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Registriereinrichtung mit einer Vorrichtung zum Beschriften von metallisch
beschichtbtem Papier Es ist bereits bekannt, Linien auf einer Unterlage nach Art
eines Papierstreifens, der auf der einen Seite mit einer dünnen Metallauflage beschichtet
ist, zu ziehen.
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Es wird dabei eine Schreibelektrode verwendet, die am äußersten Ende
der Nadel irgendeines Meßinstrumentes angeordnet ist; die Elektrode ruht auf der
Metallschicht und liefert eine feine Linie entsprechend der Ablenkung.. d.h.
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der Stellung der Nadel. Die gezogene.Linie entsteht durch die Verbrennung
der metallischen Auflage des Streifens, wobei die Verbrennung durch aufeinanderfolgende
-Lichtbögen .erzeugt wird. Eine elektrische Stromquelle ist mit ihrer einen üeite
'an die Schreibelektrode und mit ihrer anderen
Seite an einen metallischen
Stromabnehmer angeschlossen, a
der sich gegen die metallische Beschichtung
drückt. Um die Lichtbögen erzeugen zu können, muß die elektrische Stromquelle imstande
sein, während sehr kurzer Zeitabschnitte, welche ohne Unterbrechung aufeinanderfolgen,
einen Strom von großer Stärke zu liefern, Ist der von der Schreibelektrode auf den
Registrierstreifen ausgeübte Druck genügend groß, so kann eine Gleichstromquelle
von geringem inneren Widerstand verwendet werden (Akkumulatoren). Jedoch bringt
die Verwendung von Akkumulatoren eine Anzahl von Schwierigkeiten mit sich (großes
Gewicht, unhandliche Bedienung, Notwendigkeit des periodischen Wiederaufladens usw.).
Es wurde deshalb in Betracht gezogen,als Stromquellen entweder galvanische Elemente
oder einen Transformator zu verwenden, der einer Gleichrichtervorrichtung zugeordnet
ist (für den Fall, daß man über eine Wechselstromquelle verfügt). Jedoch haben diese
Spannungsquellen verhältnismäßig hohe innere Widerstände, sö daß.es nur sehr schwer
möglich ist, mit Ihnen hohe Stromstärken zu erreichen, selbst nur während sehr kurzer
Zeitabschnitte. Zur.Behebung dieser Schwierigkeit wird zwischen der Schweißelektrode
und dem metallischen StromabnehmeZ ein Kondensator angeordnet. Jedoch ist es während
der tngangeetzena der Registriereinrichtung notwendig,
darauf zu
achten, daß entweder die Schreibelektrode odr,r der metallische Stromabnehmer von
der metallischen Beschichtung getrennt-wird, so daß der Kondensator sich zu Anfang
aufladen kann. Ist die metallische Beschichtung an einer Stelle übermäßig dick,
d.h. hat sie einen Wulst, was verhindert, da.ß die metallische Beschichtung verbrennt,
oder wird die Stromzufuhr zur Unzeit unterbrochen, so kann sich der Kondensator,
einmal entladen, ni(cht wieder aufladen. Denn der von der Stromquelle gelieferte
Strom fließt dann zwischen der Schreibelektrode und dem metallischen Stromabnehmer
entlang der metallischen Beschichtung; wobei der Kondesator kurzgeschlossen ist.
Unter diesen Umständen bleibt die Aufzeichnungslinie unterbrochen. I^t der Druck,
den die Schreibelektrode auf den Registrier#-Streifen ausübt, gering, was im allgemeinen
der Fäll ist, wenn die hIadel fest mit dem beweglichen Glied eines elektrischen
Pleßgerätes verbunden ist, dessen Drehmoment nicht sehr große ist, so erfolgt sehr
oft eine Unterbrechung der ausgezogenen Linie. Dies erfolgt insbesondere, wenn auf
Grund der Verschmutzung der Spitze der Schreibelektrode der elektrische Widerstand
der Berührungsstelle der Elektrode auf dem metallisch. bescriichteten Papier sehr
.stark zunir,mt. Dadurch ist die Spannung der Stromquelle nicht mehr ausreichend
für eine Zündung des Lichtbogens.
