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Parallel verschiebbarer Zeichenapparat mit einer an dem oberen Rand
eines Zeichentisches befestigten horizontalen Führungsschiene Die Erfindung betrifft.
einen parallel verschiehharen Zeichenapparat mit einer an dem oberen Rand eines
Zeichentisches befestigten horizontalen Führungsschiene, mit einem auf dieser Führungsschiene
verschiebbaren Laufschlitten mit Tragarm und mit einer an dem Tragarm befestigten
vertikalen Führungsschiene für einen auf ihr verschiebbaren Laufschlitten für den
schwenkbaren Linealhalter, wobei an dem Tragarm des horizontalen Laufschlittens
ein Führungsstab für das Gegengewicht des vertikal verschiebbaren Laufschlittens
befestigt ist und der Führungsstab und die vertikale Führungsschiene- an ihren unteren
Enden durch einen Bügel verbunden sind, an welchem eine drehbare und auf dem unteren
Rand des Zeichentisches laufende Stützrolle angebracht ist, während der vertikale
Laufschlitten für den Linealhalter und das Gegengewicht über einen an dem horizontalen
Laufschlitten angebrachten Seilzug in Verbindung stehen.
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Zeichenapparate der genannten Art und Ausbildung sind bereits bekannt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Zeichenapparat durch
eine günstigere Führung sowohl des horizontal verschiebbaren als auch des vertikal
verschiebbaren Laufschlittens zu verbessern. Die Laufschlitten sollen nämlich zwar
einerseits leicht beweglich sein, jedoch soll andererseits diese Beweglichkeit so
h°schaffen sein, daß sich die Schlitten. mit großer Genauigkeit in eine beliebige
Lage bringen und dort festhalten lassen. Dabei mii:s,sen die der Führung der Laufschlitteai
dienenden Teile so gestaltet sein, daß sie sich durch die Bewegungen der Schlitten
möglichst wenig abnutzen, weil eine Abnutzung toten Gang und Ungenauigkeiten verursachen
kann.
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Erfindungsgemäß wird der Zeichenapparat der eingangs erwähnten Art
dadurch verbessert, da,ß die feste Führungsschiene in an sich bekannter Weise rechteckigen
Querschnkt hat und der auf ihr laufende horizontale Schlitten einen U-förmigen Querschnitt
und vier Paar an sich bekannte Laufrollen aufweist, die die Führungschiene auf den
vier Seiten umfassen und von denen ein Paar auf der unteren Seite der Führungsschiene
laufenden Rollen auf je einem elastisch schwenkbaren Arm angebracht sind, während
die vertikale Führungsschiene gleichfalls an sich bekannten rechteckigen Querschnitt
hat und der auf ihr laufende vertikale Schlitten mit dem Linealhalter vier Paar
gleichfalls an :sich bekannte Laufrollen aufweist, die die Führungsschiene auf den
vier Seiten umfassen und von denen zwei seitliche, auf zwei entgegengesetzten Seiten
der Führungsschiene la@ufe.nde Rollen auf je einem elastisch schwenkbaren Arm in
einer Diagonalen auf dem Laufschlitten angebracht sind. Der Erfindungsvorschlag
besteht :somit aus einer geeigneten Zusammenfügung mehrerer Merkmaie, wohei einige
dieser Merkmale, je für sich betrachtet, bekannt sein können. Der durch d.ie Erfindung
angestrebte Erfolg tritt aber erst durch das Zusamm.enwirken aller Merkmale in der
eben geken:.nzeichneteii Weise ein.
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So ist 1),eIspielsweise bekannt, den Laufschlitten von Zeichenapparaten
mit Laufrollen zu versehen, die auf einer Führungsschiene des Zeichenapparates laufen.
