Verstellbarer Zeichentisch mit Reibnngsgesperre. Bei Zeichentischen verwendet man Rei- bungsgesperre nach bekannten Bauarten, die auf der Hauptdrehachse des beweglichen Oberteils des Tisches angeordnet sind und entweder von Hand unmittelbar an einer Zugspindel oder aber mit dem Fuss durch Fusshebel und Gestänge betätigt werden.
Abb. 1 zeigt einen Zeichentisch bekann ter Bauart mit einer Parallelogrammaus- gleichsvorrichtung. Das Reissbrett 1 ist bei 2 und 3 mit den Armen 4 bezw. den Trägern 5 gelenkig verbunden. Die Träger 5 hängen an den Hebeln 6 und tragen an ihrem äussern Ende das Gegengewicht 7.
Abb. 2 zeigt den Längsschnitt durch das bekannte Reibungs- gesperre. Die Hauptachse 8 ist durch ein Rohr gebildet, das an seinen Enden in den beiden Ständern 9 drehbar gelagert ist. Die Arme 4 sind mit dem Rohr fest verbunden. Die Hebel 6 sind um das Rohr drehbar zwischen den Naben der Arme 4 und den Köpfen der Stän der 9 gelagert. Durch das Rohr und durch die Ständerköpfe hindurch führt die Zug- Spindel 10.
Sie ist an dem einen Ende mit Gewinde versehen, auf dem die selbsthem mende Mutter 11 sitzt, die mit dem Hand griff 12 bewegt werden kann. Am andern Ende ist sie durch einen Querstift 13 mit dem Kopf des zweiten Ständers. fest verbunden. Verdreht man die Mutter 11 auf der Zug spindel 10 so, dass sie einwärts geschraubt wird, so werden die Köpfe der Ständer 9 gegen die Naben der Hebel 6 und diese gegen die Naben der Arme 4 gepresst, und die Be weglichkeit der Arme und Hebel wird auf gehoben.
Reibungsgesperre von ähnlicher Bauart sind auch für Fusshebelbedienung eingerichtet worden; bei allen bekannten Ausführungen für Fusshebelbedienung wird zur Erzeugung des Anpressdruckes jedoch nicht ein Gewinde auf der Zugspindel 10 mit Mutter 11, son dern ein anderes Getriebe verwendet.
Die in Abb. 2 dargestellte Anordnung liesse sich ohne weiteres für Fnsshebelbedienung um bauen, indem man den zur Kurbel umgestal- teten Handgriff 12 durch eine Schubstange mit einer auf einer Fusshebelwelle sitzenden Kurbel verbindet. Einem solchen Umbau stellen sich folgende Hindernisse entgegen: 1. Im Gebrauch nützen sich die Teile, insbesondere die Gewindegänge der Mutter und die Reibflächen, ab.
Bei Betätigung der Mutter 11 durch einen Handgriff schadet das nichts, denn die Endstellung der Mutter ist in keiner Weise festgelegt, und man kann deshalb stets eine genügende Feststellung des Reissbrettes erreichen, wenn man nur den Handgriff weit genug und mit entsprechen der Kraft verdreht.
Bei Betätigung der Mut ter von einer Fusshebelwelle aus durch Kur beln und Schubstange liegt jedoch die End- stellung der Mutter wegen des eintretenden toten Punktes fest, so dass nach eingetretener Abnützung keine genügende Feststellung des Reissbrettes erreicht wird. Daher wird eine besondere Vorrichtung zum Ausgleich der Abnützung nötig, und die Gesamteinrichtung wird dadurch verwickelter und teurer. 2.
Der Winkel, um den die Mutter ge dreht werden muss, um das Reibungsgesperre aus .dem gelösten Zustand, in dem das Reiss brett frei beweglich ist, in den geschlossenen überzuführen, in welchem das Reissbrett voll ständig festgestellt iet, kann bei lIan.dbetäti- gung beliebig gross sein; das Gewinde kann deswegen mit kleiner Steigung ausgeführt werden. Bei Betätigung der Mutter durch die Fusshebelwelle mittels Kurbeln und Schub stange ist der theoretisch mögliche Drehwin kel der Mutter stets kleiner als<B>180',</B> prak tisch muss er in der Regel sogar kleiner als 90 sein.
