DE2833237A1

DE2833237A1 - Electromechanical positioning system for type wheels - uses capacitively coupled rotating sensors connected to electronic control circuit

Info

Publication number: DE2833237A1
Application number: DE19782833237
Authority: DE
Inventors: Walter Herterich; Georg Probst
Original assignee: ECOFON PROBST KG VERKAUFSGES
Current assignee: ECOFON PROBST KG VERKAUFSGES
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DE2833237B2; DE2833237C3

Abstract

The positioning system, esp for type wheels in typewriters or printers, consists of an AC generator (10) whose output is connected to a number of switches (121-12n). The contacts are connected to electrodes fixed to a support plate (141-14n). Above the gps. of electrodes are two capacitively-coupled sensing electrodes in the form of semicircular segments and mounted on the spindle of the rotating type head. The signals from these electrodes are amplifier and rectified and fed to differential amplifiers (261, 262) connected in a DC motor control bridge. These signals are also fed, along with that from the generator (33) to a logic gate and switch (27, 28). This latter drives solenoids or magnetic clutches (31, 32) which are used to clamp the type head or wheel and operate the striking mechanism.

Description

Einrichtung zur Einstellung eines RotationskörpersDevice for setting a body of revolution

in eine von mehreren möglichen Winkelstellungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung eines Rotationskörpers in eine von mehreren möglichen Winkelstellungen, insbesondere zur Positionierung einer Typenscheibe in einem elektrischen Schreibwerk, mit einem den Rotationskörper drehenden Antrieb und mit einer bei Erreichen der jeweils vorgegebenen Winkelstellung des Rotationskörpers ein mittels laufender Auswertung der Winkelstellung gewonnenes Steuersignal zur Stillsetzung des Rotationskörpers abgebenden Vorrichtung, die das Steuersignal durch mit der Drehbewegung synchrone zyklische Abtastung einer stationären Elektrodenanordnung erzeugt, von der Jeweils eine oder mehrere der vorbestimmten Winkelstellung zugeordnete Einzelelektroden durch Anschaltung eines elektrischen Potentials markierbar sind.in one of several possible angular positions the The invention relates to a device for setting a body of revolution in a of several possible angular positions, in particular for positioning a type disk in an electric writing mechanism, with a drive that rotates the rotary body and with a given angular position of the rotary body when it is reached a control signal obtained by continuously evaluating the angular position Shutdown of the rotating body dispensing device that sends the control signal Cyclic scanning of a stationary electrode arrangement synchronous with the rotary movement generated, of which one or more of the predetermined angular position assigned Individual electrodes can be marked by connecting an electrical potential.

Eine Einrichtung dieser Art ist z.B. durch die DE-PS 19 32 518 bekannt und dient dazu, in einer elektrischen Schreibmaschine eine mit einem kontinuierlich laufenden Antrieb gekoppelte Typenscheibe zu positionieren, wobei die Markierung einer Einzelelektrode der stationären Elektrodenanordnung mit einer Tastatur vorgenommen wird. Das Steuersignal verursacht dabei die Betätigung einer elektromechanischen Sperrvorrichtung immer dann, wenn die vorgegebene Winkelstellung erreicht ist, so daß der die Typenscheibe drehende Antrieb dadurch zwangsweise vorübergehend gehemmt wird. Die Sperrvorrichtung kann beispielsweise gemäß der DE-PS 19 32 zu als eine mit einem Elektromagneten mechanisch gekoppelte Scheibe mit Kronverzahnung ausgebildet sein, die bei Betätigung des Elektromagneten durch das Steuersignal in eine ihr gegenüberstehende Kronverzahnung an der Typenscheibe eingreift.A device of this type is known from DE-PS 19 32 518, for example and is used in an electric typewriter one with one continuous positioning the drive coupled type disc, with the marking a single electrode of the stationary electrode arrangement made with a keyboard will. The control signal causes the actuation of an electromechanical one Locking device whenever the specified angular position is reached, so that the drive rotating the type disk is temporarily temporarily inhibited will. The locking device can, for example, according to DE-PS 19 32 as a Mechanically coupled disc with crown teeth is formed with an electromagnet be that when the electromagnet is actuated by the control signal in one of them opposite crown toothing engages on the type disc.

Dieses Prinzip der elektromechanischen Antriebshemmung eines Rotationskörpers führt insbesondere bei hoher Drehgeschwindigkeit zu einer erheblichen Abnutzung der Sperrvorrichtung und verursacht überdies einen relativ hohen mechanischen Aufwand, denn der dem Antrieb zugeordnete Elektromotor darf bei der zwangsweisen Antriebshemmung keinen unzulässig hohen Strom führen, wenn eine Überhitzung bzw. Zerstörung seiner Wicklung vermieden werden soll. Es sind deshalb zwischen der eigentlichen Sperrvorrichtung und dem Elektromotor elastische Koppelelemente erforderlich, die das Weiterdrehen des Elektromotors während der Antriebshemmung ermöglichen.This principle of the electromechanical drive inhibition of a rotating body leads especially at high rotational speed to a considerable extent Wear of the locking device and also causes a relatively high mechanical Effort, because the electric motor assigned to the drive may forcibly Drive inhibition does not carry an impermissibly high current if overheating or Destruction of its winding should be avoided. There are therefore between the actual Locking device and the electric motor elastic coupling elements required, the enable the electric motor to continue rotating while the drive is inhibited.

Andererseits ist das vorbekannte Prinzip der Positionierung eines Rotationskörpers mittels Markierung von Einzelektroden einer Elektrodenanordnung und Abtastung zur Feststellung der Lage des Jeweils markierten Punktes aber vorteilhaft, da dadurch gegebenenfalls aufwendige elektronische Steuerungen vermieden werden können, die die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Rotationskörpers bei seiner Bewegung über einen Jeweils vorgegebenen Sollweg laufend so steuern, daß der Rotationskörper bzw0 sein Antrieb genau bei Erreichen der vorgegebenen Winkelstellung zum Stillstand kommt. Die kombinierte Anwendung einer elektrischen Abtastung markierter Elektroden zusammen mit einer elektromechanischen Sperrvorrichtung stellt deshalb eine Möglichkeit dar, aufwendige elektronische Beschleunigungs- bzw.On the other hand, the previously known principle of positioning a Rotary body by marking individual electrodes of an electrode arrangement and scanning to determine the position of the respective marked point, but advantageous, as this may avoid expensive electronic controls can that the acceleration or deceleration of the rotating body in its Control the movement continuously over a predetermined target path in such a way that the rotating body or its drive comes to a standstill exactly when the specified angular position is reached comes. The combined use of an electrical scan of marked electrodes together with an electromechanical locking device is therefore a possibility represent, elaborate electronic acceleration resp.

Verzögerungssteuerungen zu vermeiden.Avoid delay controls.

Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Ausnutzung an sich vorteilhafter bekannter Prinzipien eine Möglichkeit zur mög' lichst genauen und schnellen Positionierung eines Rotationskörpers anzugeben, die konstruktiv komplizierte mechanische Kopplungsvorrichtungen zwischen Antrieb und Rotationskörper vermeidet und eine optimale Positionierung ohne unzulässig große Abnutzung gegebenenfalls vorhandener mechanischer Sperrelemente gewährleistet.It is the object of the invention to utilize it in a more advantageous manner known principles a possibility for the most precise and quick positioning possible a body of revolution to indicate the structurally complicated mechanical coupling devices between the drive and the rotating body and optimal positioning without excessive wear and tear on any mechanical locking elements that may be present guaranteed.

