DE3145904C1 - Schreibstiftwechseleinrichtung fuer rechnergesteuerteZeichenanlagen - Google Patents

Description

Schreibstiftmagazin ausführen und dadurch den Schreibstift in den Magazinbereich bewegen, worauf dann eine dazu senkrechte Bewegung stattfindet, mit der der Schreibstift innerhalb des Magazinbereichs an seinen Ablageplatz befördert und aus dem Zeichenkopf gelöst wird. Danach wird der Zeichenkopf mit einer parallel zur erstgenannten geradlinigen Bewegung verlaufenden Bewegung aus dem Bereich des Schreibstiftmagazins herausbewegt.

Bei dieser bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung ist also ein verhältnismäßig komplizierter Bewegungsablauf erforderlich, um einen Schreibstift vom Zeichenkop in das Schreibstiftmagazin und umgekehrt zu befördern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schreibstiftwechseleinrichtung für rechnergesteuerte Zeichenanlagen zu schaffen, die durch einfache geradlinige Bewegung einen Wechsel eines Schreibstiftes zwischen Zeichenkopf und Schreibstift ermöglicht, und bei der der. Schreibstift in einer definierten Lage im Zeichenkopf gehalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schreibstiftwechseleinrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß das in der einen Aufnahme vorgesehene federnde Halteelement den in der einen Aufnahme befindlichen Schreibstift gegen einen den Schreibstift teilweise umschließenden, stationären Aufnahmebereich und das in der anderen Aufnahme vorgesehene federnde Druckelement den in der anderen Aufnahme befindlichen Schreibstift gegen einen stationären Haltebereich drückt, und daß seitlich an der anderen Aufnahme eine elastische, verformbare Führung vorgesehen ist, die eine von ihrem freien Ende schräg vom Haltebereich bzw. vom Aufnahmebereich weg verlaufende Führfläche hat, entlang der das den Schreibstift haltende Halteelement vom Schreibstift weg geschwenkt wird und zwischen die und den Schreibstift sich bei Annäherung der keinen Schreibstift tragenden einen Aufnahme das Halteelement bewegt und in Eingriff mit dem Schreibstift gebracht wird, wobei die Führung zumindest im äußeren Endbereich beim Trennen der Aufnahmen durch Eingriff des Halteelementes nach außen verschwenkt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schreibstiftwechseleinrichtung wird also der Schreibstift sowohl in der Aufnahme des Zeichenkopfes als auch in der Aufnahme des Schreibstiftmagazins in eine definierte Lage gedruckt, da er zur Anlage an einem stationären Aufnahmebereich oder an einem stationären Haltebereich kommt, so daß sich insbesondere beim Austausch von Schreibstiften im Zeichenkopf für jeden Schreibstift exakt die gleiche Position ergibt, also beim Zeichnen mit Schreibstiftwechsel keine Ungenauigkeiten in der Zeichnung infolge veränderter Schreibstiftlage auftreten. Um bei einer solchen Schreibstiftwechseleinrichtung den Wechsel durch geradlinige Bewegung vollziehen zu können, ist an der das federnde Druckelement aufweisenden anderen Aufnahme, die beispielsweise die Aufnahme des Schreibstiftmagazins sein kann, seitlich eine Führung angeordnet, von der das Halteelement der einen Aufnahme, also beispielsweise das Halteelement des Zeichenkopfes bei in dieser Aufnahme befindlichem Schreibstift nach außen verschwenkt wird, wenn das Halteelement in den Bereich dieser Führung gelangt. Dadurch gibt das Halteelement und damit die Aufnahme des Zeichenkopfes den Schreibstift frei, der vom federnden Druckelement, etwa einer in ihrem freien Endbereich etwas nach außen gekrümmten Blattfeder in der Aufnahme im Schreibstiftmagazin zurückgehalten wird. Zur Entnahme des Schreibstiftes aus dem Schreibstiftmagazin wird der Zeichenkopf auf das Schreibstiftmagazin zugefahren, und da das Halteelement in der Aufnahme des Zeichenkopfes infolge Federkraft etwas nach innen in denjenigen Bereich geschwenkt ist, in dem sich sonst der Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes befindet, bewegt sich das Halteelement zwischen ίο Führung und in der Aufnahme des Schreibstiftmgazins gehaltenen Schreibstift und drückt dabei infolge seiner federnden Ausbildung gegen den Schreibstift und umgreift diesen in gewissem Umfang. Beim Zurückfahren des Zeichenkopfes nimmt dann dieser infolge Eingriffs des Halteelementes den Schreibstift mit, wozu die sich ergebende Angriffskraft des Halteelementes selbstverständlich etwas größer gewählt wird, als der Rückhaltewiderstand, der durch das Druckelement in der Aufnahme des Schreibstiftmagazins auf den Schreibstift ausgeübt wird.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die die Führung aufweisende Aufnahme am Zeichenkopf anzubringen und dann die Aufnahme mit dem federnden Halteelement am Schreibstiftmagazin vorzusehen. Das Halteelement weist vorzugsweise einen sich nach unten in den Bereich der Führung erstreckenden Stift auf, so daß die Führungs- und Verschwenkfunktion von diesem Stift übernommen wird und außerhalb desjenigen Bereiches stattfindet, in dem der Eingriff von Halteelement und Schreibstift erfolgt.

