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Kopiervorrichtung zur gesteuerten Veränderung von geometrischen Formen
u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopiervorrichtung zur gesteuerten Veränderung
von geometrischen Formen u. dgl. Sie ist geeignet entweder unabhängig verwendet
zu werden oder aber als eine Steuereinrichtung in Verbindung mit einer pantographischen
Kopiermaschine benutzt zu werden.
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Die übliche pantographische Kopiermaschine überträgt Entwürfe von
einem Bild oder einer Matrize mittels eines Hebelsystems .auf das Werkstück, welches
Hebelsystem eine getreue Reproduktion der Musterzeiohnung zu -einem gegebenen reduzierten
oder vergrößerten Verhältnis sichert.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann zwischen die Matrize od. dgl.
und dem Werkzeug eingesetzt werden und verleiht letzterem entweder direkt oder durch
den P.antographen :der Kopiermaschine Bewegungen, die .die folgenden Resultate erzielen:
r. Umwandlung einer senkrechten Linie in eine unter einem bestimmten Winkel geneigte.
Als Beispeil praktischer Anwendung einer @solchen
Umwandlung kann
erwähnt werden: Herstellung eines Kursivbuchstabens aus einem aufrechten oder senkrechten
Buchstaben, Herstellung .einesParallelogrammes aus einem Quadrat oder--Herstellung
einer geeigneten Ellipse aus einem tatsächlichen Kreis. 2. Längung oder Kürzung
von Zeichnungen in horizontaler Richtung. Als Beispiel praktischer Anwendung kann
erwähnt werden: Umwandlung eines Quadrates in ein Rechteck oder eines tatsächlichen
Kreises in eine Ellipse. 3. Un#"--ekehrteGestaltung wie bei Buchstaben oder Figuren.
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Die Erfindung beruht auf einer Kopiervorrichtung, 'die gesteuerte
Veränderungen geometrischer Formen u. dgl. bewirken kann. Sie umfaßt: eine Basis,
auf der das Bild oder 'die Matrize, die zu
reproduzieren ist, gesichert ist;
einen ersten Querwagen, der gleitbar in Längsrichtung der Basis angeordnet ist;
einen Stift tragenden nveiten Wagen, der am ersten Querwagen vorgesehen ist und
sich mit diesem bewegt und 'der in Längsrichtung des letzteren gleiten 'kann; einen
Kopfschlitten, der an 'dem den Stift tragenden zweiten Wagen befestigt ist und (sich
mit diesem .bewegt und auf ihm in Längsrichtung der Basis gleiten kann und der die
Bewegungen des reproduzierenden Werkzeuges oder Stiftes überträgt oder steuert und
Mittel, die verstellbar an dem ersten Querwagen befestigt sind, um als Führung,für
die Gleitbewegung .des Kopfschlittens zu dienen.
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Die Erfindung besteht auch in einer Kopiervorrichtung, wie sie an
Hand eines Beispiels nachfolgend beschrieben wird, und zwar Unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen. Es stellt dar Fig. i eine Planansicht einer Vorrichtung, bDi der
die senkrechten Linien einer Zeichnung in geneigte Linien umgewandelt werden; Fig.
i .a .stellt als Nebendarstellung ein Beispiel einer solchen Umwandlung dar, Fig.
