DE4104354A1 - Positioniereinrichtung mit einem zugseilsystem zum verschieben eines wagens sowie verfahren zu deren verwendung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionierein­ richtung zum Verfahren eines Wagens, insbesondere für ein System mit Zugseilen zum Positionieren des Wagens entlang einer X-Achse bzw. einer Y-Achse. Es wird Bezug genommen auf US-A-49 16 819, die die vorliegende Erfin­ dung ergänzende Merkmale zeigt.

Die vorliegende Erfindung kann besonders günstig bei Plottern mit vertauschten Achsen verwendet werden, bei denen die Breite des Plotters größer als seine Länge ist und bei welchen ein Werkzeug, bspw. ein Schreib­ stift oder ein anderes Instrument in Richtung der X-Ko­ ordinate bzw. Y-Koordinate relativ zu einer Fläche ver­ fahrbar ist, die ein Papierblatt oder ein anderes Blattmaterial aufnimmt, auf welchem Figuren, Zeichen oder andere Graphiken aufgetragen werden; die Erfindung betrifft insbesondere eine Verbesserung für das An­ triebssystem zum Verfahren des Y-Wagens; es werden bei diesem System Mittel vorgesehen, um die Enden des Y- Wagens gleichmäßiger entlang der Längsausrichtung des Plotters zu bewegen und auf diese Weise das Zeichenin­ strument mit größerer Genauigkeit entlang der vorgese­ henen Kurve zu bewegen.

In der US-A-49 16 819 ist ein Plotter beschrieben, wel­ cher zwei Antriebssysteme verwendet, die jeweils einen X-Wagen bzw. einen Y-Wagen verstellen und damit ein Zeicheninstrument relativ zu einer Auflagefläche in Richtung der X-Koordinate bzw. X-Koordinate bewegen. Bei jedem dieser Antriebssysteme wird über eine Dreh­ trommel ein einzelnes Zugseil betätigt, welches zu einer auf den zugeordneten Wagen abgestimmten Schlaufe geformt ist, so daß es diesen entlang einer vorgegebe­ nen Koordinatenachse verstellen kann. Da bei diesen Plottern der Y-Wagen sich über die Breitenrichtung spannt und demnach wesentlich kürzer als die Längsaus­ dehnung des Plotters ist, muß der Y-Wagen über dessen Enden durch das Zugseil verstellt werden, welches die­ sen mit besonders großer Gleichmäßigkeit verstellen muß, da der geringste Schiefzug des Wagens zu einer Un­ terbrechung bei der graphischen Information führen kann, die durch das bewegte Instrument auf das darun­ terliegende Blattmaterial übertragen wird.

Ein besonders mit derartigen Wagenantrieben mit einem Zugseil verbundener Nachteil ist, daß dann, wenn das Zugseil von einem Bereich der Trommel abläuft und auf einen anderen Bereich der Trommel aufläuft, häufig die auf der Antriebstrommel gebildete Windungszahl der Zug­ seilabschnitte, die mit den beiden Enden des Y-Wagens verbunden sind, ungleich wird. Diese ungleiche Win­ dungszahl auf der Antriebstrommel kann in unerwünschter Weise einen Schiefzug des Y-Wagens infolge ungleicher Spannungen der Zugseilabschnitte zur Folge haben.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zug­ seilantriebssystem für einen Plotter der genannten Art zu schaffen, welches in der Lage ist, einen Wagen über dessen Enden ohne einen Schiefzug bzgl. der Bewegungs­ richtung zu verstellen.

Dabei soll eine Trommelkonstruktion geschaffen werden, die es ermöglicht, zwei unabhängige Zugseile, die unab­ hängig voneinander mit den einander abgewandten Enden des Wagens verbunden sind, gleichzeitig aufzuwickeln und abzuwickeln.

Es soll ein Zugseilantriebssystem geschaffen werden, welches zwei relativ kurze Zugseile gleicher Länge ver­ wendet, so daß ein Antriebssystem mit einer hohen Fe­ derkonstante entsteht, welches eine hohe Ansprechge­ schwindigkeit hat.

Die Erfindung ist bei einer Positioniereinrichtung ver­ wirklicht, mit der ein beweglicher, ein Instrument über eine Auflagefläche führender Wagen verstellt wird. Der durch die Positioniereinrichtung verstellte Wagen wird in zwei parallelen, einen Abstand voneinander aufwei­ senden Führungen geführt, die sich entlang der Auflage­ fläche erstrecken. Der Wagen ist an seinen beiden ein­ ander abgewandten Enden mit einem ersten Zugseil bzw. einem zweiten Zugseil verbunden. Das erste Zugseil und das zweite Zugseil sind über geeignete Umlenkrollen je­ weils zu entlang den Führungen sich erstreckenden Schlaufen geformt und sind auf eine gemeinsame An­ triebstrommel aufwickelbar. Die Trommel ist durch einen Antriebsmotor in beiden Drehrichtungen antreibbar und verstellt den Wagen entlang seines Verstellweges, wenn sie verdreht wird.

