DE1548595B2 - Elektronische schaltung fuer eine registriereinrichtung einem metallpapierschreibers - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Es sind andererseits elektronische Schaltungen für Schaltung für eine Registriereinrichtung eines Metall- Registriereinrichtungen bekannt, bei denen zusätzlich papierschreibers zum Erzeugen fortlaufend auf- zu dem Hauptstromkreis ein Hilfsstromkreis voreinanderfolgender Lichtbögen zwischen einer Schreib- gesehen ist. In diesen Fällen dienen aber die Hilfselektrode und dem Metallpapier mit einem Haupt- 5 Stromkreise zur impulsweisen Steuerung der Entstromkreis, der einerseits eine mit der Schreib- ladung des Kondensators, damit ein Zeitmaßstab aufelektrode, dem Metallpapier und einem Strom- gezeichnet wird. Bei einer bekannten Schaltung dieser abnehmer in Reihe geschaltete Hauptstromquelle und Art ist der Hilfsstromkreis ein Entladekreis mit andererseits einen Kondensator aufweist, der par- einem durch Zeitimpulse gesteuerten elektronischen allel an den Klemmen der Hauptspannungsquelle io Schalter, der parallel zu dem Kondensator angeordnet liegt, und mit einem Hilfsstromkreis, dessen Hilfs- ist, der seinerseits in Reihe mit der Schreibelektrode Stromquelle mit einem Widerstand in Reihe geschal- und dem Stromabnehmer an der Hauptspannungstet ist. . quelle liegt. Bei einer anderen bekannten Schaltung ist

Bei bekannten Registriereinrichtungen von Metall- die Hilfsstromquelle die Sekundärwicklung eines Impapierschreibern, die einen Zündkondensator ver- 15 pulstransformators, die in Reihe mit der Schreibwenden, der parallel an den Klemmen der Haupt- elektrode und dem Stromabnehmer an die Klemmen Spannungsquelle liegt, erfolgt eine kontinuierliche des Kondensators angeschlossen ist. In beiden Fällen Registrierung auf dem Metallpapier durch die Licht- findet eine Entladung nur dann statt, wenn dem Hilfsbögen von kurzer Dauer, die bei der Verschiebung Stromkreis e;n Auslöseimpuls zugeführt wird. Die der Schreibelektrode fortlaufend aufeinanderfolgen. 20 durch wechselnde Ubergangswiderstände verursach-Die elektrische Energie zur Erzeugung dieser Licht- ten Schwierigkeiten werden dadurch nicht gelöst,
bögen wird von dem Kondensator geliefert, der von Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine der Hauptspannungsquelle geladen wird und sich elektronische Schaltung der eingangs angegebenen über die Schreibelektrode und das Metallpapier ent- Art zu schaffen, die ohne besondere Schaltmittel eine lädt. 25 störungsfreie Aufzeichnung auch dann ermöglicht,

Bei diesen bekannten Registriereinrichtungen kann wenn der Übergangswiderstand, je nach der Art der

die Aufzeichnungsspur sowohl dann unterbrochen Registriereinrichtung, dazu neigt, entweder zu groß

werden, wenn der Übergangswiderstand zwischen der oder zu klein zu werden.

Schreibelektrode und dem Metallpapier zu klein ist, Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht,

als auch dann, wenn er zu groß wird. 30 daß der Hilfsstromkreis dauernd galvanisch mit dem

Der Übergangswiderstand ist beim Ingangsetzen Hauptstromkreis verbunden ist, und daß entweder

der Einrichtung, nach einer Unterbrechung der im Hilfsstromkreis oder im Hauptstromkreis Gleich-

Stromzufuhr und im Falle einer zufälligen über- richter zum Verhindern einer Entladung des Konden-

großen Dicke der Metallbeschichtung zu klein. Bei sators über den Hilfsstromkreis angeordnet sind,

den ersten dieser beiden Störungsmöglichkeiten kann 35 Bei der erfindungsgemäßen Schaltung kommt der

sich der Kondensator, der ja entladen ist und dessen Hilfsstromkreis ohne Einsatz besonderer Schaltmittel

Entladungskreis über die Schreibelektrode, die Me- automatisch zur Wirkung, sobald die Aufzeichnung

tallschicht und den Stromabnehmer geschlossen infolge einer übermäßigen Änderung des Ubergangs-

bleibt, nicht wieder aufladen. Widerstands gestört wird, bis der normale Betriebs-

