DE2934273A1

DE2934273A1 - Vorrichtung zum bewegen der werkzeuge von automatischen zeichenmaschinen.

Info

Publication number: DE2934273A1
Application number: DE19792934273
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Werner 2000 Hamburg Cordes
Original assignee: Aristo Graphic Systeme GmbH and Co KG
Current assignee: Aristo Graphic Systeme GmbH and Co KG
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1979-08-24
Publication date: 1981-03-12
Also published as: DE2934273C2; US4295146A

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum translatorischen Bewegen der Werkzeuge von automatischen Zeichenmaschinen, bestehend aus einem mit der Zeichenmaschine verbindbaren Rahmen mit einem Permanentmagnet-System, in welchem sich eine steuernde freibeweglich gelagerte Tauchspule befindet, die mit dem das Werkzeug aufnehmenden Werkzeugträger verbunden ist.

Bei automatischen Zeichenmaschinen wird das Werkzeug, d.h. ein Schreibstift, ein Zeichenstift, ein Gravierstichel oder ein Lichtzeichenkopf mit entsprechenden Längs- und Querwagen über die Zeichenfläche verfahren. Immer wenn während dieser Positionierungsbewegungen nicht gezeichnet werden soll, muß das Zeichenjrferkzeug ausreichend von der Zeichenoberfläche abgehoben sein. Hierzu bedient man sich vorzugsweise elektromagnetisch betätigter Hub- und Senkvorrichtungen.

Bei den bisher bekanntgewordenen Hub- und Senkvorrichtungen ist im allgemeinen das Werkzeug, bzw· ein das Werkzeug aufnehmender Werkzeughalter in koaxialer Ausrichtung mit der Tauchspule verbunden, sodaß bei jeder

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Betätigung erhebliche Gewichtskräfte überwunden werden müssen. Nachteilig bei den vorbekannten Anordnungen ist auch,daß die Betätigungsvorrichtungen lagen"abhängig arbeiten und daß im stromlosen Zustand Gewichtskräfte auftreten, die man im allgemeinen mit mechanischen Federsystemen aufnimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bisher bekannten, nach dem Tauchspul-Magnet-Prinzip arbeitenden Werkzeughebe- und Senkvorrichtungen so zu verbessern, daß sie unabhängig von der Gebrauchslage arbeitsfähig werden und bei ihnen im stromlosen Zustand keine Gewichtskräfte auftreten.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerspule und der Werkzeugträger über eine mechanische Umlenkung gegensinnig bewegbar im Rahmen gelagert sind. Bei der Umlenkung kann es sich um eine in sich geschlossene Seil- oder Bandführung oder aber auch um ein äquivalentes Hebelsystem mit zweiarmigen Hebeln handeln.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gibt auch die Möglichkeit, das Umlenkungssystem mit Gegengewichten/ vorzugsweise austauschbaren Gegengewichten unterschiedlicher Größe_/ zu versehen, sodaß unabhängig von dem Gewicht des eingesetzten Werkzeuges im Ruhezustand bei der Betätigungsvorrichtung keine Gewichtskräfte auftreten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung,.in der in geschnittener Seitenansicht schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anheben und Absenken eines Zeichenwerkzeuges einer automatischen Zeichenmaschine dargestellt ist.

Die erfindungsgemäße Werkzeugbewegungsvorrichtung der Zeichnung besteht aus einem mit der Zeichenmaschine zu verbindenden Rahmen 1 , einem Permanentmagnet-System 2 , einer Tauchspule 3 , einer Bandführung .4 , einem Führungsband 5 und einem Werkzeugträger 6.

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Der Rahmen 1 besteht aus zwei Winkelprofilen, deren Schenkel 11 und 12 einander zugewandt sind und zwischen sich das Permanentmagnet-System 2 aufnehmen. Zwischen den beiden Winkelprofilschenkeln 11,12 sind die Permanentmagnete 21 und 22 und der magnetische Rückschluß 23 von entsprechendem Querschnitt eingespannt. Die letztgenannten Teile können mit dem Rahmen verschraubt oder aber auch verklebt oder auch nur fesljeinge spannt sein. Der magnetische Rückschluß 23 wird von der Tauchspule 3 umgeben, die sich frei zwischen den Permanentmagneten 21,22 und dem magnetischen Rückschluß 23 bewegen kann.

