DE2010286B2

DE2010286B2 - Arrangement for position control of type carriers

Info

Publication number: DE2010286B2
Application number: DE19702010286
Authority: DE
Inventors: Rudolf 3500 Kassel Zaruba
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1970-03-05
Publication date: 1975-06-26
Also published as: NL7102874A; DE2010286A1; CH520976A; FR2083859A5; AT300426B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Positionssteuerung von Typenträgern, wie Zahlenrollen, Drucktypenrädern bzw. -stangen u. dgl, bei der auf der steuernden Seite die an einem Spannungsteiler abgegriffene Spannung zur schrittweisen Einstellung der Typenträger mittels eines Schrittschaltmagneten bis zur Spannungskompensation auf der zu steuernden Seite dient. Eine praktische Anwendungsmöglichkeit der Erfindung ist z. B. bei Fahrscheinentwertern in der Personenbeförderung auf Fahrzeugen gegeben. Dort müssen von einer zentralen Stelle die Entwerter-Typenräder mehrerer Entwerter ferngesteuert werden können.The invention relates to an arrangement for the position control of type carriers, such as number rollers, Printing type wheels or rods and the like, with the one on the controlling side tapped at a voltage divider Voltage for step-by-step setting of the type carrier by means of a stepping magnet up to is used for voltage compensation on the side to be controlled. A practical application of the Invention is z. B. given for ticket validators in passenger transport on vehicles. Must be there the validator type wheels of several validators can be remotely controlled from a central point.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche Anordnung auf besonders wirtschaftliche Weise auszuführen, insbesondere an zu verlegenden Leitungen zu sparen, da jede zusätzlich zu verlegende Leitung auf einem Fahrzeug einen größeren Aufwand an Montage erfordert als die Anbringung zusätzlicher Geräte an der zu steuernden und an der gesteuerten Stelle.The invention is based on the object of providing such an arrangement in a particularly economical manner execute, in particular to save on lines to be laid, since each additional line to be laid requires more assembly work on a vehicle than the attachment of additional devices at the point to be controlled and at the controlled point.

Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck auf der steuernden Seite eine Vorrichtung zur dauernden Tastung der abgegriffenen Spennung (Positionsmeßspannung) mit einer fest vorgegebenen Frequenz vorgesehen und auf der zu steuernden Seite ein Spannupgsvergleichsgerät für die auf der steuernden Seite erzeugten Spannungsimpulse in Parallelschaltung mit dem Schrittschaltmagneten über nur eine Übertragungsleitung an den Spannungsteiler auf der steuernden SeiteAccording to the invention there is a device for permanent keying on the controlling side for this purpose the tapped voltage (position measuring voltage) is provided with a fixed frequency and on the side to be controlled a voltage comparison device for those generated on the controlling side Voltage pulses in parallel with the stepping solenoid via only one transmission line to the voltage divider on the controlling side

angeschlossen und der Schrittschaltmagnet durch die in einer Selektivschaltung aus den Positionsmeßspannungsimpulsen gewonnenen Schaltimpulse nur so lange wirksam, bis auf der zu steuernden Seite die Position der steuernden Seite erreicht ist Insbesondere besteht die Vorrichtung zur Tastung der abgegriffenen Spannung aus einem Impulsgeber und einem in Reihe mit dem Spannungsteiler liegenden Schaltelement.connected and the stepping magnet by the position measuring voltage pulses in a selective circuit The switching impulses obtained are only effective until the position on the side to be controlled the controlling side is reached In particular, there is the device for sensing the tapped voltage from a pulse generator and a switching element in series with the voltage divider.

Die Erfindung hat also den Vorteil, daß nur eine Leitung sowohl für den Spannungsvergleich als auch fürThe invention has the advantage that only one line for both the voltage comparison and for

die Betätigung eines robusten Schrittschaltmagneten zwischen der steuernden Stelle und der /u steuernden Stelle benötigt wird. Bei den vorher bekannten Steuerungsanordnungen wurde außer der Meßspannungsleitung noch eine zusätzliche Leitung für die Betätigungthe actuation of a robust stepping magnet between the controlling point and the / u controlling Position is required. In the previously known control arrangements, apart from the measuring voltage line an additional line for actuation

des Schrittschaltmagneten gebraucht.of the stepping magnet used.