Eine Einrichtung-eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß zur Abtastung der Elektrodenanordnung Abtastelektroden paarweise Jeweils einem Abschnitt der entsprechend der Zahl der Abtastelektroden abschnittsweise unterteilten Elektrodenanordnung gegenüberstehen-, daß die Abtastelektroden einen gegenseitigen Abstand mit einer höchstens der Breite einer Einzelelektrode entsprechenden Breite haben und daß einander benachbarte Abtastelektroden mit den beiden Steuereingängen einer die Drehrichtung des Antriebs steuernden Schaltungsanordnung verbunden sind.A device of the type mentioned at the beginning is to solve this problem designed according to the invention in such a way that scanning electrodes are used for scanning the electrode arrangement in pairs, each with a section of the corresponding to the number of scanning electrodes oppositely divided electrode arrangement, that the scanning electrodes a mutual distance with a maximum width of a single electrode Have corresponding width and that adjacent scanning electrodes with the two control inputs of a circuit arrangement controlling the direction of rotation of the drive are connected.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein Rotationskörper ohne hohen mechanischen Aufwand schnell und sicher positioniert werden kann. Hierzu wird im Augenblick des Erreichens der Jeweils vorgegebenen Winkelstellung nicht etwa ein mechanischer Eingriff in den Antrieb erforderlich, sondern das durch Abtastung der Elektrodenanordnung gewonnene Steuersignal wird zur Beeinflussung der Drehrichtung des Antriebs in der vorgegebenen Winkelstellung ausgenutzt. Dies bedeutet, daß kein kontinuierlich laufender Antrieb verwendet wird, so daß die oben erwähnten aufwendigen mechanischen Vorrichtungen, die sein Weiterdrehen trotz Stillsetzung des Rotationskörpers ermöglichen sollen, überflüssig sind. Die Ausbildung der Abtastelektroden derart, daß sie abschnittsweise der Elektrodenanordnung gegenüberstehen, führt dazu, daß bereits bei stillstehendem Rotationskörper die Markierung einer Einzelektrode durch eine Abtastelektrode festgestellt wird, denn die Abtastelektroden bilden Elektrodensegmente, die Jeweils einem aus mehreren Einzelelektroden gebildeten Abschnitt der Elektrodenanordnung gegenüberstehen. Wenn im einfachaten Falle zwei Abtastelektroden vorgesehen sind, so wird bei Markierung einer Einzelelektrode an einer der beiden Abtastelektroden eine Potentialänderung auftreten und an der die Drehrichtung des Antriebs steuernden Schaltungsanordnung zu einem Steuersignal führen, das den Antrieb in eine Drehung mit einer vorbestimmten ersten Richtung versetzt. Diese Drehung erfolgt so lange, bis der durch den Abstand zwischen den beiden Abtastelektroden gebildete Elektrodenspalt der Jeweils markierten Elektrode gegenübersteht, weil dann das bis zu diesem Zeitpunkt anstehende Abtastsignal unterbrochen oder mindestens geschwächt wird. Da der Elektrodenspalt höchstens die Breite einer Einzelelektrode hat und da ferner der Antrieb bei seiner Ausschaltung infolge der Massenträgheit seiner Elemente sowie des Rotationskörpers dazu neigt, den Rotationskörper über die dann erreichte Position hinaus zu bewegen, gelangt kurzzeitig die andere Abtastelektrode in den Einflußbereich der markierten Elektrode. Da die andere Abtastelektrode aber mit dem anderen Steuereingang der die Drehrichtung steuernden Schaltungsanordnung verbunden ist, bewirkt das von ihr gelieferte Steuersignal eine Umkehrung der Drehrichtung des Antriebs, so daß dieser den Rotationskörper abbremst und wieder zurück in eine Stellung bringt, in der der Elektrodenspalt der markierten Elektrode gegenübersteht. Es erfolgt somit schwingungsartig eine gegebenenfalls mehrfache Umschaltung der Drehrichtung des Antriebs, bis dieser den Rotationskörper schließlich genau in der vorgegebenen Winkelstellung zum Stillstand bringt.The invention achieves that a body of revolution without high mechanical effort can be positioned quickly and safely. This is done in the Moment of reaching the respectively predetermined angular position not about a mechanical intervention in the drive is required, but by scanning the The control signal obtained from the electrode arrangement is used to influence the direction of rotation of the drive is used in the specified angular position. This means that no continuously running drive is used, so that the above-mentioned complex mechanical devices that allow it to continue rotating despite the rotation body being shut down should enable, are superfluous. The formation of the scanning electrodes in such a way that they face sections of the electrode arrangement, leads to the fact that Mark an individual electrode even when the rotating body is at a standstill a scanning electrode is detected, because the scanning electrodes form electrode segments, each a section of the electrode arrangement formed from several individual electrodes face. If in the simple case two scanning electrodes are provided, so when marking a single electrode on one of the both Scanning electrodes a change in potential occur and at which the direction of rotation of the Circuit arrangement controlling the drive lead to a control signal that controls the drive rotated in a predetermined first direction. This twist takes place until the distance between the two scanning electrodes The electrode gap formed faces the respective marked electrode because then the scanning signal pending up to this point in time is interrupted or at least is weakened. Since the electrode gap is at most the width of a single electrode and there is also the drive when it is switched off due to inertia its elements as well as the body of revolution tends to move over the body of revolution To move out the position then reached, the other scanning electrode briefly reaches in the area of influence of the marked electrode. But since the other scanning electrode with the other control input of the circuit arrangement controlling the direction of rotation is connected, the control signal it delivers causes the direction of rotation to be reversed of the drive so that it brakes the rotating body and back into a Brings position in which the electrode gap faces the marked electrode. There is thus an oscillation-like, if necessary, multiple switching of the Direction of rotation of the drive until it finally exactly in the rotating body Brings predetermined angular position to a standstill.

Die Erfindung ermöglicht also durch rein elektrische Mittel und eine neuartige Auswertung der Abtaststignale zur Steuerung des Antriebs eine sehr schnelle und genaue Positionierung eines Rotationskörpers. Im Falle der An wendung der Erfindung bei Typenscheiben in elekl;risohen 8ohreibwerken können zur Drehbewegung MiniaturGleichstrommotore.mit eisenlosem Läufer eingesetzt werden, die außerordentlich schnell ihre Sollgeschwindigkeit erreichen. Hierbei kann die Typenscheibe direkt auf der Motorwelle angeordnet sein, da besondere Kopplungsvorrichtungen überflüssig sind. Das Gesamtträgheitsmoment der Anordnung sollte dabei im Verhältnis zum Drehmoment des Motors möglichst klein sein.The invention thus made possible by purely electrical means and a novel evaluation of the scanning signals for controlling the drive a very fast one and accurate positioning of a body of revolution. In the case of application of the invention In the case of type disks in electrical, low-profile rubbing units, miniature DC motors can be used for rotary movement ironless rotor are used, the extremely fast reach their target speed. The type disc can be placed directly on the Be arranged motor shaft, since special coupling devices are unnecessary. The total moment of inertia of the arrangement should be in relation to the torque of the motor should be as small as possible.

Vorteilhaft sind die Abtastelektroden kreissegmentförmig ausgebildet und auf einem scheibenförmigen Elektrodenträger angeordnet, der durch den Antrieb synchron mit dem Rotationskörper gedreht wird, und die Einzelelektroden der Elektrodenanordnung sind auf einer Kreislinie in geringem Abstand den Abtastelektroden gegenüberstehend angeordnet.The scanning electrodes are advantageously designed in the shape of a segment of a circle and arranged on a disk-shaped electrode carrier, which is driven by the drive is rotated synchronously with the rotating body, and the individual electrodes of the electrode arrangement are opposite the scanning electrodes on a circular line at a short distance arranged.

Hierdurch wird erreicht, daß die Abtastelektroden auf einer gemeinsamen Achse mit dem Rotationskörper angeordnet sein können, und nicht etwa eine Drehbewegung in eine lineare Abtastbewegung umgesetzt werden muß, wie es für eine lineare Elektrodenanordnung denkbar wäre. Ferner kann hierbei eine Anordnung der Abtastelektroden auch auf zueinander konzentrischen Kreisen vorgesehen sein, wenn beispielsweise mehr als ein Paar Abtastelektroden verwendet.ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Einzelektroden codiert markiert werden, um mit wenig Markierungsleitungen viele vorbestimmte Winkelstellungen zu erreichen.This ensures that the scanning electrodes on a common Axis can be arranged with the body of revolution, and not about a rotary movement must be converted into a linear scanning movement, as it is for a linear electrode arrangement would be conceivable. Furthermore, the scanning electrodes can also be arranged on one another concentric circles may be provided if, for example, more than one pair of scanning electrodes used. is. This is particularly the case when the individual electrodes are coded are marked to many predetermined angular positions with little marking lines to reach.

Insbesondere bei der kreissegmentförmigen Anordnung der Abtastelektroden könnte es vorkommen, daß zwei Elektrodenspalte genau Jeweils einer Einzelelektrode der Elektrodenanordnung gegenüberstehen, so daß eine aufeinanderfolgende Markierung dieser beiden Einzelelektroden zwar eine Positionierung entsprechend der erstmarkierten Einzelelektrode, nicht aber danach eine Änderung der so erreichten Winkelstellung entsprechend der zweitmarkierten Einzelelektrode zur Folge hätte. Dieser Fehler kann leicht durch eine entsprechend asymmetrische Zuordnung der Einzelelektroden zu einander benachbarten Abtastelektroden vermieden werden, durch die sichergestellt wird, daß niemals zwei Elektrodenspalte gleichzeitig genau zwei Einzelelektroden gegenüberstehen können. Dies ist beispielsweise bei genau diametral einander gegenüberliegenden Elektrodenspalten durch Verwendung einer ungeraden Anzahl von Einzelelektroden möglich.Especially with the circular segment-shaped arrangement of the scanning electrodes it could happen that two electrode columns are exactly one single electrode each face the electrode arrangement, so that a successive marking these two individual electrodes are positioned in accordance with the first marked Individual electrode, but not afterwards a change in the angular position achieved in this way corresponding to the second marked individual electrode would result. This mistake can easily be through a corresponding asymmetrical assignment of the Individual electrodes to adjacent scanning electrodes can be avoided by which ensures that two electrode columns are never exactly two at the same time Can face individual electrodes. This is for example exactly diametrically opposing electrode columns by using an odd number of single electrodes possible.

