DE2460087A1

DE2460087A1 - Typentraeger-einstellvorrichtung fuer schreib- und aehnliche maschinen mit einem einzigen typentraeger

Info

Publication number: DE2460087A1
Application number: DE19742460087
Authority: DE
Inventors: John O'neil Schaefer
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-12-26
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1975-07-10
Also published as: FR2256035B1; US3885662A; CA1016486A; JPS5096320A; DE2460087C2; FR2256035A1; IT1022788B; GB1455499A; JPS5240244B2

Description

Typenträger-Einstellvorrichtung für Schreib- und ähnliche Maschinen
mit einem einzigen Typenträger

Bei Schreibmaschinen mit ortsfest gelagerter Schreibwalze und längs der Schreib- > walze bewegbarem Typenträgerschlitten werden alle Einstellbewegungen für den ' Typenträger, die entweder von der Tastatur ausgelöst oder durch zugeführte \

Steuersignale dargestellt sind, entweder auf den Typenträgerschlitten übertragen
oder auf dem Typenträgerschlitten selbst erzeugt. Die Übertragung der Einstell- . bewegungen auf den Typenträgerschlitten erfolgt bei einer bekannten Schreibmaschinenausführung mit einem kugelförmigen, zur Einstellung dreh- und neigbar ^! auf dem Typenträgerschlitten gelagerten Typenträger mittels über entsprechende > Seilrollen geführte Stahlbänder. Die auf diese Weise hergestellten mechanischen j Verbindungen zwischen der Wählvorrichtung und dem Typenträgerschlitten
erfordern ein hohes Maß an Präzision bei der Herstellung und Montage der Bauteile sowie regelmäßige Justagen.

Andere bekannte Ausführungen von Schreibmaschinen mit einem einzigen Typenträger weisen zwischen dem Schreibmaschinengehäuse und dem beweglichen
Typenträgerschlitten nur elektrische Verbindungen auf, über welche auf dem
Typenträgerschlitten befindliche, den Typenträger einstellende Elektromagneten
gesteuert werden. Hier sind auf dem Typenträgerschlitten verhältnismäßig

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komplizierte Anordnungen erforderlich, weil die mechanische Decodierung der von den einzelnen Elektromagneten abgegebenen Stellbewegungen zur Einstellung des Typenträgers zusätzlich auf dem Schlitten untergebracht werden muß.

j Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einstellvorrichtung für den auf dem Typenträger-

schlitten gelagerten Typenträger zu schaffen, die einerseits nur einfache Verbindungen zwischen Tastatur und Typenträgerschlitten erfordert, andererseits aber auf dem Typenträge rsch litten selbst nur wenige Baugruppen erforderlich macht, die einfach aufgebaut sind und keinen besonderen nachträglichen Justageaufwand erfordern. Die Erfindung geht von einer Anordnung aus, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist. Die Lösung der vorgenannten Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Durch die USA-Patentschrift 664 761 ist ein Drucktelegraph mit einer Nockenwalze mit mehreren Führungsnuten auf der Mantelfläche bekannt, in die ein am Typenträger befindliches Folgeelement ständig eingreift und die axiale Verstellbewegung des Typenträgers bewirkt. Der Typenträger führt hier aber '

kontinuierlich eine Oszillationsbewegung vorgegebener Art aus; unterschiedliche i Einstellbewegungen für den Typenträger sind nicht möglich. |

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine kombinierte Ausführung des j

Typenträgerschlittens und der Einstellvorrichtung als gesonderte Baueinheit, j

die einen einfachen Aufbau aufweist und Funktionsprüfungen erleichtert.

Zahlreiche Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung j

enthalten die Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht einer Schreibmaschine mit auf einem Schlitten

angeordnetem einzigem Typenträger,

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Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles des Schlittens der in Fig. 1 gezeigten Schreibmaschine,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schlittenantrieb mit dem Steuernockenring und den mit diesem zusammenwirkenden Eingriffselementen,

Fig. 4 . eine Abwicklung der Nockenwalze für die Neigungseinstellung des Typenträgers,

Fig. 5 eine Abwicklung der Nockenwalze für die Dreheinstellung des Typenträgers und des Steuernockenrings in zeitlicher Zuordnung zueinander,

Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung der Rückstellnocke für den Fall des Austretens des Steuerstößels und

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Steuerung für die Anordnung gemäß Fig.

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Zur Ausführung des Schreibvorganges ist die in Fig. 1 dargestellte Schreibmaschine 10 mit einer Tastatur 12 und einem Typenträgerschlitten 14 ausgestattet, welcher auf einer Druckwelle 16 längsverschiebbar gelagert ist. Hinter dem Typenträgerschlitten 14 befindet sich die Schreibwalze 18 mit dem eingespannten Blatt 22. Auf dem Typenträgerschlitten 14 befindet sich der kugelförmige Typenträger 20, welcher zum Einzelabdruck auf das Blatt 22 sämtliche verfügbaren Typen trägt.

In der Darstellung nach Fig. 2 ist ein Schlittenrahmen 24 zur Aufnahme und Führung der auf dem Typenträgerschlitten 14 befindlichen Teile vorgesehen, der hierfür mit einer Anzahl Bohrungen versehen ist, z.B. einer Bohrung für die Druckwelle 16. Die Druckwelle 16 ist innerhalb des Schlittens durch eine Hohlwelle 26 (vgl. auch Fig. 3) hindurchgeführt, aufweicher sich ein Steuernockenring 28 befindet. Im Schlittenrahmen 24 ist weiterhin ein über Leitungen 34 mit der Schreibmaschinenlogik- und Zeitsteuerung verbundener Drehungs-, Linearmotor 32 vorgesehen. Mittels der Schub- und Zugbewegungen des Motors ; 32 werden die im Typenträgerschlitten 14 befindlichen, nachfolgend beschriebenen ■ Nockensteuerelemente gesteuert.

