Laufwagenzeichenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Laufwagenzei- chenmaschine mit einem längs einer mit einem Zeichen brett verbindbaren ersten Schiene geführten ersten Lauf wagen, der eine zweite Schiene trägt, die sich senkrecht zur ersten Schiene parallel zum Zeichenbrett erstreckt und zum Führen eines zweiten Laufwagens vorgesehen ist der einen Zeichenkopf trägt, wobei die Laufwagen mittels Rollen auf den Schienen geführt sind und zur seitlichen Führung einer jeden Rolle auf ihrer Schiene an dem einen dieser beiden Teile ein erstes U-förmiges Profil mit als erste seitliche Berührungsflächen dienen den,
nach aussen divergierenden Innenflächen der Profil schenkel und an dem anderen dieser Teile ein in das erste U-förmige Profil eingreifendes zweites Profil vorgesehen sind, das für die Anlage an den ersten seitlichen Berührungsflächen des ersten Profils als zweite seitliche Berührungsflächen dienende Seitenflächen aufweist.
Diese Ausbildung der Rollen und der Schienen ist deswegen erforderlich, weil bei verschiedenen Neigungen des Zeichenbrettes die Schwerkraft nicht nur senkrecht, sondern auch schräg oder parallel zu den Rollenachsen der Laufwagen gerichtet ist, so dass die Rollen nicht nur vertikal auf ihren Schienen lasten, sondern auch seitlich belastet sind. Die seitliche Rollenbelastung ergibt sich auch bei den unvermeidlichen unsymmetrischen Bela stungen der Laufwagen.
Bei den bekannten Laufwagenzeichenmaschinen sind die ersten und zweiten Berührungsflächen so ausgebildet, dass sie sich entweder mit den ganzen sich überdecken den Berührungsflächen oder mindestens in einer Berüh rungslinie berühren. Durch die drehende Bewegung der Rollen beim Verschieben des Laufwagens wird dann diese Berührungsfläche bzw. diese Berührungslinie ge dreht, so dass ein verhältnismässig grosser Reibungswi derstand entsteht. Dadurch haben die bekannten Laufwa gen einen verhältnismässig schweren Lauf, was insbeson dere dann der Fall ist, wenn der Winkel zwischen der Schwerkraftrichtung und den Rollenachsen kleiner als 90 ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Rollen und Schienen so auszubilden, dass zwischen den Rollen und den Schienen bei seitlicher Belastung mög lichst geringe Reibungskräfte auftreten, so dass ein möglichst leichter Lauf des Laufwagens erzielt wird.
Diese Aufgabe ist gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass zum Erzeugen einer seitlichen punktförmi- gen Berührung zwischen jeder Rolle und ihrer Führungs schiene die seitlichen Berührungsflächen des einen dieser Teile konvex gewölbt sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung bei der jede Laufwagenrolle zur Bildung des ersten U-förmigen Profils an ihrem Umfang eine Nut aufweist, deren innere Seitenwände die ersten seitlichen Berüh- rungsflächen für die als zweites Profil ausgebildete Schiene bilden, kann der Grund der Nut als zylindrische Lauffläche für die Anlage an der Schiene ausgebildet sein, die zwischen die durch die inneren Seitenwände der Nut gebildeten ersten Berührungsflächen eingreift.
Da durch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass norma lerweise die Laufwagen auf den zylindrischen Laufflä chen der Rollen laufen, so dass dadurch die sich nur punktförmig berührenden seitlichen Berührungsflächen nicht abgenutzt werden, insbesondere wenn hierbei zwischen den die ersten Berührungsflächen bildenden Innenwänden der Rollennut und den die zweiten Berüh- rungsflächen bildenden Seitenflächen der Schiene ein Spiel vorgesehen ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schiene das erste U-förmige Profil ist und die Rolle ein in das U-förmige Profil der Schiene eingreifendes Profil aufweist, können die beiden Schenkel des U-förmigen Schienenprofils einander zuge kehrte stumpfe Winkel mit parallel zur Schienenachse verlaufenden Scheitelgeraden bilden, und jede der einan der zugekehrten Flächen dieser Schenkel kann zwei erste Berührungsflächen und die Laufflächen für die in das Innere der Profilschiene eingreifenden Rollen bilden.
