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Zeichenmaschine Die bisher auf dem Markt befindlichen Zeichenmaschinen
weisen zum Teil wesentliche Mängel auf. So ist es z. B. nicht möglich, die Größe
einer Parallelverschiebung von Maßstäben, Linealen oder Reißschienen zwischen zwei
Punkten oder Linien sofort nach vollzogener Verschiebung festzustellen. Man mußte
vorher entweder die Strecke der Parallelverschiebung mit einem Maßstab oder Zirkel
abstecken und anzeigen oder nachträglich abmessen.
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Ein weiterer Mangel bestand bisher darin, daß man beim Zeichnen symmetrischer
Bilder beiderseits einer Symmetrieachse gleich lange Strecken abstecken mußte. Es
wurde z. B. bei Rundkörpern, Durchmessern usw. so verfahren, daß z. B. der Nullpunkt
des Maßstabes an die Symmetrieachse angelegt und dann die halbe Breite des symmetrischen
Bildes, bei Rundkörpern der Radius, auf die eine Seite der Symmetrieachse aufgetragen
wurde und dann die gleichen Maßnahmen auch auf der anderen Seite getroffen werden
mußten.
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Hinzu kommt noch, daß bei den bisherigen Zeichenmaschinen mit Parallelogrammgestänge
eine selbsttätige zwangsweise Geradeführung des Zeichenkopfes mit Maßstäben, z.
B. in nur waagerechte oder nur senkrechte Richtung, nicht möglich war.
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Die Tatsache, daß nicht nur das zuerst erwähnte Abstecken oder Abmessen
von Strecken, sondern auch das umständliche Zeichnen von symmetrischen Bildern,
wobei die Maße in ihre Halbwerte umgerechnet werden müssen, einerseits eine sehr
zeitraubende Arbeit ist, andererseits aber auch die Konzentration des Zeichners
stört, die er dem Problem des zu zeichnenden Gegenstandes widmen muß, hat dazu geführt,
die bisherigen Zeichenmaschinen zu verbessern und die genannten Mängel auszuschalten.
Zu
diesem Zweck werden erfindungsgemäß- die senkrechten und waagerechten Verschiebungen
des Zeichenkopfes durch besonders ausgebildete steuerbare Vorrichtungen auf Meßuhren
übertragen und von diesen dann in der Größe der erfolgten Bewegung an einem Ziffernblatt
laufend abgelesen. Die gleichen steuerbaren Vorrichtungen können bei umgekehrter
Wirkungsweise ihrer Bewegungsteile den Zeichenkopf mit den Maßstäben nach Bedarf
nur waagerecht oder nur senkrecht führen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Maßstäbe mit einer doppelten
Maßteilung versehen, um Nennwerte von Durchmessern beiderseits einer Symmetrieachse
ablesen zu können, und zwar so, daß der Nullpunkt in der Mitte des Maßstabes sich
befindet und .rechts- und linkslaufend von diesem Nullpunkt eine normale Teilung
in Millimeter und darüber eine zweite Teilung im Maßstab i ::2 aufgetragen ist,
von der dann jeweils die Durchmesser oder Breitenmaße einer symmetrischen Zeichnung
abgelesen werden können, wobei der Nullpunkt stets an die Symmetrieachse angelegt
wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Ansicht der Zeichenmaschine mit der Anordnung
der Meßuhren und Schaltknöpfe am Armaturenbrett, Abb. 2 schematisch die Schwenkbewegungen
der Parallelogrammgestänge und ihrer Drehpunkte sowie die Summierung der senkrechten
und waagerechten Komponenten der Bewegungen der Drehpunkte, Abb. 3 in der Ansicht
bzw. teilweise im Schnitt die Ausbildung der steuerbaren Vorrichtungen zur Übertragung
der Schwenkbewegungen der beiden Parallelogrammgestänge, Abb. 4 die Meßuhren im
Schnitt, Abb. 5 eine der Meßuhren in der Draufsicht mit Aufteilung der Maßteilung
sowie die Draufsicht auf die Nullstellungsvorrichtung, Abb. 6 die Nullstellungsvorrichtung
von der Seite gesehen, im Schnitt, Abb. 7 im Schnitt die Winkelverstellungsvorrichtung
des Maßstabhalters, Abb.8 die Draufsicht der Winkelverstellungsvorrichtung mit dem
Bedienungsgriff des Druckknopfes im Schnitt, Abb. g den Maßstab nebst Maßstabhalter
im Schnitt, Abb: io die Draufsicht zu Abb. @.
