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Registriergerät, insbesondere Mehrfachpunktschreiber Bei der Herstellung
von Geräten und Apparaten besteht die Tendenz, zur Rationalisierung der Fertigung
verschiedene Gerätetypen so aufeinander abzustimmen, daß einzelne Bauteile in Geräten
verschiedener Typen verwendet werden können. Es wurden dementsprechend auch bei
der Konstruktion von registrierenden Meßinstrumenten einzelne Bauteile oder ganze
Baugruppen so konstruiert, daß sie in Geräte verschiedener Abmessungen oder verschiedener
Ty-
pen, z. B. sowohl in Geräte mit kreisblattförmigem Aufzeichnungsträger
als auch solche mit ablaufendem streifenförinigem Aufzeichnungsträger, eingebaut
werden können. Es sind auch bereits verschiedenen Zwecken dienende Registriergeräte
mit den gleichen Gehäusen, Antriebsmechanismen und Vorschubmechanismen für den Aufzeichnungsträger
ausgerüstet und in gleiche Registriergeräte Meßwerke verschiedener Typen eingebaut
worden.
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Es ist bereits bekannt, bei Registrierinstrumenten das Getriebe zum
Antrieb des streifenförnügen Aufzeichnungsträgers seitlich neben der Außenseite
einer der beiden Endplatten anzuordnen, Dabei sind die Zahnräder dieses Getriebes
einzeln an zwischen zwei Platten gelagerten Achsen angebracht, eine Art der Lagerung,
welche aufwendig in ihrer Herstellung ist und außerdem beschränkt Variationsmöglichkeiten
zuläßt.
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Einer weitgehenden Vereinheitlichung von Bauteilen für Registriergeräte
verschiedener Typen sind insofern Grenzen gesetzt, als in verschiedenen, voneinander
oft stark abweichenden bekannten Gerätetypen verwendbare Einheitsbausteine nicht
optimal für jeden besonderen Verwendungszweck in den einzelnen Gerätetypen ausgelegt
werden können. Eine Vereinheitlichung durch Verwendung gleicher Baugruppen ist besonders
schwierig bei nach verschiedenen Aufzeichnungsprinzipien arbeitenden Registriergeräten,
z. B. bei Linienschreibern und Fallbügel-Mehrfachpunktschreibern, dabei den Punktschreibern
eine große Anzahl von zusätzlichen Mechanismen vorcr S
..e ehen werden müssen,
für deren Aufnahme die Traggestelle von Linienschreibern nicht ohne Komplizierung
desselben eingerichtet werden könnten. Die Erfindung schlägt eine Ausbildung eines
Registriergerätes vor, welche eine außerordentlich weitgehende Vereinheitlichung
der einzelnen Bauelemente, nicht nur für Geräte verschiedener Abmessungen, sondern
auch für Geräte verschiedener Arbeitsprinzipien, z. B. Linienschreiber und Punktschreiber,
zuläßt, die für alle Ty-
pen optimal ausgelegt sein können und keine durch
die Vereinheitlichung bedingten, für das verwendete Arbeitsprinzip unnötigen Komplizierungen
enthalten. Ausgehend von einem Registriergerät, insbesondere einem Mehrfachpunktschreiber,
dessen tragendes Gestell unter Verwendung von für verschiedene Gerätetypen gemeinsamen
Bauteilen aus zwei seitlichen Platten und diese verbindenden Abstandsstücken besteht,
bei welchem die Papierantriebsrolle, die Vorratsrolle und die Aufwickelrolle senkrecht
zu den beiden Trägerplatten verlaufen und das Antriebsgetriebe seitlich neben einer
der Seitenplatten angeordnet ist, schlägt die Erfindung vor, daß die Antriebsbewegungen
für Papiervorschub, Fallbügel, Meßstellenumschalter, Farbbandträger sowie Aufwickeltrommel,
soweit vorhanden, von höchstens zwei von hinten nach vorn parallel zu den Seitenplatten
verlaufenden und an deren Innenseite gelagerten, durch das Zeitwerk kontinuierlich
gedrehten Achsen, für den intermittierenden Antrieb von unmittelbar auf den Achsen
sitzenden Kurvenscheiben abgenommen werden. Diese Ausbildung des Registriergerätes
macht es möglich, eine sehr große Anzahl gleicher Grundbauteile nicht nur bei Registriergeräten
mit verschiedenen Abmessungen zu verwenden, sondern auch nach verschiedenen Aufzeichnungsmethoden
arbeitende Registriergeräte aus den gleichen Grundelementen aufzubauen. So ist es
möglich, Linienschreiber aus den gleichen Bauelementen wie Punktschreiber aufzubauen,
wobei ohne Änderung der grundlegenden Bauteile einfach die auf den Antriebsachsen
oder einer derselben angebrachten Antriebsteile, wie z. B. Nockenscheiben, Stiftscheiben
für Malteserkreuzantriebe, weggelassen werden.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen erläutert.