Das Halteelement kann aus einem gegen Federkraft verschwenkbaren Bügel bestehen.

Vorzugsweise sind das Halteelement und das Druckelement an gegenüberliegenden Seiten der linearen Bewegungsbahn für die Übergabe des Schreibstiftes vorgesehen, so daß sie auf gleicher Höhe bezüglich des Schreibstiftes angeordnet werden können und dadurch die Gesamtbauhöhe der Schreibstiftwechseleinrichtung gering gehalten wird. Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich, wenn das Halteelement und das Druckelement jeweils zwischen zwei in der Senkrechten im Abstand voneinander angeordneten, U-förmigen Aufnahmehalterungen angeordnet sind, wobei die eine Aufnahmehalterung auf anderer Höhe bezüglich der Längsachse des gehaltenen Schreibstiftes liegt als die andere Aufnahmehalterung. Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, Zeichenkopf und Schreibstift so eng zusammenzufahren, daß die beiden U-förmigen Aufnahmehalterungen den Schreibstift umgeben, wodurch in der vorstehend erläuterten Weise mittels Halteelement und Druckelement eine Übergabe des Schreibstiftes stattfindet, ohne daß dieser im Augenblick der Übergabe eine Bewegung ausführen würde.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert

F i g. 1 zeigt in vereinfachter, perspektivischer Darstellung einen Plotter mit einer Schreibstiftwechseleinrichtung;

Fig.2 zeigt in einer Teildarstellung vereinfacht die Aufnahme des Zeichenkopfes mit einem Schreibstift und das im Abstand davon befindliche Schreibstiftmagazin;

. F i g. 3 zeigt die in F ί g. 2 dargestellten Teile von der Rückseite gesehen;

F i g. 4 zeigt den an das Schreibstiftmagazin angenäherten, den Schreibstift enthaltenden Zeichenkopf kurz vor der Übergabe des Schreibstiftes;

F i g. 5 zeigt in einer Darstellung entsprechend F i g. 4: das Schreibstiftmagazin und den Zeichenkopf nach Übergabe des Schreibstiftes in das Schreibstiftmagazin und geringfügiger Zurückziehbewegung des Zeichenkopfes;

F i g. 6 zeigt die Aufnahme des Zeichenkopfes und das Schreibstiftmagazin mit in ihm enthaltenen Schreibstift von der Rückseite gesehen;

F i g. 7 zeigt das den Schreibstift enthaltende Schreibstiftmagazin mit Schreibstift sowie den zur Entnahme des Schreibstiftes aus dem Schreibstiftmagazin an dieses angenäherten Zeichenkopf;

Fig.8 zeigt in einer Stellung ähnlich Fig.7 das Schreibstiftmagazin und den Zeichenkopf nach Übergabe des Schreibstiftes an den Zeichenkopf.

