DE2235737B2 - Vorrichtung zum ausdruecken einer schreibfluessigkeit aus einer plotterfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausdrükken einer Schreibflüssigkeit aus einer Plotterfeder auf einen Aufzeichnungsträger unter Relativbewegung von Feder und Aufzeichnungsträger zueinander in einem Plotter, der einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals, das für das Verhältnis dei gegenseitigen Verschiebung der Feder und des Auf Zeichnungsträgers zueinander kennzeichnend ist, unc eine an die Plotterfeder iowie den Geschwindigkeitssi gnalgenerator angeschlossene Flüssigkeitspumpe auf weist, die Schreibflüssigkeit aus der Plotterfeder ir einem Maß ausdrückt, weiches auf das Verhältnis dei gegenseitigen Verschiebung der Feder und des Auf Zeichnungsträgers bezogen ist.

Im Zuge der Weiterentwicklung und der im Hinblicl· auf eine Steigerung der maximalen Geschwindigkeii gestellten Anforderungen an Kurvenschreiber odei Plotter erhebt sich ein Problem bei der Übertragung dei Schreibflüssigkeit von der Plotterfeder auf den Aufzeichnungsträger, denn bei zunehmender Aufzeichnungsgeschwindigkeit tritt eine Beeinträchtigung dei von der Feder zur Darstellung gebrachten Linien auf wenn nämlich durch Kapillarwirkung die Feder niehl mehr ausreichend mit Flüssigkeit versorgt wird. Die Breite und Intensität der aufgezeichneten Linier nehmen abhängig von der pro Längeneinheit aufgetragenen Menge an Schreibflüssigkeit ab. Zur Begrenzung dieses Qualitätsschwundes wurden unter Druck stehende Kugelschreiber verwendet; es hat sich jedoch gezeigt, daß die Schreibkugeln nur beschränkt verwendbar sind, z. B. weil sie dazu neigen, Strecken zu überspringen, so daß eine Aufzeichnung von hoher Qualität, hohem Kontrast und klarem Linienzug bei hohen λufzeichnungsgeschwindigkeiten der Plotter z. B. bei 1800 cm/min und mehr, nicht erreicht werden kann. Darüber hinaus ist es erwünscht, eindeutige Liniendarstellungen bei unterschiedlichen Aufzeichnungsgeschwindigkeiten zu erhalten. Wenn auch der Linienzug klar oder scharf sein kann, sind die aufgrund unterschiedlicher Plottergeschwindigkeiten zustande kommenden Unterschiede in der Linienbreite oft nicht annehmbar, beispielsweise bei der Herstellung von Mutterschablonen für Bauteile gedruckter Schaltungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Aufzeichnungsgerät (Plotter od. dgl.) dafür zu sorgen, daß gleichförmige Linien mit hoher Genauigkeit bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erzeugt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkeitspumpe eine Kolbenpumpe mit zwei in Zylindern hin- und hergehenden Kolben ist, in deren Getriebezug eine drehbare Antriebswelle mit je einer den einzelnen Kolben zugeordneten, um 180° versetzten Kurvenscheibe einbezogen ist, von denen abwechselnd immer eine einen der Kolben um einen Betrag verschiebt, der direkt auf die gesamte oder teilweise Umdrehung der Antriebswelle, während der Kolben Flüssigkeit aus der Pumpe ausdrückt, bezogen ist, und daß zwischen den Zylinderauslässen und der PlotUrfeder ein die jeweils fördernde Kolben/Zylinderanordnung mit der Feder verbindendes, umschaltbares Ventil angeordnet ist. Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst.

Man hat zwar bei Plottern bereits die Erzeugung von gleichförmigen Linien erreichen wollen, indem man den Druck auf die Schreibflüssigkeit in Übereinstimmung mit der Relativgeschwindigkeit der Feder und des Aufzeichnungsträgers steuerte (US-PS 31 69 821). Die Erzeugung von gleichförmigen Linien hoher Genauigkeit wird jedoch bei derartigen druckmodulierten Systemen nicht erreicht, was in den im Pumpensysiem auftretenden nichtlinearen Verhältnissen begründet ist. Bei druckmodulierter Systemen wird der auf die

Flüssigkeit wirkende Druck gesteuert, bei strömungsmodulierten Systemen (Gegenstand der Erfindung) wird die Menge der ausgegebenen Flüssigkeit gesteuert. Eine Regelung des Drucks allein führt nicht zu einer direkt proportionalen Flüssigkeitsabgabe, weil der Flüssig- S keitswiderstand über einen weiten Bereich von Strömungsgeschwindigkeit veränderlich ist.