Die Trommel hat einen im wesentlichen zylindrischen Ab­ schnitt und trägt über ihre Länge eine zweigängige Ge­ windenut; diese ist durch eine erste Nut zur Aufnahme des ersten Zugseiles und eine zweite Nut zur Aufnahme des zweiten Zugseiles gebildet. Das erste Zugseil und das zweite Zugseil sind jeweils mit einem Ende mit dem unteren Ende des zylindrischen Abschnittes verbunden, schlingen sich von diesem Punkt getrennt voneinander nach oben bis zum oberen Ende der Trommel, wo die ande­ ren Enden der Zugseile mit der Trommel verbunden sind. Um die Schlaufen für den Antrieb des Wagens zu bilden, werden jeweils Abschnitte des ersten Zugseils sowie des zweiten Zugseils aus einer Windung der zugeordneten Nut von der Trommel fortgeleitet und dieser bei der nächst­ folgenden Windung wieder zugeleitet. Das ermöglicht es, immer eine gleiche Windungszahl des ersten Zugseils und des zweiten Zugseils auf der Trommel aufrechtzuerhal­ ten, wenn diese in einer beliebigen Richtung gedreht wird, so daß die beiden Enden des Wagens gleichmäßig verstellt werden. Da zwei Zugseile verwendet werden, ist die Länge jedes der Zugseile kürzer, so daß die An­ sprechgeschwindigkeit des Systems erhöht wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bzgl. der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Plotters mit einem Antriebssy­ stem gemäß der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Plotter der Fig. 1, wobei die Endabdeckungen ent­ fernt sind;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Zugseilantriebes gemäß der vorliegen­ den Erfindung für den Antrieb des Y-Wagens in Richtung der Y-Koordinate;

Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung der Antriebstrommel und der Zugseil­ anordnung;

Fig. 5 eine Teil- Seitenansicht der An­ triebstrommel entsprechend der Linie 55 in Fig. 3, in vergrößertem Maß­ stab;

Fig. 6 eine Teildarstellung der zweigängigen Gewindenutanordnung der in Fig. 5 ge­ zeigten Antriebstrommel, in vergrö­ ßerter Darstellung.

In der Zeichnung, insbesondere den Fig. 1 und 2 ist ein die Erfindung verwendender Progressivplotter allge­ mein mit 16 bezeichnet. Der Plotter 16 umfaßt einen Tisch 18 mit einem Grundgestell 20 und einer nach oben weisenden Auflagefläche 22, zwei parallele Führungs­ schienen 24 sowie einen langgestreckten Y-Wagen 26, welcher entlang der Führungsschienen 24 in der ange­ zeigten Y-Koordinatenrichtung verfahrbar ist, und einen Schreibstift- oder X-Wagen 28, welcher längs des Y-Wagens 26 in der angezeigten Y-Koordinatenrichtung ver­ fahrbar ist.

Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, hat der Tisch 18 an seiner rechten Seite eine Papiervorratsrolle 30, die um eine Mittelachse 31 drehbar gelagert ist, sowie eine Aufnahmerolle 32, die um ihre Mittelachse 33 dreh­ bar gelagert ist. Das von der Vorratsrolle 30 kommende Papier 34 wird über die Auflagefläche 22 geführt und auf die Aufnahmerolle 32 aufgewickelt. Ein Papiervor­ schubmotor 74 treibt die Aufnahmerolle 32 an, so daß das Papier auf diese aufgewickelt und dadurch von der Vorratsrolle abgezogen und in der Richtung 35 verscho­ ben wird, die parallel zur Längsachse des Papiers liegt. Auf der Auflagefläche 22 liegt jeweils ein Längsabschnitt des Papiers auf, so daß auf diesem durch einen vom Schreibstiftwagen 28 gehaltenen Schreibstift 36 Zeichnungen ausgeführt werden können.

Der Plotter 16 ist insbesondere zur Ausführung langer Zeichnungen, beispielsweise Schnittmuster für die Be­ kleidungsindustrie, ausgelegt, wenn auch die Zeichen­ fläche in Längsrichtung der Zeichnung um ein vielfaches kürzer ist, als es der Gesamtlänge der Zeichnung ent­ spricht. Beispielsweise kann das Papier 34 eine Breite von 2,03 m (80 inches) bei einer Zeichnungslänge von 27,43 bis 45,72 m (30 bis 50 yards) oder mehr haben.

