DE1269645B - Elektromechanische analog-numerische Dezimalstellenverschluesselungseinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4fä9$k PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/00

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1269 645
P 12 69 645.6-31
8. März 1966
6. Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische analog-numerische Dezimalstellenverschlüsselungseinrichtung, insbesondere für industrielle Zwecke (Fernanzeige, Fernregistrierung, Vergleich mit vorher angezeigten Festwerten zur Übertragung von Befehlen usw.). Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung für die numerisch (digitale) Codierung des Wertes des Winkels zwischen der momentanen Stellung einer drehbaren Welle und einer beliebigen Anfangsstellung derselben.

Es ist eine große Anzahl von Arten von analog -numerischen Verschlüsselungseinrichtungen bekannt, unter denen einerseits Differentialverschlüsselungseinrichtungen und Stellungsverschlüsselungseinrichtungen und andererseits sogenannte mechanische und sogenannte elektronische Verschlüsselungseinrichtungen unterschieden werden können, aber es besteht in der Tat eine unendliche Verschiedenheit von Kombinationen mechanischer, elektrischer, elektronischer, magnetischer, optischer usw. Elemente, um die genannten Verschlüsselungseinrichtungen herzustellen, die mehr oder weniger gut auf die Merkmale der Eingangs- und Ausgangsgrößen, an die Arbeitsgeschwindigkeit und an die Meßqualitäten, wie etwa Präzision, angepaßt sind.

Die größte Anzahl der Stellungsverschlüsselungseinrichtungen paßt sich schlecht den Gegebenheiten harten industriellen Betriebes an, insbesondere wegen der Empfindlichkeit der Organe, die Reibungen ausgesetzt sind (Bürsten, Segmente, Laufbahnen usw.), oder auch wegen der Kompliziertheit, insbesondere wegen der Tatsache, daß die analog-numerische Dezimalumwandlung meistens nicht direkt erfolgt, sondern durch einen Binärschlüssel oder auch einen anderen.

Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist, eine analog-numerische Verschlüsselungseinrichtung zu schaffen, die die notwendigen Eigenschaften für eine industrielle Verwendung unter harten Betriebsbedingungen vereinigt und sich insbesondere durch Vorteile der kräftigen Bauart und langen Lebensdauer wegen ihrer Einfachheit, aber auch wegen ihres geringen Platzbedarfs sowie einer gewissen Unabhängigkeit gegenüber mechanischem Spiel und einer großen Leichtigkeit der Anpassungsfähigkeit an die verschiedensten Verwendungszwecke auszeichnet.

Die Erfindung hat auch den Zweck, eine analog -numerische Verschlüsselungseinrichtung zu schaffen, die die obengenannten Eigenschaften aufweist und die direkt die analog-numerische Dezimalumwandlung sicherstellt, ohne Zwischenschalten irgendeines anderen numerischen Systems, wobei die Umwandlung im übrigen auch direkt mit einem beliebigen anderen Elektromechanische analog-numerische
Dezimalstellenverschlüsselungseinrichtung

Anmelder:

Societe d'Etudes et de Realisations

d'Installations de Mesure — SERIM, Bagnolet

(Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt, 8000 München 21, Gotthardstr. 81

Als Erfinder benannt:

Jacques Langlais, Plessis-Chenet (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 10. März 1965 (8686 Seine) - -

numerischen Schlüssel durchgeführt werden kann als einem Dezimalschlüssel.

Eine weitere Zielsetzung der Erfindung ist, eine analog-numerische Verschlüsselungseinrichtung zu schaffen, die die oben angeführten Eigenschaften aufweist, die eine direkte genügend hohe Unterbrechungsmöglichkeit hat, um je nach Bedarf entweder die Steuerung kleiner Beleuchtungsbirnen oder eines Kraftstromkreises zu gestatten.

