DE3919879C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschriftungsvorrichtung mit einem Tastaturteil zur Auswahl der zu schreibenden Symbole und einem gegebenenfalls vom Tastaturteil getrennten Schreibteil, das einen zwischen einer Ruhelage und einer Schreiblage bewegbaren Schreibstifthalter aufweist, der mittels zweier, entsprechend der zu schreibenden Symbole angetriebener, stationär gehalterter Motoren in Richtung kartesischer Koordinaten bewegbar ist, wobei der den Schreibstifthalter tragende Schlitten von einem Motor in Richtung einer Koordinate entlang einer um ihre Längsachse drehbar mit dem Motor für die Bewegung des Schreibstifthalters gekoppelten Führungsstange bewegbar auf dieser gelagert ist und zwischen der Führungsstange und dem Schreibstifthalter eine Kopplung zur Umwandlung der Drehbewegung der Führungsstange in eine Verlagerungsbewegung des Schreibstifthalters bezüglich dem Schlitten vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Beschriftungsvorrichtung dieser Art (DE-OS 36 44 391) erfolgt die Führung des Schlittens mittels zweier paralleler Führungsstangen, von denen eine auch die Verlagerungsbewegung des Schreibstifthalters bewirkt. Bei dieser bekannten Beschriftungsvorrichtung ergibt sich zwar eine genaue Führung, doch ist es hierzu erforderlich, die beiden parallel zueinander verlaufenden Führungsstangen sehr exakt parallel zueinander auszurichten und sicherzustellen, daß diese Ausrichtung auch im Betrieb immer beibehalten bleibt, da sonst die Verlagerungsbewegung des Schlittens entlang der Führungsstangen blockiert wird.

Es ist auch bereits eine Beschriftungsvorrichtung bekannt (DE-PS 33 14 252), die die Form eines Trommelplotters hat, der einen einen Schreibstift aufnehmenden Schlitten aufweist, der auf einer um ihre Längsachse begrenzt verdrehbaren Führungsstange sitzt und zusätzlich an einer parallel zur Führungsstange verlaufenden, oberhalb der Führungsstange liegenden Führungskante einer Stirnplatte geführt wird, wozu am Schlitten ein Schlitz ausgebildet ist, in den sich die Führungskante erstreckt. Da der Schlitten mit einer kreisförmigen Bohrung geführt auf der über ihre ganze Länge abgeflachten Führungsstange sitzt und die Führungsstange um ihre Längsachse verdreht wird, um die Verschwenkung eines Nockens zur Betätigung des Schreibstiftmagazins zu bewirken, ist der Schlitten an sich frei um die Führungsstange drehbar. Es ist daher erforderlich, ihn gegen Verdrehung in beiden Richtungen durch Eingriff der Führungsstange mit dem im Schlitten ausgebildeten Schlitz zu sichern. Diese Sicherung gegen Verlagerungsbewegungen in beiden Drehrichtungen ist um so wichtiger, als bei der bekannten Beschriftungsvorrichtung die Bewegung des Schreibstiftes durch Betätigung eines Solenoids erfolg, so daß die häufigen und schlagartigen Hin- und Herbewegungen des Schreibstiftes und die Bewegungen des Ankers der Solenoids einschließlich der mit diesem gekoppelten Teile erhebliche Massenbewegungen zur Folge haben, die starke Vibrationen des Schlittens verursachen, die durch eine sichere Führung abgefangen werden müssen.

