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"Lageempfindliches Abtast-Bedienungssystem
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Systeme zur Abtastung
der Winkelstellung einer drehbaren Welle oder eines anderen Teils. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein einem derartigen rotierenden Teil
zugeordnetes System mit einer Bedienungs- bzw. Stellvorrichtung, die entsprechend
der Winkelstellung des drehbaren Teils ein programmiertes Ausgangssignal erzeugt.
Die Erfindung eignet sich für verschiedene Anwendungen, so auch für Drehventile.
Die Erfindung kann verwendet werden, um die Lage des drehbaren Ventilschafts oder
der koachsialen
Welle einer Ventilbetätigungsvorrichtung und damit
die Stellung des zugehörigen Ventils anzuzeigen, d.h. anzuzeigen, ob das Ventil
offen, geschlossen oder in einer Zwischenstellung ist. Das erfindungsgemäße System
kann auch in anderer programmierbarer Weise auf die Lage des Ventilschafts, der
Betätigungswelle und/oder eines Ventilelements reagieren. Beispielsweise kann das
System der Ventilbetätigungsvorrichtung zugeordnet werden, sodaß die Drehgeschwindigkeit
des Ventils als Funktion der Stellung des Ventilschafts, der Betätigungswelle und/oder
des Ventilteils gesteuert wird.
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In derartigen Systemen war es im allgemeinen üblich, ein Potentiometer
an das drehbare Teil, dessen Winkelstellung abgetastet werden sollte, anzuschließen.
In manchen Fällen war das Potentiometer direkt mechanisch an das drehbare Teil angeschlossen
oder, in anderen Fällen, indirekt mechanisch an das drehbare Teil über eine Zahnradverbindung
oder dergleichen angekoppelt. In beiden Fällen wurde das Potentiometer vom drehbaren
Teil verstellt und erzeugte eine der Lage des drehbaren Teils proportionale Ausgangsspannung.
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Hierbei ergeben sich zahlreiche Nachteile. Einer dieser Nachteile
beruht darauf, daß die verschiedenen, mechanisch aneinander gekoppelten Teile sich
abnutzen und einen toten Gang aufweisen, was zur ungenauen Lageabtastung besonders
beim Altern des Systems führt. Außerdem nutzen sich die Potentiometer-Wickelungen
ab, und dies kann zum völligen
Ausfall der Abtast-Vorrichtung führen.
Derartige Systeme sind außerdem sehr kostspielig, da ihr mechanischer Aufbau kompliziert
ist und da qualitätsmäßig hochwertige Teile verwendet werden müssen, um die Abnutzung
und den toten Gang in tragbaren Grenzen zu halten.
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Das Matula erteilte US-Patent Nr. 3 828 188 beschreibt ein dem Stand
der Technik entsprechendes System, bei dem ein Spiegel über eine Zugstange gedreht
wird und dabei mehr oder weniger, von einer äußeren Lichtquelle stammendes Licht
reflektiert. Dieses System hat offenbar nicht die Genauigkeit und Vielseitigkeit,
die bei vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung gefordert werden. Das System
ist ferner für verhältnismäßig leichte rotierende Maschinen ausgebildet, beispielsweise
für Magnetbandeinheiten, und dürfte sich kaum für Vorrichtungen wie Ventile und
Ventilbetätigungsvorrichtungen eignen, die beim Betrieb stark beansprucht werden.
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Die Edwards u.a. erteilten US-Patente Nr. 3 767 992 und Nr. 3 770
965 beschreiben etwas kompliziertere Systeme, in denen eine Steuervorrichtung die
von ihr reflektierte oder durchgelassene Lichtmenge begrenzt. Auch diese Systeme
haben nicht die Genauigkeit und Vielseitigkeit, die bei vielen Anwendungen gefordert
werden. Insbesondere sind in diesen Systemen keine Einrichtungen zur Begrenzung
der von der Steuervorrichtung reflektierten oder durchgelasseneh Licht menge auf
ein verhältnismäßig kleines Gebiet vorgesehen, was
den Nachweis
kleiner Bewegungen der Steuervorrichtung erlauben würde. Die Systeme von Edwards
ergeben auch keine ausreichende Abschirmung der Einrichtungen zum Lichtnachweis
von Lichtquellen außerhalb der Steuervorrichtung. Weder die Matula noch die Edwards
erteilten US-Patente beschreiben die Anwendung der entsprechenden Systeme im Falle
von Drehventilen und drehbaren Betätigungsvorrichtungen, auf die sich die vorliegende
Erfindung überwiegend bezieht.
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Ein weiteres System wurde noch kurz in der Zeitschrift maschine Design"
vom 6. Februar 1975 beschrieben. Dieses System nimmt deshalb mehr Raum ein, da es
auf den Durchlaß von Licht statt auf Reflexion basiert; das System benötigt ein
zusätzliches Teil für die Steuervorrichtung, sodaß ein Einbau in oder an einem drehbaren
Teil, das bereits in der rotierenden Apparatur vorhanden ist, nicht möglich ist.
Das System ist außerdem nicht vielseitig verwendbar, da sich die Form des die Lichtdurchlässigkeit
begrenzenden Gebiets nicht in einfacher Weise verändern läßt.
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Als Nachteile dieser bekannten Systeme sind ferner hohes Gewicht
und hoher Preis anzuführen.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein lageempfindliches Abtast- und/oder
Bedienungssystem mit einem Licht reflektwerenden Programmgebiet, das auf dem drehbaren
Teil angebracht wird und sich mit ihm dreht. Das Programmgebiet erstreckt sich in
Längsrichtung über den Umfang des drehbaren Teils; die Breite des Programmgebiets
ändert sich in Längsrichtung
als Funktion des Abstands von einem
Ende des Programmgebiets. Die Breite des Programmgebiets an jeder beliebigen Stelle
in Längsrichtung ist damit ein Maß für die Winkelstellung des drehbaren Teils. Das
System umfaßt ferner Einrichtungen zur Projektion von Licht auf mindestens einen
Teil des Programmgebiets, wobei die Breite mindestens so groß ist, wie die maximale
Breite des Programmgebiets. Ferner gehört zum System ein primärer Detektor zum Nachweis
der von der Gesamtbreite eines in Längsrichtung begrenzten Abschnitts des Programmgebiets
reflektierten Lichts, wobei das Programmgebiet auf den primären Detektor ausgerichtet
ist. Der primäre Detektor ist gegenüber dem Programmgebiet angeordnet und Längsabschnitte
des Programmgebiets gehen nacheinander am primären Detektor bei der Drehung des
drehbaren Teils vorbei. Der primäre Detektor erzeugt ein Ausgangssignal, d.h. einen
elektrischen Strom oder eine Spannung, und das Ausgangs signal ist eine Punktion
der Breite des Programmgebiets. Das Signal wird von einer an den primären Detektor
angeschlossenen Bedienungseinheit aufgenommen. Die Bedienungseinheit erzeugt auf
das Ausgangs signal hin eine programmierte Reaktion. Beispielsweise kann die Bedienungseinheit
dazu verwendet werden, die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Teils, dessen Lage
abgetastet wird, zu programmieren und/oder die Winkelstellung anzuzeigen.