Die vorliegende Erfindung, -Z-etem-
Henry- Bauvign-t, hat insbesondere zum Ziel, diese Schwierigkeiten zu beheben. Die
Registriereinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufzeichnen auf metallisch beschichtetem
Papier ist gemäß der Erfindung dadurch von Vorteil, daß sie einen ersten Stromkreis
aufweist, der zwischen der Schreibelektrode und dem metallischen Stromabnehmer angeschlossen
ist und der normalerweise die Erzeugung aufeinanderfolgender Lichtbögen sicherstellt,-welche
die Verbrennung der metallischen Beschichtung hervorrufen. Dieser erste Stromkreis
hat einerseits eine Stromquelle, welche Gleichstrom oder gleichgerichteten Strom
liefert sowie einen Kondensator, der ebenfalls zwischen der Schreibelektrode. und
der metallischen Unterlage angeschlossen ist; andererseits ist dieser erste Stromkreis
ständig mindestens eineui zweiten Stromkreis zugeordnet, der eine Hilfsstromquelle
aufweist und der mit dem ersten Stromkreis so verbunden ist, daß jegliche Stromunterbrechung
zwischen der Schreibelektrode und dem beschichteten Papier verriiedcn wird.
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Gemäß einpur Pr-+Ar n,irf@@@@rtgsbeispiel. der Erfindung ist ein zweiter
Stromkreis in Parallelschaltung an den Klemmen des ersten Stromkreises angeschlossen;
der zweite Stromkreis hat eine Hilfsstromquelle, die einen hohen Strom bei
einer
geringen Spannung liefern kann.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Stromquelle
des zweiten Stromkreises in jsihe mit der Stromquelle des ersten Stromkreises geschaltet
und mit dem ersten Stromkreis derart verbunden, daß die Zusatzspannung, die von
der zweiten Stromquelle geliefert wird, die Zündung des Lichtbogens zwischen der-Schreibelektrode
und dem metallisch beschichteten Papier aufrecht erhält für den Fall, daß der elektrische
Widerstand der Berührungsstelle der Schreibelektrode auf dem metallisch beschichtetem
Papier plötzlich unverhältnismäßig zunimmt. Erfindungsgemäß ist außerdem die Kombination
der beiden angegebenen Ausführungsformen vorgesehen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Es zeigens
| Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform gemäß der |
| Erfindung, bei der die beiden Stromkreise jeweils |
| eine Gleichstromquelle aufweisen, |
| -Fig. 2 schematisch eine zweite Ausfü:hrungaform gemäß der |
| Erfindung, bei der die beiden Stromkreise jeweils |
| eine Gleichstromquelle aufweisen# |
| Fig. 3 schematisch die Kombination der beiden Ausfüh- |
| rungsformen gemäß Fig.1 und Fig.2, und |
| Fig. 4, 5 und 6 jeweils Ab-v!andlungen der Ausführungsformen |
| gemäß Fig.1, 2 bzw.3, wenn eine Wechselstromquelle |
| vorgesehen wird. |
In Fig.1 ist ein Registrierstreifen 10 zu sehen, der mit einer dünnen Metallauflage
beschichtet ist. Der Registrierstreifen wird von einer Walze 11 angetrieben. Auf
der Me= tallauflage ri:ht eine Elektrode 12, .die an der Spitze einer nicht dargestellten
Nadel eines Meßgerätes für irgendeine physikalische Größe angebracht ist. Ein metallischer
Stromabnehmer 13 kann eine beliebige Form aufweisen. Die Elektrode 12 und der Stromabnehmer
13 sind an den Klemmen einer Gleichstromquelle 14 angeschlossen, solange ein Kontaktteil
15a eines Schalters 15 geschlossen ist. Die Gleichstrpmquelle 14 kannbeispielsweise
einen Strom von 20 mA bei einer Spannung von 20 Volt liefern. Ein Kondensator 16
ist über eine. der Strombegrenzung dienenden Widerstand 17 mit den Klemmen der Gleichstromquelle
14 verbunden, solange das Kontaktteil 15a geschlossen ist. Auf diese Weise (Fig.1)
ist der Kondensator außerdem zwischen der Elektrode 12, und dem Eltromabnehmer 13
angeschlossen.
