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Dokumentenidentifikation DE4136604C1 19.05.1993
Titel Klemmechanismus zur Arretierung eines Führungselements für ein Zeichengerät in einer Führungsnut
Anmelder J. S. Staedtler GmbH & Co, 8500 Nürnberg, DE
Erfinder Harms, Michael, 8500 Nürnberg, DE;
Heger, Friedrich, 8501 Feucht, DE
Vertreter Charrier, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8900 Augsburg
DE-Anmeldedatum 07.11.1991
DE-Aktenzeichen 4136604
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.05.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.1993
IPC-Hauptklasse B43L 13/04
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Klemmechanismus für Zeichengeräte zur Fixierung des Führungselements (1) eines Zeichenkopfes (25) an einer Zeichenschiene (15) oder einer Zeichenschiene (15) an einer Zeichenplatte, wobei die Zeichenschiene (15) bzw. die Zeichenplatte eine Nut (9) aufweist, in der ein Steg (8) des Führungselements (1) verschiebbar geführt ist.
Bekannte Klemmechanismen weisen einen Keil auf, welcher zur Fixierung des Führungselements in eine Stellung bringbar ist, bei der er in die Nut eingreift und dabei der Steg gegen eine Wandung der Nut gedrückt wird. Oft ist dieser Keil an einer Schaltwippe befestigt. Diese bekannten Klemmechanismen haben nur geringe Klemmkraft und verschieben außerdem das Führungselement bei der Verklemmung in unerwünschter Weise.
Bei der vorliegenden Erfindung weist der Steg (8) eine zum Nutengrund hin sich verjüngende Aussparung (10) auf, in welche in der Fixierungsstellung der Keil (11) eingreift und dabei mindestens einen Teil des Stegs (8) aufspreizend gegen die Seitenwandungen (17, 18) der Nut (9) drückt. Durch die großen sich im Fixierungszustand berührenden Flächen entsteht eine hohe Klemmkraft und durch die symmetrische Aufspreizung des gespaltenen Stegs (8) wird der Zeichenkopf (25) bei der Verklemmung nicht verschoben.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Klemmechanismus für Zeichengeräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere dient die Erfindung der Verwendung bei Zeichenplatten, Zeichenschienen und/oder einem Zeichenkopf, der aus einem Führungselement und einem daran angebrachten Zeichengerät besteht, das üblicherweise zwei rechtwinklig miteinander verbundene Linealschenkel, deren Winkel zur Zeichenschiene auch einstellbar sein kann, aufweist.

Die DE-OS 17 61 729 beschreibt einen Klemmechanismus zur Verklemmung eines einer Zeichenschiene entsprechenden Zeichenwinkels an einer Zeichenplatte. Der Zeichenwinkel weist dabei einen Steg auf, welcher in eine Nut der Zeichenplatte eingreift und dort verschiebbar ist. Weiterhin weist der Zeichenwinkel eine Schaltwippe auf, die an einem Ende eine zur Zeichenplatte hinweisende, vorstehende Zunge trägt. Diese Zunge kann durch Niederdrücken des zugehörigen Endes der Schaltwippe zwischen einer schrägen Fläche des Zeichenwinkels und der Wandung der Nut der Zeichenplatte verklemmt werden. Der Zeichenwinkel ist damit nicht mehr auf der Zeichenplatte verschiebbar, sondern fixiert. Durch Niederdrücken des anderen Endes der Schaltwippe wird die Zunge wieder herausgezogen, die Verklemmung löst sich, und der Zeichenwinkel ist wieder auf die Zeichenplatte verschiebbar.

Einen ähnlichen Klemmechanismus beschreibt das DE-GM 71 28 570. Dieser Klemmechanismus weist zusätzlich die Möglichkeit einer Schlitzbildung im Steg auf. Dabei weitet sich der elastische Schlitz beim Einführen einer Lagerscheibe auf.

