DE2139032C3 - Registrierschreiber, insbesondere für direkt-schreibende Oszillographen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf direkt-schreibende Oszillographen und Registrierschreiber und betrifft eine Geradführung für derartige Schreiber und Oszillographen, welche eine Zwangsführung der Schreibspitze längs einer Geraden bei einer Verdrehung bzw. Verschwenkung des Schreiberarms gewährleistet.

Man hat bereits verschiedene Vorrichtungen vorgesehen, die eine Verstellung der Schreibspitze von Oszillographenschreibern längs einer Geraden bei einer Verschwenkung eines als Antrieb dienenden Galvanometer-Meßwerks gewährleisten sollen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 188 6.'51 beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung wird eine geradlinige Verstellung der Registrierschreiberspitze durch einen unter Federverspannung stehenden Gleitkontakt erreicht, der mit einem sich längs eines quer verlaufenden geradlinigen iciis erstreckenden Widerstandspotentiometer in Eingriff steht. Die an diesem Gleitkontakt abgegriffene Spannung hängt somit von der jeweiligen Stellung des Registrierschreiostif tes ab und wird als Rückführspannung zur Kompensation der Eingangssignalspannung verwendet.

Diese bekannte Anordnung nach der USA.-Patentschrift 3 188 651 erfüllt zwar im ganzen den vorgesehenen Zweck, weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen ist nur eine geringe Sichtbarkeit der Schreibspitze während des Registriervorgangs gegeben, da die Halterung für das Potentiometerwiderstandselement über dem unmittelbar vor der Schreibspitze liegenden Teil des Registrierpapiers angeordnet ist, Da ferner das Potentiometerwiderstandselement freiliegend und verhältnismäßig nahe dem Registrierpapier und der Schreibspitze angeordnet ist, kann es zu einer Verunreinigung des Widerstand.selements, beispielsweise durch verspritzte Schreibfarbe bzw. -tinte od. dgl., kommen, was eine Unterbrechung des Kontaktes zwischen dem Gleitkontakt und dem Widerstandselement und damit einen Ausfall der Aufzeichnungsspur zur Folge haben kann. Bei der bekannten Anordnung l^uß ferner auf das Schreibstiftaggregat eine ausreichende Federvorspannung ausgeübt werden, um das Schreibstiftaggregat gegen das geradlinige Widsrstandselement zu drücken, wodurch die Geradführung gewährleistet wird; dies hat einen erheblichen Abnutzungsverschleiß sowohl des Gleitkontakis wie auch des Widerstandselements zur Folge. Außerdem wird bei Anordnungen dieser in der USA.-Patentschrift 3 188651 beschriebenen Art der Anpreßdruck der Schreibspitze auf den Aufzeichnungsträger über den Schreiberarm aufgebracht, ur.d zwar mittels einer nahe der Ausgangswelle des An-Iriebs-Meßwerks vorgesehenen Feder; hierdurch wird der Anpreßdruck begrenzt, den man auf die Schreibspitze aufbringen kann, ohne das verhältnismäßig •5 dünne, am Ende des Schreiberarms gelenkig befestigte Schreibfarben- bzw. Tintenrohr zu verbiegen. Die Erfindung betrifft somit einen Registrierschreiber, insbesondere für direkt-schreibende Oszillographen, bei welchem die Ausgangswelle eines Schreibstift-Antriebs, insbesondere Meßwerkantriebs, in Abhängigkeit von einem auf einem sich bewegenden Aufzeichnungsträger zu registrierenden elektrischen Signals verdreh- bzv*. verschwenkbar ist. Durch die Erfindung soll ein Registrierschreiber dieser Art mit Geradführung geschaffen v/erden, bei welchem die oben aufgeführten Nachteile der bekannton vergleichbaren Anordnungen vermieden sind. Insbesondere soll durch die Erfindung ein Registrierschreiber mit Geradführung für direkt-schreibende Oszillographen geschaffen werden, bei welchem eine der jeweiligen Sd.reibspitzenstellung entsprechende Rückführung bei gleichzeitig erhöhter Sichtbarkeit des Aufzeichnungsträgers in der Nähe der Schreibspitze während des Aufzeichnungsvorgangs gewährleistet ist. Bei Erzeugung der Schreibspitzenstellungsrückfühmng mittels eines Widerstandselements soll eine Verunreinigung der Widerstandskontaktbahn durch verspritzte Tinte und andere Verunreinigungsfaktoren zuverlässig vermieden werden. Die Gewinnung der Schreibspitzetistellungsrückführung soll ferner ohne nennenswerten Abnutzungsverschleiß an dem Widerstandselement und dessen zugehörigem Abgriff gleitkontakt erfolgen. Die Geradführung der Schreibspitze so!! in einfacher Weise mittels einer Schlitzführung ohne seitliche Federvorspannung erfolgen. Bei Anwendung einer Schreibspitzenstellungsrückführungsoll durch die Erfindung gewährleistet werden, daß die auf die Schreibspitze nach unten ausgeübte, die Anlage des Schreibstifts gegen den Aufzeichnungsträger gewährleistende Verspinnkraft und die am den Gleitkontakt ausgeübte, dessen Eingriff mit dem Widerstandsputentiometerelement gewährleistende Verspannkraft gleichgroß ist. Durch die Erfindung soll einerseits ein ausreichender Halterungsdruck auf die Schwenklagerung des Schreiberarms ermöglicht werden, welcher eine getreue Übertragung des Ausgangsdrehmoments des Meßweri's auf den Schreiberarm gewährleistet, während umgekehrt der zur Anlage der Schreibspitze gegen den Aufzeichnungsträger erforderliche Anpreßdruck direkt über die Schreibspitze aufgebracht wird, zur Erzielung einer verbesserten Qualität der Aufzeichnungsspur.

