Verstellbarer Schrittschaltmechanismus
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verstellbaren Schrittschaltmechanismus. Dieser Mechanismus ist allgemein verwendbar, eignet sich aber insbesondere zum verstellbaren Zeilenvorschub für einen Streifenoder Bandtransport. Die Erfindung wird anhand einer Ausführungsform zum Antrieb des Filmtransportes einer Fotosetzmaschine beschrieben, welche von der Art jener Maschine ist, die in der schweizerischen Patentschrift Nr. 506 391 beschrieben wird.
Mit dem Erscheinen von Fotosetzmaschinen, mit welchen die Zeilen des Textes fotographisch gesetzt werden können, normalerweise auf fotoempfindlichen Film, ist eine Nachfrage nach einem bedeutend flexibleren und genaueren Filmtransport entstanden. Zum Beispiel beim Setzen einer Zeitungsspalte enthält die Spalte sowohl Text als auch Untertitel und Titel, welche normalerweise mit grösseren Typen gesetzt werden als der Text. Es ist daher notwendig, den Film Zeile um Zeile um Beträge weiter zu schalten, welche über einem grossen Bereich einstellbar sind. Ferner muss die Maschine in der Lage sein, Texte für verschiedene Publikationen mit verschiedenen Typengrössen und -arten zu setzen. In der Fotosetzmaschine, wie sie in der vorgenannten Patentschrift Nr. 506 391 beschrieben wird, war es notwendig, den Film um bis zu 12,7 mm in Schritten von 0,176 mm weiter zu schalten.
Es ist wünschenswert, dass der Antriebsmechanismus genau in Bezug auf die gewünschten Vorschubsschritte geeicht ist, für welche er eingestellt ist, und dass er eine Anzeige der Grösse des Vorschubsschrittes für jede Einstellung liefert. Ferner ist es oft wünschenswert oder notwendig, rasch zwischen zwei eingestellten Vorschubsschritten hin- und herzuschalten, ohne dass der Betrieb der Maschine unterbrochen wird. Bis jetzt gab es keinen Antriebsmechanismus, der in der Lage gewesen wäre, die vorgenannten Bedingungen zu erfüllen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten Schrittschaltmechanismus zu schaffen, welcher eine oder mehrere der oben genannten Anforderungen erfüllt und die wünschenswerten Eigenschaften für den Antrieb eines Streifen- oder Hand zuführungsmechanismus, z. B. eines Filmtransportes, einer Fotosetzmaschine aufweist. Gemäss der Erfindung wird dies erreicht durch eine Ausgangs antriebswelle, einen Klinkenradantriebsmechanismus für dieAusgangswelle mit einem Klinkenrad und koaxial dazu angeordneten Klinkenträgerarmen mit Klinken: Mittel zur selektiven Übertragung einer oder mehrerer Hin- und Herbewegungen auf die Klinkenträgerarme über einen vorbestimmten Winkel.
Der Schrittschaltmechanismus enthält ferner bogenförmige Einklinksperren zwischen der Klinke und dem Klinkenrad zur Begrenzung des Eingriffs zwischen denselben, und Mittel zur Einstellung dieser Einklinksperren, um die Winkeldrehung der Aus gangsantriebswelle zu regulieren. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den nachfolgenden Zeichnungen verwiesen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine aufgelöste perspektivische Darstellung des Schrittschaltmechanismus gemäss der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Apparates gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines einstellbaren Schrittschaltmechanismus für das Klinkenrad von Fig. 1 als Hilfe zur Beschreibung der Erfindung;
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Ausgangsantriebsverbindung des Apparates gemäss Fig. 1;
Fig. 5 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Darstellung der Steuertafeleinheit.
Aus der Zeichnung, auf welcher gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind, wird ein Schrittschaltmechanismus dargestellt, welcher eine Ausgangsantriebswelle 10 (Fig. 4) aufweist. Diese Welle 10 trägt ein Paar Räder 11 mit Zähnen zum Antrieb eines handelsüblichen photographischen Films 12. Der Mechanismus umfasst einen Klinkenradantriebsmechanismus für die Welle 10, der ein später zu beschreibendes Getriebe aufweist, sowie ein drehbares Klinkenrad 13 (Fig. 1) und zwei in einem Winkel zueinander angeordnete koaxial drehbare Klinkenträgerarme 14 und 15, welche, wie gezeigt, auch Teile eines aus einem Stück bestehenden Klinkenträgers 4 sein können. Die Klinkenträgerarme 14 und 15 tragen je ein Paar auf diesem drehbar angeordnete Klinken 16, 17 und 18, 19.
