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Umprogrammierbarer, mechanisch oder optisch abtastbarer Informationsträger
Die Erfindung betrifft einen umprogrammierbaren, mechanisch oder optisch abtastbaren
Informationsträger, bestehend aus einer Folie in Form eines Streifens oder einer
warte.
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Informations- oder Datenträger in Streifen oder in Karten, die die
Information als eine Folge von gestanzten Löchern tragen, sind seit langem für die
verschiedensten Zwecke bekannt. Ebenso sind seit vielen Jahren Geräte bekannt, in
den Zeitmarkengeber oder sogenannte Zeitscheiben für die verschiedensten Programmierungen
von Arbeitsprozessen verwendet werden. So gibt es eine ganze Reihe von Schaltuhren
und Zeitrelais, die durch einen Synchronmotor frequenzgeregelt oder durch andere
Kraftquellen ein Synchrongetriebe antreiben, wodurch an einem Ende einer zelle ein
Ziffernblatt oder eine Zeitscheibe oder ein Zeitzeiger bewegt wird.
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Desweiteren sind auf diesen Zeitscheiben mechanisch verstellbare Schaltreiter
angebracht, die entweder durch Verschrauben oder Verdrehen oder Verrasten in die
jeweils gewünschte Lage gebracht werden könn@n. Die Schaltr@iter haben nunmehr die
Aufgabe, direkt e@n@n Schalthebel, der am Ende einen elektrlschen Schalter bewegt,
zu betätigen. Dieser elektrische Schalter kann ein Mikroschalter sein, der wiederum.nur
die Aufgabe hat, einen äußeren elektrischen Stromkreis zu schalten. Diese Art von
Schaltuhren und Zeitrelais werden hauptsächlich in der Heizungs- und Beleuchtungsbranche
angewandt.
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Weiterhin gibt es eine ganze Reihe von Zeitrelais, an denen durch
einen außen liegenden Knebel oder durch ein Verstellrad ein Zeit ablauf vorgewählt
werden kann. Nach dem elektrischen Betätigen des mechanischen Getriebes wird wieder
iiber ein Ilebelwerk und/ oder über Nockenscheiben, Nockenräder und Bügelsysteme
nach dem Ablaufen der vorgewählten Zeit ein Schaltvorgang ausgelöst.
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Speziell bei den Synchron-Schaltuhren wird in etromausfallzeiten eine
aufgezogene Gangreservefeder den lieitertrieb der Schaltscheib@ oder des Zeigerpaares
sicherstellon, wobei über ein Un-@@h@y@tem der Gang geregelt wird.
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Dieson Goräton ist also allen @in Informationsträger gemelnsam, der,
wie z.B. be@ den H@izungsgeräten, @ine Steuerung in Abhängigkeit der Zeit aufweist
oder, bei anderer funktioneller Verwendung des Gerätes, irgendwelcher beliebiger
steuerbarer Größen.
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Der Nachteil bei den oben beschriebenen Schaltuhren und Zeitrelais
liegt einmal in dem relativ hohen mechanischen Aufwand der Zeiger und der Schaltscheiben,
der verstellbaren Schaltreiter, bzw. der verstellbaren Schaltsegniente. Noch größere
Nachteile jedoch liegen darin, daß einmal die Programmeinstellung @ompliziert vorzunehmen
ist und desweiteren nur ein sehr kleines Programm hinsichtlich der Schalthäufigkeit
zu bewältigen ist.
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Schließlich liegt ein weiterer Nachteil darin, daß die Schaltmechanik
yiel Platz einnimmt, was beim heutigen Trend zur Minimisierung sehr hindernd ist.
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Aufgrund der Programmbegrenzung sind eine Vielzahl von Typen zur Steuerung
von Iteizungs- oder Beleuchtungsvorgängen oder für Programmierungen im Maschinenbau
auf dem Markt. Dadurch entstehen weitere Nachteile, wie z.B. hoher Lagerbestand,
ein großes Ersatztei-lelager, nicht zuletzt ein großer Arbeitsaufwand bei der Reperatur
der verschiedensten Typen.
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Der Erfindung liegt deshalb die. Aufgabe zugrunde, einen Informationsträger
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der für al le die oben b@schriebenon
Gerätegattungen verwendbar ist und insbesondere eine Vielzahl von möglichen Programmen
in sich verreinigt.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in die
Folie unter Belassung einer Verbindung zum Folienmaterial Laschen oder Kreisplättchen
eingestanzt sind, die aus der Folienebene heraus und wieder zurück biegsam sind.