Bei dem Gegenstand der Erfindung wird die Strömung durch die Plotterfeder hindurch von einer zwangsläufig arbeitenden Verdrängerpumpe hervorgerufen, und die Verschiebung der Pumpenkolben wird durch Nockenscheiben gesteuert, so daß sie im Verhältnis zur Drehung der Antriebswelle steht. Damit ist die Menge der von der Pumpe und der Feder abgegebenen Flüssigkeit proportional zum Geschwindigkeitssignal, das die Antriebswelle steuert. Die Pumpe drückt also ohne Rücksicht auf den erforderlichen Druck die korrekte Menge an Schreibflüssigkeit aus der Feder aus.

Bei Systemen, bei denen der Druck allein die gesteuert Variable ist, beeinflussen die nichtlinearen Verhältnisse des Pumpensystems die Menge der pro Längeneinheit der Linie aufzutragenden Schreibflüssigkeit negativ.

Da für die Lösung der gestellten Aufgabe das Verhältnis von Drehung der Antriebswelle und des Flüssigkeitsausstoßes aus der Pumpe zueinander wesentlich ist, kann eine Pumpe: mit einem Exzenterantrieb (US-PS 2168 850) nicht den gewünschten Erfolg erreichen lassen. Eine Exzenterantrieb erzeugt eine im allgemeinen sinusförmige Verschiebung für jede Kolben/Zylinderanordnung. Damit unterliegt aber auch die von einer solchen Pumpe aus einer Feder ausgedrückte Flüssigkeit ebenfalls sinusförmigen Änderungen. Gemäß der Erfindung kommen zum Antrieb der Pumpenkolben dagegen Nockenscheiben mit einem bestimmten Profil zum Einsatz, das mit der Drehung der Antriebswelle eine lineare Kolbenverschiebung hervorruft.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 in einer perspektivischen Darstellung ein Aufzeichnungsgerät (Plotter) mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 schematisch Steuereinheiten für das Aufzeichnungsgerät nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Flüssigkeitspumpe des Plotters von F i g. 1,

F i g. 4 in vergrößertem Maßstab den Schnitt nach der Linie 4-4 von F i g. 3, F i g. 5 eine Stirnansicht der Pumpe von F i g. 3,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in der F i g. 3 durch das Schaltventil der Vorrichtung,

F i g. 7 einen Schnitt einer bei dem Aufzeichnungsgerät nach F i g. 1 verwendbaren Plotterfeder.

In dem Kurvenschreiber oder Plotter 10 werden die Plotterfeder 12 und der Aufzeichnungsträger 14 gegeneinander verschoben, während aus der Feder eine Schreibflüssigkeit ausgedrückt und auf den Aufzeichnungsträger 14 mit einer Geschwindigkeit aufgegeben wird, die der zwischen der Feder 12 und dem Aufzeichnungsträger 14 vorliegenden relativen Geschwindigkeit proportional ist. Der Plotter 10 empfängt Aufzeichnungsbefehle von einem Digitalrechner 20 nach Maßgabe der vom Speicherband 22 abgelesenen Steuerbefehle, die dem Plotter 10 über das Kabel 24 zugeführt werden, um spezifische graphische Informationen auf dem Träger 14 zur Aufzeichnung bringen. Die Steuerbefehle können entweder als digitale oder analoge Signale zugeführt werden; für die nachstehende Beschreibung wird angenommen, daß Digitalsignale verwendet werden.

