DE7916714U1 - Beschriftungsvorrichtung - Google Patents

Description

ι· · t · * t t ·

- 4 - f

Beschreibung

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 Schreibstift aufweist, der mittels zweier, entsprechend des zu zeichnenden Symbols angetriebener Motoren in zwei Koordinatenrichtungen bewegbar ist, wobei zumindest das Schreibteil am Zeichenkopf einer Zeichenmaschine befestigbar ist.

Bei einer bekannten Beschriftungsvorrichtung dieser Art (DE-PS 12 41 312) Wird das Schreibteil auf einer Führungsschiene angeordnet und ist mit einer von einem der Motoren angetriebenen Gewindespindel entlang dieser Führungsschiene bewegbar. Der am Schreibteil vorgesehene Schreibarm ist mittels des anderen Motors um eine Achse schwenkbar, so daß der Schreibstift eine kreisbogenfömige Bewegungsbahn durchläuft. Durch Steuerung des Schreibteils entlang der Führungsschiene sowie durch dieser Bewegung überlagerte Schwenkbewegungen des Schreibarms und damit des Schreibstiftes lassen sich die gewünschten Symbole auf die Zeichenunterlage aufbringen.

Bei dieser bekannten Beschriftungsvorrichtung, bei der sich die Bewegung des Schreibstiftes bezüglich der Zeichenunterlage in komplizierter Weise aus Polarkoordinaten zusammensetzt, befindet sich auf dem entlang der Führungsschiene bewegbaren Schreibteil nicht nur der Schreibarm, sondern auch der Motor zum Antrieb dieses Schreibarms und dadurch hat das Schreibteil ein erhebliches Gewicht, das beim Schreiben vom Symbolen entlang der Führungsschiene hin- und herbewegt werden muß, wodurch die Schreibgeschwindigkeit erheblich eingeschränkt wird, da bei zu hoher Schreibgeschwindigkeit die sich bewegende Masse nicht schnell genug abgebremst werden kann.

Bei einer anderen bekannten Beschriftungsvorrichtung dieser Art (DE-OS 27 24 855) enthält das am Zeichenkopf befestigbare Schreibteil zwei am Schreibstift angreifende, durch den jeweiligen Motor in der Länge veränderbare Arbeitszylinder, die mit ihrem dem Schreibstift abgewandten Ende jeweils auf einer Grundplatte befestig sind. Diese Grundplatten, die auch den jeweils zugehörigen Antriebsmotor tragen, sind schwenkbar am Zeichenteil befestigt.

Durch gesteuerte Veränderung der Längen beider Arbeitszylinder mittels der Motoren lassen sich die gewünschten Symbole schreiben, wobei jedoch das sich ergebende Arbeitsfeld verhältnismäßig klein ist und darüber hinaus die

— D

jeweiligen Längenänderungen der Arbeitszylinder für das Schreiben eines bestimmten Symbols davon abhängen, an welcher Stelle des Arbeitsfeldes geschrieben wird. Um diese Schwierigkeit zumindest teilweise zu beseitigen, ist bei der bekannten Beschriftungsvorrichtung ein weiterer Antrieb vorgesehen, mit dem sich das gesamte Schreibteil in seiner Lage bezüglich des zu bearbeitenden Schriftfeldes verändern läßt, so daß also diese Beschriftungsvorrichtung insgesamt drei Motoren bzw. Antriebe benötigt.

Ein weiterer Nachteil bei dieser bekannten Beschriftungsvorrichtung besteht darin, daß die die dem Schreibstift abgewandten Enden der Arbeitszylinder tragenden Grundplatten auch den jeweils zugehörigen Motor für den Antrieb des Arbeitszylinders tragen und daß somit diese gesamte Antriebsanordnung bei Verschwenkung der Grundplatte mit verschwenkt werden muß. Dies führt zu der bereits vorstehend erläuterten Einschränkung der Schreibgeschwindigkeit.

Es ist auch, bereits eine numerisch gesteuerte Zeichenmaschine bekannt (DE-AS 12 95 858) bei der der Schreibstift auf einer entlang kartesischer Koordinaten bewegbaren Laufkatze angeordnet ist, die darüber hinaus einen Antriebsmotor und ein Getriebe zur Bewegung der Laufkatze in Richtung einer Koordinate trägt. Diese Laufkatze befindet sich

t Il · I ■» »*ft»>

• I t ■ *··· · · · t III I I It t · f *»t

• t · I t I t 9 I Il 11 (I I ·} *

auf einem Querträger, der in Richtung der anderen Koordinate bewegt werden kann und auf dem zusätzlich zu der Laufkatze ein Getriebe und ein Antriebsmotor für die Bewegung des Querträgers angeordnet sind.

