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Zeichenkopf Die Erfindung betrifft einen Zeichenkopf, wie er in Verbindung
mit einer Zeichenmaschine Anwendung findet. Ein solcher Zeichenkopf besteht aus
einer Anordnung von Kupplungen, die sich beim Zeichnen dem Bedarf entsprechend schalten
lassen. 'Es handelt sich dabei im wesentlichen um die Kupplung zwischen den Zeichenlinealen
und dem Parallelführungssystem. Skalenscheibe und Zeigerscheibe zeigen die jeweilige
Winkelstellung der Lineale an. Bisher war es üblich, die gegenseitige Arretierung
der einzelnen zu einem solchen Zeichenkopf gehörenden Teile durch unterschiedliche
Schalthebel vorzunehmen, welche mit dem Zeichenkopf verbunden waren. Zur Vornahme
einer solchen Einstellung war es also erforderlich, daß der Zeichner zunächst durch
Betätigen des entsprechenden Schalthebels die Arretierung löst, anschließend mit
Hilfe des Einstellgriffes am Zeichenkopf die erforderliche Verstellung vornimmt
und schließlich die Arretierung wieder wirksam werden läßt, und zwar durch Betätigung
des zuvor gelösten Schalthebels.
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Es war auch eine Anordnung bekannt, bei der zur . Rasteneinstellung
der Lineale auf einen durch die Rastenteilung einer Rastenscheibe bestimmten Winkel
zunächst der Einstellgriff angezogen, anschließend in die gewünschte Winkelstellung
gedreht und schließlich wieder losgelassen wird. Die Rückführung der Rastenscheibe
in ihre axiale Ausgangslage erfolgte dabei durch eine blattförmig ausgebildete Druckfeder.
Zur Einstellung der Lineale auf einen beliebigen Winkel mußte bei der bekannten
Anordnung die Arretierung der Rastenscheibe aber zunächst mit Hilfe eines zweiten,
koaxial angeordneten Einstellknopfes gelöst werden.
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Eine weitere bekannte Anordnung enthält einen koaxial zum Einstellgriff
angeordneten Schaltknopf, der ähnlich einem Kugelschreiber aufgebaut ist. Für die
Betätigung der Ein- und Ausschaltung der 15°-Raste muß dieser Schaltknopf zweimal
eingedrückt werden. Zwar kann die Arretierungslösung und die folgende Einstellung
mit einer Hand erfolgen; jedoch ist diese bekannte Anordnung auf die obenerwähnte
Winkeleinstellung beschränkt. Eine Basisverstellung ist damit nicht durchführbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfacher zu handhabenden
Zeichenkopf anzugeben; einfacher insofern, als die einzelnen Schaltelemente für
die Arretierung der einzelnen Teile des Zeichenkopfes bei wahlweise vorzunehmender
Winkel- und Basisverstellung in Wegfall kommen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ebenfalls von Federn Gebrauch gemacht,
die die gegeneinander zu verdrehenden Organe in ihrer Ruhestellung arretieren.
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Erfindungsgemäß sind die axial zueinander angeordneten Skalenscheibe,
Zeigerscheibe sowie Scheibe für die Befestigung der Lineale und Maßstäbe miteinander
durch zwei als Sternscheibenfedern oder entsprechende andere Federanordnungen ausgebildete
Koppelorgane gekuppelt; zwischen diesen Federn und dem Einstellgriff des Zeichenkopfes
sind Zwischenorgane, z. B. in Form einer axial zum Zeichenkopf verlaufenden Achse
und einer koaxial zu dieser verlaufenden Hohlachse, welche mit Hilfe des Einstellgriffes
in ihrer Längsrichtung verstellbar sind, vorgesehen; ferner ist der Einstellgriff,
der z. B. aus sternförmig verlaufenden, drehbar gelagerten Hebeln besteht, aus einer
Nullstellung heraus wahlweise in zwei verschiedene Stellungen einrückbar, in denen
er über die Zwischenorgane die eine oder die andere Federkupplung löst.
