DE2224730C3 - Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Typenträgern einer Schreibmaschine bzw. eines Druckers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionsbesummung von Typenträgern einer Schreibmaschine bzw. eines Druckers, bei der ein Wandler vorgesehen ist, über dessen Ausgangsklemmen ein Antriebsmotor gesteuert wird, dessen Stellung mit einer Übertragungsvorrichtung zum Wandler rückmeldbar ist und bei der der Wandler einen Eingang für ein Podtionsanwahlsignal aufweist

Bei der durch die GB-FS 1037153 bekanntgewordenen Vorrichtung dieser Art sind auf einem walzenförmigen Typenträger in Umfangsrichtung und in axialer Richtung 8 · 8 = 64 Zeichen angeordnet, von denen bei Empfang eines kodierten Positionsaiiwählsignals mittels Schrittmotoren für die Axialrichtung und für die Drehrichtung des walzenförmigen Typenträgers ein Zeichen ausgewählt wird. Die notwendige Axialverschiebung wird hierbei über eine Nockenscheibe bewirkt. Sowohl der Nockenscheibe als auch der Drehwelle des Typenträgers sind Kodescheiben zugeordnet die die tatsächliche axiale und die Drehstellung des Typenträgers zurückmelden und bei Übereinstimmung der tatsächliehen Position mit der durch das Positionsanwählsignal angegebenen Position den betreffenden Schrittmotor stillsetzen. Die Kodescheiben können entweder mittels Kontakten oder auch kontaktlos, z. B. optisch, induktiv oder kapazitiv abgetastet werden.

Da bei der bekannten Vorrichtung das Kodesignal digital abgetastet wird — es bleibt bei 8 Zeichen in der betreffenden Richtung während eines Drehwinkels von 45° konstant —, läßt die Positionierungsgenauigkeit zu wünschen übrig. Außerdem muß im Durchschnitt »ine verhältnismäßig lange Einstellzeit in Kauf genommen werden, sofern nur eine Drehbewegung der Schrittmotoren in einer Richtung vorgesehen ist, weil dann im Extremfall bei Auswahl des vorhergehenden Schriftzeichens eine Drehung von Ve einer Gesamtumdrehung ausgeführt werden muß, oder es sind besondere Vergleichseinrichtungen erforderlich, die das Positionsanwählsignal und das Kodesignal der Kodescheibe miteinander vergleichen und dann die Drehrichtung des Motors festlegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der einleitend genannten Art auf kontaktlosem Wege eine exaktere Positionierung, insbesondere eine exaktere Einstellung der Winkellage des Typenträgers, bei kürzerer Einstellzeit bzw. mit einfacheren Mitteln zu ermöglichen. Die Bewegung soll aus einer eingenommenen Stellung in die angewählte Position über den kürzesten Weg erfolgen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wandler aus mehreren Paaren von Primär- und Sekundärspulen besteht und als Übertragungsvorrichtung eine zwischen den Primär- und Sekundärspulen vorgesehene Abschirmplatte dient, die an der Ausgangswelle des Antriebsmotors befestigt ist und eine Form aufweist, durch die sich die Kopp-

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lung zwischen Primär- und Sekundärspulen bei einer Fig. 14 ein Blockschaltbild eines Ausfübrungs-

Drehung der Abschimplatte ändert und daß das beispiels mit dem in Fig. 12A und 12B gezeigten

Anwählsignal einer der Primärspulen zuführbar ist Wandler,

Bei dieser Lösung wird nicht ein digitales sondern Fig. 15 ein Diagramm, das die Arbeitsweise des

ein analoges Signal für die tatsächliche Stellung zu- 5 Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 14 erklärt,

rückgeführt und die den Antriebsmotor steuernde Fig. 16A und 16B ein weiteres Ausführungsbei-

Spannung der Sekundärspulen wird nur bei einer spiel des in F i g. 1 enthaltenen Wandlers,

ganz speziellen Lage der Abschirmplatte und damit Fi g. 17 die Ausgangsgröße des in F i g. 16 gezeig-

des Typepträgers zu Null. Hierdurch wird eine sehr ten Wandlers.

