DE2520133A1 - Zeilenschaltvorrichtung fuer die schreibwalze eines blattschreibers - Google Patents

Description

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TELETYPE CORPORATION in Skokie, Illinois/V.St.A.

Zeilenschaltvorrichtung für die Schreibwalze eines Blattschreibers

Die Erfindung betrifft eine Zeilenschaltvorrichtung für die Schreibwalze eines Blattschreibers, beispielsweise einer Schreibmaschine, eines Fernschreibers od. dgl.

Es sind verschiedene Typen selbsttätiger Zeilenschaltvorrichtungen bekannt, die zum periodischen Weiterdrehen der Schreibwalze solcher Maschinen und damit zum Fördern eines Papierblatts bzw. einer Papierrolle durch Peibungsberührung oder eine Perforierung um eine oder mehrere vorgegebene Zeilenabstände dienen. Diese Zeilenschaltung hängt normalerweise jeweils von der Rückkehr des Schreibwagens in seine Ausgangsstellung ab. Die am häufigsten verwendete Zeilenschaltung besteht aus einer nockengesteuerten Klinke und einem Klinkenrad und beruht auf der von einer Feder oder einem Motor bewirkten Trägheit des Wagenrücklaufs, um die Walze um eine bis drei Druckzeilen weiterzuschalten.

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In einer anderen bekannten Zeilenschaltung dient ein seitlich verschiebbarer Anschlag, der oft auf einem hin- und hergehenden Wagen sitzt, um eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung auszulösen, die ihrerseits die Zeilenschaltbewegung der Walze bewirkt. Im letzteren Falle wird die Walze entweder durch eine zwangsläufig betätigte Klinkenanordnung oder durch eine Kupplung geschaltet, die ein axial verschiebbares und in Drehrichtung angetriebenes Kupplungsglied besitzt.

In all diesen bekannten Zeilenschaltvorrichtungen wird die Zeilenschaltung nur dann eingeleitet, wenn der Wagen an einer bestimmten Stelle seiner Bahn eintrifft, und zwar auch dann im allgemeinen nur bei Bewegung in einer bestimmten Pachtung. Diese Stelle, in der die Walzendrehung vom Wagen ausgelöst wird, befindet sich an oder nahe der Stelle der ersten Schreibspalte des Druckwerks. Viele bekannte Zeilenschaltvorrichtungen sind also nicht imstande, eine selektiv einstellbare Zeilenschaltung um beliebig-viele Zeilen vorzunehmen, d. h. sie können nicht an einer beliebigen frei wählbaren Stelle einer Zeile die Schreibwalze um eine beliebige Zeilenzahl, die auch den Wert drei erheblich überschreiten kann, weiterschalten.

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Dieser Mangel an freier Wählbarkeit der Zeilenschaltung macht sich besonders bei Schnelldruckern nach dem Prinzip der Punktmatrix bemerkbar. Bei solchen Schnelldruckern wird ein auf einem Wagen angebrachter Schreibkopf schrittweise oder kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit von einem Ende der Walze zum anderen verschoben, während eine bestimmte Zeile geschrieben wird. Danach läuft der Schreibkopf im allgemeinen noch rascher zu seiner Ausgangsstellung zurück, um den Abdruck der nächsten Informationszeile zu beginnen. Solche Schnelldrucker werden wegen ihrer hohen Ausgabegeschwindigkeit oft als Endgeräte oder periphere Einrichtungen in Datenverarbeitungsanlagen verwendet, bei denen ein rascher Vorschub um die frei wählbare Zeilenzahl einen großen Vorteil darstellen würde, z. B. zum Umbruch, Tabellenschreiben und Bearbeiten von Texten. Auch wenn die bekannten Zeilenschaltvorrichtungen in irgendeiner Weise abgeändert würden, um den Zeilenvorschub um eine größere Anzahl von Zeilen zu ermöglichen, wären sie trotzdem mit weiteren Nachteilen verbunden. Dazu gehört das Rattern, das durch die Ratsche erzeugt wird, die erforderlich ist, um die Schreibwalze mit dem Papier während des Aufschreibens einer Zeile präzise festzuhalten. Dieses Geräusch kann bei Schnelldruckern, z. B. denjenigen vom Punktmatrixtyp, sehr ausgeprägt und störend werden. Eine Vorrichtung zum selektiven Ausrücken des erwähnten Anschlags während des

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Vorschubs um eine größere Zeilenzahl würde eine zusätzliche kraftbetätigte Vorrichtung, z. B. ein Solenoid, erfordern, wodurch nicht nur die Kosten und der Platzbedarf, sondern auch der Leistungsverbrauch der gesamten Zeilenschaltvorrichtung steigen würden.

Die bekannten Zeilenschaltvorrichtungen sind ferner sämtlich mechanisch ziemlich kompliziert, platzraubend und kostspielig. Sie können infolgedessen nicht ohne weiteres weiter abgeändert bzw. mit zusätzlichen Vorrichtungen zur selektiven Zeilenschaltung um mehrere Zeilen versehen werden, ohne daß der hierfür zur Verfügung stehende, sehr knappe Raum im Gehäuse des Schnelldruckers überschritten wird. Die kompakte Bauweise rührt größtenteils von der Verwendung logischer Festkörperschaltkreise zur Steuerung der Schreibvorgänge her. Selbstverständlich könnte die Vielseitigkeit der Zeilenschaltung durch Verwendung eines besonderen Schrittschaltmotors erzielt werden, um die Schreibwalze des Druckwerks unabhängig von dem zwangsläufig angetriebenen Wagen zu drehen. Die Kosten eines zusätzlichen Schrittschaltmotors, sowie der Platzbedarf hierfür verbieten aber normalerweise eine solche Lösung.