Der Aufzeichnungsträger 14 wird über eine Plottertrommel 30 gezogen, die in den Streifen 14 mit Kettenradzähnen, Stacheln od. dgl. eingreift, um ihn zwischen den beiden Ab- bzw. Aufwickelrollen 32 und 34 in Längsrichtung zu verschieben. Diese beiden Rollen liegen auf je einer Seite der Trommel 30 parallel zu dieser; die Trommel 30 ist im Gehäuse 38 drehbar gelagert und wird von einem in seiner Geschwindigkeit regelbaren Motor 40 in Umdrehung versetzt, der unmittelbar mit der Lagerwelle für die Trommel 30 verbunden ist. Die Rollen 32 und 34 sind ebenfalls im Gehäuse 38 drehbar gelagert und werden durch (nicht gezeigte) Drehmomenterzeuger in entgegengesetzten Richtungen angetrieben, so daß der über die Plottertrommel 30 gespannte Aufzeichnungsträger 14 unter festem Zug bleibt, wenn er von der einen Rolle ab- und auf die andere Rolle aufgewickelt wird.

Die Plotterfeder 12 ist am Plotterkopf 50 befestigt, so daß die Schreibspitze der Feder 12 mit dem Aufzeichnungsträger 14 in einer im wesentlichen senkrecht zu ihm verlaufenden Ausrichtung zur Anlage gebracht werden kann. Zu diesem Zwecke ist die Feder 12 auf einem Auslegearm 52 angebracht, der im Plotterkopf 50 schwenkbar gelagert ist, so daß die Feder abgesenkt, um mit dem Aufzeichnungsträger 14 in Berührung zu kommen, oder angehoben werden kann, falls keine Linie zu zeichnen ist. Der Plotterkopf 50 wird von zwei parallel verlaufenden Schienen 54 und 56 getragen, die am Gehäuse 38 fest angebracht sind und zur Drehachse der Plottertrommel 30 parallel verlaufen, so daß der Plotterkopf 50 und die Feder 12 quer zum Aufzeichnungsträger 14 verschoben werden können. Ein Motor 60 von veränderlicher Geschwindigkeit steht über den Zahnriemen 62 mit dem Kopf 50 in Antriebsverbindung, so daß der Kopf 50 und die Feder 12 durch den Motor 60 quer zum Aufzeichnungsträge"· 14 verschoben werden, während die Plottertrommel 30 den Aufzeichnungsträger 14 durch den Antriebsmotor 40 in Längsrichtung hin- und herbewegt. Die Antriebsmotoren 40 und 60 bewegen somit den Aufzeichnungsträger 14 und der. Plotterkopf 50 mit der Feder 12 in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen, wobei die Längsrichtung, in der der Aufzeichnungsträger 14 mittels der Plottertrommel 30 und des Motors 40 verschoben wird, allgemein der X-Achse zugeordnet ist, und die seitliche Richtung, in der sich der Plotterkopf 50 und die Feder 12 relativ zum Aufzeichnungsträger verschieben, der V-Achse zugeordnet ist. Die Schwenkbewegungen des Auslegearms 52 zum Anheben oder Absenken der Feder 12 gegenüber dem Aufzeichnungsträger liegen auf der Z-Achse. da die Vertikalbewegungen der Feder 12 im allgemeinen senkrecht zur Längsverschiebung des Aufzeichnungsträgers 14 und der Querverschiebung der Feder 12 verlaufen.

In Fig.2 sind die vom Digitalrechner 20 den der jeweiligen X-, Y- und Z-Achse des Plotters IC zugeordneten Bauteilen führenden Steuersignalkanäk schematisch dargestellt. Bewegungsbefehle in Forrr digitaler Antriebsimpulse und Vorzeichenangaben werden an die jeweiligen X- und V-Antriebe 70 und 7i übertragen, die an die regelbaren Motoren 40 und 6( elektrische Antriebssignale legen, worauf die Motorer dementsprechend die Relativbewegung der Feder Ii zum Aufzeichnungsträger 14 durchführen. Die BefehU

der Z-Achse werden vom Rechner 20 an den Z-Achsenantrieb 74 gegeben, über den eine Zylinderspule 76 betätigt wird, wodurch die Feder 12 zur Trommel 30 abgesenkt und in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger auf der Plottertrommel verschoben wird. Der Z-Achsenantrieb 74 kann ein einfacher Transistorverstärker sein, und die Feder 12 kann einer Vorspannung durch eine (nicht gezeigte) Vorspannfeder unterliegen, die die Plotterfeder 12 vom Aufzeichnungsträger nach oben abziehen möchte. Durch geeignete Befehle an die Antriebe 70, 72, 74 werden die Plotterfeder 12 und der Aufzeichnungsträger 14 gegenseitig verschoben, so daß die Schreibspitze der Feder gesteuert über den Aufzeichnungsträger geführt werden kann, um eine beliebige graphische Aufzeichnung einschließlich geometrischer Figuren, Buchstaben, Zahlen und Kurven zu erstellen.