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In Bild 1 ist der Aufbau eines Registrierinstrumentes aus zwei
Seitenplatten und diese verbindenden Abstandsstücken dargestellt und die Lage des
Antriebsgetriebes
angedeutet, 48 und 49 sind, von vorn gesehen,
die beiden Seitenflächen des Gestells. Der Getriebeteil, der noch im einzelnen beschrieben
wird, ist durch den Kasten 50 angedeutet. Das Getriebe ist mit allen Einzelteilen
an der Seiteaäche 48 befestigt. Um Schreiber verschiedener Breite aufzubauen, müssen
dann nur Abstandsstücke 51 und 52 verschiedener Länge eingesetzt werden,
die mit den notwendigen Befestigungsmitteln für ein oder mehrere Meßwerke versehen
sein müssen. Die Führungsteile für das Papier, Vorratstrommel, Aufwickeltrommel
und Führungswalzen müssen ebenfalls auf die Breite abgestimmt werden. Die Lager
sind aber ebenfalls bereits in den Seitenflächen der Rahmen für alle Breiten vorgesehen.
Wird in üblicher Weise ein herausnehmbarer Schreibtisch benutzt, so kann dieser
ebenfalls für alle Breiten die gleiche Ausbildung der Seitenflächen haben. Das Gestell
wird in üblicher Weise so ausgebildet, daß es leicht in ein Schutzgehäuse eingeschoben
werden kann. Es ist so ausgeführt, daß das Meßwerk verwindungssteif gegen die übrigen
Teile des Registriergerätes gelagert ist, damit durch äußere Kräfte keine Beeinflussung
der Genauigkeit eintreten kann. Das Gestell kann hinten mit einer Platte abgeschlossen
sein, das zugleich den Abschluß für die Rückwand des Gehäuses bildet. Der Antriebsmotor
kann entweder am Gestell selbst oder aber auch an dieser Platte befestigt sein.
Die von ihm betätigten Getriebeteile sitzen an der Seitenfläche 48 des Gestells.
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Ein Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des Antriebes für die verschiedenen
Aufzeichnungsfunktionen und den Vorschub des Aufzeichnungsträgers bei einem Registriergerät
nach der Erfindung ist in Bild 2 ebenfalls schematisch dargestellt. Es handelt sich
bei dem dargestellten Beispiel um einen Sechsfarben-Faffbügel-Punktschreiber. Die
hier dargestellten Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung zeichnen sich
dadurch aus, daß sie leicht und ohne Änderung der Grundbauteile des Schreibers verschiedenen
Anwendungszwecken angepaßt werden kann. Die Anordnung kann nach Weglassen des Fallbügels,
des Meßstellenumschalters, des Farbbandträgers sowie der für den Antrieb vorgesehenen
Getriebeteile bzw. Nockenscheiben auch für einen Linienschreiber in gleicher Form
verwendet werden, ohne daß dabei überflüssige und nur für den Punktschreiber brauchbare
Teile mit übernommen werden müssen. Sie zeichnet sich außerdem durch einen besonders
geringen Raumbedarf für den Antrieb aus. Der Antriebsmotor ist mit 1 bezeichnet.
Er treibt über zwei Zahnräder 2
und 3 zwei Achsen 4 und 5 mit
verschiedener Geschwindigekit an, und zwar wird z. B. die Achse 5
dreimal
so schnell gedreht wie die Achse 4. Die Achse 5 ist als Hohlwelle ausgebildet
und auf der Achse 4 gelagert. Auf diesen beiden Achsen sitzen vier Kurvenscheiben,
welche zum Antrieb der verschiedenen Glieder des Punktschreibers dienen. Zunächst
befindet sich auf der Achse 5 die Kurvenscheibe 6, welche zur Betätigung
des Meßstellenumschalters dient. Bei jeder Umdrehung bringt sie den Hebel
7 zweimal zum Ausschlag. Dieser Hebel 7 betätigt den Meßstellenumschalter
ebenfalls durch ein Stoßklinkengetriebe. Er trägt an seinem Ende die beweglich angeordnete
Klinke 8, die durch eine Feder 9
von dem Hebel 7 weggedrückt
wird. An der Klinke 8
sitzt ein Stift 10, der in die Zähne
11 des Zahnrades 12, welches den Meßstellenumschalter bewegt, eingreift.
