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Elektro-qraphischer Wandler
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Es handelt sich im Folgenden um einen elektro-graphischen Wandler,
zum Umwandeln der momentanen Koordinaten der Spitze eines zur Erstellung einer grhischen
Information über eine Fläche bewegten Stiftes in elektrische Impulse, die während
der Aufzeichnung der Information laufend einer Datenverarbeitungsanlage eingegeben
werden, bestehend aus einem elektronischen Positionstablett und einem Griffel, die
mit der Datenverarbeitungsanlage elektrisch verbunden sind.
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Die vorgeschlagene Neuerung findet insbesondere Anwendung In mittleren
und großen Konstruktionsbüros der Industrie, in Architekturbüros und überall dort,
wo Zeichenarbeit in großen Umfang anfällt und Entwurfszeichnungen, Detailzeichnungen
sowie Zusammenstellungszeichnungen laufend angefertigt werden müssen.
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Während es gelungen ist, in der zurückliegenden Zeit auf dem Produktionssektor
in fast ausnahmslos allen Bereichen zu rationalisieren und Arbeitszeit bzw. Arbeitsaufwand
einzusparer, wird die Konstruktions- und Zeichenarbeit seit
Jahrzehnten
in im wesentlichen unveränderter Weise durchgeführt. Seit der Einführung von Zeichenmaschinen
mit Parallelführungen (Parallelogramm- bzw. Laufwagenzeichenmaschinen) sowie von
Zeichenschablonen ist keine Maßnahme bekannt geworden, die in der Lage gewesen wäre,
die Arbeit von Konstrukteuren und Zeichnern nennenswert zu vereinfachen bzw.
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zu erleichtern oder die Erstellung der in Form von Zeichnungen benötigten
Fertigungsunterlagen zu rationalisieren.
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Es ist bekannt, graphische Informationen zu einer Datenverarbeitungsanlage
zu übertragen. Beispielsweise werden die aufgezeichneten Diagramme von Linienschreibern
oder auch El ektrokardiog ramme mit Hilfe von elektrographischen Wandlern in elektrische
Impulse umgesetzt, die zur Auswertung und gegeb-enenfalls anschließender Speicherung
einer hierzu geeignet proqrammierten Datenverarbeitungsanlage zugeführt werden.
Dabei werden sogenannte Positionstabletts (auch Raster- bzw. Digitalisiertablett
genannt) in Verbindung mit Spezialgriffeln verwendet. Das auszuwertende Diagramm
wird auf das Positionstablett gelegt und sodann mittels des von Hand geführten Griffels
nachgefahren, wobei bei Berührung der Spitze des Griffels - gegebenenfalls unter
Ausübung eines geringen Druckes - mit der Oberfläche des Positionstabletts elektrische
Impulse bzw. Impulsreihen erzeugt und an die Datenverarbeitungsanlage weitergegeben
werden. Die hierbei erzielte Auflösung beträgt Bruchteile eines Zehntelmillimeters
und die Genauigkeit liegt bei Teilen eines Millimeters. Positionstabletts verschiedener
Bauart sind z.B. in der DE-AS 21 20 910, der DE-AS 21 42 676, der DE-AS 21 49 667
und der DE-AS 23 20 931 beschrieben.
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Mit der DE-AS 23 57 596 ist ein elektro-graphischer Wandler bekannt
geworden, dessen Tafel nach einem bestimmten-Muster angeordnete, mit Hochfrequenz
gespeiste Leiter enthält und
die kapazitiv auf Potentialänderungen
anspricht, wenn sich die Spitze des Griffels in der Nähe impulsführender Leiter
befindet. Auf diese Tafel kann ein Zeichenpapier gelegt werden, auf welches direkt
mit dem als Kugelschreiber ausgebildeten Griffel gezeichnet werden kann. Zur Ausführung
von technischen Zeichnungen ist dieser Wandler jedoch weder vorgesehen noch geeignet.
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Die vorliegende Neuerung geht von dem Gedanken aus, die Konstruktions-
und Zeichenarbeit entscheidend zu erleichtern und zu rationalisieren, und ihre Aufgabe
besteht darin, einen aus einem Positionstablett und einem Griffel bestehenden elektrographischen
Wandler so auszubilden, daß er zur Umwandlung von technischen Zeichnungen in elektrische
Impulse geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird an einem elektro-graphischen Wandler, wie er eingangs
beschrieben ist, dadurch gelöst, daß am Positionstablett eine Zeichenvorrichtung
angeordnet ist.
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Diese Zeichenvorrichtung, welche zumindest aus einem selbsttätig parallelgeführten
Zeichenstab besteht, ermöglicht die Ausführung einer technischen Zeichnung auf dem
Positionstablett, sodaß der damit ausgestattete elektro-graphische Wandler in die
Lage versetzt ist, bereits eine Entwurfszeichnung während ihres Entstehend simultan
in Impulse umzusetzen, die in der angeschlossenen Datenverarbeitungsanlage verarbeitet,
ausgewertet und gespeichert werden können.
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Die gespeicherte Zeichnung kann später abgerufen werden und auf einem
Sichtgerät abgebildet oder von einem sogenannten Plotter (ein durch elektrische
Impulse gesteuertes, selbsttätig arbeitendes Zeichengerät) auf Papier gezeichnet
werden. Die Erleichterung der Konstruktions- und Zeichenarbeit besteht darin, daß
bei entsprechender Programmierung der
Datenverarbeitungsanlage während
der Erstellung der technischen Zeichnung mit dem vorgeschlagenen Wandler Strichstärken,
Maßpfeile, genormte Bauteile uoaom. sozusagen auf Knopfdruck hinzugefügt werden
können, was bedeutet, daß mit Hilfe des an die Datenverarbeitungsanlage angeschlossenen
Plotters normgerechte Zeichnungen herstellbar sind.