Dadurch wird erreicht, dass der Laufwagen sehr klein ausgeführt werden kann. Dadurch, dass die Rollen mit ihren als zweite Berührungsflächen dienenden Kan ten an den einen Winkel miteinander bildenden ersten Berührungsflächen anliegen, wird eine einwandfreie Führung der Rollen erreicht. Die Schiene lässt sich mit der erforderlichen Genauigkeit sehr einfach herstellen. Ausserdem sind die Laufflächen der Rollen vor Beschä digungen geschützt.
Auch kann der ganze Laufwagen so klein ausgeführt werden, dass er über die Führungsschie ne nicht vorsteht so dass eine gedrungene platzsparende Bauweise erzielt wird, die auch ästhetisch besonders wirkungsvoll in Erscheinung tritt. Hierbei können die auf den beiden im Winkel zueinander stehenden ersten Berührungsflächen eines jeden Profilschenkels anliegen den Kante einer jeden Rolle als konvex gewölbte Flächen ausgebildet sein.
Als besonders zweckmässig hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Schiene aus Metall und die Rolle aus abriebfestem Kunststoff bestehen, da bei dieser Zsammensetzung ein besonders ruhiger und geräusch freier Lauf der Rollen innerhalb der Schiene gewährlei stet ist.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spielen im einzelnen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht eines Zeichenbrettes mit dem Ausführungsbeispiel der Laufwagenzeichenmaschine gemäss der Erfindung, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer nur den oberen Teil des Zeichenbrettes zeigenden Seitenansicht desselben in vergrösserter Darstellung, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen noch weiter vergrösserten Ausschnitt nach der Linie VI in Fig. 3, Fig. 5 eine Unteransicht eines Laufwagens der Zeichenmaschine nach Fig. 1,
Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispielen gemäss der Erfin dung, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Unteransicht eines Laufwagens des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6, Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 6 und 7.
An dem oberen waagerechten Rand eines Zeichen brettes 1 ist eine erste Führungsschiene 2 für einen ersten Laufwagen 3 befestigt, der eine sich über das Zeichenbrett 1 erstreckende, senkrecht zur Führungs schiene 2 verlaufende zweite Führungsschiene 4 für einen zweiten Laufwagen 5 trägt, mit dem schwenkbar ein Zeichenkopf 6 verbunden ist.
Da die zweite Führungsschiene 4 für den zweiten Laufwagen 5 in allen Arbeitsstellungen in denen das Zeichenbrett 1 sich nicht in einer waagerechten Lage befindet, einen Winkel mit der Horizontalebene ein- schliesst, wird der zweite Laufwagen 5 durch sein Gewicht immer längs der Führungsschiene 4 nach unten gezogen.
Um diese vom Gewicht des Laufwagens 5 und dem Zeichenkopf 6 verursachte Kraft aufzuheben, sind in einem Federgehäuse 7 in der Zeichnung nicht dargestellte Spiralfedern vorgesehen, die zwischen einen mit dem ersten Laufwagen 3 und damit der zweiten Führungsschiene 4 verbundenen, ebenfalls nicht darge- stellten Lagerbolzen und das auf diesem drehbar gelager te Federgehäuse 7 geschaltet sind.
Das ganze Gehäuse 7 bildet eine Aufwickelrolle für ein Seil 17, das über eine Umlenkrolle 18 geführt und mit dem zweiten Laufwagen 5 verbunden ist. An dem aus einem Lagerteil 22 herausragenden Ende des Lager zapfens ist ein Handhebel 23 zum Einstellen der erfor derlichen Spannung der Sprialfedern befestigt.