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Die erwähnten Sternscheibenfedem sind ldicht kegelige ringförmige
Scheiben, ähnlich den bekannten Tellerfedern, jedoch radial geschlitzt. Die Veränderung
ihres Durchmessers bei axialer Belastung wird zur Kupplung ausgenutzt.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es also möglich, die erforderlichen
Schaltvorgänge vom Griff des Zeichenkopfes aus durchführen zu können, ohne die Betätigung
irgendwelcher sonstiger Schalthebel. Die Betätigung eines solchen Zeichenkopfes
ist deshalb besonders einfach, weil der Zeichner in der Regel während des Zeichenvorganges
die linke Hand am Einstellgriff des Zeichenkopfes hat, so daß er zur
Vornahme
einer der gewünschten erforderlichen Einstellungen lediglich durch Einwirken auf
den Einstellgriff des Zeichenkopfes die gewünschte Einstellung bzw. zunächst die
Lösung der Arretierung vornehmen kann. Diese Betätigung ist bei jeder beliebigen
Winkelstellung der Lineale durchführbar. Rechts-und Linkshänder können die Betätigung
gleich gut vornehmen.
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Der Einstellgriff selbst besteht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
aus sternförmig verlaufenden Hebeln, die sowohl in der Achse als auch in der Hohlachse,
d. h. also in den erwähnten Zwischenorganen, derart gelagert sind, daß je nach der
Richtung ihrer Winkelverstellung entweder die Achse oder aber die Hohlachse in ihrer
Längsrichtung verschoben wird: Die sternförmig verlaufenden Hebel sind nun durch
entsprechende Umkleidungen zu einem etwa kreisförmigen Einstellgriff ergänzt, welcher
elastisch ausgebildet ist. Durch Betätigen des Einstellgriffes in einer solchen
Weise, daß sein äußerer Umfang geweitet wird, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen
Zeichenkopf die eine Einstellung und durch Betätigen dieses Einstellgriffes in der
Weise, daß sein äußerer Umfang zusammengedrückt wird, die andere Einstellung. In
der Mitte befindet sich die Normalstellung.
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Das Prinzip des erfindungsgemäßen Zeichenkopfes sowie eine spezielle
Ausführungsform soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. In Fig.1
ist im Prinzip eine Aufsicht auf einen solchen Zeichenkopf dargestellt; Fig. 2 zeigt
eine diagrammatische Darstellung des geschnitten gedachten Zeichenkopfes mit der
verstellbaren, den Einstellgriff darstellenden Hebelanordnung, den beiden Zwischenorganen,
den beiden sternförmig ausgebildeten Kupplungsfedern sowie den übrigen zu dem Zeichenkopf
gehörenden Organen; in Fig. 3 a und 3 b ist in Aufsicht und im Schnitt die sternförmig
angeordnete, den Einstellgriff darstellende Hebelanordnung wiedergegeben, und Fig.
4 zeigt schließlich im Schnitt ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen
Zeichenkopf. An Hand der Fig. 1, in welcher die einzelnen zu einem Zeichenkopf gehörenden
Teile wiedergegeben sind, seien zunächst die Anforderungen erläutert, welche an
einen Zeichenkopf gestellt werden.
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In Fig. 1 sind mit 1 die Zeigerscheibe mit dem Nullstrich 4,
mit 2 die Skalenscheibe mit der Skala 5 und mit 3 der Einstellgriff bezeichnet.
Unterhalb der Scheibe 1 befindet sich eine weitere nicht zu erkennende Scheibe mit
den Teilen 6 und 7 zur Befestigung der Lineale und Maßstäbe. An die Zeigerscheibe
1 ist noch eine Brücke 8 mit zwei Befestigungslöcher n9 und 10 angelenkt. An diesen
Befestigungslöchern 9 und 10 wird das Parallelführungsgestänge der Zeibhenmaschine
befestigt.
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Es besteht nun die Aufgabe, bei einem solchen Zeichenkopf sowohl eine
Basisverstellung als auch eine Winkelverstellung vornehmen zu können. Basis nennt
man die Ausgangslinien (oder Koordinaten) einer Zeichnung. Die Einstellung der Lineale
oder Maßstäbe auf diese Ausgangslinien nennt man Justierung oder Basisverstellung.
Bei der Basisverstellung muß die Stellung der Winkelskala zum Zeiger unverändert
bleiben. Winkelangaben beziehen sich auf die eingestellte Basis. Die Drehung der
Lineale oder M,3ßstäbe gegenüber der Basis nennt man Winkelverstellung. Diese Drehung
ist in Winkelmaßen gegenüber der Basis zwischen Winkelskala und Zeigerskala abzulesen.
Entsprechend wird also für die Basisverstellung eine Verstellung der Teile 6 und
7 gegenüber den Scheiben 1, 2 und dem Griff 3 um 360° gefordert. Bei einer Winkelverstellung
muß eine Verstellung der Teile 1 und 8 gegenüber den übrigen Teilen möglich sein.
