DE2940673A1 - Drehwellen-impulserzeugungseinrichtung - Google Patents
Drehwellen-impulserzeugungseinrichtungInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann; Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
Dr. Ing. H. Liska
8000 MÖNCHEN Ϊ6, DEN /2 vjti. &· .
POSTFACH S60 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
DSPBR
G 1124 GEW
GENERAL ATOMIC COMPANY
10955 John Jay Hopkins Drive
San Diego, California 92121, V.St.A.
Drehwellen-Impulserzeugungseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Impulsen in Ansprechung
auf die Drehung einer Welle.
Obwohl viele Einrichtungen entwickelt worden sind, die elektrische
Impulse oder Signale in Ansprechung auf die Drehung einer Welle erzeugen, besteht fortgesetzt ein Bedürfnis für
eine Einrichtung, die diese Aufgabe in einer zuverlässigen Weise und bei angemessenen Kosten erfüllt. Eine signifikante
Anwendung für eine solche Impulserzeugungseinrichtung ist der Bereich der Benzin- oder Service-Stationen, in denen
jede Pumpe in der Station wünschenswerterweise eine oder mehrere Impulserzeugungseinrichtungen hat, welche zum Erzeugen
von elektrischen Signalen dienen, die zu einer zentralen Konsole im Stationsgebäude oder dergleichen übertragen wer-
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den können. Das ist insbesondere evident bei der Ausbreitung der Selbstbedienungs-Benzinstationen, die zunehmend verfeinert
werden. In vielen der Systeme, die in solchen Stationen verwendet werden, kann sich die Bedienungsperson der Station
im Stationsgebäude befinden, und eine verfeinerte elektronische Einrichtung zum Kontrollieren der Betätigung einer großen
Anzahl von Pumpen verwenden und auf diese Weise die Arbeitskosten, die mit der Ausgabe von Benzin verbunden sind,
wesentlich vermindern. Bei solchen Systemen besteht eine Notwendigkeit, elektrische Information, die sich auf das Volumen
von Benzin, das an jeder Pumpenstelle ausgegeben worden ist, bezieht, zu der Konsole der Bedienungsperson zu übertragen.
Das erfordert seinerseits eine Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in Ansprechung auf den
Fluß des Benzins durch die Bemessungseinrichtungen an der Pumpe, und man kann leicht erkennen, daß selbst eine Service-Station
eine große Anzahl solcher Einrichtungen erfordern kann. Infolgedessen ist mit der fortgesetzten Ausbreitung
solcher verfeinerter Systeme über das Land und tatsächlich die Vielt der Bedarf für eine Einrichtung, die zuverlässig,
genau, billig und sicher ist, deutlich evident. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß eine solche Einrichtung
so ausgebildet sein sollte, daß sie leicht an einer Benzinpumpe installiert werden kann, ohne daß irgendein Erfordernis
für eine individuelle Einstellung nach ihrer anfänglichen Installation besteht, und es ist wünschenswert,
daß die Einrichtung eine ausgedehnt^ Langlebigkeit hat und nicht schließlich aufgrund von Abnutzung zwischen sich bewegenden
Oberflächen nach ausgedehntem Gebrauch Ungenauigkeit hervorbringt.
Demgemäß ist es ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in
Ansprechung auf die Drehung einer Welle zur Verfügung ζμ
stellen, wobei die Einrichtung insofern von überragender
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Ausbildung ist, als sie sicher, billig, in hohem Maße zuverlässig und kompakt ist, und als sie in hohem Maße während
ihrer ausgedehnten brauchbaren Lebensdauer genau ist.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung
der obigen Art zur Verfügung zu stellen, die elektrische Signale in Ansprechung auf eine mechanische Drehung in
zuverlässiger Weise erzeugt, und zwar selbst in Gegenwart von merklicher mechanischer Vibration.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der obigen Art zur Verfugung zu stellen, die
praktisch keine Einstellungen nach der Fabrikation erfordert und die noch in hohem Maße zuverlässig und genau ist.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Vorsorge zur Kompensierung von Abnutzung und in der Verhinderung
von unregelmäßiger Bewegung der inneren Drehteile während des Betriebs.
Weitere Ziele und Vorteile werden beim Lesen der folgenden, in nähere Einzelheiten gehenden Beschreibung ersichtlich,
wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig. 1 eine Aufsicht von oben auf eine Einrichtung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, ist;
Fig. 2 ein Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung ist, der allgemein längs der Linie 2-2 derselben ausgeführt
ist;
Fig. 3 eine auseinandergezogene Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung ist, und zwar ist sie r.o gezeigt, daß
Teile weggebrochen sind;
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Fig. 4 eine Aufsicht auf den Drehscheibenteil der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist, wobei in der Ansicht
Teile weggebrochen sind;
Fig. 5 ein schematisches elektrisches Diagramm der elektrischen
Schaltung ist, die in Verbindung mit der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Einrichtung verwendet werden kann, um die
elektrischen Impulse, die während des Betriebs der Einrichtung nach den Fig. 1 bis 4 erzeugt worden sind, zu formen.
Er. sei nun zu den Zeichnungen, und insbesondere auf Fig. 1,
übergegangen, worin die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung so dargestellt ist, daß sie ein allgemein zylindrisch
geformtes Gehäuse 1o hat, und zwar zusammen mit einer vorzugsweise integral ausgebildeten Befestigungsstruktur
12 zum Anbringen des Gehäuses 1o an einer Oberfläche
(nicht gezeigt), und diese Struktur umfaßt seitliche Halteteile 14 und einen allgemein quer verlaufenden Halteabschnitt
16, der eine Anzahl von Öffnungen 18 hat, durch die geeignete
Befestigungsmittel, wie Bolzen, Schrauben oder dergleichen hindurchgehen und dazu verwendet werden können, die
Einrichtung an einer Befestigungsoberfläche, wie beispielsweise einem mechanischen Rechner einer Benzinpumpe, anzubringen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Befestigungsstruktur 12 verschiedenste Konfigurationen haben kann, was
von der speziellen Anwendung abhängt, für die die Einrichtung gedacht ist, und es können unterschiedliche Befestigungsmittel
verwendet werden.
