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Einrichtung zur Verstellung und Führung eines Schreibstichels in einem
Koordinatenschreiber Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstellung
und Führung eines Schreibstichels in einem Koordinatenschreiber, bei dem die vom
Schreibstichel erzeugte Aufzeichnung mit Durchlicht projizierbar ist und wobei die
Bewegung des Schreibstichels durch ein Antriebsaggregat bewirkt wird, das Servovorrichtungen,
z. B. Stellmotoren, aufweist, die über Antriebsmittel mit dem Schreibstichel verbunden
sind, die geeignet sind, die Rotation des Stellmotors in Translationsbewegungen
des Stichels zu verwandeln.
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Die Betätigung des Stichels erfolgt bei den bis jetzt gebräuchlichen
Geräten der genannten Art dadurch, daß die zweidimensionale Bewegung des Stichels
durch auf Spannungsänderungen ansprechende Motoren gesteuert wird, welche den Stichel
über Präzisionsgetriebe bewegen; hierbei treibt ein erstes Motor- und Getriebeaggregat
den Stichel in der waagerechten Richtung an, während ein zweites Motor- und Getriebeaggregat
den Stichel in der senkrechten Richtung antreibt, so daß sich die Strecke, längs
deren der Stichel bewegt wird, nach der Größe der Eingangssignale richtet, welche
den spannungsabhängig arbeitenden Motoren zugeführt werden.
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Die Genauigkeit von Projektorsystemen dieser Art wird dadurch erheblich
beeinträchtigt, daß es die bei einem solchen System verwendeten Zahnrad- oder Schneckengetriebe
nicht ermöglichen, den Stichel unter dem Einfluß der Eingangssignale genau einzustellen.
Dies ist auf das Vorhandensein von totem Gang, auf Pendelvorgänge und das bei solchen
Sy-
stemen mit Getrieben anzutreffende niedrige Verhältnis zwischen dem Drehmoment
und der Massenträgheit zurückzuführen.
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Es ist andererseits auch schon ein Bandantriebsmechanismus für einen
in zwei Koordinatenrichtungen verschiebbaren Drahtdruckknopf bekannt. Hierbei wird
jedoch nicht eine Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung umgesetzt, sondern
die Bänder in groben, mittleren und feinen Stufen mit Hilfe von Elektromagneten
verstellt. Ein solcher Antrieb ist einerseits außerordentlich kompliziert und aufwendig,
andererseits gestattet er keine kontinuierliche Verstellung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die kontinuierliche
Einstellung des Schreibstichels zum Zweck des Ritzens des Diapositivs mit hoher
Geschwindigkeit und unter Vermeidung von jedem toten Gang und jedem Spiel einen
geeigneten Antrieb und eine geeignete Halterung zu schaffen. Diese Aufgabe wird
mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß
der Schreibstichel in seiner Bewegungsebene federnd gehalten ist und daß die Antriebsmittel
ein erstes flexibles Band aufweisen, das mit einem Ende mit dem Stichel und mit
dem anderen Ende mit einer von einem Stellmotor angetriebenen Rolle verbunden ist,
von der das Band bei einer Rotation der Rolle je nach der Drehrichtung auf-
oder abgewickelt wird und ein zweites flexibles Band, dessen eines Ende ebenfalls
mit der Rolle verbunden ist, und zwar in der Weise, daß das zweite Band von der
Rolle abgewickelt wird, wenn das erste Band aufgewickelt wird und umgekehrt, während
das zweite Ende des zweiten Bandes ein Endstück aufweist, das an einem Ende eines
langgestreckten starren Elements anliegt, dessen gegenüberliegendes anderes Ende
mit dem Stichel verbunden ist und bewirkt, daß die beiden Bänder ständig gespannt
sind.
Der den Stichel tragende Rahmen ist eine frei tragende Federanordnung,
die so ausgebildet ist, daß die Bewegung der den Stichel tragenden Platte nur in
einer einzigen Ebene erfolgen kann, ohne daß der Einstellvorgang durch 'größere
Reibungskräfte oder einen toten Gang beeinflußt wird. Hierbei sind Dämpfungsmittel
vorgesehen, die geeignet sind, das Auftreten ständiger schwingender Bewegungen der
den Stichel tragenden Anordnung zu verhindern. Jedoch sind diese Dämpfungsmittel
genügend nachgiebig, so daß sie nur eine vernachlässig C .,bar geringe Wirkung auf
die Servoantriebsvorrichtungen ausüben, durch welche der Stichel quer zu seiner
Bewegungsebehe bewegt wird.
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Die Stichelhalterung ist so ausgebildet, daß sie eine ausreichende
Nachgiebigkeit besitzt, um den Stoß aufzunehmen, der auf den Stichel wirkt, wenn
er zur Anlage an das undurchsichtige Diapositiv gebracht wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.
