DE2833237C3

DE2833237C3 - Device for setting a body of revolution in one of several possible angular positions

Info

Publication number: DE2833237C3
Application number: DE19782833237
Authority: DE
Inventors: Georg 8000 München Probst
Original assignee: ECOFON VERKAUFSGESELLSCHAFT PROBST KG 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: ECOFON VERKAUFSGESELLSCHAFT PROBST KG 8000 MUENCHEN DE
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1981-12-24
Also published as: DE2833237B2; DE2833237A1

Description

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, wobei zur Abtastung der Elektrodenanordnung Abtastelektroden paarweise jeweils einem Abschnitt der entsprechend der Zahl der Abtastelektroden abschnittsweise unterteilten Elektrodenanordnung gegenüberstehen.The invention relates to a device for setting a body of revolution in one of several possible angular positions, especially for positioning a type disk in an electrical one Writing mechanism, with a drive that rotates the rotary body and with one when each is reached predetermined angular position of the rotary body by means of ongoing evaluation of the angular position Obtained control signal for stopping the rotary body emitting device, which the control signal by cyclic scanning of a stationary electrode arrangement, synchronized with the rotary movement generated from each of which one or more of the Individual electrodes assigned to a predetermined angular position by connecting an electrical potential can be marked, with one pair of scanning electrodes for scanning the electrode arrangement Section of the electrode arrangement divided into sections according to the number of scanning electrodes face.

Eine Einrichtung dieser Art ist z. B. durch die DE-AS 11 25 520 bekannt Sie wird zur Einstellung eir.es Stufenschalters in eine von mehreren beliebig wählbaren Raststellungen eingesetzt und arbeitet mit einer Magnetkupplung, die über ein durch das Steuersignal betätigbares Relais ein- bzw. ausgeschaltet wird und den Antrieb von dem Rotationskörper abkoppelt, sofern ein bei der Drehbewegung mitlaufendes Nockenrad einen weiteren Kontakt betätigt, wenn die vorgegebene Sollraststellung erreicht ist Das Steuersignal wird dann abgegeben, wenn ein nichtleitender Abschnitt zwischen den Abtastelektroden bei der Drehbewegung in eine Lage kommt, in der er der jeweils markierten Einzelelektrode gegenüberstehtA device of this type is z. B. by DE-AS 11 25 520 known She is used to hire eir.es Step switch is used in one of several freely selectable locking positions and works with one Magnetic coupling that is switched on or off via a relay that can be actuated by the control signal and the The drive is decoupled from the rotary body, provided that a cam wheel that follows the rotary movement has a Another contact is actuated when the specified target locking position is reached. The control signal is then released when a non-conductive portion between the scanning electrodes during the rotational movement into a Comes position in which it faces the respectively marked individual electrode

Die bekannte Einrichtung arbeitet nach einem Prinzip, das sich nur für sehr langsame Bewegungsvorgänge eignet und keinesfalls für Hochgeschwindigkeitssteuerungen eingesetzt werden kann. Eine Auswirkung der Massenträgheit bewegter Teile auf die Positionierungsgenaui.»keit ist dabei nicht berücksichtigtThe known device works on a principle that is only suitable for very slow movement processes suitable and in no way can be used for high-speed controls. An impact the inertia of moving parts on the positioning accuracy is not taken into account

Eine durch die DE-AS 19 32 518 bekannte Einrichtung dient hingegen dazu, in einer elektrischen Schreibmaschine eine mit einem kontinuierlich laufenden Antrieb gekoppelte Typenscheibe zu positionieren, wobei die Markierung einer Einzelelektrode einer stationären Elektrodenanordnung niit 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 32 481 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 known from DE-AS 19 32 518, however, is used in an electrical Typewriter to position a type disk coupled to a continuously running drive, the marking of an individual electrode of a stationary electrode arrangement with a keyboard is made. The control signal causes the actuation of an electromechanical locking device whenever the specified angular position is reached, so that the type disc rotating drive is temporarily inhibited as a result. The locking device can, for example according to DE-PS 19 32 481 as a disk mechanically coupled to an electromagnet Crown teeth be formed, which 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 M 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 results in particular at high rotational speed to a substantial wear of the locking device, causing moreover a relatively high mechanical complexity, since it is associated with the electric drive motor may cause no inadmissible M high current at the forced driving inhibition when overheating or Destruction of its winding should be avoided. Elastic coupling elements are therefore required between the actual locking device and the electric motor, which coupling elements allow the electric motor to continue rotating while the drive is inhibited.

Andererseits ist das vorbekannte Prinzip der Positionierung eines Rotationskörpers mittels Markierung von Einzelelektroden 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 bzw. 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. Verzögerungssteuerungtn zu vermeiden.On the other hand, there is the previously known principle of positioning a body of revolution by means of marking of individual electrodes of an electrode arrangement and scanning to determine the position of each The marked point, however, is advantageous because it may result in complex electronic controls can be avoided that the acceleration or deceleration of the rotary body during its movement Control over a predetermined target path continuously so that the rotary body or its drive comes to a standstill exactly when the specified angular position is reached The combined application an electrical scan of marked electrodes together with an electromechanical locking device therefore represents a possibility of complex electronic acceleration and deceleration controls to avoid.

