DE1498226B2 - Schreibgeraet zur graphischen dar ellung von folgezeiten kurven - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schreibgerät zur graphischen Darstellung von Folgezeitenkurven mit einem Aufzeichnungsträger und Mitteln zur gleichförmigen Bewegung desselben in einer Fortbewegungsrichtung sowie mit mindestens einem längs einer vorbestimmten Bahn mit von der Fortbewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verschiedener Bahnrichtung bzw. -richtungen über den Aufzeichnungsträger auslenkbaren Schreibstift und Mitteln zur Auslenkung desselben, die zur Vorwärtsbewegung des Schreibstiftes auf der vorbestimmten Bahn einen Antriebsmotor, eine durch elektrische Steuerimpulse betätigbare Kupplung und ein Untersetzungsgetriebe zwischen Antriebsmotor und Kupplung und zur Rückwärtsbewegung des Schreibstiftes auf der vorbestimmten Bahn eine Feder umfassen, wobei der Schreibstift bei Betrieb des Gerätes auf dem Aufzeichnungsträger eine die Überlagerung der Fortbewegung des Aufzeichnungsträgers und der Auslenkung des Schreibstiftes darstellende Schreibspur aufzeichnet und eine gedachte Verbindungslinie derjenigen Punkte der Schreibspur, bei denen die Bahnbewegung des Schreibstiftes von Vorwärtsin Rückwärtsrichtung wechselt, die Folgezeitenkurve bildet.

Ein solches Schreibgerät ist bereits bekannt. Dieses bekannte Schreibgerät hat jedoch, ebenso wie alle anderen bisher bekanntgewordenen Schreibgeräte der vorliegenden Art, den Nachteil, daß es auf Grund von systembedingten Aufzeichnungsfehlern zur graphischen Darstellung von Folgezeitenkurven nicht genau genug arbeitet.

Die Aufzeichnungsfehler der bekannten Schreibgeräte der vorliegenden Art bestehen im Prinzip darin, daß die Folgezeitenkurve bei gleicher Länge der Steuerimpulse starke Neigungen gegen die Zeitachse auf dem Aufzeichnungsträger aufweisen kann, obwohl die Folgezeitenkurve bei gleicher Länge der Steuerimpulse eine zur Zeitachse auf dem Aufzeichnungsträger parallele Gerade sein müßte.

Diese Aufzeichnungsfehler beruhen in erster Linie darauf, daß die Auslenkung des Schreibstiftes einerseits nicht im gleichen Moment wie der diese Auslenkung bewirkende Steuerimpuls beginnt, andererseits aber praktisch im gleichen Moment, in dem der Steuerimpuls beendet ist, aufhört. Denn wenn die Auslenkung des Schreibstiftes zu einem späteren Zeitpunkt wie der Steuerimpuls anfängt, jedoch zum gleichen Zeitpunkt aufhört, besteht zwischen der Auslenkungszeit des Schreibstiftes und der Zeitdauer des Steuerimpulses eine Zeitdifferenz, die gleich der zwischen dem Beginn des Steuerim- -.pulses und -dem.Beginn der Auslenkung liegenden Ansprechzeit ist.

Da nun der Abstand der Endpunkte der Auslenkung von der Zeitachse auf dem Aufzeichnungsträger der Auslenkungszeit entspricht, können diese Endpunkte der Auslenkung bzw. die Punkte, bei denen die Bahnbewegung des Schreibstiftes von Vorwärtsin Rückwärtsrichtung wechselt, bei gleicher Länge der Steuerimpulse je nach der Dauer der besagten Ansprechzeit in ihrem Abstand von der Zeitachse auf dem Aufzeichnungsträger variieren, d. h., mit sich ändernder Ansprechzeit variiert die Höhe der Punkte in dem Zeitdiagramm auf dem Aufzeichnungsträger, deren gedachte Verbindungslinie die Folgezeitenkurve bildet, obwohl diese Punkte bei der vorausgesetzt gleichen Länge der Steuerimpulse alle die gleiche Höhe haben müßten, damit sich eine zur Zeitachse auf dem Aufzeichnungsträger parallele Folgezeitenkurve ergibt.

Die Fachwelt war nun bisher von der Annahme ausgegangen, daß diese die besagten Aufzeichnungsfehler verursachende variable Ansprechzeit darauf zurückzuführen sei, daß die durch die Steuerimpulse betätigte elektromagnetische Kupplung nicht trägheitslos anspricht.

ίο Man hat daher bei dem obengenannten bekannten Schreibgerät ein Zeitrelais mit definierter Ansprechverzögerung vorgesehen, um den Anfang des Meßbereiches zu unterdrücken und dadurch die Aufzeichnungs- und Auswertgenauigkeit zu verbessern.

