DE1109765B - Anordnung zur selbsttaetigen Einsteuerung eines beweglichen Gliedes in digital vorgegebene Stellungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21c 46/33

INTERNATIONALE KL.

G05f;g

B32822Vinb/21c

ANMELDETAG: 30. SEPTEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. JUNI 1961

Die erfindungsgemäße Anordnung ist zur Fernverstellung von beweglichen gesteuerten Gliedern geeignet. Sie ist speziell anwendbar bei Fernanzeige- oder Fernmeßvorrichtungen, bei denen es erwünscht ist, mit einer sendeseitig angeordneten Meßvorrichtung, welche eine beliebige Meßgröße (ζ. Β. elektrische Spannungen, Temperaturen, Drücke, Pegel oder Strömungen einer Flüssigkeit u. dgl.) erfaßt, eine empfangsseitig angeordnete Anzeige- oder Aufzeichnungsvorrichtung (ζ. B. einen Schreibstift, eine Drucktrommel u. dgl.) zu verstellen.

Es ist bekannt, die Lage eines beweglichen, namentlich eines rotierenden gesteuerten Gliedes dadurch zu kontrollieren, daß den aufeinanderfolgenden Positionen, die in endlicher Zahl über die Bahn des gesteuerten Gliedes verteilt sind, chiffrierte Signale in einem geeigneten Code zugeordnet werden und daß die Lageveränderung des Gliedes jedesmal bewirkt wird, wenn das codierte Signal der jeweiligen Lage nicht mit dem codierten Signal der gewünschten Lage übereinstimmt, und zwar so lange, bis das gesteuerte Glied die gewünschte Lage erreicht hat.

Dieses unstetige Steuerverfahren kann mit Vorteil die kontinuierlichen Verfahren ersetzen. Es ergibt sich also eine Situation ähnlich derjenigen auf dem Gebiet der Rechenmaschinen durch die digitalen Maschinen gegenüber analogen Maschinen. Einer der grundsätzlichen Vorteile der digitalen Verfahren liegt darin, daß sie eine Genauigkeit zu erreichen gestatten, die nur von der Ziffernzahl des benutzten Codes abhängt und im wesentlichen unabhängig ist von der Qualität des Gerätes und seinen Arbeitsbedingungen.

Nun kann ein längs einer geschlossenen Kurve bewegtes gesteuertes Glied zwei einander entgegengerichtete Wege einschlagen, um von einer Lage in die andere zu kommen, und im allgemeinen sind diese beiden Wege nicht gleich vorteilhaft, denn der eine ist kürzer als der andere, außer wenn die Ausgangsund Endlage einander diametral gegenüberhegen. Außerdem können, wenn das gesteuerte Glied damit beginnt, sich von der gewünschten Lage zu entfernen, in manchen Fällen Fehler in der Arbeitsweise entstehen.

Es sind auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche automatisch zwischen zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des gesteuerten Gliedes auf seiner Bahn diejenige auswählen, in der der kürzeste Verstellweg zurückzulegen ist.

Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen ein gesteuertes Glied mit Hilfe eines umsteuerbaren Motors in Abhängigkeit von der Einstellung eines steuernden Gliedes verstellt wird. Bei diesen Einrichtun-Anordnung zur selbsttätigen Einsteuerung

eines beweglichen Gliedes in digital vorgegebene Stellungen

Anmelder:

The Bendix Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt, Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 2. Oktober und 16. Oktober 1953

