ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПИШУЩАЯ МАШИНА Советский патент 1926 года по МПК B41J1/46 

На фиг. 1 изображена схема и примерная форма выполнения важнейших деталей предлагаемой пишущей машины; на фиг. 2 - вид сверху верхней части машины; на фиг. 3 - разрез по линии III-III фиг. 1; на фиг. 4 - другая форма выполнения изобретения; на фиг. 5 - вид в плане некоторых деталей дальнейшей формы выполнения; на фиг. 6 - вид сбоку этих же деталей, частью в разрезе; на фиг. 7 - вид в плане деталей третьей формы выполнения; на фиг. 8 - подобный же вид четвертого конструктивного варианта; на фиг. 9 - вид сбоку частей, изображенных на фиг. 8.

Против валика 1 (фиг. 1) для бумаги расположено буквенное колесо 2, укрепленное на валу 3, который приводится во вращение двигателем 4. Вал 3 состоит из двух частей, соединенных карданом 5. Один конец 6 вала наглухо скреплен с ротором двигателя, тогда как другая часть его может качаться на кардане 5. Это качательное движение вала 3 направляется водилом 7 (фиг. 1 и 2), которое своей шейкой 8 охватывает вал 3, имея само ось вращения 9. Пружина 10 отводит вал 3 и вместе с ним буквенное колесо 2 в положение, в котором эти части изображены на фиг. 1 и 2. На валу под буквенным колесом 2 укреплено зубчатое или храповое колесо 11. С последним может сцепляться носик 12 собачки 13, которая может совершать качание на оси 16 под влиянием притяжения якоря 14 к электромагниту 15. На валу 3 укреплена также щетка 17 (фиг. 1-3), которая скользит внутри кольца 18, устроенного наподобие коллектора. Кольцо 18 составлено из отдельных сегментов 19, соединенных по одному с одним из выключателей 20. Вторые зажимы выключателей 20 соединены общим проводом 21 с одним полюсом батареи 22, другой полюс которой присоединен к одному зажиму обмотки электромагнита 15, тогда как второй зажим этой обмотки проводом 23 соединен со щеткой 17. Выключатели 20 соответствуют отдельным буквам пишущей машины, т.-е. имеются в таком же числе, как и буквы на колесе 2. Каждому выключателю 20 соответствует один сегмент коллекторного кольца 18.

При работе на пишущей машине описанные детали действуют следующим образом.

Когда двигатель 4 пущен в ход, вал 3, а с ним и буквенное колесо 2, зубчатое колесо 11 и щетка 17 выполняют вращательное движение. При замыкании, например, выключателя 24, как это показано на фиг. 1, сегмент 25 приводится в электрическое соединение с отрицательным полюсом батареи 22. Когда теперь щетка 17 проходит по сегменту 25, магнит 15 возбуждается протекающим через его обмотку током и притягивает якорь 14. Носик 12 заскакивает в храповое колесо 11 и тем задерживает буквенное колесо на определенном месте. Можно предусмотреть особый магнит, который в этот момент заставлял бы буквенное колесо ударить по валику 1 или этот валик по буквенному колесу.

Однако, при устройстве по фиг. 1-3 надобность в таком особом магните отпадает, так как в этот момент, когда носик 12 задерживает один из зубцов храповика 11, буквенное колесо под влиянием своей живой силы ударяет по валику 1, поворачиваясь на оси 9, а затем снова отводится назад пружиной 10. Как только контакт 24 прерывается, магнит 15 отпускает якорь 14. Носик 12 расцепляется с храповиком 11 и двигатель 4, испытавший перед тем некоторое торможение, теперь снова приходит в свободное вращение, давая возможность написать новую букву. Для того, чтобы не приходилось тормозить сравнительно большую массу двигателя, между ним и частью 3а вала можно включить фрикционную муфту 26, которая нормально передает вращение буквенному колесу и храповику от моторного вала, на короткий же момент, когда храповик задерживается собачкой 13, позволяет двигателю вращаться одному без вала 3. Можно также применить такое устройство, чтобы двигатель 4 при каждом нажатии одной из клавиш 20 включался в работу тем же или особым контактом. Пружина 10 укреплена на колесике 27, снабженном выступами, с которыми может приводиться в сцепление стопорный рычажок 29 с рукояткой 28. Поворотом колесика 27 можно изменять натяжение пружины 10 и этим регулировать силу удара буквенного колеса по валику 1 с бумагой.

