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Dokumentenidentifikation DE3644391C2 06.04.1995
Titel Beschriftungsvorrichtung
Anmelder rotring international GmbH & Co KG, 22525 Hamburg, DE
Erfinder Deblitz, Gerhard, 2085 Quickborn, DE;
Martens, Rolf, 2000 Hamburg, DE;
Paschen, Rolf, 2200 Elmshorn, DE
Vertreter Stolberg-Wernigerode, Graf zu, U., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Suchantke, J., Dipl.-Ing.; Huber, A., Dipl.-Ing.; von Kameke, A., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Voelker, I., Dipl.-Biol.; Franck, P., Dipl.-Chem.ETH Dr.sc.techn., Pat.-Anwälte, 22607 Hamburg
DE-Anmeldedatum 24.12.1986
DE-Aktenzeichen 3644391
Offenlegungstag 07.07.1988
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 06.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.04.1995
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
IPC-Nebenklasse G06K 15/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschriftungsvorrichtung, Beschriftungsvorrichtung mit einem Tastaturteil zur Auswahl der zu schreibenden Symbole und einem gegebenenfalls vom Tastaturteil getrennten Schreibteil, das einen zwischen einer Ruhelage und einer Schreiblage bewegbaren Schreibstifthalter aufweist, der mittels zweier, entsprechend der zu schreibenden Symbole angetriebenen, stationär gehalterten Motoren in Richtung kartesischer Koodinaten bewegbar ist, wobei der den Schreibstifthalter tragende Schlitten von einem Motor in Richtung einer Koordinate entlang zweier paralleler Führschienen bewegbar auf diesen gelagert ist und der Schreibstifthalter vom anderen Motor in Richtung der anderen Koordinate bezüglich dem Schlitten bewegbar ist.

Bei einem bekannten Schreibgerät dieser Art (US-PS 4 356 632) besteht der den Schreibstifthalter tragende Schlitten im wesentlichen aus einer Führschiene, die an ihren Enden zwei auf parallel zueinander verlaufenden Führstangen verschiebbar gehalterte Lager trägt und auf der ein einen Teil des Schreibstifthalters bildender Gleitlagerkörper in Richtung der Längserstreckung der Führschiene verschiebbar gehalten ist. Quer zu dieser Führschiene erstreckt sich durch den Gleitlagerkörper eine andere Führschiene, die in Richtung senkrecht zu den Führstangen verlagerbar gehalten wird. Durch Bewegung der Führstangen mittels der Motoren in senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen kann der Schreibstifthalter und damit der Schreibstift in der gewünschten Weise bewegt werden.

Bei dieser bekannten Beschriftungsvorrichtung ist es erforderlich, zwei Führschienen, nämlich die einen Teil des Schlittens bildende Führschiene und die senkrecht dazu verlaufende Führschiene zu bewegen, um den Schreibstifthalter zum Zeichnen eines Symbols mittels des Schreibstiftes zu bewegen, so daß es auch notwendig ist, beide Führschienen sehr exakt und senkrecht zueinander zu bewegen und im Gleitlagerkörper zu halten. Ein derartiger Aufbau ist jedoch wegen der erforderlichen Führungsgenauigkeit sehr aufwendig in der Herstellung, und darüber hinaus müssen verhältnismäßig große Massen bewegt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Beschriftungsvorrichtung so zu verbessern, daß sie sich einfacher aufbauen läßt und daß die zu bewegenden Massen kleiner sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Beschriftungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß eine der Führstangen um ihre Längsachse drehbar mit dem Motor für die Bewegung des Schreibstifthalters gekoppelt ist und daß zwischen dieser Führstange und dem Schreibstifthalter eine Kopplung zur Umwandlung der Drehbewegung der Führstange in eine Verlagerungsbewegung des Schreibstifthalters vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung fehlt also die bei der bekannten Beschriftungsvorrichtung vorhandene Führschiene, mit deren Hilfe der Schreibstifthalter in Richtung der einen Teil des Schlittens bildenden anderen Führschiene bewegt wird. Statt dessen wird die Funktion dieser Führschiene von einer der sowieso vorhandenen Führstangen für den Schlitten und die Kopplung übernommen, so daß durch einfache Drehung der sowieso vorhandenen Führstange mittels der Kopplung die gewünschte Bewegung des Schreibstifthalters durchgeführt wird. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, ergibt sich dadurch nicht nur ein wesentlich einfacherer Aufbau, sondern außerdem wird auch die zu bewegende Masse verringert.