genaue Positionierung erzielt Da sich außerdem beim io Der in Fi g. 1 gezeigte Wandler 1 ist ein wesent-Einspeisen eines neuen Anwählsignals die Abschirm- liches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung, platte stents in eiae solche Richtung dreht, daß die Der Ausgang des Wandlers 1 liegt über einen VerDifferenz zwischen dem Anwählsignal und dem zu- stärker 2 an dem Servomotor 3, der über den Ausrückgefuhrten Signal sich verkleinert, um schließlich gang des Verstärkers 2 gespeist wird. Die mechazu Null zu werden, wird die angewählte Position 15 nische Winkellage des Servomotors 3 wird dem sjuch auf dem kürzesten Wege erreicht. Beim An- Wandler 1 über die Übertragungsvorrichtung 4 zuwählen einer Primärspule wird in der der Primär- rückgemeldet und eingegeben. Außerdem weist die spule entsprechenden Sekundärspule eine Spannung Übertragungsvorrichtung 4 einen mechanisch wirinduziert die den Antriebsmotor so lange dreht bis kenden Ausgang 6 auf. Wird dem Wandler 1 ein Bedie induzierte Spannung die Größe einer Bezugs- ao fehl zur Wahl eines Abgreifpunktes über den Einspannung erreicht hat. gang 5 zugeführt, so erzeugt der Wandler 1 ein elek-

Es läßt sich somit die Position bzw. die Winkel- trisches Analogsignal. Dieses Analogsignal entspricht

lage eines Typenträgers mit hoher Genauigkeit da- dem Unterschied zwischen der Stellung des durch

durch feststellen, daß eine Spannung bezüglich eines den Befehl angewählten Punktes und der Stellung,

Nullpunktes gemessen wird, der die Befehlsposition »5 die mittels der Übertragungsvorrichtung 4 eingege-

repräsentiert. Hierzu wird ein Wandler benutzt, der ben wird. Dieses elektrische Analogsignal wird dem

sowohl in eine als auch in die umgekehrte Richtung Verstärker 2 zugeführt, der den Servomotor 3 speist.

drehbar ist. Vorteilhaft ist, daß man diesen Wandler Die Bewegung des Servomotors 3 wird über die

so ausbilden kann, daß er sich schrittweise urn den Übertragungsvorrichtung 4 dem Wandler 1 zurück-

Betrag eines Einheitswinkels oder um ein ganzzahli- 30 gemeldet und eingegeben. Daraus resultiert, daß sich

ges Vielfaches eines Einheitswinkels drehen läßt. das Servosystem bewegt bis das Ausgangssignal des

Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrich- Wandlers Null wird. Dieser Zustand ist erreicht,

tung läßt sich eine Schreibmaschine so aufbauen, daß wenn der Unterschied zwischen der Stellung des vom

sie kontaktlos und verzögerungs- bzw. trägheitsfrei Eingangssignal angewählten Punktes und der vom

arbeitet. 35 Übertragungssystem 4 übermittelten Stellung Null

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrich- geworden ist.

tung an Hand der in den Fig. 1 bis 17 dargestellten Fi g. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Wandlers.

Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Der F i g. 2 ist zu entnehmen, daß eine magnetische

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbei- Abschirmplatte 11 zwischen einer Gruppe von Pri-

spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 40 märwindungen 7 a, 76, 7 c ... 7 χ und einer Gruppe

Fig. 2 einen Wandler, wie er im Ausführungs- von Sekundärwindungen 8 a, 8 ft, 8 c ... Sx hin- und

beispiel nach F i g. 1 benutzt werden kann, herbewegt werden kann. Dadurch wird die magne-

F i g. 3 ein Diagramm des Wandlers gemäß F i g. 2, tische Kopplung zwischen jedem Windungspaar ver-