Das Klinkenrad 13 besteht aus zwei nebeneinander angeordneten identisch verzahnten Rädern 13a und 13b, welche zueinander um die Hälfte eines Zahnes verschoben sind. Die Klinken 16 und 18 sind so angeordnet, dass sie in das Klinkenrad 13a eingreifen, währenddem die Klinken 17 und 19 so angeordnet sind, dass sie in das Klinkenrad 13b eingreifen. Der Zweck des doppelten Klinkenrades und der doppelten Klinken besteht darin, die Zahl der Vorschubsschritte eines Klinkenrades von bestimmter Grösse zu verdoppeln, denn die Kapazität eines solchen Mechanismus ist durch den Zahnabstand begrenzt. Das Klinkenrad 13 ist auf einer Welle 20 angebracht, auf welcher der Klinkenträger 4 drehbar gelagert ist.
Der Schrittschaltmechanismus weist ferner Mittel auf, um eine oder mehrere Hin- und Herbewegungen zu übertragen. Diese Mittel werden in der Form einer des Klinkenträgers 4 über einen vorbestimmten Winkel ständig drehenden Welle 21 gezeigt, die durch einen handelsüblichen Motor 22 und einen selektiv für eine Umdrehung betätigbaren Kupplungsmechanismus, der die Welle 21 mit dem Klinkenträger 4 kuppelt, angetrieben wird. Dieser Kupplungsmechanismus für eine Umdrehung kann die Gestalt einer konventionellen Scblupfkupplung 23, 23a für eine Umdrehung besitzen, welche einen Exzenter 24 treibt, der auf der Welle 21 montiert ist. Auf diesem Exzenter 24 ist ein Kurbelarm 26 gelagert, der drehbar an einem herausragenden Arm 27 des Klinkenträgers 4 zur Hin- und Herbewegung desselben um die Achse der Welle 20 des Klinkenrades 13 angebracht ist.
Ferner ist ein ausklinkbarer Stopparm 28 vorgesehen, der normalerweise denKurbelarm 26 am Antrieb des Klinkenträgers 4 hindert. Dieser Stopparm ist bei 29 an dem Apparategehäuse drehbar angelenkt und greift normalerweise in den unteren Teil des Kupplungselementes 23a ein, um es unbeweglich zu halten, während die Kupplung 23 schlüpft. Der Arm 28 ist mit dem Anker 30 eines Elektromagneten 31 verbunden, der über einen Stromkreis, welcher den Hauptschalter 32 und die Anschlussklemmen 25 enthält gesteuert wird. Der Stromkreis ist nur schematisch dargestellt, weil er nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt. Normalerweise ist der Hauptschalter 32 eine elektronische Steuereinrichtung zur Betätigung des Elektromagneten 31 während einer oder mehreren Umdrehungen der Welle 21.
Der Schrittschaltmechanismus weist ferner ein Paar Einklinksperren 33 und 34 auf, die sich jeweils zwischen den Klinken 16, 17 bzw. 1S, 19 und dem Klinkenrad 13 befinden und eine Bemessung aufweisen, um den Eingriff zxvischen denselben auf verschiedene Winkeibereiche zu begrenzen, wie dies schematisch aus Fig. 3 hervorgeht. Ferner sind Mittel zur selektiven und unabhängigen Winkeleinstellung der Einklinksperren 33, 34 vorgesehen, um die Vorschubsbewegung der Ausgangsantriebswelle 10 einzustellen. Es werden zwei Vorrichtungen zur Einstellung der Einklinksperren vorgesehen, von denen jede ein von Hand regulierbares geeichtes Betätigungsorgan aufweist, das vorzugsweise die Form eines mit Markierungen versehenen Einstellrades 35 bzw. 36 aufweist.