Для весьма высоких скоростей письма устройство, изображенное на фиг. 1-3, можно видоизменить согласно фиг. 4. Вместо электромагнита 15 и собачки 13 здесь имеется зубчатое колесо 30, сцепляющееся с зубчаткой 31 на валу 3. Колесо 30 укреплено на валу 32, который поддерживается двумя подшипниками 33, 34 и нормально вращается без нагрузки, получая движение от зубчатки 31. Вал 32 поддерживает у своего нижнего конца железную плитку 35, которая способна выполнять относительно вала упругое осевое движение, благодаря тому, что она соединена с ним пружиной 36, не позволяющей ей, однако, поворачиваться относительно вала. Против плитки 35 расположен тормазной электромагнит 37, возбуждаемый обмоткой 38 и образующий колодки 39. Обмотка тормазного электромагнита 37 включается в цепь таким же образом, как и электромагнит 15 на фиг. 1. Когда магнит 37 возбуждается током, он притягивает плитку 35, которая прижимается с большой силой к колодкам 39. Сравнительно легкая вращающаяся плитка 35, таким образом, почти мгновенно затормаживается. При этом зубчатка 31, вращающаяся под действием собственного махового момента и силой мотора 4, стремится передать колесу 30 дальнейшее вращение, вследствие чего вал 32, диаметр которого должен выбираться сравнительно небольшим, несколько скручивается. Таким образом, вал 32 воспринимает главную часть кинетической энергии вращающихся деталей. В то же время он порождает силу, под влиянием которой буквенное колесо, вращаясь вокруг вала 32, ударяет по валику с бумагой. Для этого предусмотрено водило 40, сквозь один конец которого проходит вал 3, тогда как головка 41 этого водила охватывает вал 32, снабженный заплечиком 42 для предупреждения его осевого смещения. Устройство по фиг. 4 представляет преимущество в сравнении с формой выполнения изобретения по фиг. 2 в том отношении, что здесь не происходит молотообразного удара, так как массы тормозятся не мгновенно, а отчасти действием фрикционной муфты, отчасти же упругими силами. Этим, с одной стороны, избегается неприятный стук от ударов, а, с другой стороны, материал подвергается меньшим напряжениям, благодаря чему срок службы машины увеличивается. Кроме того, при устройстве машины по фиг. 4 можно достичь еще большей надежности действия для весьма высокой скорости письма. Надобность в кардане 5 может быть устранена, если сделать вал 3 тонким, и, следовательно, достаточно гибким. На фиг. 4 показано, что вал 32 удерживается заплечиком 42 в таком положении, при котором между плиткой 35 и колодками 39 тормазного магнита остается небольшой зазор. Можно, однако, устранив совсем заплечик 42, соединить плитку 35 жестко с валом 32 так, чтобы эта плитка постоянно лежала на колодках 39 электромагнита 37 и при своем вращении скользила по ним. Это сопряжено с постоянной передачей небольшой работы от зубчатки 31 на колесо 30, но зато достигается то преимущество, что рабочие поверхности зубцов обоих колес остаются в постоянном соприкосновении друг с другом, благодаря чему обеспечивается бесшумный ход; кроме того, при таком устройстве нет потери времени на притяжение якоря 35 электромагнитом 37. Тормазное устройство, изображенное на фиг. 4, приведено лишь в качестве примерной формы выполнения. Вместо него можно применить ленточный тормаз, приводимый в действие электромагнитом, или какое-либо другое тормазное устройство. Далее, на фиг. 4 - ведущим органом является вал 3. Вместо этого привод мог бы быть от вала 32. В этом случае, движение плитки 35 с целью тормажения можно было бы использовать одновременно для расцепления с источником движущей силы.