Bei einer anderen Beschriftungsvorrichtung in Form eines Trommelplotters (US-PS 46 44 367) ist der den Schreibstift tragende Schlitten axial bewegbar auf einer Führungsstange gehaltert, und die Bewegung des Schreibstiftes zwischen der Ruhelage und der Schreiblage wid durch Kippen des gesamten Schlittens um die Führungsstange bewirkt. Hierzu sitzt das äußere Ende des Schlittens auf einer länglichen Stelleiste, die mittels eines Solenoids angehoben wird, um auf diese Weise den Schreibstift aus seiner Ruhelage in die Schreiblage zu bewegen und ihn in dieser zu halten. Diese Bewegung des Schreibstiftes in die Schreiblage mittels der Stelleiste erfordert eine sehr exakte Verlagerungsbewegung des Schlittens, wozu die Stelleiste über ihre gesamte Längserstreckung in einer Ebene liegen muß. Dies ist jedoch insbesondere infolge der bewegbaren Halterung der Stelleiste nur mit sehr großem Aufwand zu erreichen, da die bewegbare Stelleiste nicht nur über ihre gesamte Länge formstabil ausgebildet sein muß, sondern darüber hinaus ihre Lagerungen mit extrem engen Toleranzen gefertigt werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Aufbau und die Betriebsweise einer Beschriftungsvorrichtung so zu vereinfachen, daß bei zuverlässiger Führung des Schlittens eine geringe Anzahl von Teilen benötigt und die Montage vereinfacht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Beschriftungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß am Schlitten eine Stützrolle vorgesehen ist, deren Drehachse sich in Richtung der Bewegung des Schreibstifthalters erstreckt und die auf einer ebenen Fläche einer unterhalb der einzigen Führungsstange vorgesehenen Grundplatte ruht, und daß zum Bewegen des Schreibstifthalters aus der Schreiblage in die Ruhelage eine nur auf den Schreibstifthalter wirkende Hebeschiene vorgesehen ist, die vor dem Schlitten sich parallel zur Führungsstange erstreckt.

Bei der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung wird somit lediglich eine einzige Führungsstange für den Schlitten verwendet, die gleichzeitig dazu dient, die Verlagerungsbewegung für den am Schlitten angeordneten Schreibstifthalter zu übertragen, während zur zusätzlichen Abstützung des Schlittens in der Senkrechten lediglich eine Stützrolle verwendet wird, die auf einer ebenen Fläche einer Grundplatte der Beschriftungsvorrichtung läuft und so zusammen mit der Führungsstange sicherstellt, daß die Verlagerung des Schlittens in einer Ebene erfolgt. Die Ausrichtung des Schlittens und damit des Schreibstiftes wird allein durch die einzige Führungsstange bewirkt. Daher ergibt sich ein gegenüber der bekannten Lösung mit zwei Führungsstangen stark vereinfachter Aufbau, bei dem darüber hinaus nicht die Gefahr besteht, daß die Bewegung des Schlittens durch nicht genau parallele Ausrichtung der sonst verwendeten zwei Führungsstangen blockiert wird. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung für die abstützende Führung eine Fläche der Grundplatte verwendet, während zur Bewegung des Schreibstifthalters eine von dieser Führung getrennte, bewegbare Hebeschiene verwendet wird, die darüber hinaus den Schreibstifthalter in seine Ruhelage bewegt, während er in seine Schreiblage durch Schwerkraft gelangt. Dadurch sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Verlagerungsbewegung der Hebeschiene sehr gering, während sich die hohen Genauigkeitsanforderungen an die abstützende Führung sehr leicht erfüllen lassen.

Die Stützrolle kann an der vom freien Ende des Schreibstifthalters entfernten Seite des Schlittens angebracht sein, und die Führungsstange steht dann mit einem nahe der gegenüberliegenden Seite des Schlittens befindlichen Bereich in Eingriff, so daß die Führung durch die Führungsstange verhältnismäßig nahe bezüglich dem freien Ende des Schreibstifthalters erfolgt, so daß Ungenauigkeit in der Führung zu verhältnismäßig kleinen Abweichungen der Bewegung des freien Endes des Schreibstifthalters führen.

Die Stützrolle kann sehr einfach in Form eines Kugellagers ausgebildet sein.

Bei der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung wird zum Antrieb des Schlittens nur ein einziger, parallel zur Führungsstange laufender, endloser Zahnriemen benötigt, der den Schlitten mit dem zugehörigen Motor koppelt und der benachbart zur Führungsstange an diesem befestigt ist. Auch ein solcher Aufbau ist einfacher als der bei der vorbekannten Beschriftungsvorrichtung, da in dieser zwei Antriebselemente benötigt wurden, die jeweils benachbart zur zugehörigen Führungsstange liegen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine Beschriftungsvorrichtung.