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F i g. 1 ist eine perspektivische Darstellung des Projektoraggregats
für das erfindungsgemäße Datenprojektionssystem; F i g. 2 zeigt in einer
auseinandergezogenen Darstellung die in dem Projektoraggregat nach F i
g. 1
untergebrachten Teile; F i g. 3 ist eine perspektivische Darstellung
der neuartigen Unterstützungsmittel nach F i g. 2 und läßt weitere Einzelheiten
erkennen; F i g. 4 zeigt perspektivisch und mit weiteren Einzelheiten das den Schreibstichel
umfassende Teilaggregat; F i g. 5 und 6 sind perspektivische Darstellungen
der senkrechte bzw. waagerechte Bewegungen ermöglichenden Teile des in F i
g. 3 und 4 gezeigten Aufhängungssystems; F i g. 7 und 8 zeigen
in einer Ansicht von oben einen Teil der Stichelunterstützung, wobei der Stichel
seine normale Ruhestellung einnimmt bzw. gegenüber der Ruhestellung verlagert ist;
F i g. 9 ist eine Schrägansicht der Anordnung nach F i g. 7 bei Betrachtung
derselben von der Linie 16-16 aus; F i g. 10 zeigt perspektivisch
einen Teil des Stichelhalteplattenaggregats nach F i g. 2 und läßt weitere
Einzelheiten der Scharnierfeder des Stichelaggregats erkennen; F ig. 11 zeigt
perspektivisch einen Teil des senkrecht angeordneten Bandantriebsaggregats nach
Fi g. 2 und 3;
F i g. 12 ist eine perspektivische Darstellunor
einer bevorzugten Ausbildungsform von Unterstützungsmitteln für den Schreibstichel;
F i g. 13 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der Stichelhalterung
nach F i g. 12; F i g. 14 zeigt perspektivisch die Dämpfungsmittel
für den Schreibstichelträger nach F i g. 2 bis 6.
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In F i g. 1 erkennt man den Datenprojektor 10 mit einer
Grundplatte 11. Auf dem hinteren Teil der Grundplatte 11 ist ein Gehäuse
17 angeordnet, das den Schreibstichel und dessen Antriebsmittel aufnimmt,
mittels deren die zu projizierende Aufzeichnung erzeugt wird. An einer Frontplatte
15, die auf der Grundplatte 11 in Scharnieren 16 schwenkbar
gelagert ist, ist ein Teil 14 des Linsensystems für den Datenprojektor befestigt,
das dazu dient, auf einem hier nicht gezeigten Datenprojektionsschirm ein scharfes
Bild zu entwerfen. In Gewindebohrungen der Grundplatte 11 sind zwei verstellbare
Fußschrauben 12 und 13 eingebaut, damit das projizierte Bild senkrecht verstellt
werden kann. Die Front- oder Deckplatte 15 kann leicht geöffnet werden, um
das ]Innere des Datenprojektors zu prüfen, Teile instand zu setzen, Korrekturen
vorzunehmen oder Wartungsarbeiten durchzuführen. Die Grundplatte 11 hat eine
öffnung 18 zum Aufnehmen des Objektivs 14 beim öffnen des Projektors, so
daß die Linsen nicht beschädigt werden können.
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Nachstehend wird das Aggregat zum Unterstützen des Stichels beschrieben.
F i g. 2 bis 6 zeigen in verschiedeneu Darstellungen den Projektor
10 nach F i g. 1, wobei die im Projektorgehäuse 17 untergebrachten
Teile in auseinandergezogenen Darstellungen zu erkennen sind. Gemäß F i
g. 2 und 3 ist der Schreibstichel 103 des Projektors nachgiebig
aufgehängt und wird von einem schlittenähnlichen Aggregat 20 getragen, das mehrere
aus Blattfedern mit einem gemeinsamen Fußteil und zwei Federzungen bestehende U-lörmige
Federorgane 21 bis 24 sowie 30 bis 33 umfaßt. Die ersten Arme der
Organe 21 bis 24 sind an einer Hauptplatte 60 mittels Klötzen 21
a
bis 24 a befestigt. Die den Klötzen 21 a bis 24 a benachbarten Enden 21
b bis 24 b sind mit einem äußeren Rahmen 25 verbunden,
der in einer öffnuno, der Hauptplatte 60 angeordnet ist; die Hauptplatte
trägt Fortsätze 60 a und 60 c, die mit den Klötzen 21
a bis 24 a auf der Hauptplatte 60 zusammenarbeiten, um senkrechte
Bewegungen des äußeren Rahmens 25 zu ermöglichen, der zwischen den Fortsätzen
60a und 60c geführt ist. Die anderen Enden 21c bis 24c der Federorgane 21 bis 24
sind fest mit dem äußeren Federträger 26 verbunden; d.,eser Teil des Aufhängungsaggregats
für den Stichel bildet somit eine frei tragende Aufhängung, die deutlicher aus F
i g. 5 ersichtlich ist und es dem äußeren Rahmen 25 dann, wenn dieser
auf geeignete Weise angetrieben wird, ermöglicht, eine Auslenkung der frei tragenden
Aufhängungsarme zu bewirken; dieseArme können dann, wenn die Wirkung der Antriebskraft
auf eine noch zu erläuternde Weise aufgehoben wird, in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren,
in deri sie nicht mehr ausgelenkt sind.
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Ein innerer Federträger 34 ist betriebsmäßig mit dem äußeren Rahmen
25 durch U-förmige Federorgane 30 bis 33 verbunden; diese Organe
umfassen jeweils einen ersten Arm 30a bis 33a, und dieseAime sind am äußeren Rahmen
25 befestigt; die Stegabschnitte 30c bis 33c der Federorgane 30 bis
33
sind am inneren Federträger 34 befestigt. Die kürzeren Arme 30 b
bis 33 b der Federorgane 30 bis 33
sind mit dem inneren
Rahmen 35 fest verbunden.