Earl Albert Ragland, Van Nuys, Calif., und Harry Baldwin Schultheis,

Reseda Calif. (V. St. Α.), sind als Erfinder genannt worden

gen wird nicht nach einem Digitalverfahren, sondern nach einem Analogverfahren gearbeitet, bei dem der Steuereffekt ebenfalls dadurch hervorgerufen wird, daß zwischen zwei Größen ein Vergleich angestellt wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageneinstellvorrichtung mit numerischen Signalen, welche ebenso wie die bekannten Anordnungen richtungsempfindlich ist, jedoch gegenüber diesen noch eine Verbesserung aufweist.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur selbsttätigen Einsteuerung eines beweglichen Gliedes in digital mit Hilfe eines binären Codes vorgegebene Stellungen unter selbsttätiger Auswahl einer von zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen, in denen sich das gesteuerte Glied aus der Ist- in die Soll-Stellung bewegen kann, wobei die Anordnung zum Vergleich der diese Stellungen angebenden Zahlen Umschalter aufweist, die in Abhängigkeit von den sich rangordnungsmäßig entsprechenden Ziffern der Binärzahlen einen Stellmotor in der einen oder der anderen Drehrichtung erregen.

Nach der Erfindung werden zur Lagebezeichnung des gesteuerten Gliedes Zahlen verwendet, die im »reflektierten« Binärcode (auch Grayscher Code oder Minimalfehlercode genannt) ausgedrückt sind. Die hervorragendste Eigenschaft dieses Codes besteht

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darin, daß zwei "benachbarte Zahlen sich nur durch dere Pol an Erde gelegt ist. Diese Aufgabe fällt einem

die Abweichung einer einzigen Ziffer unterscheiden. Vergleichsstromkreis zu, der in Fig. 1 mit 24 be-

Aus dieser Eigenschaft ergeben sich im Hinblick auf zeichnet ist und dessen Schaltungsanordnung voll-

die Betriebssicherheit erhebliche Vorteile. ständig in Fig. 3 wiedergegeben ist. Dieser Kreis

Erzielt werden diese Vorteile erfindungsgemäß da- 5 weist vier Relais auf, die sich auf die »gegenwärtige

durch, daß die Umschalter in Übereinstimmung mit Lage« (Ist-Lage) beziehen: A-I, A-2, A-3 und A-4,

dem Grayschen Binärcode derart zusammengeschaltet sowie vier Relais, die sich auf die »gesteuerte Lage«

sind, daß bei Änderung der Binärzahl um eine Ein- (Soll-Lage) beziehen: B-I, B-2, B-3, B-4 (Fig. 1). Die

heit nur ein einziger Umschalter betätigt wird. acht Relais besitzen Kontakte in verschiedener Zahl,

Hierbei sind die Umschalter in mehreren Stufen io wie später noch erklärt werden wird,

entsprechend den aufeinanderfolgenden Ziffern des Die Relais A-I, A-2, A-3, A-4 entsprechen vier

Codes angeordnet, wobei die erste Stufe einen ein- Ziffern, welche die Zahl bilden, die die gegenwärtige

zelnen Eingang aufweist, der mit einer Spannungs- Lage der Welle 20 bestimmen. Ebenso entsprechen

quelle verbunden ist, und jede folgende Stufe zwei die Relais B-I, B-2, B-3, B-4 vier Ziffern der Zahl,

Eingänge aufweist und daß ihre Eingänge (oder jeder 15 welche die gesteuerte Lage bezeichnen. Jede dieser

ihrer Eingänge), wenn die bezogenen Ziffern in zwei Ziffern kann entweder 0 oder 1 sein. Man kommt

Zahlen verschieden sind, in Abhängigkeit von dem beispielsweise überein, daß der nichterregte Zustand

Vorzeichen des Unterschiedes mit der einen oder an- eines Relais den Wert 0 der entsprechenden Ziffer

deren Ausgangsklemme der Schaltung verbunden wiedergibt, der erregte Zustand den Wert 1.

werden und, wenn diese Ziffern gleich sind, in Ab- 20 Die Welle 20 trägt einen Kontaktwähler 25, der

hängigkeit von ihrem gemeinsamen Wert (Null oder aus einer Scheibe mit vier ringförmigen Zonen 26, 27,

Eins) mit einem oder dem anderen Eingang der nach- 28 und 29 besteht, von denen jede in leitende und in

sten Stufe, wenn eine vorhanden ist, verbunden wer- nichtleitende Segmente unterteilt ist. Diese Zonen ar-

den. beiten mit vier Bürsten 30, 31, 32, 33 zusammen,

Es werden nachstehend an Hand der schematischen 25 welche mit den vier Relais A-I bis A-4 verbunden