Die Führungsschienen 24 haben voneinander einen Abstand d, wie Fig. 2 zeigt, welcher wenigstens kleiner als die halbe Breite des Papiers 34 ist. Die Auflagefläche 22 zwischen den Endkanten 38 hat eine Breite von etwa 2,17 m (85 1/4 inches) und zwischen den Seitenkanten 40 eine Länge von etwa 0,6 m (23 3/4 inches). Der Schreibstift 36 hat einen Bewegungsbereich von 2,03 m in Richtung der Y-Koordinate und von etwa 0,43 m (17 inches) in Richtung der X-Koordinate, womit sich auf der Auflage­ fläche 22 ein Plottingbereich von etwa 0,43 × 2,03 m ergibt.

Der Y-Wagen 26 hat eine langgestreckte Form und er­ streckt sich zwischen den beiden Führungsschienen 24; der kurze Abstand zwischen den Führungsschienen bedeu­ tet, daß dieser Wagen verhältnismäßig kleine Abmessun­ gen und ein relativ geringes Gewicht hat, so daß er ohne weiteres an seinen beiden Enden durch die Füh­ rungsschienen 24 gehalten und geführt werden kann und dennoch ausreichend vibrations- und verformungsfest ist, um Plottingfehler zu vermeiden. Ebenso kann der Schreibstiftwagen 28 relativ klein und leicht ausge­ führt werden. Die Mittel zum Führen der Wagen 26 bzw. 28 in Richtung der Y-Koordinate bzw. X-Koordinate kön­ nen ganz unterschiedlich sein, ohne daß dadurch der Ge­ genstand der Erfindung verlassen wird.

Um das Zeicheninstrument 36 in Richtung der X-Koordi­ nate zu bewegen, ist ein auf einer Endplatte 64 mon­ tierter Antriebsmotor 50 für den X-Wagen vorgesehen und mit einer Trommel 48 drehgekoppelt, die ihrerseits mit dem zugeordneten Wagen 28 über eine herkömmliche Zug­ seilverbindung 54 antriebsverbunden ist, wie sie bei­ spielsweise in US-PS 49 16 819 beschrieben ist. Wie im folgenden genau beschrieben wird, wird der Y-Wagen durch sein eigenes Zugseilsystem angetrieben; an dieser Stelle ist zunächst nur wichtig, daß zu diesem Zweck ein Antriebsmotor 46 für den Y-Wagen vorgesehen ist.

Eine Endplatte 62 trägt eine Steuereinheit 69 mit einem Digitalrechner, verschiedenen Verstärkern und anderen elektronischen Komponenten für die Steuerung des Plot­ ters, wobei die Steuereinheit 69 mit anderen Teilen einer Computeranlage über ein Kabel 70 verbindbar ist. Die die Zeichnungen definierenden Daten werden vom Rechner verarbeitet und in Befehle umgewandelt, die an­ schließend an den Y-Antriebsmotor 46, den X-Antriebs­ motor 50 und den Papiervorschubmotor 74 gegeben werden, um die Bewegung des Schreibstiftes und des Papiers so zu steuern, daß der Schreibstift die durch die Daten vorgegebene Zeichnung auf das Papier überträgt.

Die Fig. 3-6 zeigen ein erfindungsgemäßes Zugseilan­ triebssystem für den Y-Wagen, welches im ganzen mit 104 bezeichnet ist und welches dazu dient, den Y-Wagen 26 in zwei Richtungen entlang der angezeigten Y-Koordinat­ enachse zu verfahren. Das System 104 umfaßt eine Trom­ mel 44, die mit dem auf der Endplatte 64 montierten An­ triebsmotor 46 drehgekoppelt ist; es umfaßt ferner ein erstes Zugseil 51, welches mit einem Ende des Y-Wagens 26 bei 55 verbunden und mit diesem beweglich ist, sowie ein zweites Zugseil 52 (gestrichelt), welches bei 65 mit dem anderen, dem ersten abgewandten Ende des Y-Wagens 26 verbunden und mit diesem bewegbar ist. Die Zugseile 51 und 52 sind gleichlang und biegsam genug, um beweglich entlang der jeweiligen Schlaufe A bzw. B verlegt zu werden, die jeweils einem der beiden Enden des Y-Wagens zugeordnet sind. Da die Antriebskräfte für den Y-Wagen 26 auf zwei Zugseile anstelle nur eines Zugseils verteilt werden, können die Seildurchmesser verringert werden, und zwar beispielsweise um etwa 20%. Die Schlaufen A bzw. B werden jeweils mit Hilfe einer Umlenkrolle 53 bzw. 56 gebildet, die am Schlau­ fenende auf der Endplatte 62 angeordnet sind, sowie durch zwei einander entsprechende Umlenkrollenpaare 57a, 57b bzw. 59a, 59b, die in der Nähe der Trommel 44 auf der Endplatte 64 angeordnet sind.

