DE3104293A1

DE3104293A1 - Vorrichtung zum anfertigen einer zeichnung

Info

Publication number: DE3104293A1
Application number: DE19813104293
Authority: DE
Inventors: William 92410 Ville d'Avray Gardel; Henri 92310 Sevres Mizoule
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-05
Filing date: 1981-02-07
Publication date: 1981-12-24
Also published as: FR2481648A1; US4369579A; GB2075922A; AU7012181A; JPS572800A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anfertigen einer Zeichnung auf einer Unterlage, insbesondere zur Anwendung als Kinderspielzeug.

Es ist in erster Linie Aufgabe der Erfindung, eine einfache, stabile und störungssichere Vorrichtung vorzuschlagen, die sich als Spielzeug eignet.

Zu diesem Zweck umfaßt eine erfindungsgemäße Vorrichtung die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 1o.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit

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beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht eines Schreibstifthalters in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht eines

Schreibstifthalters in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4 einen elektrischen Schaltplan für die Verbindung der Motoren der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht der Lage von Kontaktgebern im Steuerkreis der Vorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines Betätigungsgliedes für die Vorrichtung aus Fig. 1 und ·

Fig. 7 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt

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folgende Merkmale: einen Kasten 1 von relativ flacher, allgemein parallelepipedischer Form, der aus einem nicht magnetischen Werkstoff, beispielsweise Plastikmaterial, hergestellt ist. Im Kasten 1 ist ein Schlitten 2 vorgesehen, der in den vorzugsweise aufeinander senkrecht stehenden Richtungen X und Y relativ zur allgemeinen Ebene des Kastens 1 beweglich oder verschieblich ist.

Noch zu beschreibende Steuermittel dienen dazu, den Schlitten 2 in den Richtungen X und Y zu verschieben.

Ein Permanentmagnet 3 (Fig. 2) ist am Schlitten 2 derart angeordnet, daß er einen seiner Magnetpole, erster Pol 3a genannt, der oberen Wand 1a des Kastens 1 zukehrt.

Ein Schreibstifthalter 4 ist so konstruiert, daß er auf der Außenseite 1b der oberen Kastenwand la aufliegt; der Schreibstifthalter 4 umfaßt folgende Merkmale:

(aj ein Führungsglied 5, welches so aufgebaut ist, daß •■-es einen Schreibstift 6 aufnimmt und so hält, daß dessen Achse 6a senkrecht zur Ebene der oberen Wand 1a verläuft und die wirksame Spitze 6b des Schreibstiftes 6 mit einem Papierblatt 7 in Kontakt gehalten ist, welches auf der oberen Kastenwand 1a liegt,

(b) ein zweiter Permanentmagnet 8 (oder ein Teil aus magnetischem Werkstoff), der seinen dem ersten Pol 3a entgegengesetzten Pol nach unten richtet, und

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(c) mehrere Gleitfüße 9, mit deren Hilfe der Schreibstifthalter 4 auf dem Papier 7 gleitet; jeder Fuß 9 hat ein freies Ende 9a, welches abgerundet ist und die Reibungskräfte in Grenzen hält, wenn der Schreibstifthalter 4 auf dem Papier 7 gleitet.

Gemäß den dargestellten Beispielen oder Ausführungsformen umfaßt das Führungsglied 5 im wesentlichen eine zylindrische Wand 5a mit senkrechter Achse, deren Innendurchmesser etwas größer als der Durchmesser des zylindrischen Körpers des Schreibstiftes 6 ist, so daß letzterer, wenn er in den Hohlraum im Innern der zylindrischen Wand 5a eingesetzt ist, in senkrechter Position mit Bezug auf die Ebene des Papiers 7 gehalten ist, auf welcher er mit seinem Punkt 6b eine Linie auszieht; dieser Punkt oder diese Spitze 6b arbeitet somit unter den bestmöglichen Bedingungen.