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Zwar eignet sich die vorliegende Erfindung für viele Arten von drehbaren
Teilen, doch ist sie besonders zweckmäßig
im Falle von Drehventilen
und deren Betätigungsvorrichtungen. Das Programmgebiet wird vorzugsweise auf einem
Filmabschnitt angebracht, der am Ventilschaft oder einer starren koachsialen Verlängerung
desselben, der Welle der Ventilbetätigung oder einem anderen geeigneten, mit dem
Ventil rotierenden Teil befestigt ist.
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Der primäre Detektor kann mit den Einrichtungen zur Lichtprojektion
in einem Gehäuse montiert werden, ist aber vom direkten Lichteinfall abgeschirmt.
Der primäre Detektor kann eine Photozelle oder einen Photovervielfacher enthalten;
diese Bauteile sind in einer Kammer im Gehäuse untergebracht und liegen einem Schlitz
gegenüber, der gegenüber und quer zum Programmgebiet verläuft. Die Schlitzlänge
ist so bemessen, daß Licht von der gesamten Maximalbreite des Programmgebiets, gemessen
in Schlitzrichtung, eindringen kann. Der primäre Detektor kann auch ein Bündel optischer
Fasern enthalten, deren Enden eine Linie in der gleichen Lage in Bezug auf das Programmgebiet
wie der oben beschriebene Schlitz bilden.
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Eine Nachweisvorrichtung, beispielsweise eine Photodiode, ist an den
Faserenden angebracht, um die von den Fasern übertragene Lichtmenge nachzuweisen
und ein entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen In beiden Fällen findet eine genaue
Einregelung der Lichtmenge statt, die den primären Detektor erreicht. Das System
kann so aufgebaut werden, daß die Breite des Schlitzes oder der von den Faserenden
gebildeten Linie die die Länge
begrenzende Größe in Längsrichtung
des Abschnitts des Programmgebiets darstellt, von dem Licht reflektiert wird.
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Die Grenzgröße kann sehr gering sein, sodaß sehr kleine Veränderungen
der Winkel bewegung des drehbaren Teils noch nachgewiesen werden können. Der Schlitz
bzw. die von den Faserenden gebildete Linie wird vorzugsweise ganz in der Nähe des
Programmgebiets angeordnet, sodaß kein äußeres Licht den primären Detektor erreichen
kann. Das drehbare Teil mit dem Programmgebiet befindet sich jedoch in einem geringen
Abstand vom Schlitz oder der Faseranordnung. Toter Gang und Abnutzung aufgrund von
Reibung, mechanischen Verbindungen usw, können deshalb im vorliegenden System nicht
auftreten.
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Das System kann ferner mit Einrichtungen versehen werden, die das
Mattwerden des reflektierenden Materials im Programm gebiet und/oder der Lichtquelle
kompensieren. Dazu kann man ein reflektierendes Bezugsgebiet des gleichen reflektierenden
Materials wie das Programmgebiet verwenden; das Bezugsgebiet verläuft parallel zum
Programmgebiet, hat jedoch eine gleichförmige Breite. Das Bezugsgebiet wird von
den gleichen Einrichtungen zur Lichtprojektion beleuchtet, wie das Programmgebiet,
doch wird ein getrennter Hilfsdetektor zum Nachweis der Lichtmenge, die vom Bezugsgebiet
reflektiert wird, verwendet. Einrichtungen sind ferner vorgesehen, die ein Gesamtausgangssignal
erzeugen, das eine Funktion der Differenz der Ausgangssignale des primären Detektors
und des Hilfsdetektors ist. Die Bedienungsvorrichtung spricht
direkt
auf das Gesamtausgangssignal an und wird damit indirekt mit dem Ausgangssignal des
primären Detektors betrieben.
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In der vorzugsweisen Ausführungsform ist das Programmgebiet auf einem
Filmabschnitt angebracht, der gewöhnlich rückseitig eine Klebeschicht hat und damit
direkt an einem rotierenden Teil der Apparatur oder an einem speziell hierfür vorgesehenen
Trägerteil befestigt werden kann. Niedriges Gewicht und geringe Kosten sind die
Vorteile, die sich durch die Verwendung des Films ergeben. Der Film macht das System
außerdem vielseitig verwendbar, da das Programm leicht durch Abnahme und Ersatz
des Filmabschnitts oder durch Abdeckung eines Filmteils und Anbringung eines anderen
Filmabschnitts modifiziert werden kann.
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Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, verbesserte
Einrichtungen zur Erzeugung einer programmierten Reaktion auf die Winkelstellung
eines drehbaren Teils zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein lageempfindliches
Abtast- Bedienungssystem zu schaffen, das sich besonders zur Verwendung mit Drehventilen
und Ventilbetätigungsvorrichtungen eignet.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein lageempfindliches
Abtast-Bedienungssystem zu schaffen, das den genauen Nachweis sehr geringer Veränderungen
in der Lage des zugeordneten drehbaren Teils ermöglicht.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein lageempfindliches
Abtast-Bedienungssystem zu schaffen, das von äußeren Lichtquellen kommendes Licht
am Auftreffen auf den Detektor hindert.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es schließlich,
ein lageempfindliches Abtast-Bedienungssystem zu schaffen, das kostengünstig, leicht
und vielseitig verwendbar ist und nur wenig Raum beansprucht.
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Weitere Ziele, Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung vorzugsweiser Ausführungsformen, den
Zeichnungen und den Patentansprüchen.
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Figur 1 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems.
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Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der Einheit zur Lichtprojektion
und zum Lichtnachweis im System der -Figur 1, wobei Teile der Einheit aufgeschnitten
dargestellt sind.
