DE1448838C - Gerät zum kontinuierlichen Ablesen der Stellung eines beweglichen Gliedes, insbesondere des Anzeigeorganes von Meßinstrumenten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum kontinuierlichen Ablesen der Stellung eines beweglichen Gliedes, insbesondere des Anzeigeorgans von Meßinstrumenten mit zentraler Nullstelle, welches eine Spanhungsquelle, die nicht eine Gleichspannungsquelle ist, und einen mit der Ableseeinrichtung verbundenen und zum Induzieren elektrischer Impulse bestimmten mechanischen Teil aufweist.

Es ist eine Anordnung bekannt, bei der ein rechteckiger Wechselstrom zur Umwandlung einer Gleichspannung geeignet ist, welche die Darstellung einer nicht linearen Meßgröße bilden könnte. Der gebildete elektrische Impuls wird über einen Verstärker mit einer tragenden Spannung in eine Leitung geschickt, die ihn an einen elektronischen Empfänger weiterleitet. Nach Demodulierung und Verstärkung wird das Signal zur Speisung eines Punkt- oder Linienschreibers benutzt. Bei dieser Anordnung ist ferner ein System zur Auslegung von Schwankungen, beispielsweise Druckschwankungen, vorgesehen, das einen Widerstandsumsetzer verwendet. Die Schwankungen verändern den Wert eines Widerstandes, was sich als Veränderung der Ströme in zwei Seiten eines Dreiecks auswirkt, dessen Mittelseite den Läufer des Widerstandes, eine Spannungsquelle und den Mittelpunkt eines Kreuzspulmeßwerkes umfaßt. Diese Veränderung wird von der Meßvorrichtung als Kennwert angegeben. Daraus geht hervor, daß diese Anordnung für die kontinuierliche Ablesung einer Stellung und insbesondere für die Angabe'der Drehrichtung des beweglichen Teiles eines Meßinstrumentes nur wenig bzw. überhaupt nicht geeignet ist. Es ist nämlich ein einziger Kanal vorgesehen, und die Größe, d. h. der mittels des angegebenen Senders übertragene elektrische Impuls, wird in Form von Kennwerten ausgewertet. Auch der den Widerstandsumsetzer umfassende Stromkreis besteht praktisch aus einem einzigen Kanal und basiert auf der Auswertung in Kennwertform der Schwankungen der Meßgröße (Bewegung der Spule eines Anzeigeinstrumentes).

Ferner sind Meßvorrichtungen bekannt, bei denen lediglich die Messung von Winkelgrößen möglich ist, ohne in irgendeiner Weise die Drehrichtung des beweglichen Teiles zu berücksichtigen. Eine derartige Vorrichtung besteht aus einem Synchronismus, der zwei gegeneinander bewegliche Teile umfaßt. In diesen beweglichen Teilen befinden sich Zickzack-Stromkreise mit wechselseitiger, mit der gegenseitigen

Umdrehung dieser Teile veränderlicher Induktanz. Zum Codieren des Winkels werden mehrere Wicklungen ausgeführt, im Abstand von mehreren Gängen voneinander, z. B. in Dezimalform. Diese bekannte Vorrichtung zeigt die Ausgangsgröße in Kennwertform an und sieht ferner kein System zur Bestimmung der Drehrichtung des Gegenstandes vor, dessen Winkelbewegung gemessen werden soll. Die Codierung des Winkels ist direkt und nicht wachsend. Ferner ergibt sich eine praktische nachteilige Schwierigkeit bei der getrennten Einstellung der Vorrichtung, da notwendigerweise ein genauer Phasenwert für mehrere Wicklungen eingehalten werden muß.-' Diese Kompliziertheit wird noch weiter durch die Anordnung eines Ausganges mit ringförmigen Kollektoren erschwert. Zur teilweisen Behebung dieser Nachteile der vorgenannten Vorrichtung ist eine weitere Vorrichtung bekanntgeworden, die sowohl zur Bestimmung der Winkelbewegung als auch zu der Drehrichtung des beweglichen Teiles geeignet ist. Diese Vorrichtung dient dazu, die Wirkung der gewünschten kapazitiven Kopplung herabzusetzen, die naturgemäß zwischen den Wicklungen selbst besteht, und sie ist im übrigen, was Konstruktion und Betrieb anbelangt, nicht anders als die zuletzt betrachtete Vorrichtung.

