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Impulszähler mit Nullstelleinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Impulszähler mit einer Nullstelleinrichtung für die Zifferntrommeln und einer Einrichtung zur Betätigung eines Schalters nach Erreichen einer bestimmten Zahl, bei dem jeder ZifferntrommeleinStellzylinder zum Einstellen der bestimmten Zahl zugeordnet ist und jeder Stellzylin- der an einer Stelle seines Umfanges mit einer Auskehlung versehen ist und mit einer an seinem Umfang abrollenden Tastscheibe zusammenarbeitet, wobei alle Tastscheiben in einer federbelasteten Wippe ge- lagert sind, die mit den Tastscheiben in die bei Erreichung der bestimmten Zahl in einer Flucht liegen- den Auskehlungen der Stellzylinder einfällt, wodurch die Betätigung des Schalters bewirkt wird,
und bei dem ein einziges Betätigungsorgan gleichzeitig die Nullstelleinrichtung betätigt und die Rückstellung des
Schalters bewirkt.
Impulszähler dieser Art werden erfindungsgemäss dadurch verbessert, dass zur Betätigung des Schalters zwei Auslösehebel vorgesehen sind, von denen der erste schwenkbar an der die Tastscheiben tragenden
Wippe gelagert ist und unter Einwirkung einer Feder im Anschlag an dieser Wippe steht, und der zweite
Hebel als federbelasteter Kontaktunterbrecherhebel schwenkbar mit fester Lagerachse im Zähler gelagert ist, wobei der erste Hebel eine Nase zum Hinterhaken gegen eine Gegennase des zweiten Hebels trägt und die Auslösehebel derart zusammenwirken, dass die beim Einfallen der Tastscheiben in die Auskehlungen hervorgerufene Auslösung des ersten Auslösehebels der Gegennase des zweiten Auslösehebels gestattet, unter der Wirkung der zugehörigen Hebelfeder über die Nase hinwegzutreten, wodurch sich die Hakenverbindung öffnet,
und dass beim Rückstellen durch das Betätigungsorgan einerseits eine Rückdrehung der Zifferntrommel und Stellzylinder bewirkt wird, wodurch die Wippe gehoben wird, und anderseits die ausgehakte Gegennase durch einen vom Betätigungsorgan mitverstellten Hilfshebel am Rücken der Nase des er- sten Auslösehebels entlang in die Einhakstellung zurückbewegt wird, was mit einem anfänglichen Nachgeben und nachherigen Einschnappen der Nase verbunden ist.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel. Es zeigen : Fig. l den Impulszäh- ler in der Vorderansicht, wobei ein Teil der Betätigungseinrichtung für den Unterbrecher weggelassen ist, Fig. 2 eine Seitenansicht des Impulszählers mit teilweise weggelassenem Rahmen, Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III durch den Zähler nach Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht einer Zahlentrommel und Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5.
Der gezeigte Zähler weist einen Rahmen 10 auf, der durch die beiden Platten lla, llb und eine vorderseitige Platte 12 gebildet wird. Die Anzeigeglieder des Zählers bestehen aus Zifferntrommeln mit je einer Dezimalteilung, die durch einen Elektromagneten 14 weiterbewegt werden. Die Zifferntrommeln sind drehbar auf einer Achse 15 gelagert, deren Enden von den Platten là, lib gehalten werden. Die auf den Trommeln angebrachten Ziffern erscheinen hinter einem nicht gezeichneten in der Frontplatte 12 angebrachten Fenster ; sie sind bezüglich des ihnen vom Elektromagnet 14 aufgedrückten Drehsinns in abnehmender Folge angeordnet, so dass der Zähler nach jedem Impuls einen um eine Einheit verminderten Wert anzeigt.
Die Einrichtung zur Umwandlung der Bewegung des Ankers 16 des Elektromagneten 14 in eine Dre- hung der Zifferntrommeln 13 besteht aus einem mit dem Anker 16 fest verbundenen Schalthebel 17 und aus 6ines zuhazackigen Sternrad 18 (Fig. 3), das in üblicher Weise mit dem Schaltarm 17 zusammenwirkt.
Das Sternrad 18 ist starr mit dem ersten Rad 19 einer Übertragung verbunden, die aus dem Rad 19, dem
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Ritzel 20a, den Zifferntrommeln 13 und den Fortschaltritzeln 20b besteht.