Weist die Metallschicht plötzlich eine übergroße 40 zustand wiederhergestellt ist. Dadurch ist eine un-

Dicke auf, so zünden die Lichtbögen nicht mehr, da unterbrochene gleichbleibende Aufzeichnung gewähr-

die vom Kondensator gelieferte Energie nicht mehr leistet.

zum vollkommenen Verbrennen der Metallschicht Falls die Registriereinrichtung so beschaffen ist, ausreicht. Der Kondensator entlädt sich vollkommen daß in erster Linie zu befürchten ist, daß der Überüber einen Stromkreis, der auf Grund der Überdicke 45 gangswiderstand zu klein wird, ist die Schaltung vorder Metallschicht einen zu geringen Widerstand hat. zugsweise so ausgebildet, daß für den Hilfsstromkreis Diese drei Störungsfälle treten mit Vorliebe bei eine Stromquelle geringer Spannung, jedoch mit Schreibelektroden auf, die mit verhältnismäßig hohem starker Strombelastbarkeit vorgesehen ist und daß Druck auf dem Metallpapier aufliegen. der Hilfsstromkreis unter Zwischenschaltung des

Ist dagegen der Druck, den die Schreibelektrode 50 Gleichrichters parallel an den Klemmen der Schreibauf das Metallpapier ausübt, gering, was im all- elektrode und des Stromabnehmers angeschlossen ist. gemeinen der Fall ist, wenn sie am Zeiger eines elek- Wird in diesem Fall beispielsweise der Kondensator irischen Meßgerätes angebracht ist, dessen Dreh- durch eine noch nicht verbrannte Metallschicht kurzmoment nicht sehr groß ist, so erfolgt eine Unter- geschlossen, so liefert diese Hilfsstromquelle einen brechung der Aufzeichnungsspur mit Vorliebe des- 55 ausreichenden Strom zum Abbrennen der Metallhalb, weil der Übergangswiderstand zwischen der schicht. Es entsteht dann vorübergehend ein größerer Schreibelektrode und dem Metallpapier zu groß wird. Widerstand, der Kondensator kann sich wieder auf-Der Übergangswiderstand wird auch dann zu groß, laden, und der Registriervorgang kann ungestört wenn die Schreibelektrode verschmutzt ist. weitergehen.

Um diese Nachteile wenigstens teilweise zu be- 60 Ist dagegen die Registriereinrichtung so beschaffen, seitigen, ist es bereits bekannt, die Schreibspannung daß in erster Linie das. Auftreten eines zu großen in Abhängigkeit vom Schreibstrom derart umzuschal- Ubergangswiderstandes zu befürchten ist, besteht eine ten, daß sie beim Absinken des Übergangs vergrößert bevorzugte Ausführung der Erfindung darin, daß für wird. Zu diesem Zweck ist bespielsweise in den den Hilfsstromkreis eine Stromquelle hoher Spannung Schreibstromkreis die Wicklung eines Relais ein- 65 und kleiner Strombelastbarkeit vorgesehen ist, die in gefügt, das einen Umschaltkontakt trägt, der den Reihe mit der Spannungsquelle des Hauptstrom-Schreibstromkreis mit verschiedenen Abgriffen eines kreises an die Klemmen der Schreibelektrode und Spannungsteilers verbindet. des Stromabnehmers angeschlossen sind, und daß ein

Gleichrichter in den Hauptstromkreis eingeschaltet ist.

Steigt in diesem Fall beispielsweise der Übergangswiderstand zwischen Schreibelektrode und Metallpapier infolge einer Störung, so reicht zwar die Spannung an den Klemmen des Kondensators fürs erste nicht mehr aus, um einen Lichtbogen zu erzeugen, die Spannung an dieser Berührungsstelle steigt aber nun auf die Summe der Spannungen der Hauptstromquelle und der Hilfsstromquelle, wodurch das Wiederzünden begünstigt wird. Nach Erreichen des normalen Widerstandswertes an dieser Berührungsstelle arbeitet der Kondensator normal weiter.

Wenn schließlich Abweichungen des Übergangswiderstandes in beiden Richtungen zu befürchten sind, können die beiden Hilfsstromkreise gleichzeitig vorhanden sein.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung, bei der der Hilfsstromkreis eine Gleichstromquelle mit geringer Spannung und hoher Strombelastbarkeit aufweist,

F i g. 2 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform, bei der der Hilfsstromkreis eine Gleichstromquelle mit hoher Spannung und niedriger Strombelastbarkeit aufweist,

F i g. 3 die Kombination der beiden Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 2 und

F i g. 4, 5 und 6 jeweils Abwandlungen der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2 bzw. 3, wenn eine Wechselstromquelle vorgesehen ist.

