DE2917700A1

DE2917700A1 - Automatisierte schreibmaschine

Info

Publication number: DE2917700A1
Application number: DE19792917700
Authority: DE
Inventors: Ralph E Bucknam
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1979-12-20
Also published as: US4208140A

Description

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RALPH E. BUCKNAM, Haiesite, Long Island, N.Y., VStA

Automatisierte Schreibmaschine

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine automatisierte Schreibmaschine und im einzelnen auf eine Vorrichtung, welche schnell und fest an einer üblichen Schreibmaschine mit Kugelkopf angebaut werden kann, wie sie beispielsweise die Firma International Business Machines Corporation unter dem Warenzeichen "SELECTRIC II" verkauft, und zwar bei einer minimalen Modifikation der Schreibmaschinenkonstruktion. Die Vorrichtung soll alternativ auch als ein permanentes Teil der Schreibmaschine eingebaut werden können.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung oder Modifikation der Schreibmaschinen-Einrichtung darj, welche in der am 9. Mai 1978 ausgegebenen US™PS 4 088 217 beschrieben ist und eine Kugelkopfhalterung aufweist, die normalerweise dazu dient, eine Kombination von ausgewählten Typen von Kugelelementen in einer Position zu halten, die einen Abstand von dem Bereich hat, an dem das Papier bewegt wird und der Typenanschlag erfolgt. Wenn eine Verlagerung oder ein Wechsel von einem Kugelelement zu einem anderen erforderlich wird, erleichtert die Vorrichtung nach dieser Patentschrift die Entfernung des gerade v/irksamen Kugelelements in eine Abseitsposition, eine schnelle und akurate Einstellung der Vorrichtung, um einen raschen Austausch eines anderen ausgewählten Kugelelements in die Arbeitsposition zu ermöglichen sowie eine schnelle Rückführung der Vorrichtung in ihre Position, in der sie einen Abstand zum Arbeitsstück hat. Es sind ferner Vorrichtungen vorgesehen, um die Querposition der Vorrichtung so einzustellen, daß sie mit der Position des wirksamen Kugelele-

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ments übereinstimmt. Es wird bemerkt, daß dies durch ein geeignetes Getriebe automatisch bewerkstelligt werden kann.

Wenngleich für viele Zwecke die Extrakosten und Komplexität der Automation oder Halbautomat!on wahrscheinlich nicht gerechtfertigt ist, ist eine Vollautomation jedoch unbedingt erforderlich, wenn die Erfindung in Vorrichtungen eingesetzt wird, wie beispielsweise band- oder magnetkartenbetätigte Schreibmaschinen und Composer. Ferner ist in allen Fällen, wo eine schnelle Arbeitsweise und eine minimale Beanspruchung des Bedieners andere Überlegungen zur Seite rücken, eine halbautomatische Version von Vorteil, bei der die manuelle Betätigung einer Taste oder dgl. den zyklischen Austausch oder Wechsel bewirkt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schreibmaschinen-Einrichtung der obigen Bauart, deren Betrieb entweder vollautomatisch oder halbautomatisch sein kann und die Vorrichtungen aufweist, um einen Zyklus einzuleiten, einschließlich des Schrittes der Querbex^egung der Kugelkopfhalterung automatisch in einer linearen Querrichtung in eine Position, die ausgefluchtet ist auf die Position eines wirksamen Kugelkopfelements, um ferner automatisch das wirksame Kugelkopfelement zu entfernen, automatisch die Kugelkopfhalterung so einzustellen, daß ein ausgewähltes Kugelelement in eine Position gebracht wird, um das entfernte Kugelelement zu ersetzen, automatisch das ausgewählte Kugelelement in Schreibposition zu bringen und automatisch die Kugelhalterung in eine Position zu bewegen, in der sie einen Abstand von der Schreibposition hat.

Wie in der US-PS 4 088 217 erläutert ist, findet die Erfindung, wenngleich sie auf verschiedenen Gebieten verwendbar ist, wie beispielsweise beim Tippen von komplexen mathematischen oder chemischen Formeln, eine besonders bedeutsame Benutzung oder Anwendung beim Schreiben der

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chinesischen Sprache. In dieser Patentschrift befinden sich detaillierte Pläne oder Zeichnungen, die demonstrieren, wie die einzelnen Kugelelemente hergestellt werden können, um dieses Ergebnis zu erreichen. Ferner sind dort geringfügige Modifikationen erläutert, die es ermöglichen, daß in gleicher Weise hiermit auch die japanische Sprache geschrieben werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, mittels der Kugelelemente auf einer Schreibmaschine der Bauart mit beweglichem Kugelkopf ausgewechselt werden können. Die Vorrichtung enthält Antriebsmittel zur Querbewegung einer Anordnung von Kugelelementen in einer linearen Richtung quer zur Schreibmaschine in eine ausgewählte Schreibposition, Schwenklagervorrichtungen, die bewirken, daß eine leere Kugelhalterung automatisch eine Kugel aus einer Arbeitsposition auf der Schreibmaschine entfernt, Einstell- oder Index-Vorrichtungen, die automatisch ein anderes ausgewähltes Kugelelement in eine Position zur Anordnung in der Arbeitsstellung bringen sowie Mittel zum erneuten Betätigen der Schwenklagervorrichtung zwecks Anordnung des ausgewählten Kugelelements in der Arbeitsposition und Rückführung der Kugelelement-Einrichtung in eine Position, in der diese einen Abstand vom Schreibbereich hat.

Die Erfindung umfaßt ferner eine Kugel-Wechselvorrichtung mit einem Kugel-Halterungsteil, das Vorrichtungen aufweist, die geeignet sind, Bewegungen eines Kugelkopf-Typenelements einzuleiten, zwecks Anordnung und Entfernung desselben, ferner Mittel auf dem Typenelement zum Erfassen des üblichen genuteten Stiftes in Arbeitsposition und Mittel auf dem Typenelement, die auf die Aktivierung durch das Kugel-Halterungsteil ansprechen, wenn der Stift erfaßt worden ist, ferner zum Freigeben der Halterung und Wirksamwerden, wenn das Typenelement gegen den Stift bewegt wird, so daß der Stift erfaßt werfer? kam

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, Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

P i g , 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, montiert auf einer üblichen Schreibmaschine,

F i g . 2 ein schematisches Schaltbild, das die Verbindungen unter den Teilen zeigt,

P i g . 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, montiert auf einer üblichen Schreibmaschine, wobei die letztere in gestrichelten Linien gezeigt ist. Die meisten der Teile sind im Schnitt dargestellt.

F i g . 4 eine Vorderansicht, aufgebaut auf der gleichen Basis wie Fig. 3, wobei jedoch gewisse Teile weggelassen sind,

P i g . 5 eine Draufsicht, angefertigt auf der gleichen Basis wie Fig. 4,

F i g . 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 4,

F i g . 6A eine Stirnansicht gewisser Teile der Vorrichtung, die in Fig. 6 gezeigt ist,

F i g . 7 eine auseinandergezogene isometrische Ansicht der meisten wichtigen Teile der Vorrichtung, die ihr Verhältnis zueinander veranschaulicht,

F i g . 8 und 9 Schnittansichten der zwei Anschlagmechanismen, zur Festlegung der Einführungs- und Freigabepunkte oder -stellen der Kugelelemente in der Schreibmaschine,

F i g . 10 das Ende eines Kugelhalterungsteils, eines Kugelelements und des üblichen Schreibmaschinenstiftes (in gestrichelten Linien), sämtliche Teile im Abstand voneinander, Fig . 11 ein Teil des Kugelwechselmechanismus,

Fig. 12A, 12B und 12C jeweils eine Draufsicht, eine Schnittansicht und eine Ansicht einer Kappe für das Kugelelement gemäß der Erfindung von unten.

Fig. 13A, 13B und 13C je eine Draufsicht, eine Schnittansicht und eine Ansicht eines Ausschaltelements, das von der Kugel getragen wird,

F i g . 14 die drei Stufen (a), (b) und (c) des Kugelelement-Einführ- oder Einsetzvorganges,

F i g . 15 und 16 Ansichten ähnlich Pig. 11, die die aufeinanderfolgenden Schritte "beim Auswechselvorgang eines Kugelelements veranschaulichen.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. In dieser ist perspektivisch eine übliche Schreibmaschine 1 gezeigt, in diesem Fall die IBM "SELECTRIC !!»-Schreibmaschine. Auf der Schreibmaschine ist eine Ständerführungsanordnung montiert, bestehend aus einem Führungs- oder Gleitkasten 2 und einem Ständer 3, der entlang einem Schlitz 4 quer über die Schreibmaschine durch einen Motor 5 bewegt werden kann, der von dem Führungs- oder Gleitkasten 2 getragen wird.

Am oberen Ende des Ständers ist eine Kugelhalterung 10 befestigt, die zahlreiche Halterungsteile 11 aufweist, von denen ein jedes geeignet ist, ein Kugelelement 20 zu tragen.

Auf der Schreibmaschine ist ferner zweckmäßig positioniert zur Betätigung durch die Bedienungsperson eine Tastenoder Knopfanordnung 15 vorgesehen, die eine separate Taste trägt, die zu jedem Halterungsteil 11 gehört und dazu dient, ausgewählte Kugelauswechselbewegungen einzuleiten.