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Die neue Zeichenmaschine ist auf dem Prinzip der bekannten Ausbildung
mit zwei hintereinandergeschalteten Parallelogrammgestängen aufgebaut. Die beiden
Parallelogrammgestänge A und C sind einerseits auf einem am Reißbrett befestigten
Ankerbock B drehbar angeordnet und durch ein Gelenkverbindungsstück G drehbar miteinander
verbunden. Am unteren Parallelogrammgestänge C befindet sich ein Zeichenkopf D mit
zwei senkrecht zueinander stehenden Maßstäben E und F.
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Die Zeichenmaschine arbeitet folgendermaßen: Bei der Schwenkung des
oberen Parallelogrammgestänges A wird durch einen Schwenkarm i eine Zahnstange 3
nach unten bewegt, die ihrerseits einen Zahnkranz 4 verdreht. Im Zahnkranz 4 sind
zwei Gleitsteine 5 und 6 drehbar angeordnet, von denen der Gleitstein 5 zur Übertragung
der waagerechten Komponente und der Gleitstein 6 zur Übertragung der senkrechten
Komponente der Schwenkbewegungen dient. Das geschieht dadurch, daß beide Gleitsteine
5 und 6 zum Drehpunkt b des Zahnkranzes 4 um go° gegeneinander versetzt sind.
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Die waagerechten Komponenten der Schwenkbewegung werden vom Gleitstein
5, der, in der Führung einer Zahnstange 7 gleitend, diese waagerecht bewegt, auf
ein Zahnrad g und über eine Zahnstange i i und ein Zahnritzel 13 einer Meßuhr H
übertragen.
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Die senkrechten Komponenten werden vom Gleitstein 6, der, in einer
Zahnstange 8 gleitend, diese waagerecht verschiebt, über ein Zahnrad io, eine Zahnstange
12 und über ein Antriebsritzel 14 einer Meßuhr I übertragen.
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Bei der Schwenkung des unteren Parallelogrammgestänges C wird durch
einen Schwenkarm 15 eine Scheibe 16 verdreht. In dieser Scheibe sind zwei Gleitsteine
17 und 18 drehbar und um go° zueinander versetzt angeordnet. Davon überträgt der
Gleitstein 17 die waagerechten Komponenten der Schwenkbewegung und der Gleitstein
18 die senkrechten Komponenten der Drehbewegung des Parallelogrammgestänges C.
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Die waagerechten Komponenten werden vom Gleitstein 17, der, in einem
Arm 18 gleitend, diesen waagerecht verschiebt, über das Zahnrad g und die Zahnstange
i i auf das Zahnritzel 13 der Meßuhr H übertragen.
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Die senkrechten Komponenten werden vom Gleitstein 18, der, in einem
Arm 2o gleitend, diesen waagerecht verschiebt, über das Zahnrad io und die Zahnstange
12 auf das Zahnritzel 14 der Meßuhr I übertragen.
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Wenn z. B. die Notwendigkeit besteht, den Zeichenkopf nur waagerecht
zu bewegen, um z. B. den Nullpunkt des Maßstabes an einer Linie, z. B. der Symmetrieachse,
entlang zu führen, so muß eine Vorrichtung geschaffen werden, um die beiden Gestänge
so auszuschwenken, daß die steuerbaren Vorrichtungen den Zeichenkopf zwangsweise
in die waagerechte Richtung führen.
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Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß eine Klemmvorrichtung vorgesehen,
die aus einer Klemme 22 und einer Klemmschraube 24 besteht, die zur Ausschaltung
derjenigen steuerbaren Vorrichtungen dient, die zur Übertragung der senkrechten
Komponenten der Schwenkbewegungen der beiden Parallelogrammgestänge dienen. Durch
die Klemmschraube 24 und die Klemme 22 wird die Zahnstange 12 blockiert. Dadurch
wird über das Zahnrad io, die Zahnstange 8, den Gleitstein 6, den Zahnkranz 4, die
Zahnstange 3 und den Schwenkarm i das Ausschwenken des oberen Parallelogrammgestänges
A nur so weit ermöglicht, als das auf der Zahnstange 12 abrollende Zahnrad io über
den Arm 2o, den Gleitstein 18, die Scheibe 16 und den Schwenkarm 15 dies zuläßt.
In
ähnlichem Sinne wird bei nur senkrechter Bewegung des Zeichenkopfes die Zahnstange
i i durch die Klemmschraube 23 und die Klemme 2 i blockiert. Dadurch wird über das
Zahnrad 9, die Zahnstange 7, den Gleitstein 5, den Zahnkranz 4, die Zahnstange 3
und den Schwenkarm i das Ausschwenken des oberen Parallelogrammgestänges A nur so
weit ermöglicht, als das auf der Zahnstange i i abrollende Zahnrad 9 über den Arm
i9, den Gleitstein 17, die Scheibe 16 und den Schwenkarm 17 dies zuläßt.