Es ist Aufgabe der Erfindung, u*,er Ausnutzung an sich vorteilhafter bekannter Prinzipien e^:ne Möglichkeit zur möglichst 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 gwährleistetIt is the object of the invention to use known principles that are advantageous per se ^{: a} possibility to position a body of revolution as precisely and quickly as possible, which avoids structurally complex mechanical coupling devices between the drive and the body of revolution and optimal positioning without excessive wear and tear of any existing ones mechanical locking elements

Eine Einrichtung eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Abtastelektroden einen gegenseitigen Abstand mit einer höchstens der Breite einer Einzelelektrode entsprechenden Breite haben und daß als Antrieb ein hinsichtlich seiner Drehrichtung umsteuerbarer Gleichstrommotor vorgesehen ist, dem eine Kapazität vorgeschaltet istA device of the type mentioned at the beginning is designed according to the invention to achieve this object in such a way that that the scanning electrodes are spaced apart from one another with a maximum width of a single electrode have a corresponding width and that a reversible with regard to its direction of rotation as a drive DC motor is provided, which is preceded by a capacitance

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 Drehrichtuiig des Antriebs in der vorgegebenen Winkelstellung ausgenutzt. Wenn im einfachsten Falle zwei Abtastelektroden vorgesehen sind, so wird bei Markierung einer Einzelektrode 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 jiwcils markierten Elektrode geg2nübersteht, 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.The invention achieves that a body of revolution without high mechanical effort quickly and can be safely positioned. For this purpose, at the moment of reaching the respectively specified Angular position does not require mechanical intervention in the drive, but through scanning The control signal obtained from the electrode arrangement is used to influence the direction of rotation of the drive in the given angular position is used. When two scanning electrodes are provided in the simplest case a change in potential occurs when a single electrode is marked on one of the two scanning electrodes occur and on the circuit arrangement controlling the direction of rotation of the drive to a control signal lead, which sets the drive in a rotation with a predetermined first direction. This twist takes place until the electrode gap formed by the distance between the two scanning electrodes the jiwcils marked electrode is opposite, because then that up to this point in time pending scanning signal is interrupted or at least weakened. Since the electrode gap is at most the Width of a single electrode and there also the drive when it is switched off due to inertia its elements as well as the body of revolution tends to reach the body of revolution over the then To move out position, the other scanning electrode briefly comes into the area of influence of the marked electrode. Since the other scanning electrode but with the other control input of the direction of rotation controlling circuit arrangement is connected.

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.causes the control signal supplied by it a reversal of the direction of rotation of the drive, so that this brakes the rotating body and brings it back into a position in which the electrode gap facing the marked electrode. There is thus an oscillation 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.

Durch die Kapazität wird der Gleichstrommotor bei einem 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 Gleichstrommotor genügt, um eine Drehung des Rotationskörpers über einen Winkelbereich von 180" 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 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. Es ergibt sich dadurch eine besonders schnelle Umkehrung der Drehrichtung. Da aber auch die darauf folgende erneute Stillsetzung schnell eintritt, sind bis zum Erreichen des endgültigen Stillstandes nur wenige Umschaltvorgänge der Drehrichtung des Gleichstrommotors erforderlich.Due to the capacitance, the DC motor is not continuously energized with a control signal, it only receives a drive pulse that decays according to the charging characteristics of the capacity. It has been shown that, particularly in the case of fast positioning devices such as those for example for type disks in electric writing units, a short drive pulse for a direct current motor it is sufficient to turn the rotating body over an angular range of 180 ", as it can at most come into consideration in the scanning according to the invention The advantage of the capacity is that at the moment the specified angular position is reached the switching of the direction of rotation described above, a new drive pulse to the DC motor is given, but occurs with the opposite polarity to the polarity of the first drive pulse. This is connected to a charge reversal of the capacitance connected upstream of the DC motor, which leads to a temporary voltage increase on the DC motor. This is particularly beneficial the end. because it is thereby an amount of energy available for the operation of the DC motor, the In addition to stopping the DC motor, it also starts up quickly and reliably in the zur previous opposite direction guaranteed. This results in a particularly fast one Reversal of the direction of rotation. However, since the subsequent shutdown occurs quickly, up to Only a few switching operations of the direction of rotation of the DC motor to reach the final standstill necessary.

Die Erfindung eignet sich auch 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 um die vorgegebenen 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. Da hierbei weniger Energie abzubauen ist. läßt sich die mechanische Stillsetzung des Rotationskörpers in der vorgegebenen Winkelstellung mit wesentlich geringerer mechanischer Beanspruchung der dazu ν cpA endeten Teile verwirklichen.The invention is also suitable for making use of the known principle of shutdown which has already been described 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 fact that the number of switchings The direction of rotation of the drive can be further reduced, but without excessive mechanical wear to fear the locking device. At the moment of reaching the specified angular position there is only a very slight oscillation-like movement of the rotary body around the specified Angular position around. If now, at this moment, the mechanical locking device is actuated is, then only this oscillating movement has to be prevented but not the movement of a full running Drive. Because there is less energy to dissipate. can be the mechanical shutdown of the rotating body in the specified angular position with significantly lower mechanical stress on the associated ν cpA ended parts realize.

Im Falle der Anwendung der Erfindung bei Typenscheibe!! in elektrischen Schreibwerken könnenIn the case of application of the invention at Type disc !! in electrical writing can

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eiseniosem Läufer eingesetzt werden, die außerordentlich schnell ihre Soilgeschwindigkeit 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 Drehmomentferrous runners are used that extraordinarily quickly reach their soil speed. The type disc can be placed directly on the motor shaft be arranged, since special coupling devices are unnecessary. The total moment of inertia of the The arrangement should be in relation to the torque

-, des Motors möglichst klein sein.-, the motor should be as small as possible.

Vorteilhaft sind die Abtastelektroden kreissegmentförmig ausgebildet und auf einem scheibenförmigen Elcktrodenträger angeordnet, der durch den Gleichstrommotor synchron mit dem Rotationskörper gedrehtThe scanning electrodes are advantageously shaped like a segment of a circle formed and arranged on a disc-shaped Elcktrodeträger, which is driven by the DC motor rotated synchronously with the rotation body

in wird, und die Einzelelektroden der Elektrodenanordnung sind auf einer Kreislinie in geringem Abstand den Abtastelektroden gegenüberstehend angeordnet.in, and the individual electrodes of the electrode arrangement are arranged on a circular line at a short distance from the scanning electrodes opposite.