Anordnungen zu demselben Zweck sind schon bekannt, die von sogenannten Codescheiben Gebrauch machen. Diese Codescheiben sind mit elektrisch leitenden Kreisbahnen und schleifenden Kontakten versehen. Durch diese Kontakte werden entsprechende elektrische Kreise geschlossen, die z. B. für die Steuerung von Relaiskombinationen benutzt werden können.

Dagegen betrifft die Erfindung keinen solchen schleifenden Kontakt, sondern nur Kontakte, die an einem Gestell befestigt werden können. Diese Kontakte werden von beweglichen Magnetteilen, die mit der Welle, deren veränderlicher Rotationswinkel codiert werden muß, rotieren, abwechselnd gesteuert. Die Erfindung betrifft eine Verschlüsselungseinrichtung (Codierungseinrichtung) zur dezimalen numerischen Codierung der veränderlichen Winkelstellung einer mechanischen Welle, die ein mehrstufiges Unter-

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Setzungsgetriebe aufweist, dessen Untersetzungsver- zwei Paaren aufeinanderfolgender Kontakte der enthältnisse aufeinanderfolgende Stufenwellen Winkel- sprechende Umschalter seinen Zustand ändert, indem Stellungen einnnehmen lassen, die denjEinheiten der ver- er das Ausgangssignal durch die Wahlleitung derselben schiedenen Stellen des Dezimalsystems entsprechen, Stufe leitet, nacheinander von dem ersten zu dem mit auf je eine der mechanischen Welle aufgekeilten 5 zweiten in der Bewegungsrichtung gelegenen Kontaktidentischen Verschlüsselungselementen, die zehn Paare paar, wobei die Zustandsänderungen umgekehrter von zugeordneten Kontakten selektiv steuern, die in Richtung beim Durchgang der genannten Polstücke der Reihenfolge den Zahlen 0 bis 9 entsprechen, mit durch die Mitte eines jeden Paares erfolgen,
der Ausnahme, daß nur zehn der gleichen Kontakte In den anderen Stufen als der Stufe der Einheiten dem Verschlüsselungselement der Welle der Einheiten 10 erster Ordnung wird der Zustand des entsprechenden erster Ordnung zugeordnet sind, und mit einem auf Umschalters durch die eine der Stufenwahlleitungen diese letzte Welle aufgekeilten Entscheidungselement gesteuert, die von der genannten Spannung gespeist und mit zehn diesem letzten Element zugeordneten wird oder nicht, je nachdem, ob das Ausgangssignal Kontakten mit einem elektrischen Stromkreis, der der vorhergehenden Stufe an einem der Paare von alle die Kontakte umfaßt und so aufgebaut ist, daß 15 0 bis 4 oder auf einem der Paare von 5 bis 9 erscheint, durch die elementaren Ausgangssignale, die an den so daß beim Sprung des Ausgangssignals von der Ausgangsklemmen der aufeinanderfolgenden Stufen vorhergegangenen Stufe von 9 bis 0 oder von 0 bis 9 auftreten, sich ein Gesamtsignal ergibt, das einer ein- der betreffende Stufenumschalter seinen Zustand deutigen Dezimalumwandlung der Analoginformation verändert und das Ausgangssignal durch die Wahlentspricht, die durch eine beliebige Stellung des Unter- 20 leitungen derselben Stufe kufen läßt nacheinander Setzungsgetriebes gebildet wird, gleichgültig, welches von dem zweiten zu dem ersten Paar in der Richtung die Veränderungsrichtung dieser Stellung ist, während der Bewegung, wobei der Zustandswechsel umgedie einem jeden der Verschlüsselungselemente zu- kehrter Richtung erfolgt, wenn das Ausgangssignal geordneten Kontakte einerseits abwechselnd mit zwei der vorangegangenen Stufe von dem Paar 4 zu dem Stufenwahlleitungen verbunden sind, von denen ent- 25 Paar 5 oder umgekehrt springt,
weder die ein oder die andere auf eine Signalgleich- Die Organisation und die Arbeitsweise des elekstromspannung gebracht ist, je nach dem Zustand trischen Stromkreises sowie alle anderen Einzelheiten, eines Stufenumschalters, und andererseits mit Aus- Gegenstände und Vorteile der Verschlüsselungseingangsstufenklemmen verbunden sind, so daß das Aus- richtung ergeben sich klarer aus der nachstehenden gangssignal, das auf einer der Ausgangsklemmen auf- 30 Beschreibung einer bevorzugten, nicht begrenzenden tritt, eindeutig ist, selbst wenn zwei Kontakte, die zu Ausführungsform.