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Bei einem mit rundem Führungsschienen ausgestatteten Zeichenapparat
hat man die Laufroillen an dem Laufschlitten auch schon so angeordnet, da.ß sie
auf vier Seiten der Führungsschiene anliegen. Demgegenüber wird aber bei der Erfindung
eine rechteckige Führungsschiene verwendet. Bisher hat man offenbar noch nicht erkannt,
daß sich bei Zeichenapparaten eine besonders sichere Führung des Laufschlittens
ergibt, wenn man eine rechteckige Führungsschiene verwendet und an dem Laufschlitten
vier Paar Laufrollen anbringt, von denen je ein Paar auf jeder der vier Seiten der
Führungsschiene läuft.
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Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung isst die Lagerung je
zweier Rollen an dem horizontal verschiebbaren als auch an dem vertikal verschiebbaren
Laufschlitten auf je einem elastisch schwenkbaren Arm. Die so elastisch gelagerten
Rollen laufen auf der unteren Seite der Führungsschiene für den horizontal verschiebbaren
Lmfschl.itüen, während sich die beiden elastisch gelagerten Rollen des vertikal
verschiebbaren Laufschilittens auf zwei gegenüb,°rliegende Seiten der Führungsschiene
befinden.
Durch die Erfindung wird eine elastische Lagerung und
ein elastischer Lauf der beiden Laufschlitten erzielt. Dadurch entsteht eine leichte
Beweglichkeit, gleichzeitig aber auch eine .genaue Führung der beiden Schlitten.
Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Führung der beiden Laufschlitten der Verschleiß
der beweglichen Teile infolge Verminderung der Reibung -,vesentlichherabgesetzt.
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Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden noch dadurch vergrößert,
daß ein an sich bekannter als Gegengewicht zum Laufschlitten des Linealhalters dienender
Körper an jedem Ende einen Satz Führungsrollen aufweist, die vorzugsweise als Kugellager
ausgebildet sind und unter verschiedenen Winkeln zueinander auf dein runden Führungsstab.
für das Gegengewicht laufen. Durch die an dem Gegengewicht angebrachten Führungsrollen
wird die Beweglichkeit des vertikal verschiebbaren Laufschlittens verbessert, so
daß sich dieser Schlitten noch leichter und genauer verstellen läßt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung erläutert
werden, die ein Ausführungsbeispiel des Zeichenapparates darstellt, auf das aber
die Erfindung nicht beschränkt ist. Es zeigt Fig. 1 die Vorderansicht der wesentlichsten
Teile, die den am Zeichentisch angebrachten Zeichenapparat bilden, Fig. 2 eine Seitenansicht
dieser Teile, Fig.3 eine Aufsicht auf den horizontalen Laufschlitten mit dem C-förmigen
Bügel, Fig.4 die umgekippte Hinteransicht des Laufschlittens, Fig.5 die Hinteransicht
des vertikalen Laufschlittens finit der Vorrichtung zur Befestigung des Goniometerhalters,
Fig. 6 einen Querschnitt durch das verstellbare Gegengewicht nach der Linie I-I
in Fig. 1, Fig.7 einen Längsschnitt des Goniometerhal.ters nach der Linie- II-II
in Fig. 1, Fig.8 einen Querschnitt des Goniometerhalters nach der Linie III-III
in Fig. 7.
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In der Zeichnung sind folgende wesentlichen Teile dargestellt, die
den erfindungsgemäßen Zeichenapparat bil=den Erstens die obere, horizontale Führungsschiene
1 mit rechteckigem Querschnitt, deren Länge wesentlich der Breite des Zeichentisches
T entspricht, und. die andern Zeichentisch mit einer entsprechenden Anzahl Bügel
2 und Distanzbolzen 3 befestigt ist. Diese Führungsschiene liegt in einer zur Tischebene
parallelen Ebene, die in bezug auf diese etwas nach hinten verschoben ist, und dient
als Stütze für die beweglichen Teile des Zeichenapparates. Die Führungsschiene 1
ist in bezug auf den Zeichentisch nach links verschoben, und zwar um eine Strecke,
die der Länge des horizontalen Laufschlittens entspricht, und weist an ihren beiden
Enden Anschläge auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind; zweitens der obere-
Laufschlitten 4 mit einem C-förmigen Bügel, der auf der Führungsschiene 1 mittels
Führungsrollen elastisch verschiebbar ist; drittens die vertikale Führungsschiene
5 mit rechteckigem Querschnitt, die an dem bügelförmigen Arm des Laufschlittens
4 starr angeordnet ist und deren Länge etwa der Höhe des Zeichentisches T entspricht.