Fig. 2 zeigt schematisch den mechanischen Aufbau der Beschriftungsvorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Teildarstellung den Schlitten der Beschriftungsvorrichtung aus Fig. 2 einschließlich Teilen der Führungsstange, des Zahnriemens für die Bewegung des Schlittens und der Grundplatte.

Die in Fig. 1 dargestellte Beschriftungsvorrichtung ist bezüglich der in Fig. 1 gezeigten Teile üblich aufgebaut. Sie weist eine Tastatur 1 auf, mit deren Hilfe die Bewegung der Schreibstiftaufnahme 10 gesteuert werden kann, in deren Aufnahmeöffnung 11 ein Schreibstift, beispielsweise ein Schreibröhrchen eingesetzt wird, so daß mit ihm Symbole auf eine Zeichenunterlage geschrieben bzw. gezeichnet werden können.

Die dargestellte Beschriftungsvorrichtung enthält in dem in Fig. 2 nicht dargestellten, die Tastatur aufweisenden Gehäuse einen mechanischen Aufbau mit einem Schlitten 15, an dem in noch zu beschreibender Weise der Schreibstifthalter 10 befestigt ist. Der Schlitten 15 sitzt mit einem Lagerteil 23 auf einer Führungsstange 27, die quadratischen Querschnitt hat und die an einem Ende ein Zahnrad trägt, das mit einem endlosen Zahnriemen 28 kämmt. Dieser endlose Zahnriemen kämmt außerdem mit einem Zahnrad auf der Abgabewelle des Antriebsmotors 33, der auf der Grundplatte 2 der Beschriftungs­ vorrichtung befestigt ist, oberhalb derer die Führungsstange 27 angeordnet ist.

Ein weiterer Antriebsmotor 30, der ebenfalls auf der Grundplatte 2 befestigt ist, treibt einen endlosen Zahnriemen 31, dessen eines Trum am Schlitten 15 befestigt ist, so daß der Schlitten mittels des Zahnriemens 31 gesteuert entlang der Führungsstange 27 verfahrbar ist. Um dabei eine genaue Führung des Schlittens 15 entlang einer Bahn parallel zur Führungsstange 27 sicherzustellen, ist an dem in Fig. 2 unteren bzw. in Fig. 3 linken Ende eine Stützrolle 18 in Form eines Kugellagers befestigt, die um eine Achse 17 drehbar ist, die senkrecht zur Längsachse der Führungsstange 27 und parallel zur noch zu beschreibenden Hin- und Herbewegung des Schreibstifthal­ ters 10 bezüglich dem Schlitten 15 verläuft. Die Stützrolle 18 ruht auf einer durch eine Umrandung angedeuteten, ebenen Fläche 3 der Grundplatte 2, wobei die gebildete Ebene parallel zur Längsache der Führungsstange 27 verläuft. Auf diese Weise wird das dem freien Ende des Schreibstifthalters 10 abgewandte Ende des Schlittens 15 über die Stützrolle 17 so abgestützt, daß sich seine Höhenlage bezüglich der Grundplatte 2 nicht ändert und eine Führung in Richtung parallel zur Längsachse der Führungsstange 27 allein durch Führung durch diese Führungsstange 27 erfolgt.

Im Schlitten 15 befindet sich eine Halterung 12, an der der Schreibstifthalter 10 um eine parallel zu Führungsstange 27 verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist und die auf einer Führungsschiene 14, die senkrecht zur Längsachse der Führungsstange 27 und parallel zur Drehachse 17 der Stützrolle 18 verläuft, hin- und herbewegbar geführt wird. An der Halterung 12 sitzen Vorsprünge, an denen Führungsrollen 25 und 26 (Fig. 3) befestigt sind, von denen die Führungsrolle 25 in einem Führungsschlitz 16 in einer Seitenwand des Schlittens 15 und die Führrolle 26 in einem nach unten offenen Ausschnitt dieser Seitenwand geführt wird, wodurch ein Kippen der Halterung 12 um eine horizontale Achse parallel zur Führungsstange 27 sicher verhindert wird.

