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Umschaltvorrichtung für Schreib-, Schreibrechen- oder ähnliche Maschinen
Gegenstand der Erfindung ist eine Umschaltvorrichtung für Schreib-, Schreibrechen-
und ähnliche Maschinen mit einfacher Umschaltung, insbesondere solchen, bei denen
das Typenhebelsegment gegenüber dem Papierwagen gehoben und gesenkt wird.
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Bei den bekannten Anordnungen wird die Heb- und Senkbewegung des Wagens
bzw. Typenhebelsegmentes im allgemeinen durch einstellbare, feste Anschläge begrenzt.
Da die Betätigung des Umschalthebels ziemlich rasch und beschleunigt erfolgt, so
wird der betreffende Maschinenteil, der mit den Anschlägen zusammenarbeitet, mit
großer Massenbeschleunigung gegen diese Anschläge geschleudert, was Erschütterungen
bzw. Schwingungen der ganzen Maschine zur Folge hat, wodurch äußerst störende Geräusche
entstehen. Um das harte Umschalten weicher zu gestalten und die störenden Geräusche
zu beseitigen, hat man bereits die Anschlagteile mit elastischen Einlagen versehen
oder die Anschläge selbst als starke Federn ausgebildet. Es hat sich jedoch herausgestellt,
daß sich die elastische Einlage sehr bald einschlägt und, da sie zugleich jeweils
den Begrenzungsanschlag für den Umschalthub darstellt, dieser nicht mehr die vorgeschriebene
Größe besitzt, so daß ein zeilengerades Schriftbild nicht mehr entsteht. Ferner
arbeiten Umschalttasten in unmittelbarer Übertragung schwer, wodurch die Schreibgeschwindigkeit
der Maschine herabgesetzt wird. Es ist ferner bereits bei Umschaltvorrichtungen
vorgeschlagen worden, abwechselnd sich streckende Kniehebel zu verwenden, welche
die beiden Endlagen begrenzen. Diese haben aber den Nachteil, daß die Beschleunigungen
der Heb- bzw. Senkbewegungen entweder nur zunehmen oder umgekehrt nur abnehmen.
Die Folge davon ist, daß die eine oder andere Endlage des umgeschaltenen Teiles
stets mit einem harten Schlag auf die Gelenke endet bzw. beginnt.
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Um diese Mängel zu beseitigen, wird erfindungsgemäß das Segment bzw.
der umzuschaltende Teil unter Vermittlung einer im Maschinenrahmen angeordneten
U-förn-iigen Schwinge bewegt, die mittels zweier Kniegelenke gesenkt bzw. gehoben
werden kann, von denen das eine von den Umschalttastenhebeln aus bewegte am Mittelgelenkpunkt
des zweiten angreift und etwa im rechten Winkel zu diesem liegt, so daß die Bewegungen
beider Kniegelenke jeweils in den Endstellungen durch einen gemeinsamen Anschlag
begrenzt werden können.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei gleichförmiger Bewegung der
Umschalttasten der umzuschaltende Teil langsam bis zur Mitte auf Höchstgeschwindigkeit
gebracht wird, die anschließend bis zur Endlage langsam wieder auf Null abnimmt.
Die Einrichtung vermeidet alle festen bzw. harten Anschläge zum Begrenzen der Endstellungen
und gibt die Möglichkeit,
durch nur einen Anschlag die Strecklage
der beiden Kniehebel zu sichern. Dieser Anschlag kann aus schalldämpfendem, weichem
Material hergestellt werden, - da kleine Ungenauigkeiten in der Querrichtung zur
Strecklage auf die Stellung des umgeschalteten Teiles ohne merkbaren Einfluß sind.
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Notwendig ist es jedoch, daß die Lager und Gelenkpunkte mit großer
Sorgfalt durchgebildet werden. Es müssen daher die Gelenkpunkte vollkommen spielfrei
und nachstellbar ausgeführt sein, um ein einwandfreies Einhalten der Endlagen zu
gewährleisten.