Die Feder 12 wird von einer Flüssigkeitspumpe 80 mit Schreibflüssigkeit versorgt, wobei die Pumpe über eine elastische Röhre 82 mit der Feder verbunden ist. Die Pumpe 80 wird von einem Motor 84 über ein Untersetzungsgetriebe 86 betrieben, das ebenso wie die Pumpe 80 und der Pumpenmotor 84 am Kopf 50 des Plotters 10 angeordnet ist. Durch die herkömmliche Befestigung der Feder, der Pumpe und des Motors am Plotterkopf 50 kann die verbindende Röhre 82 verhältnismäßig kurz gehalten werden, wodurch eine Nachgiebigkeit in der die Pumpe und die Feder verbindenden Leitungen vermieden wird. Durch eine solche Nachgiebigkeit könnten sonst die Strömungsgeschwindigkeit der Schreibflüssigkeit beeinflussende Schwankungen auftreten, wodurch die Qualität der auf dem Träger 14 aufgetragenen Linienzüge in Mitleidenschaft gezogen wird. Der Behälter für die Schreibflüssigkeit kann im Gehäuse der Pumpe 80 untergebracht oder getrennt am Plotter 10 angeordnet sein.

Die Steuersignale, die den Fluß der Schreibflüssigkeit von der Pumpe 80 regeln, werden aus den Befehlen abgeleitet, die über die X- und V-lmpulsgeschwindigkeitsmesser oder Tachometer 90 bzw. 92 an die Antriebe 70 und 72 gelegt werden. Der Tachometer 90 ermittelt die Motorimpulsgeschwindigkeit der i>n den X-Antrieb 70 gegebenen Befehle und der Tachometer 92 erfaßt die Motorimpulsgeschwindigkeit der an den V-Antrieb 72 gegebenen Befehle. Die von den Tachometern 90 und 92 stammenden Impulsgeschwindigkeitssignale werden an den Geschwindigkeitssignalgenerator 94 gelegt, der die gesamte Relativgeschwindigkeit von Plotterfeder 12 und Aufzeichnungsträger 14 kontinuierlich berechnet. Der Signalgunerator 94 erzeugt ein Signal, das der Gesamtgeschwindigkeit proportional ist, und legt dieses Signal an den Pumpenantrieb 96, der den Motor 84 in Betrieb setzt und ein herkömmlicher Verstärker mit geschlossenem Kreis und regelbarer Leistung sein kann. Der Antrieb 96 empfängt vom Tachometer 98 auch ein Rückkopplungssignal, das der Geschwindigkeit des Pumpenmotors 84 proportional ist, der somit in einem geschlossenen Regelkreis betrieben wird, wodurch die Ausgangsgeschwindigkeit des Motors 84 und auch des Getriebes 86 proportional zur Relativgeschwindigkeit von Plotterfeder 12 und Aufzeichnungsträger 14 gehalten werden. Die Pumpe 80 ist so ausgebildet, daß ein lineares Verhältnis von Durchfluß zu Geschwindigkeit besteht, so daß die SchreibflUssigkeit von der Pumpe 80 durch die Plotterfeder 12 und von der Schreibspitze auf den Aufzeichnungsträger 14 mit einer Geschwindigkeit ausgedrückt wird, die der Relativgeschwindigkeit der Feder zum Aufzeichnungsträger proportional ist. Die Verstärkung des Pumpenantriebs % ist einstellbar, so daß das proportionale Durchflußmengenverhältnis des Flüssigkeitspumpsystems für unterschiedliche Federspitzengrößen, Viskositäten der Schreibflüssigkeit, Papierabsorptionsverhältnisse und Beschaffenheit der Linienzüge (dick oder dünn) variiert werden kann. Der Antrieb kann so ausgebildet sein, daß die Einstellung der Verstärkung entweder von Hand vorgenommen oder

ίο direkt vom Rechner 20 gesteuert werden kann.