2 und 3 Planansichten der Vorrichtung bei der Anwendung zum Kürzen rund Längen von
horizontalen Zeichnungen, wobei die Fig.2a und 3a Beispiele einer solchen Umstellung
wiedergeben, Fig. 4 eine Planansicht der Vorrichtung für ilie Umkehr von Zeichnungen
und Fig.5 einen Aufriß der Vorrichtung bei ihrer Anwendung für dreidimensionale
Reproduktionen. Fig. i .zeigt die Erfindung auf die Reproduktion durch geneigte
Verzerrung .angewandt. i ist eine Basis, .auf der das Bild oider die Matrize, die
reduziert werden soll, gesichert ist. Diese Basis kann einen Bestandteil der Vorrichtung
bilden, wenn letztere als eine sich selbst haltende Einheit ausgebildet ist, oder
sie kann durch einen Maschinentisch gebildet werden, wenn die Vorrichtung als eine
Hilfsanordnung benutzt werden soll. 2 ist ein erster Querwagen, 'der auf der Basis
i derart angeordnet ist, @daß er in .deren Längsrichtung gleiten kann. 3 ist ein
einen Stift 3' tragender zweiter Wagen, der an dem Querwagen 2 vorgesehen ist und
an .dessen Bewegungen in Längsrichtung zur Basis teilnimmt und in Längsrichtung
des Quer= -,v.agens gleiten kann. 4 ist ein Kopfschlitten, Kler auf dem den Stift
tragenden zweiten Wagen vorgesehen ist und an dessen Bewegungen teilnimmt. Er kann
auf ihm in Längsrichtung der Basis i gleiten, die 'die Matrize trägt. Der Kopfschlitten
überträgt oder steuert die Bewegungen das reproduzierenden Werkzeuges oder Stiftes
der Kopiermaschine, welches Werkzeug oder Stift mittels eines entsprechenden Anpaßteiles
bei 17 vorgesehen ist. 5 ist eine anpaßbare :Stange, die am ersten Querwagen 2 vorgesehen
ist und jeder gewünschten Neigung zu ihm :angepaßt werden kann, um als Führung für
die Gleitbewegung des Kopfschlittens 4 zu dienen.
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Die erwähnte Anordnung ermöglicht, daß, wenn der Stift 3', der von
.dem zweiten Wagen 3 getragen wird, sich quer zur Basis bew4#gt, einer senkrechten
Linie in der Musterzeichnung folgend, der Kopfschlitten 4, der die Bewegung .des
kopierenden Werkzeugges oder Stiftes steuert, ,durch die geneigte Stange 5 veranl.aßt
wind, einer geneigten Linie zu folgen, wodurch die senkrechte Linie an der Matrize
als eine ,geneigte Linie reproduziert wird. Fig. i a zeigt die Reproduktion einer
geneigten Ellipse aus einem tatsächlichen Kreis.
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Um Verzerrungen durch Vergrößerung oder Reproduktion in horizontaler
Richtung hervorzurufen, wird die .anpaßbare Stange 5 .abgekuppelt und, wie in den
Fig. 2 und 3 wiedergegeben, ein Hebel an einem Kopfschlitten 7 .angebracht und mit
der Basis i .und dem stifttragenden zweiten Wagen gekuppelt. Der Hebel 6 kann aus
zwei Längsstäben, die in geeignetem Abstand voneinander mittels Endstücken verbunden
sind, bestehen. Er trägt drei Schliitten, wovon ,zwei in '.der Längsrichtung in
b-ezug -zu dem Verbindungspunkt mit dem Kopfschlitten eingestellt werden können.
Der erste Schlitten 8, der als Lager des Hebels dient, ist an dessen einem Ende
angeordnet und mit einer Platte u. dgl. im Gleiteingriff mit dem ersten Querwagen
entsprechend verbunden. Er kann .in Längsrichtung des letzteren gleiten. Der zweite
Schlitten 9 ist zwischen .dem ersten Schlitten, der als Lager für den Hebel dient,
und dem Kopfschlitten 4 vorgesehen,. der den Kopierstahl oder Stift mittels eines
entsprechenden Anpaßteiles bei 17 trägt, und der .dritte Schlitten 1o ist ;an dem
Teil des Hebels nahe seinem entgegengesetzten Ende vorgesehen. Der zweite und der
dritte Schlitten 9 und 1o können abwechselnd mit dem den Stift tragenden Wagen derart
verbunden werden, daß sie seinen Bewegungen folgen, wobei die Verbindungen in einer
feisten Stellung sich in ihnen 'drehen können.
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Diese Anordnung ermöglicht, die Größe der zu reproduzierenden Zeichnung
entweder zu kürzen oder zu längen, indem man entweder den .dritten oder den zweiten
Schlitten 1o oder 9 mit dem stilfttragen.den Wagen: 3, wie in den Fig. 2 a und 3,a
entsprechend dargestellt, verbindet.