Wenn als Antrieb ein hinsichtlich seiner Drehrichtung umsteuerbarer Gleichstrommotor vorgesehen ist, so ist dieser vorteilhaft in den Diagonalzweig einer BrUckenschaltung geschaltet, deren Längszweige einerseits durch die beiden Steuereingänge und andererseits durch eine Betriebsspannungsquelle für den Elektromotor gespeist sind. BrUckenschaltungen dieser Art sind zur Steuerung von Gleichstrommotoren an sich bereits bekannt und eignen sich insbesondere zum umsteuerbaren Betrieb von Gleichstrommotoren, die mit relativ niedrigen Gleichspannungen bei relativ hohen Stromstärken betrieben werden.If the drive is reversible with regard to its direction of rotation DC motor is provided, this is advantageous in the diagonal branch connected to a bridge circuit, the series branches on the one hand by the two Control inputs and on the other hand by an operating voltage source for the electric motor are fed. Bridge circuits of this type are used to control DC motors already known per se and are particularly suitable for reversible operation of DC motors that operate with relatively low DC voltages at relatively high Currents are operated.

Eine noch weitere Verbesserung der Positionierungsgenauigkeit bei kürzerem Positionierungsvorgang im Moment des Erreichens der vorgegebenen Winkelstellung sowie bei Verringerung des Stromverbrauchs für den Antrieb ergibt sich, wenn dem Gleichstrommotor in dem Diagnonalzweig der Brückenschaltung eine Kapazität vorgeschaltet ist. Durch die Kapazität wird der Gleichstrommotor durch ein Steuersignal nicht kontinuierlich bestromt, sondern erhält lediglich einen Antriebsimpuls, der gemäß der Ladecharakteristik der Kapazität abklingt. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei schnell arbeitenden Positionierungseinrichtungen, wie sie beispielsweise für Typenscheiben in elektrischen Schreibwerken in Betracht kommen, ein kurzer Antriebsimpuls für einen Gleiohstrommotor genügt, um eine Drehung des Rotationskörpers über einen Winkelbereich von 1800 zu ermöglichen, wie er bei der erfindungsgemäßen Abtastung höchstens in Betracht kommen kann. Der Vorteil der Kapazität besteht nun darin, daß im Moment des Erreichens der vorgegebenen Winkelstellung durch die oben beschriebene Umschaltung der Drehrichtung ein erneuter Antriebsimpuls auf den Gleichstrommotor gegeben wird, der Jedoch mit zur Polarität des ersten Antriebsimpulses entgegengesetzter Polarität auftritt. Damit ist eine Umladung der dem Gleichstrommotor vorgeschalteten Kapazität verbunden, die zu einer vorübergehenden Spannungsüberhöhung am Gleichstrommotor führt. Diese wirkt sich nun besonders vorteilhaft aus, denn es wird dadurch eine Energiemenge für den Betrieb des Gleichstrommotors verfügbar, die außer dem Stillsetzen des Gleichstrommotors auch dessen sicheren und schnellen Anlauf in der zur vorherigen entgegengesetzten Richtung gewährleistet.Another improvement in positioning accuracy at shorter positioning process at the moment of reaching the specified angular position as well as reducing the power consumption for the drive results when the DC motor connected upstream of a capacitance in the diagnostic branch of the bridge circuit is. Due to the capacitance, the DC motor is not powered by a control signal continuously energized, but only receives a drive pulse according to the charging characteristics of the capacity decays. It has been shown that in particular with fast-working positioning devices, such as those used for Type disks in electrical writing units come into consideration, a short drive pulse for a DC motor it is sufficient to turn the rotating body above to enable an angular range of 1800, as in the case of the scanning according to the invention at most can be considered. The advantage of the capacity is now that at the moment of reaching the predetermined angular position by the above-described Changeover of the direction of rotation a new drive pulse to the DC motor is given, but with the opposite polarity of the first drive pulse Polarity occurs. This is a reloading of the upstream DC motor Connected capacitance, which leads to a temporary voltage surge on the DC motor leads. This now has a particularly beneficial effect, because it becomes a Amount of energy available for operating the DC motor other than stopping of the DC motor also its safe and fast start-up in the same way as the previous one opposite direction guaranteed.

Es ergibt sich dadurch eine noch schnellere Umkehrung der Drehrichtung, als sie bei dem oben beschriebenen Grundprinzip ohnehin bereits möglich ist. Da aber auch die darauf folgende erneute Stillsetzung schneller eintritt, ergeben sich bis zum Erreichen des endgültigen Stillstandes wesentlich weniger Umschaltevorgänge der Drehrichtung des Gleichstrommotors.This results in an even faster reversal of the direction of rotation, than it is already possible with the basic principle described above. There but also the subsequent renewed shutdown occurs more quickly, result until the final standstill is reached, significantly fewer switching processes the direction of rotation of the DC motor.

Die Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft zur Ausnutzung des bereits beschriebenen bekannten Prinzips der Stillsetzung eines Antriebs mittels einer mechanischen Sperrvorrichtung. Die Anwendung einer solchen Sperrvorrichtung bei einer Einrichtung nach der Erfindung führt dazu, daß die Zahl der Umschaltungen der Drehrichtung des Antriebs weiter verringert werden kann, ohne aber eine zu große mechanische Abnutzung der Sperrvorrichtung befürchten zu müssen. Im Moment des Erreichens der vorgegebenen Winkelstellung erfolgt eine nur sehr geringfügige schwingungsartige Bewegung des Rotationskörpers wn die vorgegebene Winkelstellung herum. Wenn nun in diesem Augenblick die mechanische Sperrvorrichtung betätigt wird, so muß nur diese Schwingbewegung unterbunden werden, nicht aber die Bewegung eines voll laufenden Antriebs.The invention is particularly advantageous for utilizing the already described known principle of shutting down a drive by means of a mechanical locking device. The use of such a locking device in a device according to the invention leads to the number of switchings the direction of rotation of the drive can be further reduced, but without too great a to fear mechanical wear of the locking device. At the moment of reaching the given There is only a very slight angular position oscillation-like movement of the rotary body wn the predetermined angular position hereabouts. If the mechanical locking device is operated at this moment, so only this swinging movement has to be stopped, but not the movement of one full running drive.

Da hierbei weniger Energie abzubauen ist, läßt sich die mechanische Stillsetzung des Rotationskörpers in der vorgegebenen Winkelstellung mit wesentlich geringerer mechanischer Beanspruchung der dazu verwendeten Teile verwirklichen.Since there is less energy to dissipate, the mechanical Stopping the rotating body in the specified angular position with essential realize less mechanical stress on the parts used for this purpose.

Zweckmäßig wird als elektrisches Potential für die Markierung einer oder mehrerer Elektroden ein Wechselpotential verwendet, wobei dann die Verbindung der Abtastelektroden mit den Steuereingängen Jeweils eine Gleichrichterschaltung enthält. Wechselpotentiale sind wesentlich besser als Gleichpotentiale zur Auswertung mittels Elektroden geeignet, die in geringem Abtstand einander gegenüberstehen und eine Kapazität bilden.It is useful as an electrical potential for the marking of a or more electrodes used an alternating potential, in which case the connection of the scanning electrodes with the control inputs each have a rectifier circuit contains. Alternating potentials are much better than equal potentials for evaluation suitable by means of electrodes that face each other at a small distance and form a capacity.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig.1 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Steuerung der Einstellung eines Rotationskörpers, Fig.2a bis g Signalverläufe in der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung, Fig.3 ein Ausführungsbeispiel der Konstruktion einer Positionierungseinrichtung für die Typenscheibe eines elektromechanischen Schreibwerks in schematischer Darstellung und Fig.4 eine schematische Darstellung zweier kreissegmentförmiger Abtastelektroden in Zuordnung zu markierbaren Einzelelektroden.The invention is described below with reference to the figures. It show: FIG. 1 an exemplary embodiment of a circuit arrangement for controlling the Setting of a body of revolution, Fig. 2a to g signal curves in the in Fig. 1 circuit arrangement shown, Figure 3 shows an embodiment of the construction of a Positioning device for the type disc of an electromechanical writing mechanism in a schematic representation and FIG. 4 a schematic representation of two circular segment-shaped Scanning electrodes assigned to markable individual electrodes.