Der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Zeilenschaltvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einfach, mit geringem Aufwand an

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Platz und Zusatzteilen und ohne zusätzliche Kraftquelle eine Zeilenschaltung um beliebig viele Zeilenabstände an jeder beliebigen Stelle einer Druckzeile in kürzester Zeit durchführen kann und leise arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein mit der Schreibwalze drehbares Zahnrad vorgesehen, das relativ zu einem Antriebszahnrad in und außer Eingriff verschiebbar ist. Das Walzenzahnrad und das Antriebszahnrad können unabhängig von der Stellung des Schreibwagens in Eingriff gebracht werden und die Anzahl der zu schaltenden Zeilenabstände läßt sich durch die Eingriffsdauer wählen.

Das Antriebszahnrad erhält seinen Antrieb vorzugsweise von der Vorschubvorrichtung für den Schreibkopf. Eine ausschwenkbarer Sperrhebel steht normalerweise in Eingriff mit einen an der Walze angebrachten Sperrad, während ein Elektromagnet beim Auftreten eines Zeilenschaltsignals das Walzenzahnrad und das Antriebszahnrad durch Schwenkbewegung um einen Arm de« Sperrhebels in Eingriff bringt und nach dem Ausrücken des Sperrhebels durch die Drehung der Walze den Sperrhebel von dem Sperrrad abgehoben hält, so lange das Zeilenschaltsignal anhält. Es ist also nur ein Elektromagnet erforderlich, um sowohl die Zeilenschaltung durchzuführen als auch ct_en Sperrhebel auszuheben und so ein Rattern während der

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Zeilenschaltung zu vermeiden. Der Elektromagnet braucht nicht besonders kräftig zu sein, weil die anfängliche Ausrückbewegung des Sperrhebels von dem Sperrad eingeleitet wird und den Anker des Elektromagneten in eine Lage bringt, in der er leichter angezogen wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, bzw. sind in den Unteransprüchen genannt.

Die beschriebene Zeilenschaltvorrichtung ergibt eine sehr leise Zeilenschaltung um beliebig viele Zeilenabstände, die stets mit der Bahn des Schreibwagens in beiden Richtungen längs einer gegebenen Druckzeile gekoppelt ist. Die Vorrichtung ist einfach und billig und benötigt sehr geringe Leistung, da nur ein Steuerungsfunktionen ausführender Elektromagnet erforderlich ist, der zwei verschiedene Funktionen, nämlich die Eingriffsdauer und damit den Zeilenabstand und die Aushebung der Arretierung, gemeinsam übernimmt. Da ferner der Schrittschaltmotor für die Leitspindel des Schreibwagens leicht umgesteuert werden kann, kann auch die leise arbeitende Walzendrehung in beiden Richtungen mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Punktmatrix-Schnelldruckers mit der erfindungsgemäßen Zeilenschaltvorrichtung, wobei verschiedene Teile der Deutlichkeit halber weggelassen sind,

Fig. 2 die vergrößerte Darstellung zweier Schriftzeichen in Punktmatrixdarstellung,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der Zeilenschaltvorrichtung im Ruhezustand,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Hauptteile der Zeilenschaltvorrichtung längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4 zur Darstellung der ausgerückten und der eingerückten (gestrichelt) Stellung des WalζenZahnrades,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Figur 3, jedoch in eingerückter Stellung des Walzenzahnrades und des Antriebszahnrades,

Fig. 7 und 8 Schnitte längs der Linie 7-7 in Fig. 4 zur Darstellung einer Sperrklinke und des zugeordneten Sperrades im Ruhezustand und während eines Zeilenschal tvorgangs ,

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Fig. 9 ein Explosionsbild der auf der Welle der Schreibwalze sitzenden Teile der Zeilenschaltvorrichtung,

Fig.10 eine Seitenansicht dieser Teile in zusammengebautem Zustand
und

Fig.11 eine symbolische Darstellung der Lage des Schreibkopfes des Schnelldruckers, in welcher die Zeilenschaltung normalerweise bei Vorschub um einen Zeilenabstand durchgeführt wird.

Die neue Zeilenschaltvorrichtung wird nachstehend beispielsweise in Verbindung mit einem Punktmatrix-Schnelldrucker 15, der keinen Teil der Erfindung bildet, erläutert. Hierin ist ein Schreibkopf 16 auf einem Wagen 17 angebracht, der in Horizontalrichtung (X-Richtung) vor einem beispielsweise von einer endlosen Rolle abgezogenen Papierblatt 18 hin- und herläuft. Der Wagen 17 wird mittels einer umsteuerbaren Leitspindel 20 längs zweier Führungsschienen 19 verschoben.