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Auf der rechten Seite des inneren Rahmens 35 ist eine Stange
105 angeordnet, die den inneren Rahmen 35 über einen Lagerklotz 46
und Befestigungsmittel 46a mit dem Quervorschubrahmen 45 verbindet. Der Quervorschubrahmen
45 hat die Aufgabe, dem inneren Rahmen 35 eine waagerechte Bewegung zu erteilen,
um den Schreibstichel auf eine noch zu erläuternde Weise zu bewegen. Auf welche
Weise die Stange 105 mit dem Quervorschubrahmen 45 verbunden ist, ist aus
der angedeuteten Darstellung der Stange 105 in der Nähe des Rahmens 45 in
F i g. 2 ersichtlich. Man erkennt, daß jede waagerechte Bewegung des
Quervorschubrahmens 45 auf den inneren
Rahmen 35 übertragen
wird. Auf eine noch zu erläuternde Weise wird jedoch jede senkrechte Bewegung des
inneren Rahmens 35 verhindert, so daß senkrechte Bewegungen des inneren Rahmens
35 nicht auf den Quervorschubrahmen 45 übertragen werden, denn die Stange
105 wird nicht daran gehindert, in dem Lagerklotz 46 senkrechte Bewegungen
auszuführen.
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Nachstehend wird das Bandantriebsaggregat beschrieben. Die entgegengesetzten
Enden des Quervorschubrahmens 45 sind an Hülsen 55 und 56 befestigt,
die in F i g. 3 teilweise weggebrochen gezeichnet sind, um weitere Teile
im Inneren des Datenprojektors erkennbar zu machen. Die Hülsen 55 und
56
sind in mit geeigneten öffnungen versehenen Führungsorganen 54 bzw.
57 verschiebbar geführt. Diese Anordnung der Hülsen ermöglicht es dem Quervorschubrabmen
45, waagerechte Bewegungen auszuführen, während jede senkrechte Bewegung des Rahmens
45 verhindert wird. Die Führungsorgane 54 und 57
sind am Projektorgehäuse
17 auf geeignete Weise befestigt. Ferner ist ein Haltestück 52 vorgesehen,
das eine Öffnung 53 aufweist, welche die Hülse 55 aufnimmt, um das
Haltestück 52 fest mit der Hülse 55
zu verbinden. Eine Stellschraube
54 a ist in eine Gewindebohrung 54 b des Haltestücks 54 eingebaut
und dient auf eine noch zu erläuternde Weise dazu, die waagerechte Bewegung des
Ouervorschubrahmens 45 in einer Richtung zu begrenzen. Ein Ende eines Bandes
50 aus Metall ist in einen Schlitz 52 a des Haltestücks
52 eingeführt und darin befestigt. Das andere Ende des Bandes 50 ist
durch ein Verankerungsorgan 51. a fest mit einer Rolle
51 verbunden.
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Ein zweites Metallband 49 ist auf ähnliche Weise am einen Ende mittels
eines Verankerungsorgans 51a fest mit der Rolle 51 verbunden, während das
andere Ende des Metallbandes 49 fest in einen hier nicht gezeigten Schlitz des Klotzes
45a eingebaut ist, welcher seinerseits am Quervorschubrahmen 45 befestigt ist. Die
Rolle 51 sitzt auf einer Antriebswelle 48, die durch eine Antriebsvorrichtung
47 gedreht werden kann. Ein übertrager 59 der Potentiometerbauart ist mit
der Drehvorrichtung 47 durch eine Antriebswelle 47a verbunden; der übertrager
59 erzeugt in Ab-
hängigkeit von der Drehung der Antriebswelle 47a,
die sich gleichzeitig mit der Antriebswelle 48 dreht, ein Fehlersignal für die hier
nicht gezeigte Servoeinrichtung, damit die Drehvorrichtung 47 schnell und genau
gesteuert werden kann. Bei der Drehvorrichtung 47 handelt es sich um einen Gleichstrommotor,
der die Welle 48 entsprechend einer Eingangsspannung dreht, welche die waagerechte
oder X-Koordinate repräsentiert, auf die der Schreibstichel eingestellt werden muß.
Das die Metallbänder 49 und 50
umfassende waagerechte Bandaggregat erzeugt
auf eine noch zu erläuternde Weise die erforderliche waagerechte Bewegung.
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Die senkrechte Bewegung des Schreibstichels wird durch ein senkrechtes
Bandaggregat hervorgerufen, das ein Band 38 umfaßt, dessen eines Ende fest
in einen Schlitz 43 a des Klotzes 43 eingebaut ist, welch letzterer am äußeren
Rahmen 25 befestigt ist. Das andere Ende des Metallbandes 38 ist an
einer Rolle 40 mittels eines Verankerungsorgans 40a befestigt. Das eine Ende des
zweiten Metallbandes 39 ist durch ein Verankerungsorgan 40 a mit der
Rolle 40 verbunden, und das andere Ende des Bandes 39 ist gemäß F i
g. 2, 3 und 11 an einem L-förmigen Bauteil 42 befestigt. In
eine Gewindebohrung 42 b des L-förmigen Bauteils 42 ist eine Stellschraube
42a eingebaut. Ein langgestrecktes starres Element 41 ist mit dem äußeren Rahmen
25 durch Befestigungsmittel 41a verbunden, während das obere Ende des Elements
41 an der aus F i g. 11 nicht ersichtlichen unteren Spitze der Stellschraube
42 a anliegt.
