DE3412709C2 - Verfahren zum Verschließen der Schreibspitze(n) automatisch arbeitender Schreib-, Zeichen- oder Registrieranlagen sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Verschließen der Schreibspitzen automatisch arbeitender Schreib-, Zeichen- oder Registrieranlagen, die mindestens einen Aufnahmekopf, eine Schreibspitze und eine Dichtung je Schreibspitze, sowie eine Depotstation aufweisen, wobei jede Schreibspitze in Ruheposition durch eine eigene Dichtung luftdicht verschlossen gehalten wird, wobei die Dichtung der zu benützenden Schreibspitze vor dem Einnehmen der Arbeitsposition in die Depotstation transportiert, dort aufbewahrt und nach der Arbeitsphase wieder mit der Schreibspitze verbunden wird und wobei jeder Positionswechsel der Dichtung(en) und ggf. vorhandener Dichtungsträger automatisch erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen der Schreibspitze^) automatisch arbeitender Schreib-, Zeichen- oder Registrieranlagen, insbesondere numerisch gesteuerter Zeichenanlagen (Plotter), wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Derartige Vorrichtung und Verfahren sind unter anderem aus I. DE-OS 3144 057 und aus 2. US-PS 17 820 bekannt

Hierbei wird eine einzige Schreibspitze mit einem Schreibeinsalz in einer Aufnahme gehalten und gemäß einem vorgegebenen Programm (bei 1.) oder entsprechend erfaßter Registrierwerte (in 2.) während der Arbeitsphase über die Arbeitsfläche bewegt.

Weitere Schreibeinsätze sind in einer am Rand der Arbeitsfläche angebrachten Depotstation aufbewahrt und werden von dort aus automatisch programmgesteuert (bei 1.) oder mechanisch sowie ggf. manuell (bei 2,). bedarfsweisc gegen den jeweils benützten Schreibeinsatz ausgetauscht.

Die nicht benützten (weiteren) Schreibeinsätze sind während der Aufbewahrung in der Depotstation durch jeweils eine jedem Schreibeinsatz zugeordnete und an der Depotstalion fest angebrachte Dichtung verschlossen (bei 1.) oder werden über einen dichtungsähnlichen Schreibmittelspeicher neu mit Schreibmittel befüllt (bei 2.).

Aus 3. DE-PS 29 13 690,4. DE-OS 32 47 460,5. DE-PS 31 10 623 und 6. DE-PS 32 26 455 sind Anlagen bekannt, bei denen ebenfalls eine einzige benutzbare Schreibspitze mit einem Schreibeinsatz in dem jeweiligen Aufnahmekopf enthalten ist, während weitere Schreibeinsätze in Depotstationen bereitgehalten werden. Bei gewünschtem Schreibeinsatz-Wechsel werden die jeweiligen Positionen zum Abstellen des gerade benützten und zum Aufnehmen des als nächstes zu benützenden Schreibeinsatzes automatisch angefahren und die Schreibeinsätze ausgetauscht. Die Befestigung des jeweiligen Schreibeinsatzes am Aufnahmekopf und/oder an der Depotstation erfolgt bei 3. und 4. mechanisch, mittels Klinken- bzw. Rastnasen-Systemen, die sich gegenseitig ver- und entriegeln bzw. bei 5. und 6. durch permanentmagnetische Elemente, d. h. durch Magnetkupplungen, die aus ferromagnetischen Materialien und aus Permanentmagneten bestehen.

Diese bekannten Vorrichtungen vnd Verfahren sind alle nur für Schreibspitzen geeignet, die =in eigenes und unabhängiges Schreibmittel-Versorgungssystem aufweisen und i. d. R. an lösbaren Schreibeinsätzen angeordnet sind.

Besonders Röhrchenschreibspitzen, die für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten geeignet sind und die an maschinenintegrierte Schreibmittel- oder Schreibmittelzufuhr-Systeme angeschlossen werden sollen, lassen sich bei diesen Anlagen nicht ohne weiteres benützen. Hier müßten erst noch komplizierte Zusatzkupplungen und Verbindungen für die Schreibmittelzufuhr oder für Druckluft und/oder Vakuum zur druck- oder unterdruckgesteuerten Schreibmittelzufuhr geschaffen werden.

Außerdem eignen sich diese Vorrichtungen i. d. R. nicht für die gleichzeitige Ausgabe bzw. Arbeit mit mehreren Schreibspitzen. Hierfür wäre ein erheblicher zusätzlicher Aufwand an Vorrichtungselementen, zj\ Steuerfunktionen und an Programmschritten erforderlich.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß die durch das jeweilige Wechselsystem bedingten, relativ labilen Halteelemente des Aufnahmekopfes der jeweiligen Schreibspitze bzw. dem zu benützenden Schreibeinsatz oftmals keinen festen Halt geben und insbesondere keine stets gleiche, exakt fixierte Position der Schreibspitze und/oder des Schreibeinsatzes im Aufnahmekopf gewährleisten.

Diese Anlagen können daher meist nicht für sehr schnelle Arbeitsabläufe und häufigen Positionswechsel benutzt werden.

