DE2649392A1

DE2649392A1 - Vorrichtung zum ermitteln eines drehmoments

Info

Publication number: DE2649392A1
Application number: DE19762649392
Authority: DE
Inventors: Carl-Otto Ulin
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-12
Also published as: IT1075984B; FR2331008A1; GB1568387A; NL7611992A; SE395068B; JPS5275384A; US4135084A; SE7512361L

Description

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"Vorrichtung zum Srmitteln eines Drelimoraents" .

. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Drehmomentes, das von einer mit einer Antriebsvorrichtung kuppelbaren Antriebswelle auf eine mit der genannten Antriebswelle gekuppelte angetriebene Welle übertragen wird.

Eine Vorrichtung der obengenannten Art kann in mehreren Bereichen verwendet werden, wenn es erwünscht ist, ein Kräftepaar zu messen, aber deutlichkeitshalber wird die Erfindung an Hand sogenannter Streifenlesevorrichtungen zum Lesen

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von Lochstreifen und der damit einhergehenden Probleme in bezug auf den Transport des Streifens beschrieben werden.

Die betreffenden Lochstreifen werden dadurch hergestellt, dass ein Papierstreifen mit einer Breite von 17,^0 oder 25, ^O mm gelocht wird. Beim Lochen wird der Streifen mit senkrecht zur Laufrichtung des Streifens liegenden Lochkombinationen versehen, die ein Lesezeichen darstellen. Der Lochstreifen ist weiter mit einer durchgehenden sich in der Längsrichtung· des Streifens erstreckenden Vorschublochreihe versehen, die für den zwangsläufigen Transport des Lochstreifens verwendet wird. Der Vorschub wird, meistens mittels eines Zahnrades erhalten, dessen Zähne in die Vorschublöcher greifen.

Beim Lesen wird der Lochstreifen an einem Lesekopf entlang bewegt, der in der Streifenleseeinrichtung vorgesehen ist, welcher Lesekopf beispielsweise mechanisch oder optisch'die Löcher lesen kann. Eine detaillierte Beschreibung der Konstruktion des Lesekopfes ist für die Erfindung nicht wichtig und wird deswegen fortgelassen.

Aus dem Obesnstehenden dürfte es einleuchten, dass der Lochstreifen äusserst verletz^· lieh ist, woraus hervorgeht, dass Streifenbmch

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bzw. Beschädigung der darin vorgesehenen Löcher leicht auftreten kann, wenn der Vorschub des Streifens aus irgendeinem Grunde nicht einwandfrei verläuft während gleichzeitig das Zahnrad eine Vorschubbewegung durchführt.

¥enn die Streifenleseeinrichtung dieser Art beim Fernschreibverfahren angewandt wird, werden die Lochstreifen normalerweise von Hand gelocht und zum Lesen der Leseeinrichtung zugeführt ohne gute Steuerung derselben. Da ein Fernschreiber meistens auf einem Tisch steht, folgt daraus, dass der Lochstreifen mehr oder weniger frei neben dem Tisch hängt und zwar vom Eingang der Leseeinrichtung. Bei Lochstreifen mit grösserer Länge wird der Streifen mehr oder weniger als "Streifensalat" neben dem Fernschreiber auf dem Boden liegen.

Aus dem Obenstehenden dürfte es einleuchten, dass die Gefahr, dass der Streifen nicht einwandfrei vorgeschoben werden kann, gross ist und dass es erwünscht ist,- die Gefahr vor überlastung des Lochstreifens und der sich daraiis ergebenden Beschädigungen desselben auszuschalten.

Damit dieses Problem ausgeschaltet wird, ist es bereits bekannt, bei Streifenleseeinrichtungen der betreffenden Art ein Joch bzw» eine

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Rolle vorzusehen, über das bzw. die der Streifen läuft. Das genannte Joch· bzw. die genannte Rolle wird derart federnd unterstützt, dass es bzw. sie verschoben wird, wenn die Spannung im Streifen einen vorbestimmte Wert überschreitet. Die dadurch erhaltene Bewegung des Joches bzw. der Rolle kann dazu benutzt werden, den Vorschub des Lochstreifens zu unterbrechen beispielsweise durch Ausschaltung der Antriebsvorrichtung des Zahnrades.