Beide genannten Mechanismen weisen den Nachteil auf, daß sich beim Fixierungsvorgang der Zeichenwinkel bzw. die Zeichenschiene verschiebt. Dabei finden Verschiebungen in zwei Richtungen statt. Zum einen wird die Zeichenschiene innerhalb der Zeichenebene in Richtung senkrecht zum Verlauf der Führungsnut verschoben, zum anderen folgt eine geringfügige Anhebung der Zeichenschiene. Beide Effekte sind bei der Arbeit äußerst störend, insbesondere wenn die Zeichenschiene mit Linealschenkeln ausgerüstet ist, deren Einstellung nach der Fixierung nicht mehr stimmt. Weiterhin weisen beide Klemmechanismen nur eine relativ geringe Klemmkraft auf, es erfolgt also keine sichere Fixierung der Zeichenschiene. Nach der durch die vorgenannten Verschiebungen ohnehin schwierigen Einstellung kann also die Zeichenschiene und damit das an ihr befestigte weitere Zeichengerät, wie z. B. ein Zeichenkopf, relativ leicht wieder verrutschen und eine völlige Neueinstellung erforderlich machen.

Es besteht die Aufgabe, den Klemmechanismus so weiterzubilden, daß er eine gegen ungewollte Verschiebung ausreichend hohe Klemmkraft aufweist, und daß bei seiner Betätigung keinerlei Verschiebung der Zeichenschiene, eines Zeichenwinkels oder eines Zeichenkopfes erfolgt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Klemmechanismus mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf Zeichenschiene, Zeichenkopf und Zeichengerät mit dem erfindungsgemäßen Klemmechanismus;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Inhalts des Kreises Z in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei welcher der erfindungsgemäße Klemmechanismus bevorzugt eingesetzt werden kann. Diese Anordnung besteht aus einer Parallelzeichenschiene 15, welche die Zeichenebene 16 definiert. Auf dieser Parallelzeichenschiene 15 läuft der Zeichenkopf 25. Dieser Zeichenkopf 25 umfaßt ein Führungselement 1, zwei rechtwinklig miteinander verbundene Linealschenkel 2, eine Doppeldrucktaste 3, eine Kontrollvorrichtung 4 und den unter einen als Schaltwippe 5 ausgebildeten Arretierteil liegenden Klemmechanismus. Anstelle der rechtwinklig miteinander verbundenen Linealschenkel 2 können auch andere Zeichengeräte eingesetzt werden. Die Doppeldrucktaste 3 dient zum Verstellen des Winkels der Linealschenkel 2 innerhalb der Zeichenebene 16 und zur Fixierung derselben in der gewünschten Stellung. Die Kontrollvorrichtung 4 erlaubt die genaue Standortbestimmung des Zeichenkopfes 25 auf der Parallelzeichenschiene 15 mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Skala.

Die Führung des Zeichenkopfes 25 in einer Führungsnut 9 der Parallelzeichenschiene 15 sowie der Klemmechanismus sind in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 1, aus welchem die Anordnung des Klemmechanismus auf der Zeichenschiene 15 hervorgeht. Der wesentliche Teil aus Fig. 2 ist innerhalb des mit Z bezeichneten Kreises und in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Das Führungselement 1 weist einen Steg 8 auf, welcher in der Führungsnut 9 der Parallelzeichenschiene 15 verläuft. Die Führungsnut 9 ist hier durch ihre Begrenzungsflächen 17, 18 und 19 bezeichnet. Das Führungselement 1 ist damit senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 4 verschiebbar. Der Steg 8 des Führungselements 1 ist im Bereich des Klemmechanismus in seiner Längsrichtung geschlitzt. Er ist somit in zwei Teile 20 und 21 unterteilt, welche an den Seitenwandungen 17 bzw. 18 der Führungsnut 9 anliegen und zwischen sich eine Schlitzung 10 bilden. Vorzugsweise reicht die Schlitzung 10 bis zum zeichenbrettseitigen Ende des Stegs 8 und ist leicht konisch ausgeführt, wobei die Verjüngung zum zeichenbrettseitigen Ende des Stegs 8 hin stattfindet.

In einer Aufnahme 7 des Führungselements 1 ist die Schaltwippe 5 zur Betätigung des Klemmechanismus gelagert. Diese Schaltwippe 5 weist zwei zueinander leicht angewinkelte Betätigungsflächen 13 und 14 auf, zwischen denen sich ein Fotosatz in Richtung der Zeichenschiene 15 erstreckt und an seinem Ende einen Lagerkörper 24trägt. Da die Betätigung der Schaltwippe 5 nur einen Freiheitsgrad erfordert, ist dieser Lagerkörper 24 vorzugsweise ein Zylinder, dessen Querschnitt in Fig. 4 ein Kreis ist. An der Unterseite der einen ihrer Betätigungsflächen 13 weist die Schaltwippe im Bereich des einen Endes 22 ihrer beiden Enden 22, 23 einen Keil 11 auf, welcher mit einem Filmgelenk bzw. über eine elastische Querschnittsverengung 12 mit der Schaltwippe 5 verbunden ist. Ein Längsschnitt durch diesen Keil 11 ist in Fig. 3 dargestellt. In der nicht betätigten, zweiten Stellung der Schaltwippe 5 ist der Keil 11 wirkungslos über der Führungsnut 9 bzw. Schlitzung 10 des Stegs 8.

