DE4036182C2 - Automatische Zeichenmaschine mit einer automatischen Zuführeinrichtung für Bleistiftminen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Zeichenmaschine mit einer automatischen Zuführeinrichtung für Bleistiftminen nach dem Oberbe­ griff des einzigen Patentanspruches.

Automatische Zeichenmaschinen der in Rede stehenden Art weisen häufig Zu­ führeinrichtungen auf, mit denen die einzelnen Stifte oder Schreibinstru­ mente der Zeichenmaschine mit Bleistiftminen versorgt werden. Bei der bekannten automatischen Zeichenmaschine, von der die Erfindung ausgeht (JP-A-63-260.495), ist am Rand der Zeichenplatte ortsfest eine Halterung angeordnet, in die das Schreibinstrument bzw. der Stiftkopf mit dem Schreibinstrument eingehängt werden kann. Ein Solenoid an der ortsfesten Halterung wirkt über einen Vorsprung mit dem Stoßmechanismus am Schreibinstrument zusammen. Durch Anziehen des Solenoids wird der Stoßmechanismus mehrmals nach unten bewegt, zwischendurch schnappt er unter Federkraft wieder nach oben.

Die zuvor erläuterte automatische Zeichenmaschine hat eine komplette Fassung für das Schreibinstrument am Rand der Zeichenplatte ortsfest und diese komplette Fassung muß überdies mit einem Solenoid vesehen sein, der seinerseits wieder extern ansteuerbar sein muß.

Bekannt ist auch eine automatische Zeichenmaschine (EP-A-03 04 069) mit einer Zeichenplatte und mit einem über die Zeichenplatte bewegbaren Stiftkopf mit einem Schreibinstrument. An dem Stiftkopf ist eine Anhebevorrichtung in Form eines Solenoids vorgesehen, durch die das Schreibinstrument mittels eines das Schreibinstrument tragenden Hebearms angehoben wird. Am Schreibinstrument befindet sich ein Stoßmechanismus zum Betätigen eines im Schreibinstrument befindlichen Spannmechanismus für eine aktiv genutzte und einer Bleistiftminenführung im Schreibinstrument zuzuführende Bleistiftmine.

Bestimmungsgemäß hat hier jedes Schreibinstrument mehrere Bleistiftminen in einem Vorratsbehälter im Stoßmechanismus. Folglich ist es möglich, das Schreibinstrument mittels des Stiftkopfes über die Zeichenplatte zu verfahren und den Stoßmechanismus unter einen ortsfesten am Rand der Zeichenplatte befindlichen Führungsarm zu bewegen. Stoßende Aufwärtsbewegungen des Stiftkopfes mittels der Anhebevorrichtung lassen den Stoßmechanismus des Schreibinstruments von unten her gegen den Führungsarm schlagen, so daß aus dem im Stoßmechanismus befindlichen Vorrat an Bleistiftminen eine Bleistiftmine der Bleistiftminenfassung neu zuführbar ist. Ist der Vorrat an Bleistiftminen im Schreibinstrument verbraucht, so kann das Schreibinstrument an den Rand der Zeichenplatte gefahren werden, dort wird es in einen Revolverkopf eingehängt und gegen ein gefülltes Schreibinstrument ausgetauscht. In einer speziellen Füllstation kann das leere Schreibinstrument dann wieder gefüllt werden.

Ist eine am Rand der Zeichenplatte angeordnete zentrale Station vorgesehen, so ist dort ein Solenoid angeordnet, das einen Führungsarm von oben her nach unten gegen einen Flansch an dem dorthin übergebenen Schreibinstrument zieht.

Unter Berücksichtigung des zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatische Zeichenmaschine der in Rede stehenden Art einfacher zu konstruieren und damit preiswerter zu machen.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des einzigen Patentanspruchs gelöst. Durch die Lehre der Erfindung wird erreicht, daß man auf eine komplette zusätzliche Antriebsvorrichtung am Rand der Zeichenplatte verzichten kann. Es wird nämlich nur ein Widerlager für die Kraftwirkung der ohnehin vorhandenen Anhebevorrichtung für das Schreibinstrument am Stiftkopf geschaffen. Mit diesem einfachen, passiven Bauelement, das außerordentlich kostengünstig ist, kann die zum Zeichnen mit dem Schreibinstrument am Stiftkopf ohnehin erforderliche Anhebevorrichtung in einer weiteren Funktion genutzt werden, nämlich in der Funktion zur Betätigung des zum "Einfädeln" der Bleistiftmine in die Bleistiftminenfassung erforderlichen Stoßmechanismus am Schreibinstrument.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ei­ ner automatischen Zuführeinrichtung für Bleistiftminen einer Zeichenmaschine nach der Lehre der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der wichtigsten Teile der automati­ schen Zuführeinrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Bleistiftminenbehälters und eines Schließmechanismus,

