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Dokumentenidentifikation DE3811762A1 19.10.1989
Titel Zeichenmaschine mit Zeichenstift
Anmelder Winter, Hans-Joachim, 2000 Hamburg, DE
Erfinder Winter, Hans-Joachim, 2000 Hamburg, DE
Vertreter Minetti, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 2000 Hamburg
DE-Anmeldedatum 08.04.1988
DE-Aktenzeichen 3811762
Offenlegungstag 19.10.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.10.1989
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
IPC-Nebenklasse B43L 27/00   
Zusammenfassung Gegenstand der Anmeldung bildet eine Zeichenmaschine mit einer über einem Zeichnungsblatt verfahrbaren Brücke, die einen Stiftkopf trägt mit einer Halterung für einen auswechselbaren Zeichenstift, dessen Bewegung elektromechanisch zu steuern ist. Derartige Plotter arbeiten entweder mit einem Lichtstrahl als sogenannte Fotoplotter oder mit einem Zeichenstift als Stiftplotter. Um einen Stiftplotter auch als Fotoplotter benutzen zu können, ist vorgesehen, daß der Zeichenstift (8') ein Gehäuse (14) aufweist, das mit einer Blendenöffnung (20) versehen ist, sowie mit einer Leuchtdiode (15), die ein- und auszuschalten ist. Dafür kann das Gehäuse (14) auf seiner Außenseite mit elektrischen Kontakten (15, 16) versehen sein, die mit Kontakten der Halterung (5) des Stiftkopfes (4) zusammenwirken.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Zeichenmaschine mit einer über einem Zeichnungsblatt verfahrbaren Brücke, die einen Stiftkopf mit einer Halterung für eine auswechselbare Anordnung eines Zeichenstiftes trägt, dessen Bewegung auf dem Zeichenblatt elektromechanisch zu steuern ist sowie einen zugehörigen Zeichenstift.

Bei derartigen, allgemein als Plotter bezeichneten computergestützten Zeichengeräten ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen den sogenannten Fotoplottern einerseits und den sogenannten Stift bzw. Zeichenstiftplottern andererseits.

Fotoplotter sind Geräte, die mit einem Lichtstrahl unterschiedlicher Breite oder Form fotosensibles Material belichten, wie beispielsweise Fotoplatten oder anderes Filmmaterial. Dabei werden die Koordinaten und das gesamte Layout vom Rechner eingegeben, nach dem es zunächst auf einem Bildschirm erstellt wurde. Um Linien oder Punkte oder Markierungen unterschiedlicher Größe und Breite oder Gestaltung erzeugen zu konnen, weisen bekannte Fotoplotter verschiedene Blendenöffnungen auf, die in einem Schieber angeordnet sein können, während weiterentwickelte Geräte einen Fotokopf mit einem Blendenrad aufweisen, das mit einer Vielzahl von anzuwählenden Symbolen wie beispielsweise für die Darstellung von Punkten oder Kreuzen oder Linien versehen ist. Dazu befindet sich über der Blende beispielsweise eine Halogenlampe, die das Licht nur durch die jeweils eingestellte Blende, welche sich unmittelbar über dem Film befindet, abgibt, damit keine Streuung des Lichtes erfolgt. Andere bekannte Fotoplotter arbeiten mit einer Jodlampe, die über dem Blendenteller angeordnet ist oder mit einer Kathodenstrahlröhre. Derartige Fotoplotter, die in ihrer Konstruktion sehr aufwendig sind, finden insbesondere Anwendung für die Darstellung von Schaltbildern.

