DE1175449B

DE1175449B - Verfahren zum linienfoermigen Aufzeichnen der zeitlichen AEnderungen von Messwerten und Vor-richtung zur Ausuebung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1175449B
Application number: DEK46534A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Kirchner
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1962-04-19
Filing date: 1962-04-19
Publication date: 1964-08-06
Also published as: US3261021A; CH377115A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: GOId

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 42 d- 3/20

1175 449
K46534IXb/42d

19. April 1962
6. August 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen zeitlich aufeinanderfolgender Meßwerte, wobei die Schrift durch den Druck eines Schreiborgans auf ein entsprechendes Schreibmaterial hervorgerufen wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Zur Auswertung zeitlich veränderlicher Zustandsgrößen genügt es meist nicht, nur die augenblicklichen Meßwerte auf Instrumenten anzuzeigen. Man benötigt vielmehr für die nachträgliche Beurteilung und Auswertung der Meßergebnisse ίο eine Aufzeichnung der zeitlich aufeinanderfolgenden Werte. Auch bei laufenden Prüfungen der Oberfläche und der Form von Werkstücken werden heute fast ausschließlich schreibende Meßinstrumente verwendet. Derartige Einrichtungen bestehen im wesentliehen aus einem Schreibsystem, einem Meßwerk, welches das Schreibsystem antreibt, und aus einem Geber, der die Meßwerte aufnimmt und sie meist verstärkt dem Meßwerk zuführt. Es sind eine ganze Reihe verschiedenartiger Schreibsysteme bekannt- so geworden, z. B. Tintenschreiber, Lichtpunktlinienschreiber, Funkenschreiber, Schreiber mit geheiztem Schreibstift in Verbindung mit Wachspapier u. a. Jedes dieser Systeme hat seine Nachteile. Bei den Tintenschreibern z. B. neigen die Kapillarröhrchen as zum Verstopfen. Bei anderen Systemen besteht der Nachteil darin, daß sie teures Schreibmaterial wie Fotopapier, Wachspapier oder Funkenregistrierpapier benötigen. Ein anderes Schreibsystem vermeidet den Nachteil, teures Schreibmaterial zu benötigen, weil bei ihm einfaches Schreibpapier in Verbindung mit Kohlepapier verwendet wird. Die beiden Papiere werden gemeinsam über eine Kante gezogen, gegen welche der bewegliche Zeiger eines Meßwerkes angedrückt wird und dadurch die Farbabgabe des Kohlepapiers verursacht. Der Nachteil dieses Systems liegt in der sehr großen Haftreibung des Zeigers. Man hat versucht, den Zeiger zu erschüttern und dadurch die Haftreibung aufzuheben. Die Zeigerschwingungen verursachen jedoch einen sehr breiten Strich, welcher kleine Meßwertunterschiede nicht mehr erkennen läßt.

Ferner ist eine Registriervorrichtung bekannt, bei der als Schreiborgan ein nach Art eines Schwenkzeigers um eine Achse verstellbarer Arm mit einer Strahldüse dient, aus welcher ein Luft- oder Gasstrom austritt. Dieser Gasstrom liefert den notwendigen Druck, durch welchen auf einem Schreibstreifen im Zusammenwirken mit einem Farbstoffträger Aufzeichnungen, vorzugsweise nach dem Wischprinzip erzeugt werden. Doch hat sich gezeigt, daß sich mit dieser Vorrichtung nur eine schlechte Strichquali-Verfahren zum linienförmigen Aufzeichnen der zeitlichen Änderungen von Meßwerten und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens

Anmelder:

Kugelfischer Georg Schäfer & Co.,

Schweinfurt, Georg-Schäfer-Str. 30

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Willi Kirchner, Schwebheim

tat und eine sehr unterschiedliche Strichstärke erzielen läßt, da der Luft- oder Gasstrom nicht punktförmig ist.

