DE1094502B

DE1094502B - Counting device, especially for fast counting sequences

Info

Publication number: DE1094502B
Application number: DES54910A
Authority: DE
Inventors: Erwin Sick
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-08-28
Filing date: 1957-08-28
Publication date: 1960-12-08

Description

Zählvorrichtung, insbesondere für schnelle Zählfolgen Die Erfindung bezieht sich auf eine Zählvorrichtung, insbesondere für schnelle Zählfolgen. Einfache Rollenzählwerke eignen sich bekanntlich nicht für schnellere Zählfolgen, bei denen mehr als etwa 20 Einheiten je Sekunde zu zählen sind. Es ist verschiedentlich versucht worden, bei Rollenzählwerken höhere Zählgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Jedoch treten dabei Kräfte auf, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der beweglichen Teile führen. Es sind daher elektronische Zählvorrichtungen für höhere Zählgeschwindigkeiten entwickelt worden, die jedoch relativ teuer und kompliziert sind.Counting device, especially for fast counting sequences The invention relates to a counting device, particularly for fast counting sequences. Simple It is well known that roller counters are not suitable for faster counting sequences in which more than about 20 units per second are to be counted. It has been tried several times to enable higher counting speeds in roller counters. However forces occur that lead to premature wear of the moving parts to lead. There are therefore electronic counting devices for higher counting speeds have been developed, but they are relatively expensive and complicated.

Es ist bei mechanischen Zählwerken bekannt, scheibenförmige Ziffernträger zu verwenden, auf denen zweistellige Ziffern angebracht sind. Es ist ferner bei Zählwerken bekannt, Linsen zur Vergrößerung von Zählwerksziffern anzuwenden. Zum Ablesen von Skalen sind weiterhin z. B. bei Waagen Projektionseinrichtungen bekanntgeworden. Der Antrieb von Ziffernträgern in Verbindung mit einem Ankerhemtnwerk ist ebenfalls bekannt.It is known in mechanical counters to have disk-shaped number carriers to be used, on which two-digit numbers are attached. It is also at Known counters to use lenses to enlarge counter digits. To the Reading scales are still z. B. has become known in scales projection devices. The drive of number carriers in connection with an anchor masterpiece is also known.

Alle bisher gebräuchlichen Zählwerke mit Ausnahme der elektronischen eignen sich jedoch nicht für höhere Zählgeschwindigkeiten.All counters in use up to now with the exception of the electronic ones however, are not suitable for higher counting speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zählwerk zu schaffen, das nicht elektronsich arbeitet und daher relativ billig hergestellt werden kann, das aber trotzdem bei mittleren Zählgeschwindigkeiten von etwa 20 bis 200 Einheiten je Sekunde störungsfrei arbeitet. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es zur Erzielung höherer Zählgeschwindigkeiten entscheidend darauf ankommt, die Masse und die Geschwindigkeit der umlaufenden Ziffernträger herabzusetzen, um die bei der Steuerung des Zählwerkes auftretenden Beschleunigungskräfte auf ein tragbares Maß zu reduzieren.The invention is based on the object of creating a counter which does not work electronically and can therefore be produced relatively cheaply, Nevertheless, at average counting speeds of around 20 to 200 units works trouble-free every second. The invention is based on the knowledge that to achieve higher counting speeds it is crucial that the Reduce the mass and the speed of the revolving digit carriers in order to reduce the When controlling the counter acceleration forces occurring on a portable Reduce measure.

Davon ausgehend, besteht die Erfindung darin, daß zur Verminderung der Abmessungen der Anzeigeglieder und deren Massenkräfte auf den Ziffernträgern für das unbewaffnete Auge unlesbar kleine Ziffern angeordnet sind, die in an sich bekannter Weise durch eine optische Projektionsvorrichtung abgebildet werden. Es hat sich gezeigt, daß es möglich ist, Zifferngrößen von 0,2 bis 0,3 mm Höhe zu verwenden und diese mit einer optischen Projektionseinrichtung z. B. 20fach zu vergrößern. Bei derartig kleinen Ziffern kann die Masse des Ziffernträgers entsprechend vermindert und außerdem die zehnfache Anzahl von Ziffern auf einem Ziffernträger untergebracht werden. An Stelle der Zehnerrolle eines normalen Rollenzählwerkes kann man, wie bekannt, vorteilhafterweise einen scheibenförmigen Ziffernträger verwenden, auf dem die Ziffern 1 bis 99, also zwei Dekaden, untergebracht sind. Man benötigt daher zum Zählen einer vierstelligen Zahl bis 9999 lediglich zwei Ziffernträger, die etwa den gleichen Durchmesser haben wie die Rollen eines üblichen Rollenzählwerkes. Wenn man annimmt, daß die Masse eines solchen Ziffernträgers etwa ein Zehntel der Masse einer normalen Zählerrolle ist, so ergibt sich, da dessen Geschwindigkeit naturgemäß auch nur ein Zehntel der Zählrollengeschwindigkeit ist, daß zur Beschleunigung der Ziffernträger nur ein Tausendstel der Energie erforderlich ist.Proceeding from this, the invention consists in that for reduction the dimensions of the display elements and their inertia forces on the digit carriers Small digits that are illegible to the naked eye are arranged in per se known manner can be imaged by an optical projection device. It it has been shown that it is possible to use digit sizes from 0.2 to 0.3 mm in height and this with an optical projection device z. B. to enlarge 20 times. With such small digits, the mass of the digit carrier can be reduced accordingly and also accommodated ten times the number of digits on a digit carrier will. Instead of the tens roll of a normal roller counter, you can, how known to advantageously use a disk-shaped number carrier which accommodates the digits 1 to 99, i.e. two decades. One therefore needs to count a four-digit number up to 9999 only two digit carriers, which are about have the same diameter as the rollers of a conventional roller counter. if it is assumed that the mass of such a number carrier is about a tenth of the mass a normal counter roll, it follows that its speed is natural also only a tenth of the counting roller speed is that to accelerate the Digit carrier only requires a thousandth of the energy.