: Die Steuerbewegungen des Drehungs-Linearmotors 32 werden über einen

Stößel 36 und mittels einer Verb'indungshülse 40 zu einem Stellstift 38 über-

. tragen. Ein gabelförmiger Mitnehmer 44 überträgt die Stellbewegungen des

' Stellstifts 38 über einen Schubstift 46 zu einem Steuerstößel 42 mit einer flügeiförmig

ι ausgebildeten Stirnfläche. Zur Rückstellung des Steuerstößels 42 in seiner Ausgangslage dient eine gabelförmige Feder 48. Zusätzlich ist eine Blattfeder 50 mit einer

. Krümmung 52 zur Aufnahme des Schubstiftes 46 vorgesehen, wodurch die

Ausgangsstellung des Schubstiftes 46 und somit auch des Steuerstößels 42

! bestimmt ist.

In bezug auf das Zusammenwirken des Steuerstößels 42 mit einer Nockenwalze 54 (Fign. 2 und 3) ist als Sicherheitselement eine Blattfeder 56 vorgesehen, die auch im Falle eines Heraustretens des Steuerstößels 42 aus einer der Nuten in der Nockenwalze 54 eine Beschädigung des Steuerstößels 42 bzw.

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der Nockenwalze 54 vermeidet, indem der Steuerstößel 42 auch auf der Mantelfläche der Nockenwalze 54 gleiten kann. Die Blattfeder 56 ist zu diesem Zweck auf das Ende des Schubstiftes 46 wirksam, wodurch der Steuerstößel 42 in den Nuten der Nockenwalze 54 gehalten wird.

Der Schubstift 46 ist in einem Schwingrahmen 58 gelagert, welcher mittels zweier Arme 62 und 64 um einen Bolzen 60 schwenkbar ist. Dadurch ist eine Querbewegung des Schubstiftes 46 und des Steuerstößels 42 in bezug auf die Nockenwalze 54 möglich. Im oberen Ende des Armes 64 befindet sich zu einer entsprechenden Führung des Stellstiftes 38 ein Langlochausschnitt, und benachbart zu diesem ist ein weiterer Stellstift 68 am Arm 64 befestigt.

Zur Umwandlung der Drehbewegung der Nockenwalze 54 in Linearbewegungsschritte von vorgegebener Länge ist eme-Zahnwelle 70 im Sch litten rahmen 24 drehbar geführt, aufweicher die Nockenwalze 54 verdrehfest, jedoch längsverschiebbar gelagert ist. Eine Anzahl Steuernuten in der Mantelfläche der Nockenwalze 54 bestimmen jeweils im Zusammenwirken mit dem Steuerstößel 42 die lineare Verstellgröße. Diese unterschiedlichen Linearschrittgrößen werden sodann wiederum in analoge Drehschritte des Typenträgers 20 umgewandelt. Hierfür trägt die Nockenwalze 54 eine zusätzliche, ringförmige Nut 72, in welche der Finger 74 einer Doppelzahnstange 76 ragt. Die Doppelzahnstange 76 ist auf einer Stange 78 schwenkbar geführt, derart, daßjeweils entweder die eine oder die andere der beiden Verzahnungen mit einem Zahnrad 87 auf der Typenträger-Drehwelle 88 in Eingriff ist.

Zur Umschaltung der Doppelzahnstange 76 von der einen in die andere Wirkstellung ist ein Zahnstangen-Schaltmagnet 80 angeordnet, der mittels eines Stößels 84 und darauf befestigter Anschlagringe 86 auf einen Stellarm 82 wirkt, der mit der DoppeIzahnstange 76 fest verbunden ist. Der Zahnstangen-Schaltmagnet 80 dient somit zur Richtungsbestimmung bei der Dreheinstellung des Typenträgers.

Zur Steuerung des Schwingrahmens 58 und des Steuerstößels. 42 ist der Steuernockenring 28, wie die Fign. 2 und 3 zeigen, mit insgesamt drei Steuernuten versehen. In ähnlicher Weise wie die Nockenwalze 74 auf der Zahnwelle ist auch der Steuernockenring 28 mit der Hohlwelle 26 mit Hilfe einer Längsnut

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verdrehfest gekuppelt, jedoch auf dieser längsverschieblich. Eine Ringnut 98
sowie Steuernuten 96 und 100 in der Mantelfläche des Steuernockenrings 28
dienen zur Führung der zugeordneten Folgeelemente in horizontaler Richtung
längs der Achse der Druckwelle 16 um entsprechende Beträge.

