DE1165889B

DE1165889B - Registration device for recording physical quantities that can be represented by electrical signals

Info

Publication number: DE1165889B
Application number: DEA32481A
Authority: DE
Original assignee: Anritsu Electronic Works Ltd
Current assignee: Anritsu Electronic Works Ltd
Priority date: 1958-07-16
Filing date: 1959-07-15
Publication date: 1964-03-19

Description

Registriergerät zum Aufzeichnen von durch elektrische Signale darstellbaren physikalischen Größen Die Erfindung betrifft ein Registriergerät zum Aufzeichnen von durch elektrische Signale darstellbaren physikalischen Größen mit Mitteln zur Geradführung des Schreiborgans, bestehend aus einem zylinderförmigen Körper mit einer um die Mantelfläche umlaufenden Spiralnut und einem mit dem Schreiborgan verbundenen rollenden, entlang einer Geraden geführten Element.Recording device for recording signals that can be represented by electrical signals physical quantities The invention relates to a recording device for recording of physical quantities that can be represented by electrical signals with means for Straight guidance of the writing organ, consisting of a cylindrical body with one around the circumferential surface spiral groove and one connected to the writing element rolling element guided along a straight line.

Für Registriergeräte ist die Verwendung eines in einer Spiralnut auf der Mantelfläche eines zylindrischen Körpers ablaufenden rollenden Elementes bekannt, das in einer Geradführung so geführt ist, daß eine mit dem Element fest verbundene Schreibeinrichtung eine Linearbewegung durchführt.For recorders, the use of one in a spiral groove is on the outer surface of a cylindrical body running rolling element known, which is guided in a straight line that one is firmly connected to the element Writing device performs a linear movement.

Weiterhin ist die Verwendung von Kugeln in Zusammenwirkung mit den entsprechenden Mitteln zur Farbabgabe, z. B. in Kugelschreibern, bekanntgeworden.Furthermore, the use of balls in cooperation with the appropriate means for color release, z. B. in ballpoint pens, became known.

Auch die Verwendung von Kugeln als Geradführungselement und zugleich als Schreiborgan bei Registriergeräten gehört zum Stand der Technik. Es bestand jedoch Nachfrage nach einem Gerät, mit dem elektrische Signale reibungsfreier als bisher und sauber aufgezeichnet werden können. Weiterhin soll ein solches Registriergerät geringe bewegte Massen haben, die Reibung bei bisher verwandten Aufzeichnungselementen war eine sogenannte Haftreibung.Also the use of balls as a straight line guide element and at the same time as a writing element in recording devices belongs to the state of the art. It consisted however, demand for a device that allows electrical signals to be more frictionless than can be recorded so far and cleanly. Furthermore, such a registration device have low moving masses, the friction in previously used recording elements was a so-called static friction.

Erfindungsgemäß erhält man ein besonders gut arbeitendes Registriergerät dadurch, daß man das rollende Element als eine in einer Spiralnut einerseits und einer schienenartigen Geradführung andererseits abrollende Kugel in an sich bekannter Weise zugleich als Schreiborgan ausbildet und ein Magazin für eine Anzahl von Kugeln derart anordnet, daß jeweils, wenn eine Kugel entlang der Spiralnut den Aufzeichnungsbereich durchlaufen hat, eine weitere Kugel am anderen Ende der Führungsbahn aus dem Magazin in den Aufzeichnungsbereich eintritt und diese Kugel dabei gleichzeitig mit dem Registrierstreifen derart in Wirkverbindung tritt, daß diese die Aufzeichnungen erzeugt.According to the invention, a recorder that works particularly well is obtained by having the rolling element as one in a spiral groove on the one hand and a rail-like straight line on the other hand rolling ball in known per se Way at the same time as a writing organ and a magazine for a number of balls is arranged such that each time a ball is placed along the spiral groove the recording area has passed through another ball at the other end of the guideway from the magazine enters the recording area and this ball simultaneously with the Register strips come into operative connection in such a way that these record the records generated.

Vorteilhaft wird das Registriergerät so ausgeführt, daß die Geradführung als eine aus etwa rechtwinklig aufeinanderstehenden, schienenartigen Polflächen bestehende Permanentmagnetanordnung ausgebildet ist und daß der Zylinderkörper gegenüber der einen dieser Polflächen derart angeordnet ist, daß die Kugel gegen die beiden Polflächen abrollend von der Spiralnut entlang den Flächen mitgenommen wird, in einer solchen Anordnung gegenüber dem Registrierstreifen, daß dieser über eine der entsprechend schneidenartig ausgebildeten Polflächen läuft. Besonders günstig arbeitet man, wenn die Aufzeichnung auf dem Registrierstreifen durch die Wirkung eines Schreibstromdurchgangs zwischen der Kugel und einem unter dem Registrierstreifen liegenden, einen Teil der Geradführung bildenden Leiter erzeugt wird.The recorder is advantageously designed so that the straight line as one of rail-like pole faces that are approximately at right angles to one another existing permanent magnet arrangement is formed and that the cylinder body opposite one of these pole faces is arranged such that the ball against the two Pole faces rolling along the faces is carried along by the spiral groove, in such an arrangement with respect to the recording strip that this has one of the accordingly cutting edge trained pole faces runs. Works particularly cheaply one when the recording is made on the recording strip by the action of a write current passage between the ball and a part located under the registration strip the straight line forming conductor is generated.