F i g. 4 A und 4 B ein anderes Ausfuhrungsbeispiel ändert. Außerdem ist eine Primärspule 9 und eine

des Wandlers, 45 Sekundärspule 10 angeordnet, deren magnetische

F i g. 5 ein modifiziertes Ausführungsbeispiel des Kopplung unverändert bleibt. Alle Sekundärwindun-

Wandlers nach Fig. 4B, gen sind in Serie geschaltet, wobei die Sekundärspule

Fig. 6A und 6B ein weiteres Ausführungsbeispiel 10 in Gegenpolung mit den anderen Sekundärspulen

des Wandlers, verbunden ist. Ein Anwählbefehl e_t ist der I&duk-

Fig. 7 ein Schaltbild des Wandlers nach Fig. 6A 50 tionsspule 9 und einer der Primärwindungen la bis

und 6 B, Ix zugeführt. Die Ausgangsspannung e₀ wird vor

Fig. 8A und 8B in Diagrammen die Beziehung der Serienschaltung der Sekundärwindungen 8a bis

zwischen der Gleichspannungsdrift und der Stellung 8* und 10 abgenommen. Wird die magnetische Ab·

des Wandlers, schirmplatte 11 hin- und herbewegt, so wird dei

F i g. 9 eine Kennlinie des Wandlers, die gestaucht 55 Grad der magnetischen Kopplung zwischen den Pri

bzw. bezüglich der Koordinatenachsen vefdreht ist, märwindungen und den Sekundärwindungen ver

Fig. 10 ein Ausfuhrungsbeispiel der magnetischen ändert und die Ausgangsspannung e_Q ändert siel

Abschirmung eines Wandlers mit einer gestauchten linear in Abhängigkeit von der Verschiebung bzw

Kennlinie gemäß F i g. 9, Bewegung der magnetischen Abschirmplatte 11

Fig. 11 das Bloc'kdiagramm eines Ausführungs- 60 Wird die magnetische Kopplung zwischen der Pri

beispiels mit einem Wandler gemäß F i g. 10, märspule 9 und der Sekundärspule 10 konstant ge

Fig. 12A und 12B eine Seitenansicht eines wei- halten, so ändert sich die Ausgangsspannung e₀ wl·

teren Ausführungsbeispiels für den Wandler und in F i g. 3 gezeigt, worin die der konstanten magne

eine Draufsicht auf die Abschirmplatte dieses tischen Kopplung zwischen den Spulen 9 und H

Wandlers, 65 entsprechende Bezugsspannung mit e_s bezeichnet isl

Fig. 13A und 13B Diagramme, die das Arbeits- Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Ausgangs

prinzip des in Fig. 12A und 12B gezeigten Wand- spannung e₀ proportional zur Bewegung der magne

lers erklären, tischen Abschirmplatte 11 ist. Der Punkt T zeigt di

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Stellung, in der die Spannungen e₂ und e_s gleich Material und den Sekundärspulen 8s und Se, so daß groß sind, indem also die Ausgangsspannung e₀ den sich auch die induzierte Sekundärspannung ändert. Wert Null annimmt. Bestehen die Abgleichplatten 13 s und 13 g aus feno-