Im Prinzip sollte mit diesem Zeitrelais wohl die mittlere Ansprechzeit der Kupplung kompensiert werden. Es ist aber natürlich klar, daß man mit einem solchen Zeitrelais mit definierter Ansprechverzögerung allenfalls den Mittelwert einer zwischen einer oberen und einer unteren Grenze variierenden Ansprechzeit, nicht aber die Variation dieser Ansprechzeit kompensieren kann, weil man mit einer konstanten Größe niemals eine variierende Größe kompensieren kann. Die obenerwähnte Variation der Höhe der Endpunkte der Auslenkung hängt aber nun allein von der Variationsbreite der besagten Ansprechzeit ab, und durch eine Kompensation der mittleren Ansprechzeit wird lediglich das Niveau bzw. die mittlere Höhe der besagten Endpunkte verschoben, nicht aber der Variationsbereich der Höhe dieser Endpunkte verändert.

Der bei dem bekannten Schreibgerät unternommene Versuch zur Beseitigung der Aufzeichnungsfehler mußte daher, jedenfalls was die Höhenungenauigkeit der besagten Endpunkte der Auslenkung betrifft, völlig erfolglos bleiben. Auch allen anderen Versuchen zur Beseitigung der besagten Aufzeichnungsfehler war bisher kein Erfolg beschieden, und zwar deswegen, weil die gesamte Fachwelt die Ursache dieser Aufzeichnungsfehler bisher immer bei der Kupplung gesucht und die wahre Ursache dieser Aufzeichnungsfehler überhaupt nicht erkannt hat.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist nun, die Ursache der besagten Aufzeichnungsfehler zu erkennen und auf der Basis dieser Erkenntnis Schreibgeräte der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß die besagten Aufzeichnungsfehler nicht mehr auftreten.

Erfindungsgemäß wird das bei einem Schreibgerät der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß Mittel zur Erzeugung einer Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand vorgesehen sind, so daß das Untersetzungsgetriebe zur Vermeidung von Zahnspiel immer unter Last steht.

Denn die Ursache der oben erläuterten Aufzeichnungsfehler liegt im Prinzip darin, daß das Untersetzungsgetriebe bei den bekannten Schreibgeräten der vorliegenden Art abtriebsseitig unbelastet ist und der Momentanwert des Zahnspieles eines abtriebsseitig unbelasteten und antriebsseitig angetriebenen Getriebes irgend einen Wert zwischen Null und dem maximalen Zahnspiel (das sich ergibt, wenn die Antriebswelle des Getriebes festgehalten und die Abtriebswelle in beiden Drehrichtungen jeweils bis zum »Anschlag« gedreht wird) haben kann, denn dieser Momentanwert des Zahnspieles mußte bei den bekannten Schreibgeräten der eingangs genannten Art

erst völlig abgebaut werden, ehe die Auslenkung des Schreibstiftes begann, und das war der Grund für die Variation der erwähnten Ansprechzeit. Allgemein war die Unsicherheit oder Ungenauigkeit der Folgezeitenkurve bei allen bekannten Schreibgeräten der vorliegenden Art gleich der Höhendifferenz der Endpunkte ein und derselben Auslenkung des Schreibstiftes einerseits bei einem Momentanwert Null des Zahnspieles und andererseits bei einem dem maximalen Zahnpiel entsprechenden Momentanwert des Zahnspieles. Durch die erfindungsgemäßen Mittel zur Erzeugung einer Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand wird nun dieses Zahnspiel und damit gleichzeitig auch die besagte Unsicherheit bzw. Ungenauigkeit der Folgezeitenkurve vollständig beseitigt.

Mit besonderem Vorteil kann als Mittel zur Erzeugung der Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung die zur Rückwärtsbewegung des Schreibstiftes vorgesehene und den Schreibstift bei unbetätigter Kupplung in seiner Ausgangslage haltende Feder dienen, indem diese Feder neben einer ein Haltemoment verursachenden Kraftkomponente eine weitere Kraftkomponente erzeugt, die einen Druck des Kupplungsabtriebsgliedes auf das Kupplungsantriebsglied verursacht.

Die Feder kann dabei vorteilhaft, ebenso wie bei dem eingangs genannten bekannten Schreibgerät, eine einerseits an dem Schreibstift an einer zwischen Kupplungsdrehachse und Schreibstiftspitze gelegenen ersten Anlenkstelle und andererseits an einem mit dem Gerätechassis verbundenen Teil an einer an diesem Teil angeordneten zweiten Anlenkstelle angelenkte Zugfeder sein, die jedoch im Gegensatz zu dem bekannten Schreibgerät derart angeordnet ist, daß die zweite Anlenkstelle zur Erzeugung der genannten weiteren Kraftkomponente in einer Ebene liegt, die gegenüber der Bahnebene, in der sich die erste Anlenkstelle bei Auslenkung des Schreibstiftes bewegt, in Wirkungsrichtung der genannten weiteren Kraftkomponente verschoben ist.

