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Vorrichtung zum Registrieren einer Vielzahl von Meß-bzw. Uberwachungswerten
Die
Erfindung bezieht sich auf Registriervorrichtungen fur Meß- und Überwachungszwecke.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Schreibgeräten,
die imstande sind, eine Vielzahl von Registrierstreifenaufzeichnungen auszuführen,
und sich ohne weiteres eignen zur Verwendung für sehr unterschiedliche Meßzwecke,
während sie verhältnismaßig einfache, zuverlässige und raumsparende Apparaturen
verwenden im Vergleich zu den bisher für ähnliche Zwecke bekannten Registriervorrichtungen.
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Ferner geht es darum, Schreibgeräte für eine Vielzahl von Registrierstreifen
zur Aufzeichnung einer Anzahl von Größen gleichzeitig auftretender Erscheinungen
zu schaffen und diese Apparate besonders geeignet zu machen zur Prüfung oder Überwachung
der verschiedenen Verhältnisse, die beim Betrieb von Fabrikations- und Bearbeitungsanlagen
auftreten, und es ist außerdem Zweck der Erfindung, einen Mehrfachschreiber zu schaffen,
der, obwohl mit seiner Hilfe eine große Anzahl verschiedener Aufzeichnungen vorgenommen
werden kann, einen genügend kleinen Raumbedarf hat, um ihn als fahrbares oder tragbares
Gerät zu konstruieren.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht
darin,
ein Schreil>gerät für Mehrfachaufzeichnungen zu schaffen, das nur eine Feder
oder einen Schreibstift zum Schreiben der verschiedenen Aufzeichnungen hat.
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Eine weitere Aufgal>e der Erfindung ist die Schaffung eines Schreibgerätes
für die Überwachung industrieller Anlagen oder Maschinen, das mit Hilfe eines verhältnismäßig
einfachen Mechanismus eine Aufzeichnung nicht nur der Ein- und Aus-Perioden der
Anlage oder AIaschine, sondern auf dem gleichen Streifen oder Diagramm auch eine
Aufzeichnung der Ausstoßmenge, des Energieverbrauchs oder eines anderen bestimmenden
Faktors der Betriebsverhältnisse während der Ein-Periode gibt.
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Diese und andere Ziele der Erfindung ergeben sich klar aus der nachstehenden
Beschreibung in Zusammenhang mit den dazugehörigen Zeichnungen.
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Fig. 1 ist eine teilweise Vorderansicht eines der Erfindung entsprechenden
Mehrfachschreibers; Fig. 2 ist ein seitlicher Aufriß des gleichen Schreibers im
Schnitt; Fig. 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform eines Streifenschreibers
entsprechend tier Erfindung und stellt die wesentlichen Teile des Schreibmechanismus
in Verbindung mit einem dazugehörigen elektrischen Steuerstromkreis dar; die Fig.
4 und 5 zeigen im Aufriß von der Seite bzw. von vorn eine Steuervorrichtung, die
als Teil eines Schreibgerätes Verwendung finden kann, das sonst im übrigen entsprechend
den Fig. 1, 2, 6, 7 oder 8 konstruiert ist; Fig. 6 ist eine schematische Darstellung
einer weiteren Ausführung, und Fig. 7 stellt die zu dem Apparat von Fig 6 gehörende
elektrische Schaltung dar; die Fig. S, o und 10 sind schematische Darstellungen
von drei weiteren abgeänderten Formen eines der Erfindung entsprechenden Schreibgerätes;
die Fig. rI itis 14 sind Beispiele verschiedener Arten von Aufzeichnungen, die mit
den in den vorstehenden Figuren dargestellten Schreibgeräten erzielt werden können;
lig. 15 ist ein seitlicher Aufriß eines Schreibgerätes ähnlich dem in den Fig. 1
und 2 gezeigten. das alter besonders konstruiert ist zur Anzeige von Differentialgrößen;
die Fig. 16 und 17 sind weitere Beispiele für Aufzeichnungen, die mit den der Erfindung
entsprechenden Schreibgeräten erzielt werden können; Fig. 19 ist ein erläuterndes
Schaltbild einer Steuervorrichtung. die bei den in den vorhergebenden Figuren gezeigten
Schreil>geräten verwendet werden kann, und die Fig. 20 und 21 sind weitere Beispiele
für Aufzeichnungen, die erzielt werden können.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, hat das Rahmengefüge des abgebildeten
Schreibgerätes zwei parallele Platten 1 und 2, die durch ein Querstück 3 verbunden
sind. Zwischen den Platten 1 und 2 ist eine Welle 4 drehbar gelagert und trägt einen
Metallzylinder 5 zur Aufnahme und Fortbewegung eines Registrierblattes 6, das bei
der abgebildeten Ausführungsform breit genug ist, um zwölf mit S1, S2, S3 ....S10,
S11, S12 bezeichnete Registrierstreifen aufnehmen zu können. Wenn das Gerät in Betrieb
ist, wird die Welle 4 durch einen geeigneten Motor oder ein Uhrwerk (nicht gezeigt)
angetrieben, so daß sie sich in der Richtung des Pfeiles A1 in Zeitabhängigkeit
dreht, wodurch das Blatt 6 in der durch den Pfeil A2 bezeichneten Richtung weiterbewegt
wird.
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Eine Schneckenwelle 7, die ebenfalls zwischen den Platten 1 und 2
drehbar gelagert ist, läuft parallel zur Welle 4 und ist verschen mit einem Kreuzteilungsgewinde,
das nahe beiden Enden des Zylinders 5 in sich zurückkehrt. Ein muffenförmiger Träger
g ist verschieltitar auf zelle 7 montiert und hat einen Stift 10, der in tlas Gewinde
X eingreift.
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Ansatz 9a des Trägers stellt im Eingriff mit einer Stange 9h (Fig.
2), die zwischen tlcii i>lattcn l und 2 läuft und den Träger hindert. sich zu
drehen. Wenn die Welle 7 sich dreht, werden daher der Träger 9 und sein Stift 10
durch das Gewinde 8 längs des Zylinder 5 verschoben. Bei Erreichen eines der beiden
Enden des Gewindes 8 und ohne Änderung der Umdrehungsrichtung der Welle 7 keltit
der Träger seine Bewegungsrichtung um. Die Welle 7 kann kontinuierlich in der durch
Pfeil A3 angezeigten Richtung angetrieben werden durch einen geeigneten Motor oder
ein geeignetes Uhrwerk oder durch ein Getriebe zwischen den Wellen 4 und 7 (nicht
gezeigt). Auf diese Weise läuft der Träger 9 während der Vorwärtsbewegung des Blattes
6 wiederholt längs des Zylinders 5 him und her.
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Der Träger 9 trägt eine isolierende Schreibstift-oder Federelektrode
11, die federnd auf der Oberfläche des Blattes 6 ruht und @ elektrisch mit einem
Steuerkontakt 12 verbunden ist, der auf dem Träger 9 gegenülter der Elektrode ii
montiert ist.
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Das Blatt 6 gehört dem elektrisch ansprechenden an, an, so daß durch
die Schreibstiftelektrode eine Aufzeichnung darauf vorgenommen wird, wenn zwischen
dieser Elektrode und dem Metallzylinder 5 eine elektrische Spannung angelegt wird.
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Eine solche Anlegung einer Spannung wird erzielt und gesteuert durch
zwölf Steuervorrichtungen, von denen die in Fig. 1 sichtbaren als Ganzes mit 1),
bzw. D2, D3, D10, D11 und D12 bezeichnet sind.
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Diese Steuervorrichtungen sind in der Ausführungsform der Fig. 1
und 2 von gleicher Konstruktion, so daß es genügt, im nachstehenden sich auf Einzelheiten
nur einer von ihnen zu beziehen.
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Eine Achse 13 ist fest all den Platten 1 und 2 montiert. Die Steuervorrichtung
D1 hat einen isolierenden zylindrischen Körper oder eine Trommel 14, der drehbar
auf Achse 13 sitzt und iii seiner Stellung zu Zylinder 5 gehalten wird. so daß die
axiale Ausdehnung des Körpers 14 der Breite 'des Registrierstreifens S1 entspricht.
Ein Metalldraht 15 ist in die periphere ()l)erfläche des Körpers 14 eingebettet
und bildet eine eingängige Spirale, deren Steigung (Abstand der beiden Enden voneinander)
der axialen Ausdehnung des Körpers 14 entspricht.
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Ein Stirnrad 16 ist fest mit dem Körper 14 verbunden und steht im
Eingriff mit einem Zahnrad 17. Das Zahnrad 17 ist fest mit einem Zahngesperre 18
verbunden und um eine Achse 19 drehbar, die fest mit den Platten 1 und 2 verbunden
ist.
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Eine Antriebsklinke 20 greift in das Zahngesperre 18 ein und wird
durch den Anker 21 eines Elektromagneten betätigt, dessen Steuerspule mit C1 bezeichnet
ist. Jeder der Spule C1 zugeführte elektrische Stromimpuls veranlaßt sie, das Zahngesperre
18 um einen Schritt weiterzubewegen, wodurch der Körper 14 und seine Kontaktspirale
15 um einen gegebenen Winkel gedreht werden.
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Wie bereits erwähnt wurde, sind die anderen Vorrichtung, wie die
mit D2, D3, D10, D11 und D12 bezeichneten, in gleicher Weise konstruiert und arbeiten
in gleicher Weise, so daß jede Erregung der entsprechenden Spulen C2, C3... C10,
C11 und C12 eine entsprechende Drehung der dazugehörigen Kontaktspiralen veranlaßt.
Die Steuervorrichtungen arbeiten also unabhängig voneinander, wobei jede die Winkelstellung
der zu einem der zwölf Registrierstreifen des Blattes 6 zugehörigen Spirale steuert.
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Die zwölf isolierenden zylindrischen Körper (wie Körper 14) mit den
dazugehörigen Kontaktspiralen (wie Spirale 15) sind in einer Reibe dicht nebeneinander
angeordnet, so daß der Steuerkontakt 12 des Trägers 9 nacheinander mit den Körpern
in Berührung kommt auf seinem Weg hin und zurück über die Reihe von Körpern 14.