Als Vorstufe zur detaillierten Erläuterung der Konstruktion und Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird Bezug genommen auf die Fig. 10 bis 16. In der ursprünglichen Erläuterung der US-PS 4 088 217 war als Aufgabe angegeben, eine nützliche Vorrichtung zu entxtfickeln, bei minimaler Veränderung einer vorhandenen kommerziellen Schreibmaschine und Kugelelementenkonstruktion.

Um eine automatische oder halbautomatische Arbeitsweise zu erreichen, wie z.B.. hervorgeht aus dem US-Patent 3 645 372, das für Noell et al am 29. Februar 1972 erteilt wurde, ist es wünschenswert, von der üblichen Konstruktion des Kugelelements abzuweichen. Wie aus den Fig„ 10 bis 16 hervorgeht, wurde nun

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eine besonders einfache und neuartige Konstruktion und Folge von Arbeitsgängen entdeckt, die nicht nur nützlich beim automatischen oder halbautomatischen Betrieb ist, sondern auch eine verbesserte Konstruktion und Arbeitsweise der manuellen "Vorrichtung nach der US-PS 4 088 217 ermöglicht bzw. erleichtert.

Fig. 10 zeigt das Kugelhalterungsteil 11, ein typisches Kugelelement 20 und den Kugelstift 21 in vertikal beabstandeten Positionen, wobei der Stift 21 in gestrichelten Linien gezeigt ist, da er ein permanentes Teil der üblichen oder Standardschreibmaschine darstellt.

Auf dem Kugelelement 20 sind vier typische chinesische Schriftzeichen in genau den Positionen gezeigt, die sie auf einem Kugelelement einnehmen können, das zum Schreiben von ungekürztem Chinesisch konstruiert ist. Der Grad der Kompliziertheit jedes chinesischen Schriftzeichens wird genau dargestellt durch die Zahl der Anschläge, die für seine Ausbildung erforderlich sind. Die Volksrepublik China hat nunmehr etwa 2400 Schriftzeichen genormt oder standardisiert. Das schwierigste Schriftzeichen hat 32 Anschläge. Dies ist eines der Schriftzeichen, die auf der Kugel 20 gezeigt sind. Die anderen drei abgebildeten Schriftzeichen liegen im Bereich von 28 bis 30 Anschlägen. Die sich so ergebende Druckgröße ist für chinesischen Druck bzw» für chinesisches Schreiben nicht ungewöhnlich.

Das Kugelhalterungsteil 11 hat einen Sucher 22 und einen eine Feder vorspannenden Flansch 23, der am Halterungsteil 11 in einem vorbestimmten Abstand über dem Ende des Suchers 22 befestigt ist. Ein Kugelhaltezylinder 24 aus magnetischem Material sitzt verschiebbar auf dem Halterungsteil 11, und eine den Zylinder beaufschlagende Feder 25, die zwischen dem Flansch 23 und dem Zylinder 24 positioniert ist, dient dazu, den Zylinder von dem Flansch wegzudrücken.

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Das ICugelelement 20 kann ein druckendes Teil 26 aufweisen, das aus einer standardisierten, üblichen Konstruktion bestehen kann, sowie eine neuartige Kugelkappe 27, die so konstruiert ist, daß sie mit dem Kugelhalterungsteil 11 zusammenwirkt, um Kugelelemente auf dem Stift 21 zu positionieren und von diesem zu entfernen. In den Fig. 11 bis 16 sind die druckenden Teile weggelassen.

Die Fig. 11 bis 16 sind in einem größeren Maßstab gezeichnet als Fig. 10 und zeigen im Detail die Konstruktion und Technik zum Aufsetzen der Kugelelemente auf den Stift 21 sowie zur Entfernung derselben von dem Stift. Fig. 11 zeigt die Kugelkappe 27 in der Position, in der sie an dem Stift 21 für die Zwecke des Drückens befestigt ist. Fig. 11A zeigt nur die Stirnansicht des Suchers 22, der eine Spitze 28 und genau ausgeformte oder ausgebildete Aktivierung svorsprünge 29a und 29b aufweist, die mit Sorgfalt in einem genauen Abstand über der Spitze 28 angeordnet sind, wie anschließend noch ausführlicher erläutert wird.

Zwei symmetrische Kugeleingriffselemente 30a und 30b, von denen einer einfach mit 30 gekennzeichnet ist, ist im Detail in den Fig. 13A bis 13C gezeigt, und sie liegen an den Flächen des Abstützteils 11 an, und zwar zwischen den VorSprüngen 29a und 29b und der Spitze 28.

Die Fig. 12A bis 12C zeigen die Kugelkappe 27 von oben, im Schnitt und von unten. Auf der Oberseite der Kappe ist ein Ring 35 aus magnetisierbarem Material befestigt, der mit einer sorgfältig vorbestimmten und festgelegten Kraft durch einen magnetischen Kugelhaltezylinder 24 angezogen wird. Der restliche Teil der Kugelkappe 27 kann aus einem geeigneten Kunststoff ausgeformt bzw. gespritzt sein. Die Einführöffnung 36 für den Sucher an der Kappe ist kreisrund an ihren Enden, jedoch abgeflacht an ihren Seiten 37a und 37b, wie Fig. 12A zeigt. Der Abstand zwischen den Seiten

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ist so gewählt, daß der Sucher 22 in die Kappe nur eintreten kann, wenn die Aktivierungsvorsprünge 29a und 29"b sich gegen die kreisrunden Enden der Einführöffnung 36 erstrecken. Geeignete Mittel, wie beispielsweise ein roter Punkt 38 zur Verhinderung einer Zweideutigkeit oder Fehleinführung, kann, wie in Fig, 10 gezeigt ist, ebenfalls vorgesehen sein, um zu verhindern, daß eine Fehleinsetzung um 180° erfolgt, wenn die Kugelelemente 20 manuell auf den Kugelhaiterungsteil 11 aufgebracht werden.

Wie aus Fig. 12B hervorgeht, ist eine Aufnahmeöffnung 40 für ein Kugeleingriffselement in der Kugelkappe 27 vorgesehen, wobei eine Schulter 41 in einem vorbestimmten Abstand über dem Basisteil 42 der Kugelkappe positioniert ist. Seitliche Ausnehmungen 43a und 43b sind unterhalb den Seiten 37a und 37b der Öffnung vorgesehen«, Wie aus Fig. 13A hervorgeht, haben die zwei Kugeleingriffselemente 30 grob gesehen die Form eines halben Zylinders mit flachen Seiten 44a und 44b, die so beabstandet sind, daß das Kugeleingriffselement 30 in der Aufnahme öffnung 40 nach oben und unten geschoben werden kann, wobei die Wände der seitlichen Ausnehmungen 43a und 43b als Führungsteile wirken. Um ferner sicherzustellen, daß die entsprechenden Kugeleingriffselemente 30a und 30b nicht kippen oder verkanten, wenn sie verschoben werden, sind vertikale Führungsstangenaufnahmenuten 45a, 45b, 45c und 45d in den Stirnwänden der Kugelkappe 27 ausgeformt, wie Fig. 12C zeigt. Führungsstangenaufnahmenuten 46a und 46b sind in jedem Kugeleingriffselement 30 ausgeformt (oder ausgebohrt), wie Fig. 13A zeigt. Die Elemente bestehen vorzugsweise aus Metall, so daß in diesem Fall das Bohren zweckmäßig ist. Sie können jedoch auch aus hartem industriellen Kunststoff hergestellt werden. Wie am besten aus Fig. 16 hervorgeht, erstrecken sich die Führungsstangen 47 jeweils quer zwischen entsprechenden Führungsstangenaufnahmenuten 45a, 45b oder 45c, 45d und durch entsprechende Führungsstan-

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ORIGINAL INSPECTED

genaufnahmenuten 46a, 46b. Die Toleranzen sind so gewählt, daß eine freie Quer- und Vertikalbewegung der Kugeleingriffs elemente 30a, 30b möglich ist, jedoch eine merkliche Neigung oder Verkantung in bezug aufeinander verhindert ist. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist die Führungsstange 47 in Fig. 16 mit einer übertriebenen Länge gezeigt, um darzustellen, wie sie sich in die Seitenwände der Kugelkappe 27 erstreckt. Die tatsächliche Länge wird natürlich bestimmt durch den Abstand der Führungsstangenaufnahmenuten, \«.e in Fig. 12C gezeigt ist.

Die Kugeleingriffselemente 30a und 30b werden gegeneinander durch starke Vorspannfedern 48a, 48b gedrückt, wie am besten aus Fig. 16 hervorgeht. Wie die Fig. 12A bis 12C zeigen, sind Nuten 49a und 49b in der Kugelkappe 27 ausgeformt, um die Federn 48a und 48b aufzunehmen, und eine Federnut 50 ist in der Rückseite eines jeden Kugeleingriffselements 30 vorgesehen, wie die Fig. 13A bis C zeigen, um die Elemente 30 vertikal entlang der Feder zu führen.