In der dargestellten Lage gleitet der Hebel 7
gerade an einer Kante der Kurvenscheibe
nach oben und zieht dabei das Zahnrad 12 um eine Zahnbreite weiter. Bei der langsamen
Abwärtsbewegung gleitet der Stift auf dem Zahnrücken des nächsten Zahnes nach außen
und fällt hinter diesen, der dann beim Zurückgleiten des Hebels 7 in die
Lage des vorhergehenden Zahnes gezogen wird.
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Von der Kurvenscheibe 13 wird der Fallbügel betätigt. In der
dargestellten Ausführungsform erfolgt die Bewegung des Fallbügels nicht in üblicher
Weise derart, daß der Druck des Fallbügels beim Herabfallen den Punkt erzeugt. Es
hat sich nämlich gezeigt, daß dann durch Prellen des Fallbügels Fehler auftreten
können. Dies wird durch die Elastizität der Papierführung zusammen mit derjenigen
der Farbbänder und des Zeigers hervorgerufen. Es tritt dann der sogenannte Doppelschlag
auf, welcher undeutliche Registrierpunkte erzeugt. Deshalb wurde in diesem Fall
ein anderer Weg gewählt. Der Fallbügel erhält über eine Feder durch die von der
Antriebskurvenscheibe erzeugte Bewegung des Abtastgliedes die Andruckkraft. Man
müßte also in diesem Fall eher von einem Zugbügel sprechen. Auf der Kurvenscheibe
13 gleitet die Rolle 14, welche die Stange 15
bewegL Die Stange
15 wirkt über die Druckfeder 16
auf den Fallbügel 17, der bei
18 beweglich gelagert ist. Bei der Abwärtsbewegung der Stange 15 wird
der Fallbügel 17 nicht ruckartig, sondem stetig gegen den Zeiger
53 des Meßinstrumentes bewegL Dieser drückt in bekannter Weise auf eines
der Farbbänder 19, das sich wiederum an das nicht dargestellte, in üblicher
Weise über eine Kante geführte Registrierpapier legt und dort den Punkt abdrückt.
Die beiden Kurvenscheiben 6 und 13 sind auf der Hohlwelle angeordnet,
die dreimal so schnell gedreht wird wie die Welle 4. Bei einer Umdrehung der Welle
4 werden also, da jede Kurvenscheibe zwei Betätigungsnocken aufweist, der Meßstellenumschalter
und der Fallbügel sechsmal betätigt. Dementsprechend weist jetzt die Kurvenscheibe
20, welche auf der Achse 4 sitzt und den Farbbandträger 21 betätigt, sechs
Nocken 22 auf. Es handelt sich hierbei um verschieden lange Zacken, auf denen die
Rolle 23 gleitet. Diese Rolle 23 sitzt an dem winklig abgebogenen
Teil 24 des Farbbandträgers. Dieser wird durch die Bewegung der Rolle 24 auf den
Nocken 22 jeweils so bewegt, daß beim Herunterdrücken des Fallbügels ein anderer
Farbbandstreifen 19 zwischen Zeiger und Papier gelegt wird. Außerdem wird
zwischen je zwei Fallbügelhüben der Farbbandträger ganz nach hinten gelegt,
damit der abgedruckte Punkt nicht durch die anderen Farbbänder verdeckt ist und
sofort beobachtet werden kann.
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Am Ende der Achse 4 sitzt die Kurvenscheibe 25, welche der Betätigung
des Papiervorschubes dient. Sie hat vom eine glatte Fläche, an die sich nach hinten
ein zylinderförmiger Tubus 26 anschließt, der schraubenfönnig abgestuft ist.
Auf dieser Schraubenlinie gleitet die Rolle 27. Hierdurch wird bei jeder
Umdrehung der Hebel 28, der bei 29 schwenkbar gelagert ist und durch
eine Feder 30 eine - kraftschlüssige Kupplung mit der Schraubenlinie
erhält, hin- und herbewegt. Die Schraubenlinie kann auch mehrgängig ausgeführt werden,
so daß je Umdrehung mehrere Hin- und Herbewegungen entstehen. Die Amplitude
dieser Bewegung ist zunächst gegeben durch die Steigung der Schraubenlinie. Bei
jeder Bewegung stößt die Stoßklinke 31 das ebenfalls bei 29 gelagerte
Zahnrad 32 um den durch die Bewegung des Hebels 28
o,
gebenen Betrag weiter. Beim Zurückgehen der Stoßge klinke 31, wenn die Rolle
27 über die Stufe 33 der Schraubenlinie zurückfällt, sorgt die Sperrklinke
34 dafür, daß das Zahnrad 32 nicht mit zurückgenommen wird. Von dem Zahnrad
32 wird unmittelbar ein weiteres Zahnrad 35 mitbewegt, welches über
das Zahnrad 36 den in üblicher Weise aufgebauten Papiervorschub, der in Bild
4 dargestellt ist, betätigt.