Die Spiralen 15 stehen alle in leitender Verbindung mit Achse 13, und diese Achse
ist ihrerseits mit einer Spannungsquelle verbunden, die schematisch bei 22 angedeutet
ist und deren anderer Pol mit dem Zylinder 5 verbunden ist, wobei es sich versteht,
daß ein oder beide Teile 13 und 5 gegen die Platten 1 und 2 isoliert sind. Wenn
der Träger 9 nach Verlassen des linken Endes seines Weges sich längs der Welle 7
bewegt, dann liegt der Kontaktstift 12 auf der isolierenden Oberfläche des zylindrischen
Körpers 14 der Vorrichtung D1, bis der Stift die Steuerspirale 15 passiert. In diesem
Augenblick wird der Stromkreis der Stromquelle 22 vorübergehend geschlossen, und
zwischen dem Schreibstift 11 und dem Zylinder 5 tritt eine Spannung auf. Infolgedessen
wird ein Punkt auf dem elektrisch ansprechenden Blatt 6 innerhalb des Bereiches
des Registrierstreifens S1 verzeichnet. Wenn der Träger 9 die Vorrichtung D2 passiert,
wird durch den Schreibstift eine weitere Aufzeichnung vorgenommen in dem Augenblick,
in dem Kontaktstift 12 die Steuerspirale dieser zweiten Vorrichtung passiert, und
diese zweite Aufzeichnung erscheint auf Blatt 6 in dem Bereich des Registrierstreifens
S2.
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In der gleichen Weise werden weitere Aufzeichnungen in den Bereichen
der anderen Registrierstreifen vorgenommen, bis der Träger das andere Ende seines
Weges erreicht hat. Auf dem Rückweg wiederholt sich der Vorgang in entgegengesetzter
Richtung. Da wahrend zahlreicher Hinundherbewegungen des Schreibstiftträgers das
Blatt 6 langsam in der Richtung des Pfeiles A2 vorgeschoben wird, nird auf jedem
der zwölf Registrierstreifen eine Reihe von Aufzeichnungen vorgenommen, so daß jeder
Streifen eine Kurve der in den Beisl)ielen R1, R2 und R3 dargestellten Art aufweist.
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Der Punkt des Zusammentreffens zwischen Kontaktstift 12 uitd der
Kontaktspirale jeder Steuervorrichtung hängt ab von der Drehstellung der Spirale
untl verschiebt sich daher im Laufe jeder vollen Umdrehung der Spirale einmal über
die ganze Breite des dazugehörigen Registrierstreifens.
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Die zwölf Vorrichtungen D1 . . . D12 können unabhängig voneinander
gesteuert werden durch jedes geeignete Mittel zur Übertragung von Impulsen auf die
Steuerspulen C1...C12 entsprechend der Größe der betreffenden Erscheinungen, die
untersucht werden sollen. In Fig. 1 sind zwei der artige Impulsgeber dargestellt
und als Ganzes mit T1 und T12 bezeichnet.
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Impulsgeber T1 ist konstruiert als Produktionszähler zur Feststellung
der Ausstoßmenge einer Maschine oder einer sonstigen Anlage. Ein Förderband, das
sich in der Richtung des Pfeiles A5 beliegt. befördert die Arbeitsstücke 26, 27
von der Maschine oder Anlage über eine Zählvorrichtung 28, deren Zählwerk jedesmal
um einen Schritt weiterbewegt wird, wenn ein Arbeitsstück auf das Betätigungsglied
28 der Zählvorrichtung trifft.
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Eine durch die Zählvorrichtung angetriebene Nocke 29 hellt einmal
für eine itestimmte Anzahl gezählter Stücke einen beweglichen Kontakt 30 und läßt
ihn wieder fallen, wodurch Kontakt 30 von einem feststehenden Kontakt 31 in vorübergehende
Berührung mit einem anderen feststehenden Kontakt 32 gebracht wird. Eine Stromquelle
33 die mit einem Strombegrenzungswiderstand 34 verbunden ist, hielt einen Kondensator
35 in geladenem Zustand. solange der Kontakt 30 al>gefallen ist.
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Wenn Kontakt 30 vorübergehend gehoben wird, wird der Kondensator 35
von der Stromquelle 33 abgeschaltet untl statt dessen filter die Spule C1 der Steuervorrichtung
D1 geschaltet. Jetzt fließt ein Entladestrom durch die Spule und veranlaßt sie,
den Spiralmechanismus weiterzubewegen. Infolgedessen stellt Kurve R1 auf dem Registrierstreifen
S1 tlen gezählten \Ausstoß in Zeitabhängigkeit dar. l)cr Geber T12 enthält einen
Zähler 36 zum Messen des Kilowattstundenverbrauchs einer Maschine oder sonstigen
Anlage, die überwacht werden soll. I)as summierende Zählwerk des Zählers ist mit
einer Nocke 37 versehen, <lie die Ladung und Entladung eines Kondensators 38
steuert ähnlich wie bei Geber T1. Geber T12 ist mit Spule C12 der Steuervorrichtung
D12 verbunden.
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Infolgedessen dreht sich die Kontaktspirale der Vorrichtung D12 um
einen Schritt für jeden gegebenen Wert des Stromverbrauchs, und die auf dem Registrierstreifen
aufgezeichnete Kurve stellt die summierten Werte des Stromverbrauchs in Zeitabhängigkeit
dar.
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Beim Arbeiten mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit
der Schreibstifttransportwelle 7 erzeugt ein Mehrfachschreiber der vor-
stehend
beschricbenen Art Aufzeichnungen, während er sich in beiden Richtungen hin und her
bewegt. Die auf den einzelnen Registrierstreifen S1 bis S12 des Blattes 6 nacheinander
erzeugten Aufzeichnungen haben im wesentlichen einen gleichen Abstand nur auf den
mittleren Streifen, während bei den äußeren Streifen, wie S1 und S12, zwei aufeinanderfolgende
Aufzeichnungspunkte dicht zusammenliegen und fast ein voller Arl>eitszyklus verstreicht,
i>is die nächsten iteiden Punkte aufgezeichnet werden. Bei einer Gesamtbreite
des Blattes 6 von lteispielsweise 250 mm und einer Dauer von 20 Sekunden für eine
volle Periode der Hinundherbewegung des Schreibstiftes und einer Vorschubgeschwindigkeit
des Blattes von 60 mm pro Stunde liegen die virtuell zusammenfallenden beiden Aufzeichnungspunkte
auf den Registrierstreifen S1 und S12 etwa 1/3 mm entfernt von dem nächsten Punkt
in der Vorschubrichtung des Blattes. Dieser Abstand ist zufriedenstellend für eine
große Anzahl verschiedener Aufzeichnungszwecke. Es liegt jedoch auch innerhallt
des Bereiches der Erfindung, Schreibgeräte nach ähnlichen Grundzügen in Itezug auf
Konstruktion und Arbeitsweise zu schaffen, die einen gleichmäßigen Zeitabstand zwischen
aufeinanderfolgenden Aufzeichnungen auf allen Registrierstreifen gewährleisten.
I.s ist ferner möglich, den Schreil>stift nur während abwechselnder Halbperioden
der hin und her gehenden Bewegung zu itetätigen und die dann leer laufende Rückbewegung
mit größerer Geschwindigkeit durchzuführen als die Arbeitsbewegung, um eine annähernd
gleichmäßig zeitliche Übereinstimmung oder Kontinuität der .tufzeichnungsvorgänge
zu erzielen. Die in Fig. 3 gezeigte Apparatur gibt ein Beispiel für die obenerwähnten
Abänderungen. Fig. 3 stellt ferner einen vereinfachten Mechanismus zum Antrieb des
Schreibstiftes oder der Feder des Schreibgerätes dar und zeigt schematisch ein elektrisch
arbeitendes System zur Steuerung der Arbeitsweise des Schreibgerätes, Nach Fig.
3 wird die Welle 44 des Zylinders 45 durch einen Motor M1 in Zeitabhängigkeit angetrieben.
Zylinder 45 dient zur Aufnahme eitles Registrierblattes 46, das hier für sechs Registrierstreifen
S1 bis S6 vorgesehen ist, und schiebt das Blatt in der Richtung des Pfeiles A2 vor.
Im Gegensatz zu dem Schreibgerät von Fig. 1 dient eine eingängige Vorschubschnecke
47 dazu. den Träger 49 mit seinem Schreibstift und Kontaktstift 52 längs des Zylinders
zu bewegen. Sechs Steuervorrichtungen, die z. B. der Vorrichtung D1 itt Fig. 1 ähnlich
sind, sind -orgesehetl. um die Aufzeichnungsfunktion des Schreibstiftes innerhallt
des Bereiches der sechs Registrierstreifen oder der Einteilungen des Blattes 46
zu steuern; in Fig. 2 sind jedoch nur die dazugehörigen sechs Spiraltrommeln gezeigt.
Diese sechs Trommeln sind lose auf einer gemeinsamen Achse 53 aufgereiht und haben
jede einen isolierenden zylindrischen Körper 54 mit einer eingängigen Kontaktspirale
55 und einem Stirnrad 56; diese Teile entsprechen den in Fig. 1 mit 14 bzw. 15 und
16 bezeichneten. Die Wellen 44, 47 und die Achse 53 sind in einem Rahmengefüge montiert
(das in Fig. 2 nicht gezeigt ist).
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Die Vorschubschnecke 47 muß abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen
gedreht werden, um den Schreibstiftträger hin und her zu führen. Zu diesem Zweck
ist die Schnecke mit dem Anker 60 eines umkehrbaren Motors M2 verbunden, dessen
heide für entgegettgesetzte Drehung des Ankers gewickelte Feldwicklungen 61 und
62 abwechselnd erregt werden unter Steuerung durch zwei Endausschalter L1 und L2
mit dazugehörigen Steuerrelais CR1 bzw. CR2. Wenn Wicklung 61 erregt wird, veranlaßt
sie den Anker 60, den Schreibstiftträger 49 in der Arbeitsrichtung zu bewegen mit
einer Geschwindigkeit, die mit Hilfe eines Reglerwiderstandes 63 gewählt wird. Wenn
Wicklung 62 erregt wird, läßt sie den Träger seine Rückbewegung ausführen. Ein Widerstand
64 zur Schwächung des Feldes ist vorgesehen zur Erzielung einer erhöhten Geschwindigkeit
der Rückbewegung, um die Dauer der Leerlaufbewegung auf ein Minimum herabzusetzen.