Die Leitspindel 20 ist in Seitenplatten 21 eines Maschinengestells gelagert und wird von einem Motor 22 (z. B. einem Schrittschaltmotor) beispielsweise über einen Riemen 23 angetrieben. Der Vorschub längs einer Zeile von Druckstellung zu Druckstellung geschieht schrittweise oder

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auch kontinuierlich, während der Wagenrücklauf zum jeweiligen Zeilenanfang durch Drehung der Leitspindel in Gegenrichtung, vorzugsweise mit größerer Geschwindigkeit, durchgeführt wird.

In der dargestellten Ausführungsform enthält der Schreibkopf 16 sieben Schreibdrähte übereinander, deren oberster und unterster in Fig. 1 und 3 mit 24 und 30 bezeichnet sind. Sie dienen zur Schriftzeichenbildung in einer Matrix von 5x7 Punkten; auch neun Drähte zur Bildung einer Matrix von 5x 9 Punkten könnten vorgesehen sein. Die Schreibdrähte lassen sich durch elektromagnetische Betätigungsvorrichtungen, von denen nur die erste und letzte mit 31 und 37 in Fig. 1 bezeichnet sind, selektiv betätigen. Die Betätigungsvorrichtungen sind horizontal und vertikal so gegeneinander versetzt, daß die im wesentlichen horizontal verlaufenden Schreibdrähte 24 bis 30 vertikal gestaffelt angeordnet sind, wie am besten in Fig. 3 ersichtlich. Beispielsweise ist die Betätigungsvorrichtung 31 die unterste und am nächsten an einer Schreibwalze 39 angeordnet (Fig. 1), während die Betätigungsvorrichtung 37 die oberste ist und am weitesten von der Schreibwalze entfernt ist.

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Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, gehört zu jeder der Betätigungsvorrichtungen 31 bis 37 einer der Blattfederanker 41 bis 47, von denen nur die oberen Abschnitte sichtbar sind. Jeder Schreibdraht ist mit dem oberen Ende des zugeordneten Ankers 41 bis 47 derart verbunden, daß die Anker abwechselnd und selektiv die zugeordneten Drähte in einem Führungsstück 49 mit einer entsprechenden Anzahl von Bohrungen,das auf einer Stirnplatte 51 befestigt ist, spannen, d. h. zurückziehen, und zum Abdruck die betreffenden Schreibdrähte loslassen, so daß sie in Richtung Z auf das Papier schnellen.

Beispielsweise ist der Anker 41, der vorzugsweise die Form einer Blattfeder aus ferromagnetischem Werkstoff hat, an seinem unteren Ende an der Basis eines im wesentlichen dreieckig ausgebildeten Magnetkerns 61 (Fig. 1) befestigt. Die anderen Betätigungsvorrichtungen sind ebenso ausgebildet. Die nach oben und innen verlaufenden Schenkel des Magnetkerns 61 enden so, daß sie zwei nebeneinander liegende, freie Polflächen bilden, die auf der Rückseite des oberen Endes des betreffenden Ankers 61 angeordnet sind und im unmagnetisierten Zustand einen geringen Abstand von diesem haben. Die Anker können also in einer gekrümmten Bahn zu oder von den betreffenden Polflächen gebogen werden, wobei die Richtung vom Vorhandensein oder NichtVorhandensein einer Magnetisierungskraft abhängt.

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Die Magnetisierungskraft wird durch zwei in Reihe geschaltete Wbklungen auf den beiden Schenkeln jedes Magnetkerns aufgebracht; eine dieser Wicklungen ist in Fig. 1 mit 71 bezeichnet. Bei Erregung durch einen Steuerimpuls von einer entsprechenden Logik werden die oberen Enden der betreffenden Anker gegen die Federkraft zurückgezogen und legen sich gegen die magnetisierten Polflächen des betreffenden Magnetkerns. Die hierdurch in den betreffenden Ankern gespeicherte Energie dient anschließend dazu, die zugeordneten Schreibdrähte während des Schreibvorgangs in Z-Richtung vorzuschnellen. Diese Freigabe wird durch einen kurzen Freigabeimpuls entgegengesetzter Polarität für die Spulen des betreffenden Magnetkerns bewirkt.

um die Schreibdrähte 24 bis 30 während ihrer selektiven Schreibbewegung sauber auszurichten, ist in dem Luftspalt am Scheitel jedes der Magnetkerne 61 bis 67 eine zugeordnete, vertikal verlaufende Drahtführung 81 bis 87 vorgesehen. In jeder Drahtführung (z. B. 81) befindet sich ein Drahtführungsschlitz 81a (Fig. 1). Aus Fig. 3 geht hervor, daß der vorderste und unterste Schreibdraht 24 keinen Drahtführungsschlitz durchläuft, während der hinterste und oberste Schreibdraht 30 durch die Ftihrungsschlitze sämtlicher Drahtführungen hindurchgeht.

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Für jeden Zeichenabdruck wird der Schreibwagen 17 fünfmal in Horizontalrichtung um einen Schritt verschoben. In jeder Stellung werden ausgewählte Schreibdrähte fliegend betätigt, so daß ihre Enden auf ein Farbband 92 stoßen, das einen Abdruck auf dem Papier 18 hinterläßt. So erfordert, wie Fig. 2 zeigt, der obere Schenkel des Buchstabens T in allen fünf möglichen Stellungen a bis e einen Abdruck, während der mittlere Schenkel dieses Buchstabens den Abdruck aller sieben Drähte in der Mittelstellung c erfordert. Entsprechendes gilt für den ebenfalls dargestellten Buchstaben H.