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Wie eine solche Verstellung bei dem erfindungsgemäßen Zeichenkopf
durchgeführt wird, ergibt sich aus der Prinzipdarstellung nach Fig. 2, in der die
an Hand der Fig. 1 bereits erläuterten Teile mit den gleichen Bezugszeichen wiedergegeben
sind. Man erkennt aus der Darstellung nach Fig. 2 zunächst die sternförmig angeordneten
Hebel 18, welche bei ihrer Bewegung nach oben, d. h. in die Lage 18a, um
den Drehpunkt 19 und bei ihrer Bewegung nach unten, d. h. in die Lage
18 b, um den Drehpunkt 20 drehbar sind. Diese Hebel 18 sind
nun mit Hilfe von Zwischenorganen 12 und 13 mit entsprechenden Scheiben
verbunden, welche in Verbindung stehen mit den Sternscheibenfedern. Die beiden Sternscheibenfedem
sind mit 15 und 16 bezeichnet, die entsprechenden Scheiben, welche von den Zwischenorganen
12 und 13 betätigt werden, mit 11 und 29.
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Wird der Hebel 18 in die Lage 18a geschwenkt, so wird das Zwischenorgan
12 nach unten gedrückt, was ein Nachlassen der Spannung der Sternscheibenfeder 15
bewirkt. Der äußerste Rand dieser Sternscheibenfeder 15 liegt damit nicht mehr dicht
an dem Bund 31 an, so daß nunmehr ein Schlupf zwischen dieser Ringfeder 15 und dem
Teil 11 bzw. den mit diesem Teil 11 gekuppelten Teilen 6 und 7 entsteht. Die Verbindung
zwischen den genannten Teilen ist somit gelöst und die Basisverstellung ist nunmehr
möglich. Nach erfolgter Basisverstellung wird der Hebel 18
bzw. werden die
sternförmig angeordneten Hebel 18
durch Federkraft wieder in ihre Nullstellung
zurückgeschwenkt und damit wird die Kupplung über die Stemscheibenfeder
15 wieder wirksam.
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Zur Durchführung einer Winkelverstellung wird der Hebel 18 in die
Lage 18 b geschwenkt. Damit wird das Zwischenorgan 13 nach unten gedrückt, und die
Sternscheibenfeder 16 kann sich durch Niedergehen des Teiles 29 entspannen. Sie
liegt damit nicht mehr an dem Bund 30 an, d. h. die Kupplung zwischen der
Skalenscheibe5 und der Zeigerscheibel ist gelöst. Nunmehr können diese beiden Scheiben
gegeneinander in die gewünschte Lage geschwenkt werden, und anschließend wird der
Hebel 18 durch Federkraft in seine Normallage gebracht und damit die Kupplung
über die Stemscheibenfeder 16 wiederhergestellt.
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Zu Fig.2 ist noch zu erwähnen, daß in die Strecken a und b Federn
eingefügt sind, welche die Kupplungskräfte liefern und außerdem die Rückführung
des Einstellgriffes (Hebel 18) in seine Normallage bewirken.
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In Fig. 3 a und 3 b ist die Ausbildung der einzelnen Hebel
18 zu dem Einstellgriff wiedergegeben. Die sternförmig verlaufenden Hebel
sind nämlich schleifenförmig ausgebildet und jeweils die Hebelenden benachbarter
Schleifen sind, z. B. durch Punktschweißung, fest miteinander verbunden. Die Verbindungsstellen
sind mit 22 und 23 bezeichnet. Aus der Querschnittdarstellung gemäß Fig. 3 b ist
zu erkennen, daß diese sternförmig verlaufenden Hebel an ihren Einspannstellen jeweils
zwei hintereinander liegende Zylindersegmente 19 und 20 besitzen.
An
diesen Segmenten sind die Hebel während der Verstellung des Einstellgriffes
gelagert.