Darstellungen in der Zeichnung Anwendungsbeispiele sind. Die leitenden Segmente sind mit einer Span-

der Erfindung erläutert: nungsquelle 34 verbunden, deren andere Klemme

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung für ein über Masse mit den Relais A in Verbindung steht. Die

Ausführungsbeispiel der Vorrichtung; Relais A werden also, sobald die Welle nacheinander

Fig. 2 zeigt die Verteilung der Stellungen längs 30 ihre Positionen passiert, erregt und entregt,

eines Kreises; Die vier Relais B-I bis B-4 sind an vier Leiter L-I

Fig. 3 ist eine Schaltungsanordnung des Ver- bis L-4 angeschlossen, die mit einem geeigneten,

gleichsstromkreises für das Beispiel nach Fig. 1 im nicht dargestellten Signalerzeuger verbunden sind.

Falle einer unbegrenzten Drehung; Dieser Signalgeber kann dem Kontaktwähler 25 ent-

Fig. 4 ist ein erläuterndes Diagramm zu der An- 35 sprechend ausgebildet sein.

Ordnung nach Fig. 3; Entsprechend dem jeweiligen Zustand der verschie-

Fig. 5 ist die Schaltungsanordnung einer Varianten denen Relais A und B verbindet der Stromkreis 24

eines Teiles der Schaltung nach Fig. 3; die Stromquelle 23 mit der einen oder der anderen

Fig. 6 zeigt ein von der Schaltungsanordnung nach der Motorspeiseleitungen G oder D, solange der Zu-

Fig. 5 abgeleitetes Diagramm; 40 stand eines der Relais A sich von dem Zustand des

Fig. 7 ist eine Schaltungsanordnung des Ver- entsprechenden Relais B unterscheidet; die Welle 20

gleichsstromkreises, der sich auf eine begrenzte Lage- wird dann aus ihrer jeweiligen Lage in die gesteuerte

veränderung des gesteuerten Gliedes bezieht; Lage gedreht. Wenn alle Relais A den Zustand über-

Fig. 8 ist ein erläuterndes Diagramm für die nommen haben, der demjenigen der Relais B ent-Schaltungsvorrichtung nach Fig. 7. 45 spricht, werden die beiden Leitungen G und D stromin dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel kann eine los.

sich drehende Welle 20 sechzehn verschiedene Win- Die Einrichtung besitzt einen »Richtungssinn«, kellagen einnehmen unter Verwendung eines binären demzufolge die Welle 20 stets selbsttätig in dem Sinn Codes mit vier Ziffern. Die Welle wird durch einen angetrieben wird, der dem kürzesten Weg zur Erelektrischen Umkehrmotor 21 angetrieben, dessen 50 reichung der gesteuerten Stellung entspricht. Dieser Wicklungen über die Verbindung 22 gemeinsam an »Richtungssinn« wird durch die Verwendung des Masse gelegt sind und über die Leitungen D und G Grayschen Codes erzielt.

gespeist werden. Das Anlegen eines Potentials an den Der Aufbau des reflektierten binären Codes wird

Leiter D verursacht die Drehung des Motors nach in der folgenden Tabelle gezeigt, bei der in der linken

rechts und das Anlegen eines Potentials an den Lei- 55 Spalte die Werte von 0 bis 15 und in der rechten

ter G eine Drehung nach links. Spalte die in dem reflektierten Code geschriebenen

Die verschiedenen Winkellagen der Welle sind entsprechenden Zahlen angegeben snd, der vier bi-

durch Zahlen mit vier Ziffern bezeichnet. Der Ein- näre Folgen verwendet, und zwar mit der bedeutend-

fachheit halber wird vereinbart, daß im folgenden mit sten Ziffernfolge an der linken Seite.
»Drehung nach rechts« die Drehrichtung genannt 60
wird, die der Zunahme der Zahlen entspricht, welche
die aufeinanderfolgenden und von der WeUe eingenommenen Positionen bezeichnen, und »Drehung
nach links« die entgegengesetzte Drehrichtung. Die
Richtung nach rechts entspricht dem Uhrzeigersinn. 65