Nachdem eine entsprechende Anzahl von Schriftzeichen in einer bestimmten Zeile abgedruckt worden sind, wird der Schreibwagen 17 im Schnellgang in die Ausgangslage zurückgeführt, die links in Fig. 1 und 11 angenommen ist. Gleichzeitig findet ein Zeilenvorschub statt, d. h. das Papier 18 wird um einen oder mehrere Zeilenabstände in Y-Richtung vorgeschoben, bevor die neue Zeile begonnen wird. Der Zeilenvorschub soll, wie später noch erläutert wird, möglichst erst beginnen, nachdem der Schreibwagen um mindestens äne Zeichenstellung nach links aus der normalen Randstellung zurückgelaufen ist.

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Hinsichtlich weiterer Einzelheiten eines Schnelldruckers der bisher beschriebenen Art, die aber für das Verständnis der nachfolgend beschriebenen Zeilenschaltvorrichtung nicht wesentlich sind, wird beispielsweise auf die US-Patentschriften 3 672 482, 3 592 311 und 3 217 640 verwiesen.

Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, umfaßt die Zeilenschaltvorrichtung 95 für das Papier 18 im wesentlichen einen Elektromagneten 97 mit doppelt schwenkbarem Anker 99, ein Walzenzahnrad 102, einen zweiarmigen Hebel 105, ein Antriebszahnrad 107 und ein Leitepindelrad 109, die alle direkt oder indirekt auf der Seitenplatte 21 des Schnelldruckers 15 montiert sind.

Das Antriebszahnrad 107 ist auf einem Achsstummel 111 gelagert, der an der Seitenplatte 21 befestigt ist. Das Zahnrad 107 steht in ständigem Eingriff mit dem Leitspindelrad 109, das an einem Ende der Leitspindel 20 befestigt ist. Der Elektromagnet 97 ist in einer passenden Aussparung 113 (Fig. 3 und 6) der Seitenplatte 21 versenkt und mittels eines Bügels 116 an dieser befestigt.

Wie am besten aus Fig. 3 und 5 bis 7 hervorgeht, ist der Hebel 105 zur Verschiebung des Walzenzahnrades 102 auf einem an der Seitenplatte 21 befestigten Zapfen 118

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schwenkbar gelagert und hat, wie am besten aus Fig. 9 hervorgeht, ein oberes Ende mit einer Nabe 121, auf der das ringförmige Walzenzahnrad 102 drehbar gelagert ist. Die Nabe 121 hat eine Mittelöffnung 124, die größer als die Welle 126 der Schreibwalze 39 ist, so daß die Nabe und damit das Zahnrad 102 exzentrisch bzw. im wesentlichen radial zu der Welle 126 verschoben werden kann.

Das untere Ende des Hebels 105 ist mit einem Anschlag 128 versehen, der mittels einer Schraubenfeder 131 ständig gegen das obere Ende 99a des Ankers 99 angedrückt wird. Die Schraubenfeder 131 ist einerseits an einem Zapfen 133 des Hebels 105 und andererseits an einem Lappen 99b, der am Anker 99 angeformt ist, angehängt (s. Fig. 3, 4 und 6).

Wie am besten aus Fig. 3, 6 und 7 hervorgeht, ist das untere Ende 99c des Ankers 99 mit einem Flansch 136 versehen. Dieser Flansch ist mittels eines Zapfens 138 schwenkbar mit einem Ende eines Sperrhebels 141 verbunden (Fig. 7 und 8). Der Sperrhebel 141 ist um einen an der Seitenwand 21 der Maschine befestigten Zapfen 143 schwenkbar und wird mittels einer Schraubenfeder 146 gegen ein Sperrad 144 gedrückt. Die Schraubenfeder 146 ist einerseits mit einem Zapfen 148 im Mittelteil des Sperrhebels und andererseits mit einem Zapfen 149 an der Seitenwand 21

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verbunden. Das Sperrad 144 ist auf der Welle 126 der Schreibwalze 39 befestigt.

Der Sperrhebel 141 hält somit das Sperrad 144 und damit die Walze 39 während des normalen Schreibvorgangs in einer bestimmten Drehstellung fest. Der Sperrhebel 141 gelangt jedoch leicht außer Eingriff mit dem Sperrad 144, wenn ein Vorschub um mehrere Zeilen gewünscht wird, so daß hierdurch das lästige Ratschengeräusch vermieden wird. Das Sperrad 144 kann entweder in der dargestellten Weise auf der Welle 126 befestigt oder unmittelbar an die Schreibwalze 39 angeformt sein.

VJie Fig. 9 zeigt, bildet das Walzenzahnrad 102 einen Teil einer abgeänderten Oldham-Kupplung 155. In einer solchen Kupplung kann das Zahnrad 102 relativ zur Welle 126 exzentrisch verschoben werden, um in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 107 zu kommen (s. Fig. 3 und 6), und bleibt trotzdem ständig auf Drehung mit der Schreibwalzenwelle verbunden. Durch diese Konstruktion wird der Aufbau der Zeilenschaltvorrichtung wesentlich vereinfacht. Wenn das Walzenzahnrad fest mit seiner Welle verbunden wäre, müßten zwei zusätzliche Zahnräder, von denen mindestens eines verschiebbar gelagert sein müßte, vorgesehen werden, um das Walzenzahnrad mit dem entgegengesetzt umlaufenden Antriebszahnrad 107 zu kuppeln.

