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LaufwaRenseichenmaschine Die Erfindung betrifft eine Laufwagenzeichenmaschine
mit einer sich längs des Zeichenbrettes erstreckenden festen Schiene und einer dazu
senkrechten bewegbaren Schiene, längs der ein Zeichenkopf bewegbar ist, wobei die
bewegbare Schiene undioder der Zeichenkopf mit einem Laufrollen aufweisenden Wagen
versehen ist.
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Bei bekannten Laufwagenzeichenmaschinen sind die Wagen dadurch längs
der Schienen geführt, daß sie an einander gegenüberliegenden Seiten der Schienen
anliegen. Diese Art der Anlage, die eine verhältnismäßig komplizierte Form der Schiene
und des Wagens mit sich bringt, ist erforderlich, um ein Abheben des Wagens von
der Schiene zu verhindern. Die Genauigkeit der Maschine hängt außer von der exakten
Geradheit der Schienen auch von der spielfreien Führung der Wagen an den Schienen
ab. Die spielfreie Führung der Wagen an den Schienen ist nach längerem Gebrauch
der Maschine infolge Abautsung der Laufflächen an Rollen und Schienen nicht mehr
gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufwagen zeichenmaschine
so auszubilden, daß bei einfacher Form der Schienen eine völlig spielfreie Rührung
der Laufwagen auch nach längerer Benutzungsdauer der Maschine gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens
ein Laufwagen durch Nagnete an die zugeordnete Schiene herangezogen Ist, wobei zwischen
den sich gegenseitig magnetisch anziehenden Flächen ein Luftspalt besteht.
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Bei einer solchen Zeichenmaschine ist eine spielfreie Führung der
Laufwagen an den Schienen stets gewährleistet, da die Magnetkräfte dafür sorgen,
daß die Rollen stets fest an die Führungsschienen herangezogen werden. Auch nach
Abnutzung der Rollen und der Rollenlager ist die Spielfreiheit noch gewährleistet,
da die Magnetkräfte eine selbsttätige Nachstellung derart bewirken, daß ein Spiel
nicht entstehen kann. Das Heranziehen der Laufwagen an die Füurungsflächen der Schienen
hat auch den Vorteil, daß nur eine einzige Führungsfläche erforderlich ist, daß
also auf eine Gegenfläche verzichtet werden kann. Dies bringt den Vorteil, daß besonders
einfache Schienenprofile verwendet werden können.
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Bei einer vorteilhaften Ausfilhrungsform der Erfindung ist bzw. sind
am Wagen mindestens ein, vorzugsweise mehrere Permanentmagnete
angebracht,
die lit der Schiene über einen Luftepalt zusAmmenwirken. Vorteilhafterweise sind
diese Permanentmagnete zweipolig und wirken mit der Schiene derart zusammen, daß
diese unter lufrechterhaltung eines Luftspaltes als Magnetanker wirkt. Vorteilhafterweise
sind die Magnete einstellbar am Laufwagen befestigt. Bei einer so ausgebildeten
Maschine befindet sich also der aktive magnetische Teil am Laufwagen, während die
Schiene eigenen Magnetismus nicht aufzuweisen braucht, Jedoch aus einem solchen
Material bestehen muß, das durch Magnetkrafte angezogen wird. Die einstellbare Anordnung
der Magnete ermöglicht es, den Luftspalt sehr gering zu halten, so daß eine möglichst
große Anziehungskraft erzielt wird. Die Aufrechterhaltung eines Luftspaltes gewährleistet
den leichten Lauf des Wagens, der, wie bei bekannten Zeichenmaschinen nur itber
die Rollen an der Laufschiene anliegt.
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Die Anordnung kann jedoch auch umgekehrt sein, nämlich derart, daß
die Schiene aktiv und der Wagen passiv magnetisch ist. Wesentlich an der Erfindung
ist, daß das Heranziehen der Laufrollen an die Lauffläche durch Magnetkräfte erfolgt.
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Vorteilhafterweise hat die Schiene nur eine zur Führung des Wagens
dienende Fläche. Dies ist mögl.ich, da eine Gegenfläche, die das Abheben des Wagens
serhindert.} nicht gebraucht wird. Y
genügt, wenn der Wagen nur
zwei Rollen auSweist Hierdurch ist eine statisch bestimmte Anlage gewährleistet.
Es ist Jedoch auch möglich, bei genauer kusrichtung und sehr großen Laufwagen mehr
als zwei Rollen und weitere Einzelmagnete oder einen besonders langen Magneten zu
verwenden. Die Rollen können in an sich bekannter Weise mit einem Kunststoffmaatel
versehene kugellager sein. Solche knnatstoffunantelten Eugellager gewährleisten
einen besonders geräuscharien Lauf der Wagen.
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Zur Verwendung bei schräg liegenden oder senkrecht stehenden Zeichenbrettern
kann eine Vorrichtung für den Gewichtsausgleich des Zeichenkopfes samt zugeordnetem
Wagen vorgesehen sein. Diese Gewichtsausgleichsvorrichtung kann eine Beder oder
ein Gegengewicht sein, das in an sich bekannter Weise über ein Seil, das über eine
Umlenkrolle geführt iet, mit dem Laufwagen zusammenhängt. Eine so ausgebildete Zeichenmaschine
kann auch für verhältnismäßig große Zeichenbretter verwendet werden, die nicht mehr
in liegender Stellung benutzt werden können.
