PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4029449A1 04.04.1991
Titel Plotter und Pumpe zum Unterdrucksetzen der Tinte für den Schreibstift des Plotters
Anmelder Gerber Garment Technology, Inc., Tolland, Conn., US
Erfinder Gerber, Heinz Joseph, West Hartford, Conn., US
Vertreter Schaumburg, K., Dipl.-Ing.; Thoenes, D., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Englaender, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 17.09.1990
DE-Aktenzeichen 4029449
Offenlegungstag 04.04.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.04.1991
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
IPC-Nebenklasse F04B 35/00   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf einen Schreibstift-Plotter, der eine Einrichtung zum Liefern von Druckluft zu einem Tintenbehälter umfaßt, der den Schreibstift mit Tinte versorgt. Ein mit dem unter Druck gesetzten Luftraum verbundener Druckmeßfühler (132) liefert ein Signal "keine Tinte", wenn der Behälter und der Schreibstift keine Tinte mehr enthalten und der Luftdruck infolge der Luftverluste durch den Schreibstift stark abfällt. Der Plotter kann derart aufgebaut sein, daß eine Papierbahn intermittierend bewegt wird, um neue Abschnitte der Bahn auf eine mit dem Schreibstift zusammenwirkende Auflagefläche zu bringen, und daß eine Pumpe (44) zum Liefern der Druckluft verwendet wird. Die Pumpe (44) wird durch denselben Motor (42) angetrieben, der auch die Vorschubeinrichtung für das Papier antreibt, so daß die Pumpe (44) nur während des Papiervorschubs betrieben wird. Die Pumpe (44) hat einen preiswerten Aufbau und ist einstellbar, damit der in dem Tintenbehälter aufrechterhaltene Druck verändert werden kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen X-Y Plotter, mit dem Zeichnungen und/oder andere Graphiken mit einem Schreibstift auf Papier gezeichnet werden, das auf einer Auflagefläche abgestützt ist, der der Schreibstift zugeordnet ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zum Liefern von Druckluft zu einem von dem Stift verwendete Tinte enthaltenden Behälter, um eine ausreichende Strömung der Tinte von dem Stift während eines Zeichenvorgangs zu gewährleisten, und auf eine Anzeigeeinrichtung, die anspricht, wenn der Tintenbehälter keine Tinte mehr enthält.

Bei Schreibstiftplottern, insbesondere solchen, die Kugelschreiber oder Kapillarröhrchenschreiber verwenden, sind seit langem Schwierigkeiten beim Erzeugen einer ausreichenden Tintenströmung aus dem Stift zum Erzielen einer aus kontinuierlichen Linien ohne Lücken oder Stellen mit geringerer Linienbreite bestehenden Zeichnung bekannt. Dieses Problem wurde gelöst oder weitgehend vermindert, indem in vielen Fällen die Tintenzufuhr zu dem Schreibstift entweder durch direktes Pumpen der Tinte selbst, durch Zuführen der Tinte in eine unter Druck stehende Kapsel oder durch Vorsehen eines wiederauffüllbaren Tintenbehälters unter Druck gesetzt wird, bei dem ein die Tinte überlagerndes Volumen mit Druckluft beaufschlagt wird. Im letzten Fall wird die Luft zum Unterdrucksetzen des Behälters normalerweise durch eine Luftpumpe zugeführt, die von einem eigenen, separaten Motor angetrieben wird. Der Einsatz eines separaten Motors für die Luftpumpe führt jedoch zu höheren Kosten und zu einem komplexeren Aufbau des Plotters. Außerdem hat die Pumpe selbst häufig eine größere Kapazität als erforderlich oder ist aus anderen Gründen für den betreffenden Anwendungsfall nicht geeignet.

Falls die Tinte in dem Tintenbehälter aufgebraucht ist, ist der Schreibstift aufgrund der mangelnden Tinte nicht mehr in der Lage, annehmbare Linien zu zeichnen, so daß irgendeine Einrichtung vorgesehen sein sollte, die vor einem Zustand ohne Tinte warnt und/oder den weiteren Betrieb des Plotters verhindert, sobald ein solcher Zustand auftritt.

Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Plotter der vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Tinte aus einem nachfüllbaren Behälter zum Schreibstift geliefert und durch ein darauf aufgebrachtes Druckluft-Volumen wirksam beaufschlagt wird, um während des Zeichenbetriebs eine ausreichende Tintenströmung zum Schreibstift zu gewährleisten.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Plotter zu schaffen, bei dem das überlagernde Druckluft-Volumen durch eine Luftpumpe erzeugt wird, die von demselben Motor angetrieben wird, der zum Vorschieben der Papierbahn oder des anderen bogenförmigen Materials verwendet wird, auf das der Schreibstift über der Auflagefläche zeichnet.

Erfindungsgemäß soll ferner eine verbesserte Luftpumpe geschaffen werden, die einfach und preiswert aufgebaut und besonders zum Einsatz in einen Plotter der vorgenannten Art zum Unterdrucksetzen der die Tinte in dem Tintenbehälter überlagernden Luft geeignet ist und die eine solche Luft ausreichend unter Druck halten kann, obgleich sie lediglich periodisch mit dem Papiervorschub angetrieben wird.

Außerdem sollte der Plotter einen Tintenbehälter haben, in dem die Tinte durch ein überlagerndes Druckluft-Volumen unter Druck gesetzt werden kann, und eine einfachere Einrichtung zum Erzeugen eines einen Zustand "keine Tinte" anzeigenden Signals aufweisen, wobei das Signal dazu verwendet werden kann, eine zugehörige Anzeige oder Warneinrichtung zu betreiben und/oder den weiteren Betrieb des Plotters zu unterbrechen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plotter mit einer Auflagefläche zum Abstützen bogenförmigen Materials, einem Schreibstiftmechanismus mit einem über die Auflagefläche zum Zeichnen auf das auf der Auflagefläche aufliegende bogenförmige Material bewegbaren Schreibstift, einem Tinte für den Schreibstift enthaltenden nachfüllbaren Behälter und mit einer die Tinte unter Druck setzenden Einrichtung umfassend ein die Tinte in dem Behälter überlagerndes Luftvolumen zum Unterdrucksetzen der Tinte. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine einfache zugehörige Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, das auftritt, sobald der Behälter keine Tinte mehr enthält.