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Die Rolle 40 sitzt auf der Senkrechtantriebswelle 37, welche
die Drehbewegungen des nicht gezeigten Ankers der Drehvorrichtung 36 auf
die Rolle 40 überträgt. Eine zweite Welle 36a verbindet einen Potentiometerübertrager
44 mit dem Anker der Drehvorrichtung 36, damit ein Fehlersignal erzeugt wird,
mittels dessen der Anker der Drehvorrichtung 36
schnell und genau in der gleichen
Weise eingestellt werden kann, wie es bezüglich des Potentiometerübertragers
59 und der Drehvorrichtung 47 im folgenden erläutert wird.
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Die waagerechte Bewegung des inneren Rahmens 35 wird wie folgt
erzeugt: Beim Zuführen eines elektrischen Eingangssignals dreht die Drehvorrichtung
47 die Waagerechtantriebswelle 48 entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn,
wie es in F i g. 3 durch die Pfeile 110 und 111 angedeutet
ist, wobei sich die Drehrichtung nach der Polarität des Eingangssignals für die
Drehvorrichtung 47 richtet.
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Nimmt man an, daß die Polarität des der Drehvorrichtung 47 zugeführten
Eingangssignals derart ist, daß die Drehvorrichtung die Antriebswelle 48 im Uhrzeigersinn,
d. h. in Richtung des Pfeils 110 dreht, wird das Metallband 49 in
der Richtung des Pfeils 113 waagerecht nach rechts gezogen. Durch die Bewegung
des Metallbandes 49 in der Richtung des Pfeils 113 wird der Quervorschubrahmen
45 in der gleichen Richtung bewegt. Auch die am rechten bzw. linken Ende des Quervorschubrahmens
45 befestigten Hülsen 55 und 56 werden längs des Pfeils
113
bewegt. Die Bewegung in der Richtung des Pfeils 113
wird durch das
ortsfeste Haltestück 54 wie folgt begrenzt: Das mit der Hülse 55 fest verbundene
Haltestück 53 wurde längs der Hülse 55 in Richtung des Pfeils
113 angetrieben, bis das rechte Ende des Haltestücks 53 zur Anlage
an der Spitze der Stellschraube 54a kam. Bei dieser Stellung wird jede weitere Bewegung
des Quervorschubrahmens 45 verhindert. Das Metallband 50 wird dadurch gespannt
gehalten, daß es mit dem Haltestück 53 fest verbunden ist, so daß das Metallband
50 auch dann gespannt bleibt, wenn es von der Rolle 51 abgewickelt
wird.
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Der den Quervorschubrahmen 45 mechanisch mit dem inneren Rahmen
35 verbindende Lagerklotz 46 bewirkt, daß die waagerechte Bewegung des Quervorschubrahmens
45 auf den inneren Rahmen 35
übertragen und der innere Rahmen in die in F
i g. 6
gezeigte Stellung gebracht wird. Die Nachgiebigkeit der frei tragenden
Organe 30 bis 33 dient in Verbindung mit den Mitteln, durch welche
die Metallbänder 49 und 50 gespannt gehalten werden, dazu, jeden toten Gang
zwischen der Antriebswelle 48 und dem inneren Rahmen 35 auszuschalten. Sobald
das elektrische Signal nicht mehr auf die Drehvorrichtung 47 wirkt, dienen die frei
tragenden Organe 30 bis 33
dazu, den Quervorschubrahmen 45 in seine
normale Ruhestellung zurückzuführen; dies geschieht dadurch, daß die frei tragenden
Organe 30 bis 33 aus ihrer ausgelenkten Stellung nach F i
g. 6 in ihre normale Ruhelage nach F i g. 2 und 3 zurückkehren.
F i g. 7
und 9, welche die Schreibstichelaufhängung
jeweils bei Betrachtung von oben zeigen, lassen die U-förmi-Z, Gen Federorgane 30
bis 33 in ihrem normalen, nicht ausgelenkten Zustand erkennen.
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Wenn der Quervorschubrahmen 45 waagerecht in der entgegengesetzten
Richtung bewegt werden soll, wie es in F i g. 3 durch den Pfeil 112 angedeutet
ist, dreht sich die Antriebswelle 48 entsprechend dem Pfeil 111 entgegen
dem Uhrzeigersinn, so daß das Metallband 50 entgegen dem Uhrzeigersinn auf
die Rolle 51 gewickelt und das rechte Ende des Metallbandes 50 in
der Richtung des Pfeils 112 bewegt wird. Die Bewegung des Metallbandes
50 wird auf das Haltestück 52 übertragen, mittels dessen die Hülse
55 bewegt wird, um den Quervorschubrahmen 45 längs des Pfeils 1,12 zu verstellen.
Die Hülsen 55
und 56 wirken als Führungsorgane, um jede seitliche oder
senkrechte Bewegung des Quervorschubrahmens zu verhindern. Das Metallband 49 wird
dadurch gespannt gehalten, daß es an dem Klotz 45a befestigt ist, welcher am Quervorschubrahmen
45 angebracht ist, um das Metallband 49 auch dann gespannt zu halten, wenn es sich
von der Scheibe 51
abwickelt.