In die Steuernut 96 greift ein mit dem Träger 92 fest verbundener oder mit
diesem aus einem Stück gefertigter Folgearm 94 ein, welcher entsprechend der
unterschiedlichen Breite der Steuernut 96 im Verlauf der Drehbewegung der ;

Druckwelle 16 mehr oder weniger Bewegungsfreiheit in transversaler Richtung
hat. Der Stellstift 68 befindet sich in ständigem Eingriff in der zur Steuernut 96
benachbarten Ringnut 98 und bewirkt, daß entweder in der Folge der Schwenkbewegung des Armes 64 um den Bolzen 60 der Steuernockenring 28 auf der Hohlwelle ; 26 axial verschoben wird, oder der Stellstift 68 in Abhängigkeit von der jeweils
wirksamen Breite der Steuernut 96 in bezug auf den Folgearm 94 verstellt wird.
Die dritte Nut des Steuernockenrings 28, die Steuernut 100, weist eine unterschied-; liehe Breite auf, derart, daß in bestimmten Bereichen der mit ihr zusammenwirkende Stellstift 38 ungehindert Horizontalbewegungen durchführen kann, je nachdem, in
welcher Phase der Drehbewegung sich die Druckwelle 16 befindet. Der Stellstift 38 j ist auf den Steuerstößel 42 wirksam, welcher seinerseits in die Steuernuten der j Nockenwalze 54 eingreift. Breite und Verlauf der einzelnen Steuernuten der Nocken-j walze 54 und des Steuernockenringes 28 sind in Fig. 5 in Abwicklung dargestellt, j Hierbei bezeichnen die horizontalen Linien die einander zugeordneten Bereiche j beider Elemente, die jeweils synchron wirksam werden. \

j Gemäß Fig. 5 ist in der Abwicklungsdarstellung des Steuernockenringes 28 !

die Steuernut 100 zur Erleichterung des Verständnisses in eine Anzahl Abschnitte ;

aufgeteilt, die im folgenden einzeln erläutert werden. Grundsätzlich besteht die j Steuernut 100 aus einer Führungskante 99 auf der linken Seite und einer Führungs-'

kante 101 auf der rechten Seite der Steuernut. Der Stellstift 38 wirkt jeweils nur ' mit einer der Führungskanten zusammen. Die Steuernut 100 kann daher als

Vertiefung im Steuernockenring 28 mit zwei unterschiedlichen Führungskanten J

betrachtet werden. !

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Die Führungskante 99 auf der linken Seite der Steuernut 100 ist als Führung für den Stellstift 38 wirksam, wenn der Steuerstößel 42 in eine der Steuernuten 152, 154 oder 156 der Nockenwalze 54 eingreift. Dagegen wird der Stellstift 38, wenn er sich in einer der Steuernuten 151, 153 oder 155 befindet, von der rechten Führungskante 101 der Steuernut 100 gesteuert.

In der folgenden Erläuterung sind die einzelnen Kantenabschnitte der Steuernut 100 der Nockenwalze 54, die jeweils durch Klammern und zugeordnete Bezugsziffern gekennzeichnet sind, als "Abschnitte" bezeichnet. Die Abschnitte 202 und 204 sind, wie Fig. 5 zeigt, zueinander genau parallel, und ihr Abstand voneinander ermöglicht eine Querbewegung des Stellstiftes 38, so daß dementsprechend auch der Steuerstößel 42 eine begrenzte Querbewegung ausführen kann. Der Abstand der Abschnitte 202 und 204 von der strichpunktiert eingezeichneten Mittellinie der Steuernut 100 ist so, daß Steuerolgestößel 42 in die Steuernut 155 oder 156 eingreifen kann. Infolge des Verlaufs der Abschnitte 206 und 208, welche eine Vergrößerung des Abstandes von der Mittellinie darstellen, wird der Eintritt des Steuerstößels 42 in die Steuernuten 154 oder 153 ermöglicht. Die daran anschließenden Abschnitte 210 und 212 sind auf den Stellstift 38 so wirksam, daß der günstigste Winkel des Steuerstößels 42 in bezug auf die Steuernuten 152 und 151 erreicht wird.

Die Abschnitte 218 und 220 bewirken eine Rückkehr des Stellstiftes 38 in seine unausgelenkte Lage, wenn er in eine der Steuernuten 151 oder 152 eingetreten ist, und verhindern somit ein Verkanten des Steuerstößels 42 in diesen Steuernuten .

Die scharfen Absätze zwischen den Abschnitten 220 und 224 bzw. 218 und 222 der rechten bzw. linken Führungskante der Steuernut 100 bilden einen Übergangspunkt, von dem ab der Steuerstößel 42 während der Zeitspanne frei beweglich ist, in der die Auswahl des Verstellweges beendet und mögliche Oscillations- bzw. Vibrationserscheinungen vor Einleitung des Abdruckvorganges abgeklungen sind. Die Abschnitte 222 und 224 gewähren sodann, innerhalb der vorgegebenen Grenzen, eine freie Beweglichkeit des Stellstiftes 38. Die darauffolgenden Abschnitte 226 und 228 dienen als Führung für den Steuerstößel 42 in eine verhältnismäßig festgelegte Position nach dem Verlassen

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der Steuernuten 154 bzw. 153 oder 156 bzw. 155. Der Zweck dieser Begrenzung ist zu verhindern, daß der Stellstift 38 beim Verlassen beispielsweise der Steuernut 153 mit dem Eintreten in die zentrale Steuernut 150 infolge des dort relativ weiten Bewegungsbereiches an einer der Kanten anschlagen und diese beschädigen oder selbst beschädigt werden könnte.

Die Abschnitte 230 und 232 dienen dazu, den Stellstift 38 und den Steuerstößel 42 in demjenigen Bereich der Nockenwalze 54, in dem nur eine Steuernut vorhanden ist, geradlinig zu führen. Die Abschnitte 234 und 236 bilden sodann eine Erweiterung, die eine Auslenkung des Nockenfolgestößels 42 zur Auswahl in die Steuernuten 155 bzw. 156 ermöglicht. Es ist zu bemerken, daß die Abschnitte 230, 232, 234 und 236 keine wesentliche Funktion ausüben, da die gabelförmige Feder 48 ohnehin eine Rückstellung des Steuerfolgestößels 42 in seine mittlere Lage bewirkt, solange die Nockenwalze 54 unwirksam ist.

