DE1215198B - Codescheibenanordnung zum Umsetzen analoger Groessen in dekadisch-numerische Groessen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03k

Deutsche KL: 21 al - 36/00

Nummer: 1215 198

Aktenzeichen: L 39663 VIII a/21 al

Anmeldetag: 29. Juli 1961

Auslegetag: 28. April 1966

Gegenstand der Erfindung ist eine Codescheibenanordnung zum Umsetzen analoger Größen in dekadisch-numerischer Größen, bei der Kontaktstücke und Vorrichtungen verwendet sind, die die Kontaktstücke mit gleicher Geschwindigkeit abtasten.

Bei einer solchen Codescheibenanordnung kann die Verschiebung einer Abtastvorrichtung bzw. des Gleitkontaktes eines Potentiometers durch Dezimalanzeige mittels nacheinander aufleuchtender Schauzeichen oder durch Ausschläge von Organen einer Tastatureinrichtung oder auf andere Weise umgewandelt werden.

Anordnungen zum Umsetzen, die analog-numerisch mit Kontaktstücken oder ähnlichen Teilen arbeiten, die die oben angegebenen Funktionen erfüllen, sind bekannt.

Diese bekannten Anordnungen sind im allgemeinen kompliziert und arbeiten umständlich. Sie weisen beispielsweise mechanische Untersetzungen auf, um zwischen den Bewegungsgeschwindigkeiten der Umsetzungs- bzw. Verbindungsorgane für verschiedene Zehnergruppen von Kontaktstücken ein Verhältnis von zehn zu eins herzustellen.

Das Ziel der Erfindung ist darauf gerichtet, eine nach einem analog-numerischen System arbeitende Anordnung mit mehreren Zehnergruppen von Kontaktstücken zu schaffen, welche wesentlich einfacher als die bisher bekannten Anordnungen zum Schließen elektrischer Stromkreise ausgebildet ist, die den verschiedenen Dezimalstellen mehrstelliger Zahlen des Zehnersystems entsprechen. Diese Anordnung soll mit verbesserter Präzision arbeiten, insbesondere weil Untersetzungen vermieden sind.

Gemäß der Erfindung besitzt die Codescheibenanordnung zum analog-numerischen Umsetzen Kontaktstücke, die in jeweils einer bestimmten Dezimalstelle zugeordneten Serien derart angeordnet sind, daß die der höchsten Dezimalstelle entsprechende Serie zehn Kontaktstücke aufweist, während die anderen Serien 10², 10⁸ . . . 10" Kontaktstücke besitzen, die in jeder Serie in Zehnergruppen mit der Numerierung 0 bis 9 unterteilt sind, wobei jede Zehnergruppe einer Serie der Dezimalstelle m den gleichen Wert darstellt wie das entsprechende Kontaktstück einer Serie der Dezimalstelle m + 1, so daß die Anzahl der Zehnergruppen in einer Serie der Dezimalstelle m gleich groß ist wie die Anzahl der Kontaktstücke in einer Serie der Dezimalstelle m + 1. Mit diesen Serien von Kontaktstücken arbeiten bewegliche Abtastvorrichtungen zusammen, um die Stromkreise nacheinander zu schließen. Der Expo-Codescheibenanordnung zum Umsetzen analoger
Größen in dekadisch-numerische Größen

Anmelder:

Les Laboratories de Physique Appliquee, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Gollrad, Patentanwalt,

München 22, Herrnstr. 14

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 29. Juli 1960 (834 698)

nent η gibt die maximale Anzahl von Dezimalstellen an, für die die Anordnung eingerichtet ist.

as Eine weitere vorteilhafte Eigenart der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die Kontaktstücke jeder Zehnergruppe derart mit Nummern versehen sind, daß jede Zehnergruppe diese Nummern in spiegelbildlicher Reihenfolge zu den beiden angrenzenden Zehnergruppen aufweist und daß zum Zusammenwirken mit jeder Serie Kontaktstücke je zwei Abtastvorrichtungen vorgesehen sind, deren jede im gleichen Sinne mit den numerierten Zehnergruppen zusammenwirkt und daß die beiden Abtast-Vorrichtungen derart angeordnet und ausgebildet sind, daß jeweils eine der beiden Abtastvorrichtungen außer Wirkung gesetzt ist.