Die Einstellräder 35, 36 besitzen randrierte Ränder 35a, 36a zur Einstellung von Hand und sind mit einem aus einem Stück mit dem Einstellrad geformten Zahnrad 35b, bzw. 36b versehen, welche in einen Zahnsektor 37, bzw. 38 eingreifen, die ihrerseits mit den bogenförmigen Einklinksperren 33, 34 ein Stück bilden und auf der Welle 20 drehbar gelagert sind. Um die Einstellräder 35, 36 in ihrer eingestellten Lage zu halten, sind mit Federn vorgespannte Rasthebel 39, 40 vorgesehen, welche in die Zahnsektoren 37, bzw. 38 eingreifen.
Um wahlweise die oberen Klinken 16, 17 oder die unteren Klinken 18, 19 wirksam zu machen, sind die Klinkenträgerarme 14 und 15 mit Bezug auf das Klinkenrad 13 ungefähr oder genau einander gegenüber angeordnet, wobei ein Gehäuse 41 vorgesehen ist, das die Klinken 16, 17, 18 und 19 umschliesst und, wie gezeigt, vorzugsweise vertikal aufwärts und abwärts bewegt werden kann, um entweder das eine Klinkenpaar 16, 17 oder das andere Klinkenpaar 18, 19 vom Klinkenrad 13 abzuheben. Wie gezeigt, braucht das Gehäuse 41 nicht das Klinkenrad 13 ganz zu umschliessen, sondern lediglich den Teil der bogenförmigen Bewegung der Klinken 16, 17, 18 und 19. Das Gehäuse 41 ist mit einer Feder 42 in seine obere Lage vorgespannt und setzt somit die Klinken 1S, 19 (Fig. 3) ausser Betrieb.
Das Gehäuse ist vertikal verschiebbar, indem es durch Passschrauben 71a, 71b in den Schlitzen 41a, 41b geführt wird. Das Gehäuse 41 kann gegen die Spannung der Feder 42 in die unterste Lage durch einen Elektromagneten 43 gebracht werden, der einen Anker 44 besitzt, welcher an einem Arm 41c des Gehäuses 41 angreift. Der Elektromagnet 43 kann über die Anschlussklemmen 45 durch einen Schalter 45a betätigt werden.
Dieser Schalter ist schematisch eingezeichnet, stellt aber in der Regel eine elektronische Vorrichtung dar, die einen Teil der Maschine darstellt, bei welcher der Schrittschaltmechanismus Verwendung findet.
Der Schrittschaltmechanismus weist ferner eine energiespeichernde Friktionseinrichtung auf, welche die Welle 20 nach jeder Vorschubsbewegung zurück an einen festen Halt bringt, um zu versichern, dass das Klinkenrad 13 nicht überschiesst. Bei jeder Vorschubsbewegung im Gegenuhrzeigersinn wird eine Drehbewegung auf den Friktionsarm 76 übertragen, welcher die Feder 75, welche zwischen dem Friktionsarm 76 und einem Vorsprung 74 des Apparategehäuses angebracht ist, zusammenpasst. Die Reibung zwischen dem Friktionsarm 76 und der Welle 20 wird durch die Schraube 77 geregelt. Am Ende einer Vorschubsbewegung bewirkt die Feder 75 eine Umkehrbewegung des Friktionsarms 76, welcher seinerseits dank der Reibung die Welle 20 zurückbewegt, bis das Klinkenrad 13 durch die Sperrklinken 72, 73 (Fig. 3) angehalten wird.
Der Schrittschaltmechanismus weist ferner ein Getriebe auf, das die Klinkenradwelle 20 und die Ausgangsantriebswelle 10 miteinander verbindet, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Dieser Mechanismus weist ein Zahnrad 46 auf, das auf der Welle 20 befestigt ist, und ein Zahnrad 48, das auf der Ausgangswelle 10 befestigt ist. Ein Hilfsgetriebe weist die Zahnräder 48 und 50b auf, die gegeneinander mittels einer Feder 80 vorgespannt sind und daher ein spielverhinderndes Zahnradpaar darstellen, welches in das Zahnrad 46 eingreift.