Diese vertikale Führungsschiene 5 muß genau senkrecht zur horizontalen Führungsschiene
1 stehen; viertens der Laufschlitten 6 für den Goniometerhalter, der auf der vertikalen
Führungsschiene 5 mittels Führungsrollen in ähnlicher Weise wie der obere Laufschlitten
4 elastisch verschiebbar ist. Dieser Laufschlitten hat einen seitlichen Ansatz 6'
zur Befestigung des Goniometerbalters; fünftens der schiefe, runde Führungsstab
7, dessen Oberende am Bügel des horizontalen Laufschlittens 4 und dessen. Unterende
am Unterende der vertikalen Führungsschiene 5 mittels eines Bügels 8 starr befestigt
ist. Am Bügel 8 ist eine Stützrolle 9 drehbar angebracht, die auf dem unteren
Rand des Zeichentisches T und auf einer in Höhe der Stützrolle 9 seitlich hervorragenden
Führungsschiene 10 laufen kann; sechstens das muffenförmige Gegengewicht 11, welches
auf dein schiefen Führungsstab 7 gleitbar angeordnet ist und mit dem vertikalen
Laufschlitten 6 mittels eines Seilzuges 12 in Verbindung steht, welcher über eine
gekehlte Führungsrolle 13 geführt ist, die an dem Bügel des horizontalen Laufschlittens4
angebracht ist; siebentes der Goniometerhalter 14, der am vertikalen Laufschlitten
6 angebracht ist.
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Auf die konstruktiven Einzelheiten der erwähnten Teile eingehend,
vermag der horizontale Laufschlitten 4 auf der horizontalen Führungsschiene 1 mittels
vier Paar Rollen, die die Führungsschiene auf den vier Seiten umfassen, zu laufen.
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Fig. 4, die die umgekippte Hinteransicht des Laufschlittens darstellt,
wobei also der Oberteil des Laufschlittens unten liegt und umgekehrt, zeigt die
oberen Tragrollen 15 mit horizontaler Achse, die an den beiden Enden des Laufschlittens
4 drehbar gelagert sind und auf der Oberkante der festen Führungsschiene 1 laufen.
Auf diesen Tragrollen 15 lastet das ganze Gewicht der beweglichen Teile des Zeichenapparates.
Diesen Rollen gegenüber sind zwei Führungsrollen 16 mit ebenfalls horizontaler Achse
angeordnet, die auf der Unterkante der Führungsschiene 1 laufen. Jede dieser Führungsrollen
ist auf einem schwenkbaren Arm 17 gelagert, der mittels eines Drehzapfens 18 an
dem Laufschlitten 4 befestigt und gegen die Führungsschiene 1 durch eine Feder 19
angedrückt ist. Das Rollenpaar 16 trägt zur Führung des Laufschlittens 4 in einer
zur Tischebene parallelen Ebene bei und verleiht dem Laufschlitten eine leichte
Beweglichkeit dank der elastischen Lagerung dieser Führungsrollen.
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Der Laufschlitten wird ferner auf der Führungsschiene 1 durch die
beiden Rollen 20 mit vertikaler Achse geführt, die auf der Mitte der Vorderfläche
der Führungsschiene 1 laufen, und ferner durch die beiden Rollen 21, ebenfalls mit
vertikaler Achse, die auf entsprechenden Kragarmen an der Oberseite des Laufschlittens
4 gelagert sind und die Oberkante der Hinterfläche der Führungsschiene 1 umfassen,
so daß die Führungsrollen 21 oberhalb der Distanzbolzen 3, die die Führungsschiene
1 mit den Bügeln 2 verbinden, laufen können.
