DE3145904C1 - Schreibstiftwechseleinrichtung fuer rechnergesteuerteZeichenanlagen - Google Patents
Schreibstiftwechseleinrichtung fuer rechnergesteuerteZeichenanlagenInfo
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Description
Schreibstiftmagazin ausführen und dadurch den Schreibstift in den Magazinbereich bewegen, worauf
dann eine dazu senkrechte Bewegung stattfindet, mit der der Schreibstift innerhalb des Magazinbereichs an
seinen Ablageplatz befördert und aus dem Zeichenkopf gelöst wird. Danach wird der Zeichenkopf mit einer
parallel zur erstgenannten geradlinigen Bewegung verlaufenden Bewegung aus dem Bereich des Schreibstiftmagazins
herausbewegt.
Bei dieser bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung ist also ein verhältnismäßig komplizierter Bewegungsablauf erforderlich, um einen Schreibstift vom Zeichenkop
in das Schreibstiftmagazin und umgekehrt zu befördern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schreibstiftwechseleinrichtung für rechnergesteuerte Zeichenanlagen zu
schaffen, die durch einfache geradlinige Bewegung einen Wechsel eines Schreibstiftes zwischen Zeichenkopf
und Schreibstift ermöglicht, und bei der der. Schreibstift in einer definierten Lage im Zeichenkopf
gehalten wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schreibstiftwechseleinrichtung
der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß das in der einen
Aufnahme vorgesehene federnde Halteelement den in der einen Aufnahme befindlichen Schreibstift gegen
einen den Schreibstift teilweise umschließenden, stationären Aufnahmebereich und das in der anderen
Aufnahme vorgesehene federnde Druckelement den in der anderen Aufnahme befindlichen Schreibstift gegen
einen stationären Haltebereich drückt, und daß seitlich an der anderen Aufnahme eine elastische, verformbare
Führung vorgesehen ist, die eine von ihrem freien Ende schräg vom Haltebereich bzw. vom Aufnahmebereich
weg verlaufende Führfläche hat, entlang der das den Schreibstift haltende Halteelement vom Schreibstift
weg geschwenkt wird und zwischen die und den Schreibstift sich bei Annäherung der keinen Schreibstift
tragenden einen Aufnahme das Halteelement bewegt und in Eingriff mit dem Schreibstift gebracht wird,
wobei die Führung zumindest im äußeren Endbereich beim Trennen der Aufnahmen durch Eingriff des
Halteelementes nach außen verschwenkt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Schreibstiftwechseleinrichtung wird also der Schreibstift sowohl in der
Aufnahme des Zeichenkopfes als auch in der Aufnahme des Schreibstiftmagazins in eine definierte Lage
gedruckt, da er zur Anlage an einem stationären Aufnahmebereich oder an einem stationären Haltebereich
kommt, so daß sich insbesondere beim Austausch von Schreibstiften im Zeichenkopf für jeden Schreibstift
exakt die gleiche Position ergibt, also beim Zeichnen mit Schreibstiftwechsel keine Ungenauigkeiten in der
Zeichnung infolge veränderter Schreibstiftlage auftreten. Um bei einer solchen Schreibstiftwechseleinrichtung
den Wechsel durch geradlinige Bewegung vollziehen zu können, ist an der das federnde
Druckelement aufweisenden anderen Aufnahme, die beispielsweise die Aufnahme des Schreibstiftmagazins
sein kann, seitlich eine Führung angeordnet, von der das Halteelement der einen Aufnahme, also beispielsweise
das Halteelement des Zeichenkopfes bei in dieser Aufnahme befindlichem Schreibstift nach außen verschwenkt
wird, wenn das Halteelement in den Bereich dieser Führung gelangt. Dadurch gibt das Halteelement
und damit die Aufnahme des Zeichenkopfes den Schreibstift frei, der vom federnden Druckelement, etwa
einer in ihrem freien Endbereich etwas nach außen gekrümmten Blattfeder in der Aufnahme im Schreibstiftmagazin
zurückgehalten wird. Zur Entnahme des Schreibstiftes aus dem Schreibstiftmagazin wird der
Zeichenkopf auf das Schreibstiftmagazin zugefahren, und da das Halteelement in der Aufnahme des
Zeichenkopfes infolge Federkraft etwas nach innen in denjenigen Bereich geschwenkt ist, in dem sich sonst der
Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes befindet, bewegt sich das Halteelement zwischen
ίο Führung und in der Aufnahme des Schreibstiftmgazins gehaltenen Schreibstift und drückt dabei infolge seiner
federnden Ausbildung gegen den Schreibstift und umgreift diesen in gewissem Umfang. Beim Zurückfahren
des Zeichenkopfes nimmt dann dieser infolge Eingriffs des Halteelementes den Schreibstift mit, wozu
die sich ergebende Angriffskraft des Halteelementes selbstverständlich etwas größer gewählt wird, als der
Rückhaltewiderstand, der durch das Druckelement in der Aufnahme des Schreibstiftmagazins auf den
Schreibstift ausgeübt wird.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die die Führung aufweisende Aufnahme am Zeichenkopf
anzubringen und dann die Aufnahme mit dem federnden Halteelement am Schreibstiftmagazin vorzusehen.