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F i g. 8 zeigt das hier beschriebene Aufhängungsag regat für
den Schreibstichel im Grundriß; hierbei stellt ZD9 das Bauteil 35' schematisch sowohl
den Quervorschubrahmen 45 als auch den inneren Rahmen 35 dar, an dem der
Stichel 103 befestigt ist. Die Lage des in F i g. 8 angedeuteten Stichels
103' entspricht der normalen oder nicht ausgelenkten Lage des Stichels, während
der mit 103 bezeichnete Stichel in F i g. 8 die nach rechts erfolgende
waagerechte Bewegung des Rahmens 35' erkennen läßt, die gemäß F i
g. 2 und 3 durch die Drehvorrichtung hervorgerufen wird.
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Da alle federnden Arme die gleichen Federeigenschaften besitzen, werden
alle vier Arme in gleicher Weise verformt, bzw. die Verformung ist bei allen Armen
in einem solchen Ausmaß gleichartig, daß gemäß F i g. 8 und 9 Gleichheit
zwischen folgenden Strecken besteht: Im der Federarme32c und 33e,
hc
der Federarme32d und 33d,
hb der Federanne30c und 31c, hd der Federarme30d
und 31d.
Diese Tatsache gewährleistet, daß die Bewegung des Stichelträgeraggregats
35' nach F i g. 7, 8 und 9
zusammen mit dem Stichel
103 einer vorgeschriebenen geraden Linie parallel zu der ortsfesten Projektorrahmenfläche
25 folgt.
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Es sei bemerkt, daß die waagerechte Bewegung des Quervorschubrahmens
45 und des inneren Rahmens 35 in beiden Richtungen nicht auf den äußeren
Rahmen 25 übertragen wird, der mit dem inneren Rahmen 35 durch die
U-förmigen Federorgane 30 bis 33
verbunden ist, denn der äußere Rahmen
25 kann keine waagerechten Bewegungen ausführen, da die Führungsfortsätze
60 a und 60 c in die öffnung der Hauptplatte 60 hineinragen.
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Die senkrechten Bewegungen des inneren Rahmens 35 werden in
der nachstehend beschriebenen Weise erzeugt.
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Die Senkrechtantriebswelle 37 dreht sich entsprechend den Pfeilen
115 und 116 entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn,
und zwar unter dem Einfluß der Drehvorrichtung 36,
welche die Welle
37 je nach der Polarität des der Drehvorrichtung 36 zugeführten Spannungssignals
in der entsprechenden Richtung antreibt.
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Nimmt man zunächst an, daß die Senkrechtantriebswelle 37 längs
des Pfeils 115 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wickelt sich das Metallband
39 auf die Scheibe 40 auf, so daß sich das obere Ende des Metallbandes
39 in der Richtung des Pfeils 117 nach unten bewegt. Dies ist am besten
aus F i g. 2, 3 und 11 ersichtlich. Durch die Bewegung des
Metallbandes 39 in Richtung des Pfeils 117 wird das L-förmige Bauteil
42 in der gleichen Richtung bewegt, so daß das untere Ende der Stellschraube 42a
gegen das langgestreckte starre Bauteil 41 stößt, das mit dem äußeren Rahmen
25 durch die Befestigungsmittel 41a verbunden ist. Infolgedessen wird das
langgestreckte Bauteil 41 zusammen mit dem äußeren Rahmen 25
längs des Pfeils
117 bewegt. Die Federorgane 21 bis 24, die in der gleichen Weise wie die
Federorgane 3G
bis 33 eine frei tragende Aufhängung bilden, werden
ebenso ausgelenkt, wie es in F i g. 7, 8 und 9 für die Federorgane
30 bis 33 gezeigt ist. Die Arme der Federorgane 21 bis 24 verformen
sich gemäß der Darstellung in Fit g. 8, so daß sich der äußere Rahmen
25 senkrecht bewegen kann, jedoch nur in einer zu der Hauptplatte
60 parallelen Ebene; mit anderen Worten, der äußere Rahmen 25 kann
ausschließlich senkrechte Beweg gungen nach oben und unten ausführen.
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Die senkrechte Bewegung längs des Pfeils 117
wird in der nachstehend
beschriebenen Weise auf den inneren Rahmen 35 übertragen.
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Gemäß der Anordnung nach F i g. 3, die von F i g. 2
geringfügig abweicht, sind die Federorgane 21 bis 24 so angeordnet, daß die Federorgane
30 bis 33 eine Bewegung in der dem Pfeil 117 entsprechenden
senkrechten Richtung ausführen können. Somit wird die senkrechte Bewegung des äußeren
Rahmens 25 nach unten längs des Pfeils 117 direkt auf den inneren
Federträger 34 übertragen, die sich in Richtung des Pfeils 117 längs einer
Strecke nach unten bewegt, welche gleich der Auslenkung des äußeren Rahmens
25 ist. Die kürzeren Arme 30 b bis 33 b der Federorgane
30 bis 33 sind an ihren Enden am inneren Rahmen 35 befestigt,
der um die gleiche Strecke ausgelenkt wird wie der innere Federträger 34. Die senkrechte
Abwärtsbewegung des inneren Rahmens 35 bewirkt, daß das Metallband
38 längs des Pfeils 117 nach unten bewegt wird, da es mit dem Klotz
43a verbunden ist, der seinerseits am inneren Rahmen 35 befestigt ist. Zwar
bewirkt die Drehung der Scheibe40 im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils
115, daß sich das Metallband 38 von der Scheibe 40 abwickelt, doch
bleibt dieses Metallband wegen der Abwärtsbewegung des inneren Rahmens
35 ständig gespannt.