Zudem lassen sich die — sofern überhaupt vorhandenen — Dichtungen (z. 3. gem. 1.) nicht ohne weiteres pust.-uschen bzw. ersetzen, wenn sie stark verschmutzt, beschädigt oder zerstört sind.

Durch 7. DE-AS17 50 937 ist demgegenüber eine Anlage und ein Verfahren zur sicher gehaltenen und steu gleichmäßig und exakt fixierten Anordnung mehrerer Röhrchen-Schreibspitzen in einem einzigen Aufnahmekopf bekannt, wonach die Schreibeinsätze ggf. auch mit maschinenspezifischen Schreibmittel- oder Sqhreibmittelzufuhr-Systemen verbunden sein können und zudem einen jeder Schreibspitze zugeordneten, mechanisch betätigbaren Dichtungsträger mit jeweils einer Dichtung, aufweisen.

Neben einem erheblichen Mehraufwand an Schaltungs-, Steuerungs- und Programmelementen ist es für

eine derartige Konstruktion auch erforderlich, eine gegenüber einem sonst üblichen Aufnahmekopf größere Bauform zu wählen. Dadurch wird sowohl die räumliche Ausdehnung, als auch das Gewicht der insgesamt zu bewegenden Teile erheblich vergrößert, wodurch der Verschleiß größer wird und die mögliche Arbeitsgeschwindigkeit niedriger gehalten werden muß.

Die Benützung einer relativ kleinen und leichten Dichtungseinheit, die sich aus einer Dichtung und ggf. einem einfachen Dichtungshalter zusammensetzt, ist hierbei aufgrund der erforderlichen mechanischen Umschaltelemente ebenfalls nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, womit auf einfache Weise ein sicheres Verschließen und öffnen der Schreibspitze bzw. des jeweils benützten Schreibeinsatzes bei automatischer Arbeitsweise möglich ist, insbesondere, um die genannten Nachteile zu beheben und um die Verwendung von Schreibspitzen und/oder Schreibeinsätzen mit unterschiedlichen Schreibmittel- und Schreibmittelzufuhr-Systemen zu ermöglichen; sowie die Schreibspitze(n) in Ruheposition luftdicht zu verschließen und um den Aufnahmekopf möglichst klein und leicht ausführen zu können, bei gleichzeitig sicherem und positionsgetreuem Halt der jeweils benützten Schreibspitze.

Weiterhin soll ein bedarfweises schnelles und einfaches Auswechseln der Dichtungen gewährleistet und ggf. auch die gleichzeitige Benutzung mehrerer Schreibspitzen bzw. mehrerer Schreibeinsätze ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Gemäß der Erfindung soll bei einer Anlage, wie sie z. B. aus 1. bekannt ist, und bei der in bekannter Weise jede im Aufnahmekopf angeordnete Schreibspitze in Ruheposition durch eine Dichtung luftdicht verschlossen gehalten wird, die Dichtung der zu benützenden (oder gerade benützten) Schreibspitze vor der Einnahme der Arbeitsposition in die separate Depotstation transportiert, dort während der A.rbeitsphase aufbewahrt und nach der Arbeitsphase vor der Einnahme der Ruheposition der benützten Schreibspitze wieder mit dieser verbunden werden. Hierbei soll der jeweilige Positionswechsel der Dichtungen) bzw. des oder der mit diesen verbundenen Dichtungsträger(s) vor und/oder nach der Arbeitsphase der jeweils benützten Schreibspitze automatisch erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft demnach so ab, daß zunächst, bei abgeschalteter Schreib-, Zeichenoder Registrieranlage, d. h. in deren Ruhestellung, alle im Aufnahmekopf enthaltenen Schreibspitzen bzw. Schreibeinsätze, durch jeweils eine eigene Dichtung verschlossen sind. In dieser Position kann der Aufnahmekopf so angeordnet sein, daß alle Dichtungen und/ oder deren Dichtungsträger auf der Arbeitsfläche oder einer sonstigen maschinenfesten Auflage aufsitzen, so daß selbst bei langzeitigem Maschinen-Stillstand ein luftdichter Verschluß der Schreibspitzen, auch ohne besondere mechanische oder magnetische Haltekräfte und auch ohne Strombedarf, gewährleistet ist.

Als Ruheposition ist im vorliegenden Fall die Situation zu verstehen, in der sich, bei ansonsten betriebsbereiter Anlage, die im Aufnahmekopf enthaltenen Schreibspitzen in axialem Abstand zur Arbeitsfläche befinden und zum luftdichten Verschluß mit einer Dichtung versehen sind. Zur Herstellung der Arbeitsbereitschaft einer zu benützenden Schreibspitze wird diese mit dem gesamten Arbeitskopf automatisch zur Depotstation hinbewegt. In der Depoistation wird die Dichlung entfernt. Von diesem Augenblick an besteht die Arbeitsbereitschaft dieser Schreibspitze. Nach der Trennung von der Dichtung und dem Absenken auf die Arbeitsfläche in Arbeitsposition kann die automatische Schreibwiedergabe, die numerisch gesteuerte Zeichnungserstellung oder die automatische Registrierung zu erfassender Daten oder Werte erfolgen. Am Ende der Arbeitsphase, besonders bei Arbeitspausen und bei vorzunehmendem Wechsel der zu benützenden Schreibspitze, wird die eben benützte Schreibspitze wieder zur Depotstation gefahren, mit der Dichtung bzw. mit dem Dichtungsträger gekoppelt und in Ruheposition, d. h. in axialen Abstand zur Arbeitsfläche gebracht. Dann wird die neu benötigte Schreibspitze der Depotstation zugeführt, von der Dichtung befreit, in Arbeitsposition, d. h.