Zweckmäßigerweise sind in bekannter Weise die Ziffernträger als Zählscheiben ausgebildet, die in einer Ebene nebeneinanderliegen, so daß die Projektionseinrichtung die einander benachbarten Ziffern zweier Zählscheiben gemeinsam abbilden kann. Es ergibt sich auf diese Weise ein mechanisch-optisches Zählwerk von großer Einfachheit und Zuverlässigkeit, das große Zählgeschwindigkeit zuläßt.The number carriers are expediently used as counting disks in a known manner formed, which lie next to each other in a plane, so that the projection device can map the adjacent digits of two counting disks together. It This results in a mechanical-optical counter of great simplicity and reliability that allows for high counting speed.

Man kann auf die Anwendung von springenden Ziffern in der Regel verzichten und mit schleichenden Ziffern arbeiten. Zweckmäßigerweise wird das Zählwerk so ausgebildet, daß die durch ein übersetzungsgetriebe miteinander verbundenen Ziffernträger in bekannter Weise von einem Motor angetrieben und durch ein elektromagnetisch betätigtes Hemmwerk gesteuert sind. Hemmwerksteuerungen für Zählwerke sind an sich bekannt. Sie lassen sich hier jedoch infolge der geringen Beschleunigungskräfte auch bei hohen Zählgeschwindigkeiten anwenden, wenn sie zweckentsprechend ausgebildet werden.You can usually do without the use of jumping digits and work with creeping digits. The counter is expediently designed in such a way that that the digit carriers connected to one another by a transmission gear in as is known, driven by a motor and operated by an electromagnetically Inhibition are controlled. Escapement controls for counters are known per se. However, due to the low acceleration forces, they can also be used here use high counting speeds when designed appropriately.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 bis 3 schematisch abgebildet und beschrieben.An embodiment of the invention is shown schematically in FIGS illustrated and described.