Diesem ersten Stromkreis wird ein zweiter Stromkreis zugeordnet,
der
eine Hilfsstromquelle 18, ein zum Schalter 15 gehöriges Kontaktteil 15b, einen der
Strombegrenzung die- . nenden Widerstand 19 und einen Gleichrichter 20 aufweist.
Die Hilfsstromquelle 18, die etwa eine Spannung von 2 Volt hat, kann einen Strom
von verhältnismäßig großer Stärke liefern, ungefähr in der Größenordnung von 1 Amp.
Wenn der Schalter 15 geschlossen wird,@sind die Hilfsstromquelle 18 und die anderen
Elemente ihres zugehörigen Stromkreises zwischen den Punkten A und B einerseits
mit der Gleichstromquelle 14 und ihrem l4iderstand 17 und andererseits mit dem Kondensator
16 parallelgeschaltet. Wird die Registriereinricr:tung in Ganggesetzt, so wird der
Schalter 15 geschlossen. Der Kondensator 16 ist durch die Ivietallauflage des Registrierstreifens,
welche zwischen der Llektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 liegt, kurzgeschlossen,
so daß die Aufzeichnung durch Zündung des.Zichtbogens nicht erfolgen könnte, Die
Hilfsstromquelle 18 liefert jedoch in diesem Augenblick einen starken Strom, der
ein so starkes Abbrennen der metallischen Beschichtung hervorruft, daß der Berührungswiderst=-nd
vergrößert wird, der sich zwischen der Elektrode 12 und dem Papier des Registrierstreifens
ergibt; dadurch kann sich der Kondensator 16 aufladen. Der Vorgang des Züldens von
aufeinanderfolu-enden Lichtbögen, der auf dem Registrierstreifen 10 eine aufgezeichnete
Linie ergibt, beginnt und
setzt sich ohne fort, solange der Schalter
15 geschlossen ist. Trifft im Verlaufe des Abrollens des Registrierstreifens 10
die Elektrode 12 zufällig euf eine übermäßig dicke Rolle der metalliochen Beschichtung,
wo- ' durch das Zürden des Lichtbogens unterbrochen und der Kondensator 16 jurzgeschlossen
würde, so würde die Ililfsstz°omquelle 18 einen starken Strom zum abbrennen der
Metallschicht 1.i efcrn, wodurch der Lichtbogen der Schreibvorrichtung ohne Unterbrechung
unverzüglich wieder zünden wirde; das=selbe geschieht, wenn d r Stromkreis der Gleichstromquelle
14 zufällig unterbrochen würde.
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Aufgabe des Gleichrichters 20 ist es, jeglichen Rückstrom im zweiten
Stromkreis zu unterlinden, der von der Gleiehstromquelle 14 geliefert wird, wenn
die zwischen der :lektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 herrschende Spannung zufällig
gröber wird als die Spannung der Hilfsstromquelle 18.
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In Fig.2 bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben Einzelteile
gemäß Fig.1. Der zweite Stromkreis weist eine Hilfsstromquelle 25 auf, die einen
schwachen Strom (en. 5mA) bei einer starken Spannung (beispielsweise 80 Volt) liefern
kann. Wenn das Kontaktteil 15c des Schalters 15 geschlossen wird, wird die Spannung
der Hilfestromquelle 25. der von der Gleichstromquelle 14 gelieferten Spannung hinzugefii
Zt.
