DE2741311A1

DE2741311A1 - Zeichenverfahren sowie regel- und steuereinrichtung fuer den schreibfluessigkeitszulauf zu einem zeichengeraet

Info

Publication number: DE2741311A1
Application number: DE19772741311
Authority: DE
Inventors: Gerold Anderka; Walter Jozat
Original assignee: Rotring Werke Riepe KG
Current assignee: Rotring Werke Riepe KG
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1979-03-22
Also published as: CS222263B2; DE2741311C3; US4188634A; FR2403211A1; GB1599987A; JPS587479B2; CH630299A5; JPS5453035A; DE2741311B2

Description

_4-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zeichnen, insbesondere automatischen Zeichnen mit einem Röhrchenschreiber, der einen Zylinderkörper mit vorn in diesem gehalterten Schreibröhrchen aufweist, bzw. mit mehreren derartigen Röhrchenschreibern, der mit bzw. die parallel mit einer Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung verbunden ist bzw. sind, die von einem sich ändernden Ist-Wert geregelt wird, der mit einem Soll-Wert verglichen wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art mit einem einzigen Röhrchenschreiber (DT-OS 22 35 737) wird während des Schreibvorganges die Geschwindigkeit des Röhrchenschreibers bezüglich der Zeichenunterlage bestimmt und aus dieser Geschwindigkeit ein Soll-Wert abgeleitet, der einer aus einer Pumpe bestehenden Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung zugeführt wird, um so den Ist-Wert der dem Röhrchenschreiber zugeführten Schreibflüssigkeitsmenge zu regeln. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß der Röhrchenschreiber während des Zeichenvorgangs bei jeder Geschwindigkeit gerade so viel

909812/0387

Schreibflüssigkeit abgibt, daß gleichmäßig breite und voll deckende Linien gezeichnet werden.

Bei diesem vorbekannten Verfahren ergibt sich die Schwierigkeit, daß die Schreibflüssigkeitszufuhr zum Röhrchenschreiber nicht unverzögert bei Beendigung des Zeichenvorganges unterbrochen wird, d.h. wenn der Röhrchenschreiber von der Zeichenunterlage abhebt, da sich die gesamte, den Röhrchenschreiber tragende Halterung noch weiter bewegt, so daß also eine Geschwindigkeit festgestellt und damit ein Soll-Wert angezeigt wird, wodurch dem Röhrchenschreiber Schreibflüssigkeit zugeführt wird. Diese zusätzliche Flüssigkeitszufuhr bewirkt die Bildung eines Schreibflüssigkeitstropfens am Schreibröhrchen, so daß beim Wiederaufsetzen des Röhrchenschreibers eine Klecksbildung oder eine Linienverbreiterung hervorgerufen wird.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es auch bereits bekannt, beim Zeichnen mit einem Röhrchenschreiber (DT-AS 24 29 115) oder beim Zeichnen mit mehreren parallel an die Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung angeschlossenen Röhrchenschreibern (DT-OS 25 22 012) als Ist-Wort den im Bereich des vorderen Endes des Röhrchenschreibers auftretenden Schreibflüssigkeitsdruck zu messen. Damit wird also die während des Zeichenvorganges tatsächlich verbrauchte Schreib-

909812/03Θ7

flüssigkeitsmenge ermittelt, und durch Vergleich des Ist-Wertes mit einem Soll-Wert, der dem Schreibflüssigkeitsdruck im vorderen Endbereich des bzw. der Röhrchenschreiber entspricht, welcher für ein gleichmäßiges Zeichnen erforderlich ist, kann die Schreibflüssigkeitszufuhr zum Röhrchenschreiber bzw. zu den Röhrchenschreibern so gesteuert werden, daß der Ist-Wert immer wieder und praktisch ohne Verzögerung an den Soll-Wert angepaßt wird.