Ähnlich wie die beiden letzten Vorrichtungen ist eine weitere bekannte Vorrichtung, bei der die nützliche Verbindung, die periodisch mit der Winkelstellung wechselt, kapazitiver Form ist. Die Ausgangsgröße wird jedoch in Kennwertform angezeigt (Messung der Phase) und dient praktisch für Nebenübertrager der Stellung. Auch in dieser Vorrichtung ist ein ringförmiger Kollektor vorgesehen, der unvermeidliche Reibungswiderstände mit sich bringt, so daß die Anwendungsmöglichkeiten dieser Vorrichtung wesentlich beschränkt werden. Schließlich sind Vorrichtungen bekannt, die vielmehr als Zähler bezeichnet werden können und magnetisch arbeiten. Diese Vorrichtungen sind in erster Linie nur dann anwendbar, wenn der Umdrehungssinn der Welle von vornherein bekannt ist, und in zweiter Linie umfassen sie einen einzigen Meßkanal. Diese magnetischen Vorrichtungen haben ferner den Nachteil, daß sie durch ihren konstruktiven Aufbau einer gewissen Wechselwirkung mit der Zeit unterliegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, welches eine kontinuierliche Ablesung der Stellung eines beweglichen Gliedes mittels augenblicklicher Umwandlung analoger Kennwert-Daten in Digital-Daten gestattet, und zwar insbesondere des Anzeigeorgans von Meßinstrumenten mit zentraler Nullstelle, wobei das Gerät eine Spannungsquelle, die nicht eine Gleichspannungsquelle ist, und einen mit der Ableseeinrichtung verbundenen und zum Induzieren elektrischer Impulse bestimmten mechanischen Teil aufweist. Insbesondere sieht die Erfindung die Schaffung eines Gerätes mit mehreren Ablesekariälen vor, wodurch eine genauere Angabe mit mehreren Dezimalstellen erzielbar ist. Hierzu soll das Gerät derart aufgebaut sein, daß es praktisch ohne Reibung arbeitet und daher keinen Verschleiß aufweist, indem elektrische Verbindungen zwischen sich bewegenden Teilen ausgeschaltet werden, so daß sich im Rahmen des mechanisch Möglichen eine unbegrenzte Anzahl sehr schnell erfolgender Bewegungen erreichen läßt, sowie sich die Möglichkeit eines Einsatzes des Gerätes für derartige Aufgaben ergibt, bei denen passive Widerstände nicht zulässig sind. Ferner soll bei dem erfindungsgemäßen Gerät das bewegliche Teil in zwei Richtungen beweglich sein, wodurch das Gerät speziell für die Digitalangabe der Abweichungen des umlaufenden Skalenzeigers interessant wird.

Das vorgeschlagene Gerät ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß dieser mechanische Teil aus einer Scheibe aus nichtleitendem Material besteht, auf welche in an sich bekannter Weise eine aus

ίο elektrisch leitendem Material bestehende gedruckte Schaltung aufgebracht ist, welche eine mittlere, kreisscheibenförmige Zone, deren Zentrum mit der Welle, ^fV von welcher man die Winkellage messen will, verbunden ist, eine als Elektrode außerhalb dieser kreisförmigen Zone angeordnete kreisringförmige Zone und einen koaxial zur kreisscheibenförmigen Zone gelegenen Ring aufweist, welcher nach Art einer rechteckigen Mäanderkurve verläuft, die einem festgelegten Code entsprechend ausgebildet ist und mit dem einen Ende mit der kreisscheibenförmigen Zone und mit dem anderen Ende mit der kreisringförmigen Zone elektrisch verbunden ist, wobei in einer der kreisringförmigen Zone gegenüberliegenden Ebene eine Elektrode vorgesehen ist und wobei zwischen dieser Elektrode und der kreisscheibenförmigen Zone bzw. der Welle des Instrumentes die Nicht-Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, daß ferner mindestens drei im Bereich des Ringes in etwas über bzw. unter dem Ring gegenübergelegenen Ebenen in an sich bekannter Weise sich mit der Instrumentenwelle bewegende und hintereinandergeschaltete Elektroden vorgesehen sind, welche die in ihnen induzierten Impulssignale in einer vom Drehsinn der Scheibe bestimmten Signalfolge zu Speicher- und Schaltanordnungen geben, welche ihrerseits über Steuerkreise diese Impulssignale zu einem Differentialzähler weiterleiten, wobei dieser letztere je nach der Signalfolge der genannten Impulssignale diese subtrahiert bzw. addiert.