Die Fig. 4A zeigt eine Draufsicht auf einen magnetischem Material, dann wird der Verlust auf Wandler und Fig. 4B einen Schnitt längs der Linie 5 Grund des durch den Primärstrom erzeugten Flusses A-A der Fig. 4A. In den Fig. 4A und 4B sind klein. Der Verlustanteil verändert sich mit dem Ab-Bauteile, die auch in F i g. 2 enthalten sind, mit den- stand zwischen dem ferromagnetischen Material und selben Bezugszahlen wie in Fig. 2 bezeichnet. Die den Sekundärspulen 8 s und 8g, und somit verändert magnetische Abschinnplatte 11 der F i g. 4 A ist eine sich auch die induzierte Sekundärspannung,
archimedische Spirale. Dreht sich die magnetische io Beim in den Fig. 4A und 4B gezeigten Wandler Abschirmplatte 11 um ihre Mittelachse, so verhält ist, wie bereits erwähnt die Ausgangsspannung e₀ sich der Grad der magnetischen Kopplung zwischen mittels der Primär- und Sekundärspulen 9 und 10 der Primärwindung und der Sekundärwindung ent- so verändert, daß die Ausgangsspannung e_? den Wert sprechend der in F i g. 3 gezeigten Proportionalitäts- Null für die Stellung θ = 0 annimmt Bei der oben beziehung. In Fig. 3 kann die auf der Abszisse auf- 15 beschriebenen Methode ist jedoch die Ausgangsgetragene Abschirmplattenstellung als eine Winkel- spannung e₂ der Spule nicht Null, die sich in der lage der magnetischen Abschinnplatte aufgefaßt wer- angewählten Position befindet und die einem Drehden. Die Ausgangsspannung e₀ ist dann proportional winkel Θ = 0 entspricht Demgemäß schwankt die zu dieser Winkellage. Die Induktionsspulen 9 und 10, Ausgangsspannung e₀ in Abhängigkeit von Verändedie in den Fig. 4A und 4B nicht gezeigt sind, sind 20 rangen der an die Spule 9 gelegten Spannung, mit so angeordnet, daß sie vom magnetischen Feld der der eine Bezugsspannung in der Spule 10 erhalten Primärwindungen 7 a bis Tx und der Sekundärwin- wird. Dies ist eine Fehlerquelle. Um diese Fehlerdungen 8a und Sx nicht beeinflußt werden. In den quelle auszuschalten, ist eine Temperaturkompenin den Fig.4A und 4B gezeigten Ausführungsbei- sation oder eine vollständige Abschirmung magnespielen sind Induktionsspulen verwendet, bei denen as tischer Teile erforderlich. Dies ist sehr schwierig und Drähte um plattenfönnige Ferritkerne gewickelt bedingt hohe Kosten,
sind. Fig.6A zeigt einen verbesserten Wandler, bei

Wird bei einem Wandler, wie er in den Fig. 4A dem die erwähnten Fehler nicht auftreten. In Fig. und 4 B gezeigt ist, ein Befehlssignal an eine Primär- 6 B ist ein Schnitt längs der Linie 0°-180° der windung, beispielsweise an die Windung 7g gelegt, 30 Fig. 6A dargestellt Eine magnetische Abscbirmso erhält man über die Sekundärspule 8 g eine Aus- platte 16 ist an einer Drehachse 15 befestigt. Die gangsspannung, die dem Grad der elektromagnet!- magnetische Abschirmplatte 16 besteht aus leitenschen Kopplung entspricht, der von der Stellung der dem Material, beispielsweise aus Aluminium. Es ist magnetischen Abschirmplatte 11 abhängt. Wird der eine Spule 17 zum Abfühlen positiver Spannungen in Fig. 4A mit lim bezeichnete Rand der magne- 35 und eine Spule 18 zum Abfühlen negativer Spannuntischen Abschirmplatte 11 mitten zwischen die Spu- gen angeordnet. Die Spulen besitzen Ferritkerne 17 a len Tm und 8 m gelegt so nimmt falls das Befehls- und 18 a. Wie in den Figuren gezeigt ist, liegt eine signal e_t der Primärwicklung 7 m zugeführt wird, die Primärspule 19, die auf einen Ferritkern 19 a ge-Ausgangsspannung e₀ den Wert Null an, wie es; be- wickelt ist auf der anderen Seite der magnetischen reits im Zusammenhang mit der F i g. 2 geschildert 40 Abschirmplatte 16 gegenüber den Sekundärspulen wurde. Vor und hinter den Spulen Tp und 8p kann 17 und 18. Die Primärspulen 19a, 19ft,... 19* und die Richtung und die GrößL der Abweichung als die Sekundärspulen 17 a, 176, ... 17 χ und 18 a, eine positive oder negative Ausgangsspannung e,₀ ab- 18b, ... 18* sind entsprechend der Fig. 7 geschalgefühlt werden. tet. Dabei sind die Sekundärspulen 17 a und 18 a bis