Das Halteelement weist vorzugsweise einen sich nach unten in den Bereich der Führung erstreckenden Stift
auf, so daß die Führungs- und Verschwenkfunktion von diesem Stift übernommen wird und außerhalb desjenigen
Bereiches stattfindet, in dem der Eingriff von Halteelement und Schreibstift erfolgt.
Das Halteelement kann aus einem gegen Federkraft verschwenkbaren Bügel bestehen.
Vorzugsweise sind das Halteelement und das Druckelement an gegenüberliegenden Seiten der
linearen Bewegungsbahn für die Übergabe des Schreibstiftes vorgesehen, so daß sie auf gleicher Höhe
bezüglich des Schreibstiftes angeordnet werden können und dadurch die Gesamtbauhöhe der Schreibstiftwechseleinrichtung
gering gehalten wird. Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich, wenn das Halteelement und das Druckelement jeweils
zwischen zwei in der Senkrechten im Abstand voneinander angeordneten, U-förmigen Aufnahmehalterungen
angeordnet sind, wobei die eine Aufnahmehalterung auf anderer Höhe bezüglich der Längsachse des
gehaltenen Schreibstiftes liegt als die andere Aufnahmehalterung. Mit einer derartigen Anordnung ist es
möglich, Zeichenkopf und Schreibstift so eng zusammenzufahren, daß die beiden U-förmigen Aufnahmehalterungen
den Schreibstift umgeben, wodurch in der vorstehend erläuterten Weise mittels Halteelement und
Druckelement eine Übergabe des Schreibstiftes stattfindet, ohne daß dieser im Augenblick der Übergabe eine
Bewegung ausführen würde.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert
F i g. 1 zeigt in vereinfachter, perspektivischer Darstellung einen Plotter mit einer Schreibstiftwechseleinrichtung;
Fig.2 zeigt in einer Teildarstellung vereinfacht die
Aufnahme des Zeichenkopfes mit einem Schreibstift und das im Abstand davon befindliche Schreibstiftmagazin;
. F i g. 3 zeigt die in F ί g. 2 dargestellten Teile von der
Rückseite gesehen;
F i g. 4 zeigt den an das Schreibstiftmagazin angenäherten,
den Schreibstift enthaltenden Zeichenkopf kurz vor der Übergabe des Schreibstiftes;
F i g. 5 zeigt in einer Darstellung entsprechend F i g. 4:
das Schreibstiftmagazin und den Zeichenkopf nach Übergabe des Schreibstiftes in das Schreibstiftmagazin
und geringfügiger Zurückziehbewegung des Zeichenkopfes;
F i g. 6 zeigt die Aufnahme des Zeichenkopfes und das
Schreibstiftmagazin mit in ihm enthaltenen Schreibstift von der Rückseite gesehen;
F i g. 7 zeigt das den Schreibstift enthaltende Schreibstiftmagazin
mit Schreibstift sowie den zur Entnahme des Schreibstiftes aus dem Schreibstiftmagazin an dieses
angenäherten Zeichenkopf;
Fig.8 zeigt in einer Stellung ähnlich Fig.7 das
Schreibstiftmagazin und den Zeichenkopf nach Übergabe des Schreibstiftes an den Zeichenkopf.