Vorzugsweise sind die Elektroden derart ausgebildet, daß eine Ablesung der Signalfolge nach einem vorbestimmten Code erzielbar ist, daß durch die Speicher- und Schaltkreise eine unabhängige, diesem Code entsprechende Speicherung erzielbar ist, und daß die Steuerkreise diesen Speicherkreisen unabhängig entsprechend einer vorbestimmten Signalfolge dieses vorbestimmten Codes zugeordnet sind.

Durch diese Anordnung bestimmt die vom beweglichen Teil vollführte Umlaufbewegung die Intensitätsschwankung des Stromes, der von der Kapazität zwischen den Belägen eines Kondensators abhängt, wobei ein Belag ,mechanisch mit dem beweglichen Teil verbunden ist und der andere Belag die Bezugselektrode darstellt. Der Strom, der durch die Leiter der rechteckigen Mäanderkurven des Ringes fließt, erzeugt eine Vielzahl von Magnetfeldern, die in jeder einzelnen, als Abtaster dienenden Elektrode, die in der Nähe des genannten Ringes' vorbeigeführt wird, eine elektromotorische Kraft, die einen Kennwert der Stellung der Abtast-Elektrode gegenüber den anderen kreisförmig angeordneten Leitern der Mäanderkurven darstellt, und daher der Winkelstellung des beweglichen Teils.

Mittels der drei Elektroden ist es vorteilhaft möglieh, sowohl die Winkelangabe auf einen höheren Wert von Umdrehungen zu steigern, als auch die Drehrichtung der Scheibe abzulesen und daher in jedem Augenblick, ausgehend von einem üblichen

Anfangszustand, die vom beweglichen Teil durch einen beliebigen Winkel erreichte Winkelstellung abzulesen. Dies ist auch dann möglich, wenn die Scheibe die Endstellung durch aufeinanderfolgende Bewegungen und Schwingungen in den beiden Richtungen erreicht.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren im einzelnen erläutert; es zeigen

F i g. 1 und 2 in schematischer Darstellung den mechanischen Teil zur Ablesung der Anzeige eines Meßinstrumentes mit umlaufendem Zeiger in Draufsicht bzw. Seitenansicht,

Fig. 3, 4 und 5 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise des Teiles aus F i g. 1 und 2,

F i g. 6 ein Schaltschema des elektronischen Teiles des Gerätes zur Verarbeitung der vom in F i g. 1 und 2 dargestellten Geräteteil wiedergegebenen Daten,

F i g. 7, 8, 9 und 10 Einzelheiten dieses in F i g. 6 dargestellten elektronischen Geräteteiles.

Wie F i g. 1 und 2 zeigen, weist der mechanische Teil des Gerätes zum Ablesen der Angaben des beweglichen Teiles eines Meßinstrumentes mit einem umlaufenden Anzeigeorgan wie beispielsweise einem Skalenzeiger eine Scheibe 1 aus nichtleitendem bzw. dielektrischem Material auf, auf welcher eine gedruckte Schaltung in an sich bekannter Weise aufgebracht ist, welcher eine kreisscheibenförmige Mittelzone 2 umfaßt, welche als Masseanschluß dient und in dessen Mittelpunkt die Welle 3 angeschlossen ist, deren Winkellage gemessen werden soll, ferner eine kreisringförmige Zone 4 koaxial und außerhalb dieser Mittelzone 2 sowie einen kreisringförmigen Ring 5 koaxial und außerhalb dieser Zone 4. Der Kreisring 5 verläuft nach Art einer rechteckigen Mäanderkurve, die einem festgelegten Code entsprechend ausgebildet ist, und ist elektrisch mit seinem einen Ende an die Kreisringzone 4 und durch den Spalt 6 mit seinem anderen Ende an der Mittelzone 2 angeschlossen (Fig. 1). Auf der Welle3 ist eine der Kreisringzone 4 gegenüberliegende Elektrode 7 angeordnet (F i g. 1 und 2), welche teilweise oder vollständig der Form der Ringzone 4 entspricht, wie dies in F i g. 1 beispielsweise durch den doppelt gestrichelten Teil dieser übereinanderliegenden Kreisringe dargestellt ist. Diese Elektrode 7 ist an einen Oszillator 8 angeschlossen, dessen andere Klemme an Masse liegt. Dieser Oszillator 8 bildet die Nicht-Gleichspannungsquelle.