Infolge dieser Eigenarten, insbesondere der zurückgespiegelten Numerierung, wird das Verbinden der Kontaktstücke wesentlich vereinfacht, und es wird ermöglicht, praktisch 10" Zehnergruppen Kontaktstücke in einer einzigen Serie anzuordnen und dabei gleichzeitig die Abmessungen der Anordnung relativ gering zu halten.

Nach einem anderen fortschrittlichen Merkmal der Erfindung ist zwischen zwei einander folgenden Kontaktstücken jeweils ein nicht mit den Stromkreisen verbundenes Zwischenstück vorgesehen, so daß die im Einsatz befindliche Abtastvorrichtung plötzlich von der einen Stellung, bei der sie in Kontakt mit dem Zwischenstück und einem vorhergehenden Kontaktstück ist, in eine Stellung übergeht, bei der

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sie in Kontakt mit dem Zwischenstück und dem folgenden Kontaktstück ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden durch die nachfolgende, ins einzelne gehende, an Hand der Zeichnungen gegebene Beschreibung anschaulicher erklärt. In den Zeichnungsbeispielen zeigt

Fig. 1 eine Anordnung nach der Erfindung mit Leuchtschauzeichen in schematischer Darstellung,

F i g. 2 als Einzelheit das Schema der Verbindung zwischen den Kontaktstücken von drei einander folgenden Zehnergruppen der gleichen Serie,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch zwei nebeneinanderliegende Kontaktstücke.

Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung ist zum Anzeigen von drei Zehnergruppen Leuchtschauzeichen Vu, Vd und Vc eingerichtet. Die Anzeige der Nummern erfolgt in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Abtastvorrichtung 1.

Diese Vorrichtung 1 und auch die Abtastvorrichtungen für die anderen Zehnergruppen sind in Riehtungen der gestrichelten Achsen 2, 3 und 4 beweglich.

Die Abtastvorrichtung für die Gradeinteilung Gu (Einer) weist die Taster 5 und 6 auf, die Abtastvorrichtung für die Gradeinteilung Gd (Zehner) die Taster 7 und 8 und die Abtastvorrichtung für die Gradeinteilung Gc (Hunderter) den Taster 9.

Für das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Anordnung kann angenommen werden, daß die Bewegung der Abtastvorrichtung 1 durch die Welle eines Servopotentiometers bestimmt wird und daß die Stellung durch schaubildliche Darstellung im Bereiche zwischen 0 und 1000 angezeigt werden soll, wobei die Zahl 1000 dem Durchlauf eines Winkels von 360° entspricht.

Jede Gradeinteilung wird von zehn hintereinander angeordneten leitenden Kontaktstücken gebildet, die gegeneinander isoliert und von 0 bis 9 numeriert sind.

Beispielsweise für eine Verschiebung von 198 wird eine Abtastvorrichtung vor der Gradeinteilung Gc entlanggeführt, bis sie am Kontaktstück 1 anhält. Jedes Kontaktstück ist mit einem Leuchtzeichen verbunden, welches die entsprechende Ziffer anzeigt. Bei Berührung der Abtastvorrichtung 9 mit einem Kontaktstück der Gradeinteilung Gc leuchtet das entsprechende Schauzeichen auf. Bei dem betrachteten Beispiel wird also die Ziffer 1 der Zehnergruppe für die Hunderter angezeigt.

. Die Anzeige der Ziffer der Zehner-Dezimalstelle erfolgt mittels der Gradeinteilung Gd, welche hundert hintereinander angeordnete leitende Kontaktstücke aufweist, die gegeneinander isoliert und in zehn Zehnergruppen eingeteilt sind. Jede Zehnergruppe ist von 0 bis 9 numeriert und je ein Schauzeichen zum Angeben einer bestimmten Ziffer ist mit den zehn Kontaktstücken verbunden, deren Zahl dieser Ziffer entspricht.

Bei dem betrachteten Zahlenbeispiel hält der Taster 8 auf der zugehörigen Gradeinteilung Gd auf dem Kontaktstück 9 der zweiten Zehnergruppe an, um die Zehnerziffer von 198 anzugeben.

In gleicher Weise hält der Taster 6 über dem Kontaktstück 8 der zwanzigsten Zehnergruppe der Gradeinteilung Gu an, um die Einerziffer von 198 anzuzeigen. .

Die oben in großen Zügen beschriebene Gesamtanordnung kann von Stromleitern gebildet werden, welche auf einer als Support dienenden isolierten Platte von verhältnismäßig geringen Abmessungen aufgepreßt sind. Die Erfindung ermöglicht es also eine Anzeigevorrichtung für viele Zehnergruppen (die als Beispiel dargestellten drei Zehnergruppen stellen keine Begrenzung dar) zu schaffen, die besonders einfach ist und wenig Raum beansprucht und bei der weder elektronische Einrichtungen noch Untersetzungsgetriebe erforderlich sind.