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Zum Anzeigen des Verschiebeweges der waagerechten und senkrechten
Bewegungen des Zeichenkopfes dienen Meßuhren, die am Armaturenbrett 2 des Zeichenkopfes
so angeordnet sind, daß die obere Meßuhr H die waagerechten Bewegungen, die untere
Meßuhr I die senkrechten Bewegungen des Zeichenkopfes anzeigt.
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Wie die Abb. 2 schematisch zeigt, sind die senkrechten sowie auch
die waagerechten Bewegungen des Zeichenkopfes D von den Schwenkungen der beiden
Parallelogrammgestänge A, C abhängig, und zwar derart, daß die Bewegung des Zeichenkopfes
in waagerechter Richtung aus der Summe der waagerechten Komponenten 1a der Bewegungen
der Drehpunkte a, b der Parallelogrammgestän.ge A, C besteht, während die
Bewegungen des Zeichenkopfes in senkrechter Richtung aus der Summe der senkrechten
Komponenten hl der Bewegungen der Drehpunkte a und b der beiden Parallelogrammgestänge
A und C besteht.
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Dabei zeigt die obere Meßuhr H die Höhen 1a von Kreisabschnitten
der von den beiden Parallelogrammgestängen A, C umschriebenen Kreise in Millimeter
an, d. h. die Bewegungen des Zeichenkopfes in waagerechter Richtung, während die
untere Meßuhr T die Höhen hl, d. h. die Bewegungen des Zeichenkopfes, in senkrechter
Richtung anzeigt.
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Die Meßuhren besitzen einen großen Zeiger 26, der bei einer Umdrehung
ioo mm des Verschiebeweges des Zeichenkopfes anzeigt. und einen kleinen Zeiger 27,
der bei einer Umdrehung iooo mm des Verschiebeweges des Zeichenkopfes an einem Ziffernblatt
25 anzeigt.
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Der Antrieb des kleinen Zeigers 27 erfolgt bei der oberen Meßuhr H
durch das Zahnritzel 13, über Zahnräder 28, 29, über eine Hohlspindel 3o, die durch
den Reibungswiderstand der Blattfeder 31 mit einem Mitnehmerherz 32 verbunden ist,
und von diesem auf die Hülse 33, auf welcher der Zeiger 27 sitzt.
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Der Antrieb des großen Zeigers 26 erfolgt von dem Zahnritzel 13 über
Zahnräder 28, 29, 34 und 35 auf ein Zahnritzel 36, das durch den Reibungswiderstand
einer Blattfeder 37 mit einem Mitnehmerherz 38 verbunden ist, und von diesem auf
eine Spindel 39, auf der der große Zeiger 26 sitzt.
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Der Antrieb der unteren Meßuhr I erfolgt sinngemäß wie oben beschrieben,
jedoch von dem Zahnritzel 14 aus. Das Ziffernblatt 25 der beiden Meßuhren
H, 7 kann entweder mit einer normalen Maßteilung i : i oder einer doppelten
Maßteilung i : i und i : 2 oder auch mit anderen Teilungen verschiedener Größenverhältnisse
versehen sein, Die doppelte Maßteilung i : i und i : 2 ist in übereinstimmung mit
den später beschriebenen Maßstäben von Bedeutung. Außerdem ist das Ziffernblatt
der Uhren mit Maßteilungen, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufend,
versehen.
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Die Uhren sind mit einer Nullstellungsvorrichtung versehen, die die
beiden Zeiger der Meßuhren in beliebiger waagerechter oder senkrechter Lage des
Zeichenkopfes in die Nullstellung zurückführen.
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Durch einen Druck auf einen Druckknopf 42, der sich am Armaturenbrett
2 befindet, wird über Gestänge 43, 44, 45 ein Keil 46 mit Zahnstange 47 vorgeschoben,
wobei zunächst die von einer Blattfeder 4611 abgefederte Zahnstange 47 die Zähne
eines Sperrades 48 überspringt. Von der Keilfläche des vorgeschobenen Keils 46 wird
ein Doppelnocken 5o im Uhrzeigersinn verdreht und die Nase eines Hebels 52 freigegeben.
Durch den Druck einer Blattfeder 54 wird der Hebel 52 auf die Gleitkurve des Mitnehmerherzes
32 aufgedrückt. Da der Druckpunkt des Hebels 52 auf der Gleitkurve des Mitnehmerherzes
32 stets exzentrisch zur Drehachse des Mitnehmerherzes 32 liegt und letzteres durch
den Reibungswiderstand der Blattfeder 31 mit der Hülse 33 verbunden ist, wird der
kleine Zeiger 27 so lange verdreht, bis der Hebel 52 auf die gerade Fläche der Gleitkurve
des Mitnehmerherzes 32 zu liegen kommt und der kleine Zeiger 27 dabei auf den Nullpunkt
am Ziffernblatt 25 zeigt.
