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ULkehrbares Klinkenschaltwerk, insbesondere für die Papierwalze
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an einer Schreib- oder ähnlichen Büromaschine Die Erfindung geht aus
von einem Klinkenschaltwerk der in de Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
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Elf der D2-AS 1 155 297 ist ein solches Klinkenschaltwerk bekanntgeworden,
bei dem dem Schaltrad eine Steuerkulisse zugeordnet ist, die von einen manuell verstellbaren
und rastbaren Steuermecharismus im wesentlichen in zwei verschiedene Grundstellungen
bringbar ist, in denen sie für jeweils eine von zwei Schaltklinken, die aus einem
verschwenkbaren Teil bestehen, gegenüber dem Schaltrad als eine Einrücksperre wirksam
ist, das heizt, da3 diese Steuerkulisse mit ihren Verstellagen die Transportrichtung
für das Schaltrad steuert. Die Schaltklinken sind bei diesen bekannten Klinkenschaltwerk
auf einem als ein Kurbelschwingengetriebe ausgebildeten Klinkenträgermechanismus
gelagert und von diesem derart antreibbar, daß die Vorschubbewegungen des Schaltrades
in den entgegengesetzten Richtungen gegenseitig phasenversetzt erfolgen, das heißt,
daß der Schaltvorgang in der einen Richtung während der ersten Teildrehung und in
der anderen Richtung während der zweiten 180°-Teildrehung des jeweils einen 360°
Zyklus ausführenden Kurbelschwingengetriebes erfolgt.
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Das Konstruktionsprinzip dieses für den Einsatz an landwirtschaftlichen
Nutzfahrzeugen geschaffene Klinkenschaltwerk zeichnet stich durch besondere Einfachheit
aus, insbesonaere deshalb, weil hier für die wahlweise Ansteuerung beider Transportrichtungen
nur eine Steuerkulisse für beide Schaltkliiiken benötigt wird. Insgesamt gesehen
ist dieses Konstruktionsprinzip jedoch nicht ohne weiteres
für solche
Anwendungsfälle geeignet, bei denen die Schaltbewegungen in beiden Richtungen während
des gleichen Zeitraunes eines Arbeitszyklus erfolgen müssen (z. 3 während der ersten
180°-Teildrehung), und bei denen die Umschaltsteuerung der Antriebsrichtung für
das Schaltrad sehr schell, und zwar eeils bei Beginn eines Arbeitszyklus erfolgen
mjß. Solche Anforderungen werden an Zeilenschaltwerke von Büromaschinen gestellt,
mit denen z. B. innerhalb einer Schreibzeile Zeilenschaltungen in beide Richtungen
zum Schreiben von hoch-oder tiefgestellten Schriftzeichen erforderlich sind.
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Mit der DT-OS 2 257 412 und der DT-AS 2 433 509 sir,d zwar bereits
Klinkenschaltwerke bekanntgeworden, bei denen die Schaltbewegungen in beiden Richtungen
innerhalb des gleichen Zeitraumes eines Arbeitszyklus ablaufen, die jedoch nach
anderen Konstruktionsprinzipien aufgebaut sind, und zwar nach solchen, bei denen
zwei Steuerkulissen (für jede Schaltklinke eine) benötigt werden, und die entweder
für j jede Schaltklinke einen eigenen Antriebsmechanismus oder einen solchen, der
in verschiedenen Richtungen antreibbar ist, benötigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klinkenschaltwerk der
eingangs angegebenen Art konstruktiv so abzuwandeln, daß nucn hiermit die für Büromaschinen
erforaerlichen Bedingungen erfüllbar sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1 angegebenen Mittel und deren Anordnung.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Steuerkulisse nach jedem Arbeitstakt
zwangsläufig in eine Ruhelage (Ausgangslage) bringbar ist
aus der
sie dann beim nächsten Arbeitstakt der Bewegung des ElinkenträgermechanisDus von
diesem in demselben Drehsinn entweder bis zu dem zweiten Steueranschlag oder bis
zu dem ersten Steueranschlag kraftschlüssig mitnehmbar ist. Durch diese MaS-nahme
ergibt sizh der Effekt, daß die Steuerkulisse mit ihren den Schaltklinken zugeordneten
Steuerkanten jeweils der einen Schaltklinke in der Arbeitsrichtung für verschIeden
lange Wege folgt und der anderen Schaltklinke für entsprechend lange Wege entgegeneilt,
was einen wechselseitigen Transporteingriff derselben in das Schaltrad sicherstellt.