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 ais 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. What is achieved hereby is that the scanning electrodes can be arranged on a common axis with the rotating body, and a rotary movement does not have to be converted into a linear scanning movement, as would be conceivable for a linear electrode arrangement. Furthermore, an arrangement of the scanning electrodes can also be provided on circles concentric to one another if, for example, more than one pair of scanning electrodes is used. This is particularly the case when the individual electrodes are marked in a coded manner in order to achieve many predetermined angular positions with a few marking lines .

Insbesondere bei der kreissegmentförmigen Anordnung der Abtastelektroden könnte es vorkommen, daß zwei Elektrodenspalte genau jeweils einer Einzeleiektrode uer Elektrodenanordnung gegenüberstehen, soIn particular with the circular segment-shaped arrangement of the scanning electrodes, it could happen that two electrode columns each face exactly a single electrode uer electrode arrangement, see above

in daß eine aufeinanderfolgende Markierung dieser beiden Einzelelektroden zwar eine Positionierung entsprechend der erstmarkierten Einzeielektrode, nicht aber danach eine Änderung der so erreichten Winkelstellung entsprechend der zweitmarkierten Einzelelektrode zurin that a successive marking of these two Individual electrodes are positioned in accordance with the first marked individual electrode, but not then a change in the angular position thus achieved in accordance with the second marked individual electrode

D 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 Elektrodenspalten gleichzeitig genau zweiD consequence would have. This error can easily be caused by a correspondingly asymmetrical assignment of the individual electrodes to mutually adjacent scanning electrodes can be avoided, by which it is ensured that never two electrode columns at the same time exactly two

4n Einzelelektroden gegenüberstehen können. Dies ist beispielsweise bei genau diametral einander gegenüberliegenden Elektrodenspalten durch Verwendung einer ungeraden Anzahl von Einzelelektroden möglich.4n individual electrodes can face each other. This is for example in the case of exactly diametrically opposed electrode columns by using a uneven number of individual electrodes possible.

Der Gleichstrommotor ist vorteilhaft in den Diago-The DC motor is advantageous in the diagonal

Ji nalzweig einer Brückenschaltung geschaltet, deren Längszweige einerseits durch die beiden Steuereingänge und andererseits durch eine Betriebsspannungsquelle für den Elektromotor gespeist sind. Brückenschaltungen dieser Art sind zur Steuerung von GleichstrommotorenJi nalzweig switched to a bridge circuit, whose Series branches on the one hand through the two control inputs and on the other hand through an operating voltage source are fed for the electric motor. Bridge circuits of this type are used to control DC motors

yi an sich bereits bekannt und eignen sich insbesondere zum umsteuerbaren Betrieb von Gleichstrommotoren, die mit relativ niedrigen Gleichspannungen bei relativ hohen Stromstärken betrieben werden. yi are already known per se and are particularly suitable for reversible operation of direct current motors that are operated with relatively low direct voltages at relatively high currents.

Zweckmäßig wird als elektrisches Potential für dieIt is useful as an electrical potential for the

-,, Markierung einer oder mehrerer Elektroden ein Wechselpotential verwendet, wobei dann die Verbindung der Abtasteiektroden mit den Steuereingängen jeweils eine Gleichrichterschaltung enthält. Wechselpotentiale sind wesentlich besser als Gleichpotentiale zur- ,, Marking one or more electrodes uses an alternating potential, then making the connection the scanning electrodes with the control inputs each contain a rectifier circuit. Alternating potentials are much better than equal potentials for

W) Auswertung mittels Elektroden geeignet, die in geringem Abstand einander gegenüberstehen und eine Kapazität bilden.W) Evaluation using electrodes suitable, which are described in face each other at a small distance and form a capacitance.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigtThe invention is described below with reference to the figures. It shows

b-, Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Steuerung der Einstellung eines Rotationskörpers. b-, Fig. 1 shows an embodiment of a circuit arrangement for controlling the setting of a rotating body.

F i g. 2a bis g Signalverläufe in der in F i g. 1 gezeigtenF i g. 2a to g signal curves in the FIG. 1 shown

Schaltungsanordnung,Circuit arrangement,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Konstruktion einer Positionierungseinrichtung für die Typenscheibe eines elektromechanischen Schreibwerks in schematischer Darstellung und ■3 shows an embodiment of the construction of a positioning device for the type disk an electromechanical writing mechanism in a schematic representation and ■

Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier kreissegmentförmiger Abtastelcktroden in Zuordnung zu markierh;>"en Einzelelektroden.4 shows a schematic representation of two circular segment-shaped Scanning electrodes in association with marked individual electrodes.

In Fig.! ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, die sich zur Positionierung eines Rotationskörpers nach dem erfindungsgemäßen Prinzip eignet. Ent'prechend sind innerhalb dieser Schaltungsanordnung eine markierbare Elektrodenanordnung 14 sowie relativ dazu drehbare Abtastelektroden 15 und 16 dargestellt.In Fig.! a circuit arrangement is shown, which is suitable for positioning a body of revolution according to the principle of the invention. Correspondingly are within this circuit arrangement a markable electrode arrangement 14 and relative to it rotatable scanning electrodes 15 and 16 shown.