Weiter ist es günstig, wenn der Schreibstromdurchgang von einer der Polflächen über die Kugel durch den Schreibstreifen hindurch zu der unter diesem angeordneten anderen Polfläche erfolgt.It is also advantageous if the write current passage from one of the Pole faces over the ball through the writing strip to the one below it arranged other pole face takes place.

Es tritt also ausschließlich rollende Reibung auf, wodurch ein ganz erheblicher technischer Fortschritt erreicht wird. Durch die Anordnung des Magazins wird die Möglichkeit geschaffen, daß ständig eine Kugel im Registrierbereich abrollt und bei Auftreten eines entsprechenden Impulses eine Aufzeichnung ermöglicht wird.So there is only rolling friction, which creates a whole considerable technical progress is achieved. By the arrangement of the magazine the possibility is created that a ball rolls continuously in the registration area and recording is enabled when a corresponding pulse occurs.

Bei der Erfindung wird also als kombiniertes Führungs- und Schreibelement ebenfalls eine Kugel verwendet.In the invention, therefore, as a combined guide and writing element also uses a ball.

Das Registriergerät kann jetzt sehr leicht ausgeführt werden und spricht auf Grund der kleinen Masse der Kugel sehr exakt an.The recorder is now very easy to run and speak due to the small mass of the ball.

Weiter ist zu beachten, daß für die gerade Schreibbewegung kein Band od. dgl. verwendet wird und infolgedessen kann kein Fehler in der Phasendifferenz infolge der Stellung eines Schreibstiftes auftreten. Die verwendeten Metallkugeln sind fast unbegrenzt brauchbar.It should also be noted that there is no tape for the straight writing movement or the like is used and, as a result, there can be no error in the phase difference occur as a result of the position of a pen. The metal balls used can be used almost indefinitely.

Die Erfindung ist an Hand, der Zeichnungen erläutert. Eine : beispielsweise. Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar stellt dar A b b. 1 in einem Grundriß den Hauptteil des erfindungsgemäßen Geräts und .n b b. 2 einen Schnitt durch das in A b b. 1 gez--i-Yte Gerät.The invention is explained with reference to the drawings. One: for example. Embodiment of the Invention is illustrated in the drawings, namely represents A b b. 1 in a plan the main part of the invention Device and .n b b. 2 shows a section through the in A b b. 1 signed - i-Yte device.

Das Gerät enthält einen Zylinder 1, in dessen Oberfläche schraubenförmig eine Nut 2 eingeschnitten ist. 3 ist ein Elektromotor und 4 und 5 sind die Räder eines Untetsetzungsgetriebes. 6 ist ein Registrierpapier, das auf einen Träger 7 aufgewickelt ist und das in Pfeilrichtung (vgl. A b b. 2) mittels der Vorschubrolle 12 und der Gummirolle 13 geführt wird, die über das Untersetzungsgetriebe 8, 9, 10 und 11 angetrieben werden. Die Stahlkugeln 14 sind längs einer geraden Linie angeordnet, die zwischen einer Führungsbahn 15 und der Schraubennut 2 verläuft, wobei diese Kugeln bei einer Rotation des Zylinders 1 längs dieser geraden Linie geführt werden. Die Führungsbahn 15 wird durch zwei einander gegenüberliegende schienenartige Geradführungen 16 und 17 gebildet. Die magnetisierbare Geradführung 16 hat die Form eines Winkeleisens und ist an einer Seite mit einer Mehrzahl von Permanentmagneten 18 ausgestattet, während seine andere Seite eine Schiene der Führungsbahn 15 bildet. Das andere magnetisierbare Metallstück 17, das dem Permanentmagneten 18 gegenüberliegt, hat eine messerartige Kante, die der spitzen Kante des Metallstückes 16 gegenüberliegt und die andere Schiene der Führungsbahn 15 bildet. Das Registrierpapier 6 wird durch diese Führungsbahn 15 geführt.The device contains a cylinder 1, in the surface of which a groove 2 is cut in a helical manner. 3 is an electric motor and 4 and 5 are the wheels of a reduction gear. 6 is a recording paper which is wound on a carrier 7 and which is guided in the direction of the arrow (cf. A b b. 2) by means of the feed roller 12 and the rubber roller 13, which are driven via the reduction gears 8, 9, 10 and 11 . The steel balls 14 are arranged along a straight line which runs between a guide track 15 and the screw groove 2, these balls being guided along this straight line when the cylinder 1 rotates. The guide track 15 is formed by two rail-like straight guides 16 and 17 lying opposite one another. The magnetizable straight guide 16 has the shape of an angle iron and is equipped on one side with a plurality of permanent magnets 18 , while its other side forms a rail of the guide track 15. The other magnetizable metal piece 17, which lies opposite the permanent magnet 18, has a knife-like edge which lies opposite the pointed edge of the metal piece 16 and forms the other rail of the guide track 15. The recording paper 6 is guided through this guide track 15.

