DE2951841C2

DE2951841C2 - Laufwagenzeichenmaschine

Info

Publication number: DE2951841C2
Application number: DE2951841A
Authority: DE
Inventors: Masami Hikawa; Hiroshi Mutoh; Yoshinori Watanabe; Kouichi Tokio Yamazaki
Original assignee: MUTOH INDUSTRY Ltd TOKYO JP
Current assignee: MUTOH INDUSTRY Ltd TOKYO JP
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1983-05-19
Also published as: FR2444572A1; IT7969457A0; GB2040056B; US4312132A; IT1119991B; DE2951841A1; GB2040056A; FR2444572B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Laufwagenzeichenmaschine bestehend aus einer auf einem Reißbrett befestigbaren horizontalen Führungsschiene, einem auf der horizontalen Führungsschiene längs verschieblichen Laufwagen, einer an dem Laufwagen befestigten so vertikalen Führungsschiene, einem auf der vertikalen Führungsschiene längs verschieblichen, einen Zeichenkopf tragenden Läufer, einer in Längsrichtung der vertikalen Führungsschiene verlaufenden Gleitbahn für ein mit dem Läufer über ein Seil od. dgl. verbundenes Ausgleichsgewicht und einer Seitenführung für das Ausgleichsgewicht.

Bei der bekannten Laufwagenzeichenmaschine, von der die Erfindung ausgeht (vgl. die DE-OS 21 07 177), wird das Ausgleichsgewicht in der Gleitbahn mit Hilfe von Rollen geführt. Die dadurch bedingte Reibung macht das Bewegen des Zeichenkopfes einer solchen Laufwagenzeichenmaschine insbesondere bei längerem Arbeiten mit einer solchen Laufwagenzeichenmaschine mühsam. Außerdem entwickeln die das Ausgleichsgewicht führenden Rollen ein nicht unerhebliches Abrollgeräusch, was relativ lästig ist.
Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Laufwagenzeichenmaschine so auszugestalten und weiterzubilden, daß sich einerseits der Zeichenkopf leichter bewegen läßt, daß andererseits eine Geräuschentwicklung beim Bewegen des Zeichenkopfes weitgehend unterbunden wird.

Die erfindungsgemäße Laufwagenzeichenmaschine, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß längs der Gleitbahn und am Ausgleichsgewicht Magnete vorgesehen sind und daß einander gegenüberliegende Magnete einander abstoßen, so daß das Ausgleichsgewicht gegenüber der Gleitbahn im Schwebezustand gehalten wird. Mit der Verwirklichung der erfindungsgemäß vorgesehenen Merkmale wird in überraschender Weise eine Laufwagenzeichenmaschine geschaffen, deren Bedienung gegenüber bekannten Laufwagenzeichenmaschinen erheblich angenehmer ist Einerseits läßt sich der Zeichenkopf bei dieser erfindungsgemäßen Laufwagenzeichenmaschine sehr leicht bewegen, da praktisch eine mechanische Reibung nicht mehr auftritt, andererseits ist das Auftreten von Roilgeräusehen systematisch durch den Verzicht auf Rollen ausgeschlossen worden. Natürlich ist es seit vielen Jahrzehnten bekannt, daß sich gleichnamige Magnetpole abstoßen, während sich ungleichnamige Magnetpole anziehen. Natürlich sind seit langem auch auf der zuvor wiedergegebenen Tatsache beruhende Magnetführunpen bekannt Gleichwohl sind Laufwagenzeichenmaschinen der in Rede stehenden Art bislang nicht mit Magnetführungen ausgerüstet worden. Dazu bedurfte es vielmehr der vorliegenden Erfindung.

Bei der bislang erläuterten erfindungsgemäßen Laufwagenzeichenmaschine wird das Ausgleichsgewicht in der Gleitbahn in vertikaler Richtung geführt Vorteilhaft ist es natürlich, wenn auch in horizontaler Richtung eine Führung des Ausgleichsgewichtes über Magneten stattfindet Eine solche Laufwagenzeichenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüber den längs der Gleitbahn vorgesehenen Magneten am Ausgleichsgewicht zwei wietere Magnete vorgesehen sind, daß die einander gegenüberliegenden Magnete einander abstoßen, so daß das Ausgleichsgewicht senkrecht zur Längsrichtung der Gleitbahn in einer Sollage haltbar ist

Die Anordnung der Magnete ist besonders einfach durchführbar, wenn in bzw. an der vertikalen Führungsschiene sich in Längsrichtung über die gesamte Länge erstreckende Hohlräume ausgebildet sind und wenn in jeden Hohlraum einer der Magnete an der Gleitbahn einsetzbar ist.