Der Motor M2 und die dazugehörigen Widerstände sind mit den Leitern X und Y der
durch einen Hauptschalter 65 gesteuerten Netzanschlußleitung verbunden. Die Verbindung
führt über Kontakte der beiden Relais CR1 und CR2, die noch beschrieben werden sollen.
Die gleichen Leiter können auch zur Speisung des Papiervorschubmotors M1 dienen,
am besten über einen Regulierwiderstand SR zur Regelung der Geschwindigkeit.
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Die beiden Endausschalter L1 und L2 haben jeder einen beweglichen
Kontakt, der in der Bahn des Schreibstiftträgers nahe deren Enden liegt. Der bewegliche
Kontakt wird normalerweise in offener Stellung gehalten; aber wenn er durch den
Schreibstiftträger ausgelöst wird, kommt er mit einem feststehenden Kontakt in Berührung,
so daß er vorübergehend einen Erregungsstromkreis für Relais CR1 oder für Relais
CR2 schließt.
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Die Erregerspule 66 des Relais CR1 ist zwischen Leiter Y und den
Endausschalter L1 geschaltet. während der letztere seinerseits niit Leiter X verbunden
ist. Drei Kontakte 67, 68 und 69 werden durch Spule 66 gesteuert. Die Erregerspule
70 des Relais CR2 ist über den Endausschalter L2 zwischen die Leiter X ulld 1' geschaltet
und mit zwei Kotitakten 71 und 72 ausgerüstet. Ein Druckknopfkontakt 73, der normalerweise
in offener Stellung gehalten wird, ermöglicht die Erregung der Spule66 des Relais
CR1, um das Arbeiten in einer später zu beschreibenden Weise einzuleiten.
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Die Schreibfunktion des Schreibstiftes 51 ist elektrisch wie itei
der Ausführung von Fig. 1. Der Schreibstromkreis geht von Leiter X über Achse 53
zu jeder der Kontaktspiralen 55, von dort über Steuerstift 52, wenn sich der Stift
über jede Spirale bewegt, zum Schreibstift 51, über das elektrisch ansprechende
Blatt 6 und den Zylinder 45 zu Kontakt 69 des Relais CR1 und Leiter Y. Dieser Stromkreis
wird bei Kontakt 69 nur dann geschlossen, wenn das Relais CR1 angezogen hat.
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Kontakt 68 des gleichen Relais steuer Motorwicklung 61, um den Schreibstift
verhältnismäßig langsam längs seines Arbeitsweges zu führen.
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Infolgedessen führt der Schreibstift seine Aufzeichnungsfunktion nur
während dieses Arbeitsweges aus und läuft leer, wenn er schnell den Rückweg zurücklegt.
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Die Arbeitsweise des Schreibgerätes als Ganzes ist folgende: Durch
Schließen des Schalters 65 wird der Apparat in Betriebszustand gebracht, aber wenn
der Schreibstiftträger 49 die in Fig. 2 gezeigte Stellung zwischen den Endausschaltern
L1 und L2 einnimmt, dann sind die Spulen 66 und 70 der beiden Relais CR1 und CR2
aberregt, und der Motor M2 bleibt in Ruhestellung, während der Papiervorschubmotor
M1 zu arbeiten beginnt.
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Wenn jetzt der Anlaßknopf 73 gedrückt wird, wird ein Stromkreis geschlossen
von Leiter X über Kontakt 71, Knopf 73, Spule 66 zu Leiter Y.
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Relais CR1 zieht an und schließt bei Kontake 67 einen selbsthaltenden
Stromkreis über Kontakt 71.
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Daher bleibt Relais CR1 erregt, nachdem Knopf 73 freigegeben ist.
Kontakt 68 legt Spannung an Motorwicklung 61, so daß der Anker 60 beginnt, den Schreibstiftträger
in seiner Arbeitsrichtung auf den Endausschalter L2 hin zu bewegen, und Kontakt
69 schließt den Schreibstromkreis, so daß der Schreibstift in Funktion tritt, um
eine Reihe von Punkten auf Blatt 6 aufzuzeichnen, wie im vorstehenden beschrieben
wurde. Am Ende der Arbeitsbewegung schließt Träger 49 den Endausschalter L2. Jetzt
wird Spule 70 erregt, und Relais CR2 zieht an, wodurch bei Kontakt 71 der s@lbstsichernde
Stromkreis von Relais CR1 geöffnet wird. Infolgedessen fällt Relais CR1 ab und schließt
bei Kontakt 67 einen selbstsichernden Stromkreis für Spule 70 des Relais CR2. Dadurch
bleibt Relais CR2 im Stromkreis X, 71, 67, 70, Y erregt, nachdem Endausschalter
L2 geöffnet wird. Auf diese Weise wird die Motorwicklung 60 aberregt und der Schreibstromkreis
unterbrochen, während Motorwicklung 60 erregt wird und den Schreibstiftträger 9
veranlaßt, sich schnell und elektrisch leer laufend auf den Endausschalter L1 hin
zu bewegen. Wenn Träger 9 auf den Schalter trifft, wird Spule 66 von Relais CR1
wieder erregt, Kontakt 67 öffnet den selbstsichernden Stromkreis von Relais CR2
und bereitet einen selbstsichernden Stromkreis für Relais CR1 vor, der unmittelbar
darauf bei Kontakt 71 des abgefallenen Relais CR2 geschlossen wird. Infolgedessen
wird der Motor M2 umgekehrt und ein anderer Arbeitsgang begonnen.
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Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Hauptschalter 65 geöffnet
wird. Die Zeitkonstanten der Relaisbetätigung können, wenn es gewünscht wird, so
gewählt werden, daß beide Motorwicklungen 61 und 62 während jedes Umkehrvorganges
gleichzeitig für eine kurze Zeitspanne erregt werden, um den Motor abzubremsen.
Es können jedoch statt dessen auch andere automatische Bremsvorrichtungen verwendet
werden. Ein oder beide Endausschalter L1 und L2 entsprechend Fig. 3 können längs
des Weges der Bewegung des Schreibstiftträgers 9 verschiebbar gemacht werden. Das
ermöglicht die NValll eines oder einer helieltigen Anzahl von Registrierstreifen
aus der verfügbaren Gesamtzahl aufeinanderfolgender Registrierstreifen und Spiraltrommeln
zur Abtastung durch das Schreibstiftsystem. Wenn nur einer oder einige wenige Registrierstreifenabschnitte
des Mehrfachschreibers benutzt werden sollen, kann auf diese Weise der Schreibstift
veranlaßt werden, nur den einen oder die gewählten verschiedenen Registrierstreifen
zu passieren und seine Bewegung umzukehren, sobald das Abtasten der gewählten Spiraltrommeln
beendet ist. I)as bedeutet tiicht nur eine Herabsetzung der für jeden vollständigen
Durchgang des Schreibstiftes erforderlichen Zeit, sondern trägt auch zu einer besseren
Kontinuität der durch den Schreibstift bewirkten Aufzeichnungen bei.
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Auf Fig. I zurückkommend, wird man erkennen, daß die elektromagnetischen
Antriebe der Steuervorrichtung D1 . . . D12 und die dazugehörigen Meßvorrichtungen,
die durch Impulsgeber T1 und T12 dargestellt werden, für zählende oder summierende
Messungen konstruiert sind. Eine der Besonderheiten der Erfindung ist es jedoch,
daß die Einstellung tier Vorrichtungen zur Steuerung der Schreibfunktion tler Feder
oder des Schreilistiftes nicht auf eine eitizelne Art der Steuerung leschränkt ist,
sondern ausgeführt werden kann entsprechend jeglicher Erscheinung, die e itt eine
entsprechende mechanische Bewegung übersetzt und durch sie gemessetl werden kann,
ohne Rücksicht darauf, ob diese Bewegung erzielt wird durch ein direktes Ausschlagsverfahren
oder irgendein Nachlauf- oder sonstiges indirektes Verfahren. Das wird verständlich
aus der nachstehenden Beschreibung tler in den Fig. 4 bis 8 dargestellten Ausführungsformen
tler Erfindung.
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I)ie Fig. 4 und 5 zeigen eine Steuervorrichtung als Ganzes mit D13
bezeichnet und in Fig. 5 zusammen mit einer benachbarten Steuervorrichtund D14 von
gleicher Konstruktion gezeigt, die die Aufzeichnung von Ausschlagsmessungen ermöglicht
und dazu gedacht ist, in ein Schreibgerät der in den Fig. 1 oder 2 gezeigten Art
eingesetzt zu werden an Stelle einer der bereits beschriebenen Vorrichtungen D1
. . . D12. Das heißt, der isolierende Zylinder oder die Trommel 74 mit der Kontaktspirale
75 und dem Stirnrad 76 sitzt drehbar auf einer Achse 73 und entspricht beispielsweise
dem Zylinder 14 in den Fig. 1 und 2. Ein Kreissektorzahnrad 77 steht in Eingriff
mit dem Stirnzahnrad 76 und ist auf der Welle 715 eines Ankers 79 montiert, der
zwischen den Polflächen eines Elektromagneten 80 liegt. Welle 78 ist drehbar gelagert
zwischen zwei nichtmagnetischen Platten 81. Wenn die Spirale 75 für eine Umdrehung
um 360° (Vollgangspirale) konstruiert ist, reicht eine Drehung des Ankers um etwa
Xo° ohne weiteres für einen Antrieb dieser Art aus. Die Klemmen 82 der Magnetspule
C13 sind an einen Meßstromkreis anzuschließen, der einen Gleichstrom liefert, dessen
Größe sich entsprechend den zu messenden Verhältnissen ändert. Eine Feder (nicht
gezeigt) ist
vorgesehen, um das Ankersystem in einer Ruhestellung
zu halten, so daß die Spirale eine Umlaufstellung einnimmt, die durch den Amperewert
des ihrer die Klemmen 82 der Spule C13 (oder C14) zugeführten Stromes bestimmt wird.
Im Augenblick des Kontaktes mit der Spirale wird daher der Schreibstift eine Aufzeichnung
auf dem zugehörigen Registrierstreifen an einem Punkt vornehmen, der eine Anzeige
der aufzuzeichnenden gemessenen Größe darstellt.
