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Registriervorrichtung zur Betriebsüberwachung Im Zuge der Rationalisierung werden immer mehr Registrier- und Betriebsüberwachungsgeräte benötigt. Derartige Geräte sind in verschiedener Ausführung bekannt. Mit ihrer Hilfe können z. B. die Drehgeschwindigkeit oder die Arbeitsleistung von Maschinen überwacht werden, indem von der zu überwachenden Maschine Impulse ausgehen, die im Zentralregi- striergerät aufgezeichnet werden. Bei anderen Geräten können Störungen an der Maschine durch besondere Geber manuell gemeldet und durch besondere Zeichen im Registriergerät notiert werden. Nachteilig ist dabei, dass entweder die Messgrösse, z.
B. die Dreh- (Teschwincligkeit oder die Störung, aufgezeichnet werden kann, jedoch beides nicht gleichzeitig.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu beheben. Gegenstand der Erfindung ist eine Regi.- striervorrichtung zur Betriebsüberwachung, zur Impulszählung mit Zahlendruck oder zum Zeitdruck mit zwei vorzugsweise getrennten Signalstromkreisen.
Erfindungsgemäss weist die Registriervorrichtung eine elektromagnetische Markiervorrichtung auf, die auf einen Registrierstreifen einzelne Impulse aufzeichnet, und ein über ein elektromagnetisches Schrittschaltwerk impulsgesteuertes Typenrad, das beim Eintreffen einer Impulsfolge um die entsprechende Anzahl von Schaltschritten verstellt wird und idessen eingestellter Wert nach Beendigung der Impulsfolge durch eine Druckvorrichtzmg ebenfalls auf den Regi- strierstreifen übertragen wird.
Der Gegenstand der :Erfindung kann ebensogut für den Zeitaufdruck auf Registrierstreifen und als druckendes Zählwerk verwendet werden.
Die Störungsmeldung kann je nach Störungsart so erfolgen, dass verschieden viele nacheinanderfolgende Impulse im Überwachungsgerät den Druck verschiedener Zeichen auf den Registrierstreifen veranlassen. Die Anzahl der Impulse einer Impulsfolge ist also für die Störungsart charakteristisch und kann am Standort der Maschine mit Hilfe eines Gebers (Wählscheibe) eingestellt werden.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Ausführungsform einer Registriervorrichtung zur Betriebsüberwachung, bei der sich die Bauelemente in Ausgangsstellung befinden.
Fig. 2 stellt einen Diagrammstreifen dar, auf dem die Markierung einer Registriervorrichtung gemäss F!-. 1 verzeichnet ist.
Fig. 3 zeigt das Konstruktionselement für den Druckvorgang mit einer Kontaktanordnung für eine Zehnerübertragung. Diese Anordnung ist erforderlich, wenn mehrere,der Geräte nach Fig. 1 zu einem viel- stelligen, registrierenden Zählwerk zusammengebaut werden.
In Fig. 4 ist ein Bauelement ähnlich wie in Fig. 3 gezeichnet, das zusätzlich einen Nullstellkontakt für die Rückstellung des Druckwerkes in die Ausgangslage besitzt.
In Fig. 5 ist eine Registriervorrichtung dargestellt, die sich durch eine von der Anordnung nach Fig. 1 abweichende Zusammenstellung der Bauelemente auszeichnet.
In Fig. 1 stellt 1 einen Spulenträger aus ferro- magnetischem Material dar, auf dem sich die drei Spulen 2, 3, 4 mit jeweils in sich geschlossenem Kraft- linienweg befinden. Am Rande sei bemerkt, dass sich die Kraftlinien der einzelnen Spulen teilweise überschneiden und streckenweise die gleichen Eisenwege benutzen. An dem Spulenträger 1 sind ausserdem die Platinen 5, 6 befestigt, von denen die eine zur Sichtbarmachung der anderen Konstruktionselemente abgenommen ist.
Die beiden Platinen sind -durch die
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Abstandsbolzen 7 miteinander verbunden. Zwischen den Platinen 5 und 6 ist das Typenrad 8 gelagert, dessen Umfang je nach Aufgabenstellung verschieden viele Drucktypen 9, z. B. Ziffern oder Buchstaben, trägt. An dem Typenrad ist auf der einen Seite der Schaltstern 10 und auf der anderen Seite der Betätigungsstift 11 angebracht. In den Schaltstern 10 greift die Schaltklinke 12 ein, die mit dem Anker 13 des Relais 2 verbunden ist. Die Feder 14 hält im Grundzustand den Anker in abgefallener Stellung, so d'ass der untere Arm der Schaltklinke den Schaltstern verriegelt.
