DE2527333C2 - Zeichenkopf für eine Zeichenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zeichenkopf für eine Zeichenmaschine mit parallel verschiebbar geführter Halterung für die Lineale, mit einem im Zeichenkopf mittels Kugelgelenk gelagerten drehbaren Organ, das am einen Ende einen Zeiger trägt, der mit zwei zueinander senkrechten, als Führungskanäle für den Zeiger ausgebildeten und am Zeichenkopf sichtbaren Skalen zusammenwirkt, und das am anderen Ende einen Fuß mit zum Zentrum des Kugelgelenks konzentrischer sphärischer Kalotte aufweist, deren aufgerauhte Unterseite gegen die Zeichenunterlage andrückbar ist und bei Verschiebung eine Drehung und damit Kippung des Zeigers in einer der Skalenebencn bewirkt.

Durch einen solchen Zeichenkopf können z. B. Linien mit vorgegebenen Abständen gezeichnet werden. Drückt man nämlich den Zeichenkopf gegen das Zeichenbrett, so liegt die Kugelkalotte am Zeichenbrett an. Wird der Zeichenkopf dann verschoben, so rollt die Kugelkalotte auf der Oberfläche des Zeichenbretts ab und verschwenkt damit den Zeiger. Die Skala kann dabei so geeicht sein, daß die Verschiebung des Zeichenkopfes direkt durch die Verschwenkung des Zeigers auf der Skala angezeigt wird.

Nimmt der Zeichenkopf seine Ruhelage ein, d. h. wird er nicht gegen das Zeichenbrett gedrückt, so kann der Zeiger von außen von Hand in seine Null-Lage zurückgestellt werden bzw. erreicht diese Null-Lage selbst, wenn sein Schwerpunkt unterhalb des Kugelgelenkes angeordnet ist. Diese Bewegung in der Art eines Pendels benötigt jedoch sehr viel Zeit und kann aus naheliegenden Gründen nur bei horizontal orientiertem, nicht aber vertikal orientiertem oder schräg stehendem Zeichenbrett auftreten. Treten, was häufig der Fall ist, im Kugelgelenk nicht unbeträchtliche Reibungskräfte auf, so wird die Null-Lage möglicherweise auch nicht genau erreicht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zeichenkopf der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Zeiger in der Ruhelage des Zeichenkopfes schnell und zuverlässig seine Null-Lage einnimmt und beibehält.

Gemäß dor Erfindung ist ein solcher Zeichenkopf dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Skalen zwei Paare von nebeneinander verlaufenden, federnd auslenkbaren, stab- oder drahtförmigen Federelementen zugeordnet sind, zwischen denen sich der Zeiger bewegt und von denen jeweils eines bei der Bewegung des Zeigers längs der dazu senkrechten Skala ausgelenkt wird und auf den Zeiger eine Rückstellkraft zum Kreuzungspunkt der Skalen ausübt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Federelemente jedes Paares an ihrem einen Ende gehaltert, und liegen mit ihrem anderen Ende gegen einen Zapfen od. dgl. an, wodurch ihre parallele, in geeignetem Abstand verlaufende Anordnung gewährleistet ist, aus der sie elastisch auslenkbar sind.

Die beiden Federelemente jedes Paares bestehen vorzugsweise aus dünnen, starren Stäbchen, deren mit einem verdickten Kopf versehenen Enden in einer Nut eines Lagerzapfens gelagert und gegen diese durch eine C-förmige Feder gedrückt sind, die auch ihre freien Enden gegen den anderen Zapfen in Anlage hält.

Die als Führungskanal dienenden Skalen sind vorzugsweise als durchgehende Schlitze in der oberen Wand des Zeichenkopfes ausgebildet, und in ihnen sind längs dieser Schlitze verstellbare Anschläge angeordnet, die die Auslenkung des Zeigers und damit die zugehörige Verschiebung der Lineale begrenzen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Teil der Zeichenmaschine mit der Halterung für die Lineale und dem Zeichenkopf.

Fig. 2 und 3 zeigen einen Vertikalschnitt längs der Linie Il-III von Fig. I. wobei sich der Zeiger einmal in der lotrechten Mittellage und einmal in einer ausgelenkten Lage befindet.

Fig. 4 und 5 zeigen Horizontalschnitte längs der Linien IV-IV von F i g. 2 und V-V von F i g. 3.

Fig. 6 und 7 zeigen zwei Seitenansichten eines verstellbaren Anschlages für die Begrenzung der Winkelausschläge.