Der in F i g. 1 dargestellte Flach-Plotter t hat einen in einer Richtung über die Zeichenfläche 6 hin und her bewegbaren Balken 3, an dem ein schematisch und stark vereinfacht dargestellter Zeichenkopf 4 befestigt ist, der in Längsrichtung des Balkens 3 an diesem hin und her bewegbar ist. Ferner sind stark vereinfacht und schematisch dargestellte Schreibstiftmagazine 5 am stationären Rahmen des Plotters I vorhanden.

In F i g. 2 ist an der linken Seite und in F i g. 3 an der rechten Seite ein Schreibstiftmagazin 5 dargestellt, das einen stationären Aufnahmebereich in Form einer oberen, einen U-förmigen Ausschnitt aufweisenden Aufnahmehalterung 21 und einer entsprechend geformten, unteren Aufnahmehalterung 22 aufweist. Zwischen diesen beiden Aufnahmehalterungen befindet sich eine als Druckelement dienende Blattfeder 24, deren äußeres freies Ende etwas nach außen, also von den U-förmigen Ausschnitten weg gekrümmt ist und die sich im unbelasteten Zustand in den Bereich zwischen den U-förmigen Ausschnitten der Aufnahmehalterungen 21 und 22 erstreckt. An der der Blattfeder 24 gegenüberliegenden Seite ist neben der unteren Aufnahmehalterung 22 eine Führung 25 in Form einer Strebe vorgesehen, zwischen der und der Aufnahmehalterung 22 sich ein Einschnitt 27 befindet. Ferner hat die Führung 25 an ihrem äußeren freien Ende eine Führfläche 26, die vom freien Ende schräg in Richtung von der Aufnahmehalterung 22 weg, also schräg nach außen verläuft.

Die Aufnahme des schematisch und vereinfacht dargestellten Zeichenkopfes 4 weist ebenfalls eine obere Aufnahmehalterung 11 mit IMörmigem Einschnitt und eine untere Aufnahmehalterung 12 mit U-förmigem Einschnitt auf. Zwischen den beiden Aufnahmehalterungen ist, an der gleichen Seite wie die Führung 25, ein Lagerstift 13 befestigt, an dem so schwenkbar ein ein Halteelement bildender Hebel 14 angebracht ist, der sich zu den freien Enden der Aufnahmehalterungen 11, 12 erstreckt. Am inneren Ende des Hebels 14 ist eine Feder 16 befestigt, deren anderes Ende an einem Haltestift 17 angebracht ist, so daß diese Feder auf den Hebel 14 eine Zugkraft ausübt, durch die das freie äußere Ende des Hebels 14 nach innen in den Bereich zwischen den U-förmigen Ausschnitten der Aufnahmehalterungen 11, 12 geschwenkt wird.

In der Darstellung gemäß Fig.2 und 3 ist in der Aufnahme des Zeichenkopfes 4 ein Schreibstift 7 gehalten, wobei es sich jedoch auch um eine besondere Aufnahmehülse handeln kann, in die ein Schreibstift einsetzbar ist. Dieser Schreibstift 7 hat drei im Abstand voneinander angeordnete Ringnuten 8, 9, 10. In die mittlere Ringnut 9 greift das äußere Ende des Hebels 14 ein und drückt "den Schreibstift 7 mit seiner diesen Schreibstift etwas umgreifenden Anlagefläche 14' (F i g. 6) nach innen in die U-förmigen Ausschnitte der Aufnahmehalterungen 11, 12, wodurch sich eine durch die Form der Ausschnitte bestimmte genau definierte Lage des Schribstiftes ergibt. In der Senkrechten wird der Schreibstift 7 durch die untere Aufnahmehalterung 12 abgestützt, auf der der Schreibstift mit der die Ringnut begrenzenden, oberen Ringschulter ruht.

