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Selbsthemmende Spannvorrichtung für Zeichenkopf-Parallelogrammführungen
von Zeichenmaschinen Die Erfindung betrifft eine selbsthemmende Spannvorrichtung
mit einer über ein Handrad od. dgl. drehb#aren Seiltrommel, insbesondere für die
bzw. eine Spannfeder federnd aufgehängter Zeichenkopf-Paxallclogra,mmführungen von
Zeichemnaschinen, wobei die SpannfedeT über eine Seilverlängerung an der Trommel
gehalten und diese- auf einem am Zeichenmaschinengestänge befestigten Achszapf en
gelagert ist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser- Art für Zeichenmaschinen wird
die auf dem Achszapfen über einen Konus gelagerte Seiltrommel mittels einer Federscheibe
in axia-ler Richtung nachgiebi g an den Konus gepreßt, wobei die selbsttätige-He-minung
durch den Reibsitz der Trommel auf dem Konus gesichert werden soll. Zum Nachspannen
der Spannfeder der Parallclogrammführung dient ein mit de#r, Trommel verbundener
Handgriff, der somit nur unter gleichzeitiger Übenvindung der Reibungsverbindung
zwischen Trommel und Drehachse verdreht werden kann.
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We,nn auch diese Vorrichtung gegenüber ähnlichen älteren Vorrichtungen
den Vorteil bietet, daß die Spannfeder stufenlos sehr genau eingestellt werden kann,
so weist diese bekannteVorrichtung doch andere wesentliche Nachteile auf, die sie
für eine praktische #lerwendung ungeeignet machen. Einmal besteht die Gefahr, daß
die Kraft der Federscheibe- insbesondere bei äußeren Grenzlagen des Zeichenkopfes
gegenüber dem Zeichenbrett zu schwach. ist, um die- vorherige Einstellung zu bewahren,
und zum anderen ergibt sich der Übelstand, daß zumVerdrehen des Handrades und insbesondere
zum weiteren Vorspannen einer bereits vorggespannten Spalinfeder unerwünscht große
Kräfte erforderlich sind, weil außer der Federspannung noch die Reibungskräfte der
Reibkupplung überwunden werden müssen. Schließlich ist bei einer solchen Federscheibe-
auch mit Ermüdungserscheinungen zu rechnen, die ohne eine rechtzeitige 'L\Tach-spannung
der Scheibe zu einem Versagen dieser Reibkupplung führen müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel
zu beheben und die eingangs genannte Spannvorrichtung so zu verbessern, daß eine
jederzeitigeSelbstsperrung gesichert ist und außer der zur Überwindung der Federspannung
notwendigen Kraft keine weiteren nennenswerten Betätigungskräfte aufge-,vendet wer-den
müssen.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum
Festlegen der Trommel auf dein Ach#szapfen die Zugspannung des Seiles zum selbsttätigen
Festklemmen der Trommel anf dem Achszapfen ausnutzende, an sich bekannte Mittel
dienen, während die zumindest zum Lösen dieser Klemmverbindun#g vorgesehenen Betätigungsmittel
mit der Trommel über eine nur eine begrenzte gegenseitige Verdrehung dieser Teile.
zulassende Kupplung in Verbindung stehen.
