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Anzeigegerät mit endlichem Schriftband Die Erfindung betrifft ein
Anzeigegerät mit endlichem Schriftband, zwei von einem Motor antreibbaren Speichertrommeln
für das Schriftband und Bremseinrichtungen zum Straffen des Schriftbandes beim Umtrommeln
und zum Abbremsen der Trommeln beim Einlaufen des Schriftbandes in die gewünschte
Stellung.
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Schriftbänder werden beispielsweise in Banken zur Anzeige der Börsenkurse
oder auf Bahnhöfen und Flugplätzen als Zuglauf- bzw. Flugverkehrsanzeiger verwendet.
Um in allen Fällen eine gute Ablesbarkeit zu gewährleisten, darf das Anzeigeband,
zumindest in der Größe des Anzeigefeldes, keine wellige Fläche besitzen. Es muß
aber auch beim Transport des Schriftbandes von einer Speichertrommel zur anderen
für eine definierte Spannkraft gesorgt sein. Deswegen darf von einer Speichertrommel
nicht mehr Band abgewickelt werden, als auf die andere Trommel aufgewickelt wird.
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Es sind bereits Anzeigegeräte mit endlichem Schriftband bekannt, bei
denen jeweils nur die aufwickelnde Trommel angetrieben wird. Damit dort bei zunehmendem
Wickeldurchmesser der angetriebenen Trommel die abwickelnde Trommel nicht zu schnell
umläuft, ist außer einer Spannrolle an jeder Trommel eine ständig wirkende Bremse
erforderlich. Die Spannrolle führt zum Schiefziehen und daraus resul-,tierenden
schnellen Verschleiß des Anzeigebandes, da die Achse der Spannrolle auch bei der
besten Herstellungsgenauigkeit nicht genau parallel zu den Achsen der Trommeln ist.
Die Bremsen haben außerdem den Nachteil, daß sie unabhängig von der Drehrichtung
der zugehörigen Trommel auch im abgeschalteten Zustand bremsend wirken. Daher muß
der Bandzug von der aufwickelnden Trommel her auch die Bremskraft der zugeordneten
Bremse überwinden. Diese zusätzliche Bremskraft fordert einen stärkeren Antrieb
als nötig und läßt die betreffenden Teile schnell verschleißen.
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Ferner müssen Anzeigegeräte aber noch Forderungen erfüllen, die bei
bisher bekannten Geräten nicht oder nur teilweise berücksichtigt werden. So muß
beispielsweise, um eine möglichst kurze Umstellzeit des Bandes bei einer Vielzahl
von Anzeigen zu erreichen, das Anzeigeband mit einer relativ hohen Geschwindigkeit
umgetrommelt und erst kurz vor Erreichen der Sollstellung abgebremst werden. Bei
der relativ hohen Bandgeschwindigkeit muß ein annähernd kontinuierlicher Bandlauf
erreicht werden, um sicherzustellen, daß die erforderlichen Schaltzeiten der in
zeitlicher Reihenfolge nacheinander ablaufenden Schaltfunktionen einer Vergleichsschaltung
für die Ist- und Sollstellung garantiert sind. Um das Band nicht zu beschädigen
oder gar abzureißen, sollte es nach der Abbremsung etwa aus einer annähernd gleichen,
nicht zu hohen Geschwindigkeit stillgesetzt werden, d. h., die Bandgeschwindigkeit
muß bei jedem Umstellvorgang annähernd konstant sein. Da die Anzeigegeräte immer
einsatzbereit und deswegen sehr betriebssicher sein müssen, ist ein Antrieb zu wählen,
der nur einer geringen Wartung bedarf und sehr geringe Störanfälligkeit besitzt.
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Diese Forderungen sind erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß zum Straffen
des Schriftbandes jeder Speichertrommel eine drehrichtungsabhängig, nur beim Abtrommeln
des Schriftbandes wirkende Bremseinrichtung und zum Antreiben der Speichertrommeln
ein Ausgleichgetriebe vorgesehen sind, bestehend aus einem Differentialgetriebe,
dessen Sonnenräder je
eine der beiden Speichertrommein antreiben, und einem
vom Motor angetriebenen Planetenzahnradgetriebe mit zwei Planetenrädern und damit
kämmenden Sonnenrädern, von denen das eine über eine erste Rutschkupplung mit einer
verriegelbaren Bremsscheibe verbunden ist und das andere, welches das Differentialgetriebe
antreibt, über eine zweite Rutschkupplung mit dem vom Motor angetriebenen Teil verbunden
ist.