Da die auf die Zugspindel zu über tragende und die Teile des Reibungsgesperres in Spannung versetzende Arbeit immer gleich bleibt, wird das zur Bewegung der Mutter erforderliche Drehmoment um so grösser, je mehr man den Drehwinkel verkleinert. Da auch der Drehwinkel der Fusshebelwelle durch die Rücksicht auf bequeme Betätigung beschränkt ist, musste es fraglich erscheinen, ob mit der einen recht geringen Wirkungs grad der Kraftübertragung ergebenden Mut- ter noch ein für die gehörige Feststellung des Reissbrettes genügender Anpressdruck an den Reibflächen erreicht werden kann.
Diese Erwägungen haben dazu geführt, dass man bisher bei dem geschilderten Reibungs- gesperre und bei Fusshebelbedienung zur Er zeugung des Anpressdruckes niemals Gewinde und Mutter, sondern einen in der Achsenrich- tung der Hauptachse wirkenden Kniehebel mechanismus verwendet hat, wie er in Abb. 3 und 4 gezeigt ist. Die Zugspindel 10 ist mit dem Kopf des einen Ständers 9 durch zwei, je aus den beiden Lenkern 14 und 15 gebil dete Kniehebel, von denen der eine auf der Vorderseite, der andere auf der Rückseite der Spindel angeordnet ist, verbunden.
An dem Vereinigungspunkt 16 der beiden Lenker greift eine Stange 17 an, die mit der Kurbel einer durch den Fuss zu verdrehenden Welle, der Fusshebelwelle, verbunden ist. Die punk tierte Stellung des Kniehebelmechanismus ist die Endstellung, die der Feststellung des Reibungsgesperres entspricht.
Diese Einrichtung hat den grundsätz lichen Nachteil, dass sie nur in der punktiert gezeichneten Endstellung selbstsperrend ist; der Fusshebel muss also immer ganz durchge treten werden, sonst kehrt der Mechanismus in die andere, die freie Beweglichkeit des Reissbrettes ergebende Endstellung zurück. Das ist aber für den praktischen Gebrauch unvorteilhaft. Der Mechanismus muss näm lich so eingestellt werden, dass die Aaspres sung der Reibflächen auch für den ungüns tigsten Fall genügend gross ist; dieser Fall tritt ein, wenn das Reissbrett in annähernd waagrechter Lage benützt und dabei verlangt wird, dass es auch dann nicht nachgibt, wenn der Zeichner mit einem Teil seines Körper gewichtes auf den Reissbrettrand sich stützt.
Nur für diesen äussersten Fall ist der Knie hebelmechanismus günstig, denn sein mecha nisches Prinzip und sein guter Wirkungs grad ermöglichen hier die Erzeugung eines grossen Anpressdruckes mit verhältnismässig kleiner Fusskraft. Beim Gebrauch des Zeichentisches ist jedoch jene höchste Kraft leistung in der Feststellung selten notwendig, meistens ,genügt eine viel schwächere An pressung der Reibflächen, denn bei den am meisten benutzten steileren Stellungen des Reissbrettes wird es durch das Körpergewicht des Zeichners nicht belastet.
Der Anpress- druck könnte dann der Grössenordnung nach '/1o des in dem ersteren Falle nötigen Druckes hetragen. Das kann man aber bei eurer Bau art nach Abb. 3 nicht ausnützen, weil eben der Fusshebel, wie erwähnt, stets unter Er zeugung des höchsten Anpressdruckes ganz durchgetreten werden muss. In einer Zwi schenstellung mit verringertem Anpressdruck würde der Mechanismus nicht festgehalten werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen Zeichentisch mit einer Vorrichtung zur Betätigung eines Reibungsgesperres durch eine Fusshebelwelle, die durch ein Gestänge mit einer auf der Zugspindel angebrachten :Mutter verbunden ist.