zwei aufeinanderfolgenden Paaren gehören, gleich- F i g. 1 ist eine teilweise schematische Ansicht einer

zeitig erregt werden. Verschlüsselungseinrichtung nach der Erfindung, bei

Erfindungsgemäß besteht jedes Verschlüsselungs- der das mehrstufige Untersetzungsgetriebe, das Ver-

und Entscheidungselement aus einem U-förmigen, von ₃₅ schlüsselungselement der Welle der ersten Stufe und

einem axialen, durch zwei radiale Polstücke verlän- das Entscheidungselement gezeigt sind;

gerten Magnet gebildeten Rotor und aus einem F i g. 2 ist ein Axialschnitt durch ein Verschlüs-

zylinderkäfigf örmigen Stator, der als magnetisch selungselement nach der Linie H-II der Fig. 3;

steuerbare Schutzgaskontakte ausgebildete und längs F i g. 3 ist ein Querschnitt des gleichen Verschlüs-

regelmäßig verteilten Erzeugenden seiner Mantelfläche 40 selungselements nach der Linie HI-III der Fig. 2;

gelegene Kontakte trägt, wobei die Polstücke der Ver- F i g. 4 ist ein elektrisches Stromkreisbild, flach

schlüsselungselemente so bemessen sind, daß sie entwickelt, das von oben nach unten das Entschei-

höchstens zwei benachbarte Kontakte erregen können, dungselement, das Verschlüsselungselement der ersten

und die den Entscheidungselementen zugeordneten Stufe, das Verschlüsselungselement der zweiten Stufe

Polstücke derart bemessen sind, daß sie nur einen 45 sowie ihre dazwischengeschalteten Elemente zeigt;

einzigen Kontakt erregen können. F i g. 5 ist ein Anwendungsbild der Verschlüsselungs-

Im Gegensatz zu den bisher bekannten derartigen einrichtung nach der Erfindung für das besondere Verschlüsselungseinrichtungen ist die Einrichtung Problem einer numerischen Voranzeige von Standardgemäß der Erfindung auch für harte Betriebsbedin- werten.

gungen geeignet, und zwar vor allem auch im Fall bei 50 Unter Hinweis auf F i g. 1 treibt ein Meßgerät, Betrieb in staubiger und salzhaltiger Umgebung, ohne beispielsweise für ein (nicht dargestelltes) Wiegen, daß ihre Teile einem vorzeitigen Verschleiß unter- dessen Winkelinformation in Dezimalschlüssel umliegen. Ihr Aufbau ist besonders einfach, und sie gewandelt werden sollen, durch ein geeignetes Untergestattet eine unmittelbare Codierung, ohne daß ein Setzungsgetriebe eine Welle 1O₀ an, deren Drehung Zwischencode erforderlich ist, was zu einer außer- 55 um einen Umgang in dem gewählten Beispiel zehn ordentlich kurzen Ansprechzeit führt. Trotz dieser Meßeinheiten entspricht. Diese Welle 1O₀, die sogetechnischen Vereinfachung ist die Verschlüsselungs- nannte »Einer«-Welle, greift über ein Ritzeluntereinrichtung gemäß der Erfindung somit unter er- Setzungsgetriebe und Zahnrad an einer Welle 1O₁, der schwerten Betriebsbedingungen einsetzbar. sogenannten »Zehner«-Welle, an, die über ein gleich-

