DE745829C - Device for converting a pointer deflection into a proportional adjustment of a part driven by an external force - Google Patents

Description

Einrichtung zur Umformung eines Zeigerausschlages in eine ihm proportionale Verstellung eines durch Fremdkraft angetriebenen Teiles Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umformung eines Zeigerausschlages in eine ihm proportionale Verstellung eines durch Fremdkraft angetriebenen Teiles, wie sie beispielsweise bei einem Kompen:sationsschreiber vorliegt.Device for converting a pointer deflection into one proportional to it Adjustment of a part driven by an external force The invention relates to to a device for converting a pointer deflection into one proportional to it Adjustment of a part driven by an external force, as it is for example in the case of a compensation recorder.

Bei einer bekannten derartigen Kompensations- und Schreibeinrichtung wird der Zeiger eines Nullgalvanometers auf ein Hebelsystem gedrückt oder von einem solchen abgetastet, wödureh dieses System sich je nach Zeigerausschlag verstellt. Der Zeiger wird dann anschließend freigegeben, und das Hebelsystein wird in seine alte Ausgangsstellung zurückgebradht. Bei ,dieser Rückstellung erfolgt über vorgesehene: Kupplungselemente die Verstellung des Kompensationswiderstandes und -des Schreibschlittens.In a known compensation and writing device of this type the pointer of a zero galvanometer is pressed onto a lever system or by a such scanned, wödureh this system is adjusted depending on the pointer deflection. The pointer is then released and the lever system is in its old starting position brought back. In the case of this provision, the following is provided: Coupling elements the adjustment of the compensation resistance and the writing carriage.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß sie unabhängig von der Zeit arbeitet. Die Übersetzung zwischen der kleinsten und der größten Schreibschlittenverstellungwird durch die H.ebelarmänderung der Tasthebel erreicht. Da die Übersetzung zwischen i : ioo bis i : 150 liegt, ist es jedoch notwendig; die Hebel einschließlich der Lagerung sehr genau zu: arbeiten. Eine Abnutzung von Hebel und Zeiger erhöht die Größe der Schritte und damit den Fehler. denn. für die Verstellung des Schreibschlittens stehen immer nur verhältnismäßig kleine Hebelbewegungen zur Verfügung.Such an arrangement has the advantage that it works independently of the time. The translation between the smallest and the largest writing carriage adjustment is achieved by changing the lever arm of the feeler lever. However, since the translation is between i: ioo and i: 150 , it is necessary; the levers including the storage very precisely: work. Wear of the lever and pointer increases the size of the steps and thus the error. because. only relatively small lever movements are always available for adjusting the writing carriage.

Ein anderer bekannter Koinpensationsschreiber, der finit einem Fallbügel ausgerüstet ist. arbeitet zeitabhängig, d. h. die Auflagezeit des Fallbügels auf Zeiger und Bremshebel ist bestimmend für den Weg des Schreibschlittens. Da :die kleinste Bewegung des Schreibschlittens durch den zulässigen Fehler, die grölte Bewegung jedoch durch die Einstellzeit des Schreibschlittens über die ganze Papierbreite gegeben sind, ergibt sich zwischen kleinster und größter Schreibschlittenverstellung ein bestimmtes übersetzungsverhältnis, welches durch schräge Flächen am Fallhügel erreicht wird. Die Schrägung dieser Fläche darf aller Zur Vermeidung einer Seitenverschiebung :des Zeigers, eines zu großen Fallbügelhubes und damit einer zu großen Durchbiegung des Zeigers einen bestimmten Winkel nicht überschr,- fiten. Außerdem sind die Bremsen sehr leicht Veränderungen unterworfen, welche die Beherrschung eines genauen Brems,we-es, wie .er für die .kleinsten Schre-ibschlittenwege notwendig ist, nahezu unmöglich macht.Another well-known compensation recorder, the finite drop bracket is equipped. works time-dependent, d. H. the contact time of the drop bracket The pointer and brake lever determine the path of the writing slide. There: the smallest movement of the writing carriage due to the permissible error, the roaring one However, movement across the entire width of the paper due to the setting time of the writing carriage are given, results between the smallest and largest writing carriage adjustment a certain transmission ratio, which is caused by sloping surfaces on the hill is achieved. The inclination of this surface is allowed to avoid any lateral shift : of the pointer, too great a drop arm stroke and thus too much deflection of the pointer does not exceed a certain angle - fit. Also, the brakes are very easily subject to changes, which the mastery of a precise brake, we-es, as it is necessary for the smallest screeching sledge paths, almost impossible power.