Darüber hinaus hat die beim Abheben des Röhrchenschreibers von der Zeichenunterlage sich noch fortsetzende Bewegung des Zeichengerätes keinerlei Einfluß auf die Schreibflüssigkeitszufuhr, denn sobald keine Schreibflüssigkeit mehr entnommen wird, wird der Schreibflüssigkeitsdruck automatisch auf den Soll-Wert, also auf den zum optimalen Zeichnen erwünschten Wert eingestellt.

Bei diesem bekannten Verfahren wird also als Soll-Wert derjenige Druck im Bereich des vorderen Endes des Röhrchenschreibers zugrunde gelegt, der erforderlich ist, um ein gleichmäßiges, voll deckendes Austreten der Schreibflüssigkeit aus dem Schreibröhrchen ermöglicht, ohne daß es zu Klecksbildungen kommt, und wenn dieser Soll-Wert des Druckes eingehalten wird, ergibt sich das gewünschte Zeichenergebnis unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit der Röhrchen-

909812/0387

schreiber relativ zur Zeichenunterlage bewegt wird. Dadurch ist es bei dem vorbekannten Verfahren möglich, die Zeichengeschwindigkeit bis zu verhältnismäßig hohen Werten zu verändern, doch erfordert dieses Verfahren die Messung und Auswertung von sehr kleinen Druckänderungen in der Größenordnung von Bruchteilen von oder einigen mmWS, so daß ein sehr empfindlicher Druckaufnehmer im vorderen Bereich des Röhrchenschreibers montiert werden muß, der zudem mit einer verhältnismäßig empfindlichen Vergleichereinrichtung für den Vergleich von Soll-Wert und Ist-Wert sowie einer verhältnismäßig empfindlichen Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung zusammenarbeiten muß.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Zeichenverfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem bei verhältnismäßig geringem Aufwand gleichmäßig breite und voll deckende Linien mit verhältnismäßig hoher Zeichengeschwindigkeit gezeichnet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß Röhrchenschreiber verwendet werden, deren Schreibflüssigkeitsraum direkt mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und daß als Ist-Wert der Schreibflüssigkeitsstand gemessen wird.

909812/03Θ7

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein vorgegebener Schreibflüssigkeitsstand und damit ein vorgegebener statischer Schreibflüssigkeitsdruck in dem bzw. den Röhrchenschreibern aufrechterhalten, so daß die beim Zeichnen aus dem Schreibröhrchen austretende Schreibflüssigkeitsmenge konstant gehalten, wird, also bei vorgegebener Zeichengeschwindigkeit immer eine gleichmäßig breite und voll deckende Linie gezeichnet wird, ohne daß es zu einer Klecksbildung oder einer Linienverbreiterung infolge zu großer Schreibflüssigkeitszufuhr zum Schreibröhrchen und ohne daß es zu ungleichmäßigen Linienbreiten und nicht deckenden Linien " infolge zu geringer Schreibflüssigkeitszufuhr zum Schreibröhrchen kommt.

Dadurch ist es außerdem möglich, mit der für diesen Soll-Wert maximalen Zeichengeschwindigkeit zu arbeiten, denn der Ist-Wert, nämlich der Schreibflüssigkeitsstand kann nicht nennenswert absinken, so daß die Zeichengeschwindigkeit einerseits durch diesen Flüssigkeitsstand und andererseits durch das Kapillarverhalten des Röhrchenschreibers gegeben ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Regel- und Steuereinrichtung für den Schreibflüssigkeitszulauf zu einem Zeichengerät mit einem Röhrchenschreiber, der ein vorn in einem Zylinderkörper gehaltertes Schreibröhrchen aufweist und dessen Schreibflüssigkeitsraum direkt mit der Umgebungsluft

909812/03Θ7

in Verbindung steht, bzw. mit mehreren derartigen Röhrchenschreibern, der mit bzw. die mit einer Schreibtlüssigkeits-Fördereinrichtung verbunden ist bzw. sind, die mit einer Ist-Wert-Meßanordnung gekoppelt ist, wobei der Ist-Wert mit einem Soll-Wert vergleichbar ist.