Die Erfindung betrifft ferner einen Plotter, bei dem das bogenförmige Material als eine über die Auflagefläche mit Hilfe eines einen Antriebsmotor umfassenden Vorschubmechanismus transportierte Bahn zugeführt wird, und bei dem die Druckeinrichtung eine Luftpumpe zum Liefern von Druckluft zu dem die Tinte in dem Behälter überlagernden Raum ist, wobei die Pumpe mit Hilfe des die Vorschubeinrichtung des bogenförmigen Materials antreibenden Antriebsmotors angetrieben wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere darauf, daß der Antriebsmotor eine Aufnahmewalze für das bogenförmige Material direkt antreibt und daß die Pumpe durch ein exzentrisches Glied angetrieben wird, das wiederum durch einen Riemen betrieben wird, der um eine mit der Aufnahmewalze drehbare Rolle und eine weitere, mit dem exzentrischen Element drehbare Rolle gespannt ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine einfach aufgebaute Pumpe zum Liefern von Druckluft zu einem Tintenbehälter, wobei die Pumpe eine einen Kolben aufnehmende zylindrische Kammer hat, sich der Kolben von der Kammer weg erstreckt und mit einem exzentrischen Element verbunden ist, der Kolben zwischen seinem inneren und äußeren Ende längenverstellbar ist, um das Druckverhältnis der Pumpe einzustellen und dadurch den Druck der zum Tintenbehälter gelieferten Luft zu verändern. Die Kolbenkammer hat ferner einen inneren und einen äußeren Abschnitt, die unterschiedliche Durchmesser haben und miteinander über einen Zwischenabschnitt mit im wesentlichen konischer Gestalt verbunden sind. An seinem inneren Ende hat der Kolben einen O-Ring oder ein ähnliches Element als Kolbenring. Der Kolbenhub ist derart bemessen, daß der Kolbenring während eines geringen Abschnitts des Hubes in den Zwischenabschnitt der Kammer eintritt und dadurch atmosphärische Luft in den inneren Abschnitt der Kammer gelangen kann, wo sie nachfolgend während eines anderen Abschnitts des Kolbenhubs komprimiert wird. Diese Konstruktion stellt eine einfache Lufteinlaß-Einrichtung für die Pumpe dar und verhindert einen übermäßigen Verschleiß des Kolbenrings.

Die Erfindung betrifft ferner den Raum, der die Luft zum Unterdrucksetzen der Tinte aufnimmt und mit dem ein auf den Luftdruck in diesem Raum ansprechender Druckschalter verbunden ist, und die den Luftdruck erzeugende Einrichtung, die derart ausgebildet ist, daß die Luft in dem Raum einen Druck oberhalb eines vorbestimmten Wertes hat, solange die Tinte aus dem Behälter den Schreibstift erreicht, und daß der Luftdruck infolge einer Luftströmung durch den Schreibstift unter den bestimmten Wert abfällt, wenn die Tinte aus dem Behälter den Schreibstift nicht länger erreicht, d.h. wenn der Behälter, die den Behälter und den Schreibstift verbindende Leitung und der Schreibstift selbst keine Tinte mehr enthalten, wobei der Schalter ein Signal erzeugt, sobald der gemessene Druck unterhalb des bestimmten Wertes abfällt und ein solches Signal dementsprechend anzeigt, daß der Behälter keine Tinte mehr enthält oder daß ein anderer, die Aufrechterhaltung des Luftdrucks auf der Tinte in dem Behälter unterbrechender Ausfall aufgetreten ist.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Plotters in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 2 eine Teilansicht des Plotters mit einer Pumpe gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Pumpe entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine der Fig. 2 vergleichbare Ansicht, in welcher die Pumpe in einer entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 geschnitten gezeigt ist und in welcher der Kolben der Pumpe eine Position eingenommen hat, in welcher sich das exzentrische Antriebselement in seiner oberen Totpunktlage befindet;

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 4, in der der Kolben der Pumpe jedoch eine Position eingenommen hat, in der sich das exzentrische Antriebselement in seiner unteren Totpunktlage befindet;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung entlang der Linie 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Darstellung entlang der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 ein vertikaler Schnitt durch den Schreibtischschlitten des Plotters gemäß Fig. 1; und

Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Schreibstiftes, eines Tintenbehälters, einer Einrichtung zum Beaufschlagen der Tinte mit Druckluft und weiterer Elemente eines Druckers in einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Plotter 10 dargestellt. Mit Ausnahme einer Pumpe und damit zugehöriger Teile zum Liefern von Druckluft zu einem Behälter für die von dem Plotterschreibstift verwendete Tinte entspricht der Plotter z. B. dem in der US-Patentanmeldung Nr. 07/1 95 128, eingereicht am 17.05.1988, beschriebenen Plotter. Bezüglich weiterer Einzelheiten des Plotters wird auf den Inhalt dieser Anmeldung verwiesen.

Der Plotter 10 hat einen Tisch 12 mit einer nach oben weisenden horizontalen Auflagefläche 14 zum Abstützen eines Abschnitts 16 einer Bahn aus Papier 18. Das Papier 18 wird von einer Zuführwalze 20 abgezogen und auf eine Aufnahmewalze 22 aufgewickelt, wobei jede Walze 20, 22 relativ zum Rahmen 24 des Plotters um ihre jeweilige Achse 26, 28 drehbar gelagert ist.

Der Plotter 10 dient zum Aufzeichnen von Zeichnungen oder anderen Graphiken auf den Abschnitt 16 des von der Auflagefläche 14 abgestützten Papiers 18. Die Zeichnung wird von einem Schreibstift 30 ausgeführt, der Teil eines in den dargestellten X und Y Koordinatenrichtungen verschiebbaren Schreibstiftmechanismus 32 ist, wobei der Mechanismus in der X-Koordinatenrichtung relativ zu einem in X-Richtung sich erstreckenden Schlitten 34 und in der Y-Koordinatenrichtung längs zweier seitlicher Schienen 36, 36 verschiebbar ist, die sich in Y-Richtung an gegenüberliegenden Enden des Tisches 12 erstrecken. Der Schreibstiftmechanismus 32 wird von dem Rest des Plotters über eine flexible Leitung 38 mit elektrischer Energie, elektrischen Signalen und Druckluft zum Beaufschlagen der von dem Schreibstift 30 verwendeten Tinte versorgt. Ein Ende der flexiblen Leitung 38 ist drehbar am Schreibstiftmechanismus 32, das andere Ende der flexiblen Leitung 38 drehbar an einer an der einen Schiene 36 befestigten Halteeinrichtung 40 gelagert.