In der Einrichtung der Erfindung wird der Zustand 60 artiges Untersetzungsgetriebe an einer Welle 1O₂, der

des Umschalters der Stufe der Einheiten erster Ord- sogenannten »Hunderter«-Welle, angreift usw. im

nung von der einen Stufenwahlleitung gesteuert, die Ausmaß des Notwendigen, wobei die Anzahl der

von der genannten Spannung gespeist wird oder nicht, Wellen theoretisch unbegrenzt ist. Wenn selbstver-

je nachdem, ob ein beliebiger Kontakt des Entschei- ständlich die Drehung der Welle 1O₀ um eine Umdre-

dungselements erregt ist oder nicht, so daß beim Über- 65 hung nicht zehn, sondern zwei oder fünf Meßeinheiten

gang in der einen oder anderen Richtung der Polstücke entsprechen würde, dann müßte das Zahnräderver-

des entsprechenden Verschlüsselungselements von hältnis, mit dem sie an die Welle 1O₁ angeschlossen ist,

einer im gleichen Abstand befindlichen Stellung von entsprechend abgewandelt werden.

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Jede der Wellen 1O₀, 1O₁, 10„ usw. verlängert sich sogenannten Wählleitungen, verbunden sind. Die um ein sogenanntes auf ihr aufgekeiltes Verschlüs- entsprechenden Polteile 102 sind so bemessen, daß selungselement 10, nämlich 10, 10', 10", und die in einer beliebigen Stellung der entsprechende Fluß einzige Welle 1O₀ durch ein Element, das das Ent- das gelengentliche Schließen von einem Kontakt, meist scheidungselement 20 ist, das ebenfalls darauf auf- 5 von zwei Kontakten, aber niemals von drei Kontakten gekeilt ist. In F i g. 1 sind nur die Elemente 10 der hervorruft. Die Unsicherheit, die sich aus der Tatsache Welle 1O₀ und 20 dargestellt. Die Verschlüsselungs- ergeben kann, daß zwei benachbarten Paaren geelemente der verschiedenen Wellen sind identisch hörende Kontakte gleichzeitig geschlossen werden, unter Vorbehalt der Anpassung desjenigen der wird mit dem bereits genannten Entscheidungs-Welle 1O₀ für den Fall, in dem eine Wellenumdrehung io element 20 behoben.

nicht zehn Meßeinheiten, sondern zwei bis fünf ent- Wie das bereits gesagt wurde, ist das Entscheidungs-

spricht und das Entscheidungselement 20 ziemlich element 20 von einer fast gleichen Bauart wie der

verschieden von den Vorangegangenen ist. Es wird eines Verschlüsselungselementes, wie etwa 10. Die

damit begonnen, das Element 10 zu beschreiben unter Unterschiede bestehen in den folgenden Punkten:

Hinweis auf F i g. 2 und 3. 15 Zunächst sind nur zehn Kontakte vorhanden, und

Das Element 10 weist einen Rotor 100 auf, der da auch sie regelmäßig um den Umfang verteilt sind,

fest mit der Welle 1O₀ verbunden ist, und einen sind sie winkelmäßig um 36° voneinander entfernt.

Stator 110, der starr an einem Gestell 30 befestigt ist. Andererseits können die entsprechenden Polteile eines