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Figur 3 ist ein Querschnitt durch die Einheit zur Lichtprojektion
und zum Lichtnachweis, die in Figuren 1 und 2 in Beziehung zu der das Programm tragenden
Scheibe dargestellt ist.
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Figur 4 ist eine Aufsicht auf die das Programm tragende Scheibe gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht einer sich
drehenden
Welle, des das Programm enthaltenden Filmabschnitts und der Einheit zur Lichtprojektion
und zum Lichtnachweis mit weiteren Einrichtungen zur Kompensation des Mattwerdens
des Programmgebiets oder der Einrichtungen zur Lichtprojektion.
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Figur 6 ist eine teilweise Ansicht einer zweiten Ausführungsform
des Detektors.
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Figur 7 ist ein Aufriß des erfindungsgemäßen, den Filmabschnitt tragenden
Teils mit einem ersten Programm.
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Figur 8 ist eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit
des Abstands in Längsrichtung von einem Ende des Programmgebiets für das in Figur
7 dargestellte Programm, das in dem in Figur 1 dargestellten System zur Einregelung
der Drehgeschwindigkeit verwendet wird.
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Figur 9 ist eine graphische Darstellung der Winkelstellung als Funktion
der Zeit für das Programm der Figur 7, das in dem in Pigur 1 dargestellten System
zur Einregelung der Drehgeschwindigkeit verwendet wird.
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Figur 10 ist ein Aufriß eines erfindungsgemäßen Filmabschnitts mit
einem zweiten Programm.
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Figur 11 ist eine Figur 8 ähnelnde graphische Darstellung, bezieht
sich aber auf das in Figur 10 dargestellte Programm.
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Figur 12 ist schließlich eine Figur 9 ähnelnde graphische Darstellung,
bezieht sich aber auf das in Figur 10 dargestellte Programm, Das in Figur 1 dargestellte
System umfaßt eine sich
drehende Welle 10, die mit einem nicht
dargestellten drehbaren Ventilteil, beispielsweise einem in einem Drosselventil,
Kugelventil usw. verwendeten Ventilteil, rotiert. Welle 10 kann der Ventilschaft
oder eine Verlängerung desselben sein. Verwendet werden können auch andere mit dem
Ventilteil rotierende Teile, beispielsweise eine Welle oder eine Lagerfläche in
der Ventilbetätigungsvorrichtung, die am Ventilschaft angreift und sich mit ihm
dreht. Eine schematisch mit 12 bezeichnete Ventilbetätigungsvorrichtung dreht die
Welle 10, wobei das zugeordnete Ventil geöffnet und geschlossen wird. Erfindungsgemäß
wird eine das Programm tragende Scheibe 14 verwendet, die an Welle 10 befestigt
ist und sich mit ihr dreht. Scheibe 14 hat eine in Radialrichtung weisende Oberfläche
14a und zwei in Achsrichtung verlaufende Oberflächen, von denen die eine, mit 14b
bezeichnete dargestellt ist.
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Ein Filmabschnitt 15, dessen Breite etwa gleich ist der Breite der
in Radialrichtung weisenden Oberfläche 14a wird an dieser Oberfläche mit einer rückseitigen
Klebeschicht befestigt, die am Film nächst der Oberfläche 14a angebracht ist, Die
Vorderseite des Filmabschnitts 15 hat ein Programmgebiet 16, das aus einem Licht
reflektierenden Material, wie weiße Barbe, Metallfolie etc. besteht. Das Programmgebiet
16 hat ein breites erstes Ende 16a, ein spitzes zweites Ende 16b und Seitenkanten
16c, die in sich linear verjüngender Weise vom Ende 16a zum Ende 16b verlaufen (siehe
Figur 7). Der Rest der Vorderseite des Filmabschnitts 15 besteht aus zwei
nicht
reflektierenden Gebieten 18 neben den Seitenkanten 16c des Programmgebiets 16. Die
Gebiete 18 können beispielsweise mattschwarz sein.
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Wenn der Filmabschnitt 15 in der in Pigur 1 dargestellten Weise an
Oberfläche 14a befestigt wird, verläuft die Längsrichtung des Programmgebiets 16
in Umfangsrichtung in Bezug auf Welle 10 und wird von dieser indirekt über Scheibe
14 und den Filmabsehnitt 15 mitgeführt. Die zwischen den Seitenkanten 16c gemessene
Breite des Programmgebiets 16 ändert sich als lineare Funktion des Abstands vom
Ende 16a in Längsrichtung und als eine andere lineare Funktion des Abstands vom
Ende 16b in Längsrichtung. In Längsrichtung ist der Abstand von einem Ende des Programmgebiets
16 proportional zur Winkelstellung bezogen auf dieses Ende. Die Breite des Programmgebiets
16 kann deshalb als lineare Funktion einer dieser beiden Variablen angesehen werden.
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Die Breitenänderung des Programmgebiets 16 ergibt das Programm für
die Steuerung einer Anzeigevorrichtung 22 und einer weiteren Bedienungsvorrichtung
24. Das Programm wird an Anzeigevorrichtung 22 und Bedienungsvorrichtung 24 über
eine Einheit 20 zur Lichtproåektion und zum Lichtnachweis übertragen. Wie weiter
unten noch im einzelnen beschrieben, proj,iziert Einheit 20 Licht auf das Programmgebiet
16 und weist die Lichtmenge nach, die von der gesamten Breite des in Längsrichtung
kleinen Abschnitts des Programmgebiets 16 reflektiert wird Diese Lichtmenge ist
proportional der
durchschnittlichen Breite des in Längsrichtung
verlaufenden Abschnitts des Programmgebiets 16 und ist damit eine lineare Funktion
des in Längsrichtung gerechneten Abstands dieses Abschnitts von einem Ende des Programmgebiets.
Einheit 20 erzeugt ihrerseits ein Ausgangssignal, das eine Funktion der nachgewiesenen
Lichtmenge ist. Das Ausgangssignal ist vorzugsweise ein elektrisches Signal, Zwar
kann das Ausgangssignal irgendeine Funktion der nachgewiesenen Lichtmenge sein,
doch ergeben sich einfachere Verhältnisse, wenn das Ausgangssignal einfach proportional
zur Lichtmenge ist.
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Das Ausgangssignal wird von Einheit 20 über geeignete elektrische
Verbindungen, beispielsweise ein Kabel 26, an die Vorrichtungen 22 und 24 geleitet.