Der in F i g. 1 dargestellte Flach-Plotter t hat einen in
einer Richtung über die Zeichenfläche 6 hin und her bewegbaren Balken 3, an dem ein schematisch und stark
vereinfacht dargestellter Zeichenkopf 4 befestigt ist, der in Längsrichtung des Balkens 3 an diesem hin und her
bewegbar ist. Ferner sind stark vereinfacht und schematisch dargestellte Schreibstiftmagazine 5 am
stationären Rahmen des Plotters I vorhanden.
In F i g. 2 ist an der linken Seite und in F i g. 3 an der rechten Seite ein Schreibstiftmagazin 5 dargestellt, das
einen stationären Aufnahmebereich in Form einer oberen, einen U-förmigen Ausschnitt aufweisenden
Aufnahmehalterung 21 und einer entsprechend geformten, unteren Aufnahmehalterung 22 aufweist. Zwischen
diesen beiden Aufnahmehalterungen befindet sich eine als Druckelement dienende Blattfeder 24, deren äußeres
freies Ende etwas nach außen, also von den U-förmigen Ausschnitten weg gekrümmt ist und die sich im
unbelasteten Zustand in den Bereich zwischen den U-förmigen Ausschnitten der Aufnahmehalterungen 21
und 22 erstreckt. An der der Blattfeder 24 gegenüberliegenden Seite ist neben der unteren Aufnahmehalterung
22 eine Führung 25 in Form einer Strebe vorgesehen, zwischen der und der Aufnahmehalterung 22 sich ein
Einschnitt 27 befindet. Ferner hat die Führung 25 an ihrem äußeren freien Ende eine Führfläche 26, die vom
freien Ende schräg in Richtung von der Aufnahmehalterung 22 weg, also schräg nach außen verläuft.
Die Aufnahme des schematisch und vereinfacht dargestellten Zeichenkopfes 4 weist ebenfalls eine
obere Aufnahmehalterung 11 mit IMörmigem Einschnitt
und eine untere Aufnahmehalterung 12 mit U-förmigem Einschnitt auf. Zwischen den beiden
Aufnahmehalterungen ist, an der gleichen Seite wie die Führung 25, ein Lagerstift 13 befestigt, an dem so
schwenkbar ein ein Halteelement bildender Hebel 14 angebracht ist, der sich zu den freien Enden der
Aufnahmehalterungen 11, 12 erstreckt. Am inneren Ende des Hebels 14 ist eine Feder 16 befestigt, deren
anderes Ende an einem Haltestift 17 angebracht ist, so daß diese Feder auf den Hebel 14 eine Zugkraft ausübt,
durch die das freie äußere Ende des Hebels 14 nach innen in den Bereich zwischen den U-förmigen
Ausschnitten der Aufnahmehalterungen 11, 12 geschwenkt wird.
In der Darstellung gemäß Fig.2 und 3 ist in der Aufnahme des Zeichenkopfes 4 ein Schreibstift 7
gehalten, wobei es sich jedoch auch um eine besondere Aufnahmehülse handeln kann, in die ein Schreibstift
einsetzbar ist. Dieser Schreibstift 7 hat drei im Abstand voneinander angeordnete Ringnuten 8, 9, 10. In die
mittlere Ringnut 9 greift das äußere Ende des Hebels 14 ein und drückt "den Schreibstift 7 mit seiner diesen
Schreibstift etwas umgreifenden Anlagefläche 14' (F i g. 6) nach innen in die U-förmigen Ausschnitte der
Aufnahmehalterungen 11, 12, wodurch sich eine durch die Form der Ausschnitte bestimmte genau definierte
Lage des Schribstiftes ergibt. In der Senkrechten wird der Schreibstift 7 durch die untere Aufnahmehalterung
12 abgestützt, auf der der Schreibstift mit der die Ringnut begrenzenden, oberen Ringschulter ruht.