in Kontakt mit dem auf der Arbeitsfläche angeordneten Aufzeichnungsträger gebracht und programm- oder aufgabengemäß im Rahmen der Arbeitspha.se bewegt.

Durch dieses Verfahren wird auf einfache Weise erreicht, daß das Schreibmittel der sich jeweils in Ruhcposition befindlichen Schreibspitzen auch wahrend längerer Nichtbenutzung nicht eintrocknet.

In Ausgestaltung dieses Verfahrens können alle Steuer- und'oder Schaltbefehle für den jeweiligen Positionswechsel' der jeweils benützten Schreibspitze sowie deren Dichtung, besonders die für das Ansteuern und Verlassen der Depotstation und — soweit erforderlich — auch für das ggf. An- und Abkoppeln, durch ein vorgegebenes Programm erfolgen. Dieses Programm kann als anlagenspezifisches Grund- oder Rahmenprogramm oder prezessorgesteuert vorliegen und allen Arbeitsprogrammen regelmäßig beigeordnet oder zugeschaltet werden oder in das Arbeitsprogramm eingearbeitet sein, z. B. in der Art, daß die erforderlichen Steuersignale denen für den Wechsel der Schreibspilzen bzw. der Schreibeinsätze, (bei unterschiedlicher Strichstürke oder bei Farbwechsel), unmittelbar oder mittelbar vor und/oder nachgeordnet sind.

Je nach Gesamtkonstruktion und Ausstattung der Anlage kann es von Vorteil sein, wenn die Depotstation jeweils in gleicher Richtung angefahren und in entgegengesetzter Richtung wieder verlassen wird, wobei sich jedoch vorteilhafterweise die An- und Abfahrtsrichtungen der zu benützenden Schreibspitze mit Dichtung — also beim Wechsel von der Ruhe- in die Arbcitsposition — von der An- und Abfahrtsrichtung der gerade benützten Schreibspitze (ohne Dichtung) sorr.c beim Wechsel von der Arbeits- in die Ruhesposition, unterscheiden. Beide Richtungen können z. B. in einem Winkel von 90° zueinander verlaufen. Hierdurch läßt sich meist die vorhandene Arbeitsfläche besser nutzen und die Depotstation mit weniger, insbesondere aber mit stets gleichen und ausgeglichenen Ansteuerungsiinien und -Signalen anfahren und verlassen. Wenn ein Reinigungselement innerhalb der Arbeitsfläche oder an der Depotstation angeordnet ist, ergibt sich durch stets gleiche Ansteuerungswege der Vorteil, daß dieses Reinigungselement relativ klein ausgebildet und optimal plaziert sein kann. Gleiches gilt für Reinigungselemente, die der Dichtung oder dem Dichtungskörper direkt zugeordnet sind.

Das An- und Abkoppein der jeweiligen Dichtung oder des betreffenden Dichtungsträgers an die Schreibspitze bzw. gegenüber dem Aufnahmekopf und/oder

gegenüber dem Depothalter soll selbsttätig bzw. zwangsweise in entsprechender Position mechanisch, prozessor- und oder programmgesteuert, erfolgen können, wobei mechanische, magnetische oder pneumatische Mittel oder elemente sowohl die Verbindung zwischen den Teilen, ais auch deren Entkoppelung und Lösung voneinander, bewirken sollen.

Einzelheiten, vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzuge Ausführungen verschiedener Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend beispielhaft dargestellt und mit Hilfe der Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei zeigt

F i g. 1 — eine erste Ausführungsform einer Tischanlage als X- Y- Plotter,

F i g. 2 — eine andere Tischanlage als Flachbett-Plotter,

Fig. 3 — einen Aufnahmekopf mit mehreren Schreibeinsätzen,

F i g. 4 — eine Trommel-(Plotter)Anlage,

r ι g. 5 — Ciiici'i Aüiiiännickopf iiiii Dichiüfig Und Dichtungsträger,

F i g. 6 — eine mechanische Depotstation mit Dichtungsträger,

Fig. 7 — die Draufsicht des Aufnahmekopfes gem. F ig. 5,

Fig. 8 — einen alternativen Dichtungsträger mit Dichtung und Haftmagnet,

Fig.9 — einen Dichtungsträger mit Dichtung und abgedichteter Schreibspitze,

Fig. 10 — einen weiteren Aufnahmekopf mit Dichtungsträger und eine Depotstation hierfür,

F i g. 11 — die Draufsicht auf die Depotstation gem. Fig. 10,

Fig. 12 — einen anderen Aufnahmekopf mit Dichtungsträger und magnetischer Depotstation,

Fig. 13 — eine weitere Ausführungsform eines Aufnahmekopfes und einer elektromagnetischen Depostation.