Die Auswahl der Leiter G und D wird dadurch bewirkt, daß einer der beiden Leiter mit dem einen Pol einer Stromquelle 23 verbunden wird, wobei der an-

0	0000
1	0001
2	0011
3	0010
4	0110
5	Olli
6	0101
7	0100

5 6

8 1100 . Q₃ oder umgekehrt), und der zu wählende Richtungs-

9 1101 sinn ist ebenfalls unbestimmt.

10 1111 Wenn also der durchgeführte Vergleich zwischen

11 1110 den Gruppen der beiden ersten Ziffern zu zwei

12 1010 5 Gleichheiten führt (Fall 3) oder zu zwei Ungleich-

13 1011 heiten (Fall 4), ist der Richtungssinn für den kürze-

14 1001 sten Weg unbestimmt. Die Prüfung der folgenden

15 1000 . Ziffern muß alsdann einzeln durchgeführt werden.

Die Ungleichheit der Ziffern a₃ und b₃ gestattet,

Aus dieser Tabelle ist die grundlegende Eigenschaft io unmittelbar den Richtungssinn des kürzesten Weges des reflektierten Code unmittelbar zu erkennen, daß zu bestimmen. In diesem Falle befinden sich die beibeim Durchlaufen von irgendeinem Wert zu dem den Positionen nämlich in verschiedenen Halbnächsten höheren oder niederen Wert nur eine der quadranten. Wenn «₃=0 und b_z=l ist, muß die Ziffern der Codezahl geändert wird, im Gegensatz zu Drehung nach rechts erfolgen, wenn die beiden Posidem gewöhnlichen binären Code. Durch diese Eigen- 15 tionen sich entweder beide in einem der Quadranten schaft haben die elektrischen Stromkreise, die zur Q₁, Q₃ oder der eine in dem Quadranten Q₂, der anÜbertragung der codierten Zahlen dienen, jeweils nur dere in dem Quadranten Q₄ (Fall 3) befindet. Daeinen ihrer Kontakte geöffnet oder geschlossen, so gegen führt der Weg nach links für den entgegendaß die Erzeugung von Fehlern durch fehlerhafte gesetzten Fall (Fall 4). Wenn a_s=l und O₃=O ist, Kontaktbetätigung auf ein Minimum beschränkt ist. 20 sind die Schlußfolgerungen umgekehrt.

In Fig. 2 sind die sechzehn möglichen Stellungen Dagegen bleibt der Richtungssinn weiter unbe-

der gesteuerten Glieder über einen Kreis verteilt dar- stimmt, wenn die dritten Ziffern gleich sind, was dem gestellt, und jede Stellung ist durch eine in dem re- Fall entspricht, daß die beiden Positionen in gleichen flektierten Code, entsprechend der obigen Tabelle, Halbquadranten liegen oder in den Halbquadranten, geschriebene Zahl gekennzeichnet. Bei der nachfol- 25 die zwei entgegengesetzt gelegenen Quadranten entgenden Betrachtung sollen die Zahlen, welche die sprechen. Es empfiehlt sich jedoch, vor dem VerAusgangs- (Ist-)Lage angeben, entsprechend Fig. 1 gleich der Ziffern a₄ und b_i zwischen den beiden mit al, al, α3, α4 und die Zahlen, welche die End- Fällen zu unterscheiden, in denen beide Ziffern a₃ (Soll-)Lage bezeichnen, mit bl, bl, b3, b4 benannt und b₃ 0 sind, und dem Fall, daß diese beiden Zifwerden. 30 fern 1 sind.