Mit dieser bekannten Zeichenmaschine sollen nicht nur Beschriftungen sondern auch, numerisch gesteuert, Zeichnungen hergestellt werden, und es ohne weiteres klar, daß die Zeichengeschwindigkeit verhältnismäßig gering sein muß, da einerseits die Laufkatze mit den verschiedenen Bauelementen und andererseits noch stärker der Querträger, der die Laufkatze und weitere Bauelemente trägt, eine verhältnismäßig große Masse haben, die sich nur sehr schlecht beschleunigen und abbremsen läßt.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Beschriftungsvorrichtung zu schaffen, die infolge der besonders leichten Ausführung der bewegbaren Teile eine hohe Zeichengeschwindigkeit gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Beschriftungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Motoren für die Bewegung des Schreibstiftes kartesischer Koordinaten stationär zueinander angeordnet sind und daß der den Schreibstift haltende Schreibarm in Richtung einer Koordinate bewegbar auf einer in Richtung

I · · t I Mil ·*·

it ■· ■* ti fl Ii

— 8 —

der anderen Koordinate vom ersten Motor bewegbaren ersten Führschiene und in Richtung der anderen Koordinate bewegbar auf einer in Richtung der einen Koordinate vom zweiten Motor bewegbaren zweiten Führschiene befestigt ist, wobei sich die beiden Führschienen in ihrem Kreuzungsbereich vorzugsweise durch einen die Führschienen koppelnden Gleitlagerkörpger erstrecken, an dem der Schreibarm befestigt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung sind somit die zum Antrieb des Schreibarms dienenden Motoren stationär zueinander angeordnet, werden also bei Bewegung des Schreibarms nicht mit bewegt, und die Bewegung des Schreibarms erfolgt allein durch entsprechende Bewegung der beiden Führschienen, so daß das Gewicht der Führschienen und das Gewicht des Schreibarms einschließlich Schreibstift im wesentlichen die Masse der sich bewegenden Teile bestimmen, d.h. der Schreibarm kann wegen der geringen bewegten Masse mit verhältnismäßig großer Schreibgeschwindigkeit geführt werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Beschriftungsvorrichtung besteht in der Bewegung des Schreibarms entlang kartesischer Koordinaten, so daß ohne Veränderung der Bewegungsbahn des Kreuzungspunktes der beiden Führschienen und 'iamit der Form der Antriebsbewegung

• · ■

• I ·

• · · t

I· M tt tt

von den beiden Motoren ein bestimmtes Symbol an jeder Stelle des Schreibfeldes gezeichnet werden kann, wobei die Länge des Schreibfeldes nur durch die Länge der Bewegungsbahn des Schreibarms in Richtung der parallel zur Längserstreckung des Schreibfeldes verlaufenden Koordinate begrenzt ist. Darüber hinaus lassen sich in das Schreibfeld auch mehrere Symbole untereinander schreiben, ohne daß die Lage der Beschriftungsvorrichtung verändert werden müßte, weil der Schreibstift entsprechend der Länge der Bewegungsbahn in Richtung der senkrecht zur Längserstreckung des Schreibfeldes verlaufenden Koordinate über die Zeichenunterlage bewegt werden kann.

Um die Führschiene und damit den Schreibarm möglichst genau entsprechend der durch die Antriebsbewegung der Motoren gegebenen Bahnen zu bewegen, können die Führschienen jeweils an beiden Enden Führungslager tragen, die in Eingriff mit stationären Laufschienen stehen, und vorzugsweisen werden die beiden Führungslager jeder der Führschienen synchron angetrieben, so daß ein Verkippen der Führschienen bezüglich ihrer vorgesehen Längserstreckung nicht eintreten kann.

Der Schreibarm kann sich durch den Lagerkörper des Führungslagers erstrecken, das in Eingriff mit der senkrecht zur Längserstreckung des Schreibarms und benachbart zum Schreib-

f« I « <·· ft *|·· it

* t * · «4« «ti

* ·ιι··· ti ι· t tfi

t · I I 1 t I I I

ft Il Il 11 I Il

- 10 -

stift angeordneten Laufschiene steht, so daß dieses Führungslager die Führung und Halterung des Schreibarms unterstützt.