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Beim Freigeben des Druckknopfes 42, d. h. bei der Rückschaltung in
die Ausgangsstellung, wird durch eine Spiralfeder 56 der Keil 46 mit der Zahnstange
47 zurückgezogen, wobei letztere, in die Zähne des Sperrades 48 eingreifend, dieses
samt Doppelnocken 50 verdreht und dieser den Hebel 52 gegen den Druck der
Blattfeder 54 wieder spannt.
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Der große Zeiger 26 wird vom Doppelnocken 5o aus über die Spindel
49, den Doppelnocken 51, weiter über den von einer Blattfeder 55 gespannten Hebel
53, Mitnehmerherz 38 und Spindel 39 in die Nullstellung zurückgeführt. Das Spannen
der Nullstellungsvorrichtung für den großen Zeiger 26 geschieht auf die gleiche
Weise und mit den gleichen Teilen wie bei der Nullstellungsvorrichtung für den kleinen
Zeiger 27.
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Die Winkelverstellungsvorrichtung dient dazu, den Maßstabhalter mit
beiden stets in 9o° zueinander stehenden Maßstäben in eine beliebige Drehlage auf
der Zeichenfläche zu bringen. Die Winkelverstellungsvorrichtung besteht aus einem
unterhalb des Zeichenkopfes drehbar befestigten Maßstabhalter 57, der mit einem
auf einem gemeinsamen Bolzen 61 sitzenden Zahnrad 6o über Zahnräder 63 und 64 mit
einem Bedienungsgriff 65 verbunden ist. Oberhalb des Zeichenkopfes an dem Bolzen
61 ist eine Kerbscheibe 62 befestigt, an der ein Teilungskreis 66 sich befindet.
In eine Kerbe der Kerbscheibe 62 greift ein Sperriegel 67 ein, der von einem
Keil 68 über einen an seinem unteren Ende sich radförmig erweiternden Bolzen 69
und ein Zahnsegment 7o ent- und verriegelt wird.
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Durch den Druck auf den Keil 68 wird der Bolzen 69 hochgehoben, und
durch das an seinem Rand
gleitende Zahnsegment 7o wird der Riegel
67 aus der Kerbe der Scheibe 62 herausgeschoben. Dadurch wird beim Drehen des Bedienungsgriffes
65, der außermittig vom Drehpunkt des Maßstabhalters 57 angeordnet ist, um die Übersicht
über die Meßuhren durch die den Griff bedienende Hand nicht zu behindern, der Maßstabhalter
sowie auch die Kerbscheibe über die Zahnräder 64, 63 und 6o so lange verdreht, bis
eine andere Kerbe der Scheibe 62 in die Verriegelungslage kommt oder durch den Teilungskranz
66 ein jeweils gewünschter Winkel eingestellt und die mit dem Teilkranz fest verbundene
Kerbscheibe durch einen Knebel 71 festgeklemmt wird.
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An den Enden des Maßstabhalters 57 sind zwei Maßstäbe E und F drehbar
befestigt. In der Mitte jedes Maßstabes befindet sich eine Befestigungsschraube
74, die durch eine Bohrung am Ende des Maßstabhalters 57 führt und von oben durch
eine Rändelmutter 75 angezogen wird und dadurch den Maßstab E bzw. F mit dem Maßstabhalter
57 fest verbindet. Beiderseits der Befestigungsschraube 74 befinden sich, auf der
Mittelachse des Maßstabes E bzw. F liegend, zwei Hülsen 76 und 77, in die dann je
nach Lage des Maßstabes der durch eine Blattfeder 78 abgefederte Kegelstift 79 einrastet.
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Nach Lockerung der Rändelmutter 75 und Herausheben des Kegelstiftes
79 aus der Hülse 76 kann der Maßstab verdreht und nach einer Umdrehung um i8o° neu
festgelegt werden, indem der Kegelstift in die Hülse 77 einrastet und die Rändelmutter
75 angezogen wird. Dies ermöglicht, den Maßstab auch in einer beliebigen Winkelstellung
zu befestigen, wobei der Kegelstift 79 außer Eingriff bleibt.
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Entlang der einen Längskante des Maßstabes ist die doppelte Maßteilung
aufgetragen, die aus den Maßteilungen i : i und 1 ::2 besteht, wobei der Nullpunkt
in der Mitte des Maßstabes liegt und links und rechts vom Nullpunkt eine Teilung
im Maßstab i : i und darüber eine Teilung im Maßstab 1 ::2 aufgetragen ist. An der
zweiten Längskante des Maßstabes befindet sich eine normale Maßteilung i : i, jedoch
mit einer Beschriftung in links-und rechtslaufender Richtung von beiden Enden des
Maßstabes an beginnend.