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Dokumentenidentifikation DE3329927C2 04.06.1987
Titel Zeichenvorrichtung mit einem Zeichenkopf
Anmelder Nicolet Instrument Corp., Madison, Wis., US
Erfinder Nicholas, Rodney G., Berkeley, Calif., US
Vertreter Hauck, H., Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing., 8000 München; Schmitz, W., Dipl.-Phys.; Graalfs, E., Dipl.-Ing., 2000 Hamburg; Wehnert, W., Dipl.-Ing., 8000 München; Döring, W., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 4000 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 19.08.1983
DE-Aktenzeichen 3329927
Offenlegungstag 23.02.1984
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.06.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.06.1987
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
IPC-Nebenklasse G01D 15/24   
Zusammenfassung Ein grafisches Aufzeichnungssystem, bei dem mehrere Aufzeichnungselemente relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegt werden. Die Aufzeichnungselemente werden wahlweise zur Aufzeichnung auf einem Medium betätigt. Ein Träger lagert die Aufzeichnungselemente, wobei der Träger und eine Betätigungseinrichtung für das Aufzeichnungselement zur Bewegung relativ zu dem Aufzeichnungsmedium und relativ zueinander gelagert sind. Während des Aufzeichnens auf das Medium wird die Relativbewegung zwischen dem Träger und der Betätigungsvorrichtung verhindert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeichenvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Es ist eine Zeichenvorrichtung bekannt, bei der der Halter für die Zeichenelemente relativ zum Zeichenkopf auf Führungsschienen verstellbar ist (DE-OS 21 01 594). Eine Relativverstellung der Betätigungsvorrichtung zum Aufzeichnungsmedium und zum Halter ist nicht vorgesehen. Es ist daher ein separater Antrieb zur Verstellung des Halters erforderlich.

Es ist ferner eine Zeichenvorrichtung bekanntgeworden, bei der der Halter als Karussell ausgebildet und mit Hilfe eines separaten Antriebes antreibbar ist (US-PS 35 50 276). Die Betätigungsvorrichtung ist fest im Zeichenkopf angeordnet. Daher gibt es zwar eine Relativbewegung zwischen Betätigungsvorrichtung und Halter, der Zeichenantrieb greift jedoch unmittelbar am gesamten Zeichenkopf an. Er kann deshalb nicht zur Relativverstellung von Halter und Betätigungsvorrichtung verwendet werden. Demzufolge ist ein separater Antrieb im Zeichenkopf notwendig, um die Zeichenstiftauswahl vorzunehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zeichenvorrichtung mit Zeichenkopf zu schaffen, bei der der Antrieb für die Auswahl eines Zeichenelements nicht im Zeichenkopf angeordnet ist, so daß der Zeichenkopf nur eine geringe Masse aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungswesentlich ist, daß Betätigungsvorrichtung und Halter im Zeichenkopf unabhängig voneinander entlang mindestens einer Führungsschiene verstellbar sind. Die Verstellvorrichtung (Zeichenantrieb) greift entweder am Halter oder an der Betätigungsvorrichtung an. In der Entriegelungsposition der Verriegelungsvorrichtung kann mit Hilfe der Verstellvorrichtung die gewünschte Relativlage von Betätigungsvorrichtung und Halter zur entsprechenden Stiftwahl vorgenommen werden. Dabei werden entweder Halter oder Betätigungsvorrichtung bewegt oder auch beide relativ zueinander. In verriegelter Position verstellt die Verstellvorrichtung wie üblich den Zeichenkopf, um einen Aufzeichnungsvorgang durchzuführen.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß ein spezieller Antrieb im Zeichenkopf zwecks Relativverstellung von Halter und Betätigungsvorrichtung entfällt. Dadurch wird der Aufwand für den Zeichenkopf herabgesetzt und seine Masse verringert.

Die Masseverringerung führt bekanntlich zu einer Verringerung des Trägheitsmoments und damit zu einer schnelleren Verstellbarkeit des Zeichenkopfes.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Zeichenvorrichtung mit Zeichenkopf nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt, teilweise aufgebrochen, die Frontansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Zeichenvorrichtung einschließlich einer Schiene 10. Die Schiene 10 ist in der Zeichenvorrichtung gelagert und verläuft allgemein in Längsrichtung eines Aufzeichnungsmediums. Das Aufzeichnungsmedium ist z. B. Papier oder ähnliches Material, das sich auf einer Trommel befindet oder auf einer Spindel. Auf der Schiene 10 ist ein Zeichenkopf 11 gelagert. Er bewegt sich auf der Schiene 10 entlang und wird durch Schienen 12 geführt.