In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, die sich zur Positionierung eines Rotationskörpers nach dem erfindungsgemäßen Prinzip eignet. Entsprechend sind innerhalb dieser Schaltungsanordnung eine markierbare Elektrodenanordnung 14 sowie relativ dazu drehbare Äbtastelektroden 15 und 16 dargestellt.In Fig. 1, a circuit arrangement is shown, which is used for positioning a body of revolution according to the principle of the invention is suitable. Are accordingly within this circuit arrangement a markable electrode arrangement 14 as well Sensing electrodes 15 and 16 rotatable relative thereto are shown.

Ein Wechselstromgenerator 10 ist mit einer Schaltervorrichtung verbunden, die eine der möglichen Zahl vorgegebener Winkelstellungen des in Fig. 1 nicht dargestellten Rotationskörpers entsprechende Zahl Schaltkontakte 121 bis 12n umfaßt. Diese sind mit Jeweils einer Einzelelektrode 141 bis 14n verbunden, die auf einer Kreislinie angeordnet und in dieser Anordnung auf einem Träger 13 stationär gehalten sind.An alternator 10 is connected to a switch device, one of the possible number of predetermined angular positions of the not shown in FIG Rotation body corresponding number of switch contacts 121 to 12n includes. These are each connected to a single electrode 141 to 14n, which are on a circular line are arranged and held stationary on a carrier 13 in this arrangement.

Der Träger 13 ist in Fig. 1 gebrochen dargestellt, da seine mechanische Ausbildung und Halterung für das Verständnis der Schaltungsanordnung unwesentlich sind. Der kreisförmigenAnordnung der markierbaren Einzelelektroden 141 bis 14n stehen zwei Abtastelektroden 15 und 16 gegenüber. Die Abtastelektroden 15 und 16 sind auf einem nicht dargestellten Träger befestigt, der auf einer Achse 17 relativ zu den Einzelektroden 141 bis 14n gedreht werden kann. Auf diesem Träger bilden die beiden Abtastblektroden 15 und 16 zueinander einen Abstand, so daß zwei Elektrodenspalte 20 und 21 vorhanden sind, die bei halbkreisförmiger Ausbildung der Abtastelektroden 15 und 16 diametral einander gegenüberliegen, Die Abtastelektroden 15 und 16 sind galvanisch oder kapazitiv mit Leitungen 18 und 19 gekoppelt, die mit einer Signalverarbeitungsßchal tung verbunden sind.The carrier 13 is shown broken in Fig. 1, since its mechanical Training and mounting for an understanding of the circuit arrangement are insignificant are. The circular arrangement of the markable individual electrodes 141 to 14n are related two scanning electrodes 15 and 16 opposite. The scanning electrodes 15 and 16 are open attached to a carrier, not shown, on an axis 17 relative to the Individual electrodes 141 to 14n can be rotated. On this carrier the two form Scanning electrodes 15 and 16 are spaced apart from one another, so that two electrode gaps 20 and 21 are present, with a semicircular design of the scanning electrodes 15 and 16 are diametrically opposed to each other, the scanning electrodes 15 and 16 are galvanically or capacitively coupled to lines 18 and 19, which are connected to a signal processing scarf are connected.

Diese umfaßt zwei Kanäle, in denen jeweils eine Verstärker-und Gleichrichterschaltung 22 bzw. 23 und eine Signalformungsschaltung 24 bzw. 25 vorgesehen sind. Die Ausgänge der beiden Kanäle führen zu jeweils einem Steuereingang 1 bzw, 2 einer Steuerschaltung 26, die den Lauf und die Drehrichtung eines Gleichstrommotors 263 steuert. Die Steuerschaltung 26 ist als eine Brückenverstärkerschaltung bekannter Art ausgebildet und enthält zwei Differenzverstärker 261 und 262, die mit ihren Ausgängen einen Brückendiagonaizweig bilden, in dem der Gleichstrommotor 263 sowie ein ihm vorgeschalteter Kondensator 264 vorgesehen sind. Die beiden weiteren Eingänge 3 und 4 der Brückenverstärkerschaltung sind mit Betriebsspannungspotential +Vb bzw. Masse verbunden. Die beiden Differenzverstärker 261 und 262 sind an ihren nicht invertierenden Eingängen mit den Steuereingängen 1 und 2 verbunden und erhalten an ihren invertierenden Eingängen ein eine Schaltschwelle erzeugendes Potential, das mit einem aus zwei Widerständen 265 und 266 gebildeten Spannungsteiler erzeugt wird, der mit der Betriebsspannungsquelle über die Brückenschaltungseingänge 3 und 4 verbunden ist.This comprises two channels, each with an amplifier and rectifier circuit 22 and 23 and a signal shaping circuit 24 and 25 are provided. The exits of the two channels each lead to a control input 1 or 2 of a control circuit 26, which controls the running and the direction of rotation of a DC motor 263. The control circuit 26 is constructed and contains a bridge amplifier circuit of a known type two differential amplifiers 261 and 262, which have a bridge diagonal branch with their outputs form, in which the direct current motor 263 and a capacitor connected upstream of it 264 are provided. The two other inputs 3 and 4 of the bridge amplifier circuit are connected to the operating voltage potential + Vb or ground. The two differential amplifiers 261 and 262 are connected to the control inputs at their non-inverting inputs 1 and 2 are connected and receive a switching threshold at their inverting inputs generating potential that is formed with one of two resistors 265 and 266 Voltage divider is generated, which connects to the operating voltage source via the bridge circuit inputs 3 and 4 is connected.

Die Ausgänge der beiden Signalverarbeitungskanäle sind ferner mit zwei Steuereingängen einer Logikschaltung 27 verbunden, die an einem dritten Steuereingang ein Signal erhält, welches aus einem Spannungsabfall an einem mit dem Wechselspannungsgenerator 10 in Reihe geschalteten Widerstand 11 erzeugt wird. Der Ausgang dieser Logikschaltung 27 ist mit einem schematisch dargestellten Transistor-Schaltverstärker 28 verbunden, der über Gleichrichter 29 und 30 Jeweils einen Elektromagneten 31 und 32 ein- bzw. ausschaltet, welcher mit Betriebsspannungspotential +Vb verbunden ist und einem noch zu beschreibenden Zweck dient. Der Spannungsabfall am Widerstand 11 wird einer Verstärker- und Gleichrichterschaltung 33 zugeführt, die an ihrem Ausgang ein impulsförmiges Signal abgibt, solange einer der Schaltkontakte 72, bis 12n geschlossen ist.The outputs of the two signal processing channels are also included two control inputs of a logic circuit 27 connected to a third control input receives a signal resulting from a voltage drop across an AC voltage generator 10 resistor 11 connected in series is generated. The output of this logic circuit 27 is connected to a schematically illustrated transistor switching amplifier 28, which via rectifiers 29 and 30 each turn on or off an electromagnet 31 and 32. turns off, which is connected to the operating voltage potential + Vb and one serves the purpose yet to be described. The voltage drop across the resistor 11 becomes one Amplifier and rectifier circuit 33 supplied, which at its output a pulse-shaped Outputs a signal as long as one of the switching contacts 72 is closed until 12n.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ermöglicht die Einstellung eines mit den drehbaren Abtastelektroden 15 und 16 gekoppelten, nicht dargestellten Rotationskörpers in eine vorgegebene Winkelstellung, die durch Betätigung eines der Schaltkontakte 1Z1 bis 12n bestimmbar ist. Außerdem kann bei Erreichen dieser Winkelstellung mit den Elektromagneten 31 und 32 irgendeine mechanische Funktion ausgelöst werden.The mode of operation of the circuit arrangement shown in FIG. 1 enables the setting of a coupled to the rotatable scanning electrodes 15 and 16, Rotary body, not shown, in a predetermined angular position, which is through Actuation of one of the switching contacts 1Z1 to 12n can be determined. In addition, at Achieving this angular position with the electromagnets 31 and 32 any mechanical Function can be triggered.