In Fig. 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbei- 45 17* und 18* gegeneinander geschaltet und alle Sespiel des in den Fig. 4A und 4B gezeigten Wand- kundärspulen liegen in Serie. In der Stellung, die lers dargestellt Es ist die in Fig.4B gezeigte Kon- in der Fig. 6A gezeigt ist, hat die Ausgangsspanstruktion mit Abgleichplatten 13 s und Abgleich- . nung e₀ der Spulen 17 und 18 den Wert Null, da schrauben J 4s und 14g versehen. Ist der Wandler die Spulen 17 und 18 von der Primärspule 19 abnrit vielen Primär- und Sekundärspulen ausgerüstet 50 geschirmt sind. Da die Spulen 17 und 18 gegeneinso ist es sehr schwierig, die Ausgangsgrößen dieser ander geschaltet sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wer-Spulen in dem in Fig. 3 gezeigten Punkt T zum den Streuflüsse unterdrückt, die die Spulen 17 und Schnitt zu bringen. Um dies zu erreichen, sind in 18 verketten wurden und die Aasgangsspannung e, dem in Fig.5 gezeigten Ausführungsbeispiel Ab- wird Null, ohne daß dieser Wert von Streufelder! gleichplatten 13 s und 13 g in der Nähe der Spulen 55 beeinflußt wird. Das bedeutet, daß die gewünscht« 8 s und 8 g angeordnet Die Abgleichplatten 13 5 und Position präzise erhalten werden kann.

13 g bestehen aus einem nichtmagnetischen oder aus Dreht man die Achse 15 in die positive Richtung ferromagnetischem Material. Die endgültige Stellung die in der F i g. 6 A durch den Pfeil A charakterisier der Abgleichplatten wird mit den Abgleichschrauben ist so wächst die Kopplung zwischen der Sekundär

14 s und 14g so justiert, daß sich die Ausgangs- 60 spule 17 und der Primärspule 19 vom Wert Null au größen der Spulen 8s und 8g wie beschrieben an. Die Kopplung der Spule 17 erreicht ein Man schneiden. Das heißt wenn die Abgleichplatten 13 s mum bei der Stellung θ = 180°. Die Kopplung zwi und 13 g aus einem nichtmagnetischen Material be- sehen der Sekundärspule 18 und der Primärspule 1! stehen wird ein Teil des durch den Primärstrom er- bleibt Null bis zur Stellung β = 180°. Wird di zeugten magnetischen Flusses durch das nichtmagne- 65 Achse über die Stellung θ = 180° weiter gedreht tische Material gesperrt. Der durch das nichtmagne- so bleibt die Kopplung zwischen der Sekundärspul tische Material gesperrte Flußanteil verändert sich 17 und der Primärspule 19 bis zur Stellung θ — 0 mit dem Abstand zwischen dem nichtmagnetischen Null. Die Kopplung zwischen der Sekundärspule 1

und der Primärspule 19 nimmt dabei von einem Maximum bis auf den Wert Null ab, den sie bei der Stellung 0 = 0° erreicht Es ist darauf hinzuweisen, daß bei einer Drehung der Achse 15 in der negativen Richtung, die in der F i g. 6 A ebenfalls durch den Pfeil Λ charakterisiert ist, sich die eben abgehandelten Beziehungen umkehren. Dementsprechend kann der Drehwinkel bestimmt werden, der dem kürzesten Weg zwischen der Momentanstellung und der angewählten Stellung entspricht. Hierzu ist die Richtung festzustellen, in der der absolute Wert der Ausgangsspannung abnimmt. Hinsichtlich der Fig. 6 A ist anzuführen, daß die strichpunktierte Linie den vollständigen Kreis und die schraffierte Fläche 16 die magnetische Abschirmplatte kennzeichnet.