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Die Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. = zeigt ein Ausführungsbeispiel des Umschaltantriebes einer Schreibmaschine
in der Ruhelage, von oben gesehen, wobei alle Teile, die nicht unbedingt für die
Wirkungsweise des Umschalters nötig sind, weggelassen worden sind.
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Fig.2 ist ein Schnitt nach Linie II-II in Fig. i.
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Fig. 3 zeigt den gleichen Schnitt wie Fig. 2, aber mit dem Umschalter
in der Arbeitslage.
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Fig. q. bis 6 zeigen Schnitte durch die verschiedenen Gelenkpunkte.
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Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 2 durch die
Vorrichtung zum Einstellen des Hubes. .
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Fig. 8 zeigt einen Teil der zum Feststellen des Umschalthebels in
der Arbeitslage dienenden Einrichtung. -Im Rahmen x der Maschine ist um Zapfen 2
schwenkbar ein U-förmiger Rahmen 3 gelagert. In der Nähe der beiden Drehpunkte sind
-an diesen Rahmen nach innen rechtwinklig Lappen q. angebogen, die je in
einen Ausleger 5 auslaufen. Dieser Ausleger kann mehrere Kerben 6 besitzen, in denen
wahlweise auf beiden Seiten Je eine - Feder 7 eingreift, die irgendwie am Rahmen
der Maschine befestigt ist und nur dem Massenausgleich dient. An den Schenkeln des
U-förmig gebogenen Rahmens 3 greifen bei 8 Lenker g an, deren anderes Ende bei =o
an das Typenhebelsegment =i angelenkt ist. Das Typenhebelsegment wird zwischen zwei
lotrechten Führungsschienen 13 mittels Rollen 12 geführt. Auf der Seite, auf der
sich das Umschaltgestänge befindet, ist der Schenkel des Rahmens 3 über den Gelenkpunkt
' 8 hinaus verlängert und trägt an seinem Ende einen Lagerzapfen 1q.; an dem das
untere Ende eines Kniegelenkes angreift, dessen anderer Gelenkendpunkt in einem
an dem .Rahmen der Maschine angebrachten Lager 16 ortsfest und drehbar gehalten
wird. Am Mittelgelenkpunkt 17 dieses Kniegelenkes 15a, 15b greift ein zweites Kniegelenk
18a, 18b mit seinem einen Ende an, während sein anderes Ende in dem am Maschinenrahmen
befestigten Lager =g ortsfest und drehbar gelagert ist. Der Mittelgelenkpunkt dieses
Kniegelenkes ist mit 2o bezeichnet. Der Hebel 18b dieses Kniegelenkes ist als Winkelhebel
ausgebildet, dessen freier Schenkel 18° an seinem Ende einen Zapfen 21 besitzt,
welcher in einen Schlitz z2 eines bei 23 am Maschinenrahmen ortsfest und drehbar
gelagerten Hebels 2¢ eingreift. Der Hebel 24 besitzt einen Arm 2q.', dessen Ende
sich gegery einen Stift 25 des Umschalttastenhebels 26 legt, der bei 27 am Maschinenrahmen
in üblicher Weise ortsfest und drehbar gelagert und mit dem Umschalttastenhebel
auf der anderen Seite durch eine Welle verbunden ist. Eine Feder 28 am Hebel 24
ist bestrebt, das Kniegelenk 18a, =8b in gestreckter oder annähernd gestreckter
Lage gegen den am Maschinenrahmen i angebrachten, mit einem elastischen Stoff bekleideten
Anschlag 31 zu halten, wodurch das Typenhebelsegment sicher in seiner oberen Stellung
begrenzt wird. Die obere oder Ruhelage der Umschalttastenhebel wird in bekannter
Weise nach oben durch eine zweckmäßig mit einem elastischen Stoff bekleidete Anschlagleiste
begrenzt, die mit Ansätzen 26' des Tastenhebels 26 zusammenarbeitet. Die Federn
29 dienen in üblicher Weise zum Massenausgleich und halten die Tastenhebel in der
angehobenen Ruhelage.