Es ist wichtig, daß die Pumpe 80 ein lineares Verhältnis von Durchfluß zu Geschwindigkeit aufweist und in der Lage ist, eine gesteuerte Menge von Schreibflüssigkeit kontinuierlich durchzulassen. Falls die linearen Durchflußkennwerte nicht erreicht werden, können die Eigenschaft und die Qualität der auf dem Aufzeichnungsträger erstellten Linienzüge bei unterschiedlichen Aufzeichnungsgeschwindigkeiten zu unerwünschten Resultaten führen. Wenn die Pumpe nicht in der Lage ist, einen gleichmäßigen und kontinuierlichen Fluß an Schreibflüssigkeit zu liefern, so kann dies dazu führen, daß die aufgezeichnete Linie auf dem Aufzeichnungsträger an denjenigen Stellen unterbrochen ist, wo eine momentane Unterbrechung der Durchflußmenge aufgetreten ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer Pumpe 80, die die erforderlichen Kennwerte aufweist, ist in den F i g. 3 bis 6 dargestellt. Die Pumpe ist eine Kolbenpumpe und weist ein Gehäuse 110, in dem Flüssigkeitsverdrängungskammern zwischen den Enden der beiden Zylinder 112, 114 ausgebildet sind, und zwei hin- und hergehende Kolben 116, 118 auf, die in den Zylindern 112 bzw. 114 untergebracht sind. Die Kolben 116, J18 werden von Nocken 120 bzw. 122 angetrieben, die durch die Klemmen 126 bzw. 128 an der drehbaren Antriebswelle 124 ortsfest angebracht sind. Die Antriebswelle 124 ist im oberen Teil des Gehäuses HO mittels der Klemmen 130,132 drehbar gelagert und wird durch das Getriebe 86 über das Zahnrad 134 angetrieben. Die an den oberen Enden der Kolben 116, 118 verstifteten Nockenstößel 136 bzw. 138 kommen mit den Nocken 120 bzw. 122 zur Anlage. Der Nockenstößel 136 ist nach Fig.4 nach oben hin durch die beiden Rückholfedern 140, 142 unter Vorspannung und mit dem Nocken 120 in Berührung. Durch die parallel zum Kolben 116 angeordneten Rückholfedern 140,142 und durch den Nocken 120 wird bei Anlage de? Stößels 136 am Profil des Nockens 120 der Kolben 116 im Zylinder 112 hin· und herbewegt. Das obere Ende des Kolbens 116 ist durch eine O-Ringdichuing 144 abgedichtet. Der Kolben 118 wird auf gleiche Art unc Weise durch den Nocken 122 betrieben.

Das Profil des Nockens 120 (F 1 g. 4) und desgleicher das Profil des Nockens 122 sind so beschaffen, daß siel·

S3 die Kolben 116,118 in den Zylindern 112,114 vor· unc rückläufig bewegen, um die Volumina der Verdrän gungskammern in den Zylindern um Beträge zi verringern, die der Drehung der Welle 124 während dei überlappenden Teilstrecken der Hubfolgen proportio

nal sind. Genauer gesagt, liegt gemäß Fig.4 dai Segment des Profils des Nockens 120, durch den dli proportionale Verschiebung des Kolbens 116 und dii Verminderung des Volumens in der Flüssigkeitsver drängungskammer erzeugt wird, wenn sich die An

(•5 triebswelle 124 in Pfeilrichtung b dreht, dem mehr al 180° betragenden Bogen a gegenüber. Das verbleibend) Segment des Nockenprofils ermöglicht eine aufwärts gerichtete Bewegung des Kolbens 116, bis die fiktiv«

Stellung des Stößels 136 (F i g. 4) erreicht ist, so daß für den nächstfolgenden Pumpenhub Schreibflüssigkeit aufgenommen wird. Die Endabschnitte des verbleibenden Nockenprofilsegments können einen kurzen Stillstand der Kolbenbewegung vorsehen. Das Profil des Nockens 122 ist das gleiche wie das des Nockens 120. Die Nocken 120 und 122 sind in um allgemein 180° versetzten Stellungen ortsfest an der Antriebswelle 124 angeordnet, so daß das proportionale Hubwegsegment wenigstens des einen oder des anderen Nockens in jeder Drehlage der Antriebswelle 124 mit einem Nockenstößel zur Anlage kommt und deshalb immer einer der sich hin- und herbewegenden Kolben eine proportionale Minderung des Volumens in der Verdrängungskammer herbeiführt, sowie eine Durchflußmenge liefert, die der Geschwindigkeit der Welle proportional ist.