Ein Wechselstromgenerator 10 ist mit einer Schalter- π vorrichtung verbunden, die eine der möglichen Zahl vorgegebener Winkelstellungen des in Fig. I nicht dargestellten Rotationskörpers entsprechende Zahl Schaltkontakte 12i bis 12„ umfaßt. Diese sind mit jeweils einer Einzelelektrode 14t bis 14„ verbunden, die auf einer Kreislinie angeordnet und in dieser Anordnung auf einem Träger 13 stationär gehalten sind. Der Träger 13 ist in Fig.] gebrochen dargestellt, da seine mechanische Ausbildung und Halterung für das Verständnis der Schaltungsanordnung unwesentlich sind. Der kreisför- 2s migen Anordnung der markierbaren Einzelelektroden 14| bis 14„ 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 Einzelelektroden 14| bis 14„ in gedreht werden kann. Auf diesem Träger bilden die beiden Abtastelektroden 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 Signalverarbeitungsschaltung verbunden sind.An alternating current generator 10 is connected to a switch device which comprises a number of switching contacts 12i to 12 'corresponding to the possible number of predetermined angular positions of the rotating body, not shown in FIG. These are each connected to an individual electrode 14t to 14 ″, which are arranged on a circular line and held in this arrangement on a carrier 13 in a stationary manner. The carrier 13 is shown broken in FIG. The kreisför- 2s-shaped arrangement of the individual electrodes markable 14 | to 14 ″ are two scanning electrodes 15 and 16 opposite. The scanning electrodes 15 and 16 are attached to a carrier, not shown, which is on an axis 17 relative to the individual electrodes 14 | Can be rotated up to 14 "in. On this support, the two scanning electrodes 15 and 16 form a distance from one another, so that two electrode gaps 20 and 21 are present which, when the scanning electrodes 15 and 16 are of semicircular design, are diametrically opposite one another. The scanning electrodes 15 and 16 are galvanically or capacitively coupled to lines 18 and 19 which are connected to a signal processing circuit.

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 Briickendiagonalzweig 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 + V_b 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 Briickenschaltungseingänge 3 und 4 verbunden ist.This comprises two channels, in each of which an amplifier and rectifier circuit 22 and 23 and a signal shaping circuit 24 and 25 are provided. The outputs 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 direct current motor 263. The control circuit 26 is designed as a bridge amplifier circuit of a known type and contains two differential amplifiers 261 and 262, the outputs of which form a bridge diagonal branch in which the direct current motor 263 and a capacitor 264 connected upstream of it are provided. The two other inputs 3 and 4 of the bridge amplifier circuit are connected to operating voltage potential + V _b or ground. The two differential amplifiers 261 and 262 are connected to the control inputs 1 and 2 at their non-inverting inputs and receive a switching threshold generating potential at their inverting inputs, which is generated with a voltage divider formed from two resistors 265 and 266, which is connected to the operating voltage source 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 Signa! erhält, welches aus einem Spannungsabfall an einem mit dem Wechselspannungsgenerator 10 in Reihe geschalteten Widerstand 11 erzeugt wird. Der Ausgang dieser Logiksclialtung 27 ist mit einem schematisch dargestellten Transistor-Schaltvcrstärker 28 verbunden, der über Gleichrichter 29 und 30 jeweils einen Elektromagneten 31 und 32 ein bzw. ausschaltet, welcher mit Betriebsspannungspotential + V/, 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 12| bis 12„ geschlossen ist.The outputs of the two signal processing channels are also connected to two control inputs of a logic circuit 27, which at a third control input a Signa! which is generated from a voltage drop across a resistor 11 connected in series with the alternating voltage generator 10. The output of this logic circuit 27 is connected to a schematically illustrated transistor switching amplifier 28 which, via rectifier 29 and 30, switches an electromagnet 31 and 32 on and off, which is connected to the operating voltage potential + V /, and serves a purpose to be described. The voltage drop across the resistor 11 is fed to an amplifier and rectifier circuit 33 which emits a pulse-shaped signal at its output as long as one of the switching contacts 12 | until 12 "is closed.

Die Arbeitsweise der in Fig. I 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 12| bis 12„ bestimmbar ist. Außerdem kann bei Erreichen dieser Winkelstellung mit den Elektromagneten 31 und 32 irgendeine mechanische Funktion ausgelös' werden.The operation of the circuit arrangement shown in FIG allows the setting of a coupled to the rotatable scanning electrodes 15 and 16, Rotary body, not shown, in a predetermined angular position, which can be achieved by actuating one of the Switching contacts 12 | up to 12 "can be determined. In addition, when this angular position is reached with the Electromagnets 31 and 32 some mechanical function are triggered '.