Wird der Anker 16 entgegen der Wirkung der Rückholfeder 21 angezogen. so kommt einer der Arme des Schalthebels 17 mit einer Zahnflanke des Sterns 18 in Berührung und dreht den Stern um eine halbe
Zahnteilung weiter, wonach bei der Rückwärtsbewegung des Ankers durch die Rückholfeder 21 der-Stern durch den ändern Arm des Hebels 17 auf die gleiche Art und um den gleichen Betrag gedreht wird, so dass sich also der Stern 18 bei jedem Impuls um einen Zahn oder um eine Zehntel-Umdrehung weiterbewegt.
Am Rad 19 greift weiterhin eine Sperre 70 an, wodurch sich das Rad bzw. der Stern 18 nicht unbeab- sichtigt drehen kann, wenn keiner der beiden Arme des Schalthebels 17 in Eingriff mit dem Stern 18 steht.
Die Nullstellung der Zifferntrommeln erfolgt mittels einer bekannten Einrichtung mit Rückstellher- zen22, RücksteUhämmern 23 und einer die Fortschaltritzel 20 tragenden Wippe 24. Das Betätigungsglied der Einrichtung besteht aus einem Druckknopf 25. Die verschiedenen Zwischenelemente, die die Verbindung zwischen dem Druckknopf und den Rückstellhämmern herstellen, werden später beschrieben.
Der Zähler weist ferner eine Einrichtung auf, die selbsttätig einen Unterbrecher 26 betätigt, sobald nach erfolgter Rückstellung der Zifferntrommeln eine bestimmte Anzahl n von Impulsen die Erregerspule des Elektromagneten 14 durchlaufen hat. Diese Einrichtung besteht aus Zylindern 27, die sich frei um eine zur Achse 15 parallele, zwischen den Platten 11 angeordnete Achse 28 drehen können. Die Anzahl der Zylinder 27 ist der Anzahl der Zifferntrommeln 13 gleich. Jeder Zylinder weist eine Verzahnung auf und einen zylindrischen Teil, der durch einen ein Zehntel des Umfangs einnehmenden Einschnitt 27a unterbrochen wird. Mittels seiner Verzahnung steht jeder Zylinder 27 mit der entsprechenden Vetzahnung einer Zifferntrommel13 in Eingriff.
Die Zylinder 27 dringen in eine in der vorderseitigen Platte 12 des Zählers angebrachte Öffnung ein, oberhalb des Fensters, hinter dem die Zifferntrommeln 13 liegen. Diese Öffnung ist üblicherweise geschlossen und die Zylinder 27 sind durch eine Klappe 30 abgedeckt.
Die Achsen 15 und 28 sind derart angeordnet, dass die Trommeln 13 und die Zylinder 27 in axialer Richtung an einer Bewegung gehindert sind und nicht entkuppelt werden können.
Die automatische Betätigungseinrichtung für den Unterbrecher 26 arbeitet nun mit einer schwenkbaren Einrichtung zusammen, die aus nebeneinander auf der Achse 32 angeordneten Scheiben 31 besteht, deren Anzahl der Zahl der Zylinder 27 entspricht. Die Achse 32 liegt parallel zu den Achsen 15 und 28 und wird von zwei Wipparmen 33 gehalten, die durch eine in den Platten 11 gelagerte Achse 34 verbunden werden, sowie ferner durch ein Verbindungsstück 35, an dem eine Feder 36 eingehängt ist, die die Scheiben 31 gegen die vollen Abschnitte der Zylinder 27 drückt, so dass die Scheiben an den Zylindern abrollen, sobald diese von den Zifferntrommeln 13 angetrieben werden.
Erfindungsgemäss hat die die Achse 32 mit den genannten Scheiben 31 tragende Wippe 33 an einem ihrer Arme eine Klinke 39 angelenkt, deren Ansatz 47 dazu dient, bei der Betätigung des genannten Steu- ergliedes den Arm 45 des mit dem Unterbrecher 26 verbundenen Hebels 43 einzuhaken, wobei die Schwenkung der Wippe infolge der Ausrichtung der genannten Scheiben das Zurücktreten der Klinke, das Aushaken des genannten Armes und die Betätigung des Unterbrechers verursacht.