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Bei der vorgeschlagenen Ausbildung des Antriebs für den Papiervorschub
kann das übersetzungsverhältnis in einfacher Weise durch Auswechseln der Kurvenscheibe
25 geändert werden. Diese Scheibe 25, die sich an der Vorderfläche des Registriergerätes
befindet, ist nach Herausnehmen des Schreibtisches für das Registrierpapier sehr
leicht zugänglich. Es braucht also nicht wie bisher ein besonderes übersetzungsgetriebe
vorgesehen zu werden, dessen Zahnräder austauschbar sind.
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In den Fällen, in denen eine geringfügige Ungleichmäßigkeit bei der
Bewegung des Registrierpapiers nicht stört, was insbesondere beim Punktschreiber
der Fall ist, bedarf es für die Änderung des übersetzungsverhältnisses nicht des
Auswechselns der Scheibe 25, sondern es genügt, wenn der Hub des Hebels
28 durch eine veränderliche Hubbegrenzung eingestellt werden kann. Hierzu
ist der Hebel 37 vorgesehen. Je nach seiner Stellung hält eine der drei Zacken
38 die Rückwärtsbewegung des Hebels 28
beim Abgleiten von der Stufe
33 auf, so daß z. B. bei jeder Umdrehung der Scheibe 25 ein, zwei
oder drei Zähne des Zahnrades fortgeschaltet werden. Es kann also durch einfache
Betätigung des Hebels 37 der Vorschub für den Registrierstreifen im Verhältnis
1 : 2 : 3 verändert werden. Bei entsprechender Ausbildung können auch
noch weitere Stufen hinzugefügt werden.
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Die für die beiden Wellen 5 und 4 gegebene übersetzung ist
deshalb vorgesehen, weil die Ausbildung der Kurvenscheiben 6 und
13 derart, daß sie sechsmal während einer Umdrehung den Fallbügel und den
Meßstellenumschalter betätigen, nicht ganz einfach ist. Es bedarf besonderer Aufmerksamkeit,
die notwendigen Fertigungstoleranzen einzuhalten. Unter der Voraussetzung einer
entsprechend sorgfältigen Fertigung ist es auch möglich, die beiden Kurvenscheiben
6
und 13 so auszubilden, daß sie während einer Umdrehung sechsmal die
notwendigen Bewegungen einleiten, und sie können dann unmittelbar auf der Achse
4 befestigt werden. Dies ist in jedem Fall dann leicht durchzuführen, wenn es sich
um einen Dreifachschreiber handelt, wenn also der Fallbügel und der Meßstellenumschalter
während jeder Umdrehung nur dreimal betätigt zu werden brauchen.
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Mit dem gezeigten Meßstellenumschalter können über Zahnräder noch
weitere Meßstellenumschalter gekuppelt werden, falls dies notwendig ist.
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Es ist aus Bild 3 leicht zu erkennen, daß alle Getriebeteile
ohne weiteres an einer Seitenfläche 48 gelagert werden können, wobei es sich insbesondere
vorteilhaft auswirkt, daß nur eine parallel zur Seitenfläche verlaufende Hauptantriebsachse
vorhanden ist, die auch der Träger für eine zweite etwa notwendige Achse ist. Diese
Seitenwand braucht keine geschlossene Fläche zu bilden, sondern kann durchbrochen
sein bzw. nur aus den miteinander verbundenen Tragteilen für die einzelnen Lager
bestehen, wie dies Bild 3 erkennen läßt. Farbbandträger und Fallbügel müssen,
da sie die ganze Papierbreite überstreichen, dieser in der Breite angepaßt werden.
Es können dabei aber auch für die verschiedenen Breiten die gleichen Seitenteile
mit veränderlichen Zwischenstücken benutzt werden. Die Abstandsstücke
51 und 52,
welche die Seitenflächen verbinden, sind ebenfalls angedeutet.
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Weiter ist dargestellt, wie der Schreibtisch vor-g geklappt
und auch herausgenommen werden kann.
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Beim Vorklappen legt sich die Nase 54 gegen einen entsprechenden Ausschnitt
der Seitenfläche. Im halbvorgeklappten Zustand ist der Schreibtisch leicht anzuheben
und ganz herauszunehmen.