Zu diesem Zweck kennzeichnet sich ein Registrier-⁶5 schreiber der vorstehend genannten Art gernäß der Erfindung durch einen mit der Ausgangswelle verbundenen länglichen Schreiberarm, von dessen freiem, äußerem Ende sich ein Schreibfarben- bzw.

Tintenrohr erstreckt, durch einen quer über den Aufzeichnungsträger verlaufend angeordneten, nach unten offenen Führungsschlitz, in welchem ein mit dem Tintenrohr verbundenes Folgeorgan verschicblich ist, sowie durch eine Vorspannvorrichtung für das Folgeorgan, welche dieses nach unten vorspannt, derart, daß die Spitze des Schreibfarnen- bzw. Tintenrohrs in Anlüge gegen den Aufzeichnungsträger gehalten wird.

Im einzelnen kann gemäß bevorzugten Ausführungsformen des Grundgedankens der Erfindung ein elektrisch leitendes Schreibfarben- bzw. Tintenrohr. das einen gegen den Aufzeichnungsträger anliegenden isolierenden Schreibspitzenteil aufweist, gelenkig oder gleitend an dem freien, äußeren Ende eines schwenkbaren Schreiberarms angeordnet sein, der seinerseits mit einem als Antrieb dienenden Galvanometer-oder Drehspul-Meßwerk verbunden ist. Oberhalb dem Aufzeichnungsträger und quer über diesen hin verlaufend ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche einen nach unten offenen Führungsschlitz definiert. Das Schreibfarben- bzw. Tintenrohr trägt ein Führungsteil, das in dem Führungsschlitz läuft und den Schreibspitzenteil des Tintenrohrs bei einer Verschwenkung des Schreiberarms längs einer geraden Linie zwangsführt. In dem Führungsrohr ist ein streifenförmiges Widerstandselement isoliert angeordnet; ein mit dem Führungsteil verbundenes Kontaktglied ist nach oben zum Eingriff mit dem Widerstandselement vorgespannt, und zwar mittels einer Schraubfeder, welche gleichzeitig in Richtung nach unten den Schreibspitzenteil des Tintenrohrs zur Anlage gegen den Aufzeichnungsträger vorspannt. Die elektrische Anschlußverbindung zu dem mit dem Widerstandselement in Eingriff stehenden Kontaktglied erfolgt über das Tintenrohr, das zu diesem Zweck gegenüber dem Schreiberarm isoliert ist.

Im folgenden werden Ausfühningsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Rektilinear-Schreiber für direkt-schreibende Oszillographen, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung aus Fig. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht im Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

F i g. 3 a eine perspektivische TeilansichX der Halterung des Schreiberarms aus Fig. 3,

F i g. 4 eine Schnittansicht im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 eine Schnittansicht im Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 in einer der Fig. 5 entsprechenden Schnittansicht eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Anordnung aus Fig. 7,

Fi g. 9 in auseinandergezogener Darstellung einen Teil der Anordnung aus Fig. 7.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine Schreib- bzw. Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, mit einem als Ganzes mit 10 bezeichneten Schrübfeder-Antrieb, der beispielsweise vom Typ mit einer dreh- bzw. schwenkbaren Galvanometerspule sein kann und eine Ausgangswelle 11 aufweist, die in Abhängigkeit vor, einem dem Schreibfeder-Antrieb zugeführten elektrischen Eingangssignal in bekannter Weise eine Dich- bzw. Schwingbewegung ausführt. Am oberen Ende der Ausgangswelle 11 des Antriebs ist eine Lagergabel 12 für den Schreibfederarm befestigt, sie weist zwei in Abstand voneinander angeordnete V-Lagerstücke auf, welche zwei am hinteren Ende eines hohlen rohrförmigen Schreibfederarms 14 querverlaufend angeordnete Schwenklagerzapfcn 15 aufnehmen. An der Lagergabcl 12 ist mittels Schrau-

>" ben 13/? ein Fcilcrklemmteil 13 befestigt, das zwei Lappen 13« aufweist, welche direkt über den Schwenklagerzapfcn 15 gegen den Schreibfederann 14 anliegen und so eine ausreichende Andrückkraft auf die Zapfen 15 in ihren V-Lagern ausüben, derart, daß das Ausgangsdrehmoment des Schreibfederantriebs 10 bei hohen Schreibfedcrgeschwindigkciten getreu auf den Schreibfederarm 14 übertragen werden, ohne daß sich hierbei die Zapfen 15 in ihren V-Lagern in der Lagergabel 12 verwinden oder aus

»o diesen abheben.

Am vorderen Ende des Schreibfederarms 14 ist ein elektrisch leitender Schreibfarben- bzw. Tintenleiter

16 schwenkbar befestigt; er weist ein senkrecht zur Registrierpapierbahn 33 gerichtetes Schreibspitzen-

»5 teil 16a aⁿf, an dessen Ende eine Schreibfederspitze

17 in Gestalt eines Saphirs oder künstlichen Rubins so befestigt ist, daß sie das Registrierpapier 33 auf dem Schreibtisch 32 des Oszillographenschreibers berührt. An dem Teil 16a des Farbleiters 16 ist in geeigneter Weise, beispielsweise mittels einer Silber-Lötverbindung 26a, ein mit einem offenen Ende versehenes Ansatzrohrstück oder Führungsteil 26 so befestigt, daß es konzentrisch mit dem vertikal nach unten verlaufenden Schreibspitzenteil 16a des Farbleiters 16 ausgerichtet ist. Auf das obere Ende des Rohransatzes 26 ist eine Führungsbuchse bzw. -hülse

18 aus einem isolierenden und reibungsannen Material im Preßsitz aufgebracht; diese Führungshülse läuft in einem nach unten offenen Führungsschlitz, der von zwei Stahlstreifen bzw. -schienen 23 und 25 mit einem zur Abstandshaltung zwischen ihnen vorgesehenen Stahlstreifen 24 gebildet wird. Die Streifen bzw. Schienen 23, 24 und 25 sind mit Präzisionsschliff bearbeitet und bilden einen sehr genau definierten, star-

♦5 ren. quer über das Registrierpapier 33 verlaufenden Führungsschlitz für die Führungsbuchse bzw. -hülse 18. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Fü'.irungsteils 18 so gewählt, daß es in dem Führungsschlitz nur ein minimales, mit der freien Beweglichkeit in dem Schlitz gerade noch vereinbares Spiel aufweist.