Wird beispielsweise der Schaltkontakt 12| in die in F i g. 1 gezeigte geschlossene Stellung gebracht, so liegt an der Einzelektrode 14| ein Wechselpotential, das mit dem Wechselstromgenerator 10 erzeugt wird. Da der Einzelelektrode 14| die Abtastelektrode 15 gegenübersteht und mit ihr eine Kapazität bildet, erscheint auf der Leitung 18 gleichfalls ein Wechselpotential, das der Verstärker- und Gleichricriterschaltung 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 14|. In diesem Augenblick wird das Steuersignal am Steuereingang 2 so weit geschwächt, daß es die entsprechend bemessene Schaltschwelle des Differenzverstärkers 262 unterschreitet.If, for example, the switch contact 12 | in the in F i g. 1 brought closed position shown, so lies at the single electrode 14 | an alternating potential generated with the alternator 10. Since the Single electrode 14 | the scanning electrode 15 faces and forms a capacitance with it, appears on the Line 18 also has an alternating potential which is fed to the amplifier and rectifier circuit 23 will. After an AC voltage amplification and rectification as well as signal shaping in the circuits 23 and 25 a pulse-shaped control signal is available, which is transmitted 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 caused in Fig. 1 for the scanning electrode 15 with is shown by an arrow. This rotation brings the electrode gap 21 to the marked individual electrode 14 |. At this moment, the control signal at control input 2 is weakened so far that it 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 14t. Dadurch wird über die Leitung 19 in dem in F i g. 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 engegengesetzter Richtung bewirkt, die in F i g. 1 für die Abtastelektrode 16 mit einem Pfeil dargestellt ist. Dadurch wird der Elektrodenspalt 21 wieder über die markierte Einzelelektrode 14i gebracht.If the inertia of the DC motor 263 and the rotating body coupled to it a Further rotation of the electrode gap 21 in the direction of the arrow shown for the scanning electrode 15 causes, in this way the scanning electrode 16 comes into the area of influence of the marked individual electrode 14t. This will get over the line 19 in the in F i g. 1 upper signal processing channel and via the circuits 22 and 24 Signal generated which is fed as a control signal to the control input 1 of the control circuit 26 and via the Differential amplifier 261 rotates the DC motor 263 in the opposite direction to the previous direction Direction causes the in F i g. 1 for the scanning electrode 16 is shown with an arrow. This will make the Electrode gap 21 brought back over the marked individual electrode 14i.

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 14i stillsteht. Der nicht dargestellte Rotationskörper ist dann in die derThe above-described process of switching the direction of rotation of the DC motor 263 can depending on the inertia of the mechanical parts connected to it, may run several times, until the electrode gap 21 finally comes to a standstill above the marked individual electrode 14i. Not that The body of revolution shown is then in the

\i/:_i__i_»_ii j tr: ._ni_Ai_i.. i_ <a . ι i-\ i /: _ i__i _ »_ ii j tr:. _n i _A i_i .. i_ <a . ι i-

TT iimciMcnung uci LiiitticicMiuuc ITi ciitapi cuiiciiucTT iimciMcnung uci LiiitticicMiuuc ITi ciitapi cuiiciiuc

Winkelstellung gebracht und somit positioniert.Brought angular position and thus positioned.

Entsprechende Vorgänge ergeben sich, wenn überCorresponding processes arise when about

einen der anderen Schaltkontakte 12₂ bis 12„ eine der Einzelektroden \4₂ bis 14„ markiert wird. Da zwei Abtastelektroden 15 und 16 vorgesehen sind, erfolgt beispielsweise bei Markierung der Einzelektrode 14„_i zuerst eine Drehung in der für die Abtastelektrode 16 dargestellten Pfeilrichtung, bis der Elektrodenspalt 21 über der markierten Einzelelektiode 14„-i steht. Es ist zu erkennen, daß bei regelloser Auswahl der möglichen Winkelstellungen im Mittel eine Drehung des Rotationskörpers um 90' erforderlich ist, um eine vorgegebene Winkelstellung aus einer beliebigen anderen Winkelstellung zu erreichen.one of the other switching contacts 12 ₂ to 12 "one of the individual electrodes \ 4 ₂ to 14" is marked. Since two scanning electrodes 15 and 16 are provided, for example when the individual electrode 14 ″ -i is marked, it is first rotated in the direction of the arrow shown for the scanning electrode 16 until the electrode gap 21 is above the marked individual electrode 14 ″ -i. It can be seen that with a random selection of the possible angular positions, on average, a rotation of the rotary body through 90 'is necessary in order to achieve a predetermined angular position from any other angular position.

Bei der in F i g. I gezeigten Ausbildung der Abtastelektroden 15 und 16 ist zweckmäßig dafür Sorge zu tragen, daß die Einzelektroden 14i bis 14„ 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 Einzeieiektrode 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 14| bis I4„ vorgesehen wird. Auch kann eine geringfügige Ungenauigkeit in der endgültigen Positionierungsstellung für die Ausrichtung der Elektrodenspalte 20 und 21 beispielsweise mittels einer mechanischen Rastvorrichtung eingeführt werden, die im folgenden für einen besonderen Anwendungsfall noch beschrieben wird.In the case of the in FIG. I shown the formation of the scanning electrodes 15 and 16 is appropriate care too wear that the individual electrodes 14i to 14 "such asymmetrically to the two scanning electrodes 15 and 16, that never a single electrode to the second Electrode gap 20 in the rest position of the scanning electrodes 15 and 16 can face. Would this Single electrode marked, it might not be Rotation of the scanning electrodes 15 and 16 and thus no positioning of the rotating body in the their corresponding angular position possible. This condition can easily be avoided by at semicircular scanning electrodes 15 and 16 have an odd number of individual electrodes 14 | up to I4 " is provided. 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, which will be described in the following for a special application.

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 undWhen the predetermined angular position is reached, the circuits 27 and 28 can then through the occurring changes in the control signals with the two electromagnets 31 and 32 mechanical Processes are triggered. It can, for example, in the case of an electric writing mechanism that is equipped with a Type disk of known type works as a rotary body, with one of the two electromagnets 31 and

32 ein Anschlagvorgang ausgelöst werden. Der andere Elektromagnet kann dann zur mechanischen Verrastung des Rotationskörpers in der erreichten Winkelstellung ausgenutzt werden, wie noch beschrieben wird.32 a stop process can be triggered. The other electromagnet can then be used for mechanical locking of the rotational body can be used in the angular position reached, as will be described below.