Das Papier 18 bewegt sich bei seinem Abziehen von der Zuführwalze 20 auf die Aufnahmewalze 22 über die Auflagefläche 14. Eine neue Abschnitte des Papiers auf die Auflagefläche 14 bringende Vorschubbewegung des Papiers über die Auflagefläche 14 wird durch den Betrieb eines Antriebsmotors 42 erreicht, der die Aufnahmewalze 22 in Richtung des Pfeils A gemäß Fig. 1 dreht und damit Papier auf die Walze 22 aufwickelt. Die Vorschubbewegung des Papiers über die Auflagefläche 14 kann auf verschiedene Weise mit dem Zeichenvorgang des Schreibstiftmechanismus abgestimmt sein. Üblicherweise zeichnet der Schreibstiftmechanismus einen Teil einer Graphik auf den Abschnitt 16 des auf der Auflagefläche 14 befindlichen blattförmigen Materials, dann wird das Papier vorgeschoben, um einen neuen Abschnitt auf die Auflagefläche 14 zu bringen, und der Zeichenvorgang wird zum Zeichnen eines anderen Teils der Graphik auf den neuen Abschnitt des Papiers fortgesetzt. Diese aufeinanderfolgenden Zeichen- und Vorschubphasen werden solange fortgesetzt, bis eine vollständige Graphik hergestellt ist.

Der erfindungsgemäße Plotter 10 umfaßt gemäß Fig. 1 ferner eine Luftpumpe 44 zum Liefern von Druckluft zu einem oberhalb der in einem Tintenbehälter enthaltenen Tinte angeordneten Luftraum, wobei der Schreibstiftmechanismus 32 den Tintenbehälter enthält. Die Pumpe 44 ist derart angeordnet und ausgebildet, daß sie mit demselben Motor 42 betrieben werden kann, der die Aufnahmewalze 22 antreibt. Daraus folgt, daß die Pumpe intermittierend zusammen mit den intermittierenden Vorschubbewegungen des Papiers 18 angetrieben wird.

Nachfolgend wird der Antriebsmechanismus für die Pumpe 44 und deren Konstruktion anhand der Fig. 2 bis 7 näher erläutert.

Zunächst wird der Antrieb für die Pumpe beschrieben. Der Motor 42 hat ein an dem Rahmen 24 des Plotters befestigtes Gehäuse und umfaßt eine mit der Achse 28 der Aufnahmewalze 22 koaxiale Ausgangswelle 46. Mit der Welle 46 ist drehfest ein Kupplungsglied 48 (Fig. 7) verbunden, das elastisch an einen rohrformigen inneren Kern 52 der Aufnahmewalze 22 befestigten Stopfen 50 gekuppelt ist. Wenn sich also die Ausgangswelle 46 des Motors dreht, wird dessen Drehbewegung über das Kupplungsglied 48 und den Stopfen 50 auf den Kern 52 übertragen, um die Walze 42 in Übereinstimmung mit der Welle 46 anzutreiben.

An dem Kupplungsglied 48 ist eine gezahnte Rolle 54 befestigt, um die ein Zahnriemen 56 gespannt ist. Dieser Zahnriemen ist ferner um eine andere gezahnte Rolle 58 gespannt, die um eine zweite im Rahmen 24 gelagerte und parallel zur Achse 28 sich erstreckende Achse 60 drehbar ist. Die Rolle 58 ist an einem Ende einer um die Achse 60 gemäß Fig. 3 drehbar gelagerten Welle 62 befestigt. Am gegenüberliegenden Ende der Welle 62 ist ein exzentrisches Element 64 mit einem radial von der Achse 60 beabstandeten exzentrischen Stift 66 befestigt, wobei der Stift 66 dazu dient, den Kolben der Pumpe 44 anzutreiben, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird. Es ist klar, daß der Motor 42, sobald er die Aufnahmewalze 22 antreibt, über den Riemen 56 und die Rollen 54 und 58 auch das exzentrische Element 64 für den Antrieb der Pumpe 44 betätigt.

Der Aufbau der Pumpe 44 ist insbesondere in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt. Die Pumpe hat ein Hauptgehäuse 68 mit im wesentlichen kastenförmigem Aussehen. Es kann aus Aluminium oder einem anderen Metall gearbeitet oder gegossen sein. Vorzugsweise besteht das Hauptgehäuse aber aus einem bearbeiteten oder im Spritzgußverfahren hergestellten Kunststoff, wie z.B. Nylon oder Acital. Der Körper 68 schließt eine einen Kolben 72 aufnehmende zylindrische Kammer 70 ein. Die Kammer 70 hat einen inneren Abschnitt 74 mit einem entlang ihrer Länge gleichförmigen Durchmesser und einen äußeren Abschnitt 76 mit einem anderen entlang ihrer Länge gleichförmigen Durchmesser, wobei der Durchmesser des äußeren Abschnitts 76 größer ist als derjenige des inneren Abschnitts 74. Zwischen dem inneren Abschnitt 74 und dem äußeren Abschnitt 76 befindet sich ein Zwischenabschnitt 78, der eine im wesentlichen konische Gestalt hat und einen allmählichen Übergang zwischen dem großen Durchmesser des äußeren Abschnitts 76 und dem kleinen Durchmesser des inneren Abschnitts 74 darstellt. An seinem inneren Ende hat der Kolben eine Ringnut 80, die einen als Kolbenring dienenden und mit der Wand des inneren Kammerabschnitts 74 zusammenwirkenden O-Ring 82 aufnimmt.

Das äußere Ende des Kolbens 72 ist drehbar an dem exzentrischen Stift 66 des exzentrischen Elementes 64 gelagert. Das Pumpengehäuse 68 ist derart ausgebildet und mit dem Rahmen 24 des Plotters verbunden, daß es um eine dritte, zu den Achsen 28 und 60 parallele Achse 84 schwenkbar ist, wobei das dargestellte Mittel für eine derartige Befestigung des Gehäuses an dem Rahmen eine Befestigungseinrichtung 85 ist, die sich frei durch ein Loch in dem Gehäuse 68 erstreckt und einen Kopf, einen sich daran anschließenden und mit dem Gehäuse zusammenwirkenden Abschnitt mit gleichförmiger Oberfläche und einen damit verbundenen, in den Rahmen 24 eingeschraubten Gewindeabschnitt hat. Wenn sich also das exzentrische Element 64 dreht, wird der Koben 72 in der zylindrischen Kammer 70 hin- und herbewegt, wobei das Gehäuse 68 um die Achse 84 der Befestigungseinrichtung 85 schwingt, so daß eine derartige hin- und hergehende Bewegung des Kolbens ohne eine zusätzliche Verbindung zwischen dem exzentrischen Stift 66 und dem Kolben 72 möglich ist.

Am äußeren Ende des äußeren Abschnitts 76 der zylindrischen Kammer 70 ist eine den Kolben 72 verschiebbar führende Buchse 86 vorgesehen.