Um die über die Leitungsanschlüsse 31 eingesteuerten Auf- und Abbewegungen der Tauchspule 3 auf das eigentliche Zeichenwerkzeug 63 zu übertragen, dient eine Bandführung 4 , zu der obere und untere Bandführungsrollen 41,42 und ein Führungsband 5 gehören. Die beiden Trume 51 und 52 des Bandes verlaufen parallel zueinander und sind mit einem Schlitten 61 des Werkzeugträgers 6 bzw. der Tauchspule 3 verbunden. Bei dem Führungsband kann es sich um ein Stahl-, Gewebe- oder Kunststoffband, ggfs. auch

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um eine Kette oder um einen Zahnriemen handeln. Der Schlitten 61 hat vorzugsweise die gleiche Breite wie die Bandführungsrollen 41 , so daß dessen freie Enden, die nicht fest mit dem Band 5 verbunden sind, sich an den Rollen 41 und 42 abstützen können und dann dort geführt werden. Ein an der Innenseite des Trums 51 befestigter Permanentmagnet .64 kann die Anlage des Schlittens 61 an den Rollen 41 und 42 noch unterstützen, da ein solcher Magnet zusammen mit dem Permanentmagnet-System 2 eine erwünschte Andrückkraft erzeugen kann.

Oberhalb und unterhalb der Tauchspule .3 sind am Trum 52 des Führungsbandes 5 Gegengewichte 43 und 44 so befestigt, daß sich diese,ähnlich wie der Schlitten 61 , an den Oberflächen der Umlenkrollen und 42 abstützen können. Diese Gegengewichte 43 u.44,

welche vorzugsweise mit dem Spulenträger starr verbunden sind, kompensieren das Gewicht des Werkzeughalters 6,der

in einer Aufnahmebohrung .62 das eigentliche Schreib-, Zeichen- oder Gravierwerkzeug trägt. Sofern die Zeichenvorrichtung für die Aufnahme verschiedenster Werkzeuge vorgesehen ist, kann man an dem oberen oder unteren Gegengewicht 43 oder 44 noch eine Halterung anbringen,

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auf die sich zusätzliche Gegengewichte 45 aufsetzen lassen.

Zur Aufnahme der Bandführung im Rahmen '1 haben dessen Winkelprofilschenkel 11 und 12 Durchtrittsöffnungen

13 bzw. 14 für das Führungsband 5 bzw. die an diesem Führungsband befestigten Gegengewichte. Die Achsen der Umlenkrollen 41 und 42 sind in den vertikal gerichteten Schenkeln '15 und 16 des Rahmens gelagert.

Um dem Zeichenwerkzeug im stromlosen Zustand der Tauchspule 3' eine definierte Lage zu verleihen, besteht die Möglichkeit,am Führungsband 5 bzw. an einem der Gegengewichte 43 oder 44 einen aus ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Anschlag vorzusehen, der auf dem Permanentmagneten 22 zur Anlage kommt und dort mit einer ausreichenden Kraft gehalten wird.

Wie im allgemeinen üblich, kann an der Betätigungsvorrichtung auch eine Positioniervorrichtung für das Zeichenwerkzeug 63 angebracht werden. Im vorliegenden Falle befindet sich am unteren Winkelprofil 12, 16 eine solche Positioniervorrichtung 17, bei der es sich beispielsweise um eine Lichtschranke, eine Feldplatte oder etwas ähnliches handeln kann. Die Positioniervorrichtung 17