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 12] bis 12„ signalisiert, ohne daß ein Abtastsignal auftritt, lassen sich in einer erreichten Winkelstellung mehrere der beschriebenen mechanischen Vorgänge durch mehrmalige Betätigung ein und desselben Schaltkontaktes 12, bis 12„ auslösen. Hierzu arbeitet die Logikschaltung 27 folgendermaßen:Since the logic circuit 27 in addition to the two control signals by means of the voltage drop described a criterion is also supplied to the resistor 11 that the actuation of one of the switching contacts 12] to 12 “signals without a scanning signal occurring In an angular position reached, several of the mechanical processes described are repeated several times Actuation of one and the same switching contact 12, to 12 “trigger. The logic circuit 27 works for this purpose as follows:

Der bei Betätigung eines Schaltkontaktes 12i bis 12„ am Widerstand 11 anstehende Spannungsabfall wird nach Verstärkung und Gleichrichtung in der SchaltungThe when a switching contact 12i to 12 " The voltage drop present at the resistor 11 becomes after amplification and rectification in the circuit

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-Giied 273, die in der in F i g. 1 gezeigten Weise miteinander verbunden sind. Das UND-Glied 272 hat zwei invertierende Eingänge. Dem Exklusiv-NOR-Glied 273 ist eine monostabile Schaltung 274 nachgeschalteL Bei Auftreten eines der beiden Steuersignale oder bei wiederholtern Betätigen ein und desselben Schaltkontaktes 12i bis 1;.τ wird die monostabile Schaltung 274 entsprechend oft getriggert einer Achse 304 drehbar gelagert und in bekannter Weise an ib -er Außenseite mit einer elastischen Die F i g. 2a bis 2h zeigen Signalverläufe an den entsprechend in F i g. I mit A bis W bezeichneten Stellen der Schaltungsanordnung. Wird einer der Schaltkontakte 12| bis 12„ betätigt, so entspricht dies dem in F i g. 2a gezeigten Signalzustand. Dadurch wird beispielsweise in dem in F i g. 1 oben dargestellten Signalverarbeitungskanal nach Verstärkung der von der Abtastelektrode 1633 is supplied to the logic circuit 27 together with the two control signals described. This essentially consists of two AND gates 271 and 272 as well as an exclusive NOR gate 273, which in FIG. 1 are connected to each other. The AND gate 272 has two inverting inputs. The exclusive NOR element 273 is followed by a monostable circuit 274. When one of the two control signals occurs or when one and the same switching contact 12i to 1; .τ is repeatedly actuated, the monostable circuit 274 is triggered correspondingly often on an axis 304 and rotatably supported in a known manner on the outside with an elastic die F i g. 2a to 2h show signal profiles on the corresponding ones in FIG. I with A to W designated points of the circuit arrangement. If one of the switching contacts 12 | to 12 ″ operated, this corresponds to that in FIG. 2a signal state shown. As a result, for example, in the FIG. 1 signal processing channel shown above after amplification of the signal from the scanning electrode 16

id zugeführten 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 14| bis 14„ gegenübersteht. Für den Fall der Weiterbewegung der Einzelelektrode infolge Massenträgheit des mit ihr gekoppelten Antriebs biw. mechanischer Teile entsteht dann im unteren Signalkanal ein gleichgerichtetes Signal, das in Fig. 2cid supplied AC voltage and its 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 when the electrode gap 21 of the respectively marked individual electrode 14 | up to 14 "faces. In the event that the individual electrode continues to move due to the inertia of the drive coupled to it, biw. mechanical parts then a rectified signal is generated in the lower signal channel, which is shown in FIG. 2c

JU däigcSiciii iäi. Nach iiVipuisfui iiiuiig ei geben sich darin die beiden in den F i g. 2d und 2e dargestellten Signale D und E F i g. 2f zeigt den Stromfluß Firn 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 positiven, 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. F i g. 2g zeigt das Ausgangssignal C 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 Ausga: gssignal 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 Wder monostabilen Schaltung 274. JU däigcSiciii iäi. According to iiVipuisfui iiiuiig ei, the two in FIG. Signals D and EF i g shown in FIGS. 2d and 2e. 2f shows the current flow Firn DC motor 263, which is determined by the capacitor 264. This current flow is pulse-shaped and causes the rising edge of the control signal D z. B. a positive, corresponding to the charging of the capacitor 264 falling current pulse and with the rising edge of the control signal E a negative, also corresponding to the charging of the capacitor 264 falling current pulse. The amplitude of the negative current pulse is greater than that of the positive one, since when the capacitor 264 is reversed by reversing the polarity of the current in the diagonal branch of the control circuit 26, a voltage increase occurs as a result of the remaining charge in the capacitor 264. F i g. 2g shows the output signal C of the exclusive NOR element 274, which is an upper signal as a result of the described mode of operation of this circuit, as long as the criterion A and one of the two control signals D and E occur. For the time in which both control signals D and E appear at the same time, the output signal of the exclusive NOR element 274 drops to a bottom signal, which triggers the monostable circuit 274 and controls the switching amplifier 28 for the duration of its time constant and the two electromagnets 31 and 32 are actuated for a correspondingly long time. Figure 2h shows the output signal W of the monostable circuit 274.

In F i g. 3 ist schematisch ein AusführungsbeispielIn Fig. 3 is schematically an embodiment

■>o 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 entsprechend den in F i g. 1 dargestellten und sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen.■> o a construction shown that an application of the Invention in an electromechanical writing mechanism made possible in which a rotatable, in a known manner Type disk 310 formed from type fingers is to be positioned in such an angular position that a on its circumference 311 or on a type finger provided by striking with a hammer 321 can be printed on a recording medium 305. The positioning electrodes used according to the in F i g. 1 and are therefore given the same reference numerals Mistake.