Wie am besten in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das Gehäuse 1o einen oberen Abschnitt 2o und einen unteren Abschnitt
22, die sich miteinander verbinden, so daß sie das vollständige Gehäuse der Einrichtung definieren. Der
obere Abschnitt 2o hat einen Umfangsflansch 24, der an einem entsprechenden Flansch 26 des unteren Abschnitts 22 an-
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liegt, wobei sich die nach auswärts erstreckenden Flansche 24 und 26 umfangsmäßig um das Gehäuse herum erstrecken, wie
in Fig. 1 gezeigt ist. Um die Abschnitte zusammenzuhalten, ist eine Anzahl von elastischen, vorzugsweise metallischen
Druckklammern 28 vorgesehen, wobei die Klammern ein Endteil 3o haben, das in eine Ausnehmung 32 in dem oberen Flansch
24 paßt und denselben festhält. Der untere Abschnitt 22 hat eine zylindrische Verlängerung 36, die von dessen Boden vorsteht
und eine kreisförmige öffnung 38 zur Aufnahme einer Welle 4o darin hat, die sich über das untere Ende der Verlängerung
36 hinaus erstreckt und dadurch geeignet ist, mit einem äußeren Teil oder einer äußeren Welle verbunden zu
werden, wie beispielsweise einer Abmessungseinrichtung, die mit einer Benzinpumpe verbunden ist. Die Welle 4o erstreckt
sich durch die öffnung 38 in das Innere des Gehäuses 1o, und ihr oberes Ende endet nach der Darstellung kurz vor der
inneren Oberfläche des oberen Teils 2o. Eine Nabenanordnung, die allgemein mit 44 bezeichnet ist, ist an der Welle 4o angebracht,
so daß sie sich mit der Welle dreht.
Die Nabenanordnung umfaßt ein oberes und unteres Teil 46 und 48, wobei das untere Teil 48 eine Verlängerung 5o hat,
die aus dem gleichen Material wie das untere Teil 48 oder aus einem unterschiedlichen Material hergestellt sein kann,
wie weiter unten beschrieben wird. Die Abschnitte 46, 48, haben alle kreisförmige öffnungen 52, durch die die Welle
eingefügt ist. Obwohl es bevorzugt wird, daß die Welle innerhalb der öffnungen 52 in engem Reibungseingriff fest sitzt,
so daß sich die Nabenanordnung mit der Welle dreht, sei darauf hingewiesen, daß Einstellschrauben oder dergleichen
verwendet werden können, um sicherzustellen, daß kein Schlupf auftritt. Zwischen dem oberen und unteren Teil 46
und 48 der Nabenanordnung ist eine Scheibe 56, die sich mit der Nabenanordnung dreht; die Scheibe 56 hat eine flache,
kreisförmige Gestalt und ist vorzugsweise aus Mylar oder anderem abmessungsstabilem Material hergestellt, das
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Ai
genügend transparent ist, so daß es ermöglicht wird, einen Lichtkreis durch dasselbe herzustellen.
Die Scheibe 56 kann eine Dicke innerhalb des Bereichs von etwa 0,127 mm bis etwa o,254 mm haben, obwohl die Dicke
nicht speziell kritisch ist, solange die transparenten Qualitäten aufgrund einer erhöhten Dicke des Materials nicht
beeinträchtigt werden. Auch kann das Material genügend dick sein, so daß es seine flache Form aufrechterhält und sich
nicht innerhalb der Temperaturschwankungen, die es in den verschiedenen Klimata erfährt, biegt. Die Öffnung 58 ist
vorzugsweise nur ein wenig größer als der äußere Durchmesser der Welle 4o, so daß sie relativ eng paßt, und zwar zum
Zwecke des Aufrechterhaltens einer konzentrischen Ausrichtung mit der Welle aus Gründen, die nachstehend beschrieben
werden.
Die Scheibe 56 hat außerdem eine öffnung 58 in ihrer Mitte,
durch die die Welle hindurchgehen kann, und außerdem hat sie ein Paar von kleineren Öffnungen 6o (siehe Fig. 4), die jeweilige
Stifte 62 aufnehmen, welche vorzugsweise integral mit dem unteren Nabenteil 48 ausgebildet sind. Die Stifte
62 passen außerdem vorzugsweise in damit zusammenwirkende öffnungen des oberen Nabenteils 46, und sie arretieren auf
diese Weise die Scheibe zwischen den beiden Nabenteilen, wobei die Stifte eine Drehung der Scheibe mit der Nabenanordnung
sicherstellen. Da die Stifte $2 des unteren Nabenteils
48 in die öffnungen 6o der Scheibe passen und deren Drehung während der Drehung der Nabenanordnung 44 sicherstellen,
muß die öffnung 58 nicht einen so engen Sitz haben, daß sie die Drehung sicherstellt, wie es der Fall bei den Öffnungen
52 in den anderen Bauteilen der Nabenanordnung 44 ist.
Die untere Verlängerung 5o der Nabenanordnung hat nach der Darstellung eine abgeschrägte Lageroberfläche 66, die in
Kontakt mit einer entsprechend winkligen Lageroberfläche
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68 ist, welche sich in einer nach aufv/ärts gerichteten inneren
Verlängerung 7o des unteren Gehäuseabschnitts 22 befindet. Die Oberflächen 66 und 68 befinden sich in Kontakt miteinander
und bewegen sich außerdem relativ zueinander während der Drehung der Welle und der Nabenanordnung 44. Die
Winkel der Lageroberflächen sind vorzugsweise etwa 45° relativ zur Achse der Welle 4o, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt
ist.
Eine Druckfeder 72 ist oberhalb der Nabenanordnung 44 angeordnet, wobei sich ihr unteres Ende gegen die Nabenanordnung
abstützt, und ihr oberes Ende stützt sich gegen das Innere des oberen Gehäuseabschnitts 2o ab. Das ergibt eine insgesamt
nach abwärts gerichtete Kraft auf die Nabenanordnung, die die Nabenanordnung vorspannt, so daß die abgeschrägten
Oberflächen 66 und 68 während der Drehung der Welle und der Nabenanordnung 44 in innigem Kontakt miteinander sind. Endkappen
74, die auf jedem Ende der Feder 72 angeordnet sind, sind vorzugsweise an der Feder befestigt und haben eine allgemein
flache Oberfläche 76 zur Berührung der jeweiligen benachbarten Oberflächen des Gehäuses und der Nabenanordnung.