An der oberen Innenfläche eines jeden Kugeleingriffselements 30 ist ein Vorsprungsfolger 53 für den Sucher vorgesehen und an der unteren Innenfläche ist ein Stiftgriff vorgesehen, der, wie Fig. 13C zeigt, längs der Breite des Kugeleingriffselements 30 eine gebogene Form hat. Der Stiftgriff 54 ist so gestaltet, daß er die genormte Stiftnut 55 fest erfassen kann, wie Fig. 10 zeigt.

B'ig. 11 zeigt die Kugelkappe 27 in einer Position, in der sie das Kugelelement 20 in Arbeitsstellung auf dem Stift 21 hält. Die Stiftgriffe 54 sitzen satt in der Stiftnut 55, und die Federn 48a und 48b drücken die Kugeleingriff selemente 30a und 30b gegeneinander.

Die Spitze 23 des Suchers 22 ist in eine Position gebracht, um den Kugelentfernungsvorgang auszulösen. Die

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Feder 25 ist schwach zusammengedrückt und die Aktivierung^» vorSprünge 29a und 29b "beginnen damit, sich gegen die Vorsprungsfolger 53 zu legen.

In Fig. 15 ist die Feder 25 in ihre vollständig zusammengedrückte Stellung gezwängt und die Spitze 28 des Kugelhalterungsteils 11 hat sich in Anlage mit dem Stift 21 nach unten bewegt. Die Aktivierungsvorsprünge 29a und 29b haben die Kugeleingriffselemente 30a und 30b auseinander ge spreizt, und zwar durch entsprechenden Druck auf die Vorsprungsfolger 53, und die Stiftgriffe 54 haben sich nach außen in eine Position bewegt, in der sie Spiel zu der Stiftnut 55 haben. Das Kugelelement 20 ist nun frei und kann durch das Kugelhalterungsteil 11 vom Stift 21 entfernt werden. Wenn das Kugelhalterungsteil 11 nach oben gezogen wird, dehnt sich die Feder 25 aus, bis ein Federanschlagstift 56, der sich diametral durch das Kugelhai terungB-teil 11 erstreckt, in Anlage mit einem Anschlag 57 des magnetischen Kugelhaltezylinders 24 kommt, wie Fig. 16 zeigt. In diesem Zustand wird das Kugelelement 20 leicht jedoch noch fest in Position am Kugelhalterungsteil 11 gehalten, und zwar aufgrund des Zusammenwirkens zwischen dem magnetischen Kugelhaltezylinder 24 und dem magnet!sierbaren Ring 35. Das Kugelelement 20 verbleibt in dieser Position, bis wieder damit begonnen wird, das selbe auf" dem Stift 21 zu montieren.

Fig. 14 zeigt drei aufeinanderfolgende Stufen (a), (b) und (c) bei der Montage eines Kugelelements auf dem Stift 21. In der Stufe (a) befindet sich die Spitze 28 genau in der in Fig. 16 gezeigten Lage. In der Stufe (b) hat man sie genau an den Punkt gesenkt, wo die Vorsprungsfolger 53 so weit auseinandergespreizt werden, daß die Stiftgriffe 54 an der Außenseite des Stiftes 21 anliegen. Diese Position ist deshalb erreichbar, weil beim Übergang von der Stufe (a) zur Stufe (b) die Unterseiten der Stift-

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griffe 5k einen Druck auf die Oberseite des Stiftes 21 ausüben. Wenn die Stufe (b) erreicht ist, so daß dieser Druck nicht langer vorhanden ist, bewirken die starke Kraft der Federn 48a und 48b auf die Kugeleingriffselemente 30a und 30b zusammen mit dem noch schwach andauernden nach unten gerichteten Druck vom Kugelhalterungsteil 11, daß die Stiftgriffe 54 nach unten in Eingriff mit der Stiftnut 55 gleiten, und die Kugel ist nun in Arbeitsstellung montiert, wie in Stufe (c) angedeutet ist.

Wenn das Kugelhalterungsteil 11 nach Erreichen der Stufe (c) zurückgezogen wird, tritt eine Kollision zwischen der Kraft der Federn 48a und 48b, die die Stiftgriffe 54 in der Stiftnut 55 hält und der magnetischen Kraft zwischen dem magnetischen Kugelhaltezylinder 24 und dem magnetisierbaren Ring 55 auf, wobei die Neigung besteht, die Stiftgriffe 54 von der Wut 55 wegzuziehen. Es ist notwendig, die Federn 48a, 48b so zu konstruieren.und auch die magnetischen Komponenten so festzulegen, daß die Federkraft ohne Frage vorherrscht oder überwiegt und sich der Zylinder 24 von der Kugelkappe 27 trennt, so daß das Kugelhalterungsteil 11 leerbleibt, bis es wieder gebraucht wird, um die nächste Abziehung eines Kugelelements zu ermöglichen.

Die gezeigte und beschriebene Vorrichtung und Technik sind anwendbar entweder bei dem manuellen System nach der US-PS 4 088 217 oder bei dem automatischen oder halbautomatischen System, das anschließend beschrieben wird. Bei der manuellen Arbeitsweise kann man zweimal genau bzw. ausgeprägt fühlen oder feststellen, wenn das Kugelhalterungsteil 11 manuell in die Kugelkappe 27 bewegt wird. Beim Kugelentfernungsvorgang, der im Zusammenhang mit den Fig. 11 und 15 beschrieben wurde, muß die Spitze 28 fest niedergedrückt werden, bis man fühlt, daß sie sich in Berührung mit dem Stift 21 befindet, wie Fig. 15 zeigt. Beim Kugeleinsetzvorgang, der in Verbindung mit Fig. 14 beschrieben

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wurde, wird das Kugelhalterungsteil 11 sacht nach unten bewegt, bis man fühlt, daß die Stiftgriffe 54 in die Stiftnut 55 gleiten. Dabei muß darauf geachtet werden, daß man nicht einen so starken Druck ausübt, um die Spitze 28 in Anlage mit der Oberseite des Stiftes 21 zu bringen, wenn die Kugel eingesetzt wird. Wie beschrieben wurde, können diese zwei unterschiedlichen Arbeitsweisen mechanisch dadurch erreicht werden, daß man das Kugelhalterungsteil 11 über eine vorbestimmte längere Strecke bei der Kugelejatfernung bewegt als dies beim Kugeleinsetzen der Fall ist.

Beim Entwurf der automatischen oder halbautomatischen Konstruktion bestand das Ziel darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine minimale Modifikation des vorhandenen Prototyps einer Schreibmaschine erforderlich macht. Das erste zu lösende Problem besteht darin, die Querbewegung der Kugelanordnung entlang dem Schlitz 4 zu bewerkstelligen. Dies erfordert die Konstruktion eines Ständerausrichtungsanschlages 60, wie in Fig. 4 gezeigt ist, der sich in Querrichtung gemeinsam mit einigen beweglichen Teilen des üblichen Kugelelementträgers bewegen muß. Eine einfache Lösung besteht darin, ein kräftiges, leichtes Antriebsteil 61, wie in Fig. 3 gezeigt, zu schaffen, das durch die gleichen Schlittenschrauben 62 an dem Kugelschlitten befestigt werden kann, die den Standardauslösearm 63 halten. Das Antriebsteil 61 kann so ausgeformt oder ausgebildet sein, daß es sich über die normale Zahnstange 64 erstreckt, wie auch in gestrichelten Linien in Fig. 3 gezeigt ist, und es kann ferner eine Anschlagabstützfläche 65 aufweisen, die parallel zur oberen Rückseite 66 der Schreibmaschine angeordnet ist, wie ebenfalls in gestrichelten Linien gezeigt ist. Das Antriebsteil 61 verläuft unter der Schreibmaschinenwalze 67, der Papierführung 68 und dem A-Rahmen 69.

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Der Ständerausrichtungsanschlag 60 ist zusammen mit zwei beanstandeten Abfühlanschlägen 70, die als linker Abfühlanschlag 7OL und rechter Abfühlanschlag 70R in Fig. 4 gezeigt sind, auf der Anschlagabstützfläche 64 befestigt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß sich die Anschläge entlang einem Schlitz 71 bewegen können, der quer in der oberen Rückseite 66 der Schreibmaschine ausgeschnitten ist. Geeignete Gleitbeilagscheiben 72, 73 sind auf jedem der drei Anschläge 60, 7OL und 7OR oberhalb und unterhalb des Schlitzes 71 in dem Schreibmaschinendeckel angeordnet. ¥enn sich das Kugelelement vjährend eines Schreibvorganges quer zur Schreibmaschine bewegt, bewegen sich diese drei Anschläge gemeinsam mit diesem.

Es ist erwünscht, daß der Ständer 3 ortsfest verbleibt, bis man ihn braucht, um einen Wechsel der Kugelelemente zu bewirken. Ein solcher Wechsel wird dadurch bewirkt, daß man eine ausgewählte Taste der Tastenanordnung 15 drückt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind Vorkehrungen für acht Kugelhalterungsarme 11 getroffen, und das Schaltbild der Fig. 2 zeigt acht Tasten, die die Tastatur oder Tastenanordnung 15 bilden.

