DE2010286C3

DE2010286C3 - Arrangement for position control of type carriers

Info

Publication number: DE2010286C3
Application number: DE19702010286
Authority: DE
Inventors: Rudolf 3500 Kassel Zaruba
Original assignee: Licenti a Patent-Verwaltungs-GmbH, 6000 Frankfurt
Filing date: 1970-03-05
Publication date: 1976-02-05

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.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 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 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.According to the invention there is a device for permanent keying on the controlling side for this purpose the tapped voltage (position measuring spun ") provided with a fixed frequency and a voltage comparison device on the side to be controlled for those generated on the controlling side Voltage pulses in parallel with the stepping solenoid via only one transmission line connected to the voltage divider on the controlling side and the stepping magnet through the in a selective circuit from the position measurement voltage pulses obtained switching pulses only for so long 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 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.The invention has the advantage that only one line for both the voltage comparison and for the actuation of a robust stepping magnet between the controlling point and the one to be controlled Position is required. With the previously known control arrangements In addition to the measuring voltage line, there was an additional line for actuation of the stepping magnet used.

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.Thus from US-PS 26 87 503 an arrangement for controlling heavy objects, / .. B. guns, jekanm, in which alternating current pulses are which have been converted from direct current pulses, reach the point to be controlled, whereby a Feedback line for transmitting the actual value pulses to the controlling point for comparison of these pulses with the setpoint pulses. In the arrangement according to the invention, however, there is a feedback line not necessary, as 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 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. It is also already known to use an electromechanical one in a printing unit with rotating type carriers 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). This 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. ] 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.The use of switching pulses in any modulation, e.g. B. in their width or height, in their Distances from each other, in their number or in their Repetition frequency is known per se, as can be seen from DT-AS 11 07 737. 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.] a h n, R. P f I a u in, 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 Ausführungsbeispie! der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An implementation example! 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

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

F i g. 2 und 3 zeigen die Impulsdiagramme für die Poiitionsmeßspannung und für die Schaltimpulse.F i g. 2 and 3 show the timing diagrams for the position measuring voltage and for the switching pulses.

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.In the circuit diagram according to FIG. 1 is on the left with A the s arrangement on the controlling Scae or briefly the transmitter side and on the right with B the arrangement for forming the switching pulses on the side to be controlled or briefly receiver side. The voltage divider, which is arranged on the encoder and determines the position of the type carrier, has, in addition to the actual positive voltage divider 3, which can be a potentiometer or a step switch, two matching resistors 1 and 2 and, in series with the matching resistor 2, a switching element 5, which in the Hibernation is closed. The two ends of this series circuit from 1 to 3 and 5 are connected to the internal voltage lines 4 and 6, with line 4 carrying positive potential and line 6 carrying negative potential, for example. The function of the position voltage divider 3 is thus guaranteed in the idle state of the sound 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 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.In parallel with this voltage divider is a pulse generator that operates at a fixed, predetermined frequency 7 connected in series with a member controlling the switching element 5, the latter being here for the sake of simplicity is shown as a relay. However, the switching element controlled by the pulse generator is expedient 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, which is the actual measuring line represents the compensation arrangement and on the receiver side to a correspondingly constructed voltage comparison device leads, e.g. B. may contain a differential amplifier.

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.The adjustment resistors 1 and 2 lying on both sides of the position voltage divider 3 are used for resistive adjustment to the input of the electronic circuit on the receiver ropes and prevent the full voltage or voltage in the ends of the position voltage divider 3 "Zero" is tapped.

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.The pulse generator 7 on the encoder side runs continuously, with a selective cladding provided on the receiver side has the effect that only so many of the transmitted pulses are the type carriers 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 - compensation equal to zero - is fulfilled.

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.By 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 (lk) is plotted over time /. Beginning and end of the pulse image / self the Positionsmeßspannung at rest, in between are the measuring '~> voltage pulses. The circuit is not compensated in the pulse pauses.

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.Like the impulses of the analog position negative voltage with different amplitudes from position to position in the controlled devices for the Foitschaiiuiig which type carrier to be controlled can be used will be explained in more detail below.

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.The pulse sequence of the analog position measurement voltage just described must be brought to the necessary power and uniform voltage level on the receiver cable. Here / u the individual impulses in a line branch branched off from the measuring line 8 are fed via an adaptation amplifier 9 to a monostable flip-flop 10 controlled at separate times. 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 tt 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 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.The tilting member is expediently adjusted so that the time sequence of the output pulses is the same as the time sequence of the input pulses. With the mono-stable The flip-flop can only measure the pulse time, i.e. the duty cycle the output pulse 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 pulses 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 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. 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 switching magnets used for positioning the type carrier. The power input pulses 13 generated are fed from the amplifier 12 to the individual stepping solenoids. F i g. 3 shows the pulse diagram at the output of the flip-flop or the power amplifier. It is in FIG. 3 with Lk - o denotes the device supply voltage. LJw is the output voltage at the flip-flop, U \ i the voltage of the power switching pulses.

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.The functional principle results from the F i g. 2 and 3. When opening the Schaltelcmentes 5 is the analog Posilion measurement voltage equal to zero, and the voltage comparison on the donor and on the receiver side is not balanced. When the Switching element 5 corresponds to the analog position measuring voltage 8 of the position setting of the voltage divider 3, and at the output 13 of the amplifier 12 a switching pulse is generated, which via an already mentioned, Blocking circuit known per se. if this mismatch with the previous analog output position measuring voltage that Stepping solenoids and thus the associated type carrier moved one position further. 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:

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

Switching pulsec 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) Sound element (5) consists.

3. Arrangement according to claim 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 Spanriungs- and power amplification Stepping solenoids are fed.

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