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Soll eine auf der oberen Reihe des Typenkopfes befindliche Type geschrieben
werden, so muß bei in lotrechter Richtung unbeweglichem Wagen das Typenhebelsegment
nach unten bewegt werden, und zwar entweder in schräger oder, wie im dargestellten
Beispiel, in lotrechter Richtung. Dies geschieht durch Niederdrücken einer der Umschalttasten
3o. Hierdurch wird der Hebel 26 um seinen Lagerpunkt 27 nach unten geschwenkt. Der
Stift 25 drückt auf das Ende des Hebels 2q.' und schwenkt den Hebel 24 entgegen
der Wirkung der Feder 28 um seinen Drehpunkt 23 in die Lage nach Fig. 3. Hierbei
wird mittels des Zapfens 2i der Kniehebelarm 18e um den Lagerpunkt =g geschwenkt,
wobei sein anderer Arm 18b bzw. sein Gelenkpunkt 2o, der zugleich Gelenkpunkt des
Kniegelenkes 1811, 181 ist, auf einem entsprechenden Kreisbogen nach unten wandert
und damit das Kniegelenk =5a, =5b streckt, bis der-Gelenkhebel =5b mit seinem Ansatz
15b', der gegebenenfalls auch eine Auflage aus einem elastischen Stoff besitzen
kann, auf den am Maschinenrahmen befestigten, mit einem elastischen Stoff bekleideten
Anschlag 31 trifft. Da das Kniegelenk 15a, =5b mit einem Ende . in dem Lager 16
festgelegt ist, weicht der Gelenkendpunkt 14 nach unten aus und bewegt sich auf
einem Kreisbogen um den Lagerzapfen 2 des Rahmens 3. Damit geht auch der Lagerzapfen
8 nach unten und zieht durch den Lenker g das Typenhebelsegment nach unten. Wenn
die
untere Umschaltstellung des Typenhebelsegmentes erreicht ist,
befmdet sich das Kniegelenk 15a, i5b in seiner Strecklage und berührt den Anschlag
3i, ebenso wie sich das Kniegelenk i8a, i8b in der Strecklage befindet und den gleichen
Anschlag 3i berührt, wenn das Typenhebelsegment die obere Ruhelage eingenommen hat.
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Die Bewegung des Typenhebelsegmentes in beiden Richtungen ist abhängig
von der des Gelenkpunktes 14; je nachdem die Bewegung dieses Punktes beschleunigt
- oder verzögert wird, tritt auch in der Bewegung des Typenhebelsegmentes eine Beschleunigung
oder Verzögerung ein. Beim Umschalten bzw. beim Lösen der Umschaltung gestalten
sich die Bewegungsvorgänge des Punktes 14 und damit des Typenhebelsegmentes wie
folgt: Infolge der senkrecht zueinander angeordneten Kniehebelgelenke i8a, 181 und
i5a, 15' tritt beim Knicken des Gelenkes 18a, i8 b bei gleichförmiger oder nur wenig
beschleunigter Bewegung des Kniegelenkpunktes zo durch Niederdrücken der Umschalttaste
3o eine von Null bis zu einem größten Wert steigende Bewegung des Kniegelenkpunktes
i7 ein. Diese bewirkt, daß beim Strecken des Kniegelenkes 15a, i5 b der Gelenkpunkt
14 auf seinem Wege von der oberen in die unterste Stellung bis zur Mitte dieses
Weges auf eine Höchstgeschwindigkeit beschleunigt wird, die auf dem zweiten Teil
der Bewegung wieder ,bis Null abnimmt. Bei der umgekehrten Bewegung des Kniegelenkes
18a, 18b erfolgen alle Bewegungen im umgekehrten Sinne, und der Gelenkpunkt 14 wird
wieder bis zur Mitte langsam -auf den Höchstwert beschleunigt, worauf die Geschwindigkeit
wieder bis auf Null abnimmt. Die Senk- und Hebebewegung des Typenhebelsegmentes
ii wird daher nach den Endstellungen hin stark verzögert. Man erreicht also eine
weiche Umschaltbewegung in beiden Richtungen. Die Lage des Anschlages 31 ist so
gewählt, daß, selbst wenn der elastische Belag des Anschlages etwas eingeschlagen
werden sollte, noch keine fühlbare Veränderung der Endstellungen des Typenhebelsegmentes
auftritt, da den kleinen Wegen der Gelenkpunkte 17, 2o im Bereiche der Strecklage
noch kleinere Wege des Gelenkendpunktes 14 entsprechen.