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Die Kupplung 155 umfaßt außer dem Walzenzahnrad 102 und dem Schwenkhebel 105, auf dem letzteres gelagert ist, ein Zwischenstück 156, einen Mitnehmer 157 und ein übertragungsglied 159. Das Zahnrad 102 besitzt zwei diametral gegenüberliegende Rippen 102a an seiner einen Stirnseite, die in entsprechende Aussparungen 156a des Zwischenstücks 156 eingreifen. Ebenso besitzt das übertragungsglied 159 zwei diametral gegenüberliegende Rippen 159a, die in zwei entsprechende Aussparungen 156 auf der anderen Seite des Zwischenstücks 156 eingreifen. Nicht nur die Mittelöffnung 124 in der Nabe des Schwenkhebels 105, sondern auch die Mittelöffnung des Zwischenstücks 156 sind in Bezug auf die Welle 126 überdimensioniert, um so eine radiale Verschiebung dieser Teile relativ zu der Welle 126 zu ermöglichen (s. Fig. 5). Der Mitnehmer 157 hat eine unrunde Mittelöffnung 157a, so daß er die abgeflachten Seiten 126a der Welle 126 mitnimmt.

Der Schwenkhebel 105, das Walzenzahnrad 102 und das Zwischenstück 156 werden zwischen einer in eine Nut 126b der Walzenwelle 126 eingesetzten Federklammer 164 und dem Mitnehmer 157 mittels einer Unterlegscheibe 166, einer Federscheibe 167 und einer Mutter 168 in dieser Reihenfolge zusammengehalten. Die Mutter 168 wird auf das mit Gewinde versehene Ende der Welle 126 aufgeschraubt, bis die Federscheibe 167 fest an der Unterlegscheibe 166 und diese ihrerseits an dem Mitnehmer 157 anliegt (s.Fig. 4 und 9).

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Das Übertragungsglied 159 besitzt eine Mittelöffnung, die so groß ist, daß dieses Glied koaxial zu der Unterlegscheibe 166 montiert werden kann. Das übertragungsglied 159 ist mittels einer Ringscheibe 169, zweier Federscheiben 171 und zweier entsprechender Schrauben 172 fest mit dem Mitnehmer 157 und damit der Welle verbunden. Die.Schraubenl72 gehen durch Löcher 169a in der Ringscheibe 169 und bogenförmige Schlitze 159c im Übertragungsglied 159 und enden in Gewindelöchern 157b des Mitnehmers 157. Damit die Ringscheibe 169 fest gegen das übertragungsglied 159 anliegen kann, hat sie eine Mittelöffnung, die so groß ist, daß die vorher aufgesetzte Mutter 168 hineinpaßt (s. Fig. 6).

Die Bogenschütze 159c dienen dazu, anfangs das Übertragungsglied 159 und damit das Walzenzahnrad 102 so zu orientieren, daß dessen Zähne mit den Zähnen des Antriebszahnrades 107 kämmen (s. Fig. 6), wenn die Klinke 141a des Sperrhebels 141 zwischen zwei benachbarten Zähnen des Sperrades 144 liegt (Fig. 7). Es kann leicht eine anfängliche Winkeleinstellung vorgenommen werden, um die lineare Stellung des von der Leitspindel getriebenen Schreibwagens 17 mit der Winkelstellung der Schreibwalze 39 relativ nicht nur zu der ersten, sondern auch zu jeder folgenden Zeichenstellung in Einklang zu bringen, zu der der Schreibwagen 17 anschließend vorrückt.

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Die Hauptteile der Kupplung 155 mit Ausnahme des Mitnehmers 157 können aus Kunststoff gespritzt v/erden, da die ganze Anordnung immer nur kurzzeitig und mit verhältnismäßig geringen Geschwindigkeiten gedreht wird. Die bewegten Teile der Zeilenschaltvorrichtung werden sehr wenig abgenutzt und haben demgemäß eine lange Lebensdauer .

Der Zeilenvorschub um einen oder mehrere Zeilenabstände geschieht in einfacher Weise allein durch die Wahl der Zeitdauer, während welcher der kleine und wenig Strom verbrauchende Elektromagnet 97 erregt ist. Da dieser Elektromagnet die Kraft zur Drehung der Schreibwalze nicht aufzubringen braucht und nur eine kleine Schwenkbewegung bewirken muß, kann er geringe Abmessungen haben. Die Erregung des Elektromagneten 9 7 geschieht vorzugsweise mittels durch eine Logik gesteuerter Impulse, die von einem Impulsgenerator 151 geliefert werden (Fig. 1). Dieser kann entweder unabhängig betrieben werden oder in Zusammenhang mit der Logik zur Betätigung der Schreibdrähte und des Schrittschaltmotors 22 für den Antrieb des Schreibwagens 17 stehen.

