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Elektrischer Zähler mit einem Schaltmagneten und mindestens einem Ziffernrad Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zähler mit einem Schaltmagneten und mindestens einem Ziffernrad.
Bei bisher entwickelten Zählern war es üblich, ein Solenoid zu verwenden, das durch die zu zählenden elektrischen Impulse in solcher Weise betätigt wird, dass die Ziffernräder des Zählers mittels eines Mechanismus angetrieben werden, durch den die magnetische Kraft des Solenoids in mechanische Bewegung umgewandelt wird.
Während bei früheren Zählern dieser Art zwar eine zufriedenstellende Wirkung bei langsamer Impulsfolge erreicht wurde, ist bisher die obere Grenze ihres Betriebes auf Impulsfrequenzen entsprechend annähernd 1500 Zählungen je Minute beschränkt geblieben, und diese Grenze liegt weit unterhalb des für gewisse Anwendungszwecke erwünschten Wertes. Diese Beschränkung der aufnehmbaren Impulsfrequenz ist in erster Linie eine Folge. einer Unzulänglichkeit der Einrichtung zum Umwandeln der magnetischen Kraft des Solenoids in mechanische Bewegung an den Ziffernrädern, die einen befriedigenden Betrieb bei Impulshäufigkeiten von. über annähernd 1500 Zählungen je Minute nicht gestattet.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil zu beheben, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Anker des Schaltmagneten entgegen der Richtung der Anziehungskraft des Magneten durch zwei Federn belastet ist, deren eine über die volle Bewegungsstrecke des Ankersi wirksam ist, deren andere jedoch nur über einen in der Nähe des den Anker steuernden Magneten befindlichen Teil dieser Strecke wirksam ist.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Zähler, bei der ein Teil des Gehäuses weggeschnitten ist, um einige der betrieblichen Bauteile zu zeigen.
Fig. 2 ist eine Ansicht des Zählers nach Fig. 1 unter teilweiser Weglassung des Gehäuses, bei abgefallenem Anker.
Fig. 3 ist eine Ansicht des Zählers .ähnlich Fig. 2 bei angezogenem Anker.
Fig.4 ist eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung eines Teils des Zählers.
Der Zähler besitzt ein Gehäuse 10, in dem eine Anzahl achsgleich fluchtender Ziffernräder 12 drehbar auf einer Welle 13 montiert sind, die an ihren Enden in den Seitenwandungen des Gehäuses gelagert ist. Die Ziffernräder des. Zählers sind in .bekannter Weise durch Stellenwertübertragungseinrichtun:gen betrieblich miteinander verbunden.
Zu diesen Einrich- tungen gehören ein Sperring und ein Zahnradsegment mit nur zwei Zähnen an den Ziffernrädern des jeweils niedrigeren Stellenwertes,, wie dies allgemein bei 14 für das Ziffernrad für den niedrigsten Stellenwert angedeutet ist, und das mit dem verstümmelten Teil eines drehbaren übertragungszwischenzahnrades 15 zusammenwirkt,
dessen nicht verstümmelter Teil mit einem mit dem Ziffernrad für den nächsthöheren Stel- lenwert gemeinsam drehbar montierten, angetriebenen Zahnrad 16 in Einsgriff steht, so dass, wenn das Ziffernrad für den niedrigeren Stellenwert eine volle Umdrehung beendet, das Ziffernrad für den nächsthöheren Stellenwert um einen Winkel von einem Zehntel einer Umdrehung gedreht wird.
Wenn erwünscht, kann der Zähler mit einer zweckmässigen Einrichtung zum Zurückstellen der Ziffernräder auf Null ausgestattet sein. Innerhalb des Gehäuses ist ein Solenoid 20 mittels einer Winkelkonsole 21 montiert, die ihrerseits
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an einer zweiten Winkelkonsole 22 befestigt ist, die sich zwischen den beiden Stirnwänden des Gehäuses erstreckt und mit diesem an ihren beiden Enden verbunden ist.
Das Solenoid ist mit einem metallischen, Kern 23 ausgestattet, dessen eines Ende 24 als Polstück dient. Elektrische Impulse können dem Solenoid mittels nicht dargestellter Verbindungsleitungen zugeführt werden.
Ein Anker 27 für das Solenoid ist an der Unterkante der Konsole 21, wie bei 19 gezeigt, in solcher Weise gelagert, dass er eine Schwenkbewegung in jeder der beiden Richtungen ausführen kann, und wird, wie am deutlichsten aus Fig. 4 ersichtlich, durch abwärtsragende Vorsprünge 25 und 26 an der Konsole 21, die in den Aussparungen 28 und 29 .in den Kanten des Ankers in der Nähe seines, hinteren Endes aufgenommen sind, in seiner Stellung gehalten.