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Der Quervorschubrahmen 45 führt keinerlei senkrechte Bewegung aus,
denn der Lagerklotz 46 ermöglicht es der Stange 105 des inneren Rahmens
35,
senkrecht nach oben oder unten zu gleiten, wobei sie durch den Lagerklotz
46 geführt wird. Man erkennt somit, daß der Quervorschubrahmen 45 dem inneren Rahmen
35 eine waagerechte Bewegung erteilt, ohne eine senkrechte Bewegung auszuführen,
da das Lagerklotzaggregat 46 vorgesehen ist, das als Puffermittel wirkt, um senkrechte
Bewegungen des Quervorschubrahmens
45 unter dem Einfluß der Drehvorrichtung
36 zu verhindern.
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Wenn die Drehvorrichtung 36 die Senkrechtantriebswelle
37 entgegen dem Uhrzeigersinn antreibt, wird das Metallband 38 auf
die Rolle 40 aufgewickelt, so daß sich das untere Ende des Metallbandes
38 gemäß F i g. 11. in Richtung des Pfeils 118
nach oben bewegt.
Wegen der aufrecht stehenden Anordnung der Federorgane 30 bis 33,
die sich rechtwinklig zu den Federorganen 21 bis 24 erstrecken, und wegen der Bewegung
in Richtung des Pfells 118
wird die gesamte senkrechte Aufwärtsbewegung des
inneren Rahmens 35 auf den inneren Federträger 34 und außerdem über die Federarme
30 a bis 33 a auf den äußeren Rahmen 25 übertragen.
Die insgesamt erfolgende senkrechte Aufwärtsbewegung des äußeren Rahmens
25 längs des Pfeils 118 unter dem Einfluß der Drehvorrichtung
36 bewirkt, daß das langgestreckte Bauteil 41 in der gleichen Richtung nach
oben bewegt wird, wobei sich die obere Stirnfläche des Bauteils 41 an das untere
Ende der Stellschraube 42a anlegt, über welche das L-förmige Bauteil 42 nach oben
bewegt wird. Durch diese Aufwärtsbewegung des L-förmigen Bauteils 42 wird das Metallband
39 gespannt gehalten, obwohl es sich von der Scheibe 40 abwickelt, die sich
in Richtung des Pfeils 116 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Man erkennt
somit, daß das die senkrechten Metallbänder umfassende Aggregat und die zugehörigen
Antriebsmittel jeden toten Gang zwischen der Dreh-, orrichtung 36
und dem
inneren Rahmen 35 ausschalten, Die senkrecht angeordneten Metallbänder und
die zugehörigen Federorgane 21 bis 24 kehren aus ihrer ausgelenkten Stellung in
ihre normale, nicht ausgelenkte Stellung zurück, sobald der Drehvorrichtung
36 die Eingangsspannung nicht mehr zugeführt wird; dies geschieht in der
gleichen Weise, wie es weiter oben bezüglich der waagerecht angeordneten Metallbänder
beschrieben wurde.
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Im folgenden wird das Aggregat zum Dämpfen der Bewegungen der Unterstützung
für das Diapositiv beschrieben. Um Schwingungen des Schreibstichels 103
zu
verhindern, sind Dämpfungsmittel zwischen dem inneren Federträger 34 und dem äußeren
Federträger 26 sowie dem Projektorgehäuse 17 vorgesehen, um die plötzliche
Bewegung des Quervorschubrahmens zu glätten und länger dauernde Schwingungen zu
verhindern. Die Waagerechtdämpfungsmittel umfassen gemäß F i g. 14 zwei Arme
einer Feder 500, die mit ihren ersten Enden 500 a und 501
a am Gehäuse 17 und mit ihren anderen Enden 501 b und
502 b an einer waagerechten Dämpfungsstange 502 befestigt sind. Bei
diesen Verbindungsstellen handelt es sich um frei tragende Aufhängungen, damit die
Federn 500 und 501 auf eine noch zu erläuternde Weise ausgelenkt werden
können. Die Unterkante der Dämpfungsstange 502 ist mit einer Verzahnung versehen
und arbeitet mit einem Ritzel 503 zusammen; der Zweck dieser Anordnung wird im folgenden
erläutert.
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Die waagerechte Dämpfungsstange 502 trägt ein Auge
502 b, in dem eine Stange 503 verschiebbar ist, welche an ihren
Enden fest in Fortsätze 34 a und 34 b
des inneren Federträgers 34 eingebaut
ist. Zwar wird die Dämpfungsstange 502 daran gehindert, sich senkrecht zu
bewegen, doch läßt das Auge 502 b senkrechte Bewegungen des inneren Federträgers
34 in Richtung des Pfeils 504 zu. Das übersetzungsverhältnis zwischen der Verzahnung
der Dämpfungsstange 502 und dem Ritzel 503
ist so gewählt, daß die
Dämpfungsstange 502 halb se weit waagerecht bewegt wird wie der innere Rahmen
35. Der Grund für die Wahl dieser Anordnung ist die Tatsache, daß dann, wenn
z. B. das federnde Organ 31 durch die Drehvorrichtung 47 so ausgelenkt wird,
daß sich seine Enden 31 a und 31 b um die Strecke D 1
voneinander
entfernen, das Ende 31 c des Arms 31
gegenüber dem Ende
31 a um eine Strecke D, versetzt wird, wobei D, = YDl.