Die Lagerung der Schaltwippe 5 erfolgt zum einen über den Lagerkörper 24 in der Aufnahme 7, in welcher dieser mittels Schnapphaken 6 verrastet wird. Zum zweiten liegt in jeder Schaltstellung der Schaltwippe 5 eine der Unterseiten der Betätigungsflächen 13 oder 14 auf einer entsprechenden Fläche des Führungselements 1 auf.

In der wirkungslosen, zweiten Stellung des Klemmechanismus liegt die Unterseite der Betätigungsfläche 14 auf dem Führungselement 1 auf und der Keil 11 ist ohne Eingriff oberhalb der Schlitzung 10 des Stegs 8. Der Zeichenkopf 25 ist in dieser Stellung der Schaltwippe 5 frei auf der Zeichenschiene 15 verschiebbar. In der wirksamen, ersten Stellung der Schaltwippe 5 liegt die Unterseite der Betätigungsfläche 13 auf dem Führungselement 1 auf. Unter leichter Verbiegung der Querschnittsverengung 12 ist der Keil 11 in die Schlitzung 10 eingeschoben. Dies bewirkt, daß die beiden Teile 20 und 21 des Stegs 8 nach außen, also gegen die Seitenwandungen 17 und 18 der Führungsnut 9 gedrückt werden. Durch dieses Andrücken vergrößert sich die Haftreibungskraft zwischen Steg 8 und Führungsnut 9 so erheblich, daß eine Verschiebung des Führungselements 1 nicht mehr möglich ist. Es ist zu beachten, daß hier eine sehr große Fläche der Haftreibungsvergrößerung vorliegt, nämlich die gesamte durch die Seitenwandungen 17 und 18 der Führungsnut 9 und die Länge des Keils 11 gebildete Fläche. Da die Verklemmung völlig symmetrisch innerhalb des Stegs 8 erfolgt, findet außerdem keine seitliche Verschiebung des Zeichenkopfes 15 mehr statt, wenn dieser fixiert wird. Weil beim Verklemmen ferner keine Relativbewegung zwischen Zeichenkopf 25 und Zeichenschiene 15 stattfindet, sondern nur Teile des Zeichenkopfes 25 gegeneinander bewegt werden, findet beim Fixieren auch keine Verschiebung senkrecht zur Zeichenebene 16 statt.

Voraussetzung für das Funktionieren des erfindungsgemäßen Klemmechanismus ist ein Material geeigneter Nachgiebigkeit bzw. Elastizität. Die Elastizität spielt dabei sowohl bei der Querschnittsverengung 12, die sich bei Betätigung des Klemmechanismus leicht verbiegen muß, eine Rolle als auch bei den Teilen 20 und 21 des Stegs 8, welche sich beim Eintreiben des Keils 11 ebenfalls leicht verbiegen müssen. Schließlich müssen die Schnapphaken 6 aus elastischem Material gefertigt sein. Die Elastizitätsanforderungen stellen jedoch kein Problem dar, da sie mit sämtlichen üblichen Kunststoffen eingehalten werden können. Vorteilhaft erfolgt deshalb die Fertigung von Führungselement 1 und Schaltwippe 5 aus einem geeigneten Kunststoff.

Der Anschrägungswinkel der Sschlitzung 10 und des Keils 11 ist zum selbsttätigen Erhalt der fixierten Position des Klemmechanismus vorzugsweise klein. Gemessen gegenüber der Normalen der Zeichenebene 16 sollte er geringer als 20° sein.

Der Klemmechanismus kann weiterhin eine Feder aufweisen, durch deren Wirkung die Schaltwippe 5 in ihre zweite Stellung gedrängt wird. Dadurch wird vermieden, daß der Keil 11 unbeabsichtigt in die Schlitzung 10 einfällt und den Zeichenkopf 25 fixiert. Die Kraft der Feder muß so bemessen werden, daß dadurch der Keil 11 nicht aus seinem fixierten Zustand innerhalb der Schlitzung 10 herausgezogen wird.