Die davon zu unterscheidenden Stiftplotter bzw. Zeichenstiftplotter arbeiten nicht auf einer fototechnischen Basis, sondern mit einem Zeichenstift unter Verwendung von Tusche oder anderen Farbstoffarten, insbesondere zur Darstellung einer Zeichnung auf Papier. Die computergestützte Bewegung des Zeichenstiftes erfolgt nach Koordinaten über Schrittmotore mit einem X-Antrieb und einem Y-Antrieb, durch den einerseits die Brücke zu bewegen ist und andererseits der an ihr verschiebbar gelagerte Stiftkopf, welcher mit einer Halterung für den Zeichenstift versehen ist. Eine zusätzliche Steuerung des Blendenkopfes, wie er bei Fotoplottern vorgesehen ist, fehlt bei solchen Stiftplottern.

Für die Darstellung verschiedener Strichbreiten sowie unterschiedlicher Symbole ist ein Stiftplotter mit verschiedenen austauschbaren Stiften versehen, die in einem Vorrat gehalten sind, aus dem sich der Stiftplotter entsprechend dem Programm des Computers bzw. seiner Software selbsttätig den geeigneten Stift herausgreift, um ihn nach einer Benutzung gegen einen anderen selbsttätig auszutauschen. Dafür fährt der Stiftkopf an der Brücke nach unten und am Vorrat entlang, um den bisher benutzten Stift abzusetzen und in einer neuen Stellung sich einen andersartigen Stift herauszunehmen.

Die bekannten Stiftplotter liegen in der Herstellung und in der Anschaffung für den Verbraucher zwar wesentlich kostengünstiger als allgemein Fotoplotter. Sie sind bisher jedoch nicht geeignet, auch auf fotomechanischem Wege Zeichnungen zu erstellen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, die bekannten Stiftplotter in der Form weiter zu bilden, daß sie auch im Bedarfsfall als Fotoplotter benutzt werden können. Dafür ist vorgesehen, einen Stiftplotter mit einem oder mehreren verschiedenen Zeichenstiften zu versehen, mit denen anstelle eines Farbstoffes ein Lichtstrahl abzugeben ist auf ein fotosensibles Zeichenblatt. Diese Zeichenstifte, die wahlweise anstelle der vorbenutzten Farbzeichenstifte Anwendung finden, sind dafür mit einer Lichtdiode versehen, welche in einem Gehäuse angeordnet ist, an dessen Boden sich eine Blendenöffnung befindet, wobei das Ein- und Ausschalten der Leuchtdiode über den Stiftkopf erfolgt. Dafür ist das Gehäuse des weiterentwickelten Zeichenstiftes auf seiner Außenseite mit elektrischen Kontakten versehen, die mit Kontakten der Halterung des Stiftkopfes zusammenwirken.

Eine derartige Anordnung läßt sich auch ohne größeren kontruktiven und damit finanziellen Aufwand auch nachträglich bei bereits sich im Einsatz befindlichen Stiftplottern verwirklichen. Das ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß allgemein Stiftplotter für die Halterung von Zeichenstiften einen Stiftkopf aufweisen, der mit einem oder mehreren Magneten versehen ist, durch deren Betätigung der jeweilige Zeichenstift aus seiner Ruhestellung abgesenkt wird für eine Berührung mit dem Zeichenblatt und nach einem Zeichnungsvorgang aus dieser Arbeitsstellung wieder anzuheben ist in eine Ruhestellung. Die dafür notwendigen elektrischen Signale können nämlich ausgenutzt werden für das Einschalten und Ausschalten der Lichtquelle, für die sich eine Leuchtdiode als besonders geeignet gezeigt hat.

Ein Einschalten und Ausschalten der Leuchtdiode des erfindungsgemäßen Zeichenstiftes braucht jedoch nicht gleichzeitig zu erfolgen mit einem Absenken bzw. Anheben des Zeichenstiftes, weil bei einer fotoelektrischen Zeichnung der Zeichenstift nicht in unmittelbarer Berührung mit dem Zeichenblatt zu stehen braucht. Ein fortlaufendes Anheben und Absenken des erfindungsgemäßen Fotozeichenstiftes kann deshalb unter der Voraussetzung entfallen, daß er fortlaufend durch die Verwendung einer angepaßten Halterung mit seiner Blendenöffnung in einem geringen Abstand zu dem Zeichenblatt gehalten wird.