Au:s diesen Gründen kommt man bei der Vergrößerung derartiger Kompensationsschreiber und insbesondere der Verbreiterung des Aufzeichenpäpiers bald an eine Grenze: denn soll beispielsweise bei gleicher Einstellzeit und Fehlergrenze die Papierbreite verdoppelt werden, so müßte auch das C-b.ersetzungsverhältn.is verdoppelt werden. Außerdem müßte die Bremsung noch schneller erfolgen, da wegen der größeren Papierbreite eine entsprechend höhere Verstellgeschwindigkeit notwendig wäre. Damit steigern sich jedoch die konstruktiven Schwierigkeiten erheblich, so daß bald ein befriedigendes Arbeiten mit einem derartigen Gerät nicht mehr zu erzielen ist.These are the reasons for enlarging such compensation recorders and especially the widening of the record paper soon to a limit: then should, for example, the paper width with the same response time and error limit are doubled, then the C-b. decomposition ratio would also have to be doubled. In addition, the braking would have to take place even faster, because of the larger paper width a correspondingly higher adjustment speed would be necessary. Increase with it However, the constructional difficulties are considerable, so that soon a satisfactory one Working with such a device can no longer be achieved.

Es ist ferner eine Anordnung bekannt. b; i welcher Zeigerausschläge durch mittels Fallbügel gesteuerter Regelglieder, welche treppenförmig abgestuft sind, registriert werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, d.aß bei größeren Zeigerausschlägen nur kleine. Arbeitshübe, zur Verfügung stehen..die nur durch Zwischenschaltung einer entsprechenden Cbersetzung den Schreibschlitten verstellen könnten. Eine l'i)ersetzungstellt aber, -da sie ja kleine Wege in große übersetzt und damit kleine Abnutzungen an den Steuergliedern in große Fehler im Registrierinstrument umsetzt, eine erhebliche Fehlerquelle dar. Den gleichen Nachteil hat schließlich auch eine andere hekannte Anordnung, bei der die Umformung des Zeigerausschlages in eine ihm proportionale .Verstellung eines Schreibstiftes durch Ausbildung desZeigers inForin einer treppenförmig ausgebildeten Rampe oder eines treppenförmigen Kurvenstückes bewirkt wird. Da bei dieser Anordnung der Arbeitshub. durch den Zeigerausschlag begrenzt ist und also nur verhältnismäßig klein sein kann. ist die Folge entweder eine schlechte Ablesbarkeit der ge-.chrie,benen Kurve oder es inuß, wenn diese durch Zwischenschaltung einer Cbersetting verbessert werden soll. eine höchst unerwünschte Fehlerquelle in Kauf genommen «-erden.An arrangement is also known. b; i which pointer deflections are registered by regulating elements controlled by means of drop bars, which are stepped in a stepped manner. This arrangement has the disadvantage that with larger pointer deflections only small. Working strokes, are available ... which could only adjust the writing carriage by interposing a corresponding translation. A l'i) substitution, however, since it translates small distances into large ones and thus converts small wear and tear on the control elements into large errors in the recording instrument, is a considerable source of error. Finally, another known arrangement in which the Reshaping of the pointer deflection into a proportional adjustment of a pen is effected by forming the pointer in a step-shaped ramp or a step-shaped curve piece. Since with this arrangement the working stroke. is limited by the pointer deflection and can therefore only be relatively small. the consequence is either poor readability of the written curve or it is necessary if this is to be improved by interposing a cross-setting. a highly undesirable source of error.