Die Schaltung kann bei Bedarf Bauteile für die Impedanzanpassung oder Verstärkung
enthalten, die an sich bekannt sind. Im dargestellten System wird das Signal an
zwei verschiedene Vorrichtungen übertragen, obwohl es auch an nur eine oder mehr
als zwei Vorrichtungen übertragen werden kann. Die Anzeigevorrichtung 22 hat einen
Zeiger, der sich über eine Skala oder geeignete andere Anzeigeeinrichtungen bewegen
kann, mit denen die Winkelstellung der Welle 10 und damit des zugehörigen Ventils
angezeigt werden kann. Die Bewegung des Zeigers wird von dem von Einheit 20 abgegebenen
Ausgangssignal bestimmt. Die Bedienungsvorrichtung 24 ist an Ventilbetätigungsvorrichtung
12 angeschlossen und verändert die Geschwindigkeit der Ventilbetätigung und damit
die Drehgeschwindigkeit der Welle
10 und des zugehörigen Ventilsteils.
Die von Bedienungsvorrichtung 24 erzeugten Geschwindigkeitsänderungen hängen von
dem von Einheit 20 abgegebenen Ausgangssignal ab. Die beiden dargestellten Arten
der Anzeige- und Bedienungsvorrichtungen sind nur Beispiele und andere geeignete
Vorrichtungen können ebenfalls im System verwendet werden.
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Figuren 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Einheit 20 und sind zum Zwecke
der Erläuterung größer als die in Figur 1 dargestellte Scheibe 14 gezeichnet. Einheit
20 besteht aus einem Gehäuse 28, das zwei Kammern 30, 32 bildet. Die beiden Kammern
sind gegen direkten Lichtübergang durch Wände 34 und 36 voneinander abgeschirmt.
In Kammer 32 befindet sich die Lichtquelle, beispielsweise eine Licht emittierende
Diode 38. Andere Lichtquellen, beispielsweise Lampen mit Leuchtwendeln, können auch
verwendet werden, doch werden Licht emittierende Dioden wegen ihrer Zuverlässigkeit
als Lichtquellen bevorzugt. Ein Schirm 40 zur Lichtzerstreuung, beispielsweise aus
angeschliffenem Glas, Glas mit Drübglas-Auflage, Kunststoff oder dergleichen ist
vor der Diode 38 angebracht und bildet einen Teil der Vorderseite des Gehäuses 28
und insbesondere den Teil der Vorderseite, der auch die Vorderseite der Kammer 32
bildet. Diode 38 wird über Leitungen 42 mit Strom versorgt, die durch Kammer 32
gehen und dann als 5 Kabel 26 zu einer geeigneten, nacht dargestellten Stromquelle
verlaufen.
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Die Wandung 46 bildet einen Teil der Vorderseite der
Kammer
30 und ist mit einem engen Schlitz 44 versehen. Die Länge des Schlitzes 44 reicht
dazu aus, Licht von der ganzen Breite des breitesten Teils des Programmgebiets 16
einzulassen. Da Schlitz 44 vorzugsweise ganz nahe am Programmgebiet angebracht ist,
ist die Schlitzlänge zweckmäßigerweise etwa gleich der Breite des breitesten Teils
des Programmgebiets. In Kammer 30 ist gegenüber Schlitz 44 eine Vorrichtung zum
Lichtnachweis, beispielsweise eine Silizium-Photo zelle 48, angeordnet. Auch kann
ein Photovervielfacher oder eine andere Nachweisvorrichtung verwendet werden. Photozelle
48 weist die durch Schlitz 44 eintretende Lichtmenge nach und erzeugt ein Ausgangssignal
in Form einer veränderlichen Spannung, die an die Anzeige- und Bedienungsvorrichtungen
über die durch Kammer 30 verlaufenden Leitungen 50 und Kabel 26 übertragen wird.
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Die Vorderseite des Gehäuses 28, die aus den Wänden 36 und 46 und
dem Schirm 40 besteht, liegt dem Programmgebiet 16 so gegenüber, daß Schlitz 44
quer zum Programmgebiet gelegen ist. Zur Erläuterung ist die Einheit 20 in einem
beträchtlichen Abstand von Scheibe 14 und dem Filmabschnitt montiert dargestellt.
Tatsächlich ist es jedoch zweckmäßig, die Einheit so nahe wie möglich am Programmgebiet
anzubringen, damit alles nicht von Diode 38 kommende Licht ferngehalten wird. Jedoch
darf die Einheit das Programmgebiet nicht berühren, da dies zu einer Abnutzung durch
Reibung führen würde.
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Diode 38, Schirm 40 und Wandung 36 bilden eine Vorrichtung
zur
Lichtprojektion, mit der Licht auf den auf Schlitz 44 ausgerichteten Teil des Programmgebiets
projiziert wird.
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Gehäuse 28 mit Schlitz 44 und Photozelle 48 bilden den primären Detektor
zum Nachweis der Lichtmenge, die von einem in Längsrichtung begrenzten Abschnitt
des Programmgebiets reflektiert wird und das Ausgangs signal erzeugt.
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Wegen der Dicke der Wandung 46 wirkt Schlitz 44 als ein aus zwei
Schlitzen bestehendes System, besonders wenn die gegenüberliegenden Schlitzseiten
nicht reflektieren. Die Unterbrechung, die von Schlitz 44 an der Innenseite der
Wandung 46 hervorgerufen wird, stellt den einen Schlitz dar, während die von Schlitz
44 geschaffene Unterbrechung der Außenseite der Wandung 46 den anderen Schlitz darstellt.
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Licht tritt daher in Schlitz 44 nur von dem in Längsrichtung begrenzten
Abschnitt des Programmgebiets 16 -ein, der zwischen den Linien 52 und 54 gelegen
ist. In ähnlicher Weise fällt das von Schlitz 44 ausgehende Licht nur auf den Teil
der Photozelle 48, der zwischen Linien 52 und 54 gelegen ist.
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Wandung 36 ist unter einem Winkel gegen Wandung 46 angeordnet, damit
das von Diode 38 ausgehende Licht den am weitesten abgelegenen Teil des Programmgebiets
16 trifft, von dem aus Licht in den Schlitz eintreten kann, wie durch den Schnitt
der Linien 52 und 56 auf dem Programmgebiet angedeutet. Die Breite der Photozelle
48 reicht aus, um Licht von dem gesamten zwischen Linien 52 und 54 gelegenen Gebiet
zu empfangen.
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Die Länge des in Längsrichtung begrenzten Abschnitts des
Programmgebiets,
von dem reflektiertes Licht nachgewiesen wird, ist nur durch die Breite des Schlitzes
44 begrenzt.