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Alle erwähnten Trag- und Führungsrollen können vorzugsweise einfach
aus entsprechend bemessenen Kugellagern gebildet sein, deren Außenring unmittelbar
auf der betreffenden Lauffläche der Führungsschiene laufen.
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Der Laufschlitten 6 für den Goniometerhalter, der auf der vertikalen
Führungsschiene 5 laufend angeordnet ist, ist wesentlich wie der eben beschriebene
horizontale Laufschlitten 4 ausgebildet und weist ebenfalls vier Paar Führungsrollen
auf, die die Führungsschiene 5 auf den vier Seiten umfassen.
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Die Führungsrollen des vertikalen Laufschlittens sind in Fig. 5 dargestellt,
die die Hinteransicht dieses Laufschlittens zeigt. Zur Führung dieses Laufschlittens
in
der zur Tischebene parallelen Ebene dienen die beiden Rollen 22, die in einer Diagonalen
des Laufschlittens am Laufschlitten senkrecht zur Laufebene drehbar gelagert sind
sowie der beiden Rollen 23, die in der anderen Diagonalen angebracht sind und auf
schwenkbaren Armen elastisch gelagert sind, die ähnlich wie die schon beschriebenen
Arme 17 des horizontalen Laufschlittens ausgebildet und befestigt sind. Genannte
Rollenpaare laufen auf den Seitenflächen der vertikalen Führungsschiene 5 und gestatten
dann ihrer Anordnung eine leichte Beweglichkeit dieses Schlittens.
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Die Führung des Laufschlittens wird durch die beiden Rollen 24 ergänzt,
deren Achse parallel zur Tischebene gerichtet sind und die auf der Vorderfläche
der Führungsschiene 5 laufen, ferner durch die beiden Rollen 25, deren Achse parallel
zu den vorhergehenden verlaufen und am Laufschlitten auf Kragarmen gelagert sind,
die in einer Diagonale am Laufschlitten angebracht sind, wobei diese Rollen auf
den Rändern der Hinterfläche der Führungsschiene 5 laufen.
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Die Führungsrollen des vertikalen Laufschlittens können in ähnlicher
Weise wie die Rollen des horizontalen Laufschlittens aus Kugellagern gebildet sein.
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Eine Stellschraube 26 gestattet, den Laufschlitten 6 auf der Führungsschiene
5 in einer beliebigen Lage festzukleninien.
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Die beiden Führungsschienen 1 und 5 können in zweckmäßiger Weise mit
einer Millimetereinteilung versehen sein; in diesem Falle werden die beiden Laufschlitten
ein entsprechendes Bezugszeichen aufweisen.
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Der vertikale Laufschlitten 6 ist auf der der Druckschraube 26 entgegengesetzten
Seite mit einem kreisförmigen Ansatz 6' versehen, in den drei kreisbogenförmige
Schlitze geschnitten sind, die zur Befestigung und Einstellung des Goniometerhalters
14 dienen.
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Der Goniometerhalter ist auf einem Zapfen 27 drehbar, der auf einer
Platte 28 befestigt ist, die am Ansatz 6' des Laufschlittens 6 mittels dreier Klemmschrauben,
die durch genannte Schlitze gehen, verbunden ist.
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Der Handgriff 29 des Goniometerhalters 14 ist auf der drehbaren Grundplatte
30 mittels versenkter Schrauben (die in der Zeichnung nicht dargestellt sind) befestigt;
diese Grundplatte verlängert sich in zwei senkrecht zueinander stehende Arme 30'
und 30", an welchen die in Fig. 1 gestrichelten millimetrierten Zeichenlineale 31'
und 31" angebracht sind, die an beiden Armen in der üblichen Weise befestigt werden.