Die Halterung 12 ist über ein Verbindungsteil 13 fest mit einem endlosen Zahnriemen 21 verbunden, der einerseits mit einem Zahnrad 20 kämmt, das drehbar auf einer parallel zur Führungsstange 27 verlaufenden, im Schlitten 15 befestigten Achse sitzt, und andererseits in Eingriff mit einem Zahnrad 22 steht, das auf dem Lagerelement 23 unverdrehbar befestigt ist. Wird daher die Führungsstange 27 durch den Motor 33 mittels des Zahnriemens 28 verdreht, so führt dies zu einer entsprechenden Verdrehung des Lagerelementes 23 und damit des Zahnriemens 21, so daß die Halterung 12 zusammen mit dem Schreibstifthalter 10 in Richtung der axialen Längserstreckung des Schreibstifthalters 10 bewegt wird.

Somit kann ein in der Aufnahmeöffnung 11 des Schreibstifthalters 10 sitzender Schreibstift durch Bewegung der Halterung 12 im Schlitten 15 und durch Bewegung des Schlittens 15 entlang der Führungsstange 27 gesteuert entsprechend kartesischer Koordinaten verfahren werden, so daß er die gewünschten Symbolkurven durchläuft.

Zum Bewegen des Schreibstifthalters 10 zwischen einer angehobenen Ruhelage und einer abgesenkten Schreiblage ist eine zu diesem Zweck bekannte Hebeeschiene 35 vorhanden, die sich parallel zur Führungsstange 27 erstreckt und auf deren Oberkante der Schreibstifthalter 10 in der angehobenen Ruhelage ruht. In dieser angehobenen Ruhelage wird die Hebeschiene 35 von einer Feder 36 gehalten, gegen deren Kraft sie durch Aktivierung eines Hubmagneten 37, dessen Stößel 38 bei dieser Aktivierung ausgefahren wird, um eine horizontale Achse verschwenkt, so daß sich ihre obere Kante entlang einer Kreisbahn bewegt und abgesenkt wird. Infolgedessen gelangt der Schreibstifthalter 10 in seine abgesenkte Schreiblage.

Claims (4)

1. Beschriftungsvorrichtung mit einem Tastaturteil zur Auswahl der zu schreibenden Symbole und einem gegebenenfalls vom Tastaturteil getrennten Schreibteil, das einen zwischen einer Ruhelage und einer Schreiblage bewegbaren Schreibstifthalter (10) aufweist, der mittels zweier, entsprechend der zu schreibenden Symbole angetriebener, stationär gehalterter Motoren (30, 33) in Richtung kartesischer Koordinaten bewegbar ist, wobei der den Schreibstifthalter (10) tragende Schlitten (15) von einem Motor (30) in Richtung einer Koordinate entlang einer um ihre Längsachse drehbar mit dem Motor (33) gekoppelten Führungsstange (27) bewegbar auf dieser gelagert ist und zwischen der Führungsstange (27) und dem Schreibstifthalter (10) eine Kopplung (21) zur Umwandlung der Drehbewegung der Führungsstange (27) in eine Verlagerungsbewegung des Schreibstifthalters (10) bezüglich dem Schlitten (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (15) eine Stützrolle (18) vorgesehen ist, deren Drehachse (17) sich in Richtung der Bewegung des Schreibstifthalters (10) erstreckt und die auf einer ebenen Fläche (3) einer unterhalb der einzigen Führungsstange (27) vorgesehenen Grundplatte (2) ruht, und daß zum Bewegen des Schreibstifthalters (10) aus der Schreiblage in die Ruhelage eine nur auf den Schreibstifthalter (10) wirkende Hebeschiene (35) vorgesehen ist, die sich vor dem Schlitten (15) parallel zur Führungsstange (27) erstreckt.

2. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrolle (18) an der vom freien Ende des Schreibstifthalters (10) entfernten Seite des Schlittens (15) angebracht ist und daß die Führungsstange (27) mit einem nahe der gegenüberliegenden Seite des Schlittens (15) befindlichen Bereich in Eingriff steht.

3. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrolle (18) von einem Kugellager gebildet ist.

4. Beschriftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen einzigen, parallel zur Führungsschiene (27) verlaufenden, endlosen Zahnriemen (31) der den Schlitten (15) mit dem zugehörigen Motor (30) koppelt und der benachbart zur Führungsstange (27) an diesem befestigt ist.