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Ist bei einer solchen Vorrichtung die Spannkraft der Feder beim weiteren
Vorspannen einmal überwunden, so, wirken der weiteren Vorspannung keine sonstigen
nennenswerten Kräfte mehr entgegen, weil die zur Sperrung ausgenutzte Klemmverbindung
aufgehoben ist. Werden dagegen die zum weiteren Vorspannen oder auch zum teilweisen
Entspannen der Spannfeder betätigten Betätigungsmittel losgelassen, so wird die
genannte Klemniverbindung zwischen diesen Betätigungsmitteln und der Trommel sofort
se,lb,sttä,tig durc1,1 die, Spannkraft der Spannfeder wiederhergestellt. Dabei gewährleistet
die nur eine begrenzte, gegenseitige Verdrehung zulassende Kupplung zwischen den
Betätigungsmitteln und der Trommel, daß die der jeweiligen Einstellung der Betätigungsmittel
entsprechende Lage der Trommel bei dein selbsttätigen Festklemmen im wesentlichen
beibehalten bleibt und gegebenenfaIls die vorherige Klemniverbindung ohne, die Gefahr
eines schlagartigen Entspannens des Seiles einfach gelöst werden kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Achszapfe-n als Gewindebolzen
ausgebildet und die in an sich bekannter We-ise mit dem Hand,rad fest verbundene
Trommel mittels einer entsprechenden Gewindebohrung auf dem Gewindebolzen gelagert,
wobei die weiteren Betätigungsmittel aus einer unmittelbar über dem Handrad auf
dein Gewindebolzen gelagerten Knebelmutter bestehen, zwischen deren Knebel ein am
Handrad befestigter Mitnehmerstift derart hineinragt, daß der Knebel auf dem Gewin#deholzen
gegenüber dem Handrad ungehindert festgtspannt oder gelöst werden kann. Zweckmäßig
haben dabei die auf den Gewindebolzen aufgeschraubten
Teile gegenüber
-diesem ein ein gegenseitiges Verkanten der Teile zulassendes Spiel.
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In einer an-deren Ausgestaltung der Erfindung ist die Trommel auf
dem Achszapfen über ein an sich bekanntes Wä;Izk5rpergesperre gelagert, welches
normalerwei;se mir eine Drehung der Trommel im Sinne einer Anspannung des Seil-es
zuläßt, wobei das Gesperre aus in der Bohrung der Trommelnabe rotationssymmetrisch
gegenüberliegend angeordneten Ausnehmungen mit vorzugsweise pa;rallel zueinander
verlaufenden Außenwänden und je Ausnehmung einem Wälzkörper besteht, der
etwas stärker als der kleinste Abstand der dortigen Außenwand der Ausnehmung vom
Achszapfen ist und sich im Drehsinn der Seilentspannung vor der engsten Stelle der
Ausnehmung hefindet, und wobei weiterhin das auf dem Achszapfen neben der Trommel
gelagerte Handrad je Wälzkörpher einen in die zugehörige Ausnehmung an deren
engster Stelle bis hinter den Wälzkörper hineinragenden Mitnehmerstift aufweist.
Durch eine solche Kombination eines Wälzkörpergesperres mit einem Handrad der erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung läßt sich die gewünschte beliebige Einstellung der Vorspannung
be-
sonders einfach und sicher erreichen, wobei die Bedienung lediglich von
dem einen Handrad aus erfol-,gen und der bei der erstgenannten Ausführungsform erforderliche
zusätzliche Knebel wegfallen kann.
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Einzelheiten und eine weitere Ausgestaltung der Erfindung gehen aus
der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung
zeigt Fig. 1 eine Zeichenma#sch.ine mit zwei dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechenden Vorrichtungen in ein-er Ansicht von oben, Fig. 2 eine Vorrichtung
gemäß Fig. 1 in einem Längsschnitt nach der Linie II-II der Fig.
1 (in vergrößertem Maßstab), Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in
einer Ansicht von oben (in gleichem Maßstab wie Fig. 2), Fig. 4 die dem zweiten
Ausführungsbe-ispiel entsprechende Vorrichtung in einem Längsschnitt (in einem etwa,
den Fig. 2 und 3 entsprechenden Maßstab), Fig. 5 dieselbe Vorrichtung
in einem Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 (in gleichem Maßstab wie Fig.
4).