Fig. 14 — eine andere elektromagnetische Depotstation und

Fig. 15 — eine pneumatische Depotstation.

Die in F i g. 1 dargestellte Tisch-Anlage 01 wird üblicherweise als x-j-Plotter oder als Graphik-Plotter bezeichnet und besteht im wesentlichen aus einer von einem Rahmen 13 umgrenzten Arbeitsfläche 03 und aus einer in Α-Richtung beweglichen Führungsschiene 05, an der ein in y-Richtung beweglicher Aufnahmekopf 07 geführt gelagert ist.

Am Rahmen 13 ist außerhalb der Arbeitsfläche 03 eine Depotstation 41 angeordnet, die einen Depothalter 43 aufweist, in dem sich der abgestellte Dichtungsträger 21 mit der Dichtung31 befindet.

Ein weiterer Dichtungsträger 2Γ ist mit dem in Ruheposition im Aufnahmekopf 07 gehaltenen Schreibeinsatz 12 verbunden, während sich der weitere Schreibeinsatz 11 innerhalb des Aufnahmekopfes 07 in Arbeitsposition befindet

Sobald die Aufzeichnungen abgeschlossen sind, bewegt sich der Aufnahmekopf 07 in x- oder in y-Richtung senkrecht zur Achse der Dichtung 31 auf diese in abgehobener Position zu. Über die vorhandenen Haltemittel wird dann form- oder kraftschlüssiger Kontakt zwischen dem Dichtungsträger 21 und dem Schreibeinsatz 11 hergestellt, so daß beim Verlassen der Depotstation 41 Dichtung 31, Schreibspitze (18), Dichtungsträger 21 und Schreibeinsatz 11 verbunden bleiben.

F i g. 2 zeigt eine als Flachbett-Plotter allgemein bezeichnete weitere Tischanlage 01, deren Arbeitsfläche

03 eine Grundplatte 14 abdeckt. In Führungsnuten 15 ist eine Führungsschiene 05 in Richtung A beweglich angeordnet, auf der in Richtung D beweglich der Aufnahmekopf 07 gleitet, der mit vier Schreibeinsätzen 11, 12 ausgestattet ist. Die sich in Ruheposition befindlichen Schreibeinsätze 12 sind durch in permanentmagnetischen Dichtungsträgern 23' angeordnete Dichtungen verschlossen, während die Dichtung 31 und deren Dichtungsträger 23 in der Depotstation 42 aufbewahrt sind, da sich die Schreibspitze 18 des Schreibeinsatzes 11 in Arbeitsposition befindet.

Die Depotstation 42 ist mit einem Depothalter 44 versehen, der einen Reinigungseinsatz 61 aufweist. Zum Wechseln der Positionen der Dichtungen 31 bzw. der Dichtungsträger 23,23' bewegt sich die Führungsschiene 05 — bei abgehobener Schreibspitze 11 — in Richtung A auf der verlängerten, hierzu parallelen Mittellinie der Depotstation 42 bzw. der in dieser gehaltenen Dichtung 31, zu dieser hin. Hierbei berührt die Schreib-

Λ) spitze 18 beim überfahren da·» Wischeiemerii des Reiiiigungseinsatzes öl und streift evtl. vorhandene Schreibmittelreste u. ä. hieran ab. Wenn die Achsen der Schreibspitze 18 in der Dichtung 31 fluchten, wird durch vertikale Bewegung des Schreibeinsatzes 11 und/oder des Depothalters 44 und ggf. durch elektrische Impulse (bei elektromagnetischer Koppelung) die Verbindung zwischen den Kontaktteilen hergestellt und die Abdichtung bewirkt. Die Entfernung des Aufnahmekopfes 07 von der Depotstation 42 erfolgt dann in Richtung D unter anderem deshalb, damit das Reinigungselement 61 nicht von dem Dichtungsträger 23 beschädigt wird. Soll lediglich eine andere Schreibspitze betriebsbereit gemacht werden, dann erfolgt die seitliche Verschiebung des Aufnahmekopfes 07 in Richtung D nur um den entsprechenden Abstand, in dem die benützte und die zu benützende Schreibspitze 18, 19 voneinander entfernt sind.

Gemäß F i g. 3 sind in einem Aufnahmekopf 09 mehrere Schreibeinsätze 10 axial beweglich angeordnet, die mittels Schreibmittelschläuchen 16 und Druckleitungen

17 aus Schreibmittelbehältern 26 und über maschinenseitige Druckanschlüsse 27 mit Schreibmittel versorgt werden.

Aus F i g. 4 ist eine Trommel-Plotter-Anlage 02 ersichtlich, über deren Auflagewalze 28 eine beidseitig aufgewickelte Folie als Aufzeichnungsträger 99 dient Der Aufnahmekopf 08 ist hier plattenförmig gestaltet und enthält einen einzigen Schreibeinsatz 11, dessen Schreibspitze 18 sich in Arbeitsposition befindet.