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Die gleichen Seitenteile können auch für Tintenschreiber oder andere
Schreiber für kontinuierliche Aufzeichnung benutzt werden. Es bleiben dann einfach
die Halterungs- und Antriebsteile für Meßstellenumschalter, Fallbügel, Farbbandträger
unbenutzt.
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In Bild 4 ist die Führung des Registrierpapiers und insbesondere der
Antrieb der Aufwickeltrommel dargestellt. Außer der Scheibe 25 mit der Gleitkurve
26 für den Antrieb des Papiervorschubes und der Achse 4, auf der die Scheibe
25 sitzt, sind die weiteren in Bild 2 und 3 wiedergegebenen Teile
des Antriebes weggelassen. Die Stiftrolle 39 wird von dem in Bild
1 dargestellten Zahnrad 36 über das Klinkengetriebe bewegt. Sie greift
in die Perforierung des Papiers ein und besorgt den Papiervorschub. Dabei wird das
Papier von der Vorratsrolle 40 abgewickelt und über die Rolle 41 geführt. Auf der
hierbei gebildeten scharfen Kante werden die Registrierpunkte abgedrückt. Das Registrierpapier
läuft dann weiter über eine Rolle oder eine Rundung 42 am unteren Ende der Papierführung
und wird auf der Aufwickeltrommel 43 wieder aufgewickelt. Diese Aufwickeltrommel
muß je nach der auf ihr befindlichen Papiermenge mit verschiedener Drehzahl
gedreht werden, da sich der Aufwickelradius entsprechend der aufgewickelten Menge
ändert. Dies erfolgt vom Antrieb des Papiers über eine Reibungskupplung. Für diese
Reibungskupplung ist eine besonders einfache Lösung dadurch gefunden worden, daß
die Scheibe 25,
welche auf der Rückseite die Antriebskurve für den Papiervorschub
trägt, zugleich mit seiner Vorderseite das Kupplungsrad für die Reibungskupplung
bildet. Zu diesem Zweck ist die Scheibe 25 verschieblich auf der Achse 4
gelagert und wird durch die Druckfeder 44 gegen die seitliche Begrenzungsscheibe
45 der Aufwickeltrommel 43 gedrückt. Durch entsprechende Bemessung der übersetzungsverhältnisse
ist dafür gesorgt, daß der Lauf des Registrierpapiers auf die Rolle 43 immer unter
Spannung erfolgt, daß also diese Kupplung in jedem Aufwickelzustand etwas gleitet.
Die Vorderseite der Scheibe 25 wird hierbei mit einem entsprechenden Material,
z. B. Vulkanfiber, belegt. Es kann auch eine besondere Scheibe für die Kuppluno,
vorgesehen sein, die dann auch fest gelagert und aus Federwerkstoff hergestellt
sein kann. Durch die ,gewählte Konstruktion ergibt sich eine besonders raumsparende
Ausführung, die außerdem ein leichtes Entfernen der Papierführung aus dem Gerät,
wenn diese an einem besonderen herausklappbaren Schreibtisch untergebracht ist,
gewährleistet, denn die Trennung zwischen dem Antrieb der Aufwickeltrommel und dem
eigentlichen Antrieb des Gerätes erfolgt zwischen den beiden gleitenden Teilen der
Reibungskupplung. Beim Herausnehmen des Schreibtisches werden außerdem die beiden
Zahnräder 35 und 36
voneinander gelöst, so daß auch hier eine einfache
Entkupplung
des Antriebes stattfindet (vgl. auch Bild --1).
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In Bild 5 ist eine andere Ausführungsform in der Seitenansicht
dargestellt. Die Scheibe 25 sitzt hierbei auf der Achse 4 fest. Der Andruck
der Abschlußscheibe 45 der Aufwickeltrommel wird dadurch erzeugt, daß die Achse
46 dieser Trommel in einem schräg nach unten verlaufenden Schlitz 47 gelagert ist.
Die Scheibe 45 wird also durch das Gewicht der Aufwickeltrommel gegen die Scheibe
25- gedrückt und hierdurch die für die Reibungskupplung notwendige Andruckkraft
erzeugt.
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Zwischen dem Motor und dem eigentlichen Antrieb des Registriergerätes
kann noch ein Schaltgetriebe zur Veränderung der Geschwindigkeit des Gesamtantriebes
vorgesehen sein, das zweckmäßig auch eine Nullstellung, bei welcher der Antrieb
ausgekuppelt ist, aufweist.