DE2820932C2

DE2820932C2 - Vorrichtung zur elektromechanischen Einstellung eines einseitig gelagerten Hebelarms in drei verschiedene stabile Lagen

Info

Publication number: DE2820932C2
Application number: DE2820932A
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Bern Bärtschi
Original assignee: Hasler AG
Current assignee: Hasler AG
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1985-08-29
Also published as: ES469729A1; SU828984A3; FR2390771A1; CH613773A5; US4179701A; IT1108291B; CS202598B2; SE7805443L; IT7868090A0; SE425698B; IN149597B; DE2820932A1; BR7803027A; FR2390771B1

Description

— daß der Arm (11) gabelförmig starr mit einem zweiten, parallelen Arm (10) verbunden ist,

— daß als Lagerung eine Achse (13) dient, die in der durch die beiden Arme (10,11) bestimmten Ebene quer zu den Armen liegt,

— daß jeder Arm (10,11) eine öffnung (24) besitzt, wobei die Öffnungen (24) von der Achse (13) den gleichen Abstand aufweisen und miteinander fluch'en,

— daß in dkrsen öffnungen (24) über Achsstumme! (23) ein plattenförmiger Klappanker (21) drehbar gelagert ist, der im Spalt (16) zwischen den Elektromagneten (14,15) angeordnet ist,

— daß die Elektromagnet (14, 15) je cine Anschlagflächc und sich diagonal gegenüberliegende Ansehlagkanten {25, 2ft) für den Klappanker (21) aufweisen,

— und daß wenigstens eine Feder (22) vorhanden ist, die den Klappanker (21) gegen die beiden AnschlagVanten (25, 26) drückt, so daß der Klappanker (21) in Ruhelage diagonal im Spalt (16) zwischen den Elektrumagneten (14, 15) liegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

— daß zwei Zugfedern (22,22') vorhanden sind, die mit ihrem einen Ende je an einer Seitenkante des Klappankers (21) und mit ihrem anderen Ende an den durch die Anschlagkantcn (25, 26) begrenzten Seitenflächen der F.lekiromagnctc (14,15) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet.

— dnü eine vorgespannte Feder /wischen einem der beiden Achsstummel (23) des Klappankers (2t) und dem Arm (11) befestigt ist, welche versucht, den Klappanker (21) gegenüber dem Arm (11) in einer Richtung zu verdrehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsstummel (23) in der Mitte der die Achsstummel tragenden Kanten des Klappankers (21) angebracht sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsstummel (23) außerhalb der Kiintenmiltc der die Achsstummel tragenden Kanten des Kkippankers(2l) angebracht sind.

6. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch I in einem Registriergerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (11) an seinem der Achse (13) gegenüberliegenden Ende einen federnden Schreibstift (12) trägt, der auf einem bewegten Aufzcichnungsslreiien eine uiuinlerbrochene Spur mit drei deutlich unterscheidbaren Auslenkungcn (5,6,7) aufzeichnet.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektromethanischen Einstellung eines einseitig gelagerten Arms in drei verschiedene stabile Lagen entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch ].

Während die Einstellung zweier stabiler Lagen kein Problem darstellt, besteht ein Mangel an elektromechanischen Vorrichtungen, die drei stabile Lagen mit einfachen Mitteln ermöglichen. Solche Vorrichtungen finden beispielsweise Anwendung in Registriergeräten mit reohreren Aufzeichnungsspuren, bei denen ein Schreibstift mehrere Istzustände aufzeichnen soll.

In Hasler Mitteilungen 30 (1971) 2/3, 34-37 beschreibt z. B. E. Winkler einen »halbelektror.ischcn Bahntachographen für die Metro Mexico City«. In diesem Artikel ist eine Streifenregistrierung abgebildet, bei der rieben der Haup:registrierung mehrere zusätzliche Registrierungen aufgezeichnet sind. Für je zwei dieser zusätzlichen Registrierungen wird ein eigener Schreibstift benutzt. Jeder dieser Schreibstifte besitzt zwei ge-2¹I nau definierte Auslenkpositionen, denen je eine zu überwachende Funktion zugeordnet ist.