Nach einer Abwandlung der Erfindung liegt der Mittelbereich 2 nicht an Masse, so daß die rückläufige Verbindung des Oszillators durch eine weitere nicht dargestellte Elektrode erfolgt, welche diesem Kreisring 2 gegenüberliegt.

Auf diese Weise wird infolge der zwischen den Teilen 4 und 7 bestehenden Kapazität der Teil 7 gegenüber dem^r Mittelteil 2 unter Spannung gesetzt. Infolge dieses .Kapazitätseffektes fließt durch zwei nebeneinanderliegende Äste der Kurve 5, welche in F i g. 3 ganz allgemein mit 9 und 10 angegeben sind, jederzeit ein Strom gleicher Stärke, jedoch entgegengesetzter Richtung, so daß das hierdurch erzeugte Magnetfeld in einer rechtwinklig zur Zeichenebene verlaufenden und durch die Symmetrieachsen 11 zwischen diesen Ästen 9 und 10 hindurchgehenden Ebene ständig gleich Null ist, während es in parallel zur vorgenannten und durch diese Äste 9 und 10 hindurchgehenden Ebenen seinen mit der Arbeitsfrequenz wechselnden Maximalwert besitzt. Wenn infolgedessen ein leitendes Element bzw. Elektrode parallel zu und in der Nähe der Äste 9 und 10 etwas über bzw. unter dem Ring 5 vorbeigeführt wird, entsteht hierin eine elektromotorische Kraft, deren Verlauf der in F i g. 4 dargestellten Kurve entspricht. Eine derartige elektromotorische Kraft (EMK) ergibt nach entsprechender Verstärkung und Gleichrichtung

ίο eine genaue Angabe über die Stellung dieses Elementes gegenüber allen Ästen 9 und 10 der Kurve 5. Insbesondere ist eine derartige EMK gleich Null, wenn das leitende Element sich in derrSymmetrieebene 11 zwischen den Ästen 9 und 10 befindet. Diese NuIl-Anzeige ist unbedingt unabhängig vom Stromwert in der Kurve 5, vom Abstand des leitenden Elementes von der Ebene, in der die Äste 9 und 10 dieser Kurve 5 liegen, von der Verstärkung, von der Oszillationsfrequenz und von der Relativgeschwindigkeit des leitenden Elementes gegenüber diesem Kurvenverlauf.

Bei einem umlaufenden Anzeigeorgan, wie dies in dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 und 2 dargestellt ist, ergibt sich bei einer Umdrehung eine Anzahl von Nullstellen gleich der Anzahl η von Kopplungen durch die Äste 9 und 10 der Kurve 5. Die durch an sich bekannte Verfahren ausgeschiedene Anzahl der Null-Stellungen läßt sich mit an sich bekannten Verfahren zählen und damit die Winkelstellung der Scheibe 1 einwandfrei angeben. Auf diese Weise lassen sich die Stellungen eines umlaufenden Teiles in einer einzigen Richtung ablesen und angeben. Um die Drehrichtung des umlaufenden Teiles mit folgerichtiger Differentialangabe der Stellungswerte dieses umlaufenden Teiles zu bestimmen, sind erfindungsgemäß mehrere Ablese-Elektroden vorgesehen, und zwar drei oder mehr, welche beispielsweise in F i g. 5 mit 12, 12 a, und 126 dargestellt sind. Derartige Ablese-Elektroden 12, 12 a und 12 b sind in einem Ab-

stand — voneinander angeordnet, wobei P Astabstand der Kurve 5 (Fig. 5) darstellt. Auf diese Weise läßt sich nicht nur die Winkelangabe des Systems von