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Während die Steuervorrichtung der Fig. 4 und 5 nach eittem direkten
Ausschlagsverfahren arbeitet, schließt eine der Steuervorrichtungen des in den Fig.
6 und 7 gezeigten Schreibgerätes ein Nachlaufverfahren ein bezüglich der Einstellung
der Spiraltrommel.
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Nach Fig. 6 trägt das Rahmengefüge 83 eines Mehrfachschreibers die
drehliare Welle 84 eines Zylinders 85 zur Aufnahme eines Registrier-@lattes 86 und
das drehbare Vorschubgetriebe 87 zum Antrieb des Trägers 89 eines Schreiltstiftes
91 und eines Kontaktstiftes 92. Die Wellen 87 und 84 werden angetrieben durch einen
mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor M, der in der vorstehend in Zusammenhang
mit Fig. 3 erläuterten Weise gesteuert werden kann. Eine Achse 93 Fig. 6) ist fest
auf Rahmen 153 montiert und trägt die Sliiraltrommel einer Anzahl von Vorrichtungen
wie die bei D15 und D16 befindlichen, um die Aufzeichnungsfunktion des Schreibstiftes
in der bereits beschriebenen Weise zu steuern. Die beiden RegistrierstreifenaI>schnitte
des Blattes 86, die in Beziehung zu den Vorrichtungen D15 und D16 stehen, sind mit
S15 bzw. S16 bezeichnet. Der Antriebsmechanismus der Vorrichtung I),6 kann beispielsweise
irgendeinem der früher beschriebenen Antriebe entsprechen. Im Unterschied hierzu
schließt Vorrichtung D15 ein Nachlaufsystem ein, das in nachstehender Weise konstruiert
ist.
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I)ie um die Achse 93 drehbare und mit einer Kontaktspirale 95 und
einem Stirnrad 96 versehene Trommel 94 wird angetrieben durch ein Zahnrad 97, dessen
Welle 98 mit einem umkehrbaren Motor oder einer entsprechenden Antriebsvorrichtung
M3 verbunden ist. Obwohl es sich versteht, daß der Nachlaufantrieb für die Spiraltrommel
mit irgendeinem geeigneten Motor oder Antriel)smechanismus der Umkehrtype ausgerüstet
werden kann, ist die in Fig. 6 gezeigte Antriebsvorrichtung M3 entsprechend einem
neuen Prinzip meiner Erfindung für ein intermittierendes und schrittweises Arbeiten
konstruiert. Bei der abgebildeten Ausführungsform wird das erreicht mit Hilfe eines
Sperrades 99, das auf der Antriebswelle 98 montiert ist und durch zwei entgegengesetzt
arbeitende Sperrklinkenglieder 100 und 101 gesteuert wird, von denen jedes einen
magnetischen Anker 102 oder 103 hat, der durch eine Feldspule 104 oder 105 magnetisiert
wird. Der magnetische Stromkreis der Anker wird am besten mittels eines Dauermagneten
106 polarisiert. Die Erregung der Spulen 104 und 105 wird durch ein elektrisches
System (Fig. 7) gesteuert, das einen einstellbaren Potentiometerwiderstand enthält.
dessen Gleitliolltakt 107 (Fig. 6 und 7) an der Spiraltrommel 94 Itefestigt ist.
so daß er sich mit derselben dreht. I)er Widerstand hat einen feststehenden isolierenden
Sockel 108 (Fig. 6), der an dem Rahmen 83 festgemacht ist und den eigentlichen Rheostaten
109 trägt (Fig. 7).
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I)as in Fig. 7 gezeigte Steuersystem besteht aus einem Wheatstoneschen
Brückenstromkreis BC und einem Relaisstromkreis RC. Der Brückenstromkreis BC enthält
ein Impedanzglied 110, das einen Impedanzwert ändert entsprechend den Veränderungen
eines zu beobachtenden Zustandes und das daher das eigentliche Meßgerät des Systems
darstellt. Ein anderes Impedanzglied 111 in Stromkreis BC dient als Vergleichsnormale.
Die Glieder 110 und 111 sind in geschlossener Reihenschaltung mit Widerstand 109
angeordnet. Die Eingangsdiagonale in dieser Schaltung enthält eine konstante Spannungsquelle
112 und einen Unterbrecher 113, der hier als Drehkontaktvorrichtung gezeigt ist.
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Die Ausgangs- oder Nulldiagonale des Stromkreises BC, die sich vom
Gleitkontakt 107 zu einem Punkt zwischen den Gliedern 110 und 111 erstreckt, enthält
ein polarisiertes elektromagnetisches Relais 114. Der bewegliche Kontakt 115 und
zwei dazugehörige feststehende Kontakte 116 und 117 des Relais 114 sind mit den
Spulen 104 und 105 des umkehrbaren Antriebs M3 verbunden. Eine parallele Gruppe,
bestehend aus einem Kondensator 118 und einer Gleichstromquelle 1 119. liegt zwischen
Kontakt 116 und Spule 104. Eine ähnliche Gruppe, bestehend aus einem Kondensator
120 und einer parallel geschalteten Stromquelle 121, ist zwischen Kontakt 117 und
Spule 105 geschaltet. Wenn Relaiskontakt 115 sich in der abgebildeten Mittelstellung
befindet, sind die Stromkreise der beiden Spulen 104 und 105 offen, und die beiden
Kondensatoren 118 und 120 werden durch ihre entsprechenden Stromquellen 119 und
121 aufgeladen.
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Wenn das System in Betrieb ist, dreht sich der Unterbrecher 113 und
erregt den Stromkreis BC in regelmäßigen Abständen, z. B. jede Sekunde für die Dauer
einer halben Sekunde, wobei diese Abstände und die Dauer gewählt werden entsprechend
den Erfordernissen oder Notwendigkeiten des beabsichtigten Verwendungszweckes. Wenn
in Stromkreis BC kein Strom fließt, befindet sich das Relaisglied 115 in der Mittelstellung.
Wenn Stromkreis BC ausgeglichen ist, wenn der Unterbrecher 113 schließt, dann bleibt
die Spannung über der Relaisdiagonale gleich Null. so daß Glied 1 15 in der Mittelstellung
bleibt. Wenn die Brücke im Augenblick des Schließens des Unterbrechers 113 unsymmetrisch
ist, tritt in der Spule des Relais 114 eine Unsymmetriespannung auf und veranlaßt
den Kontaktteil 115, entweder Kontakt 116 oder Kontakt 117 zu berühren, was volt
der Richtung der Unsymmetrie abhängt. Dadurch wird wiederum Kondensator 118 oder
120 zur Entladung über Spule 104 oder 105 gebracht, wodurch eine der beiden Sperrklinken
100, 101 betätigt wird (Fig. 6) mit der Wirkung, daß das Sperrad 99 und die Spiraltrommel
94 um einen Schritt in der zur
Wiederherstellung des Ausgleichszustandes
des Stromkreises BC erforderlichen Richtung bewegt werden. Wenn die Unsymmetrie
beim nächsten Schließen des Unterbrechers 113 fortbesteht, bewegt der Antrieb M3
die Spiraltrommel um einen weiteren Schritt in der zur Wiederherstellung der Symmetrie
erforderlichen Richtung, und wenn sich die Richtung der Unsymmetrie ändert, wiederholt
sich der ganze Vorgang, nur in umgekehrter Richtung.
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Ein Nachlaufsystem des intermittierend und schrittweise arbeitenden
Typs, wie es in der vorstehend beschriebenen Apparatur der Fig. 6 und 7 dargestellt
ist, ist von Nutzen in Fällen, in denen ein geringer Stromverbrauch und/oder eine
verminderte Schaltbeanspruchung des Relais erwünscht sind. Da der Strom in dem Brückenstromkreis
intermittierend und jedesmal nur für kurze Zeit fließt, ist der Stromverbrauch verhältnismäßig
klein, und ein Überhitzen des Meßelementes 110, das z. B. aus einem Widerstandsthermometer
besteht, wird vermieden, selbst wenn der Brückenstrom so groß ist, daß er bei ständigem
Fließen eine Überbelastung verursachen würde. Eine übermäßige Abnutzung der Relaiskontakte
wird vermieden, weil bei jedem Kontaktschluß der Entladestrom der Kondensatoren
sich allmählich heraufarbeitet infolge der hohen Induktivität der Feldspulen 104
und 105, wodurch die Schaltbeanspruchung der Relaiskontakte vermindert wird. Die
in der Figur dargestellte Verwendung eines polarisierten elektromagnetischen Sperradantriebs
verringert außerdem den Energiebedarf für den Relaisstromkreis im Vergleich zur
Verwendung gewöhnlicher unpolarisierter Antriebe oder Starkstromrelais mit zwei
Relaissystemen. Diese Vorzüge sind besonders wertvoll bei tragbaren oder fahrbaren
Schreibgeräten, die aus Trockenelementen oder Sammlerbatterien gespeist werden.
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Eine Steuervorrichtung, die ebenfalls bei der Erfindung entsprechenden
Schreibgeräten Verwendung finden kann, die aber in einer von den oben beschriebenen
Spiraltrommeln abweichenden Weise arbeitet, ist in dem in Fig. 8 gezeigten Mehrfachschreiber
dargestellt, in dieser Figur sind mehrere Bestandteile der Vorrichtung mit D17 bezeichnet.
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Nach Fig. 8 hat das Rahmengefüge 123 des Schreibgerätes Lager für
die Welle 124 des Zylinders 125 zur Aufnahme des Registrierblattes 126.