Der Rotor in der allgemeinen Form eines zylin- Profils, das nur sehr leicht von dem der vorangedrischen geschlossenen Käfigs umfaßt im wesentlichen 20 gangenen abweicht, nur einen einzigen Kontakt auf einen Permanentmagnet 101, axial, und zwei identische einmal schließen und auf nur 18° Drehung zwischen Polteile 102 radialer Art in allgemeiner Form recht- zwei Flächen von je 18°, wo keinerlei Kontakt geeckiger Platten, die senkrecht zu dem Magnet 101 schlossen ist. Die Kontakte des Elements 20 sind angeordnet sind, so daß ihre Mittellinien gemäß zwei parallel miteinander verbunden (F i g. 4), so daß sie parallelen Radien und gleicher Richtung mit dem 25 einerseits durch eine Leitung D₁ mit einem Pol einer Rotorkäfig ausgerichtet sind. Dieser Rotorkäfig kann Gleichstromquelle verbunden werden können, beibeispielsweise aus einer Nabe mit Flansch 103 be- spielsweise mit dem Pol —V, und andererseits durch stehen, die in einem Wälzlager 104 umläuft und eine Leitung D₂ mit dem anderen Pol, + V, der gedurch einen Ring 105 mit Schrauben 105a und einer nannten Quelle über ein Relais R, das, je nachdem, ob Unterlegscheibe 105 b gepreßt wird, weiter einem 30 ein Kontakt des Entscheidungselements 20 geschlossen Deckel 106 und einem Rohrabschnitt 107, der (s. oder nicht geschlossen ist, gespeist oder nicht gespeist Fig. 3) zwischen zwei Erzeugenden (d. h. seiner wird.

Achse parallelen Mantellinien) unterbrochen ist, die In F i g. 4 kann bezüglich des Verschlüsselungs-

die peripheren Ränder der Polteile 102 umrahmen, elements 10 der mit dem Pol — V verbundene Kon-

um so einen magnetischen Shunt zu bilden. Die 35 takt C des Relais R zwei Stellungen einnehmen,

Vorderteile 103 und 106 des Rotorkäfigs sind durch indem er mit diesem Pol entweder die Leitung C₁ oder

Schrauben 108 fest miteinander verbunden, und die die Leitung C₂ verbindet, je nachdem, ob das Relais R

Polarteile 102 sind starr auf den genannten Vorder- beispielsweise in Ruhe oder in Arbeitsstellung ist.

teilen mit Hilfe von Schrauben 102 a befestigt. Andererseits gehen die gemeinsamen Ausgänge der

Der Stator in der allgemeinen Form eines zylin- 40 Kontaktpaare des Elements 10, d. h. S₀ bis S₉, die drischen Käfigs, der an seiner Vorderseite, die der jeder einer Einheitenzahl der ersten Dezimalordnung Trägervorrichtung durch den Rahmen gegenüberliegt, von 0 bis 9 entsprechen, zum Ausgangsorgan der offen ist, trägt im wesentlichen eine Vielzahl von Verschlüsselungseinrichtung (Anzeige od. dgl.). Aber Schutzgaskontakten 111 Typ REED, die einfache während die Ausgänge S₅ bis S₉ einfach sind, sind Kontakte mit magnetischer Steuerung in einer neu- 45 die Ausgänge S₀ bis S₄ jeder außerdem über eine tralen Atmosphäre unter einer Glasumhüllung sind. Diode mit einer Leitung D₂' verbunden, die mit dem Diese Kontakte sind nach Erzeugenden angeordnet, Pol —V über die Erregerwicklung eines Relais R' die regelmäßig vom Statorkäfig in einem Abstand (nicht dargestellt) verbunden ist.
in einem Trägerkranz 112 in einem Abstand vonein- Die Rolle von R' gegenüber dem Verschlüsselungsander liegen. Die Schrauben 112a sind in Schulter- 5° element 10' der Zehner ist identisch der von R gegenstücken 115 des Trägerkranzes 112 eingeschraubt. über dem Verschlüsselungselement 10 der Einheiten. Dieser Statorkäfig kann beispielsweise aus einem Der Ausgang des Verschlüsselungselements 10' ist Schild 113 bestehen, dessen Mittelöffnung das bereits identisch: dem des Elements 10und bringt ein Relais R" erwähnte Wälzlager 104 trägt und starr auf dem ins Spiel, usw.