Der Anker erstreckt sich im Gehäuse nach vorn gegen die Ziffernräder zu, wobei er nahe am Ende 24 des Kernes 23 vorbeigeführt ist, und endet in zwei voneinander im Abstand befindlichen Armen 31, 32, an denen je eine Federklinke 35 bzw. 36 montiert ist.
Die Federklinken sind geeignet, ab- wechselnd in ein Ratschenrad 47 einzugreifen, das an der Welle 13 drehbar und mit einem Zahnrad 38 gemeinsam drehbar montiert ist, welch letzteres über ein drehbar gelagertes Zwischenrad 39 und ein mit dem Ziffernrad für den niedrigsten Stellenwert gemeinsam drehbar montiertes Zahnrad 40 mit dem Ziffernrad für den niedrigsten Stellenwert antriebs" mässig verbunden ist.
Wie aus Fig.2 ersichtlich, bilden die Federklinken 35 und 36 zusammen mit dem Ratschenrad 37 eine doppelt wirkende Ratschen antriebseinrichtung, durch welche das Ziffernrad für den niedrigsten Stellenwert bei einer Bewegung des Ankers auf das Solenoid zu um eine halbe Ziffer, und bei der Fortbewegung des Ankers vom Solenoid um die andere halbe Ziffer vorgerückt wird..
Um ein Durchgehen des Ratschenrades 37, das heisst eine Drehung desselben mit einer höheren als. der Antriebsdrehzahl zu verhindern, sind die Ankerarme 31 und 32 mit Nasen 47 bzw. 48 ausgestattet, die quer zu den Armen ausragern und die geeignet sind, abwechselnd mit den Zähnen des Ratschenrades entsprechend einer Bewegung des. Rades durch die Klinken zum Eingriff zu gelangen. Ausserdem dienen die Nasen 47 und 48 dazu, beim Eingreifen in die Zähne des Ratschenrades die Schwenkbewegung des Ankers zu begrenzen.
Eine Schraubenfeder 42 ist mit dem einen Ende in der Nähe der Schwenkachse des Ankers reit diesem und mit dem anderen Ende mit der Konsole 22 verbunden, so dass sie den Anker für den Betrachter der Fig. 2 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen versucht. Ferner ist eine Blattfeder 43 vorgesehen, die mittels Nieten 44 am Anker montiert ist und ein freies Ende 45 hat, das geeignet ist, an einem im Gehäuse montierten Anschlagglied 46 zur Anlage zu kommen. Wenn der Anker abgefallen und das Solenoid im nicht erregten Zustand ist, befindet sich das freie Ende 45 nicht in Anlage an dem Anschlagglied oder der Schulter 46. Diese Stellung ist in Fig.2 dargestellt.
Wenn also anschliessend das Solenoid erregt wird, muss das Solenoid zunächst nur die Kraft der einen Feder 42 überwinden, wodurch ein schnelles Ansprechen des Ankers gewährleistet wird, auch wenn das Solenoid auf den in dieser entfernten Stellung befindlichen Anker den geringsten Einfluss ausübt. Erst nachdem der Anker auf seiner Bewegungsbahn eine Teilstrecke zurückgelegt hat, kommt die Hilfsfeder 43 zum Anschlag an der Schulter 46 und belastet dann während der verbleibenden Wegstrecke die Ankerbewegung.
Vorzugsweise kommt die Feder erst dann zur Anlage an dem Anschlagglied 46, wenn zumindest eine Bewegung des Ratschenrades 37 um einen Teilbetrag erfolgt ist. Die zusätzliche auf den Anker ausgeübte Belastung von diesem Punkt an ist nicht von Nachteil, da sich der Anker nun genügend nahe bei dem Solenoid befindet und somit stärker angezogen wird, und der Anker und das Ratschenrad sich bereits in Bewegung befinden. Die Belastung der Hilfsfeder 43 erzeugt eine Kraft, die zur Wirkung kommt, wenn die Erregung des Solenoides anschlie- ssend unterbrochen wird, und die die Rückführung des Ankers mit hoher Geschwindigkeit bewirkt.
Es hat sich gezeigt, dass durch die folgerechte Tätigkeit der Federn 42 und 43 während des Schwinggins des Ankers 27, die, wie oben erläutert, die Beschleunigung des Ankers in beiden Richtungen beträchtlich erhöht, die Schaffung eines Zählers ermöglicht wird, der bei im Vergleich zu Magnetzählern der bisher bekannten Ausführungen mit ausserordentlich hohen Drehzahlen betrieben werden kann. Mit dem beschriebenen Zähler können Impulsfolgen bis zu 6000 Zählungen in der Minute registriert werden. Die gezeigte Einrichtung kann in einfacher und billiger Weise- in bestehende Zähler eingebaut werden und sichert verschleiss- und bruchfreies Arbeiten des Zählers während einer langen Betriebsdauer.