Wenn der Elektromagnet 97 erregt wird, verschwenkt er seinen Anker 99 aus der Stellung der Fig. 3 in diejenige der Fig. 6. Dadurch wird der Schwenkhebel 105 zusammen

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rait dem auf seiner Nabe 121 gelagerten Zahnrad 102 um den Zapfen 118 aus der Stellung in Fig. 3 in diejenige der Fig. 6 verschwenkt, so daß das Zahnrad 102 in Eingriff mit dem umlaufenden Zahnrad 107 kommt. Die Schwenkbewegung des Hebels 105 wird dadurch bewirkt, daß das obere Ende 99a des Ankers gegen den Anschlagteil 128 des Hebels 105 drückt, weil der Anker von der Polfläche 98a des U-förmigen Eisenkerns 98 angezogen wird.

Ein großer Vorteil des verschiebbaren Walzenzahnrades 102 liegt darin, daß es jederzeit sofort in Eingriff mit dem von der Leitspindel angetriebenen Zahnrad 107 gebracht werden kann und so nicht von der Stellung oder Bewegungsrichtung des Schreibwagens 17 abhängt. Vorzugsweise wird jedoch die Schreibwalze 39 nur dann zur Zeilenschaltung angetrieben, wenn der Schreibwagen kurzzeitig angehalten hat, z. B. nach einem Vorschubschritt, wobei die Anzahl der danach erfolgenden Zeilenvorschübe mit der Anzahl der vom Vorschubmotor 22 erzeugten Schrittbewegungen um je einen Zeichenabstand verknüpft ist. Bei einem Betrieb in dieser Weise wird das normalerweise stillstehende Walzenzahnrad niemals mit dem Antriebszahnrad in Eingriff gebracht, während das letztere sich dreht. Dadurch werden Synchronisierprobleme der Kupplung und die Zahnabnutzung auf ein Minimum reduziert.

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Das übersetzungsverhältnis zwischen dem Walzenzahnrad 102 und dem Leitspindelzahnrad 109 ist vorzugsweise so gewählt, daß für jeden.Vorschub des Schreibwagens 17 längs der Führungsschiene 19 um einen Zeichenabstand die Schreibwalze um einen Zeilenabstand gedreht wird. Demgemäß kann das Papier 18 um so viele Zeilenabstände vorgeschoben werden, wie Zeichenpositionen in einer Druckzeile vorhanden sind. Wenn z. B. das Steuersignal während eines Intervalls auf den Vorschubmotor 22 gegeben wird, das ausreicht, um den Schreibwagen 17 um fünf Zeichenabstände weiterzubewegen und gleichzeitig ein Impuls der gleichen Dauer auf den Elektromagneten 97 gegeben wird, schiebt die Zeilenschaltvorrichtung 95 das Papier 18 um fünf Zeilenabstände weiter, da die beiden Bewegungen stets synchronisiert sind. Wie oben bereits kurz erwähnt wurde, hebt der Anker 99 auch den Sperrhebel 141 von dem Sperrrad 144 ab, sobald ein Vorschub um einen Zeilenabstand begonnen hat. Dadurch kann die Schreibwalze anschließend zum Vorschub um mehrere Zeilenabstände frei rotieren, so lange der Elektromagnet 97 erregt bleibt.

Diese Funktion ergibt sich am besten aus Fig. 3, 7 und Wie Fig. 3 zeigt, sind im unerregten Zustand des Elektromagneten 97 beide Enden 99a und 99b des Ankers von den ihnen gegenüberliegenden Polflächen 98a und 98b entfernt. Wenn nun der Elektromagnet erregt wird,wird zuerst das

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obere Ende 99a des Ankers von der betreffenden Polfläche 98a angezogen und verschwenkt, so daß der Hebel 105 die Zahnräder 102 und 107 in Eingriff bringt. Dadurch wird nicht nur die Schreibwalze 39, sondern auch das fest mit ihr verbundene Sperrad 144 gedreht.

Durch die anfängliche Drehung des Sperrades 144 wird der Sperrhebel 141.im Uhrzeigersinne in Fig. 7 um seinen Schwenkzapfen 143 verschwenkt, weil die Klinke 141a von dem anliegenden Zahn des Sperrades 144 ausgehoben wird. Dadurch rückt das untere Ende 141b des Sperrhebels 141 das untere Ende 99c des Ankers 99 nahe an die gegenüberliegende Polfläche 98b. Die magnetische Anziehung dieser Polfläche reicht infolge dieser Annäherung aus, um den Anker 99 zusammen mit dem Sperrhebel 141 im Uhrzeigersinne weiterzuverschwenken, bis das Ende 99c des Ankers an dem Eisenkern 98 anliegt (Fig. 8). In dieser Lage wird das Klinkenende 141a des Sperrhebels außer Eingriff mit den Zähnen des Sperrades 144 gehalten.

Sobald der Steuerimpuls aufhört und der Elektromagnet 97 stromlos wird, wird der Anker 99 von den beiden Polflächen 98a und 98b freigegeben. Dank der ständig entgegen dem Uhrzeigersinne auf den Schwenkhebel 105 und den Sperrhebel 141 einwirkenden Federkräfte werden nicht nur diese Teile, sondern auch der Anker 99 und das Walzenzahnrad

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dann in ihre in den Fig. 3 und 7 dargestellten Ruhelagen zurückgeführt.