Die drehbare Führstange kann einen nicht-kreisförmigen Querschnitt haben, und am Schlitten kann ein auf der Führstange verschiebbares Lagerelement vorgesehen sein, das unverdrehbar auf der Führstange angeordnet ist. Auf diese Weise ist also mittels des Lagerelementes der Schlitten bezüglich der drehbaren Führstange bewegbar, während eine Drehung der Führstange auch zu einer Drehung des Lagerelementes und damit zu einer Verlagerung des Schreibstifthalters führt.

Die Kopplung zwischen Führstange und Schreibstifthalter kann aus einem endlosen Zahnriemen bestehen, der in Eingriff mit einem auf dem Lagerelement ausgebildeten Zahnkranz steht, so daß die Drehbewegung des Lagerelementes mit Hilfe des Zahnriemens direkt auf den Schreibstifthalter übertragen wird.

Um den Zahnriemen zu führen, kann an der anderen Führstange ein verdrehbar gehaltertes, zusammen mit dem Schlitten verlagerbares Lagerteil vorhanden sein, über das der Zahnriemen geführt ist.

Wie vorstehend bereits erläutert, erfordert die bekannte Beschriftungsvorrichtung einen verhältnismäßig großen Herstellungsaufwand, um die gewünschte genaue Führung der beiden Führstangen relativ zueinander zu erreichen.

Um diesen Aufbau zu vereinfachen, kann eine Beschriftungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art bzw. eine Beschriftungsvorrichtung gemäß der Erfindung so ausgestaltet werden, daß am Schlitten zwei parallel zueinander und senkrecht zu den Führstangen verlaufende Lagerstangen vorgesehen sind, zwischen denen der Schreibstifthalter mittels an ihm gelagerter, in Eingriff mit den Lagerstangen stehender Führrollen gelagert ist, von denen zwei in Eingriff mit der einen Lagerstange stehende Führrollen unverlagerbar und mindestens eine in Eingriff mit der anderen Lagerstange stehende Führrolle quer zur Längsachse der Lagerstange verlagerbar gehaltert sind.

Bei einem derartigen Aufbau erfolgt also die Führung des Schreibstifthalters zwischen zwei einen Teil des Schlittens bildenden Lagerstangen. Diese Führung des Schreibstifthalters kann sehr einfach dadurch justiert werden, daß die mindestens eine Führrolle durch Verlagerung entsprechend ausgerichtet wird, so daß die Führrollen in spielfreiem Eingriff mit den Lagerstangen stehen.

Das Einstellen der verlagerbaren Führrolle kann dadurch erfolgen, daß diese in Richtung auf die zugehörige Lagerstange federbelastet ist, so daß sie dauernd in Eingriff mit der Lagerstänge gedrückt wird und auf diese Weise alle Führrollen in Eingriff mit den Lagerstangen gehalten werden.

In einer anderen Ausgestaltung kann die mindestens eine Führrolle exzentrisch auf einer um ihre Längsachse verdrehbaren Achse gelagert sein, so daß die Führrolle durch Drehung der Achse näher an die zugehörige Lagerstange heran oder von ihr wegbewegt werden kann, um auf diese Weise eine spielfreie Führung der Führrollen zwischen den Lagerstangen zu erreichen.

Um einen solchen Aufbau möglichst einfach zu gestalten, kann an der Achse ein ein Lager für die Führrolle tragender Exzenterabschnitt ausgebildet sein, so daß Achse und Exzenterabschnitt einstückig sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer Beschriftungsvorrichtung, wobei die gegebenenfalls die Tastatur tragende Abdeckung weggelassen ist.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Vorderansicht.

Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 eingekreisten Bereich in einer vergrößerten, auseinander gezogenen Darstellung.

Fig. 4 zeigt in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 eine Beschriftungsvorrichtung mit abgewandelter Führung des Schreibstifthalters am Schlitten.

Fig. 5 zeigt die Beschriftungsvorrichtung aus Fig. 4 in einer Ansicht gemäß Fig. 2.

Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten Teildarstellung die Anordnung der Führungsrollen am Schreibstifthalter.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Beschriftungsvorrichtung ist auf einer nicht dargestellten Grundplatte aufgebaut und ähnelt in ihrem Gesamtkonzept der Beschriftungsvorrichtung aus der vorstehend erwähnten US-PS 4 356 632.