ErfindungsgemäB ist diese Regel- und Steuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Wert-Meßanordnung aus einem in einem Röhrchenschreiber oder einer zwischen Röhrchenschreiber und Schreibtlüssigkeits-Fördereinrichtung liegenden, offenen Zwischenkammer vorgesehenen Flüssigkeitsstandsanzeiger besteht, der mit einer an die Schreibtlüssigkeits-Fördereinrichtung angeschlossenen Vergleichereinrichtung zum Vergleich des den Ist-Wert bezeichnenden Ausgangssignals des Flüssigkeitsstandsanzeigers mit einem den Soll-Wert bezeichnenden Signal verbunden ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Röhrchenschreiber mit erfindungsgemäßer Regel- und Steuereinrichtung für den Schreibtlüssigkeitszulauf.

909812/03Θ7

Fig. 2 und 3 zeigen in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäß aufgebauten Zeichenkopf.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Röhrchenschreiber 1 hat ein Schreibröhrchen 2 und ist, wie durch die Pfeile angedeutet, in der Senkrechten hin und her bewegbar, so daß sein Schreibröhrchen durch Absenken in Berührung mit der Zeichenunterlage gebracht und der Röhrchenschreiber durch Anheben in eine Ruhestellung bewegt werden kann. An den Röhrchenschreiber 1 ist eine Leitung 9 angeschlossen, die über eine offene, d.h. mit der Umgebungsluft in Verbindung stehende Zwischenkammer 3 und eine Leitung 10 mit einer Pumpe 4 mit nicht dargestelltem Antriebsmotor in Verbindung steht, so daß der Röhrchenschreiber 1 über die Leitung 9 und die Zwischenkammer 3 nach Art einer Trichterfeder direkt mit der Umgebungsluft in Verbindung steht und keine Tuscheausgleichskammer aufweist. Die Pumpe 4 fördert bei Aktivierung über eine Zufuhrleitung 11 Schreibflüssigkeit aus einem Schreibflüssigkeitsvorratsbehälter 8 in die Leitung 10, den Zwischenbehälter 3 und die Leitung 9.

Im Zwischenbehälter 3 befindet sich ein Heißleiter 6, der mit einem Schwellwertverstärker 7 verbunden ist. Dieser Heißleiter wird durch einen dauernden Stromfluß beheizt, so daß er sich auf einer vorgegebenen Temperatur befindet, wenn er

909812/0387

nicht in Berührung mit Schreibflüssigkeit steht. Kommt er jedoch in Berührung mit Schreibflüssigkeit, d.h. steigt der Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter 3 infolge Betrieb der Pumpe 4 auf eine entsprechende Höhe, so kühlt der Heißleiter ab und sein Widerstand erhöht sich. Das dadurch bewirkte Absinken der Größe des durch den Heißleiter fließenden Stroms beeinflußt den Schwellwertverstärker 7, der bei Unterschreiten eines vorgegebenen Stromwertes die Abgabe eines Aktivierungssignals an die Pumpe 4, die an den Ausgang des Verstärkers 7 angeschlossen ist, unterbricht. Es wird dann keine weitere Schreibflüssigkeit in den Zwischenbehälter 3 gepumpt, in dem sich der gewünschte Flüssigkeitsstand eingestellt hat.

Sinkt der Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter 3 infolge Schreibflüssigkeitsverbrauch oder -Verdunstung ab, so wird der Heißleiter 6 infolge Beheizung erwärmt und sein Widerstand sinkt, so daß der durch ihn fließende Strom größer wird. Erreicht dieser Strom eine vorgegebene Größe, so wird der Schwellwert des Verstärkers 7 überschritten und der Pumpe 4 ein Aktivierungssignal zugeführt, die dann in der vorstehend beschriebenen Weise Schreibflüssigkeit fördert, um den Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter 3 auf den gewünschten Wert zu bringen.