— Umdrehungen auf

Umdrehungen steigern,

sondern auch die Drehrichtung der Scheibe 1 und infolgedessen jederzeit, ausgehend von einem Initialzustand, die durch einen beliebigen Winkel η · 360° .. + « (η größer, kleiner oder gleich Null) erreichte Winkelstellung ablesen, selbst wenn die Scheibe diese Stellung durch aufeinanderfolgende Bewegungen oder Schwingungen in den beiden Richtungen erreicht, Aus den obigen Ausführungen geht nun hervor,

daß die sich mit der beweglichen Welle 3 zusammen bewegende und mit den Elektroden 12, 12 a, 12 b zugeordnete Scheibe 1 die gedruckte Schaltung als erste Anordnung und die damit zusammenwirkende Elektrode 7 als zweite Anordnung aufweist. Die erste und zweite Anordnung wirken über eine Kapazität zusammen; sie können aber auch induktiv verbunden sein.

In F i g. 6 ist ein logischer Stromkreis dargestellt, durch welchen sich dieses Resultat mit der minimalen Anzahl von nur drei Peilgliedern 12, 12 a, 12 b erzielen läßt.

Um die Arbeitsweise dieses logischen Stromkreises zu erläutern, welcher zur Bestimmung der Drehrichtung der Scheibe 1 mit daraus folgender Differential-

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angabe der Stellungen bestimmt ist, sind die Null- gang durch 16 a und 17 c die Speicherglieder 14 a Signale, welche von den Teilen 12, 12 a, 12 b her- und 14 c in Null-Lage. Der Signalimpuls Y ruft beim kommen, in herkömmlicher Weise mit X-Y-Z, die Eintreffen über 18 b am Signaleingang 22 a des die Drehrichtung der Scheibe 1 in einer Richtung Steuergliedes 20 a, der durch den vorherigen Impuls anzeigenden Signalfolgen, welche beispielsweise 5 des Signals Γ durch den Lagen-Eingang 21a funkden Differentialzähler 13 summieren lassen, mit tionsbereit wurde, einen Signalimpuls am Ausgang XY-YZ-ZX und die Signalfolgen, welche die Dreh- 23 α hervor, der die Arbeitsweise des Zählers 13 berichtung der Scheibe in entgegengesetzter Richtung stimmt, so daß dieser über den entsprechenden Einzur vorgenannten Angabe und in diesem Fall den gang 13 a summiert. Wenn jedoch dem Signal-Differentialzähler 13 zu einer Subtraktion veran- io impuls X ein Signalimpuls Z statt eines Signalimpullassen, mit YX-ZY-XZ angegeben. Dieser logische ses Y folgt, aktiviert dieser Signalimpuls Z beim EinStromkreis ist aus an sich bekannten elektronischen gang durch 15 c den Ausgang 18 c des Speichergliedes Bauteilen aufgebaut, d. h. mit binären elektronischen 14c und bringt gleichzeitig beim Eingang durch 17a Speicher-ν und Schaltanordnungen mit Flip-Flop- und 17 b die Speicherglieder 14 α und 14 b in Null-Elementen und mit Steuerkreiselementen der AND- 15 Lage. Der Impuls des Signals Z ruft beim Eintreffen Type, welche in Fig. 7 und 9 schematisch und im durch 18c am Signaleingang22a' des Steuergliedes Detail in Fig. 8 und 10 entsprechend den bekann- 20a', welcher durch den vorhergehenden Signalimten Ausführungsarten dargestellt sind. Wie an sich puls Z über den Lagen-Eingang 21 α'funktionsbereit bekannt, erlauben derartige elektronische Bauteile wurde, einen Signalimpuls am Ausgang 23 α hervor, oder Ausrüstungen hohe Rechengeschwindigkeiten. 20 wodurch der Zähler 13 über den entsprechenden Das in Fig. 7 und 8 dargestellte Speicherglied 14 Eingang 13b dazu gebracht wird, zu subtrahieren, weist drei Eingänge 15, 16 und 17 sowie zwei Aus- Naturgemäß läßt sich das vorstehend beschriebene gänge 18 und 19 auf, welche an die Teile 12,12 a und Ausführungsbeispiel in verschiedenen Punkten ab-12 b bzw. an die Steuerkreise angeschlossen sind, wie wandeln.