Der Zeichenkopf 11 enthält einen Halter 13 und eine Betätigungsvorrichtung 14. Der Halter 13 ist mittels einer Rolle 15 in Kontakt mit der oberen Schiene 12 und mittels zwei Rollen 16 (von denen eine in Fig. 1 gezeigt ist) in Kontakt mit der unteren Schiene 12. In ähnlicher Weise ist die Betätigungsvorrichtung 14 mittels einer Rolle 17 in Kontakt mit der unteren Schiene 12 und mittels zwei Rollen 18 (von denen eine in Fig. 1 gezeigt ist) in Kontakt mit der oberen Schiene 12. Auf diese Weise sind Halter 13 und Betätigungsvorrichtung 14 unabhängig voneinander gelagert und können dementsprechend relativ zueinander und relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegt werden, das unter der Schiene 10 liegt und quer zur Schiene 10 bewegt wird. Wie gezeigt, sind der Halter 13 und die Betätigungsvorrichtung 14 jeweils in Dreipunktkontakten gelagert, wobei drei Kontakte mit der oberen Schiene 12 und drei mit der unteren Schiene 12 gebildet sind.

Der Halter 13 lagert einen Block 20 für stiftartige Zeichenelemente 22. Der Halter 13 ist ein U-förmiger Körper mit einer sich zwischen der Rolle 15 und den Rollen 16 erstreckenden Wand, die in Längsrichtung der Schiene 10 liegt, und zwei einander gegenüberliegenden Wänden 21, die sich senkrecht zur Schiene 10 erstrecken. Der Block 20 überspannt den Raum zwischen den Wänden 21. In dem Block 20 sind einzelne Aufzeichnungselemente in Form von Stiften 22 gelagert, die durch eine Feder 23 in ihre Ruhelage vorgespannt sind. Die Betätigung eines Stiftes 22 verlangt ein Herunterdrücken gegen die Feder 23, um ihre Spitze 24 mit dem darunterliegenden Aufzeichnungsmedium in Berührung zu bringen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Block 20 am Halter 13 mittels Zapfen 25 entfernbar gelagert, die in einer Ausnehmung der Wände 21 sitzen, wobei das obere Ende des Stiftblocks 20 im Reibsitz, wie bei 26 gezeigt, gesichert ist. Der Stiftblock 20 wird entfernt durch Aufbringen einer Kraft gegen die Reibung und anschließendes Entfernen der Zapfen 25 aus den Ausnehmungen. Längs der Wand des Halters 13 an der Schiene 10 hat der Halter 13 eine Zahnung 27. Ein Band 28, welches einen Teil eines Bandantriebs bildet, ist ebenfalls an dieser Wand befestigt.

Die Betätigungsvorrichtung 14 enthält eine obere Platte 30, welche eine Lagerung für die Rollen 18 bildet. An der Platte 30 ist ein Ansatz 31 angebracht, der sich zur unteren Rolle 17 hin erstreckt und diese lagert. Von einem Teil des Ansatzes 31 erstreckt sich ein Gehäuse 32, welches einen doppelt wirkenden Elektromagneten 33 und ein hochstehendes Lagerbauteil 34 enthält. Das Lagerbauteil 34 ermöglicht eine Schwenkverbindung mit einem Arm 35 mittels eines Lagerstifts 36. Der Arm 35 weist eine Zunge 37 auf, welche sich über den Stiftblock 20 hinwegerstreckt, um einen gewählten Stift 22, mit dem er sich in Fluchtlage befindet, zu erfassen und herunterzudrücken. Somit betätigt der Arm 35 die Stifte 22 und kann bei Bewegung der Betätigungseinrichtung 14 in Fluchtlage mit jedem der Stifte 22 innerhalb des Blockes 20 bewegt werden. Die Bewegung des Armes 35 wird erzeugt durch den Elektromagneten 33, welcher mit dem Arm 35 über einen Stift 38 schwenkbar verbunden ist. Beim Zurückziehen des Magneten 33 (Zunge 37 in der oberen Lage) erfaßt der Stift 38 einen schwenkbaren Arm 40 auf jeder Seite des Magneten 33 (einer von ihnen ist in Fig. 1 gezeigt); die Arme 40 bilden einen Teil einer Verriegelungsvorrichtung in Verbindung mit der Zahnung 27. Die Arme 40 erstrecken sich zu einer Schwenkverbindung 41, von welcher sich ein Finger 42 forterstreckt. Der Finger 42 wird von einer Feder 43 beaufschlagt in Richtung der Zahnung 27. Die Zähne der Zahnung 27 sind so angeordnet, daß sie eine Fluchtlage zwischen der Betätigungseinrichtung 14 und deren Zunge 37 sowie einem vom Halter 13 gehaltenen, gewählten Stift 22 herstellen und aufrechterhalten.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Ausführungsform nach Fig. 1, welche einige Abschnitte zeigt, die in Fig. 1 nicht vollständig dargestellt sind. In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Betätigungseinrichtung 14 nestartig im Halter 13 angeordnet, und in der Ausführungsform nach Fig. 2 liegt die Betätigungsvorrichtung 14 im Anschlag gegen die linke Wand 21. Die Betätigungsvorrichtung 14 kann unabhängig vom Halter 13 durch ein Band ähnlich dem Band 28 und geeignete Antriebsmechanismen bewegt werden.