Die dargestellte Beschriftungsvorrichtung hat zwei parallele Führstangen 18, 19, die sich beispielsweise in X-Richtung der kartesischen Koordinaten erstrecken und auf denen ein Schlitten 15 verfahrbar ist, an dem der Schreibstifthalter 1 in Y-Richtung bewegbar gelagert ist. Die Führstangen 18 und 19 sind mit ihren Enden in an der nicht dargestellten Grundplatte befestigten Trägerteilen 26 und 27 gehaltert, wobei die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Führstange 19 fest in den Trägerteilen 26, 27 angeordnet ist, während die durch eine Abflachung vom kreisförmigen Querschnitt abweichende Führstange 18 um ihre Längsachse drehbar in ihnen gehaltert wird.

In den Trägerteilen 26, 27 sind senkrecht zu den Führstangen 18, 19 verlaufende Lagerachsen 24, 25 drehbar gehaltert, an deren Enden Zahnräder 20, 21 und 22, 23 unverdrehbar befestigt sind. Über die Zahnräder 20, 22 und 21, 23 verlaufen jeweils endlose Zahnriemen 16 und 17, die am Schlitten 15 befestigt sind. Auf der Lagerachse 25 ist ein weiteres Zahnrad 28 unverdrehbar befestigt. Mit seiner Abtriebswelle parallel zur Lagerachse 25 ausgerichtet ist auf der nicht dargestellten Grundplatte ein Motor 30 befestigt, der auf der Abtriebswelle ein Zahnrad 29 trägt, das auf gleicher Höhe wie das Zahnrad 28 liegt. Ein antreibender, endloser Zahnriemen 36 läuft über die Zahnräder 28 und 29, so daß bei Drehung der Abtriebswelle des Motors die Lagerachse 25 gedreht und dadurch die Zahnriemen 16 und 17 gemeinsam bewegt werden, um den Schlitten 15 in der gewünschten Weise zu verlagern.

Im in Fig. 1 unteren Endbereich des Schlittens 15 ist an diesem ein Lagerelement 11 drehbar gehaltert, durch das sich die Führstange 18 erstreckt, wobei der Querschnitt der Durchtrittsöffnung des Lagerelementes 11 nicht-kreisförmig und im wesentlichen der Querschnittsform der Führstange 18 angepaßt ist, so daß das Lagerelement 11 unverdrehbar, jedoch in axialer Richtung der Führstange 18 bewegbar auf dieser angeordnet ist. Auf dem Lagerelement 11 ist unverdrehbar ein Zahnrad 12 angebracht.

Im in Fig. 1 oberen Teil des Schlittens 15 befindet sich ein drehbar gelagertes Lagerteil 13, das entlang der kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Führstange 19 bewegbar sowie um diese verdrehbar ist. Auf dem Lagerteil 13 ist unverdrehbar ein Zahnrad 14 befestigt. Die Längsachsen von Zahnrad 14 und Zahnrad 12 verlaufen koaxial zu den Längsachsen der Führstangen 19, 18, und die beiden Zahnräder 12, 14 liegen, wie in Fig. 1 zu erkennen ist, in einer Ebene.

Über die Zahnräder 12 und 14 läuft ein endloser Zahnriemen 10, der an einem Führungsteil 6 des Schreibstifthalters 1 befestigt ist. Am Führungsteil 6 sitzen an einer Seite zwei unverlagerbare Führungsrollen 7, 8 und an der gegenüberliegenden Seite eine in noch zu beschreibender Weise verlagerbare Führungsrolle 9. Diese Führungsrollen stehen in Eingriff mit zwischen den beiden Endbereichen des Schlittens 15 parallel zueinander verlaufenden Lagerstangen 34 und 35, die senkrecht zu den Führstangen 18 und 19 ausgerichtet sind. Üblicherweise haben die Lagerstangen 34 und 35 kreisförmigen Querschnitt, und die Führungsrollen 7, 8, 9 weisen eine Umfangsnut auf, deren Querschnittsform an die Querschnittsform der Lagerstangen 34 und 35 angepaßt ist.