Die Gruppe der beiden ersten Ziffern des Codes Die Ungleichheit der beiden vierten Ziffern

definiert den Quadranten Q₁, Q₂, Q₃, Q₁, welcher die (a₄#ö₄) führt zu verschiedenen Resultaten, je nachbetrachtete Lage enthält. Nun genügt die Kenntnis dem ob der eine oder der andere dieser beiden letzten der Quadranten, welche die Ausgangs- und die ge- Fälle verwirklicht ist. Wenn a_s=b_s=0 ist, erzwingt steuerte Position enthalten, um den Richtungssinn zu 35 die Tatsache, daß a₄=0 und Z>₄=1 ist, die Wahl der bestimmen, der zur Lageveränderung auf kürzestem Drehrichtung nach rechts, wenn der oben angegebene Wege führt, wenn diese beiden Quadranten benach- Fall 3 realisiert war, jedoch nach links, wenn dies für bart sind; sie genügt nicht, wenn diese Quadranten den Fall 4 auftritt; dagegen erzwingt die Tatsache, identisch oder einander gegenüberliegend sind. daß «₄=1 und Z)₄=O ist, die Wahl des Richtungs-

Es sind folgende vier Fälle möglich: 40 sinnes nach links in dem Fall 3 und nach rechts im

Fall 4. Wenn a_s=b₃=l ist, dann sind die Resultate umgekehrt.

Wenn a_?=b_t und U₁^b₂, befindet sich die Aus- Es kann schließlich eintreten, daß die Ziffern a₄

gangsposition in dem Quadranten, der unmittelbar dem und b_i der beiden Zahlen gleich sind. Dann können Quadranten vorangeht, welcher die gesteuerte Lage 45 die beiden betrachteten Zahlen identisch sein (in der enthält, und es weist der erforderliche Richtungssinn Annahme, daß dies der Fall 3 ist, der eingangs genach rechts. prüft wurde), oder sie unterscheiden sich nur durch

p_aH2 ihre erste Ziffer (Anfangsfall 4). Bei der ersten An

nahme sind die Ausgangs- und die gesteuerte Position

Wenn U₂^b₁ und a_t==b₂, dann befindet sich die 50 identisch, und eine Lageveränderung ist nicht notwen-Ausgangsposition in dem Quadranten, der unmittel- dig; bei der zweiten Annahme liegen die beiden Posibar dem Quadranten folgt, welcher die gesteuerte tionen diametral gegenüber, und der Richtungssinn Position enthält, und der erforderliche Richtungssinn der Lageveränderung ist indifferent. Um diese letzte weist nach links. Unbestimmtheit zu beseitigen, empfiehlt sich die An-

_F „ „ 55 Wendung einer zusätzlichen Vergleichsetappe, die sich

auf die beiden ersten Ziffern Ci₁ und b₁ bezieht. Ihre

Wenn a_%—b₁ und a_x=b₂, dann befinden sich die Gleichheit zeigt das Zusammenfallen der beiden Posibeiden Positionen entweder in demselben ungeraden tionen an, ihre Ungleichheit zeigt, daß diese dia-Quadranten (Q₁ oder Q₃) oder in einander gegenüber- metral gegenüberliegen.

liegenden geraden Quadranten (Q₂ und Q₁ oder um- 60 Der Vergleichsvorgang wird mit Hilfe des schemagekehrt), und es ist der zu wählende Richtungssinn tisch in Fig. 3 dargestellten Kreises 24, dessen Funkunbestimmt, tion sich aus dem Diagramm der Fig. 4 ergibt, auto- ■p η λ matisch durchgeführt.