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Dem umprogrammierbaren Informationsträger ist dadurch ein hervorstechender
Vorteil zueigen: Die Löcher, die bei Abtastung eine Information darstellen, können
durch eine gecignete Vorrichtung geschlossen werden, wodurch der gesamte Streifen
wieder für ein neues Programm verwendbar ist. Nunmehr w@rden aufgrund anderer Steuererfordernisse
eine andere Kombination von Löchern auf der Karte durch Herausdrücken der Laschen
aus der Folienobene geblldet. Beim Ablesen erscheint nun diese nou@ Lochfolge als
neuer @teuervorgang. Es ist offensiclltlicll, daß aufgrund dieser bewogliegen Laschen
oder Kreisplättchen eine Vielzahl von verschiedenen Steuerprogrammen mittels eines
einzigen Streifens oder einer Karte erzeugt werden können. Die erfindungsgemäße
Folie
besitzt also eine latente oder potentielle Programmierung.
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Damit die Laschen oder die Plättchen nach dem Zurückdrücken in die
Folienebene wiederum im Folienmaterial fest haften, sind in vorteilhafter Weise
der Rand der Laschen mäanderförmig oder gezackt ausgebildet. In einer bevorzugten
Ausführung der Erfindung sind die Laschen oder die lxlättcllen bezüglich der Dicke
der Folie schräg unter Dildung eines trapezförmigen Querschnittes gestanzt.
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Desweiteren können mehrere Laschen in einer Reihe quer zur LKngsrichtung
der Folie angeordnet sein. Dadurch kann die Anzahl der möglichen Programme nochmals
um ein Vielfaches gesteigert werden. Zusätzlich sind in der Folie zum Transport
Transportlöcher und/oder zeichenförmige Markierungen angebracht. Diese zeichenförmigen
Markierungen können z.B. durch ein Sichtfenster sichtbar sein und irgendwelche Informationen,
z ß, die Uhrzeit, aufweisen.
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In Betrieb wird nun das gewünschte Programm durch Einprogrammierung
des Programmes in den Informationsträger hergestellt, Z.B.
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werden durch eine Programmtaste die entsprechenden Laschen aus der
Folienebene herausgedrückt, wodurch Löcher in der Folie entstehen. Oder die Laschen
werden mittels eines feines Druckluftstrahles aus der Folienebene herausgeblasen.
Danach können die informationsbeinhaltenden Löcher auf bekannte Art und Weise, z.T3.
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mittels Tasthebel oder optisch abgetastet werden.
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In vorteilhafter W@ise besteht die Folie aus einer Verbundfolie mit
einem harten und einem weichen, leicht gleitenden Folienanteil. Dadurch ist die
Folie einerseits starr genug, damit eine Vielzahl von Umprogrammierungen stattfinden
kann, andererseits besitzt die Folie eine leichtgleitende Untorseite, um so den
Antriebsm@@hanismen, z.B. @in Zahnrad, w@nig Haftwiderstand zu bi eten.
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E-ine Vorrichtung zum Gebrauch des erfindungsgemäßen Informationsträgers
kann z.B. eine um einen Drehpunlct gelenkig gelagerte, zangenförmige Programmiertaste
zum Heraus- und Hereindrücken der Laschen aus bzw. in die Folienebene sein. Dadurch
ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Folie von Hand beliebig zu programmieren
und das Programm auch wieder von Hand zu löschen.
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Die Abtastung der auf dem Streifen angeordneten Löcher erfolgt in
bekannter Weise mechanisch mittels eines Fallbügels oder optisch. Bei mechanischer
Abtastung mittels eines Fallbügels ist es Voraussetzung, daß das auf dem Streifen
oder der Karte liegende Gewicht des Fallbiidels geringer ist, als die Kraft, die
zum llerausdrücken der Lasche oder des Plättchens aus der Folienebene nötig ist.
Dadurch wird verhindert, daß der Fallbügel zufällig eine Lasche aus der Folie herausdrückt,
und so eine falsche Information. schafft und diese abtastet. Z.B.kann huber ein
Fallbügelsystem für die Fallbügelbewegung jeweils in Höhe der vorprogrammierten
Lasche oder des Deckels oder des Plättchens der Weg in die Einschaltrichtung freigegeben
werden. Soll nun eingeschaltet werden bzw. ist die Lasche geöffnet, so wird über
ein weiteres mechanisches System am Ende ein eleRrischer Schalter bewegt. Soll nicht
eingeschaltet werden, so wird dem Fallbügel auf einfache Weise der W@g sn Richtung
des Loches versperrt.
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Beim Transport des Streifens und eingeschaltetem Fallbügel streift
dieser also auf dem Streifen oder der Karte entlang und tastet nur die Löcher ab,
die durch Herausbiegen der entsprechenden Láschen aus der Folienebene gebildet sind.
Die anderen Laschen, die in der Folienebene verblieben sind, werden nicht als Information
gewertet.