In den Zeichnungen ist mit 1 die Halterung bezeichnet, die mit dem Zeichentisch durch eine Parallelführung verbunden ist, so daß sie parallel zu sich

selbst bewegt werden kann. Mit 3 und 4 sind die beiden zueinander rechtwinkligen Lineale bezeichnet, die in bekannter Weise um die Achse des an der Halterung 1 vorgesehenen Zeichenkopfes 5 verschwenkt werden können. Mit Γ ist die Ebene des Ztichentisches bezeichnet. Die Halterung 1 kann auf der Ebene T mittels elastischer Füße oder eines elastischen Kragens 7 von ausreichender Nachgiebigkeit abgestützt sein. Mit 9 ist eine zum Zeichenkopf 5 koaxiale Hülse bezeichnet. Ein mit dem Zeichenkopf fest verbundener Ringflansch 11 übergreift die Hülse 9 und bildet die untere Grenze eines oberen Hohlraumes 13 im Innern des Zeichenkopfes. Im Innern des Zeichenkopfes 5 ist die rohrförmige Hülse 9 mittels ?ines Ringes 14 auf die Achse des Zeichenkopfes zentriert. Im Innern der Hülse 9 ist ein Lagerring 15 angeordnet, der ein Kugelgelenk 16 bildet. Dieses kann beispielsweise auch gebildet sein von zwei Ringen, einem inneren und einem äußeren, die von Kugeln gehalten sind, die zueinander senkrechte Kippachsen bilden, die sich im Kippungsmittelpunkt auf der Achse des Hohlraumes in dem Teil 9 kreuzen (Kardangelenk).

Außerhalb der Hülse 9 dient eine Schraubenfeder 18 dazu, die Hülse 9 gegen die Halterung des Zeichenkopfes abzustützen.

Auf der Achse des Kugelgelenks 16 und durch dieses gelagert ist ein winkelbewegliches Teil angeordnet, welches oben einen Zeiger 20 und unten einen Fuß 21 mit Kugelkalotte aufweist, deren Zentrum mit dem Mittelpunkt des Kugelgelenks 16 zusammenfällt. Die Oberfläche der Kalotte 21 ist in geeigneter Wevse aufgerauht.

Auf dem Flansch 11 sind vier Zapfen 22, 24 so angeordnet, daß sie auf zueinander senkrechten Durchmessern liegen, welche den Richtungen der beiden Lineale 3 und 4 entsprechen. An jedem der zwei Zapfen 22 sind je zwei Stäbchen 26 mit verdickten Endköpfen gelagert. Die Stäbchen mit ihren Köpfen werden in Anlage an einer Ringnut des Zapfens mittels einer C-förmigen Feder 28 gehalten, die auch die freien ι Enden der Stäbchen 26 in Anlage an dem gegenüberliegenden Zapfen 24 hält. Die Stäbchen verlaufen auf diese Weise parallel zueinander, können jedoch auseinandergeschwenkt werden.