Mit Vorteil kann die Feder neben dem genannten Haltemoment und dem Druck des Kupplungsabtriebsgliedes auf das Kupplungsantriebsglied zusätzlich auch noch einen Druck der Schreibstiftspitze auf den Aufzeichnungsträger verursachen.

Wenn dabei die Feder eine Zugfeder mit im oben erwähnten Sinne versetzter zweiter Anlenkstelle ist, dann ist der Abstand zwischen der ersten Anlenkstelle und dem Lotpunkt der zweiten Anlenkstelle auf die genannte Bahnebene in der Ausgangslage des Schreibstiftes sowie die Federkonstante der Zugfeder in entsprechender Weise wie bei dem eingangs erwähnten bekannten Schreibgerät derart zu wählen, daß das Produkt aus der in der genannten Bahnebene liegenden Kraftkomponente der von der Zugfeder in der Ausgangslage des Schreibstiftes ausgeübten Kraft und dem Abstand der Wirkungslinie dieser Kraftkomponente von der Kupplungsdrehachse gleich dem erforderlichen Haltemoment ist, um den Schreibstift bei unbetätigter Kupplung in seiner Ausgangslage zu halten; in diesem Fäll kann bei dem erfindungsgemäßen Gerät die Anordnung der ersten Anlenkstelle an dem Schreibstift und die Anordnung der zweiten Anlenkstelle in der genannten Ebene sowie der Abstand zwischen dieser Ebene und der genannten Bahnebene vorteilhaft derart gewählt sein, daß die genannte weitere Kraftkomponente der Feder einerseits einen derartigen Druck des Kupplungsabtriebsgliedes auf das Kupplungsantriebsglied und damit eine derartige Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand verursacht, daß das Untersetzungsgetriebe kein Zahnspiel aufweist, und andererseits eine derartige Auflagekraft an der Schreibstiftspitze erzeugt, daß der nötige Schreibdruck vorhanden ist. Mit Vorteil kann dabei das Untersetzungsgetriebe zwischen

ίο Antriebsmotor und Kupplung auswechselbar und der Abstand zwischen der genannten Bahnebene und der Ebene, in der die zweite Anlenkstelle liegt, so festlegbar sein, daß das jeweils verwendete Untersetzungsgetriebe kein Zahnspiel aufweist.

x5 Besonders vorteilhaft ist bei Verwendung einer Zugfeder mit im obenerwähnten Sinne versetzter zweiter Anlenkstelle die Befestigung des Schreibstiftes unmittelbar an dem Kupplungsabtriebsglied, so daß ein von der Zugfeder über den Schreibstift auf das Kupplungsabtriebsglied ausgeübtes Kippmoment, das zu einem einseitigen Abheben des Kupplungsabtriebsgliedes vom Kupplungsantriebsglied und damit zu einer wesentlichen Verminderung- der Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand und außerdem zu einem Verklemmen des Kupplungsabtriebsgliedes in seiner Lagerung und damit zu einer Verzögerung bei der Rückwärtsbewegung des Schreibstiftes führen würde, vermieden wird.

Die Feder kann aber nicht nur als Zugfeder sondern auch als Spiralfeder ausgebildet sein.

Die Kupplungskraft der Kupplung in deren betätigtem Zustand ist bei dem vorliegenden Gerät zweckmäßig so zu wählen, daß sie einerseits größer als die die Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand verursachende Kraft ist und zur schlupffreien Mitnahme des Abtriebsgliedes mit dem Antriebsglied ausreicht und andererseits aber kleiner als derjenige Kupplungskraftwert ist, bei dem das Schleifen der Kupplung beim Auflauf des Schreibstiftes auf einen Endanschlag von einem ruckfreien Schleifen in ein sogenanntes Kupplungsschnattern übergeht.

Zur Vermeidung eines durch die Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand bewirkten wesentliches Abriebes können vorteilhaft mindestens die die Kupplungsflächen des Antriebs- und des Abtriebsgliedes tragendenen Teile der Kupplung aus Stahl bestehen.

An Hand der nachstehenden Figuren im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Schreibgerät,

F i g. 2 eine Seitenansicht des in F i g. 1 dargestellten Schreibgerätes,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Mittel zur Auslenkung eines der Schreibstifte des in F i g. 1 gezeigten Schreibgerätes,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch die in F i g. 3 gezeigten Mittel zur Auslenkung eines Schreibstiftes, F i g. 5 ein Schema des Wechselgetriebes zwischen dem Vorschubmotor und der Antriebswelle des Aufzeichnungsträgers des in F i g. 1 gezeigten Schreibgerätes.