Die in der Fig. 3 dargestellte Schaltungsanordnung

g g g

Wenn a₂=f=b_x und Ci₁=^b₂, dann befinden sich die 65 ist in verschiedener Weise abänderungsfähig. Zum beiden Positionen entweder in einem gleichen gera- Beispiel gibt die Fig. 5 eine mögliche Variante für den Quadranten (Q₂ oder Q₄) oder in den einander die Doppelstufe am Anfang (mit S₁₂ in Fig. 3 begegenüberliegenden ungeraden Quadranten (Q₁ und zeichnet) dieser Schaltungsanordnung an. Die Anord-

nung der Fig. 5 ist weniger vorteilhaft als die nach Fig. 3, da sich die Anfangsdoppelstufe nach Fig. 5 aus fünfzehn Umschaltern zusammensetzt anstatt aus acht im Falle der Fig. 3. Indessen führt sie zum gleichen Resultat, und der Vergleichsvorgang ist in gewisser Hinsicht einfacher und leichter zu verfolgen als derjenige, der durch die Stufe S₁₂ der Fig. 3 verwirklicht wird. Die Teilanordnung der Fig. 5 setzt sich in Wirklichkeit aus zwei aufeinanderfolgenden Stufen S₁ und S₁, zusammen. Ihre Wirkungsweise ist leicht verständlich, wenn die Diagramme Fig. 4 und 6 betrachtet werden. Aus der Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Vergleich der ersten Ziffern a_t und b_x der beiden Zahlen zu folgenden vier Fällen führen kann:

i5

I. Ci₁ = b_t = 0: Die Ausgangsstellung befindet sich dann in dem Halbkreis, der die Quadranten Q₁ + Q₂ (Fig. 2) umfaßt und ebenso die gesteuerte Position.

II. U₁ = 0, b_x — 1: Die Ausgangsstellung ist in dem Halbkreis Q₁ + Q₂, die gesteuerte Position in dem Halbkreis Q₃ + Q₁.

III. flj = 1, b₁ = 0: Die Ausgangsstellung ist in dem Halbkreis Q₃ + Q₄, die gesteuerte Position ist in dem Halbkreis Q₁ + Q₂.

IV. Ci₁ — O₁ = 1: Die beiden Positionen befinden sich im Halbkreis Q₃ + Q₁.

Der Vergleich von a_x und b₁ wird in dem TeHS₁ der Schaltungsanordnung der Fig. 5 bewirkt.

Werden die beiden zweiten Ziffern verglichen, so ergeben sich die folgenden Resultate:

In dem FaIlI: Wenn O₂=Z)₂=O ist, dann sind die beiden Positionen eingeschlossen in dem Halbkreis Q₄ und Q₁ und müssen sich also alle beide in dem Quadranten Q₁ befinden. Es liegt also der vorher bereits behandelte Fall 3 vor.

Wenn Ci₂=Q und b.₂~ 1 ist, dann ist die Ausgangsposition eingeschlossen in dem Halbkreis Q₁ + Q₁ und muß sich dann in dem Quadranten Q₁ befinden; die gesteuerte Position ist eingeschlossen in dem Halbkreis Q₂+Q., und muß sich also in dem Quadranten Q₂ befinden; es liegt also der bereits oben behandelte Fall 1 vor, für welchen sich der kürzeste Weg mit dem Drehsinn nach rechts ergibt.

Wenn a₂=l und O₂=O ist, dann ist die Ausgangsposition in dem Halbkreis Q₂+Q₃ und muß sich also in dem Quadranten Q₂ befinden; die gesteuerte Position ist in dem Halbkreis Q₄+Q₁ und muß sich also in dem Quadranten Q₁ befinden. Dies entspricht dem oben behandelten Fall 2, für welchen der kürzeste Weg mit der Drehrichtung nach links vorliegt.

Wenn Ci₂=I und &₂=1 ist, dann befinden sich beide Positionen eingeschlossen in dem Halbkreis Q₂+Q₃ und sind also alle beide in dem Quadranten Q₂ gelegen; es liegt dann der oben beschriebene Fall 4 der Unbestimmtheit vor.

Diese vier Operationen werden in dem Teil S₂ der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 bewirkt und zwar durch die Zusammenarbeit des ersten Umschalters a₂ mit den beiden Umschaltern b₂ und b_s.

Die gleiche für den FaIlI durchgeführte Überlegung kann für jeden der drei anderen Fälle II, III, IV angestellt werden, und die vollständige Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 ergibt sich dann ohne Schwierigkeit.