Wird bei einer Laufwagenzeichenmaschine der in Rede stehenden Art der Neigungswinkel des Reißbrettes verändert, so ändert sich auch die von dem Ausgleichsgewicht ausgeübte Normalk.raft. Durch diese Änderung der Normalkraft wird der Schwebespalt zwischen dem Ausgleichsgewicht und der Gleitbahn in erheblichem Maße verändert. Wollte man einer solchen Veränderung des Schwebespaltes in vollem Umfange Rechnung tragen, so müßte der zur Verfügung stehende Raum für das Ausgleichsgewicht oberhalb der Gleitbahn sehr groß werden. Hierzu geht nun eine weitere Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, dahin, die Laufwagenzeichenmaschine so auszugestalten, daß jeder Magnet mehrere parallele Magnetpolspuren aufweist. Durch die Anordnung mehrerer paralleler Magnetpolspuren wird ein Magnetfeld verwirklicht, dessen Gesamtausdehnunt? eerinerer

ist, das aber einen sehr großen Gradienten aufweist Die Änderung des ,Schwebespaltes mit dem Neigungswinkel des Reißbrettes wird also in diesem Fall relativ gering,

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausfübrungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 in Draufsicht eine Laufwagenzeichenmaschine,

F i g. 2 im Schnitt eine vertikale Führungsschiene,

F i g. 3 in Draufsicht einen Läufer und

F i g. 4 ein Kennliniendiagramm.

F i g. 1 zeigt zunächst ein Reißbrett 1, das auf einem Tragrahmen eines nicht dargestellten Kipptisches befestigt ist und in jedem gewünschten Winkel zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Lage einstellbar ist An der Oberkante des Reißbrettes 1 ist mittels nicht dargestellter Klemmschrauben eine horizontale Führungsschiene 2 befestigt, längs welcher ein Laufwagen 3 verschiebbar ist An dem Laufwagen 3 ist das eine Ende einer vertikalen Führungsschiene 4 befestigt deren unteres Ende eine Stützrolle 5 trägt In Längsrichtung der vertikalen Führungsschiene 4 ist eine sich über deren gesamte Länge erstreckende Gleitbahn 7 für ein Ausgleichsgewicht 6 in einer entsprechenden Aushöhlung 8 der vertikalen Führungsschiene 4 ausgebildet Mittels einer Rolle 9 ist ein Läufer tO verschiebbar mit der vertikalen Führungsschiene 4 verbunden, der über ein Scharniergelenk einen Zeichenkopf 11 trägt Der Zeichenkopf 11 trägt seinerseits Zeichenlineale 12 und 13. Der Läufer 10 und das Ausgleichsgewicht 6 sind über ein Seil 14 miteinander verbunden, welches über nicht dargestellte Seilrollen läuft, die an beiden Enden der vertikalen Führungsschiene 4 drehbar gelagert sind. Wenn der Läufer 10 längs der vertikalen Führungsschiene 4 verschoben wird, wird das mit dem Läufer 10 verbundene Ausgleichsgewicht 6 entgegengesetzt zur Schieberichtung des Läufers 10 längs der Aushöhlung 8 verschoben. Wenn das Reißbrett 1 steiler gestellt wird, wird die durch das Gewicht des Zeichenkopfes 11 auf den Läufer 10 einwirkende Kraft welche ihn normalerweise längs der vertikalen Führungsschiene 4 nach unten schieben würde, durch das Gewicht des Ausgleichsgewichtes 6 ausgeglichen, so daß, selbst wenn die Hand des Zeichners den Zeichenkopf 11 lesläßt der Läufer 10 mit dem Zeichenkopf 11 nicht längs der Führungsschiene 4 nach unten rutscht sondern der Zeichenkopf 11 an der gewünschten Stelle auf dem Reißbrett 1 verbleibt.