Für die Darstellung unterschiedlicher Strichbreiten sowie verschiedener Symbole bietet sich in Ausgestaltung der Erfindung an, Fotozeichenstifte mit unterschiedlichen Blendenöffnung entsprechend den zuvor bekannten mechanisch wirksamen Zeichenstifte auf Vorrat neben diesen in der Zeichenmaschine zu halten, wobei die Auswahl des geeigneten Fotozeichenstiftes entsprechend dem Softwareprogramm computergestützt erfolgt. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, den Fotozeichenstiftvorrat gering zu halten durch die Benutzung auswechselbarer Blendenöffnungen von verschiedenen Größen und Symbolen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen deshalb zum einen in der wirtschaftlich günstigen Möglichkeit der Anwendung eines Stiftplotters als Fotoplotter, da eine besondere Steuerung für den dort bisher vorgesehenen Fotokopf entfällt, wenn dieser für verschiedene Blendenöffnungen benutzbar sein soll. Darüber hinaus aber ist von besonderem Nutzen der Umstand, daß es keiner besonderen Anpassung der für die Anwendung als Stiftplotter vorhandenen Software bei dem ermöglichten erweiterten Einsatzgebiet als Fotoplotter bedarf. Die Befehle des Absenkens und Anhebens eines Zeichenstiftes lassen sich als Impulse ohne Aufwand bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Fotozeichenstiftes umwandeln in Befehle für ein Ausschalten und Einschalten der Leuchtdiode.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine computergestützte elektromechanische Zeichenmaschine in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen mechanischen Zeichenstift herkömmlicher Bauart;

Fig. 3 den Kopf eines Fotozeichenstiftes nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Blende mit geringer Blendenöffnung;

Fig. 5 ein fotoelektrisch hergestelltes Zeichenbild und

Fig. 6 einen Adapter für die Anpassung an den jeweiligen Maschinentyp.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen computergestützten elektromechanischen Zeichenmaschine handelt es sich um einen Stiftplotter bzw. eine Zeichenstiftmaschine 1, mit der auf einem Zeichenblatt 2 unter Verwendung von Zeichenstiften 8 mit Farben nach Computereingabedaten Zeichnungen erstellt werden.

Das Zeichengerät 1 ist dafür mit einer Brücke 3 versehen, die entsprechend dem Doppelpfeil 6 in der X-Richtung des Zeichenblattes hin - und herverfahrbar ist und dafür computerabhängig von einem Schrittmotor angetrieben wird. An der Brücke 3 ist ein Stiftkopf 4 entsprechend dem Doppelpfeil 7 hin - und herverfahrbar gelagert, der in Y-Richtung des Zeichenblattes über einen weiteren Schrittmotor in seiner Bewegung zu steuern ist. Dieser Stiftkopf 4 ist mit einer Halterung 5 versehen, in der sich austauschbar gegen einen anderen ein Zeichenstift 8 befindet.

Der jeweils zum Einsatz kommende Zeichenstift befindet sich in seiner Ruhelage in angehobener Stellung. Zum Zeichnen wird er abgesenkt, damit der Stiftkopf mit dem Zeichenblatt 2 in Berührung kommt.

Mit den verschiedenen Zeichenstiften 8 lassen sich unterschiedliche Strichbreiten wiedergeben. Dafür greift sich der Stiftkopf 4 computergesteuert nach einem Ablegen des zuvor benutzten Stiftes in einem Vorrat 9 aus diesem einen weiteren Stift heraus. Seine Steuerung kann dabei beeinflußt werden über das Steuerpult 10. Zum Einsatz kommen dabei mechanische Zeichenstifte entsprechend Fig. 2, die mit einem ringförmigen Kragen 12 für ihren Sitz in der Halterung 5 versehen sind.