Die Abb. 5 und 6 zeigen ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes. Die wiederum durch das Rohr 8 und durch die Ständerköpfe 9 hindurchführende Zugspindel 10 (Abb. 5) ist an dem einen Ende mit Gewinde versehen, auf dem die Mutter 18 sitzt, die ihrerseits die Kurbel 19 trägt. Am andern Ende ist sie im Kopf des zweiten Ständers 9 längs- verschieblich gelagert und durch Nut und Feder 35 gegen Drehung gesichert; aussen trägt sie die Mutter 36 und die Gegenmutter 37.
Diese dienen zum Ausgleich eingetretener Abnützung in den Reibflächen und im Muttergewinde, im übrigen auch zur erst maligen Einstellung des Gesperres, die so vorzunehmen ist, dass bei der in Abb. 6 in vollen Linien gezeigten Endstellung der Kurbel 20 der gewünschte höchste Anpress- druck vorhanden ist. Am Fusse der Ständer 9 ist die die Kurbel 20 tragende Fusshebelwelle 21 drehbar gelagert. Die Kurbeln 19 und 20 sind durch die Schubstange 22 gelenkig mit einander verbunden. Auf der Welle 21 sitzt ausserdem der doppelarmige Fusshebel 23, der zur Verdrehung der Welle mit dem Fusse in dem einen oder andern Sinne dient.
Aus Abb. 6 geht hervor, dass der aus den Kurbeln und der Schubstange bestehende Be wegungsmechanismus für das Gesperre im Sperrungszustand-des letzteren sich in einer Totlage befindet. Ein fester Anschlag 24 be grenzt den Ausschlag der Kurbel 20, ein ver stellbarer Anschlag 25 begrenzt den der Kurbel 19 beim Lösen der Sperrung.
Dem gelösten Zustand des Reibungs- gesperres entspricht die in gestrichelten Linien gezeichnete Stellung des Gestänges. Bewegt man den Fusshebel in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung mit gleichblei bender Geschwindigkeit, so wird die Mutter 18 auf der Zugspindel verdreht, und zwar anfänglich schnell und mit geringer Kraft, dann aber immer langsamer und mit gegen die genannte Totlage der untern Kurbel bin rasch ansteigender Kraft.
Diese Kraft wirkt gegen den durch das oben geschilderte Ein klemmen der Naben der Hebel 6 zwischen den Köpfen der Ständer 9 und den Naben der Arme 4 auftretenden Widerstand, der bei geeigneter Gestaltung der Reibungs flächen zur vollständigen Feststellung der beweglichen Teile des Zeichentisches führt.
Von dem in Abb. 3 dargestellten Bewe gungsmechanismus unterscheidet sich der in Abb. 6 dargestellte grundsätzlich auch da durch, dass in der die Feststellung ergeben den Endstellung nicht ein auf der Zugspindel sitzender Teil, sondern die Kurbel auf der Fusshebelwelle in die Totlage kommt.
Die Mutter 18 braucht deswegen nicht mehr so wie die Mutter 11 in Abb. 2 selbstsperrend zu sein, und deswegen kann man durch ent sprechende Ausführung des Gewindes, auch durch Einfügung eines Achsialkugellagers 26 (Abb. 5) zur Vermeidung der bei Aus= führung nach Abb. 2 recht beträchtlichen Spurreibung, einen guten Wirkungsgrad der Kraftübertragung an Gewinde und Mutter erreichen.
Zur Betätigung der Einrichtung nach Abb. 5 und 6 ist dann insgesamt eine viel kleinere Arbeit erforderlich als bei der Einrichtung nach Abb. 2, so dass' die eingangs unter 2.) erörterten Schwierigkeitenentfallen. Hinsichtlich des zur Betätigung erforder- liehen Kraftaufwandes ist die neue Anord nung der in Abb. 3 dargestellten gleich wertig, in baulicher Hinsicht bietet sie be deutende Vorteile.
Die Fusshebelwelle muss allerdings auch immer ganz durchgetreten werden.
Dieser Nachteil wird vermieden, wenn man durch entsprechende Ausführung des Gewindes, gegebenenfalls auch durch Fort- lassung des Achsialkugellagers 26, die Mut ter 18 selbstsperrend macht.