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Welle 124 ist mit einem Motor M1 verbunden, um in Zeitabhängigkeit
angetrieben zu werden. Das Blatt ist breit genug, um eine Anzahl von Registrierstreifen
zufzunehmen, wie die mit S17, S18 und S19 bezeichneten. Eine mit Gewinde versehene
Welle 127, die durch einen Motor M2 angetrieben wird, beispielsweise in der Weise
und durch die Steuervorrichtungen, wie sie oben in Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben
worden sind, steht mit ihrem mit Gewinde versehenen Teil im Eingriff mit einem Träger
129. Eine Schreibstiftelektrode 131 und ein Steuerkontakt 132 sind an den Träger
129 montiert. Eine Achse 133, die fest an dem Rahmen 123 des Gerätes montiert ist,
läuft parallel zu den Wellen 124 und 127 und dient als Sitz für eine Anzahl von
Spiraltrommeln, die zu Steuervorrichtungen der in den Fig. 1, 2 und 4, 5 gezeigten
beiden Arten gehören. Die in Fig. 8 mit D18 bezeichnete Vorrichtung hat einen Schrittschaltantrieb,
der den in tiett Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen entspricht, und dient dazu,
die Schreibfunktion des Schreibstiftes längs des Registrierstreifens S18 auf dem
Blatt 126 zu steuern. Die in Fig. 8 gezeigte Steuervorrichtung D19 entspricht den
in Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtungen und dient zur Steuerung der Schreibfunktion
für den Registrierstreifenabschnitt S19. Die Vorrichtungen D18 und D19 sind zusammen
mit irgendeiner gewünschten Kombination weiterer Vorrichtungen einer der beiden
Arten am Rahmen 123 des Schreibgerätes angebracht.
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Die Steuervorrichtung D17 ist vorgesehen zur Steuerung der Schreibfunktion
des Schreibstiftes, während er über den dem Registrierstreifen S17 entsprechenden
Abschnitt des Blattes 126 hinwegläuft.
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Ein isolierender zylindrischer Körper 134, der einen Teil der Vorrichtung
D17 bildet, ist auf Welle 133 montiert tttttl trägt eine Metallmuffe 135 von gleis
chem Durchmesser wie die Kontaktspiralen der anderen Steuervorrichtungen D18, D19.
Zylinder 134 braucht jedoch nicht drehbar zu sein und sitzt am besten fest auf Achse
133 auf. Wenn sich der Schreibstift 131 während seiner Arbeitsbewegung über den
Registrierstreifen S17 hinwegbewegt, befindet sich der Kontaktstift 132 des Schreibstiftträgers
129 in scllleifendem Kontakt mit der feststehenden Muffe 135. Der Schreibstromkreis,
von dem Muffe 135 einen Teil bildet, wird jedoch so gesteuerte daß er nur dann erregt
wird, wenn der Schreibstift bei seiner Bewegung einen Punkt passiert, der eine Anzeige
der aufzuzeichnenden gemessenen Größe darstellt. Die zu Vorrichtung D17 gehörenden
Mittel zur Erreichung dieser gesteuerten Erregung des Schreibstromkreises sollen
jetzt beschrieben werden.
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Eine Kupplung 136 verbindet die Vorschubwelle 127 des Schreibstiftes
über Kegelräder 137 und 138 mit dem drehbaren Gleitkontakt 139 eines Potentiometerwiderstandes
140, der einen Teil eines Wheatstoneschen Brückenstromkreises BC bildet; dieser
Stromkreis enthält ein auf die zu messender Verhältnisse ansprechendes Impedanzglied
oder Meßgerät 141 und ein Normalimpedanzglied 142, I)er Briickenstromkreis wird
erregt durch eine Stromquelle 143, und seine Ausgangsdiagonale oder sein Nullzweig
ist mit der Drehspule eines galvanometrischen Relais 144 verbunden. Der bewegliche
Kontakt 145 des Relais 144 arbeitet mit zwei feststehenden Kontakten 146 und 147
zusammen, um einen Kondensator 1415 aus einer Stromquelle 149 ülter einen Strombegrenzungswiderstand
150 zu laden, wenn Kontakt 145 an Kontakt 146 liegt, und -um den Kondensator 1415
liter Muffe 135, Kontakt stift 132. Schreibstiftelektrode 131, Registrierblatt 126
und Papiervorschubzylinder 125 zu entladen, sobald Kontakt 145 auf Kontakt 147 umgeschaltet
hat.
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Wenn der Schreibstiftträger seine Arbeitsbewegung in der Richtung
des Pfeiles A4 beginnt, fängt tier Gleitkontakt 139 seine umlaufende Bewegung längs
des Regelwiderstandes 140 in der Richtung des Pfeiles A6 an. Schreibstiftträger
und Gleitkontakt bewegen sich synchron, und Gleitkontakt 139 vollendet einen vollen
Umlauf in dem Augenblick. in dem Kontaktstift 132 das Ende der Muffe 135 erreicht.
Zu Beginn dieses Arbeitsganges ist der Brückenstromkreis unsymmetrisch, so daß die
Kontakte 145 und 147 getrennt sind. Infolgedessen ist der Schreibstromkreis unterbrochen,
so daß der sich bewegende Schreibstift 131 elektrisch unwirksam ist. Während seiner
weiteren Bewegung passiert Gleitkontakt 139 eine Winkelstellung, in der die Impedanzgröße
des Meßgerätes 141 durch die des Normal-Impedanzgliedes 142 ausgeglichen wird. In
diesem Augenblick passiert die Spannung im Nullzweig den Nullpunkt und kehrt ihre
Polarität um. Dadurch wird Relais 144 veranlaßt, den Iteweglichen Kontakt 145 von
Kontakt 146 auf Kontakt 147 umzuschalten. Als Folge davon wird der zuvor über Kontakt
146 aufgeladene Kondensator ülter die Schreil>stiftelektrode und Blatt 126 entladen.
Die Entladung verursacht eine Aufzeichnung auf dem Blatt und erschöpft sich so schnell,
daß die Aufzeichnung einen Punkt bildet, dessen Lage in bezug auf die Breite des
Registrierstreifens S17 die augenblickliche Stellung des Schreibstiftes im Augenblick
der Brückensymmetrie angiitt untl daher die entsprechende Winkelstellung des Gleitkontaktes
139 darstellt. Da die Stellung des Gleitkotttaktes von dem Impedanzwert des Meßgerätes
141 abhängt, stellt die Aufzeichnung diesen Wert und daher die Größe des durch das
Meßgerät gemessenen Zustandes dar. Die auf diese Weise auf Blatt 126 durch eine
Keihe voll Punkten auf Regtstrierstretfen S17 aufgezeichnete Kurve stellt die Veränderungen
der gemessenen Größe in Zeitabhängigkeit dar.
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Wenn der sich in der Richtung des Pfeiles A4 fortbewegende Kontaktstift
132 die Muffe 135 verläßt und mit der Spiraltrommel der Steuervorrichtung D18 in
Berührung kommt, dann wird der Schreibstromkreis der Vorrichtung D17 unterbrochen,
so daß weitere Arbeiten der Widerstands-und Relaisanordnung während des übrigen
Teiles der Bewegung des Schreibstiftes keine Aufzeichnung auslöst. Dann liewirkt
jedoch die aufeinanderfolgende Berührung des fortschreitenden Kontaktstiftes 132
mit den Spiralen der Vorrichtungen D18, D19 usw, das vorübergehende Schließen eines
anderen Schreibstromkreises zwischen den Spiralen otler ihrer gemeInsamen Achse
133 und dem Papiervorschubzylinder 125, wie bereits beschrieben wurde. Es ist natürlich
möglich, die Kupplung 136 während der Zeitabschnitte, in denen die Steuervorrichtung
D17 untätig bleiben soll, auszulösen, z. B. mittels einer automatischen Steuerung
unter Verwendung von in geeigneter Weise angeordneten Endausschaltern des ollen
in Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Typs (derartige Einzelheiten ittd in Fig.
S nicht gezeigt). Es versteht sich auch, daß der Steuerwiderstand und die Relaisanordnungen
der Vorrichtung D17, wie vorstehend beschriehen, nur als Beispiel für eine große
Anzahl verschiedener Steuervorrichtungen anzusehen sind.
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Die Kontaktmuffe 135 in Fig. 8 dient als Auflageglied oder als Gleitbahn
für den Steuerkontaktstift 132. Die Verwendung einer Muffe auf einem isolierenden
Zylinder hat den Vorteil, daß das Glied leicht auf eine gemeinsame Achse mit den
Auflagegliedern oder Spiraltrommeln der anderen Steuervorrichtungen gebracht werden
kann und eine entsprechende Ausrichtung ihrer Gleititalitt mit denen dieser anderen
Glieder gewährleistet ist, ohne daß eine kritische Winkeleinstellung erforderlich
ist.
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Wenn es gewünscht wird, kann die Vorrichtung D17 jedoch mit einem
Auflageglied von anderer Konstruktion ausgerüstet werden, wobei das einzige Erfordernis
ist, daß es eine leitende und isolierte Gleitbahn von geeigneter Länge untl I,age
hat, so daß diese mit dem Steuerkoittakt 132 in Berührung kommt, wenn er sich filter
deii entsprechenden Altschnitt des Registrieritlattes bewegt.
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Aus Gründen der Einfachheit und weil in Verbindung mit der Erfindung
die Verwendung von elektrisch ansprechendem ltegistrierl)al)ier empfehlenswert ist,
wird im vorstehenden nur auf die Methode der Aufzeichnung tlurch eine elektrische
Entladung Bezug enommen. Es können jedoch auch andere elektrische otler nichtelektrische
Aufzeichnungsmethoden verwendet werden bei Schreibgeräten, die der Erfindung entsprechen.
Zum Beispiel ist es möglich. die Schreibgeräte mit einem Schreibstift irgendeiner
anderen geeigneten Art auszurüsten, der normalerweise von dem Registrierblatt abgehalten
und auf elektromagnetischem oder mechanischem Wege gegen das Blatt gedrückt wird
an den Punkten des Weges des Schreibstiftes, att denen eine Aufzeichnung erfolgen
soll. I)as wird verständlich aus der in Fig. 9 gezeigten abgeänderten Form, die
jetzt beschrieben werden soll.
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Die in Fig. 9 gezeigten Einzelheiten sind an Stelle der entsprechenden
Teile in Schreibgeräten, die im übrigen entsprechend den Fig. 1 und 2 konstruiert
sind, verwendbar. I)ie in Fig. 9 benutzten Ziffern für die Bezeichnung sind daher
die gleichen wie bei den entsprechenden Teilen von Fig. I und 2, mit der Ausnahme,
daß in Fig. 9 den Ziffern ein Strich beigefügt wird. Nach Fig. 9 ragt die Spirale
15' aus dem Zylinder oder der Trommel 14' heraus und bildet an ihrer Peripherie
eine scharfe Kante.