So ist aus der US-PS 26 87 503 eine Anordnung zur Steuerung von schweren Gegenständen, z. B. Geschützen, bekannt, bei der über eine Steuerlei lung Wechseistromimpulse, die aus Gleichstromimpulsen umgeformtThus, from US-PS 26 87 503 an arrangement for controlling heavy objects such. B. Guns, known, in which via a control line alternating current impulses, which are transformed from direct current pulses

wurden, an die zu steuernde Stelle gelangen, wobei eine Rückmeldeleitung zur Übertragung der Istwert-Impulse an die steuernde Stelle zum Vergleich dieser Impulse mit den Sollwert-Impulsen vorgesehen ist. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist dagegen eine Rückmel-were to get to the point to be controlled, whereby a Feedback line for transmitting the actual value pulses to the controlling point for comparison of these pulses is provided with the setpoint pulses. In the arrangement according to the invention, however, a feedback

deleitung nicht notwendig, da der erfolgte Spannungsabgleich ein Zeichen dafür ist, daß Geber und Empfänger in ihrer Stellung übereinstimmen.del line is not necessary, since the voltage adjustment carried out is a sign that the transmitter and receiver agree in their position.

Es ist auch schon bekannt, bei einem Druckwerk mit umlaufenden Typenträgern eine elektromechanisch?It is also already known that an electromechanical?

Schrittschaltvorrichtung vorzusehen, die die einzelnen Typen in die Druckstellung bringt, wobei eine diese Typen auswählende synchronisierte elektronische Vergleichsschaltung bei Gleichheit des eingegebenen Zeichens mit einer der umlaufenden Typen ein Signal erzeugt, das den Druck einleitet (DT-AS 12 82 658). Diese Anordnung ist jedoch nur für die innere Steuerung der Drucktypen eingerichtet, eine Fernsteuerung der Typenträger über nur eine Leitung ist dagegen nicht vorgesehen. Provide stepping device that brings the individual types into the printing position, one of these types Selecting synchronized electronic comparison circuit in the event of equality of the entered character Generates a signal with one of the circulating types that initiates printing (DT-AS 12 82 658). These However, the arrangement is only set up for the internal control of the printing types, a remote control of the type carrier However, there is no provision for a single line.

Die Verwendung von Schaltimpulsen in beliebiger Modulation, z. B. in ihrer Breite oder Höhe, in ihren Abständen voneinander, in ihrer Anzahl oder in ihrer Folgefrequenz, ist an sich bekannt, wie aus der DT-AS 11 07 737 hervorgeht. Ebenso ist es auch bereits bekannt, über nur eine Leitung eine Reihe von Meßwerten zu übertragen (Multiplexverfahren) (s. Fachbuch »Elektrisch Fernüberwachen und Fernbedienen« von W. S. J a h n, R. P f 1 a u m, Verlag München, 1962. S. 28 bis 31). Diese hier gezeigten Übertragungsschaltungen sind jedoch nicht mit der Erfindung zu vergleichen, da sie sich nicht auf die Verstellung von Typenträgern mittels robuster Schaltmagnete beziehen.The use of switching pulses in any modulation, e.g. B. in their width or height, in their Distances from one another, in their number or in their repetition frequency, is known per se, as from the DT-AS 11 07 737 appears. It is also already known to transmit a series of measured values over just one line (multiplex method) (see reference book "Electrical remote monitoring and remote control" by W. S. J a h n, R. P f 1 a u m, Verlag München, 1962. P. 28 to 31). However, these transmission circuits shown here cannot be compared with the invention because they do not relate to the adjustment of type carriers using robust switching magnets.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt ein Schaltbild der Anordnung, wobei auf der zu steuernden Seite der Teil der Schaltung weggelassen wurde, der sich auf den Spannungsvergleich und auf die Auswertung der Schaltimpulse zur Fortschal-F i g. 1 shows a circuit diagram of the arrangement, the part of the circuit being omitted on the side to be controlled which is based on the voltage comparison and the evaluation of the switching impulses for switching

tung der Typenträger bezieht, da dieser Teil mit der Erfindung an sich nichts zu tun hat Diemanagement of the type carrier, since this part with the Invention itself has nothing to do with

F i g. 2 und 3 zeigen die Impulsdiagramme für die Positionsmeßspannung und für die Schahirnpulse.F i g. 2 and 3 show the pulse diagrams for the position measuring voltage and for the shahbrain pulses.