Das aus einem Stück mit dem Zahnrad 50b bestehende Zahnrad 50a ist in Bezug auf das Zahnrad 78 mit einer Feder 79 vorgespannt, wodurch ein zweites spielverhinderndes Zahnradpaar gebildet wird, das in das Zahnrad 49 eingreift, welches auf einem Arm 51 montiert ist, der um die Achse der Zahnräder 48, 50a, 50b, 79 drehen kann und mittels einer Feder 52 vorgespannt ist, um das Zahnrad 49 mit dem Zahnrad 47 der Ausgangswelle 10 zu kuppeln. Diese Anordnung erlaubt nicht nur ein leichtes Einkuppeln und Auskuppeln des Antriebsmechanismus zwischen den Wellen 20 und 10, so dass der Filmtransport in einer separaten Einheit untergebracht werden kann, sondern gestattet auch, die Wellen 20 und 10 nicht-koaxial anzuordnen, ohne dass ein Verlust in der Winkelbewegung zwischen den Wellen 20 und 10 entsteht.
Das bedeutet, dass eine Winkelbewegung der Welle 20 eine identische Winkelbewegung der Welle 10 bewirkt, obwohl die Wellen 20 und 10 nicht-koaxial angeordnet sind.
Das Zahnrad 46 und die Riemenscheibe 60 bestehen aus einem Stück. Die Riemenscheibe 60 treibt über einen elastischen Riemen 62 eine Riemenscheibe 61.
Die Riemenscheibe 61 ist drehbar auf der Welle 63 angeordnet, und aus einem Stück mit demselben bestehend ist ein Zahnrad 64, das ein Zahnrad 65 antreibt, welches in das Zahnrad 66 auf der Welle 67 eingreift.
Auf der Welle 67 befindet sich die Filmaufwickelspule 68. Das Zahnrad 65 wird von einem Arm 69 getragen, der seinerseits drehbar auf der Achse des Zahnrades 64 gelagert ist und mittels der Feder 70 vorgespannt ist, um es in Eingriff mit dem Zahnrad 66 zu bringen. Wie im Falle der Vorschubsradantriebswelle 10, erlaubt das beschriebene Getriebe die Filmaufnahmerolle 68 in einer separaten Einheit unterzubringen, welche leicht mit dem Vorschubmechanismus gekuppelt oder entkuppelt werden kann.
Über den Einstellrädern 35, 36, deren Skalen durch die Fenster 53, 54 sichtbar sind, befinden sich die Betätigungshebel der Schiebeschalter 58, 59. Die Betätigungshebel ragen durch die Fenster 80 und 81. Zwischen den Schiebeschaltern 58, 59 und der Schalttafel 55 befinden sich die Skalenmasken 89, 90. Um die Kapazität des Antriebsmechanismus zu verdoppeln, weist jedes Einstellrad 35, 36 zwei Skalen auf, von denen die zweite genau den doppelten Wert der ersten Skala anzeigt, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.
Wirkungsweise
Die Wirkungsweise des beschriebenen Schrittschaltmechanismus ergibt sich bereits aus der vorangehenden Beschreibung. Es soll nun angenommen werden, dass der Mechanismus den Vorschub des Filmes von Zeile zu Zeile bei einer Fotosetzmaschine von der Art der in der schweizerischen Patentschrift Nr. 506 391 beschriebenen Maschine vornimmt, und dass der Schalter 45a offen ist, so dass der Elektromagnet 43 nicht erregt und das Gehäuse 41 sich in seiner obersten Stellung befindet, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, so dass die Klinken 18 und 19 unwirksam und die Einklinksperre 33 wirksam gemacht wird. Der Hauptschalter 32 wird nach dem Setzen einer Zeile jedesmal durch die Maschine betätigt, um den Film 12 zum Setzen der nächsten Zeile vorzuschieben.
Der Betrag des Zeilenvorschubs kann je nach der Grösse der Typen, des Zeilenabstandes usw. über einen grossen Bereich von Werten eingestellt werden. Dies wird durch die Einstellung der Einklinksperre 33 bewerkstelligt, welche bestimmt, über welchen Teil der bogenförmigen Bewegung der Klinken 16, 17 diese in das Klinkenrad 13 eingreifen. Wie bereits beschrieben wurde, bewirkt die Betätigung des Schalters 32, dass der Exzenter 24 für eine oder zwei Umdrehungen der Welle 21 betätigt wird. Die Anzahl der Umdrehungen wird durch die Stellung der Schiebeschalter 58, 59 bestimmt. Während dieser oder diesen Umdrehungen bewegen die Klinken 16, 17 das Klinkenrad 13 und über die Welle 20 und das Getriebe 46, 48, 50a, 50b, 78, 49, 47 die Ausgangswelle 10, so dass der Film 12 um einen vorbestimmten Zeilenabstand verschoben wird.