Der Motor 80 dient bei Betätigung einer ausgewählten Taste zur Bewegung des Ständers 3 in eine Position, in der er ausgefluchtet ist auf den Sfcänderausrichtungsanschlag 60. Der Motor 80 ist auf einem Tablett 81 befestigt. Ein Zweigkabel (nicht gezeigt) kann von der üblichen elektrischen Hauptleitimg der Schreibmaschine zu einem Klemmkasten 82 geführt sein, der durch Bügel 83 an der Rückseite der oberen Abdeckung der Schreibmaschine befestigt ist. Der Klemmkasten 82 sollte aus Isoliermaterial hergestellt sein und mit einer isolierenden Trennwand 84 versehen sein, die sich vertikal entlang dessen Mitte erstreckt.

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In der gesamten übrigen Beschreibung wird nun ausführlich auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine auseinandergezogene isometrische Ansicht der meisten Teile darstellt. Wie am besten in dieser Figur zu sehen ist, sind an den gegenüberliegenden Seiten der isolierenden Trennwand 84 elektrische Schienen 85a und 85b befestigt. Zwei Stromabnahmeräder 86a, 86b sind ferner vorgesehen. Ein jedes ist abgestützt in entsprechend isolierten Aussparungen 87a, 87b in dem Tablett 81_; durch entsprechende elektrische Schienen 88a, 88b. Von dort aus wird Strom zum Mo bor und zur Hauptsteuerung 90 geführt, wie schematisch in Fig. 2 angedeutet ist. Der hintere Rand des Tabletts kann mit zwei AntikippvorSprüngen 91a, 91b versehen sein, von denen ein jeder eine Stellschraube 92 aufweist, die in Anlage mit der unteren Fläche 93 eines hinteren Abstützbügels 94 kommen können, der am Klemmenkasten 82 befestigt ist und sich nach oben zu einer Linie an der Rückseite erstreckt. Die Leiter oder elektrischen Strom führenden Stangen 88a und 88b sind durch Federn 74a und 74b nach oben vorgespannt.

Die das Tablett 81 tragende Konstruktion ist im wesentlichen gleich derjenigen, die in der US-PS 4 088 217 gezeigt ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Führungskasten 2 mit Flanschen versehen, die an dem oberen Deckel durch drei Rändelschrauben 95 befestigt sind, wobei sich eine an der Mitte und eine an jedem Ende befindet. Der Schlitz 4 erstreckt sich entlang der Oberseite, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und eine Anordnung von Bauteilen, die dem Ständer 3 zugeordnet ist, erstreckt sich durch diesen Schlitz und wirkt in einer Art und Weise, die anschließend beschrieben wird.

Auf der inneren Achse der Ständeranordnung erstreckt sich eine Ausrichtungsanschlagstange 96 nach unten in eine Position dicht über der oberen Rückseite 66 der Schreibmaschinenabdeckung. Ein Spalten-Ausrichtungs-Abfühlarm

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ist durch eine Stellschraube 98 an der Stange 96 befestigt, und zwar nahe an deren unterem Ende, und er erstreckt sich so nach vorne, daß ein Anschlagaufnehmer 99, am besten in Fig. 7 zu sehen, den Spaltenausrichtungsanschlag 60 teilweise umfaßt, wenn der Ständer 3 in Querrichtung genau auf den Spaltenausrichtungsanschlag 60 ausgerichtet ist. An dieser Stelle sendet eine Schaltung (nicht gezeigt) ein Ausrichtungssignal zum Gueranschlag 100, der schematisch in Fig. 2 angedeutet ist.

Das Tablett 81 ist mit einer Öffnung 101 versehen, durch welche die Ständeranordnung hindurchtritt. Im Abstand oberhalb des Tabletts 81 ist an der Spaltenausfluchtungsstange 96 durch eine Stellschraube 102 ein Abfühlarmpositionssteuerteil 103 befestigt, enthaltend einen querverlaufenden Teil, der in einer mittleren Öffnung 104 und linken und rechten Vorspannöffnungen 105L und 105R endet. In einem Gehäuse 106, das an dem Tablett 81 befestigt werden kann, ist ein Vorspannstift 107 befestigt, der durch eine Feder 108 in wahlweisen Eingriff mit den Öffnungen 104, 105L oder 105R gedrückt wird. Der Anschlagaufnehmer 99 wird nach links oder rechts geführt, was von der Bewegungsrichtung abhängig ist. Das Abfühlarmpositionssteuerteil 103 wird über einen ausreichenden Bogenwinkel in der einen oder anderen Richtung so verschwenkt, daß der Abf ühlvorspannstift 107 in die eine oder andere linke und rechte Vorspannöffnung 105L oder 105R eingreift und die Anordnung in dieser extremen Position solange hält, bis der Ständer 3 wieder in Querrichtung auf den Spaltenausrichtungsanschlag 60 ausgefluchtet ist. Wenn der Vorspannstift sich in einer der entsprechenden Extrempositionen befindet, wird die entsprechende linke Abfühlschaltung 110L oder die rechte Abfühlschaltung 110R aktiviert, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Nach Rückkehr des Stiftes 107 In die zentrale Position wird die Schaltung wieder ausgeschaltet. Wenn demzufolge eine Taste auf der

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Tastatur 15 gedrückt wird, um den Ständer 3 in Querrichtung zu bewegen, ist die Bewegungsrichtung vorbestimmt.

Um eine wirksame Arbeitsweise sicherzustellen, ist es erwünscht, daß die Querbewegung des Ständers schnell erfolgt, wenn mehr als eine vorbestimmte Distanz abzudecken ist, daß jedoch andererseits an einem gewissen Punkt die Bewegung so abgebremst oder verlangsamt wird, daß die endgültige Annäherung an den Spaltenausrichtungsanschlag 60 in einem geregelten Ausmaß erfolgt. Um dieses Ergebnis zu erreichen, ist ein Geschwindigkeitssteuerarm 115 an einem hülsenförmigen Teil 116 befestigt, das drehbar die Spaltenausrichtungsanschlagstange 96 umgibt und sich durch eine Öffnung 101 in der Platine 81 hindurcherstreckt. Ein Geschwindigkeitssteuerungszentrierarm 119 ist durch eine Stellschraube 118 am hülsenförmigen Teil "116 befestigt. Gehäuse zur Geschwindigkeitsvoreinstellung 120a und 120b, die in Fig. 7, jedoch nicht in Fig. 2 gezeigt sind, sind auf der Platine 81 befestigt und tragen Druckfedern 121a und 121b, die an Kolben 122a und 122b anliegen, um den Geschwindigkeitssteuerarm 119 in eine zentrale Position vorzuspannen. Wenn sich der Geschwindigkeitssteuerarm 115 sich entweder am linken oder rechten Abfühlanschlag 7OL oder 7OR vorbeibewegt in einer Richtung weg vom Spaltenausrichtungsanschlag 60, kommt er in Berührung hiermit und aktiviert den schnellen Querlauf 125 , wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Geschwindigkeitssteuerarm 115 in Berührung mit dem rechten oder linken Abfühlanschlag 7OL oder 70R kommt, während er sich in der umgekehrten Richtung bewegt, schaltet er den schnellen Querlauf 125 ab und aktiviert den langsamen Querlauf 126. Dadurch ist die erwünschte Änderung der Querlaufgeschwindigkeit sichergestellt.

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Um die Stabilität oder mechanische Festigkeit des Ständers 3 zu gewährleisten, ist ein ringförmiges Führungsteil 127 durch Schrauben 128 an der Innenseite des Führungskastens 2 befestigt, und eine Teflon-rBeilagscheibe 129 wird durch eine mit Gewinde versehene Scheibe 130 in Gleitberührung mit der Unterseite des Kastens 2 gehalten. Wie Fig. 7 zeigt, können Laschen 131a und131b entlang dem vorderen Rand der Platine 81 vorgesehen sein. Ein Wulst oder umgebördelter Rand 132 kann entlang der oberen vorderen Seite des Kastens 2 ausgebildet sein und Stellschrauben, die sich durch die Laschen 131a und 131b erstrecken, können in Eingriff mit der unteren Seite des Wulstes 132 kommen, um eine Neigung oder ein Kippen nach hinten zu verhindern. Ein Zeiger 133 kann am vorderen Rand der Platine enthalten sein und entweder in Verbindung mit einer üblichen Skala 134 benutzt werden, von der ein Teil in Fig. 4 gezeigt ist, oder mit einer Skala (nicht gezeigt), die an der Vorderseite des Führungskastens 2 befestigt ist„

Entlang der unteren Rückseite des Führungskastens ?, ist ein Winkel 135 befestigt, der eine Zahnstange 136 trägt«, Unterhalb der Platine 81 ist in Lagerschellen 138a und 133b eine Achse 137 befestigt«, Ein Schlitz 139 ist in der Platine 81 vorgesehen und ein Zahnrad 140, das auf der Achse 137 befestigt ist, erstreckt sich durch den Schlitz 139 und steht in Eingriff mit der Zahnstange 136„

Der Motor 80 ist mit einem Antriebszahnrad 141 über eine Kupplung 142 gekuppelt und das Antriebszahnrad 141 kämmt mit dem Zahnrad 14O„ um die erwünschte Querbewegung des Ständers 3 zu bewirken. Eine Schaltung ist zum Ausrücken der Kupplung 142 vorgesehen, wenn sich der Anschlagaufnehmer 99 in Ausfluchtung auf den Spaltenausrichtungsanschlag 60 befindet.