Bei der Erfindung wird durch den magnetischen Kraftfluß, der durch die Permanentmagnete 18 erzeugt wird, der magnetische Kreis geschlossen, der von dem Metallstück 16 über die Führungsbahn 15 zu dem Metallstück 17 verläuft. In der Führungsbahn 15 tritt dann ein magnetisches Feld auf, durch das die Stahlkugeln 14 kräftig gegen beide Schienen gezogen werden. So bewegen sich die Stahlkugeln 14 längs der Bahn zwischen den beiden parallelen Geradführungen, also längs der Führungsbahn 15, und sie können nicht aus dieser Bahn austreten. Wenn die Stahlkugeln 14 in die Führungsbahn 15 eintreten, dann bewegen sie sich wegen der rotierenden schraubenförmigen Nut 2 des Zylinders 1 längs dieser Bahn. Das Registrierpapier 6 wird durch die Rollen 12 und 13, die über den Permanentmagneten 18 angeordnet sind, in Pfeilrichtung gezogen, und es tritt (vgl. A b b. 2) durch den Führungsspalt bzw. die -bahn 15, während eine Stahlkugel 14, die längs dieses Führungsspalts 15 geführt wird, mit der Oberfläche des Registrierpapiers 6 in Berührung bleibt. Wenn ein elektrisches Signal an das magnetisierbare Metall 16 gegeben wird, dann fließt ein Strom zu der Stahlkugel 14 und gelangt zu dem magnetisierbaren Metall 17 über das Registrierpapier 6, wodurch das Signal auf diesem Registrierpapier aufgezeichnet wird. Eine Stütze 19 aus isolierendem Material, die parallel zum Zylinder 1 angeordnet ist, trägt die Schienen des Führungsspalts 15 und isoliert die positive Schiene von der Erde. Ein Rohr oder U-Profil 20 ist mit den Stahlkugeln 14 gefüllt. Wenn diese Stahlkugeln 14, die sich in Pfeilrichtung (vgl. A b b. 1) in gerader Richtung bewegen, an das linke Ende des Zylinders 1 gelangen, dann werden sie am Ende der Nut 2 in das Magazin 20 gedrückt. Da das Magazin 20 mit Stahlkugeln 14 gefüllt ist, so tritt, wenn eine Stahllcuacl am linken Ende in das Magazin 20 hinein-:>z#dräc!ct wird, aus dem rechten Ende des Magazins 20 eine andere Stahlkugel aus und gelangt in die Nut 2. Durch diese Kugeln wird zusammen mit der Rotation des Zylinders 1 eine lineare Schreibbewegung erreicht. Durch eine Wiederholung dieses Vorgangs erhält man eine genaue und saubere Aufzeichnung auf dem kontinuierlich bewegten Registrierpapier 6.In the invention, the magnetic flux generated by the permanent magnets 18 closes the magnetic circuit which runs from the metal piece 16 via the guide track 15 to the metal piece 17. A magnetic field then occurs in the guideway 15, by means of which the steel balls 14 are strongly drawn against both rails. The steel balls 14 move along the path between the two parallel straight guides, that is, along the guide path 15, and they cannot escape from this path. When the steel balls 14 enter the guide track 15, they move along this track because of the rotating helical groove 2 of the cylinder 1. The recording paper 6 is pulled in the direction of the arrow by the rollers 12 and 13, which are arranged above the permanent magnets 18, and it passes (see A b b. 2) through the guide gap or track 15, while a steel ball 14, which is guided along this guide gap 15, remains in contact with the surface of the recording paper 6. When an electrical signal is given to the magnetizable metal 16, a current flows to the steel ball 14 and comes to the magnetizable metal 17 via the recording paper 6, whereby the signal is recorded on this recording paper. A support 19 made of insulating material, which is arranged parallel to the cylinder 1 , supports the rails of the guide gap 15 and isolates the positive rail from the earth. A pipe or U-profile 20 is filled with the steel balls 14. When these steel balls 14, which move in the direction of the arrow (cf. A b b. 1) in a straight line, reach the left end of the cylinder 1, then they are pressed into the magazine 20 at the end of the groove 2. Since the magazine 20 is filled with steel balls 14 , if a steel cylinder at the left end is pushed into the magazine 20, another steel ball emerges from the right end of the magazine 20 and enters the groove 2. These balls, together with the rotation of the cylinder 1, achieve a linear writing movement. By repeating this process, an accurate and clean recording is obtained on the continuously moving recording paper 6.