Wird beispielsweise der Schaltkontakt 121 in die in Fig. 1 gezeigte geschlossene Stellung gebracht, so liegt an der Einzelelektrode 141 ein Wechselpotential, das mit dem Wechselstromgenerator 10 erzeugt wird. Da der Einzelelektrode 141 die Abtastelektrode 15 gegenübersteht und mit ihr eine Kapazität bildet, erscheint auf der Leitung 18 gleichfalls ein Wechselpotential, das der Verstärker- und Gleichrichterschaltung 23 zugeführt wird. Nach einer Wechselspannungsverstärkung und Gleichrichtung sowie Signalformung in den Schaltungen 23 und 25 steht ein impulsförmiges Steuersignal zur Verfügung, das über den Steuereingang 2 der Steuerschaltung 26 und den Kondensator 264 einen Stromimpuls im Gleichstrommotor 263 erzeugt und dessen Drehung in einer ersten vorbestimmten Richtung bewirkt, die in Fig. 1 für die Abtastelektrode 15 mit einem Pfeil dargestellt ist. Diese Drehung bringt den Elektrodenspalt 21 an die markierte Einzelelektrode 141. In diesem Augenblick wird das Steuersignal am Steuereingang 2 so weit geschwächt, daß es die entsprechend bemessene Schaltschwelle des Diffe renzverstärkers 262 unterschreitet.If, for example, the switching contact 121 becomes that shown in FIG brought to the closed position, there is an alternating potential at the individual electrode 141, generated by the alternator 10. Since the single electrode 141 the Scanning electrode 15 faces and forms a capacitance with her, appears the line 18 also has an alternating potential, that of the amplifier and rectifier circuit 23 is fed. After an AC voltage boost and rectification as well Signal shaping in the circuits 23 and 25 is a pulse-shaped control signal available via the control input 2 of the control circuit 26 and the capacitor 264 generates a current pulse in the DC motor 263 and its rotation in a first predetermined direction, which is shown in FIG. 1 for the scanning electrode 15 is shown with an arrow. This rotation creates the electrode gap 21 the marked individual electrode 141. At this moment, the control signal is on Control input 2 weakened so far that it reaches the correspondingly dimensioned switching threshold of the differential amplifier 262 falls below.

Wenn die Massenträgheit des Gleichstrommotors 263 und des mit ihm gekoppelten Rotationskörpers eine Weiterdrehung des Elektrodenspaltes 21 in der für die Abtastelektrode 15 dargestellten Pfeilrichtung bewirkt, so gelangt die Abtastelektrode 16 in den Einflußbereich der markierten Einzelelektrode 141. Dadurch wird über die Leitung 19 in dem in Fig. 1 oberen Signalverarbeitungskanal und über die Schaltungen 22 und 24 ein Signal erzeugt, das als Steuersignal dem Steuereingang 1 der Steuerschaltung 26 zugeführt wird und über den Differenzverstärker 261 eine Drehung des Gleichstrommotors 263 in zur vorherigen Richtung entgegengesetzter Richtung bewirkt, die in Fig. 1 für die Abtastelektrode 16 mit einem Pfeil dargestellt ist. Dadurch wird der Elektrodenspalt 21 wieder über die markierte Einzelelektrode 141 gebracht.If the inertia of the DC motor 263 and the with it coupled rotary body a further rotation of the electrode gap 21 in the causes arrow direction shown for the scanning electrode 15, so arrives the Scanning electrode 16 in the area of influence of the marked individual electrode 141. As a result is via line 19 in the upper signal processing channel in FIG. 1 and via the circuits 22 and 24 generates a signal which is used as a control signal to the control input 1 is fed to the control circuit 26 and via the differential amplifier 261 a Rotation of the DC motor 263 in the opposite direction to the previous direction causes which is shown in Fig. 1 for the scanning electrode 16 with an arrow. As a result, the electrode gap 21 is again above the marked individual electrode 141 brought.

Der vorstehend beschriebene Vorgang der Umschaltung der Drehrichtung des Gleichstrommotors 263 kann je nach Massenträgheit der mit ihm verbundenen mechanischen Teile gegebenenfalls mehrfach ablaufen, bis der Elektrodenspalt 21 schließlich über der markierten Einzelelektrode 141 stillsteht.The process of switching the direction of rotation described above of the DC motor 263 can, depending on the inertia of the mechanical Parts run off several times, if necessary, until the electrode gap 21 finally over of the marked individual electrode 141 is stationary.

Der nicht dargestellte Rotationskörper ist dann in die der Winkelstellung der Einzelelektrode 141 entsprechende Winkelstellung gebracht und somit positioniert.The rotational body, not shown, is then in the angular position brought the individual electrode 141 corresponding angular position and thus positioned.

Entsprechende Vorgänge ergeben sich, wenn über einen der anderen Schaltkontakte 122 bis 12n eine der Einzelelektroden 142 bis 14n markiert wird. Da zwei Abtastelektroden 15 und 16 vorgesehen sind, erfolgt beispielsweise bei Markierung der Einzelektrode 14n-1 zuerst eine Drehung in der für die Abtastelektrode 16 dargestellten Pfeilrichtung, bis der Elektrodenspalt 21 über der markierten Einzelelektrode 14n~ steht. Es ist zu erkennen, daß bei regelloser Auswahl der möglichen Winkelstellungen im Mitte eine Drehung des Rotationskörpers um 90° erforderlich ist, um eine vorge gebene Winkelstellung aus einer beliebigen anderen Winkel stellung zu erreichen.Corresponding processes occur when one of the other switching contacts 122 to 12n one of the individual electrodes 142 to 14n is marked. Because two scanning electrodes 15 and 16 are provided, for example, when the individual electrode is marked 14n-1 first a rotation in the arrow direction shown for the scanning electrode 16, until the electrode gap 21 is above the marked individual electrode 14n ~. It is to recognize that with a random selection of the possible angular positions in the middle a rotation of the rotational body by 90 ° is required to give a given To achieve angular position from any other angular position.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausbildung der Abtastelektroden 15 und 16 ist zweckmäßig dafür Sorge zu tragen, daß die Einzelektroden 141 bis 14n derart asymmetrisch zu den beiden Abtastelektroden 15 und 16 liegen, daß niemals eine Einzelelektrode dem zweiten Elektrodenspalt 20 in der Ruhestellung der Abtastelektroden 15 und 16 gegenüberstehen kann. Würde diese Einzelektrode markiert, so wäre gegebenenfalls keine Drehung der Abtastelektroden 15 und 16 und damit auch keine Positionierung des Rotationskörpers in die ihr entsprechende Winkelstellung möglich. Dieser Zustand kann leicht dadurch vermieden werden, daß bei halbkreisförmig ausgebildeten Abtastelektroden 15 und 16 eine ungerade Anzahl Einzelelektroden 141 bis 14n vorgesehen wird.In the embodiment of the scanning electrodes 15 and 15 shown in FIG 16 is expedient to ensure that the individual electrodes 141 to 14n in such a way asymmetrically to the two scanning electrodes 15 and 16, that never a single electrode the second electrode gap 20 in the rest position of the scanning electrodes 15 and 16 can face. If this individual electrode were marked, it would be no rotation of the scanning electrodes 15 and 16 and therefore no positioning either of the body of revolution in the angular position corresponding to it possible. This condition can easily be avoided by having semicircular scanning electrodes 15 and 16 an odd number of individual electrodes 141 to 14n is provided.

Auch kann eine geringfügige Ungenauigkeit in der endgültigen Positionierungsstellung für die Ausrichtung der Elektrodenspalte 20 und 21 beispielsweise mittels einer mechanischen Rastvortichtung eingeführt werden, die im folgenden für einen besonderen Anwendungsfall noch beschrieben wird.There may also be a slight inaccuracy in the final positioning position for the alignment of the electrode gaps 20 and 21, for example by means of a mechanical locking device are introduced, the following for a special Use case will be described.

Bei Erreichen der vorgegebenen Winkelstellung können über die Schaltungen 27 und 28 durch die dann auftretenden Änderungen der Steuersignale mit den beiden Elektromagneten 31 und 32 mechanische Vorgänge ausgelöst werden. Es kann beispielsweise im Falle eines elektrischen Schreibwerks, das mit einer Typenscheibe bekannter Art als Rotationskörper arbeitet, mit einem der beiden Elektromagnete 31 und 32 einAnschlagvorgang ausgelöst werden.* Der andere Elektromagnet kann dann zur mechanischen Verrastung des Rotationskörpers in der erreichten Winkelstellung ausgenutzt werden, wie noch beschrieben wird.When the specified angular position is reached, the circuits 27 and 28 by the then occurring changes in the control signals with the two Electromagnet 31 and 32 mechanical processes are triggered. It can for example in the case of an electric writing mechanism with a type disc of a known type works as a rotary body, with one of the two electromagnets 31 and 32 a stopping process * The other electromagnet can then be used for mechanical locking of the rotational body are used in the angular position reached, as yet is described.