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Bei optischer Abtastung sind erfindungsgemäß die Lichtquelle und der
Rezeptor bezüglich der Folienebene schräg angeordnet. Dadurch
wird
in vorteilhafter Weise erreicht, daß auch daun die Information richtig abgetastet
wird, wenn die Lasche nur um einen Winkel, der kleiner als 90° 1 st, aus der Folieneben@
herausgebovon ist.
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Zum Löschen des Programmes kann die Vorrichtung @rfindungsgemäß zwel
Bleche im Abstand der Foli@ndicke aufweisen, zwischen denen die Folie hindurchführbar
ist. Dabei läuft der Strelfen oder die Karte mit den Verbindungen der Laschen zum
Folienmatcrial voraus zwischen die Bleche ein.
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In vorteilhafter leise kann nun der Streifen in einer Kassette angeordnet
sein. Die Folie kann auch nachträglich - unter Umständen sogar mit einem festen
Programm - ähnlich wie ein Tonband eingelegt werden.
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Der Informationsträger vorliegender Erfindung ermöglicht es in hervorragender
Weise, daß z.B. in ein kleines Gerät eine Vielzahl von Programmen eingesetzt werden
können. So ist es z.B.
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möglich, in ein Gehäuse mit einem Volumen von ungefähr 4oo ccm ein
komplettes Jahres-Zeitprogramm mit genauen Tages- und Stundenschaltzeiten für eine
Heizungsanlage unterzubringen. Für diese erfindungsgemäße, fast unbegrenzte Programmschaltung
benötigt man nur einen sehr geringen Platz, was mit einem der Geräte des Standes
der Technik auch nur im entferntesten erreicht wird. Desweiteren kann die Folie
in jede gewünschte Richtung gelenkt werden, was bei der Konstruktion derartiger
Geräte ebenfalls ein Vorteil ist.
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Desweiteren kann der erfindungsgemäße Gegenstand auch als Schreibgerät
nach dem Fallbügelsystem verwendet werden, wobei eine beschriftungsfähige Diabrammrolle
beschriftet wird. Der Fallbügel wird in diesem Falle durch eine Nockenscheibe, auf
der eng aneinanderliegende, schräg verzahnte Nocken liegen, in kurzen Abständen
angehoben
und fallengelassen. Zusätzlich kann der Fallbilgel durch einen elektrischen Magnet
in verschiedene Richtungen bewegt werden.
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Die Folie kann aus beliebigen Materialien hergestellt werden, sie
muß nur die an sie gestellte Bedingung erfüllen, daß die Lasche beim Zurückdrücken
in die Folienebene im Folienmaterial' fest haftet und nicht durch den Fallbügel
bei mechanischer Abtestung herausgedrückt wird. Deshalb ist für besonders kloine
ind empfindliche Geräte die Verwendung einer optischen Abtastung, wie sie oben beschrieben
ist, vorteilhaft.
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Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend
beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 einen Streifen gemäß vorliegender Erfindung mit
Laschen und Transportlöchern, Fig. 2 ein weiteres Beispiel eines Streifens mit drei
nebeneinander angeordneten Laschenreihen, Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
A-A in Fig. 2 zur Darstellunb der Schnittführung der Laschen, Fig. 4 eine aus der
Folienebene herausgebogene Lasche, Fig. 5 eine Programmiertaste zur Programmierung
des erfindungs gemäßen Informationsträgers, Fig. 6 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen
Informationsträgers mit t herausgebogenen Laschen, die durch eine sogenannte Löschstation
durchlaufen, hinter der wiederum eine Programmiertaste angeordnet ist, Fig. 7 ein
Abtastfallbügel und ein Informationsträger mit einer aus seiner Ebene herausgebogenen
Lasche, und Fig. 8 ein weiteres Beispiel einer Folie, wobei diese eine Verbundfolie
ist.
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In Fig. 1 ist ein Informationsträger, gebildet durch eine Folie 1
dargestellt, die an ihrem oberen Rand Transportlöcher 2 aufweist.
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Die Folie kann also in bekannter Weise mittels eines Transportzahnrades
transportiert werden. In der Mitte des Streifens ist eine Reihe von Laschen 3 eingestanzt
unter Belassung einer Verbindung 4 zwischen der Lasche und dem Folienmaterial. Unter
den Laschen können Bezeichnungen oder Markierungen 35, die z.B. die Zeit bedeuten
können, angeordnet sein. Diese-Markierungen können durch ein Fenster 34 im Gehäuse
sichtbar gemacht werden. Vorzugsweise sind die Verbindungen 4 der Laschen 3 mit
dem Folienmaterial in Richtung des Transportes am führenden Rand jeder Lasche angeordnet,
damit beim IIindurchlaufen dadurch eine sogenannte Löschstation die Laschen auch
sicher wieder in die Locher, also in die Folienebene, zurückgedrückt werden.