Die Trommel 44 hat einen oberen zylindrischen Abschnitt 102, dessen unteres Ende mit einem Basisabschnitt 104 verbunden ist, welcher durch zwei mit Abstand zueinan­ der angeordnete Ringflansche 103 und 105 gebildet wird. Am Basisabschnitt 104 zwischen den Ringflanschen ist eine Folge radialer Zähne 106 vorgesehen, die in einen Antriebsriemen 107 eingreifen, welcher die Trommel 44 mit dem Antriebsmotor 46 drehverbindet. Eine geeignete Drehlagereinrichtung, beispielsweise am oberen und am unteren Ende der Trommel 44 angeordnete Lager 110 hal­ ten diese drehbar auf einer Achse 140, die sich von der Endplatte 64 aus nach oben erstreckt.

Im folgenden wird anhand der Fig. 5 und 6 die Konfigu­ ration der Trommel 44 beschrieben, durch die erreicht wird, daß stets gleiche Längen der Zugseile 51 bzw. 52 aufgewickelt und abgewickelt werden, wenn sich die Trommel dreht; man erkennt, daß rechtszügige, zweigän­ gige Gewindenuten 100 an der Außenfläche des zylindri­ schen Abschnitts 102 der Trommel 44 ausgebildet sind. Die zweigängige Gewindenutanordnung 100 wird durch eine erste Nut 112 sowie eine zweite Nut 114 gebildet, die jeweils ein im wesentlichen gebogenes Profil für die Aufnahme des ersten Zugseiles 51 bzw. des zweiten Zug­ seiles 52 haben. Beginnend mit der Nut 112 sind die Nuten 112 bzw. 114 jeweils in abwechselnder Folge ange­ ordnet und bilden fortlaufende Windungen, die da begin­ nen, wo der Basisabschnitt und der zylindrische Ab­ schnitt zusammenstoßen, und die von dort bis zur oberen Endfläche des zylindrischen Abschnittes 102 verlaufen.

Die erste Nut 112 und die zweite Nut 114 haben gleiche Breiten W, so daß die Steigung P jeder Nut durch das Zweifache der Breite W bestimmt ist, die bei einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung etwa 0,3 cm (0,118 inches) beträgt. Die mit gleichen Abständen par­ allel verlaufenden Schraubenwindungen der Nuten 112 bzw. 114 werden durch gleichzeitige Bearbeitung der Außenfläche des zylindrischen Abschnittes 102 mit Hilfe eines Zweifach-Werkzeuges hergestellt. Für die Herstel­ lung der Trommel 44 können unterschiedliche, geeignete Materialien verwendet werden, wie beispielsweise ein Komposit-Polymer.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind beide Zugseile 51 bzw. 52 mit einem Ende gemeinsam im Basisabschnitt 104 an der Stelle 122 verankert und verlaufen von dieser Stelle durch eine gemeinsame Öff­ nung 116 im zylindrischen Abschnitt 102 nach außen, die in der Nähe der Anfänge der ersten Nut 112 bzw. der zweiten Nut 114 liegt. Von dort an verlaufen die Zugs­ eile 51 bzw. 52 innerhalb der ersten Nut 112 bzw. der zweiten Nut 114 und sind bis zur oberen Endfläche des zylindrischen Abschnittes 102 parallel zueinander gewik­ kelt, wobei sie jeweils abwechselnd in den fortlaufen­ den Windungen der zweigängigen Gewindenuten 100 verlau­ fen. Das erste Zugseil 51 und das zweite Zugseil 52 sind jeweils auf dem zylindrischen Abschnitt 102 bis nach oben geführt; die anderen Enden dieser Zugseile sind in diesem Bereich der Trommel in diametral einan­ der gegenüberliegenden Ausnehmungen 120 befestigt, die jeweils mit einer zugeordneten Nut 112 bzw. 114 in Ver­ bindung stehen; sie könnten jedoch auch gemeinsam an einer Stelle befestigt sein.