Rahmen 30 durch Schrauben 113a befestigt ist, sowie 55 Das Entscheidungselement 20 spielt seine Rolle in

einen Rohrabschnitt 114, der den Birnenträgerkranz folgender Art und Weise. Es bringt das Relais R in

112 über Schrauben 112 a trägt. einer bestimmten Richtung zum Kippen, beispielsweise

Das Verschlüsselungselement 10 wie im übrigen aus der Arbeitsstellung zur Ruhestellung alle 36°,

auch die Elemente 10', 10" usw. tragen zwanzig und das Element 20 ist auf der Welle 1O₀ so aufgekeilt,

Kontakte 111, die demgemäß winkelmäßig in einer ^6o daß dieser Zustandswechsel bei einer Winkelstellung

Entfernung von 18° voneinander versetzt sind. Diese der Teile 102 stattfindet, die über zwei benachbarte

Kontakte sind in benachbarten Paaren (s. F i g. 4) Paare von Kontakten des Elements 10 im Reitsitz

gekuppelt, deren gemeinsame aufeinanderfolgende greift. Im Laufe dieses Wechsels ist der Kontakt C

Ausgänge in der Reihenfolge 0 und den neun ersten in einer bestimmten Richtung und kehrt die Spannun-

Zahlen 1 bis 9 der natürlichen Zahlenfolge ent- 65 gen in den Wählleitungen um, beispielsweise C₁ von

sprechen und deren Doppeleingänge, einer für jeden 0 bis — V und C₂ von — V zu 0. Der Zustandswechsel

Kontakt eines jeden Paares, so abwechselnd, wie das umgekehrter Richtung, der umgekehrte Folgen mit

F i g. 4 zeigt, mit den beiden Leitern C₁ und C₂, den sich bringt, erfolgt ungefähr in der Mitte des Weges

der vorhergehenden Stellungen, d. h. wenn die Teile 102 ungefähr auf einem Paar Kontakte des Verschlüsselungselements 10 zentriert sind.

Ähnlich arbeitet in dem besonderen Fall des Stellungswechsels von 9 auf 0 der Teile 102 die am Ausgang S₀ auftretende Spannung — V ebenfalls so, daß ein Zustandswechsel der Leitung D₂' stattfindet, die von 0 auf — V geht. Im Laufe dieses Wechsels kippen das Relais R' und der Kontakt C beispielsweise in der gleichen Richtung wie R und C, was die Wirkung hat, die Spannungen auf den Wählleitungen C₁' und C₂' umzukehren, beispielsweise in der gleichen Richtung wie C₁ und C₂. Es ist festzustellen, daß der Zustandswechsel umgekehrter Richtungen der Leitungen C₁' und C₂' in dem gewählten Beispiel stattfindet, wenn die Teile 102 aus der Stellung 4 in die Stellung 5 übergehen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist dann folgende: Es wird angenommen, daß die Stellung, die von dem Meßgerät erreicht wurde, beispielsweise der Dezimalzahl 998 entspricht und daß das Meßergebnis wächst, beispielsweise das Gewicht einer Gießpfanne, die gefüllt wird. Wenn die Achse der Polteile 102 des Elements 10 die des Kontaktpaares 8 überschreitet, entsteht in den Wahlleitungen C₁ und C₂ ein Zustandewechsel, der ohne Folgen ist, weil es dann nur die beiden Kontakte 8 sind, die geschlossen sind, und die Spannung — V beim Umwechseln der Leitung immer nur am Ausgang S₈ ankommt. Da die Teile 102 sich weiterhin in steigender Richtung verschieben, d. h. nach rechts in F i g. 4, kommt ein Zeitpunkt, zu dem sie gleichzeitig den rechten Kontakt des Paares 8 und den linken des Paares 9 schließen. Solange die Achse der Teile 102 nicht die Mittelachse der Paare 8 und 9 überschritten hat, speist die Spannung — V, die auf die Leitung C₂ gebracht ist, S₈ und nicht S₉. Sobald dieser Übergang stattfindet, geht die Spannung — V von C₂ nach C₁ und speist dann S₉ und nicht mehr S_s. Wenn die genannte Bewegung in der gleichen Richtung weitergeht, gehen die Teile 102 nach und nach von der Stellung in die Stellung 0 über. Sowie die Zwischenachse zwischen den entsprechenden Kontaktpaaren durch die der Teile 102 überschritten ist, wird die Spannung — V durch das Paar 0 auf die Leitung D₂' übertragen, die ihren Zustand ändert, indem sie von 0 auf — V übergeht. Das Relais R' und sein Kontakt C kippen. Die Teile 102', die ihre Bewegung von der Welle 1O₁ erhalten, drehen sich lOmal langsamer als die Welle 1O₀. Die Spannung — V geht dann von C₂' auf C₁' über und speist dann S₀' und nicht S₉'.

