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Druckvorrichtung mit Typeniädern für durch Registrierkarten oder Registrierstreifen
gesteuerte Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckvorrichtung mit Typenrädern
für durch Registrierkarten oder Registrierstreifen, insbesondere Lochkarten, gesteuerte
Maschinen, bei der die einzelnen Typenräder je durch ein Zahnradgetriebe mit einem
nachgiebig angeordneten, bis zum Anhalten des Typenrades gesperrten oder von einer
Feder in Stellung gehaltenen Rad der Gietriebekette von 'einer umlaufenden Welle
angetrieben werden und, .sobald die zu druckende Type eines Typenrades die Druckstellung
erreicht, dieses, ohne das Drucken zu bewerkstelligen, angehalten .wird, worauf
das nachgiebig angeordnete Rad seine Stellung ändert und .das Drucken unabhängig
davon; welche Type des Typenrades abgedruckt wird, stattfindet.
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Wenn man diese-Druckvorrichtung bei den bekannten Lochkartenmaschinen
verwendet, wird das Drucken eines in einer Karte gelochten Wertes während des ununterbrochenen
Vorbeiganges der Karte an einer Kontakteinrichtung, bewerkstelligt. Das -Anschlagen
der Typen auf das Papier kann dabei für eine Karte' zu verschiedenen Zeitpunkten,
abhängig von der Lage der Lochung in einer senkrechten Spalte ;der Karte, stattfinden,
d. h. ein großer Teil einer Maschinenumdrehung wird für das Anschlagen der Typen
auf das Papier in Anspruch genommen. Während dieser Zeit muß <las Papier unbeweglich
bleiben. Für das Bewegen des Papiers zum Zwecke, ehre neue Zeile in Stellung zu
bringen, bleibt in vielen Fällen nicht mehr Zeit übrig als die Zeit zwischen zwei
Karten, d. h. die Zeit, während der keine Lochung an der Kontakteinrichtung vorbeigeht.
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Eine Druckvorrichtung der angegebenen Art hat den Vorteil, daß Reibungsglieder
und Unterl.)rechungen im Antrieb der Typenräder und damit deren Nachteile vermieden
werden. Dagegen wird die Typenauswahl dadurch erschwert, daß nach jedem Druckvorgang
das Typenrad eine andere relative Lage zur Antriebswelle einnimmt. Infolgedessen
ist ihre Benutzung in Verbindung mit. Lochkartenäbfühleinrichtungen, welche 'die
Karten während ihrer Bewegung an den Abfühlorganen vorbei abfühlen und dabei die
Mittel für die Typenauswahl einstellen, nicht ohne weiteres möglich. Die vorliegende
Erfindung bezweckt nun, die Voraussetzungen für eine solche Benutzung zu schaffen,
indem erfindungsgemäß das nachgiebige Rad des .Zahnradgetriebes das Typenrad, nachdem
das Drucken stattgefunden hat, zwangsläufig in seine ursprüngliche relative Lage
zu .der umlaufenden Antriebswelle zurückführt, wobei auch die Einrichtung
für
das Anhalten des Typenrades aus ihrer Sperrlage in ihre Bereitschaftslage zu-. rückgebracht
wird.
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Dies geschieht in zweckmäßiger Weise dadurch, daß das nachgiebig angeordnete
Rad des Zahnradantriebes nach dem Drü(;ltvorgang eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit
des Typenrades über die von der Antriebswelle hervorgerufene Dreligeschwindigkeit
bewirkt, so daß das Typenrad die durch die Sperrung erlittene Verzögerung im Verhältnis
zur Antriebswelle nach Aufhebung seiner Sperrung durch Erhöhung der Umdreliungsgeschwindigkeit
wieder einholt und das nächste 'Maschinenspiel wieder in der ursprünglichen relativen
Lage zur Antriebswelle und mit der ursprünglichen Umlaufgeschwindigkeit beginnt.