Das Absenken des Schreibstiftes in die Schreiblage sowie ein Anheben in die Ruhelage kann sehr einfach mittels einer Absenkleiste erfolgen,, die sich parallel zu einer der Führschienen und senkrecht zum Schreibarm erstreckt und die vorzugsweise mittels eines Hubmagneten verschwenkbar ist, so daß der Schreibarm und damit der Schreibstift an jeder möglichen Stelle seiner senkrecht zur Längserstreckung des Schreibarms laufenden Bewegungsbahn angehoben und abgesenkt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von schematisch und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer an einem Zeichenkopf befestigbaren Beschriftungsvorrichtung, wobei die gegebenenfalls die Tastatur tragende Abdeckung weggelassen ist.

Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1.

In den Figuren ist im wesentlichen das Schreibteil eines Beschriftungsvorrichtung gezeigt, das eine Grundplatte 1 aufweist, an die seitlich ein Befestigungsbereich 2 zur Verbindung mit dem Zeichenkopf einer Zeichenmaschine anschließt. Auf der Grundplatte sind sich in Richtung der Y-Koordinate (siehe eingezeichnetes Kooridinatensystem) erstreckende Laufschienen 9, 10 und sich in X-Richtung erstreckende Laufschienen 19, 20 befestigt. Zwischen den Laufschienen 9, 10 befindet sich eine Führschiene 6, die an ihren Enden Führungslager 7, 8 trägt, die in verschiebbarem Eingriff mit den Laufschienen 9 und 10 stehen. Entsprechend ist zwischen den Laufschienen 19 und 20 eine Führschiene 16 vorgesehen, die an ihren Enden in verschiebbarem Eingriff mit den Laufschienen 19,.20 stehende Führungslager 17 und 18 trägt. Im Kreuzungsbereich der Führschienen 6, 16 ist ein Gleitlagerkörper 28 vorgesehen, durch den sich sowohl die Führschiene 6 als auch die Führschiene 16 erstrecken und auf dem ein Schreibarm 4 befestigt ist. Dieser Schreibarm verläuft im wesentlichen parallel zur Führschiene 6 sowie verschiebbar durch den Körper des Führungslagers 8. Er erstreckt sich, wie dargestellt, nach oben über die Grundplatte 1 hinaus und hat ein abgekröpftes Ende, so daß in seinen freien Endbereich eine Röhrchenschreiberspitze 5 eingeschraubt werden kann. Es ist ohne weiteres klar, daß sich durch kombinierte Bewegung der Führschienen 6 und 16 in X- und Y-Richtung jede gewünschte

Bewegung des Schreibarms 4 und damit der Röhrchenschreiberspitze 5 ausführen läßt, d.h. die Halterung des Schreibarms 4 und damit des Röhrchenschreibers 5 ermöglicht das Zeichnen von Symbolen, und zwar bei stationärer Lage der Grundplatte 1 innerhalb eines Schreibfeldes 3, dessen maximale Länge durch die Abmessungen der Führschiene 16 und dessen maximael Höhe durch die Abmessungen der Führschiene 6 gegeben ist. Dabei bewegen sich nur verhältnismäßig geringe Massen relativ bezüglich der Grundplatte 1, nämlich die Führschienen 6 und 16 einschließlich ihrer Führungslager 7, 8 und 17, 18, der Gleitlagerkörper 28, der Schreibarm 4 und die den Schreibstift bildende Rörchenschreiberspitze 5, so daß bei nachstehend zu beschreibendem motorischem Antrieb dieser Teile hohe Zeichengeschwindigkeiten zu erreichen sind.

Auf der Grundplatte 1 sind ein Motor 15 zur Bewegung der Führschiene 6 in X-Richtung und ein Motor 25 zur Bewegung der Führschiene 16 in Y-Richtung befestigt. Der Motor 15 treibt über ein Getriebe 26 eine sich parallel zur Führschiene 6 erstreckende Welle 14, die beispielsweise über nicht dargestelle Zahnriemen einerseits mit einer benachbart zum Führungslager 17 angeordneten, parallel zur Welle 10 verlaufenden Welle 13 und andererseits mit den Führungslagern 7 und 8 gekoppelt ist. Dadurch wird erreicht, daß die Führungslager 7 und 8 mit genau gleicher Geschwindigkeit

• · II'

- 13 -

und in immer exakt paralleler Lage zu den Wellen 13 und 14 in X-Richtung hin und her bewegt werden kann.

Entsprechen treibt der Motor 25 über ein Getriebe 27 eine parallel zur Führschiene 16 angeordnete Welle 23, die über

nicht näher dargestellte Antriebe 21, 22, etwa Zahnriemen einerseits eine parallel zur Welle 23 angeordnete Welle 24 und andererseits die Führungslager 17 und 18 bewegt, so daß auch die Führschiene 16 in genau paralleler Ausrichtung zur Welle 23 gehalten und in dieser Ausrichtung bewegt wird.