In der F i g. 1 sind auf einer gemeinsamen Grundplatte 1 die Einrichtung 2 zum Transport und zur Lagerung des Aufzeichnungsträgers 3 und der Schrei-

bertisch 4 fest zueinander angeordnet. Auf dem Schreibertisch 4 sind zwei je einen Schreibstift 10 und die Mittel zur Auslenkung desselben umfassende Schreiber 5 verschiebbar angeordnet. Jeder Schreiber 5 liegt auf der einen Seite mit einer Schiene 6 am Schreibertisch 4 an. Mit der Schraube 7 wird der Schreiber 5 in der gewünschten Stellung auf dem Schreibertisch 4 befestigt. In der F i g. 1 können auch mehr als die beiden dargestellten Schreiber 5 angeordnet werden. Dieses richtet sich danach, wie viele Folgezeitenkurven auf dem Aufzeichnungsträgers, welcher z. B. ein perforiertes Wachspapier sein kann, aufgebracht werden sollen. Von dem Schreibstift 10 werden Linienelemente 56 geschrieben, und zwar etwa senkrecht zur Vorschubrichtung des Papiers 3. Diese Linienelemente liegen dicht beieinander und stellen die geschriebene Zeit dar. Die Zeitfolgekurve ist als umhüllende Kurve der maximalen Endausschläge der Linienelemente 56 darstellbar und sofort während des Schreibvorganges auswertbar.

Der Schreiber 5 umfaßt im wesentlichen ein Gehäuse 8, in welchem der Antriebsmotor untergebracht ist, eine magnetische Kupplung 9, einen Schreibstift 10, die Anschlußklemmen 11 und die Endanschläge 12 und 13. Letztere sind auf einer Schiene 14 verschraubbar und verschiebbar angeordnet. Sie dienen dazu, die Nullage und den maximalen Endausschlag des Schreibstiftes 10 in der gewünschten Weise zu begrenzen. In der F i g. 1 ist zwischen dem Schreibstift 10 und dem Federsupport 15 eine Zugfeder 16 angebracht, welche den Schreibstift 10 in die Nullage zurückführt. Die Anschlußklemmen 11 dienen dazu, einmal die elektrischen Steuerimpulse, welche von einem Impulsgeber über die Leitung 17 kommen, auf die magnetische Kupplung 9 zu führen und ein andermal die Stromversorgung über die Leitung 18 für den Antriebsmotor im Gehäuse 8 zu gewährleisten.

Die Papiervorschubeinrichtung 2 besteht aus zwei zu einem Gehäuse verbundenen Platinen 19 und aus einer Papierantriebswalze 20. In dem Gehäuse sind der Vorschubmotor 21 sowie ein aus der F i g. 5 ersichtliches Wechselgetriebe untergebracht. Es ist auch daran gedacht worden, den Vorschubmotor ohne Wechselgetriebe für den Papiervorschub zu verwenden. Dies wird später bei F i g. 2 erläutert. Das zu beschriftende Papier gelangt von einer im Gehäuse untergebrachten Vorratsrolle 29 über die Umlenkwalze 22 und die Schreibfläche 23 zu der Papierantriebswalze 20 und wird auf einer Aufwickelwalze 24 aufgewickelt. Zwischen dem Schnurrad 25, welches auf der Achse der Aufwickelwalze 24 befestigt ist, und einem weiteren auf der Transportwalze 20 aufgebrachten Schnurrad 6 ist eine Spiralfeder angebracht. Diese dient dazu, das Aufwickeln des Papiers proportional zu dieser Fortbewegung zu gewährleisten. Auf dem anderen Ende der Papiertransportwalze 20 ist ein Zahnrad 27 angebracht, welches mit einem v/eiteren Zahnrad 28 im Eingriff steht. Das Zahnrad 28 sitzt auf der Ausgangswelle des Wechselgetriebes, welches in F i g. 5 näher beschrieben wird. Es ist auch daran gedacht worden, daß das Zahnrad 28 direkt mit einem Motor, welcher mit einem Getriebe versehen ist, verbunden sein kann. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, daß Vorschubmotoren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten verwendet werden können, wobei diese Vorschubmotoren steckbar angeordnet sind. Dieses wird im Zusammenhang mit der F i g. 2 noch näher erläutert.