Das in F i g. 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 aufThe in Fig. 3 writing unit shown comprises a base plate 300 on which a board 301 stands on the a supply roll 306 for a recording medium 305 is rotatably mounted. The supply roll 306 can be used an axis 307 can be rotated in the illustrated arrow direction, so that the recording medium 305 is passed around a platen 302 which is on

Beschichtung 303 versehen ist. Der Aulzeichnungsträger 3OS wird mittels einer Abzugsvorrichtung 308 nach dem Bedrucken abgeführt und in einem Fach 309 beispielsweise durch zickzackförmige Faltung gelagert.Coating 303 is provided. The award holder 3OS is removed by means of a pull-off device 308 after printing and in a compartment 309 stored 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 Abtasielektroden 15 und 16 die Elekirodenanordnung 14 gegenüber, wobei deren r» Träger 13 in nicht dargestellter Weise stationär gehalten ist.The type disk 310 sits on an axle 312, which is rotatable in two bearings 313 and 314, which in turn are held stationary on supports 315 and 316. The rotation takes place by means of a direct current motor 317, which is mounted on a bracket 318. On the axis 312 there is also a carrier 330 for the Scanning electrodes 15 and 16 attached, which is thus rotated in synchronism with the type disk 310 when the DC motor 317 is turned on. The scanning electrodes 15 and 16 are at a small distance the electrode arrangement 14 opposite, where its r » Carrier 13 is held stationary in a manner not shown.

Die Typenscheibe 310 ist mit einer Kronverzahnung 3Ϊ9 versehen. Ihr steht eine in Längsrichtung der Achse 3i2 verschiebbare Scheibe 320 gegenüber, die gleichfalls eine Kronverzahnung aufweist. Über einen Stift 327 ist diese Scheibe 320 mit einem Führungsschlitz 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 disc 310 is provided with crown teeth 3Ϊ9. Opposite it is a disk 320 which is displaceable in the longitudinal direction of the axis 3i2 and which likewise has crown teeth. This disk 320 is coupled via a pin 327 to a guide slot 328 which is provided in the hammer 321. The hammer 321 is pivoted at 322 and can be suddenly pivoted by the armature 325 of an electromagnet 326 so that its upper end strikes the periphery 311 of the type disk 310 and the characters opposite the platen 302 are printed on the recording medium 305 .

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 F i g. 1 gezeigten Schaltungsprinzips 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 <5 Beschleunigung der Positionierung infolge mechanischer Dämpfung der weiter oben beschriebenen schwingungsartigen Bewegung der Typenscheibe 310 erreicht.The illustration according to Figure 3 shows that for safe positioning of the type disk 310 only a few individual parts are required and a continuous one Operation of the DC motor 317 is unnecessary. The construction shown in FIG. 3 is advantageous also that for the simultaneous actuation of the hammer 321 and the sliding disc 320 only a single one Electromagnet 326 is necessary. When using the in F i g. The circuit principle shown in 1 is the electromagnet 326 switched on for a short time when the specified angular position is reached, so that the Hammer 321 and at the same time with it via the mechanical coupling 328 the two disks 319 and 320 are locked together. This finally fixes the angular position reached and a <5 Accelerated positioning as a result of mechanical damping of those described above Vibration-like movement of the type disk 310 is achieved.

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 F i g. 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. Eine Kopplung mit den Leitungen 18 und 19 kann nun entweder mit Schleifkontakten oder günstiger auch kapazitiv und damit verschleißfrei verwirklicht werden.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 an insulating disk formed, which in F i g. 4 is not shown. For coupling the two scanning electrodes 15 and 16 with the lines 18 and 19, which is only shown schematically in FIG. 4, serve as continuous slip ring Coatings 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. A coupling with the lines 18 and 19 can now can be implemented either with sliding contacts or, more cheaply, capacitively and thus wear-free.

Die kapazitive Kopplung kann beispielsweise mi.tcls Ringkondensatoren erfolgen, deren eines Kondcnsalorelement auf der die Isolierstoffscheibe tragenden Achse angeordnet ist und deren anderes Kondensatorelement ein die Achse umgebender stationärer Zylinder ist, wobei die Ringkondensatoren mit den !7le!<trodenringen 40 und 41 wiederum galvanisch verbunden oder auch kapazitiv gekoppelt sein können.The capacitive coupling can take place, for example, with ring capacitors, one of which is a capacitor element is arranged on the axis carrying the insulating material disk and its other capacitor element is a stationary cylinder surrounding the axis, the ring capacitors with the! 7le! <trode rings 40 and 41 can in turn be galvanically connected or also capacitively coupled.

Ein über einen der Schaltkontakte 12 (F i g. I) an eine der Einzelelektroden 14 angeschaltetes Potential, insbesondere ein Wechselpotential, wird mit der in F i g. 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.A potential connected to one of the individual electrodes 14 via one of the switching contacts 12 (FIG. I), in particular an alternating potential, is compared with the one shown in FIG. 4 arrangement shown in each position of the Scanning electrodes 15 and 16 on one of the two lines 18 and 19 either galvanically or capacitively transfer.

Wie bereits ausgeführt, ist auch eine codierte Verteilung von Abtastelekiroden auf einer Isolierstoffscheibe möglich, so daß die Ansteuerung der Einzelelektroden 14 gegebenenfalls über eine Zahl von Ansteuerieitungen erfolgen kann, die kleiner als die Zahl möglicher Winke'stellungen ist. Gegebenenfalls kann dabei auch die Zahl der Einzelelektroden 14 verringert werden.As already stated, there is also a coded distribution of scanning electrodes on an insulating disk possible, so that the control of the individual electrodes 14, if necessary, via a number of control lines can take place, which is smaller than the number of possible angle positions. If necessary, can the number of individual electrodes 14 can also be reduced.