Da der Logikschaltung 27 außer den beiden Steuersignalen mittels des beschriebenen Spannungsabfalls am Widerstand 11 auch ein Kriterium zugeführt wird, das die Betätigung eines der Schaltkontakte i21 bis 12n signalisiert, ohne daß ein Abtastsignal auftritt, lassen sich in einer erreichten Winkelstellung mehrere der beschriebenen mechanischen Vorgänge durch mehrmalige Betätigung ein und desselben Schaltkontaktes 121 bis 12n auslösen. Hierzu arbeitet die Logikschaltung 27 folgendermaßen: Der bei Betätigung eines Schaltkontaktes 121 bis 7 n am Widerstand 11 anstehende Spannungsabfall wird nach Verstärkung und Gleichrichtung in der Schaltung 33 zusammen mit den beiden beschriebenen Steuersignalen der Logikschaltung 27 zugeführt. Diese besteht im wesentlichen aus zwei UND-Gliedern 271 und 272 sowie einem Exklusiv-NOR-Glied 273, die in der in Fig. 1 gezeigten Weise miteinander verbunden sind. Das UND-Glied 272 hat zwei invertierende Eingänge. Dem Exklusiv-NOR-Glied 273 ist eine monostabile Schaltung 274 nachgeschaltet. Bei Auftreten eines der beiden Steuersignale oder bei wiederholtem Betätigen ein und desselben Schaltkontaktes 121 bis 12n wird die monostabile Schaltung 274 entsprechend oft getriggert.Since the logic circuit 27 in addition to the two control signals by means of the described voltage drop across resistor 11 also a criterion which signals the actuation of one of the switching contacts i21 to 12n, without a scanning signal occurring, can be reached in an angular position several of the described mechanical processes by repeated actuation and trigger the same switch contact 121 to 12n. The logic circuit works for this 27 as follows: When a switch contact 121 to 7 n is activated on the resistor 11 pending voltage drop is after amplification and rectification in the circuit 33 is supplied to the logic circuit 27 together with the two control signals described. This essentially consists of two AND elements 271 and 272 as well as an exclusive NOR element 273, which are connected to one another in the manner shown in FIG. The AND element 272 has two inverting inputs. The exclusive NOR element 273 is a monostable Circuit 274 connected downstream. When one of the two control signals or when one and the same switch contact 121 to 12n is pressed repeatedly, the monostable circuit 274 triggered correspondingly often.

Die Fig. 2a bis 2h zeigen Signalverläufe an den entsprechend in Fig. 1 mit A bisH bezeichneten Stellen der Schaltungsanordnung. Wird einer der Schaltkontakte 721 bis 12n betätigt, so entspricht dies dem in Fig. 2a gezeigten Signalzustand. Dadurch wird beispielsweise in dem in Fig. 1 oben dargestellten Signalverarbeitungskanal nach Verstärkung der von der Abtastelektrode 16 zugeführt ten Wechselspannung und deren Gleichrichtung ein Signal B erzeugt, das in Fig. 2b dargestellt ist. Gleichzeitig mit diesem Signal erfolgt eine Drehung der Abtastelektrode 16, die zu einem Signalabfall führt, wenn der Elektrodenspalt 21 der jeweils markierten Einzelelektrode 141 bis 14n gegenübersteht. Für den Fall der Weiterbewegung der Einzelelektrode infolge Massenträgheit des mit ihr gekoppelten Antriebs bzw. mechanischer Teile entsteht dann im unteren Signalkanal ein gleichgerichtetes Signal, das in Fig. 2c dargestellt ist. Nach Impulsformung ergeben sich dann die beiden in den Fig. 2d und 2e dargestellten Signale D und E.FIGS. 2a to 2h show signal profiles on the corresponding ones shown in FIG. 1 A to H designated points of the circuit arrangement. Becomes one of the switching contacts 721 to 12n actuated, this corresponds to the signal state shown in Fig. 2a. As a result, for example, in the signal processing channel shown above in FIG. 1 after amplification of the AC voltage supplied from the scanning electrode 16 and whose rectification generates a signal B, which is shown in Fig. 2b. Simultaneously With this signal there is a rotation of the scanning electrode 16, which leads to a signal drop leads when the electrode gap 21 of the respectively marked individual electrode 141 to 14n faces. In the event of further movement of the individual electrode as a result Mass inertia of the drive or mechanical parts coupled to it arises then in the lower signal channel a rectified signal, which is shown in Fig. 2c is. After pulse shaping, the two shown in FIGS. 2d and 2e then result Signals D and E.

Fige 2f zeigt den Stromfluß F im Gleichstrommotor 263, der durch den Kondensator 264 bestimmt ist. Dieser Stromfluß ist impulsförmig und bewirkt mit der ansteigenden Flanke des Steuersignals D z.B. einen positiven, entsprechend der Aufladung des Kondensators 264 abfallenden Stromimpuls und mit der ansteigenden Flanke des Steuersignals E einen negativen, gleichfalls entsprechend der Aufladung des Kondensators 264 abfallenden Stromimpuls. Die Amplitude des negativen Stromimpulses ist größer als diejenige des postiven, da bei der Umladung des Kondensators 264 durch Umpolung der Stromrichtung im Diagonalzweig der Steuerschaltung 26 eine Spannungsüberhöhung infolge noch vorhandener Restladung des Kondensators 264 auftritt. Fig. 2g zeigt das Ausgangssignal G des Exklusiv-NOR-Gliedes 274, welches infolge der beschriebenen Arbeitsweise dieser Schaltung ein Oben-Signal ist, solange das Kriterium A sowie eines der beiden Steuersignale D und E auftritt. Für die Zeit, in der beide Steuersignale D und E gleichzeitig erscheinen, fällt das Ausganssignal des Exklusiv-NOR-Gliedes 274 jedoch auf ein Unten-Signal ab, wodurch die monostabile Schaltung 274 getriggert, für die Dauer ihrer Zeitkonstante der Schaltverstärker 28 aufgesteuert und die beiden Elektromagnete 31 und 32 entsprechend lange betätigt werden. Fig. 2h zeigt das Ausgangssignal H der monostabilen Schaltung 274.Fig. 2f shows the current flow F in the direct current motor 263, which is carried out by the Capacitor 264 is determined. This flow of current is pulse-shaped and contributes to the effect the rising edge of the control signal D e.g. a positive, corresponding to the Charging the capacitor 264 falling current pulse and with the rising Edge of the control signal E has a negative, also corresponding to the charge of the capacitor 264 falling current pulse. The amplitude of the negative current pulse is greater than that of the positive, because the capacitor 264 is recharged by reversing the polarity of the current direction in the diagonal branch of the control circuit 26, a voltage increase occurs as a result of the remaining charge on the capacitor 264. Fig. 2g shows the output signal G of the exclusive NOR gate 274, which as a result of the described Operation of this circuit is an up signal as long as criterion A as well one of the two control signals D and E occurs. For the time, in which both control signals D and E appear simultaneously, the output signal falls of the exclusive NOR gate 274, however, depends on a down signal, whereby the monostable Circuit 274 triggered the switching amplifier for the duration of its time constant 28 opened and the two electromagnets 31 and 32 actuated for a correspondingly long time will. 2h shows the output signal H of the monostable circuit 274.

In Fig. 3 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Konstruktion dargestellt, die eine Anwendung der Erfindung in einem elektromechanischen Schreibwerk ermöglicht, in dem eine drehbare, in bekannter Weise aus Typenfingern gebildete Typenscheibe 310 in jeweils eine solche Winkelstellung zu positionieren ist, daß ein auf ihrem Umfang 311 bzw. an einem Typenfinger vorgesehenes Schriftzeichen durch Anschlagen mit einem Hammer 321 auf einem Aufzeichnungsträger 305 abgedruckt werden kann. Die zur Positionierung verwendeten Elektroden entsprechen den in Fig. 1 dargestellten und sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen.In Fig. 3 is schematically an embodiment of a construction shown showing an application of the invention in an electromechanical writing mechanism enables a rotatable, formed in a known manner from type fingers Type disk 310 is to be positioned in such an angular position that a character provided on its circumference 311 or on a type finger Striking with a hammer 321 can be printed on a recording medium 305 can. The electrodes used for positioning correspond to those shown in FIG. 1 and are therefore provided with the same reference symbols.