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Ebenso wie die Länge des Schlitzes 44 ausreicht, um Licht von der
gesamten Maximalbreite des Programmgebiets 16, d.h.
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vom Abschnitt 16a, eintreten zu lassen, ist Schirm 40 lang genug,
um einen quer zum Programmgebiet verlaufenden Abschnitt zu beleuchten, der mindestens
so breit wie die Maximalbreite des Programmgebiets ist. Photozelle 48 ist in ähnlicher
Weise lang genug, um Licht von der Maximalbreite des Programmgebiets zu empfangen.
Die für diese Teile benötigten Abmessungen hängen vom Abstand der Teile vom Programmgebiet
und voneinander ab. Bei gegebenen Abständen lassen sich die richtigen Abmessungen
in einer dem Pachmann bekannten Weise feststellen.
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Die Längsrichtung des Schlitzes 44 verläuft quer zum Programmgebiet
16. Schlitz 44 soll sich senkrecht zur Längsrichtung oder Bewegungsrichtung des
Programmgebiets erstrecken.
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In mindestens einigen Programmfällen soll der Schlitz quer zur Längsrichtung
des Programmgebiets verlaufen, muß aber nicht genau senkrecht zu diesem gelegen
sein. Wenn man die Breite des Programmgebiets in der Längsrichtung des Schlitzes
misst, muß in beiden Fällen die Breite eine Punktion des mittleren in Längsrichtung
gemessenen Abstands oder der Winkelverschiebung von einem Ende des Programmgebiets
sein.
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Die Längen des Schlitzes, der Photozelle, des Schirms usw, müssen
immer der Maximalbreite des Programmgebiets angepaßt werden.
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Wie oben erwähnt, ist die Länge des in Längsrichtung begrenzten Abschnitts
des Programmgebiets, von dem Licht jederzeit nachgewiesen werden kann, durch die
Breite des Schlitzes 44 gegeben. Diese Anordnung ist für die genaue Einregelung
zweckmäßiger als eine Begrenzung durch die Photozelle oder die Vorrichtungen zur
Lichtprojektion. Der Schlitz wird zweckmäßigerweise so klein als möglich gehalten
und so nahe als möglich an das Programmgebiet herangebracht, sodaß die Länge des
in Längsrichtung begrenzten Abschnitts sehr gering ist. Es können dann sehr geringe
Bewegungsänderungen des Programmgebiets mit den Nachweismitteln erkannt werden,
sodaß eine hohe Genauigkeit des Systems erzielt wird. Die Genauigkeit läßt sich
ferner erhöhen durch Verwendung einer Scheibe 14, deren Durchmesser den der Welle
10 übersteigt; ferner ist das Programmgebiet am äußersten eil der Scheibe anzubringen,
da dies eine vergrößerte lineare Verschiebung pro Grad Winkelbewegung auf dem Programm
ergibt. In gewissen Fällen, in denen Welle 10 einen ausreichend großen Durchmesser
hat, oder wenn geringere Genauigkeit und erhöhte Raumersparnis gebraucht werden,
kann der Silmabschnitt oder ein anderes, das Programmgebiet definierendes Material
direkt auf Welle 10 angebracht werden, wie in Figur 5 dargestellt.
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Wenn der in Figuren 1 und 7 dargestellte Filmabschnitt 15 flach aufgelegt
wird, ist er rechtecKig. Figur 4 zeigt einen anderen Filmabechnitt 58, der das gleiche
Programm wie Filmabschnntt 15 ergibt, der aber auf der in Achsrichtung
weisenden
Oberfläche 14b der Scheibe 14 angebracht werden kann. Filmabschnitt 58 hat eine
lange gebogene Seitenkante 58a mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Außenkante
der Oberfläche 14b, an der Kante 58a liegt. Filmabschnitt 58 hat ferner eine parallel
zu Kante 58a verlaufende, kurze, gebogene Seitenkante 58b und Enden 58c und 58d,
die in Radialrichtung der Scheibe 14 verlaufen. Filmabschnitt 58 hat ein Programmgebiet
60, dessen Längsrichtung in Umfangsrichtung der Welle 10 verläuft. Programmgebiet
60 hat ein breites Ende 60a, das mit dem Ende 58c des Silmabschnitts zusammenfällt,
und Seitenkanten 60d, die vom Ende 60a auf Ende 60b sich verjüngend zulaufen, sodaß
die Breite des Programmgebiets 60 eine lineare Funktion entweder des Abstands oder
der Winkelverschiebung von einem der Enden 60a und 60b des Programmgebiets ist.
Programmgebiet 60 ergibt genau das gleiche Programm wie das Programmgebiet 16 des
Filmabschnitts 15. Die Projektions- und Nachweiseinheit, die mit der in Figur 4
dargestellten Ausführungsform verwendet wird, gleicht der Einheit 20, doch liegt
hierbei die Vorderseite des Gehäuses der Oberfläche 14b statt der Oberfläche 14a
der Scheibe 14 gegenüber; der Schlitz 44 verläuft quer zum Programmgebiet 60 und
ist auf die Radiallinien der Scheibe 14 ausgerichtet.
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Figur 6 zeigt einen Abschnitt einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, bei der Schlitz 44 und Photozelle 48 von einem Faseroptik-Büschel 62
ersetzt sind, das an eine Vorrichtung zum Lichtnachweis, beispielsweise eine
Silizium-;p-i-n-Photodiode
64, angeschlossen ist. Die Photodiode weist die über Fasern 62 übertragene Lichtmenge
nach.
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Die Enden 62a der Fasern 62 werden im folgenden als Nachweisenden
bezeichnet und sind in der dargestellten Weise in länglicher Verteilung angeordnet.
Bei der Verwendung liegt die Linie der Enden 62a dem Programmgebiet in genau der
gleichen Weise gegenüber wie Schlitz 44 der in Figuren 1-3 dargestellten Ausführungsform.
Die Linie verläuft quer zum Programmgebiet und zweckmäßigerweise unter einem rechten
Winkel zur Bewegungsrichtung des Programmgebiets. Die Linie muß lang genug sein,
um Licht von der gesamten Breite des breitesten teils des Programmgebiets, gemessen
in der Richtung der Linie, zu erhalten. Die Breite der Linie bestimmt die Länge
des in Längsrichtung begrenzten Abschnitts des Programmgebiets, von dem Licht jederzeit
empfangen werden kann. Photodiode 64 erzeugt das richtige Ausgangssignal in der
Form eines veränderlichen Stroms und ist mit Leitungen 66 zur Weitergabe des Signale
an die anderen Vorrichtungen versehen.