¹ Die Steuernut 96 des Steuernockenringes 28 wird von den Führungskanten 95 und 97 gebildet, die bezüglich der Mittellinie der Steuernut 96 zueinander symmetrisch verlaufen und in ihrer Gestaltung den Zweck haben, den Steueri nockenring 28 aus einer vorgegebenen Position für die durch den Stellstift 68 bewirkten Axialbewegungen freizugeben. In dem Drehbereich von etwa 20° bis ;

etwa 160° des Drehwinkels des Steuernockenringes 28 ist die Steuernut 96, ι wie Fig. 5 zeigt, relativ breit ausgebildet und ermöglicht bezüglich des Folge-I armes 94 eine maximale Beweglichkeit. Zu dem Zeitpunkt, wenn Typen- ; trägerschlitten und Typenträger zum Abdruck bereit sind, verengt sich die j Steuernut 96 durch den konvergierenden Verlauf der Führungskanten 95 und ' in dem Berech von 160° bis 190° Drehwinkel. Bei Erreichen eines Drehwinkels j der Nockenwalze 54 und des Steuernockenringes 28 von 215° bis 220° !

! findet der Abdruck statt, und infolge der engen Gestaltung der Steuer-I nut 96 in diesem Bereich ist die Position des Steuernockenringes 28 bezüglich ides Folgearmes 94 festgelegt.

Gemäß Fig. 2 wird der für die Neigung des Typenträgers 20 erforderliche Betrag .durch das Ausmaß der Translationsbewegung der Nockenwalze 110 auf der Zahnwelle 70 bestimmt. Hierzu kann ein Steuerstößel 112 mit flügeiförmig ausgebildeter Stirnfläche drei Steuernuten in der Umfangsfläche der Nockenwalze 110 eingreifen. Er ist

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zu diesem Zweck in Trägern 114 und 116 des Trägers 92 drehbar gelagert. Ein Neigungsverriegelungsmagnet 118 ist auf einen Ankerriegel 120 wirksam, welcher auf Halteplatten 122 und 124 für eine begrenzte Verstel!bewegung senkrecht zur Achse des Magneten 118 geführt ist. Bei Erregung des Neigungsverriegelungsmagneten 118 wird der Ankerriegel 120 gegen die Kraft einer Feder 126 angezogen und bei Abschaltung des Magneten 118 in seine Ausgangslage rückgestellt.

Zur Steuerung eines Schubstiftes 113 und des Steuerstößels 112 ist ein Riegel 128 auf dem Schubstift 113 befestigt und mit einem Federarm 130 und einem Riegelarm 132 versehen. In den Federarm 130 ist eine Feder 134 eingehängt, deren anderes Ende mit einem Arm 136 verbunden ist, welcher seinerseits einen Teil der Halteplatte 124 oder des Trägers 92 bildet.

Mit Erregung des Neigungsverriegelungsmagneten 118 wird über den gegen die Feder 126 betätigten Ankerriegel 120 dessen äußeres Ende vom Riegelarm 132 abgehoben, wodurch eine Schwenkbewegung des Nockenfolgestößels 112 unter der Wirkung der Feder 134 freigegeben wird, mit der Folge, daß der , Steuerstößel 112, abweichend von seiner Ausgangslage, in die nächste Steuernut der Nockenwalze 110 eingreifen kann. In welche der Steuernuten 171, 172 oder 173 dieser Eingriff erfolgt, hängt von dem Zeitpunkt ab, zu dem im Verlauf der Drehbewegung der Zahnwelle 70 der Neigungsverriegelungs- ; magnet 118 erregt wird.

Sobald der Steuerstößel 112 aus der betreffenden Steuernut wieder in seine ι Ausgangslage zurückkehrt und dabei um seine Achse eine Drehung in entgegengesetzter Richtung ausführt, bewirkt die Feder 126 die Rückstellung des Ankerriegels 120 in seine obere Ausgangslage, so daß nun das Ende 121 den !

; Riegelarm 132 erfassen und den Steuerstößel 112 in seiner Ausgangslage !

; verriegeln kann. ^!

Die axiale Verstellbewegung der Nockenwalze 110 für die Nejgungseinstellung des Typenträgers 20 wird durch (nicht dargestellte) Übertragungsmittel auf den Typenträger 20 übertragen, so daß dieser je nach der ausgewählten Steuernut 170, 171, 172 oder 173 um 0, 1, 2 oder 3 Verstelleinheiten auf eine der insgesamt vier Typenreihen auf seinem Umfang eingestellt wird.

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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht eine vorgegebene Synchronisation im Ablauf der Drehbewegungen zwischen der Druckwelle 16, dem Steuernockenring 28, und der Hohlwelle 26, wobei die letzteren beiden von der Druckwelle 16 angetrieben werden. Zu diesem Zweck befindet sich auf der Druckwelle 16 ein Stirnrad 140, das über ein Ritzel 142 ein Stirnrad 144 auf der Zahnwelle 70 antreibt, wobei mittels gleicher Zähnezahlen der Stirnräder 140 und 144 gleiche Drehzahlen für die beteiligten Wellen sowie gleiche Drehrichtung erreicht werden. Aus Fig. 3 gehen außerdem die Eingriffsverhältnisse des Folgearms 94, des Stellstiftes 68 und des Stellstiftes 38 in bezug auf die Steuernut 96 bzw. die Ringnut 98 bzw. die Steuernut 100 des Steuernockenringes 28 hervor.