Die DIi-PS 2 13 JIf gibt ein Registriergerät an. bei dem ein Schreibarm mittels zweier axial ausgerichteter Magnete in zwei Auslenkpositioncn bringbar ist. Die mittlere Ruheposition bei ausgeschalteten Magneten wird durch zwei Federn eingestellt, deren Kräfte entgegengesetzt auf den Schreibarm einwirken.

Der Schreibstift ist damit in der Lage, eine Zusatzregistrierung entsprechend der genannten Literaturstelle aufzuzeichnen. Die Ausbildung der Anordnung ist jedoch so. daß zur Einstellung der mittleren Ruheposition die Federn genau gleiche Eigenschaften und Federkräfte aufweisen müssen. Dies bedingt im allgemeinen eine Justiervorrichtung.

Aus dem DE-GM 19 86 798 ist eine Anordnung mit zwei parallel nebeneinander angeordneten Elektromagneten bekannt, die ebenfalls einzeln einschaltbar sind und einen Schrcibarm in zwei Auslenkpositionen zu bringen gestillten. Die mittlere Kiiheposiliiin wird durch ■Γι zwei unter Vorspannung stehende, scherenförmip ;ius gebildete Hebel und einen zwischen diesen angeordneten, mil dem Schreibarm verbundenen Stift festgelegt.

Aus der IIS-PS 31 W 490 ist weiter eine Anordnung bekannt, bei der die Kuheposition eines Schreibarnie.s. so der durch zwei Elektromagnete beidseitig auslenkbar ist, mittels einer mit dem Schreibarm verbundenen Bla'tfeder bewirkt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zur Einstellung eines einseilig gelagerten Arms in drei verschiedene stabile Lagen mittels zweier Elektromagnete anzugeben, die besonders einfach und robust ist und eine räumlich eng benachbarte Anordnung mehrere solcher Vorrichtungen gestattet. Eine bevorzugte Anwendung eines solchen Arms soll als Schreibarm in der Verwendung als Träger eines Rcgistrierstiftes in einem kompakt gebauten Streifcnregistriergcräl liegen, bei dem neben einer Hiiuptfiinkiion mehrere eng ncbeneinandcrlicgendc Registrierungen von Nebenfunktionen aufgezeichnet werden.

Diese Aufgabe wird crfindtingsgcniäU dadurch gelöst. cliiU der einseitig gelagerte Arm gabelförmig starr mit einem zweiten, parallelen Arm verbunden ist. daß uls Lagerung eine Achse dient, die in der durch die beiden

Arme bestimmten Ebene quer zu den Armen liegt, daß jeder Arm eine öffnung besitzt, wobei die öffnungen von der Achse den gleichen Abstand aufweisen und miteinander fluchten, daß in diesen Öffnungen über Achssiummel ein plattenförmiger Klappanker drehbar gelagert ist, der im Spalt zwischen den Elektromagneten angeordnet ist, daß die Elektromagnete je eine Anschlagfläche und sich diagonal gegenüberliegende Anschlagkanten für den Klappanker aufweisen, und daß wenigstens eine Feder vorhanden ist, die den Klappanker gegen die beiden Anschlagkanten drückt, so daß der Klappanker in Ruhelage diagonal im Spalt zwischen den Elektromagneten liegt

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung als Schreibwerk ist der Schreibarm eines Registriergerätes geradelinig ausgebildet und steht in der Ruheposition parallel zu den Kanten zweier Elektromagnete in der Hauptsymmetrieebene des durch vorgenannte Kanten gebildeten Spaltes. Dies sind jedoch keine unbedingten Erfordernisse. So kann der Schreibarm auch abgewinkelt und/oder die Achse an der der Schreibarm beweglich befestigt ist gegenüber der 1 lauptsymmetrieebene des Spaltes versetzt sein.