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Die Drehvorrichtung des Goniometers ist folgendermaßen ausgebildet:
Die feste Platte 28, auf der das Goniometer ruht, weist an ihrem Umfang in der dem
Führungsschlitten 6 entgegengesetzten Richtung eine Reihe Ausschnitte 32 auf, die
bestimmten Zentriwinkeln am Goniometer entsprechen. Eine Sperrklinke 33, die auf
der drehbaren Platte 30 in 34 schwenkbar gelagert ist und in der gleichen Ebene
wie die feste Platte 28 liegt, kann wahlweise in einen der Ausschnitte 32 eingreifen,
der dem betreffenden Zentriwinkel am Goniometer entspricht. Die Sperrklinke 33 wird
durch den Druckknopf 35 betätigt, der auf einem innerhalb des Handgriffs 29 gleitbar
angeordneten Gleitzapfen 36 angebracht ist. Um dem dünneren, inneren Ende des Zapfens
35 sitzt eine schraubenförmige Druckfeder 37, die den Zapfen 36 mit dem Druckknopf
35 nach außen schiebt. Der Zapfen 36 weist eine durchgehende Bohrung 38 auf, in
die das obere Ende eines Hebels 39 eindringt, welcher in 40 auf einem Bügel 41 gelagert
ist, der auf der drehbaren Platte 30 des Goniometers befestigt ist. Das untere Ende
des Hebels 39 greift in ein Gleitstück 42 ein, welches parallel zum Zapfen 36 gleitbar
angeordnet ist und im unteren Teil des Handgriffs 29 auf der Grundplatte geführt
wird. Das äußere Ende des Gleitstücks 42 ist bei 43 auf der Mitte der Sperrklinke
33 drehbar gelagert.
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Die Bohrung 44, in der die Sperrklinke mit ihrem Drehzapfen 34 schwenkbar
gelagert ist, ist kreisbogenförmig ausgebildet; der Zapfen 34 stützt sich somit
nur gegen einen Teil der Bohrwandung ab, wodurch die Reibung zwischen Zapfen und
Bohrung, und somit die Abnutzung dieser beiden Teile, vermindert wird. In der Nähe
des Sperrzahns wird die Sperrklinke 33 durch einen festen Zapfen 45 geführt, welcher
innerhalb einer kreisbogenförmigen Öffnung in der Sperrklinke gleitet.
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Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Sperrklinke durch
einen Druck auf den Knopf 35 außer Eingriff gebracht werden kann, wobei das Goniometer
um seine Achse frei gedreht werden kann. Wird nämlich der Gleitzapfen 36 durch einen
Druck auf den Knopf 35 nach innen geschoben, wird diese Bewegung durch den Hebel
39 auf das Gleitstück 42 übertragen, welches die Sperrklinke löst. Das Gonioineter
kann hierauf in eine neue Lage gedreht werden. Wird der Druck auf den Knopf 35 aufgehoben,
so wird die Druckfeder 37 die genannten Teile wieder in ihre ursprüngliche Lage
bringen, und die Sperrklinge kann in einen anderen Ausschnitt der festen Platte
28 eingreifen.
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Das Goniometer besitzt ferner eine Vorrichtung, um in der frei drehbaren
Lage zu verbleiben. Zu diesem Zweck ist in dem Handgriff 19 ein zweiter Gleitzapfen
46 vorgesehen, der senkrecht zum Gleitzapfen 36 in der zur Drehebene des Goniometers
senkrechten Ebene steht, und durch den Druckknopf 47 betätigt wird. Das eine Ende
des Gleitzapfens 46 kann in eine durchgehende Querbohrung 48 des Gleitzapfens 36
eindringen, die in der Verlängerung des Gleitzapfens 46 zu liegen kommt, wenn der
Druckknopf 35 ganz eingedrückt ist. Die Bohrung 48 hat einen Durchmesser, der etwas
größer als der Durchmesser des Zapfens 46 ist. Der Zapfen 46 ist gewöhnlich außer
Eingriff mit dem Zapfen 36 dank der schraubenförmigen Feder 49, die das Bestreben
hat, den Druckknopf 47 nach außen zu schieben.
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Will man nun das Goniometer in die freie Lage bringen und in dieser
lassen, so drückt man auf den Knopf 35 des Gleitzapfens 36, wodurch die Sperrklinke
33 aus dem Ausschnitt der festen Platte 28 tritt, wie schon erläutert wurde; hierauf
drückt man auf den Knopf 47, um das innere Ende des Zapfens in die Bohrung 48 zu
schieben. Die Gleitbewegung des Zapfens 46 ist hierbei durch den Stellring 50 begrenzt.