Danach würde in der in Fig. 3 dargestellten Position des Steuernockenringes 28 ^! eine Betätigung des Drehrichtungs-Linearmotors 32 ohne Wirkung bleiben, weil der Stellstift 38 sich gerade im engsten Bereich der Steuernut 100 befindet, ohne , Möglichkeit einer seitlichen Stellbewegung. Desgleichen befindet sich der Folgearm 94 in dem engen Bereich der Steuernut 96, die ebenfalls keine Seitswärtsbewegung gestattet. Da somit der Steuernockenring 28 bezüglich seiner axialen Lage in der dargestellten Phase festgelegt ist, bewirkt der Stellstift 68, daß der Arm 64 am Schwingrahmen 58 und somit der gesamte Schwingrahmen 58 in

j seiner Normal lage bleibt, die durch die Stellung des Schubstiftes 46 bzw. des ■ Steuerstößels 42 in der Krümmung 52 der Blattfeder 50 bestimmt ist.

Bezüglich der folgenden Erläuterungen ist vorauszuschicken, daß die Abwicklungsdarstellungen der Nockenwalzenelemente gemäß den Fign. 4 und 5 einander zugeordnet sind, derart, daß die Winkelgradangaben gemäß Fig. 5 sich auch auf

die Darstellung nach Fig. 4 erstrecken. In demjenigen Bereich, in dem auf der Nockenwalze 110 gemäß Fig. 4 und der Nockenwalze 54 gemäß Fig. 5 der Steuerstößel 112 bzw. 42 in eine Steuernutabzweigung eintreten soll oder kann, ist die Steuernut 100 des Steuernockenringes 28 so breit ausgebildet, daß der Stellstift 38 aus seiner zentralen Position ausgelenkt werden und den Mitnehmer 44 so verstellen kann, daß der Steuerstößel 42 in die gewünschte Steuernut eintreten kann. Gleichzeitig wird die Verbreiterung der Steuernut 96 des Steuernockenringes 28 wirksam, so daß dessen Axialbewegung in bezug auf die Hohlwelle 26 freigegeben wird. Da nun weder der Folgearm 94 noch der Stellstift 38 die Position des Steuernockenringes 28 beeinflussen, hat jede Auslenkung

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des Stell Stiftes 68 eine entsprechende Axialverschiebung des Steuernockenringes 28 zur Folge. Die Auslenkung des Stellstiftes 68 ist wiederum veranlaßt durch jede Bewegung des Steuerstößels 42 und des Schubstiftes 46. Dieses System verkörpert somit eine Dämpfungsfunktion, indem der Steuerstößel 42 aus seiner Ausgangslage verstellt werden kann, z. B. in der Folge von durch die Massenträgheit der Nockenwalze 54 bedingten Schwingungsbewegungen als Folge vorheriger oder einzuleitender Stel!vorgänge. Dieses System ermöglicht es somit, daß in einer Übergangszeit die Nockenwalze 54 aus ihrer Ausgangslage beschleunigt und erst dann durch die nun einsetzende Wirksamkeit des Steuernockenringes 28 positioniert wird, wenn nämlich nachfolgend zum Zeitpunkt des Abdruckes die Beweglichkeit des Folgearmes 94 in der Steuernut 96 eingeschränkt ist. Dann wird bezüglich der Lage des Folgearmes 94 die Lage des Steuernockenringes 28 genau bestimmt, und somit auch die Position des Stellstiftes 68. In dieser Phase des Arbeitsablaufes nimmt der Schwingrahmen 58 eine definierte Stellung ein, die bezüglich des Typenträgerschlittens 14 die Position des Steuerstößels 42 bestimmt. Dementsprechend wird die Nockenwalze 54 eingestellt und bewirkt eine analoge Translationsbewegung der Doppelzahnstange 76 zur Dreheinstellung des Typenträgers 20, in Abhängigkeit davon, in welche der Steuernuten der Steuerstößel 42 eingeführt wurde.

Während derjenigen Phasen des Zyklus, in denen relativ leichte, schwache Teile stark belastet werden, ist somit eine freie Translationsbewegung des Steuernockenringes 28 möglich, während in denjenigen Phasen, in denen die einzelnen Teile eine genaue Position einnehmen müssen, die verengten Bereiche der Steuernuten 96 und 100 auf den Steuernockenring 28 wirksam werden. Der Wechsel in der Breite der Steuernuten 96 und 100 im Zusammenwirken mit den zugeordneten Folgeelementen und der Rückstellung des Schwingrahmens 58 in seine Ausgangslage bewirken somit eine Dämpfung auftretender Stoß- und Schwingungsbeanspruchungen, die insbesondere aus den Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen bei der Verstellung der Nockenwalze 54 auf der Zahnwelle 70 auftreten können.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Führungsnuten 99 und 101 der Steuernut 100 nicht zueinander symmetrisch verlaufen. Die Gestaltung dieser Führungskanten ist so getroffen, daß ein optimaler Eintrittswinkel für den Steuer-

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stößel 42 in die einzelnen Steuernuten in der Nockenwalze 54 erzielt wird sowie eine günstige Führung des Steuerstößels 42 nach dessen Eintritt in die ausgewählte Steuernut. So dienen beispielsweise die Abschnitte 212 und 216 dazu, nach dem Einführen des Steuerstößels 42 in die Steuernut 151, die einer Verstellung um eine Einheit entspricht, ein Anschlagen an den Kanten der Steuernut zu verhindern.