Fig. 4, 5, 6 je einen Ausschnitt der Zuführeinrichtung in verschiedenen Ar­ beitspositionen und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Zuführeinrichtung zur Darstellung der Blei­ stiftminenentnahme.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Zeichenplatte 2 an einem Maschinenkör­ per 4 einer automatischen Zeichenmaschine befestigt. An der Zeichenplatte 2 ist eine Führungsschiene 6 angeordnet, die in X-Achsenrichtung bewegbar ist. Ein Stiftkopf 8 wird von der Führungsschiene 6 getragen und ist entlang der Führungsschiene 6 auch bewegbar. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist an einer Grundplatte des Stiftkopfes 8 eine Anhebevorrichtung 10 mit einem hinläng­ lich bekannten Mechanismus mit einer beweglichen Spule vorgesehen. Auf der Grundplatte des Stiftkopfes 8 ist eine Säule 12 angeordnet, die einen in vertikaler Richtung bewegbaren Hebearm 14 trägt. Der Hebearm 14 weist einen Haltearm auf, der ein Schreibinstrument 16 auswechselbar hält. Zu dem Schreib­ instrument 16 gehören ein Stoßmechanismus 16a und ein Spannmechanismus, der Bleistiftminen hält und freigibt. Der Stoßmechanismus 16a ragt vom oberen Ende eines Stiftgehäuses des Schreibinstruments 16 nach oben elastisch ab, hat eine axiale, nach oben offene Mittelbohrung zur Aufnahme von Bleistiftmi­ nen und weist einen, mit ihm fest verbundenen Flansch 18 auf.

An dem Maschinenkörper 4 ist ein Gestell 20 angeordnet, an dessen oberem ho­ rizontalen Teil 20a Bleistiftminenbehälter 26 einer automatischen Zuführein­ richtung 22 für Bleistiftminen angeordnet sind. Die Bleistiftminenbehälter 26 sind dabei auf dem Teil 20a durch Sicherungsringe 24 so getragen, daß sie sich um ihre eigenen Achsen drehen können. Zu dem Bleistiftminenbehälter 26 gehört ein zylindrisches Unterteil 26a, das mit dem Bleistiftminenbehälter 26 auf die in Fig. 3 gezeigte Art verbunden ist. Das Unterteil 26a weist eine zentrische Durchgangsbohrung auf, in der eine rohrförmige Führung 28 in Axial­ richtung bewegbar angeordnet ist. Das untere Ende der Führung 28 steht um ein bestimmtes Maß über das untere Ende des Unterteils 26a oder die untere Fläche des oberen horizontalen Teils 20a des Gestells 20 über. Die untere Öffnung der Führung 28 bildet die Öffnung des Bleistiftminenbehälters 26.

Der Bleistiftminenbehälter 26 enthält mehrere Bleistiftminen 30, die ein­ zeln in die Führung 28 geführt werden. Eine Schließvorrichtung 32 ist un­ terhalb des oberen horizontalen Teils 20a des Gestells 20 angeordnet. Die Schließvorrichtung 32 besteht aus einem plattenförmigen Exzenter, der von einer Achse 34 getragen wird und um diese parallel zu der unteren Fläche des horizontalen Teils 20a schwenkbar ist. Die Schließvorrichtung 32 weist auf der der Achse 34 gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung 36 auf. Ein Eingriffsarm 38 geht von dem Bleistiftminenbehälter 26 nach unten ab und greift in die Ausnehmung 36 ein. An ihrer Oberseite weist die plattenför­ mige Schließvorrichtung 32 eine untere horizontale Fläche 32a und eine obere horizontale Fläche 32b auf, die durch eine sich in Richtung der Achse 34 hin verjüngende schräge Verbindungsfläche 32c verbunden sind. Zu der schrägen Verbindungsfläche 32c an der Oberseite der Schließvorrichtung 32 gehört ei­ ne entsprechende schräge Fläche 32d an der Unterseite der Schließvorrichtung 32. Weiter weist die Schließvorrichtung 32 eine Durchgangsöffnung 40 auf. Die Mittelachse der Durchgangsöffnung 40 liegt auf der gleichen Schwenkbahn um die Achse 34, auf der auch die Achse der Führung 28 liegt. Bei einer ent­ sprechenden Schwenkbewegung der Schließvorrichtung 32 liegen also die Durch­ gangsöffnung 40 und die untere Öffnung der Führung 28 direkt übereinander.