dies im Schaltplan nach F i g. 6 entsprechend den 25 Wenn beispielsweise der Scheibe 1 ein unendlich

vorgenannten Signalfolgen dargestellt ist. Das Teil großer Radius gegeben wird, ist es klar, daß das ge-

des AND-Steuerkreises, welches in F i g. 9 und 10 samte System auch zum codieren geradliniger statt

unter dem Bezugszeichen 20 dargestellt ist, weist winkelmäßiger Verschiebungen brauchbar ist. Außer-

einen Lagen-Eingang 21, einen Signaleingang 22 und dem, wenn eine nichtlineare Codierung gewünscht

einen Signalausgang 23 auf. Der Eingang 15 des 30 wird, genügt es, der Kurve 5 eine veränderliche Stei-

Speichergliedes entspricht dem Speichereingang des gung zu geben, um auf diese Weise das gewünschte

Signals (SET) während die Eingänge 16 und 17 den Codegesetz zu erreichen.

Null-Eingängen (RESET) entsprechen. In dem Die Energieübertragung an die Kurve 5 ließe sich Schaltplan nach F i g. 6 sind drei unabhängige Spei- auch über einen Gleitkontakt oder über Induktionschergliederl4a, 14 b und 14 c, sechs AND-Steuer- 35 anordnungen statt der Kapazität erreichen. Die Abkreise20a-20a', 20&-20&' und 20c-20c' sowie ein lesung kann über die Kapazität erfolgen, wodurch Differentialzähler 13 bekannter Art mit zwei Ein- das elektrische Feld statt des Magnetfeldes ausgegangen 13 α und 13 & für die Summierung und Sub- wertet wird. Statt einer einzigen Kurve 5 mit einer traktion dargestellt, die an die Signalausgänge größeren Anzahl von Ablesegliedern lassen sich 23a-23&-23c und 23^-23O' und 23 c' dieser Steuer- 40 auch mehrere derartige Kurven mit einem einzigen kreise 20 a-20ö-20c und 20a'-20fc' und 20 c' ange- Ableseglied für jede Kurve verwenden. In einem derschlossen sind. artigen Fall lassen sich die Kurven beispielsweise mit

Das erfindungsgemäße Gerät und speziell der in Steigungen entsprechend einem vorher festgelegten

F i g. 6 dargestellte elektronische Teil arbeitet fol- Code ausbilden, und die Ablesung kann durch Ver-

gendermaßen: 45 gleich mit einer Synchronisationskurve erfolgen.

Das vom Ableseglied 12 kommende Signal X akti- Schließlich lassen sich auch fotoelektrische Ableseviert beim Eintritt durch 15 a den Ausgang 18 a des glieder oder Kontaktableseelemente od. dgl. statt des binären Speichergliedes 14 a und setzt gleichzeitig beschriebenen Kurvensystems verwenden, und ihre beim Eingang durch 13 b und 16 a die Speicherglieder Angaben können durch Verwendung des vorstehend 14 b und 14 c in den entgegengesetzten Zustand, d. h. 50 beschriebenen logischen zyklischen Systems behandie Null-Lage. Der von 18 a an den Eingängen 21a delt werden. Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich und 21a' ankommende Impuls des Signals X macht auch für andere Zwecke verwenden, und es kann die Steuerglieder 20 α und 20 a' funktionsbereit bei statt bei einer Skala mit umlaufendem Zeiger, wie Eintreffen eines Signalimpulses an den entsprechen- vorstehend beschrieben, für' jegliches Meßinstrument den .Signaleingängen 22 a und 22 a'. Wenn dem 55 verwendet werden, welches einen umlaufenden oder Signal X während der Drehung der Scheibe 1 ein sich geradlinig verschiebenden Meßzeiger aufweist, Signal Y folgt, aktiviert ein derartiger Impuls des beispielsweise für Positions-Kontrollsysteme in Werk-Signals Y am Eingang 15 & den Ausgang 18 b des zeugmaschinen, für die Servosteuerung in Luftfahr-Speichergliedes 14 & und bringt gleichzeitig beim Ein- zeugen, Schiffen od. dgl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