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Der Schreibstiftträger 9', der mit der Vorschubschnecke 7' im Eingriff
steht. trägt ein Schreibstiftglied 11', das mit einem Stift 12' ein Ganzes bildet
und axial in bezug auf tlett Träger 9' beweglich ist.
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Eine Feder drückt den Stift 12' gegen tlie Oberfläche der Trommel
14' und hält die Spitze des Schreibstiftes 11' normalerweise von dem Registrierblatt
6' entfernt. Wenn sich der Träger 9' in der Richtung des Pfeiles A4 bewegt, trifft
Stift 12' gegen die hervorstehende Spirale 15' an einen Punkt, der bestimmt ist
durch die Umlaufeinstellung des Zylinders 14', und die Spirale drückt dann den Stift
gegen den Trager 9 . s<i daß der Schreib-
stift 11' sich dem
Blatt 6 nähert und es berührt. Die Schreibfeder bewirkt am Kontaktpunkt eine Aufzeichnung
und kehrt in ihre Ruhestellung zurück.
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Wenn eine Tintenfeder oder ein Farbstift benutzt wird, wird die Aufzeichnung
nur durch den mechanischen Kontakt zwischen Schreibstift und Papier bewirkt. Wenn
der Schreibstift dauernd mit einer Stromquelle verbunden ist, kann seine Berührung
mit dem Papier oder seine ausreichende Annäherung an das Papier auch benutzt werden
zu einer Aufzeichnung auf elektrisch ansprechendem Papier, und zwar im wesentlichen
in der Weise, wie sie im vorstehenden erläutert wurde. Es ist ferner möglich, ein
Farbband, wie es für Schreibmaschinen benutzt wird, zwischen Schreibstift und Registrierpapier
vorzusehen, um eine mechanische Aufzeichnung zu erhalten.
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Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, hat der in dieser Figur dargestellte
Mehrfachschreiber vier Vorrichtungen zur Steuerung des Schreibvorganges innerhalb
entsprechender Abschnitte des Registrierstreifens. Diese Vorrichtungen sind mit
D20, D21, D22 bzw. D23 bezeichnet, werden aber nur durch die dazugehörigen Spiraltrommeln
dargestellt. Diese Trommeln, wie die eine mit 164 bezeichnete, sind auf einer Welle
163 aufgereiht und haben jede ein Spiralglied, wie bei 165 gezeigt ist. Die Spiraltrommeln
der Vorrichtungen D21, D22 sind um die Welle 163 drehbar und werden angetrieben
durch Zahnräder, die mit 166, 167 und 168 bezeichnet sind, so daß, wenn Trommel
164 durch Welle 163 angetrieben wird, die drei anderen Trommeln sich mit einem Zehntel,
einem Hundertstel und einem Tausendstel der Geschwindigkeit der Trommel 164 drehen,
um Einer, Zehner. Hunderter und Tausender einer gemessenen Größe anzuzeigen. Wie
gezeigt ist, wird Welle 163 über geeignete Getriebe 170 und 171 angetrieben von
einem Schwimmer 172, um Veränderungen des Wasserstandes aufzuzeichnen, wie an späterer
Stelle in Zusammenhang mit dem in Fig. 21 gezeigten Registrierstreifen erläutert
werden soll.
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Schreibgeräte entsprechend der Erfindung sind besonders vorteilhaft
für die Überwachung von Anlagen, in denen eine große Anzahl verschiedener Größen
in Abhängigkeit voneinander aufgezeichnet werden soll. Die Erfindung erleichtert
die Aufnahme solcher koordinierten Aufzeichnungen durch ein Gerät von verhältnismäßig
geringer Größe und Gewicht, so daß das Gerät, wenn es gewünscht wird, auch als tragbares
oder fahrbares Gerät konstruiert werden kann. Zum Beispiel kann ein Schreibgerät,
wie das in den Fig. 1 und 2 oder 3 gezeigte, zwölf Registrierstreifen von je etwa
20 mm Breite auf einem Blatt von etwa 250 mm Breite unterbringen. Die Papiervorschubgeschwindigkeit
und der Arbeitszyklus des Schreibstiftes können entsprechend den Erfordernissen
jedes einzelnen Verwendungszweckes gewählt werden.
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Schreibgeräte, die der Erfindung entsprechen, sind außerordentlich
vielseitig in bezug auf die verschiedenen Vorgänge, die aufgezeichnet werden können,
und bieten erhebliche Vorteile gegenüber den bisher für die Überwachung der Arbeitsweise
von Anlagen verwendeten Mehrfachschreibern, nicht nur in hezug auf bessere Korrelation
unter den verschiedenen Aufzeichnungen. sondern auch in bezug auf die Genauigkeit
oder Lesharkeit der einzelnen Aufzeichnungen. Diese Vorteile werden verständlich
aus der nachstehenden Beschreibung einiger Methoden zur Anwendung dieser Schreibgeräte.
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Zählen von Ausstoß- oder Energiemengen 1:5 wird häufig gewünscht,
eine Aufzeichnung des Ausstoßes von Maschinen oder anderen industriellen Anlagen
zu haben. In diesem Zusammenhang sind gewöhnlich zwei Angaben von Interesse: 1.
Wann lief tlie Maschine und wann wurde sie abgeschaltet?. und 2. Wie groß war der
Ausstoß oder wie hoch war der Energieverbrauch? Es sind Schreiltgeräte mit zwölf
itis zwanzig Schreibfedern, die durch ebenso viele Magneten betätigt wurden, hergestellt
und verwendet worden zur Aufzeichnung der Ein- und Aus-Perioden einer Gruppe von
Maschinen. Die mit diesen bekannten Schreibgeräten erzielten Diagramme gehören dem
Typ an, der in Fig. 11 durch Kurve a dargestellt ist. Das abgebildete Diagramm zeigt
für eine Gesamtdauer von 1 Stunde alle Unterbrechungen im Betrieb einer zu überwachenden
Maschine an, alter es läßt nicht erkennen. ob die Maschine mit verminderter Geschwindigkeit
oder unter verringerter Belastung lief oder ob ihre Leistung unbefriedigend war.
In dieser Beziehung macht ein der Erfindung entsprechendes Schreibgerät umfassendere
Angaben innerhalb einer einzelnen Aufzeichnung. Summierende Zähler des in Fig.1
bei T1 oder T12 gezeigten Typs in Verbindung mit schrittweise arbeitenden Spiralvorrichtungen,
wie etwa Vorrichtung D1 in den Fig. 1 und 2, sind für die hier in Frage kommenden
Aufzeichnungszwecke verwendbar.
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Beispiele für die durch derartige Schreibgeräte erzielten Registrierstreifendiagramme
sind die Diagramme h und c in Fig. 1 1. Beide Diagramme sind gezeigt für die gleiche
Anzahl und die gleichen Zeitpunkte von Stillständen der Maschine, wie das Vergleichsdiagramm
a, alter sie zeigen verschiedenen Stromverbrauch der Maschine an. Die Diagramme
b und c sind insofern charakteristisch, als die aufgezeichnete Kurve nacheinander
die gleiche Breite des Diagrammes überquert, wobei sie stets in der gleichen Richtung
weiterläuft und auf Null abfällt, nachdem eine bestimmte Anzahl von Meßeinheiten
gezählt worden ist. Diagramme dieses Typs zeigen Unterbrechungen des Arbeitens der
Maschine genau so gut an wie das Diagramm a, alter sie zeigen außerdem jede Verlangsamung
oder Veränderung des Ausstoßes oder des Energieverbrauchs der Maschine an. Zum Beispiel
ist Diagramm lt gezeichnet worden für normalen Ausstoß innerhalb der überwachten
Stunde, während Diagramm c ein Arbeiten der Maschine zeigt, bei dem der Ausstoß
während eines Teiles der Zeit unter dem Normalwert lag. Nach Diagramm b betrug der
Energieveritraucli während der Beobachtungszeit (1 Stunde) 24,2 kWh. Ohne Stillstände
wären
40 kWh verbraucht worden. Der Wirkungsgrad betrug daher 60,5%.
Nach Diagramm c wurden 16,2 k'vh verbraucht, was einem Wirkungsgrad von 41,5% entspricht.
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I)ie Anzahl der Impulse, die durch die Impulsgeber (T1, T12 in Fig.
1) den Schrittschaltantrieben zugeführt werden, wird am testen so gewählt oder das
Getriehe zwischen dem Stufenantrielt und den Spiraltrommeln am leisten so l)emessen,
daß das aufgezeichnete Diagramm eine angemessene Anzahl vollständiger Überquerungen
des Registrierstreifens innerhall> einer geeigneten Beobachtungsperiode und unter
normalen Betrieitsverhältitissen der zu überwachenden Maschinen oder sonstigell
Anlagen zeigt. Zum Beispiel kann für eine normale Produktionsschicht (X Stunden)
eine Anzahl von 50 vollständigen Überquerungen auf einem Registrierstreifen von
beispielsweise 20 mm Breite bequem gezählt werden bei einer Länge von 1000 mm. Wenn
daher der Ausstoß einer Maschine normalerweise 10 ooo Stück pro Tag ist, kann die
Spi raisteuervorrichtung so eingerichtet werden. daß sie die; Spiraltrommel für
je 200 gezählte Stück eiamal dreht ; oder wenn der Ausstoß der Maschine nur 2500
Stück beträgt, kann die Steuervorrichtung so gewählt werden, daß für je 50 Stück
oder Zählimpulse eine volle Umdrehung der Spirale erzielt wird. Bei einer normalen
Produktion von weniger als 500 Stück pro Tag kann die Spirale für je 10 Zählimpulse
eine Umdrehung um 3600 vollführen, wobei jeder Impuls eine Verschiebung der Aufzeichnung
um 2 mm über die Breite des Registrierstreifens bedeutet. Bei solchen Anordnungen
lassen die aufgezeichneten Diagramme auf einen Blick den ungefähren Ausstoß pro
gegebene Zeitspanne erkennen aus der Anzahl der innerhalh der betreffenden Zeitspanne
auftretenden Utiterque rungen des Registrierstreifens. Die Längsachse des Registrierstreifens
zeigt die Zeit an, und jede vollständige Überquerung des Streifens bezeichnet einen
Ausstoß volt 50 Stück, so daß der gesamte Ausstoß für jede gegeltene Zeitspanne
leicht übersehen werden kann.