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, ORIGINAL iNSPECTED

Aus Fig. 1 geht hervor, daß ein Kugelhalterungsteil ohne Kugelelement ist. Normalerweise wird von diesem Halterungsteil das Kugelelement getragen, welches sich in Arbeitsposition befindet, und es verbleibt in Position, um das Kugelelement durch eine Kippbex^egung nach unten zu entfernen, der eine umgekehrte Bewegung folgt. Der nächste Schritt besteht darin, dieses Ergebnis zu erreichen.

Der Ständer 3 weist ein äußeres Rohr 150, ein Zwischenrohr 151 und ein inneres Rohr 152 auf. Ein Schaltungsgehäuse 153 ist auf der Platine 81 befestigt, wobei eine Öffnung 154 im einen Ende dazu dient, sich genau passend gegen den Motor 80 zu legen. Eine Öffnung 155 dient dazu, den Durchtritt des äußeren Rohrs 152 nach oben durch das Gehäuse 153 zu ermöglichen. Ein Ring 156 umgibt das äußere Teil 150 innerhalb des Gehäuses und bildet für dieses eine Abstützung, und Winkelstücke 157a und 157b tragen den Ring 156 von der Unterseite des Gehäuses 153 aus. Das vordere Ende 158 des Schaltungsgehäuses kann ausgespart sein, um vorgefertigte Komponenten der Hauptsteuerung 90 aufzunehmen.

Ein Ständerrotationszahnrad 160 weist einen Ring 161 auf, der am oberen Teil der Spaltenausfluchtungs-Anschlagstange 96 befestigt ist, und das Zahnrad 160 kann sich frei auf dem Ring 161 drehen. Zahlreiche Federringe können in Nuten der Anschlagstange 96 befestigt sein, wie gezeigt ist, um den erx-ainschten Abstand der Baukomponenten aufrechtzuerhalten. Das innere Rohr 152 ist an der Oberseite des Zahnrads 160 befestigt, so daß es sich mit diesem zusammen dreht.

Gleichzeitig mit dem Ausrücken der Kupplung 142 wird eine Ständerkupplung 162 eingerückt, so daß der Motor 80 über die Motorwelle 164 das Ständerantriebszahnrad 163 drehen kann= Am oberen Ende des inneren Rohres 152 sind ein Kegelrad 170 und ein Reibungskonus 171 befestigt.

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ORIGINAL INSPECTH)

- .23 -

Das ortsfeste äußere Rohr 150 ist an seinem Oberteil mit zwei sehr kurzen Hülsen 172a und 172b versehen, deren Zweck anschließend erläutert wird« Der obere Teil erstreckt sich in ein zylindrisches Neigungsmechanismusgehäuse 173, so daß eine durch die Hülsen 172a und 172b gezogene Achse die Achse des Zylinders schneidet. Ein sich nach unten erstreckender Ständeraufnahmering 174 sitzt auf dem äußeren Rohr 150 und hat einen Flansch 175 an seinem oberen Teil, der so geformt ist, daß er dem Neigungsmechanismusgehäuse 173 entspricht, und er ist an diesem z.B. durch Schweißen befestigt.

Aus dem Neigungsmechanismusgehäuse 173 sind Neigungsschlitze 176a und 176b ausgearbeitet, um Neigungsbügel 177a und 177b aufzunehmen. Ausgefluchtet entlang dem linken Teil des Gehäuses 173 sind, wie in Fig. 7 zu sehen ist, nacheinander das getriebene Kegelrad 178,einej/ Achse 179, eine Solenoidkupplung 180 und eine Gehäusekappe 181, wobei die letztere einen mit einem Innengewinde versehenen Flansch aufweist, der auf die Gewindegänge 182 des Neigungsmechanismusgehäuses 173 aufgeschraubt werden kann.

Es wird bemerkt, daß das rechte Ende der Achse 179 so konstruiert ist, daß -es drehbar aufgenommen werden kann von der Hülse 172a des äußeren Rohrs 150. Neben dem rechten Ende ist ein kubischer Abschnitt 184 vorgesehen und das getriebene Kegelrad 178 ist mit einer Öffnung185 mit quadratischem Querschnitt ausgerüstet, und das Kegelrad 178 kann dadurch fest auf dem kubischen Abschnitt 184 dicht neben der Hülse 172a befestigt werden. In dieser Position kämmt das getriebene Kegelrad 178 mit dem Antriebskegelrad 170. Der Neigungsbügel 177a ist ebenfalls mit einer ähnlichen Öffnung 186 mit quadratischem Quer schnitt versehen, die gleichfalls auf den kubischen Abschnitt 184 paßt, und zwar in beabstandetem Verhältnis zum getriebenen Kegelrad 178. Wenn sich die Achse 179 in Eingriffsposition befindet, kann sie sich in der quadratischen Öffnung 186 verschieben.

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In diesem Montagezustand sollte der Raum oder Abstand zwischen der Innenseite des Neigungsbügels 177a und der benachbarten Außenseite des getriebenen Kegelrades 178 gerade so passend eingestellt sein, daß ein vollständiges Zurückziehen des Kegelrads 178 aus seinem Eingriff mit dem Antriebskegelrad.170 möglich ist. Das linke Ende der Achse 179 gleitet, wie aus Fig. 7 zu sehen ist, durch eine zentrale Öffnung 187 in der Solenoidkupplung 180. Wie schematisch in Fig. 2 angedeutet ist, ist die als Neigungsarm-Kupplung 190 gekennzeichnete Schaltung dazu vorgesehen, an die Solenoidkupplung 180 eine Polarität anzulegen, um die Achse 179, die als Anker dient, mit einer Kraft zu beaufschlagen, um dadurch wiederum das getriebene Kegelrad 178 in Eingriff mit dem Antriebskegelrad 170 zu bewegen. Ferner dient die Schaltung dazu, eine umgekehrte Polarität am Solenoid 180 anzulegen, um das Kegelrad 178 aus seinem Eingriffszustand herauszuziehen.

An der rechten Seite des Neigungsmechanismusgehäuses 173 ist, wie Fig. 7 zeigt, eine Rückführtorsionsfeder 191 und eine Abschlußkappe 192 mit einer Federpositionierungshülse 193 vorgesehen, und eine Kappenbefestigungsschraube 194 kann in die Hülse 172b eingeschraubt werden, um die Abschlußkappe 192 gegen eine Drehung festzuhalten. Das eine Ende der Feder 191 sitzt in einer Öffnung 195 des Neigungsbügels 177b und das andere Ende sitzt in einer Öffnung 196 in der Abschlußkappe 192, so daß der Bügel 177b gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinn vorgespannt ist.

Zwischen den äußersten Enden der Neigungsbügel 177a und 177b ist mittels Nieten oder Schrauben eine Indexsolenoidkupplung 200 befestigt, die ein kegelförmiges Indexantriebsteil 201 trägt, das mit einer rauhen F.eibungsflache versehen ist, die anschließend erläutert wird. Das Antriebsteil 201 wird von einem Anker 202 getragen, der in einer zylindrischen Öffnung 203 der Indexsolenoidkupplung

sitzt. Während eines Neigungs- oder Kippvorganges wird durch eine Schaltung eine Spannung am Solenoid 200 angelegt, die schematisch in Fig. 2 als Indexkupplung 205 angedeutet ist, wobei der Anker 202 in die Ankeröffnung 203 gezogen wird. Wenn eine Einstellung erforderlich wird, wie anschließend ausführlich erläutert wird, wird eine Spannung entgegengesetzter Polarität am Solenoid 200 angelegt, um den Anker 202 aus der Ankeröffnung 203 herauszudrücken.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird die Kugelhalterung 10 auf einer Indexwelle 210 gehalten, welche eine Stiftaufnahmebohrung 211 aufweist, die einen Schnellbetätigungsstift aufnehmen kann, welcher einfach entfernt und wieder eingesetzt werden kann, wenn Kugelanordnungen ausgewechselt werden sollen. Ein Keil 212 ist auf der Welle 210 vorgesehen, um mit einer Nut in der Kugelhalterung 10 zusammenzuwirken, wie anschließend beschrieben wird, um eine Drehung der Kugelhalterung 10 auf der Welle 210 zu verhindern. Das andere Ende der Welle 210 erstreckt sich in eine Aufnahmeöffnung 213 im Anker 202 und dient als Führung für seine Gleitbewegung. Ein Keil 214 auf der Welle 210 sitzt in einer Nut im Anker 202, um eine relative Drehung zu verhindern. Ein mit einem Gewinde versehenes Flanschteil 216, dessen Gewinde gegensinnig zur Richtung der Einstelldrehung verläuft, kann auf die Welle 210 aufgeschraubt werden, um an der inneren querverlaufenden Wand des Solenoids 200 anzuliegen und eine axiale Bewegung der Welle 210 zu verhindern. Ein Abstandsteil 219 und eine Kugelhalterungsindexkontaktanordnung 220 sind zwischen der Magnetkupplung 200 und einem Flansch 221 angeordnet bzw. eingeschaltet, der auf der Welle 210 befestigt ist.