Ein Joch bzw. eine Rolle der obengenannten Art ragt normalerweise aus der Leseeinrichtung heraus und bildet deswegen keine gute Lösung was die Konstruktion und den Entwurf der Leseeinrichtung anbelangt. Mehr oder weniger eingebaute Ausführungsformen derselben sind auch bereits bekannt. Alle genannten Konstruktionen weisen den Nachteil auf, dass dadurch das Einfädeln des Lochstreifens in die Leseeinrichtung mehr oder weniger verwickelt ist.

Auch aus funktionellem Gesichtspunkt bieten die genannten bekannten Einrichtungen keine gute technische Lösung für das Problem der Ermittlung der Zugspannung im Lochst'reifen. Dies ist an erster Stelle der Tatsache zuzuschreiben, dass die Funktion der· bekannten Vorrichtungen auf die Ermittlung von Spannung des Lochstreifens gründet und zwar an einer Stelle, die in einem grösseren oder kleineren

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Abstand vor dem Eingriffspunkt des Zahnrades liegt"" mit der Folge, dass Beschädigungen oder Fehler des Lochstreifens, die erst spürbar werden, wenn der Eingang der Leseeinrichtung erreicht wird, oder in bezug auf das Vorschubrad, beispielsweise Fehler, bei denen der Lochstreifen über einen Teil der Breite gerissen ist, nicht erkannt werden und dadurch zu Streifenbruch mit den sich daraus ergebenden Unbequemlichkeiten wie grössere Übertragungszeit, Korrekturen usw. führen können.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Probleme der obenstehend beschriebenen Lochstreifenleseeinrichtungen vermeidet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung, die das Kennzeichen aufweist, dass sie aus zwei zusammenarbeitenden platten besteht, die einander gegenüber liegen und wobei eine der Platten mit der Antriebswelle und die andere Platte mit der angetriebenen Welle verbunden ist, wobei jede Platte mit-Offnungen bzw. Schlitzen versehen ist, die vorzugsweise in gleichem Abstand voneinander und praktisch auf einem Kreis um den Mittelpunkt der Platten vorgesehen sind; dass es weiter eine Momentübertragungsvorrichtung gibt, wodurch die Antriebswelle mit der

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angetriebenen Welle federnd verbunden ist, wobei diese Übertragungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass im normalen Zustand die Platten in einer bestimmten Winkellage gegenüber einander stehen, wobei die Öffnungen bzw. Schlitze der einen Platte durch die zwischenliegenden Flächen der anderen Platte bedeckt werden, und dass ein Anzeigeelement vorhanden ist, das ein eine Strahlung aussendendes Element und ein strahlungsempfindliches Element aufweist, welche Elemente auf beiden Seiten der zwei Platten und zur Höhe der genannten Offnungen bzw. Schlitze angeordnet sind, so dass eine Anzeige erhalten wird, wenn Strahlung durch die Of fnungen bzw. Schlitze hindurchgehen kann und zwar infolge einer geänderten Winkellage der Platten.

Durch die Tatsache, dass die Vorrichtung nach der Erfindung zwischen dem Zahnrad und der Antriebswelle vorgesehen wird, wird die gewünschte Messung der Spannung im Lochstreifen an der Stelle des Eingriffspunktes des Zahnrades durchgeführt. Das strahlungsempfindliche Element kann dabei derart eingerichtet sein, dass es einen Stromweg schliesst, der die Antriebsquelle ausschaltet, wenn Strahlung auf das strahlungsempfindliche Element trifft.

Es ist für Streifenlesevorrichtungen im

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allgemeinen erwünscht, dass der Vorschub des Lochstreifens am Ende des Streifens gestoppt wird. Dies lässt sich durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung erreichen die insbesondere zum Gebrauch in einem Apparat zum Zuführen eines Streifens bestimmt ist und das Kennzeichen aufweist, dass das genannte Anzeigeelement auf einem gabelförmigen Hebel angeordnet ist, der zwei Zinken aufweist, wobei auf einem derselben das genannte die Strahlung aussendende Element und auf dem anderen das genannte strahlungsempfindliche Element vorgesehen ist, wobei das gabelförmige Element zwischen einer ersten Lage, in der sich die genannten Elemente zur Höhe der Löcher bzw. Schlitze der Platten befinden, und einer zweiten Lage, in der Strahlung unbehindert durch die Platten auf das strahlungsempfindliche Element fällt, verschoben werden kann und wobei eine Feder das gabelförmige Element in die genannte zweite Lage zu verschieben versucht und wobei das gabelförmige Element mit einem Kontaktnocken versehen ist, der durch Kontakt mit einem vorhandenen Streifen das gabelförmige Element in der genannten ersten Lage hält. Mit dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung können die genannten Elemente auf wirksamere Weise verwendet werden, wobei die Not-