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Diese Grundzüge der Arbeitsweise des Schreil>-gerätes können auf
andere summierende Meßvorgänge Anwendung finden, wie z. B. das Messen und Registrieren
des Brennstoffverbrauchs in Litern pro Zeiteinheit, Dampf in Tonnen pro Zeiteinheit,
Amperestunden oder andere Durchflußmengen.
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Nlessen vofl Zeit Bei den üblichen Schreibgeräten mit mehreren Schreibstiften
ist die Genauigkeit der Zeitablesung von der Vorschubgeschwindigkeit des ltegistrierpapiers
abhängig. Angenommen, daß man Vorschübe von 1 mm genau unterscheiden kann, dann
bietet eine Vorschubgeschwindigkeit von 60 mm pro Stunde eine Ablesegenauigkeit
von 1 Minute. Das heißt. Abstände von 1 Minute können noch in zufriedenstellender
Weise unterschieden werden.
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In Fällen, in denen eine höhere Genauigkeit der Zeitablesung erwünscht
ist, kann ein der Erfindung entsprechendes Schreibgerät ohne weiteres so eingestellt
werden, daß der ablesbare Abstand auf einen kleinen Bruchteil von r Nl iltute herabgesetzt
wird.
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Zu diesem Zweck wird eine der Spiralen des Schreibgerätes mit konstanter
Geschwindigkeit angetrieben, z. B. durch einen Schrittschaltantrieb, wie den in
Fig. 15 mit D24 und T24 bezeichneten und beschriebenen, so daß sie eine Umdrehung
in beispielsweise 120 Sekunden durchläuft. Bei einer Registrierstreifenbreite von
20 mm und einer Papiervorschubgeschwindigkeit von 60 mm pro Stunde beträgt dann
der Gesamtweg des Schreibstiftes über dem Registrierstreifen 600 mm pro Stunde.
Bei einer Ablesegenauigkeit von 1 mm kann jetzt wiederum die Dauer eines aufzuzeichnenden
Vorganges mit einer Genauigkeit von 6 Sekunden bestimmt werden. Ein Beispiel für
eine Zeitaufzeichnung dieser Art ist durch den itt Fig. 1 3 altgebildeten Registrierstreifen
gegeben. Der Streifen zeigt, daß ein zu beobachtender Arbeitsgang zu einem Zeitpunkt
P1 begann und bei P2 endete. Da in diesem Beispiel jede vollständige Überquerung
120 Sekunden bedeutet, betrug die Dauer des Arbeitsganges zwischen P1 und P2 8 Minuten
und 50 Sekunden. Der zweite Arbeitsgang zwischen den Punkten P3 und P4 dauerte 5
Minuten und 12 Sekunden, und die Dauer des dritten Arbeitsganges zwischen den Punkten
P5 und P6 wurde mit 3 Nliiititeii Minuten und f Sekunden .ttt aufgezeichnet.
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Aufzeichnen von sich andernden und stetigen Werten Bei Diagrammen
des summierenden Typs, wie sie durch die Diagramme b und c in Fig. 11 oder das Diagramm
von Fig. 13 dargestellt sind, bleibt der Winkel jeder Überquerung oder jedes Teiles
einer solchen Überquerung im wesentlichen konstant in bezug auf die Längs- (Zeit-)
Achse des Registrierstreifens, solange der aufgezeichnete Ausstoß oder die Durchflußmenge
sich gleichmäßig verändert. Infolgedessen entspricht der Normalwert eines gleichmäßigen
Ausstoßes oder Durchflusses einem bestimmten Winkel, und jede Abweichung von den
normalen Anforderungen tut sich von selbst in einer Winkeländerung im Verlauf der
aufgezeichneten Kurve kund. Nach Fig. 14 kann eine durchsichtige Meßvorrichtung
B des Winkelmessertyps auf den Registrierstreifen aufgelegt werden, um den Winkel
der Kurve direkt in Ausdrücken der annähernd prozentualen Abweichung vom normalen
Produktionswert zu bestimmen.
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Eine genauere Methode, die besonders geeignet ist für Fälle, in denen
die in Betracht kommende Größe der Produktion oder Energie gewöhnlich nahezu gleichmäßig
ist unter sich nur gelegentlich um einige Prozent verändert, besteht in der Verwendung
einer Spiraltrommel in Verbindung mit einem umkehrbaren Differentialantrieb. Jeder
Steuermechanismus, der imstande ist, die Spiraltrommel in entgegengesetzten Richtungen
entsprechend der Größe und der Richtung der Unterschiedes zwischen zwei Meßgrößen
zu drehen, ist
für diesen Zweck verwendbar. Eine der zur Verfügung
stehenden Möglichkeiten ist in Fig. 15 abgebildet.
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Der in Fig. 15 gezeigte Teil des Schreibgerätes entspricht im wesentlichen
dem von Fig. 2, besonders in bezug auf die Teile, die mit den gleichen Ziffern wie
in Fig. 2 bezeichnet sind. Das Schreibgerät von Fig. 15 weicht nur insofern ab,
als es zwei Steuervorrichtungen D24 und D25 hat, von denen jede wie eine der Antriebsvorrichtungen
D1 bis D12 in den Fig. 1 und 2 konstruiert ist; sie wirken atif tlassellte Sperrad
18 ei ein, um die Spiraltrommel 14 in entgegengesetzten Richtungen anzutreiben.
Zu diesem Zweck ist der Zahn der Sperrklinke, der durch den Anker der Vorrichtung
D24 gesteuert wird und in die Zähne des Sperrades eingreift, so geformt, daß er
unwirksam über die Zähne des Sperrades hinweggleitet, wenn der Anker der Vorrichtung
24 angezogen ist, und das Sperrad im Uhrzeigersinn vorantreibt, wenn der Anker dann
wieder altgefallen ist. lm Gegensatz dazu ist der entsprechende Sperrklinkenzahn
der Vorrichluttg D25 so geformt, daß er das Sperrad entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn
zieht, wenn der Anker der Vorrichtung D25 angezogen ist, daß er aber unwirksam über
die Sperradzähne hinweggleitet, wenn der Anker dann wieder abgefallen ist. Jede
Steuervorrichtung wird durch einen besonderen Impulsgeber T24 oder T25 betätigt.
Einer der Geber T24 arbeitet als Ausstoßzähler, wie Geber T1 in Fig. 1, oder als
Energie- oder Durchflußzähler, wie Geber T12 in Fig. 1. Der andere Geber T25 in
Fig. 15 sendet Impulse in Zeitabhängigkeit.
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Wenn z. B. der zu überwachende Ausstoß mit ro ooo Stück titer Meßeinheiten
in 8 Stunden angenommen wird, dann wird der in Zeitabhängigkeit arbeitende Geber
T25 so eingestellt, daß er eine entsprechende Anzahl von Impulsen in gleichen zeitlichen
Abständen während der achtstündigen Arbeitszeit abgibt. Daher werden 1250 Zeitmeßimpulse
pro Stunde abgegeben oder 21 Impulse pro Minute. Wenn die Spiraltrommel für 200
Impulse eine volle Umdrehung ausführt, würde das 2% der normalen Produktion der
achstündigen Schicht entsprechen und 50 Überquerungen auf dem dazugehörigen Registrierstreifen
bedeuten, wenn die zweite Steuervorrichtung während der ganzen 1 taue der Schicht
ulltätig bliebe. I)a jedoch die zweite Steuervorrichtung der tatsächlichen Leistung
entsprechend ebenfalls arbeitet und entgegengesetzt dem in Zeitabhängigkeit arbeitenden
Antrieb wirkt, erscheint auf dem Registrierstreifen eine kleinere Anzahl von Überquerungen.
Wenn daher die gezahlte Produktion um 10% hinter dem normalen Wert zurückbleibt,
erscheinen während der achtstündigen Arbeitsdauer nur fünf Überquerungen auf dem
Registrierstreifen, d. h. jede Überquerung wird in etwa 1,6 Stunden vollendet. Wenn
die gezählte Produktion 10% über dem Soll liegt, dann ersch@int die gleiche Anzahl
von fünf Überquerungen, aber diese Überquerungen sind in der entgegengesetzten Richtung
geneigt. Es erscheint keine Überquerung, wenn die Produktion gleichmäßig auf dem
gewünschten Wert bleibt. Ztisammenfassend ist zu sagen, daß die Richtung einer auf
dem Registrierstreifen verzeichneten Überquerung anzeigt, ob der Ausstoß über oder
unter dem Normalwert liegt, und die Anzahl der Überquerungen zeigt die Anzahl der
Stücke oder sonstigen Zähleinheiten an, die während einer bestimmten Zeitspanne
gewonnen oder verloren wurden. Ein charakteristisches Beispiel für ein Diagramm
dieses Typs ist in Fig. 16 gezeigt. Veränderungen in der Gleichmäßigkeit der Produktion
von nur einem oder wenigen Prozent können auf einem Registrierstreifen von nur 20
mm Breite leicht erkannt werden.
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Das gleiche Prinzpi ist anwendbar auf verschiedene andere Differentialmeßvorgänge.
Zum Aufzeichnen der als konstant angenommenen Geschwindigkeit einer Maschine z.
B. wird die Geschwindigkeit in eine bestimmte Anzahl von Impulsen je Umdrehung übersetzt,
die einer der differential arbeitenden Steuervorrichtungen zugeführt werden. Die
andere Steuervorrichtung erhält die normale Anzahl von Impulsen pro Länge der Zeit.
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Das sich ergebende Diagramm gehört ebenfalls dem in lig. ist gezeigten
Typ an und läßt Schwankungen der Geschwindigkeit um nur wenige Prozent erkennen.