In der Platine 6 ist ausserdem mit dem Drehpunkt 15 ein Hebel 16 gelagert, der von der Feder 17 im Normalzustand gegen den Anschlag 18 nach links (das heisst in Pfeilrichtung) gezogen wird. In dieser Stellung ist der Korntakt 19 geöffnet. Die Federn ,des Kontaktes 19 sind über Isolierstücke an dem Teil 20 befestigt, das ortsfest im Gesamtgerät angebracht ist. Unterhalb der Spule 3 ist gestrichelt ein Anker 21 zu sehen, dessen Verlängerungsarm 22 einen Markierhammer 22a trägt, der hinter dem Typenrad liegt. Der Hammer ist natürlich so angeordnet, dass die Fortschaltung und Druckbewegung des Typenrades nicht behindert ist.
Der Schwerpunkt des aus Anker 21, Verlängerungsarm 22 und Hammer 22a bestehenden Konstruktionsteils liegt rechts vom Drehpunkt 21a, so dass die Anordnung infolge der Schwerkraft in der gezeichneten Stellung gehalten wird. Falls das gesamte Gerät auch in anderen Lagen als der bezeichneten benutzt werden soll, kann die Grundstellung durch eine nicht dargestellte Feder eingehalten werden. Am rechten Ende des Spulenträgers 1 ist der Anker 23 in dem Drehpunkt 24 gelagert. Bei einer Beaufschlagung der Spule 4 mit Strom wird der Anker 23 angezogen und sein Verlängerungsstück 25, das sich gegen die Grundplatte abstützt, löst sich von dem Spulenträger 1.
Dabei wird der gesamte Spulenträger mit dem Typenrad nach unten gekippt und die der Walze 27 gegenüberliegende Drucktype wird auf dem nicht eingezeichneten Registrierstreifen abgedruckt. Im Grundzustand wird das gesamte System durch die auf Zug beanspruchte Feder 26 in der gezeichneten Lage gehalten. Der Schwerpunkt des um den Punkt 21a schwenkbaren Systems kann auch so gewählt sein, dass das Typenrad auch ohne die Feder 26 mit Hilfe der Schwerkraft in der gezeichneten Lage gehalten wird. Dadurch wird ein gewisser Mindestabstand A zwischen dem Typenrad 8 und der Walze 27 gewährleistet. In diesem Zwischenraum befindet sich ausser dem Registrierstreifen ein Farbband, das hier ebenfalls nicht eingezeichnet ist.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Gerätes ist folgende: Mit der zu überwachenden Maschine ist - wie schon erwähnt - ein Impulsgeber verbunden, dessen Impulshäufigkeit der Drehzahl, der Zahl der Arbeitsgänge oder ähnliches proportional ist. Beim Eintreffen eines derartigen Impulses zieht die Spule 3 ihren Anker 21 an, und der Markierhammer 22a druckt einen Strich. Die Häufigkeit dieser Striche auf dem Registrierstreifen ist also ein Mass für die zu erfassende Grösse (siehe Fig. 2).
Tritt an der zu überwachenden Maschine eine StÖ- rung auf, so wählt der Bedienungsmann an einer Wählscheibe eine diese Störung charakterisierende Zahl oder Ziffer. Der Geber sendet daraufhin eine entsprechende Anzahl von Stromstössen in die Spule 2, so dass das Typenrad 8 durch wiederholtes Ansprechen des Ankers 13 um eine bestimmte Zahl von Typen verstellt wird. Nach Durchlaufen des letzten Impulses gelangt vom Geber ein Druckimpuls in die Spule 4, so dass der Anker 23 angezogen und das gesamte drehbare System gekippt wird.
Die der Störung entsprechende Type schlägt dabei gegen das Farbband und den Registrierstreifen, so dass die Störungsart in engem zeitlichem Zusammenhang zu den Markierungsstrichen auf dem Registrierstreifen verzeichnet wird (siehe Typenabdruck 1 und 4 auf dem Registrierstreifen gemäss Fig. 2).
Beim Druckvorgang wird der Hebel 16 nach unten bewegt, so dass seine Oberkante von dem Anschlag 18 freikommt. In diesem Augenblick wird der Hebel 16 durch die Feder 17 in Pfeilrichtung nach links gezogen. Wenn nun der gesamte Spulenträger mit dem Typenrad durch die Feder 26 in die Ausgangslage gebracht wird, stösst der nach oben vorspringende Teil des Hebels 16 von unten gegen den Anschlag 18, so dass der Kontakt 19 geschlossen wird. Dieser Kontakt 19 bringt einen nicht dargestellten Nullstellmotor zum Anlaufen, der mit Hilfe eines periodisch schliessenden Kontaktwerkes zusätzlich und unabhängig vom Störungsgeber Stromimpulse auf die Spule 2 schickt.