Der Zweck der Kugelhalterungsindexkontaktanordnung besteht darin, der Hauptsteuerung 90 Signale zuzuleiten, die die Winkelpositionen der entsprechenden Kugelelemente

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auf der Kugelhalterung 10 anzeigen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wenn sie sich mit der Welle 210 dreht. Wie aus Pig. 7 und Fig. 6a hervorgeht, sind acht Scheiben vorgesehen, von denen eine jede einen Indexkontakt 222 aufweist, der in Intervallen von ^/4 Bogeneinheiten angeordnet ist. Diese Scheiben sind so befestigt, daß sie sich mit der Welle 210 drehen. Der Zweck des Abstandsteils 219 besteht darin, der Konstruktion eine Flexibilität zu verleihen, um variierende Längen von Wellen für unterschiedliche Arten von Schreibmaschinen aufnehmen zu können. Eine Schraube 223 kann in eine Gewindebohrung 224 im Ende der · Welle 210 eingedreht werden, um die axiale Bewegung des Ankers 202 auf dieser zu begrenzen.

Für eine Index- oder Einstelloperation wirken die acht Kontakte 222 mit acht entsprechenden Abfühlstiften 225 zusammen, wie Fig. 7 zeigt. Ein Führungsteil 226 ist so angeordnet und ausgebildet, daß es auf den Boden oder die Unterseite des Abstandsteils 219 paßt, und es ist mit Führungslöchern versehen, durch welche sich die Abfühlstifte nach oben erstrecken bzw. herausragen. Die Abfühlstifte sind jeweils mit einem kleinen Flansch oder einer Erweiterung 227 versehen, die ihre Aufwärtsbewegung im Führungsteil 226 begrenzt. Eine Kontaktgrundplatte 228 ist am unteren Ende der Stifte 225 positioniert und durch eine Blattfeder 229 nach oben vorgespannt. Acht Öffnungen sind in der Kontaktgrundplatte vorgesehen, und wenn ein bestimmter Kontaktstift 225 durch diese nach unten gedrückt wird, und zwar durch einen nach unten ragenden Indexkontakt 222, wird ein ausgewählter von acht neuartigen Kreisen von der Kugelhalterungsindexkontaktanordnung 220 zur Hauptsteuerung 9o geschlossen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Fall erfolgt, wie gezeigt, die Stromrückführung vorzugsweise über die Erde.

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Es ist ratsam, an jeder Seite der Rotoranordnung 10 eine Beilagscheibe 230 einzuschalten. Die Rotoranordnung selbst kann vorteilhaft eine Kunststoffnabe 235 aufweisen, die nicht drehbar auf einer Hülse 236 befestigt ist, v/eiche eine Nut 237 im Inneren aufweist, die einen Keil 212 auf der Welle 210 aufnimmt. Die Nabe 235 enthält acht in gleichem Abstand voneinander angeordnete Rohrstutzen 238, die von der Nabe radial nach außen abstehen, und von denen jeder mit einem Innengewinde versehen ist, um ein Kugelhalterungsteil 11 aufzunehmen. Jeder Rohrstutzen weist ferner einen axial abstehenden oder vorspringenden Teil auf, der in Eingriff mit einem Stift 240 kommen kann, welcher sich aus einer Öffnung 241 im Kugelhalterungsteil 11 heraus erstreckt und der ferner exakt die endgültige Umfangslage zwischen dem Rohrstutzen 238 und dem Kugelhalterungsteil bestimmt, wenn letzteres in den Rohrstutzen eingeschraubt ist. Fig. 3 zeigt den Endabschnitt einer typischen Kugelhalterung 11 in der Endposition zur Kugelentfernung in bezug auf den Stift 21, wobei kein Kugelelement gezeigt ist.

Das Gehäuse, welches den Neigungsmechanismusteil 173, den Neigungsbügel 177a und 177b und zugeordnete Teile umfaßt oder umschließt, kann drei Baukomponenten aufweisen, nämlich einen oberen Abschnitt 245, einen Endabschnitt und einen Bodenabschnitt 247. Das Gehäuseende 246 weist eine bogenförmige Fläche 248 auf, die eine entsprechende bogenförmige Fläche 249 des oberen Abschnitts 245 aufnimmt. Ein Abschnitt 250 an jeder Seite des Endabschnittes 246 ist gekrümmt ausgebildet, um sich satt oder passend gegen das Neigungsmechanismusgehäuse 173 zu legen, und ein halbkreisförmiger Ringabschnitt 251 ist mit zwei Flanschen 252 ausgerüstet, die mit den Flanschen 253 eines komplementären Ringabschnittes 254 verschraubt werden können, so daß das Paar von Ringabschnitten genau passend und fest auf dem äußeren Rohr 150 befestigt werden kann, wie Fig. 3 zeigt.

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Die Enden 260 und 261 des oberen Abschnitts 245 und der Bodenabschnitt 247 sind so ausgebildet, daß sie einen Kasten mit größerer Tiefe im Bodenabschnitt als am oberen Abschnitt bilden, wie aus Fig. 6A hervorgeht. Jeder Abschnitt enthält eine halbkreisförmige Ausnehmung 262, 263, die mit Spiel in Querrichtung den Wellenflansch 221 umfassen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, verläuft der Bodenabschnitt 247 schräg nach oben gegen die Neigungsbügel 177a, und ein Spielraum 265 für eine Verdrahtung ist zwischen dem Bodenabschnitt 247 und dem kegelförmigen Indexantriebsteil 201 aus Gründen vorgesehen, die nun erläutert werden.

Das Problem der Verdrahtung der Konstruktion erfordert eine sorgfältige Überlegung. In Fig. 1 ist in gestrichelten Linien ein Hilfsgehäuse 270 gezeigt. Es kann in manchen Fällen vorteilhaft sein, ein solches Gehäuse nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern auch deshalb vorzusehen oder hinzuzufügen, um' den Ständer 3 weiter zu verfestigen und zusätzlichen Raum zum Einführen von Signalleitungen nach unten zur Hauptsteuerung 90 zu schaffen. Es wird jedoch bemerkt, daß dieses Gehäuse nicht unbedingt notwendig ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein erheblicher Raum zwischen dem äußeren Rohr 150 und dem Zwischenrohr 151 geschaffen, dessen Zweck darin besteht, Platz für elektrische Leitungen zu schaffen. Falls es ein Problem gibt, die Drehung des mittleren oder Zwischenrohrs 151 zu verhindern, so kann dem dadurch begegnet werden, daß man es mittels einer Schraube (nicht gezeigt) am äußeren Rohr 150 befestigt.

Fig. 6 zeigt acht elektrische Leitungen, die vom oberen Ende dieses Raums austreten, und sie zeigt ferner,wie diese Leitungen entlang dem Bereich unterhalb der Neigungsbügel 177a und 177b und an dem Indexsolenoid 200 zum Kontaktbasisteil 228 geführt werden können. Der Zweck der besonderen Tiefe des Bodenabschnittendes 261 besteht darin,

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eine Ansammlung von ziemlich losem Draht zu ermöglichen, so daß die Bewegung der Kugelhalterungsanordnung zwischen den unteren und oberen Positionen gemäß Fig. 3 die Leitungen in keiner Weise mechanisch belastet.

Die Fig. 8 und 9 zeigen entsprechende Endschalter, die bewirken, daß beim Aufsetzen eines Kugelelements auf den Stift 21 das Kugelhalterungsteil 11 eine geringere Bewegung oder kürzere Bewegung ausführt, als wenn das Kugelelement von dem Stift entfernt wird, wie vorstehend erläutert wurde. Wenngleich der für den Kugeleinsatz zuständige Schalter 271 und der für die Entfernung des Kugelelements zuständige Schalter 272 aus Zeichnungsgründen in einer horizontalen Position gezeigt sind, erstrecken sie sich in der Praxis schiefwinklig nach unten, und die Unterseiten der Neigungsbügel 177a und 177b nehmen in der Praxis die in Fig. 3 gezeigte Position ein.

Der für die Kugelentfernung zuständige Schalter 272 ist an einem Bügel 273 befestigt, der seinerseits durch Schrauben oder Nieten am Neigungsmechanismusgehäuse 173 festgemacht ist. Das Schaltergehäuse 274 ist am Bügel 273 durch Schrauben 275 befestigt, und eine vordere Anschlagscheibe 276 ist in dieses Schaltergehäuse eingeschraubt. Ein Schaltstift 277 kann sich durch eine Öffnung in der vorderen Anschiagscheibe 276 innerhalb der Grenzen zurück und nach vorne bewegen, die einen Schaltstiftflansch 278, der auf dem Stift 277 befestigt ist, und eine Feder 279 zuläßt, die zwischen dem hinteren Ende des Gehäuses 274 und dem unteren Flansch 278 eingespannt ist.