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wendigkeit einer einzelnen Vorrichtung zum Ermitteln des Endes des Streifens überflüssig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fi'g. . 1 eine schematisch Darstellung einer bekannten Vorrichtung zum ^;Ermitteln der Spannung eines Lochstreifens in einer Leseeinrichtung,

Fig. 2 die wesentlichen Teile einer Leseeinrichtung mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,

Fig. 3 eine detaillierte Darstellung der Platten aus Fig. 2,

Fig. h einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Entsprechende Teile der Vorrichtung sind in den jeweiligen Figuren mit denselben Bezugszeichen angegeben.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Lochstreifenleseeinrichtung besteht aus einem Teil 1 eines Lesekopfes. Ein (nicht dargestelltes) Vorschubrad, das unter" dem genannten Lesekopf angeordnet ist, führt einen Lochstreifen 2 in der angegebenen Richtung. An der Eingangsseite läuft der Lochstreifen 2 über ein federnd unterstütztes Joch 3· Bei zunehmender Spannung im Lochstreifen bei-

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spielsweise dadurch., dass das Eingangsende gesperrt ist, wird das Joch 3 in Richtung der Platte 4 nach unten bewegt und dreht dabei um die angegebene Achse j5· Die Bewegung des Joches kann danach dazu benutzt werden, den Vorschub des Lochstreifens zu unterbrechen. Aus Fig. 1 gehen die funktioneilen Nachteile der bekannten Vorrichtungen deutlich hervor und zwar die Tatsache, dass die Ermittlung der Spannung im Lochstreifen in einem bestimmten Abstand vor dem Eingriffspunkt zwischen dem Vorschubrad und dem Lochstreifen durchgeführt wird.

Fig. 2 zeigt auf schematische Weise eine Lochstreifenleseeinrichtung mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, Ebenso wie in Fig. 1 wird der Lochstreifen 2 an einem Lesekopf 1 entlang geführt und zwar mittels eines Zahnrades 6. Der Lesekopf kann beispielsweise vom optischen Typ sein, wobei der obere Teil "des Lesekopfes normalerweise acht Licht ausstrahlende Dioden enthält, die in einer Reihe quer zum Lochstreifen angeordnet sind und wobei der untere Teil dieselbe Anzahl Phototransistoren enthalten kann, die je für eine der genannten Licht ausstrahlenden Dioden vorgesehen sind.

Die Momentinessvorrichtung nach der Erfindung besteht aus zwei gegeneinander liegenden Plat-

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ten 7» 8> die mit der Welle des Vorschubrades 6 bzw. der Antriebswelle 9 verbunden sind, wobei die Antriebswelle 9 mittels einer nicht dargestellten Antriebsquelle schrittweise angetrieben wird. Die Platten 7?8 sind durch eine Momentübertragungsvorrichtung in Form einer Feder 10 miteinander verbunden . Am Umfangsrand ist jede Platte mit in gleichem Abstand voneinander liegenden Schlitzen 11 versehen. Eine Gabel 12 mit zwei Zinken 13i ^h ist um eine Achse 15 unter dem Einfluss der Feder 16, die die genannte Gabel in der Zeichnung nach oben zu bewegen versucht, drehbar. Die Zinken 13 > 1^· tragen eine lichtausstrahlende Diode 17 und einen Photo transistor 18, die gegenüber einander auf beiden Seiten der Platten 7» 8 angeordnet sind und von demselben Typ sein können als die lichtausstrahlenden Dioden und die Phototransistoren, die im obengenannten Lesekopf vorgesehen sind. Die Zinke lh ist mit einem Kontaktnocken I9 versehen, der durch die Feder 16 gegen den Lochstreifen gedrückt gehalten wird und zwar derart, dass die lichtausstralilende Diode 17 und der Phototransistor 18 dadurch zur Höhe der Schlitze 11 der Platten 7> 8 gebracht werden. In einer praktischen Ausführungsform der Lochstreifenleseeinrichtung befinden sich die genannten Platten 7>8 und die genannte Gabel 12 unterhalb dets