Der Wirkungs grad der Kraftübertragung zwischen Mutter und Spindel kann dabei überraschend hoch im Vergleich zu dem Wirkungsgrade bei den Einrichtungen nach Abb. 2 gemacht werden, und zwar kann er ohne unzulässige Annähe rung an die Grenze, bei der die Selbstsper rung unsicher wird, doppelt bis viermal so gross gemacht werden, als er bei jenen be kannten Einrichtungen ist.
Das ist eine Folge des Umstandes, dass dort lediglich die Klein- haltung des auf die Mutter zu übertragen den Drehmomentes angestrebt zu werden brauchte, nicht aber die Kleinhaltung des Drehwinkels, da ein grosser Drehwinkel bei Betätigung der Mutter von Hand nicht nach teilig ist; jene bekannten Einrichtungen sind eben gewissermassen von der Grenze der Selbstsperrung unnötig weit entfernt.
Bei Antrieb der Mutter von der Fusshebelwelle aus durch zwei Kurbeln und Schubstange aber kann man das Übersetzungsverhältnis von der Fusshebelwelle zur Mutter innerhalb wei ter Grenzen beliebig wählen und kann da durch mit der grossen Fusskraft ein ausser ordentlich grosses Drehmoment an der Mut ter erzeugen. In baulicher Hinsicht hat man deshalb grosse Freiheit und man kann ohne Gefährdung der Selbstsperrung den Wir kungsgrad der Mutter so erhöhen, dass die eingangs unter 2.) dargelegten Bedenken auch hier entfallen.
Der Übertragungsmechanismus mit selbst sperrender Mutter hat allerdings immer noch einen kleineren Wirkungsgrad als der mit nicht selbstsperrender Mutter. Demgemäss er gibt sich, wenn man bei der in den Abb. 5 und 6 gezeigten Anordnung die Mutter selbstsperrend macht, eine Vergrösserung der Arbeit, die vom Zeichner auf die Fusshebel welle übertragen werden muss, um das Rei- bungsgesperre aus dem Zustande der völligen Lösung in den der völligen Sperrung über zuführen.
Dieser Nachteil wird aber mehr als reichlich dadurch aufgewogen, dass der Fusshebel jetzt nicht mehr immer bis zur Endlage durchgetreten werden muss ; infolge der Selbstsperrung der Mutter bleibt der Übertragungsmechanismus in jeder Stellung stehen.
In der weit überwiegenden Mehrzahl der Gebrauchsfälle kann man mit einem schwachen Druck des Fusses das Reissbrett genügend feststellen; die Anstrengung dabei ist viel kleiner, als sie bei den bekannten Einrichtungen nach Abb. 3 und bei der Ein richtung nach den Abb. 5 und 6 mit nicht selbstsperrender Mutter immer erforderlich ist: durch die Selbstsperrung der Mutter wird unnützer Kraftaufwand vermieden.
Bei selbstsperrender Mutter ist man auch auf die Verwendung der Totlage der Kurbel 20 nicht angewiesen, die verschiedene prak tische Nachteile hat: bei Annäherung an die Totlage verliert nämlich der Zeichner das Gefühl für die im Übertragungsmechanismus auftretenden Kräfte.
Bei unrichtiger Einstel lung der Muttern 36 und 37 können bei An näherung an die Totlage ausserordentlich grosse Kräfte auftreten, die eine sehr starke und deswegen teuere Ausführung der Teile bedingen, wenn Brüche ausgeschlossen sein sollen; schliesslich wird auch der zulässige Drehwinkel der Fusshebelwelle schlecht aus genützt, weil das Drehmoment in ihr bei An näherung an die Totlage sehr klein wird.
Bei Verwendung einer selbstsperrenden Mutter wird es deswegen oft nützlich sein, die Totlage der Kurbel 20 zu vermeiden; das kann durch entsprechende Verschiebung des Anschlages 24 geschehen. Ein Beispiel dafür ist in Abb. 7 gezeigt. Die Kurbeln 20 und 19 werden dabei zweckmässig so angeordnet, dass bei gleichmässiger Drehung der Kurbel 20 aus der gestrichelt gezeichneten in die mit vollen Linien gezeichnete Lage die Drehung der Kurbel 19 zuerst schnell und dann immer langsamer erfolgt.