In der F i g. 2 ist eine Seitenansicht der gleichen Einrichtung dargestellt, wie sie in der F i g. 1 bereits gezeichnet ist. Die Bezugszeichen sind dieselben. Zum Unterschied zur F i g. 1 ist in der Einrichtung 2 noch die Papiervorratswalze 29 dargestellt. Weiterhin geht auch der Papiertransport über die feststehende Walze 22, die Schreibunterlage 23, Transportwalze 20 zur Aufwickelwalze 24. In der F i g. 2 ist ein Vorschubmotor gewählt worden, welcher mit seinem Zahnrad 27 die Papiertransportwalze 20 antreibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Vorschubmotor ohne Zwischenschaltung des in Fig. 5 näher, erläuterten Wechselgetriebes. An der Platine 19 sind gestrichelt weitere Durchgangslöcher für. Antriebswellen weiterer Vorschubmotoren mit anderen Geschwindigkeiten dargestellt. Der oder die Vorschubmotoren werden an die Platine 19 mit Hilfe zweier oder mehrerer Führungsstifte angesteckt, so daß die Antriebswellen des oder der Vorschubmotoren durch die Bohrungen 30 bzw. 30 α aus der Platine 19 austreten. Auf diesen Antriebswellen kann ein entsprechendes Zahnrad 28 aufgesteckt werden, so daß ein Eingriff zwischen diesem Zahnrad und dem Zahnrad 27 gewährleistet ist. Wenn nun verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten verlangt werden, so können entsprechende Vorschubmotoren eingesteckt werden, welche zusätzlich durch entsprechende Wahl der Zahnräder 28 die Vorschubgeschwindigkeiten ändern, so daß der Variationsbereich der Vorschubgeschwindigkeiten zwischen 1 und 10 000 liegt. Wenn z. B. das Papier 3 einen Vorschub von 1 mm in 0,1 Minute haben soll, dann werden die Zahnräder 27, 28 in der Weise gewählt, daß sie zusammen 120 Zähne ergeben, wobei das Zahnrad 27 z. B. 45 Zähne und das Zahnrad 28 z. B. 75 Zähne hat, so daß in dem entsprechenden Hoch 30 oder 30 α die Welle des Vorschubmotors eingeführt werden muß. Es muß in diesem Fall ein Vorschubmotor gewählt werden, dessen Welle eine Umdrehung in 10 Minuten macht.

Die F i g. 3 zeigt den Schreiber 5 in der Draufsicht. Die Bezugszeichen sind dieselben wie in den vorhergehenden Figuren. In dieser Figur wird lediglich auf die Wichtigkeit der Anordnung der Feder 16 und der Anschläge 12 und 13 hingewiesen. Die Zugfeder 16 ist mit ihrem einen Ende an dem Schreibstift 10 angelenkt und mit ihrem anderen Ende an einer zweiten Anlenkstelle am Federsupport 15. Der Federsupport 15 liegt in einem gewissen Abstand unterhalb des Schreibstiftes 10. Dies ist deshalb erforderlich, damit eine Zugkraftkomponente vorhanden ist, die die Schreibstiftspitze 31 mit dem nötigen Schreibdruck auf den Aufzeichnungsträger 3 drückt und eine Reibung zwischen Antriebsglied 35 und Abtriebsglied 36 der Kupplung 9 in deren unbetätigtem Zustand hervorruft. Dieses wird im Zusammenhang mit der nächsten Figur näher erläutert. Dabei ist gewährleistet, daß die Zugfeder 16 den Schreibstift 10 von seinem maximalen Ausschlag bei Endanschlag 12 innerhalb kürzester Zeit, nämlich Vioo bis ⁵/ioo Sekunden, in die Nullage beim Endanschlag 13 zurückführt. Die Schreibstiftspitze 31 kann eine mit Tinte versorgte Schreibfeder sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn der Tintenbehälter über der Kupplungsdrehachse (d. h. über der Kupplungswelle 32) angeordnet ist und zwischen diesem nicht dargestellten Tintenbehälter und der besagten, die Schreibstiftspitze 31 bildenden Schreibfeder eine kapillare Zuleitung angeordnet ist. In der F i g. 3 ist die