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Zweckmäßig weist die Zeichenvorrichtung eine Parallelführung, einen
Winkeleinstelllcopf und wenigstens einen Zeichenstab auf.
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Vorzugsweise besteht die Parallelführung aus einer horizontalen Laufschiene,
einer vertikalen Laufschiene und einem den Winkeleinstellkopf tragenden Laufwagen,
wie dies von den häufig benutzten Laufwagen-Zeichenmaschinen her bekannt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen elektro-graphischen Wandlers
ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt, die im Folgenden näher erläutert wird.
Die Zeichnung zeigt den Wandler in einer Draufsicht; die an diesen angeschlossene
Datenverarbeitungsanlage und ein Sichtgerät sind schematisch wiedergegeben.
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Der neue elektro-graphische Wandler besteht im wesentlIchen aus einem
elektronischen Positionstablett 1, einer Zeichenvorrichtung 2 und einem Griffel
3. Das Positionstablett 1 und der Griffel 3 sind mittels elektrischer Leitungen
4 und 5 an eine Datenverarbeitungsanlage 6 angeschlossen, die mit einem Sichtgerät
7 sowie einem Plotter 8 über elektrische Leitungen 4' und 5' verbunden ist.
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Das elektronische Positionstablett 1 ist eine ebene, rechteckige Platte,
welche z.B. ein Gitterwerk enthält oder aus
piezoelektrischem Material
besteht. Wird der Griffel 3 über die Oberfläche dieser aktiven Platte bewegt, so
entstehen im Zusammenwirken mit den elektronischen Einrichtungen der Platte elektrische
Impulse, die mit Hilfe der Datenverarbeitungsanlage 6 gezählt und dort gespeichert
werden können. Ein elektrisch nicht aktiver, aus Kunststoff, Metall oder Holz bestehender
Rahmen 9 umgibt die Platte.
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Die Zeichenvorrichtung 2 weist eine Parallelführung auf, die aus einer
horizontalen Laufschiene 10, einer vertikalen Laufschiene 11 und einem Laufwagen
12 besteht. Die horizontale Laufschiene 10 ist mittels zweier Befestigungen 13 am
Positionstablett 1 bzw. dessen Rahmen 9 angeschraubt.
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Das obere Ende der vertikalen Laufschiene 11 trägt einen Wagen 14,
der mit seinen Rollen 15 in Führungen der horizontalen Laufschiene 10 läuft. Am
unteren Ende der vertikalen Laufschiene 11 sitzen zwei gummibewehrte Räder 16, die
sich auf dem unteren, horizontalen Teil des Rahmens 9 des Positionstabletts 1 bewegen.
Der Laufwagen 12 fährt mittels Laufrollen 17 entlang der vertikalen Laufschiene
11, er ist mit Hilfe eines über eine im oberen Ende der vertikalen Laufschiene 11
sitzenden Umlenkrolle geschlungenen Seiles mit einem Gegengewicht (nicht dargestellt)
verbunden.
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Am Laufwagen 12 ist ein Winkeleinstellkopf 18 angelenkt, an dem zwei
rechtwinkelig zueinander stehende Zeichenstäbe 19 lösbar befestigt sind.
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Bei dem Griffel 3 handelt es sich um ein Spezialgerät, dessen Spitze
20 bei der Erstellung einer graphischen Information, beispielsweise einer technischen
Zeichnung, über das Positionstablett 1 bewegt wird. Diese Spitze 20 steht über
ein
flexibles Leitungsstück 21 mit der zur Datenverarbeitungsanlage 6 führenden Leitung
5 in Verbindung. Bei der Erstellung einer Zeichnung kann auf dem Positionstablett
1 ein Bogen Papier liegen, auf welchem die entsprechend ausgebildete Spitze 20 des
Griffels 3 je nach Art der Berührung bzw. Bewegung sichtbare Punkte oder Striche,
also eine Aufzeichnung hinterläßt. Bei einem Positionstablett 1 mit anderem elektronischen
Aufbau geschieht die Aufzeichnung direkt auf dessen Oberfläche, von wo sie nach
erfolgter Erstellung getilgt werden kann. Simultan gibt das Positionstablett 1 im
Zusammenwirken mit dem Griffel 3 über die Leitungen 4 und 5 elektrische Impulse
oder Impulsreihen an die Datenverarbeitungsanlage 6 ab, die dort ausgewertet, verarbeitet
und gespeichert werden. Mit Hilfe des Sich tgerät es 7 ist es möglich, die graphische
Information während oder nach ihrer Erstellung ganz oder ausschnittsweise sichtbar
zu machen, und der Plotter 8 ermöglicht,mittels der gespeicherten Impulse die Information
auf Papier normgerecht zu zeichnen.
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Zur Führung des Griffels 3 über dem Positionstablett 1 dient die Zeichenvorrichtung
2, an deren Zeichenstäbe 19 die Spitze 20 des Griffels bei der Erstellung der graphischen
Information angelegt bzw. entlang geführt wird.
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Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern 1 Positionstablett
2 Zeichenvorrichtung 3 Griffel 4,4' elektrische Leitung 5,5 elektrische Leitung
6 Datenverarbeitungsanlage 7 Sichtgerät 8 Plotter 9 Rahmen 10 horizontale Laufschiene
11 vertikale Laufschiene 12 Laufwagen 13 Befestigung 14 Wagen 15 Rollen (von 14)
16 Räder 17 Laufrollen (von 12) 18 Winkeleinstellkopf 19 Zeichenstab 20 Spitze 21
Leitungsstück (von 5)