Der Hub des Kolbens 72 ist derart festgelegt, daß während eines geringen Teils des Hubes, d. h. wenn sich der Kolben durch seine untere Totpunktlage gemäß Fig. 5 bewegt, der O-Ring 82 in den konischen Zwischenabschnitt 78 der Kammer eintritt, so daß atmosphärische Luft in den inneren Kammerabschnitt 70 eintreten kann. Der konische Zwischenabschnitt 78 der Kammer und der äußere Kammerabschnitt 76 stehen mit der die Pumpe umgebenden Atmosphäre über eine Einlaßöffnung 88 gemäß Fig. 3 in Verbindung. Die Einlaßöffnung 88 erstreckt sich durch das Gehäuse von dessen Außenfläche zu dem einen oder dem anderen Kammerabschnitt 76, 78. Gemäß Fig. 3 ist die Öffnung 88 mit dem äußeren Kammerabschnitt 76 verbunden; sie könnte aber ebensogut mit dem konischen Abschnitt 78 verbunden sein. Die Öffnung 88 ist von einem schmutzabweisenden Sieb 90 abgedeckt.

Wenn sich der Kolben aus seiner unteren Totpunktlage gemäß Fig. 5 nach innen bewegt, wird dadurch die in den inneren Abschnitt 74 der Kammer aufgenommene Luft komprimiert. Diese komprimierte Luft wiederum gelangt (wenn sie unter einem ausreichend hohen Druck steht) von dem Kammerabschnitt 74 zu einer mit dem Kammerabschnitt 74 koaxialen Bohrung 92. Dabei strömt die Luft durch einen zwischen dem Boden des Kammerabschnitts 74 und dem Boden der Bohrung 92 sich erstreckenden kleinen Verbindungsdurchgang 94.

Zwischen dem inneren Kammerabschnitt 74 und der Bohrung 92 ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das eine Druckluftströmung aus dem Kammerabschnitt 74 zur Bohrung 92 nur dann gestattet, wenn der Druck in dem Kammerabschnitt 74 eine ausreichende Größe hat. Das Rückschlagventil verhindert außerdem einen Rückstrom der in der Bohrung 92 befindlichen Druckluft in die Kammer 74. Das Rückschlagventil kann unterschiedlich aufgebaut sein, besteht aber vorzugsweise, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, aus einem von dem Boden der Bohrung 92 aufgenommenen und den Durchgang 94 umgebenden O-Ring 96, der mit einem dem O-Ring 96 gegenüberliegend angeordneten scheibenförmigen Ventilelement 98 zusammenwirkt. Das Ventilelement 98 ist in Richtung eines abdichtenden Eingriffs mit dem O-Ring 96 durch eine Schraubendruckfeder 100 beaufschlagt, die in der Bohrung sitzt und ein inneres, mit dem Ventilelement 98 zusammenwirkendes und ein äußeres, mit einem das äußere Ende der Bohrung 92 abdichtenden Stopfen 102 zusammenwirkendes Ende hat.

Wenn der Kolben 72 einen Kompressionshub ausführt, wird die Luft in dem inneren Kammerabschnitt 74 komprimiert und kann so lange nicht aus dem Kammerabschnitt zur Bohrung 92 strömen, bis der Druck in dem Kammerabschnitt 74 den Druck in der Bohrung 92 übersteigt. Die Bohrung 92 ist, wie nachfolgend noch erläutert wird, Teil eines mit dem Tintenbehälter verbundenen Luftraums. Der maximale, in der Bohrung 92 und auf der Tinte in dem Tintenbehälter herrschende Druck ist deshalb auf den maximal in dem Kammerabschnitt 74 durch Betätigung des Kolbens erreichbaren Druck beschränkt. Dieser maximale Druck wiederum ist abhängig vom Kompressionsverhältnis des Kolbens 72 und des Kammerabschnitts 74.

Erfindungsgemäß ist das Kompressionsverhältnis des mit dem Kammerabschnitt 74 zusammenwirkenden Kolbens 72 einstellbar, um den Druck der zum Tintenbehälter gelieferten Druckluft verändern zu können. Diese Einstellung wird dadurch erreicht, daß der Kolben 72 einen inneren Teil 104 und einen äußeren Teil 106 hat, die miteinander verschraubt sind. Durch Drehen des inneren Teils in der einen oder der anderen Richtung relativ zum äußeren Teil 106 kann der innere Teil 104 deshalb zum äußeren Teil 106 oder von diesem weg bewegt werden, um damit die wirksame Kolbenlänge zu verändern. Wenn der Kolben auf diese Weise verlängert wird, steigt das Kompressionsverhältnis und der den Tintenbehälter beaufschlagende Luftdruck an. Wenn der Kolben dagegen verkürzt wird, sinkt das Kompressionsverhältnis und der den Tintenbehälter beaufschlagende Luftdruck.

Gemäß den Fig. 4 und 5 umfaßt das Hauptgehäuse der Pumpe einen mit der Bohrung 92 über einen Kanal 110 verbundenen Luftbehälter 108, der außerdem mit einer Auslaßöffnung 112 verbunden ist. Die Auslaßöffnung 112 ist ferner über eine geeignete Luftleitung 114 mit dem in Fig. 8 gezeigten und einen Teil des Schreibstiftmechanismus 32 bildenden Tintenbehälter 116 verbunden. Über einen Teil ihrer Länge stellt die Luftleitung 114 einen Teil der flexiblen Leitung 38 dar, die sich zwischen der Halteeinrichtung 40 und dem Schreibstiftmechanismus 32 erstreckt. Die Bohrung 92, der Kanal 110, der Luftbehälter 108, die Luftleitung 114 und der oberhalb der Tinte in dem Tintenbehälter 116 angeordnete Raum 128 bilden zusammen den Luftraum, welcher die die Tinte in dem Tintenbehälter beaufschlagende Druckluft enthält. Der Luftbehälter 108 stellt ein zusätzliches Fassungsvermögen für die Druckluft dar, und dient dazu, den Druck der zum Behälter 116 gelieferten Luft in etwa konstant zu halten.

Der in Fig. 8 gezeigte Schreibstiftmechanismus 32 umfaßt zusätzlich zu dem Schreibstift 30 und dem Tintenbehälter 116 ein durch einen Satz Räder 120 für eine Bewegung längs des Schlittens 34 abgestütztes Gehäuse 118. Ein Solenoid 122 ist an dem Gehäuse 118 abgestützt und derart betätigbar, daß der Schreibstift 30 zwischen einer oberen, in durchgezogenen Linien dargestellten Stellung (in dieser Stellung kann nicht geschrieben werden) und einer unteren, in gestrichelten Linien dargestellten Stellung (Schreibstellung) bewegt werden kann. Der Tintenbehälter 116 enthält eine bestimmte Menge an Tinte 124, die vom Boden des Behälters über eine Leitung 126 zum Schreibstift geführt wird. Wenn das Niveau der Tinte 124 stark absinkt, kann der Behälter über eine normalerweise geschlossene Füllöffnung (nicht gezeigt) mit frischer Tinte aufgefüllt werden. Während des normalen Betriebs des Plotters ist der Raum 128 oberhalb der Oberfläche der Tinte 124 mit über die Leitung 114 zugeführter Druckluft ausgefüllt.

