DE951011C - Drehzahlfehlermessgeraet fuer Fernschreibmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Messung der Drehzahlfehler von Fernschreibmaschinen oder ähnlichen Apparaten, welches insbesondere für die zentrale Überwachung der Drehzahl von Teilnehmer-S Fernschreibmaschinen eines Fernschreibnetzes z. B. vom Amt aus geeignet ist. Durch die Erfindung wird eine weitere Ausgestaltung der in dem Hauptpatent 948 521 beschriebenen Erfindung bezweckt.

Gemäß der Hauptpatentanmeldung ist das Meßgerät mit Schaltmitteln versehen, die von der zu prüfenden Fernschreibmaschine steuerbar sind und die aus einer von der durchlaufenden Fernschreibmaschine gesendeten Reihe von Fernschreibzeichen, vorzugsweise aus dem von dem Namengeber einer Teilnehmer-Fernschreibmaschine gesendeten Namengebertext, die Zeichenfrequenz erfassen und auf ein Frequenzmeßgerät übertragen. Hierbei werden zweckmäßig Schaltmittel verwendet, welche lediglich von den Anlauf schritten der betreffenden Zeichen gesteuert werden. Die Anordnung nach dem Hauptpatent verwendet als Meßgerät eine Relaisfrequenzmeßbrücke, deren Anzeigeinsi.rum.ent eine direkte, aber nur momentane Ablesung des Drehzahlfehlers mit ausreichender Genauigkeit ermöglicht. Es ist im Hauptpatent jedoch auch schon darauf hingewiesen worden, daß statt dessen auch ein Meßgerät mit bleibender Anzeige verwendet werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Meßgerät mit bleibender Anzeige zu schaffen.

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Es ist an sich ein Zeitmeßwerk bekanntgeworden, das mit Hilfe eines durch Telegraphieschritte fortgeschalteten Meßzeigers und eines während des Meßvorganges umlaufenden, durch ein Uhrwerk angetriebenen Sekundenzeigers die Drehzahl der zu überprüfenden Fernschreibmaschine bzw. des in dieser Fernschreibmaschine angeordneten Motors zu ermitteln. Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist vor allem, daß die Auslösung des Uhrwerkes und damit ίο die Einleitung des Meßvorganges von Hand, und zwar völlig unabhängig von den für die Messung notwendigen Telegraphiezeichen erfolgen muß.

Das Meßgerät nach der Erfindung, das den geschilderten Nachteil des bekannten Gerätes nicht aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den empfangenen, zur Messung dienenden Fernschreibzeichen während deren Sendezeitdauer der Zeiger mit der Antriebswelle eines mit konstanter Drehzahl laufenden Uhrwerks gekuppelt ist und daß die Skala des Uhrwerks auf die der Solldrehzahl der zu prüfenden Fernschreibmaschine entsprechende Sendezeitdauer der zur Prüfung dienenden Fernschreibzeichenreihe geeicht ist. Bei dem Meßgerät nach der Erfindung wird also die Ein- und Ausschaltung des Uhrwerkes bzw. die Einwirkung des Uhrwerkes auf den Zeiger von den empfangenen, zur Messung dienenden Fernschreibzeichen vorgenommen. Dadurch wird sichergestellt, daß sowohl das erste als auch das letzte zur Messung dienende Fernschreibzeichen vollständig erfaßt wird. Meßfehler, die durch das Einschalten von Hand, wie bei der bekannten Anordnung, entstehen könnten, werden dadurch vollständig ausgeschlossen.

Vorzugsweise geschieht die Kupplung des Meßzeigers mit der Triebwelle des Uhrwerks durch ein Relais, welches beim Einsatz des ersten Anlaufschrittes der Zeichenreihe die Kupplung einrückt und am Ende der Zeichenreihe wieder ausrückt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein elektrisches Uhrwerk mit einem Motor verwendet, der von einer Normalfrequenz von z. B. 1000 Hz über eine an sich bekannte Frequenzteilerschaltung und ein Relais synchronisiert wird.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Drehzahlmessung mit hoher Meßgenauigkeit ausgeführt und das auf der Skala festgehaltene Meßergebnis bequem abgelesen werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Zrfindung hervor. In der Zeichnung zeigt

Fig. ι eine Schaltung des Drehzahlfehlermeßgerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Uhrwerkes gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus der bereits in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Relaisschaltung mit Schwingkreis und einem vorzugsweise elektrischen Uhrwerk U, das über ein Relais R und eine an sich bekannte Frequenzteilerschaltung von der Normalfrequenz 1000 Hz synchronisiert wird. Die Relaisschaltung enthält ein gepoltes Empfangsrelais ER. Sein Anker er steuert in Zeichenlage Z über den Kondensator C₁ und den Widerstand i?₄ die Wicklung I eines gepolten Steuerrelais ST. Das Steuerrelais ST hat zwei weitere Wicklungen II und III, von denen die Wicklung II über den Relaiskontakt Ar¹ an einen aus Kondensator C₂ und Spule L₁ gebildeten Schwingkreis angeschlossen ist, während die Wicklung III über einen Widerstand S₁ ständig an der Spannung der Telegraphenbatterie TB liegt. Der Anker si des Steuerrelais ST schaltet in Trennlage T über den Widerstand R₅ die Schaltrelais A und HR an die Spannung der Telegraphenbatterie TB und schließt in Zeichenlage Z die Wicklung I des Steuerrelais ST kurz. Zwischen den Plus- und Minuspol der Telegraphenbatterie TB ist über die parallel geschaltete Kontaktkombination wr, a¹ und WR¹, den Relaiskontakt hrⁱⁿ und den Widerstand A₆ ein Wählerrelais PPiigeschaltet. Über den Relaiskontakte" und den Schalter T¹ einer Drucktaste T besteht eine Kurzschlußverbindung zur Wicklung des .4-Relais. An der Spannung der Ortsbatterie OB liegt in Reihe mit dem Widerstand R₁₁ und der Kontaktkombination k¹, a™, a™, hrn und WRⁿ ein Schaltrelais K, dessen Anker über eine Reibungskupplung den Meßzeiger mit dem Uhrwerk U kuppelt. Unter Umgehung der Kontaktkombination fe, «ⁿⁱ, aw, kr™ und WR" ist über den Schalter Γ^π der Drucktaste T und den Nockenkontakt nk ein weiterer Stromkreis für das /C-Relais geschlossen. Der Nockenkontakt nk wird von einer auf der Zeigerwelle sitzenden, nicht dargestellten Nockenscheibe gesteuert.

Der Motor des Uhrwerkes U ist zwischen der Mitte eines aus der Ortsbatterie OB gespeisten und aus den Kondensatoren C₇ und C₈ gebildeten Spannungsteilers und dem Anker r eines gepolten, von der Frequenzteilerschaltung betriebenen Relais R angeschlossen. Die Frequenzteilerschaltung, die nach dem bekannten Sperrschwingerprinzip arbeitet, enthält zwei Mehrfachröhren Ro₁ und Ro₂ mit je einem Trioden- und Pentodensystem. Die iooo-Hz-Normalfrequenz wird über einen Kondensator C₆ dem Steuergitter des Triodensystems der Röhre Ro₁ zugeführt. Im Anodenstromkreis des Pentodensystems der Röhre i?ö₂ liegt die Wicklung I des den Motor des Uhrwerkes U steuernden Relais R. Eine weitere Wicklung II des Relais R ist ζλ das Schirmgitter desselben Pentodensystems geschaltet.

Das in Fig. 2 schematisch dargestellte Uhrwerk U besitzt eine Vorgelegewelle W, auf der eine Mitnehmer-,cheibe MS befestigt ist. In geringem Abstand ihr gegenüber sitzt auf einer in der Skalenscheibe SK gelagerten zweiten Welle W₁ eine Kupplungsscheibe KS, die im Ruhezustand unter der Wirkung einer Feder an die Skalenscheibe SK gepreßt wird. Auf der Welle W₁ ist außerdem der Meßzeiger MZ befestigt. Die Kupplungsscheibe KS ist von dem Anker An des Schaltrelais K über ein federndes Zwischenglied F gegen die auf der Vorgelegewelle W sitzende Mitnehmerscheibe MS verschiebbar.

Die Meßanordnung geht für die Bestimmung der Drehzahl an Fernschreibmaschinen und ähnlichen Apparaten von der Überlegung aus, daß die Sendezeit-

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dauer einer von diesen Apparaten mit maximaler Folge getasteten bestimmten Anzahl von Fernschreibzeichen ein Maß für die Drehzahl ihrer Sender ist. Wenn man demnach die Zeit vom Beginn des ersten Anlaufschrittes bis zum Ende des letzten Sperrschrittes einer mit maximaler Folge gesendeten bestimmten Anzahl von Fernschreibzeichen mißt, dann kann daraus die Anzeige des Drehzahlfehlers abgeleitet werden.

ίο An Hand der Fig. ι und 2 soll nun die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Drehzahlfehlermeßgerätes näher erläutert werden. Die Ruhelage des gepolten Empfangsrelais ER und des gepolten Steuerrelais ST ist die in Fig. ι' dargestellte Trennlage T. Die eingezeichneten Kontaktstellungen der Schaltrelais A, HR, WR und K kennzeichnen die Lage der Kontakte in nicht erregtem Zustand dieser Relais.. Das gepolte, den Motor des Uhrwerkes U steuernde Relais R arbeitet unabhängig von der eigentlichen Meßschaltung und ist daher an keine bestimmte Ruhelage? gebunden. Die Fernschreibzeichen der auf Drehzahl zu prüfenden Apparate werden vom Empfangsrelais ER aufgenommen. Sein Anker er legt beim ersten Anlauf schritt in die Zeichenlage Z um und schaltet den vorher über den Widerstand R₃ entladenen Kondensator C₁ über den Widerstand i?₄ auf die Wicklung I des Steuerrelais ST. Durch den kurzzeitig wirkenden Ladestromstoß des Kondensators C₁ (+ TB, C₁, er in Zeichenlage Z, i?₄, Wicklung STi, —TB) erhält das Steuerrelais ST eine zeichenseitig ■wirkende Erregung, wodurch sein Anker si in die Zeichenlage Z umlegt. Der Anker st unterbricht einerseits den Stromkreis der Schaltrelais A und HR, die damit zum Abfallen kommen, und schließt andererseits die Wicklung I des Steuerrelais ST kurz. Kontakt hr¹ legt den vorher über den Widerstand R₂ aufgeladenen Kondensator C₂ an die Spule L₁. Auf diese Weise ist ein Schwingkreis geschlossen (C₂, hr¹, L₁, Wicklung STn), dessen Schwingfrequenz abhängig von der jeweils vorliegenden Telegraphiergeschwindigkeit so abgestimmt ist, daß eine Halbperiode der Schwingung die Zeitdauer des Anlaufschrittes und der darauffolgenden Kombinationsschritte überbrückt. Bei der meist üblichen Telegraphiergeschwindigkeit von 50 Bd ist der Schwingkreis auf etwa 4 Hz abgestimmt, so daß eine Halbperiode 120 ms dauert. Der in der ersten Halbperiode durch die Wicklung STn fließende Strom ist so gerichtet, daß er den Anker st weiterhin in der Zeichenlage Z hält. Nach der ersten Halbperiode der Schwingung, also nach 120 ms, kehrt sich die Stromrichtung in der Wicklung STn um, und der Anker si legt nach Überbrückung der auf den Anlaufschritt folgenden fünf Kombinationsschritte, also unmittelbar nach Beginn des Sperrschrittes, in die Trennlage T zurück. Die Trennlage des Ankers st wird durch die in der Wicklung STm wirksame Dauererregung gesichert. Auf diese Weise ist von jedem Fernschreibzeichen nur der Anlaufschritt wirksam, so daß das Relais HR im Takte der Fernschreibzeichen gesteuert

>5o wird. Das kupferverzögerte A -Relais fällt, bezogen auf den ersten Anlaufschritteinsatz, erst nach 50 ms ab und kann erst dann wieder ansprechen, wenn der über seinen Kontakt a^u und Schalter T¹ der Drucktaste Γ hergestellte Kurzschluß zu seiner Wicklung durch Betätigung der Taste T wieder aufgehoben wird. Das iii?-Relais tastet mit seinem Kontakt hr™ im Takte der Fernschreibzeichen das Wählerrelais WR, das als Schrittschaltwerk z. B. mit achtzehn Schalt- . Stellungen ausgebildet ist und neben einem Relaiskontakt wr noch zwei von einer Nockenscheibe gesteuerte Kontakte WR¹ und WR" besitzt. Von den empfangenen Fernschreibzeichen werden also durch das Wählerrelais PFT? achtzehn Zeichen abgezählt und zur Messung verwendet. Die Nockenscheibe ist so abgewickelt, daß die sie abtastenden Kontakte Wi?¹ und Wi?¹¹ nur in einer Schaltstellung, nämlich in der Ruhestellung 1, geöffnet sind. Der erste vom HR-Relais ausgelöste Impuls gelangt über den noch geschlossenen Kontakt a¹ auf das Wählerrelais WR (—- TB, a¹, hr¹¹¹, R₆, WR, + TB). Für die weiteren Impulse geht der Strom über den Nockenkontakt WR¹. Beim achtzehnten Impuls öffnet dieser wieder, so daß keine weiteren Impulse mehr auf das Wählerrelais WR gelangen können. Der Kopfkontakt wr verhindert, daß durch das Öffnen des Kontaktes WRi der letzte Impuls verstümmelt wird.

Der zu Beginn des ersten Anlaufschrittes vom if-R-Relais ausgelöste erste Impuls bringt das Schaltrelais K über den noch geschlossenen Kontakt a¹¹¹ zum Ansprechen, da das A -Relais noch erregt ist und seine Kontakte in diesem Zustand die entgegengesetzte Lage zu der in Fig. 1 gezeichneten Darstellung einnehmen (— OB, fan, a™, R₁₁, K, + OB). Nach etwa 50 ms, von Beginn des ersten Anlaufschrittes gerechnet, fällt das yl-Relais ab, und seine Kontakte legen in die in Fig. 1 dargestellte Lage um. Die beiden Kontakte a¹¹¹ und a^IT schalten mit Überlappung um, so daß eine Stromunterbrechung in der Wicklung des i?-Relais verhindert wird. Auch das Wählerrelais PFi? macht noch während des ersten Fernschreibzeichens seinen ioo ersten Schritt und schließt dadurch den Stromkreis für das i£-Relais unabhängig von der weiteren Impulsserie des iii?-Relais dauernd über den Nockenkontakt WR¹¹ (— OB, WR¹¹, a^, k\ R₁₁, K + OB). Beim achtzehnten Schritt öffnet der Nockenkontakt WR¹¹ wieder, und der Stromkreis für das if-Relais wird unterbrochen, wenn der Kontakt hr¹¹ am Ende des achtzehnten Fernschreibzeichens öffnet. Das if-Relais fällt ab und unterbricht mit seinem Kontakt k¹ den Stromkreis für seine Wicklung.

Da das if-Relais während der Zeit von Beginn des ersten Anlaufschrittes bis zum Ende des letzten Sperrschrittes der mit maximaler Folge gesendeten achtzehn Fernschreibzeichen erregt ist, kann durch Zeitmessung seiner Erregungsdauer der Drehzahlfehler der die Fernschreibzeichen tastenden Sender bestimmt werden. Dies geschieht in der Weise, daß nach Fig. 2 das if-Relais mit seinem Anker An für die Zeitdauer der gesendeten bestimmten Anzahl von Fernschreibzeichen den Meßzeiger MZ an die Vorgelegewelle W des Uhrwerkes U ankuppelt. Mit Beginn des Anlaufschrittes des ersten empfangenen Fernschreibzeichens wird das Relais K erregt. Sein Anker An zieht an und verschiebt durch das auf ihm befestigte federnde Zwischenglied F die Kupplungsscheibe KS ißg der Welle W₁ gegen die auf der Vorgelegewelle W

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sitzende Mitnehmerscheibe MS. Die Vorgelegewelle hat eine Umlaufzeit von etwa ι s, so daß der für die Dauer von achtzehn Fernschreibzeichen über die Reibungskupplung angekuppelte Meßzeiger MZ etwa 2¹J₂ Umdrehungen macht. Am Ende des Sperrschrittes des letzten Fernschreibzeichens wird der Stromkreis des if-Relais unterbrochen, und sein Anker An wird durch die Wirkung einer Feder in seine Ruhestellung gebracht. Die Kupplungsscheibe.^ ίο löst sich von der Mitnehmerscheibe MS der Antriebswelle W und wird sofort durch federnde Anpressung an die Skalenscheibe SK in der von ihr erreichten Stellung festgehalten, in der der Meßzeiger MZ auf der Skalenscheibe SK den Meßwert beispielsweise in Prozent der Solldrehzahl angibt.

Damit der Motor des Uhrwerkes U die für die Messung notwendige Genauigkeit hat, wird er nicht wie übüch aus dem vorhandenen Wechselstromnetz gespeist, sondern über die in Fig. 1 veranschaulichte Frequenzteilerschaltung von der Normalfrequenz 1000 Hz synchronisiert. In der zweistufigen Frequenzteilerschaltung, die nach dem bekannten Sperrschwingerprinzip arbeitet, wird die Normalfrequenz von 1000 Hz über den Kondensator C₀ der ersten Rohre Ro₁ zugeführt und zunächst verstärkt. Durch die folgende erste Kippteilerstufe wird sie im Verhältnis ι: 5 auf 200 Hz geteilt. Über den Gleichrichter G gelangen kurze hohe Impulse von 5 ms Abstand, d. h. 200 Hz, an den Kippkondensator C₄ der nächsten Stufe. Diese ist so bemessen, daß die beim Kippen auf C₄ entstehende Ladung erst durch vier nacheinanderfolgende Aufladestöße über den Gleichrichter G wieder so weit aufgehoben wird, daß ein neuer Kippstoß erfolgen kann. Diese Stufe teilt die Frequenz also im Verhältnis 1: 4 und erzeugt 50 Hz. Die stufenförmig ansteigende 50-Hz-Kippspannung wird über den Kondensator C₃ auf das Bremsgitter des Pentodensystems der zweiten Röhre Ro₂ gegeben, welches die Stromverteilung zwischen Anode und Schirmgitter steuert. Die Vorspannung wird dabei mit dem Potentiometer P₂ so eingestellt, daß das" Relais R symmetrisch arbeitet. Über seinen Anker r wird der Motor des Uhrwerkes U aus einem Spannungsteiler gespeist, der zwecks Verringerung des Gleich-Stromverbrauches nicht aus Widerständen, sondern aus den Kondensatoren C₇ und C₈ zusammengesetzt ist. Durch eine besondere Nullstelleinrichtung wird der Meßzeiger MZ vor jeder Messung in eine bestimmte Ausgangslage gebracht. Durch Drücken der Taste T wird einerseits- die über a¹¹ und Γ¹ während einer vorhergegangenen Messung hergestellte Kurzschlußverbindung zur Wicklung des it-Relais aufgehoben, andererseits wird das i£-Relais unter Umgehung der Kontaktkombination /w¹¹, PFi?¹¹, aⁱⁿ, a™ und k¹ über T¹¹ und den Nullstellkontakt nk eingeschaltet. Dieser wird bei Erreichen der auf der Skalenscheibe SÄ" festgelegten Zeigerausgangsstellung durch einen auf der Zeigerwelle W₁ sitzenden, nicht dargestellten Nocken geöffnet.

So Das erläuterte Ausführungsbeispiel kann im Rahmen des Erfindungsgedankens in mannigfacher Weise abgewandelt werden. Insbesondere kann der Antrieb des Uhrwerkes auch auf beliebig andere Weise, z. B.

rein mechanisch erfolgen. Ebenso könnte die Kupplung des Meßzeigers mit der Uhrwerkswelle durch andere Verbindungsmittel vorgenommen werden.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Drehzahlmeßgerät zum Ausüben des Verfahrens nach Patent 948 521, insbesondere, für die zentrale Überwachung der Drehzahl von Teihiehmerfernschreibmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den empfangenen, zur Messung dienenden Fernschreibzeichen während deren Sendezeitdauer der Zeiger (MZ) mit der Antriebswelle (W) eines mit konstanter Drehzahl laufenden Uhrwerks (U) gekuppelt ist und daß die Skala (SK) des Uhrwerks auf die der Solldrehzahl der zu prüfenden Fernschreibmaschine entsprechende Sendezeitdauer der zur Prüfung dienenden Fernschreibzeichenreihe geeicht ist.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung des Meßzeigers (MZ) mit der Triebwelle (W) des * "hrwerkes (U) durch ein Relais (K) geschieht, welches beim Einsatz des ersten Anlaufschrittes der Zeichenreihe die Kupplung einrückt und am Ende der Zeichenreihe wieder ausrückt.
3. 3. Meßgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzeiger (MZ) mit einer Kupplungsscheibe (KS) verbunden ist, welche von dem Anker (An) des Relais (K) vorzugsweise über ein federndes Zwischenglied (F) gegen eine auf der Triebwelle (W) des Uhrwerkes (U) sitzende Mitnehmerscheibe (MS) verschiebbar ist.
4. 4. Meßgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (JtS) nach ihrer Lösung von der Mitnehmerscheibe (MS) momentan z. B. durch federnde Anpressung an eine ortsfeste Bremsscheibe (z. B. SK) in der von ihr erreichten Stellung festgehalten wird, in der der Meßzeiger (MZ) auf der Skala (SK) den Meßwert z. B. in Prozent der Solldrehzahl anzeigt.
5. 5. Meßgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzeiger (MZ) vor Beginn jeder Messung durch eine Rückführeinrichtung in seine Ausgangsstellung gebracht wird.
6. 6. Meßgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Meßzeigers (MZ) in seine Ausgangsstellung durch willkürliche Erregung des Relais (K) z. B. mittels einer Drucktaste (T) über einen Nockenkontakt (nk) erfolgt, welcher bei Erreichung der Zeigerausgangsstellung durch eine mit dem Zeiger (MZ) verbundene Nockenscheibe wieder geöffnet wird.
7. 7. Meßgerät nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Uhrwerk (U) mit einem Motor verwendet wird, der von einer Normalfrequenz von

   z. B. 1000 Hz über eine an sich bekannte Frequenzteilerschaltung und ein Relais (R) synchronisiert wird.

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8. 8. Meßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronmotor des Uhrwerks (U) aus einer Gleichstromquelle, z. B. einer Ortsbatterie (OB), über einen aus Kondensatoren (C₇, C₈) bestehenden Spannungsteiler gespeist wird, der im Rhythmus des synchronisierten Relais (R) durch dessen Anker (r) gesteuert wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 706 024.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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