Am Führungsteil 6 sind begrenzt verschwenkbar starre, parallel zueinander verlaufende Arme 3, 4 angebracht, die an ihrem größeren Ende die Schreibstiftaufnahme 2 tragen, so daß der in die Schreibstiftaufnahme 2 eingesetzte Schreibstift durch Anheben und Absenken der Schreibstiftaufnahme 2 außer Eingriff und in Eingriff mit einer Zeichenunterlage gebracht werden kann.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Führstange 18 um ihre Längsachse drehbar in den Trägerteilen 26, 27 gelagert, und an ihrem äußeren linken Ende (Fig. 1) ist unverdrehbar ein Zahnrad 31 befestigt. Auf der nicht dargestellten Grundplatte ist ein Motor 33 so angeordnet, daß sich seine Abtriebswelle parallel zur Führstange 18 erstreckt und ein auf dieser Abtriebswelle unverdrehbar befestigtes Zahnrad 32 in einer Ebene mit dem Zahnrad 31 liegt. Über die Zahnräder 31 und 32 läuft ein endloser Zahnriemen 37. Dreht der Motor 33 seine Abtriebswelle, so erfolgt über den Zahnriemen 37 eine Drehung der Führstange 18 und somit auch eine Drehung des Lagerelementes 11 mit dem auf ihm befestigten Zahnrad 12. Dadurch wird der Zahnriemen 10 bewegt, der das Zahnrad 14 mit dem Lagerteil 13 dreht sowie das Führteil 6 und damit die gesamte Schreibstiftaufnahme 1 parallel zu den Lagerstangen 34 und 35 verlagert.

Wie bereits erwähnt, ist die Führungsrolle 9 zur Justierung verlagerbar. Hierzu wird die Führungsrolle 9, wie in Fig. 3 angedeutet, zwischen den Bauteilen 50 und 51 der Führung 6 gehaltert. In diesen Bauteilen sind fluchtende Durchgangsbohrungen 52, 53 vorhanden, in die eine Schraube 57 paßt, die mit ihrem konzentrischen Schaftabschnitt 59 in der Durchgangsbohrung 52 und mit ihrem dem Kopf benachbarten zylindrischen Abschnitt 60 in der Durchgangsbohrung 53 geführt wird. Zwischen dem zylindrischen Abschnitt 60 und dem Schaft 59 befindet sich ein Exzenterabschnitt 58, auf dem im montierten Zustand ein Kugellager 54 sitzt, das auf seinem Außenring die Führungsrolle 9 trägt. Zum Befestigen der Schraube 57 dient eine Unterlegscheibe 55 und eine auf den Gewindeabschnitt 61 der Schraube 57 aufschraubbare Mutter 56.

Wird im montierten Zustand die Schraube 57 um ihre Längsachse gedreht, so ergibt sich eine Verlagerung des Exzenterabschnittes 58, durch die das Lager 54 und damit die Führungsrolle 9 näher an die Lagerstange 51 heran oder von ihr wegbewegt wird. Ist auf diese Weise die spielfreie Einstellung der Führungsrollen 7, 8 und 9 zwischen den Lagerstangen 34 und 35 hergestellt worden, wird die Mutter 56 fest angezogen, so daß die Schraube 57 ihre Lage nicht mehr ändern kann, die Einstellung also erhalten bleibt.

Das in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel aus den Fig. 1 und 2, und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen und zusätzlich mit &min; gekennzeichnet. Funktionsgleiche Teile werden daher auch nicht noch einmal beschrieben.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 eine Führung für den Schreibstifthalter 1 vorgesehen, die vier Führungsrollen 7&min;, 8&min; und 9&min;, 9&min;&min; aufweist, von denen die in Eingriff mit der Lagerstange 34, stehenden Führungsrollen 7&min;, 8&min; unverlagerbar gehaltert sind. Wie insbesondere der Teildarstellung in Fig. 6 zu entnehmen ist, sind die Führungsrollen 9&min;, 9&min;&min;, die in Eingriff mit der Lagerstange 35&min; stehen, mit ihren Lagerachsen 71, 72 in Aussparungen 75, 76 angeordnet, so daß sich die Lagerachsen an den parallel zu den Führstangen 18&min;, 19&min; verlaufenden Wänden dieser Aussparungen abstützen, jedoch in Richtung parallel zu den Führstangen 18&min;, 19&min; verlagerbar sind. An den Lagerachsen 71, 72 greift eine zweiarmige Blattfeder 77 an, die sich mit ihrem Mittelbereich an einem Vorsprung 74 der Führung 6&min; abstützt, so daß die Lagerachsen 71, 72 und damit die Führungsrollen 9&min;, 9&min;&min; von der Blattfeder 77 dauernd in festen Eingriff mit der Lagerstange 35&min; gedrückt werden. Auf diese Weise wird durch die Federbelastung der Führungsrollen 9&min;, 9&min;&min; eine spielfreie Führung der die Führungsrollen 7&min;, 8&min;, 9&min;, 9&min;&min; tragenden Führung 6&min; und damit des Schreibstifthalters 1&min; zwischen den Lagerstangen 34&min;, 35&min; erreicht.