Durch diese Stromimpulse wird das Typenrad nach dem Druckvorgang in Fortschaltrich- tung verdreht, bis der am Typenrad 8 befestigte Stift 11 gegen die Verlängerung des Hebels 16 stösst und das obere Ende dieses Hebels nach rechts drückt. In diesem Augenblick entspannt sich die untere Kontaktfeder des Kontaktes 19 und der Anschlag 18 rastet in die gezeichnete Grundstellung ein. Durch die Öffnung des Kontaktes 19 wird der Nullstellmotor abgeschaltet und die Weiterleitung von Rückstell- impulsen an die Spule 2 unterbleibt. Der Stift 11 ist am Typenrad so angebracht, dass dieses nach öff- nung des Kontaktes 19 die Nullstellung innehat.
Nach beendigter Nullstellung, die nur wenige Sekunden dauert, ist die Vorrichtung für den Empfang der nächsten Störungsmeldung vorbereitet.
Da beim Druckvorgang das Typenrad mit dem gesamten Spulenträger gedreht wird, muss die Schaltklinke 12 diese Bewegung mitmachen, ohne dass dabei die Verklinkung des Schaltsterns gelöst wird.
In Fig. 2 ist ein Registrierstreifen mit zehn Regi- strierbahnen dargestellt. Dieser Registrierstreifen wird in einem zentralen Überwachungsgerät, das insgesamt zehn nebeneinanderliegende überwachungsvorrichtun- gen gemäss Fig. 1 aufweist, verwendet. Bei dem dargestellten Re gistrierstreifenstück ist nur die erste Schreibbahn mit Strichmarkierungen und Kennziffern für die Störungsart bedruckt.
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Die Anwendung des beschriebenen Gerätes ist keineswegs auf die reine Betriebsüberwachung beschränkt. So kann man z.
B. eine Reihe derartiger Registriervorrichtungen zu einem vielstelligen registrierenden Zählwerk zusammenschalten. Dazu ist lediglich erforderlich, dass zwischen den einzelnen Typenrädern eine Zehnerübertragung stattfindet. Anordnungen zur Zehnerübertragung werden anhand von Fig. 3 und 4 erläutert. Die der Vorrichtung nach Fig. 1 entsprechenden Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. Das Typenrad 8 in Fig. 3 besitzt wiederum einen Stift 11, der bei jedem Umlauf den Hebel 16a in Pfeilrichtung betätigt. Dieser Hebel 16a besitzt eine Abschrägung 29, die die Feder 30 des Kontaktes 28 nach oben drückt und den Kontakt kurzzeitig schliesst.
Dieser Kontakt schickt einen Stromimpuls in die Fortschaltspule des in der nächsthöheren Dekade liegenden Zählwerkes. Der Hebel 16a wird nach seiner Betätigung von der Feder 17 in die Ausgangslage zurückgeholt und stösst dabei gegen den Anschlagstift 15a. Das Bauelement gemäss Fig. 2 kann für ein Zählwerk verwendet werden, bei dem eine Nullstellung nicht erforderlich ist. Soll dagegen das Zählwerk mit Nullstellvorrichtung ausgerüstet werden, so kommt ein Bauelement gemäss Fig. 4 in Frage. Dieses Bauelement weist zusätzlich den schon in Fig. 1 beschriebenen Kontakt 19 auf. Der Hebel 31 stellt eine Kombination des Hebels 16 aus Fig. 1 mit dem Hebel 16a aus Fig. 3 dar.
Die Arbeitsweise des Nullstellmotors ist die gleiche wie bereits beschrieben. Nach jedem Druckvorgang wird der Kontakt 19 geschlossen, so dass der Nullstellmotor anläuft und durch seine Impulse das Typenrad in die Nullstellung weiterschaltet. Da bei der Nullstellung die Zehnerübertragung abgeschaltet sein muss, öffnet der Nullstellmotor bei seinem Anlaufen zusätzlich einen Kontakt, der die Impulsleitung oder -leitungen für die Zehnerübertragung unterbricht. Selbstverständlich kann für sämtliche Registrierungs- und Zählwerke eines Zählwerksatzes ein gemeinsamer Nullstellmotor vorgesehen werden.
Man kann auch einen Handschalter vorsehen, der bei Betätigung den Stromkreis des Kontaktes 19 unterbricht, so dass die automatische Nullstellung nach jedem Druckvorgang unterbleibt. Durch einen weiteren Handschalter kann der Strom für den Nullstellmotor zu jedem beliebigen Zeitpunkt eingeschaltet werden, so dass die Nullstellung nur noch bei Bedarf ausgelöst wird. Bei der selbsttätigen sowie auch bei der von Hand ausgelösten Nullstellung wird zwar der Nullstellvorgang für sämtliche registrierenden Zählwerke zu gleicher Zeit begonnen, jedoch zu verschiedenen Zeiten, je nach Stellung der einzelnen Typenräder beendet.