Durch die Erfindung sollen die obenerwähnten Nachteile, die u. a. durch die Forderung nach genauester Herstellung der Abtastteile bzw. der Breiasen bedingt sind. vermieden werden. und es soll außerdem die -Möglichkeit geschaffen werden, eine praktische, beliebig große Verstellwegeergebende Einrichtung zti schaffen. Dies wird dadurch erreicht. claß entsprechend dem neuen Vorschlag als Abtastglieder zwei mit radial gegeneinander versetzten Taststufen versehene, periodisch in Jeweils entgegengesetzem Drehsinn bewegte --btastscheifien dienen, in der Weise, daß sich jeweils eine der beiden Scheiben bis zum Anschlag einer Taststufe auf den Zeiger dreht und bei der Rückdrehung über Kupphingsglieder den angetriebenen Teil diesem Drehwinkel entsprechend verstellt. Es wird demnach die erforderliche Übersetzung z«-ischen Zeigerausschlag und Verstellweg in die Al>-tastscheiben gelegt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Lebersetzung auf fast den vollen Umfang der Abtastscheiben zu verteilen. Es stehen hei einer solchen Anordnung für die Abtastung des Zeigers verhältnismäßig große `t'ege zu Verfügung, und L`ngenauigkeiten in den Scheiben lxzw. Lagerungen und Abnutzun1eii beeinflussen die Aufzeichnung im Gegensatz zu den geschilderten Einriclittnige.i nur sehr wenig.The invention is intended to address the above-mentioned disadvantages, including due to the requirement for the most precise production of the scanning parts or the pulps are conditional. be avoided. and it should also create the possibility create a practical, arbitrarily large adjustment path generating device zti. This is achieved through this. claß according to the new proposal as scanning elements two with radially offset probe steps, periodically in each - tactile discs moved in the opposite direction, in such a way that each one of the two disks up to the stop of a tactile step on the pointer rotates and in the reverse rotation via Kupphingsglieder the driven part of this Rotation angle adjusted accordingly. It will therefore be the required translation Z «-ic pointer deflection and adjustment range are placed in the Al> touch-sensitive disks. Through this there is the possibility of liver replacement on almost the full circumference of the scanning disks to distribute. Such an arrangement is used to scan the pointer Relatively large dimensions are available and the length of the discs is accurate lxzw. Storage and wear and tear affect the recording in contrast to the described Einriclittnige.i very little.

Zur näheren Klarlegung des Erfindungsgedankens diene das Schaubild nach den Fig. i und 2 der Zeichnungen. Dabei zeigt Fig. i die Stellung der Abtastteile bei Beginn, hlg.2 zu End;.# des Abtastvorganges.The diagram serves to clarify the idea of the invention in more detail according to FIGS. i and 2 of the drawings. FIG. I shows the position of the scanning parts at the beginning, see 2 at the end;. # of the scanning process.

Die erfindungsgemäßen Abtastscheiben sind mit i und z bezeichnet. 3 ist der abzutastende Zeiger. der durch diese Scheiben auf ciii Widerlager .l gedrückt wird.The scanning disks according to the invention are denoted by i and z. 3 is the pointer to be scanned. which pressed through these discs on ciii abutment .l will.