909812/0387

Um zu verhindern, daß auf den Röhrchenschreiber ein zu hoher Flüssigkeitsdruck wirkt bzw. ihm zu viel Schreibflüssigkeit zugeführt wird, wenn sich beispielsweise Schreibflüssigkeit nach dem Abbremsen des sich über die Zeichenunterlage bewegenden Zeichenkopfes infolge Trägheit noch durch die Leitung 9 strömt, ist am Ende der Leitung 9 ein nach oben offener Pufferbehälter 5 vorgesehen, der als zusätzliches Aufnahmegefäß für Schreibflüssigkeit dient.

Es sei darauf hingewiesen, daß an die Leitung 9 mehrere Röhrchenschreiber angeschlossen werden können.

In dem Schreibkopf 21, der perspektivisch in den Fig. 2 und dargestellt ist, sind vier Röhrchenschreiber 41, 61, 71 , 81 mit Schreibröhrchen 42, 62, 72, 82 vorgesehen, deren Schreibröhrchen mittels der wegschwenkbaren Dichtelemente 55, 65,
75, 85 abgedichtet sind. Um das Schreibröhrchen eines Röhrchenschreibers in Berührung mit der Zeichenunterlage zu
bringen, wird das entsprechende Dichtungselement weggeschwenkt und der Röhrchenschreiber abgesenkt.

Seitlich am Zeichenkopf ist ein Tuschevorratsbehälter 48
befestigt, der über eine Leitung 51 mit einer Pumpe 44 verbunden ist, von der eine Leitung 50 in eine Zwischenkammer
43 führt. Diese Zwischenkammer weist im oberen Bereich eine

909812/0387

Öffnung auf, auf der sich eine Feder 54 abstützt, die einen absenkbaren Bügel 53 nach oben drückt. Dieser Bügel 53 kann gegen den Druck der Feder 54 abgesenkt werden, um den Zwischenbehälter 4 3 dichtend zu verschließen, was später erläutert werden wird.

Vom Zwischenbehälter 43 führt eine Leitung 49 zum Röhrchenschreiber 41, und der Röhrchenschreiber 41 ist über eine Leitung 59 mit dem Röhrchenschreiber 61, der Röhrchenschreiber 61 über eine Leitung 69 mit dem Röhrchenschreiber 71 und der Röhrchenschreiber 71 über eine Leitung 79 mit dem Röhrchenschreiber 81 verbunden. Vom Röhrchenschreiber 81 führt eine Leitung 49 zu einer außen am Zeichenkopf befestigten, nach oben offenen Pufferkammer 45.

Der zum Messen des Flüssigkeitsstandes verwendete Heißleiter (6 in Fig. 1) ist in der Zwischenkammer 43 in dem sich von der öffnung bzw. der Feder 54 nach unten erstreckenden Rohr angeordnet, das unten offen ist, so daß in das Rohr Schreibflüssigkeit eintreten kann. Die Betriebs- und Funktionsweise dieses Heißleiters entspricht derjenigen des Heißleiters aus Fig. 1.

Zur Inbetriebnahme der Röhrchenschreiber wird zunächst der Bügel 53 nach unten gedrückt und damit die Zwischenkammer

90981 2 / 0387

43 dichtend verschlossen. Nunmehr wird von der Pumpe 44 Schreibflüssigkeit gefördert, die über die Leitung 50, die Zwischenkammer 4 3 und die Leitung 49 sowie über die verschiedenen Verbindungsleitungen zwischen den Röhrchenschreibern in die Röhrchenschreiber gelangt, und dabei drückt die transportierte Schreibflüssigkeit die in den Röhrchenschreibern befindliche Luft vor sich her und über die Leitung 89 in den Pufferbehälter 45. Ist die Luft aus den Röhrchenschreibern herausgedrückt, so wird die Öffnung im Zwischenbehälter 43 durch Freigabe des Bügels 53 geöffnet, und der Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter 43 und damit der Flüssigkeitsstand in den miteinander verbundenen Röhrchenschreibern wird in der in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise konstant gehalten bzw. geregelt.