In dem Schaltbild gemäß Fig.; ist links mit A die Anordnung auf der steuernden Seite oder kurz Geberseite und rechts mit B die Anordnung zur Bildung der Schaltimpulse auf der zu steuernden Seite oder kurz Emfpängerseite bezeichnet Der auf der Geberseite angeordnete, die Position der Typenträger bestimmende Spannungsteiler weist neben dem eigentlichen Positionsspannungsteiler 3, der ein Potentiometer oder ein Stufenschalter sein kann, noch zwei Anpassungswiderstände I und 2 auf sowie in Reihe mit dem Anpassungswiderstand 2 ein Schaltelement 5, das im Ruhezustand geschlossen ist Die beiden Enden dieser Serienschaltung aus 1 bis 3 und 5 sind an die internen Spannungsleitungen 4 und 6 angeschlossen, wobei beispielsweise die Leitung 4 Plus-Potential und die Leitung 6 Minus-Potential führt. Damit ist im Ruhezustand der Schaltungsanordnung die Funktion des Positionsspannungsteilers 3 gewährleistet.In the circuit diagram according to Fig .; is on the left with A the arrangement on the controlling side or briefly the encoder side and on the right with B the arrangement for the formation of the switching pulses on the side to be controlled or briefly on the receiver side , which can be a potentiometer or a step switch, two matching resistors I and 2 on and in series with the matching resistor 2 a switching element 5 that is closed in the idle state.The two ends of this series circuit from 1 to 3 and 5 are connected to the internal voltage lines 4 and 6 connected, for example, the line 4 leads plus potential and the line 6 leads to minus potential. The function of the position voltage divider 3 is thus guaranteed in the idle state of the circuit arrangement.

Parallel zu diesem Spannungsteiler ist ein mit einer fest vorgegebenen Frequenz arbeitender Impulsgeber 7 in Reihe mit einem das Schaltelement 5 steuernden Glied geschaltet, wobei letzteres hier der Einfachheit halber als Relais dargestellt ist. Zweckmäßigerweise wird jedoch das vom Impulsgeber gesteuerte Schaltelement von einer elektronischen Transistorschaltung gebildet. Der variable Abgriff am Positionsspannungsteiler ist mit einer nach der Empfängerseite führende Leitung 8 verbunden, welche die eigentliche Meßleitung der Kompensationsanordnung darstellt und auf der Empfängerseite zu einer sinngemäß aufgebauten Spannungsvergleichseinrichtung führt, z. B. einen Differentialverstärker enthalten kann.In parallel with this voltage divider, a pulse generator 7 operating at a fixed, predetermined frequency is connected in series with a member controlling the switching element 5, the latter being shown here as a relay for the sake of simplicity. However, the switching element controlled by the pulse generator is expediently formed by an electronic transistor circuit. The variable tap on the position voltage divider is connected to a line 8 leading to the receiver side. B. may contain a differential amplifier.

Die beiderseits des Positionsspannungsteilers 3 liegenden Anpassungswiderstände 1 und 2 dienen der widerstandsmäßigen Anpassung an den Eingang der elektronischen Schaltung auf der Empfängerseite und verhindern, daß in den Endstellungen des Positionsspannungsteilers 3 die volle Spannung bzw. uie Spannung »Null« abgegriffen wird.The matching resistors 1 and 2 lying on both sides of the position voltage divider 3 are used for resistance adjustment to the input of the electronic circuit on the receiver side and prevent the full voltage or uie voltage in the end positions of the position voltage divider 3 "Zero" is tapped.

Der Impulsgeber 7 auf der Geberseitc läuft dauernd, wobei eine auf der Empfängerseite vorgesehene Selektivschaltung bewirkt, daß von den übertragenen Impulsen nur so viele an die zu steuernden Typenträger weitergegeben werden, als diese zur Nachstellung in die Position des steuernden Spannungsteilers benötigen, womit die Bedingung des Spannungsabgleiches — so Kompensation gleich Null — erfüllt ist.The pulse generator 7 on the transmitter side runs continuously, with a selective circuit provided on the receiver side has the effect that only so many of the transmitted pulses are sent to the type carrier to be controlled are passed on than they need to adjust to the position of the controlling voltage divider, with which the condition of the voltage adjustment - so Compensation equal to zero - is fulfilled.