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Die aus einem Gewindebolzen 1 bestehende Achse der dein ersten
Ausführtingsbeispiel entsprechenden Vorrichtung ist gemäß Fig. 2 an ihrem unteren
Ende mit einer Halterung zur Befestigung an einer Stange 9
des Parallelogrammgestänges
einer Zeichenmaschine (vgl. Fig. 1) verbunden,. Auf den Gewindebolzen
1 ist ein Handrad 2 aufgeschraubt, welches an seiner einen Seite mit einer
Seiltrommel 2' fest verbunden ist. Ein außerhalb. der Trommel 2' zwischen deren
Außenflansch und dein gegenüberliegenden Handrad 2 in axialer Richtung fest angeordneter
Querstift 3 dient zur Befestigung eines Seiles 4, welches auf die Trommel
2' aufgewunden werden kann. Das Seil 4 ist an sein-cm anderen Ende mit einem als
Feder 5 ausgebildeten Zugorgan bzw. Ausgleichsorgan für das Zeichenkopf-Parallelogrammgestänge,
der in Fig. 1
da,rgestellten Zeichenmaschine verbunden..
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Oberhalb. des Handrades 2 ist auf den Gewindebolzen 1 noch
ein Knebel 6 (vgl. auch Fig. 3) aufgeschraubt, und am Handrad 2 ist
im Drehbereich dieses Knebels 6 ein Mitnehmerstift 7 befestigt. Der
Knebel 6
besitzt an seiner dem Handrad 2 zugekehrten Seite einen bundartigen
Ansatz-8, ' der fest gegen die benachbarte Oberfläche des, --Tiandrades 2
aufsitzt, wenn Knebel 6 und Handraid 2 auf dem Gewindebolzen 1
gegeneinandergeschraubt
werden.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Beim Drehen
des Handrades 2 im Uhrzeigersin.n wird das Seil 4 auf die Trommel 2' aufgewickelt
und spannt dabei die Feder 5. Der Knebel 6 wird beim Drehen des Handrades
2 entlang dem mit einem üblichen Rechtsgewinde versehenen Gewindebolzen
1
durch den Mitliehmerstift 7 mit einem gewissen Spiel in. der gleichen
Richtung mitgenommen. Läßt man nun das Handrad 2 los, dann wird. dies-es durch die
Zugspannung der Feder 5 über da-s Seil 4 und die Trommel 2' zurückgedreht,
wobei es am Knebel 6 anläuft, noch bevor der Mitnehmerstift 7 durch
seine Mitdrechung an dein anderen Schenkel des Knebels 6 anläuft. Durch dieses
Anlaufen des Handrades 2 am Knebel 6 werden diese beiden Teile ähnlich zwei
als Gc,-,cnmutteril zusammenwirkenden Muttern gekontert und damit am Gewindebolzen
1 festgelegt, so daß das Seil 4 bereits nach einem kurzen Nachgeben, welches
gegebenenfalls leicht durch eine entsprechende vorherige Vergrößerung der Vorspannung
ausgeglichen #verden. kann, wieder festgelegt ist. Die beschriebene Vorrichtung
ermöglicht es also, das Seil 4 durch eine einfache Handraddrehung beliebig vorzuspannen,
wonach das Seil 4 nach dem Loslassen des Handrades 2# durch den Knebel
6 sofort wieder sicher festgelegt wird.
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Soll die Vorspannung des Seiles 4 erneut vergrößert "verden, so braucht
lediglich das Handrad2 von neuem im Uhrzeigersinn gedreht zu werden, wobei wiederum
der Knebel 6 über den Mitnehmerstif t 7 nachgeschleppt wird. Soll
die Federspannung jedoch verkleinert werden, so wird in diesem Fall der Knebel
6 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wobei die Spannung des
Seiles
4 dafür sorgt, daß das Han#drad 2 dieser Drehu#ng selbsttätig folgt. Wird der Knebel
6 losgelas-sen, so erfolgt die Konterung des Handrades 2 gegenüber dem Knebel
erneut in der bereits beschriebenen Weise durch die Zugspannung des Seiles 4.