Schreibstiftspitze 31 lediglich zum Eingravieren auf Wachspapier ausgebildet. ·

Fig. 4 zeigt einen Schnitt des Schreibers 5. Aus dieser Figur geht hervor, daß im Gehäuse 8 ein kleiner Antriebsmotor 33 über ein nur angedeutetes Untersetzungsgetriebe 34 auf die Kupplungswelle 32 einwirkt. Die einzelnen Schreiber 5 können mit Antriebsmotoren 33 von unterschiedlicher Drehzahl ausgestattet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von unterschiedlichen Untersetzungsgetrieben 34 Drehzahlen der Kupplungswelle 32 zu erhalten, welche sich bis zu 1:1000 unterscheiden können. Hierdurch besteht die Möglichkeit, daß mit den Schreibern 5 verschiedene Schreibgeschwindigkeiten realisierbar sind. Beim Aufzeichnen von Folgezeitenkurven hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß z. B. der Schreibstift 10 mit einer Geschwindigkeit von z. B. 1 cm in V'ioo Minute oder V10 Minute oder einer Minute ausgelenkt wird. Hierzu werden beispielsweise Antriebsmotoren 33 mit entsprechenden Untersetzungsgetrieben 34 verwendet, so daß die Kupplungswelle 32 in einer Minute oder in zehn Minuten oder in hundert Minuten eine Umdrehung macht. Die magnetische Kupplung 9 weist ein Antriebsglied 35 und ein Abtriebsglied 36 auf. Um Antriebs- und Abtriebsglied herum ist ein Solenoid 37 angeordnet. Antriebs- und Abtriebsglied bestehen aus je einem Stahlzylinder 38, welcher mit einem Messingkern 39 ausgefüllt ist. Bei dem Antriebsglied 35 ist der Messingkern fest mit der Kupplungswelle 32 verbunden. Bei dem Abtriebsglied 36 hat der Messingkern 39 ein Laufspiel zu der Kupplungsachse 32. Weiterhin liegt das Abtriebsglied 36 frei spielend auf dem Abtriebsglied 35 auf. Wenn nun die magnetische Kupplung 9 durch Einschalten des Solenoids 37 von einem über die Leitung 17 einlaufenden elektronischen Steuerimpuls in Betrieb gesetzt wird, dann ergeben sich zwischen den gegenüberliegenden plangeschliffenen Flächen der Stahlzylinder 38 des Antriebsgliedes 35 und des Abtriebsgliedes 36 magnetische Kupplungskräfte, so daß das sich dauernd drehende Antriebsglied 35 seine Drehgeschwindigkeit auf das Abtriebsglied 36 und den mit dem letzteren verbundenen Schreibstift 10 weitergibt. Erst bei Beendigung des elektrischen Steuerimpulses wird die magnetische Kupplung zwischen dem Antriebsund dem Abtriebsglied aufgehoben. Wenn der Schreibstift den Endausschlag 12 erreicht hat und die magnetische Kupplung infolge Andauern des Steuerimpulses noch in Wirkung ist, so bleibt der Schreibstift 10 auf Grund der Kontaktflächen der Antriebs- und des Abtriebsgliedes in der Endstellung, obwohl die Feder 16 ihre volle Federkraft auf den Schreibstift 10 ausübt. Erst nach Ausschalten des über die Leitung 17 zugeführten Steuerimpulses führt die Feder 16 den Schreibstift 10 in die Ausgangslage (Endanschlag 13) zurück. Die Anordnung des Schreibstiftes 10 und des Abtriebsgliedes 36 ist so gewählt, daß keine großen Massen zurückzuführen sind. Deshalb wurde der Durchmesser von Antriebs- und Abtriebsglied sehr gering und die Masse des Schreibstiftes 10 möglichst gering gehalten. Aus der F i g. 4 geht sehr deutlich hervor, was oben schon erwähnt worden ist, daß durch die besondere Anbringung der Feder 16 an dem Schreibstift 10 und dem Federsupport 15 eine Zugkraftkomponente auf den Schreibstift 10 nach unten vorhanden ist, wodurch die Reibung zwischen den Stahlzylindern 38 von Antriebsund Abtriebsglied an ihren Kontaktflächen vorhanden ist. Dies ist dann von besonderer Bedeutung, wenn sich der Schreibstift 10 an dem Anschlag 13 in der Ruhelage befindet. Durch diese Maßnahme wird nämlich erreicht, daß auf die Welle 32 über das Antriebsglied 35 immer ein gewisses Rückzugsmoment wirkt, so daß die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes 34 dauernd im Lasteingriff miteinander stehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei Einschalten der Kupplung der Schreibstift ohne Verzögerung zu schreiben beginnt. Gleichzeitig wird durch die besondere Anbringung der Feder 16 erreicht, daß die Schreibstiftspitze 31 mit einem hinreichenden Druck auf dem Aufzeichnungsträger aufliegt.

Die Fig. 5 zeigt ein Schema ,eines Wechselgetriebes, welches zwischen dem Vorschubmotor 21 und dem Ausgangsrad28 (Fig. 1) angeordnet ist. Die Anordnung des Wechselgetriebes ist in einer Ebene gezeichnet; in Wirklichkeit ist der Vorschubmotor 21 unterhalb der Zeichnungsebene angeordnet. Der Motor 21 treibt die Welle 40, auf der zwei Zahnräder 41, 42 mit unterschiedlicher Zähnezahl angeordnet sind .Diese wiederum wirken auf Zahnräder 43, 44 welche an einer Buchse 45, 46 fest angeordnet sind. In dieser Buchse bewegen sich Wellen 47, 48, welche mit einer Reihe unterschiedlicher Zahnräder 49, 50 bestückt sind. Die Wellen 47, 48 sind so angeordnet in den Buchsen 45, 46, daß sie nach zwei Richtungen in diesen Buchsen frei verschiebbar sind, aber infolge einer in diesen Buchsen vorgesehenen Nut 51, welche im Eingriff steht mit einem auf den Wellen 47,48 fest vorgesehenen Führungsstift 52, in der Umdrehungsrichtung mitgenommen werden. Die Wellen 47, 48 werden durch bekannte Schalthebel 53, 54 in die beiden Richtungen verschoben, so daß die einzelnen Getrieberäder 49, 50 mit den entsprechenden Getrieberädern 55 auf der Abtriebswelle 56 in Wirkverbindung gelangen. Die beiden Hebel 53, 54 werden vorzugsweise über eine entsprechende Klemmverbindung zu einem Handhebel zusammengefaßt. Hierdurch ist gewährleistet, daß immer nur ein Zahnräderpaar 49, 55 (oder 50, 55) des Wechselgetriebes in den gewünschten Eingriff kommt.