Der beschriebene Wandler besitzt die lineare Kennlinie, die in Fig. 8A gezeigt ist. Eine Gleichspannungsabweichung (Drift) (P₊-P.) der Ausgangsspannung e₀ in der Nähe des Abgreifpunktes P₀ bewirkt eine Abweichung in der Stellung (J Θ ₊ ~J0_). Diese Abweichung beeinflußt die Genauigkeit der mit dem Servosystem eingestellten Stellung. Um diese Positionsabweichung des Wandlers zu vermindern, kann eine gesättigte Kennlinie benutzt werden, wie sie in der F i g. 8 B dargestellt ist. In Fig. 8B kann die Stellungsabweichung (ΛΘ\ — Δ θ' _) erheblich kleiner sein als die in F i g. 8 A; die F i g. 9 zeigt ein weiteres Beispiel einer Kennlinie eines Wandlers mit verminderter Positionsabweichung und die Fig. 10 zeigt ein Beispiel für die Form der magnetischen Abschirmplatte. In Fig. 10 zeigen die ausgezogene Linie 20 und die gestrichelte Linie 21 Formen der Abschirmplatte, mit denen die Gleichspannungsabweichung vermindert werden kann. Die strichpunktierte Linie zeigt die ursprüngliche Form. Die mit einer ausgezogenen Linie 20 angedeutete Form oder die mit einer gestrichelten Linie 21 dargestellte Form wird angewandt, wenn die Positionsabweichung vermindert werden soll. Hat jedoch der Wandler die in Fi g. 8 B gezeigte Kennlinie, so wird sein Einschwingverhalten schlechter und es kann ein Überschwingen auftreten, so daß ein plötzliches Abstoppen der Drehung der magnetischen Abschirmplatte vorgesehen werden muß.

Dieses Problem kann mit einem Ausführungsbeispiel gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 11 umgangen werden. Fig. 11 zeigt die Kombination eines nichtlinearen Wandlertyps 22, der eine gestauchte Kennlinie gemäß Fig. 9 besitzt, mit einem Entzerrungsschaltkreis. Durch diese Kombination ist der Wandler 1 in Fi g. 1 ersetzt, der eine lineare Charakteristik aufweist Es sei angenommen, daß ein Differenzsignal θ an nichtlinearem Wandler 22 liegt Dieses Differenzsignal repräsentiert die Differenz zwischen dem Befehlssignal und dem aus der mechanischen Stellung abgeleiteten Signal, das von der Übertragungsvorrichtung 4 zurückgeführt wird. Für das Ausgangssignal E₁ des Wandlers und das Ausgangssignal E₂ des Entzerrungsschaltkreises gelten dann die Beziehungen:

zerrungsschaltkreises wie eine Quadratzahl-Funktion verhält. Die Gleichungen (1) und (2) vereinfachen sich dann zu:

E₁ = *!

E₂ = k_z ■ E* = Ic₂H₁*

k₁F (θ)
A₂G(E₁).

0) (2)

Es sei angenommen, daß entsprechend der Fig. 8 B die Kennlinie des Wandlers 22 sich wie eine Quadratwurzel-Funktion und die Kennlinie des Ent-Die Gleichung (4) zeigt, daß die Ausgangsspannung des Entzeriungsschaltkreises 23 nun proportional zum Eingangssignal des nichtlinearen Wandlers 22 ist und daß die Kombination von nichtlinearem Wandler 22 und Entzerrungsschaltkreis 23 eine lineare Charakteristik aufweist

