DE1548584B2 - Registriergerat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Registriergerät zum Aufzeichnen von Informationen auf einen Aufzeichnungsträger mit einem Metallbelag, wobei eine relativ zum Aufzeichnungsträger bewegte Schreibelektrode den Metallbelag berührt und ein ein- und ausschaltbarer Schreibstrom, der einer Gleichstromquelle entnommen wird und der durch die Schreibelektrode und durch den Metallbelag fließt, den Metallbelag unter der Schreibelektrode wegbrennt.

Aus der USA.-Patentschrift 3 074 066 ist bereits ein Registriergerät dieser Art bekannt, bei dem der Ladestrom eines Kondensators über den Metallbelag und die Schreibelektrode geleitet wird. Dabei ist parallel zum Kondensator ein Transistor geschaltet, der den Kondensator jeweils kurzschließt, wenn an einer bestimmten Stelle der Metallbelag ausgebrannt werden soll. Durch den auf den Kurzschluß folgenden Ladestrom des Kondensators wird dann der Metallbelag ausgebrannt. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß der Schreibvorgang erst nach dem Entladen des Kondensators einsetzt, also erst nach dem Ende des Schreibimpulses. Hierdurch entsteht eine Verzögerung, die in vielen Fällen unerwünscht ist und zu unklaren Bildern führen kann.

Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 2 647 033 bereits ein Registriergerät bekannt, das mit einem wärmeempfindlichen Papier arbeitet, welches durch Funkenentladungen zwischen zwei Elektroden gefärbt wird. Das Gerät dient zur Aufzeichnung einer Wechselspannung. Um dabei die Zahl der Funken an den Elektroden auf die Hälfte zu reduzieren, ist ein HaIbwellengleichrichter vorgesehen. Die Steuerung dieses Halbwellengleichrichters wird durch den Nulldurchgang der Wechselspannung bewirkt.

In der Druckschrift »Registrierinstrumente« von A.Palm, 2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin-Göttingen-Heidelberg, 1959, Seiten 16 und 17, ist außerao dem ein Metallpapier-Registrierverfahren beschrieben, bei dem ein mit einem Metallbelag versehener Aufzeichnungsträger und eine relativ zu diesem bewegte Schreibelektrode vorgesehen sind. Zum Aufzeichnen von Linien auf den Aufzeichnungsträger a5 wird zwischen den Metallbelag und die Schreibelektrode eine Gleichspannung angelegt.

Aus den AEG-Mitteilungen, 1964, Heft 3/4, Seiten 175 bis 178, ist ferner die Verwendung von Halbleiterelementen mit thyratronartiger Charakteristik in steuerbaren Gleichrichtergeräten bereits bekannt. In diesen Geräten dienen diese Halbleiterelemente zum Anschluß an Wechselspannungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Registriergerät der eingangs genannten Art den Schreibstrom mit einfachen Mitteln schnell und sicher zu steuern.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Steuerung des Schreibstromes ein Halbleiterelement mit einer thyratronartigen Charakteristik in den Schreibstromkreis eingesetzt ist, das durch ein Steuersignal in den stromleitenden Zustand und durch den Ausbrand im Metallbelag des Aufzeichnungsträgers unter der Schreibelektrode in den Sperrzustand umschaltbar ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung nutzt in vorteilhafter Weise die Eigenschaft des Metallbelages aus, an der Berührungsstelle mit der Schreibelektrode nach einem Stromdurchgang nichtleitend zu werden. Dabei kann ein solches Halbleiterelement — im Gegensatz zu einem Transistor - kräftige Ströme führen und erlaubt dadurch hohe Schreibgeschwindigkeiten bei klarer Wiedergabe.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Registriergerätes, bei dem der Schreibstrom durch einen Thyristor gesteuert wird,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Steuerung des Schreibstroms über eine Vierschichtdiode,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Registrierpapier mit einem an einer Stelle ausgebrannten Metallbelag, und

F i g. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel mit Steuerung des Schreibstroms über einen Fotothyristor.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Registrier-

gerät enthält einen Aufzeichnungsträger 10, der wie in Fig. 3 dargestellt aus einer Basis 11 aus dielektrischem Material, z.B. Zellulose, und einem Metallbelag 12 besteht. Dieser Metallbelag hat einen spezifischen Widerstand zwischen 1 und 50 Ohm/cm², vorzugsweise zwischen 2 und 10 Ohm/cm². Der spezifische Widerstand wird dabei so gemessen, daß auf einem 1 cm breiten Streifen mit Metallbelag zwei Elektroden in einem Abstand von 2 cm aufgelegt werden und der Widerstand zwischen ihnen gemessen wird. Die Dicke des Metallbelages beträgt etwa 0,3 bis 0,002 /im.