Um den Stiftplotter auch als Fotoplotter nutzen zu können, ist ein Zeichenstift 8&min; entsprechend der Fig. 3 mit einem Gehäuse 14 versehen, in dem sich eine Leuchtdiode 15 befindet, die als "LED" bezeichnet ist (Light Emitting Diode). Diese Leuchtdiode 15 ist einerseits an einen Pluskontakt 16 und andererseits an einen Minuskontakt 17 angeschlossen. Diese Kontakte 16 und 17 sind als Ringkontakte auf der Ober- und Unterseite des Kragens angeordnet und wirken zusammen mit entsprechenden Kontakten in der Halterung 5 des Stiftkopfes 4, wenn der Fotozeichenstift 8&min; in das Gerät eingesetzt wird. Dadurch kann ein Lichtaustritt aus einer Blendenöffnung 20 im Boden des Gehäuses 14, das oberseitig für den Einsatz der Leuchtdiode 15 mit einem Schraubverschluß versehen ist, erzeugt werden.

Die Blende 19 mit der Blendenöffnung 20 ist auswechselbar in einen Gewindestutzen vom Boden des Gehäuses eingeschraubt, um unter Verwendung desselben Gehäuses Blenden mit unterschiedlicher Größe oder Symbolgehalt verwenden zu können. So zeigt beispielsweise Fig. 4 eine Blende 19 mit einer sehr kleinen Blendenöffnung, wobei für die Lenkung des Lichtstrahles der Lichtquelle 15 eine Glasfaser 21 vorgesehen ist.

Durch die Verwendung unterschiedlicher Blenden oder auch unterschiedlicher Fotozeichenstifte ist es damit möglich beispielsweise ein Schaltbild entsprechend Figur 5 zu erzeugen, dessen unterschiedliche Markierungen 22 und 23 und Striche 24 durch verschiedene Blenden 19 zu erzeugen sind, wobei für die Herstellung der einzelnen Markierungen 22 und 23 die Leuchtdiode 15 als Blitzlichtquelle benutzt werden kann.

Durch die Verwendung geeigneter Adapter beispielsweise entsprechend der Formgebung nach Fig. 6 besteht die Möglichkeit, die Anordnung nachträglich zu treffen bei verschiedenartigen Gerätetypen.


Anspruch[de]
  1. 1. Zeichenmaschine (1) mit einer über einem Zeichnungsblatt (2) verfahrbaren Brücke (3), die einen Stiftkopf (4) mit einer Halterung (5) für eine auswechselbare Anordnung eines Zeichenstiftes (8, 8&min;) trägt, dessen Bewegung auf dem Zeichenblatt elektromechanisch zu steuern ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenstift (8&min;) ein mit einer Blendenöffnung (20) versehenes Gehäuse (14) aufweist, in dem eine Leuchtdiode (15) angeordnet ist, die über den Stiftkopf (4) ein - und auszuschalten ist.
  2. 2. Zeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) auf seiner Außenseite mit zwei elektrischen Kontakten (15, 16) versehen ist, die mit Kontakten der Halterung (5) des Stiftkopfes (4) zusammenwirken.
  3. 3. Zeichenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (15, 16) auf der Ober- und Unterseite eines ringförmigen Kragens (12) angeordnet sind.
  4. 4. Zeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19) im Boden des Gehäuses (14) auswechselbar angeordnet ist.
  5. 5. Zeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blendenöffnung (22) eine Glasfaser angeordnet ist.
  6. 6. Zeichenstift (8&min;) für die auswechselbare Anordnung an einer elektromechanisch gesteuerten Zeichenmaschine (1), gekennzeichnet durch ein an seinem Boden mit einer Blendenöffnung (20) versehenes Gehäuse (14), in dem eine Lichtquelle (15) angeordnet ist, die über Kontakte (16, 17) an der Außenseite des Zeichenstiftes (8&min;) zu betätigen ist.
  7. 7. Zeichenstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine Leuchtdiode (15) vorgesehen ist.






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