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Für die Auflage der bewegbaren Schiene auf dem Zeichenbrett können
in der Nähe des Laufwagens Laufrollen vorgesehen sein.
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Eine weitere Laufrolle ißt dann in an sich bekannter Weise am freien
Ende der bewegbaren Schiene angeordnet. Die Festlegung
der Schiene
relativ zur Zeichenebene kann aber auch durch axiale Anlage der Laufrollen bewirkt
werden, indem diese z.B. mit einer ihrer Kanten auf einem seimalen Laufrand aufliegen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Zeichenbrett mit einer Zeichenmaschine
gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 in Fig. l, Fig. 3 einen
Schnitt nach Linie IIL-III in Fig. 1, Fig. 4 eine Rückansicht des Laufwagens der
bewegbaren Schiene in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 5, Fig. 5 eine Ansicht des
Laufwagens der bewegbaren Schiene in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 6 eine
Rückansicht des Zeichenkopfes samt Laufwagen für den Zeichenkopf in Richtung des
Pfeiles VI in Fig. 7 und Fig. 7 eine Ansicht des Zeichenkopfes in Richtung des Pfeiles
VII in Fig. 6.
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Die erfindungsgemäße Zeichenmaschine ist an einem Zeichenbrett 1 von
rechteckiger Grundrißform befestigt. Die wesentlichen Teile der Zeichenmaschine
sind eine obere fest angeordnete Laufsohiene 2, eine bewegbare Laufsehiene 3 mit
Laufwagen 49 und ein Zeichenkopf 6 mit Laufwagen 7. Der Aufbau und die Zusammenwirkung
dieser Ilauptteile wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.
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Die feste Laufschiene 2 ist ein einfaches Winkeiprofil (vgl0 Schnitt
nach Fig. 4) mit einem an der Kante des Brettes 1 anliegenden und dort festgeschraubten
Schenkel Q und einem dazu senkrechten Schenkel 9. An der Innenecke der Schiene 2
ist zur Bildung einer Kante fiir die axiale Anlage der Laufrollen ein Draht 10 angebracht,
der z.B. durch Kleben befestigt ist.
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An der linken oberen Ecke des Zeichenbrettes ist ein Anschlag 11 und
rechts unten ein Anschlag 12 angeschraubt. Auch U-Profile können als mit Vorteil
als LauSschienen verwendet werden, da hiermit ein Schutz vor Verstaubung erreicht
wird.
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Die bewegbare Laufschiene 3 hat das gleiche Profil wie die feste Laufschiene
2. Das Schienenprofil ist in Fig. 5 zu sehen. Es hat einen waagerechten Schenkel
13 und einen senkrecht nach oben weisenden Schenkel 14, der jedoch wegen der Lage
des Wagens in Fig. 5 dort nach unten weist. Am oberen Ende der Schiene 3 ist der
Wagen 4 mittels zwei Schrauben 15 und 16 befestigt.
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Der Wagen 4 hat (vgl. auch Fig. 4 und 5) eine Grundplatte 17.
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An dieser Grundplatte sind zwei Laufrollen 18 und 19 befertigt. Diese
Laufrollen bestehen, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, aus Kugellagern. Auf den Außenringen
20 dieser Kugellager sind Laufringe 21 aue Kunststoff aufgebracht.
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An der Grundplatte 17 sind außerdem insgesamt vier Magnete 22, 23,
24 und 25 angebracht. Jeder dieser Magnete hat ein Gehäuse 26. Bei den beiden äußeren
Magneten 22 und 25 sind an den Gehäusen zwei Flansche 27, 28 mit Langldchern 29
angebracht. An den beiden mittleren Magneten 23, 24 ist jeweils nur ein Flansch
vorgesehen, der Jeweils ebenfalls mit einem Langloch versehen ist. Im Inneren der
Gehäuse 26 sind Ferritmagnete 30 mit Polplatten 31 und 32 untergebracht.
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Am unteren Ende der beweglichen Schiene 3 ist (vgl. Fig. 1) eine kleine
Laufrolle 32 angebracht. Die Anbringungsart mit Hilfe einer Lagerplatte 33 ist in
Fig. 5 zu erkennen.
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Der Zeichenkopf 6 hat in an sich bekannter Weise eine schwenkbare
Tragplatte 34 für die Befestigung von zwei senkreellt zueinander stehenden Zeichenlinealen
35 und 36. Die Tragplatte 34 kann in jeder beliebigen Schwenkiage mittels eines
Klemmhebels 37 festgeklemmt werden. Der Zeichenkopf kann Rasten 38 aufweisen, die
ein Einrasten in Winkelabständen von
jeweils 150 ermöglichen. Zur
Handhabung des Zeichenkopfes ist an diesem eine Handhabe 45 angebracht. Der Zeichenkopf
an sich bildet nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Der Zeichenkopf 6 ist mit dem Laufwagen 7 vereinigt. Zu diesem Zweck
haben Zeichenkopf und Laufwagen eine gemeinsame Grundplatte 39. Än dieser Grundplatte
sind (vgl. Fig. 6 und 7) zwei Laufrollen 40 und 41 gelagert. Diese Laufrollen sind
(vgl. Fig.