Soll der Schreibstift 7 aus dem Zeichenkopf in das Schreibstiftmagazin 5 bewegt werden, so wird der Zeichenkopf durch entsprechende Bewegung entlang des Balkens 3 in fluchtende Stellung bezüglich des Schreibstiftmagazins gebracht und dann der Zeichenkopf durch Bewegung des Balkens 3 an das Schreibstiftmagazin herangeführt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist. Bei dieser Annäherung kommt der sich nach unten erstreckende Stift 15, der ein Teil des in F i g. 4 am Schreibstift 7 anliegenden Hebels 14 darstellt, in Berührung mit der Führfläche 26 und der Führung 25 und gleitet an dieser entlang. Infolge der Neigung der Führfläche 24 wird dadurch der Hebel 14 nach außen geschwenkt und außer Eingriff mit dem Schreibstift 7 gebracht. Bei weiterer Annäherung des Zeichenkopfes an das Schreibstiftmagazin gelangen dann die obere und die untere Aufnahmehalterung 11,12 des Zeichenkopfes zwischen die obere und die untere Aufnahmehalterung 21, 22 des Schreibstiftmagazins, und der Schreibstift wird in die U-förmigen Ausschnitte der Aufnahmehalterungen 21,22 bewegt, wobei er die Feder 24, die sich auf gleicher Höhe wie der Hebel 14 befindet und dadurch in Eingriff mit dem Nutgrund der Ringnut 9 kommt, nach außen schwenkt.

Bei Zurückziehbewegung des Zeichenkopfes (F i g. 5) hält dann die Feder 24 den Schreibstift 7 in den Aufnahmehalterungen 21,22 fest, während der von der Führung 25 nach außen verschwenkte Hebel 14 außer Eingriff mit dem Schreibstift 7 gehalten wird, also dieser Hebel 14 den Schreibstift 7 nicht aus dem Schreibstiftmagazin herauszieht. In dieser Lage hält die obere Aufnahmehalterung 21 den Schreibstift 7 durch Abstützung an der die Ringnut 8 begrenzenden oberen Ringschulter gegen Verlagerung in der Senkrechten.

Die Lage, die sich nach dem Zurückfahren des jetzt den Schreibstift 7 nicht mehr haltenden Zeichenkopfes 4 ergibt, ist auch in Fig.6 angedeutet, wo der Zeichenkopf und das Schreibstiftmagazin von hinten gesehen dargestellt sind.

Soll der Zeichenkopf den Schreibstift 7 aus dem Schreibstiftmagazin entnehmen, so wird der Zeichenkopf wieder an das Schreibstiftmagazin herangeführt, wie dies in Fig.7 dargestellt ist. Da jedoch in diesem Betriebszustand in den Aufnahmehalterungen 11,12 des Zeichenkopfes kein Schreibstift enthalten ist, wird der Hebel 14 durch die Wirkung der Feder 16 weiter nach innen in den Bereich der U-förmigen Ausschnitte der Aufnahmehalterungen 11, 12 verschwenkt, als dies bei im Zeichenkopf gehaltenen Schreibstift der Fall wäre. In dieser Lage des Hebels 14 bewegt sich, wie in F i g. 7 zu erkennen ist, der Stift 15 des Hebels 14 in den Einschnitt 27 zwischen Führung 25 und unterer Aufnahmehalterung 22 des Zeichenkopfs 15. Dadurch kommt die Anlagefläche 14' des Hebels 14 bei weiterer Annäherungsbewegung des Zeichenkopfes in Eingriff mit dem Nutgrund der Ringnut 9 des Schreibstiftes 7 und umgreift den Schreibstift in der bereits vorstehend erläuterten Weise.