Man erkennt somit, daß das Ritzel 503, das durch die Drehvorrichtung 47 angetrieben
wird, die mit der Verzahnung versehene Dämpfungsstange 502 halb so weit bewegen
muß, wie der innere Rahmen 35 durch die Scheibe 51
und die Metallbänder
49 und 50 bewegt wird.
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Das Senkrechtdämpfungsaggregat umfaßt entsprechend eine Zahnstange
505 und ein Ritzel 506, wobei das Übersetzungsverhältnis dieses Aggregats
so gewählt ist, daß die Drehvorrichtung 36 die Senkrechtdämpfungsstange
505 genau halb so weit bewegt, wie gemäß F i g. 2 und 3 der
äußere Rahmen 25 durch die senkrecht angeordneten Bänder 38 und
39 bewegt wird; hierfür gelten die gleichen Gründe wie für das vorstehend
beschriebene Waagerechtdämpfungsaggregat.
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. Nachstehend wird das den Schreibstichel umfassende Teilaggregat
beschrieben. Der Schreibstichel 103 ist gemäß F i g. 4 starr zwischen
zwei parallelen Glasplatten 101 und 102 angeordnet. Da die Glasplatten außerordentlich
dünn sind, bilden sie nachgiebige Organe, die als Puffermittel wirken und die Stöße
des Stichels aufnehmen, die während des Schreibvorgangs auftreten. Es werden zwei
Glasplatten 101 und 102 verwendet, um den Stichel 103 ausreichend
zu unterstützen und um gleichzeitig eine ausreichende Nachgiebigkeit gegenüber den
auftretenden Stößen vorzusehen. Die Glasplatten werden durch aufrecht stehende Bauteile
99 und 100 in ihrer Lage gehalten. Das Bauteil 99 hat zwei
senkrechte Schlitze, und das Bauteil 100 ist ebenfalls mit zwei §enkrechten
Schlitzen versehen; in diese Schlitze sind die Glasplatten 101 und 102 mit
ihrer linken bzw. rechten Kante eingeschoben. Die Bauteile 99 und
100
sind an einem Rahmen 91 befestigt. Die Glasplatten sind auf bekannte
Weise in die Schlitze der Bauteile 99 und 100 eingekittet.
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Bei der bevorzugten Ausbildungsform umfaßt die durchsichtige nachgiebige
Halterung für den Stichel gemäß F i g. 4 die beiden parallelen, durchsichtigen
nachgiebigen Platten 101 und 102, die aus Glas, Quarz oder Kunststoff bestehen
und an ihren Enden über die Bauteile 99 und 100 durch einen Rahmen
91 unterstützt werden, wobei die Platten parallel und in einem bestimmten
Abstand voneinander angeordnet sind. Der Stichel 103, der nahe dem Mittelpunkt
der beiden durchsichtigen nachgiebigen Platten an diesen befestigt ist, besitzt
eine möglichst kleine Masse. Die Dicke der beiden durchsichtigen nachgiebigen Platten
ist so gewählt, daß die vorgesehene Auslenkung bewirkt, daß auf den Stichel ein
Druck ausgeübt wird, der genügt, um ein durchsichtiges Medium zu ritzen. Wenn man
die Masse des Stichels und der durchsichtigen nachgiebigen Platten möglichst verkleinert,
ergibt sich auch ein minimaler Stoßdruck, wenn der Stichel plötzlich in Berührung
mit dem zu beschreibenden Diapositiv gebracht wird. Dieser Stoßdruck ist darauf
zurückzuführen, daß die
Masse des Stichels und derjenigen Teile
der durchsichtigen nachgiebigen Platten, welche sich zusammen mit dem Stichel bewegen,
abgebremst werden muß.
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Um eine lange Lebensdauer des Stichels zu gewährleisten, ist es wichtig,
diesen Stoßdruck möglichst klein zu halten und einen weichen undurchsichtigen überzug
zu verwenden, so daß man nur einen sehr geringen Schreibdruck auf den Stichel aufzubringen
braucht.
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Gemäß Fig. 10 ist ein allgemein L-föriniges Bauteil
92 auf bekannte Weis e- am unteren Rand des inneren Rahmens 35 befestigt.
Eine Scharnierfeder 93 ist so angeordnet, daß ihre Unterkante der Unterkante
des L-förmigen Bauteils 92 benachbart ist; die Scharnierfeder 93 ist
zwischen einer Platte 94 und dem Bauteil92 durch Befestigungsmitte194a eingespannt.
Die obere Hälfte der langgestreckten Scharnierfeder 93 liegt zwischen der
Unterkante des Rahmens 91 und der langgestreckten Platte 95 und ist
mit diesen Bauteilen durch Befestigungsmittel 95 b
verbunden, so daß
def Rahmen 91 frei tragend unterstützt wird.