In einer seitlich neben der Auflagewalze 28, deren obenliegende axiale Umfangslinie hier die Arbeitsfläche

04 bildet, angeordneten Depotstation 41 ist die Dichtung 31 in dem Depothalter 43 aufbewahrt Die Aufzeichnung 38 erfolgt durch die Schreibspitze 18 gemäß dem durch die Steuereinheit 39 ausgewerteten und übertragenen Programm, das sich auf dem Programmträger 37 befindet und mit dem auch die Wechselbefehle zum Freilegen oder zum Verschließen der Schreibspitze

18 vorgegeben werden.

Bei dem Aufnahmekopf 09 nach F i g. 5 ist ein Schreibeinsatz 12 in einer Führungshülse 60 axial beweglich gelagert, dessen Schreibspitze 19 von einer Dichtung 32 verschlossen ist. Die Dichtung 32 ist in einem Dichtungshaker 25 angeordnet der zusätzlich ein Reinigungselement 61 aufweist und an einem Dichtungsträger 21 befestigt äst. Der Dichtungsträger 21 ist mittels einem mit Kupplungsschrägen 59 versehenen Einsatzhalter 51 und einem Dmckbügel 53 — der mit

einem Druckstift 54 zusammenwirkt — sowie durch Klemmbügel 52, an dem Aufnahmekopf 09 befestigt.

Wie in Fi g. 6 gezeigt ist, kann eine mechanische Depotstation 40 mit einem Dichtungsträger 21 durch Depothalter 45 in gleicher Weise gekoppelt werden, wie der Dichtungsträger 21 mit dem Aufnahmekopf (z. B. 09 gem. F i g. 5). Der Depotstation 40 ist ortsfest ein Entriegelungssteg 55 zugeordnet, über dessen Entriegelungsschrägen 56 die wechselweise Freilegung des Druckbügels 53 erfolgt. In dem Dichtungsträger 21 ist weiterhin eine Kupplungsöffnung 58 sowie eine Kupplungsfeder 57 angeordnet, um im Zusammenwirken mit dem Einsatzhalter 51 hof Tontale und vertikale Verschlußbewegungen auf einander abzustimmen und zu bewirken, daß bei horizontaler Kontaktbewegung zwangsweise eine vertikale Verschlußbewegung erst dann erfolgt, wenn die Dichtung 31 und die Schreibspitze richtig übereinander angeordnet sind.

Die in F i g. 7 dargestellte Draufsicht auf den Aufnahmekopf 09 gem. Fig.5 verdeutlicht nochmals das Zusammenwirken der einzelnen Elemente. Der Dichtungsträger 21 wird von dem radial auffedernden Klemmbügel 52 festgehalten, während der Druckbügel 53 über den Druckstift 54 auf den in der Führungshülse 60 vertikal beweglich gelagerten Schreibeinsatz 12 wirkt, wodurch sich eine federbeaufschlagte Verspannung zwischen der — hier nicht sichtbaren — Dichtung 32 und dem Schreibeinsatz 12 ergibt.

Die strichpunktiert angedeuteten Entriegelungsstege 55 gleiten beim Kuppeln bzw. beim Einfahren in die Depotstation (40) über die Entriegelungsschrägen 56 unter den Druckstift 54, wodurch sich, gegen die Wirkung des Druckbügels 53, der Schreibeinsatz 12 und mit ihm die Schreibspitze vertikal nach oben bewegt, so daß keine horizontalen Querkräfte zwischen der Schreibspitze und der Dichtung wirksam werden können, wenn der Depothalter 45 den Dichtungsträger 21 festhält und der Aufnahmekopf 09 sich ohne Dichtung von der Depotstation entfernt, um die Ausgangsposition für den Beginn der Arbeitsphase einzunehmen oder umgekehrt beim Verbinden beider Teile 09 und 21 nach Beendigung der Arbeitsphase.

Nach F i g. 8 besteht der Dichtungsträger 23 aus einer topfförmigen Scheibe, die zentral angeordnet die Dichtung 30 und in einer Füllung 29 eine Zusatzdichtung 33 enthält. Diese Zusatzdichtung 33 liegt stirnseitig luftdicht an dem Schreibeinsatz oder am Aufnahmekopf an, während die Dichtung 30 die Schreibspitze beaufschlagt oder umhüllt, wenn sie aus sehr weicher Dichtungsmasse gefertigt ist und die Schreibspitze in sie eindringt. Ein derartiger Dichtungsträger 23 kann vorteilhaft aus ferromagnetischem Material oder als Permanentmagnet ausgebildet sein oder eine magnet-isoüerende Füllung 29 aufweisen, in der anstelle der Zusatzdichtung 33 eine Einlage aus ferromagnetischem Material oder ein Permanentmagnet angeordnet ist

Je nachdem, wie die Verbindungs- und Kupplungssysteme am Aufnahmekopf, am Schreibeinsatz und/oder an der Depotstation gestaltet sind und wie die Schaltungen oder Steuerungen erfolgen, ist die günstigste Lösung zu wählen.