Anspruch[de]
  1. 1. Beschriftungsvorrichtung mit einem Tastaturteil zur Auswahl der zu schreibenden Symbole und einem gegebenenfalls vom Tastaturteil getrennten Schreibteil, das einen zwischen einer Ruhelage und einer Schreiblage bewegbaren Schreibstifthalter (1) aufweist, der mittels zweier, entsprechend der zu schreibenden Symbole angetriebenen, stationär gehalterten Motoren (30, 33) in Richtung kartesischer Koodinaten bewegbar ist, wobei der den Schreibstifthalter (1) tragende Schlitten (15) von einem Motor (30) in Richtung einer Koordinate entlang zweier paralleler Führschienen (18, 19) bewegbar auf diesen gelagert ist und der Schreibstifthalter (1) vom anderen Motor (33) in Richtung der anderen Koordinate bezüglich dem Schlitten (15) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führstangen (18, 19) um ihre Längsachse drehbar mit dem Motor (33) für die Bewegung des Schreibstifthalters (1) gekoppelt ist und daß zwischen dieser Führstange (18) und dem Schreibstifthalter (1) eine Kopplung (10) zur Umwandlung der Drehbewegung der Führstange (18) in eine Verlagerungsbewegung des Schreibstifthalters (1) vorgesehen ist.
  2. 2. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Führstange (18) einen nicht-kreisförmigen Querschnitt hat und daß am Schlitten (15) ein auf dieser Führstange (18) verschiebbares Lagerelement (11) vorgesehen ist, das unverdrehbar auf der Führstange (18) angeordnet ist.
  3. 3. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen Führstange (18) und Schreibstifthalter (1) aus einem endlosen Zahnriemen (10) besteht, der in Eingriff mit einem auf dem Lagerelement (11) ausgebildeten Zahnkranz (12) steht.
  4. 4. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen (10) über ein an der anderen Führstange (19) verdrehbar gehaltertes Lagerteil (13) geführt ist.
  5. 5. Beschriftungsvorrichtung mit einem Tastaturteil zur Auswahl der zu schreibenden Symbole und einem gegebenenfalls vom Tastaturteil getrennten Schreibteil, das einen zwischen einer Ruhelage und einer Schreiblage bewegbaren Schreibstifthalter (1) aufweist, der mittels zweier, entsprechend der zu schreibenden Symbole angetriebenen, stationär gehalterten Motoren (30, 33) in Richtung kartesischer Koodinaten bewegbar ist, wobei der den Schreibstifthalter (1) tragende Schlitten (15) von einem Motor (30) in Richtung einer Koordinate entlang zweier paralleler Führschienen (18, 19) bewegbar auf diesen gelagert ist und der Schreibstifthalter (1) vom anderen Motor (33) in Richtung der anderen Koordinate bezüglich dem Schlitten (15) bewegbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (15) zwei parallel zueinander und senkrecht zu den Führstangen (18, 19) verlaufende Lagerstangen (34, 35) vorgesehen sind, zwischen denen der Schreibstifthalter (1) mittels an ihm gelagerter, in Eingriff mit den Lagerstangen (34, 35) stehender Führrollen (z. B. 7, 8, 9) gelagert ist, von denen zwei in Eingriff mit der einen Lagerstange (34) stehende Führrollen (7, 8) unverlagerbar und mindestens eine in Eingriff mit der anderen Lagerstange (35) stehende Führrolle (9) quer zur Längsachse der Lagerstange (35) verlagerbar gehaltert sind.
  6. 6. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Führrolle (9&min;, 9&min;&min;) in Richtung auf die zugehörige Lagerstange (35&min;) federbelastet ist.
  7. 7. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Führrolle (9) exzentrisch auf einer um ihre Längsachse verdrehbaren Achse (59) gelagert ist.
  8. 8. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse (59) ein ein Lager (54) für die Führrolle (9) tragender Exzenterabschnitt (58) ausgebildet ist.






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