Das minimalisiert jede Abnutzung, die dadurch bewirkt werden könnte, daß das Ende der Feder auf der Oberfläche der
Nabenanordnung wie auch auf der Oberfläche des Gehäuseabschnitts 2o reibt, indem die Kraft über die gesamte Fläche
der Endoberflächen 76 verteilt wird, anstatt auf die relativ lokalisierte Fläche der Enden der Feder selbst. Ein flacher
Messingunterlegring 7 8 kann zwischen der unteren Endkappe 74 und der Endoberfläche des oberen Bauteils 76 vorgesehen
sein, um die Reibung in dem Fall zu vermindern, in dem die untere Endkappe und das Bauteil 46 aus dem gleichen Material
hergestellt sind. Es sei allgemein darauf hingewiesen, daß bei vielen Materialien zwei einander berührende Oberflächen,
die sich relativ zueinander bewegen, eine größere Reibung erfahren, wenn sie aus gleichartigen Materialien hergestellt
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sind, als wenn sie aus ungleichen Materialien hergestellt sind. Aus diesem Grunde kann die untere Verlängerung 5o
der Nabenanordnung 44 vorzugsweise aus Messing oder einigem anderem Material hergestellt sein, das verschiedenartig von
dem Material ist, aus dem der untere Gehäuseabschnitt 22 hergestellt ist. In dieser Hinsicht sind die Bauteile 46
und 48 der Nabenanordnung wie auch die Gehäuseabschnitte und 22 vorzugsweise aus Delrin-Plastik hergestellt, die von
der DuPont Company von Wilmington, Delaware hergestellt worden ist, obwohl andere Plastikmaterialien verwendet werden
können. Das Delrin-Material ist aus dem Grund wünschenswert, weil es selbstschmierend ist und eine relativ niedrige
Schrumpfrate während des Formens und Gebrauchs hat und außerdem gute Abnutzungseigenschaften aufweist.
Die Welle 4o kann mit der Bemessungseinrichtung in einer
Benzinpumpe oder dergleichen verbunden sein, die eine Drehgeschwindigkeit von bis zu 15o Umdrehungen pro Minute erzeugen
kann. Die Welle kann außerdem eine relativ merkliche Vibratrion in dieser Umgebung aufgrund des Betriebs des
Pumpenmotors erfahren. Der Aufbau der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist dahingehend wirksam, daß er die
Vibration der Nabenanordnung und der begleitenden Scheibe 56 wesentlich vermindert und auf diese Weise die Möglichkeit
des Erzeugens von fehlerhaften Impulsen während der Drehung der Scheibe minimalisiert.Das wird durch die kegelförmigen
Oberflächen 66 und 68 erzielt, zusammen mit der Feder 72, die die Nabenanordnung vorspannt, so daß die
kegelförmigen Oberflächen in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Wenn die Einrichtung ihre brauchbare Lebensdauer
durchläuft, wird die normale Abnutzung auf den Oberflächen 66 und 68 dadurch kompensiert, daß die Feder fortfährt,
die Nabenanordnung nach abwärts vorzuspannen, so daß die kegelförmigen Oberflächen in Kontakt miteinander
gehalten werden und der Winkel des Kegels eine vertikale wie
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auch eine horizontale Kraftkomponente liefert, welche das
Bestreben hat, jede unerwünschte horizontale und vertikale Bewegung der Nabenanordnung zu verhindern, die die genaue
Erzeugung von Impulsen nachteilig beeinflussen könnte. Mit anderen Worten gesagt bedeutet das, daß die mechanische Belastung,
die durch die Feder 72 bewirkt wird, die mechanische Abnutzung wirksam kompensiert, indem sie das Spiel
aufnimmt, das durch Abnutzung der kegelförmigen Oberflächen erzeugt wird, und die Belastung verhindert außerdem eine un
gleichmäßige Bewegung der optischen Scheibe 56.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die Gehäuseabschnitte 2o und 22 darin vorgesehene kreisförmige.
Öffnungen 8o zur Aufnahme von allgemein zylindrisch ge formten Behältern, die bei 82 angedeutet sind und in die
Öffnungen 8o passen sowie elektrische Bauteile enthalten, die zur Ermittlung der Drehbewegung der Welle zusammenwirken
und elektrische Signale erzeugen, die diese Drehbewegung anzeigen. Die Behälter 82 sind vorzugsweise aus Plastik
oder plastikartigen Materialien hergestellt und haben elastische Seitenwände mit axialen Schlitzen 84, die sich
darin an vier orthogonalen Stellen befinden, welche dadurch vier Seitenteile begrenzen, die sich biegen und ein einschnappendes,
arretierendes Festhalten erleichtern, wenn der Behälter in eine der Öffnungen 8o eingefügt wird. Um
das arretierende Festhalten zu erzielen, hat die Behälterseitenwand eine leicht gewinkelte äußere Oberfläche 86, die
in einem kleinen ringförmigen Absatz 88 endet, der mit einem entsprechend geformten, gegenüberliegenden Absatz 9o
(siehe Fig. 2) zusammenwirkt, wenn der Behälter in die öffnung 8o eingefügt ist. Das äußere Ende des Behälters
hat einen größeren Flansch 92, der in einen damit zusammenwirkenden, vergrößerten Ausnehmungsteil 94 der öffnung 8o
paßt, um die Einfügung des Behälters zu begrenzen, so daß das Ende des Behälters 82 nach der Einfügung mit der Ober-
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fläche des Gehäuses allgemein bündig ist. Das äußere Ende des Behälters 82 hat auch ein Paar Öffnungen, durch die
elektrische Leiter 96 zur Verbindung mit einer äußeren Schaltung hindurchgehen. Die Behälter 82 enthalten elektrische
Bauteile, wie Lichterzeugungsmittel oder Mittel zuru Erzeugen
von elektrischen Signalen in Ansprechung auf das Vorhandensein und die Abwesenheit von Licht.