Der Dichtungsträger 20 gemäß Fig.9 enthält eine ringförmige Dichtung 32, die die Spitze des Schreibeinsatzes 12 luftdicht umschließt, während die Schreibspitze 19 in einer Freisparung 34 geschützt ruht Die Anlage des Dichtungsträgers 20 an dem Schreibeinsatz 12 erfolgt stirnseitig an einer Kontaktfläche 35 und/oder durch die Planseite 36 an der Bodenfläche 65 des Auf-

nahmekopfes09.

Die Fig. 10 ;ind 11 zeigen einen Aufnahmekopf 09, einen Dichtungsträger 22 und eine in der Arbeitsfläche 03 versenkt angeordnete Depotstation 42, deren Depothalter 44, ebenso wieder Aufnahmekopf 09, jeweils eine oder mehrere Krallen als wechselweise wirkende Haltemittel 50 aufweist. Der Druckbügel 53 beaufschlagt den Schreibeinsatz 12, so daß die Schreibspitze 19 gegen die Dichtung 32 gedrückt wird, während der Dichtungsträger von der oder den am Aufnahmekopf 09 angeordneten, als Krallen ausgebildeten Haltemitteln 50 festgehalten wird. Die wechselweise Verbindung mit dem Depothalter 44 erfolgt hierbei dadurch, daß dieser von dem Hubmagnet 66 vertikal über die Arbeitsfläche 03 (hier nach oben) bewegt wird, wobei sich in bekannter Weise aufgrund entsprechender Gleitschrägen oder sonstiger konstruktiver Maßnahmen, jeweils die Krallen öffnen, die den Dichtungsträger 22 halten und die anderen Krullen oder Krallenpaare schließen. Bei der Aufnahme des Dichtungsträgers 22 nach der Arbeitsphase läuft dieser Vorgang umgekehrt ab.

Durch an dem Depothalter 44 oder an dem Aufnahmekopf 09 angebrachte und ggf. reibschlüssig wirkende Klemmhalter 46 kann der sichere Halt und die zentrische Fixierung des Dichtungsträgers 22 bzw. der Dichtung 32 noch verbessert werden.

In Fig. 12 ist ein Aufnahmekopf 09, eine Depotstation 42 und ein Dichtungsträger 20 mit einer Dichiung 32 gezeigt. Die Depotstation 42 weist einen Depothalter 44 und einen Klemmhalter 46 auf. der die Arbeitsfläche 03 überragt oder in ihr ganz versenkt angeordnet ist. Der Depothalter 44 kann hier als (starker) Elektromagnet und der Dichtungsträger 20 als (schwacher) Permanentmagnet ausgebildet sein. Der Wechsel des Dichtungsträgers 20, vom Aufnahmekopf 09 zur Depotstation 42 erfolgt dadurch, daß bei entsprechender Positionierung, das heißt, wenn der Dichtungsträger 20 zentrisch über dem Depothaiter 44 bzw. über dem Klemmhalter 46 angeordnet ist, der Elektromagnet eingeschaltet wird, dessen axiale Zugkräfte größer sind, als die axialen Haltekräfte des permanentmagnetischen Dichtungsträgers 20. Umgekehrt erfolgt der Wechsel von der Depotstation 42 zum Aufnahmekopf 09 dadurch, daß bei ausgeschaltetem elektromagnetischen Depothalter 44 und schwacher radialer Haltekraft des Klemmhalters 46 der Permanentmagnet des Dichtungsträgers 20 an der metallischen Bodenfläche 65 des Aufnahmekopfes 09 haftet und festhält.
Fig. 13 stellt eine Depotstation 42 dar, die sowohl einen elektromagnetischen Depothalter 44 für die mit permanentmagnetischen Haltemitteln 50 ausgestatteten Dichtungsträger 23, als auch eine elektromagnetische Hubvorrichtung 67 zum Ausstoßen des Dichtungxirägers 23 mit der Dichtung 31 aus der Depotstation 42, aufweist Die arbeitsbereite Schreibspitze 18 im gerade benutzbaren Schreibeinsatz 11 ist in bekannter Weise axial beweglich im Aufnahmekopf 09 angeordnet während sich ein weiterer Schreibeinsatz 12 in Ruheposition befindet dessen Schreibspitze 19 von einer Dichtung 32 verschlossen wird, die in dem Dichtungsträger 23 befestigt ist und durch permanentmagnetische Haltemittel 50 gegen die Führungshülse 60 gedruckt und an dieser festgehalten wird.

In der Ein- und Ausfahrtrichtung der Schreibspitze 18 ohne Dichtung 31 befindet sich ein austauschbarer Reinigungseinsatz 6i aus Borsten, Filz, Schaumstoff oder ähnlichem Material, an dem Schreibmittelreste, Staub oder sonstige Verunreinigungen, die sich an der

IΔ I \JZ)

11

Schreibspitze 18 befinden, abgestreift werden, wenn sich diese beim Anfahren und beim Verlassen der Depotstation 42 berührend darüber hinweg bewegt.