Die obere Kastenwand 1a ist durchsichtig oder durchscheinend. Auf dem Schlitten 2 ist eine Lichtquelle 1o (Fig. 2) mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen angeordnet, die ein Lichtbündel in Richtung auf die obere Kastenwand 1a ausstrahlt. Auf diese Weise entsteht ein Leuchtpunkt, der von der Außenseite der oberen Kastenwand 1a her sichtbar ist. Dieser leuchtende Punkt ermöglicht es, die Position des Schlittens im'Innern des Kastens 1.zu lokalisieren.

Die Lichtquelle 1o ist eine elektrische Glühlampe, deren elektrische Stromversorgung durch ein Betätigungsglied steuerbar ist, beispielsweise mit Hilfe eines Druckknopfes 11 (Fig. 1), der an der Außenseite

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des Kastens 1 angeordnet ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Führungsglied 5 weiterhin Anschlagmittel 12, auf denen der Schreibstift 6 mit Hilfe von Gegenanschlagmitteln 13 aufruhen kann; der Schreibstift ist kraftschlüssig im Führungsglied 5 gehalten, welches seinerseits .auf einem.Körper 14 des Schreibstifthalters 4 angeordnet ist, und zwar unter Einschaltung eines elastischen Abstützelements 15,^v beispielsweise ein Element, welches aus offenzelligem Kunststoffschaum besteht. Das elastische Element 15-gestattet bei Anwendung eines kleinen Druckes, der in Fig. 2 nach unten gerichtet ist, eine Abwärtsbewegung des Führungsgliedes 5 bezüglich des Körpers 14, wobei der letztere auf der oberen Wand 1a des Kastens 1 mit Hilfe der Gleitfüße 9 aufruht; der zweite Magnet 8 (oder Magnetteil) ist am Führungsglied 5 passend befestigt. Wenn daher die Magneten und 8 miteinander zusammenwirken (Fig. 2), wird das elastische Element 15 zusammengepreßt und die aktive Spitze 6b des Schreibstiftes 6 legt sich mit bestimmtem Druck gegen das Papier 7 an.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel bestehen die Anschlagmittel des Führungsgliedes 5 aus einer ringförmigen Innenschulter 12, auf welcher als Gegenanschlagmittel eine ringförmige, zurückspringende Ausnehmung 13 des Schreibstiftes 6.anliegt. Diese Ausnehmung 13 ist beispielsweise diejenige Ausnehmung des Schreibstiftes 6, welche die passende Anbringung einer (nicht dargestellten) Kappe auf dem Schreibstift gestattet.

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Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist im Gegensatz zum Voranstehenden das Führungsglied 5 derart aufgebaut, daß es ein freies Gleiten des Schreibstiftes 6 in Richtung von dessen Achse 6a zuläßt, wenn der Schreibstift in das Führungsglied 5 eingesetzt ist. Infolgedessen liegt bei dieser Ausführungsform der aktive Punkt 6b des Schreibstiftes allein unter der Wirkung des Gewichtes des Schreibstiftes 6 am Papier 7 an.

Der erste Magnet 3 ist ringförmig gestaltet. Die Lichtquelle 1o ist gegenüber der Öffnung des Magneten 3 (Fig. 2) angeordnet. Auf diese Weise dient der Magnet 3 auch als Blende, die den Querschnitt des von der Lichtquelle 1o ausgestrahlten Lichtbündels bestimmt.

Der zweite Magnet 8 ist ebenfalls ringförmig gestaltet. Seine Öffnung liegt so, daß sie dem Führungsglied 5 zugekehrt ist und das untere Ende des Schreibstiftes umgibt; dieses Ende des Schreibstiftes 6 durchquert daher den Magneten 8, und die Schreibstiftspitze 6b geht über die Polfläche 8a des Magneten 8 hinaus, wobei diese Polfläche denCPapier 7 zugewandt ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen Antriebs- und Steuermittel zur Bewegung des Schlittens 2 in den Richtungen X und Y folgende Merkmale:

(a) eine erste Schraubspindel 16 mit endlosem Gewindegang, die in Lagern 16a am Kasten 1 drehbar gelagert ist. Die Schraubspindel 16 ist nach einer der Richtungen (X und Y) hin orientiert und wirkt