Beide Führungsschienen 2 und 4 sind U-Profile, deren beide Schenkel 31 einander zugekehrte stumpfe Winkel 31' bilden. Jeder der einander zugekehrten Flächen der Schenkel 31 bildet zwei erste Berührungsflä chen für in das Innere der Führungsschienen 2 oder 4 eingreifende Rollen 32, 33 und 34. Diese Rollen sind an mit jedem der beiden Laufwagen 3 und 5 dreh- und feststellbar verbundenen Exzenterzapfen 35 drehbar gelagert.
Die Exzenterzapfen sind dabei so angeordnet, dass die Achsen der beiden äusseren Rollen 32 und 34 in einer zur Längsachse der Führungsschiene 2 oder 4 parallelen Ebene liegen und dadurch an dem einen Schenkel 31 anliegen, während die mittlere Rolle 33 seitlich verschoben gelagert ist, so dass sie an dem gegenüberliegenden Schenkel 31 anliegt.
Wie das insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, haben die Rollen 32, 33 und 34 eine im wesentlichen zylindri sche Umfangsfläche 36, deren als zweite Berührungsflä chen dienenden Kanten konvex gewölbte Flächen 37 bilden, die im wesentlichen nur mit einem Punkt 38 an den Schenkeln 31 der Führungsschienen 2 und 4 anliegen. Dadurch werden besonders gute Laufeigen schaften erzielt.
Die Rollen 32, 33 und 34 bestehen aus einem abriebfesten Kunststoff. Die Schienen 2 und 4 bestehen aus Metall, so dass sich dadurch ein besonders ruhiger und geräuschfreier Lauf der Rollen innerhalb der Schie nen 2 und 4 ergibt.
Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind beide Laufwagen 40 mit je vier Rollen 41 versehen, die zur Bildung eines U-förmigen Profils an ihrem Umfang eine Nut 42 aufweisen, deren innere Seitenwände 43 erste seitliche Berührungsflächen für die Schienen 44 bilden. Der Grund 45 der Nut 42 ist als zylindrische Lauffläche für die Anlage an einer ebenen Fläche 46 der Schiene 44 ausgebildet, die mit einem Spiel 47 zwischen die durch die inneren Seitenwände 43 der Nut 42 gebildeten ersten Berührungsflächen ein greift. Die inneren Seitenwände 43 der Rollennut 42 sind hierbei kegelförmig. Die zu beiden Seiten der Schienen fläche 46 laufenden Schienenkanten sind zur Bildung von zweiten seitlichen Berührungsflächen als konvex gewölbte Flächen 48 ausgebildet.
Durch die Ausbildung der Rollen 41 und der Schiene 44 wird erreicht, dass im Normalzustand die Rollen 41 mit dem zylindrischen Nutengrund 45 auf der Fläche 46 der Schiene 44 abrollen, so dass infolge des Spieles 47 praktisch überhaupt keine Reibung auftritt. Bei seitlicher Belastung des Laufwagens 40 liegen dann die Rollen 41 mit der einen Seitenwand 43 an der konvex gewölbten Fläche 48 der Schiene 44 an, so dass hierbei zwischen diesen beiden seitlichen Berührungsflächen nur eine Berührung in einem Punkt stattfindet, durch die die Reibung auf ein Minimum beschränkt ist.
Wie das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, kann die gleiche Wirkung wie bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 auch dann erreicht werden, wenn die Kanten der Schiene 144 als ebene schräge Flächen 148 ausgebildet sind und die inneren Seitenwände 143 der Nut der Rollen 141 konvex gewölbt sind, Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 genau entsprechend dem Ausführungsbei spiel nach Fig. 6 und 7 ausgebildet.