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, sind an den Seitenwandungen der Aushöhlung 8 sich fast über deren gesamte Länge erstreckende lange Magnete 15, 16, 17 und 18 angeordnet, welche hier aus handelsüblichem Manganaluminium bestehen. Außerdem sind langgestreckte Magnete 19,20,21, £1,23,24,25 und 26 mit den in den Figuren dargestellten Polaritäten am Ausgleichsgewicht angeordnet wobei sich der Magnet 15 an der einen Seite der Aushöhlung 8 und der Magnet 19 an der gegenüberliegenden Seite des Ausgleichsgewichtes 6 gegenüberliegen. Die Magnete 15, 20 sowie 18, 25 halten, da sie einander abstoßen, das Ausgleichsgewicht 6 in der Aushöhlung 8 gegenüber der Gleitbahn 7 im Schwebezustand. Auf den Magneten 15 und 18 sind jeweils zwei Reihen von Magnetpolspuren unterschiedlicher Polarität parallel zueinander ausgebildet. Dabei können die Magnete 15 und 18 mehrere Reihen derartiger Magnetpolspuren aufweisen, um ein zufriedenstellendes Resultat zu erreichen. Die Magnete 16 und 21 sowie 17 und 24 halten den Spalt zwischen der Oberseite des Ausgleichsgewichtes 6 und der oberen Wandung der Aushöhlung 8 ein, damit das Ausgleichsgewicht 6 durch die bei seinem Lauf in der Aushöhlung 8 auftretenden Bewegungen nicht gegen die Oberseite der Aushöhlung 8 stößt Die Magnete 15,19; 18,26 und 16,22; 23,17 steuern die Bewegungen rechtwinklig zur Schieberichtung des Ausgleichsgewichtes 6 in der Aushöhlung 8 und verhindern ein Anstoßen der Seitenteile des Ausgleichsgewichtes 6 an den Seitenwandungen der Aushöhlung 8. Außerdem ist das

ίο Ausgleichsgewicht 6 im Ganzen mit einer die Reibung herabsetzenden Teflonschicht 27 überzogen. An der Stelle der Aushöhlung 8, an welcher das Ausgleichsgewicht 6 anschlagen könnte, ist außerdem jeweils ein Teflonband 28 angeordnet Außerdem sind alle Magnete mit einer Teflonschicht 29 überzogen.

Wenn bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Läufer 10 längs der vertikalen Führungsschiene 4 verschoben wird, gleitet das Ausgleichsgewicht 6 ruhig und glatt in der Aushöhlung 8 der vertikalen

-° Führungsschiene, da es allseits im Schwebezustand gehalten wird.

Wenn das Reißbrett 1 beispielsweise m einem Winkel von 80° zur Horizontalen eingestellt wird, wird die Belastung des Ausgleichsgewichtes 6 rechtwinklig auf die Gleitbahn 7 der Aushöhlung 8 der vertikalen Führungsschiene 4 im Vergleich zu dem Zustand, wenn das Reißbrett 1 horizontal liegt sehr stark herabgesetzt Dementsprechend wird das Ausgleichsgewicht 6 durch die Magnetkraft der Magnete 15 und 18 von der Gleitbahn 7 abgehoben. Bei dieser Ausführung ist jedoch die Größe des Abhebens oder die Weite des Schwebespaltes äußerst klein, da die Magnete 15,18 und 20, 25 aus mehreren Reihen von Magnetpolspuren bestehen.

Die Begründung hierfür zeigt das Kennliniendiagramm der Fig.4. In diesem Diagramm ist die Abstoßungskraft einander gegenüberliegender Magnete 82 und 84 längs der Ordinate und der Spalt zwischen den Magneten 82, 84 auf der Abszisse eingetragen.

Wenn acht parallele Reihen im Magneten 82 und acht parallele Reihen im Magneten 84 mit ungleichnamigen Polen nebeneinander angeordnet werden und außerdem die gleichen Pole der Magnete 82 und 84 einander gegenüberliegen, so ergibt sich für die Kennlinie des Schwebespaltes und der Abstoßungskraft die Kurve 86. Die Kurve 88 zeigt die Kennlinie der Magnete 82,84 mit jeweils sechs Reihen, die Kurve 90 die Kennlinie von Magneten mit vier Reihen und die Kurve 92 die Kennlinie von Magneten mit zwei Reihen.

wie diese Kennlinien zeigen, wird die Kennlinie umso steller, je größer die Anzahl der Magnetreihen und die der Magnetpolspuren ist. Obwohl nämlich eine stärkere Abstoßungskraft erzielbar ist, wirkt die Dämpfung dieser Abstoßungskraft einer Erweiterung des Schwebespaltes entgegen.