Die Ausbildung des Arretierteiles als Schaltwippe 5 ist nicht unbedingt erforderlich. Der Keil 11 kann auch nur an einem durch Druck betätigbaren Arretierteil angebracht sein und durch Druck auf dieses Arretierteil in seine Fixierungsstellung gebracht werden. Die Fixierung wird dann durch Zug an diesem Arretierteil wieder gelöst, wobei der Keil 11 wieder in seine Grundstellung zurückgeht.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung dient der Klemmechanismus nicht der Fixierung des Führungselements eines Zeichenkopfes an einer Zeichenschiene, sondern der Fixierung einer Zeichenschiene oder eines Zeichnwinkels auf einer Zeichenplatte. In diesem Fall befindet sich das Führungselement an der Zeichenschiene oder an dem Zeichenwinkel und die Nut an der Zeichenplatte.


Anspruch[de]
  1. 1. Klemmechanismus zur Arretierung eines Führungselements für ein Zeichengerät in einer Führungsnut, mit einem an dem Führungselement befindlichen, in der Führungsnut verschieblich führbaren Steg, mit einem an dem Führungselement beweglich angeordneten Arretierteil mit einer Zunge, die in dem Bereich der Führungsnut bei Bewegen des Arretierteiles in eine Arretierstellung auf den Grund der Führungsnut zu- und bei Bewegen des Arretierteiles aus der Arretierstellung von dem Grund der Führungsnut wegbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. • der Steg (8) eine sich in seiner Längsrichtung erstreckende Schlitzung (10) aufweist, die ausgehend von seiner von dem Grund (19) der Führungsnut (9) abgewandeten Oberseite sich verjüngend zu seiner dem Grund (19) der Führungsnut (9) zugewandten Unterseite verläuft,
    2. • die Zunge (11) bei Bewegen des Arretierteils (5) in die Arretierstellung in die Schlitzung (10) einschiebbar und unter Aufspreizung des Steges (8) in mindestens einem Teilbereich und dadurch bewirktem Verspannen des Steges (8) gegen beide Seitenwandungen (17, 18) der Führungsnut (9) in der Arretierstellung festklemmbar ist, zur sicheren Klemmung des Steges (8) in der Führungsnut (9).
  2. 2. Klemmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (1) an einem Zeichenkopf (25) angebracht ist und die Führungsnut (9) in einer Zeichenschiene (15) verläuft.
  3. 3. Klemmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (1) an einer Zeichenschiene (15) angebracht ist und die Führungsnut (9) in einer Zeichenplatte verläuft.
  4. 4. Klemmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzung (10) den Steg (8) vollständig durchdringt.
  5. 5. Klemmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (11) einstückig im Bereich eines Endes (22) des als Schaltwippe (5) ausgebildeten Arretierteils angeformt ist.
  6. 6. Klemmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (11) mit der Schaltwippe (5) über eine federnde Querschnittsverengung (12) verbunden ist.
  7. 7. Klemmechanismus nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (5) an ihrer von der Zeichenschiene (15) abgewandten Seite zwei zueinander im Winkel stehende Betätigungsflächen (13, 14) aufweist.
  8. 8. Klemmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (5) zwischen beiden Betätigungsflächen (13, 14) an ihrer der Zeichenschiene (15) zugewandten Seite einen Lagerkörper (24) trägt, der in eine Aufnahme (7) des Führungselements (1) eingeklippt ist und die Schaltwippe (5) lagert.
  9. 9. Klemmechanismus nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Stellung der Schaltwippe (5) die Unterseite der entsprechenden Betätigungsfläche (13, 14) auf dem Führungselement (1) aufliegt.
  10. 10. Klemmechanismus nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorhanden ist, deren Kraft dem Einfallen der Zunge (11) in die Schlitzung (10) entgegenwirkt.
  11. 11. Klemmechanismus nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (11) und/oder die Schlitzung (10) die Querschnittsform eines Keiles aufweisen.
  12. 12. Klemmechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den geneigten Seitenflächen des Keilquerschnitts von Zunge (11) und/oder Schlitzung (10) kleiner als 40° ist.






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