Für die Steuernuten 152 bis 156 wird der Eintrittswinkel des Steuerstößels 42 durch die Steuernut 100 des Steuernockenringes 28 bestimmt, jedoch ist eine direkte Führung nach dem Eintritt in die ausgewählte Steuernut nicht mehr erforderlich. Die entsprechende Steuerung des Steuerstößels 42 beschränkt sich vielmehr darauf, die Beweglichkeit des Stellstiftes 38 zu begrenzen, indem er in die Mittellage eingestellt wird, was die Rückstellung des Mitnehmers in seine Ausgangslage und gleichzeitig die Ausrichtung des Steuerstößels 42 mit der Steuernut 150 zur Folge hat.

Bei Betrachtung der Form der Steuernuten der Nockenwalze 54 gemäß Fig. 5 wird deutlich, daß, wie auch bei der Einstellung in Neigungsrichtung gemäß j der vorherigen Beschreibung, die Auswahl der Steuernut durch den Zeitpunkt ■ bestimmt wird, zu welchem der Steuerstößel 42 durch den Drehungs-Linear- ; motor 32 in die entsprechende Winkellage eingestellt wird. Die Auswahl der j Steuernut und somit des Verstellweges wie auch der Verstell richtung erfolgen j gleichzeitig.

Zur Einstellung eines bestimmten Zeichens auf einem Typenträger mit insgesamt

24 Zeichenspalten ist eine Verdoppelung der Drehverstellungskapazität in zwei ! Richtungen erforderlich. Diese Verdoppelung wird dadurch erreicht, daß die Doppelzahnstange 76 alternativ mit dem Zahnrad 87 in Eingriff gebrächt wird, je nachdem, welche Drehrichtung für den Typenträger 20 erforderlich ist. Die Verzahnung auf der einen Seite der DoppeIzahnstange 76 kann eine Dreheinstellung sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung bewirken, je nachdem, welche der Steuernuten für den Steuerstößel 42 ausgewählt wurden. Außerdem kann durch die Umschaltung auf die andere Verzahnung mittels des Zahnstangen-Schaltmagneten 80 die gleiche Steuernut der Nockenwalze 54 eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung bewirken, wodurch die Stellwegkapazität der Nockenwalze 54 verdoppelt wird.

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Als Eingangssignal für die Dreheinstellung des Typentragers 20 in eine bestimmte Spaltenposition erhält der Drehungs-Linearmotor 32 zu einer vorbestimmten Zeit einen Betätigungsimpuls, demzufolge der Steuerstößel 42 infolge seiner Winkellage in eine der Steuernuten 150 bis 156 gelangt, wobei gleichzeitig der Zahnstangen-Schaltmagnet 80 ein entsprechendes Signal zur Einstellung der DoppeIzahnstange 76 in die Wirkstellung der ausgewählten Verzahnung erhält.

Zur Auswahl der Typenzeichenreihe auf dem Typenträger 20 wird gleichzeitig dem Neigungsverriegelungsmagneten 118 zu der entsprechenden Zeit des Zyklus ein Signal zugeführt, zur Freigabe des Eintritts des Nockenfolgestößels 112 in eine der drei Steuernuten 171 bis 173. Die daraus resultierende Axialverstellung der Nockenwalze 110 wird auf den Typenträger 20 zu dessen Neigungsverstellung unmittelbar übertragen. Erhält der Magnet 118 kein Signal, bleibt der Steuerstößel 112 in der Steuernut 170, die keine Verstellung der Typenträger-Neigungseinstellung zur Folge hat.

Sollte es einmal vorkommen, daß der Steuerstößel 42 aus der ausgewählten Steuernut austritt und mit seiner Stirnseite auf der Umfangsflache der Nockenwalze 54 zu liegen kommt, so daß diese ungesteuert ist, wird eine in der Fig. dargestellte Rückstellnocke 180 wirksam. Diese hat die Form einer konkaven zylindrischen Fläche mit einer V-förmigen Nockenbahn 182. Die Nockenwalze 54 trägt einen Rückstell stift 184, der in die Nockenbahn 182 ragt. Die Öffnung der Nockenbahn 182 ist, wie aus den Fign. 3 und 6 erkennbar, breit genug, um in jeder der möglichen Abweichungspositionen des Rückstellstiftes 184 diesen zu erfassen und die Rückstellung des Steuerstößels 42 in seine mit der Steuernut 150 fluchtende Mittel lage zu bewirken. Tritt also wider Erwarten der vorgenannte Fall einmal ein, so ist nur ein einzelner Druckzyklus davon betroffen, während zur Einleitung des nächsten Druckzyklus der Stößel 42 wieder in seiner vorgeschriebenen Ausgangslage liegt. Eine weitere Funktion der Rückstellnocke ist die Aufrechterhaltung der Ausgangslage der Nockenwalze 54 für die Dauer der Umschaltung der Doppel zahnstange 76 von der einen in die andere Wirklage bei Betätigung des Schaltmagneten 80.

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Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Typenträger-Einstellvorrichtung erläutert.