Um die Schlaufen A bzw. B zu bilden, werden jeweils Ab­ schnitte des ersten Zugseils 51 bzw. des zweiten Zugseils 52 von der Trommel 44 fort und wieder zu ihr zurückgeführt. Wenn man die Anordnung dieser Abschnitte auf der Trommel 44 von unten nach oben in den Fig. 4 und 5 betrachtet, so erkennt man, daß als erstes das zweite Zugseil 52 mit seinem die Schlaufe B bildenden Abschnitt Q von der Rückseite der Trommel 44 abläuft und um die Umlenkrolle 57a herumgeführt ist. Es ver­ läuft dann zu der weiter entfernten Umlenkrolle 53 und wird sodann zur Trommel 44 zurückgeführt, wobei es in diesem Abschnitt bei 65 mit dem Y-Wagen 26 verbunden ist. Danach läuft das zweite Zugseil 52 über die Um­ lenkrolle 57b und sodann zur Vorderseite der Trommel 44 entlang dem Rückführabschnitt S der Schlaufe B.

In ähnlicher, jedoch umgekehrter Weise läuft das Zug­ seil 51 mit seinem Abschnitt T der Schlaufe A von der Vorderseite der Trommel 44 ab und um die Umlenkrolle 59b herum, verläuft sodann zu der weiter entfernten Um­ lenkrolle 56, wo es in eine Richtung zur Trommel 44 zu­ rück umgelenkt wird. In diesem Abschnitt ist das erste Zugseil 51 bei 55 mit dem anderen Ende des Y-Wagens 26 verbunden. Anschließend verläuft es um die Umlenkrolle 59a herum, worauf der Rückführabschnitt R der Schlaufe A zur Rückseite der Trommel geführt wird.

Wie Fig. 5 erkennen läßt, sind das erste Zugseil 51 und das zweite Zugseil 52 so um die Trommel 44 herumgewik­ kelt, daß der Abschnitt Q der Schlaufe B immer von einer Windung der Nut 114 abläuft, die unmittelbar unter der Windung liegt, auf die der Abschnitt S auf­ läuft, und daß der Abschnitt T der Schlaufe A immer von einer Windung der Nut 112 abläuft, die unmittelbar unter der Windung liegt, auf die der Abschnitt R auf­ läuft, so daß die durch diese vier Abschnitte gebildete Gruppe immer die gleiche Folge in der zweigängigen Ge­ windenut Anordnung 100 beibehält. Auf diese Weise sind der ablaufende Abschnitt und der auflaufende Abschnitt jeder der Schlaufen A bzw. B immer in einem gleichblei­ benden Abstand zueinander angeordnet, vorzugsweise der Breite einer Nut.

Beim Betrieb dreht sich die Trommel 44 in einer belie­ bigen Drehrichtung, wobei gleichzeitig gleiche Längen des ersten Zugseils 51 bzw. des zweiten Zugseils 52 ab­ gewickelt sowie aufgewickelt werden.

Die in Fig. 5 mit durchgehenden Linien dargestellte An­ ordnung der Abschnitte R, T sowie S, Q auf der Trommel 44 entspricht ganz allgemein dem Zustand, nachdem die Trommel 44 im Uhrzeigersinn verdreht worden ist, bis der Wagen seine Endlage erreicht hat; die mit strich­ punktierten Linien dargestellte Anordnung dieser Ab­ schnitte entspricht dem Zustand, nachdem die Trommel 44 im Gegenuhrzeigersinn verdreht worden ist, bis der Wagen seine andere Endlage einnimmt. Eine Drehung der Trommel im Uhrzeigersinn bewirkt, daß der Wagen 26 in Richtung zur Endplatte 64 hin verfahren wird, während eine Verdrehung der Trommel in der entgegengesetzten Richtung bewirkt, daß der Wagen 26 in Richtung zur an der anderen Seite angeordneten Endplatte 62 verfahren wird. Unabhängig davon, in welche Richtung die Trommel 44 gedreht wird, bewegen sich die Abschnitte R, T sowie S, Q als Gruppe in vertikaler Richtung entlang der Trommel 44. Zur Verdeutlichung dessen wird angenommen, daß an der Trommel z. B. 32 volle Windungen ausgebildet sind, von denen 16 die erste Nut 112 und die anderen 16 die zweite Nut 114 bilden. Wenn man diese Windungen der Reihe nach von unten nach oben betrachtet, dann sind die mit durchgehenden Linien dargestellten Abschnitte T bzw. R der dritten bzw. der fünften Windung zugeordnet, während die Abschnitte Q bzw. S der zweiten bzw. vier­ ten Windung der Gewindenut 100 zugeordnet sind. Wenn die Trommel 44 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, be­ wegen sich diese vier Abschnitte gemeinsam entlang der Trommeloberfläche nach oben, bis, wie beispielhaft strichpunktiert dargestellt ist, die Abschnitte T bzw. R in der 27. bzw. 29. Windung liegen und die Abschnitte Q bzw. S die 26. bzw. 25. Windung der Gewindenut 100 einnehmen. Das ist wesentlich, da eine Drehung der Trommel 44 in irgendeiner Richtung sowohl beim ersten Seilzug als auch beim zweiten Seilzug nicht dazu führt, daß ungleiche Längenbeträge des einen oder des anderen Seilzuges auf die Trommel aufgewickelt werden, wenn diese sich in unterschiedlichen Richtungen dreht. Das heißt unabhängig von der Drehrichtung der Trommel 44 werden immer gleiche Längenbeträge des ersten Seilzuges 51 bzw. des zweiten Seilzuges 52 auf die Trommel 44 aufgewickelt, so daß die Möglichkeit eines Schiefzuges des Y-Wagens ausgeschlossen wird.