Bei Verwendung der in Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung als registrierendes Zählwerk werden Strich- markierungsvorrichtungen für den eigentlichen Zählvorgang nicht benötigt und können andere über- wachungsaufgaben, wie z. B. zweifache Maximummarkierung oder Tarifumschaltungsmarkierung, übernehmen. Die Verwendung der beschriebenen Vorrich- tung als mehrstelliges Zählwerk ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine sehr kurze Einstellzeit verlangt wird. Dies trifft z. B. für die Wiedergabe elektronisch gespeicherter Werte zu.
Diese Werte werden im Rechengerät in Dezimaleinheiten (Hunderter, Zehner, Einer) zerlegt und entsprechend ihrer Wertigkeit den einzelnen Zählwerken direkt zugeleitet. Die Zehner- übertragung ist dabei abgeschaltet. Die Einstellzeit eines solchen Zählwerkes ist wesentlich geringer als bei einem Zählwerk, dessen Einerrolle bei Verwendung der Zehnerübertragung sämtliche Zählschritte durchlaufen muss. Ist z. B. bei einem dreistelligen Zählwerk die Einstellzeit auf maximal eine Sekunde begrenzt, so kann man gemäss der Erfindung mit einer Impulsfrequenz von 10 Hz arbeiten.
Ein übliches Zählwerk mit Zehnerübertragung müsste dagegen mit einer Impulsfrequenz von 1000 Hz beaufschlagt werden, was äusserste Schwierigkeiten bereitet.
Das Grundgerät nach Fig. 1 kann ausser für die Betriebsüberwachung und für registrierende Zählwerke auch zum Zeitaufdruck in den üblichen Regi- striergeräten verwendet werden. Zu diesem Zweck wird -die Typenradrolle mit zwölf oder vierundzwanzig Typen versehen, die die Tagesstunden kennzeichnen. Die Strichmarkiervorrichtung ist mit einem Zeitgeber gekoppelt, der jede Minute oder auch alle fünf Minuten einen Impuls liefert.
Der Zusammenhang zwischen Strichmarkiervorrichtung und Typenraddruk- ker wird dadurch hergestellt, dass mit der Strichmar- kiervorrichtung ein Klinkschaltwerk verbunden ist, das nach 60 Impulsen oder einem Bruchteil davon einen Fortschaltimpuls an das Typenrad und das Klinkschaltwerk weitergibt. Die Stundenimpulse können aber auch von einem Zeitgeber direkt geliefert werden.
In Fig.5 der Zeichnung ist eine Bauform der Typendruck- und Strichmarkiervorrichtung dargestellt, die sich durch relativ kleine zu bewegende Massen auszeichnet. Gegenüber der Ausführung nach Fig. 1, bei der der gesamte Spulensatz beim Druckvorgang bewegt werden muss, geht hier der Druckvorgang so vor sich, dass nur der eigentliche Zählkreis gekippt wird. Die Zählspule zur Weiterschaltung des Typenrades ist hier mit 32 bezeichnet, die Druckspule mit 33 und die Strichmarkierspule mit 34. Die Spulen 33 und 34 werden mit Hilfe des Grundgestells 35 dadurch gehalten, dass die Kernbleche mittels der Schrauben 36 und 37 mit dem Gestell verbunden sind.
Diese beiden Spulen sind also im Gerät fest angebracht. Das Strichmarkierrelais zieht beim Eintreffen eines Impulses seinen Anker 38 an und markiert mit dem an der Verlängerung des Armes befestigten Hammer einen Strich. Der aus dem Anker 38 und dem Arm 39 bestehende Winkelhebel dreht sich dabei um die Achse 40. Die Feder 41 bringt den Arm 39 in die Ausgangslage zurück.
Die durch die Feder 41 hervorgerufene Abfallbewegung des Ankers 38 wird durch den Stift 42a begrenzt, der gegen die schräge Fläche 42 des Grundgestells anstösst. Das Zählrelais 32 wird beim Drucken der Zahlen um die Achse 43
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Qedreht, indem das Druckrelais 33 den Winkelanker 44 um die Achse 45 kippt. Die Feder 46 bringt die Zahlendruckvorrichtung in die Grundstellung zurück, wobei der Anker 44 abfällt. Mit Hilfe der Schrauben 47 wird die gesamte Anordnung im Gerät an der Schiene 48 befestigt. Das Klemmbrett 49 dient zum Anschluss der Impulsleitung. Die Anordnung der hier nicht gezeichneten Typenrolle mit der Nullstellvorrichtung entspricht derjenigen gemäss Fig. 1.