Der Färb- bzw. Tintenleiter 18 ist mit einem vertikal verlaufenden, versetzten Endteil 16b versehen das in zwei Lagern 34 gehaltert ist, die ihrerseits ir vertikalem Abstand voneinander gehalten sind, unc zwar mittels Schleifen 36 an den Enden eine-U-Drahtstücks 37, das am äußeren Ende des Schreib arms 14 befestigt ist. Das Färb- bzw. Tintenrohr H ist somit schwenkbar am äußeren Ende des Schreib arms 14 und gegenüber dessen Mittellinie versetzt an geordnet, derart, daß das Schreibfederspitzenteil 16< des Tintenrohrs 16 bei einer Verschiebung der Füh rungsbuchse 18 in dem Führungsschlitz zwischen de Schienen 23, 25 längs einer Geraden zwangsgefühi wird. Bei einer Verschwenkung des Schreibarms 1 aus der in F i g. 2 voll ausgezogen dargestellten Ruhe lage in die gestrichelt dargestellten Extremsvliunge bewegt sich der Schrcibfederspitzenteil 16u som längs einer durch die Führungsschienen 23. 25 def

liierten Geraden. Die Schwenk- oder Drehbewegung der Ausgangs welle Il des Schreiber-Antriebs wird somit in eine geradlinige Bewegung der Schrcibfcderspit/.e 16« umgewandelt. In diesem Zusammenhang sei betont, daß zur Erzielung dieser geradlinigen Ueweg >; ,gderSclircilifedcrspitze 16a keine Federn oder Vorspiiiinglieder verwendet werden, vielmehr gleitet das Führungsteil 18 einfach in dem durch die vertikal angeordneten Schienen 23. 25 definierten Führungsschlitz und bewirkt hierbei die gewünschte Geradführung der Schreibspitze 16« bei der Verschwenkung des Schreibarms 14. Die maximale Amplitude oder Auslenkung der Verschwenkung des Schreibarms 14 ist so gewählt, daß man die gewünschte Kanalbreite des Registriersignals auf dem Registrierpapierstreifen 33 erhält, wobei zu betonen ist, daß diese Maximalamplitude der Verschwenkung innerhalb geeigneter Grenzen gehalten wird, derart, daß der Färb- bzw. Tintenleiter 16 stets einen spitzen Winkel mit der qucrverlaufcnden Stirnfläche des Schreibarms 14 bildet. Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß mit zunehmender Länge des Schreibarms 14 der von dem vertikal verlaufenden und einen Schwenkzapfen bildenden Teil 16i» des Färb- bzw. Tintenrohrs 16 beschriebene Bogen zunehmend flacher wird.

Das Führungsteil 18 und der von den Schienen 23, 25 gebildete Führungsschlitz bewirkt zwar die Zwjngsführung des Schreibfedernspitzenteils 16a längs der gewünschten Geraden, es muß jedoch auch ein ausreichender Abwärtsdruck auf das Schreibfedernspitzenteil 16a ausgeübt werden, derart, daß die durch den Saphir oder synthetischen Rubin gebildete Schreibspitze 17 mit dem gewünschten Schreibanpreßdruck gegen das Registrierpapier 33 auf der Schreibtafel 32 gedruckt wird.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Aufbringung dieser Anpreßkraft gleichzeitig mit der Erzeugung eines elektrischen Stellungs- Rückführsignals, das genau die jeweilige Stellung der Schreibfederspitze 16a wiedergibt. Im einzelnen ist zu diesem Zweck ein zylindrisches Kontaktteil 20 glcitbar in dem offenen Ende des Rohransatzsl'ücks 26 angeordnet und erstreckt sich durch eine Gleitsitzöffnung 18a in der isolierenden Fühningsbuchse 18. Zwischen einem Bund 20a an dem Kontaktteil 20 und dem oberen Ende des Rohrfortsatzes 26 ist eine Schraubfeder 35 vorgesehen, welche eine nach oben gerichtete Kraft auf das Kontaktteil 20 ausübt. Das Kontaktteil wird somit zum Gleiteingriif mit einem flachen Widersiandsstrcifen 19 vorgespannt, wenn die Schreibspitze 17 mit dem Registrierpapier 33 in Berührung steht. Das Widerstandselement 19 ist an der unteren Kante der Schiene 24 mittels eines Klebers 24a isolierend ange bracht, derart, daß der Widerstandsstreifen 19 gegenüber den Stahlschienen 23, 24 und 25 isoliert ist. Vorzugsweise dient als Material 24a ein Isolierband von 0,0005 Zoll Dicke mit einem Acryl-Haft- und Klebüberzug von 0,0015 Zoll Dicke an seinen beiden Seiten. Das Widerstandselement 19 wird durch das Band 24<i genau in seiner Lage bezüglich der Unterkante der Schiene 24 difiniert und fixiert und gleichzeitig auch durch das Band von der Schiene 24 isoliert. Der Klebstoffauftrag des Bandes wird nach der geeigneten Anbringung des Widerstandselements 19 an der Schiene 24 durch Erhitzen ausgehärtet.