Die Rückseite des Bügels 273 erstreckt sich nach oben, und ein Kontaktstift 280 ist in dieser gelagert und mit einer elektrischen Leitung verbunden, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Der Schaltstift 277 erstreckt sich durch eine Öffnung in der Rückwand des Gehäuses 274. Der Schalter ist

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so positioniert, daß die Stifte 277 und 280 genau in dem Augenblick einen Kontakt herstellen, wenn die Spitze 28 des Kugelhalterungsteils 11 den Stift 21 berührt, \^ie in Fig. 15 gezeigt ist. Eine passende Schaltung, die schematisch in Fig. 2 als Anschlagentfernung 285 angedeutet ist, sendet in diesem Augenblick ein Steuersignal zur Hauptsteuerung 90.

Zahlreiche Teile des Mechanismus der Fig. 8 sind den gerade beschriebenen so ähnlich, daß es genügt, diese Teile einfach mit den entsprechenden mit einem Strich versehenen Zahlen zu versehen. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Schraube 275^f der Fig. 8 in einem Schlitz 286 sitzt, so daß eine sorgfältige Einstellung möglich ist. Die Aufgabe besteht darin, ein Signal an einer genau vorbestimmten Position zu erzeugen, bevor der Neigungsbügel 177a seine volle Abwärtsschwenkung beendet hat. Dies ist für den Zweck vorgesehen, die Abwärts Schwenkung des Kugelhalterungsteils 11 anzuhalten, wenn es die in Fig. 14 (c) gezeigte Position erreicht hat und folglich nicht zuzulassen, daß es sich über seine volle Distanz bewegen kann, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Um dieses Ziel zu erreichen, sind ein Steuerstift 287 mit einem Flansch 288 und ein Kontaktstift 289 mit einem Flansch 290 anstelle des Stiftes 277 der Fig. 9 vorgesehen. Eine Kontaktfeder 291 ist zwischen den Flanschen 288 und 290 eingeschaltet, und eine Rückführfeder 292 ist zwischen dem Flansch 290 und der Rückwand des Gehäuses 274' angeordnet bzw. eingespannt. Vor der vollständigen Abwärts Schwenkung wird daher der Kontakt 280' geschlossen, um ein geeignetes Signal an die Hauptschaltung 90 zu senden, und zwar über die Schaltung, die in Fig. 2 schematisch als Einsetz-Anschlag 300 bezeichnet ist.

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Es wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen und angenommen, daß das in der Schreibmaschine verwendete Kugelelement identifiziert ist mit der Taste Nr. 1 der Tastatur 15, so daß das entsprechende Kugelhalterungsteil 11 dasjenige ist, welches in Fig. 1 im Leerzustand gezeigt ist. Es wird ferner angenommen, daß sich der Ständer 3 in Ruhestellung in einer Position "befindet, die im wesentlichen gemäß Fig. 1 links liegt und sich im Augenblick ein Kugelelement in einer Position rechts von der Mitte der Schreibmaschine befindet.

Unterstellt man, die erwünschte Änderung besteht darin, das Kugelelement Nr. 5 einzusetzen, welches diametral gegenüber dem leeren Kugelhalterungsteil 11 in Fig. 1 liegt und welches durch die Taste Nr* 5 der Tastatur 15 gekennzeichnet ist. Die linke Abfühlschaltung 11OL und der schnelle Querlauf 125 werden in der Schaltung der Fig. 2 wirksam. Ein Druck der Taste Nr. 5 signalisiert der Hauptsteuerung 90, zu prüfen, daß die Spannungsquelle 82 eingeschaltet ist. Angenommen dies ist der Fall, so sendet die Hauptsteuerung 90 ein Signal zum Motor 80, der über die Kupplung 142 das Antriebszahnrad 141 dreht, was eine Drehung des Zahnrads 140 in einer Richtung zur Folge hat, daß der Ständer 3 sich mit einer hohen Geschwindigkeit nach rechts bewegt.

Sobald der Geschwindigkeitssteuerarm 115 in Berührung mit dem linken Abfühlanschlag 7OL kommt, schaltet die Hauptsteuerung 90 den schnellen Querlauf 125 in einen unwirksamen Zustand und aktiviert den langsamen Querlauf 126. Folglich wird ein Signal über die Hauptsteuerung 90 zum Motor 80 gesendet, um dessen Geschwindigkeit zur Vorbereitung eines exakten Stopps zu verlangsamen.

Wenn ein Anschlagaufnehmer 99 des Spaltenausrichtungsabfühlarmes 97 anfänglich die Seite des Spaltenausrichtungs-

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anschlage 60 berührt, sendet der Queranschlag 100 ein Warnsignal zur Hauptschaltung 90 und die Hauptschaltung leitet den endgültigen Stopp des Motors 80 ein. Wenn der Spaltenausrichtungsabfuhlarm 97 den Spaltenausrichtungsanschlag 60 umfaßt, wird durch den Queranschlag 100 ein zweites Signal zur Hauptsteuerung 90 abgegeben, und die Hauptsteuerung 90 rückt die Kupplung 142 aus und beendet die Drehung des Motors 80.

Bei Beendigung der Drehung des Motors 80 rückt die Hauptsteuerung 90 die Ständerkupplung 162 ein. Die für die Armneigung, zuständige Kupplung 190 bleibt in wirksamem Zustand als Folge einer Aktion, die den vorangehenden Kugelelementwechsel beendet. Die Hauptsteuerung 90 prüft die Schaltung, um zu gewährleisten, daß dieser Zustand vorhanden ist. Angenommen er ist vorhanden, sendet die Hauptsteuerung 90 ein Signal zum Motor 80, so daß sich dieser in einer sog. Standard-Standerantriebsrichtung dreht.

Wenn der Motor 80 so betrieben wird, während der Stromkreis zur Ständerkupplung 162 geschlossen ist, dreht das Ständerantriebszahnrad I63 das Ständerzahnrad I60 sowie das innere Rohr 152 mit dem Ergebnis, daß auch das Antriebskegelrad 170 und der Reibungskonus 171 gedreht werden* Als Folge des vorangegangenen Kugelelementeneinbaus hält die Indexsolenoidkupplung 200 das kegelförmige Indexantriebsteil 201 in seiner zurückgezogenen Stellung. Die Hauptsteuerung 90 prüft die Schaltung der Indexkupplung 205 um zu gewährleisten, daß dieser Zustand vorhanden ist. Daraufhin dreht das Antriebskegelrad 170 das Kegelrad 178 in einer Richtung, um den leeren Kugelhalterungsarm 11 in die 'in Fig. 15 gezeigte Position zu senken. Wenn diese Position erreicht ist, wird die Schaltung des Entfernungsanschlags 285 durch den Schaltermechanismus der Fig. 9 geschaltet. Die Hauptsteuerung 90 kehrt augenblicklich die Drehrichtung des Motors 80 um, und das vorher leere Kugelhalterungsele-

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ment 11 wird mit dem nun auf ihm "befestigten jüngsten wirksamen Kugelelement in die Position zurückgeführt, die in Fig. 3 in gestrichelten Linien gezeigt ist, woraufhin die Hauptsteuerung 90 die Schaltung der Kupplung 190 ausschaltet und die Schaltung der Indexkupplung 205 aktiviert. Dies hat zur Folge, daß die Solenoidkupplung 180 die Achse 179 zurückzieht und das Kegelrad 178 aus der Eingriffsposition herausführt sowie das kegelförmige Indexantriebsteil 201 in feste Anlage mit dem Reibungskonus 171 bringt.

Es wird bemerkt, daß wenn man zur Erweiterung der Komplexität der Schaltung beieit ist, es möglich ist, die Richtung der Indexdrehung so auszuwählen, daß jedes ausgewählte Kugelelement beim Einbau über eine minimale Distanz bewegt wird, die Vorteile dürften jedoch diese zusätzliche Komplexität nicht aufwiegen. Die Hauptsteuerung 90 signalisiert daher in diesem Zustand stets dem Motor 80, mit der Drehung in der sog. Standardständerantriebsrichtung zu beginnen.

Durch das Drücken der Taste Nr. 5 ist in der Hauptsteuerung 90 ein Zustand eingestellt, der ein Zusammentreffen mit dem Indexkontakt 222 erfordert, der dem vorstehenden Kugelhalterungsteil 11 zugeordnet ist (diagonal gegenüber dem leeren Arm in Fig. 1). Wenn dieses Zusammentreffen erreicht ist, sendet die Kontaktgrundplatte 228 ein Signal zur Hauptsteuerung 90, die den Stromkreis der Indexkupplung 205 sofort Öffnet und bewirkt, daß das Indexsolenoid 200 den Anker 202 zurückzieht. In diesem Zustand befindet sich das ausgewählte Kugelelement in der Position, die für das leere Kugelhalterungsteil 11 in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Hauptsteuerung 90 schließt nun wieder den Stromkreis der Kupplung 190, was die Betätigung des Kupplungssolenoids 180 zur Folge hat, um das Kegelrad 178 in Eingriff mit dem Antriebskegelrad 170 zu bringen. Die Haupt-

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steuerung 90 löst wieder eine Drehung des Motors 80 in der Standardständerantriebsrichtung aus. Außerdem aktiviert die Hauptsteuerung 90 die Schaltung des Einbauanschlags 300. Daraufhin wird das Kugelelement Nr. 5 in die in Fig. 14 (e) gezeigte Position geneigt. Wenn der Schaltermechanismus der Fig. 8 feststellt, daß die erwünschte Position erreicht worden ist, wird zur Hauptsteuerung 90 ein Signal gesandt und die Hauptsteuerung kehrt wieder die Drehrichtung des Motors 80 um, um das nunmehr leere Kugelhalterungsteil 11 (das vorher die Kugel Nr. 5 getragen hat) in die Position der Fig. 1 zurückzuziehen. Schließlich bereitet die Hauptsteuerung 90 die Schaltung für den nächsten Kugelelementwechselvorgang vor.