Insbesondere beim Einsatz der Erfindung in eii.em 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 beispielsweise 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 π umsetzt.In particular when using the invention in eii.em electrical writing that works with a rotating type disk is also the electrical coding or decoding of the control signals required for the various angular positions is possible. If a writing unit is used, for example, as a data terminal in connection with a data processing device operated, it delivers the data to be printed out in coded representation. The ones to be printed Individual electrodes assigned to characters and to be marked can then be used with a decoding circuit be connected, the coding of the data output by the data processing device in converts the code 1 from π required for the principle shown in Figure 4, for example.

Eine Codierung ist gleichfalls möglich, wenn die Erfindung zur Positiom;rung eines Scnreibwerks in einer elektrischen Schreibmaschine verwendet wird. Neben der direkten Verbindung der zu markierenden Einzelelektroden mit einem nicht codierenden Tastensatz ist eine solche Verbindung auch r»^;t 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 η umsetzt.Coding is also possible if the invention is used to position a writing unit in an electric typewriter. In addition to the direct connection of the individual electrodes to be marked with a non-coded set of keys, such a connection is also r » ^; A coding set of keys is possible, which is optionally also connected to a memory device for storing character signals entered quickly. In this case, too, the individual electrodes are preceded by a decoding device which converts the code used into code 1 from η.

Wird zur Markierung der Einzelelektroden Wechselpotential verwendet, 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 Beschallung 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 wird.If alternating potential is used to mark the individual electrodes, it can be used especially for smaller Execution of the electrode arrangement as a result of the capacitances formed between the individual electrodes a crosstalk effect occur. Associated disadvantages such as B. unwanted interfering signals and Incorrect positioning can easily be avoided if the individual electrodes are not marked with Be connected to earth potential. For this purpose, the individual electrodes can be exposed to sound using logic gates be provided in such a way that each time a single electrode is driven with alternating potential the earth potential on it in the idle state is automatically switched off.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for setting a body of revolution in one of several possible angular positions, especially for positioning a type disk in an electric writing mechanism, with a drive that rotates the rotary body and with a means of reaching the respectively predetermined angular position of the rotary body continuous evaluation of the angular position obtained control signal for stopping the rotating body dispensing device that sends the control signal by cyclic synchronous with the rotary movement Scanning a stationary electrode arrangement is generated, each of which has one or more of the Individual electrodes assigned to a predetermined angular position by connecting an electrical one Potential can be marked, with scanning electrodes in pairs for scanning the electrode arrangement each to a section of the sections divided according to the number of scanning electrodes Opposite electrode arrangement, characterized in that the scanning electrodes (15, 16) a mutual distance (20, 21) with a maximum width of a single electrode

(z. B. 14i) have corresponding width, and that as Drive (317) is provided with a direct current motor (263) which can be reversed with regard to its direction of rotation is, which is preceded by a capacitance (264).

2. Device according to claim 1, characterized in that the scanning electrodes (15, 16) are formed in the shape of a segment of a circle and are arranged on a disk-shaped electrode carrier (330) which is rotated synchronously with the rotating body (310) _{by the DC motor X 317), and that} the individual electrodes (z. B. 14 |) of the electrode arrangement (14) are arranged on a circular line at a small distance opposite the scanning electrodes (15, 16).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sectional allocation of the individual electrodes (z. B. 14 |) to adjacent scanning electrodes (15,16) is asymmetrical.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the direct current motor (263) in the diagonal branch of a bridge circuit (260) is connected, the series branches on the one hand through the two control inputs (1, 2) and on the other hand through an operating voltage source (+ Vj ,, ground) are fed.

5. Device according to claim 4, characterized in that the bridge circuit (26) as a bridge amplifier circuit Mil two differential amplifiers (261,262) is formed between their outputs the diagonal branch containing the direct current motor (263) lies.

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

7. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the control signal is also used to generate an actuation signal for a mechanical locking device h5 (319,320) is used, which is on the rotating body (310) acts in the area of the predetermined angular position.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that as electrical Potential for marking one or more individual electrodes (e.g. 14 |) an alternating potential is used and that the connection of the scanning electrodes (15, 16) with the control inputs (1, 2) each contains a rectifier circuit (22, 23)

9. Device according to claim 8, characterized in that the rectifier circuit (22, 23) each a signal shaping circuit (24, 25) and an amplifier circuit are assigned

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning signals occurring on adjacent scanning electrodes (15, 16) are fed to two control inputs of a first conjunctive link (271) and to two inverting control inputs of a second conjunctive link (272), that a criterion characterizing the connection of marking potential to one of the individual electrodes (14 _S to 14ο) is passed to a third control input of the second conjunctive link (272) which is connected to a third control input of the first conjunctive link (271), and that the Output signals of both conjunctive links (27i _; 272) control an exclusive-NOR link (274), the output signal (H ) of which controls a switching stage (28) for actuating an electromechanical device (29, 30).

11. Device according to one of the preceding Claims for positioning a type disc in an electric writing unit, characterized in that 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.

12. Device according to claim 11, characterized characterized in that the type disc is provided with a latching device (319) which is a through an electromagnet (326) which can be actuated when the predetermined angular position is reached (320) faces.

13. Device according to claim 12, characterized in that the armature (325) of the electromagnet (326) acts on an actuating arm of a hammer (321), which is known per se Way on reaching the specified angular position hits the type disc, and that one mechanical coupling (327) of the hammer (321) with the latching element (320) is provided.

14. Device according to one of claims 11 to

13, characterized in that a direct current motor with an ironless rotor is provided as the drive (317) is.

15. Device according to one of claims 11 to

14, characterized in that the electrode arrangement opposite the scanning electrodes (15, 16) (14) is preferably connected to a keyboard (! 2) in printed wiring.

16. Device according to one of claims 11 to

15, characterized in that the electrode arrangement (14) a decoding device is connected upstream.