Das Kontaktteil 20 wird mit seinem oberen Ende durch die Schraubenfeder 35 in Gleiteingrifi mit dem Widerstandsstreifen 19 gehalten, wobei die Schraubfeder 35 gleichzeitig auch eine gleich große, jedoch abwärtsgerichtete Kraft auf das Schrcibfcdcrspitzenteil 16« ausübt, durch welche die Saphir-Schreibspitze 17 mit dem gewünschten Schreibdruck in Anlage gcgen das Registrierpapier 33 gehalten wird. Das Kontaktteil 20 besteht vorzugsweise aus einer geeigneten Edelmetall-Legierung, wie beispielsweise einer Palladium-. Platin-, Gold-, Silber- und Kupferlegierung, welche gute elektrische Kontaktierungseigenschaftcn und gleichzeitig hohe Verschleißfestigkeit gegenüber dem Streifenwiderstandselemcnt 19 besitzt. Das Widerstandselement besteht vorzugsweise aus einer Legierung von 74.5 ^r,'r Nickel, 20 ^r>", Chrom, 2,75 % Aluminium uthI 2.75 ^rft Kupfer. Hei einem praktischen

'5 Ausführungsbeispiel war die Schraubfeder 35 so gewählt, daß sie einen Kontakt- und einen Schreibdruck von nominell etwa 17g erzeugt; selbstverständlich kann jedoch dieser Druck zur Anpassung an unterschiedliche Schreibbedingungen und Rcgistricrpapiere variiert werden.

Man erkennt, daß die von der Schraubfeder 35 ausgeübte Kraft in ihrer Richtung direkt mit dem vertikal verlaufenden Spitzenteil 16a des Färb- bzw. Tintenrohrs 16 ausgerichtet ist und der nach unten gerichtete Druck auf das Sdireihfederspitzcntcil 16a nicht durch ein Federteil erzeugt wird, das mit einem dazwischengelcgenen Punkt des Schreibarms 14 in Eingriff steht. Die Feder 13 hat ausschließlich die Funktion, die Lagerzapfen 15 mit genügender Kraft in ihren V-Lage:rn

zu halten, um eine getreue Übertragung des Ausgangsdrehmomcnis des Schreiberantriebs 19 auf den Schreiherarm 14 zu gewährleisten. Hierdurch verringert .-,ich die erforderliche Vertikal-Steifigkeit des Schreibarms 14, während gleichzeitig jede Möglichkeit einer Verwerfung oder Verzerrung des die Schwenkbewegung ausführenden Färb- bzw. Tintenrohrs 16 bei Ausübung eines Drucks auf den Schreiberarm an einer vor den Schwenklagerri 15 gelegenen Stelle zuverlässig vermieden wird. Infolge der bezüglich der Mittellinie des Schreibarms 14 versetzten Anordnung der Schreibspitze 17 hätte eine Verdrehung oder Verwerfung des Färb- bzw. Tintenrohrs 16 zur Folge, daß die Schreibspitze 17 nicht mehr senkrecht zu dem Schreib- bzw. Registrierpapicr 33

steht, was eine schlechte Aufzeichnungsqualität zur Folge hätte.

Die elektrische Anschlußverbindung mit den Enden des flachen Streifenwiderstandselcments 19 erfolgt in der Weise, daß die Enden dieses Widerstands- elements um das stirnseitige E«de der Mittelschiene 24 herum, die kürzer als die Schienen 23 und 25 ist, nach oben geführt sind. Über diese beiden Enden des Widerstandsstreifens 19 ist ein Stück aus Isoliermate rial 21 gelegt, um zu verhindern, daß das Wider- Standselement Kontakt mit den Stahlschienen 23, 24 und 25 erhält. In einer in den Schienen 23 und 2f vorgesehenen Nut ist ein Anschlußklemmenblock 22 vorgesehen, und zwar durch ein Isolierteil 27 von der Schienen isoliert; das Ende des Widerstandselement 19 ist mit dem Anschlußklemmenblock 12 in geeigne ter Weise verbunden. Auf diese Art kann über Leite 22a der elektrische Anschluß mit den beiden Ende ι des Widerstandselements 19 hergestellt werden. Mi den Enden des Widerstandsclements 19 ist über dii Leiter 22a eine vorzugsweise geregelte ^-mings quelle verbunden, derart, daß an dem Ko>u,ik.Ucil 21 eine Spannung abgegriffen wird, die genau die Stel lung des Schreibspitzenieils 16a bei einer Verschwen

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kung des Sehrcibamis 14 wiedergibt. Dii scs Schrcibstcllungs-Rückfiihrspanmmgssignal dient zum Ausgleich iler ilcm einen Hingang eines geeigneten Differentialversi ü kers zugeführten Signalspannung. wobei die Ausgangsgröße dieses Differentialverstärkers über bekannte elektronische Treiberstufen mit dem Schreiber-Antrieb 10 verbunden ist. Eine für die Zwecke der Erfindung geeignete selbst-abgleichende Nachführung für ilen Schreiberantrieb 10 läßt sieh mit jeder beliebigen Verstarkeranoi onung, beispielsweise einer Anordnung nach tier USA.-Patentschrift 3 IHH 651, verwirklichen.