Die Schließvorrichtung 32 wird durch eine Feder 42 in eine bestimmte Dreh­ richtung vorgespannt. Deshalb ist an dem oberen horizontalen Teil 20a des Gestells 20 ein hier nicht gezeigter Stopper vorgesehen.

An dem freien, hier in vertikaler Richtung nach unten verlaufenden Arm 20b des Gestells 20 ist unterhalb des Bleistiftminenbehälters 26 ein Führungs­ arm 44 angeordnet. Der Führungsarm 44 weist einen gabelförmigen Teil auf. Der Maschinenkörper 4 weist unterhalb des Führungsarms 44 eine Entladeöff­ nung 46 auf, durch die Reste der Bleistiftminen 30 entsorgt werden. An der Entladeöffnung 46 ist ein Sensor 48 vorgesehen, der anzeigt, wenn ein sol­ cher Bleistiftminenrest durch die Entladeöffnung 46 fällt.

Zu der Zeichenmaschine gehört eine Steuerung, die die notwendigen Steuer­ daten von einem Host-Computer bekommt. Die Steuerung steuert die Bewegun­ gen der Führungsschiene 6 in Richtung der X-Achse, die Bewegung des Stift­ kopfes 8 entlang der Führungsschiene 6 in Y-Richtung und die Hebebewegung eines Elements 10a der Anhebevorrichtung 10 in Z-Richtung.

Es sei angemerkt, daß anstelle des linear verschiebbaren Gestells 20 zum Halten der Bleistiftminenbehälter 26 auch ein schwenkbares Gestell verwen­ det werden kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

Stellt die Steuerung der automatischen Zeichenmaschine fest, daß das Schreib­ instrument 16 keine Bleistiftmine 30 mehr aufweist, bewegt sich der Stift­ kopf 8, der über seinen Hebearm 14 das Schreibinstrument 16 trägt, in die in Fig. 1 gezeigte Lage vor die entsprechende Zuführeinrichtung 22 und der Hebearm 14 wird abgesenkt. Der Stiftkopf 8 fährt in die in Fig. 4 gezeigte Position, in der der Stoßmechanismus 16a an der schrägen Fläche 32d an der Unterseite der Schließvorrichtung 32 anliegt. Nun wird das Schreibinstru­ ment 16 entweder in der Horizontalen mit dem Stiftkopf 8 oder in der Ver­ tikalen durch die Anhebevorrichtung hin- und herbewegt. Dies geschieht bei­ spielsweise mit einem Hub von etwa einem Millimeter. Dadurch stößt das obere Ende des Schreibinstruments 16 ständig vor die schräge Fläche 32d an der Unterseite der Schließvorrichtung 32, was zu einer hin und her gehen­ den Schwenkbewegung der Schließvorrichtung 32 und damit auch des Bleistift­ minenbehälters 26 führt. Gleichzeitig bewegt sich die Führung 28 auf der unteren horizontalen Fläche 32a und der schrägen Verbindungsfläche 32c hin und her, wodurch die Führung 28 abwechselnd angehoben und abgesenkt wird. Im Ergebnis fällt nur eine der Bleistiftminen 30 aus dem Bleistiftminen­ behälter 26 in die Führung 28 hinein. Wenn die Führung 28 die untere horizon­ tale Fläche 32a der Schließvorrichtung 32 berührt, befindet sich das obere Ende der Führung 28 auf gleicher Höhe mit der Oberseite des zylindrischen Unterteils 26a des Bleistiftminenbehälters 26 (Fig. 4) . Liegt die Führung 28 hingegen an der schrägen Verbindungsfläche 32c oder an der oberen hori­ zontalen Fläche 32b der Schließvorrichtung 32 an, so ragt das obere Ende der Führung 28 über die Oberseite des Unterteils 26a hinaus (Fig. 5).