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Die in Figur 6 dargestellte Vorrichtung kann in ein Gehäuse eingesetzt
werden, wobei die Enden 62a in einem Schlitz angeordnet werden, um Beeinträchtigungen
durch Beschädigung, Staub, Feuchtigkeit usw. zu vermeiden und um die Enden 62a in
der angegebenen Linienanordnung zu halten.
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Diese Maßnahme ist aber nicht notwendig, um eine direkte Verbindung
der Apparatur mit der Lichtquelle zu vermeiden, da nur die auf die Enden 62a fallenden
Lichtstrahlen von den
Fasern weitergeleitet werden. Auch spricht
die Photodiode 64 nur auf das von den Fasern weitergeleitete Licht an.
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Jedoch sollten Einrichtungen vorgesehen werden, mit denen die in Figur
6 dargestellte Apparatur in Bezug auf die Einrichtungen zur Lichtprojektion fest
montiert werden kann.
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Die anderen Teile des Systems, beispielsweise der Filmabschnitt, die
Einrichtungen zur Lichtprojektion, die Anzeige-und Bedienungsvorrichtungen usw.
können denen gleichen, die unter Bezugnahme auf Figuren 1-3 beschrieben wurden.
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Die Funktionen der Einheit zur Lichtprojektion und zum Lichtnachweis
sind völlig elektrisch, sodaß keine beweglichen Teile in der Einheit 20 gebraucht
werden. Das Programmgebiet bewegt sich in Bezug auf Einheit 20, berührt diese aber
nicht0 Damit tritt keine mechanische Abnutzung an diesen Teilen des Systems auf.
Die Verwendung des Filmabschnitts mit seinem geringen Volumen und Gewicht und die
Verwendung von elektrischen Bauteilen machen diesen gesamten Teil des Systems leicht,
kompakt und klein.
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Es ist aber möglich, daß das reflektierende Material des Programmgebiets
und/oder die Lichtquelle matt wird, besonders wenn die Lichtquelle aus einer Lampe
mit einer Heizwendel statt der vorzugsweise verwendeten Lichtquelle mit einer Lichtemittierenden
Diode besteht. Figur 5 stellt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung dar,
in der das Mattwerden kompensiert wird. Zu dieser abgeänderten Ausführungsform gehört
die Welle 10. Ein Filmabschnitt 28
ist direkt an der in Radialrichtung
weisenden Oberfläche der Welle 10 angebracht und hat an der Außenseite zwei parallele,
reflektierende Gebiete 70, 72, die in Längsrichtung um den Umfang der Welle 10 verlaufen.
Gebiet 70 ist dabei ein Programmgebiet, das dem in Figuren 1 und 7 dargestellten
Programmgebiet 16 gleicht. Gebiet 72 ist ein Bezugsgebiet mit konstanter Breite,
die vorzugsweise gleich ist der Maximalbreite des Gebiets 70 und aus dem gleichen
reflektierenden Material wie Gebiet 70 besteht.
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Diese abgeänderte Ausführungsform umfaßt auch eine Einheit 20' zur
Lichtprojektion und zum Licht nachweis; die Einheit 20' besteht aus einem zwei Rammernumfassend
'~I Gehäuse 28'. In einer Kammer des Gehäuses 28' befindet sich die nicht dargestellte
Lichtquelle hinter einem Schirm 40', der zur Lichtzerstreuung an der Vorderseite
des Gehäuses angebracht ist. In diesen Einzelheiten gleicht Einheit 20' der Einheit
20 der Figuren 1-3. Sie unterscheidet sich von Einheit 20 insofern, als die andere
Kammer zwei Schlitze 74, 76 statt eines Schlitzes enthält; die Schlitze 74 und 76
sind in Längsrichtung aufeinander ausgerichtet und liegen den reflektierenden Gebieten
70 bzw. 72 gegenüber. Die Schlitze haben die gleiche Größe und jeder Schlitz verläuft
quer zum zugehörigen reflektierenden Gebiet, vorzugsweise unter einem rechten Winkel
zur Bewegungsrichtung dieser Gebiete. Hinter jedem der Schlitze 74 und 76 befindet
sich eine Photozelle 78 bzw. 80 in Analogie zur Photozelle 48 der
Figuren
2 und 3. Die Photozellen 78 und 80 sind identisch und geeicht; jede dieser Photozellen
weist die Lichtmenge nach, die durch den entsprechenden Schlitz durchtritt, und
erzeugt ein der Lichtmenge proportionales Ausgangssignal.
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Leitungen 82 bzw. 84 übertragen die beiden Ausgangssignale an eine
Elektronikschaltung 86, deren Gesamtausgangssignal proportional der Differenz zwischen
den Ausgangssignalen der beiden Photozellen 78 und 80 ist. Der primäre Detektor
des abgeänderten Systems umfaßt Photozelle 78 und Schlitz 74. Der Hilfsdetektor
des abgeänderten Systems umfaßt Photozelle 80 und Schlitz 76. Das von Schaltung
86 erzeugte Gesamtausgangssignal wird über Leitungen 88 und Kabel 26 an die Einheiten
22 und 24 übertragen, die damit direkt auf das Gesamtausgangssignal und indirekt
auf das Ausgangssignal des primären Detektors reagieren. Das Gesamtausgangssignal
kompensiert das Mattwerden, da die Differenz zwischen dem vom Programmgebiet herrührenden
Ausgangssignal und dem vom Bezugsgebiet herrührenden Ausgangssignal genommen wird.
Da die beiden Gebiete 70 und 72 aus dem gleichen Material bestehen, werden sie mit
der gleichen Geschwindigkeit matt, und da sie von der gleichen Lichtquelle beleuchtet
werden, wird das Mattwerden der Lichtquelle durch die Verwendung des Bezugsgebiets
kompensiert.
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Figuren 7-12 zeigen verschiedene Arten von Programmen und deren Verwendung
in dem in Figur 1 dargestellten System.
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Figur 7 zeigt den oben beschriebenen Silmabschnitt 15, in
dem
die Breite des Programmgebiets 16 linear mit dem Abstand vom Ende 16a variiert.
Insbesondere ist die Breite des Programmgebiets 16 proportional zum Abstand vom
Ende 16a, sodaß w = -ax, wobei w die Breite und x den Abstand vom Ende 16a bedeuten;
a ist eine negative Konstante, Der negative Wert von a wird verwendet, da die Breite
w vom Ende 16a zum Ende 16b abnimmt.