Die Fig. 12A und 12B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wandlers. In Fig. 12A ist eine magnetische Abschirmplatte 24 gezeigt, die zwischen der Primärwindung 25 und der Sekundärwindung 26 rotiert. Die magnetische Abschirmplatte 24 hat die

so in Fig. 12B gezeigte Form. Sie besteht aus mehreren Flügeln, wobei jeder Flügel die Form einer archimedischen Spirale besitzt. Alle Flügel sind im gleichen Abstand zueinander angeordnet. Dreht sich die magnetische Abschirmplatte 24 zwischen den

as Primärwindungen und den Sekundärwindungen, wie es bezüglich der F i g. 2 ausgeführt wurde, so verändert sich die Ausgangsspannung der Sekundärwindung 26 mit der Winkellage der magnetischen Abschirmplatte 24. Die Ausgangsspannung ist in Fig. 13 über dem Drehwinkel aufgetragen. Fig. 13 zeigt, daß die Ausgangsspannung der Sekundärwindung eine Sägezahnspannung ist, wobei jeder Sägezahn einem Flügel der magnetischen Abschirmplatte 24 entspricht.

Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, in der ein Wandler entsprechend den Fig. 12A und 12B verwendet wird. Der Wandler 27, der den Fig. 12A und 12B entspricht, besitzt eine Eingangsklemme 5 und ist mit dem Ausgang der Übertra- gungsvorrichtung 4 verbunden. Der Ausgang des Wandlers 24 ist über eine Umschalteinrichtung 28 mit dem Servomotor 3 verbunden. Ein zweiter Eingang der Umschalteinrichtung 28 ist mit einem Antriebsspannungsgenerator 29 verknüpft Die Ausgänge des Wandlers 27 und des Antriebsspannungsgenerators 29 sind einer Vergleichsstufe 30 zugeführt deren Ausgang über eine Steuereinrichtung 31 mil einem weiteren Eingang der Umschalteinrichtung 2t verbunden ist Die Steuereinrichtung 31 besitzt zwe Klemmen, denen ein Einheitsantriebssignal S₁ odei ein Signal S₂ zugeführt werden kann, das ein Viel faches eines Einheitssignals ist

In dem in Fig. 14 gezeigten Schaltkreis wird di< Bewegung der magnetischen Abschirmplatte au:

einem stabilen Punkt in den nächsten stabilen Punkt wie sie in Fig. 13 gezeigt sind, durch den Antriebs spannungsgenerator 29 bewirkt dessen Ausgang übe: die Umschalteinrichtung 28 am Servomotor 3 liegt Die Ausgangssignale des Antriebsspannungsgenera tors 29 und des Wandlers 27 werden in der Ver gleichsstufe 30 fortlaufend verglichen. Wird das Aus gangssignal des Antriebsspannungsgenerators 2! kleiner als das Ausgangssignal des Wandlers 27, s< bewirkt das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 31 über den Steuerschaltkreis, daß die Umschalteinrich rung 28 den Servomotor 3 von dem Antriebsspan nungsgenerator 29 auf den Wandler 27 umschaltei Damit wird der Servomotor 3 durch den Wandler an

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getrieben, der im Servosystem enthalten ist, und der Servomotor 3 erreicht die nachfolgende stabile Stellung. Damit ist die Eingangsspannung, die an dem Servomotor liegt, aus zwei Größen zusammengesetzt. Die eine Größe ist eine Spannung, die keine Beziehung zu dem Stellungsunterschied zwischen dem Momentanwert und dem Zielwert hat Die zweite Größe ist der Seryoanteü, in dem die Spannung dem Stellungsunterschied zwischen der Momentanstellung und der angewählten Stellung, der Zielstellung, entspricht

Die Fig. 15(a) bis 15(d) zeigen Kurven, die die Arbeitsweise des in Fig. 14 gezeigten Schaltkreises erklären. Fig. 15(a) zeigt den Fall einer einseitigen Ansteuerung des Wandlers 27. Die Fig. 15(b) und die Fig. 15(c) zeigt den Fall einer zweiseitigen Ansteuerung des Wandlers 27. Wird ein Steuersignal an die Klemme S₂ des Steuerschaltkreises 31 gelegt, so wird die ursprüngliche Winkelverschiebung zu wiederholten Malen vervielfacht, entsprechend der Vervielfachung des Einheitssignals im Steuersignal. Die Fig. 15(d) zeigt den· Fall eines mit dem Faktor 3 multiplizierten Steuersignals S..