Gleichzeitig wird die Filmaufnahmerolle 68 mittels des elastischen Riemens 62 und des Getriebes 64, 66, 65 angetrieben. Die Zahnradübersetzung ist so gewählt, dass die Filmaufnahmerolle 68 etwas mehr angetrieben wird, so dass die gewünschte Spannung im Film 12 entsteht. Der überschüssige Antrieb wird durch Schlupf des Riemens 62 kompensiert.
Normalerweise ermöglichen die Einklinksperren 33, 34 die Kupplung des Klinkenrades 13 durch das Klinkenpaar 16, 17 oder 18, 19 über verschiedene Winkelbereiche ihrer Bewegung, um Vorschübe des Films 12 in verschiedenen Ausmassen zu bewirken. Der Antriebsmechanismus kann leicht ohne Unterbruch des Betriebs der Maschine von einem Vorschub zu einem anderen Vorschub durch die Bewegung des Gehäuses 41 durch den Elektromagneten 43 unter Steuerung des Schalters umgestellt werden. Der Schalter 45a kann entweder ein von Hand zu betätigender Schalter sein oder eineSteuereinrichtung, die einen Teil der Maschine bildet, bei welcher der Antriebsmechanismus verwendet wird.
Wie bereits vorher erwähnt wurde, können die Betätigungshebel der Schiebeschalter 58, 59, welche durch die Fenster 80, 81 ragen, betätigt werden, um die Wirkungsweise des Schalters 32 zu ändern, so dass entweder eine oder zwei Umdrehungen der Welle 21 erfolgen, um so den Zeilenvorschub des Filmes 12 durch die Klinken 16, 17 oder 18, 19 zu verstellen.
Es muss noch bemerkt werden, dass, wenn der beschriebene Schrittschaltmechanismus mit einer Fotosetzmaschine gemäss der genannten Patentschrift Nummer 506 391 verwendet wird, die Schalter 32 und 45a während der Totzeit der Maschine, d. h. im Intervall zwischen dem Setzen von aufeinanderfolgenden Zeilen des Textes, betätigt wird. Der Schalter 32 stellt normalerweise eine Steuereinrichtung einer solchen Maschine dar, währenddem der Schalter 45a je nach Wunsch ein Teil der Maschine oder ein separates von Hand zu betätigendes Element sein kann.
Zusammenfassung
Eine dauernd drehende Antriebswelle treibt einen für eine Umdrehung betätigbaren Kupplungsmechanismus, der seinerseits ein Paar Klinkenträgerarme hinund herbewegt, von welchen jeder ein Paar Klinken aufweist, welche in ein gemeinsames Klinkenrad eingreifen können, das die Ausgangswelle antreibt. Zwischen den Klinken und dem Klinkenrad befindet sich ein Paar individuell in einem Winkel verstellbare Einklinksperren, welche den Eingriff zwischen den entsprechenden Klinken und dem Klinkenrad begrenzen. Ein Gehäuse umschliesst die Klinken und ist selektiv beweglich, um die einen oder andern Klinken ausgeklinkt zu halten, um eine der zwei eingestellten Vorschubsbewegungen der Ausgangsantriebswelle für jede Hin- und Herbewegung der Klinkenträgerarme auszuwählen.
Adjustable stepping mechanism
The present invention relates to an adjustable indexing mechanism. This mechanism can be used in general, but is particularly suitable for the adjustable line feed for a strip or tape transport. The invention will be described with reference to an embodiment for driving the film transport of a photosetting machine, which is of the type of machine described in Swiss Patent No. 506,391.
