DE2010286C3 - Anordnung zur Positionssteuerung von Typenträgern - Google Patents

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 Spannungskompensatijn 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.

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.

Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck auf der steuernden Seite eine Vorrichtung zur dauernden Tastung der abgegriffenen Spannung (Positionsmeßspunriun«) mit einer fest vorgegebenen Frequenz vorgesehen und auf der zu steuernden Seite ein Spannungsvergleichsgerät für die auf der steuernden Seite erzeugten Spannungsimpulse in Parallelschaltung mit dem Schrittschaltmagneten über nur eine Übertragungsleitung an den Spannungsteiler auf der steuernden Seite angeschlossen und der Schritischaltmagnet 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.

Die Erfindung hat also den Vorteil, daß nur eine Leitung sowohl für den Spannungsvergleich als auch für die Betätigung eines robusten Schrittschaltmagneten zwischen der steuernden Stelle und der zu steuernden Stelle benötigt wird. Bei den vorher bekannten .Steuerungsanordnungen wurde außer der Meßspannungsleitung noch eine zusätzliche Leitung für die Betätigung des Schrittschaltmagneten gebraucht.

So ist aus der US-PS 26 87 503 eine Anordnung zur Steuerung von schweren Gegenständen, /.. B. Geschützen, jekanm, bei der über eine Stcucrleitung Wechselstromimpulse, die aus Gleichstromimpulsen umgeformt wurden, an die zu steuernde Stelle gelangen, wobei eine Rückmeldeleitung zur Übertragung der Istwert-Impulse an die steuernde Stelle zum Vergleich dieser Impulse mii den Sollwert-Impulsen vorgesehen ist. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist dagegen eine Rückmeldeleitung nicht notwendig, da der erfolgte Spannungsabgleich ein Zeichen dafür ist, daß Geber und Empfänger in ihrer Stellung übereinstimmen.

Es ist auch schon bekannt, bei einem Druckwerk mit umlaufenden Typenträgern eine elektromechanische 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.

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. ] a h n, R. P f I a u in, 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 Schaltmagncte beziehen.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

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-

Tvper

lung der Typenträger bezieht, da dieser Teil mit der Erfindung an sich nichts zu tun hat. Die

F i g. 2 und 3 zeigen die Impulsdiagramme für die Poiitionsmeßspannung und für die Schaltimpulse.

In dem Schaltbild gemäß F i g. 1 ist links mit A die s Anordnung auf der steuernden Scae 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 Geberbeite angeordnete, die Position der Typenträger bestimmende Spannungsteiler weist neben dem eigentlichen Positior.sspannungsteiler 3, der ein Potentiometer oder ein Stufenschalter sein kann, noch zwei Anpassungswiderstände 1 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 Schallungsanordnung die Funktion des Positionsspannungsteilers 3 gewährleistet.

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 Transistorschakung 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 dei Empfängerseite zu einer sinngemäß aufgebauten Spannungsvergleichseinrichtung führt, z. B. einen Differentialverstärker enthalten kann.

Die beiderseits des Positionsspannungsteilcrs 3 liegenden Anpassungswidcrsiände 1 und 2 dienen der widerstandsmäßigen Anpassung an den Eingang der elektronischen Schaltung auf der Empfängerseile und verhindern, daß in den Endsiellungen des Positionsspannungsteilers 3 die volle Spannung bzw. die Spannung »Null« abgegriffen wird.

Der Impulsgeber 7 auf der Geberscite läuft dauernd, wobei eine ajf der Empfängerseite vorgesehene Selcktivschaliung bewirkt, daß von den übertragenen Impulsen nur so viele ar, die zu steuernden Typenträger weitergegeben werden, als diese zur Nachstellung in die Position des steuernden Spannungsteilers benötigen, womit die Bedingung des Spannungsabgleiches — Kompensation gleich Null — erfüllt ist.

Durch die Steuerung des Schaltclementes 5 wird mit der Frequenz des Impulsgebern 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 (l.k) über die Zeit / aufgetragen ist. Anfang und Ende des Impulsbildes /eigen die Positionsmeßspannung im Ruhezustand, dazwischen liegen die Meß- ' ~> Spannungsimpulse. In den Inipulspausen ist die Schaltung nicht kompensiert.