I 448 Patentansprüche:

1. Gerät zum kontinuierlichen Ablesen der Stellung eines beweglichen Gliedes, insbesondere des Anzeigeorgans von Meßinstrumenten mit zentraler Nullstelle, welches eine Spannungsquelle, die nicht eine Gleichspannungsquelle ist, und einen mit der Ableseeinrichtung verbundenen und zum Induzieren elektrischer Impulse bestimmten mechanischen Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mechanische Teil aus einer Scheibe (1) aus nichtleitendem Material besteht, auf welche in an sich bekannter Weise eine aus elektrisch leitendem Material be- ¹S stehende gedruckte Schaltung aufgebracht ist, welche eine mittlere, kreisscheibenförmige Zone (2), deren Zentrum mit der Welle (3), von welcher man die Winkellage messen will, verbunden ist, eine als Elektrode außerhalb dieser kreisförmigen Zone (2) angeordnete kreisringförmige Zone (4) und einen koaxial zur kreisscheibenförmigen Zone (2) gelegenen Ring (5) aufweist, welcher nach Art einer rechteckigen Mäanderkurve verläuft, die einem festgelegten Code entsprechend ausgebildet ist und mit dem einen Ende mit der kreisscheibenförmigen Zone (2) und mit dem anderen Ende mit der kreisringförmigen Zone (4) elektrisch verbunden ist, wobei in einer der kreisringförmigen Zone (4) gegenüberliegen- 3<> den Ebene eine Elektrode (7) vorgesehen ist und wobei zwischen dieser Elektrode (7) und der kreisscheibenförmigen Zone (2) bzw. der Welle des Instrumentes die ^% Nicht-Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, daß ferner mindestens drei im Bereich des Ringes (5) in etwas über bzw. unter ihm dem Ring gegenübergelegenen Ebenen in an sich bekannter Weise sich mit der Instrumentenwelle (3) bewegende und hintereinandergeschaltete Elektroden (12, 12 a, 126) vorgesehen sind, welche die in ihnen induzierten Impulssignale in einer vom Drehsinn der Scheibe (1) bestimmten Signalfolge zu Speicher- und Schaltanordnungen (14 a, 14 b, 14 c) geben, welche ihrerseits über Steuerkreise (20a, 206, 20c und 20a', 206', 20 c') diese Impulssignale zu einem Differentialzähler (13) weiterleiten, wobei dieser letztere je nach der Signalfolge der genannten Impulssignale diese subtrahiert bzw. addiert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (12, 12 a, 126) derart ausgebildet sind, daß eine Ablesung der Signalfolge nach einem vorher festgelegten Code erzielbar ist, daß durch die Speicher- und Schaltkreise (14a, 146, 14c) eine unabhängige, diesem Code entsprechende Speicherung erzielbar ist und daß die Steuerkreise (20 a, 206, 20 c und 20 a', 206', 20 c') diesen Speicherkreisen (14 a, 146, 14 c) unabhängig entsprechend einer festgelegten Signalfolge des festgelegten Codes zügeordnet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich mit der beweglichen Welle (3) zusammen bewegende und mit den Elektroden (12, 12 a, 126) zugeordnete Scheibe (1) die gedruckte Schaltung als erste Anordnung und die damit zusammenwirkende Elektrode (7) als zweite Anordnung aufweist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anordnung mit der ersten Anordnung über eine Kapazität zusammenwirkt.

5; Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anordnung mit der ersten Anordnung induktiv verbunden ist.

6. Gerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- und Schaltkreise (14 a, 14 6, 14 c) in binärer Art mit Flip-Flop-Elementen und die Steuerkreise (20 a, 206, 20 c und 20 a', 206', 20 c') als UND- und/oder ODER-Type ausgebildet sind.