Durch die Steuerung des Schaltelementes 5 wird mit der Frequenz des Impulsgebers 7 die konstante analoge Ausgangs-Positionsmeßspannung auf der Leitung 8 in eine Impulsfolge mit einer der gewählten Position entsprechenden konstanten Amplitude umgewandelt. Das Impulsbild hierzu zeigt F i g. 2, in der die Positionsmeßspannung (Us) über die Zeit t aufgetragen ist. Anfang und Ende des Impulsbildes zeigen die Positionsmeßspannung im Ruhezustand, dazwischen liegen die Meß-Spannungsimpulse. In den Impulspausen ist die Schaltung nicht kompensiertBy controlling the switching element 5, the constant analog output position measuring voltage on the line 8 is converted at the frequency of the pulse generator 7 into a pulse sequence with a constant amplitude corresponding to the selected position. The pulse pattern for this is shown in FIG. 2, in which the position measurement voltage (Us) is plotted over time t. The beginning and end of the pulse image show the position measurement voltage in the resting state, with the measurement voltage pulses in between. The circuit is not compensated in the pulse pauses

Wie die Impulse der analogen Positionsmeßspannung mit von Position zu Position unterschiedlicher Amplitude in den gesteuerten Geräten für die Fortschaltung der zu steuernden Typenträger verwendet werden kann, soll im folgenden näher erläutert werden.Like the impulses of the analog position measuring voltage, which vary from position to position Amplitude used in the controlled devices for switching the type carrier to be controlled can be explained in more detail below.

Die soeben beschriebene Impulsfolge der analogen Positionsmeßspannung muß auf der Empfängerseite auf ein notwendiges Leistungs- und einheitliches Spannungsniveau gebracht werden. Hierzu werden die einzelnen Impulse in einem von der Meßleitung 8 abgezweigten Leitungszug über einen Anpassungsverstärker 9 einem zeitlich getrennt gesteuerten monostabilien Kippglied 10 zugeleitet Dieses Kippglied hat eine O/L-Charakteristik und spricht infolgedessen nur auf die Anstiegsflanken der einzelnen Impulse an. Das Wiederabschalten des Kippgliedes 10 erfolgt über dessen getrennte Zeitsteuerung, d. h., die Dauer der Ausgangsimpulse 11 des Kippgliedes ist unabhängig von der Dauer der Eingangsimpulse.The pulse sequence of the analog position measurement voltage just described must be brought to the required power and uniform voltage level on the receiver side. For this purpose, the individual pulses are fed in a line branched off from the measuring line 8 via a matching amplifier 9 to a time-separated monostable flip-flop 10. This flip-flop has an O / L characteristic and therefore only responds to the rising edges of the individual pulses. The switching off of the flip-flop element 10 takes place via its separate time control, ie the duration of the output pulses 11 of the flip-flop element is independent of the duration of the input pulses.

Zweckmäßig wird das Kippglied so eingestellt, daß die Zeitfolge der Ausgangsimpulse gleich ist mit der Zeitfolge der Eingangsimpulse. Mit dem monostabilen Kippgl'ed kann also nur die impulszcit, ü. h. das Tastverhältnis der Ausgangsimpulse variiert werden. Ihre Frequenz ist eindeutig durch die Frequenz des Impulsgebers 7 auf der Geberseite gegeben. Die Amplitude der Ausgangsimpulse ist dagegen konstant und unabhängig von der Amplitude der impulse auf der Meßleitung 8.The flip-flop is expediently set so that the time sequence of the output pulses is the same as that Time sequence of the input pulses. With the monostable Kippgl'ed only the impulszcit, ü. H. the duty cycle the output pulses can be varied. Their frequency is clear from the frequency of the pulse generator 7 given on the donor side. The amplitude of the output pulses, on the other hand, is constant and independent on the amplitude of the impulses on the measuring line 8.