In F i g. 1 ist ein Aufzeichnungsträger, d. h. ein Registrierstreifen 10 zu sehen, der mit einer dünnen Metallauflage beschichtet ist. Der Registrierstreifen wird von einer Walze 11 angetrieben. Auf der Metallauflage ruht eine Elektrode 12, die an der Spitze einer Nadel eines Meßgerätes für physikalische Größen angebracht ist. Die Elektrode 12 und ein metallischer Stromabnehmer 13 sind an den Klemmen einer Gleichstromquelle 14 angeschlossen, solange ein Kontaktteil 15« eines Schalters 15 geschlossen ist. Die Gleichstromquelle 14 kann beispielsweise einen Strom von 20 mA bei einer Spannung von 20 Volt liefern. Ein Kondensator 16 ist über einen der Strombegrenzung dienenden Widerstand 17 mit den Klemmen der Gleichstromquelle 14 verbunden, solange das Kontaktteil 15 α geschlossen ist. Auf diese Weise (F i g. 1) ist der Kondensator außerdem zwischen der Elektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 angeschlossen.

Diesem Hauptstromkreis ist ein Hilfsstromkreis zugeordnet, der eine Hilfsstromquelle 18, ein zum Schalter 15 gehöriges Kontaktteil 15 b, einen der Strombegrenzung dienenden 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 Ampere. 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 Widerstand 17 und andererseits mit dem Kondensator 16 parallel geschaltet. Wird die Registriereinrichtung in Gang gesetzt, so wird der Schalter 15 geschlossen. Der Kondensator 16 ist durch die Metallauflage des Registrierstreifens, welche zwischen der Elektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 liegt, kurzgeschlossen, so daß die Aufzeichnung durch Zündung des Lichtbogens 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 Berührungswiderstand vergrößert wird, der sich zwischen der Elektrode 12 und dem Papier des Registrierstreifens ergibt; dadurch kann sich der Kon- densator 16 aufladen. Der Vorgang des Zündens von aufeinanderfolgenden Lichtbogen, der auf dem Registrierstreifen 10 eine aufgezeichnete Linie ergibt, beginnt und setzt sich ohne Unterbrechung fort, solange der Schalter 15 geschlossen ist. Trifft im Verlaufe des Abrollens des Registrierstreifens 10 die Elektrode 12 zufällig auf eine übermäßig dicke Rolle der metallischen Beschichtung, wodurch das Zünden des Lichtbogens unterbrochen und der Kondensator 16 kurzgeschlossen würde, so würde die Hilfsstromquelle 18 einen starken Strom zum Abbrennen der Metallschicht liefern, wodurch der Lichtbogen der Schreibvorrichtung ohne Unterbrechung unverzüglich wieder zünden würde; dasselbe geschieht, wenn der Stromkreis der Gleichstromquelle 14 zufällig unterbrachen würde.

Aufgabe des Gleichrichters 20 ist es, jeglichen Rückstrom im zweiten Stromkreis zu unterbinden, der von der Gleichstromquelle 14 geliefert wird, wenn die zwischen der Elektrode 12 und dem Stromabnehmer 13 herrschende Spannung zufällig größer wird als die Spannung der Hilfsstromquelle 18.

In F i g. 2 bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben Einzelteile gemäß Fig. 1. Der zweite Stromkreis weist eine Hilfsstromquelle 25 auf, die einen schwachen Strom (etwa 5 mA) bei einer starken Spannung (beispielsweise 80 Volt) liefern kann. Wenn das Kontaktteil 15 c des Schalters 15 geschlossen wird, wird die Spannung der Hilfsstromquelle 25 der von der Gleichstromquelle 14 gelieferten Spannung hinzugefügt. Ein Widerstand 27 dient der Strombegrenzung, und ein Gleichrichter 26 verhindert einen Rückstrom quer über den Widerstand 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 Berührungswiderstand zwischen der Elektrode 12 und der metallischen Beschichtung des Registrierpapiers zufällig größer wird, geht die Spannung an den Klemmen dieser Berührungsstelle um die Summe der Span-

.... nungen der Stromquellen 14 und 25 in die Höhe. 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 Fall ist.