With the advent of photocomposing machines that can be used to photographically set lines of text, usually on photosensitive film, a demand has arisen for significantly more flexible and accurate film transport. For example, when setting a newspaper column, the column contains text as well as subtitles and titles, which are usually set with larger types than the text. It is therefore necessary to advance the film line by line by amounts that can be set over a wide range. Furthermore, the machine must be able to set texts for different publications with different types and sizes. In the photosetting machine as described in the aforementioned patent specification No. 506,391, it was necessary to advance the film by up to 12.7 mm in 0.176 mm increments.
It is desirable that the drive mechanism be accurately calibrated with respect to the desired feed increments for which it is set and that it provide an indication of the size of the feed increment for each setting. Furthermore, it is often desirable or necessary to switch back and forth quickly between two set feed steps without the operation of the machine being interrupted. Until now, there has not been a drive mechanism which has been able to meet the aforementioned conditions.
It is an object of the present invention to provide a new and improved indexing mechanism which meets one or more of the above requirements and has the desirable properties for driving a strip or hand feed mechanism, e.g. B. has a film transport, a photo setting machine. According to the invention, this is achieved by an output drive shaft, a ratchet drive mechanism for the output shaft with a ratchet wheel and coaxially arranged pawl carrier arms with pawls: means for selective transmission of one or more reciprocating movements to the pawl carrier arms over a predetermined angle.
The indexing mechanism further includes arcuate ratchet locks between the pawl and ratchet wheel to limit engagement therebetween, and means for adjusting these ratchet locks to regulate the angular rotation of the output drive shaft. For a better understanding of the present invention, reference is made to the following description of a preferred embodiment in conjunction with the following drawings.
Show it:
1 is an exploded perspective view of the stepping mechanism according to the invention;
FIG. 2 shows a perspective illustration of part of the apparatus according to FIG. 1;
Figure 3 is a schematic representation of an adjustable indexing mechanism for the ratchet wheel of Figure 1 to aid in describing the invention;
Figure 4 is an exploded perspective view of the output drive connection of the apparatus of Figure 1;
5 is an exploded perspective view of the control panel unit.
From the drawing, in which like parts are given the same reference numerals, a stepping mechanism is shown which has an output drive shaft 10 (Fig. 4). This shaft 10 carries a pair of toothed wheels 11 for driving a commercially available photographic film 12. The mechanism comprises a ratchet drive mechanism for the shaft 10 having a gear to be described later and a rotatable ratchet 13 (Fig. 1) and two in one Coaxially rotatable pawl carrier arms 14 and 15 which are arranged at an angle to one another and which, as shown, can also be parts of a pawl carrier 4 consisting of one piece. The pawl carrier arms 14 and 15 each carry a pair of pawls 16, 17 and 18, 19 rotatably arranged on them.
The ratchet wheel 13 consists of two identically toothed wheels 13a and 13b arranged next to one another, which are shifted to one another by half of a tooth. The pawls 16 and 18 are arranged to mesh with the ratchet wheel 13a, while the pawls 17 and 19 are arranged to mesh with the ratchet wheel 13b. The purpose of the double ratchet wheel and double ratchet is to double the number of feed steps of a ratchet wheel of a certain size, because the capacity of such a mechanism is limited by the tooth spacing. The ratchet wheel 13 is mounted on a shaft 20 on which the ratchet carrier 4 is rotatably mounted.
The indexing mechanism also has means to transmit one or more reciprocating motions. These means are shown in the form of a shaft 21 which continuously rotates the pawl carrier 4 over a predetermined angle and which is driven by a commercially available motor 22 and a selectively actuatable for one revolution coupling mechanism which couples the shaft 21 to the pawl carrier 4. This one-turn clutch mechanism may take the form of a conventional one-turn slip clutch 23, 23a that drives an eccentric 24 mounted on the shaft 21. A crank arm 26 is mounted on this eccentric 24 and is rotatably attached to a protruding arm 27 of the pawl carrier 4 for the reciprocating movement of the same about the axis of the shaft 20 of the ratchet wheel 13.
A disengageable stop arm 28 is also provided which normally prevents the crank arm 26 from driving the pawl carrier 4. This stop arm is pivoted at 29 on the apparatus housing and normally engages the lower part of the coupling element 23a to keep it immovable while the coupling 23 slips. The arm 28 is connected to the armature 30 of an electromagnet 31 which is controlled via a circuit which contains the main switch 32 and the connecting terminals 25. The circuit is only shown schematically because it does not form part of the present invention. The main switch 32 is normally an electronic control device for actuating the electromagnet 31 during one or more revolutions of the shaft 21.