Wippe 33 und Klinke 39 stehen über den Stift 37 in Anschlag in dem sich die um die Achse 34 drehbare Klinke unter Wirkung der Feder 38 gegen diesen Stift 37 anlegt. Der bei 44 gelagerte, S-förmig ausgebildete Hebel 43 betätigt über seinen Flügel 41 den mit einem der Kontaktstücke des Unterbrechers verbundenen Druckknopf 42. Der Druckknopf steht unter der Wirkung einer nicht eingezeichneten, im Inneren des Unterbrechers angeordneter Feder P. Der Arm 45 des Hebels 43 hakt sich mit seinem EndstUck 46 in den Ansatz 47 der Klinke 39 ein.
Da in der eingehakten Stellung des Hebels 43 der Flügel 41 gegen den Druckknopf 42 gepresst wird, kann das Endstück 46 während der Zeit, in der das Spannen der Einrichtung erfolgt, geringfügig über seine eingehakte Lage hinaus angehoben werden, um nach dem Spannen unter Einfluss der Feder P wieder in diese Lage zurückzukehren.
Die Apparateteile, durch die die Betätigungseinrichtung des Unterbrechers 26 gespannt werden-in welchem Zustand die Einrichtung in Fig. 1 dargestellt ist, und der gleichzeitig der Schliesslage des Unterbrechers entspricht-werden zu gleicher Zeit bewegt wie die Nullstelleinrichtung für die Zifferntrommeln durch den Druckknopf 25.
Die axiale Bewegung dieses Druckknopfs 25 wird über einen Kippzapfen 49 einmal auf ein Winkelstück 50 übertragen, das bei 51 angelenkt ist und unter Wirkung einer Feder 52 steht, die den Druckknopf in der in der Zeichnung dargestellten Lage zurückhält, und anderseits auf einen Hebel 53, dessen Arm Jen Kippzapfen 49 und die Hämmer 23 trägt, an denen ein Ansatz 54 die Wippe 24 - die unter dem Einfluss der Feder 52 und der Gegenwirkung einer schwächeren Feder 55 steht-in einer Lage hält, in der die Fortschaltritzel 20 in Eingriff mit den Zifferntrommeln 13 stehen.
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Der Winkel 50 bildet das erste Glied der Spannvorrichtung für die Betätigungseinrichtung des Unter- brechers 26 und überträgt seine Bewegung auf einen Arm 56 eines bei 58 gelagerten Hebels 57. Ein zwei- ter Arm 59 des Hebels 57 weist an seinem Ende einen abgebogenen Teil 60 auf, der dazu dient, den das
Endstück 46 tragenden Arm 45 anzuheben und es am Ansatz 47 einzuhaken.
Die selbsttätige Betätigung des Unterbrechers 26 bei Eintreffen des n-ten Impulses seit Rückstellung der Zifferntrommel geschieht auf folgende Weise :
Bei jedem am Elektromagnet 14 auftretenden Impuls dreht sich die Trommel 13 für die Einer um eine
Zehntel-Umdrehung und nimmt den ersten Zylinder 27 um den gleichen Winkelbetrag mit ; entsprechend werden bei jedem zehnten, hundertsten und tausendsten Impuls die folgenden Zylinder durch die den Zeh- nern, Hundertern und Tausendern zugeordneten Zifferntrommeln mitgenommen.
Erscheint der Einschnitt 27a des mit der Zifferntrommel 13 für die Einer zusammenarbeitenden Zylin- ders 27 unter der entsprechenden Scheibe 31, so kann diese nur dann in den Einschnitt eingreifen, wenn die Einschnitte der andern Zylinder 27 gegenüber den ihnen zugeordneten Scheiben 31 liegen ; ist dies nicht der Fall, so rollt die Scheibe 31 über den Einschnitt 27a hinweg. Dies wiederholt sich bei jeder Um- drehung der Trommel für die Einer und der nachfolgenden Trommeln, bis sämtliche Einschnitte 27a in einer Reihe liegen. Sobald diese Ausrichtung der Einschnitte 27a erfolgt ist, greifen die Scheiben 31 in die Einschnitte 27a ein und verschwenken dabei den Arm 33 und als Folge davon auch die Klinke 39.
Letztere folgt unter Einfluss der Feder 38 der Bewegung des Arms 33, wobei der Ansatz 47 von dem End- stück 46 getrennt wird ; dadurch kommt der Hebel 43 frei und führt unter Einfluss der Feder P eine Schwenk- bewegung aus, derzufolge sich der Unterbrecher 26 öffnet.