Carriage drawing machine The invention relates to a carriage drawing machine with a first carriage guided along a first rail connectable to a drawing board, carrying a second rail which extends perpendicular to the first rail parallel to the drawing board and is provided for guiding a second carriage which carries a drawing head, the carriages are guided by rollers on the rails and a first U-shaped profile with the first lateral contact surfaces serve to guide each roller on its rail on one of these two parts,
outwardly diverging inner surfaces of the profile legs and on the other of these parts a second profile engaging in the first U-shaped profile are provided, which has side surfaces serving as second lateral contact surfaces for contact with the first lateral contact surfaces of the first profile.
This formation of the rollers and the rails is necessary because with different inclinations of the drawing board, the force of gravity is directed not only perpendicular, but also obliquely or parallel to the roller axes of the carriages, so that the rollers not only load vertically on their rails, but also are laterally loaded. The lateral roller load also results from the unavoidable asymmetrical loads on the carriages.
In the known carriage drawing machines, the first and second contact surfaces are designed so that they touch either with all of the contact surfaces or at least in one contact line. As a result of the rotating movement of the rollers when the carriage is moved, this contact surface or this contact line is then rotated, so that a relatively large friction resistance arises. As a result, the known Laufwa gene have a relatively difficult run, which is especially the case when the angle between the direction of gravity and the roller axes is less than 90.
The invention is based on the object of designing the rollers and rails in such a way that the lowest possible frictional forces occur between the rollers and the rails in the event of a lateral load, so that the carriage runs as smoothly as possible.
This object is achieved according to the invention in that the lateral contact surfaces of one of these parts are convexly curved in order to produce a lateral point-like contact between each roller and its guide rail.
In an advantageous embodiment of the invention in which each carriage roller to form the first U-shaped profile has a groove on its circumference, the inner side walls of which form the first lateral contact surfaces for the rail designed as a second profile, the base of the groove can be as cylindrical running surface may be formed for the contact on the rail, which engages between the first contact surfaces formed by the inner side walls of the groove.
As a result, it is achieved in an advantageous manner that the carriages normally run on the cylindrical Laufflä surfaces of the rollers, so that the only punctiform contacting lateral contact surfaces are not worn, especially if this is between the inner walls of the roller groove forming the first contact surfaces and the the second contact surfaces forming side surfaces of the rail a game is provided.
In a further advantageous embodiment of the invention, in which the rail is the first U-shaped profile and the roller has an engaging profile in the U-shaped profile of the rail, the two legs of the U-shaped rail profile can be turned towards each other at obtuse angles Form vertex straight running parallel to the rail axis, and each of the one of the facing surfaces of these legs can form two first contact surfaces and the running surfaces for the rollers engaging the interior of the profile rail.
This means that the carriage can be made very small. Because the rollers, with their edges serving as second contact surfaces, rest against the first contact surfaces forming an angle with one another, proper guidance of the rollers is achieved. The rail can be manufactured very easily with the required accuracy. In addition, the running surfaces of the rollers are protected from damage.
The entire carriage can also be made so small that it does not protrude over the guide rail, so that a compact, space-saving design is achieved which is also aesthetically particularly effective. Here, on the two mutually angular first contact surfaces of each profile leg abut the edge of each roller can be designed as convex surfaces.
It has proven to be particularly useful here if the rail is made of metal and the roller is made of abrasion-resistant plastic, since with this composition a particularly quiet and noiseless running of the rollers inside the rail is guaranteed.
The invention is explained in detail in the following description of an exemplary embodiment shown in the drawing.
1 and 2 show a plan view and a side view of a drawing board with the exemplary embodiment of the carriage drawing machine according to the invention, FIG. 3 shows a detail from a side view of the same, showing only the upper part of the drawing board, in an enlarged representation, partially in section, FIG 4 shows an even further enlarged section along the line VI in FIG. 3, FIG. 5 shows a bottom view of a carriage of the drawing machine according to FIG. 1,
6 shows a representation of a second embodiment according to the inven tion corresponding to FIG. 4, FIG. 7 shows a view from below of a carriage of the embodiment according to FIG. 6 corresponding to FIG. 6, FIG. 8 shows an illustration corresponding to FIG. 7 of a modification of the Embodiment according to FIGS. 6 and 7.
At the upper horizontal edge of a drawing board 1, a first guide rail 2 for a first carriage 3 is attached, which carries an extending over the drawing board 1, perpendicular to the guide rail 2 running second guide rail 4 for a second carriage 5, with the pivotable one Character head 6 is connected.
Since the second guide rail 4 for the second carriage 5 forms an angle with the horizontal plane in all working positions in which the drawing board 1 is not in a horizontal position, the weight of the second carriage 5 always moves down along the guide rail 4 drawn.
In order to cancel this force caused by the weight of the carriage 5 and the drawing head 6, spiral springs (not shown in the drawing) are provided in a spring housing 7, which are also not shown between a bearing pin connected to the first carriage 3 and thus the second guide rail 4 and the spring housing 7 rotatably mounted on this te are switched.
The entire housing 7 forms a winding roller for a cable 17, which is guided over a deflection roller 18 and connected to the second carriage 5. At the protruding from a bearing part 22 end of the bearing a hand lever 23 is attached to adjust the neces sary tension of the coil springs.
Both guide rails 2 and 4 are U-profiles, the two legs 31 of which form obtuse angles 31 'facing one another. Each of the facing surfaces of the legs 31 forms two first contact surfaces for rollers 32, 33 and 34 engaging inside the guide rails 2 or 4. These rollers are rotatable on eccentric pins 35 connected to each of the two carriages 3 and 5 so that they can rotate and be locked stored.
The eccentric pins are arranged in such a way that the axes of the two outer rollers 32 and 34 lie in a plane parallel to the longitudinal axis of the guide rail 2 or 4 and thus bear against one leg 31, while the middle roller 33 is mounted laterally displaced so that it rests against the opposite leg 31.
As can be seen in particular from Fig. 4, the rollers 32, 33 and 34 have a substantially cylindri cal circumferential surface 36, the edges of which serve as the second Berührungsflä chen edges form convex surfaces 37, which essentially only with a point 38 on the legs 31 of the guide rails 2 and 4 are in contact. This enables particularly good running properties to be achieved.
The rollers 32, 33 and 34 are made of an abrasion-resistant plastic. The rails 2 and 4 are made of metal, so that the rollers 2 and 4 run particularly smoothly and quietly within the rails.
In the exemplary embodiment shown in Figs. 6 and 7, both carriages 40 are each provided with four rollers 41 which have a groove 42 on their circumference to form a U-shaped profile, the inner side walls 43 of which have first lateral contact surfaces for the rails 44 form. The bottom 45 of the groove 42 is designed as a cylindrical running surface for contact with a flat surface 46 of the rail 44, which engages with a play 47 between the first contact surfaces formed by the inner side walls 43 of the groove 42. The inner side walls 43 of the roller groove 42 are here conical. The rail edges running on both sides of the rail surface 46 are designed as convex surfaces 48 to form second lateral contact surfaces.
The formation of the rollers 41 and the rail 44 ensures that in the normal state the rollers 41 roll with the cylindrical groove base 45 on the surface 46 of the rail 44, so that practically no friction at all occurs as a result of the play 47. When the carriage 40 is laterally loaded, the rollers 41 then rest with one side wall 43 on the convex surface 48 of the rail 44, so that there is only one point of contact between these two lateral contact surfaces, which minimizes the friction is limited.
As the embodiment shown in Fig. 8 shows, the same effect as in the Ausfüh approximately example according to FIGS. 6 and 7 can also be achieved if the edges of the rail 144 are designed as flat inclined surfaces 148 and the inner side walls 143 of the Groove of the rollers 141 are convexly curved, In addition, the embodiment of FIG. 8 is formed exactly according to the Ausführungsbei game of FIGS. 6 and 7.