Aus diesem Grund wird die Spannung — V durch das Paar 0' auf die Leitung D₂" übertragen, die ihren Zustand wechselt, indem sie von 0 auf — V übergeht und ein Kippen in der Stufe der Hunderter hervorruft. Die Spannung — V geht dann von C₂" auf C₁" über und speist so S₀" und nicht mehr S₉".

Schließlich wird die Spannung — V durch das Paar 0" auf die Leitung D₂'" übertragen, die ihren Zustand wechselt, indem sie von 0 auf — V übergeht und ein Kippen in der Tausenderstufe hervorruft. Die Spannung — V geht dann von C₂'" auf C₁'" über und speist dann S₁"' und nicht mehr S₀".

Der Übergang durch die Teile 102 der Achse zwischen den Stellungen 9 und 0 des Elements 10 hat demgemäß in dem gewählten Beispiel durch ein Einwirken nach und nach auf die aufeinanderfolgenden Stufen die Veränderung der Ausgangsinformation von 999 auf 1000 hervorgerufen. Eine Verschiebung der Teile 102, die nunmehr aus der Stellung 0 in die Stellung 9 des Elements 10 erfolgen würde, würde eine umgekehrte Veränderung von 1000 auf 999 hervorrufen.

Selbstverständlich können die Relais R, R' durch Umschalter ersetzt werden von einer Art, die der Geschwindigkeit der notwendigen Schaltung entspricht. Man kann beispielsweise die elektromechanischen Relais für Ansprechzeiten in der Größenordnung von 4 Millisekunden beibehalten und Transistoren für die Ansprechzeiten in der Größenordnung der Mikrosekunde verwenden. Man wird z. B. zwei Transistoren verwenden — der eine npn der andere pnp —, deren Emitter mit dem Pol — V und deren Kollektor jeweils mit der Leitung C₁ oder C₂ und deren Basen mit der Leitung D₂ verbunden werden.

Unter den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Verschlüsselungseinrichtung nach der Erfindung kann die Fernanzeige durch Leuchttafeln genannt werden, die Registrierung auf einer druckenden Maschine, der Vergleich mit einer numerischen Voranzeige, der dazu bestimmt ist, bei einem Übereinstimmen das Abgehen eines Befehls sicherzustellen, beispielsweise eines Haltebefehls, wobei, falls notwendig, für andere Standardwerte ein Befehl zur Verlangsamung vorausgeht.