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Weitere, den Gegenstand der Erfindung zweckmäßig ausgestaltende Einzelheiten
sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungseinen
Klinkenschaltwerkes dargestellt, die nachfolgend beschrieben sind.
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Ds zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Figur 2 eine Einzelheit
des erstes Ausführungsbeispiels und Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Klinkenschaltwerkes.
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Wie die Figur 1 zeigt, ist auf eineriiit einer nicht näher dargestellten
Schreibwalze einer Schreibmaschine verbundenen Welle 1 ein erster Schwenkhebel 2
verschwenkbar gelagert, der auf einem
Bolzen 5 eine durch eine Drehfeder
3 ständig beeinflußte Schaltklinke 4 trägt. Dieser Schwenkhebel 2 ist Bestandteil
eines Klinkenträgermechanismus 42, der von einem jeweils für eine volle Umdrehung
antreibbaren Antriebsnocken 6 für osziJilerende Antriebsbewegungen des Schwenkhebels
2 antreibbar ist, und der weiterhin aus einem unmittelbar mit dem Antriebsnocken
6 zusammenwirkenden Antriebshebel 7, einem Winkelhebel 8 und einer an den Schwenkhebel
2 angreifenden Koppel 9 besteht. An diese Koppel 9 greift eine Feder 10 an, die
den gesamten Klingenträgerechanismus ständig in Richtung auf eine sogenannte Schöpflage
beeinflu3t, in der sich der Schwenkhebel 2 mit seiner Schaltklinke 4 in einer gegenüber
einem mit der Schreibwalze verbundenen Schaltrad 18 maximal im Gegenuhrzeigers.nn
verschwenkten Lage befindet, die von dem Antriebsnocken 6 vorgegeben wird.
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Der Klinkenträgermechanismus 42 besteht weiterhin aus einer an dem
Bolzen 11 der zwischen dem Antriebshebel 7 und dem Wiakelhebel 8 vorgesenenen Bolzen
- Langlochverbindung angreifenden Koppel 12, die wiederum mit einem winkelförmigen
und um eine Achse 13 verschwenkbar gelagerten zweiten Schwenkhebel 14 gelenkig verbunden
ist. Der freie Arm 15 des zweiten Schwenkhebels 14 trägt auf einem Bolzen 16 ebenfalls
eine Schaltklinke 17, die, wie auch die Schaltklinke 4'von einer Drehfeder 3 für
einen radialen Eingriff in das Schaltrad 18 beeinflußbar ist, und deren Schaltnase
17a der Schaltnase 4a der anderen Schaltklinke 4 z:1-gewendet ist.
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Der gesamte Klinkenträgermechanismus 42 ist in seiner Bewegungscharakteristik
so ausgelegt, daß die beiden Schaltklinken 4 und 17 bei jeder Antriebsbewegung des
Antriebsnockens 6 zunächst aufeinander zubewegt und dann wieder auseinander gerückt
werden. In
der in Figur 1 dargestellten Ruhelage des Klinkenträgermechanismus
i;2 liegen die Schaltklinken 4 und 17 mit ihren Schaltnasen 4a bzw. 17a auf je einem
den Eingriff in das Schaltrad 18 verhindernden Stützarm 19 bzw. 20 einer Steuerkulisse
21 auf, die sich mit Steuerkanten 19a bzw. 20a in eine solchen wirksamen Abstand
gegenüberliegen, daß das Schaltrad während einer Antriebsbewegung der Schaltklinken
4 und 17 nur für einen Zahnteilungsabstand transportierbar ist.