Die drei Gradeinteilungen Gu, Gd und Gc sind in dem dargestellten Beispiel kreisbogenförmig und konzentrisch angeordnet. Um die Figur zu vereinfachen, sind nicht alle Leiter im Umkreis, sondern nur ein Teil davon gezeichnet.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung*· besteht darin, daß die Kontaktstücke einander folgender Zehnergruppen der Gradeinteilungen Gd und Gu in jeweils umgekehrter Reihenfolge numeriert sind, so daß die Zahlenfolge jeder Zehnergruppe spiegelbildlich zur vorhergehenden und zur nachfolgenden ist (»spiegelbildliche Numerierung«).

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, vereinfacht diese Anordnung das Verbinden von Kontaktstücken für gleiche Zahlen in den verschiedenen Zehnergruppen.

Diese Art des Verbindens wird praktisch dadurch ermöglicht, daß für jede Gradeinteilung Gu und Gd zwei Abtastvorrichtungen verwendet werden sowie durch deren Wechsel beim Übergang von einer Zehnergruppe zur anderen. Die beiden Taster 5 und 6 sind über ein Relais 10, die beiden Taster 7 und 8 über ein Relais 11 verbunden.

In der dargestellten Stellung ist der Taster 5 außer Einsatz, während der Taster 6 einen Stromkreis über den Kontakt 12 des Relais 10, das in Ruhestellung ist, das Kontaktstück 8 der zwanzigsten Zehnergruppe der Gradeinteilung Gu, das dem Kontaktstück 8 zugeordnete Schauzeichen, den Kontakt 13 eines Relais 14, dessen Wirkungsweise später erklärt wird, die Stromquelle 15 für die Schauzeichen und über die Rückleitung 16 schließt. Wenn das bewegliche Organ 1 sich beispielsweise in die Stellung 200 verschiebt, so bewegt sich der Taster 9 bis zum Kontaktstück 2. Die Folge davon ist, daß das Schauzeichen, welches zum Kontaktstück 1 der Hunderter-Serie gehört, und das Relais 11 nicht mehr mit Strom gespeist werden. Das Relais 11 geht dann in seine Ruhestellung. (In der Figur ist dieses Relais in Arbeitsstellung dargestellt.) Bei dieser Stellung ist der Taster 7 im Einsatz. Das Relais 10 wird dabei mit Strom versorgt, so daß es seine Arbeitsstellung einnimmt und damit den Taster 5 zum Einsatz bringt.

Aus dieser Anordnung ist zu erkennen, daß das Schauzeichen 0 der Einer, das Schauzeichen 0 der Zehner und das Schauzeichen 2 der Hunderter unter Strom stehen.

Es ist ferner ersichtlich, daß das Relais 14 nur so lange mit Strom gespeist ist, wie der eine oder der andere der Taster 5 und 6 mit einem Kontaktstück für eine ungerade Zahl in Berührung steht. Zu diesem Zeitpunkt ist der Stromkreis für die Schauzeichen der geraden Zahlen unterbrochen. (Der Schalter 13 ist geschlossen.) Daraus ergibt sich, daß, sobald ein Taster von einem Kontaktstück für eine ungerade Zahl auf ein Kontaktstück für eine gerade Zahl übergeht, nur eines der beiden entsprechenden Schauzeichen jeweils aufleuchten kann.

Es kann daher so eingerichtet werden, daß die Taster niemals den Kontakt mit dem einen oder anderen zweier aufeinanderfolgender Kontaktstücke

verlieren, so daß in der Zehnergruppe stets ein Schauzeichen beleuchtet ist, so lange die Vorrichtung arbeitet.

