En elektrisk skrivmaskin från 1970-talet, räddad ur en soptunna, visar sig rymma en ingenjörskonst som fortfarande imponerar. Med kugghjul, metallband och mekanisk logik kunde IBM Selectric II skriva snabbare än många människor och byta typsnitt på sekunder. Genom att reparera och koppla upp maskinen mot en modern dator blir den både ett historiskt experiment och en påminnelse om hur avancerad – och begriplig – tekniken en gång var.
Att hitta en 18-kilos skrivmaskin i en grannes sopor låter som början på ett skämt, men i det här fallet var det starten på en teknikhistorisk återuppståndelse. Maskinen var en IBM Selectric II, en elektrisk skrivmaskin från tidigt 1970-tal som ofta beskrivs som ett mekaniskt mästerverk. Den är byggd som en industriell maskin, full av finurliga länkar, fjädrar och kopplingar, och den gör något som få andra skrivmaskiner kan: den väljer tecken genom att vrida och tilta ett utbytbart typelement som ser ut som en liten golfboll.
Det märkliga “golfbolls”-elementet är själva kärnan i Selectricens idé. I en vanlig skrivmaskin sitter varje tecken på sin egen typstång. Här finns i stället ett enda typelement där alla tecken är samlade, och när du trycker på en tangent ställer maskinen in elementet till rätt position och slår det mot pappret. Eftersom allt sker med ett och samma element kan inga typstänger fastna i varandra, och man kan dessutom byta “font” genom att byta typelement på några sekunder. Det är en av anledningarna till att Selectric-systemet blev så dominerande.
Mekaniken som gör skrivandet möjligt
När man trycker ner en tangent händer något som mer liknar ett mekaniskt kodningssystem än ett traditionellt tangentbord. Under varje tangent finns en del som IBM kallade interposer. Den är formad på ett sätt som motsvarar ett visst tecken, ungefär som en mekanisk nyckelprofil. Interposern påverkar i sin tur ett system av stänger och spärrar som väljer en kombination av rörelser.
I centrum finns en så kallad wiffle tree-mekanism, en sorts mekanisk “logik” som omvandlar flera små val till en exakt slutrörelse. Det är där Selectricens genialitet verkligen märks: istället för att ha en separat mekanism för varje tecken använder den en kombination av binära val som till slut styr hur mycket typelementet ska roteras och hur mycket det ska tiltas.
Det riktigt eleganta är att detta fungerar trots att vagnen samtidigt rör sig i sidled. Lösningen är metallband som löper som loopar genom maskinen. Så länge loopens totala längd är konstant kan vagnen flytta sig utan att typelementets orientering ändras. Men om maskinen ändrar loopens effektiva längd så roterar eller tiltar elementet. Det är ett smart trick som gör att teckenvalet kan styras på distans från mekaniken, även när vagnen rör sig.
Första steget: att få maskinen att fungera igen
Sopfyndet var inte redo att skriva direkt. Ett tidigt fel satt i en liten arm som drar fram färgbandet. Den hade kärvat fast, och lösningen var klassisk verkstadslogik: demontera ett par kugghjul, rengöra och smörja, och sedan röra allt tillbaka till fri rörelse.
Ett större problem fanns i tangentbordet. Vissa tangenter gick att trycka ner men gav ingen utskrift. När tangentbordet plockades isär visade det sig att felet berodde på något som kallas selector compensator, ett rör med små kulor som tar upp spel och samtidigt förhindrar att två teckenval registreras exakt samtidigt. Röret hade böjts så att en kula till och med hade pressats ut genom sidan, vilket inte ska kunna hända i normal drift. För att komma åt felet krävdes en djupare demontering, men när delarna riktades och sattes tillbaka fungerade teckenvalet igen.
Från skrivmaskin till teletype
När Selectricen väl var mekaniskt frisk uppstod den mer udda idén: att göra den till en teletype, alltså en skrivande terminal kopplad till en dator. En teletype är i grunden en fjärrskrivare, ett system som låter text färdas över en ledning och skrivas ut på papper på en annan plats. Under stora delar av 1900-talet var detta ett av de viktigaste sätten att skicka text snabbt, långt innan fax och e-post blev vardag.
På 1970-talet, när hemdatorrevolutionen tog fart, var skrivare fortfarande ovanliga och ofta ganska dåliga. Dotmatrisskrivare fanns, men utskrifterna var grova jämfört med Selectricens krispiga slag. Därför byggde många entusiaster om Selectric-maskiner till datorutmatning. Det lockande är att skrivmaskinen redan har en extremt snabb och exakt mekanik, och om man bara kan “trycka ner” rätt mekaniska val med elektriska ställdon så blir den en imponerande skrivare.
Solenoider som ersätter fingrar
För att få maskinen att skriva utan mänskliga fingrar användes solenoider, alltså elektromagnetiska ställdon som kan dra eller trycka en arm när de får ström. Målet var att undvika en solenoid per tangent, vilket skulle bli dyrt och komplicerat. I stället utnyttjades Selectricens interna logik: genom att påverka ett fåtal centrala “valpunkter” kan man åstadkomma alla tecken.
Resultatet blev tretton solenoider. Sex av dem styr själva teckenvalet via maskinens latch-interposers. En solenoid triggar skrivcykeln. En annan sköter Shift, eftersom versalerna ligger på andra sidan av typelementet och kräver en separat mekanisk omställning. Fyra solenoider styr funktionerna som i en teletype är avgörande: mellanslag, backsteg, vagnretur och ny rad. Den sista solenoiden kopplades till klockan, eftersom många teletypes hade ett “bell”-ljud som kunde aktiveras med ett styrtecken.