Es soll also das Über setzungsverhältnis in der Bewegung von der F usshebelwelle zur Mutter, das heisst das Verhältnis der Verdrehung der Fusshebel welle zur entsprechenden Verdrehung der Mutter, um so grösser werden, je mehr sich der Bewegungsmechanismus des Gesperres der den grössten Anpressdruck ergebenden Endstellung nähert, aber das Verhältnis soll nicht auf unendlich steigen, wie es bei Ver wendung der Totlage der Fall ist. Man er reicht dadurch eine gleichmässigere Vertei lung der Kräfte, die der Fuss des Zeichners auf den Fusshebel ausüben muss, über dessen Arbeitsweg.
Bei allen im Zusammenhang mit den Abb. 5 bis 7 beschriebenen Ausführungen ist es zweckmässig, den Anschlag 25 verstellbar zu machen. Die Verstellbarkeit bietet den Vorteil, dass man einen im Reibungsgesperre nach Lösung der Feststellung verbleibenden Reibungswiderstand einstellen kann. Gut ausgeglichene Zeichentische bieten nämlich durch die blosse Zapfenreibung in den Gelen ken und in der Lagerung einen so geringen Bewegungswiderstand dar, wie er in der Pra xis unangenehm empfunden werden kann. Durch den verstellbaren Anschlag 25 kann man sich einen den jeweiligen Wünschen des Zeichners entsprechenden zügigen Bewe gungswiderstand einstellen.
Bei Zeichentischen der vorliegenden Bau art wird bei Lösung des Reibungsgesper- res von der Fusshebelwelle aus. nicht nur die Höhenverstellungsvorrichtung, sondern gleichzeitig auch die Neigungsverstellungs- vorrzchtung des Brettes freigegeben. Will man das Brett bei gleichbleibender Neigung nur der Höhe nach verstellen, so kann man nach einem bekannten Verfahren einen der Hebel 6 in einer der gewünschten Brett neigung entsprechenden Stellung durch eine Klemmschraube, die von Hand betätigt wird, an dem benachbarten Ständer 9 festhalten, wie das in Abb. 8 und 9 gezeichnet ist.
Der Hebel trägt einen Fortsatz 27, in den der Schraubenbolzen 28 mit dem Quergriff 29 eingeschraubt ist. Der Ständer 9 trägt oben einen Ansatz 30 mit einem bogenförmigen Schlitz 31, durch den der Schraubenbolzen 28 hindurchtritt. Verdreht man den Bolzen mit dem Quergriff, so klemmt man den Hebel 6 an den Ständer 9 und macht ihn so unbeweg lich. Diese Einrichtung hat den Nachteil, dass man sie nicht vom normalen Standort des Zeichners aus bedienen kann, und dass man den Hebel 6 nur entweder gänzlich fest stellen oder gänzlich freigeben kann.
Ein Zwischending ist praktisch nicht möglich, weil das Gewinde des Bolzens 28 im Schraubenloch des Fortsatzes 27 mit wirt schaftlich vertretbaren Mitteln nicht spiel- frei gemacht werden kann. Der Bolzen 28 würde deshalb, gegen einen Widerstand an seinem äussern Ende bewegt, zum Ecken und Schnattern neigen. Abhilfe kann auf die aus den Abb. 10 und 11 ersichtliche Weise ge schaffen werden. Der Hebel 6 erhält wieder den Fortsatz <B>27,</B> der Ständer 9 wieder den Ansatz 30 mit dem bogenförmigen Schlitz 31.
Mit dem Fortsatz 27 wird aber nun ein Bol zen 32 mittels Mutter 32, fest verbunden, der durch den Schlitz 31 hindurchtritt und an seinem freien Ende ein Muttergewinde trägt, auf dem die als Handrädchen ausgebildete Mutter 33 mit der federnden Unterlegscheibe 34 sitzt. Die Unterlegscheibe hat ein qua dratisches Loch und der Bolzen 32 einen qua dratisch ausgebildeten Abschnitt, so dass die Unterlegscheibe sich gegen den Bolzen nicht verdrehen kann.
