DE6808208U

DE6808208U - Steuervorrichtung in einer umsetzungseinheit

Info

Publication number: DE6808208U
Application number: DE19686808208
Authority: DE
Original assignee: Arenco Electronics AB
Current assignee: Arenco Electronics AB
Priority date: 1967-11-22
Filing date: 1968-11-22
Publication date: 1969-05-22
Also published as: FR1592791A; DE1810488A1; SE303393B

Description

11 685 - Wg/El 22.11.19GG

Arenco Electronics AB, Siktgatan 11, 162 26 Vällingby, Schweden

Steuervorrichtung in. einer IJmsetzungeeinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung in einer Umsetzungseinheit od.dgl», wobei Vorrichtungen- beispielsweise ein Ziffernrad - vorgesehen s'.nd, die durch eine Verschiebung in der einen oder anderer. Richtung betätigbar sind, und zwar durch ein mit diesen Vorrichtungen in Verbindung stehendes Band, einen Gurt, einen Draht, einen Bindfaden od.dgl», wobei das erwähnte Band abwechselnd über festliegende und bewegliche Band-rollen verläuft und die Steuervorrichtung zur Einstellung der erwähnten beweglichen Bandrollen dient«

Bei der Umwandlung eines Signale von der Analog- in die Digitaldarstellung werden in manchen Fällen elektromechanische Umeetzungsvorrichtungsn verwendet* Ziffernscheiben sind dabei üblicherweise verwendete Anzeigevorrichtungen,,auf denen eine vorgegebene Dezimalziffer jeder zugeführten Binärzahl entspricht. Dabei sollte es möglich sein, daß mau irgendeine der Ziffern der Scheibe einstellt, ohne daß die Scheibe an jeder Digitalstellung an der sie vorbeiläuft anhält«

Bei einer Bauart einer derartigen Vorrichtung mit einer Ziffernscheibe wird ein GrI ei:astrommotor zur Drehung der Scheibe verwendet. Die Scheibe ist mit äußeren und inneren sektoriörmigen Ringen in der Form eines Kodemusters ausgestattet, wobei Kontaktbürsten an den erwähnten Ringen schleifen» Der Strom wird dem Hobor über eine Anzahl dieser Bürsten zugeführt. Dabei ist eine der Rückbürsten immer in Berührung mit

dem inneren Sel:torring und eine andere ist immer in Berührung mit dem äußeren Sektorring. Vier Bürsten laufen einzeln bei vorbestimmten Winkeln, über die Grenze vom Irmenabschnitt zum Auüenabschnitt, Wenn der Kotor dio Zitremscheibe veraretn, läuft der Strom durch eine oder mehrere Bürsten« An der Verbindungsstelle zwischen dem inneren und äußeren Sektorring der letzten Bürste wird der Strom abgetrennt und die Scheibe stoppt in dieser Stellung. Eine derartige Anordnung mit den Kontaktbürsten arbeitet nicht immer zuverlässig. Zudem besitzt eine derartige Anordnung eine verhältnismässig lange Einstollzeit«

Eine andere bekannte Vorrichtung verwendet eine Ziffernscheibe, die in Verbindung mit einem drehbar angeordneten Permanentuagneten eingestellt wird. Der Kagnet ist so ausgebildet, daß er sich auf die gleiche Richtung wie ein Magnetfeld einstellt, welches durch einen Strom erzeugt wird, der in um den Hagnet herum angeordneten Spulen fließt. Wenn durch die Spulen kein Strom fließt, so wird der Magnet und die Ziffernscheibe in ihrer Stellung durch an den Feldspulen angeordnete Polstücke gehalten» Diese verriegelte Stellung muß dann überwunden werden, wenn den Spulen ein Strom ζ .r Rückstellung der Scheibe zugeführt wird. Eine derartige Vorrichtung macht Dämpfungsvorr ichtungen erforderlich,um die Schwingungen der Scheibe bei deren Einteilung zu dämpfen. Andernfalls würde die Übergangs-Sinstellzeit zu groß werden. Trotz dieser Maßnahmen bleibt Jedoch bei einer derartigen Vorrichtung die Einstellzeit auf einem beträchtlichen Viert.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Vorricutungen au: einer schnellen und zuverlässigen Einstellung der Umsetzung svorrichtung zu schaffen* Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung verwendet ein Band od.dgl,, welches mit der Ziffernscheibe zusammenarbeitet und welches abwechselnd über stationäre bzw. bewegliche Bandrollen geführt ist. Die Soheibe wird dabei durch die beweglichen Bandrollen in der einen

oder anderen Richtung verschoben,, Gemäß der Erfindung werden die beweglichen Bandrollen durch eine Vorrichtung betätigt, welche im wesentlichen durch folgende Elemente gekennzeichnet ist: ein Gehäuse in dem ein axial verschiebliches stabförmiges G-lied angeordnet ϊεΐ, wobei das Glied erste und zweite Kerne aus Magnetwerkstoff trägt, wobei der erste Kern stationär und der zweite Kern beweglich auf diesem Glied angeordnet ist und. wobei der zweite Kern mit Vorrichtungen zur Stützung der beweglichen Band^"¹ Ie und mit einer axialen Ausnehmung ausgestattet ist, wobei das stabförmige Glied mit Steuervorricntungen zur Betätigung einer zwischen Gehäuse und zweite ία Kern liegenden Verriegelungsvorrichtung infolge einer Verschiebung der etabförmigen Vorrichtung ausgestattet ist, wobei der zweite Larn um einen Abstand axial \rerschieblich ist, der der Länge der Ausnehmung während der Betätigung ents pricht und wobei die Anordnung durch erste und zweite Spulen gekennzeichnet ist, die zwi ■ ' ^v.en dem Gehäuse und den erwähnten Kernen angeordnet sind und die mit unterschiedlichen Signalen versorgt werden, um Felder zur Betätigung der Kerne zu erzeugen.

V/eitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbei spie"¹ ^ η an Hand der Zeichnung; in dar Zeichnung zeigt:

^wig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Anwe'dungsbeispieles der Steuervorrichtung in einer Anzeigeeinheit;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Steuervorrichtung;

Pig. 3 ein Aawendungsteispiel der Anzeigeeinheit zur Darstellung der von ciaer Rechenmaschine kommenden Digitalinformation in numerischer Form.

In Figo 1 ist ein Anwendungsbeaspiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung dargestellt und zwar/eine Vor. -;htung zur Betätigung einer Anzeigeeinheit„ Diese Anzeigeexn-

heit wedöb ein auf einer Welle 11 angeordnetes Ziffernrad 7 auf. Die Welle 11 ist mit einer ebenfalls am Rahmen 1 der Anzeigevorrichtung befestigten Feder 8 versehen« Das eine Ende eines Bandes, Riemens, Drahtes oder einer Schnur od. dgl. - dieses Element ist mit dem Bezugszelohen 5 versehen umgibt einen Teil der Welle 11 und ist an dieser befestigt. Das andere Bade des erwähnten Bandes ist am Rahmen 1 mittels einer Befestigungsnase 6 festgelegt. Das Band 5 läuft abweohslend über eine Anzahl feststehender Bandrollen 9 und über eine Anzahl von verschiebbaren Bandrollen 4» Die Rollen 4 sind an Armen 13 befestigt, die ihrerseits an in Elektromagneten 2 befindlichen Sugkernen befestigt sind.

Bei dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeiepiel weist die Anzeigeeinheit vier Kagnete auf -_f um eine entsprechende Anzahl von Bandrollen zu betätigen. Aufgabe der Anzeigeeinheit 1st die Umwandlung eines in Digitalform empfangenen Signals in numerische Form, wobei die Ergebnisse duroh die Ziffern des Ziffernrades 7 dargestellt werden. Das Ziffjernrad 7 kann durch die vier Betätigungsmagnete derart verdreht werden, daß die gewünschte Ziffer der entsprechenden Ziffern 0 bis 9 am Umfang des Ziffernrades hinter der öffnung dea Beobachtungefensters 12 in der am Ralimen 1 befestigten Prontplatte 10 erscheint. Die entsprechenden Kagnete im dargestellten AusführungEbeiapiel sind durch Signale betätigbar, welche 2

1 2 "^
bzw. 2 haw. 2 bzw. 2. darstellen«

Die Ausbildung eines Betätigungsmagnetes ist in Fig. 2 dargestellt. Die ^τ.'θ11θ der Bandrolle 29 ist an einem Zugkern 20 aus Magnetwerkstoff befestigte. Der Kern 20 ist in einer Lagerbuchse 28 axial verschiebbar; die Lagerbuchse ist dab^i am einen Ende eines den Kern umschließenden und aus Magnetwerkstoff bestehenden Gehäuses 14 angeordnet» Ein axial verscl-lebliclies stabförmiges Steuerglied 22 ist innerhalb des

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Zugkerns angeordnet und am entgegengesetzten Ende deo Gehäuses H befestigt*

Ein Magnetkern 18 ist an der Rückseite des Gehäuses befestigt und umgibt das Steuerglied 22. Ferner ist ein Klinkenkern zwischen dem Zugkern 20 und dem stationären. Kern 18 am Steuerglied befestigt. Das Steuerglied trägt zudem zwischen der Rückseite des Gehäuses 14 und der Rückseite des Klinkenketns 19 ein Federglied 21. Die Rückseite des Klinkenkerns 19 ist derart verjüngt, daß ein Teil desselben in eine entsprechende Ausnehmung im stationären Kern gleiten kann.

Zwei Spulen 15 und 17 sind zwischen dem Gehäuse 14 und den erwähnten Kernen angeordnet, wobei die Spule 15 am dichtesten zur Bandrolle 29 hin liegt, während die Spule 17 der Rückseite des Gehäuses 14 am nächsten liegt. Die erwähnten Spulen sind voneinander durch einen Ring 16 aus liagnetwerkstoff getrennt»

Das Ende des der Bandrolle 29 gegenüberliegenden Steuergliedes 22 ist mit einem konisch geformten Glied 23 ausgestattet, welches seinerseits mit einer Sperr- bzw. Arretiervorrichtung 26 in Eingriff kommen, kann, die zusammen mit einer Feder 27 in einer Nut im Endteil 30 untergebracht ist» Wenn das konische Glied 23 von der Bandrolle aus nach hinten verschoben wird, so wird die Sperrvorrichtung 26 nach unten hin die Nut hineingedrücKt. THea macht as möglich, daß der Zugkern 20 axial um einen Abstand verschiebbar ist, der der axialen Ausnehmung 24 im Kern entspricht. Die Rückseite des Kerns ist derart verjüngt, daß ein Teil derselben in eine entsprechende Ausnehmung im Klinkenkern 19 während der Rückwärtsbewegung eingeführt werder kann_e \le^xan das Steuerglied 22 und das konische Glied 23 sodann uach vorne in Richtung auf die Bandrolle bewegt werden, ao wird die Sperrvorrichtung 26 durch die Feder 27 weiterhin in der Nut 25 des Kernes 20 unter Druck gehalten, nachdem die erwähnte Nut passiert ist,

woduroh der Kern 20 aim Gehäuse verriegelt wird. Die Stellung de: Bandrolle wird dadurch festgelegt.

Die Spulen 15 und 17 sind derert angeordnet, daß dann, wenn ein Strom nur duroh die Spule 17 fließt, der Klinkenkern. 19 awrart betätigt wird, daß er in Richtung auf den stationären Kern 18 versohoben wird, wodurch die beschriebene Verriegelungsvorrichtung außer Eingriff gebracht wird. Die Bandrolle und der Kern 20 werden dann aus dem Ende 30 des Gehäuses durch das um die Holle verlaufende Band 5 herausgezogen, und zwar infolge der Kraft der an der Welle 11 des Ziffernrades angreifenden Feder 8. Wenn der Strom in der Spule 17 verschwindet, so wird die Feder 21 den Klinksnkem 19 die Richtung der Bandrolle drücken·

Wenn sowohl in der Spule 1? als auch in der Spule 17 ein Strom fließt, so wird der KLinkankern/nioht betätigt und er wird in der/Tig. 2 dargestellten Stellung zurückgehalten. Wenn der Zugkern 20 die in Fig. 2 dargestellte eingezogene Stellung einnimmt, so wird dieser Kern such "hich"t betätigt und er wird in seiner Veritegelungsstellung zurückgehalten. Venn sich andererseits die Bandrolle 29 iijdhrer ausgezogenen Stellung befindet und ein Strom durch beide Spulen fließt, so wird der Klinkenkern 19 weiterhin nicht betätigt, wohingegen der Zugkern 20 betätigt wird und in das.Gehäuse hineingezogen und in seiner eingezogenen Stellung verringelü wird. Wenn ein Strom nur durch die Spule 17 fließt und wenn sich die Bandrolle 29 in ihsr ausgezogenen Stellung befindet, so wird nur der Verriegelvrigskern betätigt. Der Zugkern 20 wird jedoch in seiner A ^zIeh-Steilung durch die Kraft des um die Rolle herumgeführten Bandes 5 zurückgehalten«

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführüngsbeispiel werden die Betätigungsmagnete in Anzeigeeinheiten verwendet, die Dekaden in einer Vorrichtung aufweisen, die eine - von einer Rechenmaschine 31 her empfangene - in Binärform befindliche

Information in numerische Form umwandelte I'm dargestellten. Ausführungsbeiapiel werden drei Dekadeneinheiten 34,35 und 36 verwendet, so daß gleichzeitig drei Ziffern anzeigbar siud_e Die mechanische Audbildung der Dßkadsneiiiheiy ist derart getroffen, daß sie unmittelbar benachbart werden können, wodurch der notwendige seitliche Abstand «.„ι*.-ein minimum reduziert wird«

Zwei Signale werden gleichzeitig in Binärform von der Rechenmaschine 3'I ausgesandt. Eines dieser Signale - daB Adressenaignal bezeichnet die zu betätigende Dekadeneinheit_o Das andere Signal - dan Werteignal - bezeichnet den numerischen Wert, den die betreffende Dekade anzeigen uiußo Das Adressensignal wird von der Rechenmaschine über einen Eingangskreis Zl zu einer Dekodiereinheit 38 geschickt, welche ihrerseits ein Signal über einen Verstärker 39 an die ausgewählte Dekade, beispielsweise die Dekade 35 liefert. Dadurch wird durch die Spulen 17 dieser Dekade ein Strom geleitet. Sterner sind die Spulen 15 der erwähnten. Dekade in den Kreis geschaltete

Das Wertsignal wird gleichzeitig mit dem Adressensignal ausgesandt, das Wertsignal wird sämtlichen Dekadeneinheiten 34 bzw, 35 bzw, 36 über einen Eingangskreis 32 und einen Verstärker 33 zugeführt. Dieses Signal w:_rd in Binärform übertragen» In, dem dargestellten Beispiel besteht das Signal aus vier Bits₀ Die Übertragung wird über vier Leitungen ausgeführt, die mit allen Dekadeneinheiten vervielfacht sind« Das Signal wird zu denjenigen Spulen 15 geschickt, die im Kreir in Dekade 35 sind.

Sowohl daa Adressenaignal als auch das Wertsignal wird dann nur in der Dekadeneinheit 35 vorhanden sein» Das Vorhandensein eines Wertsignals zeigt an, daß ia den vier Spulen 15 der Dekadeneinheit ein Strom vorhanden ist, oder das ein Strom fehlt „/denjenigen Dekadeneinheiten, in deren die Spulen 15 keinen Strom führe η _s, wird der Verriegelungskern (Klinkenkern 19)

in der oben beschriebenen Weise betätigte Dadurch wird die Verriegelungsvorrichtung gelöst und die Bandrolle wird infolge der Kraft des Bandes nach außen gezogen, wenn sie sich in ihrer eingezogenen Stellung befindet« Wenn die Spulen 15 Strom führen, wird der Klinkenkern 19 nicht betätigt» Wenn sich der/Kern in seiner Ausziehstellung befindet, so wird ei eingezogen und verriegelt; wenn sich der Zugkern dagegen in seiner eingezogenen Stellung befindet, so verbleibt er in dieser.

Die eben beschriebene Vorrichtung ermöglicht es alao «ine Steuerausrüstung fi die Bandrollea vorzusehan., welche das Steuerglied öer Rol±s nicht betätigt, wenn die Bandrolle schon ihre gewünschte Stellung einnimmt_y und welche zuläßt, daß die Rolle in ihrer gegenwärtigen Stellung verbleibt» Wean jedoch die Rolle die entgegengesetzte Stellung einnimmtso wird die Steuervorrichtung unmittelbar neofc. dem Empfang des Wertsignale betätigt, um so die Rolle zur Einnahme der gewünschten Stellung zu veranlassen« Die beschriebene Steuervorrichtung ermöglicht die Einstellung des Z:lfferurades derart; aa3 eiae gewünschte Ziffer im Beobachtungsfenster erscheint und zwar als Folge der Baddrehung auf schnellste Waise aus einer eingenommenen Stellung In eine gewünschte Stexlxing,

Auf diese V/eise ergibt sich eine äußeret zuverlässig und schnell arbeitende Verrichtung« Die Einstellzeit der gemäß der Erfindung ausgebildeten. Vorrichtung ist annähernd eins Zenei-pctetiz kürzer als die von bekannten Vorrichtungen benövgts Zeit:

Die Htsue-vorrichtung ist. nicfct auf das dargestellte Ausführung s- oder Anwondungsneispiel beschrankt <■ So kann nicht nur das Gehäuse eonclern auch der Kern und die Spulen ir~end.line andere geometrische Ausbildung aufweisen·

Die Spulen können unterschiedlich angeordnet v/erden und auch die Steuervorrichtungen und Verriegelungsvorriehtungen können in anc.erer V/eise ausgebildet sein«

I'erner ist die Steuervorrichtung nicht auf die Anwendung in einer Umwandlungseinheit beschränkt, sondern sie kann auch in anderen Fällen verwendet v/erden, wo eine Vorrichtung derart betät'Agbar ist_r daß sie avrei Stellungen einnimmt, wob^i eine dieser Stellungen verriegelbar ist»

SoUutgaaBprtloho t

Claims

S ο h u t E a_aejttr ti c h e t

Steuervorrichtung für eine Umsetzimgseinheit od in der eine· Vorrichtung - beispielsweise ein Siffernraci ~ durch Verschiebung in der Pinen oder anderen Richtung betätigbar ist, und zwar durch ein Band, einen Riemen, einen Draht, einen Faden Od_ndgl», welches mit der erwähnten Vorrichtung in Eingriff steht und wobei das Band abwechselnd über festliegende bzv-% bewegliche Bandrollen verläuft₉ und wobei die Steuervorrichtung sur Einstellung der beweglichen Eandrollen dient«, dadurch g e \. e η η zeichnet, daß ein Gehäuse (14) vorgesehen ist, in welchem sin axial verschieblichos stabförmige?. Glied (22) angeordnet 1st, daß das Glied (22) erste (IS) und zweite (20) Kerne aus Magnetwerkstoff trägt, daß der erste Kern (19) stationär und der aweite Kern (20) beweglich, am Glied (22) befestigt ist, daß der zweite Kern mit einer Vorrichtung Kur Halterung der beweglichen Bandrolle und mit einer axialen Ausnehmung ausgestattet ist, daß das stabförmige Glied (22) mit Steuervorrichtungen. (23) zur Betätigung - in-folge eier Verschiebung des stabförmigen Gliedes (22) - einer Verriegelungsvorrichtung (26,27) ausgestattet ist, die zwischen dein Gehäuse und dem zweiter. Kern (20) angeordnet ist, daß der zweite Kern (20) axial um einen Abstand verschiebbar ist, der der Länge der Ausnehmung (24) während der Betätigung entspricht und äaß die Vorrichtung schließlich dadurch gekennzeichnet ist,, daß/ erstßn(i7) und zweitenSpulen K'\5) zwischen dem Gebaute (14) und dsn Kernen (19,20) angeordnet sind, wobei cije Spulet., nit unterschiedlichen Signalen versorgt werden. IcOrInUn₁, uw oo Felder '/axt Betätigung der Kerne zu erzeugen.,

ύ / H

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein konisch ausgebildetes Glied (23) aufweist, welches am einen Ende des stabförmige Gliedes (22) befestigt iBt, und äaß die Verriegelungsvorrichtung eine Arretierung (26) aufweist, die zusammen mit einer Federvorrichtung (27) beweglich in einer Nut in <3.em Gehäiise (H) angeordnet ist, und die mit einer Nut (25) in dem erwähnten zweiten Kern (20) in Eingriff kommen kann, wobei das konische Glied (21) derart ausgebildet 1st, daß es bei Verschiebung die Arretierung und Feder in die Nut des Gehäuses in eineTi solohen Ausmaß eindrückt, daß die Arretierung die Nut (25) des Kerns (20) verläßt, um so letzteren zu lösen.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadroh gekennzeich net, daß die erste (17) und zweite Spule (15) axial in der Weise ausgerichtet ist , daß das stabförmige Glied

(22) längs der Achsen der Spulen angeordnet ist, wobei die Spulen durch ein Ringstück aus Magnetwerkstoff ge- | trennt sind, und wobei der zweite Kern (20) teilweise von der zweiten Spule (15) umschlossen ist, und wobei der erste Kern (19) teilweise von der zweiten Spule (15) und in seinem verbleibenden Teil durch die erste Spule (17) umschlossen 1st«

Vorrichtung nach den Ansprüchen * und 3, dadurch g ekennzeiohnet, daß ein dr5 ter Kern (18) zwischen dem Gehäuse und dem ersten ^.ern (19) angeordnet und am Gehäuse befestigt ist, wobei der dritte Kern das stabförmige Glied (22) umschließt und durch die erste Spule (17) umsohlossen

den

Vorrichtung nach/Ansprüchen 1, 3 und 4» daduroh gekennzeichnet, daß die ersten,zweiten und dritten Kerne und. die ersten und zweiten. Spulen derart angeordnet sind, daß Infolge eines Signals in nur der ersten Spule

- 1

(17)der erste Kern (19) In. Richtung auf den dritten Kern (18) versohoben wird, wodurch die Verriegelungsvorrichtung gelöst wird, und daß infolg© von Signalen sowohl der ersten Spule als auch in der zweiten Spule der erste Kern (19) in seiner Stellung verbleibt, wobei die Verriegelungsvorrichtung unbetätigt bleibt, und daß infolge eines Signales in der zweiten Spule (15) der Zweite Kern (20) betätigt wird«

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 3» dadurch gekennze⁴ chnet, daß die Federvorrichtung (21) zwischen dt Gehäuse und dem ersten Kern angeordnet ist und zum Zurückbringen des ersten Kerns (19) und dea stapförmigen Q-liedes (22) nach ihrer Verschiebung dient, so daß die Wirkung der Steuervorrichtung (23) auf die Verriegelungsvorrichtung (26,27) aufhört«

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4» dadurch g e kennzeichnet, daß benaoabarte Oberflächen zwischen den era+en (19) und sweitsu Kernen (20) bswo zwisehen dea ersten (19) und dritten Kernen (18) mit verjüngten Kanten ausgestattet sind₉ so daß die Kerne einander ceilweise umschließe können.