Das in Fig. 3 gezeigte Schreibwerk umfaßt eine Grundplatte 300, auf der eine Platine 301 steht, an der drehbar eine Vorratsrolle 306 für einen Aufzeichnungsträger 305 gelagert ist. Die Vorratsrolle 306 kann um eine Achse 307 in der dargestellten Pfeilrichtung gedreht werden, so daß der Aufzeichnungsträger 305 um eine Schreibwalze 302 herumgeführt wird, die auf einer Achse 304 drehbar-gelagert und in bekannter Weise an ihrer Außenseite mit einer elastischen Beschichtung 303 versehen ist. Der Aufzeichnungsträger 305 wird mittels einer Abzugsvorrichtung 308 nach dem Bedrucken abgeführt und in einem Fach 309 beispielsweise durch zickzackförmige Faltung gelagert.The writing unit shown in Fig. 3 comprises a base plate 300 on which is a circuit board 301 on which a supply roll 306 for a recording medium is rotatable 305 is stored. The supply roll 306 can be rotated about an axis 307 in FIG Direction of arrow are rotated so that the recording medium 305 around a platen 302 is led around, which is rotatably-mounted on a shaft 304 and in known Way is provided with an elastic coating 303 on its outside. Of the Recording medium 305 is removed by means of a withdrawal device 308 after printing discharged and stored in a compartment 309, for example by zigzag folding.

Die Typenscheibe 310 sitzt auf einer Achse 312, die in zwei Lagerungen 313 und 314 drehbar ist, welche wiederum auf Stützen 315 und 316 stationär gehalten sind. Die Drehung erfolgt mittels eines Gleichstrommotors 317, der auf einer Halterung 318 montiert ist. Auf der Achse 312 ist ferner ein Träger 330 für die Abtastelektroden 15 und 16 befestigt, der somit synchron mit der Typenscheibe 310 gedreht wird, wenn der Gleichstrommotor 317 eingeschaltet wird. In geringem Abstand steht den Abtastelektroden 15 und 16 die Elektrodenanordnung 14 gegenüber, wobei deren Träger 13 in nicht dargestellter Weise stationär gehalten ist.The type disk 310 sits on an axle 312 which has two bearings 313 and 314 is rotatable, which in turn on supports 315 and 316 are kept stationary. The rotation takes place by means of a DC motor 317, which is mounted on a bracket 318. A carrier is also on the axle 312 330 for the scanning electrodes 15 and 16, which is therefore synchronous with the type disk 310 is rotated when the DC motor 317 is turned on. In a little The distance between the scanning electrodes 15 and 16 is the electrode arrangement 14, the carrier 13 thereof being held stationary in a manner not shown.

Die Typenscheibe 310 ist mit einer Kronverzahnung 319 versehen. Ihr steht eine in Längsrichtung der Achse 312 verschiebbare Scheibe 320 gegenüber, die gleichfalls eine Kronverzahnung aufweist. Über einen Stift 327 ist diese Scheibe 320 mit einem Führungschlitz 328 gekoppelt, der in dem Hammer 321 vorgesehen ist. Der Hammer 321 ist bei 322 schwenkbar gelagert und kann durch den Anker 325 eines Elektromagneten 326 schlagartig so geschwenkt werden, daß er mit seinem oberen Ende auf dem Umfang 311 der Typenscheibe 310 schlägt und das Jeweils der Schreibwalze 302 gegenüberstehende Schriftzeichen auf dem Aufzeichnungsträger 305 abgedruckt wird.The type disk 310 is provided with crown teeth 319. you faces a disk 320 which is displaceable in the longitudinal direction of the axis 312 and which also has crown teeth. This disc is via a pin 327 320 coupled to a guide slot 328 provided in the hammer 321. The hammer 321 is pivotably mounted at 322 and can through the armature 325 one Electromagnet 326 suddenly pivoted so that it is with its upper end on the circumference 311 of the type disk 310 and each of the platen 302 opposite characters are printed on the recording medium 305 will.

Die Darstellung nach Fig. 3 läßt erkennen, daß zur sicheren Positionierung der Typenscheibe 310 nur wenige Einzelteile erforderlich sind und ein kontinuierlicher Betrieb des Gleichstrommotors 317 überflüssig ist. Vorteilhaft an der in Fig. 3 gezeigten Konstruktion ist ferner, daß zur gleichzeitigen Betätigung des Hammers 321 und der verschiebbaren Scheibe 320 nur ein einziger Elektromagnet 326 nötig ist. Bei Anwendung des in Fig, 1 gezeigten Schåltungaprinzlps wird der Elektromagnet 326 bei Erreichen der Jeweils vorgegebenen Winkelstellung kurzzeitig eingeschaltet, so daß der Hammer 321 und gleichzeitig mit ihm über die mechanische Kopplung 328 die beiden Scheiben 319 und 320 miteinander verrastet werden. Dadurch wird die erreichte Winkelstellung endgültig fixiert und eine Beschleunigung der Positionierung infolge mechanischer Dämpfung der weiter oben beschriebenen schwingungsartigen Bewegung der Typenscheibe 310 erreicht.The illustration according to FIG. 3 shows that for safe positioning of the type disk 310 only a few individual parts are required and one continuous Operation of the DC motor 317 is unnecessary. Advantageously of the one shown in FIG. 3 The construction shown is also that for simultaneous actuation of the hammer 321 and the displaceable disk 320 only a single electromagnet 326 is necessary is. When using the Schåltungaprinzlps shown in Fig. 1, the electromagnet 326 for a short time when the respective specified angular position is reached switched on, so that the hammer 321 and simultaneously with it via the mechanical coupling 328 the two disks 319 and 320 are locked together. This will achieve the Angular position finally fixed and an acceleration of the positioning as a result mechanical damping of the vibratory motion described above of type disk 310 reached.

Fig. 4 zeigt eine mögliche praktische Ausführungsform der Abtastelektroden 15 und 16 in schematischer Darstellung. Die Abtastelektroden 15 und 16 sind beispielsweise nach einem der bekannten Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen auf einer Isolierstoffscheibe ausgebildet, die in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Zur Kopplung der beiden Abtastelektroden 15 und 16 mit den Leitungen 18 und 19, die in Fig. 4 nur schematisch gezeigt ist, dienen schleifringartige durchgehende Beschichtungen 40 und 41 auf der Isolierstoffscheibe, die über Jeweils eine Brücke 42 und 43 mit den Abtastelektroden 15 und 16 verbunden sind.Fig. 4 shows a possible practical embodiment of the scanning electrodes 15 and 16 in a schematic representation. The scanning electrodes 15 and 16 are, for example according to one of the known methods for producing printed circuits on a Formed insulating disk, which is not shown in FIG. For coupling of the two scanning electrodes 15 and 16 with the lines 18 and 19, which in Fig. 4 is only shown schematically, slip ring-like continuous coatings are used 40 and 41 on the insulating disk, each of which has a bridge 42 and 43 with the scanning electrodes 15 and 16 are connected.

Eine Kopplung mit den Leitungen 18 und 19 kann nun entweder mit Schleifkontakten oder günstiger rauch kapazitiv und damit arerschleißfrei verwirklicht werden. Die kapazitive Kopplung kann beispielsweise mittels Ringkondensatoren erfolgen, deren eines Kondensatorelement auf der die Isolierstoffscheibe tragenden Achse angeordnet ist und deren anderes Kondensatorelement ein die Achse umgebender stationärer Zylinder ist, wobei die Ringkondensatoren mit den Elektrodenringen 40 und 41 wiederum galvanisch verbunden oder auch kapazitiv gekoppelt sein können.A coupling with the lines 18 and 19 can now either with sliding contacts or cheaper smoke can be implemented capacitively and thus arear-free. the capacitive coupling can be done, for example, by means of ring capacitors, whose a capacitor element arranged on the axis carrying the insulating material disk and the other capacitor element is a stationary cylinder surrounding the axis is, the ring capacitors with the electrode rings 40 and 41 in turn galvanically can be connected or capacitively coupled.

