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Bremsvorrichtung für umlaufende Typenräder. Es ist bekannt, umlaufende
Typenräder von Schreibmaschinen oder ähnlichen Vorrichtungen an einem mitlaufenden
Sperrad mittels eines Hakens zu bremsen, welcher zu gegebener Zeit durch einen Elektromagneten
in einen der Zähne des Sperrades eingeschlagen wird, um das Rad zum Stillstand zu
bringen und den Abdruck einer Type zu ermöglichen.
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Diese Anordnungen leiden unter dem Mangel, daß mit ihnen nicht die
normale Schreibgeschwindigkeit erreicht werden kann. Dies hat zwei Gründe. Die Umlaufgeschwindigkeit
des Typenrades muß bei normaler Schreibgeschwindigkeit schon recht hoch sein (etwa
rooo Umdrehungen per Minute). Wenn diese aber durch den Haken plötzlich abgebremst
werden würde, so würde dies einen so starken Schlag erzeugen, daß der Haken und
die Zähne des Zahnrades sich bald deformieren würden. Außerdem macht es. bei den
hohen
Umlaufgeschwindigkeiten aber auch Schwierigkeiten, rigkeiten,
den Haken mit solcher Geschwindigkeit und Genauigkeit durch einen Magneten anziehen
zu lassen, daß er mit vollkommener Sicherheit in den richtigen Zahn einfällt.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet diese :-7achteile. Durch dieselbe
wird eine Schreibeinrichtung geschaffen, welche für jede erforderliche Schreibgeschwindigkeit
ausgeführt «-erden kann.
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Die Erfindung ist anwendbar für Schreib-und ähnliche Maschinen, aber
auch für Telegraphenapparate und jede Vorrichtung, bei der es sich um die ;\iederschrift
oder Sichtbarmachung von irgendwelchen Zeichen handelt.
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Die Erfindung ist in den Abb. i bis q. dargestellt.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung im Aufriß, wobei jedoch einige Teile
im Schnitt dargestellt sind.
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Abb. 2 ist ein Schnitt durch dieselbe in der Achse A-.A von Abb. i.
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Abb. 3 ist ein Schaltungsschema.
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Abb. 4. ist ein zweites Schaltungsschema für denselben Zweck.
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In Abb. i bedeutet i ein Typenrad, welches am Umfang Typen 2 trägt
und auf der durchgehenden Welle 3 befestigt ist. Die Welle ist in dem Lager 4 und
dem Stützlager 5 gelagert. Das Stützlager 5 ist in die Grundplatte 6 mit dem Zapfen
7 eingelassen und wird durch die Feder 8 nach oben gedrückt. Es drückt demgemäß
auch die Welle 3 in derselben Richtung. Mit der Welle 3 ist eine runde Platte 9
fest verbunden. Diese Platte läuft zwischen den beiden Zahnrädern io und i i. Jedes
der Zahnräder trägt an der der Platte 9 zugekehrten Seite Reibflächen. Gewöhnlich
wird die Platte 9 durch die Feder 8 gegen die Reibfläche des Zahnrades i i gedrückt
und läuft daher mit der Geschwindigkeit dieses Zahnrades um. Das Zahnrad i i ist
in einem Ring 12 gelagert, welcher durch den Arm 13 an der in der Grundplatte 6
befestigten Stützsäule 1d befestigt ist, während das Zahnrad io in einem Ring 15
in gleicher Weise gelagert ist. Das "Zahnrad i i wird von dem Zahnrad 16, das Zahnrad
io vorn Zahnrad 17 angetrieben, die beide auf der Welle 18 befestigt sind. Die Welle
18 erhält von irgendeinem nicht gezeichneten Motor einen Antrieb in Richtung des
Pfeiles i g. Das Verhältnis der Durchniesser der Zahnräder 16 und i i ist ein anderes
als das Verhältnis der Durchmesser bei den Zahnrädern 17 und io, so daß das Zahnrad
i i mit wesentlich höherer Umfangsgeschwindigkeit läuft als das Zahnrad io. An der
Säule 14 ist mittels des Armes 2o außerdem ein Topfmagnet 21 befestigt, der die
Welle3 umschließt, innerhalb dessen sich diese jedoch frei drehen kann. Wird dieser
Topfinagnet erregt, so zieht er die mit der Welle 3 fest verbundene Scheibe 22 an.