Wahlweise kann entweder der Halter 13 oder die Betätigungseinrichtung 14 durch einen beliebigen Antrieb einschließlich Schrittschaltmotoren, Gewindespindeln usw. bewegt werden. In der dargestellten Ausführungsform und bei Lage des Fingers 42 außer Eingriff mit der Zahnung 27 erzeugt eine auf das Band 28 übertragene Kraft eine Bewegung des Halters 13, während die Reibung zwischen den Rollen 17 und 18 und den Schienen 12 die Betätigungseinrichtung 14 stationär hält. Wahlweise kann der Finger 42 eine ausreichende Erstreckung haben, so daß er - außer Eingriff mit der Zahnung 27 - die Schiene 10 erfaßt, um eine Bremswirkung zu erzeugen. Natürlich können entweder der Halter 13 oder die Betätigungseinrichtung 14 oder beide relativ zum jeweils anderen Teil bewegt werden, um die Betätigungseinrichtung 14 relativ zu einem ausgewählten Stift 22 in Stellung zu bringen. Wenn sowohl der Halter 13 als auch die Betätigungseinrichtung 14 angetrieben ist, kann einer der Antriebe zur Bremswirkung benutzt werden. Der Zeichenkopf kann während eines Aufzeichnungsvorgangs mittels einer Gewindespindel bewegt werden.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die im einzelnen den Betrieb der Betätigungseinrichtung 14 zeigt. Fig. 3 zeigt in fest ausgezogenen Linien den Finger 42 in Eingriff mit der Zahnung 27 unter dem Druck der Feder 43. In gestrichelten Linien ist die Lage des Fingers 42 beim Erfassen durch den Stift 38 gezeigt, wenn der Magnet 33, wie oben beschrieben, zurückgezogen wird. Die Lage des Arms 35 in Fig. 3 ist die Ruhelage, wie sie durch eine Feder 45 hergestellt wird. Die Feder 45 wird durch eine Führungsstange in Stellung gehalten, deren eines mit Gewinde versehene Ende von einer Mutter 46 erfaßt wird, die einen Anschlag für die Bewegung des Armes 35 bildet. Auf derselben Welle kann angrenzend an die Mutter 46 und oben auf der Feder 45 eine Buchse vorgesehen sein, die mit dem Arm 35 mittels Reibung zusammenwirkt.


Anspruch[de]
  1. 1. Zeichenvorrichtung mit einem Zeichenkopf, der entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbar ist und der einen Halter aufweist für mehrere beweglich gelagerte Zeichenelemente, der ferner eine Betätigungsvorrichtung für die Zeichenelemente aufweist, wobei Halter und Betätigungsvorrichtung für die Auswahl eines Zeichenelements relativ zueinander verstellbar sind, und der schließlich eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, um Halter und Betätigungsvorrichtung in vorgegebenen Positionen gegeneinander festzulegen, und mit einer Verstellvorrichtung, mit der Halter und Betätigungsvorrichtung als Einheit relativ zu einem Aufzeichnungsmedium verstellt werden können, dadurch gekennzeichnet,daß für die Auswahl eines Zeichenelements Betätigungsvorrichtung (14) und Halter (13) entlang mindestens einer Führungsschiene (12) unabhängig voneinander verstellbar sind und die Verstellvorrichtung unmittelbar am Halter (13) oder an der Betätigungsvorrichtung (14) angreift.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung Ausrichtmittel (27) aufweist für die Ausrichtung der Betätigungsvorrichtung (14) relativ zu einem Zeichenelement (22, 24).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Halter (13) eine Zahnung (27) angebracht ist und an der Betätigungsvorrichtung (14) ein beweglicher Finger (42) zum wahlweisen Eingriff mit der Zahnung (27) vorgesehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (42) von einer Feder (43) in Richtung der Zahnung (27) vorgespannt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (42) an einem schwenkbaren Arm (40) angeordnet ist, der von einem linear doppelt wirkenden Verstellantrieb (33) betätigbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (14) in dem Halter (13) geschachtelt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (14) und der Halter (13) gemeinsam, jedoch unabhängig voneinander von zwei Führungsschienen (12) geführt sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (13) und die Betätigungsvorrichtung (14) in einem Dreipunktkontakt an den Schienen (12) angreifen.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (13) und die Betätigungsvorrichtung (14) mittels Rollen (15, 16, 17, 18) an den Schienen (12) geführt sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (13) und/oder die Betätigungsvorrichtung (14) eine Bremsvorrichtung aufweisen.






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