Die beschriebene Aushebung des Sperrhebels 141 aus dem Sperrad ist, wie erwähnt, sehr wichtig für eine leise arbeitende Zeilenschaltung um mehrere Zeilenabstände, insbesondere für Schnelldrucker, bei denen Funktionen wie Textbearbeitung, Tabellierung und Umbruch durchgeführt v/erden sollen. Wenn der Sperr hebel nicht ausgehoben würde, ergäbe sich ein sehr lautes und störendes Rattern durch das ständige Einfallen der Sperrklinke in das Sperrad.

Es wäre auch möglich, den Elektromagneten 9 7 so auszulegen, daß er alsbald bei Erregung nicht nur das Ende 99a, sondern auch das Ende 99c des Ankers 99 anzieht; in diesem Falle wäre es nicht erforderlich, das Sperrad 144 zunächst etwas zu drehen, bevor der Sperrhebel 141 in die Freigabestellung der Fig. 8 gelangt. Diese Arbeitsweise ist aber im allgemeinen nicht erwünscht, denn die Schraubenfeder 146 muß einen kräftigen Zug ausüben, damit die Klinke 141a das Sperrad 141 während des Abdrucks einer Zeile sicher festhält und auch kleine Drehbewegungen der Schreibwalze verhindert. Demgemäß würde der erforderliche Luftspalt zwischen dem unteren Ende 99c des Ankers und

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der zugeordneten Polfläche 98b, der u. a. von der Höhe der Zähne des Sperrades 144 abhängt, eine ziemlich große Magnetisierungskraft erfordern, um die Federkraft zu überwinden, wenn er nicht in der oben geschilderten Weise durch die anfängliche Drehung des Sperrades teilweise verkleinert würde.

Der am häufigsten vorkommen Vorschub um eine Zeile wird am besten folgendermaßen bewerkstelligt. Es sei gerade eine Schriftzeile abgedruckt worden und der Vorschubmotor 22 sei umgesteuert worden, so daß er den auf dem Schreibwagen 17 montierten Schreibkopf 16 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit nach links in Fig. 11, d.h. in X-Richtung, in die Ausgangslage zurückführt. Wie Fig. 11 zeigt, ist die Ausgangslage durch die am linken Rand des Papierblatts 18 eingezeichnete Linie 177 gegeben. Diese Lage soll mindestens einen Zeichenabstand links von dem normalen Schreibrand liegen, der durch die Linie 178 bezeichnet ist.

Erst nachdem die Schreibdrähte 24 bis 3o des Schreibkopfes 16 in dieser Ausgangslage (Linie 177) angelangt sind, wird ein Steuerimpuls vom Impulsgenerator 151 auf den Elektromagneten 97 gegeben, dem unmittelbar ein neues Signal für den Vorschubmotor 22 folgt. Während danach der

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Schreibkopf 16 in die erste Punktschreibstellung der ersten Schriftzeichenposition (Zeile 178) vorrückt, wird das Walzenzahnrad 102 durch das nunmehr umlaufende Zahnrad 107 angetrieben. Infolgedessen wird die Walze 39 auf diesem Wege um einen Zeilenabstand gedreht, während der Schreibkopf 16 den einen Zeichenabstand ohne Schreibvorgang durchläuft.

Dieser Vorschub des Schreibkopfes um einen Zeichenabstand ohne Schreibvorgang gestattet auch die Beschleunigung des Schreibkopfes auf die volle Geschwindigkeit in Druckwerken, die mit stetigem Vorschub mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeiten. Ferner wird während dieses anfänglichen Vorschubs ein etwa vorhandener toter Gang zwischen der Führungsmutter des Schreibwagens und der Leitspindel 20 ausgeglichen, bevor der Schreibvorgang beginnt.

Zwecks Vorschub um einen Zeilenabstand wird der Steuerimpuls am Elektromagneten 97 vorzugsweise spätestens dann unterbrochen, wenn der Schreibkopf 16 in der ersten Punktschreibstellung der ersten Zeichenposition (Zeile 177) ankommt. Der Anker 99 kehrt dann in seine in Fig. 3 gezeigte Ruhelage zurück. Die Beaufschlagung des Vorschubmotors 22 mit kontinuierlichen oder Sehrittschaltimpulsen geht selbstverständlich unabhängig davon weiter, bis das nächste Wagenrücklaufsignal auftritt.

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Wenn ein Vorschub um mehr als einen Zeilenabstand gewünscht wird, wird der dem Elektromagneten 97 zugeführte Steuerimpuls einfach so lange verlängert, bis das Papier 18 die gewünschte Anzahl von Zeilenabständen zurückgelegt hat. Der Vorschub um einen oder mehrere Zeilenabstände kann, wie erwähnt, an jeder beliebigen Stelle einer Druckzeile erfolgen, indem einfach der Elektromagnet 97 synchron mit dem Wagenvorschub erregt wird. Da der Vorschubmotor 22 umsteuerbar ist, kann auch die Schreibwalze 39 in zwei verschiedenen Richtungen gedreht werden. Es besteht also keine Notwendigkeit, daß der Zeilenvorschub von der Stellung oder der Laufrichtung des Schreibwagens 17 abhängt.