Diese Ausgestaltung der bekannten Druckvorrichtung führt zu einer Arbeitsweise,
die mit dem Abfühlen der Karten während ihrer Bewegung durch die Abfiihleinrichtung
hindurch in.Einklang gebracht werden kann, so daß besondere Mittel zur Überwachung
der Typenauswahl, z. B. Kommutatoren, nicht gebraucht werden. .
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sieh aus den Ansprüchen. .
Nachdem das Drucken der Werte einer Karte ausgeführt ist, kann man die sich drehende
Welle anhalten und wieder in Gang setzen. Eine solche Arbeits«@eise bezweckt, den
Durchmesser des Typenrades zu vermin-(lern, wobei die Hauptwelle der Druckvorrichtung
während der Zeit, in der keineKarte oder keine Lochungen an der Kontaktvorrichtung
vorbeigehen, angehalten wird, und zwar ohne die regelmäßige Kartenförderung zu unterbrechen.
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Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel auf den beiliegenden
Zeichnungen veranschaulicht.
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Fig. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch das Druckwerk mit den
einzelnen Teilen in der Ruhestellung: Fig. 2 zeigt denselben Schnitt wie. Fig. i
in. dem Augenblick, in dem der Magnet Strom bekommen hat und das Drucken eingeleitet
worden ist.
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Fig.3 zeigt denselben Schnitt wie Fig: 1 und 2 in dein Augenblick,
in dem eine Type gedruckt wird.
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Sämtliche Typenräder, von welchen eines in Fig. i bis 3 gezeigt ist,
werden von der Hauptwelle i angetrieben, deren Umlaufgeschwindigkeit so gewählt
ist, daß das Typenrad 2 eine Umdrehung für jede Lochkarte macht, die an der Abfühleinrichtung
der Maschine vorbeigeht.
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Die Abfühlung der Karten erfolgt elektrisch mit Hilft von Bürsten,
unter denen die Karte hinwegbewegt wird. Ein Loch in den einzelnen Spalten der Karte
schließt einen elektrischen Stromkreis, der einen an die betreffende Bürste angeschlossenen
Magneten erregt, der auf eine Einrichtung wirkt, elie das zugehörige Typenrad anhält,
worauf das Drucken der der Lochung entsprechenden, in der Druckstellung befindlichen
Type bewirkt wird, wie noch erläutert werden soll.
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Eine Spalte einer Lochkarte hat gewöhnlich nur eine beschränkte Anzahl,
z. B. zwölf verschiedene Lochstellen: - Um eine größere Zahl verschiedener Werte
in einer Spalte darstellen zu können, werden Kombinationen von zwei oder mehr Löchern
in jeder Spalte benutzt. Das erste Loch einer Spalte, -das an der Abfühlbürste vorbeigeht,
steuert eine Gruppenauswähleinrichtung. Das zweite Loch derselben Spalte steuert
die Wahl der Type in der ausgewählten Gruppe. Jede Type einer Gruppe entspricht
einem Zahn des Sperrades 14. Diese Art, mit Hilfe von Lochkarten Buchstaben zu drucken,
ist bekannt und wird daher nur kurz erwähnt.
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Die Hauptwelle i erstreckt sich über- die ganze Maschine. Auf ihr
ist für jedes Typenrad ein Zahnrad ¢ befestigt, das ständig im Eingriff mit einem
nachgiebig angeordneten Zahnrad 5 steht,, das wieder ständig mit der inneren Verzahnung
feines Rades 8 kämmt, das frei auf der Welle i drehbar ist. Das Rad 8 ist ferner
mit einer Außenverzahnung versehen, die ständig in Eingriff mit dem. Zahnrad io
steht, das drehbar auf einer Weile ii sitzt. Das Zahnrad io ist außerdem ständig
mit einem Zahnrad 12 in Eingriff, das fest mit dem Sperrad 14. verbunden ist und
drehbar auf der Achse 13 sitzt. Neben jedem Rad io ist auf der Welle i i ein Typenradtragarm
15 drehbar aufgesetzt, der zwei Zapfen 16 und 17 hat, auf welchen ein Zahnrad 18
und das Typenrad 2 drehbar gelagert sind. Das Zahnrad 18 ist dabei ständig in Eingriff
mit dem Zahnrad io und mit dem Typenrad 2.