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Die Steuerkanten 19a und 20a der Steuerkulisse 21 nehmen in der in
Figur 1 dargestellten Ruhelage des Klinkenträgermechanismus gegenüber den Schaltklinken
4 bzw. 17 eine solche Ausgangslage ein, daß die eine Schaltnase 4a während einer
Antriebsbewegung wesentlich früher als die andere Schaltnase 17a in die Schaltverzahnung
des Schaltrades 18 einfallen kann. Diese Ausgangslage der Steuerkulisse 21 wird
durch einen zweiten Steueranschlag 22 vorgegeben,an den die Steuerkulisse 21 mit
einem angeformten Stützanschlag 24 durch die Wirkung einer ständig im Gegenuhrzeigersinn
wirksamen Feder 23 stets dann anliegt, wenn das Schaltrad 18 und somit auch die
nicht dargestellte Schreibwalze im Uhrzeigersinr. (Vorwärtsschalren) angetrieben
werden soll.
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In dem Bereich des den Stützanschlag 24 tragenden Armes 25 der Steuerkulisse
21 ist ein weiterer erster Steueranschlag 26 vorgesehen, der dann als ein Endanschlag
für die Verschwenkbewegung der Steuerkulisse 21 im Uhrzeigersinn dient, wenn diese
kurz vor dem Einsetzen einer Antriebsbewegung des Klinkenträgermechanismus von den
ersten Steueranschlag, der aus dem Anker eines Elektromagneten 27 besteht, freigegeben
worden ist. In der bis zu derl ersten Steueranschlag 26 verschwenkten Lage der Steuerkulisse
21 nimmt diese mit. ihren Steuerkanten 19a und 20a gegenüber den Schaltklinken 4,
4a bzw. 17, 17a eine solche Lage ein, daß nun die Schaltklinke
17
wesentlich früher in die Verzahnung des Schaltrades einfallen kann als die andere
Schaltklinke 4.
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Die Steuerkulisse 21 ist mit einer Anlagenase 28 verstehen, die einem
an dem Schwenkhebel 12 des Klinkenträgermechanismus 42 vorgesehenen Anschlag 29
dann mit einem Luftspalt 30 gegenüberliegt.
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wenn sich sowohl der Schwenkhebel 2 als auch die Steuerklisse 21 in
der in der Figur 1 dargestellten Ausgangslage befinden. ilierdurch ist es möglich,
daß der den zweiten Steueranschlag 22 betätigende Elektromagnet 27 für eine Freigabe
des Stützanschlages 24 der Steuerkulisse impulsartig, das heißt nur kurzzeitig betätigt
zu werden braucht, da die Steuerkulisse 21 durch die Wirkung 23 unmittelbar nach
der Freigabe bis zu den Anschlag, 29 vorspringen kann. Während der danach einsetzenden
Antriebsbewegung des Klinkenträgermechanismus erfolgt die Steuerkulisse 21 detn
Schwenkhebel 2 für einen geringen Restweg nacn, bis sie mit ihrem arm 25 an dem
ersten Steueranschlag 26, aer, wie auch der zweite Steueranschlag 22, einstellbar
(justierbar) ist, ihre Steuerlage "Rückschalten" erreicht.
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Wie schon eingangs erwähnt, ist der Klinkenträgermechanismus 2 und
7 bis 15 von dem Antriebsnocken 6 zwischen einer Schöpflage und einer maximalen
Arbeitslage antreibbar. Hierfür weist der kntriebsnocken 6 eine erste Rastlage I
für die Schöpflage (maximale Rückkehrlage) und eine dritte Rastlage III für die
arbeitslage (maximaler Verschwenkweg) auf. In seiner Stopplage (wie in Figur 1 dargestellt)
liegt der Antriebsnocken 6 einer Rolle 7a des Antriebshebels 7 jedoch in einer weiteren
Rastlage II gegenüber, die für den gesamten Klinkenträgermechanismus 42 die gegenüber
der Schöpflage bereits wieder für einen geringen Weg in der Arbeitsrichtung verstellte
Ausgangslage (Ruhelage) vorgibt Eierdurch
wird gewährleistet,
daß zum einen, der Schwenkhebel vc Erreichen seiner endgültigen Ausgangslage durch
die Wirkung der wesentlich stärker als die Feder 23 auszebildeten Feder 10 ale Steuerkulisse
21 sicher in die von dem zweiten Steueranschlag 22 arretierte Ausgangslage zurückstellbar
und zum anderen der Luftspalt 30 zwischen der Anlagenase 23 und dem Anschlag 29
wieder herstellbar ist.