Der optimale Wert für den in dem Behälter 116 herrschenden Luftdruck ist abhängig von der Art des Schreibstiftes 30, sowie von der Viskosität und anderer Eigenschaften der Tinte 124. Wie bereits erwähnt, kann dieser Druck auf jeden gewünschten Wert durch ein Verstellen der effektiven Länge des Kolbens 72 verstellt werden. In einem typischen Anwendungsfall kann die Pumpe z. B. derart eingestellt sein, daß sie Luft mit einem Druck von etwa 1,38 × 105 bis 1,72 × 105 Pa zum Behälter liefert. Um das Einstellen der Pumpe auf die gewünschte Druckabgabe leichter vornehmen zu können und um eine Druckanzeige zu ermöglichen, ist die Pumpe vorzugsweise, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem Manometer 130 ausgestattet, an dem der in dem Luftbehälter 108 vorherrschende Luftdruck anliegt und das diesen mißt. Da der Luftbehälter einen Teil des die Tinte in dem Tintenbehälter 116 beaufschlagenden Druckluft enthaltenden Luftraum darstellt, entspricht der von dem Manometer gemessene Druck dem die Tinte beaufschlagenden Luftdruck.

Während des Zeichenbetriebs fließt die Tinte in sehr geringen Volumenströmen aus dem Behälter 116, so daß die Pumpe lediglich eine sehr geringe Luftdruckmenge zu dem Tintenbehälter liefern muß. Die Pumpe kann deshalb diesen Bedarf decken und das gewünschte Druckniveau im Tintenbehälter aufrechterhalten, obgleich die Pumpe relativ klein ist und lediglich unregelmäßig in Übereinstimmung mit den Papiervorschubbewegungen angetrieben wird. Dagegen ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Schreibstift 30 für den Fall, daß der Tintenbehälter und der Stift keine Tinte mehr enthalten, so groß, daß die in Übereinstimmung mit dem Papiervorschubbewegungen angetriebene Pumpe infolge des Luftaustritts durch den Schreibstift nicht in der Lage ist, eine bedeutende Druckhöhe in dem Behälter aufrechtzuerhalten.

Erfindungsgemäß wird dieses letzte Merkmal des Systems vorteilhaft zum Betreiben einer einfachen Einrichtung zum Anzeigen eines Zustandes benutzt, bei dem der Schreibstiftmechanismus keine Tinte mehr enthält. Gemäß den Fig. 2, 4 und 5 hat die Pumpe einen Druckschalter 132, der an den Luftbehälter 108 der Pumpe angeschlossen und deshalb auf den Luftdruck in dem Luftbehälter 108, der Luftleitung 114 und dem Tintenbehälter 116 anspricht. Vorzugsweise hat der Schalter 132 einen veränderbaren Einstelldruck, der beispielsweise durch Drehen der gezeigten Schraube 134 verändert werden kann. In jedem Fall ist der Einstelldruck des Schalters 132 auf einen bestimmten Druck, wie z.B. 0,28 × 105 Pa eingestellt, der beträchtlich niedriger als der normalerweise in dem Tintenbehälter 116 herrschende Druck und höher als der mögliche Druck ist, der in dem Behälter 116 von der Pumpe aufrechterhalten werden kann, wenn der Tintenbehälter und der Schreibstift keine Tinte mehr enthalten. In diesem Fall sinkt der Druck sowohl in dem Tintenbehälter 116 als auch in dem Luftbehälter 108 unter den am Schalter 132 eingestellten Druck und bewirkt, daß der Schalter auf seinen Ausgangsleitungen 136 ein den Druckverlust anzeigendes Signal erzeugt. Das Auftreten dieses Signals wird normalerweise ausgelöst durch einen Zustand, bei dem der Plotter keine Tinte mehr enthält; es kann aber auch durch einen andersgearteten Druckverlust, wie z. B. durch einen Riß der Luftleitung 114 oder ein Versagen der Pumpe, verursacht sein. In jedem Fall wird das auf den Leitungen 136 erscheinende Signal zu einer in Fig. 1 gezeigten Steuereinheit 138 des Plotters geführt und kann von der Steuereinheit dazu verwendet werden, eine Warnanzeige "keine Tinte" z. B. durch eine Anzeigeeinrichtung 140 auf dem Plotter zu betreiben. Das Signal kann von der Steuereinheit aber auch dazu verwendet werden, ein weiteres Zeichnen des Plotters z.B. durch ein Anheben des Schreibstiftes von dem Papier mit Hilfe des Solenoids 122 zu verhindern oder den weiteren Betrieb des Plotters vollständig einzustellen.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 9 gezeigt und beinhaltet einen anderen Aufbau der Einrichtung zum Liefern von Druckluft zu der in dem Behälter 116 befindlichen Tinte 124. Mit Ausnahme dieser Unterschiede entsprechen die anderen Teile des Plotters denen der bereits in den Fig. 1 bis 8 gezeigten.

Gemäß Fig. 9 besteht die Einrichtung zum Liefern von Druckluft zu der in dem Tintenbehälter 116 befindlichen Tinte 124 aus einer zugehörigen Einrichtung, die einen geschlossenen, mit dem Behälter 116 verbundenen Luftraum darstellt und ein ausreichend großes Volumen im Vergleich zum Volumen der in dem Behälter 116 enthaltenen Tinte aufweist, wenn der Behälter maximal mit Tinte gefüllt ist. Nach dem Befüllen des Tintenbehälters mit Tinte kann der Luftraum mit einer Druckluftfüllung beschickt werden, die die in dem Behälter enthaltene Tinte in ausreichendem Maße unter Druck setzt, bis der Behälter nahezu keine Tinte mehr enthält. Eine solche einen Luftraum aufweisende Einrichtung kann unterschiedlich aufgebaut und an verschiedenen Stellen am Plotter angeordnet sein. Vorzugsweise ist sie am Gehäuse 118 des Schreibstiftmechanismus 32 in unmittelbarer Nähe des Tintenbehälters 116 und des Schreibstiftes 30 angeordnet, so daß sie einen Teil des Schreibstiftmechanismus 32 darstellt. Die Einrichtung kann aber auch an einer anderen Stelle des Plotters angebracht sein und mit dem Tintenbehälter 116 über eine Luftleitung verbunden sein, die entlang eines Teils ihrer Länge einen Teil der Leitung 38 bildet.