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Die Räder 2, 4 und t2 haben vorzugsweise denselben Durchmesser, so
daß, wenn das Rad ¢, x1.. h. die Hauptwelle i, eine Umdrehung macht; das Sperrad
14 und das Typenrad 2 auch eine Umdrehung machen. Am Typenradtragarm 15 ist eine
Feder 19 be- i festigt; die am anderen Ende durch das Winkelstück 20 am Gestell
fest ist. Der Tragarm 15 ist ferner mit einer Nase 21 .versehen, die gegen den Querbalken
22 anliegt. Dieser ist für alle Tragarme 15 gemeinsam und an jedem Ende mit je einem
Arm 23 fest verbunden, welcher um die Achse 24 drehbar ist. Das andere Ende der
Arme 23 trägt je. einen Zapfen 25 mit einer Rolle 26,
die gegen einen Nocken
27 auf jeder Seite des 1 Druckwerkes anliegt. Die zwei Nocken sind mit je einem
Zahnrad 29 fest verbunden; die
wieder mit zwei Zahnrädern 3b in
Eingriff stehen, die auf der Welle i sitzen. Der Nokken 27 macht bei jeder Umdrehung
der Hauptwelle i eine.Uindrehung. Die Federn ig üben auf die Tragarme 15 einen Zug
aus, so daß sie mit ihren Nasen 21 gegen den Querbalken 22 anliegen. Der Querbalken
22 wird gewöhnlich durch den Nocken 27 in einer Stellung gehalten, in der die Typenräder
:2 sich in einem kleinen Abstand von der Druckunterlage-31 befinden. Zwischen der
Druckunterlage und den Typenrädern ist ein Farbband 33 angebracht.
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Jedes Zahnrad 5 kann sich frei um einen Zapfen 34 drehen, der an dem
Arm 35 eines Arinköipers 36 sitzt. Der Armkörper 36 hat zwei weitere Arme 37 und
38. Er kann sich frei auf der Welle i drehen. Der Arinkörper-36 wird in der in den
Fig. i und 2 gezeigten Ruhestellung durch eitle Feder 39, die am anderen
Ende an deal Winkel 4o des Gestells befestigt ist, gehalten, in der der Arni 38
fegen einen Anschlag .1.i des Gestells anliegt. Diese Ruhestellung des Rades 5 wird
ferner durch die Klinke 42, die auf der Achse 43 drehbar gelagert ist, gesichert.
Die Klinke wird durch die Feder 46 mit einer Nase 44 gegen einen Hebel 45 gehalten.
Der Hebel 4.5 ist auf der Achse 48 gelagert und trägt einen Zapfen 49, auf dein
eine Rolle 5o sitzt. An (lern Hebel 45 greift eine Feder 5.i an, die am anderen
Ende in der Schiene 52 des Gestells befestigt ist. Ferner sitzt am Hebel 45 ein
Zapfen 53, an dein eine Stange 5.#.1 angelenkt ist, deren anderes Ende an dem Zapfen
55 einer Sperrklinke 56 angreift. Diese Sperrklinke ist auf dem Zäpfen 57 eines
Stufensektors 58 gelagert, der um die Achse 59
drehbar ist. Der Stufensektor
58 wird durch eine Feder 6o in die in hig. i gezeigte Stellung gegen einen ortsfesten
Anschlag 63 gezogen, deren anderes Ende an einem Zahnscl;tor,3 befestigt ist.
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Der Zahnsektor 3 dient der Gruppenauswalil der Typen. Er hat einen
Zahnbogen 65 und ist auf der Achse 64 drehbar gelagert. Er stützt sich mit einer
Rolle 67, die auf einem Zapfen 66 sitzt, gegen einen Nocken 68.
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Ein Sperrhebel 69 ist auf der Achse 70 drehbar gelagert. Er hat einen
Sperrzahn. 71 sowie einen Zapfen 7z, der eine Rolle. 73 trägt. Das andere Ende des.