Die Steuerung der Motoren 15 und 25 braucht nicht im einzelnen erläutert zu werden, da derartige Steuerungen an sich bekannt sind. Es sei lediglich erwähnt, daß die einzelnen zu zeichnenden Symbolen zugeordneten Bewegungsabläufe des Gleitlagerkörpers 28 und damit der Röhrchenschreiberspitze 5 gespeichert und durch Betätigung der zugeordneten, nicht dargestellten Taste abgerufen werden können, so daß die Motoren 15 und 25 in Abhängikeit von dem gespeicherten Bewegungsablauf betätigt werden.

Auf der Grundplatte 1 ist zwischen dem Führungslager 8 und der Röhrchenschreiberspitze 5 schwenkbar eine Absenkleiste 29 befestigt, die sich parallel zur Führschiene 16 erstreckt. An einem Ende dieser Absenkleiste ist der Stößel eines auf

der Grundplatte 1 befestigten Hubmagneten 30 angelenkt, und durch entsprechende Aktivierung oder Deaktivierung des Hubmagneten kann die Absenkleiste 29 zwischen einer angehobenen Stellung, in der sie in Eingriff mit der Unterseite des Schreibarms 4 steht und diesen anhebt, so daß sich die Röhrchenschreiberspitze 5 in ihrer Ruhelage oberhalb der Zeichenunterlage befindet, und einer abgesenkten Stellung verschwenkt werden, in der sich die Röhrchenschreiberspitze 5 in der Zeichenlage befindet, also das Schreibröhrchen auf der Zeichenunterlage aufliegt.

Zur Abdeckung der dargestellten Anordnung wird auf die Grundplatte 1 vorzugsweise eine Tastaturanordnung mit entsprechendem Gehäuseteil aufgesetzt, so daß sich die zum Schreiben der Symbole benötigten Tasten in unmittelbarer Nähe der Röhrchenschreiberspitze 5 befinden und mit dem Zeichenkopf bewegbar sind. Die Tastatur wird dann üblicherweise mit einer Verarbeitungseinheit verbunden, die nicht am Zeichenkopf befestigt zu sein braucht und die die durch Betätigung der einzelnen Tasten ausgelösten Befehle auswertet und als Steuerungsbefehle an die Motoren 15 und sowie den Hubmagneten 30 weiterleitet.

* · · it
• · · t

Claims (7)

1. ANSPRÜCHE

   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 Schreibstift aufweist, der mittels zweier, entsprechend des zu zeichnenden Symbols angetriebener Motoren in zwei Koordinatenrichtungen bewegbar ist, wobei zumindest das Schreibteil am Zeichenkopf einer Zeichenmaschine befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (15, 25) für die Bewegung des Schreibstiftes (5) entlang

   ι · rr··· ■ * ·« t it·

   kartesischer Koordinaten stationär zueinander angeordnet sind und daß der den Schreibstift (5) haltende Schreibarm (4) in Richtung einer Koordinate bewegbar auf einer in Richtung der anderen Koordinate vom ersten Motor (15) bewegbaren ersten Führschiene (6) und in Richtung der anderen Koordinate bewegbar auf einer in Richtung der einen Koordinate vom zweiten Motor (25) bewegbaren zweiten Führschiene (16) befestigt ist.
2. 2. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führschienen (6, 16) sich in ihrem Kreuzungsbereich durch einen die Führschienen (6, 16) koppelnden Gleitlagerkörper (28) erstrecken, an dem der Schreibarm (4) befestigt ist.
3. 3. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führschienen (6; 16) jeweils an beiden Enden Führungslager (7, 8; 17, 18) tragen, die in Eingriff mit stationären Laufschienen (9, 10; 19, 20) stehen.
4. 4. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungslager (7, 8; 17, 18) jeder der Führschienen (6; 16) synchron antreibbar sind.
5. 5. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schreibarm (4) durch den Lagerkörper des Führungslagers (8) erstreckt, das in Eingriff mit der senkrecht zur Längserstreckung des Schreibarms (4) und benachbart zum Schreibstift (5) angeordneten Laufschiene (10) steht.
6. 6. Beschriftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine parallel zu einer de Führschienen (16) und senkrecht zum Schreibarm (4) verlaufende Absenkleiste (29), die in angehobener Stellung den Schreibstift (5) in der Ruhelage hält.
7. 7. Beschriftungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichent, daß die Absenkleiste (29) mittels eines Hubmagneten (30) verschwenkbar ist.

   « ι

   • I I