Genauer, und unter Bezugnahme auf die Fig. 2 gesagt, kann der obere Behälter eine lichtemittierende Diode 98 enthalten, die
ir: dem Behälter 82 festgehalten ist und Leitungen 1oo zur Verbindung mit den Leitern 96 hat. Der untere Behälter kann einen
Fototransistor 1o2 enthalten, der auch mit den äußeren Leitern 96 über Leitungen 1o4 verbunden ist, wie dargestellt. Dadurch,
daß die elektrischen Bauteile innerhalb der Behälter eingebaut sind, können sie leicht in die Einrichtung eingefügt
werden, und auf diese Weise kann auch eine leichte Entfernung und ein leichter Austausch im Falle einer Fehlfunktion
eines der Bauteile ermöglicht werden. Die lichtemittierende Diode 98 und der Fototransistor 1o2 sind fluchtend miteinander
angeordnet, so daß der Fototransistor 1o2 in den leitenden Zustand geschaltet werden kann, wenn er Licht von der
lichtemittierenden Diode 98 feststellt, und er wird abgeschaltet, wenn er nicht das Vorhandensein von Licht feststellt.
Wie hier beschrieben wird, ist die Scheibe 56 mit abwechselnden, radial ausgerichteten lichtundurchlässigen
und transparenten Abschnitten versehen, die das Licht von der LED 98 blockieren und übertragen, und der Fototransistor
1o2 ermittelt das Vorhandensein und die Abwesenheit von Licht während der Drehung der Scheibe.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind vorzugsweise zwei Einrichtungen zum Erzeugen der elektrischen Signale, d. h. zwei Kombinationen
von LEDs und Fototransistoren, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben worden sind, vorgesehen,
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2Λ
wobei jede Kombination um 9o° von der anderen weg relativ zur Mitte der Welle angeordnet ist. Der in Fig. 1 gezeigte
Winkel θ ist daher vorzugsweise 9o , und :.n der Einrichtung können dadurch in angemessener Weise zwei Sätze von elektrischen
Signalen verwendet werden, um die richtige Richtung der Drehung zu bestimmen und unerwünschte Wirkungen, wie
Zittern und Spiel, d.h.die leichte Bewegung in der entgegengesetzter
Richtung, die zum Beispiel auftreten kann, wenn die Welle anhält, zu entfernen. Die Einrichtung umfaßt vorzugsweise
eine zweite stationäre Scheibe 11o, die unterhalb der sich drehenden Scheibe 56 angeordnet ist und auf dem
unteren Gehäuseabschnitt 22 ruht, sie wird außerdem durch Eingriff des inneren Endes 112 des oberen Abschnitts 2o
fest an Ort und Stelle gehalten. Die stationäre Scheibe 11o hat eine beträchtlich größere öffnung 112 darin, so daß
sie nicht in störende Beziehung mit der Drehung der Nabenanordnung 44 kommt. Es sei nun auf Fig. 4 übergegangen, die
die sich drehende Scheibe 56 veranschaulicht, und nach der Darstellung hat diese eine Mehrzahl von radial ausgerichteten
lichtundurchlässigen Abschnitten 116, die gleichmäßig im Abstand um den äußeren Umfang der Scheibe angeordnet
sind, wie dargestellt. Die Bereiche zwischen den Abschnitten 116 umfassen transparente Abschnitte, die die gleiche Abmessung
wie die lichtundurchlässigen Abschnitte haben. Die lichtundurchlässigen und transparenten Abschnitte begrenzen
auf diese Weise eine ringförmige Spur von abwechselnden lichtblockierenden und lichtübertragenden Abschnitten, und
die Spur ist im Lichtweg zwischen der LED 98 und dem Fototransistor 1o2 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Anzahl von lichtblockierenden oder undurchsichtigen Abschnitten
in der Spur ist vorzugsweise so gewählt, daß sich die gewünschte Auflösung ergibt, und sie kann in der Größenordnung
von etwa 1oo für eine Scheibe sein, die einen Gesamtdurchmesser von etwa 57,15 mm bis etwa 63,5 mm hat, oder sie
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kann beispielsweise 25o Abschnitte betragen. Die Anzahl von Impulsen, die durch den Fototransistor pro Umdrehung der
Welle erzeugt wird, entspricht der Anzahl von undurchsichtigen Abschnitten, die auf der Scheibe vorhanden sind.Die
untere Scheibe 11o enthält auch undurchsichtigte und transparente Abschnitte, und es ist zu bevorzugen, daß jeweils ein
undurchsichtiger Abschnitt in der stationären Scheibe mehr oder weniger als in der sich drehenden Scheibe ist, und zwar
zum Zwecke des Erzielens einer 9o° Phasenverschiebung zwischen den elektrischen Signalen, die von den beiden Fototransitoren
erzeugt werden. Obwohl man erkennen kann, daß sich die Abschnitte bei der stationären Scheibe nicht vollständig um
den gesamten Umfang der Spur erstrecken müssen, da die Scheibe stationär ist und nur an den Stellen eine brauchbare Funktion
mit Bezug auf den Betrieb der Einrichtung hat, an denen sich die elektrischen Bauteile befinden, erleichtert die Verwendung
einer Scheibe, bei der die Abschnitte vollständig um die Spur herum angeordnet sind, den leichten Zusammenbau der
Einrichtung und eliminiert jede Möglichkeit einer ungenauen Winkelpositionierung der stationären Scheibe, wenn diese
während des Zusammenbaus in die Einrichtung eingefügt wird.
Bei der Kombination der mechanischen Phasenverschiebung von 9o°, die durch die Positionierung der beiden Kombinationen
von elektrischen Bauteilen 9o relativ zueinander erzielt wird, gekoppelt mit der Verwendung der beiden Scheiben, bei
denen eine eine größere oder geringere Anzahl von undurchsichtigten Abschnitten als die andere hat, wodurch eine elektrische
Phasenverschiebung erzeugt wird, wird der Fototransistor von einer Kombination von Bauteilen vor dem anderen
effektiv, und es ergeben sich dadurch zwei Signale, die so verarbeitet werden können, daß sie die richtige Richtung
der Drehung definieren. Es ist natürlich ersichtlich, daß der Ausgang des Fototransistors 1o2 einen elektrischen Impuls
zu jeder Zeit liefert, in der transparente Abschnitte
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der sich drehenden Scheibe in Übereinstimmung mit den transparenten
Abschnitten der stationären Scheibe kommen. Jedoch gleicht die Form des Impulses allgemein einer Sinuswelle,
da sich der Fototransistor von einem Aus-Zustand, wenn kein Licht durchgeht, zu einem Spitzenwert, wenn die transparenten
Abschnitte der Scheibe in wesentlicher Übereinstimmung sind, ändert.