Die Schienen 23, 24 und 25 sind an den Seitenwänden 31 des Schreibers starr befestigt, derart, daß sie eine massive Querschlitzführung für das mit dem Sdireibfedernspitzcnteil 16« verbundene Führungsteil 18 bilden und eine genaue Geradführung der Schreibspitze gewahrleisten. Gleichzeitig ist dieser l-'iihningsschlitz wirtschaftlich und einfach ohne Ausfräscn langer Nuten od. dgl. herstellbar, und zwar einfach durch Präzisionsschleifen der Stahlschienen 23, 24 und 25 auf die gewünschten Toleranzen, derart, daß man einen nach unten offenen Führungsschlitz genauer Abmessung zur Bewegungsführung für das Führungsieil 1» erhall. Durch diese Anordnung der Stahlschienen 23, 24 und 25 erhält man eine Halterung für das Widerstandselement 19 in einer genau vorgegebenen Höhe über und parallel zu der Schreibtafel 32 und quer zum Registrierpapier 33. Die Schienen sind vorzugsweise miteinander verklebt, statt durch Bolzen oder Schrauben miteinander verbunden, wodurch eine Verformung der Schienen als Folge der Anbringung von Löchern vermieden und ein genau ausgerichteter Führungsschlitz für das Teil 18 geschaffen wird.

Zur Tinten- bzw. Schreibfarbenzufuhr an die Saphir-Schrcibspilze 17 ist das Färb- bzw. Tintenleiterrohr 16 hohl ausgebildet und mit einer geeigneten Kunststoff-FarbFicitiH.g 29' verbunden, welche sich von einem Färb- bzw. Tintenvorratsbehälter über eine öffnung 14a in den Schreibann 14 erstreckt; sie verläuft in dem hohlen Schreibarm 14 nach vorn und tritt durch eine öffnung 14b an der Oberseite des Schreibarms 14 aus; das Ende der flexiblen Leitung 29 ist mit dem oberen Ende des vertikal verlaufenden, versetzten Tintenrohrstücks 16b verbunden. Die Tintenzufuhr erfolgt so über die Leitung 29 und durch das Tintenrohr 16 zu dem Schreibspitzenteil 17, zur Erzeugung der gewünschten Schreibspur auf dem Registrierpapier 33. Da das obere Ende 16b des Tintenrohrs 16 sich bezüglich dem Ende des Schreibarms 14 nur längs einem kleinen Bogen verschwenkt, reicht die Flexibilität der Kunststoff-Tintenleitung 29 aus, um diese Schwenkbewegung ohne Bruchgefahr für die Verbindung zwischen dem Ende des Rohrs 29 und dem oberen Ende des Tintenrohrstücks 16b aufzunehmen.

Zur Erzeugung eines der jeweiligen Stelle, an welchem das Kontaktteil 20 in Eingriff mit dem Widerstandsstreifen 19 steht, proportionalen Rückführsignals für die jeweilige Schreibspitzenstellung sind das Tintenrohr 16 und das Rohransatzstück 26 elektrisch leitend ausgebildet und eine elektrische Verbindung vom Kontaktteil 20 über die Schraubfeder 35 zum Ende des Rohransatzstückes 26 vorgesehen. Gegebenenfalls kann die Schraubenfeder 35 mit ihrem unteren Ende mit dem oberen Ende des Rohransatzstükkes 26 verlötet werden, um eine eindeutige elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstück 20 und dem Ansatzrohrstück 26 zu gewährleisten. Das Rohransatzstück 26 und das Kontaktteil 20 sind von den Stahlführungsschienen 23 und 25 durch die isolierende Führungsbuchse 18 isoliert. Ferner ist auch die Schreibspitze 17 elektrisch nicht-leitend, so daß bei einem etwaigen Reißen des Registrierpapiers 33 bei Berührung der Schreibspitze 17 mit der metallischen Schreibtafel 32 das Tintenrohr 16 nicht geerdet wird

^ und ein Versagen der Steuerung des Schreibstiftes vermieden wird.

Das vertikal verlaufende Stück 16b des leitenden Tintenrohrs 16 ist mittels Isolierbuchsen 34 gegenüber dem Schreibarm 14 elektrisch isoliert. Jedoch ist eine

¹S elektrische Leitung 28 vorgesehen, welche durch die öffnung 14a in den Schreibarm 14 eintritt und an dessen offenem Ende aus ihm austritt; die Leitung 28 ist mit dem Tintenrohrstück 16b, wie durch die Lötverbindung 28a angedeutet, verbunden; die Lei-

*° tung 28 ist dabei ein- oder zweimal um den vertikal verlaufenden Teil des Tintenrohrs 16b gewunden, um die geringfügige Verschwenkung des Tintenrohrstücks 16b bei der Verstellung des Schreibarms 14 über seinen maximalen Schwenkbereich ohne jegliche Ausübung einer Federvorspannwirkung oder eines Drehmoments auf das Farbrohr 16b aufzunehmen. Die auf der Leitung 28 auftretende Spannung entspricht der Spannung im jeweiligen Kontaktpunkt zwischen dem Kontaktteil 20 und dem Widcrstandselement 17; diese Spannung dient als Rückführsignal in einer beliebigen selbst-abgleichenden Servovorrichlung zur Steuerung des dem Schreiberantrieb 10 zugeführten Signals.

Bei der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführung

können das Tintenrohr 16 und die von dem Rohransatzstück 26 getragene Führungsvorrichtung durch einen leichten Druck auf die Schreibfederspitze 17 bei aus der normalen Stellung entfernt ;r Schreibtafel 32 nach unten aus dem Führungsschlitz zwischen den Schienen 23 und 25 herausgenommen werden. Um ein zufälliges Freikommen der Führung 18 aus dem Führungsschlitz zwischen den Schienen 23 und 25 zu vermeiden, ist an der Lagergabel 12 mittels Schrauben 13b eine U-Drahtfeder 13c (Fig. 3 und 3a) ausreichender Stärke vorgesehen, daß sie die Masse de« Schreibarms 14, des Tintenrohrs 16 und des Tintenrohrs 29 aufnehmen kann, wenn die Schreibtafel 32 entfernt wird. Jedoch ist der von der Feder 13c nach oben ausgeübte Druck sehr klein und wird ohne wei· teres durch die Schraubfeder 35 überkompensiert welche eine abwärtsgerichtete Kraft auf die Schreib spitze 17 ausübt, die ausreicht, um diese im normaler Schreibbetrieb in Anlage gegen das Registrierpapie; 33 zu halten.