Um die Zylinder 112, 114 zu den geeigneten Zeitpunkten während der Hubfolge der Kolben mit der Plotterfeder 12 zu verbinden, wird ein Schaltventil 150 zwischen die Verbindungskanäle 152,154 geschaltet, die zu den Zylindern 112 bzw. 114 und den Auslaß- bzw. Einlaßkanälen 156, 158 der Pumpe führen. Das Ventil 150 wird elektrisch betätigt und weist eine Grundplatte 150 sowie eine drehbar angeordnete Platte 162 auf, die Durchgänge enthalten, welche mit den Verbindungskanälen 152, 154 und den Kanälen 156, 158 zur Deckung kommen. Die Platten 160,162 weisen sich überlappende geschlossene Berührungsflächen auf, die durch Klammern miteinander verbunden sind, um ein Auslaufen der Schreibflüssigkeit zu vermeiden. Durch eine Drehzylinderspule 164 und das Räderwerk 166 wird die Platt? 162 gegenüber der Platte 160 gedreht. Ein Teil des Außenumfangs der Platte 162 trägt Getriebezähne, die nach Fig.6 mit dem Räderwerk 166 paßgerecht in Eingriff kommen.

Der Einlaßkanal 158 ist eine biegsame Leitung oder ein Schlauch und mit dem Behälter 170 für die Schreibflüssigkeit verbunden, um die Verdrängungskammern der Pumpe mit Flüssigkeit zu versorgen. Vorzugsweise ist der Behälter 170 mit der Pumpe 80 am Plotterkopf befestigt und kann als eine Patrone oder ein zusammenfaltbarer Behälter ausgebildet sein. Der Auslaßkanal 156 ist ebenfalls ein Schlauch und steht unmittelbar mit der Leitung 82 in Verbindung, die zur Plotterfeder 12(Fig. l)führt.

Fig.6 zeigt, daß die drehbare Platte 162 des Schaltventils 150 zwei bogenförmige Ausschnitte 180, 182 aufweist, mit welchen der Einlaß- und Auslaßkanal 158 bzw. 156 verbunden sind. Die feststehende Platte 160, die am Gehäuse HO der Pumpe befestigt ist, weist die Leitungen 172,174 auf, die über die Verbindungskanäle 152 bzw. 154 mit den Zylindern 112, 114 in Verbindung stehen. Wenn die Drehzylinderspule 164 das Räderwerk 166 in Umdrehung versetzt, durchläuft die drehbare Platte 162 den Bogen c, so daß die bogenförmigen Ausschnitte 180, 182 zwischen den ausgezogen dargestellten und den fiktiv angedeuteten Stellungen zu liegen kommen. Demzufolge stellt der Zylinder 112 an einer Stelle der drehbaren Platte 162 mit dem einen bogenförmigen Ausschnitt 180 und an der anderen Stelle der Platte 162 mit dem anderen bogenförmigen Ausschnitt 182 eine Verbindung her. umgekehrt sieht der Zylinder ί Ϊ4 mit dem bogenförmigen Ausschnitt 182 in der einen Stellung der Platte 162 und mit dem bogenförmigen Ausschnitt 180 in der anderen Stellung der Platte 162 ih Verbindung. Demgemäß werden also die Ein- und Auslaßkanäle 138, 156 abwechselnd an den Zylinder 112 in Folge angeschlossen, und sie werden in umgekehrter Reihen folge zugleich abwechselnd mit dem Zylinder It' verbunden.
Da die Nocken 120, 122 die Kolben 116, 118 mi proportionaler Geschwindigkeit während eines Teil: der über 180° hinausgehenden Drehung der Antriebs welle verschieben und mit der Antriebswelle 12' phasenabgestimmt sind, so daß immer einer der Nocker bei jeder Drehstellung der Antriebswelle 124 einen dei