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Lochstreifens und dadurch 1st das Kontaktelement mit der Unterseite des Lochstreifens in Berührung. Deutlichkeitshalber sind diese Teile jedoch neben dem Lochstreifen dargestellt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist vie folgt: Beim Vorschub des Lochstreifens 2 mittels des Rades 6 und der Antriebswelle 9 berührt das Kontaktelement 19 die Unterseite des Lochstreifens. Wenn der Streifen hält, wird das Vorschubrad 6 halten und dadurch auch die Platte 7 aber die Platte 8 dreht weiter", so dass ein Durchgang für die von der lichtausstrahlenden Diode ausgestrahlte Strahlung zum Phototransistor 18 durch die genannten Schlitze 11 herbeigeführt wird. Der Phototransistor 18, der dadurch angeregt wird, wird daraufhin den Antriebsmechanismus ausschalten. Beim Erreichen des Streifenendes berührt das Kontaktelement 19 nicht mehr den Streifen und die Gabel 12 wird daraufhin unter dem Einfluss der Feder 16 aufwärts bewegt und dadurch kann von der lichtausstrahlenden Diode 17 ausgestrahlte Strahlung über den Rand der Platten 7> 8 hinaus den Phototransistor 18 erreichen, wodurch der Antriebsmechanismus ausgeschaltet wird.

Fig. 3 zeigt in einer detaillierten Darstellung die zwei Platten 7> 8 aus Fig. 2. Es sind

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nur einige der radial am Umfang vorgesehenen Schlitze 11 dargestellt. Die erste Anforderung, die von den Schlitzen und den zwischenliegenden Flächen erfüllt werden muss ist, dass die Schlitze der einen Platte durch die zwischenliegenden Flächen der anderen Platte bedeckt sein müssen und umgekehrt, wenn die Platten in einer relativen Lage sind, die als Normallage bezeichnet wird. Diese Lage wird durch einen Schlitz 20 in Form eines Kreissegmentes in der Platte 7 bestimmt, durch den ein Stift 21 gesteckt worden ist, der mit der Platte 8 fest verbunden ist. Die Momentübertragungsfeder 10 berührt an einem Ende einen herausragenden Teil 22 der Platte 7 und am anderen Ende einen Teil 23 der Platte 8, wobei der Teil 23 durch einen weiteren Schlitz 24 hindurchragt, der in Form eines Kreissegmentes in der-Platte 7 vorgesehen ist. Mittels der Feder10 wird der Stift 21 nach wie vor gegen das eine Ende des Schlitzes 20 gedrückt, wodurch die genannte Normallage definiert wird. Im Betrieb wird die Platte 8 in Richtung des Pfeiles gedreht. Die Platte 7 wird durch die Feder 10 mitgenommen. Venn die Platte 7 angehalten wird, wird die Platte 8 weiter drehen, wobei die Platten gegenüber einander gedreht werden und ein Durchgang für die genannte Strahlung durch die Schlitze

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11 geöffnet wird.

Fig. k zeigt einen Sclinitt durch eine praktische Ausführungsform der in einer Lochstreifenleseeinrichtung vorgesehenen erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Basisplatte 4 ist mit Streifenführungsmitteln 29 versehen. Das Vorschubzahnrad 6 ragt durch eine Öffnung in der Bodenplatte. Ein sogenanntes Rändelrad .25> das benutzt wird, wenn der Lochstreifen eingefädelt wird, ragt ebenfalls durch die Bodenplatte k hindurch und zwar in der Nähe der Führungsmittel 29. Die Antriebswelle ist auf Lagern 26 angeordnet, die durch eine Metallplatte 30 des Gehäuses der Lochstreifenleseeinrichtung unterstützt werden. Die Platte 7 ist mit dem Vorschubrad 6 durch die Büchse 7a, die um die Antriebsachse 9 drehbar ist, fest verbunden. Die Platte 8 ist mit der Antriebsachse 9 über die Büchse 8a und den Verbindungsteil 28 fest verbunden. Die Momentübertragungsfeder 10 ist um die Büchse 8a angeordnet und ein Ende derselben ist mittels einer Nadel oder mittels eines ähnlichen Elementes mit dem Verbindungsteil 28 fest verbunden und das andere Ende ist mittels einer Nadel 27 mit der Platte 7 fest verbunden. Die Nadel 27 ist mit der Platte 7 verbunden und i-agt durch einen Schlitz in Form eines Kreissegmentes in der Platte 8 (vergleiche den

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Stift 21 und den Schlitz 20 nach Fig. 3). Daraus geht hervor, dass die Nadel 27 die Aufgabe eines Begrenzungslageneleraentes, das den normalen Zustand der Platte 7» 8 bestimmt, sowie eines Verbindungsteils der Feder 10 hat. Dei- genannte Schlitz in Form eines Kreissegmentes hat eine derartige Grosse, dass die Feder 10 eine bestimmte relative Drehung der Platten 7> 8 zulässt.