Die Fig. 7 und 8 schließlich beziehen sich auf einen Vergleichsstromkreis, welcher den reflektierten binären Code verwendet und für den Fall einer begrenzten Lageveränderung benutzt ist. Wie in dem Falle des direkten oder natürlichen Codes vereinfacht sich hier die Anordnung beträchtlich. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 7 ergeben sich an Hand des Diagrammes (Fig. 8) sinngemäß entsprechend den vorher behandelten Überlegungen, so daß sich weitere Ausführungen erübrigen.

In allen vorangehenden Erläuterungen ist der Einfachheit halber angenommen worden, daß die Lageveränderung des gesteuerten Gliedes durch die Drehung erfolgen soll. Indessen ist die Erfindung auch für die verschiedensten Lageveränderungen längs geschlossener oder offener Bahnen anwendbar.

Es sind auch Varianten der beschriebenen Vorrichtungen möglich. So ist es eine naheliegende Maßnahme, die verschiedenen, dem Vergleich dienenden Schaltungsanordnungen nicht mit Hilfe von Umschaltkontakten, die durch elektromagnetische Relais gesteuert werden, sondern mit Hilfe von »Und«- oder »Oder«-Kreisen mit Dioden, beispielsweise mit Germaniumdioden, die sich in Kippkreisanordnungen befinden, wie sie allgemein auf dem Gebiet der Rechenmaschinen bekannt sind, zu verwirklichen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur selbsttätigen Einsteuerung eines beweglichen Gliedes in digital mit Hilfe eines binären Codes vorgegebene Stellungen unter selbsttätiger Auswahl einer von zwei entgegengesetzten Bewegungsrichtungen, in denen sich das gesteuerte Glied aus der Ist- in die Soll-Stellung bewegen kann, wobei die Anordnung zum Vergleich der diese Stellungen angebenden Zahlen Umschalter aufweist, die in Abhängigkeit von den sich rangordnungsmäßig entsprechenden Ziffern der Binärzahlen einen Stellmotor in der einen oder der anderen Drehrichtung erregen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter in Übereinstimmung mit dem Grayschen Binärcode derart zusammengeschaltet sind, daß bei Änderung der Binärzahl um eine Einheit nur ein einziger Umschalter betätigt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter in mehreren Stufen (S₁ bis S₄) entsprechend den aufeinanderfolgenden Ziffern des Codes angeordnet sind, wobei die erste Stufe (S₁) einen einzelnen Eingang aufweist, der mit einer Spannungsquelle (23) verbunden ist, und jede folgende Stufe (S₂ bis S₄) zwei Eingänge aufweist, und daß ihre Eingänge (oder jeder ihrer Eingänge), wenn die bezogenen Ziffern in zwei Zahlen verschieden sind, in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Unterschiedes mit der einen oder anderen Ausgangsleitung (D, G) der Schaltung verbunden werden und, wenn diese Ziffern gleich sind, in Abhängigkeit von ihrem gemeinsamen Wert (Null oder Eins) mit einem oder dem anderen Eingang der nächsten Stufe, wenn eine vorhanden ist, verbunden werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den ersten zwei Ziffern einer jeden Zahl entsprechende erste Doppelschaltstufe (S₁₂ in Fig. 3; S₁ und S₂ in Fig. 5), welche, sofern die Relativlage von Ist- und Soll-Stellung bereits durch alleinige Betrachtung der zwei ersten Zif-