Wie die Impulse der analogen PositionsniLßspannung mit von Position zu Position unterschiedlicher Amplitude in den gesteuerten Geräten für die Foitschaiiuiig der zu steuernden Typenträger verwendet werden kann, soll im folgenden näher erläutert werden.

Die soeben beschriebene Impulsfolge der analogen Positionsmeßspannung muß auf der Empfängerseile auf ein notwendiges L.eistungs- und einheitliches Spannungsniveau gebracht werden. Hier/u 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-Charakterislik 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 tt des Kippgliedes ist unabhängig von der Dauer der Eingangsimpulse.

Zweckmäßig wird das Kippglied so eingestellt, daß die Zeitfolge der Ausgangsimpulse gleich ist mit der Zeitfolge der Eingangsimpulse. Mit dem monosiabilen Kippglied kann also nur die Impulszeit, d.h. das TastverhäUnis der Ausgangsinipulse 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.

Die Ausgangsimpulse 11 des Kippgliedes 10 werden in einem Leistungsverstärker 12 dem gegebenen Spannungs- und Leistungsbedarf der für die Positionierung der Typenträger verwendeten Schrhtschaltmagneten angepaßt. Die erzeugten l.eistungsinipulse 13 werden vom Verstärker 12 den einzelnen Schrittschaltmagneten zugeführt. F i g. 3 zeigt das Impulsdiagramm am Ausgang des Kippgliedes bzw. des l.eistungsverstärkers. Dabei ist in F i g. 3 mit L.k — o die Geräte-Versorgungsspannung bezeichnet. LJw ist die Ausgangsspannung am Kippglied, U\ i die Spannung der Leistungsschaltimpulse.

Das Funktionsprinzip ergibt sich aus den F i g. 2 und 3. Beim Öffnen des Schaltelcmentes 5 ist die analoge Posilionsmeßspannung gleich Null, und der Spannungsvergleich auf der Geber- und auf der Empfängerseite ist nicht ausgewogen. Beim folgenden Schließen des Schaltclementes 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 Sclcktivschaltung. wenn diese Nichtübereinstimmung mit der vorangegangenen analogen Ausgangspositionsmeßspannung festgestellt hat, die Schrittschaltmagnete und damit die zugeordneten Typenträger um eine Position weiterschultet. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß auf der steuernden Seite (A) eine Vorrichtung (5, 7) zur dauernden Tastung der abgegriffenen Spannung (Positionsmeßspannung) mit einer fest vorgegebenen Frequenz vorgesehen ist und daß auf der zu steuernden Seite (B) ein Spannungsvergleichsgerät für die auf der steuernden Seite (A) erzeugten Spannungsimpulse in Parallelschaltung mit dem Schrittschaltmagneten über nur eine Übertragungsleitung (8) an den Spannungsteiler (3) auf der steuernden Seite (A) angeschlossen ist und der Schrittschaltmagnet durch die in einer Selektivschaltung aus den Positionsmeßspannungsimpulsen gewonnenen

Schaltimpulsc nur so lange wirksam ist, bis auf der zu steuernden Seite die Position der steuernden Seite erreicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Tastung der abgegriffenen Spannung aus einem Impulsgeber (7) und einem in Reihe mit dem Spannungsteiler (3) liegenden Schallelement (5) besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zu steuernden Seite (B) ein Anpassungsverstärker (9) für die Schaltimpulse und ein monostabiles Kippglied (10) vorgesehen sind, dessen Ausgangsimpulse konstanter Amplitude nach entsprechender Spanriungs- und Leistungsverstärkung dem Schrittschaltmagneten zugeleitet werden.

4. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Spannungsteiler (3) auf der steuernden Seite (A)zwc\ beiderseits desselben angeordnete Anpassungswiderstände (1, 2) in Reihe liegen und in Reihe mit dem Widerstand (2) das Schaltelement (5) angeordnet ist.