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Der obere Teil des Rahmens 91, der sich im übrigen ungehindert
um die Scharnierfeder 93 drehen kann, wird durch eine an einem ersten Ende
des inneren Rahmens 35 befestigte Feder 98 gegen die Stirnfläche des
inneren, Rahmens 35 gedrückt. Das andere Ende der Feder 98 liegt an
einem rohrförmigen Fortsatz 91a des Rahmens 91 an und .drückt den Rahmen
91 gegen die benachbarte Fläche des inneren Rahmens 35. Bei dieser
Stellung befindet sich der Schieibstichel, in einem Abstand von etwa 0,2 bis etwa
0,4 nim von dem undurchsichtigen Diapositiv -71, auf dem auf eine noch zu
erläuternde Weisc'eine Aufzeichnung erzeugt wird. Bei dieser abgehobenen Stellung
des Stichels kann das ringförinige Positiv 71 gemäß F i g. 2 bis 4
in die nächste Aufzeichnungsstellung gedreht werden, ohne daß der Stichel
103 eine Spur hinterläßt.
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Ein Elektromagnet--96, dessen Steuerung nachstehend beschrieben wird,
bewegt den Rahmen 91
zwischen seiner zurückgezogenen Stellung nach F i
g. 3 und der hier nicht gezeigten Aufzeichnungsstellung unter dem Einfluß
eines geeigneten elektri-.schen Signals. Der hier nicht gezeigte Tauchkern des Elektromagneten
ist mit einer Stange 93 a gekuppelt, die sich über die ganze Höhe des inneren
Rahmens 35 erstreckt und an ihrem oberen Ende mit einem Hebel 97 verbunden
ist, der sich zusammen mit der Stange 93 a dreht, wenn diese durch den Tauchkern
,des Elektromagneten, 96 gedreht wird.
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Die Bewegung des Stichels 103 aus der zurückgezogenen Stellung
in die Schreibstellung wird wie folgt .hervorgerufen: Beim Einschalten des Elektromagneten
96 dreht ..sich der Hebel 97 zusammen mit der Stange 93
a
-im Uhrzeigersinn, d. h. gemäß F i g. 4 in Richtung
des Pfeils 120, so daß das freie Ende des Hebels 97
gegen den oberen Teil
des Rahmens 91 stößt. Die durch den Hebel 97 aufgebrachte Kraft genügt,
um die Haltekraft der Fede r- 98 und der in F i g. 10 gezeigten Scharnierfeder
93 zu überwinden, so daß der Rahmen 91 um die Scharnierfeder
93 geschwenkt wird. Der obere Teil des Rahmens 91 wird hierbei von
der benachbarten Fläche des inneren Rahmens 35 abgehoben. Wie schon erwähnt,
befindet sich der Schreibstichel 103 in einem Abstand von etwa 0,2 bis etwa
0,4 mm von der benachbarten Fläche des undurchsichtigen Diapositivs 71 (F
i g. 2), so daß der Rahmen 91 #durch den Elektromagneten
96 längs dieser Strecke bewegt wird, um den Stichel in Berührung mit der
undurchsichtigen Fläche des Diapositivs zu bringen. Beim Ausschalten des mit Gleichstrom
gespeisten Elektromagneten 96 bewirken die Scharnierfeder 93 und die
Feder 98, daß der Rahmen 91 wieder zur Anlage an der benachbarten
Stirnfläche des inneren Rahmens 35 gebracht wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausbildungsforin der Halterung 90 für
den Schreibstichel ist in F i g. 12 und 13
dargestellt; in diesem Fall
sind die Tragplatten 101
und 102 aus Glas durch Drähte 550 und
551 ersetzt, die an den einander diagonal gegenüberliegenden Ecken eines
Stichelrahmens 552 befestigt sind. Die Drähte 550 und 551 sind
genügend nachgiebig, so daß sie den Stoß aufnehmen können, der auf den Stichel
103... wirkt, wenn der Stichel gegen das undurchsichtige Diapositiv
71 gedrückt wird, jedoch sind die Drähte genügend starr, um jede Bewegung
in der Ebene des Rahmens 552 zu verhindern.
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Die Drähte 550 sind an den einander diagonal gegenüberliegenden
Ecken des Rahmens 552 befestigt und erstrecken sich durch Öffnungen
553 und 554 des Stichels 103"". Da die Drähte 550 a
und 550 b
rechtwinklig zueinander angeordnet sind, verhindern sie gemeinsam
jede Bewegung des Stichels in der Ebene dieser Drähte. Bei dieser Anordnung ist
es nicht erforderlich, den Stichel an den Drähten 550 a
und
550 b zu befestigen; hierdurch - vereinfacht sich die Herstellung
der Stichelaufhängung nach F i g. 12 und 13. Es ist jedoch auch möglich,
die Drähte 550
und 551 an dem Stichel in der Ebene des Rahmens
552 zu befestigen.
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Die Drähte 551 a und 551 b erstrecken
sich ähnlich wie die Drähte 550 a und 550 b durch
Öffnungen -555
und 556, so daß gemäß F i g. 12 und
13 beide Enden des Stichels 103"" unte rstützt werden.
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F i g. 13 zeigt ferner eine Linse 557 mit einer öffnung
zum Aufnehmen des Stichels. Die nur bei Bedarf vorgesehene Linse 557 dient
dazu, die Darstellungen verschiedener Projektoren bei einem System zu unterscheiden,
das mehrere Projektoren umfaßt.