In Fig. 9 ist die den Luftraum bildende Einrichtung ein an dem Gehäuse 118 (in Fig. 9 nicht gezeigt) des Schreibstiftmechanismus 32 abgestützter dünnwandiger Hohlkörper 142, der an den Tintenbehälter über eine Verbindungsleitung 144 angeschlossen ist. Die Tinten- Einfüllöffnung 146 des Tintenbehälters ist normalerweise durch eine auf die Öffnung 146 aufgeschraubte Kappe 148 verschlossen.

Der Innenraum des Körpers 142 ist mit dem oberen Ende des Tintenbehälters 116 verbunden, so daß der Innenraum des Körpers 142 zusammen mit dem Raum oberhalb der in dem Behälter 116 befindlichen Tinte und dem Innenraum der Verbindungsleitung 144 einen auf der Tinte stehenden Luftraum 150 bildet. Mit dem Körper 142 ist ferner ein Manometer 130 zum Erfassen und Anzeigen des in dem Luftraum 150 herrschenden Luftdruckes und ein Druckschalter 132 verbunden, der auf den Leitungen 136 ein Signal erzeugt, wenn der Druck in dem Luftraum 150 unter einen bestimmten Wert abfällt. Dieser bestimmte oder eingestellte Druckwert kann durch Betätigen der Einstellschraube 134 verändert werden.

Eine Druckluftcharge kann in den Luftraum 150 durch eine Lufteinlaßöffnung 152 am Körper 142 eingeführt werden. Die Lufteinlaßöffnung 152 hat ein Rückschlagventil 154, das eine Luftströmung durch die Öffnung 152 in den Körper 142 gestattet und eine Strömung in umgekehrter Richtung verhindert. Wenn eine Druckluftcharge dem Luftraum 150 zugeführt werden soll, kann sie durch die Einlaßöffnung 150 auf verschiedene Weise, beispielsweise durch die Verwendung einer einer Fahrradpumpe vergleichbaren Handluftpumpe oder eines unter Druck stehenden Behälters, eingeführt werden.

Der Betrieb des in Fig. 9 gezeigten Mechanismus wird nachfolgend näher erläutert. Vor dem Wiederauffüllen des Behälters 116 mit Tinte wird der Plotter angehalten und die Kappe 148 von der Tinten-Einfüllöffnung 146 entfernt. Das führt zum Ablassen eines eventuell in dem Luftraum 150 noch herrschenden Druckes. Anschließend wird die Tinte in den Behälter 116 eingefüllt, bis der gewünschte Füllstand erreicht ist. Die Kappe 148 wird anschließend auf die Einfüllöffnung 146 wiederaufgeschraubt und zum Herstellen eines luftdichten Abschlusses ausreichend fest angezogen. Eine Druckluftcharge wird dem Luftraum 150 durch die Lufteinlaßöffnung 152 zugeführt, bis der Druck in dem Luftraum 150 einen vorgegebenen gewünschten Wert erreicht. Das Manometer 130 mißt den in dem Luftraum 150 herrschenden Druck. Deshalb sollte während des Befüllens des Raums 150 mit Luft das Manometer 130 beobachtet und der Einfüllvorgang beendet werden, wenn das Manometer den gewünschten Druck anzeigt. Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß der Druck, mit dem der Luftraum 150 ursprünglich beaufschlagt wird, von einer Vielzahl von Faktoren, beispielsweise der Art des verwendeten Schreibstiftes sowie der verwendeten Tinte, abhängig ist und stark schwanken kann. In einem weiteren Beispielfall kann der Druck, mit dem der Raum 150 ursprünglich beaufschlagt wird, etwa zwischen 1,38 × 105 und 1,72 × 105 Pa betragen.

Nachdem die Druckluftcharge dem Luftraum zugeführt ist, kann der Plotter zum Zeichnen von Linien mit dem Schreibstift 30 betrieben werden. Beim Zeichnen durch den Schreibstift 30 wird Tinte von dem Behälter 116 verbraucht. Das bedeutet, daß das oberhalb der Tinte vorhandene Volumen des Luftraums 150 allmählich zunimmt. Im allgemeinen wird dem Luftraum vor dem Wiederauffüllen des Tintenbehälters 116 keine zusätzliche Luft zugeführt, so daß der Luftdruck in diesem Raum wegen der Volumenzunahme, da sich der Tintenbehälter leert, allmählich verringert. Wie zuvor beschrieben, ist die Größe des Luftraumes 150, wenn sich der Behälter im gefüllten Zustand befindet, derart bemessen, daß der Druck in dem Raum 150 auch dann noch einen beträchtlichen positiven Wert annimmt, wenn der Behälter nahezu keine Tinte mehr enthält. Bei gegebenem Anfangsdruck in dem Luftraum 150, d. h. wenn der Tintenbehälter 116 vollständig mit Tinte gefüllt ist, ergibt sich der Druck bei nahezu leerem Tintenbehälter in Abhängigkeit von den relativen Volumina des Luftraums 150 zu den betreffenden beiden Zeitpunkten. Diese relativen Volumina können dementsprechend grundsätzlich durch Nachmessen der Abmessungen des Tintenbehälters 116 und des Körpers 142 bestimmt werden, um zu ermitteln, welcher Druck erhalten werden soll, wenn der Tintenbehälter nahezu keine Tinte mehr enthält. Im vorliegenden Fall wird beispielhaft angenommen, daß die Anfangs- und Endvolumina des Luftraums 150 derart bemessen sind, daß bei einem gegebenen Anfangsluftdruck von 1,72 × 105 Pa, d.h. wenn der Behälter 116 mit Tinte angefüllt ist, der Luftdruck in dem Luftraum noch wenigstens 0,28 × 105Pa beträgt, wenn der Behälter 116 nahezu keine Tinte mehr enthält.

Bei einem bevorzugten Betrieb des Plotters wird der Tintenbehälter 116 jedesmal wiederaufgefüllt, bevor ein vollständig leerer Zustand erreicht wird. Für den Fall, daß ein solches Nachfüllen jedoch nicht rechtzeitig erfolgt ist, liefert der Druckschalter 132 eine Anzeige, die, wie in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 8 bereits beschrieben, ein Warnsignal erzeugt und/oder den weiteren Zeichenvorgang des Plotters unterbricht.