Die Einstellung der Betätigungsvorrichtung für den Unterbrecher 26, also die Einstellung der Teile, von denen die Impulszahl abhängt, bei der sich der Unterbrecher selbsttätig öffnet, stellt ein besonderes
Merkmal des vorliegenden Zählers dar.
Der Vorteil dieser Einstellung liegt darin, dass sie ohne Entkupplung der Trommeln 13 und Zylinder 27 vorgenommen werden kann ; er ergibt sich aus der besonderen Konstruktion der Zifferntrommel 13.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Einzelansicht einer Zifferntrommel. Die Trommel besteht aus zwei Teilen, wovon ein Teil 62 die Nabe 61 der Trommel und das Rückstellherz 22 aufweist, während ein zweiter Teil 63 am Umfang der Nabe 61 frei drehbar aufgesetzt ist und die Z1ffernfolge und die Verzahnung 64 der Trommeln trägt. Der Teil 63 wird an der Nabe 61 axial durch eine elastische Scheibe 65 gesichert.
Die beiden genannten Teile sind miteinander durch eine Federkupplung verbunden. Diese besteht aus zwei Druckfedern 66, die in zwei diametral im Teil 62 angeordneten Ausnehmungen liegen und auf zwei Kugeln 67 einwirken, und ferner aus einer mit Einkehlungen ausgestatteten Innenfläche 68 am Teil 63 der Zifferntrommel. Die Kugeln 67 werden durch die Feder 66 jeweils gegen zwei diametral gegenüberliegende Einkehlungen gepresst und verbinden dadurch die Teile 62 und 63.
. Die Federn 66 sind jedoch nachgiebig genug, um eine Drehung der beiden Teile gegeneinander zu gestatten, wobei die Kugeln von einer Einkehlung in die nächste springen. Damit ist es möglich, die zwei Teile der Zifferntrommel gegeneinander in zehn verschiedenen Winkellagen festzulegen. Diese Konstruktion der Zifferntrommel erlaubt eine Einstellung der Betätigungseinrichtung für den Unterbrecher 26, da sie es ermöglicht, zwischen der Lage der Rückstellherzen 22 und der Lage der Einschnitte 27a eine ganz bestimmte, der Anzahl n entsprechende Beziehung herzustellen, u. zw. unabhängig von dem konstanten Verhältnis zwischen den Verzahnungen der Zifferntrommeln 13 und der Zylinder 27. Gemäss dieser Beziehung sind die Einschnitte 27a vor den Scheiben 31 dann miteinander ausgerichtet, wenn jede Zifferntrommel 13 die Ziffer 0 anzeigt.
Die Einstellung der Zahl n erfolgt im vorliegenden Zähler auf folgende Weise :
Bei Betätigung des Druckknopfs 25 wird, wie vorausgehend beschrieben, die Betätigungsvorrichtung des Unterbrechers 26 gespannt ; ferner werden die Rückstellherzen 22 In ihre Nullstellungslage gebracht.
Zur Vereinfachung der folgenden Ausführungen sei angenommen, dass jede der Zifferntrommel 13 nach diesem Vorgang die Ziffer 0 anzeigt, was nicht mit der Nullstellungslage der Rückstellherzen 22 zu verwechseln ist.
Nunmehr wird die Klappe 30 geöffnet ; damit sind die Zylinder 27 zugänglich und werden-unter ständigem Pressen des Druckknopf es 25, was die Teile 62 der Zifferntrommeln 13 blockiert - indem einen oder andern Sinn gedreht, wobei sie absatzweise den verzahnten Teil 63 jeder Zifferntrommel gegenüber ihrem Teil 60 antreiben.
Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die Zifferntrommeln 13 die gewünschte Zahl n anzeigen. Damit ist die Einstellung beendet ; es genügt nunmehr, den Druckknopf 25 freizugeben und die Klappe 30 zu schliessen. Erhält der Zähler seinen n-ten'Impuls, gerechnet von der oben beschriebenen Einstel-
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lung, so-zeigt jede Zifferntrommel den Wert'0 an, und die Einschnitte 27a liegen ausgerichtet vor den Scheiben 31, in der gleichen Lage, die sie nach erfolgter Nullstellung der Zifferntrommeln und vor der Einstellung der Winkellage der. beiden Teile jeder Zifferntrommel einnahmen.