För att allt skulle gå att montera snyggt byggdes hållare och adaptrar med 3D-printade delar. En viktig princip var att inte behöva borra i chassit, utan att använda befintliga skruvhål så att maskinen i teorin kan återställas.
Att läsa tangentbordet utan att förstöra det
Selectricens tangentbord anses av många vara ett av de bästa som byggts. Men för att göra maskinen till en terminal behövdes också en väg att läsa av vilka tangenter som trycks. Här användes optiska sensorer, opto-interrupters, som känner av när en liten “flik” passerar mellan en lysdiod och en sensor.
Placeringen valdes där interposers passerar en styrskena, vilket råkar vara samma plats där avlyssningsutrustning historiskt har kunnat byggas in. Under kalla kriget lyckades sovjetiska tekniker bygga in avlyssning i vissa elektriska skrivmaskiner genom att läsa av rörelser på ett diskret sätt. I det här projektet användes samma mekaniska “observationspunkt”, men med helt oskyldiga sensorer för att skapa en dator-anslutning.
Eftersom inte alla tangenter är enkla att läsa på samma plats kompletterades systemet med fler sensorer för exempelvis cykelstart, vissa specialtangenter och shift-läget. Tillsammans gav det full kontroll över både inmatning och utskrift.
Elektronik som pratar RS-232
Styrningen byggdes kring en mikrokontroller och MOSFET-drivning för solenoiderna. RS-232 valdes som kommunikationsstandard, eftersom det historiskt är ett av de vanligaste sätten att koppla terminaler till datorer. Det passar också bra i en retroinspirerad konstruktion: ett seriellt gränssnitt med tydliga regler och robust signalering.
På mjukvarusidan var en av de stora utmaningarna timing. Maskinen kan vara snabb, men det betyder inte att den kan ta emot data i samma takt som en modern dator kan skicka den. Därför behövdes buffring och flödeskontroll. En annan utmaning var teckenmappningen: för att veta vilket mekaniskt val som ger vilket utskrivet tecken behöver man en tabell, och den tabellen skapades genom att skriva ut tecken i serie och manuellt bygga en “lookup”-lista.
När allt väl satt kunde maskinen skriva hela ASCII-uppsättningen, inklusive styrtecken. Ett klassiskt exempel är Ctrl-G, “bell”, som får klockan att ringa.
Datorn på papper: programmering, verktyg och textflöde
Med maskinen kopplad via seriell kabel till en Linux-dator kunde den användas som en riktig terminal, om än en terminal som skriver på papper och aldrig kan sudda. Det blir snabbt tydligt varför så många gamla Unix-program är gjorda för textutmatning och linjebaserad interaktion: de var bokstavligen designade för teletypes.
Det gick att skriva ett C-program, kompilera det och köra det, och låta resultatet hamna direkt på papper. Det gick att göra beräkningar, prova klassiska verktyg och till och med köra BASIC-liknande exempel som känns hämtade från 1970-talets hemdatorvärld. Men det blev också uppenbart att en fysisk mekanik ibland ger små egenheter: extra tecken eller enstaka “felsteg” kan dyka upp när inställningar och slitage inte är perfekta.
Webben, men i textform
En särskild idé var att använda skrivmaskinen för att “surfa” på webben. Här stöter man på en grundläggande konflikt: moderna webbsidor är byggda för skärm, grafik och interaktivitet. En skrivmaskin kan bara mata framåt på papper.
Lösningen blev att använda en textbaserad webbläsare som kan rendera en sida till ren text och lista länkar med nummer. Man kan sedan skriva in länknummret för att gå vidare, ungefär som tidiga textlägenavigatörer. För enkla och historiska sidor fungerar det förvånansvärt bra. För moderna plattformar blir det snabbt ohanterligt, eftersom mängden länkar, menyer och dynamiskt innehåll exploderar i mängd text. Det som på skärm känns som en “ren” sida blir i textutskrift flera minuter av papper.
Varför göra detta alls?
På ett plan är det här ett hopplöst opraktiskt projekt. Det är långsamt, bullrigt och kräver papper och underhåll. Men på ett annat plan är det en demonstration av något som blivit ovanligt: teknik som är begriplig i sin fysiska form, där varje funktion motsvaras av en synlig rörelse, och där innovation kan vara lika mycket mekanisk som digital.
IBM Selectric II visar att ingenjörskonst inte bara handlar om processorkraft och mjukvara. Den handlar också om hur man med kuggar, band, kopplingar och smart mekanisk logik kan skapa ett system som är snabbt, robust och elegant. Att koppla en sådan maskin till en modern dator är i grunden ett möte mellan två epoker, där pappersterminalen blir en påminnelse om hur text och datoranvändning en gång såg ut och varför så mycket av vår programkultur fortfarande bär spår av den tiden.
Vikt: ca 18 kg (≈ 40 lb)
Typelement: Utbytbart “golfboll”-format typeball (snabbt byte av typsnitt/teckenuppsättning)
Mekanik: Över 2 000 mekaniska delar och en berömd “wiffle tree”-mekanism som omvandlar tangentval till rörelse.
Ställdon: 13 solenoider för teckenval, cykelstart, shift, mellanslag, backsteg, vagnretur/ny rad och klocka (bell)
Avläsning: Optiska sensorer (opto-interrupters) för att läsa tangenttryck och maskinens lägen
Resultat: Skrivmaskinen fungerar som teletype/terminal och kan skriva ut datorns text direkt på papper.