Nachfolgend wird der Vorgang des Leerlaufens des Tintenbehälters 116 näher beschrieben. Wenn der Behälter einen nahezu leeren Zustand erreicht, hat der über dem Luftraum liegende Druck noch einen nennenswerten positiven Wert, z.B. mehr als 0,28 × 105 Pa, welcher zum Aufrechterhalten einer ausreichenden Strömung der Tinte hin zu dem Schreibstift 30 und durch diesen hindurch genügt. Der Druckschalter ist so eingestellt, daß er auslöst, sobald der Druck des Luftraums 150 einen beträchtlich kleineren Wert z.B. 0,07 × 105 Pa erreicht. Nachdem der verbleibende Tintenrest aus dem Behälter 116 durch den Schreibstift 30 geflossen ist, kann Luft durch den Stift strömen oder aus diesem entweichen. Dieser Luftstrom oder dieses Entweichen der Luft durch den Stift vermindert den Luftdruck in dem Raum 150 schnell auf den Druck der umgebenden Atmosphäre und bewirkt, daß der Druckschalter 132 ein Ausgangssignal auf den Leitungen 136 erzeugt, da der Schalter einen Abfall des Druckes in dem Luftraum 150 auf oder unterhalb des eingestellten Wertes erfaßt.


Anspruch[de]
  1. 1. Pumpe zum Liefern von Druckluft zum Schreibstiftmechanismus eines Plotters, wobei die Pumpe durch ein exzentrisches Element angetrieben wird, welches um eine erste, gegenüber dem Plotterrahmen fest angeordnete Achse drehbar ist und dessen Exzenterpunkt von dieser Achse beabstandet ist, und wobei die Pumpe ein Hauptgehäuse mit einer zylindrischen Kammer sowie einen in der Zylinderkammer verschiebbaren Kolben hat, dadurch gekennzeichnet,

    daß eine Einrichtung zum Verbinden des Kolbens (72) mit dem Exzenterpunkt (66) des exzentrischen Elementes (64) vorgesehen ist, so daß der Kolben infolge einer Drehung des exzentrischen Elementes (64) um die erste Achse (60) sich in der Kammer zwischen einer oberen und einer unteren Totpunktlage hin- und herbewegt,

    daß der Kolben (72) einen in der Zylinderkammer (70) verschiebbaren inneren Abschnitt (104) und einen äußeren Abschnitt (106) umfaßt, der sich außerhalb des Gehäuses erstreckt und mit dem Exzenterpunkt (66) des exzentrischen Elementes (64) verbunden ist, so daß der Kolben (72) sich in der Kammer (70) hin- und herbewegt, wenn das exzentrische Element (64) um die erste Achse (60) rotiert,

    daß ein auf dem inneren Kolbenabschnitt (104) sitzender Kolbenring (82) vorgesehen ist,

    daß das Hauptgehäuse (68) Mittel (76, 78, 88) für den Lufteinlaß umfaßt, die eine Verbindung zwischen der Atmosphäre und dem auf der Länge der Kammer angeordneten Lufteinlaßort darstellen, wobei der Lufteinlaßort derart angeordnet ist, daß der Kolbenring (82), wenn sich der Kolben (72) in seiner unteren Totpunktlage befindet, zwischen dem Lufteinlaßort und dem exzentrischen Element (64) angeordnet ist, so daß Luft von der Atmosphäre zum inneren Abschnitt (74) der Kammer (70) strömen kann, welcher auf der dem exzentrischen Element (64) abgewandten Seite des Kolbens (72) liegt, und der Kolbenring (82) während einer Bewegung des Kolbens (72) aus seiner unteren in seine obere Totpunktlage den Lufteinlaßort passiert und dadurch die Verbindung zwischen der Atmosphäre und dem inneren Abschnitt (74) der Kammer (70) unterbricht und die Luft in dem inneren Abschnitt (74) der Kammer (70) durch die nachfolgende Bewegung des Kolbens (72) hin zu seiner oberen Totpunktlage komprimiert wird, und

    daß Mittel für eine einstellbare Verschiebung des inneren Kolbenabschnitts (104) hin zum äußeren Kolbenabschnitt (106) oder weg von diesem zum Verändern des Kompressionsverhältnisses der Pumpe vorgesehen sind.
  2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    daß das Hauptgehäuse (68) der Pumpe eine Auslaßöffnung (112) hat,

    daß die Kammer (70) ein inneres Ende und Mittel (94, 92, 110, 108) hat, die einen Luftkanal vom inneren Ende der Kammer (70) zur Auslaßöffnung (112) bilden,

    daß in dem Luftkanal zwischen dem inneren Ende der Kammer (70) und der Auslaßöffnung (112) ein Rückschlagventil (96, 98) vorgesehen ist, das eine in dem Hauptgehäuse der Pumpe koaxial zur Kammer (70) ausgebildete Bohrung (92) und eine von dem inneren Ende der Kammer (70) axial beabstandete Bodenwand hat,

    daß ein zentraler Durchgang (94) vorgesehen ist, der eine Verbindung zwischen dem inneren Ende der Kammer (70) und der Bodenwand der Bohrung (92) darstellt,

    daß ein in der Bohrung (92) sitzender O-Ring (96) vorgesehen ist, der flach auf der Bodenwand der Bohrung (92) aufliegt, den Durchgang (94) umgibt und einen Ventilsitz bildet,

    daß in der Bohrung nahe dem O-Ring (96) und an dessen Außenseite ein Ventilelement (98) sitzt, das sich flach auf die der Bodenwand der Bohrung (92) abgewandte Seite des O-Rings auflegt,

    daß eine in der Bohrung (92) an der Außenseite des Ventilelements (98) abgeordnete Schraubendruckfeder (100) mit einem inneren, das Ventilelement (98) beaufschlagenden Ende und einem äußeren Ende vorgesehen ist,

    daß am äußeren Ende der Bohrung (92) ein Verschlußelement (102) angeordnet ist, das das äußere Ende der Bohrung (102) verschließt und das äußere Ende der Feder (100) abstützt, wobei die Feder eine derartige Länge hat, daß sie das Ventilelement (98) zu abdichtenden Anlage an den O-Ring bringt, und

    daß die den Luftkanal bildenden Anordnung Mittel umfaßt, die einen Luftkanal (110) zwischen einer außerhalb des O-Rings (94) angeordneten Stelle der Bohrung (92) und der Auslaßöffnung (112) darstellen.
  3. 3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptgehäuse (68) einen Behälter (108) für die Druckluft hat, der in der den Luftkanal bildenden Anordnung sitzt und zwischen der Bohrung (92) und der Auslaßöffnung (112) angeordnet ist.
  4. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Zylinderkammer (70) einen inneren Abschnitt (74) mit einem ersten, über seine Länge gleichförmigen Durchmesser und einen äußeren Abschnitt (76) mit einem zweiten, über seine Länge gleichförmigen Durchmesser hat, wobei der zweite Durchmesser größer als der erste ist, und daß sie einen Zwischenabschnitt (78) von im wesentlichen konischer Gestalt hat, der einen Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Durchmesser darstellt,