Die Einstellung der gewünschten Geschwindigkeit für den Vorschub des Papiertransportes, welche an der Abtriebswelle 56 abgenommen wird, geschieht dadurch, daß mit Hilfe des einen Handhebels, welcher an der Rückseite der Vorschubeinrichtung 2 angebracht sein kann, mit einer ersten Bewegung das Getriebe in die Nullage gebracht, mit einer zweiten Bewegung das gewünschte Zahnräderpaar ausgewählt und mit einer dritten Bewegung eine Auswahl getroffen wird, ob das gewünschte Zahnräderpaar zwischen 49 und 55 oder zwischen 50 und 55 in Eingriff kommt.

Nachfolgend wird ein Beispiel angenommen. Wenn z. B. eine Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 3 von 1 mm in 0,2 Minuten verlangt wird und der Walzenumfang der Papiervorschubwalze 20 z. B. 60 mm beträgt, ergibt sich eine Drehzahl dieser Walze von einer Umdrehung in 12 Minuten. Wenn nun eine Übersetzung zwischen den Zahnrädern 28 und 27 von 1:2 vorliegt, dann muß sich die Abtriebswelle 56 des Wechselgetriebes in 6 Minuten einmal umdrehen. Dies bedeutet, daß mit der zweiten Bewegung des Schalthebels das zweite Rad von links der Zahnräder 49 dem dritten Rad von links

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der Zahnräder 55 gegenübersteht und ebenso das dritte Rad von links der Zahnräder 50 dem dritten Rad von links der Zahnräder 55. Mit der dritten Bewegung des Schalthebels wird die Verbindung zwischen dem betreffenden Zahnräderpaar 55 und 50 ausgewählt. Dies bedeutet, daß bei den gewünschten, oben vorgesehenen Werten die Welle 48 eine Umdrehung in sechs Minuten macht, da die Antriebswelle 40 des Motors 21 eine Umdrehung in 24 Minuten ausführt, wobei die Übersetzung zwischen der ιό Antriebswelle 40 und der Buchse 46 über die Zahnräder 41, 44 1: 4 ist.

Mit Hilfe des Schreibgerätes, das oben an Hand der F i g. 1 bis 5 beschrieben worden ist, können also Linienelemente 56 aufgezeichnet werden, deren maximale Endpunkte eine Folgezeitenkurve darstellen. Dieses ist aber nur dadurch möglich, daß die Linienelemente in ihrer Aufeinanderfolge einen Abstand von 0,3 bis 2 mm aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorschubgeschwindigkeiten des Papiers in sehr weiten Grenzen variiert werden können, einmal mit den verschieden steckbar angeordneten Vorschubmotoren (F i g. 2) und ein andermal durch Zwischenschaltung eines Wechselgetriebes (F i g. 5). Weiterhin läßt sich die Schreibgeschvvindigkeit des Schreibstiftes 10 in sehr weiten Grenzen ändern, z. B. durch eine entsprechende Anzahl von Schreibern 5, wobei die einzelnen Schreiber je einen eigenen Antriebsmotor 33 und ein eigenes Übersetzungsgetriebe 34 und unterschiedliche Drehzahlen ihrer Kupplungswellen 32 aufweisen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schreibgerät zur graphischen Darstellung von Folgezeitenkurven mit einem Auf zeichnungsträger und Mitteln zur gleichförmigen Bewegung desselben in einer Fortbewegungsrichtung sowie mit mindestens einem längs einer vorbestimmten Bahn mit von der Fortbewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verschiedener Bahnrichtung bzw. -richtungen über den Aufzeichnungsträger auslenkbaren Schreibstift und Mitteln zur Auslenkung desselben, die zur Vorwärtsbewegung des Schreibstiftes auf der vorbestimmten Bahn einen Antriebsmotor, eine durch elektrische Steuerimpulse betätigbare Kupplung und ein Untersetzungsgetriebe zwischen Antriebsmotor und Kupplung und zur Rückwärtsbewegung des Schreibstiftes auf der vorbestimmten Bahn eine Feder umfassen, wobei der Schreibstift bei Betrieb des Gerätes auf dem Aufzeichnungsträger eine die Überlagerung der Fortbewegung des Aufzeichnungsträgers und der Auslenkung des Schreibstiftes darstellende Schreibspur aufzeichnet und eine gedachte Verbindungslinie derjenigen Punkte der Schreibspur, bei denen die Bahnbewegung des Schreibstiftes von Vorwärtsin Rückwärtsrichtung wechselt, die Folgezeitenkurve bildet, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (16) zur Erzeugung einer Reibung zwischen Antriebs- (35) und Abtriebsglied (36) der Kupplung (9) in deren unbetätigtem Zustand vorgesehen sind, so daß das Untersetzungsgetriebe (34) zur Vermeidung von Zahnspiel immer unter Last steht.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Erzeugung der Reibung zwischen Antriebs- (35) und Abtriebsglied (36) der Kupplung (9) die zur Rückwärtsbewegung des Schreibstiftes (10) vorgesehene und den Schreibstift bei unbetätigter Kupplung in seiner Ausgangslage haltende Feder (16) dient und daß die Feder hierzu neben einer ein Haltemoment verursachenden Kraftkomponente eine weitere Kraftkomponente erzeugt, die einen Druck des Kupplungsabtriebsgliedes (36) auf das Kupplungsantriebsglied (35) verursacht.