Soll der Schreibstift-Ausschlag nach der einen Seite größer sein als nach der anderen, so läßt sich dies einfach dadurch erreichen, daß die Achsstummel des Klappankers längs der oberen und unteren Ankerkanten aus der Mitte seitlich versetzt werden.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß mit der vollkommen unkritisch wählbaren Kraft mindestens eine Feder, bspw. einer Schraubenfeder die eindeutige Mittelstellung erreichbar ist Weiter ist die Vorrichtung platzsparend herstellbar, da der bewegliche Klappanker sich der Stellung der Elektromagnete anpaßt. Diese können daher axial gegenüberstehend montiert werden, wobei jedoch kleine Abweichungen von der Axialität unkritisch sind. Durch die Lage der Öffnung im Schreibarm bezüglich des Schreibstiftes und der der Lagerung dienenden Achse ist weiter die Größe der Auslenk'ing des Schreibstiftes bei Betätigung der Elektromagnete frei wählbar. Damit ist die Anordnung sehr einfach herstellbar und erfordert keine Justierarbeit.

Uci einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die mindestens eine Feder als Spiralfeder ausgebildet, die mit ihrem einen Ende an einem Achsstun^mel des Klappankers und mit ihrem anderen Ende am Schreibarm befestigt ist. Diese Spiralfeder versucht im gespannten Verhältnis den Klappanker gegenüber dem Schreibarm zu verdrehen, wodurch wiederum der Anschlag des Klappankcrs »n den Anschlagkanten erreicht wird. Die drei Figuren zeilen

Fig.! Aufzeichnungsbeispiel einer Zusatzregistrierung,

F i g. 2 perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung als Schreibwerk,

F i g. 3 Prinzipskizze des Schreibwerkes nach F i g. 2, von oben gesehen.

Fig. I zeigt als Beispiel die Aufzeichnung einer Zusatzregistrierung. Der Schreibstift 12 liegt auf dem bewegten Aufzeichnungsträger dauernd an. Hierdurch wird in Ruhestellung eine Mittellinie 5 aufgezeichnet. Durch Betätigung des Schreibwerkes wird der Schreibstift 12 entweder in die eine oder die andere der beiden stabilen Auslcnkposilionen gebracht, wodurch Auslenkungen f> b/.w. 7 entstehen.

I' i g. 2 zeigt die perspektivische Darstellung einer bevorzugten Aiisführungsiorm der Vorrichtung als Schreibwerk. 11 bezeichnet einen Sehreiburm, an dessen einem linde ein federnd gelagerter Schreibstift 12 befestigt ist. Der Schrcibarm 11 ist über einen Block i» starr mit einem kürzeren Führungsarm 10 verbunden, und zwar derart, daß beide Arme gabelförmig parallel angeordnet sind. Durch eine Bohrung des Blockes 9, senkrecht zu den Armen 10 und 11, führt eine Achse 13, über die die Arme 10,11 drehbar gelagert sind.
Der Schreibarm 11 besitzt in seiner Mitte eine öffnung 24, mit der eine entsprechende öffnung 24 im Führungsann 10 korrespondiert. Beide Öffnungen 24 dienen als Lager für einen plattenförmigen Klappanker 21, der mit zwei Adisstummeln 23 in den Lageröffnungen 24 drehbar gelagert ist

Der Antrieb für die Auslenkung des Schreibarmes 11 besteht aus dem Klappanker 21 und zwei Elektromagneten 14 und 15. Diese beiden Elektromagnete (14,15), die aus je einer Spule und einem E-förmigcn Kern aufgebaut sind, stehen sich axial gegenüber und sind durch einen Spalt 16 getrennt. Die gabelförmige Schreiburm-Anordnung ist in bezug auf diesen .Sjk.-O 16 so angeordnet, daß der Klappanker 21 mittig im Spart 16 liegt, und die Achse 13 sich außerhalb des Spaltes 16 in der Hauptsymmetrieebene des Spaltes 16 befindet Die beiden freien Seitenkanten des Klappankers 21 besitzen je einen hakenförmigen Fortsatz 20, an denen je eine Schraubenfeder als Zugfeder 22, 22' eingehakt ist. Die andreren Enden der Schraubenfedern 22, 22' sind an entsprechenden Fortsätzen der Elektromagnete 14 und 15 befestigt Hiermit können die beiden Schraubenfedern 22,22' Zugkräfte auf den Klappanker 21 ausüben, wodurch dieser gegen die diagonal gegenüberliegenden Anschlagkanten 25 bzw. 26 der Elektromagnete 15 und 14 gezogen wird. Hierdurch nimmt der Klappanker 21 bei unbetätigten Elektromagneten 14,15 eine Diagonalstellung im Spalt 16 zwischen den beiden Elektromagneten 14,15 ein.