Hierdurch wird die Scheibe 9 auf die Reibfläche des Zahnrades io gedrückt und gleichzeitig
von der Reibfläche des Zahnrades i i abgehoben. Kurze Zeit nach Einschalten des
Topfmagneten 2,1 wird sich daher die Welle 3 und mit ihr das Typenrad i mit der
Geschwindigkeit des "Zahnrades io, also mit einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit
drehen. Außerdem ist auf der Welle 3 noch ein Sperrad 23 angebracht (s. hierzu auch
Abb.2). In der Nähe des Sperrades befindet sich der Haken 2d., welcher durch den
Anker 26 des Magneten 25 angezogen werden kann. Sobald der Haken in einen der Zähne
eingefallen ist, steht das Typenrad an einer bestimmten Stelle still, und es kann
nunmehr durch eine Bewegung des Typenrades gegen das Papier oder umgekehrt ein Buchstabe
abgedruckt werden. Der Magnet 25 ist durch Bügel 27 an der Stützsäule 14 befestigt;
sie trägt außerdem oberhalb des Magneten noch einen kollektorartigen Ring 28, dessen
Aufbau im Schaltungsschema Abb. 3 in der Aufsicht zu sehen ist. Auf diesem Kollektor
schleifen zwei Bürsten 29 und 29a, welche mittels des Armes 3o mit der Welle 3 umlaufen.
Die Bürsten sind an die Schleifringe 31 elektrisch angeschlossen, welche auf der
Welle 3 befestigt, aber von dieser elektrisch durch den Ring 32 isoliert sind. Ebenso
sind die Bürsten 29 und 29a vom Arm 30 isoliert. Von dem umlaufenden Schleifring
31 wird der Strom vermöge der an den Armen 33 befestigten Bürsten 34 abgenommen.
Die einzelnen Lamellen des kollektorähnlichen Ringes 28 sind mit Leitungen an die
Buchstabenkontakte 35 (Abb. 3) geführt.
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Die Wirkungsweise der Bremsvorrichtung sei an Hand des Schaltungsschemas
Abb. 3 erklärt. Die entsprechenden Elemente sind in dem Schaltungsschema mit den
gleichen Bezugsnummern bezeichnet wie in Abb. i und 2. Der kollektorartige Ring
28 ist in Abb. 3 in der Aufsicht zu sehen. Die einzelnen Lamellen 37 sind zu den
Buchstabenkontakten 35 geführt. Auf dem Kollektor rotiert in Richtung des Pfeiles
38 der Bürstenträger 39, welcher an dem Arm 3o befestigt ist. Der Bürstenträger
trägt die beiden Bürsten 29 und 29a, die an demselben isoliert angebracht sind.
Die Bürste 29a ist mit dem Topfmagneten 2 i verbunden. Von diesem führt eine Verbindung
über den Widerstand 42 zur Stromquelle 4.3. Von dieser führt wieder eine Verbindung
zu den Buchstabenkontakten 35. Außerdem ist der Magnet 41 zwischen Bürste 29a@und
Stromquelle eingeschaltet. Die Bürste 29 dagegen ist über den Hakenmagneten 25
und
den Kontakt 45 zu der Stromquelle 43 geführt.
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Die Wirkungsweise ist die folgende: Ist keiner der Schreibkontakte
35 geschlossen, so drückt die Feder 8 (Abb. i) die Welle 3 nach oben, die Reibscheibe
9 wird gegen das scli-iell umlaufende Zahnrad i i gepreßt, und Welle 3 läuft mit
dem Typenrad i mit hoher Geschwindigkeit um. Daher überstreichen die Bürsten 29
und 29a mit großer Geschwindigkeit den kollektorartigen Ring 28, so daß die Bürsten
in kürzester Zeit sämtliche Lamellen 37 des kollektorartigen Ringes 28 abfühlen.
Sobald nun die Bürste 29a auf diejenigen Lainellen trifft, derenSchreibkontakt geschlossen
ist, beispielsweise die Lamelle des Buchstabens B, so fließt ein Strom von der Stromquelle
43 über den Buchstabenkontakt 35 B, über die Lamelle 37 B, die Bürste 29a,
den Magneten 41 und den Topfmagneten 21 zur Stromquelle zurück. Der Topfmagnet 21
zieht daher den Ankerring 22 (Abb. i) an und zieht damit die gesamte Welle 3 nach
unten. Die Reibscheibe 9 wird von dem schnell umlaufenden Zahnrad i i entfernt und
auf das wesentlich langsamer umlaufende Zahnrad io gepreßt. Nach geringen Bruchteilen
einer Umdrehung läuft die Welle 3 mit der Geschwindigkeit des Zahnrades io um. Mittlerweile
ist die Bürste29 auf die unter Spannung stehende Lamelle 37 B geschaltet.