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Durch die Zwischenschaltung des Ausgleichsgetriebes ist ein selbsttätiger
Ausgleich der Drehgeschwindigkeiten der beiden Speichertrommeln dergestalt sichergestellt,
daß der Vorschub des Bandes mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitet und die Gefahr,
daß ein Schriftband reißt, dadurch beseitigt ist. In einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung ist als Antriebsmotor ein Wechselstrom-Induktionsmotor vorgesehen,
der keiner Wartung bedarf und
mit einer sehr konstanten Drehzahl
umläuft. Das zwischengeschaltete Ausgleichsgetriebe besteht im wesentlichen aus
einem Differentialgetriebe und einem Planetengetriebe, wobei durch letzteres ein
besonders weiches Anlaufen bzw. Abbremsen des Schriftbandes erreicht wird. Auch
ist durch einen betont übersichtlichen Aufbau die Bedienung so erheblich vereinfacht,
daß ein Ausfall des Anzeigegerätes auf Grund fehlerhafter Bedienung kaum vorstellbar
ist. Zusätzlich ist durch die vorteilhaft kompakte Anordnung gemäß der Erfindung
bei gleicher Anzeigekapazität eine wesentlich kleinere Ausführung des Gerätes verwirklicht.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel hervor.
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Der Antriebsmotor 1, der als ein mit konstanter Drehzahl laufender
Wechselstrom-Induktionsmotor ausgebildet ist, treibt mittels einer Kette 2 über
ein Kettenrad 3 das Differentialgetriebegehäuse 30 an. Mit dem Gehäuse
des Differentialgetriebes läuft eine Achse 4 um, die zwei Planetenzahnräder
5 trägt, die mit zwei Sonnenrädern 6 und 7 kämmen. Hierbei
ist das eine Sonnenrad 6 mit dem Getriebegehäuse 30
zusätzlich über
eine Rutschkupplung 8 verbunden, die auf das Nennmoment des Motors abgestimmt
ist, während das andere Sonnenrad 7 über eine Rutschkupplung 9 mit
einer Bremsscheibe 10 verbunden ist, die durch eine Fangklinke
11 eines Bremsmagneten 12 verriegelbar ist. Das Sonnenrad 13 des Differentialgetriebes
ist starr mit einem Kettenrad 14 verbunden, das mittels einer Kette 15 eine
drehrichtungsabhängige Bremse 16 sowie eine Speichertromrnel 17
für
das Schriftband 18 antreibt. Die Bremse 16 wirkt nur bei Drehung in
der eingezeichneten Pfeilrichtung, bei der das Schriftband von der Speichertromrnel
17
abgewickelt wird, bremsend und ist für die andere Drehrichtung mit einem
Freilauf ausgestattet. Das zweite Sonnenrad 19 des Differentialgetriebes
ist durch die Welle 20 mit einem Kettenrad 21 verbunden, welches ebenfalls mittels
einer Kette 22 eine drehrichtungsabhängige Bremse 23 und eine Speicher-trommel
24 antreibt. Auch die Bremse 23 ist für em*e Drehrichtung mit einem Freilauf
ausgestattet und wirkt nur bei Drehung in der eingezeichneten Pfeilrichtung bremsend,
bei der das Schriftband von der Speichertrommel 24 abgewickelt wird. Die Verbindung
zwischen den beiden Sonnenrädern 13 und 19
des Differentialgetriebes
wird durch ein Ausgleichsrad 25 hergestellt,.das in einem mit dem Sonnenrad
6
fest verbundenen Getriebekäfig 31 gelagert ist. Die Welle 20 sowie
die Achsen 26 der beiden Speicher-trommeln 17 und 24 sind in
den Gestellplatinen 27
gelagert.