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mifeiner Mutter 17 zusammen, die fest mit einem Zwischenschlitten 18 verbunden ist. Der Zwischenschlitten 18 ist seinerseits im Kasten 1 angeordnet und in der zuletzt genannten Richtung beweglich;

(b) ein erster Motor 19 zum Antrieb der ersten Schraubspindel 16;

(c) eine zweite Schraubspindel 2o mit Endlosgewinde, die nach der anderen Richtung hin orientiert ist und in Lagern 2oa des Zwischenschlittens 18 umläuft; und

(d) ein zweiter Motor 21 für den Antrieb der zweiten Schraubspindel 2o, wobei letztere Schraubspindel mit einer Mutter 22 zusammenwirkt, die fest mit dem Schlitten 2 verbunden ist, welcher seinerseits den ersten Magneten 3 trägt.

Die beiden Motoren 19 und 21 sind Gleichstrommotoren mit umkehrbarer Laufrichtung. Jeder von ihnen ist mit einer elektrischen Stromquelle über eine elektrische Schaltung verbunden. Die elektrische Schaltung umfaßt Umkehrschalter 24, 25 für die Motoren 19 bzw. 21 (Fig. 4). Jeder ümkehrschalter 24, 25 weist zwei Kontaktgeber 24a, 24b bzw. 25a, 25b auf. Die Schließstellung jedes Kontaktgebers bedeutet, daß der betreffende Motor mit einem elektrischen Strom versorgt wird, der in der entsprechenden Richtung fließt, um: den Motor im gewünschten Umlaufsinn anzutreiben.

Die Kontaktgeber 24a, 24b, 25a und 25b sind in der Ruheposition offen und auf einer In sich geschlossenen Kurve verteilt, beispielsweise auf dem Kreis 26 der

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Fig. 5, wobei die beiden jeweils einem Motor zugeordneten Kontaktgeber auf dieser Kurve 26.einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Bin Betätigungsglied 27, welches auf der Innenseite der geschlossenen Kurve 26 angebracht ist, kann zu jedem der Kontaktgeber hin bewegt werden und wirkt dabei auf ein den betreffenden Kontaktgeber steuerndes Element ein, so daß auf diese Weise der Kontaktgeber in Schließstellung bringbar ist.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist das Betätigungsglied 27 als eine Stange ausgebildet, die an ihrem einen Ende gelenkig am Kasten 1 gelagert ist, und zwar mit Hilfe einer Schwenk- oder Kugelgelenkverbindung 28; die Stange 27 ist seitlich, mit vier Kontaktstreifen 29 ausgerüstet, von denen jeweils einer mit einer Kontaktplatte 3o zusammenwirkt. Die Kontaktplatten sind am Kasten 1 befestigt. Jeder Streifen 29 bildet mit der entsprechenden Platte 3o einen der Kontaktgeber 24a, 24b, 25a oder 25b. Vorteilhafterweise sind die Streifen 29 und die zugeordneten Platten 3o so angeordnet, daß sie das gleichzeitige Schließen zweier benachbarter Kontaktgeber gestatten, wenn die Stange 27 passend positioniert ist.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform umfassen die Mittel zur Steuerung der Bewegung des Schlittens 2 in den Richtungen X und Y zwei Endlosriemen 31 und 32, die auf vier Rollen 33 bzw. 34 montiert sind; jeder Endlosriemen besteht aus zwei zueinander parallel verlaufenden Teilen 31a bzw. 32a

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sowie aus zwei einander kreuzenden Teilen 31b bzw. 32b. Die parallelen Teile 31a des einen Riemens sind nach einer der Richtungen X und Y hin orientiert, während die parallel verlaufenden Teile 32a des anderen Riemens in der anderen Richtung ausgerichtet sind.