Obwohl der allgemein sinuswellenförmige Ausgang vom Fototransistor
1o2 ein adäquat geformtes elektrisches Signal für viele Anwendungsfälle sein kann, ist es wünschenswert, gut definierte
rechteckförmige Impulse für die Verwendung in anderen Systemen zur Verfügung zu haben, und eine Schaltung zum
Hervorbringen eines solchen Rechteck-Wellenausgangs ist in Fig. 5 gezeigt und sei nun beschrieben.
Die Wechselstrom-Leitungsspannung liegt auf-Leitungen 12o,
und diese sind mit der Primärseite eines Transformators verbunden, dessen Sekundärseite mit einem Gleichspannung
liefernden Gleichrichter 124 verbunden ist, dessen Ausgang auf der Leitung 126 erscheint, die mit einem Spannungsregler
128 verbunden ist. Der Ausgang des Reglers 128 ist über einen Widerstand 13o mit der lichtemittierenden Diode 98 verbunden,
deren Kathode über einen Widerstand 132 und die Leitung 134 mit der negativen Seite des Gleichrichters 124
verbunden ist. Der Kollektor des Fototransistors 1o2 ist über einen Widerstand 136 und die Leitung 138 mit einer Zener-Diode
14o und einem Widerstand 142 verbunden, der seinerseits mit einer positiven Spannungsquelle verbunden ist.
Der Emitter des Fototransistors 1o2 ist über einen Widerstand 144 mit der Leitung 146 verbunden, die mit Widerständen
148, 15o, 152 und einem Kondensator 154 verbunden ist, wobei der Widerstand 152 über die Leitung 156 mit der Zener-Diode
14o und einer zweiten Zener-Diode 158 verbunden ist. Der Widerstand 15o ist über die Leitung 16o mit einem Konden-
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sator 162 wie auch mit einem Eingang eines Komparators 162 verbunden, dessen anderer Eingang an die Leitung 166 angeschlossen
ist, die mit dem Widerstand 148 verbunden ist.
Da sich die Lmpf indlichkeit des Fotc ..ransistors Io2 von Einrichtung
zu Einrichtung ändern kann, können die maximalen und minimalen Signalniveaus in verschiedenen der in Fig.5
gezeigten Schaltungen ziemlich unterschiedlich sein. Obwohl die Variation der Ausgangssignal-Niveaus dadurch korrigiert
werden kann, daß man ein Einstellpotentiometer in den Ausgungskreis
des Fototransistors einfügt, würde das eine individuelle Einstellung jeder Schaltung erfordern, was zeitaufwendig
und teuer wäre. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, bestimmt die in Fig. 5 gezeigte Schaltung effektiv den
Mittelwert des Fototransistor-Ausgangssignals und verwendet den Mittelwert als ein Eingangssignal für den Komparator
und erzeugt ein Rechteckwell-Ausgangssignal, wie es wünschens wert ist. Genauer gesagt stellen die Zener-Dioden 14o und
die Spannungen am Fototransistor 1o2 ein, wobei die Kathode der Zener-Diode 14o vorzugsweise auf etwa 8 Volt liegt und
die Anode derselben (und notwendigerweise die Kathode der Zener-Diode 158) auf einem Niveau von etwa 4 Volt. Infolgedessen
variiert das Ausgangssignal des Fototransistors 1o2 zwischen diesen beiden Grenzen. Es kann zwischen Spannungsniveaus von 4 bis etwa 4 1/4 variieren, oder es kann beispielsweise
zwischen 8 und 7 1/2 Volt variieren, oder zwischen einigen Zwischenwerten. Das'Spannungsniveau auf der
Leitung 146 wird an einen Integrator angelegt, der von dem Widerstand 15o und dem Kondensator 162 gebildet ist und
einen Mittelwert des Eingangssignals auf der Leitung 146 liefert, der über die Leitung 16o auf den einen Eingang
des Komparators 164 gegeben wird. Die andere Eingangsleitung 166 enthält den Augenblickswert der Spannung auf der
Leitung 146, so daß der Komparator ein hohes Niveau auf der Ausgangsleitung liefert, wenn auf der Eingangsleitung
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166 der Mittelwert der Leitung 16o überschritten wird, und
er liefert ein niedriges Ausgangsniveau auf der Leitung 168, wenn das Niveau auf der Leitung 166 unterhalb des Niveaus liegt,
das auf der Eingangsleitung 16o vorhanden ist. Der Komparator liefert auf diese Weise ein Rechteckwellen-Ausgangssignal
auf der Leitung 168. Die Leitung 168 ist über den Widerstand 17o mit der Basis eines Transistors 172 verbunden,
dessen Kollektor über die Leitung 174 mit einem Widerstand 176 verbunden ist, der seinerseits mit einem lichtemittierenden
Diodenteil 18o eines Opto-Isolators 182 verbunden ist. Der Fotctransistorteil 184 ist mit einem Transistor
186 verbunden, den er aus-und einschaltet und damit Ausgangsimpulse auf der Leitung 188 erzeugt, die mit einem
Widerstand 19o verbunden ist, der seinerseits mit der Leitung
192 verbunden ist.
Aus der vorstehenden, in nähere Einzelheiten gehenden Beschreibung
erkennt man, daß eine Impulserzeugungseinrichtung, die auf die Drehung einer Welle anspricht, beschrieben
und dargestellt worden ist, welche eine überragende Ausbildung insofern hat, als sie kompakt, leicht zusammenzubauen,
billig und in hohem Maße zuverlässig sowie genau in ihrem Betrieb ist. Die Einrichtung kompensiert eine Abnutzung
zwischen sich bewegenden Oberflächen und vermindert eine ungleichmäßige Bewegung der sich bewegenden Teile,
welche die Genauigkeit der Einrichtung beeinträchtigen könnte.
Viele der spezifischen Schaltungen, die mit Bezug auf Fig. beschrieben worden sind, sind an sich bekannt und von konventioneller
Ausbildung, und aus diesem Grunde wurde hier keine in nähere Einzelheiten gehende Erläuterung der Schaltungen
gegeben. Darüber hinaus sind mehrere integrierte Schaltungen in Blockform dargestellt, anstatt daß die ins
einzelne gehende Schaltungsführung, die in ihnen enthalten ist, dargestellt ist, und in diesen Fällen sind die Stan-
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2 t,
dard-Industriebezeichnungsnummern innerhalb der Blöcke angegeben,
und zwar zusammen mit der Stiftzahl von gewissen integrierten Schaltungen. Die ins einzelne gehenden Schaltungsführungen
dieser Blockdiagramm-Darstellungen werden durch Bezugnahme mit in diese Anmeldung aufgenommen.
Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung veranschaulicht und dargestellt worden sind, verschiedene Abwandlungen, Alternativen und
Variationen für den Fachmann ohne weiteres möglich sind, und infolgedessen ist der Umfang der vorliegenden Erfindung
nur durch die beigefügten Ansprüche und Äquivalente derselben definiert.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen angegeben.
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Claims (31)
1. Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in
Ansprechung auf die Drehung einer Welle/ umfassend: ein Gehäuse, das einen ersten und zweiten Abschnitt hat, wobei
diese Abschnitte miteinander verbindbar sind und in einem dieser Abschnitte eine kreisförmige Öffnung zur Aufnahme
einer langgestreckten, drehbaren Welle vorgesehen ist; eine langgestreckte, drehbare Welle, die in der Öffnung angeordnet
ist und sich nach auswärts aus dem Gehäuse erstreckt, wobei die Welle zur Anbringung an einer äußeren Welle oder
dergleichen geeignet ist; eine Nabenanordnung, die an der Welle befestigt und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist,
wobei diese Anordnung mit der Welle drehbar ist und ein allgemein flaches, kreisförmiges Scheibenteil trägt, das eine
Mehrzahl von im Abstand voneinander vorgesehenen radial ausgerichteten lichtundurchlässigen Abschnitten hat, die um
den äußeren Umfang derselben angeordnet sind, wobei die Bereiche zwischen benachbarten lichtundurchlässigen Abschnitten
lichtdurchlässige Abschnitte bilden, wobei die Nabenanordnung eine Endlageroberfläche in Kontakt mit einer inneren
Lageroberflache von einem der Gehäuseabschnitte hat;
wenigstens eine lichterzeugende Einrichtung, die auf einer Seite der Scheibe innerhalb des Gehäuses angeordnet ist;
wenigstens eine Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in Ansprechung auf die Ermittlung des Vorhandenseins
und NichtVorhandenseins von Licht, wobei die Erzeugungseinrichtung auf einer Seite dieser Scheibe gegenüber
der lichterzeugenden Einrichtung angeordnet ist; eine Einrichtung zum Vorspannen der Welle und der daran befestigten
Nabenanordnung nach der inneren Oberfläche dieses Gehäusabschnitts; wobei die miteinander in Kontakt befindlichen
Lageroberflächen der Nabenanordnung und des Gehäuseabschnitts einen Ring um die Welle herum bilden, der unter
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einem vorbestimmten Kinkel relativ zur Achse der Welle ausgerichtet
ist.
2. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin die Nabenanordnung
zwei miteinander verbindbare Teile umfaßt, von denen jedes eine mittig angeordnete öffnung hat, in der sich
die Welle befindet, wobei die Scheibe zwischen den beiden miteinander verbindbaren Teilen angeordnet ist und eines
dieser miteinander verbindbaren Teile die Endlageroberfläche zum Kontakt mit der inneren Lageroberfläche des Gehäuseabschnitts
hat.
3. Einrichtung, wie im Anspruch 2 angegeben, worin die miteinander verbindbaren Teile der Nabenanordnung und des
Gehäuseabschnitts aus Plastik oder plastikartigem Material hergestellt sind, wobei der Endteil/ der die berührende Endlageroberfläche
des einen der miteinander verbindbaren Teile der Nabenanordnung hat, aus einem unterschiedlichen Material
hergestellt ist, und zwar zum Zwecke des Herabsetzens der Gleitreibung zwischen den einander berührenden Oberflächen.
4. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin die Einrichtung
vom Vorspannen der Welle und der daran befestigten Hubanordnung eine Federeinrichtung umfaßt, die sich mit ihrem
einen Ende gegen die Hubanordnung abstützt, während sich ihr anderes Ende gegen eine innere Oberfläche von einem der
Gehäuseabschnitte abstützt.
5. Einrichtung, wie im Anspruch 4 angegeben, die weiter eine Endkappeneinrichtung umfaßt, welche an der Federeinrichtung
zum Isolieren des Endes der Federeinrichtung von der Oberfläche des Gehäuses angebracht ist, um Reibung
und Abnutzung, die während der Drehung der Nabenanordnung auftreten können, zu minimalisieren.
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6. Einrichtung, wie im Anspruch 4 angegeben, die weiter eine Endkappeneinrichtung hat, welche an der Federeinrichtung
zum Isolieren des Endes der Federeinrichtung von der liabenanordnung
angebracht ist, um Reibung und Abnutzung, die während der Drehung der Kabenancrdnunp; auftreten können, zu
minimalisieren.
7. Einrichtung, wie im Anspruch 5 angegeben, die weiter eine flache ringförmige Einrichtung umfaßt, welche zwischen
die Endkappe und die Nanenianordnung eingefügt ist, wobei diese
flache Platteneinrichtung von einem anderen Material als die Endkappe zur Verminderung der Reibung zwischen ihnen hergestellt
ist.
8. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin jeder dieser Gehäuser.bschnitte einen sich nach auswärts erstreckenden
Flansch hat, wobei die Flansche einander benachbart sind, wobei die Einrichtung weiterhin eine oder mehrere elastische
Befestigungseinrichtungen umfaßt, die zum Zusammenhalten der Gehäuseabschnitte operativ mit den Flanschen verbunden
sind.
9. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin jeder dieser Gehäuseabschnitte wenigstens eine zusätzliche Öffnung
zur Aufnahme einer Behältereinrichtung in passendem Eingriff umfaßt, wobei die Behältereinrichtung eine elastische äußere
Konfiguration zur Schnappassung in der Öffnung hat, und wobei
die Behältereinrichtung geeignet ist, die Lichterzeugungseinrichtung oder die elektrische Signalerzeugungseinrichtung
darin zu halten.