In F i g. 6 ist eine Alternativausführung hinsichtlicl der Aufnahme des Führungsteils 18 dargestellt. Be dieser Ausführung sind die Führungsschienen 50 un<

52 durch eine Zwischenschiene 51 in Abstand vonein ander gehalten, derart, daß ein nach unten gerichtete

Führungsschlitz für die Führungsbuch-se bzw. -hülsi

53 gebildet wird. Jede der beiden Führungsschienei 50 und 52 ist mit einer Innenmit versehen, durch wel ehe innere Schultern 54 bzw. 55 gebildet werden, ge gen welche ein Bund 56 größeren Durchmessers ai dem Führungsteil 53 bei Entfernung der S. ♦ r·. ibtafc 32' zur Anlage kommen kann. Da das Führungstei 53 am oberen Ende des Ruhra^satzstucks 26' befestig ist, wird das gesamte init dem Tintenrohr 16' verbun

dene Schreibspitzenaggregat durch die Auflage des Bunds 56 auf die Schultern 54, 55 gehalten. Vorzugsweise e»folgt die Verbindung der Schienen 50 und 51 durch Klebung und die Befestigung der Schiene 52 durch Bolzen 57, derart, daß die Frontsc'iiene 52 und das Führungsteil 53 leicht abnehmbar sind. Im übrigen gleicht die Ausführungsform von Fig. 6 der Geradführungs-Schreiberanordnung nach den Fig. 1 bis 5; entsprechende Teile sind mit den gleichen, jedoch gestrichenen Bezugsziffern bezeichnet.

In den F i g. 7 bis 9 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher das Tintenrohr gleitend in dem freien Ende des Schreibarms angcord net,stait wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 Ws 5 an dem Schreibarm angelenkt ist. Im einzelnen ist bei der Vorrichtung gemäß den Fig. 7 bis 9 ein als Ganzes mit 60 bezeichneter Schreibarm in einer mit der Ausgangswelle 11' des Schreibantriebs 10' verbundenen Lagergabel 12' montiert. Der Schreibarm 60 weist obere und untere kanal- bz*v. rinnenförmige Teile 61 und 62 auf, üie bei Verbindung miteinander einen zylindrischen Kanal 6j bilden, in welchem ein Lagerblock 45 aus reibungsarmem Material in geeigneter Weise, beispielsweise durch Klebung. befestigt ist. In dem Lagerblock 45 ist gleitend ein erstes leitendes Tinten- bzw. Schreibfarbenrohr 43 gelagert, das mit einem zum Registrierpapier senkrechten Endstück 43a versehen ist und in einer Spitze 40 aus Saphiroder synthetischem Rubin mündet, das gegen das Registrierpapier anliegt. An seinem anderen, hinteren Ende mündet das Rohr 43 in einen vertikal verlaufenden Teil 43/;, der durch ein in dem Schreibarmgehäuseteil 61 vorgesehenes Langloch 64 ragt; mit dem nach ooen ragenden Teil 43b des Tintenrohrs ist eine Kunststoff-Tintenleitung 65 verbunden. Das Tintenrohr 65 weist ein Schlaufenteil auf. um eine Gleitverschiebung des Rohrs 43 zu ermöglichen; die flexible Tintenleitung 65 führt vom hinteren Ende des Schreibarms 60 zu einem Tintenvorratsbehälter. In dem Lagerblock 45 ist ferner - ebenfalls gleitend ein zweites Teil 44 verschieblich,das an seinem vorderen Ende mit einem vertikal verlaufenden Stück 66 versehen ist, das dem Rohransatzstück 26 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 entspricht; am oberen Ende des Rohrstücks 66 is! cine isolierende Führungsbuchse bzw. -hülse 42 befestigt, die in einem nach unten offenen Führungsschlitz lauft:, der von zwei Stahlschienen 67 und 68, die durch eine Zwischenschiene 69 in Abstand gehalten werden, gebildet wird. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 ist das Schreiber-Triebwerk 70 von dem Typ, bei welchem eine Drehmomentrückstellvorrichtung, die entweder elektrisch oder mechanisch sein kann, zur Rückführung der Ausgangswelle 72 des Antriebs in ihre Nullstellung verwendet wird. Ein derartiger Antrieb für das Schreibwerk unterscheidet sich von der Stellungsrückführungsvorrichtungbei der Ausbildung nach den Fig. 1 bis 5 darin, daß kein der jeweiligen Schreibspitzenstellung entsprechendes elektrisches Rückfühl signal benötigt wird. Daher entfallt in der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 das Widerstandsstreifenelement 19 der Ausführungsform nach den Fi g. 1 bis 5, und an Stelle des elektrischen Kontaktglieds 20 bei der AusführungstForm nach den Fig. 1 bis 5 ist hier ein nicht-leitendes Kontaktglied 46 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten vorgesehen. Das obere Ende des Stifts 46 läuft an der Unterseite der Mittelschiene 6S> und steht unter der Federvorspannung einer Schraubfeder nach Art der Feder 35, derart, daß eine abwiirtsgerichtete Kraft auf die Schreibspitze 40 zur Aufbringung des gewünschten Schreibanlagedrucks ausgeübt wird.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist wie folgt: Bei einer Verstellung des Schrcibcrarms 60 aus seiner Ruhe- oder Nullstellung wird das Führungsteil 42 durch die Führungsschienen 67, 68 geradlinig zwangsgeführt, wobei die Rohie 43 und 44 durch den Lagerblock 45 nach außen gleiten. Hierbei verschieben sich das Tintenrohr 65 und der nach oben gerichtete Teil 43b des Tintenrohres 43 in dem Langloch 64 nach vorne. Das Tintenrohr 43 ist hohl und bewirkt die Tinten- bzw. Schreibfarbenzufuhr zu