Durch Verdrehung des Handrädchens 33 kann man der Verstellung des Hebels 6 gegenüber dem Ständer 9 einen beliebigen Reibungswiderstand bis zum völli gen Festbremsen entgegenstellen. Für die Praxis wird man einen Reibungswiderstand einstellen, der die Neigungsverstellung des Brettes nach Lösung des Reibungsgesperres von der Fusshebelwelle aus fühlbar schwerer gehend macht als die Höhenverstellung. Diese letztere wird weit häufiger in An spruch genommen, und sie muss deshalb vor allen Dingen leicht gehen.
Mit dieser Ein richtung kann man die Reibungsverhältnisse in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit so ge stalten, dass nach Lösung des Reibungsge- Sperres die Höhenverstellung ohne weiteres und ganz leicht möglich ist, ohne dass sich dabei unter den vom Zeichner auf das Brett ausgeübten Kräften auch die Neigung än dert. Ist aber eine Änderung der Neigung be absichtigt, so kann sie durch einen Druck mit mässiger Kraft auf das Brett erreicht werden, ohne dass dabei der Zeichner seinen normalen Standort verlassen müsste. Auf diese Weise erübrigt es sich, bei gelöstem Gesperre die Neigungsverstellung durch eine besondere Fusshebelbedienung vorzunehmen.
Will man bei Zeichentischen der vorlie genden Bauart die vollkommene Feststellung der Ausgleichsvorrichtung mit möglichst ge ringem Kraftaufwand des Zeichners an der Fusshebelwelle erreichen, so bietet sich als erstes Mittel die Vergrösserung des mittleren Durchmessers .deT Reibflächen im Reibungs- gesperre dar. In der Anwendung dieses Mit tels ist man aber durch bauliche und wirt schaftliche Rücksichten beschränkt. Ein zwei tes und sehr wirksames Mittel ist die Ein schaltung von Lamellen 38 (Abb. 12 und 13) zwischen den Naben der Arme 4 und den Naben der Hebel 6.
Die beiden Lamel len werden durch eine durch sie hindurch gehende Stange 39, die in den Ansätzen 40 der Ständer 9 gehalten ist, daran gehindert, sich zu verdrehen. Die Einfügung der Lamel len erhöht im Falle, dass Höhe und Neigung des Reissbrettes gleichzeitig verstellt werden, die Anzahl der Stellen, an denen im Rei- bungsgesperre Reibung auftritt, von zwei auf sechs, so dass der Reibungswiderstand auf das dreifache ansteigt. Es bestünde kein Hindernis, die Anzahl der Lamellen zu ver mehren und zwischen ihnen Reibungsschei ben einzuschalten, die jede Verdrehung der Hohlachse 8 mitzumachen gezwungen sind. Auf diese Weise liesse sich die Wirkung des Reibungsgesperres erheblich steigern.
Die Stange 39 kann auch noch andern Zwecken dienstbar gemacht werden. Befe stigt man sie an dem einen Ständer etwa durch einen Querstift 41, führt man sie durch das Auge des andern Ständers hin durch und versieht man sie dort mit Gewinde und mit der als Handrädchen ausgebildeten Mutter 42, so kann man durch Verdrehen des Handrädchens im Reibungsgesperre der Hauptachse des Zeichentisches einen belie bigen Reibungswiderstand erzeugen, der von dem oben beschriebenen Kurbelmechanismus mit Schubstange und Fusshebelwelle unab hängig ist. Man kann damit beispielsweise einen für das Gefühl des Zeichners zu leicht verstellbaren Zeichentisch beliebig schwerer gehend machen.
Schliesslich kann man die Stange 39, die im Gegensatz zur Hohlachse 8 keine Ver drehung erfährt, zur Anbringung einer Schublade 44 und/oder einer Schreibplatte benutzen, wie in Abb. 14 und 15 gezeichnet. Über die Hohlachse 8 und die Stange 39 wer den, anliegend an die einander zugekehrten Seiten der Naben der Arme 4, zwei Flach eisen 45 gesteckt, an denen, zwischen ihnen, die Schublade 44 hängt, die sich dabei sehr handlich innerhalb des vom Ausgleichs mechanismus des Zeichentisches nicht be strichenen Raumes befindet.