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Während des normalen Umwickelvorgangs des Schriftbandes von einer
Speichertrommel auf die andere wird der Getriebekäfig31 vom Getriebegehäuse30 über
die auf das Motorennennmoment abgestimmte Rutschkupplung 8 und das Sonnenrad
6
ohne Schlupf angetrieben. Die Drehzahl der beiden Speichertrommeln wird
dann durch das Differentialgetriebe 13, 19, 25 so geregelt, wie es auf Grund
des jeweiligen Antriebsmoments der Speichertrommeln erforderlich ist. Da nämlich
beim Umwickeln des Bandes entsprechend der Änderung des Wickeldurchmessers das Antriebsmoment
der aufwickelnden Trommel zunimmt, dagegen das der abwickelnden Trommel abnimmt,
werden durch Zwischenschaltung des Differentialgetriebes 13, 19, 25 die Trommeidrehzahlen
entgegengesetzt zueinander und zur Momentenänderung der betreffenden Trommel
derart ausgeglichen, daß die Summe der Drehzahlen konstant und proportional
zur Motordrehzahl ist. Daher wird bei Verwendung des Antriebsmotors 1 mit
konstanter Drehzahl auch bei beliebigem Verhältnis der Wickeldurchmesser der
Trommeln das Schriftband mit annähernd gleichförmiger Geschwindigkeit transportiert.
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Da ferner jeder Speichertroinmel eine Bremseinrichtung zugeordnet
ist, die nur beim Abwickeln des Anzeigebandes bremsend wirkt, wird ferner erreicht,
daß das Band immer genügend gespannt ist, d. h. von einer Speichertrommel
nicht mehr abgewickelt wird, als von der anderen aufgewickelt wird.
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Soll nun der Umwickelvorgang unterbrochen und das Schriftband in eine
bestimmte Sollstellung gebracht werden, so wird zu einem geeigneten Zeitpunkt der
Bremsmagnet 12 auf nicht dargestellte Weise erregt, wobei die Bremsscheibe
10 der Rutschkupplung 9 durch die Fangklinke 11 verriegelt
wird. Durch das zwischen die Kupplung 10, die schwächer eingestellte Kupplung
8 und das Differentialgetriebe 13,
19, 25 eingeschaltete Planetenzahnradpaar
5 wird die Wucht der abzubremsenden Massen aufgefangen. über die zunächst
durchrutschende Kupplung 9 wird das Sonnenrad 7 kontinuierlich bis
zum Stillstand abgebremst, während die Kupplung 8 durchzuratschen beginnt,
da die Kupplung 9 auf ein höheres Moment eingestellt ist. Das Planetengetriebe
5 bis 7 läuft nun langsam auf seine Maximalübersetzung ein, da die
durch das Verriegeln der Bremsscheibe 10 bedingte Drehzahlabnahme des Sonnenrades
7 wieder ausgeglichen werden muß. Das Schriftband wird hierdurch weich abgebremst.
Die Härte der Abbremsung kann an der Kupplung 9 eingestellt werden. Zum genauen
Einlaufen des Anzeigebandes in seine Sollstellung sind nicht dargestellte Genauigkeitskontakte
vorgesehen, die den Motor im richtigen Moment -abschalten und den Antrieb verriegeln.
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Durch das Planetengetriebe 5 bis 7 und die Kupplungen
8 und 9 ist sichergestellt, daß am Eingang des Differentialgetriebes
13, 19, 25, also am Getriebekäfig 31, bis zum Stillsetzen des Bandes
ein konstantes Drehmoment wirksam bleibt und lediglich die Drehzahl verringert wird.
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Beim Anlaufen des Motors zum Einstellen des Bandes in eine andere
Stellung ist die Bremsscheibe 10 zunächst noch verriegelt und die Kupplung
8
rutscht durch. Nach dem Entriegeln spielen sich entsprechende Vorgänge ab
wie beim Verriegeln, jedoch im umgekehrten Sinn. Hierdurch wird ein weiches Anlaufen
des Schriftbandes erreicht.
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Zusätzlich dienen das Planetengetriebe 5, 6, 7 und die Kupplungen
8 und 9 auch als Überlastungsschutz für den Antriebsmotor
1. Sobald er über sein Nennmoment hinaus belastet wird, rutscht die Kupplung
8
durch und schaltet die Planetenräder 5 zur Übersetzung ein. Wenn
der Motor trotz des durch die zusätzliche Übersetzung bedingten verkleinerten Antriebsmomentes
immer noch überlastet ist, z. B. bei verriegelter Bremsscheibe
10, dann rutscht auch noch die Kupplung 9 durch, und das Sonnenrad
7 dreht sich in Gegenrichtung zum Sonnenrad 6. Hierbei ist das Moment
am Eingang des Differentialgetriebes noch immer konstant, nur die Geschwindigkeit
wird noch geringer.