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Die eben beschriebene Anordnung kann auch zur Verzerrung,der Zeichnung
in .der Höhenrichtung durch einfacheres Anordnen des Musterbildes oder der Matrize
auf der Basis i in einer um einen Winkel von 9o° umgestellten Lage angewendet werden.
Um
das dritte gewünschte Ergebnis zu erzielen, das ist eine Umkehrung der Zeichnung,
beispielsweise, von Buchstaben oder Figuren, ist die in Fig.4 wiedergegebene abgeänderte
Anordnung anzuwenden. Ein Schlitten i i ist auf der Basis i parallel zu der Achse
des ersten Querwagens 2 angeordnet. Dieser zusätzliche Schlitten trägt Gleitplatten
12, die quer zur Basis i gleitbar angeordnet ,sind. Jede dieser Platten ist mit
einem Zapfen 13 versehen, die je ein Hebelpaar 14, 15 tragen. Die freien
Enden des einen Paares sind mit den freien Enden des anderen Paares drehbar verbunden,
wodurch sie ein Kniehebel.systembilden. EinederDrehverbindun!gen trägt den Stift
16, der der Musterzeichnung folgt, während die andere Drehverbindung mit dem zweiten
Wagen 3 in Verbindung steht. Ihre Bewegungen steuern die Bewegungen des Stahles
oder Stiftes der Kopiermaschine, die idie Reproduktion bewirkt.
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In einer solchen Anordnung, wenn der der Musterzeichnung folgende
Stift sich in einer horizontalen Richtung bewegt, liegt,die Horizontalbewegung,
die durch das reduzierende Werkzeug oder den. Stift erfolgt, inentgegengesetzterRichtung,
wodurch die Zeichnung des Buchstabens, der Figur usw. umgekehrt wird. Irgendeine
Bewegung in senkrechter Richtung ,durch den Stift, der der Musterzeichnung folgt,
wird ,also den Kopfschlitten veranlassen, der Richtung .dieser senkrechten Bewegung
so zu folgen, daß keine senkrechte Umkehrung in der reproduzierten Zeichnung stattfindet.
Es ist verständlich, .daß @diese Anordnung zur umgekehrten Reproduktion ein Verbindung
mit entweder den zwei vorstehend beschriebenen Anordnungen für die geneigte Verzerrung
und verkleinerte Verzerrung oder vergrößerte Verzerrung angewendet wird. Nach der
Erfindung kann die Vorrichtung abgeändert werden, um für dreidimensionale Werkstücke
geeignet zu sein. Hierzu veranlaßt man das Werkzeug oder den Stift der Kopiermaschine
zu steigen oder zu fallen, wenn die Musterzeichnung reliefartig ist. Diese Anordnung
ist in Fig. 5 dargestellt.
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In diesem Fall ist eine Konsole 1d an dem stifttragenden Wagen vorgesehen,
welche Konsole eine Führung für einen sich senkrecht bewegenden Schlitten i9 aufweist.
Der Stift 2o, der der Musterzeichnung folgt, ist am Schlitten r9 befestigt. Dieser
trägt einen 'horizontal bewegbaren Schlitten 21. Letzterer Schlitten trägt eine
senkrechte Verlängerungsstange, die das reproduzierende Werkzeug oder den Stift
trägt und die mittels eines Stangenkopfklemmlagers 22 u. dgl. befestigt ist, der
in der Mitte .des Kopfschlittens 21 vorgesehen ist.
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Mit solch einerAnordnung, wenn derBedienungsmann den Stift veranlaßt
einer Reliefmatrize zu folgen, kann sich der Stift frei heben und auch frei fallen
gemäß dem Profil der Matrize, und das Produktionswerkzeug oder der Stift ist gezwungen,
solchen vertikalen Bewegungen zu folgen. Diese Bewegung des Reproduktionswerkzeuges
oder Stiftes in einer dritten Dimension wird durch eine zusätzliche Anordnung ausgeführt,
und zwar zu den Bewegungen in .den anderen zwei Dimensionen, wie vorstehend :beschrieben.