Schreibmaschinen-Kugelkopf

Als Schreibmaschinen-Kugelkopf bezeichnet man einen Teil einer Schreibmaschine besonderer Bauart. Auf dieser beweglichen, steuerbaren Kugel sind alle Zeichen des Zeichensatzes – in mehreren Ebenen über den gesamten Umfang – angeordnet. Der Kugelkopf (Spitzname: „Trotzköpfchen“) schlägt durch das Farbband der Schreibmaschine gegen das Papier, welches glatt über einer Gummiwalze liegt und druckt so bei jedem Tastenanschlag jeweils ein Zeichen (Impact-Drucker). Bei einer elektro-mechanischen Kugelkopf-Schreibmaschine können wenige Tasten (Bindestrich, Unterstreichungsstrich, =, Punkt und X) gegen einen Widerstand tiefer eingedrückt werden und lösen Dauerdruck (mit Höchstgeschwindigkeit automatisch wiederholtes Drucken des gewählten Zeichens) aus. Die technisch erreichbare Obergrenze liegt bei maximal 960 Anschlägen pro Minute.

Wechselbare Schreibmaschinen-Kugelköpfe, mit 2-Euro-Münze zum Vergleich

Ein Kugelkopf (siehe nebenstehendes Foto), von innen hohl, ist an seinen Polen abgeflacht und hat i. d. R. vier (oder fünf) Ebenen (vergleichbar den Breitenkreisen), auf denen die Lettern so angeordnet sind, dass die Hauptebene (sozusagen der Äquator) ohne zusätzliche Nickbewegung direkt auftreffen kann. Durch jeweils geänderte Neigewinkel (zum Anschlagzeitpunkt) können die beiden darüber oder darunter liegenden Ebenen angesteuert werden. Eine zusätzliche horizontale Auslenkung (quasi vom Nullmeridian) um bis zu ±90° wählt schließlich das zu druckende Zeichen dieser Druckhemisphäre aus. Die andere wird durch Niederhalten der Shift- bzw. Umschalttaste angesteuert – dadurch dreht sich der Kugelkopf gesondert um 180° um seine Vertikalachse – und die restlichen Positionen können erreicht werden. Sinnvollerweise ordnet man das häufigste Druckzeichen bei 0° auf „dem Äquator“ an. Der „Nordpol“ enthält die Verriegelungsmechanik samt Anfasser mit Beschriftung, der „Süden“ ist hingegen offen und schließt mit einem Mitnehmerkranz von Zacken zum genauen Einrasten im Widerlager ab.
Bei einer Gesamthöhe von 27 mm (Zackenspitzen bis Kappe) und einem maximalen Außendurchmesser (Hauptebene) von knapp 35 mm (Typenabhängig) wiegt ein (IBM) Kugelkopf 10,2 g.

Das revolutionäre an der Kugelkopftechnik war, dass sich mit einem Handgriff (genau wie beim später entwickelten Typenrad) alle Typen zusammen austauschen ließen – und damit sowohl die Schriftart als auch die Zeichenhöhe; dies lässt sich sogar innerhalb eines zu schreibenden Wortes ausführen um z. B. für eine Dokumentation fehlende Sonderzeichen von einem anderen Kopf zu ergänzen. Die Laufweite lässt sich zusätzlich anpassen, meist gebräuchlich sind 10, 12 und 15 Zeichen pro Inch oder – selten verfügbar – Proportionalschrift. Nebenbei konnten sich, selbst beim Schnellschreiben, keine Typenhebel mehr verhaken. Aus diesem Grund wurde die Kugelkopf-Schreibmaschine in der damaligen Werbung oft als "Sekretärinnen Traum" bezeichnet.

Prinzipiell unterscheiden sich zwei Systeme: Wie bei der herkömmlichen mechanischen oder elektro-mechanischen Schreibmaschine ein beweglicher Papiertransportwagen bei stationärer Kopfposition (Olivetti) – und ein unbewegter Papiertransport kombiniert mit einem beweglich Kugelkopfträgerwagen (IBM) über vier Stahlbänder bewegt und gesteuert. Diese letzte Art erfordert weniger Platzbedarf am Aufstellungsort und verringert die Gefahr von Papierstaus bei unbeobachtetem Betrieb, denn optional verfügen diese Maschinen über ein (Parallel-)Interface (Schnittstelle) zur direkten Ansteuerung durch Computer. Der Papiervorschub kann wahlweise (für Einzelblätter) durch herkömmliche Andruckwalzen erfolgen oder – wie im Falle von Protokolldrucken auf Endlospapier – über eine Stachelradwalze.

Da ein mechanischer Antrieb erforderlich ist, verfügen alle Kugelkopf-Schreibmaschinen über mindestens einen Elektromotor.

Die Steuerung war am Anfang rein mechanisch, später elektronisch.