10. Einrichtung, wie im Anspruch 9 angegeben, worin die
Öffnungen allgemein miteinander fluchten, so daß eine Behältereinrichtung, die eine lichterzeugende Einrichtung
enthält, in einem Gehäuseabschnitt angeordnet wird, und eine Behältereinrichtung, die eine elektrische Signaler-
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Zeugungseinrichtung enthält, in der fluchtenden Öffnung des
anderen Ge iäuseabschnitts angeordnet wird, und worin die elektrische Siqnalerzeugungseinrichtung geeignet ist, diese
Signale während c.jr Drehung der Scheibe zu erzeugen, wenn die lichtundurchlässiton Abschnitte und die lichtdurchlässigen
Abschnitte abwechselnd Licht unterbrechen bzw. durchlassen.
11. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, die weiter eine stationäre zweite Scheibe umfaßt, welche innerhalb des
Gehäuses angeordnet ist und eine Mehrzahl von iir Abstand
voneinander befindlichen, radial ausgerichteten lichtundurchlässigen
Abschnitten und dazwischenliegenden lichtdurchlässigen Abschnitten hat, wobei der Unterschied zwischen
der Anzahl der lichtundurchlässigen Abschnitte der ersten relativ zur zweiten Scheibe gleich 1 ist, so daß
sich eine Phasenverschiebung mit Bezug auf den Durchgang von Licht durch die durchlässigen Teile in verschiedenen
Winkelorten um die Scheibe ergibt.
12. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, die veiter
zwei lichterzeugende Einrichtungen und zwei elektrische Signal erzeugende Einrichtungen umfaßt, wobei die signalererzeugenden
Einrichtungen um 9o° relativ zu der Welle gegeneinander versetzt sind und wobei jede der elektrische
Signale erzeugenden Einrichtungen gegenüber einer der lichterzeugenden Einrichtungen angeordnet ist.
13. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin die lichterzeugende Einriditung eine lichtemittierende Diode umfaßt.
14. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin jede elektrische Signale erzeugende Einrichtung eine auf Licht
ansprechende Halbleitereinrichtung umfaßt.
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15. Einrichtung, wie im Anspruch 1 angegeben, worin die
Scheibe aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist und die Mehrzahl von lichtundurchlässigen Abschnitten
auf die Oberfläche der Scheibe aufgebracht ist.
16. Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in Ansprechung auf die Drehung einer Welle, umfassend: ein Gehäuse,
das zwei miteinander verbindbare Abschnitte hat, wobei einer dieser Abschnitte eine allgemein mittig angeordnete,
kreisförmige Öffnung zum Aufnehmen einer langgestreckten, drehbaren Welle hat, wobei dieser Abschnitt eine abgeschrägte
innere, kreisförmige Oberfläche benachbart dieser öffnung hat; eine langgestreckte, drehbare Welle, die innerhalb
der kreisförmigen Öffnung angeordnet ist und sich aus
dem Gehäuse heraus erstreckt sowie zur Verbindung mit einem äußeren Antriebsteil geeignet ist; eine Nabenanordnung, die
an der Welle befestigt und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei ein Lnde der Nabenanordnung eine abgeschrägte,
kreisförmige Lageroberfläche hat, die dazu geeignet ist, in Berührung mit der abgeschrägten, ringförmigen Lageroberfläche
des Gehäuseabschnitts zu treten, wobei die Kegelwink<__
dieser Lageroberflächen im wesentlichen gleichartig miteinander sind, und wobei die Nabenanordnung eine Scheibe trägt,
die sich während der Drehung der Nabenanordnung und der Welle dreht, wobei der äußere Teil dieser Scheibe eine Mehrzahl
von sich radial erstreckenden, Licht blockierenden Abschnitten hat, die durch im wesentlichen gleichartig bemessene
Licht übertragende Abschnitte getrennt sind; eine Einrichtung zur Vorspannen der Nabenanordnung und der Welle, so
daß die abgeschrägte ringförmige Oberfläche der Nabenanordnung nach der abgeschrägten ringförmigen Oberfläche des Gehäuses
zu vorgespannt wird, wobei der Winkel dieser Abschrägung resultierende Kräfte nach der Mitte der Welle und nach
der abgeschrägten Oberfläche des Gehäuses zu erzeugt, so daß Vibration und ungleichmäßige Bewegung der Nabenanordnung
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und der Scheibe minimalisiert und Abnutzung kompensiert wird,
die zwischen den ringförmigen Oberflächen während der Drehung der Welle und der Nabenanordnung auftritt; wenigstens eine
Kombination einer Einrichtung zum Erzeugen von Licht und einer Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen in Ansprechung
auf das Vorhandensein und NichtVorhandensein von Licht, wobei die Drehung der Scheibe bewirkt, daß die lichtundurchlässigen
und lichtübertragenden Abschnitte abwechselnd L.iaht
durch die Scheibe blockieren und durchlassen und dadurch diese elektrischen Signale erzeugen.
17. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin die
Einrichtung zum Erzeugen von Licht auf einer Seite der Scheibe und die Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen
in Ansprechung auf die Ermittlung des Vorhandenseins und NichtVorhandenseins von Licht auf der Seite der Scheibe angeordnet
ist, die gegenüber der lichterzeugenden Einrichtung liegt.
18. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, umfassend zwei dieser Kombinationen, wobei jede Kombination relativ
zu der Welle physisch um 9o° im Abstand von der anderer, angeordnet
ist.
19. Einrichtung, wie im Anspruch 17 angegeben, worin die
Gehäuseabschnitte darin befindliche öffnungen zum Aufnehmen von Behäl ereinrichtungen in passendem Eingriff umfassen,
wobei die Kalteeinrichtung dazu geeignet ist, eine lichterzeugende Einrichtung oder eine elektrische Signale erzeugende
Einrichtung zu halten.
20. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin die
Nabenanordnung zwei miteinander verbindbare Teile umfaßt, von denen jeder eine mittig angeordnete öffnung hat, in der
die Welle angeordnet ist, wobei die Scheibe zwischen den
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beiden miteinander verbindbaren Teilen angeordnet ist und eines dieser miteinander verbindbaren Teile eine Endlageroberfläche
hat, die in Berührung mit der inneren Lageroberfläche des Gehäuseabschnitts
tritt.
21. Einrichtung, wie im Anspruch 2o angegeben, worin die miteinander verbindbaren Teile der Nabenanordnung und die
Geiäuseabschnitte aus Plastik oder plastikartigem Material hergestellt sind, wobei der Endteil, der die in Berührung tretende
Endlageroberfläche des einen der miteinander verbindbaren Teile der Nabenanordnung hat, zum Zwecke der Herabsetzung
von Gleitreibung zwischen den einander berührenden Oberflächen aus einem verschiedenartigen Material hergestellt
ist.
22. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin die Einrichtung zum Vorspannen der Welle und der daran befestigten
Nabenanordnung eine Druckfedereinrichtung umfaßt, die sich mit einem Ende gegen die Nabenanordnung abstützt, während
sie sich mit ihrem anderen Ende gegen eine innere Oberfläche von einem der Gehäuseabschnitte abstützt.
23. Einrichtung, wie im Anspruch 22 angegeben, die weiter eine Endkappeneinrichtung umfaßt, die an der Federeinrichtung
zum Isolieren des Endes der Federeinrichtung von der erwähnten Oberfläche des Gehäuses angebracht ist, so daß Reibung
und Abnutzung, die während der Drehung der Nabenanordnung auftreten können, minimalisiert werden.
24. Einrichtung, wie im Anspruch 22 angegeben, die weiter eine Endkappeneinrichtung umfaßt, die an der Druckfedereinrichtung
zum Isolieren des Endes dieser Federeinrichtung von der Nabenanordnung angebracht ist, so daß Reibung und
Abnutzung, die während der Drehung der Nabenanordnung auftreten, minimalisiert werden.
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25. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin die lichterzeugende Einrichtung eine lichtemittierende Diode umfaßt.
26. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin jede
der elektrische Signale erzeugenden Einrichtungen eine auf Licht ansprechende Halbleitereinrichtung umfaßt.
27. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, worin die Scheibe aus lichtdurchlässigem Material hergestellt und die
Mehrzahl von lichtundurchlässigen Abschnitten auf die Oberfläche der Scheibe aufgebracht ist.
28. Einrichtung, wie im Anspruch 16 angegeben, die weiter eine Schaltungseinrichtung zum Formen der elektrischen Signale
zu rechteckförmigen Impulsen aufweist, umfassend: eine Komparatoreinrichtung, die einen ersten und zweiten Eingang
und einen Ausgang hat und ein hohes Ausgangssignal liefert, wenn die Spannung an dem ersten Eingang die Spannung an dem
zweiten Eingang übersteigt, sowie ein niedriges Ausgangssignal, wenn die erste Eingangsspannung unterhalb der zweiten Eingangsspannung ist, wobei der erste Eingang mit der erwähnten, elektrische
Signale erzeugenden Einrichtung verbunden ist und dadurch eine sich ändernde Spannung daran angelegt wird; eine
Integrationseinrichtung, die mit der erwähnten, elektrische Signale erzeugenden Einrichtung verbunden ist, so daß ein
Ausgangsspannungsniveau erzeugt wird, das dem Mittelwert der Signale entspricht, die von der signalerzeugenden Einrichtung
erzeugt werden, wobei die Integrationseinrichtung so geschaltet ist, daß sie das erwähnte Ausgangsspannungsniveau
an. den zweiten Eingang der Komparatoreinrichtung abgibt.
29. Einrichtung, wie im Anspruch 28 angegeben, die weiter
eine Einrichtung zum Beschränken der Spannungsschwankungen der Signale, die von der signalerzeugenden Einrichtung er-
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zeugt werden, zwischen vorbestimmten oberen und unteren Werten, umfaßt.
30. Einrichtung, v.ie im Anspruch 29 angegeben, worin die
signalerzeugende Einrichtung einen auf Licht ansprechenden Fototransistor umfaßt, und worin die Spannungsbeschränkungs-Einrichtung
folgendes umfaßt: eine erste Zener-Diode, deren Kathode über einen ersten Widerstand mit dem Kollektor des
Fototransistors verbunden ist, und deren Anode über einen zweiten Widerstand mit dem Emitter des Transistors verbunden
ist; eine zweite Zener-Diode, deren Kathode mit der Anode der ersten Diode und deren Anode mit Masse verbunden ist,
wobei die erste und zweite Zener-Diode die Spannungsschwankungen des Kollektor-Emitter-Kreises während des Leitens
und Nichtleitens des Fototransistors auf einen Bereich zwischen einem ersten und zweiten Wert beschränken.
31. Einrichtung zum Erzeugen von allgemein rechteckig geformten
elektrischen Impulsen aus abwechselnden Halbzyklen eines allgemein sinusförmigen Signals, das von einem Transistor
erzeugt worden ist, umfassend: eine erste Zener-Diode, deren Kathode über einen ersten Widerstand mit dem
Kollektor des Transistors verbunden ist, und deren Anode über einen zweite.-:: Widerstand mit dem Emitter des Transistors
verbunden ist; eine zweite Zener-Diode, deren Kathode mit der Anode der ersten Diode verbunden ist, und deren Anode mit
Masse verbunden ist, wobei die erste und zweite Zener-Diode die Spannungsschwankungen des Kollektor-Emitter-Kreises während
des Leitens und Nichtleitens des Transistors auf einen Bereich zwischen einem ersten und zweiten Wert beschränken;
eine Komparatoreinrichtung, die einen ersten und zweiten Eingang und einen Ausgang hat, der eine erste Ausgangsspannung
liefert, wenn das erste Eingangsspannungsniveau unterhalb des zweiten Eingangsspannungsniveaus ist, sowie ein
zweites Ausgangsspannungsniveau, wenn das erste Eingangsspannungsniveau das zweite Eingangsspannungsniveau über-
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steigt, wobei der erste Eingang operativ mit dem Emitter
des Transistors verbunden ist und auf diese Weise eine Eingangsspannung erhält, die sich im Verhältnis zu der KollcJ:- tor-Emitter-Spannung des Transistors ändert; und eine Integratoreinrichtung, die operativ mit dem Kollektor-Emitter-Kreis und dem zweiten Eingang verbunden ist, so daß sie den Mittelwert der Emitterspannung an den zweiten Eingang abgibt.
des Transistors verbunden ist und auf diese Weise eine Eingangsspannung erhält, die sich im Verhältnis zu der KollcJ:- tor-Emitter-Spannung des Transistors ändert; und eine Integratoreinrichtung, die operativ mit dem Kollektor-Emitter-Kreis und dem zweiten Eingang verbunden ist, so daß sie den Mittelwert der Emitterspannung an den zweiten Eingang abgibt.
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