Es versteht sich, daß Änderungen an dem beschriebenen Zugseilantriebssystem möglich sind, ohne daß damit der Gegenstand der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise ist es möglich, den ersten Seilzug 51 sowie den zweiten Seilzug 52 im Basisabschnitt 104 an Stellen zu veran­ kern, die einander diametral gegenüberliegen, sodann diese Seilzüge an um 180 Grad versetzten Stellen in ihre zugeordneten Nuten einzuführen und sie nach oben bis zum Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel aufzuwickeln, wo sie an einer gemeinsamen Stelle befe­ stigt werden können. Die beschriebenen Ausführungen sind beispielhaft, die Erfindung ist auf diese nicht beschränkt.

Claims (19)

1. Positioniereinrichtung zum Verfahren eines Wagens (26) relativ zu einer Materialauflagefläche (22), umfassend einen Tisch (18), einen auf dem Tisch (18) relativ zur Materialauflagefläche (22) ver­ fahrbar gelagerten Wagen (26), eine auf dem Tisch (18) drehbar gelagerte und mittels einer Antriebs­ einrichtung (46) in beiden Drehrichtungen antreib­ bare Trommel (44), einen ersten, an der Trommel befestigten Seilzug (51), welcher eine erste Schlaufe (A) bildet, die bei einem Punkt (55) ihres Längenverlaufes mit einem Ende des Wagens (26) verbunden ist, einen zweiten, an der Trommel (44) befestigten Seilzug (52), welcher eine zweite Schlaufe (B) bildet, die bei einem Punkt (65) ihres Längenverlaufes mit dem anderen Ende des Wa­ gens (26) verbunden ist, gekennzeichnet durch Mittel (100), die es erlauben die beiden Seilzüge (51, 52) mit einer im wesentlichen gleichen Win­ dungszahl auf der Trommel (44) aufzuwickeln und diese gleiche Windungszahl des ersten bzw. zweiten Seilzuges auf der Trommel aufrechtzuerhalten, wenn diese in irgendeiner Richtung gedreht wird.

2. Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Seilzug (51) und der zweite Seilzug (52) eine gleiche Länge haben und daß die beiden Enden jedes der Seilzüge (51, 52) jeweils an zwei vertikal beabstandeten Stellen (116, 120) an der Trommel (44) befestigt sind.

3. Positioniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufwickeln des ersten Seilzuges (51) und des zweiten Seilzuges (52) auf die Trommel (44) eine zweigängige Gewin­ denut (100) umfassen, die auf der Trommelaußensei­ te zwischen den beiden vertikal beabstandeten Stellen ausgebildet sind.

4. Positioniereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweigängige Gewindenut eine erste Nut (112) und eine zweite Nut (114) um­ faßt, wobei die erste Nut (112) zur Aufnahme des ersten Seilzuges (51)und die zweite Nut (114) zur Aufnahme des zweiten Seilzuges (52) ausgelegt ist und wobei die beiden Nuten im wesentlichen die gleiche Breite (W) haben.

5. Positioniereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nut (112) und die zweite Nut (114) jeweils eine Steigung (P) haben, die dem Zweifachen der Breite (W) entspricht, wobei jede der Nuten (112, 114) ein gekrümmtes, für eine Aufnahme des ersten Seilzuges (51) bzw. des zweiten Seilzuges (52) passend geformtes Pro­ fil haben (Fig. 6).

6. Positioniereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (26) mit seinen Enden in zwei parallelen, mit Abstand zueinander angeordneten Führungsschienen (24, 24) aufgenommen ist, daß der erste Seilzug (51) einer rechten Füh­ rungsschiene (24) und der zweite Seilzug (52) der linken Führungsschiene (24) zugeordnet ist, daß die beiden Seilzüge (51, 52) mit einem Ende ge­ meinsam an der unteren (116) der beiden vertikal beabstandeten Stellen (116, 120) an der Trommel (44) befestigt sind, und daß von dem gemeinsamen Befestigungspunkt (116) der Trommel (44) aus der erste Seilzug (51) in die erste Nut (112) einläuft unterhalb des Punktes, in welchem der zweite Seil­ zug (52) in die zweite Nut (114) einläuft.

7. Positioniereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Enden des ersten Seilzuges (51) und des zweiten Seilzuges (52) am oberen Ende der Trommel (44) an Stellen (120, 120) befestigt sind, die einander diametral gegenüber­ liegen.

8. Positioniereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Trommel (44) der Auflagefläche (22) zugewandt ist und die Vor­ derseite der Trommel dieser abgewandt ist, daß von dem gemeinsamen Befestigungspunkt (116) an der Trommel (44) ausgehend oberhalb von diesem ein Ab­ schnitt (Q) des zweiten Seilzuges (52) von der Rückseite der Trommel (44) aus der zweiten Nut (114) abläuft und unter Bildung der zweiten Schlaufe (B) über eine zweite Umlenkrollenanord­ nung (57a, 53, 57b) geführt ist, daß ein Abschnitt (T) des ersten Seilzuges (51) als nächster von der Vorderseite der Trommel aus der ersten Nut (112) abläuft und unter Bildung der ersten Schlaufe (A) über eine erste Umlenkrollenanordnung (59b, 56, 59a) geführt ist, daß der zweite Seilzug (52, Ab­ schnitt S) an der Vorderseite der Trommel (44) in die nächstfolgende Windung der zweiten Nut (114), aus der er abgelaufen ist, einläuft und sich an­ schließend entlang der verbleibenden Strecke der zweiten Nut bis zu einem (120) der einander diame­ tral gegenüberliegenden Befestigungspunkte am obe­ ren Ende der Trommel (44) wickelt, und daß der erste Seilzug (51, Abschnitt R) an der Rückseite der Trommel in die nächstfolgende Windung der er­ sten Nut (112), aus der er abgelaufen ist, ein­ läuft und sich anschließend entlang der verblei­ benden Strecke der ersten Nut bis zu dem anderen (120) der einander diametral gegenüberliegenden Befestigungspunkte am oberen Ende der Trommel wik­ kelt.

9. Positioniereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umlenkrollenanord­ nung ein Rollenpaar mit einer ersten Umlenkrolle (59b) und einer zweiten Umlenkrolle (59a) umfaßt, die jeweils drehbar und mit Abstand zueinander auf dem Tisch (18) im wesentlichen neben der Trommel angeordnet sind, daß sie ferner eine dritte, auf dem Tisch an einer der ersten und zweiten Umlenk­ rolle (59b, 59a) fernen Stelle angeordnete Um­ lenkrolle (56) umfaßt, und daß der erste Seilzug (51) nach Verlassen der Trommel um die erste Um­ lenkrolle (59b), sodann um die dritte Umlenkrolle (56) und anschließend um die zweite Umlenkrolle (59a) geführt ist, bevor er wieder auf die Trommel (44) aufläuft.

10. Positioniereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zweite Umlenkrollen­ anordnung ein Rollenpaar mit einer vierten Umlenk­ rolle (57a) und einer fünften Umlenkrolle (57b) umfaßt, die jeweils drehbar und mit Abstand zuein­ ander auf dem Tisch (18) im wesentlichen neben der Trommel angeordnet sind, daß sie ferner eine sech­ ste, auf dem Tisch an einer der vierten und fünf­ ten Umlenkrolle (57a, 57b)) fernen Stelle angeord­ nete Umlenkrolle (53) umfaßt, und daß der zweite Seilzug (52) nach Verlassen der Trommel um die vierte Umlenkrolle (57a), sodann um die sechste Umlenkrolle (53) und anschließend um die fünfte Umlenkrolle (57b) geführt ist, bevor er wieder auf die Trommel (44) aufläuft.

11. Positioniereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umlenkrolle (59a) bzw. die vierte Umlenkrolle (57a) jeweils bezüg­ lich der Materialauflagefläche (22) gegenüber der ersten Umlenkrolle (59b) bzw. der fünften Umlenk­ rolle (57b) weiter innen angeordnet sind.

12. Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (44) einen unteren Basisabschnitt (104) hat, der mit einem oberen zylindrischen Abschnitt (102) verbunden ist, welcher die Außenfläche bildet, in der die zweigängige Gewindenut (112, 114) ausgebildet ist, und wobei der untere Basisab­ schnitt eine Folge von radial abstehenden, mit Ab­ stand zueinander angeordneten Zähnen (106) hat, die in einem die Trommel (44) mit einem Antriebs­ motor (46) verbindenden Antriebsriemen eingreifen.

13. Positioniereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nut (112) und die zweite Nut (114) gleichzeitig in einem Arbeitsgang auf dem zylindrischen Abschnitt der Trommel (44) ausgebildet werden.

14. Plotter mit einem relativ zu einer Auflagefläche (22) verfahrbaren Wagen (26) und einer Positio­ niereinrichtung zum Verfahren des Wagens (26) in vorgegebenen Richtungen, gekennzeichnet durch eine erste Zugseilanordnung (51), die eine erste Schlaufe (A) bildet und die mit einer zwischen ihren Enden liegenden Stelle (55) an einem ersten Ende des Wagens (26) befestigt ist, ferner eine zweite Zugseilanordnung (52), die eine zweite Schlaufe (B) bildet und die mit einer zwischen ihren Enden liegenden Stelle (65) an dem anderen, zweiten Ende des Wagens (26) befestigt ist, ferner eine durch einen Antrieb (46) in beiden Drehrich­ tungen antreibbare Trommel (44), wobei die Enden jeder der beiden Zugseilanordnungen (51, 52) an der Trommel (44) befestigt sind und Abschnitte der beiden Zugseile jeweils in gleicher Weise um die Trommel gewickelt sind, sowie durch auf der Trom­ mel ausgebildete Mittel (100) zum Aufwickeln der Abschnitte der beiden Zugseilanordnungen derart, daß jeweils gleiche Längenbeträge der beiden Zugseilanordnungen (51, 52) immer auf der Trommel verbleiben, wenn bei einer Drehung der Trommel in einer der beiden Drehrichtungen einerseits Seilab­ schnitte der beiden Zugseile von der Trommel ab­ laufen und andere Seilabschnitte gleichzeitig auf die Trommel auflaufen.

15. Positioniereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zugseilanordnungen (51, 52) gleiche Länge haben und daß die Trommel (44) einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (102) aufweist, welcher die Mittel (100) zum Auf­ wickeln der Abschnitte der ersten (51) und zweiten (52) Zugseilanordnung in gleicher Weise umfaßt.

16. Positioniereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (100) zum Aufwik­ keln der beiden Zugseile (51, 52) auf die Trommel eine zweigängige Nut (100) umfassen, die auf der Außenfläche des zylindrischen Abschnittes (102) ausgebildet ist, wobei jeweils eines der beiden Zugseile (51, 52) in einer Nut (112, 114) der zweigängigen Nut aufgenommen wird.

17. Positioniereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweigängige Nut (100) eine ganzzahlige Anzahl voller Windungen hat, wobei jede der Nuten (112, 114) die Hälfte der vollstän­ digen Windungszahl umfaßt.

18. Verfahren zum Verstellen eines Wagens (26) eines Plotters relativ zu einer Auflagefläche (22) mittels einer Antriebstrommel (44), wobei ein erstes Zugseil (51) und ein zweites Zugseil (52) vorgesehen wird, wobei ferner eine in beiden Drehrichtungen antreibbare Antriebstrommel (44) vorgesehen wird, die eine zweigängige, durch eine erste Nut (112) und eine zweite Nut (114) gebilde­ te Gewindenut (100) umfaßt, welche auf der Trommel aufeinanderfolgend und mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordnete Windungen bilden, wobei fer­ ner die Enden der beiden Zugseile (51, 52) jeweils am Anfang und am Ende der zweigängigen Gewindenut (100) mit der Trommel verbunden sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das erste Zugseil (51) bzw. das zweite Zugseil (52) in gleicher Weise in der er­ sten Nut (112) bzw. der zweiten Nut (114) um die Trommel gewickelt werden, daß eine erste Schlaufe (A) bzw. eine zweite Schlaufe (B) für den Antrieb der beiden einander abgewandten Enden des Wagens (26) gebildet werden, indem Abschnitte (T, R, Q, S) des ersten Zugseils (51) bzw. des zweiten Zug­ seils (52) von aufeinanderfolgenden Windungen der ersten Nut bzw. zweiten Nut abgeführt und sodann zur Trommel zurück jeweils zu den nächsten aufein­ anderfolgenden Windungen der ersten Nut (112) bzw. zweiten Nut (114) geführt werden, wobei bei Dre­ hung der Trommel die gleiche Wicklung des ersten und zweiten Zugseils aufrechterhalten bleibt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß beiden Nuten (112, 114) die gleiche Brei­ te (W) gegeben wird, so daß die Steigung (P) der ersten Nut (112) bzw. der zweiten Nut (114) je­ weils dem Zweifachen dieser Breite (W) entspricht.