Nunmehr fließt ein Strom über den Hakenmagneten 25. Aus Abb. 3 erkennt man, daß
dies aber nur dann geschieht, wenn der Kontakt 45 vorher durch den Magneten 41 angezogen
worden ist. Der Zwischenbau des Kontaktes 45 in die Leitung des Hakenmagneten 25
hat den Zweck, daß der Haken 24 nur dann angezogen wird, wenn vorher der Strom schon
eine Zeitlang auf den Topfmagneten 2i gewirkt hat. Der Magnet 41 ist bei .4:,4 mit
einem Kurzschlußring versehen, der die Entstehung des Magnetismus verzögert. Da
auf den Anker 46 eine Feder .1 .7 wirkt, so muß die magnetische Kraft des Magneten
41 erst eine gewisse Größe überschritten haben, um den Anker 46 gegen die Feder
47 anziehen zu können. Erst wenn diese Kraft überschritten ist, wird der Kontakt
45 geschlossen. Würde also der Kontakt 35 B gerade in dem Moment geschlossen werden,
in welchem bei dem Umlauf der Bürsten 29 und 29a die Bürste 29a von der Lamelle
37 B schon abgelaufen ist, dagegen die Bürste 29 noch gerade auf ihr aufliegt, so
würde der Haken nicht ansprechen, sondern erst dann zum Ansprechen kommen, wenn
die Bürsten 29 und aga eine weitere volle Umdrehung gemacht haben, so daß ordnungsgemäß
zunächst die .l#,bbremsung durch den Topfmagneten 21, dann einige Zeit darauf die
Schließung des Kontaktes 45 erfolgt ist. Dadurch wird verhindert, daß der Haken
24 gegen das schnelllaufende Sperrad 23 schlägt und dadurch Materialzerstörungen
auftreten können oder falsche Buchstaben geschrieben werden. Die Zeit, welche vergeht
zwischen der Einschaltung des Magneten 41 und der Schließung des Kontaktes 45, muß
so lang bemessen sein, daß d,*e Bremskräfte zwischen" dem Ring 9 und dein Zahnrad
io (Abb. i) Zeit gehabt haben, die Welle 3 auf die niedrigere Umlaufgeschwindigkeit
abzubremsen. Die Zeit kann reguliert werden durch Veränderung dei Feder .4; mit
Hilfe des Stiftes 48. Der Anker 46 trägt isoliert eine Platte 49, auf welcher zwei
Kontaktstifte 5o und 51 anliegen. Durch die Platte 49 werden diese beiden Kontakte
miteinander verbunden, wodurch der Widerstand 42 geschlossen wird. Diese Kontakte
sind für das Arbeiten des Mechanismus nicht unbedingt notwendig, doch bedeuten sie
für denselben eine Verbesserung. Sie haben folgenden "Zweck: Ini ersten Augenblick,
in welchem der Anker 46 sich etwas bewegt, wird der gewöhnlich kurzgeschlossene
Widerstand 42 in die Leitung zwischen Topfmagneten 2i und die Stromquelle eingeschaltet.
Hierdurch wird der durch den Topfmagneten fließende Strom verkleinert, und zwar
ist die Verkleinerung so groß, daß zwar die Scheibe 9 immer noch auf das Zahnrad
io (Abb. i) aufgepreßt wird, jedoch wird die Kraft, mit welcher dasselbe aufgepreßt
wird, verringert. Dadurch wird erreicht, daß die Kraft, mit welcher das Sperrad
23 auf den Haken 24 drückt, verringert wird, ebenso die Kraft, mit welcher das Sperrad
an den Haken beim Einschlagen anschlägt. Die Einschaltung des Widerstandes 42 bedeutet
daher eine Verringerung des Schlages und des dadurch auftretenden Ge-#-äusches.