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Um das Steuerglied 21 während der Rückstellbewegung in die A.u:;-gangslage
sicher an dem zweiten Steueranschlag 22 vorbeiführen zu können, ist an der in die
Rückstellrichtung weisenden Kante der Stütznase 24 eine Schrägfläche 31 (bei diesem
Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellt) vorgesehen, durch die der sich durch
die Wirkung z. B. einer Feder bereits wieder in seiner Ruhelage (Wirklage) befindliche
zweite Steueranschlag 22 für eine Ausweichbewegung seitlich verschwenkbar ist.
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Anhand der Figur 2 läßt sich die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels
nach Figur 1 kurz erläutern: Das bevorzugt mit zwei Zahnkraänzen 32 und 33, die
entgegengesetzt ausgerichtete Scnaltzähne 34 bzw. 35 mit gleichen Teilungsabständen
aufweisen und jeweils einer der Schaltklinken 4, 4a bzw. 17, 17a zugeordnet sind,
versehene Schaltrad 18 ist hier als Teilansicht wesentlich vergrößert dargestellt.
Die Steuerkulisse 21 mit ihren Steuerkanten 19a und 20a und die Schaltklinken 4
und 17 nehmen hier ihre in der Figur 1 dargestellte Ausgangslage eic. Wenn der Antriebsnocken
durch eine geeignete Eintourenkupplung (nicht dargestellt) für eine Umdrehung angetrieben
wird, werden die Schaltklinken 4 und 17 durch den Klinkenträgermechanismus 42 aufeinander
zubewegt. Da die Steuerkulisse 21 für die eine Schaltrichtung an den zweiten Steueranschlag
22 anliegt, was gegenüber der Schaltklinke
17 eine geringere Uberdeckung
der Schaltklinke 4 durch die Steuerkulisse 21 zur Folge hat, gelangt diese Steuerklinke
4 durch die ihr zugeordnete Drehfeder 3 zunächst in eine Ineingriffslage, und zwar
mit dem Schaltzahn 34a des Schaltzahnkranzes 32, und transportiert das gesamte Schaltrad
18 für einen Zanr,-teilungsabstand im Uhrzeigersinn weiter (siehe strichpunktierte
Lage). Die Antriebsbewegung des Klinkenträgermechanismus 42 setzt sich aus zwei
Teilbewegungen zusammen, und zwar aus einem ersten, bei den die Schaltklinke 4 aus
der dargestellten Ausgangslage bis in die Ineingriffslage gelangt, und aus einem
zweiten, der dem Transportweg entspricht. Während der ersten Teilbewegung gelangt
die andere Schaltklinke 47 in eine nach links verschobene Lage, in der sie unmittelbar
im Bereich der Steuerkante 20a liegt, Während der zweiten Teilbewegung fällt die
Schaltklinke 17 somit derart verzögert in den ihr zugeordneten Zahnkranz 33 ein,
daß sie von dem einen ihr entgegeneilenden Zahn 35a noch unterlaufen werden kann
und vor dem nächstfolgenden Zahn 35b in die eine Überschleuderung des Schaltrades
18 verhindernde Ineingriffslage gelangen kann.
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Wenn die Schreibwalze und hierfür auch das Schaltrad 18 in der entgegengesetzten
Richtung, das heißt im Gegenuhrzeigersinn a]: getrieben werden soll, wird, wie bereits
erwähnt, die Steuergulisse 21 von dem zweiten Steuerschlag 22 freigegeben, wodurch
diese durch die Wirkung ihrer Feder 23 im Uhrzeigersinn vorschnellt, bis sie an
dem ersten Steueranschlag 26 eine Lage einnimmt, in der die Schaltklinke 4 für einen
längeren Weg gegen einen Eingriff in das Schaltrad 18 gesperrt ist als die andere
Schaltklinke 17 (siehe stricht-strich-punktierte Lage). Der weitere Funktionsablauf
für diese Schaltrichtung entspricht im wesentlichen dem des bereits vorher im Zusammenhang
mit der anderen Schaltrichtung beschriebenen.