The stepping mechanism also has a pair of ratchet locks 33 and 34, which are each located between the pawls 16, 17 or 1S, 19 and the ratchet wheel 13 and have a dimensioning to limit the engagement between the same to different angular ranges, as shown schematically is apparent from FIG. 3. In addition, means are provided for selective and independent angular adjustment of the ratchet locks 33, 34 in order to adjust the advancing movement of the output drive shaft 10. Two devices are provided for setting the ratchet locks, each of which has a manually adjustable, calibrated actuating member which preferably has the form of a setting wheel 35 or 36 provided with markings.
The setting wheels 35, 36 have rimmed edges 35a, 36a for setting by hand and are provided with a gear wheel 35b or 36b formed in one piece with the setting wheel, which mesh with a toothed sector 37 and 38, respectively, which in turn with the arcuate Ratchet locks 33, 34 form one piece and are rotatably mounted on the shaft 20. In order to hold the setting wheels 35, 36 in their set position, locking levers 39, 40 are provided which are prestressed by springs and which engage in the toothed sectors 37 and 38, respectively.
In order to selectively make the upper pawls 16, 17 or the lower pawls 18, 19 effective, the pawl carrier arms 14 and 15 are arranged approximately or exactly opposite one another with respect to the ratchet wheel 13, a housing 41 being provided which holds the pawls 16, 17, 18 and 19 and, as shown, can preferably be moved vertically upwards and downwards in order to lift either one pair of pawls 16, 17 or the other pair of pawls 18, 19 from the ratchet wheel 13. As shown, the housing 41 does not need to completely enclose the ratchet wheel 13, but only part of the arcuate movement of the pawls 16, 17, 18 and 19. The housing 41 is pretensioned with a spring 42 in its upper position and thus sets the pawls 1S, 19 (Fig. 3) out of order.
The housing is vertically displaceable by being guided in the slots 41a, 41b by fitting screws 71a, 71b. The housing 41 can be brought into the lowest position against the tension of the spring 42 by an electromagnet 43 which has an armature 44 which engages an arm 41c of the housing 41. The electromagnet 43 can be actuated via the connection terminals 45 by a switch 45a.
This switch is shown schematically, but usually represents an electronic device that represents a part of the machine in which the stepping mechanism is used.
The stepping mechanism also has an energy-storing friction device which brings the shaft 20 back to a firm hold after each feed movement in order to ensure that the ratchet wheel 13 does not overshoot. With each advancing movement in the counterclockwise direction, a rotary movement is transmitted to the friction arm 76, which fits together the spring 75 which is attached between the friction arm 76 and a projection 74 of the apparatus housing. The friction between the friction arm 76 and the shaft 20 is regulated by the screw 77. At the end of a feed movement, the spring 75 causes a reversing movement of the friction arm 76, which in turn moves the shaft 20 back thanks to the friction until the ratchet wheel 13 is stopped by the pawls 72, 73 (FIG. 3).
The indexing mechanism also has a transmission which connects the ratchet wheel shaft 20 and the output drive shaft 10 to one another, as can be seen from FIG. This mechanism includes a gear 46 mounted on the shaft 20 and a gear 48 mounted on the output shaft 10. An auxiliary transmission has the gears 48 and 50b which are pretensioned against one another by means of a spring 80 and therefore represent a backlash-preventing gear pair which meshes with the gear 46.
The integral gear 50a with the gear 50b is biased with respect to the gear 78 with a spring 79, whereby a second backlash-preventing gear pair is formed, which mesh with the gear 49, which is mounted on an arm 51 which around the Axis of the gears 48, 50a, 50b, 79 can rotate and is biased by means of a spring 52 in order to couple the gear 49 with the gear 47 of the output shaft 10. This arrangement not only allows the drive mechanism between the shafts 20 and 10 to be easily engaged and disengaged so that the film transport can be accommodated in a separate unit, but also allows the shafts 20 and 10 to be arranged non-coaxially without loss of the the angular movement between the shafts 20 and 10 occurs.
This means that an angular movement of the shaft 20 causes an identical angular movement of the shaft 10, although the shafts 20 and 10 are arranged non-coaxially.