Soll der Schreibstift 7 aus dem Zeichenkopf in das Schreibstiftmagazin 5 bewegt werden, so wird der
Zeichenkopf durch entsprechende Bewegung entlang des Balkens 3 in fluchtende Stellung bezüglich des
Schreibstiftmagazins gebracht und dann der Zeichenkopf durch Bewegung des Balkens 3 an das Schreibstiftmagazin
herangeführt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist. Bei dieser Annäherung kommt der sich nach unten
erstreckende Stift 15, der ein Teil des in F i g. 4 am Schreibstift 7 anliegenden Hebels 14 darstellt, in
Berührung mit der Führfläche 26 und der Führung 25 und gleitet an dieser entlang. Infolge der Neigung der
Führfläche 24 wird dadurch der Hebel 14 nach außen geschwenkt und außer Eingriff mit dem Schreibstift 7
gebracht. Bei weiterer Annäherung des Zeichenkopfes an das Schreibstiftmagazin gelangen dann die obere und
die untere Aufnahmehalterung 11,12 des Zeichenkopfes
zwischen die obere und die untere Aufnahmehalterung 21, 22 des Schreibstiftmagazins, und der Schreibstift
wird in die U-förmigen Ausschnitte der Aufnahmehalterungen 21,22 bewegt, wobei er die Feder 24, die sich auf
gleicher Höhe wie der Hebel 14 befindet und dadurch in Eingriff mit dem Nutgrund der Ringnut 9 kommt, nach
außen schwenkt.
Bei Zurückziehbewegung des Zeichenkopfes (F i g. 5) hält dann die Feder 24 den Schreibstift 7 in den
Aufnahmehalterungen 21,22 fest, während der von der Führung 25 nach außen verschwenkte Hebel 14 außer
Eingriff mit dem Schreibstift 7 gehalten wird, also dieser Hebel 14 den Schreibstift 7 nicht aus dem Schreibstiftmagazin
herauszieht. In dieser Lage hält die obere Aufnahmehalterung 21 den Schreibstift 7 durch
Abstützung an der die Ringnut 8 begrenzenden oberen Ringschulter gegen Verlagerung in der Senkrechten.
Die Lage, die sich nach dem Zurückfahren des jetzt den Schreibstift 7 nicht mehr haltenden Zeichenkopfes 4
ergibt, ist auch in Fig.6 angedeutet, wo der Zeichenkopf und das Schreibstiftmagazin von hinten
gesehen dargestellt sind.
Soll der Zeichenkopf den Schreibstift 7 aus dem Schreibstiftmagazin entnehmen, so wird der Zeichenkopf
wieder an das Schreibstiftmagazin herangeführt, wie dies in Fig.7 dargestellt ist. Da jedoch in diesem
Betriebszustand in den Aufnahmehalterungen 11,12 des
Zeichenkopfes kein Schreibstift enthalten ist, wird der Hebel 14 durch die Wirkung der Feder 16 weiter nach
innen in den Bereich der U-förmigen Ausschnitte der Aufnahmehalterungen 11, 12 verschwenkt, als dies bei
im Zeichenkopf gehaltenen Schreibstift der Fall wäre. In dieser Lage des Hebels 14 bewegt sich, wie in F i g. 7 zu
erkennen ist, der Stift 15 des Hebels 14 in den Einschnitt 27 zwischen Führung 25 und unterer Aufnahmehalterung
22 des Zeichenkopfs 15. Dadurch kommt die Anlagefläche 14' des Hebels 14 bei weiterer Annäherungsbewegung
des Zeichenkopfes in Eingriff mit dem Nutgrund der Ringnut 9 des Schreibstiftes 7 und
umgreift den Schreibstift in der bereits vorstehend erläuterten Weise.