Der Aufzeichnungsträger 10 ist flexibel und wird durch eine nicht gezeigte Antriebsvorrichtung, z.B. ein Uhrwerk oder einen Elektromotor über eine Rolle 13 in Richtung eines Pfeiles 14 gezogen. Eine zweite Rolle 15 ist parallel zur Rolle 13 und in einem geringen Abstand von ihr angeordnet, so daß der Aufzeichnungsträger 10 eine S-förmige Kurve bildet und von der Rolle 13 auf der Seite der Basis 11, von der Rolle 15 dagegen auf der Seite des Metallbelages 12 berührt wird. Die Rolle 13 besteht aus einem isolierenden Material, de Rolle 15 dagegen aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. Kohle, und steht dadurch in leitender Verbindung mit dem Metallbelag 12. Sie ist außerdem mit dem Pluspol einer Spannungsquelle verbunden.

Außerdem ist ein beweglicher Zeiger 18 vorgesehen, der in einem Lager 19 gelagert ist und eine leitende Kontaktspitze 20 trägt, die auf dem Metallbelag 12 aufliegt. Der Zeiger wird durch eine nicht gezeigte Vorrichtung mechanisch bewegt, z. B. durch ein Meßinstrument. Selbstverständlich kann an seiner Stelle auch eine beliebige andere Anordnung vorgesehen werden, die die Kontaktspitze 20 relativ zum Aufzeichnungsträger 10 bewegt.

Die Kontaktspitze 20 ist über den Zeiger 18, das Lager 19 und einen Widerstand 23 mit der Anode eines Thyristors 24 verbunden, dessen Kathode an den Minuspol der Spannungsquelle 16 angeschlossen ist.

Der Ausgang eines Verstärkers 25, dessen Eingang an einen Geber 26 angeschlossen ist, ist mit der Kathode und der Steuerelektrode des Thyristors 24 verbunden. Als Geber kann z. B. ein Faksimile-Sendegerät dienen.

Das Registriergerät nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Wenn vom Geber 26 über den Verstärker 25 ein Schreibimpuls zum Thyristor 24 kommt, wird dieser leitend und es fließt ein Schreibstrom von der Spannungsquelle 16 über die Rolle 15, den Metallbelag 12, die Kontaktspitze 20, den Widerstand 23 und den Thyristor 24. Dieser Strom brennt an der Berührungsstelle zwischen Metallbelag 12 und Kontaktspitze 20 einen Teil des Metallbelags 12 aus, so daß eine Unterbrechung im Metallbelag entsteht, wie sie in Fig. 3 an der Stelle 27 stark vergrößert dargestellt ist. An dieser Stelle wird also der Schreibstrom unterbrochen, und wenn am Thyristor 24 kein Schreibimpuls mehr vom Verstärker 25 anliegt, wird der Thyristor 24 wieder nichtleitend, so daß der Ausbrennvorgang selbsttätig wieder aufhört. Versuche haben gezeigt, daß dies bis zu Schreibgeschwindigkeiten von 20 m/sec der Fall ist. Gewöhnlich werden Schreibgeschwindigkeiten von höchstens 5 m/sec verwendet, so daß ein sicheres Arbeiten gewährleistet ist.

Das Registriergerät nach Fig. 2 ist weitgehend gleich aufgebaut wie dasjenige nach Fig. 1. Gleiche oder gleichwirkende Teile werden deshalb mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in Fig. 1 und

ίο nicht nochmals beschrieben.

An das Lager 19 ist hier über den Vorwiderstand 23 eine Vierschichtdiode 28 angeschlossen, die in Serie mit einer Diode 29 liegt, deren Kathode an den Minuspol der Spannungsquelle 16 angeschlossen ist.