Wird nun der Druckknopf 35 freigegeben, so wird der Gleitzapfen 36 unter der Einwirkung
der Feder 37 etwas nach außen geschoben, bis die Wandung der Bohrung 48 im Gleitzapfen
36 mit dem Gleitzapfen 46 in Berührung kommt; wird nun auch der Drucknopf 47 freigegeben,
so wird die Reibung zwischen der Wandung der Bohrung 48 und dem Zapfen 46 die Wirkung
der Feder 49 überwinden, wodurch die beiden Zapfen 36 und 46 im Eingriff bleiben
und das Goniometer in der freien Drehlage behalten wird.
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Will man nun das Goniometer in der neuen Lage festhalten, so genügt
ein leichter Druck auf den Knopf 35, um den Zapfen 46 von der Wandung der Bohrung
48 zu lösen; die Feder 49 wird auf den Zapfen 46 einwirken, der aus der Bohrung
48 austreten kann, worauf die Feder 37 den Zapfen 36 nach außen schiebt
und
die Sperrklinke in den Ausschnitt. der ihr gegenübersteht, eingreift.
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Da nun das Fahrgestell des horizontalen Laufschlittens 4 in einer
Ebene angeordnet ist, die in Bezug auf die Tischebene nach hinten verschoben ist,
während der Tragarm, an dem die Führungsschiene 5 für den vertikalen Laufschlitten
und der Führungsstab 7 für das Gegengewicht angebracht sind, in einer in Bezug auf
die Tischebene nach vorn verschobenen Ebene liegt, und links am Laufschlitten befestigt
ist, so können die Lineale 31' und 31", die am Goniometer angebracht sind, auch
dann eine schiefe Lage annehmen, wenn sich das Goniometer in der Nähe des oberen
Laufschlittens 4 befindet. Das Lineal 31" kann nämlich vor dem Laufschlitten 4 zu
liegen kommen, indem es durch die freie Öffnung zwischen dem Tragarm und dem Tisch
geschwenkt werden kann (s. Fig. 1).
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Das Gegengewicht 11 für den vertikalen Laufschlitten 6, welches auf
dem schiefen Führungsstab 7 gleitbar angeordnet ist, ist ebenfalls leicht bewegbar
ausgebildet. Es besteht hauptsächlich aus einer Muffe, die an ihren beiden Enden
drei Kugellager 51 aufweist, die als Rollen auf dem Führungsstab 7 laufen (s. Fig.
6). Die Zapfenhalter dieser Kugellager werden zweckmäßig durch eine an den Enden
der Muffe festgeklemmte metallische Haube 52 zusammengehalten.
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Das Gegengewicht 11 ist mit dem vertikalen Laufschlitten 6 durch einen
Seilzug verbunden, der aus einem Seildraht 12 besteht, welcher über eine Kehlrolle
13 geführt wird, die am umgebogenen Tragaren des horizontalen Laufschlittens angebracht
ist.
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Auf diese Art und Weise wird ein sehr leicht bewegbarer Zeichenapparat
geschaffen, der sich in einer beliebigen Lage festklemmen läßt, eine sehr kleine
Anzahl beweglicher Teile aufweist, und dessen Goniometer eine beliebige Lage auf
dem Zeichentisch einnehmen kann.
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In der Praxis können die beschriebenen Einzelheiten, die Ausmaße,
die Werkstoffe, die Form usw., der verschiedenen Teile, aus denen der Zeichenapparat
besteht, auch anders ausgebildet sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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So kann z. B. der horizontale Laufschlitten 4 mit einer Druckschraube
versehen werden, die ähnlich wie die am vertikalen Laufschlitten 6 angebrachte Druckschraube
26 wirkt, um den Laufschlitten 4 auf der Führungsschiene 1 festzuklemmen.