Angenommen eine der Tasten der Tastatur 12 der Schreibmaschine 10 wird betätigt. Mittels einer elektronischen Schaltung der Schreibmaschine 10 wird diese Eingabeinformation in elektrische Signale umgewandelt und gleichzeitig über , eine Eintourenkupplung eine Umdrehung der Druckwelle 16 ausgelöst. Zu bestimmten Zeitpunkten des nun eingeleiteten Druckzyklus werden entsprechende Betätigungssignale sowohl dem Drehungs-Linearmotor 32 als auch dem Zahnstangen-Schaltmagneten 80 als auch dem Neigungsverriegelungsmagneten 118 zugeführt. Für das vorliegende Beispiel sei eine Einstellung in die Drehposition -2 und die Neigungsposition 2 des Typenträgers 20 angenommen.

Mit der Erregung des Drehungs-Linearmotors 32 wird über den Stößel 36 der Mitnehmer 44 entgegen der Uhrzeigerrichtung geschwenkt (Fig. 2), so daß der Steuerstößel 42 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Dem Linearmotor 32 wird der Betätigungsimpuls über die Steuerleitungen 34 zu einem Zeitpunkt zugeführt, zu dem der Steuerstößel 42 weder in die Steuernut 156 noch in die Steuernut 154, sondern nur in die Steuernut 152 gelangen kann. , Gleichzeitig wurde ggf. dem Zahnstangen-Schaltmagneten 80 ein Betätigungs- ! signal zugeführt, je nachdem, ob die gerade eingestellte oder die entgegengesetzte Verzahnung auf das Zahnrad 87 wirksam werden soll.

Für die entsprechende Neigungseinstellung des Typenträgers 20 wird in der Folge der Betätigung des Neigungsverriegelungsmagneten 118 zu einem bestimmten Zeitpunkt der Ankerriegel 120 betätigt. Für eine Neigungsverstellung um zwei Einheiten wird dieser Impuls zu einem Zeitpunkt zugeführt, zu dem der Stößel 112 gerade die Abzweigung zur Steuernut 173 passiert hat und sich der Steuernut 172 nähert. Unter dem Einfluß der Feder 134 wird daher der Steuerstößel 112 in die Steuernut 172 gelenkt, worauf die Nockenwalze 110 auf der Zahnwelle 70 um eine zwei Einheiten entsprechende Wegstrecke nach links verstellt wird, die zugeordnete Neigungsverstellung des Typenträgers 20 bewirkend. Dieser ist nun durch Einstellung in seine Drehposition -2 und die Neigungsposition 2 zum Abdruck bereit.

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Nach Durchführung der Abdruckbewegung des Typenträgers 20 gelangen infolge des weiteren Verlaufes der Steuernuten 152 und 172 die Nockenwalzen 54 bzw. 110 wieder in ihre Ausgangslage zurück, in welcher die Steuerstößel 42 bzw. 112 wieder mit der Zentral linie der Nockenwalzen ausgerichtet sind. Nun werden die Steuerstößel 42 und 112 wieder in ihre ursprüngliche Winkellage zurückgestellt und der Steuerstößel 112 in dieser Stellung mittels der Feder 126 über den Ankerriegel 120 und den Riegelarm 132 verriegelt. In entsprechender Weise bewirken die Federn 48 und 50 die Rückstellung des Steuerstößels 42 in seine unverdrehte Ausgangsstellung.

Es ist zu bemerken, daß zu demjenigen Zeitpunkt im Verlauf des Druckzyklus, zu dem die Nockenwalzen 54 und 110 sich in ihrer Einstellage für den Abdruck befinden, die Steuernut 96 und die Ringnut 98 eine Seitenbewegung der in ihnen liegenden Folgeelemente nicht zulassen. Daher ist die axiale Lage des Steuernockenringes 28 und somit auch diejenige des Schwingrahmens 58 fixiert, so daß die Position der Doppelzahnstange 76 ohne störenden Einfluß gesichert ist.

Die Umschaltung des Typenträgers 20 von der einen auf die andere Hälfte der Oberfläche wird durch Auswahl der Steuernut 156 und gleichzeitige Betätigung des Zahnstangen-Schaltmagnets 80 erzielt. Dadurch wird der Typenträger 20 um insgesamt 12 Einheiten gedreht, entsprechend einer Dreh verstellung um 180 . Während dieser Umschaltoperation ist ein Abdruckvorgang des Typenträgers 20 verhindert.

Gemäß Fig. 7 ist die Druckwelle 16 mit einer Emitterscheibe 201 gekuppelt, an deren Umfang einzelne Magneten befestigt sind, und zwar in denjenigen Winkelpositionen, die für die taktgerechte Erregung des Linearmotors 32 und des Neigungsverriegelungsmagneten 118 erforderlich sind. Von der Tastatur werden die das abzudruckende Zeichen darstellenden Signale einer Steuerung zugeführt, in der die zur richtigen Einstellung erforderliche Position der Doppelzahnstange 76, die Einstelldrehrichtung für den Steuerstößel 42 und der Zeitpunkt für die Erregung des Neigungsverriegelungsmagneten 118 sowie des Drehungs-Linearmotors 32 bestimmt werden. Die entsprechenden Zeitsignale liefert die Emitterscheibe 201 mittels der Magneten 203, 205 und 207, und diese Signale werden durch die Steuerung 200 zeitgerecht dem Magneten 118 und dem Drehungs- i