Fig. 10 zeigt weiter die Zinken 13, 14 der Gabel 12, auf denen die lichtausstrahlende Diode 17 bzw. der Photοtränsistör 18 im normalen Zustand zur Höhe der am Umfangsrand der Platte 7i 8 vorgesehenen Schlitze angeordnet sind.

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Claims

ZPHN 8378 26.10.76 PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Ermitteln eines Drehmomentes, das von einer mit einer Antriebsvorrichtung kuppelbaren Antriebswelle (9) auf eine mit der Antriebswelle gekuppelte angetriebene Welle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus zwei zusammenarbeitenden Platten {j, 8) besteht, die gegenüber einander liegen und wobei eine der Platten (8) mit der Antriebswelle (9) und die andere Platte (7) mit der angetriebenen Welle (6) verbunden ist, wobei jede Platte mit öffnungen bzw. Schlitzen (11) versehen ist, die vorzugsweise in gleichem Abstand .voneinander und praktisch auf einem Kreis um den Mittelpunkt der Platten'vorgesehen sind; dass es weiter ein Momentübertragungsmittel (1O) gibt, wodurch die Antriebswelle (9) πιϊτ der angetriebenen Welle (6) federnd vex'bunden ist und wobei das genannte Momentübertragungsmittel (1O) derart eingerichtet ist, dass in einem normalen Zustand die Platten (7» 8) in einer bestimmten Winkellage gegenüber einander stehen, wobei die Offnungen bzw. Schlitze (11) der einen Platte durch die zwis.chenliegenden Flächen der anderen Platte bedeckt werden und dass ein Anzeigeelement vorhanden ist, das ein lichtausstrahlendes Element; (17) und ein strahlungsempfindliches Element (18)

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aufweist, welche Elemente auf beiden Seiten dei* zwei Platten (7j 8) und zur H-öhe der genannten Offnungen bzw. Schlitze ("M) angeordnet sind, so dass eine Anzeige erhalten wird, wenn Strahlung durch die öffnungen bzw. Schlitze (11) geht und zwar infolge einer geänderten Winkellage der Platten (7, 8)·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannten Momentübertragungsmittel aus einer zylinderförmigen Torsionsfeder (20) besteht, deren eines Ende mit der Antriebswelle (9) und deren anderes Ende mit der angetriebenen "Welle (6) fest verbunden ist sowie aus einem Begrenzungselement (20, 21 in Fig. 3)> das den genannten normalen Zustand der Platten (7» 8) definiert und wobei die genannte Feder (1O) derart eingerichtet ist, dass sie eine kontinuierliche Kraft ausübt, die versucht, die genannten Platten (7> 8) im normalen Zustand zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Gebrauch in einem Apparat zum Vorschieben eines Streifens, beispielsweise in einer Lochstreifenleseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Anzeigeelement durch ein gabelförmiges Element (12) mit zwei Zinken (13, 14) gebildet xvird. auf denen das genannte lichtausstrahlende Element (17) bzw. das stralilungsempfindliche Element (18)

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angeordnet sind, xvobei das gabelförmige Element (12) zwischen einer ersten Lage, in der die genannten Elemente (17> 18) sich zur Höhe der Offnungen bzw. Schlitze (ti) der Platten (7, 8) befinden, und einer zweiten Lage, in der die Sti"ahlung über den Rand der Platte (7> 8) hinausgehen und das strahlungsempfindliche Element (18) erreichen kann, beweglich ist und wobei eine Feder· (16) derart angeordnet ist, dass sie ständig versieht das gabelförmige Element (12) in die genannte zweite Lage zu bringen, wobei das gabelförmige Element (i'2) mit einem Kontaktnocken (19) versehen ist, der durch Kontakt mit dem Streifen (2) das gabelförmige Element (12) in der genannten ersten Lage hält und dann, wenn das Ende des Streifens erreicht wird, eine Verschiebung des gabelförmigen Elementes (12) in die genannte zweite Lage ermöglicht.

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