Bei einer weiteren bekannten Registriervorrichtung wird als Schreiborgan eine quer zur Richtung des Papiervorschubes in einem Magnetfeld geführte, einen Farbstoffträger streifende Kugel verwendet; Diese Vorrichtung ist jedoch mit den Nachteilen behaftet, daß die Kugel infolge der magnetischen Kräfte, durch Gleitreibung an den Führungswänden des Schreiborgans und durch die Von dem unterschiedlich starken Abstreifen von Farbstoff an den Führungswänden verursachte wechselnde Haftreibung den Ausschlägen des Schreiborgans einen so großen Widerstand entgegensetzt, daß kleinere Zeigerausschläge nur mangelhaft und nicht wiederholbar aufgezeichnet werden. Ein bekanntes Schreibgerät mit einer an einem umlaufenden Farbband anliegenden und in einer Ausnehmung des Schreibhebels drehbar gelagerten Kugel ist ebenfalls für Aufzeichnungen von hoher Genauigkeit ungeeignet.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet die Nachteile, die beim linienförmigen Aufzeichnen der zeitlichen Änderungen von Meßwerten, bei welchem die Schreibspuren durch die den erforderlichen

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Schreibdruck liefernde Druckwirkung eines aus der Schreibzeigerspitze austretenden Gasstrahls im Zusammenwirken mit einem trockenen Farbträger in Verbindung mit einer entsprechenden Schreibfläche erzeugt werden, dadurch, daß der Schreibdruck mittels einer auf dem Gasstrahl als Luftpolster frei drehbar gelagerten Kugel zur Wirkung gebracht wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Kugel in einem rohrförmig ausgebildeten Teil des Schreiborgans so mit Spiel gelagert sein, daß sie von der dem Schreiborgan zugeführten Druckluft sowohl umströmt als auch gegen die Schreibfläche gedruckt wird.

Außerdem kann ein Zuführungsrohr für die Druckluft zu dem Schreiborgan vorgesehen sein, welches berührungsfrei mit letzterem angeordnet ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Schreibunterlage als Teil einer Kreiszylinderfläche ausgebildet sein, deren Achse mit der Schwenkachse des Schreiborgans zusammenfällt. Dabei kann als Antrieb des Schreiborgans ein pneumatisches Meßwerk angeordnet sein, welches von einem nach dem Strahlrohrprinzip arbeitenden Geber beaufschlagt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 eine Schreibvorrichtung, längsgeschnitten, F i g. 2 die Schreibvorrichtung gemäß F i g. 1 von vorne gesehen,

Fig. 3 die Schreibvorrichtung gemäß Fig. 2 mit einem pneumatischen Meßwerk und einem Strahlrohrgeber, die beiden letzteren längsgeschnitten.

Entsprechend Fig. 1 ist in einem Rahmen 1 ein rohrförmiger, abgewinkelter Schreibstift 2 in den Kugellagern 3 und 4 schwenkbar gelagert. In der Bohrung 5 des Schreibstiftes 2 ist als Schreiborgan eine Kugel 6 so angeordnet, daß sie etwas aus dem vorderen Ende 7 des Schreibstiftes 2 herausragt. Der Durchmesser der Kugel 6 ist etwas kleiner als derjenige der Bohrung 5. Am rückwärtigen Ende 8 des Schreibstiftes 2 ist ein Rohr 9 vorgesehen, durch welches dem Schreibstift Druckluft zugeführt wird, welche den Schreibdruck der Kugel erzeugt. Um Verfälschungen der Aufzeichnung zu vermeiden, welche sich ergäben, wenn durch eine körperliche Verbindung des Rohres 9 mit dem Schreibstift 2 dem letzteren zusätzliche Drehmomente erteilt würden, ist es zweckmäßig, die Druckluft aus dem Rohr 9 in den Schreibstift 2 so zu führen, daß sich Rohr und Schreibstift nicht berühren. Die Unterseite 10 des Rahmens 1 und die Oberseite 11 der Schreibunterlage 12 sind als Zylinderflächen ausgebildet, deren Achsen in der Schwenkachse 13 des Schreibstiftes 2 liegen. Die Schreibunterlage 12 ist durch die Kraft der Federn 14 und 15 gegen die Unterseite 10 des Rahmens 1 gehalten. Zwischen der Unterseite 10 des Rahmens 1 und der Oberseite 11 der Schreibunterlage 12 ist das Schreibmaterial geführt. Es besteht aus dem Kohlepapier 16, welches von der Trommel 17 auf die Trommel 18 transportiert wird, und dem Schreibpapier 19, welches von der Rolle 20 abläuft. Der Antrieb des Schreibmaterials ist nicht erfindungswesentlich und daher nicht dargestellt.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die dem Schreibstift 2 aus dem Rohr 9 zugeführte Druckluft drückt die Kugel 6 auf das Schreibpapier 19, welches sich auf der Oberseite 11 der Schreibunterlage 12 abstützt. Ein Teil der Druckluft umströmt die Kugel 6, so daß diese fast reibungsfrei auf einem Luftpolster ruht. Wird der Schreibstift durch die Kraft eines irgendwie ausgebildeten Meßwerkes um seine Schwenkachse 13 bewegt und gleichzeitig das Schreibmaterial 16, 19 transportiert, so rollt die Kugel 6 unter dem Druck der strömenden Luft auf dem Schreibpapier 19 ab und erzeugt ein Diagramm, welches eine Aufzeichnung der zeitlich aufeinanderfolgenden Meßwerte darstellt.