Die Fig. 16A und 16B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wandlers. Primärspulen 33 a bis

33 χ und Sekundärspulen 34 a bis 34* sind jeweils einander gegenübergestellt Zwischen den Primärspulen 33 und den Sekundärspulen 34 befindet sich die magnetische Abschirmplatte 32. Die Fig. 16A zeigt, daß die magnetische Abschirmplatte 32 dreieckförmig ist. Die Primärspulen 33 a bis 33 χ und

34 a bis 34 χ sind längs einer Geraden aufgereiht. Dementsprechend hat der Wandler 1 bis π Abgreifpunkte in gerader Richtung, wie es die Fig. Π zeigt. Es ist anzuführen, daß die Primärspulen 33 £ bis 33 χ und die Sekundärspulen 34 a bis 34 χ ir gleicher Weise wie in Fig.2 miteinander verbunder sind.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Positionsbestimmung von Typentragern einer Schreibmaschine bzw. eines Druckers, bei der ein Wandler vorgesehen ist, über dessen Ausgangsklemmen ein Antriebsmotor gesteuert wird, dessen Stellung mit einer Übertragungsvorrichtung zum Wandler rückmeldbar ist und bei der der Wandler einen Eingang für ein Positionsanwählsignal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler aus mehreren Paaren von Primär- (7,19,25,33) und Sekundärspulen (8, 17, 18, 26, 34) besteht und als Übertragungsvorrichtung (4) eine zwischen den Primär- und Sekundärspulen vorgesehene Abschirmplatte (11, 16, 24, 32) dient, die an der Ausgangswelle des Antriebsmotors (3) befestigt ist und eine Form aufweist, durch die sich die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspulen ao bei einer Drehung der Abschirmplatte ändert und daß das Anwählsignal einer der Primärspulen zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von Primär-(7, 19, 25) und Sekundärspulen (8, 17, 18, 26) längs einer kreisförmigen Linie angeordnet sind, daß die Abschirmplatte (11, 16, 24) die Form einer archimedischen Spirale besitzt und daß die Kopplung zwischen Primär- und Sekundarspulen sich bei einer Drehung der Abschirmplatte andert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß mehrere Paare von Primär-(33) und Sekundarspulen (34) längs einer Ge- _3S raden angeordnet sind, daß die Abschirmplatte (32) dreieckig ist und daß ate Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspulen sich bei einer geradlinigen Verschiebung der Abschirmplatte ändert

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Primär- (9) und Sekundärspulen (10) vorgesehen ist, deren Kopplungsgrad unabhängig von der Stellung einer Abschirmplatte (11) ist wobei die Sekundärspule dieses Paares in Gegenpolung mit den anderen Sekundärspulen (8) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß jede der Sekundärspulen aus einer Spule (17) zur Erfassung einer positiven Spannung und einer Spule (18) zur Erfassung einer negativen Spannung besteht und daß jeweils beide Spulen gegeneinander geschaltet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (22) eine gestauchte Kennlinie besitzt, die durch einen Entzerrungsschaltkreis (23) kompensiert wird, der zwischen Wandler und Servomotor (3) geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschalteinrichtung (28) zwischen dem Wandler (27) und dem Servomotor (3) geschaltet ist, daß der Ausgang des Wandlers mit einem Eingang der Umschalteinrichtung verbunden ist, daß ein Antriebsspannungsgenerator (29) an einem zweiten Eingang der Umschalteinrichtung liegt, daß die Ausgangsspannung des Wandlers und des Antriebsspan· nungsgenerators zum Vergleich einer Vergleichsstufe (30) zugeführt sind, daß der Ausgang der Vergleichsstufe mit der Umschalteinrishtung vtrbonden ist und daß mit dem Ausgangssignal der Vergleichsstufe die Umschaltung der Eingänge der Umschalteinrichtung erfolgt