Фиг. 1-4 относятся к пишущей машине, при которой буквенное колесо снабжено задерживающим механизмом, имеющим одностороннее действие, так что это колесо непосредственно после задержки движения ударяет по валику с бумагой, при чем не обращалось специального внимания на характер удара букв по валику. Фиг. 5-9 касаются устройств, при которых действующая в данный момент буква ударяет по поверхности бумаги, выполняя точно или приблизительно точно перпендикулярное к этой поверхности движение.

На фиг. 5 и 6 буквенное колесо 50 укреплено на валу 51. На этом же валу укреплено также храповое колесо 52. Вал 51 направляется подшипником 53, укрепленным на плече 54. На другом конце последнего имеется головка 55, вращающаяся на неподвижном кронштейне 56. Вал 51 соединен карданом 57 с валом 58 двигателя 59 и приводится во вращение последним. С храповиком 52 сцепляется носик 62 собачки 60, имеющей опору 61 и могущей притягиваться электромагнитом 63. Способ действия этого приспособления - тот же, как уже описанный для приспособления по фиг. 1-4.

Особенность устройства по фиг. 5 и 6 заключается в том, что ось вращения, вокруг которой буквенное колесо выполняет ударное движение после западания носика 62 собачки 60 и храповик 52, лежит точно или приблизительно в плоскости бумаги, воспринимающей печатаемые буквы. Если, как это показано на фиг. 5, геометрическая ось кронштейна 56 и носик 62 лежат точно или приблизительно точно друг над другом, то буквенное колесо после сцепления носика 62 с одним из зубцов храповика 52 поворачивается вокруг этого носика. Если теперь этот центр вращения лежит в плоскости, представляемой линией А-В на фиг. 5 и проложенной перпендикулярно к плоскости буквенного колеса, то избранная в данном случае буква ударяет в направлении, перпендикулярном к бумаге и опорному валику 62 для нее. Плоскость, проходящая через прямую А-В, должна касаться бумажного валика в той точке, в которой буквенное колесо приходит в соприкосновение с валиком при ударе по последнему. В дальнейшем приводятся различные конструктивные формы осуществления. Согласно фиг. 5 и 6, храповик 52, укрепленный на общем валу с буквенным колесом 50, получает значительно больший диаметр, чем это колесо. Для того, чтобы конструктивно это было возможно, храповик 52 должен быть расположен ниже или выше валика 64 и в достаточно большом расстоянии от буквенного колеса, как это и показано на фиг. 6. Этот простой прием позволяет достичь желаемого эффекта, т.-е. перпендикулярного удара буквы по поддерживающей бумагу опоре.

На фиг. 7 опора 65 для бумаги имеет также форму валика, но ось последнего параллельна оси буквенного колеса. Как и в предыдущих случаях, буквенное колесо 66 и храповик 67 приводятся во вращение общим валом 68. Последний сочленен подвижно с плечом 69, которое само может качаться на оси 70. С плечом 69 сочленен также двуплечий рычаг 71, который одним концом образует стопорную собачку 72, а на другом снабжен якорем 73, способным притягиваться электромагнитом 74. Когда при возбуждении электромагнита 74 якорь 73 притягивается, стопорная собачка 72 приходит в сцепление с одним из зубцов храповика 67, и буквенное колесо выполняет движение в направлении стрелки 75 к валику 65, поворачиваясь вокруг оси 70 плеча 69, которое увлекает в свое движение также двуплечий рычаг 71. Якорь 73 может быть расположен, как это показано на фиг. 7, таким образом, чтобы притягивающая сила электромагнита действовала перпендикулярно к этому движению рычага 71; при этих условиях магнитная сила, действующая на якорь 73, не создает препятствия для движения плеча 69. Если центр вращения плеча 69 лежит в плоскости С-D, которая касается бумажного валика в точке соприкосновения последнего с буквенным колесом, то это колесо ударяет по поверхности бумаги в перпендикулярном к ней направлении.