Hebels 69 ist mit denn Zahn 74 des Hebels 75 in Eingriff, der um die Achse 76. drehbar
ist. Am anderen Ende ist der Hebel 75 mit einem Zahn 77 versehen, der mit dem-Ende
78 des Hebels.45 in Eingriff ist. Der Hebel 75 wird durch eine Feder 79,
deren anderes Ende gn der Schiure 8o des Gestells befestigt ist, in Eingriff mit
dem Hebel 45 gehalten. Der Hebel 75 ist ferner durch einen Lenker 81 mit
einem Arm 82 verbunden, der an dem Anker 83' des Magneten, 84 sitzt. Der Magnet
ist an einer Platte 85 des Gestells befestigt.
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Ein Nocken 116 ist mit einem Zahnrad 87, der Nocken 68 mit einem Zahnrad
89 und der Nocken 86 mit einem Zahnrad 88 fest verbunden. Die Räder 87, 88
und 89 haben depselben Durchmesser wie das Rad 3o der Hauptwelle und sind
miteinander durch die Zwischenräder go, gi und 92, in Eingriff, so daß, wenn
die Hauptwelle i eine Umdrehung nacht, auch die Nocken 116, 86 68 eine Umdrehung
machen. .Der Nocken i 16 schiebt den Hebel 45 in seine ursprüngliche Stellung zurück
und sperrt ihn in dieser Stellung während der Gruppenauswahl. Der Nocken 86 schiebt
den Hebel 69 in seine Ruhestellung zurück (Fig. i). Der Nocken 68 steuert
die Bewegung des Zahnsektors 3, so daß, wenn die Bewegung gegen den hlirzeigerdrehsinn
erfolgt, die Verzahnung 65 an dem Zahn 71 zur gleichen 7eit vorbeigeht, in der die
Gruppenlochstellen einer Karte an den Abfühlbürsten vorbeigehen.
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Es soll jetzt kurz beschrieben werden, wie die Verriegelung .des Zahnsektors
3 durch den Hebel 69 von dem Gruppenloch gesteuert wird. Die Gruppenlöcher
sind so in der Karte angebracht, daß sie zuerst an der Abfülileinrichtung vorbeigehen.
Wenn die erste der Gruppcnlochstelleii einer Karte an der Abfühlbürste vorbeigeht,
ist der Zahnsektor 3 von dein Nocken 68 vollständig zurückgesclioben, und wenn infolge
Abfühlens eines Loches an dieser Stelle der Magnet 84 Strom erhält, dreht sich der
Hebel 75; der Hebel 69 wird frei, und der Zahn 71 ergreift den ersten
Zahn 65 des Zahnsektors 3. Während dieser Zeit sperrt der Nocken 116 den.Hebel 45
in der in Fig. i gezeigten Stellung, und der Hebel 75
ist sofort in seine
Anfangslage zurückgekehrt, in der er jetzt nur den Hebel 45 sperrt. Wenn alle Gruppenlochstellen
an der Abfühlbürste vorbeigegangen sind, wird die Sperrung des Hebels 45 durch den
Nocken 116 aufgehoben. Wenn jetzt ein zweites Loch derselben Spalte der Karte an
der Abfühlbürste vorbeigeht, erhält der Magnet ein zweites Mal Strom, der Hebel
75 dreht sich ein zweites. Mal aus der Sperrlage, der Hebel 45 wird frei
und dreht sich so; daß die Sperrklinke 56 mnt"einem Zahn des Sperrades 14 in Eingriff
kommt. Das .Sperrad, das sich bisher gleichmäßig mit dem Kartendurchgang gedreht
hat, verschiebt den Stufensektor 58, bis dieser vom Zahnsektor 3 angehalten wird.
In dem beschriebenen Falle ist es die Stufe 94, die gegen den Zahnsektor 3 anschlägt.
Der Stufensektor 58 kann- also mehrere Sperrstellungen, abhängig von der Lage des
Gruppenloches, einnehmen.
Auf dem Typenrad gibt es vier verschiedene
Typen für jeden Zahn des Sperrades 14. Wenn der Stufensektor 58 eine Stufe zurückweicht,
kann das Sperrad 14 sich um ein Viertel der Sperrzahnteilung drehen, und- das Typenrad
bringt dabei eine neue Type in Druckstellung. Für ein Gruppenloch einer Kartenspalte
können also se viele Typen gedruckt werden, als das Sperrzahnrad r4 Zähne hat. Welche
dies ist, hängt von der Lage. des zweiten Loches in der Spalte der Karte ab. Es
soll z. $: angenommen werden, daß die Karten keine Gruppenlöcher besitzen. Der Zahnsektor
3 wird sich dann für jede Karte, die an der Kontaktvorrichtung vorbeigeht, drehen,
bis er die Stellung, die in Fig. i gezeigt ist, einnimmt, in welcher er den Stufensektor
58 in seiner Ausgangsstellung sperrt. Jetzt beginnt auch die Freigabe des Hebels
45 durch den Necken 116. Wenn nun ein Loch der Karte den Stromkreis des Magneten
schließt; wird der Anker 83 angezogen, der Hebel 75 dreht sich, der Hebel 45 wird
frei und von der Feder 51 so bewegt, daß die Sperrklinke 56 mit
einem Zahn
des Sperrades 14 in Eingriff und' die Klinke 42 außer Eingriff mit dem Arm 37 kommt.-
Der Hebel 69 hat keinen Einfluß -mehr auf den Zahnsektor 3.
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Da der Stufensektor58 nicht zurückweichen kann, wird die Drehung des
Sperrades 14 sofort angehalten, was das Anhalten der Räder i o, 18, 8 und
des Typenrades 2 bewirkt. Da die Hauptwelle i sich gleichmäßig weiterdreht; drehen
sich auch das Rad 29 der Nokken 27 ebenso wie alle anderen Necken ununterbrochen
weiter.
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Das Rad 4 dreht ,sich ebenfalls, aber das Rad 8 ist angehalten, woraus
folgt, daß das Rad 5 von dem Rade 4 auf ' dem jetzt fest= gehaltenen Zahnkranz 6
abgewälzt wird. Das Rad 5 beginnt deshalb, den Armkörper 36 gegen die Wirkung der
Feder 39 zu drehen. Diese Bewegung setzt sich fort; bis alle Lochstellen einer Spalte
der Karte an-der Abfiihleinrichtung vorbeigegangen sind. In diesem Augenblick ist
der Necken 27 so weit gedreht worden, daß die Rolle 26 in die Kerbe 95 hineingreift,
wie in Fig. 3 gezeigt. Die beiden Arme 23 bewegen dabei den Querbalken 22 so, .daß
er die Ansätze 21 der Typenradtragarme 15 freigibt und die Feder i9 den Träger 15
anziehen kann und die Typenräder gegen die Druckunterlage schlagen.
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Gleich darauf bringt die Stufe 97 des Nockens'27 die Arme 23 und *mit
ihnen alle Tragarme 15 in ihre Ausgangsstellung zurück: Gleichzeitig schiebt die,
Stufe 98 des Nokkens 116 den Hebel 45 in seine AusgangsstölIung zurüdr, wobei "die
Sperrklinke- 56
außer Eingriff mit dem Sperrad kommt. Das' Sperrad sowie die
Räder i o, 12, -18, das Typenrad 2 und das Rad 8 körnen sieh also wieder frei .drehen.
Die Feder 39 bringt dann den Armkörper 36 i;n seine Ausgangs= stellung zurück. Während
dieser Bewegung dreht sich das Rad 5 mit erhöhter Geschwindigkeit, wodurch die Drehgeschwindigkeit
des Typenrades und des Rades 8 über das -Normale gesteigert wird. Wenn das Rad 5
seine Ruhestellung erreicht hat, in der der Arm 38 gegen den Anschlag 41 liegt,
wird es sich zwar weiterdrehen, aber jetzt mit normaler Geschwindigkeit, und das
Typenrad 2 und das Sperrad r+ «=erden wieder ihre von der Antriebswelle i bestimmte
Umlaufgeschwindigkeit annehmen, wenn das erste Typenloch einer neuen Karte abgefühlt
wird.
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Alles ist dann in der gleichen Lage wie für 'die erste Karte, und
die zweite Karte kann, genau wie beschrieben, die Druckvorrichtung einstellen. '
Wenn der Arm 37 in seine Ruhestellung zurückkehrt, ,verschiebt er die Klinke 42,
die dann den Arm 37 verriegelt.
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Das Zurückbringen des Armkörpers 36 in seine Ausgangsstellung erfolgt
außer mit Hilfe der Feder 39 auch durch einen genfeinsamen Querbalken iöi. Der Querbalken
erstreckt sich über das ganze Druckwerk und ist an jedem Ende mit je einem Arm io2
fest verbunden, der sich um die Welle i drehen kann. Jeder Arm zog ist an einem
Hebel 104 durch die Stange 103 angelenkt. Der Hebel 104 ist auf der Achse
i 1 5 drehbar gelagert und trägt einen Zapfen io5, auf dem eine Rolle io6. gelagert
ist,- die gegen einen Necken 107 anliegt. Ein Necken 107 ist auf jeder Seite
des Druck-Werkes auf der Welle io8 befestigt; die außerdein den allen Helfeln 45
gemeinsamen Necken 116 trägt.
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Am Hebel io.I greift eine Feder iog an, deren anderes Ende an dein
Winkel i io des Gestells befestigt ist. Die Feder iog zieht ständig den Hebel 104
mit seiner Rolle io6 ' gegen den Nocken 107. Nach denn Druck bewegt der Necken 107
die Hebel 104 nach unten, so daß der Querbalken ioi die Armkörper 36 zwangsläufig
wieder in ihre Aus: gangsstellungen zurückbringt.
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Das beschriebene Druckwerk kann auch für Karten mit nur einer Lochung
in jeder Spalte arbeiten, wobei jede Spalte einen beliebigen Lochwert von o bis
9 enthalten kann. In diesem Falle wird der Drehpunkt 57 der Sperrklinken 56 fest
am Gestell angebracht und- der Necken 116 so eingestellt,- daß der-Hebel 45 von
dem Necken i 16 frei- ist, wenn die erste Zählpunktstelle der Karte an der Abfühlbürste
torl)eigeht. Auch können in diesem Falle die Teile 58"3 und 69 fortfallen.
Alle anderen Teile arbeiten wie vorher beschrieben.
Das Drucken
kann auch so ausgeführt werden, daß, anstatt die Typenräder gegen die Druckunterlage
anschlagen zu lassen, die Druckunterlage gegen die Typenräder bewegt wird. Um diese
bekannte Tätigkeit 'durchzuführen, kann das Druckwerk mit Hämmern ausgerüstet sein,
die an Stelle der Druckunterlage angeordnet sind, und zwar ein Hammer für jedes
Typenrad. Diese Hämmer sind in ihrer Ruhestellung verriegelt, und wem das Drucken
bewerkstelligt werden soll, werden sie entriegelt und durch gespannte Federn gegen
das Papier und gegen die Typenräder geschleudert, so daß das Paliier gegen die Typenräder
geschlagen wird. Ein Nocken kann die Hagelgeier wieder in ihre Ruleelage zurückbringen.
In diesem lall muß der Querbalken 22 fest -sein, und der Nocken 27, die Hebel 23
und die Druckunterlage 3 1 können fortfallen. Die anderen Teile bleiben unverändert.
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Die Fig. 3 zeigt die größte Verschwenkung des Armkörpers 3<>, die
]leine Drucken des Wertes 9, d. h. beim .Vorhandensein eines Loches in der zuerst
abgefühlten Lochstelle der Karte eintritt. ßeinl Abfühlen eines Loches in der zuletzt
abgefühlten Lochstelle hat (leg @rnll;örpcr 3(> nur eine ];leine Bewelnrng'auszuführen.