Auf der Achse 5 hzw. G jeder Abtastscheihe sitzt, auf dieser drehbar gelagert, ein Schaltrad; bzw. #9 azif, das finit einem Zahnrad 9 bzw. to fest verbunden ist. Die Zahnräder und to -reiten in ein weiteres Zahnrad i i ein. von dein aus, beispielsweise über ein: Treibschnur 12, das zu verstellende Glied' z. B. ein Schreibschlitten, verstellt wird. -Mit dem Zahnrad i i ist bei der in der Zeichnung dargectellten Ausführung ein Kompensationswiderstand 13 verbunden. Ferner sind feste Anschläge 14., 15 vorgesehen, denen j e eine an den Abta5tscheiben befestigte Schaltklinke 16 bzw. 17 zugeordnet ist.On the axis 5 hzw. G each scanning bar is seated, rotatable on it stored, a ratchet wheel; or # 9 azif, which is finitely connected to a gear 9 or to is. The gears and to-ride into another gear i i a. from yours, for example via a: driving cord 12, the member to be adjusted 'z. B. a writing carriage, is adjusted. -With the gear i i is shown in the drawing Execution of a compensation resistor 13 connected. Furthermore are Fixed stops 14, 15 are provided, each of which is attached to the Abta5tplatten Switching pawl 16 or 17 is assigned.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Durch einen ,nicht <dargestellten Antrieb werden zu Beginn jedes Abtas.tvorganges die beiden Abtastscheiben i und z in gegenläufiger, durch die Pfeile angedeuteter Ridhtung gedreht. Zunächst trifft bei der dargestellten Zeigerstellung die Stufe 18 der Abtastscheibe 2 auf den Zeiger und klemmt ihn auf dem Widerlager'4 fest. Damit ist der Zeiger zu der nun folgenden eigentlichen Abtastung gegenungewollte seitliche Verschiebungen gesichert. Die Abtastscheibe i dreht sich jedoch weiter, da ihre entsprechende Stufe 19 am Zeiger vorbeigeht, bis eine der folgenden Stufen dieser Scheibe auf den Zeiger trifft und damit auch diese Abta-stscheibe festhält. Bei diesem Vorgang hat die Schaltklinke 17 noch nicht den feststehenden Anschlag 15 verlassen, so daß die Schaltklinke auch nicht mit dein Schaltrad 8 in Eingriff kommt. Dagegen ist die Schaltklinke 16 der anderen Abtastscheibe bei ihrer weiteren Verstellung von dem Anschlag 14 freigekommen und bis zur Arretierung dieser Scheibe i über das Schaltrad geglitten. Die nunmehr erreichte Stellung der einzelnen Ab:tastglieder zueinander ist aus Fig. 2 ersichtlich. Bei der folgenden, durch die Pfeile in Fig.2 angedeuteten RCickvrärtsbe-,vegung der A.btastscheiben nimmt die Schaltklinke 16 das Schaltrad 7 um den gleichen Winkel mit, um den die Abtastscheibe durchgedreht ist. Erreicht die Stufenscheibe und damit die Schaltklinke die gleiche Stellung, in der sich die den Zeiger festklemmende Scheibe 2 befindet, so wird die Schaltklinke 16 durch den festen Anschlag 14 ausgehoben, und beide Abtastscheiben i und - .bewegen sich leer in ihre Ausgangsstellung zurück. Da die Schalträder 7 bzw. 8 mit den ihnen zugeordnetenZahnrädern 9 und io, die ihrerseits in das Zahnrad i i eingreifen, fest miteinander verbunden sind, erfährt das Zahnrad i i eine der Drehung der Abtastscheibe i proportionale Verstellung, @ die über die Treibschnur ia auf das zu verstellende Organbeispielsweise den Schreibschlitten, übertragen wird. Durch Wahl der Anordnung der Stufen in den Scheiben ist es möglich, einem bestimmten Winkelausschlag des Zeigers einen bestimmten Versteilwinkel des Zahnrades i i zuzuordnen, also beispielsweise den Widerstand 13 um einen bestimmten Betrag zu verändern oder .den Schreibschlittenu,m eineentsprechen.deStrecke zu verstellen.The way the device works is as follows: By one, not <the drive shown are the two scanning disks at the beginning of each scanning process i and z rotated in opposite directions indicated by the arrows. First meets the step 18 of the scanning disc 2 in the pointer position shown the pointer and clamps it on the abutment'4. This is the pointer to the now following actual scanning secured against unwanted lateral shifts. The scanning disc i continues to rotate, however, since its corresponding step 19 on Pointer passes until one of the following stages of this disc meets the pointer and thus also holds this scanning disk in place. During this process, the pawl has 17 not yet leave the fixed stop 15, so that the pawl also does not mesh with your ratchet 8. In contrast, the pawl 16 is the other scanning disc released from the stop 14 during its further adjustment and slid over the ratchet wheel until this disk i was locked. The now The position reached by the individual scanning elements relative to one another can be seen from FIG. In the following RCickvrärtsbe-, movement indicated by the arrows in FIG the A.btastplatten takes the pawl 16 the ratchet 7 at the same angle with around which the scanning disc has rotated. Reaches the stepped disc and with it the pawl is in the same position as the one that clamps the pointer Disc 2 is located, the pawl 16 is lifted by the fixed stop 14, and both scanning disks i and -. move empty back to their starting position. Since the ratchet wheels 7 and 8 with their assigned gears 9 and io, which in turn engage in the gear i i, are firmly connected to each other, experiences the gear i i an adjustment proportional to the rotation of the scanning disk i, @ which is controlled via the Driving cord ia on the organ to be adjusted, for example the writing carriage, is transmitted. By choosing the arrangement of the steps in the panes, it is possible to a certain angular deflection of the pointer a certain steeple angle of the To assign gear i i, so for example the resistor 13 by a certain To change the amount or. To adjust the writing slide in a corresponding.de route.

Die Bewegung der Abtastscheiben wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einer Kurvenscheibe aus gesteuert, derart, daß die Bewegung der Scheiben auf den Zeiger zu (Fig. i) mit Hilfe einer Feder erfolgt, wobei das sich auf der Kurvenscheibe abwickelnde Element beim Auflegen einer Stufe auf dem Zeiger sich von dieser Kurvenscheibe abhebt; und daß die Rückstellbewegung der Abtastscheiben (Fig. z) unter dein Kraftschluß der Kurvenscheibe erfolgt.The movement of the scanning disks is in a further embodiment of the Invention controlled by a cam, such that the movement of the discs towards the pointer (Fig. i) with the help of a spring, which is on the Cam disc developing element when placing a step on the pointer itself lifts off this cam; and that the return movement of the scanning disks (Fig. Z) takes place under your frictional connection of the cam.