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Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführurigsbeispiel ist der
Klinkenträgermechanismus
eingliedrig ausgebildet und besteht aus einem von einem Antriebsnocken 106 gegen
die Wirkung eIner Feder 110 antreibbaren Schieber 107. Dieser Schieber 107 ist mittels
Langlöchern 108 und 109 auf den Wellen 101 bzw. 102 des Schaltrades 118 bzw. des
Antriebsnockens 106 gelagert.
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Der Schieber 107 weist zwei Arme 111 und 112 auf, an denen je eine
Schaltklinke 104 bzw. 117 gelagert ist, die von de einer Drehfeder 103 für einen
Eingriff in das Schaltrad 118 beaufschlagbar sind. Die in die gleiche Richtung weisenden
Schaltklinken 104 und 117 sind an dem Schieber 107 derart angeordnet, daß sie das
Schaltrad 118 zwischen sich einschließen.
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Auf der Welle 101 des Schaltrades 118 ist eine den Schaltklinken 104
und 117 zugeordnete Steuerkulisse 121 verschwenkbar gelagert, die von einer Feder
123 ständig im Gegenuhrzeigersinn beeinflu2t wird. Diese Feder 123 ist zwischen
einem Arm 125 der Steuerkulisse 121 und einem Arm 105 des Schiebers 107 ausgespannt.
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An dem freien Ende des Armes 105 ist eine Abwinklung vorgesehen, die
als ein Anschlag 129 für die Steuerkulisse 121 dient, iind an der diese in der dargestellten
Ruhelage (Figur 3) des gesamten Klinkanscfhaltwerkes mit einer Anlagenase 128 durch
die Wirkung einer Feder 123 anliegt. Diesem Anschlag 129 kann die Steuerkulisse
121 während einer Antriebsbewegung des Schiebers 107 nachfolgen, und zwar soweit,
bis sie mit einem Stützanschlag 124 entweder an einem zweiten Steueranschlag 122
oder an einen ersten Steueranschlag 126 zur Anlage gelangt.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Steuersulisse 121 zwei
Stützarme 119 und 120 auf, auf denen die zugeordneten Schaltklinken 104 und 117
mit ihren.Scnaltnasen 104a bzw. 117a gegenüber dem Schaltrad 118 dann beide in einer
Außereingriftslage aufsitzen, wenn sich der Schieber 107 und somit auch die Steuerkulisse
121
in der dargestellten Ruhelage befinden. Der Stützarm 119 unterstellt
dabei die zugeordnete Schaltklinke 104 für einen wesealich geringeren Schaltweg
als der andere Stützarm 120 oie diesem zugeordnete Schaltklinke 117. Beide Stützarme
119 und 120 weisen bei d diesem Auslührungsbeispiel gegenüber den Schaltklinken
104 bzw. 117 jedoch eine solche wirksame Länge auf, daß bei jeder Antriebsbewegung
des Schiebers 107 nur eine der Schaitklinken von der zugeordneten Steuerkante 119a
oder 120a für einen vingriff in das Schaltrad 118 freigebbar ist. Zur Verhinderung
einer tDerschletlderung des Schaltrades 118 sind die Schaltklinken 104 und 117 hier
mit je einer Unterstellnase 104b bzw. 117b versehen, mit denen die jeweils transportierende
Schaltklinke am Ende des Transportweges in den Wirkbereich eines gestellfest angeordneten,
aber justierbaren Sperrgliedes 140 bzw. 141 bringbar ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel (Figur 3) besitzt der Antriebsnocken
106 nur zwei Rastlagen IV und V, von denen die erste die Ruh e lage (Ausgangslage)
sowohl für den Schieber 107 als auch für die Steuerkulisse 121 vorgibt. Diese Ruhelage
entspricht hier gleichzeitig der maximalen Schöpflage, in die diese beiden zeile,
wie auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2, von der Feder 110
gezogen werden.