Der Schlitten 2 ist so ausgebildet, daß er sich an der Schnittstelle zweier Längsschlitze 35a und 36a zweier senkrecht zueinander ausgerichteter Schienen oder Streifen 35 und 36 befindet. Die Streifen 35, 36 sind mit Hilfe von Stangen 37 bzw. 38 geführt, die am Kasten 1 befestigt sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich die Streifen 35, 36 jeweils quer zu ihrer Längsachse verschieben.

Jeder Streifen 35, 36 ist mit Hilfe von Seitenplatten 35b, 36b an den parallel verlaufenden Teilen 31a bzw. 32a der Riemen 31, 32 befestigt.

Um den Schlitten 2 nach den Richtungen X und Y hin zu verschieben, ist es erforderlich, die beiden an ihrem Umfang jeweils mit einer Rändelung versehenen Knöpfe

37 und 38 zu betätigen, die auf der Außenseite des Kastens 1 vorgesehen sind. Jeder Betätigungsknopf 37,

38 ist drehfest mit einer der Rollen 33 bzw. 34 verbunden .

Zwei Schrauben 39, 4o dienen dazu, den Schlitten 2 und die im Kasten 1 vorgesehenen, beweglichen Elemente 31 bis 36 in ihrer Position festzustellen. Diese Schrauben können jeweils in eine Gewindebohrung 41 an den Seitenplatten 35b bzw. 36b eingeschraubt

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werden. An den entsprechenden Seiten 1c und 1d des Kastens 1 sind LängsschlitzÖffnungexi 42, 43 vorgesehen ,.die jeweils in der Nähe einer der Seitenplatten 35b bzw. 36b verlaufen, die ihrerseits mit den Gewindebohrungen 41 versehen sind. Die LängsschlitzÖf fnungen 42, 43 ermöglichen den Durchtritt der Gewindeschäfte 39a, 4oa der jeweiligen Feststellschrauben 39, 4o, deren Köpfe 39b, 4ob an der Außenseite vorstehen und einen Querschnittsdurchmesser haben, der größer als die Breite der Schlitzöffnungen 42, 43 ist; die Schraubenköpfe 39b, 4ob sind so ausgebildet, daß sie an den Kanten der LängsschlitzÖf fnungen 42, 43 anliegen, wenn die Schrauben 39, festgezogen sind.

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Claims

HOEGER₁ S.TE.^:LLReQ}HT:& PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c ■ D 7000 STUTTGART 1

A 44 5 25 m Anmelder: Herr Henri Mizoule

m - 192 2 bis rue Lecointre

3. Februar 1981 9231 ο Sevres (Frankreich)

Herr William Gardel 75 rue de Versailles 9241ο Ville d'Avray (Frankreich)

Patentansprüche :

Vorrichtung zum Anfertigen einer Zeichnung auf einer Unterlage, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

ein Kasten (1) in der allgemeinen Gestalt eines Parallelepipeds mit einer oberen Wand (1a) aus unmagnetischem Material;

ein im Kasten (1) mit Bezug auf die Ebene der oberen Kastenwand (1a) in X- und Y-Richtung beweglicher Schlitten (2);

Steuer- und Antriebsmittel (19,21,29) zur Bewegung des Schlittens (2) in X- und Y-Richtung; ein auf dem Schlitten (2) angeordneter Magnet (3), der einen seiner Magnetpole, erster Pol (3a) genannt, der oberen Kastenwand (1a) zukehrt; ein auf der Außenseite (1b) der oben Kastenwand (1a) aufruhender Schreibstifthalter (4); der Schreibstifthalter (4) weist folgende Merkmale auf:

(a) ein Führungsglied (5) zur Aufnahme und Halterung eines Schreibstiftes (6) zumindest seitwärts der Schreibstiftachse (6a), die ihrerseits nicht parallel zur Ebene der oberen Kastenwand (1a) verläuft, wobei die wirksame

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Spitze (6b) des Schreibstiftes (6) mit einer auf der oberen Kastenwand (1a) liegenden Zeichnungsunterlage (7) in Kontakt ist;