Wird dann der Zeichenkopf wieder zurückbewegt (F i g. 8), so nimmt er den Schreibstift 7 mit, weil durch

•be

die Anlage des Hebels 14 am Schreibstift 7 bei dieser Rückziehbewegung die Haltekraft der Feder 24 überwunden wird, also der Schreibstift 7 aus dem Schreibstiftmagazin herausgezogen wird. Bei der Rückziehbewegung bewegt darüber hinaus der Stift 15 zumindest den äußeren Teil der Führung 25 etwas nach außen, weil er sich infolge Anlage am Schreibstift in einer so weit nach außen geschwenkten Stellung befindet, daß er an sich bei Annäherung des Zeichenkopfes an das Schreibstiftmagazin auf die Führfläche 26 der Führung 25 gelangen würde (vgl.

F i g. 4). Aus diesem Grund ist die gesamte Führung 25 oder zumindest aber der die Führfläche 26 aufweisende Abschnitt elastisch ausgebildet, etwa dadurch, daß der Bereich der Führfläche 26 aus einer an der übrigen Führung 25 befestigten Blattfeder besteht (nicht dargestellt).

Nach dem Herausfahren des Zeichenkopfes aus dem Schreibstiftmagazin über die Stellung gemäß Fig.8 hinaus, ergibt sich wieder die Lage, wie sie in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schreibstiftwechseleinrichtung für rechnergesteuerte Zeichenanlagen mit mindestens einem, den Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes haltenden, federnden Element sowie mit mindestens einer Aufnahme in einem stationären Schreibstiftmagazin, in der der Schreibstift mit Hilfe mindestens eines federnden Elementes gehalten ist, wobei der Schreibstift durch Eingriff der Aufnahmen in einer geradlinigen Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schreibstiftes zwischen diesen austauschbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in der einen Aufnahme vorgesehene federnde Halteelement (14) den in der einen Aufnahme befindlichen Schreibstift (7) gegen einen den Schreibstift (7) teilweise umschließenden, stationären Aufnahmebereich (ti, 12) und das in der anderen Aufnahme vorgesehene federnde Druckelement (24) den in der anderen Aufnahme befindlichen Schreibstift (7) gegen einen stationären Haltebereich (21, 22) drückt, und daß seitlich an der anderen Aufnahme eine elastische, verformbare Führung (25) vorgesehen ist, die eine von ihrem freien Ende schräg vom Haltebereich (21, 22) bzw. vom Aufnahmebereich weg verlaufende Führfläche (26) hat, entlang der das den Schreibstift (7) haltende Halteelement (14) vom Schreibstift (7) weg geschwenkt wird, und zwischen die und den Schreibstift (7) sich bei Annäherung der keinen Schreibstift tragenden einen Aufnahme das Halteelement (14) bewegt und in Eingriff mit dem Schreibstift (7) gebracht wird, wobei die Führung (25) zumindest im äußeren Endbereich beim Trennen der Aufnahmen durch Eingriff des Halteelementes (14) nach außen verschwenkt wird.

2. Schreibstiftwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (14) einen sich nach unten in den Bereich der Führung (25) erstreckenden Stift (15) aufweist.

3. Schreibstiftwechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus einem gegen Federkraft verschwenkbaren Bügel (14) besteht.

4. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement aus einer in ihrem freien Endbereich etwas nach außen gekrümmten Blattfeder (24) besteht.

5. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (14) und das Druckelement (24) an gegenüberliegenden Seiten der linearen Bewegungsbahn für die Übergabe des Schreibstiftes (7) vorgesehen sind.

6. Schreibstiftwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (14) und das Druckelement (24) jeweils zwischen zwei in der Senkrechten im Abstand voneinander angeordneten, U-förmigen Aufnahmehalterungen (11, 12; 21, 22) des Zeichenkopfes (4) bzw. des Schreibstiftmagazins (5) angeordnet sind und daß die Aufnahmehalterungen (11, 12) des Zeichenkopfes (4) auf anderer Höhe bezüglich der Längsachse des gehaltenen Schreibstiftes (7) liegen, als die Aufnahmehalterungen (21, 22) des Schreibstiftmagazins (5).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schreibstiftwechseleinrichtung für rechnergesteuerte Zeichenanlagen mit mindestens einem, den Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes haltenden, federnden Element sowie mit mindestens einer Aufnahme in einem stationären Schreibstiftmagazin, in der de'r Schreibstift mit Hilfe mindestens eines federnden Elementes gehalten ist, wobei der Schreibstift durch Eingriff der Aufnahmen in einer geradlinigen Bewegung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schreibstiftes zwischen diesen austauschbar ist.

Bei einer bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung dieser Art (DE-OS 29 13 690) wird der Schreibstift in der Aufnahme des Zeichenkopfes von zwei einander gegenüberliegenden Blattfedern gehalten, die den Schreibstift mit ihren Enden geringfügig umgreifen und ihn gegen eine der Abgabeöffnung gegenüberliegende, stationäre Fläche der Aufnahme drücken. Außerdem stehen die freien Enden der Blattfedern in Richtung der Übergabe des Schreibstiftes an die Aufnahme des Sctfreibstiftmagazins etwas vor. In der Aufnahme des Schreibstiftmagazins befinden sich zwei entsprechend ausgebildete Federn.

Wird der Schreibstift im Schreibstiftmagazin gehalten und nähert sich der Zeichenkopf dem Schreibstiftmagazin, so befinden sich in diesem Betriebszustand die freien Enden der Federn des Zeichenkopfes infolge des Fehlens eines Schreibstiftes in geringerem Abstand voneinander, als die freien Enden der Federn des Schreibstiftmagazins, die von dem eingesetzten Schreibstift auseinandergedrückt werden, wodurch die freien Enden der Federn des Zeichenkopfes in Berührung mit dem äußeren Umfang des Schreibstiftes kommen und bei weiterer Annäherung an das Schreibstiftmagazin auseinandergedrückt werden. Infolge dieses Auseinanderdrückens berühren sie die überstehenden Enden der Federn des Schreibstiftmagazins und schieben sich zwischen diese Federn und den Schreibstift, bis ihre freien Enden den Schreibstift umgreifen und ihn daher bei Umkehr der Bewegung des Zeichenkopfes aus dem Schreibstiftmagazin herausziehen.

Beim Einsetzen eines Schreibstiftes aus dem Zeichenkopf in das Schreibstiftmagazin, arbeiten die Federn in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, doch schieben sich in diesem Fall die Federn des Schreibstiftmagazins zwischen die Federn des Zeichenkopfes und den Schreibstift.

Obwohl diese bekannte Schreibstiftwechseleinrichtung verhältnismäßig einfach und auch zuverlässig so arbeitet, hat sie den Nachteil, daß die Lage des Schreibstiftes im Zeichenkopf nicht genau definiert ist, weil sie im wesentlichen durch die Eigenschaften der beiden Federn bestimmt wird, die sich im Betrieb ändern können. Dadurch kann es vorkommen, daß bei Austausch eines Schreibstiftes einer bestimmten Linienbreite gegen einen Schreibstift mit einer anderen Linienbreite und dem Versuch, mit diesem neuen Schreibstift eine mit dem alten Schreibstift gezeichnete Linie fortzusetzen, die neu gezeichnete Linie anderer Linienbreite nicht genau mittig bezüglich des bereits gezeichneten Linienabschnittes verläuft.

Bei einer anderen bekannten Schreibstiftwechseleinrichtung (DE-OS 27 55 586) hat der Zeichenkopf eine unter Federdruck stehende Halteklammer, mit der der Schreibstift am Zeichenkopf gehalten wird. Um jedoch den Schreibstift vom Zeichenkopf in ein Schreibstiftmagazin zu übertragen, muß der Zeichenkopf zunächst eine geradlinige Bewegung in Richtung auf das