Die Bürste 29a muß gleichzeitig mit der Bürste 29 ablaufen, damit der Topfmagnet
2i noch sicher anzieht, solange der Haken angezogen ist. Wird nach Stillsetzen des
Typenrades durch den Haken der Kontakt 35 B v-ieder geöffnet, so läßt der Haken
sofort los. Ebenso wird der Topfmagnet 2 1 abgeschaltet, die Welle 3 wird nach oben
gedrückt. Einen Augenblick ist die Welle ganz frei. Wenn auch der Hakenmagnet loshßt,
so springt der Haken zurück und die Welle 3 läuft wieder mit der Geschwindigkeit
des Zahnrades i i (Abb. i), so daß die Vorrichtu-g dann für e,nen neuen Schreibvorgang
vorbereitet ist.
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Dem gleichen Zweck dient die Schaltung nach Abb. 4. Der kollektorartige
Ring 28 hat wiederum das gleiche Aussehen wie in Abb. 3, jedoch sind statt zwei
Bürsten drei Bürsten 29, 29a und 29b vorgesehen, die sich in der P`eil-i^htung drehen.
Ist zum Beispiel der Kontakt 35 B geschlossen, dann steht das
Ringsegment
37 B unter Spannung. Von den umlaufenden Bürsten trifft zuerst die Bürste
29b auf diese Lamelle. Infolgedessen fließt ein Strom von der Stromquelle 43 über
Kontakt 35 B, Lamelle 37 B, Bürste 29b, Relaismagneten 54 zur Stromquelle 43 zurück.
Der Magnet 54 zieht seinen Anker 55 an und schließt dadurch den Kontakt 56. Wenn
jetzt die Bürste 29a auf die Lamelle 37 B aufläuft, fließt ein Strom von
der Stromquelle 43 über den Kontakt 35 B, Lamelle 37 B, Bürste 29a,
Topfmagnet 21, Kontakt 56, Leitung 58, Magnet 54 zur Stromquelle 43. Infolgedessen
zieht der Topfmagnet 21 seinen Anker an. Die Wirkung ist die gleiche wie in der
Abb. 3. Da der Strom auch noch über den Relaismagneten 54 fließt, bleibt der Anker
55 angezogen und der Kontakt 56 geschlossen. Die Bürste 29a muß so breit sein, daß
die Geschwindigkeit des Typenrades i (Abb. i) mit Sicherheit auf die geringere Geschwindigkeit
abgebremst ist.
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Bei der Weiterdrehung des Bürstenarmes 30 läuft schließlich die Bürste
29 auf die Lamelle 37 B auf. Dadurch wird der Stromlauf wie folgt: Von der
Stromquelle 43 über den Kontakt 35 B, die Lamelle 37 B, Bürste 29, Hakenmagneten
25, über eine Anzapfung 57 in den Topfmagneten 21, über den Kontakt 56, die Leitung
58, den Relaismagneten 54 zur Stromquelle 43 zurück. Durch diesen Strom wird der
Anker 26 des Magneten 25 angezogen, der dadurch seinen Haken in das Sperrad 23 (Abb.
i) einschlägt. Der mit dem Sperrad 23 fest verbundene Bürstenarm 30 mitsamt
den Bürsten 29, 29a und 29b kommt zum Stehen. Da der Strom ferner über eine Anzapfung
57 in den Topfmagneten 21 fließt, wird der Topfmagnet 21 in seiner Kraft geschwächt,
da nur noch ein Teil seiner Windungen vom Strom durchflossen ist.
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Da der Strom ferner auch noch über den Relaismagneten 54 fließt, bleibt
der Kontakt 56 geschlossen. Wird jetzt der Kontakt 35 B geöffnet, dann lassen sämtliche
Magnete ihre Anker los, der Kontakt 56 wird geöffnet, und es kann erst wieder ein
neuer Buchstabe geschrieben werden, wenn Bürste 29b auf eine unter Spannung stehende
Lamelle aufläuft. Ist die Bürste 29b bereits über diese Lamelle hinweggeglitten,
so wird die ganze Einrichtung erst nach einer vollen Umdrehung betätigt.
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Die Abbildungen stellen nur eine beispielsweise Ausführung der Erfindung
dar. Es können auch zwei Magnete vorgesehen sein, von denen der eine die Welle 3
mit einem Zahnrad niedriger und der andere die Welle mit einem Zahnrad hoher Tourenzahl
kuppelt. Die Anordnung könnte auch so sein, daß die Umkuppelung nicht auf der Welle
3, sondern auf der Welle 18 erfolgt.