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In Fig. 2 ist eine Folie 5 gezeigt, die an ihren beiden Längsrändern
eine Transportlochung 6 aufweist. In die Folie sind drei parallel laufende Reihen
von Laschen 7 angeordnet, die einen mäanderförmigen Rand aufweisen. Wiederum sind
die Verbindungen zwischen den Laschen und dem Folienmaterial am führenden Rand der
Laschen in Transportrichtung der Folie angeordnet, wobei die Transportrichtung durch
den Pfeil markiert ist. In Fig. 3 ist ein Querschnitt gemäß der Linie A-A in Fig.
2 gezeigt. Dabei ist erkenntlich, daß die Schnittfläche 9 bezüglich der Folienebene
schräg geführt ist, sodaß der Querschnitt durch die Lasche 7 trapezförmig ist. Dadurch
wird gewährleistet, daß die Lasche bei mechanischer Abtastung nicht durch den Fallbügel
aus ihrem Loch herausgedrückt werden kann. Da die Folie aber elastisch ist, kann
trotzdem nach einer erfolgten Programmierung die Lasche wieder in ihr Loch zurückgedrückt
werden.
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In Fig. 4 ist eine aus der tolienebene herausgebogene Lasche 11 einer
Folie lo dargestellt. Die herausgedrückte Lasche 11 hinterläßt also in der Folie
ein Loch 12, das in bekannter Weise abgetastet werden kann. Dabei ist nochmals gezeigt,
dan die
Schnlttflächen 13a d@s L@ch@s und 13b der Lasche schräg
geführt s 1 nd In Fig. 5 ist eine einfache Programmtaste zur Programmierung des
Informationsträgers dargestellt. Die Programmtaste besteht aus einem zangenförmigen
Bügel 16, der um einen Drehpunkt drehbar ist. Dieser flügel besitzt zwei Drucktasten
17 und 18, wobei bei Drücken der Taste 17 die Programmiertaste im Gegenuhrzeigersinn
gedreht wird und so die Lasche 15 aus ihrem Loch der Folie 14 gedrückt wird. Bei
Drücken der Taste 18 bewegt sich die Programmiertaste im Uhrzeigersinn, wodurch
die Lasche 15 wiederum in ihr Loch zurückgedrückt wird.
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In Fig. 6 ist ein Informationsträger 19 mit aus der Folienebene herausgebogene'n
Laschen 20 gezeigt. Die dadurch entstandenen Ldcher werden mittels einer optischen
Abtastung, bestehend aus ein ner Birne 21 und einem Rezeptor 22, abgetastet. Danach
durchläuft die Folie eine sogenannte Löschstation, die aus zwei Blechen 23 tind
24 besteht, die unter Bildung eines schmalen Spaltes über die Breite der Folie sich
gegenüber stehen. Die Bleche sind an ihrem Eingang etwas maulförmig nach außen gebogen,
um so die La-Laschen sicher zu erfassen. Diese werden beim Hindurchlaufen der Folie
durch die Löschstation wieder in die Folienebene zurUckgedrückt, wodurch die Löcher
wieder gefüllt sind. Der untere Teil der Löschstation ist gemäß dem Doppelpfeil
schwenkbar angeordnet, wodurch also die Löschstation automatisch ein- oder ausschaltbar
ist. Nach der Löschstation ist eine Programmiertaste 26 angeordnet, die aus einem
federbeaufschlagten Winkelhebel, der um einen Drehpunkt 27 drehbar gelagert ist,
besteht. Bei Drücken in der Pfeilrichtung des waagerechten Pfeiles bewegt sich die
Taste in Richtung des senkrechten Pfeiles, wodurch eine Lasche aus ihrem Loch gedrückt
wird und somit eine Information dem Informationsträger eingeprägt wird.
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In Fig. 7 ist ein einfacher Fallbügel 30, der um einen Drehpunkt 31
drehbar gelagert ist, gezeigt. Bei Transport des Informationsträgers 2@ in die durch
den waagerechten Pfeil. angezeigte Richtung fällt der Fallbügel 30 in das Loch 29,
wodurch der Fallbügel einen weiteren IContakt betätigt und so die Information verwertet
wird. Danach wird der Fallbügel durch eine geeignete Vorrichtung, z.B. Kniehebel
oder Federn, wieder aus dem Loch zurückgezogen.
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In Fig. 8 ist ein Informationsträger gezeigt, der aus zwei Folien
32 und 33 besteht. Die Folie ist also hier eine sogenannte Verbundfolie.
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Patentansprüche