Ein Widerstand 27 dient der Strombegrenzung und ein Gleichrichter 26 verhindert
einen Rückstrom quer über den @viderstrand 17, wodurch die Ladespannung des Kondensators
16 verringert würde. Wird der Schalter 15 geschlossen, so lädt sich der Kondensator
16 unter der Spannung der Gleichstromquelle 14: einmalig auf. Wenn aber der Berührungs-CD
zwischen der Elektrode 12 und der metallischen Beschichtung des Registrierpapiers
zufällig größer wird, geigt die ü-r.a-nung an den Klerimen dieser Berührungs
teile um die Summe der Spannungen der Stromquellen 1¢ und 25 in die Iiöhp. Dadurch
wird begünstigt, daß der Lichtbogen weiterhin zündet. Diese Anordnung ist insbesondere
dann günstig, wenn der Druck, den die Elektrode auf das Registrierpapier ausÜbt,
gering ist, was bei den elektrischen Meßgeräten der r':11 ist.
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In f-ig. 5 eine Kombination der beiden Ausführungsformen gemäß Fig.1
und 2 dargestellt.
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Auf Grund der Ausführung nach Figo3 is.t es möglich, nach-oder i_-rleichzei
tig eine oder mehrere Elektroden mit .@t#zrkE:rn I)riink auf drza P"ipier und, eine
oder mehrere Elektroden zu vF;r@encaE:n, cIe einen geringren Druck auf das Ref i;;
trierpapi.er raufriiben. Durch diese Anordnung wird ein . :rte@.rkE:r 13'i-om zirp
Zünden der Lichtbögen erreicht und die
Ziindung in allen Fällen
aufrecht erhalten, wie hoch auch der Berührungswiderstand zwi-chen der Elektrode
und der metallischen Beschichtung des Registrierpapiers sei, der im Verlaufe des
Registriervorgangs vorkommen kann.
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Fig.4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels
nach Fig.1, wenn man über eine Wechselspannungsduelle verfügt, Klemmen 30 und 31
einer Primärwicklung 32 eines Transformators T sind an den Klemmen einer Wechselstromciuelle
angeschlossen. Die beiden Sekundärwicklungen 33 und 33t des Transformators haben
einen genfeinsamen Anschlußpunkt.
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Die Sekundärwicklung 53 ist mit den Klemmen des ersten Stromkreises
verbunden, der aus einem der Strombegrenzung dienenden Widerstand 17, und einem
damit in Reihe liegenden Gleichrichter 34 gebildet wird. Außerdem weist der erste
Stromkreis den Kondensator 16 und eine Zenerdiode 35 auf, welche beide zwischen
der Elektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 in Parallelschaltung liegen. Die Zenerdiode
35 dient zur Stabilisierung der gleichgerichteten Ladespannung des Kondensators,
wodurch eine Aufzeichnungslinie von konstanter Stärke erreicht wird, trotz eventueller
großer Spannungsschwankungen bei der WechselstromciLielle. Die sekundäre Wicklung
33' speist den zweiten Stromkreis, der im
wesentlichen durch deal
der Strombegrenzung dienenden v@iderstand 19 und den Gleichrichter 20 gebildet wird.
Der Wicklungssinn. der Sekundärwicklung 33t ist derart, daß die von diesem Stromkreis
gelieferte gleichgerichtete Spannung, 'die an den Klemmen A und i3 liegt, gleichsinnig
ist mit der gleiclAgerichteten Spannung, die zwischen diesen Klemmen vom ersten
Stromkreis geliefert wird.
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Figo5 stellt eine Abänderung des Ausführungsbeispiels nach Figo2 dar,
wenn man über eine Wechselspannungsquelle verfügt. Der zw ite Stromkreis wird vom
Widerstand 27 und einem Uleichrichter 38 gebildet.
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In Fig. 6 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig.3 gezeigt,
wobei ebenfalls eine Wechselspannungsquelle benutzt wird. Dieses Ausführungsbeispiel
ist eine Kombination der beiden Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4 und
5.