Die Ausgangsimpulse 11 des Kippgliedes 10 werden in einem Leistungsverstärker 12 dem gegebenen Spannungs- und Leistungsbedarf der für die Positionierung der Typenträger verwendeten Schrittschaltmagneten angepaßt. Die erzeugten Leistungsimpulse 13 werden vom Verstärker 12 den einzelnen Schrittschaltmagneten zugeführt. F i g. 3 zeigt das Impulsdiagramm am Ausgang des Kippgliedes bzw. des Leistungsverstärkers. Dabei ist in F i g. 3 mit Lh—6 die Geräte-Versorgungsspannung bezeichnet, L/n ist die Ausgangsspannung am Kippglied, Un die Spannung der Leistungs schaltimpulse.The output pulses 11 of the flip-flop 10 are adapted in a power amplifier 12 to the given voltage and power requirements of the stepping magnets used for positioning the type carrier. The power pulses 13 generated are fed from the amplifier 12 to the individual stepping magnets. F i g. 3 shows the pulse diagram at the output of the flip-flop or the power amplifier. It is in FIG. 3 Lh— 6 denotes the device supply voltage, L / n is the output voltage at the flip-flop, Un is the voltage of the power switching pulses.

Das Funktionsprinzip ergibt sich aus den F i g. 2 und 3. Beim öffnen des Schaltelementes 5 ist die analoge Positionsmeßspannung gleich Null, und der Spannungsvergleich auf der Geber- und auf der Empfängerseite ist nicht ausgewogen. Beim folgenden Schließen des Schaltelementes 5 entspricht die analoge Positionsmeßspannung 8 der Positionseinstellung des Spannungsteilers 3, und am Ausgang 13 des Verstärkers 12 entsteht ein Schaltimpuls, welcher über eine bereits erwähnte, an sich bekannte Selektivschaltung, wenn diese Nichtübereinstimmung mit der vorangegangenen analogen Ausgangspositionsmeßspannung festgestellt hat, die Schrittschaltmagnete und damit die zugeordneten Typenträger um eine Position weiterschaltet. Über diese Selektivschaltung werden an die gesteuerten Elemente so viele Impulse weitergegeben, bis diese die Position des Spannungsteilers 3 auf der Geberseite erreicht haben und damit die Bedingung des Spannungsabgleichs erfüllt ist.The functional principle results from the F i g. 2 and 3. When opening the switching element 5 is the analog Position measurement voltage equal to zero, and the voltage comparison on the transmitter and receiver side is not balanced. When the switching element 5 is subsequently closed, the analog position measurement voltage corresponds 8 the position setting of the voltage divider 3, and at the output 13 of the amplifier 12 arises a switching pulse, which via an already mentioned, known per se selective switching, if this mismatch with the previous analog output position measuring voltage that Stepping solenoids and thus the assigned type carrier advances one position. About these Selective switching are passed on to the controlled elements as many impulses until they reach the position of the voltage divider 3 on the encoder side and thus the condition of the voltage adjustment is satisfied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

L Arrangement for the position control of type carriers, such as number rollers, printing type wheels or ^ rods and the like, in which on the controlling side the voltage tapped at a voltage divider is used to gradually adjust the type carrier by means of a stepping magnet up to voltage compensation on the side to be controlled, thereby characterized in that on the controlling side (A) a device (5, 7) for permanent sampling of the tapped voltage (position measuring voltage) is provided with a fixed frequency and that on the controlling side (B) a voltage comparator for the controlling Side (! A ₁ J generated voltage pulses in parallel with the stepping magnet is connected via only one transmission line (8) to the voltage divider (3) on the controlling side (A) and the stepping magnet is connected to the position measuring voltage pulses obtained in a selective circuit

Switching impulse is only effective until the position of the controlling side on the side to be controlled is reached.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for sensing the tapped Voltage from a pulse generator (7) and one in series with the voltage divider (3) Switching element (5) consists.

3. Arrangement according spoke 1 and 2, characterized in that on the side to be controlled (B) a matching amplifier (9) for the switching pulses and a monostable flip-flop (10) are provided, the output pulses of constant amplitude according to the corresponding voltage and power amplification Stepping solenoids are fed.

4. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that with the voltage divider (3) on the controlling side (A) two matching resistors (1, 2) arranged on both sides of the same are in series and in series with the resistor (2) the switching element (5) is arranged.