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6) wiederum als kunststoffummantelte Kugellager ausgebildet.
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An der Grundplatte 99 befinden sich wieder zwei Magnete 42 und 43,
deren AuSbau gleich ist wie derjenige der Magnete 23 und 24 gemäß den Fig. 4 und
5. Auch hier sind an den Flanschen der Gehäuse Langlöcher 44 vorgesehen.
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Die erfindungsgemäße Zeichenmaschine wirkt wie folgt.
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Die Laufflächen der Rollen 18, 19 des Wagens 4 und die Laufrollen
40, 41 des Wagens 7 stehen um ein geringes Maß a über die Ebene der Stirnflächen
der Polplatten 31, 32 der Magnete vor. Das Maß a liegt im Bereich von wenigen Zehntel
Millimetern.
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Zur Ingebrauchnahme der MaschineWrd nun die bewegbare Schiene so auf
das Zeicheslbrett 1 aufgelegt, daß die Laufrollen 18, 19 auf dem Schenkel 8 der
festen Schiene 2 zur Auflage kommen. Die Magnetpole 51, 32 haben dann einen sehr
geringen Abstand von der Laufschiene d ziehen deshalb den Laufwagen kräftig gegen
die Laufschiene, wobei die Laufrollen 18, 19 fest an die liaufschiene
angedrückt
werden. Senkrecht zur Zeichenfliche ist die bewegliche Schiene 3 dadurch fixiert,
daß die untere Laufrolle 32 auf der Brettoberfläche aufliegt und daß die in Fig.
1 gesehen unten liegenden Kanten der Laufrollen 19, 18 auf der durch den Draht 10
gebildeten Laufkante aufliegen.
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Diese Art der Auflage an der Kante 10 könnte auch ersetzt werden,
durch zwei weitere Laufrollen entsprechend den Laufrollen 32 am Wagen 4. Die bewegliche
Schiene 3 litt sich, nachdem sie auf diese Weise aufgesetzt ist, leicht längs der
Schiene 2 verschieben, da ja die Magnete über einen Luftspalt von der Breite a mit
der Schiene 2 zusammenwirken. Die Schiene wirkt als Magnetanker, der die Pole 31,
32 der Magnete überbrückt. Durch die Kleinheit des Spaltes a erhält man ein sehr
kräftiges Magnetfeld, so daß mit handelsüblichen, verhältnismäßig billig käuflichen
Magneten ausreichend große Anpreßkräfte erzielt werden.
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Der ständige Zug der Magnete gewährleistet stets eine spielfreie Anlage
der Laufrollen 18, 19 an der Schiene 2. Der Luftspalt a kann dadurch genau einreguliert
werden, daß die Magnete 22 bis 25 mit Hilfe der Langlöcher 29 und der Befestigungsschrauben
46 in beliebigen Lagen festklemmbar sind.
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Der Wagen 7 mit dem Zeichenkopf 6 wird nun einfach auf die bewegliche
Schiene 3 aufgelegt und haftet in gleicher Weise an der beweglichen Schiene 5 wie
der Wagen 4 an der festen Schiene 2 haftet. Die Fixierung senkrecht zur Zeichenfläche
kann durch Anlage der Stirneiten der Laufrollen 4O, 41 am Schenkel
13
erfolgen. Es könnten jedoch auch in diesem Fall Laufröllchen entsprechend dem Röllchen
32 an der Schiene 3 vorgesehen sein. Die Laufröllchen könnten auch auf dem Schenkel
13 der Schiene 3 zur Anlage kommen.
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Der Bewegungsweg der beweglichen Schiene 3 ist nach links durch den
Anschlag 11 und nach rechts durch den Anschlag 12 begrenzt.
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Entsprechende Anschläge können für den Laufwagen 7 vorgesehen werden.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungagemEBen Zeichenmaschine besteht
darin, daß sie ohne jegliche Montagearbeit auf ein Zeichenbrett aufsetzbar und von
diesem abnehmbar ist. Dieses Aufsetzen und Abnehmen ist mit einem einzigen Handgriff
durchführbar. Danach sind die beiden Laufwagen voneinander getrennt und lassen sich
raumsparend aufbewahren. Dies ist ein ganz besonderer Vorteil beim Gebrauch von
Zeichenmaschinen in Schulen, z.B. in Berufsschulen. Gerade für diesen Gebrauch ist
auch die besondere Robustheit der erfindungsgemäßen ZeIchenmaschine ein Vorteil.
Durch die völlige Spielfreiheit der PEhFung muß eine Maschine, die abgenommen und
wieder aufgesetzt wurde, nicht von neuem auf eine bereits begonnene Zeichnung eingestellt
werden. Vielmehr nimmt die Maschine nach dem Wiederanfsetzen ganz exakt die gleiche
Lage zum Zeichenbrett ein, wie vor dem Abnehmen