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Wenn von den Kenngrößen der in Längsrichtung begrenzten Abschnitte
des Programmgebiets, beispielsweise von der Breite, dem Abstand von einem Ende des
Programmgebiets, der Winkelveränderung relativ zu einem Ende des Programm gebiets
usw. gesprochen wird, wird eigentlich die mittlere Breite, der mittlere Abstand
usw. gemeint, da diese Abschnitte eine gewisse Längenausdehnung haben. In den vorzugsweisen
Ausführungsformen ist jedoch diese Längenausdehnung so gering, daß die verschiedenen
oben erwähnten Werte in der sorliegenden Beschreibung häufig einfach als Breite,
Abstand, Winkelveränderung usw.bezeichnet werden. Die das Licht nachweisenden Einrichtungen
des primären Detektors des Systems, beispielsweise die Photozelle, der Photovervielfacher,
die Photodiode und dergleichen können so gewählt werden, daß ihre Ausgangssignale
eine bestimmte, erwünschte Funktion der mittleren Breite des in Längsrichtung begrenzten
Abschnitts des Programmgebiets sind, in dem das Licht nachgewiesen wird.
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Das Ausgangssignal wird vorzugsweise proportional zur Breite gewählt
und zur Vereinfachung der Darstellung wird angenommen,
daß das
Ausgangssignal gleich der Breite ist. Die Geschwindigkeit der Ventilbetätigungsvorrichtung
12 läßt sich als irgendeine gewünschte Funktion des Ausgangssignals einregeln. Es
wird jedoch wieder zweckmäßigerweise einfache Proportionalität vorausgesetzt und
zur Vereinfachung wird angenommen, daß die Proportionalitätskonstante 1 ist, sodaß
die Geschwindigkeit s der Ventilbetätigungsvorrichtung gleich ist der Breite w des
Programmgebiets. Wie dann durch die ausgezogene Linie 2 in Figur 9 angedeutet, ist
die Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung eine linear abnehmende Funktion des
mittleren Abs->nds des in Längsrichtung begrenzten Abschnitts, von dem das Licht
nachgewiesen wird, vom Ende 16a. Für die Linie 2 gilt die Gleichung s = -ax. Da
ferner das Programmgebiet in einem konstanten Abstand von der Drehachse bleibt,
ist der lineare Abstand von einem Ende des Programmgebiets proportional zur Winkelverschiebung
relativ zu diesem Ende, Man kann damit auch sagen, daß s = -ar 8, wobei r den Abstand
von der Achse und 8 die Winkelverschiebung von dem Ende des Programmgebiets, von
dem x gemessen wird, bedeuten.
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In vielen Fällen soll die Geschwindigkeit einer Ventilbetätigungsvorrichtung
geregelt werden, sodaß das Ventilelement verhältnismäßig schnell an oder in der
Nähe der offenen Stellung gedreht wird, bei der die vom Ventil gesteuerte Plüssigkeit
nur wenig Widerstand ergibt; dagegen soll die Regelung relativ langsam bei oder
in der Nähe der geschlossenen
Stellung sein, bei der ein höherer
Strömungswiderstand auftritt. Dieses Ziel läßt sich mit dem auf Gebiet 16 aufgetragenen
Programm erreichen. Beispielsweise kann die Länge des Programmgebiets gleich einem
Viertel des Umfangs der Welle, der Scheibe oder des anderen drehbaren Teils gemacht
werden, an dem der Filmabschnitt befestigt ist.
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Der Film wird am drehbaren Teil so angebracht, daß das breite Ende
16a auf den Schlitz 44 des Detektors ausgerichtet ist, wenn das Ventil in der offenen
Stellung ist, und daß das spitze Ende 16b auf den Schlitz 44 ausgerichtet ist, wenn
das Ventil in der geschlossenen Stellung ist.
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Wenn dann das Ventil von der offenen in die geschlossene Stellung
übergeht, nimmt seine Drehgeschwindigkeit gemäß der Gleichung für Linie p ab. Die
Geschwindigkeitsabnahme läßt sich in gewünschter Weise einstellen durch Wahl einer
geeigneten Proportionalitätskonstante a, die die Beziehung zwischen der Breite des
Programmgebiets und dem Abstand vom Ende 16a angibt; die Konstante -a gibt die Neigung
der Linie p und damit die Geschwindigkeitsabnahme pro Einheit der linearen Verschiebung
des Programmgebiets an, Wenn eine Anzeigevorrichtung 22 im System verwendet wird,
kann ihre Bewegung + mit der gleichen Funktion gesteuert werden, d.h., + = -ax.
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Bei der oben beschriebenen Anordnung nimmt der Wert von x zu, wenn
das Ventil von der offenen in die geschlossene Stellung verdreht wird. Bei der umgekehrten
Drehung nimmt
der Wert von x ab, aber die Linie 2 gibt immer noch
die Geschwindigkeit s als Funktion von x an, sodaß die Betätigungsvorrichtung sich
in der Nähe der offenen Stellung des Ventils rascher und in der Nähe der geschlossenen
Stellung langsamer bewegt. Die entgegengesetzte Wirkung läßt sich erreichen, wenn
man den Filmabschnitt so anbringt, daß das spitze Ende 16b auf Schlitz 44 ausgerichtet
ist, wenn das Ventil in der offenen Stellung ist, wohingegen das breite Ende 16a
auf Schlitz 44 ausgerichtet erscheinen muß, wenn das Ventil in der geschlossenen
Stellung ist.
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Wie oben erwähnt, hängt das Ausgangssignal des primären Detektors
von der Variablen x ab, die den Abstand vom Ende 16a des in Längsrichtung begrenzten,
auf Schlitz 44 ausgerichteten Abschnitts ausdrückt. Da das Ausgangssignal an die
Ventilbetätigungsvorrichtung zurückübertragen wird, um deren Geschwindigkeit und
damit die Geschwindigkeit des angeschlossenen Programmgebiets einzuregeln, wird
der Wert von x als Funktion der Zeit von diesem Ausgangssignal gesteuert. Figur
9 zeigt, wie x im Verlauf der Zeit in der unter Bezugnahme auf Figur 7 beschriebenen
Anordnung variiert.