3. Schreibgerät nach Anspruch 2, bei dem die Feder eine einerseits an dem Schreibstift an einer zwischen Kupplungsdrehachse und Schreibstiftspitze gelegenen ersten Anlenkstelle und andererseits an einem mit dem Gerätechassis verbundenen Teil an einer an diesem Teil angeordneten zweiten Anlenkstelle angelenkte Zugfeder ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anlenkstelle (15) zur Erzeugung der genannten weiteren Kraftkomponente in einer Ebene liegt, die gegenüber der Bahnebene, in der sich die erste Anlenkstelle bei Auslenkung des Schreibstiftes (10) bewegt, in Wirkungsrichtung der genannten weiteren Kraftkomponente verschoben ist.

4. Schreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) neben dem genannten Haltemoment und dem Druck des Kupplungsabtriebsgliedes (36) auf das Kupplungsantriebsglied (35) einen Druck der Schreibstiftspitze (31) auf den Aufzeichnungsträger (3) verursacht.

5. Schreibgerät nach den Ansprüchen 3 und 4, bei dem der Abstand zwischen der ersten Anlenkstelle und dem Lotpunkt der zweiten Anlenkstelle auf die genannte Bahnebene in der Ausgangslage des Schreibstiftes sowie die Federkonstante der Zugfeder derart gewählt sind, daß das Produkt aus der in der genannten Bahnebene liegenden Kraftkomponente der von der Zugfeder in der Ausgangslage des Schreibstiftes ausgeübten Kraft und dem Abstand der Wirkungslinie dieser Kraftkomponente von der Kupplungsdrehachse gleich dem erforderlichen Haltemoment ist, um den Schreibstift bei unbetätigter Kupplung in seiner Ausgangslage zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der ersten Anlenkstelle an dem Schreibstift (10) und die Anordnung der zweiten Anlenkstelle (15) in der genannten Ebene sowie der Abstand zwischen dieser Ebene und der genannten Bahnebene derart gewählt sind, daß die genannte weitere Kraftkomponente der Feder einerseits einen derartigen Druck des Kupplungsabtriebsgliedes (36) auf das Kupplungsantriebsglied (35) und damit eine derartige Reibung zwischen Antriebs- und Abtriebsglied der Kupplung (9) in deren unbetätigtem Zustand verursacht, daß das Untersetzungsgetriebe (34) kein Zahnspiel aufweist, und andererseits eine derartige Auflagekraft an der Schreibstiftspitze (31) erzeugt, daß der nötige Schreibdruck vorhanden ist.

6. Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (34) zwischen Antriebsmotor (33) und Kupplung (9) auswechselbar ist und der Abstand zwischen der genannten Bahnebene und der Ebene, in der die zweite Anlenkstelle (15) liegt, so festlegbar ist, daß das jeweils verwendete Untersetzungsgetriebe kein Zahnspiel aufweist.

7. Schreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (10) unmittelbar an dem Kupplungsabtriebsglied (36) befestigt ist.

8. Schreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Spiralfeder ist.

9. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungskraft der Kupplung (9) in deren betätigtem Zustand einerseits größer als die die Reibung zwischen Antriebs-(35) und Abtriebsglied (36) der Kupplung in deren unbetätigtem Zustand verursachende Kraft ist und zur schlupffreien Mitnahme des Abtriebsgliedes mit dem Antriebsglied ausreicht und

andererseits aber kleiner als derjenige Kupplungskraftwert ist, bei dem das Schleifen der Kupplung (9) beim Auflauf des Schreibstiftes (10) auf einen Endanschlag (13) von einem ruckfreien Schleifen in ein sogenanntes Kupplungsschnattern übergeht.

10. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung eines durch die Reibung zwischen Antriebs- (35) und Abtriebsglied (36) der Kupplung (9) in deren unbetätigtem Zustand bewirkten wesentlichen Abriebes mindestens die die Kupplungsflächen des Antriebs- und des Abtriebsgliedes tragenden Teile der Kupplung aus Stahl bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen