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Anordnung zur Start-Stop-Synchronisierung von Bildübertragungsgeräten,
Ferndruckern und Fernschreibern, bei denen die einzelnen Zeichen durch Impulse übertragen
werden Bei dem bekannten Start-Stop-Synchronisierverfahren für Bildübertragungsgeräte
bewegt sich das Aufzeichnungsgerät des Empfängers, die Empfangswalze, schneller
als das entsprechende Sendeorgan. Nach jeder Umdrehung wird die Empfangstrommel
so lange angehalten, bis die Sendewalze die Umdrehung vollendet hat. In ähnlicher
Weise arbeiten auch die Ferndrucker (z. B. Springschreiber); an die Stelle der Sendewalze
tritt bei diesen der Kontaktgeber des Senders, an die Stelle der Empfangswalze der
entsprechende Verteiler im Empfänger. Für Fernschreiber, die mit bildmäßiger Übertragung
der Schriftzeichen arbeiten, ist dieses Start-Stop-Verfahren ebenfalls bekannt.
Vor der Übertragung einer jeden Schriftzeile oder auch eines einzelnen Schriftzeichens
wird dabei ein Synchronisierimpuls ausgesendet. In allen Fällen wird der Aufzeichnungsteil
des Empfängers, meist eine Aufzeichnungsspindel, etwas schneller angetrieben als
der des Senders und nach einer Umdrehung so lange angehalten, bis das Sendeorgan
diese Umdrehung ebenfalls vollendet hat. Der Startimpuls wird bei diesen bekannten
Verfahren vom Sender im Anlauf oder im Durchgang durch die Anfangslage ausgelöst.
Er verursacht das Anlaufen der etwas schneller laufenden Empfangsorgane.
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Gemäß der Erfindung werden das sendende und alle jeweils empfangenden
Geräte mit einer innerhalb der Toleranzgrenzen gleichen Drehzahl angetrieben und
nach jeder Umdrehung angehalten, jedoch wird durch einen Startimpuls das sendende
Gerät gegenüber dem Empfänger mit einer solchen Verzögerung in Bewegung gesetzt,
daß das empfangende Gerät mit Sicherheit die Ruhestellung wieder erreicht hat, ehe
der nächste Startimpuls ausgesendet wird.
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Durch das neue Verfahren ist es möglich, Sender und Empfänger, die
meist in einem Gerät vereinigt sind, mit gleicher Drehzahl anzutreiben. Dadurch
können Vorgelege und Übersetzungen, die bisher für die verschiedenen Drehzahlen
der Sender und Empfänger erforderlich waren, vermieden werden. Auch sonst ergibt
sich eine wesentliche Verminderung des Aufwandes dadurch, daß für kombinierte Sende-
und Empfangsapparate eine gemeinsame Kupplung verwendet werden kann. Sender und
Empfänger können auch so geschaltet sein, daß ein örtlicher Kontrollempfang möglich
ist. Der örtliche Empfänger läuft dann mit der Anlaufverzögerung des Sendeorgans
an. Bei Bildübertrag ngsgeräten wird entsprechend diesen Ausführungen die Sendewalze
und die Empfangswalze auf eine gemeinsame Achse gesetzt und über eine gemeinsame
Kupplung angetrieben. In gleicher Weise werden auch bei Ferndruckern der
Kontaktgeber
am Geber und das Verteilungsorgan am Empfänger auf eine gemeinsame _'Lchse gesetzt
und über eine gemeinsame Kupplung angetrieben. Bei Fernschreibern für bildmäßige
Übertragung der Schriftzeichen werden die Sendewalze, die die einzelnen in Schriftzeilen
aufgelösten Zeichenimpulse enthält, und die Empfangsspindel, die zur Wiedergabe
der Zeichen dient, über eine gemeinsame Kupplung in Betrieb gesetzt. Durch verschieden
große Verzögerung bei der Auslösung der Empfänger durch den eigenen oder durch einen
fremden Sender ergibt sich ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Wird
nämlich die Empfangsvorrichtung durch Impulse des eigenen Senders betätigt, so wird
die Aufzeichnung der einzelnen Buchstaben senkrecht zur Richtung des Papiervorschubs
gegenüber solchen Buchstaben versetzt sein, die von einem fernen Sender aus auf
den gleichen Empfänger aufgezeichnet werden. Schließlich ist es noch möglich, auch
den Papiertransport über die gemeinsame Kupplung niit anzutreiben. Dadurch wird
nach Aufhören der Zeichenübertragung der Transport des Empfangspapiers selbsttätig
stillgelegt.
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Das vorliegende Synchronisierverfahren läßt sich -für die bildmäßige
Übertragung von Schriftzeichen dadurch besonders vereinfachen, daß vor Aussendung
eines jeden Schriftzeichens ein Startimpuls übertragen wird, der durch den Druck
auf irgendeine Schriftzeichentaste ausgelöst wird. Der ausgesendete Startimpuls
löst die Kupplungen der angeschlossenen Empfangsgeräte aus, während die Kupplung
am Sender erst mit einer gewissen Verzögerung anspricht. Der verzögerte Anlauf des
Sendegerätes läßt sich in einfacher Weise durch mechanische oder elektrische Anordnungen
bewirken, die unmittelbar durch die Betätigung der Gebetaste ausgelöst «-erden.
Die automatische Aussendung der Startimpulse wird durch geeignete Ausbildung der
Schriftzeichenwalze erzielt. Durch die Anordnung besonderer Zwischenglieder bleibt
die Kupplungsverzögerung auch wirksam, wenn die Taste unmittelbar nach dem Niederdrücken
vor erfolgtem Anlauf der Schriftzeichenwalze gelöst wird. Wird eine Schriftzeichentaste
für die Dauer mehrerer Schriftzeichen betätigt, so erfolgt eine mehrfache Aussendung
des entsprechenden Schriftzeichens. Um das zu vermeiden, wird die Schriftzeichenwalze
vor Vollendung einer Umdrehung so lange angehalten, als eine Taste gedrückt ist.
Das wird bewirkt durch eine mechanische Sperre, die die Walze kurz vor der Anfangsstellung
bei gedrückter Taste anhält. Oder aber der Kupplungsmagnet wird so ausgebildet,
daß er sowohl in seiner Ruhestellung als auch in seiner Arbeitsstellung die Walze
anhalten kann; dabei wird dann durch das Loslassen der zuletzt betätigten Taste
die Hemmung, die kurz vor Er-.i:-eichen der Anfangslage liegt, gelöst.
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Die Betätigung des Kupplungsmagneten läßt sich unmittelbar durch den
ausgesendeten Impuls durchführen. Es ist jedoch zweckmäßiger, den Kupplungsmagneten
erst durch einen besonderen Kontakt am Empfangssystem zu betätigen. Zur Schonung
des Schaltkontaktes am Empfangssystem kann ein besonderer Nocken an der Walze angeordnet
werden, der den Kupplungsmagneten in allen Stellungen ausschaltet, in denen seine
Betätigung nicht erforderlich ist. Gleichzeitig kann durch eine gemeinsame Leiste,
die von den Tasten betätigt wird, die Stromzuführung zu dem Kupplungsmagneten unterbrochen
werden.
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Die Abbildungen stellen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
dar. Abb. i zeigt eine Anordnung zur Bildübertragung. Der Motor i treibt über das
Schneckengetriebe 2 und .die Reibungskupplung 3 die Bildsendewalze 4 und die Bildempfangswalze
5 an. Auf der gemeinsamen Walzenachse 6 sitzt ein Nocken 7, der nach jeder Umdrehung
der Walze durch Schließen des Kontaktes 8 einen kurzen Synchronisierimpuls aussendet.
Der Kontakt 8 liegt parallel zu dein durch Abtastfeder 9 und Stromzuführung der
Walze gebildeten Stromkreis. Durch einen Schalter io kann diese von der Batterie
i i gespeiste Sendevorrichtung ein- und ausgeschaltet werden. Parallel zur Übertragungsleitung
12 liegt der Kupplungsmagnet 13, dessen Anker 1d. im angezogenen Zustand die I@eibungskupplung
3 freigibt. In der Leitung zu dein Kupplungsmagneten 13 liegt eine Drossel 18, die
durch den Schalter 15 kurzgeschlossen werden kann. Da die dargestellte Station auch
für einen Kontrollempfang eingerichtet ist, liegt parallel zu der Leitung 1-= auch
der Empfangsmagnet 16, der das ausgesendete Bild mit Hilfe der Schreibvorrichtung
17 auf der Empfangswalze 5 niederschreibt.
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Beim Empfang betätigen die von der Gegenstation über die Leitung 1a
kommenden Impulse den Empfangsmagneten 16 und gleichzeitig den Kupplungsmagneten
13, der sofort beim Eintreffen der Synchronisierimpulse den Anker 14. anzieht und
den Walzenanlauf freigibt. Die Schalter io und 15 sind in Empfangsstellung eingezeichnet.
Die Verzögerungsdrossel 18 ist über den Schalter 15 kurzgeschlossen, die Sendeanordnung
ist durch den Schalter io außer Betrieb.
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Wird die Anordnung zum Senden verwendet, so wird der Schalter io geschlossen;
dadurch
wird ein Stromstoß über den in der Ruhestellung geschlossenen
Kontakt 8 gesendet. Die in den nicht dargestellten Empfangsstellen befindlichen
Kupplungsmagnete werden sofort ansprechen und die zugehörigen Walzen freigeben,
während der - Kupplungsmagnet 13 am Sendeort durch die Wirkung der Drossel 18, die
beim Öffnen des Schalters 15 eingeschaltet wird, verzögert anspricht. Dadurch können
die Walzen 4 und 5 erst später anlaufen als die entsprechenden Walzen der Empfangsstellen.
Die Anlaufverzögerung wird so groß gewählt, daß unter Berücksichtigung der möglichen
Drehzahlabweichungen die Empfangswalzen ihre Umdrehung etwas früher beenden als
die Sendewalze; sie werden durch ihren Kupplungsmagneten angehalten. Auch die Sendewalze
4 wird nach Vollendung ihrer Umdrehung abgebremst, da der Anker 14 nicht angezogen
ist und unmittelbar vor Beginn des Synchronisierimpulses keine Zeichen gesendet
werden. Im Augenblick des Anhaltens wird zwar der Kontakt 8 geschlossen, jedoch
bleibt die Sendewalze für die Dauer der Verzögerung des Kupplungsmagneten 13 noch
angehalten.
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Die Abb. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung für einen Fernschreiber,
der mit bildmäßiger Übertragung der einzelnen Schriftzeichen arbeitet. Ein Motor
21 dreht über das Getriebe 22 und -die Kupplung 23 die Achse 24, die eine Sendewalze
z5 und eine Schreibspindel 26 trägt. Die Walze 25 besteht aus Nockenscheiben, auf
die den einzelnen Schriftzeichen entsprechende Bildpunkterhebungen in bekannter
Weise aufgebracht sind. Durch die Stromzuführungen 27 und 28 werden die Stromimpulse
abgenommen, sofern eine der Schriftzeichentasten 29 betätigt ist. Wird eine Schreibtaste
29 gedrückt, so gelangen Stromstöße der Batterie 30 auf die Leitung
31 zur Empfangsstation. Gleichzeitig wird durch Niederdrücken der Leiste
32 der Kontakt 33 geschlossen und dadurch dem Kupplungsmagneten 34 ein Kondensator
35 parallel geschaltet, dessen Aufladung über den Widerstand 36 das Ansprechen des
Kupplungsmagneten verzögert. Der Kontakt 37, der durch den Nocken 38 betätigt wird,
öffnet den Stromkreis des Magneten 34 nach erfolgtem Anlaufen der Walze 25 und schließt
ihn erst wieder, wenn eine Umdrehung der Walze 25 beendet ist. Auch bei dauernd
gedrückter Taste 29 wird daher die Walze nach jeder Umdrehung entsprechend der durch
die Verzögerungsglieder 35 und 36 bedingten Verzögerungszeit angehalten. Die Wirkung
der Gesamtverzögerung entspricht vollkommen der Anordnung nach Abb. i mit dem Vorzug,
daß die zur Sendung erforderliche Anschaltung der Verzögerungsglieder allein durch
den Druck auf eine Schreibtaste ausgelöst wird. Zum Kontrollempfang sowie zum Empfang
der Sendung einer Gegenstation dient die Spindel 26, -die fest auf der Achse
der Gebewalze 25 angebracht ist. Diese Spindel erhält so viel Gänge, als zur Übertragung
eines Schriftzeichens vorgesehen sind. Unter ihr (Abb. 2b) wird in bekannter Weise
das Papier 39 vorbeigezogen und durch den Anker 4o des Empfangsmagneten 41 im Rhythmus
der Empfangsimpulse gegen die Spindel gedrückt. Der Transport des Papierstreifens
erfolgt von der Antriebswelle aus mittels der Zahnräder 42 und der Transportrollen
43.
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Abb. 3 a zeigt einen an der Sendestelle aufgenommenen Kontrollempfangsstreifen.
Die einzelnen Schriftzeichen werden hier vollkommen gerade aufgezeichnet. Die Spindel26
wird so eingestellt, daß die einzelnen Zeichen bei einer Abtastrichtung von unten
nach oben näher der oberen Kante des Registrierstreifen:s stehen. Zwischen den einzelnen
Schriftzeichen wird der zur Synchronisierung erforderliche Stromstoß des Nockens
38 als kurzer Strich niedergeschrieben, sofern nicht die später beschriebenen Anordnungen
die Niederschrift des Synchronisierstriches überhaupt verhindern. Die in einer beliebigen
Empfangsstelle niedergeschriebenen Schriftzeichen sind in 3 b und 3 c dargestellt;
der schräge Verlauf der Querstriche läßt erkennen, daß der Empfänger bei 3 b langsamer,
bei 3 c etwas schneller als der Sender lief.
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In der Abb. q. ist die in Abb. 2 dargestellte Sendeanordnung im Seitenriß
gezeigt. Die Taste 29 betätigt die Kontaktfedern 44 und 45, die auf den Stromschienen
27 und 28 befestigt sind. Beim Druck auf die Taste 29 wird die Feder
44 nach unten gedrückt; sie legt sich gegen die Nockenscheibe 46, die einen
Teil der Walze 25 darstellt. Die Feder 44 wird mit der Feder 45 im Rhythmus
der Nackenausfräsungen Kontakt geben. Die auf der Nackenscheibe 46 vorgesehene Ausfräsung
47 dient zur Abgabe des Synchronisierimpulses, wÄhrend die anderen Ausfräsungen
die Aussendung der Schriftzeichen (dargestellt ist das Zeichen H) bewirken. Ein
Steuernocken 48 betätigt die Sperre 49, die nach erfolgtem Anlaufen der Walze den
Hebel a9 bei 5o sperren kann. Der Hebel 32 schließt mit dem Kontakt 33 den oben
beschriebenen Verzögerungskreis.
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Die Abb.5 zeigt eine etwas abgeänderte Bauart des Senders. Die Taste
6o betätigt hier einen Zwischenhebel 61, der die Kontaktfeder 62 gegen die Feder
63 drückt, sofern die Nackenscheibe 64 sich in entsprechender Stellung befindet.
Ein Steuernocken 65 betätigt einen Sperrhebel 66, der ein Niederdrücken
der
Tasten und des Zwischenhebels 61 nur in der dargestellten Ruhelage der Walze 64
zuläßt. Wird die Taste 6o gedrückt, so wird durch Schließen des Kontaktes 62-63
ein Stromstoß auf die Leitung 67 gegeben. Gleichzeitig wird der Stromkreis für den
Magneten 68 über die Drossel 69, deren Kurz_ schlußkontakt 7o durch den Tastendruck
geöffnet ist, geschlossen. Dieser zieht verzögert den Anker 71 an und gibt den Auslösehebel
75 der Kupplung frei, so daß die Walze 6..;. anläuft.
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Bei der hier dargestellten Anordnung ist eine Sperre zur Verhinderung
des Aussendens doppelter Schriftzeichen vorgesehen. Nach dem Anlaufen der Walze
64 wird der Steuernocken 65 die Bewegung des Sperrhebels 66 nach links freigeben,
während der Sperrhebel 72 an die Nase 73 der Taste 6o anschlägt und infolgedessen
in seiner Ruhelage bleibt. Das Gestänge 74 verbindet den Hebel 72 mit einem Sperrhebel
73, der den Auslösehebel 75 sperren und damit die Walze anhalten kann, bevor eine
Umdrehung beendet ist. Somit wird die Nockenwalze 64 ihre Umdrehung nicht vollenden,
solange die Taste 6o gedrückt bleibt. Dadurch ist auch die Aussendungdes nächsten
Synchronisierzeichens verhindert, alle Empfänger bleiben stehen. Erst nach dem Freigeben
der Taste 6o wird der Hebel 72 durch die Feder 76 gegen den Hebel 66 gezogen, der
Sperrhebel 73 gibt den Auslösehebe175 frei, die Walze dreht sich um die kleine
Strecke bis zum Anschlag an den Sperrhebel 71 weiter bis zur Ausgangsstellung für
die Abgabe des nächsten. Zeichens.
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Der Sperrhebel 66 trägt den Winkel 77,
der alle anderen
Tasten sperrt, solange ein gegebenes Zeichen abgetastet wird, und hält den gedrückten
Zwischenhebel 61 bis zur Beendigung des Umlaufes der Nockenwalze 64 in der Arbeitsstellung.
Der Sperrhebel 72
hat außer der beschriebenen Aufgabe noch den Zweck, die
Taste zu sperren, deren Zwischenhebel 61 bereits gedrückt ist. Die Empfangsanordnung
ist in der Abb. 5 durch den Magneten 78 mit dem Anker 79 und der Registrierspindel8o
dargestellt.
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In der Abb. 6 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt, die sich von
der vorhergehenden nur dadurch unterscheidet, daß der Kupplungsmagnet 81 nicht unmittelbar
von dem ausgesendeten Stromstoß betätigt wird, sondern über den Empfangsmagneten
82, der als Relais wirkt, indem er bei angezogenem Anker einen Kontakt 83 öffnet.
Die im vorhergehenden Beispiel beschriebene Sperrung der Walze kurz vor ihrer Endstellung
wird hier elektromagnetisch bewirkt. Der Anker 84. des Kupplungsmagneten 8i hat
zwei Anschläge 85, 86, von denen der Anschlag 85 gegen den Auslösehebel 87 schlägt,
wenn der .Anker angezogen ist, und der Anschlag 86 den Hebel 87 bereits vor Beendigung
eines Umlaufs bei nicht erregtem Magneten anhält. Durch deii Hebel 72 ist
bei gedrückter Taste ein Kontakt 88 geöffnet, der den Kupplungsmagneten 8i stromlos
hält, solange die Walze umläuft. Dadurch stößt der Hebe187 gegen den Anschlag 86,
so daß die Walze vor Beendigung ihrer Umdrehung bereits abgebremst ist. Wird die
Taste gelöst, so schließt sich der Kontakt 88, da der Hebel 72 gegen den Hebel 66
gezogen wird, und die Walze läuft bis ztt ihrer Anfangsstellung weiter. Vor Erreichen
der Anfangsstellung wird jedoch der Kontakt 88 durch den Steuernocken 9i wieder
güöffnet, nachdem der Nocken 92 den Kontakt 93, der über dem Kontakt 83 des Empfangsmagneten
82 den Kupplungsmagneten 81 speist, geschlossen hat. Die Sendewalze wird dann wieder
in der Anfangsstellung durch den Anschlag 85 angehalten.
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Die Ansprechverzögerung des Kupplungsmagneten wird im Beispiel nach
Abb.6 durch einen Kontakt 94 erzielt, der eine auf dem Magneten 81 vorgesehene Kurzschlußwicklung
95 einschaltet.
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Die Form des Steuernockens 9i ergibt sich aus den Forderungen, den
Hebel 61 unmittelbar vor Erreichen der dargestellten Anfangsstellung der Walze in
seine Ruhelage zu bringen, und bei ruhender Walze den durch de:j Druck auf die Schriftzeichentaste
6o in die Arbeitsstellung gebrachten Zwischenhebel 61 sofort in der Arbeitsstellung
zu halten.
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Der Startimpuls für den Anlauf der Geräte wird zweckmäßigerweise in
diejenige Abtastzeile gelegt, die als Zeichenpause zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Schriftzeichen an sich erforderlich ist. Da nun die Niederschrift des Startimpulses
die Lesbarkeit der Schrift beeinträchtigt, wird der Startimpuls zweckmäßig nicht
aufgezeichnet.
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Das ermöglicht ein besonderer Kontakt, der von der Sendewalze oder
von dem Antrieb der Aufzeichnungsspindel jeweils unmittelbar beim Anlaufen für die
Dauer des Startimpulses betätigt wird. Eine andere 'Möglichkeit besteht darin, den
Platz auf der Autzeichnungs.spindel des Schreibers für so viele Spindelgänge aufzuteilen,
als #,btastzeilen für die Übertragung eines Sohriftzeichens einschließlich der nachfolgenden
Schriftzeichenpause angewendet «-erden, von denen aber nur die für die Übertragung
des Schriftzeichens benötigten Gänge auf der Spindel aufgebracht sind, während die
Gänge, die zur Übertragung der Schriftzeichenpause erforderlich wären, nicht ausgeprägt
sind.
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In Abb.7 ist eine derartige Spindel im Auf- und Grundriß dargestellt.
Bei dieser
Spindel sind sechs Gänge vorgesehen, von denen der eine
ün Grundriß der Darstellung oben liegende Gang auf der Spindel nicht aufgebracht
ist. Werden die Schriftzeichen mit fünf Schriftzeilen übertragen und eine sechste
Schriftzeile zur Übermittlung der Schriftzeichenpause hinzugefügt, so muß die Spindel
mit der Drehzahl der Geberwalze angetrieben werden; sie wird derartig zur Anlaufkupplung
justiert, daß beim Anlaufen des Gerätes die Stelle mit dem fehlenden Spindelgang
über dem registrierenden Teil des Magnetsystems liegt.
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Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Aufzeichnungsspindel
im Gegensatz zu den beschriebenen Anordnungen nicht kontinuierlich angetrieben,
sondern jeweils während der Übertragung der Abtastzeile, während der der Startimpuls
gegeben wird, stillgesetzt. Während dieser Anhaltezeit der Spindel wird der Berührungspunkt
zwischen Spindel und Aufzeichnungsunterlage außerhalb des zur Zeichenübertragung
vorgesehenen Teiles des Papierstreifens gelegt. Diese Stillsetzung der Spindel läßt
sich ,durch ein Schneckengetriebe erreichen, indem das Schneckenrad mit der Drehzahl
der Walze angetrieben wird und der Teil des Umfanges des Schneckenrades, der während
der Übertragung der Zeichenpause in das Gegenrad eingreift, durch eine 'gradlinige
Führung für das Gegenrad ersetzt wird.
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In der Abb. 8 ist eine entsprechende Vorrichtung dargestellt. Die
Achse 96 wird mit der Geschwindigkeit der Walze angetrieben; auf einer Achse sitzt
das sechsgängige Schraubenrad 97, welches das Gegenrad. 98 bewegt. Das Gegenrad
98 sitzt mit der Auf-
zeichnungsspindel 99 auf einer Achse. Am Schraubenrad
97 ist an der oben beschriebenen Stelle die schräge Verzahnung herausgenommen und
durch eine gradlinige Führung ersetzt. Infolgedessen wird das Rad 98 während einer
Umdrehung des Rades 97 fünf Umdrehungen machen, für die Dauer von 1/6 Umdrehung
des Rades 97 aber stillstehen. Die Justierung des Schraubenrades 97 zur Anlaufkupplung
erfolgt sinngemäß.
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Die Lesbarkeit der Schriftzeichen wird durch den größeren Abstand
der Schriftzeichen voneinander erheblich erhöht. Daher wird der Antrieb des Papiers
zweckmäßig nicht kontinuierlich durchgeführt, sondern die Aufzeichnungsfläche wird
während der Übertragung der Startimpulse oder auch unmittelbar nach vollendeter
Zeichenübertragung kurzfristig beschleunigt transportiert.