Zur Verstellung des angetriebenen Teiles kann man bei dieser Einrichtung also beliebig große Kräfte, d. h. einen beliebig starken 1Iotor für die Kurvenscheibe benutzen, ohne daß dadurch die Belastung des Instrumentenzeigers beeinflußt würde: denn diese hängt lediglich von der Stärke der erwähnten Federn ah. Man hat hier die 1döglichkeit, unmittelbar von der Einrichtung aus ein auf eine zu regelnde Größe einwirkendes Glied, z. B. ein Ventil, zu steuern, so daß elektrische Kontakte, Relais oder zusätzliche Servomotoren entfallen.To adjust the driven part you can use this device thus arbitrarily large forces, d. H. any powerful 1Iotor for the cam without affecting the strain on the instrument pointer: for this depends only on the strength of the springs mentioned ah. One has here the possibility of working directly from the facility to a variable that is to be regulated acting member, e.g. B. to control a valve, so that electrical contacts, relays or additional servomotors are not required.

Bei der Ausführung nach Fig.3 überlappen sich die Abtastscheiben nicht, so daß bei jedem Abtastvorgang die eine Scheibe bis in ihre Endlage verstellt wird, während die andere bis zur Auflage einer Taststufe auf den Zeiger verdreht wird. Die jeweilige Differenz der Winkelwege wird bei dieser Ausführung über ein Differentialgetriebe 20 zur Bewegung des zu verstellenden Organs benutzt.In the embodiment according to Figure 3, the scanning disks do not overlap, so that with each scanning process one disc is moved to its end position, while the other is rotated until a key step is placed on the pointer. In this version, the respective difference in the angular paths is calculated using a differential gear 20 used to move the organ to be adjusted.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Umformung eines Zeigerausschlages in eine ihm proportionale Verstellung eines durch Fremdkraft angetriebenen Teiles, z. B. eines veränderlichen elektrischen Witlerstandes oder "des Schreibschlittens eines Kompensationsschreibers unter Verwendung periodisch bewegter Abtastglieder, dadurch gekennzeichnet, daß als solche Abtastglieder zwei mit radial gegeneinander versetzten Taststufen versehene, priodisch in jeweils, entgegengesetztem Drehsinn bewegte Abtastscheiben dienen, in der Weise, daß sich jeiveils eine der beiden Scheiben bis zum Anschlag einer Taststufe auf den Zeiger dreht und bei_ der Rückdrehung über Kupplungsglieder den angetriebenenTeil diesem Drehwinkel entsprechend verstellt. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß zur periodischen Bewegung der. Abtastscheiben eine Feder und eine Kurvenscheibe vorgesehen sind, derart, :daß die Bewegung der Scheiben auf den Zeiger zu unter der Wirkung der Feder erfolgt, wobei das sich auf der Kurvenscheibe abwickelnde Element beim Aufleben einer Stufe auf den Zeiger sich von der Kurvenscheibe abhebt, während die Rückstellung der Abtastscheiben unter der Wirkung der Kurvenscheibe erfolgt. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastscheiben sich überlappend angeordnet und derart abgestuft sind, daß in der Zeigersollstellung die Stufen beider Abtastscheiben gemeinsam den Zeiger auf das Widerlager niederdrücken, während bei vom Solhvert abweichender Zeigerstellung nur die zugehörige Stufe der einen Scheibe den Zeiger auf das Widerlager drückt und ihn für dieA),tastung durch die andereScheihe gegen seitliche Verstellung sichert. Zur Abgrenzung des Antneldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . . . \ r. 253 4.51, 507 693 582 13a, 617 525; schweizerische Patentschrift 1 r. 203 174-PATENT CLAIMS: i. Device for converting a pointer deflection into a proportional adjustment of a part driven by an external force, e.g. B. a variable electrical Witlerstandes or "the writing carriage of a compensation recorder using periodically moving scanning elements, characterized in that two scanning elements provided with radially offset scanning stages, priodically in opposite directions of rotation, are used as such scanning elements, in such a way that eachiveils one of the two disks rotates up to the stop of a sensing step on the pointer and during the reverse rotation adjusts the driven part according to this angle of rotation via coupling members. in such a way that: the movement of the disks towards the pointer takes place under the action of the spring, the element unwinding on the cam disc lifting off the cam disc when a step is raised on the pointer, while the resetting of the scanning disc iben takes place under the action of the cam. 3. Device according to claim i and 2, characterized in that the scanning disks are arranged overlapping and are stepped such that in the pointer setpoint position the steps of both scanning disks jointly depress the pointer on the abutment, while with the pointer position deviating from the solhvert only the associated stage of One disc presses the pointer onto the abutment and secures it against lateral displacement for the A), scanning through the other disc. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents. . . . \ r. 253 4.51, 507 6 9 3 5 8 2 13a, 617 525; Swiss patent specification 1 r. 203 174-