder einen zylindrischen Typenträger handelt. Nach der Einstellung erfolgt der Abdruck des Zeichens durch eine einsprechende Schwenkbewegung des Typenträgers.

Die Einstellbewegung bei derartigen Schreibwerken und ähnlichen Geräten wird im allgemeinen von einer ständig oder zyklisch umlaufenden Welle abgeleitet. Da der Typenträger sich meist auf einem längs der Schreibwalze bewegbaren Schlitten befindet, erfolgt die Übertragung der Einslcllbcwcgung von dem Einsiell-

werk zum Typenträger mittels linearer Stellbewegungen unterschiedlicher Größe. Es ist daher eine entsprechende Vorrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung in Linearbewegungen unterschiedlicher Größe erforderlich.

Eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in Linearbewegungen unterschiedlicher Größe der eingangs genannten Art ist durch die CJB-PS 3 72 595 bekannt, jedoch wird dort die Axialbewegung durch eine mit einem Kreuzgewinde versehene, in einer Hohlwelle geführte Spindel erzeugt. Weitere bekannte Wandler zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegungen arbeiten gleichfalls mit verhältnismäßig aufwendigen Milteiln. z. B. mittels Gestänge und Zugseilen, bei deren Herstellung sehr enge Toleranzen beachtet werden müssen und bei denen zudem häufige NachjustagL-n erforderlich sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Wandler zur Umwandlung einer Drehbewegung in Linearbewegungen unterschiedlicher Ciröße zu schaffen, der in Aufbau und Wirkungsweise wesentlich vereinfacht ist, so daß sowohl die Herstellungskosten als auch der lustageaufwand verringert ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch I angegebene Vorrichtung gelöst worden. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Anschlagelemente befinden sich normalerweise in dem Bereich zwischen der Anschlagfläche und dem stationären Anschlag, und je nach Ciröße des gewünschten Verstellweges wird ein Anschlagelement der entsprechenden Breite oder eine Mehrzahl von Anschlagelementen aus der Wirkstellung ausgehoben. Vorzugsweise werden eine Mehrzahl einzeln anschaltbarer Anschlagelemente mit zumindest teilweise unterschiedlichen Breitenwerten vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich auch eine verhältnismäßig große Anzahl unterschiedlicher Verstellwege erzeugen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Anschlagelemente mittels Federarmen mit schwenkbar gelagerten Winkelhebeln verbunden sind, welche einzeln mittels Wählstangen betätigbar sind. Dabei können die Winkelhebel mittels Zinken eines Federkammes verriegelbare Enden aufweisen, und zum Zwecke der Rückstellung der Anschlagelemente ist vorteilhaft der Federkamm mit den Zinken zyklisch, die Enden der Winkelhebel entriegelnd, mittels einer von einer Nockenscheibe angetriebenen Rückstellschwinge außer Wirkstellung bringbar.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist die Einstellsteuerung für Schreibmaschinen und Druckwerke mit einem einzigen Typenträger. In dieser Anwendung wird die Erfindung auch in dem nachfolgenden Alisführungsbeispiel anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 zwei gleichgeartete mechanische Vorrichtungen zur Umwandlung einer Drehbewegung in Linearbewegungen, zur Einstellung eines kugelförmigen Typenträgers iti Dreh- und Neigungsrichtiing,

F i g. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung einer als Nockenbahn wirksamen Ringnut einer Welle zur Bewegungssteuerung eines Folgebloeks und

Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung der ver stellbaien Anschlagelemente zur Steuerung unterschiedlicher I .inearbewegungen.

F i g. 2 zeigt eine Welle 10, in deren Mantelfläche sich eine Nut 12 befindet. Die Nut 12 erstreckt sich über den gesamten Umfang der Welle 10 und bildet eine

geringere Auslenkung 14 in die eine Axialrichtung der Welle 10(Fi g. 2 nach rechts) und eine um 180" zu dieser versetzle größere Auslenkung 16 in die enigegengesetz· ie Richtung. Der Verlauf der Nut 12 zwischen den beiden Auslenkungen 14 und 16 entspricht einer Schraubenlinie, derart, daß dem zugeordneien Folgeelement bei Drehung der Welle 10 nach anfänglicher Beschleunigung eine gleichmäßige Geschwindigkeit erteilt wird. Vorzugsweise ist die Form der Nut 12 den im Einzelfall auftretenden Kräften anzupassen.

Im Eingriff mil der Nut 12 der Welle 10 befindet sich ein Folgeslili 26 nut einer Kugel 28, der mittels einer Blattfeder 24 an einem Folgeblock 18 befestigt ist. Der F'olgeblock 18 weist einen Arm 20 mit einer Anschlagfläche 22 auf. Die Blattfeder 24 wirkt dahin, die Kugel 28 in die Nut 12 /u drücken.

An der Unterseite des Folgeblocks 18 ist ein Hebelarm 30 schwenkbar gelagert. Der Hebelarm 30 ist mit seinem einen Ende an einem Stift 31 schwenkbar gelagert und hat /wei Funktionen: Da er über den Folgeblock 18 hinausragt, wirkt er als Multiplikator der Bewegungen des Folgeblocks 18, und gleichzeitig dient der Hebelarm 30 als Halterung und Führung für den Folgeblock 18, so daß dieser nicht mit der Welle 10 umlaufen kann.

Die Drehbewegungen der Welle 10 in der durch die Pfeile in den F i g. 2 und 3 angegebenen Richtung veranlaßt die Kugel 28, dem Verlauf der Nut 12 bis zur Auslenkung 16 /u folgen, wodurch dem F'olgeblock 18 eine lineare .Stellbewegung nach links (Fig. 1 und 2) erteilt wird. Trifft während dieser Verstellbewegung die Anschlagfläche 22 am Arm 20 des Folgcblockes 18 auf einen nicht nachgiebigen Widerstand, nämlich auf einen nicht verstellbaren Anschlag, bevor er äußerste Punkt der Auslenkung 16 erreicht ist, wird die Kugel 28 infolge der geneigten Ausbildung der Seitenwände der Nut 12 aus dieser herausgeschoben und läuft auf der Mantelfläche der Welle 10 weiter, bis sie wieder in den rücklaufenden Zweig der Nut 12 eintreten kann. Darauffolgend wird der Folgeblock 18 mittels der F'ührung der Kugel 28 in der Nut 12 bis zur Auslenkung 14, also in F'i g. 2 nach rechts, zurückgeführt. Der maximale Verstellweg des Folgeblockes 18 wird durch einen festen Anschlag 32 bestimmt, der in einem vorbestimmten, der maximal erwünschten Verschiebung entsprechenden Abstand von der Anschlagfläche 22 angeordnet ist.

Zur Steuerung unterschiedlich großer Verstellbwe· gungen des Folgebocks 18 ist zwischen der Anschlagfläche 22 und dem festen Anschlag 32 eine Anzahl beweglicher Anschlagelemente 34 von unterschiedlicher Breite angeordnet. |edem der beweglichen Anschlagelemente 34 ist, wie in Fig. 3 dargestellt, eine bestimmte Breite in »Verstelleinheiten« zugeordnet. Im vorliegenden Fall sind für ein Druckwerk, auf dem sich für die Großschreibung und die Kleinschreibung je 12 Spalten von Zeichen befinden, vier bewegliche Anschlagelemente 34 vorgesehen, denen vier, vier, zwei Verstelleinheilen und eine Verstelleinheit zugeordnet sind. Zusätzlich hierzu ist ein schmaler, einer halben Verstelleinheit entsprechender Zwischenraum zwischen den Ansehlagelementen 34 und der Anschlagfliiche 22 vorgesehen, wenn diese sich in ihrer Ruhelage befindet. Dies ermöglicht dem Arm 20 und der Aiischlagfläche 22 eine geringe Verschiebebewegung vor dem Anschlag ,in die Anschlagelemente 34.

Die beweglichen Anschlagelemente 34 sind an Federarnien \b gelagert, so daß sie in dem ungenützten Zwischenraum seitlich verschollen werden können. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß, wenn das zwei Finheiten entsprechende Anschlagelemeni 34 ausgehoben ist. die übrigen Anschlagelemente 34 eine Gesamtbreite von ι neun Finheiten einnehmen. Bei dieser Einstellung der Anschlagelemente 34 kommt die Anschlagfliiche 22 somit um einen Beirag mim neun Einheilen \or Erreichen des festen Anschlages 32 zum Stillstand, so daß der Arm 20 mn der Aiisl ItLgI Liehe 22 lediglich eine

ι·» Verschiebebewegung von 2".· Finheiten ausfuhren k.inn. Hierbei werden die beiden Ausihlagelemcii'c 34 nut einer Breite von je vier Finhcitcii um den Betrag von /wei Finheiten nach links (F" i g !) verschoben, da diese Breite durch das Zurückziehen des Anschlagelemenies

ι > 34 mit einer Breite von zwei Finlieiien frei ist

Insgesamt können somit 12 iinierschiedlkhe Schuh bewegungen der Anschlagl'lj\he 22 ausgeführt werden, und sobald die jeweils in ihrer Wirkstellung befindlichen Anschlagelemente $4 den Arm 20 mit seiner Anschlag

-'<> flache 22 an einer weiteren VerschiebclKwegiing hindern, wird die Kugel 28 aus der Nut 12 ausgehoben und die .Schubbewegung des Folgeblocks 18 nicht weiter fortgesetzt.

Gemäß F i g. 1 ist je ein Folgeblock 18 für die

-"> Dreheinstellung und für die Neigungseinsiellung des Typenträgers vorgesehen. In beiden Fällen entspricht die Ruhestellung des Folgeblocks 18 der Grundstellung des Typenträgers zwischen zwei Zeichen, nämlich für die Dreheinstellung in der Mitte /wischen /wei Spalten

"> und für die Neiguiigseinstelliing in der Mine /wischen /wei Reihen von Zeichen. In icdcm Fall wird daher ein Verstellweg des Folgeblocks 18 von einer halben Einheit ausgelöst.

Zur Steuerung der Verstellung der Folgeblocks, die in

i^: Fig. 1 sowohl für die Dreheinsiellung als auch für die Neigungsverstellung mit 18 bezeichnet sind (ebenso wie auch die anderen Elemente gleicher Funktion das gleiche Bezugszeichen aufweisen), sind auf einer Achse 44 eine Anzahl Winkelhebel 42 angeordnet, deren

·■> Auswahl zur Betätigung der ihnen zugeordneten Anschlagelemente 34 durch die Betätigung von Wählstangen 3S bzw. 40 in einer von mehreren möglichen Kombinationen erlolgt. Die Betätigung einer der Wählstungeti 38 bzw. 40 bewirkt eine Schwingbew-

i> gung des zugeordneten Winkelhebels 42 gegen die Kraft einer Feder 46. Im Verlauf dieser Schwenkbewegung der betätigten Winkelhebel 42 werden die entsprechenden Enden 50 der Winkelhebel 42 mittels Zinken 48 eines Federkammes verriegelt. Zur Freigabe

">d der Enden 50 der Winkelhebel 42 aus ihrer verriegelten Stellung werden die Zinken 48 durch die Schwenkbewegung einer Rückstellschwinge 52 von den I interkanten der Enden 50 abgezogen. Diese Schwenkbewegung der Rückslellschwinge 52 wird durch eine auf der Welle 10

>· befindliche Nockenscheibe 51 über einen Nockenfolgehebel ausgeführt, wobei die Lage der Nockenscheibe 51 auf der Welle 10 so gewählt ist, daß nach Durchführung des Abdrucks und gegen Ende eines Druck/yklus die Freigabe der Enden 50 der Winkelhebel 42 ei folgt.

|>D Wie bereits erwähnt, können die an den Winkelhebeln 42 angelenkten Anschlagelemente 34 wahlweise einzeln oder in Kombination aus dem Bereich zwischen dem festen Anschlag 32 und der Anschlagfläche 22 ausgehoben werden. Entsprechend der Auswahl und der

'" Anzahl der ausgehobenen Anschlagelemenle 34 entsteht somit zwischen den beiden genannten Xnschlügcn ein freier Zwischenraum entsprechender Größe, welcher den Weg der Anschlaglkiehe 22 und somit des

Armes 20 und des Folgebloeks 18 bestimmt. !Einschließlich der Verstellung um den Betrag Null sind, da insgesamt \ier Anschlagclcmcnic 34 vorgesehen sind. 12 unterschiedliche Verstcllmögliehkciten gegeben.

Als Beispiel sei angenommen, daß der Typenträger eine Drehung von sieben [Einheiten ausführen soll. Hierfür werden je ein Anschlagelcmcni 34 mit einer Breite von einer [Unheil, zwei !Einheiten und vier [Einheiten ausgehoben, so daß der Folgcblock 18 bei seiner Verstcllbewegiing sieben [Einheiten zurücklegt, bis er mit der Anschlagfläche 22 an dem verbliebenen Anschlagelement 34 mit vier !Einheiten und dieses am festen Anschlag32zum Anliegen kommt.

Zur Rückstellung in die Ausgangslage werden die (Enden 50 der ausgehobenen Anschlagclemcnte 34 mittels der Rückstellsehwinge 52 freigegeben und unter der Wirkung der Federn 46 wieder in den Raum zwischen der Anschlagfliiche 22 und dem Anschlag 32 bewegt.

Die Aus« aiii der Wiihlstangen 38 und 40 wird von der Tastatur dei Maschine gesteuert, wozu die Wählstangen mit Nasen (nicht dargestellt) ausgerüstet sind, die mit Wählschienen in Eingrifl kommen. Jeder der Zugstangen ist eine Anzahl von Winkelhebeln für die Dreh- bzw. Neigungseinstellung des Typenträgers zugeordnet, derart, daß insgesamt sechs iEingabckanäle zur Verfügung stehen, nämlich vier für die Drcheinstellung und zwei für die Neigung des Typenträgers. Die entsprechenden Anschlagelcmcnte 34 für die Dreheinstcllung weisen, wie Γ i g. 3 zeigt, die Breiten 1, 2,4,4 auf. Für die Neigungseinsiellung sind die Breiten 1 und 2 vorgesehen.

Bei der beschriebenen Vcrschicbebcwcgung des Folgeblocks 18 erzeugt der am Folgeblock 18 angelenkte und an dem stationären Stift 31 gelagerte Hebelann 30 eine entsprechende Vergrößerung des Verstellweges des Folgeblocks 18. so daß die am entgegengesetzten Ende des Hebelarmes 30 angelenkte

Zugstangi 54 einen entsprechend vergrößerten Wej zurücklegt. Man wählt somit die Länge des Hebelarm 30 entsprechend der gewünschten Wegvergrößerung Die Zugstange 54 ist mit einem umschalibarct Zahnstangenrahnien 56 verbunden, welcher zwei tiacl innen ragende Zahnstangen aufweist. Der Zahnstangen rahmen 56 kann bezüglich eines Kitzels 57 auf dei Drehwcllc des Typenträgers 60 umgeschaltet werden derart, daß der Typenträger 60 bei Betätigung über die Zugstange 54 in der einen oder anderen Drehrichtunf verstellt wird. Diese Drehrichtungen können bcispicls weise der («roß- und der Kleinschreibung zugeordnc sein. !Eine genaue Beschreibung dieser Typenlrägcr-An triebsanordnung mit Doppclzahnstangc findet sich ii dcrOffenlegungsschrift 24 29 931.

Wie bereits erwähnt, wird die Neigungsstclliing de; Typenträgers 60 in der prinzipiell gleichen Weise gesteuert wie die zuvor beschriebene Dreheinstellung nämlich mittels Wählstangc 40. Winkclhcbel 42 Anschlagclement 34. Anschlag 32 und Folgeblock 18 Der einzige Unterschied zur Drehcinsicllung besteh darin, daß eine Zugstange 62 mit einem Winkclhebel 6* verbunden ist.der seinerseits über einen Hebel 66so mi dem Typenträger 60 verbunden ist. daß dieser be Betätigung der Zugstange 62 unterschiedliche Nci gungscinstcllungcn erreicht.

Der Typenträger 60 mit dem Ritzel 57 und dei Zahnstangcnrahmen 56 sind auf einem Trägertisch 6i angeordnet, der zum Anschlag der ausgewählten Typer auf einen um eine Schreibwalze 74 geführten Aufzcich nungsträgcr 72 um eine Achse 70 schwenkbar ist. Dies< Schwenkbewegung wird durch eine auf der Welle K angeordnete (nicht dargestellte) Nockenscheibe ange trieben, so daß der Abdruck zeitlich genau gesteuer werden kann, nämlich dann ausgeführt w ird. wenn dei Folgcblock 18 zum Stillstand gekommen ist und bevoi er seinen Rückweg beginnt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in Linearbewegungen unterschiedlicher Größe, mit einem umlaufenden zylindrischen Körper, dessen Mantelfläche mit einer als in axialer Richtung wirksamen Nockenbahn gestalteten endlosen Nut versehen ist, in welche ein an dem linear zu verstellenden Teil befindliches Folgeelement ragt, und wobei an dem /u verstellenden Teil eine mit einem stationären Anschlag zur Begrenzung der Linearbewegung zusammenwirkende Anschlagflache angeordnet und das Folgeelement an dem zu verstellenden Teil radial zu dem zylindrischen Körper nachgiebig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein in seiner Wirkstellung in dem Spalt zwischen dem stationären Anschlag (Ώ) und der Anschlagfläche (22) lateral bewegliches Anschlagelement (34) angeordnet ist, welches wahlweise aus seiner unwirksamen Lage in den Spalt einschiebbar bzw. in seine unwirksame Lage aus dem Spalt aushebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl einzeln anschaltbarer Ansehlagelemente (34) mit zumindest teilweise unterschiedlichen Breiten werten (1, 2, 4,...) vorgesehen ist.

i. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (34) mittels Federarmen (36) mit schwenkbar gelagerten Winkelhebeln (42) verbunden sind, welche einzeln mittels Wählstangen (38; 40) betätigbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, uadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebtl (42) mittels Zinken (48) eines Federkammes verriegelbare Enden (50) aufweist.

"3. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkamm mit den Zinken (48) zyklisch, die Enden (50) der Winkelhebel (42) entriegelnd, mittels einer von einer Nockenscheibe (51) angetriebenen Rückstellschwinge (52) außer Wirkstellung bringbar ist.