ίο Kolben proportional verschiebt, läßt sich eine de: Wellendrehung proportionale Durchflußmenge be jeder Drehstellung der Antriebswelle von dem Auslaß kanal 156 ableiten, vorausgesetzt, daß das Schaltventi 150 zu geeigneten Zeitpunkten während jeder Umdre hung der Antriebswelle betätigt wird. Zu diesem Zwecl ist nach Fig.3 und 5 ein Schaltnocken 190 an einen Ende der Antriebswelle 124 und ein durch den Nocket 190 gesteuerter Mikroschalter 192 am Gehäuse 110 dei Pumpe 80 befestigt. Durch das Profil des Nockens 19( wird der Mikroschalter 192 veranlaßt, sich während dei Drehung der Antriebswelle 124 um 180° zu schließen während der der Nocken 120 den Kolben 116 und die in Zylinder 112 befindliche Flüssigkeit verschiebt, so da( auf diese Weise die Zylinderspule 164 betätigt wird, urr das Schaltventil 150 derart in Stellung zu bringen, dat die Austrittsöffnung 156 und der Zylinder 112 sowie die Einlaßöffnung 158 und der Zylinder 114 in Strömungs verbindung stehen. Während der restlichen Umdrehung von 180° öffnet der Nocken 190 den Mikroschalter 192 und die Zylinderspule 164 bringt das Schaltventil 15i wieder in die Stellung zurück, so daß die durch da! Ventil hindurchgehende öffnung die Strömungsverbin dung zwischen den Zylindern und den Einlaß- sowie Auslaßöffnungen umkehrt.

Es ist zu bemerken, daß die Teile der Nocken 120 unc 122, die für die proportionalen Durchflußmenger sorgen, sich über mehr als 180° der Nockenprofile erstrecken, und daß die Nocken derart in Phase gebracht worden sind, daß die den proportionaler Durchfluß gewährleistenden Profilsegmente einandei überlappen und gleichzeitig während zweier Abschnitte einer jeden Wellenumdrehung einen proportionaler Durchfluß liefern. Der Schaltnocken 190 ist an dei Antriebswelle 124 derart befestigt, daß eine Umdrehung der Kanalausrichtung zwischen den Zylindern und der Ein- sowie Auslaßöffnungen dann auftriti, wenn beide Zylinder gleichzeitig die proportionalen Durchflußmen gen erzeugen. Dementsprechend ist durch schnelle; Schalten der Auslaßöffnung 156 zwischen den beider Zylindern, ein kontinuierlicher, proportionaler Durch fluß an der Plotterfeder bei allen Drehstellungen dei Antriebswelle 124 gegeben, so daß am Ende jedei Kolbenhubes der Fluß in keiner Welse unterbrocher wird.

Die Fig.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Plotterfeder 12, durch die die Schreibflüssigkeit auf der Aufzeichnungsträger 14 aufgetragen wird. Diese Plotterfeder 12 ist eine Benetzungsfeder, d.h. eine Feder, die mit einem Kapillarröhrchen an dei

Schreibspitze versehen ist, durch das während dei Bewegung über den Aufzeichnungsträger die Schreib flüssigkeit hindurchfließt. Unter »Schreibflüssigkeit« lsi in diesem Zusammenhang Tinte, Farbe, Ätzfiussigkei u.dgl. zu verstehen, womit nach Wunsch auf einen Aufzeichnungsträger wie Papier, lichtempfindlichen Film, Metallplatten od. dgl. eine Kurve oder eir Linienzug erzeugt werden soll. Die Plotterfeder 12 besteht hauptsächlich aus einenr

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nichtmagnetischen Röhrengehäuse 200, ζ. Β. aus Kunststoff, mii einer Mittelbohrung, die sich von der mit dem Schlauch 82 (Fig. 1) in Verbindung stehenden Flüssigkeitszufuhirröhre 202 bis zum Kapillarröhrchen 204 erstreckt, das sich an der Schreibspitze der Feder befindet.