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Wichtig für ein einwandfreies Arbeiten der Umschaltung bei Verwendung
eines Systems zweier Kniegelenke ist die einwandfreie Durchbildung sämtlicher Dreh-
und Gelenkpunkte.
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In Fig.4 ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Lagerung in vergrößertem
Maßstab dargestellt, wie sie zweckmäßig für die festen Lagerpunkte 16 und ig angewendet
wird. Ein Kloben a, welcher auf irgendeine Weise am Maschinenrahmen befestigt ist,
besitzt einen Einschnitt b, so daß ein gabelartiger Teil c entsteht. Im Teil c ist
ein an seinem Ende konischer, kegeliger, halbkugelförmiger oder auch spitzer Zapfen
d angeordnet, z. B. eine Wurmschraube, die in üblicher Weise durch eine Mutter e
gesichert werden kann. Der zu lagernde Hebel f trägt eine dem Zapfenende entsprechende
Bohrung, mit der dieses in Eingriff kommt und so den Hebel sicher lagert.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele für nicht ortsfeste Gelenkpunkte,
wie sie z. B. für die Punkte 8, io, =4 und 2o (Fig. 5) und für den Punkt 17 (Fig.
6) verwendet werden können. Ein U-förmiger Bügel g umgreift mit seinen beiden Schenkeln
gi, g 2 die gelenkig zu verbindenden Hebel h, h' bzw. h2. Die in den beiden Schenkeln
g1 und g2 angeordneten Zapfen d fassen die zu lagernden Hebel an deren Außenflächen
in entsprechenden Bohrungen bzw. Vertiefungen. In Fig. 5 ist der eine Hebel hl mit
einem Zapfen hl' versehen, der in eine Bohrung des Hebels h eindringt. Der Hebel
hl liegt mit einer Wölbung x gegen den Hebel h, um Klemmungen in dem Gelenk zu vermeiden,
falls z. B. durch Herstellungsunterschiede der Hebel h sich nicht genau in der richtigen
Ebene bewegt. Gemäß Fig.6 sind drei Hebel vorgesehen, von denen der mittlere Hebel
h2 auf beiden Seiten Zapfen h2' besitzt, die in entsprechende Bohrungen der benachbarten
Hebel eingreifen. Diese Zapfen hl' und h2' werden zweckmäßig bei schwächeren Hebeln
durch Prägen mit zu gleicher Zeit von beiden Seiten wirkenden, entsprechend ausgebildeten,
für die Bildung der Zapfen in ihrer Mitte hohlen Prägestempeln gebildet. Eine an
einem der Hebel befindliche Schulter 32 stützt den U-förmigen Bügel g und verhütet
so ein Hinundherpendeln und damit ein störendes Klappern desselben.