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Die konstruktiven Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung
ergeben sich nun aus Fig. 4, in der wiederum die gleichen Teile, die in den vorhergehenden
Figuren dargestellt sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Wie sich aus dieser Fig.4 ergibt, bestehen die Zwischenorgane zwischen
dem Einstellgriff 3 und den Kupplungsstellen aus einer Achse 12 und einer koaxial
zu dieser Achse angeordneten Hohlachse 13. Mit den Enden dieser beiden Achsen stehen
die Hebel 18 im Eingriff, derart, daß das eine Zylindersegment 19 beispielsweise
in der Hohlachse 13 und das andere Segment 20 in der Achse 12 gelagert
ist. Zu diesem Zweck besitzt die Achse 12 an ihrem Kopf eine entsprechende Eindrehung,
die Achse 13. Schlitze. Mit Hilfe einer Druckfeder 24 ist die Achse 12 gegenüber
der Hohlachse 13 und Scheibe 11 verspannt. Die Feder 24 legt sich nämlich
einerseits an den Kopf der Achse 12, andererseits an eine Ringscheibe
14 der Hohlachse 13 an. Eine zweite Druckfeder 25 befindet sich zwischen
der Scheibe 14 und der Federscheibe 15.
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Än das untere Ende der Achse 12 ist eine Scheibe 11 mit Hilfe einer
Sicherung 33 angesetzt, welche gegen eine die Teile 6 und 7 tragende Scheibe drückt.
Die leichte Lösbarkeit der Scheibe 11 ermöglicht ein schnelles Auswechseln
der die Lineale tragenden Teile 6 und 7. Diese Möglichkeit ist wichtig für die Erweiterung
des Anwendungsbereiches eines solchen Zeichenkopfes. Die genannte Scheibe besitzt
einen Flansch 31, gegen welchen der äußere Umfang der Sternscheibenfeder
15 druckt. Durch Herabdrücken des Zwischenorganes 12 wird die Sternscheibenfeder
15 entspannt und damit die Kupplung an der Innenkante des Flansches 31 aufgehoben.
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Die Hohlachse 13 geht in eine Scheibe 29 über, welche die zweite Sternscheibenfeder
16 in Spannung hält. Wird diese Hohlachse 13 nach unten gedrückt, so läßt die Spannung
dieser Sternscheibenfeder 16 nach und damit wird die Kupplung der Sternscheibenfeder
16 mit dem Flansch 30 der Zeigerscheibe 1 aufgehoben. In Fig. 4 ist noch eine Dichtung
32 eingezeichnet, welche zur völligen Abdichtung der Kupplungsstellen gegen Radierspäne
usw. dient.
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Die beiden Druckfedern 24 und 25 halten das System in
der Normallage, in der beide Kupplungen eingerückt sind. Bei Betätigung der Hebel
18 müssen diese Federkräfte überwunden werden. Die Federn bewirken somit auch die
Rückführung der Hebel 18 in ihre Normallage.
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Wie sich aus der Zeichnung weiterhin ergibt, ist die sternförmige
Hebelanordnung des Einstellgriffes 3, bestehend aus den einzelnen Hebeln 18, in
einen nachgiebigen Stoff, z. B. aus Gummi oder Kunststoff 26, eingebettet. Das Ganze
ist dann mit einem ebenfalls nachgiebigen Material aus Gummi oder Kunststoffolie
27 überzogen. In dem Kunststoff 26 befinden sich nun Hohlräume, um bei der Verstellung
der Hebel 18 der Materialverdrängung Rechnung zu tragen.
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Aus Fig. 4 ist noch die Kugelrastung 17 zu erkennen, welche es ermöglicht,
die gebräuchlichsten Winkelstellungen, z. B. 15, 30, 45° usw., mit Hilfe dieser
Rastvorrichtung einzustellen. Auf der rechten Seite von Fig. 4 sind die Rastkerben
zu erkennen, die in einer mit der Zeigerscheibe 1 fest verbundenen Scheibe eingearbeitet
sind. Die Ausschaltung der Rastung kann auch über die Zwischenorgane, z. B. die
Teile 13 und 29, erfolgen.
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In Fig: 4 ist der Einstellgriff 3 in seiner Normalstellung eingezeichnet.
Sowohl die oberste als auch die unterste Stellung sind außerdem noch gestrichelt
eingezeichnet. Man erkennt also, daß der Zeichner zur Vornahme der erwähnten Einstellungen
zunächst den Einstellgriff 3 in seine obere oder untere Stellung drücken muß, um
die entsprechende Kupplung zu lösen; anschließend nimmt er die erforderliche Einstellung
vor. Man erkennt, daß irgendwelche zusätzliche Einstellelemente nicht mehr erforderlich
sind und daß die Bedienung eines erfindungsgemäßen Zeichenkopfes dementsprechend
außerordentlich einfach und bei jeder beliebigen Winkelstellung für Rechts- und
Linkshänder gleich gut möglich ist.