Dieses Kapillarröhrchen 204, durch das die Flüssigkeit ausgedrückt wird, weist ebenfalls eine kleine Bohrung und einen Karbideinsatz 206, der in das Ende des Kapillarröhrchen eingefügt ist, auf.

Innerhalb der Bohrung des Gehäuses 200 ist ein magnetischer Block 210 untergebracht, der von der Schreibspitze durch eine Vorspannfeder 212 entfernt

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gehalten wird und einen aus rostfreiem Stahl bestehenden Drahtfaden 214 aufweist, der sich vom Magnctblock axial durch die Feder 212 in die Bohrung des Kapillarröhrchens 204 und die Hartmetallspitze 206 erstreckt. Eine elektrische Spule 216 ist konzentrisch um den Magnetblock 210 außerhalb des Federgehäuses 200 angeordnet. Wenn an die Spule 216 wiederholt kurze Stromstöße gegeben werden, gerät der Magnetblock 210 in der Bohrung des Gehäuses 200 in Schwingung

ίο und bewegt den feinen Draht 214 innerhalb des Kapillarröhrchens 204 und der Hartmetallspitze 206 hin und her, um diese von eingetrockneter Schreibflüssigkeit zu befreien.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Palentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausdrücken einer Schreibflüssigkeit aus einer Plotterfeder auf einen Aufzeichnungsträger unter Relativbewegung von Feder und Aufzeichnungsträger zueinander in einem Plotter, der einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals, das für das Verhältnis der gegenseitigen Verschiebung der Feder und des ι ο Aufzeichnungsträgers zueinander kennzeichnend ist, und eine an die Plotterfeder sowie den Geschwindigkeitssignalgenerator angeschlossene Flüssigkeitspumpe aufweist, die Schreibflüssigkeit aus der Plotterfeder in einem Maß ausdrückt, welches auf das Verhältnis der gegenseitigen Verschiebung der Feder und des Aufzeichnungsträgers bezogen ist, dadurch gekennzeichnet, da3 die Flüssigkeitspumpe (80) eine Kolbenpumpe mit zwei in Zylindern (112, 114) hin- und hergehenden Kolben (116, 118) ist, in deren Getriebezug eine drehbare Antriebswelle (124) mit je einer den einzelnen Kolben zugeordneten, um 180° versetzten Kurvenscheibe (120, 122) einbezogen ist, von denen abwechselnd immer eine einen der Kolben um einen Betrag verschiebt, der direkt auf die gesamte oder teilweise Umdrehung der Antriebswelle, während der Kolbenflüssigkeit aus der Pumpe (80) ausdrückt, bezogen ist, und daß zwischen den Zylinderauslässen (152, 154) und der Plotterfeder (12) ein die jeweils fördernde Kolben/Zylinderanordnung mit der Feder verbindendes, umschaltbares Ventil (150) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kolben/Zylinderanordnung (116,118,112,114) aufnehmende Gehäuse (110), das über eine Saugleitung (158) mit einem Schreibflüssigkeits-Vorratsbehälter (170) und über eine Druckleitung (156) mit der Plotterfeder (12) in Verbindung steht, eine mit bogenförmigen Kanälen (180, 182) versehene Schaltventilplatte (162) aufweist, die gegenüber einer mit Durchgängen (172,174) zu den Zylindern (112,114) versehenen Platte (160) drehbar ist, wobei die öffnungen der Druck- und Saugleitungen (156, 158) in den bogenförmigen Kanälen (180, 182) münden, und wobei eine von der Antriebswelle (124) betätigte Schaltvorrichtung (190, 192) die Schaltventilplatte (162) auf einem Kreisbogen (c) in Abhängigkeit von der Drehung der Antriebswelle (124) hin- und herbewegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb (40, 70) des Aufzeichnungsträgers (14) und dem Antrieb der Plotterfeder (12) Geschwindigkeitsabtaster (90, 92) zugeordnet sind, an die ein Rechner (94) angeschlossen ist, der ein für die Werte der abgetasteten Relativgeschwindigkeiten von Aufzeichnungsträger und Plotterfeder kennzeichnendes Verhältnissignal liefert und den Pumpenantrieb (84,96) steuert.

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