fern eine Bestimmung der Bewegungsrichtung ermöglicht, die eine oder andere Ausgangsleitung (D, G) erregt, während im anderen Fall die eine oder andere Klemme eines Klemmpaares (K₁₂, L₁₂) erregt wird, eine nachfolgende Stufe (S₃), die bei Ungleichheit der dritthöchsten Ziffern (a₃, b₃) die erregte Anschlußklemme mit der zutreffenden Ausgangsleitung (D, G) verbindet und bei Gleichheit der dritthöchsten Ziffern (a₃, b₃) eine bestimmte Klemme eines weiteren Klemmpaares (K₃, L₃) erregt, und weitere Stufen, die der zweiten Stufe identisch sind und dazu dienen, den Zahlenvergleich über so viel Stufen fortzusetzen, wie zur gewünschten Richtungsfeststellung erforderlich sind (Fig. 3, 5).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Anfang liegende Doppelstufe (S₁-S₂) aus zwei Stufen (S₁, S₂) entsprechend den ersten Ziffern (a_v O₁) und den zweiten Ziffern (a₂, b„) der zwei Zahlen besteht, die zweite Stufe (S₂) vier Eingänge (I₅ II, III, IV) aufweist und die Elemente in der ersten Stufe (S₁) so angeordnet sind, daß der einzelne Eingang (J) der ersten Stufe (S₁) mit dem ersten, zweiten, dritten oder vierten der vier Eingänge verbunden wird in Abhängigkeit davon, ob die ersten Ziffern (a_v O₁) beide Null oder Null und Eins oder Eins und Null oder beide Eins sind, und daß die Elemente in der zweiten Stufe (S₂) so angeordnet sind, daß ihr erster und vierter Eingang (I, IV), wenn sich die zweiten Ziffern (a₂, b₂) unterscheiden, in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Unterschiedes mit der einen oder anderen Ausgangsleitung (D, G) der Schaltung und, wenn die Ziffern gleich sind, in Abhängigkeit von ihrem gemeinsamen Wert (Null oder Eins) mit dem einen oder anderen Eingang (K₁₂, L₁₂) der nächsten Stufe (S₃) verbunden werden, während ihr zweiter und dritter Eingang (II, III), wenn die zweiten Ziffern (a₂, b₂) gleich sind, in Abhängigkeit von ihrem gemeinsamen Wert mit der einen oder anderen Ausgangsklemme (D, G) der Schaltung verbunden werden, und, wenn sich diese Ziffern unterscheiden, in Abhängigkeit vor· dem Vorzeichen des Unterschiedes mit dem einen oder anderen Eingang der nächsten Stufe (S₃) verbunden werden (Fig. 5).

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Anfang liegende Stufe (S₁₂) aus zwei Stufen besteht, von denen jede die zweite Ziffer (a₂ oder b₂) einer Zahl mit der ersten Ziffer (b_t oder a_±) der anderen Zahl vergleicht, wobei die Elemente so angeordnet sind, daß die Eingangsklemme (J) mit den Ausgangsleitungen (G, D) der Schaltung verbunden ist, daß die beiden Ziffern (a₂, b₂), die durch eine der Stufen verglichen werden, gleich sind, während die beiden Ziffern (b₂, U₁), die durch die andere Stufe verglichen werden, verschieden sind, und daß der Eingang (J) mit einem Eingang (K₁₂, L₁₂) der ersten Stufe (S₃) verbunden ist, wenn die Paare der verglichenen Ziffern (a₂, b_x und b_z, a₂) beide gleich oder verschieden sind.

6. Anordnung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Stufe (S₄) entsprechend der letzten Ziffer eine zusätzliche Stufe (S₁') entsprechend allein der ersten Ziffer folgt, und die zusätzliche Stufe einen einzelnen Eingang (Z) aufweist, mit dem die Eingänge (K₃, L₃) der vorhergehenden Stufe (S₄) in dem Fall verbunden werden, in welchem die letzten Ziffern (α₄, ί>₄) der zwei Zahlen gleich sind, wobei die Elemente in der zusätzlichen Stufe (S₁') so angeordnet sind, daß, wenn sich die ersten Ziffern (a_v b_t) unterscheiden, und nur in diesem Fall, der einzelne Eingang (Z) mit einer der Ausgangsleitungen (D, G) der Schaltung verbunden wird (Fig. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 160143, 309 292, 460905, 616357, 618278,640885,671503,910557; französische Patentschrift Nr. 906 917.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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