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Während die Festlegung der in den Fig. 2 und 3
beschriebenen
(besonders einfachen) Vorrichtung am Gewindebolzen 1 eine Relativbewegung
zwischen dem Handrad 2 bzw. der Trommel 2' und dem Knebel 6
nötig macht, ist
bei der dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechenden Vorrichtung gemäß den Fig.
4 und 5 eine solche Relativverdrehung praktisch vermieden.
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Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung ist der
Knebel durch -ein Handrad 6' ersetzt, während eine zweite Handhabe Überflüssig
ist. Das Handrad 6' ist mitsaint der Trommel 2' für das Seil 4 auf einem
am Paxallelogrammgestänge 9 befestigten Bolzen 10 lose aufgesetzt
und darauf gegenüber einer Axialverschiebung durch Sprengringe 11 gesichert.
Ein. Mitnehmerstift 7, der sich hier abweichend vom ersten Ausführungsbeeispiel
am Ha-ndrad 6' befindet, greift in eine kreisbogenförmige Nut 12 od. dgl.
an der benachbarten Stirnseite der Trommel 2' ein..
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Die Bohrung der Trommel Z weist in bezug auf ihre Achse rotationssymmetrisch,
gegenüberliegend zwei axiale Ausnehmungen 13 auf, die zusammen mit dem Bolzen
10 in der einen Umfangsrichtung je einen etwa konisch verengten und
an seiner schmalen Stirnseite mit einer radialen Anschlagfläche vor-.sehenen Keilrau#m
bilden. In jeder Ausnehmung 13
befindet sich ein Wälzkörper 14, der durch
eine Feder 15 in die konische Verengung hinein leicht vorgespannt ist. Durch
dieses Hineindrücken des WälzkGrpers 14 zwischen Trommel 2' und Bolzen
10 wird
eine-, Verriegelung dieser beiden Teile herbeigeführt,
die somit nach Art eines üblichen Wälzkörpergesperres zusammenwirken. Zum Entsperren
sind am Handrad 6' in die Ausnehmungen 13 an deren engsten Stell-en
hinterden Wäl7-Iizörpern 14 hineinragende- Ansä»tze 16 vorgesehen, die fest
mit dem Handrad 6' verbunden sind und bei einer entsprechenden Drehung des
Handrades 6,die Wälzkörper 14 aus ihrer SpeTrlage herausbewegen kÖnnen.
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Diedem zweitenAusführungsbeispiel entsprechende Vorrichtung wirkt
folgendermaßen: Soll das Seil 4 vorgespannt werden, so wird das Handrad
6' im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch auch die Trommel 2' über die Ans,äjtze
16 mitgenommen wird. Die durch diese Drehung aus ihrer Klemmstellung gelangenden
Wälzkörper 14 werden jedoch durch die Federn 15 selbsttätig nachgeschleppt,
so# daß sie nach dem Loslassen des Handrades 6 sofort die neue Sperru-ng
der Trommel 2' bewirken, ohne. daß diese eine Rückdrehung erfahren kann. jede weitere
Vorspannung erfolgt in derselben beschriebenen Weise.
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Soll die Vorspannung des Seiles 4 verringert werden, so braucht in
diesem Falle das Handrad 6' lediglich entgegen dein Uhrzeigersinn gedreht
zu werden, wodurch die Ansätze 16 die Wälzkörper 14 entgegen den Federn
15 zunächst aus ihren Sperrstellungen drücken und bei der Weiterdrehung die
Trommel 2' der Drefibewegung des Handrades 6 infolge der Seilspannung selbsttätig
nachfolgt, bis das Handrad6' wieder losgelassen wird und die Federn 15 die
Wälzkörper 14 unverzüglich erneut in die Klemmstellung bringen.
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Die zuletzt beschriebene Vorrichtung bietet schließlich im Vergleich
zu dem ersten Ausführungsbeispiel noch den weiteren Vorteil, daß ihre Teile gegenüber
dem Lagerbolzen keinerlei axiale Be#vegung erfahren.