Der Zeiger 20 wird von den vier Stäbchen 26 in der ·> Mittellage gehalten (F i g. 2 und 4), in der sich das Ende des Zeigers am Kreuzungspunkt der beiden Skalen befindet, die zueinander senkrecht (und in gleicher Richtung wie die beiden Paare von Stäbchen 26) verlaufen, und die in der Oberseite 5ß des Zeichenkop- '· fes ausgebildet sind. Die beiden Skalen sind längs zweier zueinander senkrechter Schlitze 30 angebracht, in denen sich das Ende des Zeigers 20 bewegen kann. Vorzugsweise sind die Skalen längs zweier durchgehender Schlitze 30 angeordnet, die in die obere Kalotte 5ß '> des Zeichenkopfes eingeschnitten sind. Längs dieser Schlitze bewegt sich das Ende des Zeigers 20. An den Rändern jedes Schlitzes 30 können Skalen in verschiedenen Einheiten (z. B. Zentimeter und Zoll) angebracht sein, und zwar bezogen auf die Abstände der auf der Zeichnung anzubringenden Striche. Verstellbare und einrastende Anschläge 32 können zur Verschiebung längs der Schlitze 30 vorgesehen sein (die hierzu vorteilhafterweise entsprechende KerHn aufweisen), um den Ausschlag des Zeigers 20 nach Belieben zu begrenzen. Die Anschläge 32 (vgl. Fig.6 und 7) haben eine Feder 32/4 mit einem Zapfen 32ß, der in einer der Kerben 304 an den Flanken der Schlitze einrasten kann. Die Anschläge können auch herausgenommen und umgedreht eingesetzt werden, um wahlweise die eine oder andere Skala des jeweiligen Schlitzes zu benutzen. Wenn die Halterung 1 sich ohne Druck auf der Ebene Tabstützt, ist die sphärische Unterseite des Fußes 21 ein wenig von der Ebene T abgehoben, wie in F i g. 2 dargestellt. In dieser Lage wird der mit der Kalotte 21 fest verbundene Zeiger 20 durch das Zusammenwirken der Stäbchen 26 in der Mittellage gehalten, wobei sich sein Ende im Kreuzungspunkt der beiden Schlitze 30 befindet. Wenn der Zeichenkopf 5 gegen die Ebene T angedrückt wird (F i g. 3), gibt die elastische Aufstützung 7 so weit nach, daß der Fuß 21 mit seiner sphärischen Kalotte an der Ebene T zur Anlage kommt. In dieser Lage bewirkt eine Verschiebung der Halterung 1 und des Zeichenkopfes 5 ein verschiebungsfreies Abrollen der sphärischen· Kalotte des Fußes 21 auf der Ebene T und eine entsprechende Schwenkung des Zeigers 20 im Kugelgelenk 16. Das Ende des Zeigers 20 bewegt sich somit um einen Betrag, der proportional zum Betrag der Verschiebung der Teile 1, 5,3, 4 auf der Ebene Tist, mit einem maßstäblichen Vergrößerungsfaktor, der abhängt von dem Verhältnis der Länge des Zeigers 20 (vom Mittelpunkt des Kugelgelenks 16 bis zur Zeigerspitze gemessen) und dem Radius der sphärischen Unterseite des Fußes 21. Die Winkel verschiebung des Zeigers 20 ist zwangsgeführt in dem einen oder anderen der Schlitze 30, und sie ist bgegleitet von dem elastischen Ausweichen eines der Stäbchen 26 gegen die Kraft der zugehörigen Feder 28. Der Winkelausschlag des Endes des Zeigers 20 ist an der Skala des jeweiligen Schlitzes ablesbar. Dieser Winkelausschlag kann begrenzt werden durch den entsprechend eingestellten Anschlag 32. Die Anlage des Zeigers 20 an dem Anschlag 32 begrenzt auch die zugehörige Verschiebung der Teile 1,5, so daß diese Verschiebung einen gewünschten vorgegebenen Betrag hat. Wenn der Druck auf den Zeichenkopf aufhört, nimmt der Zeiger 20 und die zugehörigen Teile 21, 16 wieder ihre Ausgangslage ein aufgrund der elastischen Rückstellkraft des zuvor ausgelenkten Stäbchens 26, da nun die sphärische Unterfläche des Fußes 21 die Berührung mit der Ebene Γ verloren hat. Man kann danp den beschriebenen Vorgang wiederholen, so daß man beliebig oft Verschiebungen der Lineale um definierte, gleiche Beträge in zwei zueinander senkrechten Richtungen erhalten kann. Andererseits ist es auch möglich, jedesmal Linien mit beliebig wählbarem Abstand von der zuvor gezeichneten Linie zu zeichnen, und zwar innerhalb des durch die Länge der Schlitze 30 gegebenen maximalen Winkelausschlages.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeichenkopf für eine Zeichenmaschine mit parallel verschiebbar geführter Halterung für die Lineale, mit einem im Zeichenkopf mittels Kugelgelenk gelagerten drehbaren Organ, das am einen Ende einen Zeiger trägt, der mit zwei zueinander senkrechten, als Führungskanäle für den Zeiger ausgebildeten und am Zeichenkopf sichtbaren Skalen zusammenwirkt und das am anderen Ende einen Fuß mit zum Zentrum des Kugelgelenks konzentrischer sphärischer Kalotte aufweist, deren aufgerauhte Unterseite gegen die Zeichenfläche andrückbar ist und bei Verschiebung abrollt und damit eine Kippung des Zeigers in einer der Skalenebenen bewirkt dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Skalen zwei Paare von nebeneinander verlaufenden, federnd auslenkbaren, stab- oder drahtförmigen Federelementen (26) zugeordnet sind, zwischen denen sich der Zeiger (20) bewegt und von denen jeweils eines bei der Bewegung des Zeigers (20) längs der dazu senkrechten Skala ausgelenkt wird und auf den Zeiger eine Rückstellkraft zum Kreuzungspunkt der Skalen ausübt.

2. Zeichenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federelemente (26) jedes Paares an ihrem einen Ende gehaltert sind und mit dem anderen Ende gegen einen Zapfen (24) od. dgl. anliegen zum Erzielen einer parallelverlaufenden Anordnung der beiden Federelemente.

3. Zeichenkopf nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federelemente (26) jedes Paares aus zwei dünnen Stäbchen bestehen, deren mit einem verdickten Kopf versehene Enden in einer Nut eines Lagerzapfens (22) gelagert und gegen diese durch eine C-förmige Feder (28) gedruckt sind, die auch die freien Enden der Stäbchen gegen den anderen Zapfen (24) drückt.

4. Zeichenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Führungen ausgebildeten Skalen als durchgehende Schlitze (30) in der oberen Wand (5B) des Zeichenkopfes (5) ausgebildet sind und in ihnen längs der Schlitze verstellbare Anschläge (32) angeordnet sind, die die Auslenkung des Zeigers (20) begrenzen.