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Verkehrsaufzeichnungen Aus Fig. X ist zu ersehen, daß der elektrische
Schreibstromkreis für jeden der Registrierstreifenabschnitte einen Relaiskontakt,
wie den in Fig. 1 mit S bezeichneten, enthalten kann, der eine Unterbrechung des
Stromkreises zwischen der Spiraltrommel und dem Papiervorschubzylinder entsprechend
dem Eintritt eines bestimmten Zustandes ermöglicht oder der die Schreibstiftspannung
verändert, indem er die Spannungsquelle 22 (Fig. 1) abschaltet und sie durch eine
Spannungsquelle 22' von niedriger Spannung ersetzt, wodurch die Stärke der durch
den Schreibstift bewirkten Aufzeichnung verändert wird. Von dieser Möglichkeit kann
Gebrauch gemacht werden, um auf einem Registrierstreifen eine Größe aufzuzeichnen
außer den sonst auf einem einzelnen Diagramm aufzuzeichnenden Größen. I)as soll
nacllstellend. an Hand eines Beispiels erläutert werden.
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Bei Verwendung eines der Erfindung oder einem ihrer Teile entsprechenden
Schreibgerätes zum Aufzeichnen des Fernsprechverkehrs kann ein Schrittschaltantrieb
(s. T1 und D1 in Fig. 1) verwendet werden. der eine dazugehörige Spiraltrommel (14
in Fig. 1) um einen gegebenen Bruchteil, z. B. 1/10 oder 1/20 einer Umdrehung für
jedes Telephongespräch, dreht, so daß jede vollständige Bewegung der Aufzeichnung
über den Registrierstreifen 10 oder 20 aufgezeichneten Gesprächen entspricht. Ein
Beispiel für das Ergebnis ist das in Fig. 17 gezeigte Diagramm. Wenn ein Gespräch
beendet ist, trennt ein in geeigneter Weise mit der Telephonleitung oder der dazugehörigen
Wähl- und Schaltvorrichtung verbundenes Relais den Schreibstromkreis ab oder verändert
die Schreibstiftspannung, wie oben erwähnt. Daher werden die Perioden, während deren
die
Leitung frei ist, durch eine Unterbrechung oder Veränderung in der Aufzeichnung
angezeigt, wie in Fig. 17 durch die punktierten Teile der Kurve angedeutet. Der
auf diese Weise erhaltene Registrierstreifen zeigt die Anzahl der Gespräche während
einer iteliebig gewählten Zeitspanne, die Dauer jedes Gespräches, den Zeitpunkt,
zu dem das Gespräch geführt wurde, und Zeit und Dauer der Perioden, in denen die
Leitung frei war.
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Aufzeichnunge von Stellungen und Grenzen Um lteisltielsweise die
Stellungen eines Schalters für viele Stellungen aufzuzeichnen, kann eine Spiraltrommel
mit einem Schrittschaltantrieb, wie im vorstehenden beschrieben, verwendet werden.
um die gewählte Schalterstellung durch eine entsltrecl>citdc Stellung der Aufzeichnung
zum Rand oder der Nullinie des dazugehörigen Kegistrierstreifens anzuzeigen. Es
ist nur nötig, eine mechanisclle oder elektrische Verbindung zwischen dem Schaltmechanismus
und der Sltiraltrommel vorzusehen, die dafür sorgt, daß die Spirale eine der Stellung
des Schalters entsprechende I)rehstellung einnimmt. Das ist schematisch in Fig.
18 a dargestellt, in der die Spiraltrommel der Schreilstiftsteuervorrichtung D26
durch eine Getrielte TR mit der Trommel CD eines Schützes D£ verbunden ist, dessen
Kontaktsegment CS mit feststehenden Kontakten CF zusammen arbeitet. Ein mit einem
solchen Stellungsschreiber erzieltes Diagr.amm ist in Fig. 18 gezeigt für einen
Schalter mit einer Aus-Stellung und fünf Arbeitsstellungen.
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Bei Heiz- und Kühlanlagen kann nachstehende Alethode zur Aufzeichnung
vott Temperaturgrenzen in Verbindung mit Schreibgeräten der Spiraltype entsprechend
der Erfindung verwendet werden in Fällen. in denen eine kontinuierliche Aufzeichnung
der Temperatur nicht erforderlich ist. Eine beschränkte Anzahl von temperaturansprechenden
Relais. von denen jedes auf eine andere Temperatur eingestellt ist. wird verwendet
zur Steuerung der Drehstellung der Spiraltrommel. Das ist schematisch dargestellt
in dem in Fig. 19 gezeigten Schaltbild. Nach dieser Figur arbeitet ein Anker 175
mit drei Feldmagneten 176, 177 und 178 zusammen, von denen jetler folgende höhere
Amperewindungen hat als der vorhergehende. Jeder Nlagnet wird durch ein thermostatisches
Relais 179 bzw. 180, 181 gesteuert und ist verbunden mit einer Stromquelle 182.
Relais 179 ist so eingestellt. daß es seinen Kontakt beispielsweise bei einer Temperatur
von 65F F schließt, und die Relais 180 und 181 schließen itei 680 F bzw. 1>ei
71°F. Wenn die aufzuzeichnende Temperatur unter 650 F liegt, wird keines der Relais
geschlossen, so daß der Anker 175 sich in der in der Figur gezeigten abgefallenen
Stellung befindet. Wenn die Temperatur über 650 F, aber unter 680 F liegt, wird
nur Relais z79 geschlossen und der Anker zum Magneten I76 gehoben. Wenn die Temperatur
auf einen Wert zwischen 65 und 68°F steigt, dreht sich der Anker um einen Schritt
weiter auf Magneten I77 zu; und wenn die Temperatur 71°F übersteigt, schließen alle
drei Relais, so daß der Anker sich um einen Schritt weiter auf Magneten I78 zu bewegt.
Eine folgende Verminderung der Temperatur veranlaßt den Anker, sich in entgegengesetzter
Umdrehungsrichtung zu verschieben infolge der nacheinanderfolgenden Öffnung des
Relais I81, 180 und 179. Anker 175 ist mittels eines geeigneten Getrieltes mit einer
Spiraltrommel 174 der Schreibvorrichtung verbunden. Das auf diese Weise erzielte
Diagramm gehört dem Typ an, der in Fig. 20 gezeigt ist.
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Aufzeichnung von Dezimalwerten Bei Schreibgeräten, die der Erfindung
entsprechen, können zwei@oder mehr Spiraltrommeln durch Übertragungs- oder Steuervorrichtungen
miteinander gekuppelt werden, so daß sie in Abhängigkeit von einer einzelnen veränderlichen
Steuergröße ge-, steuert werden, alter mit verschiedenen Geschwindigkeiten in einem
dezimaletl Verhältnis zueinander arbeiten wie die Ziffernräder eines Zählwerkes.
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Das ist in der oben beschriebenen Fig. 10 illustriert und wird erläutert
durch rel> das Beispiel eines Gerätes zur Aufzeichnung des Wasserstandes in Wasserbehältern.
Für die Zwecke solcher Aufzeichnungen sind oft drei j Punkte von Interesse: 1. eine
Darstellung der ungefähren Bewegung des Wasserstandes zwischen Null und Höchstwerten,
2. eine Aufzeichnung der kleinen täglichen oder stündlichen Schwankungen und 3,
eine Aufzeichnung, die den Inhalt oder die Veränderung des Inhaltes mit großer Genauigkeit
angibt.
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Die üblichen Pegelschreiber werden gewöhnlich durch Schwimmer betätigt.
Sie haben einen Registrierstreifen von beträchtlicher Breite (500 mm breit), um
eine angemessene Ablesegenauigkeit zu gewährleisten. Im Vergleich dazu führt eine
Dezimalkupplung zwischen mehreren Spiraltrommeln eines der Erfindung entsprechenden
Schreibgerätes nicht nur zu kleineren Schreibern, sondern ergibt auch eine verbesserte
Ablesegenauigkeit und eine deutliche Anzeige der Minima und Maxima. Zum Beispiel
werden vier Spiraltrommeln, die nebeneinander anheordllet sind. in del- in Fig.
10 allgemein dargestellten Weise durch einen Schwimmer 172 oder durch andere Meßvorrichtungen
angetrieben, so daß die Spiralen Umdrehungen in umkehrbarer Richtung ausführen entsprechend
den Veränderungen des Pegels. Ein Spiraltrommel (D20 in Fig.10) ist für die schnellste
Umdrehung eingerichtet. so daß eilte volle Umdrehung dieser Spirale beispielsweise
einer Veränderung des Pegels um 10 mm entspricht. Die nächste Spirale D21 wird so
angetrieben, daß sie sich einmal dreht für jede Veränderung des Pegels um 100 mm.
Die dritte Trommel D22 zeigt durch eine volle Umdrehung Veränderungen um 1000 mm
an, und die vierte, D23, dreht sich einmal bei einer Veränderung um loooo mm. Die
auf diese Weise erzielbaren Diagramme entsprechen dem in Fig. 21 gezeigten Typ.
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Der Registrierstreifen S20 des Diagramms zeigt die annähernden gesamten
Pegelveränderungen zwischen Null und loooo mln. I)ie Registrierstreifen S21, S22
und S23 stellen die Tausender bzw.
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Hunderter und Zehner der gleichen Veränderungen dar. Im Laufe von
Perioden, in denen die Pegelveränderungen in der gleichen Richtung auftreten, können
die Registrierstreifen S21, S22 und S23 eine Reihe von Überquerungen zeigen (in
Fig. 21 sind nur einige solcher Überquerungen gezeigt). Jedes Minimum und Maximum
ist deutlich markiert und kann mit Leichtigkeit abgelesen werden. Die in dem Diagramm
angegebenen Minima und Maxima entsprechen den Millimeterwerten des Pegels, die am
rechten Rand des abgebildeten Registrierstreifens angegeben sind. Ein Dezimalprinzip
der oben erläuterten Art ist ebenfalls anwendbar für alle anderen Meßzwecke, in
denen eine sehr hohe Ablesegenauigkeit erforderlich ist bei einem Registrierstreifen
von ziemlich begrenzter Breite.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß Schreibgeräte,
die der Erfindung entsprechen, für eine große Anzahl verschiedener Aufzeichnungszwecke
verwendbar sind, daß verschieden konstruierte Steuer- und Schreibvorrichtungen verwendet
werden können in Verbindung mit den verschiedenen Teilen oder Spiraltrommeln eines
Mehrfachschreibers und daß verschiedene der vorstehend beschriebenen Grundzüge die
bezweckten Vorteile auch dann gewährleisten, wenn sie bei Trommelschreibern oder
Einstreifenschreibern angewendet werden.