Obwohl es für das Einsetzen der Stahlkugeln in den Führungsspalt 15 noch zahlreiche andere Möglichkeiten gibt, so wurde hier jedoch nur eine Ausführungsform beschrieben.Although there are numerous other possibilities for inserting the steel balls into the guide gap 15 , only one embodiment has been described here.

Die Aufzeichnung auf dem Registrierpapier 6 wird durch den Signalstrom bewirkt, der durch die Stahlkugeln 14 strömt. Da die lineare Schreibbewegung der Stahlkugeln 14 zwischen dem geraden Führungsspalt 15 und der Schraubennut 2 erfolgt, so kann kein Schwingen auftreten, wie dies bei üblichen Schreibgeräten der Fall ist, bei denen ein Band od. dgl. verwendet wird und wodurch Fehler in der Stellung des Schreibstiftes auftreten können. Da die Stahlkugeln 14 durch die magnetische Kraft gegen das Registrierpapier 6 gedrückt werden, so kann der Aufzeichnungsvorgang bei konstantem Schreibdruck durchgeführt werden. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß infolge der Verwendung leichter Stahlkugeln an Stelle eines Schreibstiftes praktisch keine Reibung auftritt und die Stahlkugeln fast unbegrenzt verwendet werden können. Noch ein anderer Vorteil besteht darin, daß eine Mehrzahl von Schraubenlinien vorgesehen werden kann und daß die Stahlkugeln in beliebigen Abständen in den Spalt eingeführt werden können, wodurch der Durchmesser des Zylinders 1 verringert und das Gerät klein ausgeführt werden kann.The recording on the recording paper 6 is effected by the signal current flowing through the steel balls 14. Since the linear writing movement of the steel balls 14 takes place between the straight guide gap 15 and the screw groove 2, no oscillation can occur, as is the case with conventional writing implements in which a band or the like is used, which causes errors in the position of the Pen can occur. Since the steel balls 14 are pressed against the recording paper 6 by the magnetic force, the recording operation can be carried out with a constant writing pressure. Another advantage is that, as a result of the use of light steel balls instead of a pen, there is practically no friction and the steel balls can be used almost indefinitely. Still another advantage is that a plurality of helical lines can be provided and that the steel balls can be inserted into the gap at any desired intervals, whereby the diameter of the cylinder 1 can be reduced and the apparatus can be made small.

Die Aufzeichnung kann auch mittels einer elektrischen Entladung oder mit Hilfe eines elektrochemischen Vorgangs durchgeführt werden.The recording can also be done by means of an electrical discharge or be carried out with the help of an electrochemical process.

Claims

Claims: 1. Recording device for recording physical quantities that can be represented by electrical signals with means for straight guidance of the writing element, consisting of a cylindrical body with a spiral groove running around the circumferential surface and a rolling element connected to the writing element and guided along a straight line, characterized that the rolling element is designed as a ball (14) rolling in the spiral groove (2) on the one hand and in a rail-like straight guide (16, 17) on the other hand in a manner known per se as a writing element and that a magazine (20) for a number of balls (14) is arranged in such a way that each time a ball (14) has passed through the recording area along the spiral groove (2) , another ball (14) at the other end of the guide track (2, 15) from the magazine (20 ) enters the recording area, and that this ball (14) at the same time with the recording strip (6) in such a way in fact rbinding occurs that this creates the records.

2. Registration device according to claim 1, characterized in that the straight guide is made up of approximately at right angles one on top of the other, rail-like Pole faces existing permanent magnet arrangement (16,17,18) is formed and that the cylinder body (1) opposite one (17) of these pole faces is arranged in this way is that the ball (14) rolling against the two pole faces of the spiral groove is taken along the surfaces, in such an arrangement opposite the registration strip, that this (6) over one (17) of the correspondingly blade-like pole faces runs.

3. Registration device according to claim 1 or 2 with balls made of electrically conductive Material, characterized in that the records on the recording strips by the action of a write current passage between the ball (14) and a under the registration strip, forming part of the straight line ladder (17) can be generated.

4. Registration device according to claim 2 and 3, characterized in that that the write current passage from one (16) of the pole faces via the ball (14) through the writing strip (16) to the other arranged below it Pole face (17) takes place. Publications considered: German patent specification No. 942 639; U.S. Patents No. 2148188, 2,330,082. Earlier contemplated Patents: German Patent No. 1100 992.