Ein über einen der Schaltkontakte 12 (Fig. 1) an eine der Einzelelektroden 14 angeschaltetes Potential, insbesondere ein Wechselpotential, wird mit der in Fig. 4 gezeigten Anordnung also in Jeder Stellung der Abtastelektroden 15 und 16 auf eine der beiden Leitungen 18 und 19 entweder galvanisch oder kapazitiv übertragen, Wie bereits ausgeführt, ist auch eine codierte Verteilung von Abtastelektroden auf einer Isolierstoffscheibe möglich, so daß die Ansteuerung der Einzelelektroden 14 gegebenenfalls über eine Zahl von Ansteuerleitungen erfolgen kann, die kleiner als die Zahl möglicher Winkelstellungen ist. Gegebenenfalls kann dabei auch die Zahl der Einzelelektroden 14 verringert werden.One via one of the switching contacts 12 (FIG. 1) to one of the individual electrodes 14 switched on potential, in particular an alternating potential, is compared with the in The arrangement shown in FIG. 4 therefore in each position of the scanning electrodes 15 and 16 transferred either galvanically or capacitively to one of the two lines 18 and 19, As already stated, there is also a coded distribution of scanning electrodes an insulating disk possible, so that the control of the individual electrodes 14 can optionally take place via a number of control lines that are smaller than is the number of possible angular positions. If necessary, the number can also be used of the individual electrodes 14 can be reduced.

Insbesondere beim Einsatz der Erfindung in einem elektrischen Schreibwerk, das mit einer rotierenden Typenscheibe arbeitet, ist auch die elektrische Codierung bzw. Decodierung der für die verschiedenen Winkelstellungen erforderlichen Ansteuersignale möglich. Wird ein Schreibwerk beispeilsweise als Datenendgerät in Verbindung mit einer Datenverarbeitungseinrichtung betrieben, so liefert diese die auszudruckenden Daten in codierter Darstellung. Die den abzudruckenden Schriftzeichen zugeordneten und zu markierenden Einzelelektroden können dann mit einer Decodierschaltung verbunden sein, die die Codierung der von der Datenverarbeitungseinrichtung ausgegebenen Daten in den für das z.B. in Fig. 4 dargestellte Prinzip erforderlichen Code 1 aus n umsetzt.In particular when using the invention in an electric writing unit, that works with a rotating type disk is also the electrical coding or decoding of the control signals required for the various angular positions possible. If a writing device is used, for example, as a data terminal in connection with operated by a data processing device, it supplies the data to be printed out Data in coded representation. The characters assigned to the characters to be printed and individual electrodes to be marked can then be connected to a decoding circuit be the coding of the data output by the data processing device into the code 1 from n required for the principle shown, for example, in FIG.

Eine Codierung ist gleichfalls möglich, wenn die Erfindung zur Positionierung eines Schreibwerks in einer elektrischen Schreibmaschine verwendet wird. Neben der direkten Verbindung der zu markierenden Einzelektrodera mit einem nicht codierenden Tastensatz ist eine solche Verbindung auch mit einem codierenden Tastensatz möglich, der gegebenenfalls auch mit einer Speichereinrichtung zur Speicherung schnell eingegebener Zeichen-Signale verbunden ist. Auch in diesem Falle ist dann den Einzelelektroden eine Decodiereinrichtung vorgeschaltet, die den verwendeten Code in den Code 1 aus n umsetzt.Coding is also possible when the invention is used for positioning a writing mechanism is used in an electric typewriter. In addition to the direct connection of the individual electrodes to be marked with one Non-coding key set is such a connection even with a coding one Set of buttons possible, possibly also with a memory device for storage character signals entered quickly. In this case, too, is the individual electrodes are preceded by a decoding device that uses the Converts code into code 1 from n.

Wird zur Markierung der Einzelektroden Wechselpotential ver-¢rendet, so kann besonders bei kleiner Ausführung der Elektrodenanordnung infolge der zwischen den Einzelelektroden gebildeten Kapazitäten ein Übersprecheffekt eintreten. Damit verbundene Nachteile wie z.B. unerwünschte Störsignale und Fehlpositionierungen können leicht vermieden werden, wenn die jeweils nicht markierten Einzelelektroden mit Erdpotential verbunden werden. Hierzu kann eine Beschaltung der Einzelelektroden mit logischen Verknüpfungsgliedern derart vorgesehen sein, daß bei Ansteuerung jeweils einer Einzelelektrode mit Wechselpotential das im Ruhezustand an ihr liegende Erdpotential automatisch abgeschaltet wixSdOIf alternating potential is used to mark the individual electrodes, especially with a small design of the electrode arrangement due to the between The capacities formed by the individual electrodes cause a crosstalk effect. In order to associated disadvantages such as unwanted interference signals and incorrect positioning can easily be avoided if the individual electrodes are not marked be connected to earth potential. For this purpose, the individual electrodes can be wired be provided with logic gates in such a way that when controlled in each case of an individual electrode with alternating potential, the earth potential lying on it in the resting state automatically switched off wixSdO

Claims

Claims 1. Device for setting a body of revolution in one of several possible angular positions, especially for positioning a type disc in an electric writing mechanism, with a rotating body rotating drive and with a given angular position when each is reached of the body of revolution obtained by continuously evaluating the angular position Control signal for stopping the rotating body dispensing device, which Control signal through cyclic scanning of a stationary one that is synchronous with the rotary movement Electrode arrangement generated, each of which has one or more of the predetermined Angular position assigned individual electrodes by connecting an electrical one Potential can be marked, characterized in that for scanning the electrode arrangement (14) scanning electrodes (15, 16) in pairs, each corresponding to a section of the the number of scanning electrodes (ins, 16) section-wise subdivided electrode arrangement (14) oppose that the scanning electrodes (15, 16) have a mutual distance (20, 21) with a maximum of the width of a single electrode (e.g., 141) Have width and that adjacent scanning electrodes (15, 16) with the two Control inputs (1, 2) of a circuit arrangement controlling the direction of rotation of the drive (263) (26) are connected.

2. Device according to claim 1, characterized in that the scanning electrodes (15, 16) formed in the shape of a segment of a circle and on a disk-shaped electrode carrier (330) are arranged, which is synchronized by the drive (317) with the rotating body (310) is rotated, and that the individual electrodes (e.g. 141) of the electrode arrangement (14) facing the scanning electrodes (15, 16) on a circular line at a short distance are arranged

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the section-wise assignment of the individual electrodes (e.g. 141) to adjacent one another Scanning electrodes (15, 16) is asymmetrical.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the drive (317) is a direct current motor which can be reversed with regard to its direction of rotation (263) is provided.

5. Device according to claim 4, characterized in that the direct current motor (263) is connected in the diagonal branch of a bridge circuit (264), the series branches on the one hand through the two control inputs (1, 2) and on the other hand through an operating voltage source (+ Vb, mass) for the electric motor are fed.

6. Device according to claim 5, characterized in that the bridge circuit (26) designed as a bridge amplifier circuit with two differential amplifiers (261, 262) is, between the outputs of the diagnostic branch containing the direct current motor (263) lies.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that a capacitance (264) is connected upstream of the direct current motor (263) in the diagonal branch is.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that two semicircular scanning electrodes (15, 16) are provided.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the control signal is also used to generate an actuation signal for a mechanical Latching device (319, 320) is used on the rotating body (310) in the area the given angular position acts.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that as an electrical potential for marking one or more individual electrodes (e.g. 141) an alternating potential is used and that the connection of the scanning electrodes (15, 16) with the control inputs (1, 2) each with a rectifier circuit (22, 23) contains.

11. The device according to claim 10, characterized in that the Rectifier circuit (22, 23) One signal shaping circuit (24, 25) and one amplifier circuit assigned.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the scanning signals occurring at adjacent scanning electrodes (15, 16) to two control inputs of a first conjunctive link (271) and to two inverting control inputs of a second conjunctive link (272) out are that a marking potential is connected to one of the individual electrodes (141 to 14nu characterizing criterion for a third control input of the second conjunctive link (272) is performed with a third control input the first conjunctive link (271) is connected, and that the output signals both conjunctive links (271, 272) an exclusive NOR link (274) steer, the output signal (H) of which a switching stage (28) for actuating an electromechanical Device (29, 30) controls.

13. Device according to one of the preceding claims for positioning a type disc in an electric writing unit, characterized in that the type disk (310) and a disk-shaped electrode carrier (330) for the scanning electrodes (15, 16) attached to the shaft (312) of an electric motor (317) forming the drive are.

14. Device according to claim 13, characterized in that the Type disc is provided with a locking device (319), which is a by an electromagnet (326) locking element (320) that can be actuated when the specified angular position is reached facing.

15. Device according to claim 14, characterized in that the Armature (325) of the electromagnet (326) on an actuating arm of a hammer (321) acts in a manner known per se when the predetermined angular position is reached hits the type disc, and that a mechanical coupling (327) of the hammer (321) is provided with the locking element (320).

16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that that a DC motor with an ironless rotor is provided as the drive (317).

17. Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that that the electrode arrangement (14) opposite the scanning electrodes (15, 16) is preferably connected to a keyboard (12) in printed wiring.

18. Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that that the electrode arrangement (14) is preceded by a decoding device.