Es kann sich beispielsweise um eine numerische Voranzeige durch Matrize handeln, realisiert mit Hilfe von Schaltern, Tastenbrettern usw., mit Abtasten der Matrizenleitungen mit Hilfe jeder geeigneten Folgevorrichtung. So sind im Fall der Fig. 5, der der Dosierung einer Mischung entspricht, die angezeigten Gewichte der zu mischenden Erzeugnisse I, II und III 48 kg, 526 kg und 251 kg. Die Feststellung der Übereinstimmung erfolgt mit Hilfe der Relais Ri, Rn und Rm, und die Übertragung der Befehle erfolgt durch Leitungen d₀, U₁ und d_z, die alle drei im Fall einer Übereinstimmung gespeist werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verschlüsselungseinrichtung (Codierungseinrichtung) zur dezimalen numerischen Codierung der veränderlichen Winkelstellung einer mechanischen Welle, die ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe aufweist, dessen Untersetzungsverhältnisse aufeinanderfolgende Stufenwellen Winkelstellungen einnehmen lassen, die den Einheiten der verschiedenen Stellen des Dezimalsystems entsprechen, mit auf je eine der mechanischen Welle aufgekeilten identischen Verschlüsselungselementen, die zehn Paare von zugeordneten Kontakten selektiv steuern, die in der Reihenfolge den Zahlen 0 bis 9 entsprechen, mit der Ausnahme, daß nur zehn der gleichen Kontakte dem Verschlüsselungselement der Welle der Einheiten erster Ordnung zugeordnet sind, und mit einem auf diese letzte Welle aufgekeilten Entscheidungselement und mit zehn diesem letzten Element zugeordneten Kontakten mit einem elektrischen Stromkreis, der alle Kontakte umfaßt und so aufgebaut ist, daß durch die elementaren Ausgangssignale, die an den Ausgangsklemmen der aufeinanderfolgenden Stufen auftreten, sich ein Gesamtsignal ergibt, das einer eindeutigen Dezimalumwandlung der Analoginformation entspricht, die durch eine beliebige Stellung des Untersetzungsgetriebes gebildet wird, gleichgültig,

welches die Veränderungsrichtung dieser Stellung ist, während die einem jeden der Verschlüsselungselemente zugeordneten Kontakte einerseits abwechselnd mit zwei Stuf enwahlleitungen verbunden sind, von denen entweder die eine oder die andere auf eine Signalgleichstromspannung gebracht ist, je nach dem Zustand eines Stufenumschalters, und andererseits mit Ausgangsstufenklemmen verbunden sind, so daß das Ausgangssignal, das auf einer der Ausgangsklemmen auftritt, eindeutig ist, selbst wenn zwei Kontakte, die zu zwei aufeinanderfolgenden Paaren gehören, gleichzeitig erregt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verschlüsselungs- und Entscheidungselement aus einem U-förmigen, von einem axialen, durch zwei radiale Polstücke verlängerten Magnet gebildeten Rotor und aus einem zylinderkäfigförmigen Stator besteht, der als magnetisch steuerbare Schutzgaskontakte ausgebildete und längs regelmäßig verteilten Erzeugenden seiner Mantelfläche gelegene Kontakte trägt, wobei die Polstücke der Verschlüsselungselemente so bemessen sind, daß sie höchstens zwei benachbarte Kontakte erregen können, und die den Entscheidungselementen zugeordneten Polstücke derart bemessen sind, daß sie nur einen einzigen Kontakt erregen können.

2. Verschlüsselungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der Stufe der Einheiten erster Ordnung in den sonstigen Stufen in an sich bekannter Weise der Zustand des entsprechenden Umschalters durch die eine der Stufenwahlleitungen steuerbar ist, die von der Signalgleichstromspannung gespeist wird oder nicht, je nachdem, ob das Ausgangssignal dervorhergehenden Stufe an einem der Paare von (0 bis 4) oder an einem der Paare von (5 bis 9) erscheint, so daß beim Sprung des Ausgangssignals von der vorhergegangenen Stufe von 9 bis 0 oder von 0 bis 9 der betreffende Stufenumschalter seinen Zustand verändert und das Ausgangssignal durch die Wahlleitungen derselben Stufe nacheinander von dem zweiten zu dem ersten Paar in der Richtung der Bewegung laufen läßt, wobei der Zustandswechsel in umgekehrter Richtung erfolgt, wenn das Ausgangssignal der vorangegangenen Stufe von dem Paar (4) zu dem Paar (5) oder umgekehrt springt.

3. Verschlüsselungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umschalter je nach der notwendigen Schaltgeschwindigkeit aus einem elektromagnetischen Relais oder aus einem Transistor oder einem sonstigen mit der notwenigen Schaltgeschwindigkeit arbeitenden Umschalter besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 959 981;
USA.-Patentschrift Nr. 3 020 533;
britische Patentschrift Nr. 978 975.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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