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Wenn der Steuernocken 106 für eine volle Umdrehung angetrieben vird,
bewegt sich der Schieber 107 mittels einer einstellbaren Rolle 107a gegen die Wirkung
der Feder 110 auf den Wellen 102 und 101 geradlinig nach rechts. Dieser Bewegung
folgt die Steuerkulisse 121 durch die Wirkung der Feder 123 durch Verschwenken im
Uhrzeigersinn nach. Wenn für das Ansteuern einer Schaltbewegung des Schaltrades
118 im Uhrzeigersinn der durch den Anker
eines Elektromagneten
127 gebildete Steueranschlag 122 im Bewegungsbereich des Stützanschlages 124 der
Steuerkulisse 121 verblieben ist, wird deren Schwenkbewegung von diesem Steuerschlag
122 begrenzt. Dieses bedeutet, da.3 die Steuerkante 119a des Stützarmes 119 der
zugeordneten Schaltklilike 104, 104a um einen Keringen Weg voreilt, während die
Steuerkante 120a des Stützarmes 120 der anderen Schaltklinke 117, 117a für einen
entsprechenden Weg entgegeneilt. Dieser Weg ist so bemessen, daß die Schaltklinke
104 noch für den Transportweg eines Zahnteilungsabstandes in die Verzahnung des
einen Zahnkranzes 132 einfallen kann; die andere Schaltklinke 117 verbleibt während
des gesamten AntrieQsweges des Schiebers 107 auf dem Stützarm 120 in einer ausgerückten
Lage.
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Wenn für das Ansteuern einer Schaltbewegung des Schaltrades 118 in
der entgegengesetzten Richtung, das heißt im Gegenuhrzeigersinn, der Elektromagnet
127 kurzzeitig erregt wird, gelangt der Steueranschlag 122 aus dem Bewegungsbereich
des Stützanschlages 124 der Steuerbllisse 121, was eine durch die Feder 123 bewirkte
Nachfolgebewegung desselben bis zu dem ersten Steueranschlag 126 zur Folge hat.
Hierdurch werden die Steuerkanten 119a und 120a der Stütz arme 119 bzw. 120 wesentlich
weiter verschoben, was in dieser Steuerlage ein Sperren der Schaltklinke 104 über
den gesatten Antriebsweg und eine Freigabe der Schaltklinke 117 für den Transportweg
eines Zahnteilungsabstandes über den zugeordneten Zahnkranz 133 nach sich zieht.
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Fie es sich aus dem vorstehenden ergibt, erfolgt der Transport des
Schaltrades 118 stets während der ersten 180 0-Teiidrehung des Antriebsnockens 106,
der dem Schieber 107 den maximalen Antriebsweg beim Anlaufen der Rastlage V mitteilt,
wobei der gesamte
Antriebsweg des Schiebers 107 natürlich größer
sein mu3 als der maximale Verschwenkweg der Steuerkanten 119a und 120a der Steuerkulisse
121.
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Um die beiden Steuerlagen der Steuerkulisse 121 -genau einstellen
zu können, sind sowohl der erste Steueranschlag 126 als auch der zweite Steueranschlag
122 verstellbar im Maschinengestell befestigt, und zwar über Lsngloch-Schraubverbindunfrcn
145 bzw.
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146.
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Wenn der Steuernocken 106 seine zweite 180°-Teildrehung ausführt,
nach deren Vollendung er der Rolle 107a des Schiebers 107 wieder in der Rastlage
IV gegenüberliegt, bewegt sich der Schieber 107 durch die Feder 110 wieder in seine
dargestellte Ruhelage zurück, wobei über dessen Anschlag 129 auch die Steuerkulisse
121 gegen die Wirkung der schwächeren Feder 123 in die Ausgangslage zurückgestellt
wird. Um diese Rückstellbewegung störungsfrei gestalten zu können, ist auch bei
diesem Ausführungsbeispiel an der Seite des Stützanschlages 124, die in Richtung
auf die Ruhelage weist, eine Schrägfläche 131 vorgesehen. Entsprechend ist auch
der zweite Steueranschlag 122, dessen Ruhelage durch eine Zugfeder 144 bewirkt wird,
mit einer Schrägfläche 143 versehen.