In der bevorzugten Ausführung sind die Achsstummel 23 in der Mitte der oberen und unteren Seitenkante des Klappankers 21 angebracht. Steht dieser Klappanker ?1 daher diagonal im Spalt 16 zwischen den Elektromagneten 14 und 15, so 'iegen die Achsstummel 23 genau über bzw. unter der Mitte des Spaltes 16. Da die Achsstummel 23 in den öffnungen 24 der bciucn Arme 10 und 11 gelagert sind, nimmt der Schrcibarm 11 damit eine Mittelstellung ein, in der er mittig zum Spalt 16 liegt.

Durch Betätigen des einen oder des anderen Elektromagneten 14 bzw. 15 wird der Klappanker 21 gegen die den Spalt 16 begrenzende Fläche des entsprechenden Elektromagneten 14 bzw. 15 gezogen und der Schreibstift 12 in die eine oder andere Auslenkposition gebracht.
Zur besseren Veranschaulichung zeigt F i g. 3 das Schreibwerk nach F i g. 2 in schematischer Darstellung von oben. 11 stellt den Schreibarm dar, an dessen freiem Ende der Schreibstift 12 befestigt ist.

Der Schreibai-m 11 ist beweglich an der Achse 13 befestigt. 14 und if sind wiederum die beiden Elektromagnete, die axial angeordnet sind, und zwischen denen der Spalt 16 besteht. Bei unbetäligten Elektromagneten 14, 15 wird der Klappanker 21 durch die beiden Zugfedern 22 und 22' derart gehalten, daß er diagonal im Spalt 16 zwischen den beiden Elektromagneten 1-» und 15

b5 steht Die eindeu'ige '.age wird dadurch erzeugt, daß der Klappanker 21 hierbei an den diagonal gegenüber liegenden Anschlagkanten 25 und 26 der Elektromagnete 15 bzw. 14 anliegt. Hierdurch kommt die Mitte des

Klappankers 21. an der sich die Achsstummel 23 befinden, in der Mitte des Spaltes 16 /u liegen. Durch die genaue Führung zwischen den Achsslummcln 23 und den Öffnungen 24 des Schreibarmes II bzw. des Führungsarmes 10 ergibt sich somit eine eindeutige genau fixierte Ruhelage für den Schreibstift 12.

Wird der Elektromagnet 14 erregt, so wird der Klappanker 21 von diesem FJcktromagncten 14 angezogen, und der Sthrcibarm Il in die gestrichelt gezeigte Anschlagposiiion 30 gebracht. Durch die Lage der Achse 13 und die Halterung des Klappaiikers 21 bedingt, ist der Ausschlag des Schreibstiftes 12 hierbei größer als die Bew*?ung des Klappankers 21. Entsprechendes gilt bei Betätigung des Elektromagneten 15. der die Auslenkung des Schreibarmes 11 in die Position 31 bewirkt. Auf diese Weise sind drei stabile Lagen des Schreibstiftes einstellbar.

Hierzu ί Blatt Zeichnungen

35

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur elektromechanischen Einstellung eines einseitig gelagerten Arms in drei verschiedene stabile Lagen, wobei zwei einzeln einschaitbarc, sich axial gegenüberstehende Elektromagnete vorgesehen sind, die bei Erregung den Arm in jeweils eine Anschlagposition bringen, dadurch gekennzeichnet,