Die Depotstation 40 nach Fig. 14 ist ebenfalls mit einer elektrischen Hubvorrichtung 67 und mit einem elektromagnetischen Depothalter 44 versehen und weist zudem eine mit einem an der Hubstange 68 angeordneten Kontaktring 69 zusammenwirkende Kontrollvorrichtung 64 auf, die die richtige Höhe bzw. vertikale Position des Depothalters 44 kontrolliert. Eine weitere Kontrollvorrichtung 63 prüft, ob die Depotstation belegt oder leer ist. Sie befindet sich unmittelbar im Bereich der Aufnahmezone für den Dichtungsträger 24, der hier ebenfalls ein elektromagnetisches Haltesystem aufweist und zentral die Dichtung 31 hält. Die Schreibspitze 18 des in dem Aufnahmekopf 09 angeordneten Schreibeinsatzes ti befindet sich in einer Phase zwischen Ruhe- und Arbeitsposition, d. h. sie ist einerseits noch nicht verschlossen und berührt aber andererseits auch nicht mehr den Aufzeichnungsträger 9S bzw. die Arbeitsfläche 03.

Bei der Depotstation 42 nach F i g. 15 wird ein pneumatisches Drucksystem 47 zum Aufnehmen und Ausstoßen des Dichtungsträgers 20 mit der Dichtung 32 und ein Unterdrucksystem 48 zum Verschließen der Schreibspitze 19 benutzt. Über Saugkanäle49 wird hierbei der Dichtungsträger 20 in dem Depothalter 44 oder am Aufnahmekopf 09 festgehalten.

Um die Depotstation 42 ist ein geschlossener Reinigungsring 62 angeordnet, wodurch eine Reinigung der Schreibspitze 19 beim Überfahren aus jeder beliebigen Richtung möglich ist. Ein stets gleichgerichtetes Ansteuern und Verlassen der Depotstation 42 ist dadurch nicht erforderlich.

Als automatischer Positionswechsel und automatisehe Betätigung ist jeder nicht manuelle Funktionsablauf und jede maschinell erfolgende Veränderung der Lage oder Anordnung eines Elementes der Anlage zu verstehen, unabhängig davon, ob diese Veränderungen mechanisch oder programmgesteuert oder mittels elektrischer Schaltungen bewirkt werden.

Bei Anlagen, die für die gleichzeitige Verwendung mehrerer Schreibspitzen vorgesehen oder geeignet sind, kann eine Depotstation mit mehreren Depothaltern angeordnet werden, oder es werden mehrere Depotstationen mit jeweils einem Depothalter verwendet. Die Ansteuerungen können hierfür gemeinsam für alle Schreibspitzen (bei gleichen seitlichen Abständen zwischen den einzelnen Schreibspitzen und zwischen den Depotstationen oder den Depothaltern) oder einzeln nacheinander in gleicher Weise automatisch erfolgen, wie bei der Benützung nur einer einzigen Schreibspitze.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

60

65

Claims (22)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschließen der Schreibspitze(n) automatisch arbeitender Schreib-, Zeichen- oder Registrieranlagen, die mindestens einen Aufnahmekopf mit mindestens einer Schreibspitze und eine Dichtung für jede Schreibspitze, welche diese in deren Ruheposition luftdicht geschlossen hält sowie eine separate, vom Aufnahmekopf unabhängige Depotstation aufweisen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dichtung der zu benützenden Schreibspitze vor Einnahme der Arbeitsposition in die separate Depotstation transportiert und dort von dieser getrennt und während der Arbeitsphase aufbewahrt wird,

daß die in der Depotstation aufbewahrte Dichtung der benützten Schreibspitze nach der Arbeitsphase und vor Einnahme der Ruheposition wieder mit der Schreibspitze verbunden wird,
und daß der jeweilige Positionswechsel der lösbaren Dichtungen) bzw. der ggf. vorhandenen lösbaren Dichtungsträger vor und/oder nach der Arbeitsphase der jeweils benützten Schreibspitze automatisch erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Positionswechsel der Dichtung der benützten Schreibspitze bewirkende Ansteuerung der Deportation sowie ggf. auch deren Ab- oder Ankoppelung durch ein vorgegebenes Programm¹ erfolgt

3. Verahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichfiet, daß dk jeweifige Ansteuerung der Depotstation automatisch durch ein anlagenspezifisches Grund- oder Rahmenprogramm oder prozessorgesteuert erfolgt

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Depotstation durch das jeweilige Arbeitsprogramm erfolgt, wobei die entsprechenden Steuersignale den Signalen für Linienbreiten- oder Farbwechsel unmittelbar vor- bzw. nachgeordnet sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrtsrichtung des Aufnahmekopfes zur Depotstation stets gleich bleibt und entgegengesetzt zur Abfahrtsrichtung verläuft und daß sich die An- und Abfahrtsrichtung (D) mit Dichtung von der An- und Abfahrtrichtung (A)ohne Dichtung unterscheidet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Dichtung bzw. der betreffende Dichtungsträger an der Schreibspitze bzw. an dem Aufnahmekopf und/ oder am Depothaltern selbsttätig bzw. zwangsweise bei Erreichen einer bestimmten Position mechanisch oder prozessor- und/oder programmgesteuert anoder abgekoppelt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das An- oder Abkoppeln sowie das Halten der Dichtung bzw. des Dichtungsträgers an der jeweiligen Schreibspitze an dem Aufnahmekopf und/oder in der Depotstation bzw. an dem Depothalter mechanisch, magnetisch oder pneumatisch erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruheposition aller Schreibspitzen bzw. in Ruhestellung der ganzen Anlage die Dichtungen und/oder die Dichtungsträger mit der Arbeitsfläche oder mit einer sonstigen maschinenfesten Auflage in Berührung gebracht werden.