'5 dem Schreibfederspitzcnteil 40, während sich das Führungsaggregat in dem von den Schienen 67 und 68 gebildeten Führungsschlitz verschiebt. Die Rohre 43 und 44 sind an der Stelle, wo sie aneinanderliegen, mittels einer geeigneten Silberlötverbindung 74 oder anderweitig miteinander verbunden, derart, daß sie ein einheitliches Aggregat bilden, das während der Verschiebung des Führungsteils 42 entlang dem gewünschten geradlinigen Grat in dem Lagerblock 45 frei ein-bzw. auswärtsgleiten kann. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß bei der Atisfüh rungsform nach den Fi g. 7 bis 9 die von der Schreibspitze 40 zurückgelegte Entfernung linear proportional der Winkelauslenkung des Schreiberarms 60 ist. Für kleine Auslenkungcn des Schreiberarms 60 reicht diese Linearität zur Erzielung der für die meisten Registriervorgynge erforderlichen Genauigkeit aus. so daß die extrem genaue Stellungsregelung der Schreibspitze durch Rückführung der Schreibsp'itzenstellung unter Verwendung des Widerstandselements 19 nicht erforderlich ist. Es sei jedoch betont, daß in Fällen, wo der Schreiberarm 60 eine große Auslenkung erfährt, oder wo eine extreme Genauigkeit erforderlich ist, die Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 durch Einbeziehung eines Widerstandselements nach Art des Widersiandselements 19bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 modifiziert werden kann. In diesem Fall wird an dem Rohrfortsa».* 66 ein Kontaktstück nach Art des Kontaktteils 20 in den Fig. 1 bis 5 angebracht und ein elektrischer Anschluß mit dem hinteren Ende des leitenden Rohrs 44 über eine geeignete floible Leiterschleife (ähnlich der für das Tintenrohr 65 vorgesehenen Schleife) hergestfi't. um die Verschiebung des Rohrs 44 bei der Aus'.cnkung des Schreiberarms 60 auszugleichen. Es sei ferner

so auch betont, daß die Ausführurigsforni nach den F i g. 7 bis 9 sich besonders für Anwendungen mit mehreren Schreibfedern eignet, da die Schreiberarme verhältnismäßig nahe beieinander angeordnet werder können. Bei der Ausführungsform nach den Fig. Ί

bis 9 bildet der Durchmesser der Führungsbuchse 4Ϊ den begrenzenden Faktor, während bei der Ausfüh rungsform nach den Fig. 1 bis 5 die Buchsen 38 unc der Schreiberarm 14 den Schrejbspitzeiiabstand füi eine gegebene Schreibstiftauslenkung auf einen we

sentlich größeren Betrag beschränken.

Die Erfindung wurde vorstehend an Hand voi Ausführungsbeispielen mit einem geeigneten, gege benenfalls unter Druck stehenden Schreibtinten-Vor ratsbehälter zur Markierung des Registrierpapiers 3:

⁶S beschrieben- iedoch ist die Geradführungsanordnun. gemäß der Erfindung nicht auf derartig fititen schreiber beschränkt und kann in Verbindung mit an deren Vorrichtungen zur Markierung des Registriei

papiers verwendet werden. Beispielsweise kann entweder eine Druckmarkierungoder eine elektrische Markierung Anwendung finden. Bei einer Druckmarkierung ist beispielsweise das Edelsteinspitzenteil 17 massiv ausgeführt, und ein druckempfindliches Papier wie beispielsweise ein Mikjokapselpapier, in welchem winzige Perlen geeigneter Chemikalien unter der Druckeinwirkung der Edelsteinspitze reißen und entweder miteinander oder mit dem Papier reagieren, wird zur Herstellung der Registriermarkierung verwendet. Auch andere Formen der Druck-Markierung, wie beispielsweise ein Durchbrechen des Überzugs auf dem Papier, oder andere bekannte Anordnungen, können verwendet werden, wobei selbstverständlich im Fall derartiger Druckmarkierung die Schraubenfeder 35 bei der Ausführungsform bei uen Fig. 1 bis 5 bzw. die entsprechende Feder in der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 etwas verstärkt werden kann, um den erforderlichen Druck für den jeweils verwendeten Papiertyp aufzubringen.

Bei elektrischer Markierung kann beispielsweise ein isolierter Draht in dem Tintenrohr 16 angeordnet werden, wobei das freiliegende Ende dieses Drahts

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in dem

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Pate ntansprii ehe:

1. Regislrierschreiber, bei welchem die Ausgangswelle eines Schreibstift-Antriebs, insbesondere Meßwerkantriebs, in Abhängigkeit von einem auf einem sich bewegenden Aufzeichnungsträger zu registrierenden elektrischen Signal verdreh- bzw. verschwenkbar ist, gekennzeichnet durch einen mit der Ausgangswelle -° (11, Fig. 1 bis 5; 72, Fig. 7 bis 9) verbundenen länglichen Schreiberarm (14; 60), von dessen freiem, äußeren Ende sich ein Schreibfarben- bzw. Tintenrohr (16; 43) erstreckt, durch einen quer über den Aufzeichnungsträger (33) verlaufend ¹^ angeordneten, nach unten offenen Führungsschlitz (23 bis 25; 67 bis 69), in welchem ein mit dem Tintenrohr (16; 43) verbundenes Folgeorgan (18; 42) verschieblich ist, sowie durch eine Vorspannvorrichtung (35) für das Folgeorgan, weiche dieses nach unten vorspannt, derart, daß die Spitze (17; 40) des Schreibfarben- bzw. Tintenrohrs (16; 43) in Anlage gegen den Aufzeichnungsträger (33) gehalten wird.

2. Registrierschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibfarbenbzw. Tintenrohr (16; 43) eiwen senkrecht zum Aufzeichnungsträger (32) verlaufenden Schreibspitzenteil (16a; 43a) aufweist, und daß die Vorspannvorrichtung (35) in der Erstreckungsrichtung dieses ^hreibspitzenteils wirkt.

3. Registrierschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibfarbenbzw. Tintenrohr (16) gelenkig mit dem äußeren, freien Ende des Schreibarms (14) verbunden ist.

4. Registrierschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Zuordnung zu dem Führungsschlitz ein Widerstandselement (19) angeordnet ist, mit welchem ein mit dem Folgeorgan (18) verbundenes Kontaktglied unter der Wirkung einer von der Vorspannvorrichtung (35) ausgeübten Vorspannkraft in Eingriff steht.

5. Registrierschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gegen den Aufzeichnungsträger anliegende Schreibspitzenteil (16a; 43a) vertikal verlaufende Führungsmittel (26, 18; 44, 42) aufweist, die in dem Führungsschlitz (23 bis 25; 67 bis 69) geführt sind, derart, daß bei einer Verschwenkung des Schreiberarms (14; 60) um seine Schwenkachse (11; 72) das Schreibspitzenteil (16a,- 43a) längs einer durch den Führungsichlitz definierten Geraden zwangsgeführt wird.

6. Registrierschreiber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel ein mit dem Schreibspitzenteil (16a; 43a) verbundenes vertikal verlaufendes Teil (26; 44) und eiine auf diesem angeordnete vertikale Buchse bzw. Hülse (18; 42) aufweist, welche in dem Führungsschlitz verläuft.

7. Registrierschreiber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel (35) eine abwärtsgerichtete Kraft auf das vertikal verlaufende Teil (18, 26; 42, 44) der Führungsmittel ausüben, derart, daß das Schreibspitzenteil der Anlage gegen den Aufzeichnungsträger (33) eehaltcn wird.

8. Regislrierschreiber nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel ein vertikal verlaufendes Rohrstück (26) end ein in diesem gleitend verschiebliches Teil (20) aufweisen, und daß die Verspannmittel (35) gleichzeitig eine nach oben gerichtete Vorspannkraft auf das gleitend verschiebliche Teil (20) ausüben.

9. Registrierschreiber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungsschlitz (24) ein Widerstandselement (19) angeordnet ist, gegen welchen das gleitend verschiebliche Teil (20) als Kontaktglied durch die nach oben gerichtete Vorspannkraft der Vorspannvorrichtung (35) in Anlage gehalten ist.

10. Registrierschreiber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannvorrichtung eine Schraubfeder (35) aufweist, die zwischen dem Rohrstück (26) und dem gleitend verschieblichen Teil (20, 20a) wirksam ist.

11. R.e.gistrierschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schreibglied dienende Schreibfarben- bzw. Tintenrohr (43) in dem freien, äußeren Ende des Schreiberarms (60) gleitend verschiebbar gelagert ist.

12. Registrierschreiber nach einem oder mehreren der voi hergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schreibglied dienende Schreibfarben- bzw. Tintenrohr elektrisch leitend und an dem freien, äußeren Ende des Schreiberarms (14) schwenkbar, jedoch gegenüber diesem elektrisch isoliert angeordnet ist.

13. Registrierschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekannzeichnet, daß der Führungsschlitz durch zwei quer über den Aufzeichnungsträger (33) verlaufend angeordnete Schienen (23. 25; 67, 68), die durch eine zwischen ihnen angeordnete dritte Schiene (24; 69) in Abstand voneinander gehalten werden, gebildet wird.

14. Registrierschreiber nach den Ansprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (19) an der die Oberseite des Führungsschlitzcs bildenden Unterkante der dritten Schiene (24) gegenüber dieser elektrisch isoliert angeordnet ist.

15. Registrierschreiber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (i9) als flacher Widerstandsstreifen ausgebildet ist und gegenüber der dritten Schiene (24) durch ein Isolierband elektrisch isoliert ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreiberarm (14) an seinem freien, äußeren Ende zwei in Abstand vertikal übereinander angeordnete Lager (34) aufweist, in welchen das als Schreibglied dienende Schreibfarben- bzw. Tintenrohr (16) mittels eines gegenüber dem Schreibspitzenteil (16a, 17) versetzten Rohrteil (16b) gelenkig an dem Schreiberarm (14) gelagert ist.

17. Registrierschreiber nach den Ansprüchen 4, 9, 12, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zuleitung zu dem mit dem Widerstandselement (19) in Eingriff stehenden Kontaktglied (20) über das Schreibfarben- bzw. Tintenrohr (16) erfolgt.

18, Registrierschreiber nnch einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel Anschlagmittel (54, 55, 56, Fig, 6) aufweisen, mittels welcher das Foigeorgan (53) und das mit diesem verbundene Tintenrohr (16') und Siehreibspitzenende (17') innerhalb des Fiihrungsschlitzes gehalten werden, wenn das Schreibspitzenteil nicht gegen den Aufzeichnungsträger anliegt.

19. Registrierschreiber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbefestigur.g des Schreiberarms (14; 70) an der als Schwenkachse dienenden Ausgangswelle (11; 72) des Meßwerks mittels einer an der Ausgangswelle befestigten Lagergabel (12) mit zwei V-förmigen in Abstand voneinander angesehenen Lagern erfolgt, in welchen Schwenkzapfen (15) des Schreiberarms liegen und durch eine federnde Halterung (13) in Eingriff gehalten werden, derart, daß eine getreue Drehmomentübertragung von der Ausgangswelle auf den Schreiberarm gewährleistet ist.