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Linearmotor 32 zugeführt. Die Übermittlung des Betätigungssignals zum Zahnstangen-Schaltmagnet 80 ist hingegen nicht zeitabhängig, sondern wird zu diesem übermittelt, sobald das entsprechende Signal bei der Steuerung 200 zur Verfügung steht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Typenträger-Einstellvorrichtung für Schreib- und ähnliche Maschinen mit einem einzigen, zum Abdruck der ausgewählten Type in Dreh- und Neigungs- oder Axialrichtung verstellbaren, auf einem längs der Schreibwalze bewegbaren Schlitten angeordneten Typenträger, zu dessen Einstellung wenigstens eine auf einer bei jeder Druck- oder Funktionsauslösung zyklisch angetriebene Welle verdrehfest, jedoch axial frei verschiebbar geführte Nockenwalze mit einer Mehrzahl in ihrer Mantelfläche befindlicher Steuernuten angeordnet ist, wobei die durch in die Steuernuten eingreifende Elemente erzeugten Axialbewegungen der Nockenwalze zur analogen Einstellung des Typenträgers in Dreh- bzw. Neigungs- oder Axialdichtung übertragen werden,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (150 - 156; 170 - 173) der Nockenwalze (54; 110) von einer ringförmigen Steuernut (150; 170) in Umfangsrichtung der Nockenwalze (54; 110) aufeinanderfolgene weichenartig abzweigend und wieder ineinanderführend angeordnet sind, daß sich ein mit einer flügeiförmig ausgebifdeten Stirnfläche versehener Steuerstößel (42; 112) ständig im Eingriff in einer der Steuernuten (150 - 156; 170 - 173) befindet und daß ein zeitabhängig signalgesteuertertes Stellelement (32; 118) zur Drehverstellung des Steuerstößels (42; 112) vorgesehen ist.

[ 2. Typenträger-Einstellungvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß von der ringförmigen Steuernut (150) Abzweigungen der Steuernuten (151, 153, 155; 152, 154, 156) in beiden Richtungen vorgesehen sind und das Stellelement (32) zur Verstellung des Steuerstößels (42) in die eine oder die andere Richtung ausgebildet ist.

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! 3. Typenträger-Einstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,

J dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement als zweiseitig wirk-

; samer Linearmotor (32) ausgebildet und über ein Übertragungsgestänge (36, 40), einen Stellstift (38), einen Mitnehmer (40) und einen in diesem axial gefedert gelagerten Schubstift (46) auf den Steuerstößel (42) wirksam ist und daß der Schubstift (46) und der Stellstift (38) in einem um einen Bolzen (60) schwenkbaren Schwingrahmen (58) gelagert sind, wobei der Stellstift (38) entsprechend dem Verlauf der Steuernuten (150- 156) auf der Nockenwalze (54) hinsichtlich der Querbeweglichkeit synchron steuerbar geführt ist.

4. Typenträger-Einstellvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen axial verschiebbar gelagerten, parallel und synchron zur Nockenwalze (54) umlaufenden Steuernockenring (28) mit einer Anzahl in der Mantelfläche befindlicher Nuten, nämlich einer Steuernut (96) unterschiedlicher Breite zur Führung des Steuernockenrings (28) mittels eines stationär gelagerten Folgearms (94), eine Steuernut (100) unterschiedlicher Kontur für den Stellstift (38) und eine Ringnut (98) zur Kopplung der Axialbewegung des Steuernockenrings (28) mit dem Schwingrahmen (60) mittels eines Stellstiftes (68) . -

5. Typenträger-Einstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Foigearm (94) zugeordnete Steuernut (96) im Umlauf-Taktbereich der Einstel !phase breit gestaltet und im Umlauf-Taktbereich der Abdruck- und der Rückstellphase des Typenträgers (20) eng ausgebildet ist.

5. Typenträger-Einstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Stellstift (38) zugeordnete Steuernut (100) im Umlauf-Taktbereich der Einstellphase (Abschnitte 202 bis 212) in den Abzweigungen auf der Nockenwalze (54) den Stellstift (38) lenkende Führungskanten (99, 101) unterschiedlichen Verlaufs aufweist und in der Abdruck- und Rückstellphase (Abschnitte 222 bis 228) breit gestaltet ist, während sich zur Rückstellung des Steuerstößels (42) ein enger Bereich (230 bis 232) anschließt.

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7. Typenträger-Einstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Axialbewegung

der Nockenwalze (54) zur Dreheinstellung des Typenträgers (20) ι

ein mit dem Typenträger (20) verdrehfest verbundenes Zahnrad (87) und eine von der Nockenwalze (54) gesteuert bewegbare Doppelzahnstange (76) angeordnet sind, und daß die Doppelzahnstange (76) mittels einer Umschaltbetätigungs-Einrichtung (80 bis 86) jeweils auf eine der beiderseits des Zahnrades (87) befindlichen Verzahnungen umschaltbar ist, zum Antrieb des Typenträgers (20) in der einen oder anderen Drehrichtung.

8. Typenträger-Einstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- : zeichnet, daß auf der Mantelfläche der Nockenwalze (54) eine zu-

! sätzliche, kreisförmig verlaufende Nut (72) zur Führung eines Fingers

·■ (74) vorgesehen ist, mittels dessen die Axialverschiebungen der

; Nockenwalze (54) auf die Doppe'l zahnstange (87) zur Drehverstellung

: des Typenträgers (20) übertragbar sind.

; 9. Typenträger-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

I zeichnet, daß je eine Nockenwalze (54, 110) zur Steuerung der

j Drehbewegung und der Neigungs- bzw. Axialbewegung des Typen-

j trägers (20) vorgesehen ist, und daß beide Nockenw.alzen (54, 110)

, koaxial auf einer gemeinsamen Zahnwelle (70) verdrehfest und

J axial unabhängig verschiebbar geführt sind.

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