Wird dann der Zeichenkopf wieder zurückbewegt (F i g. 8), so nimmt er den Schreibstift 7 mit, weil durch
•be
die Anlage des Hebels 14 am Schreibstift 7 bei dieser Rückziehbewegung die Haltekraft der Feder 24
überwunden wird, also der Schreibstift 7 aus dem Schreibstiftmagazin herausgezogen wird. Bei der
Rückziehbewegung bewegt darüber hinaus der Stift 15 zumindest den äußeren Teil der Führung 25 etwas nach
außen, weil er sich infolge Anlage am Schreibstift in einer so weit nach außen geschwenkten Stellung
befindet, daß er an sich bei Annäherung des Zeichenkopfes an das Schreibstiftmagazin auf die
Führfläche 26 der Führung 25 gelangen würde (vgl.
F i g. 4). Aus diesem Grund ist die gesamte Führung 25 oder zumindest aber der die Führfläche 26 aufweisende
Abschnitt elastisch ausgebildet, etwa dadurch, daß der Bereich der Führfläche 26 aus einer an der übrigen
Führung 25 befestigten Blattfeder besteht (nicht dargestellt).
Nach dem Herausfahren des Zeichenkopfes aus dem Schreibstiftmagazin über die Stellung gemäß Fig.8
hinaus, ergibt sich wieder die Lage, wie sie in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schreibstiftwechseleinrichtung für rechnergesteuerte Zeichenanlagen mit mindestens einem, den
Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes haltenden, federnden Element sowie mit mindestens
einer Aufnahme in einem stationären Schreibstiftmagazin, in der der Schreibstift mit Hilfe mindestens
eines federnden Elementes gehalten ist, wobei der Schreibstift durch Eingriff der Aufnahmen in einer
geradlinigen Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schreibstiftes zwischen diesen
austauschbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der einen Aufnahme vorgesehene federnde Halteelement (14) den in der einen
Aufnahme befindlichen Schreibstift (7) gegen einen den Schreibstift (7) teilweise umschließenden,
stationären Aufnahmebereich (ti, 12) und das in der anderen Aufnahme vorgesehene federnde Druckelement
(24) den in der anderen Aufnahme befindlichen Schreibstift (7) gegen einen stationären Haltebereich
(21, 22) drückt, und daß seitlich an der anderen Aufnahme eine elastische, verformbare Führung (25)
vorgesehen ist, die eine von ihrem freien Ende schräg vom Haltebereich (21, 22) bzw. vom
Aufnahmebereich weg verlaufende Führfläche (26) hat, entlang der das den Schreibstift (7) haltende
Halteelement (14) vom Schreibstift (7) weg geschwenkt wird, und zwischen die und den Schreibstift
(7) sich bei Annäherung der keinen Schreibstift tragenden einen Aufnahme das Halteelement (14)
bewegt und in Eingriff mit dem Schreibstift (7) gebracht wird, wobei die Führung (25) zumindest im
äußeren Endbereich beim Trennen der Aufnahmen durch Eingriff des Halteelementes (14) nach außen
verschwenkt wird.
2. Schreibstiftwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement
(14) einen sich nach unten in den Bereich der Führung (25) erstreckenden Stift (15) aufweist.
3. Schreibstiftwechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement
aus einem gegen Federkraft verschwenkbaren Bügel (14) besteht.
4. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Druckelement aus einer in ihrem freien Endbereich etwas nach außen gekrümmten Blattfeder (24)
besteht.
5. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halteelement (14) und das Druckelement (24) an gegenüberliegenden Seiten der linearen Bewegungsbahn
für die Übergabe des Schreibstiftes (7) vorgesehen sind.
6. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halteelement (14) und das Druckelement (24) jeweils zwischen zwei in der Senkrechten im Abstand
voneinander angeordneten, U-förmigen Aufnahmehalterungen (11, 12; 21, 22) des Zeichenkopfes (4)
bzw. des Schreibstiftmagazins (5) angeordnet sind und daß die Aufnahmehalterungen (11, 12) des
Zeichenkopfes (4) auf anderer Höhe bezüglich der Längsachse des gehaltenen Schreibstiftes (7) liegen,
als die Aufnahmehalterungen (21, 22) des Schreibstiftmagazins (5).