    daß der innere Teil (104) des Kolbens (72) nahe seinem inneren Ende eine Ringnut (80) hat, und in dieser Nut ein O-Ring (82) sitzt, der als Kolbenring dient und mit der Wand des inneren Abschnitts (74) der Zylinderkammer (70) zusammenwirkt, und

    daß Mittel (76, 88) vorgesehen sind, welche eine Verbindung zwischen dem Zwischenabschnitt (78) der Kammer (70) und der das Gehäuse umgebenden Atmosphäre herstellen, wobei der mit dem exzentrischen Element (64) verbundene Kolben (72) einen derartigen Hub hat, daß sich der Kolbenring (82) während des größeren Teils des Hubes in dem inneren Teil (104) der Kammer (70) und während eines geringeren Teils des Hubes im Bereich des Zwischenabschnitts (78) der Kammer (70) befindet, wobei unter Atmosphärendruck stehende Luft in den inneren Teil (104) der Kammer (70) eintreten kann.
  5. 5. Pumpe zum Liefern von Druckluft zum Schreibstiftmechanismus eines Plotters, wobei die Pumpe durch ein exzentrisches Element angetrieben wird, welches um eine erste, gegenüber dem Plotterrahmen fest angeordnete Achse drehbar ist und dessen Exzenterpunkt von dieser Achse beabstandet ist, wobei die Pumpe enthält: ein Hauptgehäuse mit einer ein inneres Ende aufweisenden zylindrischen Kammer und mit einer Auslaßöffnung, einen in der Zylinderkammer verschiebbaren Kolben, Mittel zum Bilden eines Luftkanals von dem inneren Ende der Kammer zur Auslaßöffnung sowie ein in dem Mittel zum Bilden eines Luftkanals zwischen dem inneren Ende der Kammer und der Auslaßöffnung angeordnetes Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Zylinderkammer (70) einen inneren Abschnitt (74) mit einem ersten, über seine Länge gleichförmigen Durchmesser und einen äußeren Abschnitt (76) mit einem zweiten, über seine Länge gleichförmigen Durchmesser hat, wobei der zweite Durchmesser größer als der erste ist, und daß sie einen Zwischenabschnitt (78) von im wesentlichen konischer Gestalt hat, der einen Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Durchmesser darstellt,

    daß der innere Teil (104) des Kolbens (72) nahe seinem inneren Ende eine Ringnut (80) hat, und in dieser Nut ein O-Ring (82) sitzt, der als Kolbenring dient und mit der Wand des inneren Abschnitts (74) der Zylinderkammer (70) zusammenwirkt, und

    daß Mittel (76, 88) vorgesehen sind, welche eine Verbindung zwischen dem Zwischenabschnitt (78) der Kammer (70) und der das Gehäuse umgebenden Atmosphäre herstellen, wobei der mit dem exzentrischen Element (64) verbundene Kolben (72) einen derartigen Hub hat, daß sich der Kolbenring (82) während des größeren Teils des Hubes in dem inneren Teil (104) der Kammer (70) und während eines geringeren Teils des Hubes im Bereich des Zwischenabschnitts (78) der Kammer (70) befindet, wobei unter Atmosphärendruck stehende Luft in den inneren Teil (104) der Kammer (70) eintreten kann.
  6. 6. Pumpe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (72) im äußeren Abschnitt (76) der Kammer (70) mittels einer Buchse (86) verschiebbar geführt ist und daß das Mittel zum Herstellen einer Luftverbindung zwischen dem Zwischenabschnitt (78) der Kammer (70) und der Atmosphäre eine Einlaßöffnung (88) ist, die sich von der Außenfläche des Körpers durch diesen hindurch bis entweder zum Zwischenabschnitt (78) der Kammer (70) oder bis zum äußeren Abschnitt (76) der Kammer (70) erstreckt.
  7. 7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring ein O-Ring (82) ist.
  8. 8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt (74) der Kammer (70) in seiner Längsrichtung einen gleichförmigen Durchmesser hat, und daß das Lufteinlaßmittel einen Kammerabschnitt (78) umfaßt, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des inneren Kammerabschnitts (74) am Lufteinlaß, wobei der Kammerabschnitt (76) mit größerem Durchmesser den Kolbenring (82) aufnimmt, wenn sich der Kolben (72) in seiner unteren Totpunktlage befindet.
  9. 9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerabschnitt (78) mit größerem Durchmesser eine konische Gestalt hat.
  10. 10. Plotter umfassend Mittel zum Vorsehen einer Auflagefläche zum Abstützen eines Abschnitts einer Bahn aus bogenförmigem Material, einen gegenüber der Auflagefläche bewegbaren Schreibstiftmechanismus mit einem Tintenbehälter und einem Schreibstift zum Zeichnen mit der Tinte aus dem Behälter auf den Abschnitt einer Bahn aus bogenförmigem Material, der auf der Auflagefläche aufliegt, einen Vorschubmechanismus zum Bewegen der Bahn aus blattförmigen Material über die Auflagefläche, um einen neuen Abschnitt der Bahn auf die Auflagefläche zu bringen und darauf mittels des Schreibstiftes zu zeichnen, und eine Pumpe zum Liefern von Druckluft zu dem Schreibstiftmechanismus zum Unterdrucksetzen der von dem Schreibstift verwendeten Tinte, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (42, 56, 62) zum Antreiben des Bahn-Vorschubmechanismus (22) zusammen mit der Pumpe (44), so daß die Pumpe (44) nur dann betrieben ist, wenn die Bahn (18) mittels des Bahn- Vorschubmechanismus (22) über die Auflagefläche (14) bewegt wird, wobei die Pumpe (44) während ihres Betriebs Druckluft in einer solchen Menge liefert, daß sie die Luft in dem Behälter (116) infolge ihres Betriebs in Übereinstimmung mit dem Bahn-Vorschubmechanismus oberhalb eines bestimmten Druckwertes hält, solange sich Tinte im Schreibstift (30) befindet und die Luft bei einem keine Tinte mehr enthaltenden Schreibstift durch diese mit einer solchen Geschwindigkeit hindurchströmt, daß die Pumpe aufgrund ihres Betriebs in Übereinstimmung mit dem Bahn-Vorschubmechanismus den Druck im Behälter (116) nicht auf dem vorbestimmten Wert halten kann, und durch einen auf den Luftdruck im Tintenbehälter (160) ansprechenden Druckschalter (132) zum Erzeugen eines Signals, wenn der Druck unterhalb des bestimmten Wertes abfällt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com