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Zum genauen Einstellen des Weges, den das Typenhebelsegment gegenüber
dem Wagen beim Umschalten zurücklegen muß, ist eine einfache und genau zu bedienende
Einstellvorrichtung vorgesehen. Sie ist in Fig. 2 und 3 beim Gelenk 8 erkennbar
und in Fig. 7 in einem Schnitt vergrößert dargestellt. In den Armen des U-förmigen
Rahmens 3 ist ein kreisbogenförmiger Schlitz 33 vorgesehen, dessen Krümmungsmittelpunkt
mit dem Gelenkpunkt io zusammenfällt. In dieser Führung läßt sich gut passend ein
Schieber 34 in der Pfeilrichtung ein Stück hin und her bewegen. In der Mitte vorzugsweise
der längeren, einen Kreisbogen bildenden Führungskante der Aussparung 33 ist eine
zu der Bewegung des Schiebers 34 senkrecht verlaufende Rille 33' eingearbeitet,
in die ein Zapfen 35 eines konischen, mit einem zur Bedienung mittels Schraubenziehers
geeigneten Schlitz versehenen Drehkörpers 36 hineinragt. Dieser Drehkörper kann
in einer gut passenden Bohrung des Schiebers 34 gedreht werden und
verschiebt
dadurch, weil er mit einem Punkte 35 seines Umfanges außerhalb des Schiebers festgelegt
ist, diesen Schieber 34. Der Schieber ist zugleich als Abdeckplatte ausgebildet
und kann mittels Schrauben 37, deren Bohrungen in der Abdeckplatte Langlöcher sind,
mit dem Hebelarm der Schwinge 3 fest verbunden werden, wodurch auch zugleich der
Drehkörper 36, der hier kegelstumpfartig ausgebildet ist, am Herausfallen gehindert
wird. Der Schieber trägt weiter das Lager 8, das zweckmäßig nach Fig. 5 gestaltet
ist, wobei in diesem Falle der Hebel h dem Schieber entspräche und der Hebel hl
der Zwischenhebel 9 wäre. Wird der Schieber 34 verstellt, so wird der bis zum Lagerpunkte
2 reichende Hebelarm und damit der beim Umschalten des Typenhebelsegmentes ii zurückgelegte
Weg geändert, ohne dag die Grundstellung des Typenhebelsegmentes beeinflußt wird.
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Um ein leichteres und schnelleres Arbeiten bei Dauerumschaltung zu
erreichen, ist die in folgendem beschriebene Umschalttastensperre vorgesehen. Der
um den gleichen Drehpunkt 27 wie der Umschalttastenhebel26 schwenkbare Tastenfeststellhebel
38 besitzt einen Stift 39, der mit einer Schlitzführung 4o eines besonders gestalteten,
bei 41 am Maschinengestell ortsfest, aber drehbar gelagerten Zwischenhebels 42 derart
zusammenarbeitet, daß beim Niederdrücken der Feststelltaste 43 auch dieser Zwischenhebel
zwangsläufig nach unten geschwenkt wird, wie in Fig. 8 dargestellt. Die eine Kante
42' dieses Zwischenhebels kann auf einem Bolzen 44 des Umschalttastenhebels 26 gleiten.
Diese Arbeitskante besitzt an der der niedergedrückten Lage entsprechenden Stelle
einen viertelkreisförmig zurückspringenden Absatz, in den sich der Bolzen 44 einlegen
kann. Wird nun das Tastensystem nach dem Niederdrücken mittels der Taste 43 sich
selbst überlassen, so entsteht durch das Zusammenwirken mehrerer gleichgerichteter
Drehmomente zwischen dem Bolzen 44 und dem viertelkreisförmig zurückspringenden
Absatz eine Verspannung, die das Umschalttastensystem in der niedergedrückten Lage
hält, bis ein leichter Druck auf eine der Tasten 3o ein entgegengesetztes Drehmoment
erzeugt, das die Verspannung beseitigt, wobei der Zwischenhebel 42 durch die Feder
46 mit dem Feststellhebel 38 nach oben schnellt, und so die Sperre aufgehoben
wird. Der Bolzen 44 ist in einem Langloch 45 des Umschalttastenhebels 26 gelagert,
so daß etwa auftretende Fertigungsunterschiede an dieser Stelle leicht ausgeglichen
werden können. Für eine sichere Wirkungsweise der Sperranordnung ist es erforderlich,
daß die Lagerung des Zwischenhebels 4z zwischen dem Drehpunkt 27 des Umschalttastenhebels
26 und dessen Druckbolzen 44 erfolgt.