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schreibstiftwechseleinrichtung
für rechnergesteuerte Zeichenanlagen mit mindestens einem, den Schreibstift in der Aufnahme
des Zeichenkopfes haltenden, federnden Element sowie mit mindestens einer Aufnahme in einem stationären
Schreibstiftmagazin, in der de'r Schreibstift mit Hilfe mindestens eines federnden Elementes gehalten ist,
wobei der Schreibstift durch Eingriff der Aufnahmen in einer geradlinigen Bewegung im wesentlichen senkrecht
zur Längsachse des Schreibstiftes zwischen diesen austauschbar ist.
Bei einer bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung dieser Art (DE-OS 29 13 690) wird der Schreibstift in
der Aufnahme des Zeichenkopfes von zwei einander gegenüberliegenden Blattfedern gehalten, die den
Schreibstift mit ihren Enden geringfügig umgreifen und ihn gegen eine der Abgabeöffnung gegenüberliegende,
stationäre Fläche der Aufnahme drücken. Außerdem stehen die freien Enden der Blattfedern in Richtung der
Übergabe des Schreibstiftes an die Aufnahme des Sctfreibstiftmagazins etwas vor. In der Aufnahme des
Schreibstiftmagazins befinden sich zwei entsprechend ausgebildete Federn.
Wird der Schreibstift im Schreibstiftmagazin gehalten und nähert sich der Zeichenkopf dem Schreibstiftmagazin,
so befinden sich in diesem Betriebszustand die freien Enden der Federn des Zeichenkopfes infolge des
Fehlens eines Schreibstiftes in geringerem Abstand voneinander, als die freien Enden der Federn des
Schreibstiftmagazins, die von dem eingesetzten Schreibstift auseinandergedrückt werden, wodurch die freien
Enden der Federn des Zeichenkopfes in Berührung mit dem äußeren Umfang des Schreibstiftes kommen und
bei weiterer Annäherung an das Schreibstiftmagazin auseinandergedrückt werden. Infolge dieses Auseinanderdrückens
berühren sie die überstehenden Enden der Federn des Schreibstiftmagazins und schieben sich
zwischen diese Federn und den Schreibstift, bis ihre freien Enden den Schreibstift umgreifen und ihn daher
bei Umkehr der Bewegung des Zeichenkopfes aus dem Schreibstiftmagazin herausziehen.
Beim Einsetzen eines Schreibstiftes aus dem Zeichenkopf in das Schreibstiftmagazin, arbeiten die Federn in
der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, doch schieben sich in diesem Fall die Federn des Schreibstiftmagazins
zwischen die Federn des Zeichenkopfes und den Schreibstift.
Obwohl diese bekannte Schreibstiftwechseleinrichtung verhältnismäßig einfach und auch zuverlässig
so arbeitet, hat sie den Nachteil, daß die Lage des Schreibstiftes im Zeichenkopf nicht genau definiert ist,
weil sie im wesentlichen durch die Eigenschaften der beiden Federn bestimmt wird, die sich im Betrieb ändern
können. Dadurch kann es vorkommen, daß bei Austausch eines Schreibstiftes einer bestimmten Linienbreite
gegen einen Schreibstift mit einer anderen Linienbreite und dem Versuch, mit diesem neuen
Schreibstift eine mit dem alten Schreibstift gezeichnete Linie fortzusetzen, die neu gezeichnete Linie anderer
Linienbreite nicht genau mittig bezüglich des bereits gezeichneten Linienabschnittes verläuft.
Bei einer anderen bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung
(DE-OS 27 55 586) hat der Zeichenkopf eine unter Federdruck stehende Halteklammer, mit der der
Schreibstift am Zeichenkopf gehalten wird. Um jedoch den Schreibstift vom Zeichenkopf in ein Schreibstiftmagazin
zu übertragen, muß der Zeichenkopf zunächst eine geradlinige Bewegung in Richtung auf das
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