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Die Geschwindigkeit s der Ventilbetätigungsvorrichtung ist gleich
der Geschwindigkeit des Ventils und des angeschlossenen drehbaren Teils, von dem
das Programmgebiet gehaltert wird. Die Geschwindigkeit s läßt sich als dx/dt ausdrücken,
wobei t die Zeit bedeutet. Aus der Gleichung für s läßt sich setzen dx/dt = -ax.
Letztere Gleichung wird wie folgt gelöst
dx/dt = -ax dx/x = -a
dt ln x = -at x =e -at Diese Lösung wird graphisch durch Kurve m in Figur 9 für
den Zeitabschnitt dargestellt, in dem das Ventil von der offenen in die geschlossene
Stellung übergeht.
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Es ist ersichtlich, daß x sich bei kleinen t-Werten rasch ändert,
daß aber die Änderung von x bei größeren t-Werten äußerst rasch vor sich geht.
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Biguren 10-12 zeigen einen Filmabschnitt 88 mit einem reflektierenden
Programmgebiet 90 an der Vorderseite. Die Enden 90a und 90b des Programmgebiets
entsprechen den Enden des Filmabschnitts 88. Vom Ende 90a bis zur Linie X1, deren
Abstand vom Ende 90a auch gleich einem gegebenen, mit x1 gekennzeichneten Wert ist,
ist die Breite des reflektierenden Programmgebiets eine Konstante c1, die gleich
ist der Breite des Filmabschnitts 88. Von der Linie x1 zur Linie x2, deren Abstand
vom Ende 90a auch gleich einem gegebenen, mit x2 gekennzeichneten Wert ist, ist
die Breite des Programmgebiets eine Konstante c2, die kleiner ist als die Breite
des Filmabschnitts 88. Die Seitenkanten 90c in diesem Teil des Programmgebiets stehen
nach innen von den Seiten des Pilmabschnitts ab; neben den Seitenkanten 90c befinden
sich nichtreflektierende Gebiete 92. Von der Linie x2 zum Ende 90b ist die Breite
des Programmgebiets 90 wieder eine
Konstante c1, die gleich ist
der Breite des Filmabschnitts 88.
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Figur 11 stellt graphisch die Regelung der Geschwindigkeit s der
Ventilbetätigungsvorrichtung mit Hilfe des auf Filmabschnitt 88 eingezeichneten
Programms dar. Zur Vereinfachung wird wieder angenommen, daß die Geschwindigkeit
der Betätigungsvorrichtung gleich ist der Breite w des Programmgebiets. Damit w
= s = c1 für O S x <x1 und x2 X x c Xmax w = s = c2 für x1 > x < x2 Die
Anwendbarkeit dieser Geschwindigkeitsfunktion bei den verschiedenen Stellungen des
Ventilelements hängt davon ab, welche Teile des Programmgebiets 90 auf den Schlitz
44 ausgerichtet sind, wenn das Ventilelement in diesen Stellungen ist.
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Figur 12 zeigt die Bewegung des Programmgebiets oder irgendeines Punktes
auf ihm als Funktion der Zeit. Figur 12 zeigt eine kontinuierliche Kurve mit den
drei linearen Abschnitten n1, n2 und n3. Im Segment n1 erhöht sich x verhältnismäßig
schnell im Laufe der Zeit von 0 bis x1; die'Erhöhung findet mit einer konstanten
Geschwindigkeit statt, die durch die Neigung des Segments n1 dargestellt wird, Im
Segment n2 steigt x langsamer von x1 auf x2 mit einer konstanten, jedoch geringeren
Geschwindigkeit an. Im Segment n3 steigt x wieder rasch im Laufe der Zeit von x
auf den Maximalwert von x an; der Anstieg findet mit der gleichen Geschwindigkeit
wie im Segment n1 statt.
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Die in Piguren 7-9 und 10-12 dargestellten Ausfuhrungsformen
sind
nur Beispiele und zahlreiche andere Ausführungsformen lassen sich durch Veränderung
der Anordnung des Programmgebiets und/oder Veränderung der Stellung des Programmgebiets
relativ zu den verschiedenen Ventilstellungen erzielen. In den obigen Beispielen
wurde auch angenommen, daß das Ausgangssignal des primären Detektors, die Breite
des Programmgebiets und die Geschwindigkeit der Ventilbetätigungsvorrichtung gleich
sind, Jedoch ist festzustellen, daß die elektrischen Bauteile des Systems so gewählt
werden können, daß das Ausgangssignal des primären Detektors irgendeine gewünschte
Funktion der Breite des Programmgebiets ist.
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Außerdem kann man erreichen, daß die Geschwindigkeit der Ventilbetätigungsvorrichtung
eine gewünschte Funktion des Ausgangssignals ist. Es ergeben sich damit noch zahlreiche
Möglichkeiten für die Veränderung der Reaktionen auf die verschiedenen Programme.
Insbesondere wurde festgestellt, daß die Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung
sich regeln läßt entweder als Funktion der Breite des Programmgebiets oder als Funktion
des Ausgangssignals des primären Detektors; die sich hierbei ergebenden Punktionen
können parabolisch, logarithmisch usw. sein. Die Bewegung des Programmgebiets als
Funktion der Zeit läßt sich in ähnlicher Weise durch geeignete Funktionen festlegen,
die in das System in an sich bekannter Weise eingebaut sind.
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Es ist ersichtlich, daß die vorzugsweisen Ausführungs formen der
oben beschriebenen Erfindung zahlreiche Vorteile
bieten. In diesen
Ausführungsformen treten keine mechanische Abnutzung, toter Gang usw. auf. Man erhält
hohe Genauigkeit, besonders wenn die Grenzbreite des Schlitzes oder der von den
Paserenden gebildeten Linie sehr gering ist. Die beschriebenen Systeme eignen sich
besonders in Fällen, in denen Ventile und Ventilbetätigungsvorrichtungen vorkommen,
doch sind die Systeme auch für zahlreiche andere Anwendungsfälle geeignete Vielseitigkeit
wird erzielt durch die Verwendung des reflektierenden Programmgebiets, besonders
wenn dieses auf einem abnehmbaren, selbstklebenden Filmabechnitt angebracht ist.
Die Verwendung derartiger Filmabschnitte macht das System preisgünstig und ergibt
geringes Gewicht und Raumersparnis.
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Zahlreiche Abänderungen können im Rahmen der Erfindung an den oben
beschriebenen, vorzugsweisen Ausführungsformen vorgenommen werden. Der Umfang der
vorliegenden Erfindung ist nur durch die folgenden Patentansprüche definiert.
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L e e r s e i t e