(b) ein mit dem ersten Magneten (3) zusammenwirkendes, magnetisches Teil (8), das beispielsweise ein zweiter Magnet ist und mit einem Pol (8a) entgegengesetzter Polarität nach unten gerichtet dem ersten Pol (3a) zugewandt ist;

(c) wenigstens ein Gleitelement (9), mittels dessen der Schreibstifthalter (4) auf der Zeichnungsunterlage (7) gleitbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kastenwand (1ä) durchscheinend und eine kleine Lichtquelle (1o) auf dem Schlitten (2) gegenüber der oberen Kastenwand (1a) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1o) eine elektrische Glühbirne ist, deren elektrische Spannungsversorgung durch ein an der Außenseite des Kastens (1) angeordnetes Betätigungsglied (11) steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (5) weiterhin folgende Merkmale umfaßt:

Anschlagmittel (12) , auf denen der Schreibstift (6) aufgrund von Gegenanschlagmitteln (13) aufruht; das Führungsglied (5) ist über elastische Mittel (15) auf einem Körper (14) des Schreibstiftträgers (4) angeordnet, wobei die elastischen Mittel (15)

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"die Anwendung eines Druckes gestatten, um das Führungsglied (5) bezüglich des Körpers (14) nach unten zu verschieben;

der Körper (14) des Schreibstiftträgers (4) ruht auf der oberen Kastenwand (1a) mit Hilfe der Gleitelemente (9) auf;

der magnetische Teil (8) ist am Führungsglied (5) befestigt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (6) im Führungsglied (5) entlang seiner Achse (6a) frei gleitbar gehalten ist.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet (3) ringförmig und die Lichtquelle (1o) gegenüber der Öffnung des Magneten angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet (8) ringförmig ausgebildet und seine Öffnung so gegenüber dem Führungsglied (5) angeordnet ist, daß sie die Achse des Führungsgliedes umschließt.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Teil des Kastens (1) aus Kunststoffmaterial besteht.

9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und

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Steuermittel des Schlittens (2) folgende Merkmale umfassen:

eine erste, in Lagern (16a) am Kasten (1) gelagerte Schraubspindel (16), die in der einen oder anderen der Richtungen X und Y ausgerichtet ist und mit einer Mutter (17) zusammenwirkt, die ihrerseits mit einem Zwischenschlitten (18) fest verbunden ist;

der Zwischenschlitten (18) ist im Innern des Kastens (1) in der genannten Richtung (X, Y) beweglich angeordnet;

ein erster Motor (19) treibt die erste Schraubspindel (16) an;

eine zweite, in der anderen Richtung (Y, X) ausgerichtete Schraubspindel (2o) läuft in Lagern (2oa) am Zwischenschlitten (18) um; ein zweiter Motor (21) treibt die zweite Schraubspindel (2o) an;

die zweite Schraubspindel (2o) wirkt mit einer Mutter (22) zusammen, die fest mit dem den ersten Magneten (3) tragenden Schlitten (2) verbunden ist; die beiden Motoren (19,21) sind als r.ichtungsumkehrbare Gleichstrommotoren ausgebildet und über eine Schaltung mit einer elektrischen Stromquelle (23) verbunden;

die Schaltung umfaßt einen jeweils einem Motor (19,21) zugeordneten Umkehrschalter (24,25); jeder Umkehrschalter (24,25) weist zwei Kontaktgeber (24a,24b,25a,25b) auf, wobei die Schließstellung jedes Kontaktgebers der Versorgung des betreffenden Motors mit in entsprechender Richtung fließendem, elektrischem Strom entspricht.

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1o. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktgeber (24a,24b,25a,25b) in Ruhestellung offen und räumlich über eine in sich geschlossene Kurve (26) verteilt sind, wobei die demselben Motor (19,21) zugeordneten Kontaktgeber einander gegenüberliegen, und daß ein im Innern der Kurve (26) angeordnetes Betätxgungsglied (27) in Richtung zu jedem Kontaktgeber hin beweglich ist, um dabei auf Steuerelemente (29,3o) des betreffenden Kontaktgebers einzuwirken und letzteren in Schließstellung zu bringen.

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