Es ist somit zu ersehen, daß durch Auswahl unter den verschiedenen Konzepten, die in der US-PS 4 088 217 und der vorliegenden Anmeldung erläutert sind, verschiedene Grade von Verfeinerungen zur Verfugung stehen, um ein gegliedertes, leicht verwendbares System von Kugelelementen zu schaffen. Wenn z.B. das Problem darin besteht, in erster Linie Kugelelemente schnell und wirksam aus einer Gruppe auszuwählen und sie einzubauen oder von der Schreibmaschine präzise zu entfernen, und zwar bei minimaler Arbeit, kann eine Zahnstange vorgesehen sein, auf der die verschiedenen Kugelelemente aufgehängt sind, wobei jedes von einer Stange mit der Form eines Kugelhalterungselements 11 abgestützt werden kann, jedoch z.B. an der Oberseite einen Ring aufweist, um von einem ausgewählten Haken an der Zahnstange getragen zu werden. Jedes Kugelelement kann zur Schnellerkennung auf der Zahnstange visuell identifiziert werden. Das leere Kugelhalterungsteil 11, das dem in Benutzung befindlichen Kugelelement entspricht, hängt auf seinem entsprechenden Haken. Wenn ein Wechsel der Kugeln erwünscht ist, zieht der Bediener zunächst das leere Kugelhalterungsteil 11 zurück und schiebt es nach unten fest in das Kugelelement 20 hinein, das dann benutzt

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wird, bis die in Fig. 15 gezeigte Position erreicht ist. Das Kugelhalterungsteil 11, das nunmehr sein zugeordnetes Kugelelement trägt, wird dann auf seinen Haken zurückgeführt. Das nächste Kugelelement 20 wird dann dadurch ausgextfählt, daß man sein Kugelhalterungsteil 11 von seinem Haken abzieht. Das Kugelhalterungsteil 11 wird dann leicht nach unten gegen den Stift 21 gedruckt, bis das Kugelelement 20 in Eingriff mit dem Stift 21 schnappt, wie in Fig. 14 (c) gezeigt ist. Das leere Kugelhalterungsteil 11 wird zu seinem Haken zurückgeführt, wodurch der Kugelwechsel beendet ist.

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Claims

,x*ciU 9169291770Q RALPH E. BUCKNAM, Haiesite, Long Island, N.Y., VStA Patentansprüche

1. Schreibmaschine mit einem Typenelement zur Verwendung in einer Schreibmaschine mit einem einzigen Element, gekennzeichnet durch eine kugelförmige Druckkomponente mit einer flachen Oberseite, eine auf der Oberseite befestigte Kugelkappe, zwei Kugeleingriffselemente, die in einem Führungshohlraum innerhalb der Kugelkappe gelagert und gegeneinander und voneinander weg bewegbar sind, Federeinrichtungen zum Vorspannen der Kugeleingriffselemente gegeneinander, eine sich radial nach innen erstreckende Fläche an jedem Kugeleingriffselement, die an einem Betätigungssucher anlegbar und durch diesen radial nach außen bewegbar ist, der seinerseits aus einer Position oberhalb des Kugelelements in den Führungshohlraum hinein und aus diesem heraus bewegbar ist, und durch ein sich radial nach innen erstreckendes Griffteil an jedem Kugeleingriffselement, das den genuteten Teil des üblichen Schreibmaschinenstiftes für ein Kugelelement erfassen kann, um das Typenelement in Arbeitsposition zu sichern.

2. Schreibmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Führungsteil, das die Kugeleingriffselemente verschiebbar untereinander verbindet und in Aussparungen in der Kugelkappenwand betätigbar ist, um fixierte Lagerverhältnisse zwischen den Kugeleingriffselementen zu erhalten.

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3. Schreibmaschine mit einem Typenelement-Einbau- und Entfernungsmechanismus zur Verwendung mit kugelkopfförmigen Typenelementen einer Schreibmaschine mit einem einzigen Element, die einen genuteten Typenelement-Abstützstift aufweist,
gekennzeichnet durch ein Kugelhalterungsteil mit Mitteln, die ein Erfassen und Abziehen eines Kugelelements aus einer Arbeitsposition ermöglichen, Einrichtungen am Kugelelement zum Erfassen des genuteten Stiftes, wenn sich das Kugelelement in Arbeitsposition befindet, Einrichtungen am Kugelhalterungsteil, die die Einrichtungen zum Erfassen des Stiftes unwirksam machen können und Einrichtungen am Typenelement, die wirksam sind, wenn der Stift erfaßt worden ist, um den Griff in Abhängigkeit von der Betätigung durch das Kugelhalterungsteil freizugeben, und die ferner wirksam sind, wenn ein Typenelement, erfaßt durch ein Kugelhalterungsteil, durch das Kugelhalterungsteil gegen den Stift bewegt wird, um den Griff des Stiftes zu bewirken.

4. Schreibmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelhalterungsteil einen spitzen Abschnitt und diametral gegenüberliegende BetätigungsvorSprünge aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand von dem spitzen Abschnitt angeordnet sind, daß das Typenelement einen Führungshohlraum enthält und eine Öffnung in der Oberseite, die so geformt ist, daß man das Kugelhalterungsteil in den Hohlraum einführen kann, daß die Betätigungsmittel am Typenelement enthalten zwei Kugeleingriffselemente, die so innerhalb des Führungshohlraums positioniert sind, daß sie eine gesteuerte Bewegung gegeneinander und voneinander weg ausführen können, daß Mittel zum Vorspannen der Kugeleingriffs elemente gegeneinander vorgesehen sind, daß ein Folgevorsprung an jedem Kugeleingriffselement vorgesehen ist, der sich radial nach innen erstreckt und durch einen

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Betätigungsvorsprung am Kugelhalterungsteil erfaßt und radial nach außen bewegt werden kann, wenn sich das Kugelhalterungsteil in den Hohlraum bewegt, daß das Erfassen des Typenelements durch das Kugelhalterungsteil durch Haltevorrichtungen bewirkt wird und die relative Festigkeit der Haltevorrichtung und der Vorspannvorrichtung so eingestellt und der Abstand und die Form der Folgevorsprünge und Betätigungsvorsprünge so ausgewählt sind, daß ein wirksames Typenelement entfernbar ist durch festes Einsetzen des Kugelhalterungsteils in eine Position im Kugelhohlraum_f die durch den Stift begrenzt ist und ein Typenelement auf einem leeren Stift dadurch montierbar ist, daß das Kugelhalterungsteil nur um einen vorbestimmten kürzeren Abstand in den Kugelelement-Hohlraum eingesetzt wird.

5. Schreibmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung aus einer magnetischen Vorrichtung besteht.

6. Verfahren zum automatischen oder halbautomatischen Einbau und Entfernen des Typenelements der Kugelkopfbauart für eine Schreibmaschine mit einem einzigen Element, gekennzeichnet durch Auslösen oder Einleiten eines Elementen-Wechselzyklus durch Querbewegung einer Kugelhalterung automatisch in einer linearen Querrichtung entlang der Schreibmaschine in eine Position, die auf die Position eines wirksamen Kugelelements bzw. eines Kugelelements in Arbeitsstellung ausgefluchtet ist, automatifiches Entfernen des wirksamen Kugelelements, automatisches Einstellen der Kugelhalterung, um ein anderes ausgewähltes Kugelelement in Position zu bringen und das entfernte Kugelolement zu ersetzen, automatisches Anordnen des ausgewählten Kugelelements in Schreibposition und automatisches Bewegen der Kugelhalterung in eine Position, die einen Abstand oder Spielraum zum Schreibbereich hat.

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7· Schreibmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer Vorrichtung zum Wechseln der Kugelelemente auf einer Schreibmaschine der Bauart mit beweglichem Kugelkopf,

gekennzeichnet durch Antriebsmittel zur Querbewegung einer Anordnung von Kugelelementen in einer linearen Richtung quer zur Schreibmaschine in eine ausgewählte Schreibposition, Schwenklagervorrichtungen, die bewirken, daß ein leeres Kugelhalterungsteil automatisch eine Kugel aus einer Arbeitsposition auf der Schreibmaschine entfernt, Index-Vorrichtungen, die automatisch ein anderes ausgewähltes Kugelelement in eine Position zum Einbau in die Arbeitsstellung bringen und durch Vorrichtungen, die die Schwenklagervorrichtungen wieder betätigen, um das ausgewählte Kugelelement in Arbeitsposition zu montieren und anschließend die Kugelelementanordnung in eine Position zurückzuführen, in der sie einen Abstand oder ein Spiel zum Schreibbereich hat.

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