The gear 46 and the pulley 60 consist of one piece. The pulley 60 drives a pulley 61 via an elastic belt 62.
The pulley 61 is rotatably mounted on the shaft 63, and integral therewith is a gear 64 which drives a gear 65 which meshes with the gear 66 on the shaft 67.
The film take-up spool 68 is located on the shaft 67. The gear 65 is carried by an arm 69 which in turn is rotatably mounted on the axis of the gear 64 and is biased by the spring 70 in order to bring it into engagement with the gear 66. As in the case of the feed wheel drive shaft 10, the gearbox described allows the film take-up roll 68 to be housed in a separate unit which can be easily coupled or uncoupled from the feed mechanism.
The operating levers of the slide switches 58, 59 are located above the setting wheels 35, 36, the scales of which are visible through the windows 53, 54. The operating levers protrude through the windows 80 and 81. Between the slide switches 58, 59 and the control panel 55 are located the scale masks 89, 90. In order to double the capacity of the drive mechanism, each setting wheel 35, 36 has two scales, the second of which shows exactly twice the value of the first scale, as can be seen from FIG.
Mode of action
The way in which the stepping mechanism described works can already be seen from the preceding description. Let it now be assumed that the mechanism advances the film from line to line in a photo-setting machine of the type described in Swiss Patent No. 506 391, and that switch 45a is open so that electromagnet 43 does not energized and the housing 41 is in its uppermost position, as shown in Fig. 3, so that the pawls 18 and 19 ineffective and the ratchet lock 33 is made effective. The main switch 32 is actuated each time after a line is set by the machine to advance the film 12 for setting the next line.
The amount of line feed can be set over a wide range of values depending on the size of the types, line spacing, etc. This is accomplished by setting the ratchet lock 33, which determines the part of the arcuate movement of the pawls 16, 17 over which they engage the ratchet wheel 13. As already described, actuation of the switch 32 causes the eccentric 24 to be actuated for one or two revolutions of the shaft 21. The number of revolutions is determined by the position of the slide switches 58, 59. During this or these revolutions, the pawls 16, 17 move the ratchet wheel 13 and via the shaft 20 and the gear 46, 48, 50a, 50b, 78, 49, 47 the output shaft 10, so that the film 12 is shifted by a predetermined line spacing .
At the same time, the film take-up roller 68 is driven by means of the elastic belt 62 and the gear 64, 66, 65. The gear ratio is selected so that the film take-up roller 68 is driven a little more so that the desired tension in the film 12 is created. The excess drive is compensated for by the slip of the belt 62.
Normally, the ratchet locks 33, 34 enable the ratchet wheel 13 to be coupled by the pair of pawls 16, 17 or 18, 19 over various angular ranges of their movement in order to cause the film 12 to be advanced to various degrees. The drive mechanism can be easily switched from one feed to another without interrupting the operation of the machine by the movement of the housing 41 by the electromagnet 43 under the control of the switch. The switch 45a can either be a manually operated switch or a controller that forms part of the machine in which the drive mechanism is used.
As previously mentioned, the operating levers of the slide switches 58, 59, which protrude through the windows 80, 81, can be operated to change the mode of operation of the switch 32, so that either one or two rotations of the shaft 21 occur, so as to to adjust the line feed of the film 12 by the pawls 16, 17 or 18, 19.
It should also be noted that when the stepping mechanism described is used with a photosetting machine according to said patent specification number 506 391, the switches 32 and 45a during the dead time of the machine, i. H. in the interval between the setting of successive lines of the text. The switch 32 normally constitutes a control device for such a machine, while the switch 45a can be part of the machine or a separate manually operated element as desired.
Summary
A continuously rotating drive shaft drives a one-revolution actuatable clutch mechanism which in turn reciprocates a pair of pawl carrier arms, each of which has a pair of pawls that can engage a common ratchet wheel that drives the output shaft. Between the pawls and the ratchet wheel is a pair of individually adjustable ratchet locks that limit the engagement between the corresponding pawls and the ratchet wheel. A housing encloses the pawls and is selectively moveable to hold one or the other pawl disengaged to select one of the two set feed motions of the output drive shaft for each reciprocation of the pawl support arms.