9. Vorrichtung zum Verschließen der Schreibspitze^) automatisch arbeitender Schreib-, Zeichenoder Registrieranlagen, die mindestens einen Aufnahmekopf mit mindestens einer Schreibspitze und eine Dichtung für jede Schreibspitze, \> eiche diese in der Ruheposition luftdicht verschlossen Kalt sowie eine separate, vom Aufnahmekopf unabhängige Depotstation aufweisen, zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (30, 31, 32) jeder Schreibspitze (18,19) vollständig vom Aufnahmekopf (07,08,09) lösbar ist und daß jede Dichtung (30,31,32) Haltemittel (50 bis 59) zur automatischen Verbindung oder Trennung zwischen Schreibspitze (18, 19) und Dichtung (30, 31, 32) bzw. zwischen Dichtung (30,31,32) und Depotstation (40,41, 42) aufweist und/oder mit derartigen Haltemitteln (SQ bis 59) zusammenwirkt

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Dichtung (30,31,32) in, an oder auf einem Dichtungsträger (20 bis 24) angeordnet ist, und daß jede Schreibspitze (18,19) bzw. der Aufnahmekopf (07, 08, 09) sowie die Depotstation (40, 41, 42) bzw. der Depothalter (43,44,45) Haltemittel (50 bis 59) aufweisen, mit denen sowohl die gegenseitige Befestigung, als auch die wechselweise vollständige Trennung von Schreibspitze.^, 19) und Dichtung (30,31,32) automatisch erfolgen kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,

daß sie mehrere Schreibspitzen (18,19) für wechselweise Benutzung, für unterschiedliche Linienbreiten und/oder für verschiedene Farben aufweist, daß alle Schreibspitzen (18₅ 19) im Aufnahmekopf (07, 08 und 09) angeordnet und in Ruheposition durch jeweils eine vollständig lösbare Dichtung (30, 31,32) luftdicht verschlossen sind und daß die Dichtung (31) der jeweils benutzten Schreibspitze (18) in einer Depotstation (40, 41, 42) aufbewahrt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis

11, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Schreibspitze (18,19) jeweils ein Schreibeinsatz (10,11,12) zugeordnet ist, und daß jeder Schreibeinsatz (10,11,12) im Aufnahmekopf (07, 08, 09) lösbar und/oder axial beweglich angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (30, 31, 32) bzw. der jeweilige Dichtungsträger (21 bis 24), die Schreibspitzen (18, 19) der Aufnahmekopf (07, 08, 09) und/oder die Depotstation (40, 41, 42) bzw. der Depothalter (43, 44, 45) mechanische, magnetische oder pneumatische Haltemittel (50 bis 59, 21 bis 25 und 43 bis 46) zur wechselweisen Befestigung oder vollständigen Trennung aufweisen und/ oder mit solchen Haltemitteln zusammenwirken.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß. die mechanischen Haltemittel (50 bis 59, 21,22,43,45 und 46) Krallen und/oder Rcibschluß-Elementc aufweisen und/oder mit derartigen Elementen zusammenwirken.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13. dadurch gc-

kennzeichnet, daß die magnetischen Haltemittel (23, 24) mit Elektromagneten versehen sind und/oder zusammenwirken.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Haltemittel ein Druck- und/oder ein Vakuumsystem enthalten und/oder mit einem solchen zusammenwirken.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Depotstation (40,41) außerhalb bzw. am Rande der Arbeitsfläche (03,04) dei Schreib-, Zeichen- oder Registrieranlage (01,02) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Depotstation (42) innerhalb der Arbeitsfläche (03, 04) und ver- is senkt in dieser angeordnet ist

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Depotstation (42) derart tief versenkt in der Arbeitsfläche (03,04) angeordnet ist, daß die hierin aufgenommene Dichtung (30,31, 32) mitsamt dem Dichtungsträger (22,23,24) die Oberkante der Arbeitsfläche (03,04) bzw. die horizontale Arbeitsebene nicht überragt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Rsinigungselement (61,62) aufweist, das vorzugsweise als Reinigungseinsatz (61) oder als Reinigungsring (62) ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungseiement (61,62) an der Dichtung (30,31,32), am Dichtungsträger (20 bis 24) oder am Dichtungshalter (25), an der Depotstation (40, 41, 42) oder dem Depothalter (43, 44, 45) oder an oder in der Arbeitsfläche (03,04) — vorzugsweise in der Nähe der Depotstation (40, 41, 42) — angeordnet ist

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 2 i, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Kontrollvorrichtung (63,64) aufweist.

40