Diese Erscheinung führt zu dem Schluß, daß, wenn die auf den Magneten 82 nach unten wirkende Kraft in einer Richtung verändert wird, die Belastung von einem vorgegebenen Wert ab derart verringert wird, daß der Magnet 82 den Mag.ieten 84 nicht berührt und daß die Veränderung des Spaltes zwischen dem Magnet 82 und dem Magnet 84 umso kleiner ist, je größer die Anzahl von Reihen der Magnetpolspuren der Magnete 82 und 84 gewählt wird. Zu diesem Schluß kommt man aus dem Diagramm der Magnetflußdichte-Verteilung, welches die Testresultate durcrt eine Magnetlupe zeigt. Wenn nämlich der Magnet von der magnetischen Polfläche getrennt wird, wird die Magnetflußdichte gedämpft,

doch wird die Magnetflußdichte eines Magneten mit einer größeren Anzahl von Magnetpolspuren im Vergleich zu einem Magneten mit einer geringeren Anzahl von Magnetpolspuren wesentlich stärker gedämpft. Infolgedessen ist es, wenn ein Magnet durch > die Abstoßungskraft gegenüber einem anderen Magneten im Schwebezustand gehalten wird und die Belastung des einen Magneten in Richtung auf den anderen Magneten von einem Maximalwert zu einem Minimalwert verändert wird, besser, die Anzahl der Reihen von ι» Magnetpolspuren der Magnete in paralleler Richtung zu vergrößern, um die Veränderung des Spaltes zwischen zwei Magneten möglichst gering zu halten.

Wenn das Ausgleichsgewicht 6 längs der Aushöhlung 8 in der vertikalen Führungsschiene 4 verschoben wird, besieht die Möglichkeit, daß es die Wandung der Aushöhlung 8 berührt, doch entsteht, wenn bestimmte reibungsmindernde Organe wie beispielsweise die Teflonschichten 27,28,29 vorgesehen sind, keine große Reibungskraft beim Lauf des Ausgleichsgewichtes 6.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Laufwagenzeichenmaschine bestehend aus einer auf einem Reißbrett befestigbaren horizontalen Führungsschiene, einem auf der horizontalen Führungsschiene längs verschieblichen Laufwagen, einer an dem Laufwagen befestigten vertikalen Führungsschiene, einem auf der vertikalen Führungsschiene längs verschieblichen, einen Zeichenkopf tragenden Läufer, einer in Längsrichtung der ι ο vertikalen Führungsschiene verlaufenden Gleitbahn für ein mit dem Läufer über ein Seil od. dgl. verbundenes Ausgleichsgewicht und einer Seitenführung für das Ausgleichsgewicht, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Gleitbahn (7) und am Ausgleichsgewicht (6) Magnete (15,18 bzw. 20, 25) vorgesehen sind und daß einander gegenüberliegende Magnete (15, 20 bzw. 18, 25) einander abstoßen, so daß das Ausgleichsgewicht (6) gegenüber der Gleitbahn (T) im Schwebezustand gehalten wird.
2. Laufwagenzeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüber den längs der Gleitbahn (7) vorgesehenen Magneten (15, 18) am Ausgleichsgewicht (6) zwei weitere Magnete (19, 26) vorgesehen sind, daß die einander gegenüberliegenden Magnete (15,19 bzw. 18,26) einander abstoßen, so daß das Ausgleichsgewicht (6) senkrecht zur Längsrichtung der Gleitbahn (7) in einer Sollage haltbar ist
3. Laufwagenzeichenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, darfurch gekennzeichnet, daß in bzw. an der vertikalen Führungsschiene (4) sich in Längsrichtung über die gesamte Länge erstreckende Hohlräume ausgebildet sind, und da3 in jeden Hohlraum einer der Magnete (15,18) an der C-eitbahn (7) einsetzbar ist
4.. Laufwagenzeichenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Magnet (15, 18, 19, 20, 25, 26) mehrere parallele Magnetpolspuren aufweist.