Das Meßwerk, welches den Schreibstift 2 antreibt, kann mechanisch oder elektrisch arbeiten. Besonders zweckmäßig ist die Verwendung eines pneumatischen Meßwerkes, weil für den Schreibvorgang ohnehin Druckluft benötigt wird. Die Beaufschlagung des pneumatischen Meßwerkes geschieht durch einen pneumatischen Geber. Dabei ist es zweckmäßig, einen nach dem Strahlrohrprinzip arbeitenden Geber zu verwenden, denn die große Luftleistung eines solchen Gebers erzeugt hohe Stellgeschwindigkeiten des Meßwerkes und ermöglicht deshalb die Aufzeichnung schnell aufeinanderfolgender Meßwertschwankungen.

Gemäß F i g. 3 dient ein Taststift 21 zur Aufnahme des Meßwertes. Der Taststift beeinflußt ein schwenkbar gelagertes Strahlrohr 22, so daß sich je nach der Lage des letzteren in den Kammern 23 und 24 des pneumatischen Meßwerkes 25 verschiedene Drücke einstellen. Dadurch wird die Düsennadel 26 axial verschoben und schwenkt den Schreibstift 2, mit welchem sie mittels eines Bändchens 27 verbunden ist. Das Bändchen ist um den Schreibstift 2 geschlungen, durch eine Feder 28 belastet und mit beiden Enden an einem Bügel 29 befestigt, welcher seinerseits mit der Düsennadel 26 fest verbunden ist. Die Führung des Bügels 29 ist nicht dargestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum linienförmigen Aufzeichnen der zeitlichen Änderungen von Meßwerten, bei welchem die Schreibspuren durch die den erforderlichen Schreibdruck liefernde Druckwirkung eines aus der Schreibzeigerspitze austretenden Gasstrahls im Zusammenwirken mit einem trockenen Farbträger in Verbindung mit einer entsprechenden Schreibfläche erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibdruck mittels einer auf dem Gasstrahl als Luftpolster frei drehbar gelagerten Kugel zur Wirkung gebracht wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (6) in einem rohrförmig ausgebildeten Teil des Schreiborgans (2) so mit Spiel gelagert ist, daß sie von der dem Schreiborgan (2) zugeführten Druckluft sowohl umströmt als auch gegen die Schreibfläche (19) gedrückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Zuführungsrohr (9) für die Druckluft zu dem Schreiborgan, welches berührungsfrei mit letzterem angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibunterlage (11) als Teil einer Kreiszylinderfläche

ausgebildet ist, deren Achse mit der Schwenkachse (13) des Schreiborgans (2) zusammenfällt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb des Schreiborgans (2) ein pneumatisches Meßwerk (25) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerk (25) von einem

nach dem Strahlrohrprinzip arbeitenden Geber beaufschlagt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 942 639; deutsche Auslegeschrift Nr. 1100 992; USA.-Patentschrift 2139 508.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 639/180 7.64 ® Bundesdruckerei Berlin