In F i g. 3 ist eine Kombination der beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 dargestellt.
Auf Grund der Ausführung nach F i g. 3 ist es möglich, nacheinander oder gleichzeitig eine oder mehrere Elektroden mit starkem Druck auf das Papier und eine oder mehrere Elektroden zu verwenden, die einen geringen Druck auf das Registrierpapier ausüben. Durch diese Anordnung wird ein starker Strom zum Zünden der Lichtbogen erreicht und die Zündung in allen Fällen aufrechterhalten, wie hoch auch der Berührungswiderstand zwischen der Elektrode und der metallischen Beschichtung des Re-

gistrierpapiers sei, der im Verlaufe des Registriervorgangs vorkommen kann.

Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, wenn man über eine Wechselspannungsquelle verfügt. Klemmen 30 und 31 einer Primärwicklung 32 eines Transformators T sind an den Klemmen einer Wechselstromquelle angeschlossen. Die beiden Sekundärwicklungen 33 und 33' des Transformators haben einen gemeinsamen Anschlußpunkt.

Die Sekundärwicklung 33 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 Wechselstromquelle, Die sekundäre Wicklung 33' speist den zweiten Stromkreis, der im wesentlichen durch den der Strombegrenzung dienenden Widerstand 19 und den Gleichrichter 20 gebildet wird. Der Wicklungssinn der Sekundärwicklung 33' ist derart, daß die von diesem Stromkreis gelieferte gleichgerichtete Spannung, die an den Klemmen A und B liegt, gleichsinnig ist mit der gleichgerichteten Spannung, die zwischen diesen Klemmen vom ersten Stromkreis geliefert wird.

F i g. 5 stellt eine Abänderung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 dar, wenn man über eine Wechselspannungsquelle verfügt. Der zweite Stromkreis wird vom Widerstand 27 und einem Gleichrichter 38 gebildet.

In F i g. 6 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 gezeigt, wobei ebenfalls eine Wechselspannungsquelle benutzt wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist eine Kombination der beiden Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4 und 5.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektronische Schaltung für eine Registriereinrichtung eines Metallpapierschreibers zum Erzeugen fortlaufend aufeinanderfolgender Lichtbogen zwischen einer Schreibelektrode und dem Metallpapier mit einem Hauptstromkreis, der einerseits eine mit der Schreibelektrode, dem Metallpapier und einem Stromabnehmer in Reihe geschaltete Hauptstromquelle und andererseits einen Kondensator aufweist, der parallel an den Klemmen der Hauptspannungsquelle liegt, und mit einem Hilfsstromkreis, dessen Hilfsstromquelle mit einem Widerstand in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstromkreis (18, 19; 25, 27; 33', 19; 27) dauernd galvanisch mit dem Hauptstromkreis (14, 17; 33, 17) verbunden ist und daß entweder im Hilfsstromkreis oder im Hauptstromkreis Gleichrichter (20, 26) zum Verhindern einer Entladung des Kondensators (16) über den Hilfsstromkreis angeordnet sind.

2. Elektronische Schaltung für eine Registriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hilfsstromkreis eine Stromquelle(18, 33') geringer Spannung, jedoch mit starker Strombelastbarkeit vorgesehen ist und daß der Hilfsstromkreis unter Zwischenschaltung des Gleichrichters (20) parallel an den Klemmen der Schreibelektrode (12) und des Stromabnehmers (13) angeschlossen ist.

3. Elektronische Schaltung für eine Registriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hilfsstromkreis eine Stromquelle (25) hoher Spannung und kleiner Strombelastbarkeit vorgesehen ist, die in Reihe mit der Spannungsquelle (14) des Hauptstromkreises an die Klemmen der Schreibelektrode (12) und des Stromabnehmers (13) angeschlossen sind, und daß ein Gleichrichter (26) in den Hauptstromkreis eingeschaltet ist.

4. Elektronische Schaltung für eine Registriereinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hilfsstromkreise (18, 19 bzw. 33', 19; 25, 27 bzw. 27) gleichzeitig vorhanden sind,

5. Elektronische Schaltung für eine Registriereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung des Hauptstromkreises und des Hilfsstromkreises über einen Transformator (T) durch eine Wechselstromquelle erfolgt und daß an den Klemmen des Kondensators (16) eine Zenerdiode (35) parallel angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen