DEA0017357MA

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Publication number: DEA0017357MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 29. Januar 1953 Bekanntgemacht am 19. Januar 1956Filing date: January 29, 1953 Advertised on January 19, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Entfernungsmessung mit Schallsignalen, als Beispiel einer Kurzzeitmessung, erfolgt durch Messung der Zeit zwischen Aussendung eines Signals und der Rückkehr des Echos von dem Körper, dessen Abstand zu bestimmen ist. Die Aufzeichnung dieser Zeit bzw. der dazugehörigen Entfernung erfolgt mit schreibenden Geräten, die einen an einem Dreharm, einem umlaufenden Band od. dgl. befestigten Schreibstift aufweisen, der sich ίο auf einem Teil seiner Bahn mit gleichförmiger Geschwindigkeit quer über einen Registrierstreifen bewegt und darauf bei Ankunft, des Echos ein Zeichen schreibt. Die Aussendung des Schalisignals erfolgt gleichzeitig mit oder eine bestimmte einstellbare Zeit vor dem Durchgang des Schreib ■ Stiftes durch die NuUinie der Teilung des Schreibstreifens und wird bei den bekannten Geräten durch mit dem Träger des Schreibstiftes oder dem Triebwerk desselben verbundene Nocken, Schleifkontakte oder ähnliches ausgelöst. Auch die ' der Zuführung des Schreibstromes zum Schreibstift dienende Schleifbürste ist hierzu verwendet.The distance measurement with sound signals, as an example of a short-term measurement, is carried out by Measure the time between sending a signal and the return of the echo from it Body, the distance of which is to be determined. the This time or the associated distance is recorded with writing devices that have a pen attached to a rotating arm, a revolving belt or the like, which is ίο on part of its path at a constant speed across a recording strip moved and on arrival, the echo one Character writes. The emission of the sound signal takes place simultaneously with or a certain adjustable time before the passage of the write ■ Through the line of division of the writing strip and is in the known devices by with the holder of the pen or the Drive mechanism of the same connected cams, sliding contacts or the like triggered. Also the supply of the writing current to the pen Serving grinding brush is used for this.

Vorbedingung einer genauen Zeitaufzeichnung bei einer 'solchen Anordnung, ist, daß die Zeitdifrerenz zwischen Aussendung des Signals und Durchgang der Schreibstiftspitze durch den Anfangspunkt der Teilung auf dem Registrierstreifen einen genau bekannten, vorbestimmten Wert hat.A precondition for accurate time recording in such an arrangement is that the time difference between the transmission of the signal and the passage of the pen tip through the starting point the division on the recording strip has a precisely known, predetermined value.

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Gleichmäßigen Lauf des Triebwerkes mit der vorgeschriebenen Umdrehungsgeschwindigkeit vorausgesetzt, kann diese Zeitdifferenz sich unbeabsichtigt ändern durch Veränderung der Glieder, die die mechanische Zuordnung der die Signalauslösung erzeugenden Teile und des Schreibstiftes bewirken, wie z.B. durch Lose im Getriebe, ungleichmäßige Dehnung des umlaufenden Bandes od. dgl.; ferner durch Abnutzung der mechanischen oder elektrischen Mittel, wie Nocken, Kontakte . usw., die der Auslösung des Senders dienen; zuletzt und nicht am wenigsten durch Abnutzung des Schreibstiftes, z. B. wenn dieser aus einem die Schreibfläche federnd berührenden Draht besteht, der mit der Bewegungsrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Besonders wenn die Auslösung zu einem Zeitpunkt erfolgt, wo der Schreibstift das Registrierpapier noch nicht berührt, ist es schwierig, die Abweichung festzustellen und zu korrigieren. Diese Schwierigkeiten sind noch größer, wenn während eines Umlaufes des Schreibstiftträgers mehrere Signale in z. B. gleichmäßigen Abständen ausgesandt werden sollen und entsprechend die Aufzeichnungen der rückkehrenden Signale mittels mehrerer Schreibstifte erfolgen, die während einer Umlaufperiode nacheinander über den Schreibstreifen laufen. In diesem Falle ist jedem Stift eine Signalauslösung zugeordnet, die eine ganz bestimmte einstellbare Zeit vor dem Durchgang der Schreibspitze des Stiftes durch die Anfangslinie der Teilung betätigt werden muß, welche Zeit außerdem für alle Schreibstifte genau den gleichen Wert haben muß. Wird für diese Zeit ein anderer Wert eingestellt, um die Breite des Schreibstreifens einem anderen Entfernungsmeßbereich entsprechen zu lassen, so müssen alle Signalauslösungen in genau dem gleichen Maße verstellt werden, was sehr hohe Anforderungen an die mechanische Genauigkeit der Verstelleinrichtung stellt. Ungleichmäßige Abnutzung der Schreibstifte macht von Zeit zu Zeit eine Nachstellung der einzelnen Auslösevorrichtungen notwendig, die schwierig und zeitraubend ist und unter Umständen besondere Hilfsgeräte erforderlich macht.Provided that the engine runs smoothly at the prescribed rotational speed, this time difference can change unintentionally by changing the limbs, which is the mechanical assignment of the signal triggering generating parts and the pen cause, e.g. by slack in the gear, uneven Stretching of the revolving belt or the like; also through wear and tear of the mechanical or electrical means such as cams, contacts. etc., which are used to trigger the transmitter; last and not least of all by wear and tear on the pen, e.g. B. if this from a die The writing surface consists of a spring-loaded wire that has a point in the direction of movement Includes angle. Especially if the trigger occurs at a time when the pen has not yet touched the recording paper, it is difficult to determine the deviation and to correct it correct. These difficulties are even greater if several signals in z. B. uniform Intervals should be sent out and accordingly the records of the returning Signals are carried out by means of several pens, which one after the other over during a cycle period run the writing strip. In this case, a signal trigger is assigned to each pin, the a very specific adjustable time before the tip of the pen passes through the Start line of division must be operated, which time also exactly for all pens must have the same value. If another value is set for this time in order to reduce the width of the To let the writing strip correspond to a different distance measuring range, all must Signal triggers can be adjusted to exactly the same extent, which is very demanding the mechanical accuracy of the adjustment device. Uneven wear of the pens makes an adjustment of the individual release devices necessary from time to time is difficult and time consuming and may require special auxiliary equipment.

Alle diese Nachteile werden nach der Erfindung vermieden, indem bei einem schreibenden Meßgerät die die Aufzeichnung bewirkende Spitze des oder der an einem gleichmäßig bewegtem Träger angebrachten Schreibstifte gleichfalls zur Auslösung der Signale, die den Anfang der zu messenden Zeitspanne kennzeichnen, benutzt wird. Diese Auslösung erfolgt vorzugsweise durch längs der Schreibstiftbähn angeordnete elektrische Kontakte. In diesem Falle ist der Schreibstift zeitweiseAll these disadvantages are avoided according to the invention by using a writing measuring device the tip of the tip which causes the recording or which is attached to a carrier that is moving evenly Pens are also used to trigger the signals that indicate the beginning of the measurement Identify the period of time is used. This release is preferably carried out by along the Electrical contacts arranged on a pen track. In this case, the pen is temporary

.55 gleichzeitig oder abwedhselnd ein Teil verschiedener Stromkreise, nämlich des der Erzeugung von Aufzeichnungen und des der Auslösung von Signalen dienenden·..55 at the same time or alternately a part of different circuits, namely the generation of recordings and the · used to trigger signals.

Wegen der üblichen Schrägstellung des Schreib-Stiftes wird man darauf achten, daß bei der Signalauslösung seine Schrägstellung, auf den Schreibstiftträger bezogen, die gleiche ist, wie bei der Aufzeichnung von Signalen. Andernfalls würden bei Abnutzung des Schreibstiftes und daraus folgender Änderung seiner Schrägstellung Auslöse- und Auf-Zeichnungszeitpunkt sich nicht genau um den gleichen Betrag verschieben. Bei flach geneigtem Schreibstift ist der durch wechselnde Schreibstiftneigung mögliche Fehler allerdings verhältnismäßig gering. * . 'Because of the usual inclination of the pen you will make sure that when the signal is triggered, its inclination in relation to the pen holder is the same as when it was recorded of signals. Otherwise there would be wear and tear of the pen and the resulting changes its inclination, the triggering and recording times are not exactly related to the move the same amount. If the pen is inclined flat, this is due to the changing inclination of the pen possible errors, however, relatively minor. *. '

Durch die Maßnahme nach der Erfindung ist die Unveränderlichkeit des Zeitabstandes zwischen der Auslösung des Anfangssignals und dem Durchgang der Schreibstiftspitze durch eine bestimmte Linie der Teilung auf dem Schreibstreifen sogar bei Auswechseln des Schreibstiftes g«gen einen anderen gewährleistet. Als Ausführungsbeispiel eines schreibenden Zeitmessers nach der Erfindung ist ein Lotgerät beschrieben.By the measure according to the invention, the immutability of the time interval between the Triggering of the start signal and the passage of the pen tip through a certain Line of division on the writing strip even when changing the pen for one others guaranteed. As an embodiment of a writing timepiece according to the invention a soldering device is described.

Abb. ι zeigt ein registrierendes Echolotgerät, bei dem die Signalauslösung durch Kontaktgabe der Schreibstiftspitze bewirkt wird,Fig. Ι shows a registering echo sounder device which the signal is triggered by contacting the pen tip,

Abb. 2 die dazugehörige Schaltung,.Fig. 2 the associated circuit.

Abb. 3 eine Abwandlung dieser Schaltung.Fig. 3 shows a modification of this circuit.

Das in Abb. 1 dargestellte Gerät hat einen durch die Papierbreite gegebenen Entfernungsaufzeichnungsbereich von 100 m. Durch Umschaltung des Auslösekontaktes kann zwischen den Entfernungsbereichen von ο bis 100 und 100 bis 200 m gewählt werden. Im ersten Fall erfolgt die Signalauslösung bei Durchgang des Schreibstiftes durch die Nulllinie der Teilung oder ganz kurz vorher, im zweiten um die 100 m entsprechende Zeit früher. Ein Umlauf des Bandes entspricht 500 m. Die Signalauslösung erfolgt in Zeitabständen entsprechend 250m. The device shown in Fig. 1 has a distance recording area given by the width of the paper of 100 m. By switching the release contact, you can choose between the distance ranges from ο to 100 and 100 to 200 m will. In the first case, the signal is triggered when the pen passes the zero line the division or very shortly before, in the second around 100 m earlier. One round of the tape corresponds to 500 m. The signal is triggered at intervals of 250 m.

Ein endloses Band 1, z. B. aus Gummi, läuft über zwei drehbare Rollen 2 und 3, deren erste mit gleichbleibender Umdrehungszahl pro Sekunde von einer Achse 4 angetrieben wird. An seitlich- überstehenden Haltern 5, 8, die die Länge des Bandes in zwei gleiche Hälften teilen, sind Schreibstifte in Form federnder Drähte 6, 9 befestigt, die mit Schleifbürsten 7, 10, ebenfalls in Form federnder Drähte, leitend verbunden sind. Die Schreibstifte laufen auf einem Teil ihres Weges quer über einen Registrierstreifen 15 aus elektrisch leitendem Papier, das z. B. mit einer Schicht eines geeigneten Halbleiters, wieBleithiosulfat, überzogen sein kann, auf der bei Stromdurchgang sichtbare Aufzeichnungen erzeugt werden. Der Streifen 15 bewegt sich langsam in Pfeilrichtung über eine leitende Platte 16, die der Ableitung des von dem Schreibstift durch das Papier fließenden Schreibstromes dient. An zwei Stellen, am Anfang des auf dem Streifen 15 verlaufenden Bahnteiles sowie an einer auf der Umlaufbahn um etwa die Papierbreite dazu vorverlegten Stelle, laufen die Schreibdrähte 6, 9 über kurze Kontaktstreifen 11, 13, während die Schleifdrähte 7, 10 mit den längeren Kontaktstreifen 12,14 Kontakt machen. Der Streifen 12 ist überdies so lang ausgeführt, daß die Schleif drähte 7, 10 während des ganzen Überlaufs eines Schreibdrahtes über den Steifen 15 damit Kontakt machen.An endless belt 1, e.g. B. made of rubber, runs over two rotatable rollers 2 and 3, the first with A constant number of revolutions per second is driven by an axle 4. At the side protruding Holders 5, 8, which divide the length of the tape into two equal halves, are pens in the form of resilient wires 6, 9 attached, which with grinding brushes 7, 10, also in the form of resilient Wires that are conductively connected. The pens run across you on part of their way Register strips 15 made of electrically conductive paper, the z. B. with a layer of a suitable one Semiconductors, such as lead thiosulphate, may be coated on the record visible when the current passes through it be generated. The strip 15 moves slowly in the direction of the arrow over a conductive plate 16, which is used to derive the writing current flowing from the pen through the paper. In two places, at the beginning of the part of the track running on the strip 15 and at one on the The writing wires 6, 9 run over orbit by about the width of the paper short contact strips 11, 13, while the sliding wires 7, 10 with the longer contact strips 12, 14 Make contact. The strip 12 is also made so long that the grinding wires 7, 10 during of all the overflow of a writing wire over the strip 15 make contact with it.

Die S dial tung ist in Abb. 2 dargestellt. Die Schreibstiftträger bewegen sich längs der strichpunktierten Linie 20, die ihrer in Abwicklung dar-The dial device is shown in Fig. 2. the Pen carriers move along the dash-dotted line 20, which shows their in development

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Claims

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orbit. To generate a sound pulse is a magnetostrictive one Oscillator 21 is provided which, by discharging a capacitor charged via a resistor 22 23 is actuated by its winding and via the gas discharge tube 24. The ignition of the tube is carried out by applying a high voltage to the external electrode 25 in the following way Way: In the drawn position of the switch 28 closes z. B. the pen 6, before it runs onto the paper, via 7, 12 and 11 the primary circuit of the transformer 26 for the Power source 27. When the tip of the writing wire 6 of 11 runs off, the power suddenly becomes interrupted, and there is a high voltage in the secondary winding of the transformer 26, the the ignition electrode 25 is supplied. The run-off, of the writing wire from the contact 11 on the surface of the paper occurs at the same time as the pen passes through the starting point the division on the strip regardless of how long the pen is or how long it is which part of the tape it is attached. For measuring longer times or distances that would exceed the measuring range given by the width of the writing strip, the Switch 28 thrown. The signal is then triggered at an earlier point in time between 13 and 14 and also with regard to the pitch of the writing strip independently of the length of the writing wire or the exact location of its attachment to the tape 1.

A plate 29 made of insulating material prevents a direct current transfer from 11 to 15.

The series connection of. Capacitor and resistor 30 are used to suppress the original death accounting f unkens.

The echo that returns a certain time after the transmission of a signal is called a Acoustically-electric transducer serving receiving transducer 31 added, in an amplifier 32 amplified and by means of an output transformer 33, the secondary winding of which is one-sided is connected to earth, given to the rail 12 via a capacitor 34. From this the write current decreased by 7 or 10 and flows via 6 or 9 to the recording strip 15 with generation one record and then over 16 to earth.

In Fig. 3 another possible circuit is shown in which the trigger and write circuit largely are separated from each other.

With the position of a switch shown

. 42 close z. B. writing and grinding wire 6, 7 when the tip of the writing wire runs up a narrow contact strip 38 over a contact strip 39, a capacitor 44 and a . Transformer 46 the circuit of a power source 43, which in the secondary winding of the transformer a voltage surge is generated, which is fed to the ignition electrode 25 of the gas discharge tube 24 will. After opening the circuit by running off the sliding wires 6, 7 from the contact pieces 38, 39, the capacitor 44 discharges through the resistor 45. Through the switch 42 the trigger time can be brought forward. The circle of the source 43 is then closed via contacts 40, 41.

The write current is fed via a transformer 36 to a rail 37, from where it is fed to the sliding wires Remove 7 or 10. ■

This circuit can also be used to trigger the signal when the tip of the pen touches the surface . be effected on the recording strips. The one guided to the contact piece 38 according to Fig. 3 Wire is then connected to 16. Adequate conductivity of the is required Paper. It can e.g. B. be used that is coated with a thin metal layer, in which the write current creates records by burning away the layer. To recruitment the triggering time, the writing wire can be removed from an adjustable insulating plate and let it run onto the paper.

The signal can also be triggered by sliding away the tip of a magnetizable Material existing pen over the poles of a magnet with an induction source.

The actual signaling can also be done, for. B. by a toggle switch for a certain time the trigger pulse are shifted, z. B. around the release contacts on a structurally favorable Position or to adjust the measuring range by changing the delay time to move. A toggle switch can also be used to control means of the stylus a tube generator, e.g. B. to stimulate a sound transmitter to switch on for a certain short time.

The signal can be triggered by a wide variety of circuits, deviating from the ones shown, be effected, among other things, by grid control of electron tubes.

The invention can also be used in writing implements in which the movement of the Pen does not take place periodically, but is triggered arbitrarily; even with those who the pen moves back and forth on a path and only during the with more evenly Speed records are made.

The invention is not limited to echo sounding devices, but can be used in short-time meters that write find all kinds of application.

RENTAL CLAIMS:.

i. Writing device for measuring short times with one over a writing strip with graduation sliding pen attached to an evenly moving support a record-generating peak, in which a certain time relationship to the The passage of the pen tip through the zero point of the graduation triggered the signal The starting point of the time to be measured is determined, characterized in that a device

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to trigger this initial signal by the pen tip, which in relation to the Sdhreibstiftträger has essentially the same position as in the recording, before or is provided at the same time as the tip runs onto the writing strip.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the triggering of the signal by: the tip of the pen running open a contact or the conductive recording paper takes place.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the triggering of the signal by running off the pen tip of.einem Contact made.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the triggering of the signal by one of the top of the magnetizable The induction shock generated by the pen takes place.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the triggering of the Signal through the pen indirectly via a pulse delay circuit (toggle circuit) is effected.

6. Device nadh claim 1 to 5, characterized characterized in that several pens that revolve on the same path are the same Activate the release device one after the other with its tip.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that several triggering devices present at various points along the path on which the pens move are, of which one is selected by a toggle switch for triggering the signal can be.

Referred publications:
U.S. Patent No. 2,597,199.

1 sheet of drawings