Der Ausgang eines Verstärkers 32, an dessen Eingang ein Geber 33, z. B. ein Faksimilesender angeschlossen ist, ist an Kathode und Anode der Diode 29 angeschlossen. Der Verstärker 32 ist so ausgelegt, daß während der Schreibimpulse an der Diode 29 eine Spannung liegt, welche sich zu der Spannung der Spannungsquelle 16 addiert, wobei die Summe größer ist als die Durchbruchsspannung der Vierschichtdiode 28.

Kommt ein Schreibimpuls vom Geber 33 über den Verstärker 32 zur Diode 29, so steigt die Spannung an der Vierschichtdiode 28 bis zur Durchbruchsspannung, so daß die Vierschichtdiode 28 leitend wird und, wie oben bei F i g. 1 beschrieben, ein Loch in den Metallbelag 12 gebrannt wird. Dadurch wird der Schreibstrom unterbrochen und die Vierschichtdiode 28 wird bis zum nächsten Schreibimpuls nichtleitend.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung mit einem Fotothyristor, die besonders zum direkten Aufzeigen optischer Ereignisse geeignet ist. Dieses Registriergerät ist

weitgehend gleich aufgebaut wie diejenigen nach Fig. 1 und 2. Gleiche oder gleichwirkende Teile werden mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie dort und sind nicht nochmals beschrieben.

An das Lager 19 ist hier über den Vorwiderstand 23 ein Fotothyristor 33 angeschlossen, dessen Kathode am Minuspol der Batterie 16 liegt. Der Fotothyristor 33 wird von einer Lichtquelle 34 beleuchtet. Zwischen dieser und dem Fotothyristor 33 befindet sich eine Stroboskopscheibe 35, die mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben wird und den Strahlengang periodisch unterbricht.

Fällt ein Lichtimpuls von der Lichtquelle 34 auf den Fotothyristor 33, so wird dieser leitend und es wird, wie oben bei Fig. 1 beschrieben, ein Loch in den Metallbelag 12 gebrannt. Dadurch wird der Schreibstrom unterbrochen, und der Fotothyristor 33 wird so lange nichtleitend, bis die Kontaktspitze 20 wieder einen leitenden Teil des Metallbelags 12 erreicht und gleichzeitig Licht adf den Fotothyristor 33 fällt.

Selbstverständlich können bei einer Registrieranordnung entsprechend Fig. 4 auch Lichtquellen mit veränderlicher Intensität verwendet werden, z. B. Kathodenstrahlröhren oder zu messende physikalische

Lichterscheinungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Registriergerät zum Aufzeichnen von Informationen auf einen Aufzeichnungsträger mit einem Metallbelag, wobei eine relativ zum Aufzeichnungsträger bewegte Schreibelektrode den Metallbelag berührt und ein ein- und ausschaltbarer Schreibstrom, der einer Gleichstromquelle entnommen wird und der durch die Schreibelektrode und durch den Metallbelag fließt, den Metallbelag unter der Schreibelektrode wegbrennt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Schreibstromes ein Halbleiterelement (24; 28; 33) mit einer thyratronartigen Charakteristik in den Schreibstromkreis eingesetzt ist, das durch ein Steuersignal in den stromleitenden Zustand und durch den Ausbrand (27) im Metallbelag (12) des Aufzeichnungsträgers (10) unter der Schreibelektrode (20) in den Sperrzustand umschaltbar ist.

2. Registriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement ein Thyristor (24) ist, dessen Steuerelektrode mittelbar oder unmittelbar mit einem Geber (26) verbunden ist.

3. Registriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement ein mit einer Lichtquelle (34) steuerbarer Fotothyristor (33) ist.

4. Registriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement eine Vierschichtdiode (28) ist.

5. Registriergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vierschichtdiode (28) mit einer Diode (29) in Serie geschaltet ist, die in Sperrichtung mit Steuerimpulsen beaufschlagt ist.

6. Registriergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Gleichstromquelle (16) kleiner ist als die Durchbruchsspannung der Vierschichtdiode (28) und daß beim Auftreten eines Steuerimpulses an der Diode (33) die an der Vierschichtdiode (28) wirksame Spannung die genannte Durchbruchsspannung erreicht.