Der Stiftkopf 8 bewegt sich weiter in die in Fig. 5 gezeigte Position, in der die Bleistiftmine 30 in das Schreibinstrument übergeben werden kann. Dabei nimmt das Schreibinstrument 16 die Schließvorrichtung 32 mit, die um die Achse 34 schwenkt. In der in Fig. 5 gezeigten Lage wird das Schreibin­ strument 16 wieder horizontal (vertikal) hin und herbewegt, was zu den zu­ vor beschriebenen entsprechenden Bewegungen der Schließvorrichtung 32 und des Bleistiftminenbehälters 26 führt. Dadurch werden die Bleistiftminen 30, die sich nicht in der Führung 28, deren oberes Ende über den oberen Rand des Unterteils 26a hinaussteht, befinden, an die Seite des Behälters 26 hin abgeschüttelt. Anschließend wird das Schreibinstrument 16 durch die Anhebevorrichtung 10 um einen bestimmten Weg nach oben gedrückt. Dadurch drückt der Stoßmechanismus 16a gegen die schräge Fläche 32d an der Unter­ seite der Schließvorrichtung 32, was zu einer Schwenkbewegung der Schließ­ vorrichtung 32 um die Achse 34 in die in Fig. 6 gezeigte Lage führt. In dieser Lage befindet sich die Öffnung des Stoßmechanismus 16a, die Durch­ gangsöffnung 40 der Schließvorrichtung 32 und die untere Öffnung der Füh­ rung 28 direkt Übereinander, so daß genau eine Bleistiftmine 30 in das Schreibinstrument 16 fällt.

Der Stiftkopf 8 wird in die in Fig. 7 gezeigte Lage zurückbewegt, in der sich das untere Ende des Schreibinstruments 16 direkt über der Entladeöff­ nung 46 befindet. Hier liegt die obere Fläche des Stoßmechanismus 16a an der unteren Fläche des gabelförmigen Führungsarms 44 an. Die Steuerung hebt über die Anhebevorrichtung 10 das Schreibinstrument 16 mehrere Male an und der Flansch 18 stößt gegen den Führungsarm 44. Die Relativbewegung zwischen dem Flansch 18 und einer Bleistiftminenfassung des Schreibinstru­ ments 16 bewirkt, daß der Rest der zuletzt benutzten Bleistiftmine 30 durch die Entladeöffnung 46 fällt und die neue Bleistiftmine 30 in die Bleistiftminenfassung des Schreibinstruments 16 hineinrutscht.

Erfindungsgemäß wird der Stoßmechanismus 16a des Schreibinstruments 16 der automatischen Zuführeinrichtung 22 für Bleistiftminen 30 durch die Anhebe­ vorrichtung 10 des Stiftkopfes 8 betrieben, so daß kein zusätzlicher An­ triebsmechanismus zur Betätigung des Stoßmechanismus 16a notwendig ist.

Claims (1)

1. Automatische Zeichenmaschine mit einer Zeichenplatte (2), mit einem über die Zeichenplatte (2) bewegbaren Stiftkopf (8) mit einem Schreibinstrument (16) zur Aufnahme von jeweils einer Bleistiftmine (30), mit einer an dem Stiftkopf (8) vorgesehenen Anhebevorrichtung für das Schreibinstrument (16) mit einem das Schreibinstrument (16) tragenden Hebearm (14) und mit einer automatischen Zuführeinrichtung (22) für Bleistiftminen (30), wobei die Zuführeinrichtung (22) mindestens einen vertikal oberhalb des Stiftkopfes (8) an der Zeichenmaschine angeordneten Bleistiftminenbehälter (26) und ein Schließelement (32) für den Bleistiftminenbehälter (26) aufweist und eine Öffnung an der Unterseite des Bleistiftminenbehälters (26) durch das Schließelement (32) geöffnet und geschlossen wird, wobei an dem Schreibinstrument (16) ein Stoßmechanismus (16a) zum Betätigen eines im Schreibinstrument (16) befindlichen Spannmechanismus für eine aktiv genutzte und einer Bleistiftminenfassung im Schreibinstrument (26) zuzuführenden Bleistiftmine (30) vorgesehen ist und wobei das Schreibinstrument (16) unterhalb des Bleistiftminenbehälters (26) positionierbar ist, so daß im geöffneten Zustand eine Bleistiftmine (30) aus dem Bleistiftminenbehälter (26) in das Schreibinstrument (16) zu fallen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Zeichenplatte (2) ein ortsfester Führungsarm (44) vorgesehen ist, daß der Stoßmechanismus (16a) am Schreibinstrument (16) durch Bewegung des Stiftkopfes (8) über die Zeichenplatte (2) mit dem Führungsarm (44) in Eingriff bringbar ist, daß das Schreibinstrument (16) bei mit dem ortsfesten Führungsarm (44) in Eingriff befindlichen Stoßmechanismus (16a) mittels der Anhebevorrichtung (10) anhebbar ist und daß durch die von der Anhebevorrichtung (10) verursachte Anhebebewegung der Stoßmechanismus (16a) betätigbar und so eine Bleistiftmine (30) im Schreibinstrument (16) der Bleistiftminenfassung zuführbar ist.