Die beschriebene Zeilenschaltvorrichtung ist auch hervorragend für Zeilenschaltungen mit hohen Geschwindigkeiten geeignet, bei denen das Papier mittels eines in entsprechende Löcher eingreifenden Vorschubrades und nicht durch Reibungsantrieb der Walze vorgeschoben wird, wie es häufig beim Formulardruck der Fall ist.

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Claims (15)

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   T 379

   TELETYPE CORPORATION in Skokie, Illinois/V.St.A.

   Patentansprüche

   .j Zeilenschaltvorrichtung für die Schreibwalze eines Blattschreibers, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Schreibwalze (39) drehbares Zahnrad (102) und ein Antriebszahnrad (107) für dasselbe gegenseitig in und außer Eingriff verschiebbar sind.
2. 2. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gesperre (141, 144, 146), das die freie Drehung der Schreibwalze (39) verhindert, und eine Vorrichtung (97) zum Ausheben des Gesperres während der Drehung der Schreibwalze durch das Antriebszahnrad (107).
3. 3. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (97, 105), die beim Eintreffen eines Zeilenschaltsignals das mit der Schreibwalze drehbare Zahnrad (102) und das Antriebszahnrad

   (107) in Eingriff bringt.

   Dr.Hk/Du. 509848/0 752
4. 4. Zeilenschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushebevorrichtung (97) von einem Zeilenschaltsignal gesteuert wird, das länger anhält, als zur Durchführung einer Fortschaltung um einen Zeilenabstand erforderlich ist.
5. 5. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre einen in Eingriff mit einem an der Schreibwalze (39) befestigten Sperrad (144) stehenden Sperrhebel (141) aufweist, daß ein gemeinsamer Elektromagnet (97) zur Aushebung des Gesperres und zum Eingriff des Walzenzahnrades mit dem Antriebszahnrad einen Anker (99) aufweist, der beim Auftreten eines Zeilenschaltslgnals zunächst eine Schwenkbewegung um eine Achse (138) des Sperrhebels (141) ausführt, wodurch das Walzenzahnrad (102) und das Antriebszahnrad (107) in Eingriff kommen, und bei längerem Anhalten des Zeilenschaltsignals infolge Verschwenkung des Sperrhelaels (141) durch das Sperrad (144) bei einer beginnenden Drehung der Schreibwalze (39) eine weitere Anzugsbewegung einleitet, durch welche der Sperrhebel (141) aus dem Sperrad (144) ausgehoben wird.
6. 6. Zeilenschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenzahnrad

   (102) auf der Welle (126) der Schreibwalze (39) radial verschiebbar, jedoch auf Drehung mit dieser verbunden gelagert ist.

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7. 7. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Walζenzahnrad,(102) auf einer Nabe (121) an einem Arm eines Schwenkhebels (105) drehbar gelagert ist und daß die Nabe (121) eine Mittelöffnung (124) aufweist, die mit Übermaß die Welle (126) der Schreibwalze

   (39) umgibt, so daß der Schwenkhebel (105) das Walzenzahnrad (102) radial hinsichtlich der Schreibwalze verschieben kann.
8. 8. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenzahnrad (102) einen Teil einer Oldham-Kupplung (155) bildet.
9. 9. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenzahnrad (202) auf einer Stirnfläche zwei diametral gegenüberliegende Rippen (102a) aufweist, daß ein an der Welle (126) der Schreibwalze befestigtes Übertragungsglied (159) an seiner der Schreibwalze zugekehrten Stirnfläche zwei diametral gegenüberliegende Rippen (159a) aufweist, daß ein Zwischenstück (156) eine Mittelöffnung mit Übermaß besitzt, die eine exzentrische Verschiebung des Zwischenstücks hinsichtlich der Achse der Schreibwalzenwelle (126) erlaubt, und in jeder seiner Stirnflächen zwei diametral gegenüberliegende Aussparungen (156a, 156b) aufweist, die senkrecht zueinander angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie die ihnen jeweils zugekehrten Rippenpaare (102a, 159a) an dem Schreibwalzenzahnrad (102) bzw. dem Übertragungsglied (159) aufnehmen. 509848/0752

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10. 10. Zeilenschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (107) mit einer Antriebsvorrichtung (20, 22) für den Vorschub längs einer Druckzeile zwischen der Schreibwalze (39) und einem Schreibkkopf (16) verbunden ist.
11. 11. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (20, 22) einen Schreibkopf (16) an der Schreibwalze vorbeiführt.
12. 12. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibkopf in eine Punktmatrix aufgelöste Zeichen schreibt.
13. 13. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Schreibkopfes eine Leitspindel (2O) vorgesehen ist.
14. 14. Zeilenschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorschub des Schreibkopfes um einen Zeichenabstand einer Zeilenschaltung der Schreibwalze (39) um einen Zeilenabstand entspricht.
15. 15. Zeilenschaltvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibkopfbewegung längs einer Druckzeile mindestens einen Zeichenabstand links vom normalen Zeilen-

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    .<_ 2570133

    SO

    anfang umfaßt und daß im Zwischenraum zwischen dieser Ausgangsstellung und dem Zeilenanfang das Schreibwalzenzahnrad (102) und das- Antriebs zahnrad (1O7> in Eingriff gebracht werden können, so daß die Schreibwalze (39) beim übergang von der Ausgangsstellung in die Stellung des normalen Zeilenanfangs um einen Zeilenabstand weitergeschaltet wird.

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