Um die Schreibflüssigkeit wieder aus allen Röhrchenschreibern zu entfernen, etwa um den Schreibkopf zu warten und zu reinigen, wird erneut der Bügel 53 gegen die Kraft der Feder 54 heruntergedrückt und der Zwischenbehälter 43 abgedichtet. Nunmehr wird die Pumpe 44 in entgegengesetzter Richtung betrieben, so daß sie die Schreibflüssigkeit aus den Röhrchenschreibern zurück in den Vorratsbehälter 48 saugt.

909812/0387

Der Prograinmwählschalter 52 dient dazu, die verschiedenen Arbeits- und Betriebszustände einzustellen, was jedoch für die Erfindung nicht von Bedeutung ist.

909812/0387

Claims

UEXXÜLL & STOLB=RG PATENTANWÄLTE BESELERSTRASSE 4 2OOO HAMBURG 52 DR. J.-D. FRHR. won UEXKÜLL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE rotring-Werke (14194) Riepe KG Kieler Straße 303 Hamburg 54 Hamburg, 13. September 1977 Zeichenverfahren sowie Regel- und Steuereinrichtung für den Schreibflussigkeitszulauf zu einem Zeichengerät Ansprüche

1. Verfahren zum Zeichnen, insbesondere automatischen Zeichnen mit einem Röhrchenschreiber, der einen Zylinderkörper mit vorn in diesem gehalterten Schreibröhrchen aufweist, bzw. mit mehreren derartigen Röhrchenschreibern, der mit bzw. die parallel mit einer Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung verbunden ist bzw. sind, die von einem sich ändernden Ist-Wert geregelt wird, der mit einem Soll-Wert verglichen wird, dadurch ge-

909812/038?

ORIGINAL INSPECTED

kennzeichnet, daß ein Röhrchenschreiber bzw. Röhrchenschreiber verwendet wird bzw. werden, dessen bzw. deren Schreibflüssigkeitsraum direkt mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und daß als Ist-Wert der Schreibflüssigkeitsstand gemessen wird.

2. Regel- und Steuereinrichtung für den Schreibflüssigkeitszulauf zu einem Zeichengerät mit einem Röhrchenschreiber, der ein vorn in einem Zylinderkörper gehaltertes Schreibröhrchen aufweist und dessen Schreibflüssigkeitsraum direkt mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, bzw. mit mehreren derartigen Röhrchenschreibern, der mit bzw. die mit einer Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung verbunden ist bzw. sind, die mit einer Ist-Wert-Meßanordnung gekoppelt ist, wobei der Ist-Wert mit einem Soll-Wert vergleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Wert-Meßanordnung aus einem in einem Röhrchenschreiber (1) oder einer zwischen Röhrchenschreiber (1) und Schreibflüssigkeits-Fördereinrichtung (4) liegenden, offenen Zwischenkammer (3) vorgesehenen Flüssigkeitsstandsanzeiger (6) besteht, der mit einer an die Schreibflüssigkeits-Fördercinrichtung (4) angeschlossenen Vergleichereinrichtung (7) zum Vergleich des den Ist-Wert bezeichnenden Ausgangssignals des Flüssigkeitsstandanzeigers (6) mit einem den Soll^Wert bezeichnenden Signal verbunden ist.

909812/0387

3. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstandsanzeiger (6) ein beheizter Heißleiter ist.

4. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (7) ein Schwellwertverstärker ist.

5. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Röhrchenschreiber (1) und die Flüssigkeits-Fördereinrichtung (4) mit einer offenen Pufferkammer (5) verbunden sind.

6. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche

2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibtlüssigkeits-Fördereinrichtung (4) mit einem Schreibflüssigkeitsvorratsraum (8) verbunden ist.

7. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der der Flüssigkeitsstandsanzeiger in einer Zwischenkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (3) eine dichtend verschließbare Öffnung aufweist.

909812/03 67