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arbeitet mit einem Target zusammen, das fest mit dem unteren Gegengewicht 44 verbunden ist. Durch eine entsprechende Steuerung kann dafür gesorgt werden, daß die Tauchspule 3 immer in dem Augenblick ausgeschaltet wird, wenn das Zeichenwerkzeug 63 genau die Zeichenfläche Z berührt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, denn selbstverständlich ist es auch möglich, das in sich geschlossene Bandführungssystem durch eine Hebelanordnung zu ersetzen. Es würde dann an die Stelle der Umlenkrollen 41 ein im Rahmen 1 gelagerter zweiarmiger Hebel treten, der an den Enden seiner Hebelarme einerseits die Tauchspule und andererseits den Werkzeugträger trägt.,Eine entsprechende Führung kann dabei für eine translatorische Parallelbewegung der beiden genannten Teile sorgen. Außer der oberen zweiarmigen Hebelanordnung kann auch an die Stelle der Umlenkrolle 42 ein weiterer zweiarmiger Hebel treten, so daß dann wiederum ein vollständig in sich geschlossenes System entsteht, das praktisch völlig lageunabhängig arbeiten kann, ohne daß dabei im stromlosen Zustand störende Gewichtskräfte auftreten. Der Anschluß von Tauch-

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spule und Werkzeugträger an die zweiarmigen Hebel kann über entsprechende LanglochfUhrungen geschehen, die die gewünschten Relativbewegungen ermöglichen. Auch bei diesem letztgeschilderten Fall können entsprechende Gegengewichte vorgesehen sein. Zusätzlich ist es auch möglich, die Hebelarme der zweiarmigen Hebel unterschiedlich lang zu machen, sodaß die relativ leichte Tauchspule 3 über einen langen Hebelarm und der Werkzeugträger 6 über einen Kurzen Hebelarm zur Einwirkung kommt. Auch auf diesem Wege ist ein nahezu vollständiger Gewichtsausgleich möglich.

Durch die Verwendung eines geschlossenen, gewichtemäßig kompensierten Systems sind jegliche mechanische Rückwirkungen auf die Zeichenmaschine während der Werkzeugbewegungen und -beschleunigungen ausgeschlossen,

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Claims

Patentansprüche;

1.JVorrichtung zum translatorischen Bewegen der Werkzeuge von automatischen Zeichenmaschinen, bestehend aus einem mit der Zeichenmaschine verbindbaren Rahmen mit einem Permanentmagnet-System, in welchem sich eine steuernde freibeweglich gelagerte Tauchspule befindet, die mit dem das Werkzeug aufnehmenden Werkzeugträger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspule (3) und der Werkzeugträger (6) über eine mechanische Umlenkung gegensinnig bewegbar im
Rahmen (1) gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung ein über zwei Umlenkrollen (41,42) geführtes, in sich geschlossenes Seil oder Band (51)

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ist, dessen sich gegenüberliegende, im wesentlichen parallele Trume mit dem Werkstückträger (6) bzw. der Tauchspule (3) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gewichtskompensiert ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am tauchspulseitigen Trum der Bandführung (51) Gegengewichte (43,44) zur Kompensation des Gewichtes des Werkzeugträgers (6) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 für austauschbar

im Werkzeughalter gelagerte Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß am tauchspulseitigen Trum der Bandführung (51) Halterungen für zusätzliche Gegengewichte (45) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (6) als Schlitten (61) ausgebildet ist, welcher auf den Umlenkrollen (41,42) abgestützt und geführt ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Umlenkrollen (41,42) am Werkzeugträger (6) ein Permanentmagnet (64) angeordnet ist, welcher mit dem Permanentmagnet-System (2) der Tauchspule (3) zusammenwirkt und den Schlitten (61) des Werkzeugträgers (6) gegen die Oberfläche der Umlenkrollen (41,42) drückt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß am Umlenksystem (51) ein ferromagnetischer Anschlagkörper (46) vorgesehen ist, der bei abgehobenem Werkzeug (63) vom Permanentmagnet-System (2) der Tauchspule (3) gehalten wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet, daß an der Umlenkvorrichtung ein an sich bekanntes Positionierungs-System (17,47) für das Werkzeug (63), insbesondere eine Lichtschranke(17/47) angeordnet.ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Umlenkung mindestens einen am Rahmen (1) gelagerten mit dem Werkzeugträger (6) bzw. der Tauchspule (3) verbundenden zweiarmigen Hebel enthält und daß Werkzeugträger (6) und Tauchspule (3) parallel zu einander translatorisch geführt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Längen der Hebelarme des zweiarmigen Hebels im wesentlichen umgekehrt proportional zu den Gewichten der von ihnen getragenen Tauchspule (3) und Werkzeugträger (6) dimensioniert sind.

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