Устройство по фиг. 7 представляет то преимущество, что диаметр храповика не должен быть больше диаметра буквенного колеса. При расположении валика 65 по фиг. 7 параллельно оси буквенного колеса, применение храповика с большим диаметром было бы невозможно. Можно видоизменить это устройство, располагая электромагнит на том же плече, с которым сочленена ось буквенного колеса. В этом случае провода, подводящие ток к электромагниту, должны быть устроены подвижными.

На фиг. 8 и 9 показана еще одна форма выполнения, по своему действию сходная с устройством по фиг. 7. После сцепления собачки 76 с храповиком буквенное колесо 77 совершает качание вокруг неподвижной оси 78. Передача вращения буквенному колесу достигается в этом случае зубчаткой 80, сидящей на валу 79 этого колеса и приводимой в движение мотором 81 при посредстве зубчатых колес 82 и 83. Когда буквенное колесо не производит печатания, рычаг 84 притягивается пружиной 85 к упору 86. Конструкция по фиг. 8 и 9 представляет то преимущество, что устраняется непосредственный привод вала буквенного колеса, а тем самым и надобность в кардане.

1. Электрическая пишущая машина, отличающаяся применением приспособления, служащего для остановки буквенного колеса перед печатанием и состоящего (фиг. 1-3) из собачки 13, качающейся около оси 16 под влиянием притяжения якоря 14 электромагнитом 15, носик 12 которой сцепляется с храповым колесом 11 на оси 3, и щетки 17, скользящей внутри коллекторного кольца 18, снабженного сегментами 19, соединенными с электромагнитом 15 и с выключателями 20, соответствующими буквам колеса 2.

2. При электрической пишущей машине, указанной в п. 1, применение приспособления, служащего для отпечатывания букв и состоящего из вала, составленного из двух частей 3 и 3а, соединенных карданом 5, из коих часть 3а несет на себе фрикционную шайбу 26, а часть 3 охватывается водилом 7, вращательно укрепленным на оси 9 с пружиной 10, укрепленной на колесе 27, с выступом которого сцепляется рычажок 29 с рукояткой 28 для регулирования силы удара колеса по бумажному валику.

3. Видоизменение электрической пишущей машины, указанной в п.п. 1 и 2, отличающееся применением (фиг. 4) зубчатого колеса 30, сцепляющегося с зубчаткой 31, укрепленного на валу 32, несущем внизу плитку 35, против которой расположен электромагнит 37, каковая плитка соединена с валом 32 пружиной 36.

4. Видоизменение электрической пишущей машины, указанной в п.п. 1 и 2, отличающееся применением (фиг. 5 и 6) храпового колеса 52 большего диаметра, чем буквенное колесо 50, расположенного ниже бумажного валика 64.

5. Видоизменение электрической пишущей машины, указанной в п.п. 1 и 2, отличающееся применением (фиг. 7) храпового колеса 67 меньшего диаметра, чем буквенное колесо 66, установленного на валу 68, сочлененного с плечом 69, качающимся на оси 70, и снабженного рычагом 71, одно плечо которого образует собачку 72, а другое - якорь 73 для электромагнита 74.

6. Видоизменение электрической пишущей машины, указанной в п.п. 1 и 2, отличающееся применением (фиг. 8, 9) зубчатого колеса 80, установленного на оси 79 буквенного колеса 77 и приводимого во вращение электродвигателем 81 при посредстве зубчатых колес 82 и 83.