Zwei weitere Relais 17 und 18 zum Trennen der Schauzeichenpaare spielen die gleiche Rolle wie das Relais 14 für die Zehnergruppen der Zehner- und der Hunderter-Dezimalstelle.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch Kontaktstücke 20 und 21 die einen reichlichen Abstand voneinander haben, wie dies häufig bei den Gradeinteilungen der Zehner und der Hunderter der Fall ist. Hier sind die Trennrelais 17 und 18 durch ein Zwischenstück 22 ersetzt worden, das ebenso wie die Kontaktstücke 20 und 21 fest auf der Platte 23 aus Isolationsmaterial aufgesetzt ist. Der Taster 24 wird elastisch gegen die Kontaktstücke und Zwischenstücke angedrückt, so daß er beispielsweise zwischen dem Kontakt 20 und dem Zwischenstück 22 die in der F i g. 3 dargestellte Stellung einnehmen kann. Bei der Bewegung des Tasters 23 vom Kontaktstück 20 über das Zwischenstück 22 zum Kontaktstück 21 bleibt der elastisch gelagerte Taster 23 mit dem Kontaktstück 20 und dem Zwischenstück 22 so lange in Berührung, bis der auf den Taster ausgeübte Druck diesen plötzlich über das Zwischenstück 22 hinweg zur Anlage gegen das Kontaktstück 21 bringt.

Die Unterbrechung des Leuchtens der beiden den Kontaktstücken 20 bzw. 21 zugeordneten Schauzeichen ist dank dieser Anordnung so kurz, daß sie nicht wahrgenommen werden kann.

Aus der F i g. 1 ist zu ersehen, daß zwei einander folgende Zehnergruppen ihr Kontaktstück 9 gemeinsam haben. Dieses gemeinsame Kontaktstück hat die Breite von zwei normalen Kontaktstücken und einen Zwischenraum.

Die genaue Stellung des Tasters 8 auf einem derartigen Doppelkontaktstück· hat somit keinen Einfluß auf das Ablesen. Hieraus ergibt sich, daß die Genauigkeit der Anzeige und des Ablesens einzig durch die Genauigkeit der Anordnung der Zwischenräume zwischen den Kontaktstücken bestimmt wird. (Die letzteren sind für alle drei Gradeinteilungen gleich ausgebildet.) Diese Genauigkeit kann offensichtlich für aufgepreßte Stromleiter sehr groß sein. Die Einstellung der Taster kann leicht durchgeführt werden, wenn sie sich in einem dieser Zwischenräume befinden (vgl. Fig. 3).

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, schließt die Vorrichtung nach der Erfindung nacheinander die Stromkreise für das Aufleuchten der Schauzeichen bzw. für die Nummernanzeige.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Codescheibenanordnung zum Umsetzen analoger Größen in dekadisch-numerische j Größen unter Verwendung von Kontaktstücken und Vorrichtungen, die die Kontaktstücke mit gleicher Geschwindigkeit abtasten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke in jeweils einer bestimmten Dezimalstelle zugeordneten Serien (Gu, Gd, Gc . . .) derart angeordnet sind, daß die der höchsten Dezimalstelle entsprechende Serie (Gc) zehn Kontaktstücke aufweist, während die anderen Serien (Gd, Gu) 10², 10³ . . . 10" Kontaktstücke besitzen, die in jeder Serie in Zehnergruppen mit der Numerierung 0 bis 9 unterteilt sind, wobei jede Zehnergruppe einer Serie der Dezimalstelle m den gleichen Wert darstellt wie das entsprechende Kontaktstück einer Serie der Dezimalstelle m + 1, so daß die Anzahl der Zehnergruppen in einer Serie der Dezimalstelle m gleich groß ist wie die Anzahl der Kontaktstücke in einer Serie der Dezimalstelle m + 1.

2. Codescheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke jeder Zehnergruppe derart mit Nummern versehen sind, daß jede Zehnergruppe diese Nummern in spiegelbildlicher Reihenfolge zu den beiden angrenzenden Zehnergruppen aufweist und daß zum Zusammenwirken mit jeder Serie Kontaktstücke je zwei Abtastvorrichtungen vorgesehen sind, deren jede im gleichen Sinne mit den numerierten Zehnergruppen zusammenwirkt, und daß die beiden Abtastvorrichtungen derart angeordnet und ausgebildet sind, daß jeweils eine der beiden Abtastvorrichtungen außer Wirkung gesetzt ist.

3. Codescheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei einander folgenden Kontaktstücken (20, 21) jeweils ein nicht mit den Stromkreisen verbundenes Zwischenstück (22) vorgesehen ist, so daß die im Einsatz befindliche Abtastvorrichtung plötzlich von der einen Stellung, bei der sie in Kontakt mit dem Zwischenstück und einem vorhergehenden Kontaktstück ist, in eine Stellung übergeht, bei der sie in Kontakt mit dem Zwischenstück und dem folgenden Kontaktstück ist (F i g. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Elektronik«, 1958, Nr. 7, S. 201 bis 207.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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