Das Zählwerk besteht im wesentlichen aus zwei aus durchsichtigem Kunststoff hergestellten Zählscheiben 1, 2, die in einer Ebene nebeneinanderliegen. Jede der Zählscheiben 1, 2 besitzt einen Ziffernkranz, der aus hundert kleinen Ziffern von 0 bis 99 besteht. Diese Ziffern haben eine Höhe von 0,2 bis 0,3 mm und erscheinen entweder hell auf dunklem Grund oder dunkel auf hellem Grund. Infolge ihrer Kleinheit sind die Ziffern für das unbewaffnete Auge unleserlich. Durch eine Lichtquelle 3 und eine Beleuchtungsoptik 4, 4' werden die Zählscheiben 1, 2 von unten durchleuchtet. Oberhalb der Zählscheiben 1, 2 ist ein Umlenkspiegel 5 und ein Projektionsobjektiv 6 angeordnet, das über einen weiteren Umlenkspiegel5' auf einer Bildebene 7 ein Bild der Ziffernkränze in etwa 20facher Vergrößerung entwirft. Der Bildwinkel des Projektionsobjektivs 6 ist so bemessen, daß jeweils zwei nebeneinanderliegende Ziffern 8, 8' der Zählscheiben 1, 2 in einem Fenster 9 der Bildebene 4 abgebildet werden und zusammen als vierstellige Zahl erscheinen. Dabei bilden die Ziffern der Zählscheibe 1 die Einer-und Zehnerstellen und die Ziffern der Zählscheibe 2 die Hunderter- und Tausenderstellen. Die beiden Zählscheiben 1, 2 sind durch ein Übersetzungsgetriebe 10, 10', 10" mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 100 miteinander verbunden. Der Antrieb der Zählscheiben 1, 2 erfolgt durch einen Motor 11. Zur Steuerung der Zählscheibe 1 ist ein Ankerrad 12 vorgesehen, in das ein bei 13 gelagerter Hemmanker 14 eingreift. Der Hemmanker 14 besitzt einen parallel zu seiner Schwenkachse 13 liegenden Mitnehmerstift 15, der von einer Federgabel 16 umfaßt wird. Die Federgabel 16 ist bei 17 eingespannt und trägt den Anker 18 eines polarisierten Elektromagneten 19. Die Zählimpulse werden dem Elektromagneten 19 zugeleitet. Bei jedem Zählimpuls wird durch die Federgabel 16 der Hemmanker 14 ausgeschwenkt, wobei durch die Federwirkung der Federgabel 16 eine weiche und stoßfreie Hemmankerbewegung erzielt wird. Jeder Hub des Hemmankers 14 läßt eine Hundertstel-Umdrehung des Zählrades 1 zu, so daß dadurch eine Fortschaltung um eine Einheit erfolgt. Nach einer Umdrehung des Zählrades 1, also nach hundert Schaltschritten des Hemmankers 14, ist das Zählrad 2 um eine Eineit weitergeschaltet.The counter consists essentially of two made of transparent plastic manufactured counting disks 1, 2, which lie next to each other in one plane. Each of the Counting disks 1, 2 have a number ring made up of a hundred small numbers from 0 to 99 exists. These digits have a height of 0.2 to 0.3 mm and appear either light on a dark background or dark on a light background. As a result of their smallness are the digits are illegible to the naked eye. By a Light source 3 and an illumination optics 4, 4 'are the counting disks 1, 2 of Illuminated below. Above the counting disks 1, 2 is a deflecting mirror 5 and a projection lens 6 is arranged, which via a further deflecting mirror 5 ' an image plane 7 designs an image of the number rings in approximately 20 times magnification. The angle of view of the projection lens 6 is dimensioned so that two adjacent Numbers 8, 8 'of the counting disks 1, 2 are shown in a window 9 of the image plane 4 and appear together as a four-digit number. The digits form the Counting disc 1 the units and tens and the digits of the counting disc 2 the Hundreds and thousands digits. The two counting disks 1, 2 are through a transmission gear 10, 10 ', 10 "with the transmission ratio 1: 100 are connected to each other. The drive the counting disks 1, 2 are carried out by a motor 11. To control the counting disk 1, an escape wheel 12 is provided, into which an escapement anchor 14 mounted at 13 engages. The retarding anchor 14 has a driving pin lying parallel to its pivot axis 13 15, which is encompassed by a suspension fork 16. The suspension fork 16 is clamped at 17 and carries the armature 18 of a polarized electromagnet 19. The counting pulses are fed to the electromagnet 19. With each counting pulse, the suspension fork 16, the retarding anchor 14 is pivoted out, whereby the spring action of the spring fork 16 a soft and shock-free movement of the escapement anchor is achieved. Every stroke of the retarder 14 allows a hundredth of a revolution of the counting wheel 1, so that this means that a progression by one unit. After one revolution of the counting wheel 1, i.e. after a hundred Switching steps of the retarding armature 14, the counting wheel 2 is advanced by one unit.

Der Antrieb und die Steuerung der Zählscheiben 1, 2 kann natürlich auch in anderer Weise, z. B. durch einen Synchronmotor, erfolgen, so daß das Zählwerk auch als Zeitzähler benutzt werden kann.The drive and control of the counting disks 1, 2 can of course also in other ways, e.g. B. by a synchronous motor, so that the counter can also be used as a time counter.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Counting device, especially for fast counting sequences with revolving digit carriers, characterized in that to reduce the Dimensions of the display elements and their inertia forces on the number carriers (1, 2) small digits that are illegible to the naked eye are arranged in an shown in a known manner enlarged by an optical projection device (6) will.

2. Counting device according to claim 1, characterized in that in known Way digit carriers (1, 2) are provided, each of which contains the digits 0 to 99 wearing.

3. Counting device according to claim 1 or 2, characterized in that in As is known per se, the number carriers are designed as counting disks (1, 2), which lie next to each other in one plane, and that the projection device (6) maps the adjacent digits (8, 8 ') of two counting disks (1, 2) together.

4. Counting device according to claim 3, characterized in that in per se known Way, the counting disks (1, 2) designed as positive or negative transparencies and are transilluminated by the projection device (3, 4, 4 ').

5. Counting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the through a transmission gear (10, 10 ', 10 ") interconnected digit carriers (1, 2) in known Way driven by a motor (11) and operated by an electromagnetically Inhibition mechanism (14) are controlled.

6. Counter according to claim 5, characterized in that the armature (14) of the escapement has a driving pin (15) lying parallel to the pivot axis (13), the fork (16) attached to the armature (18) of an electromagnet (19) by a spring ) is included. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 366 568, 825 576, 839 727; Swiss Patent No. 130 932; French Patent No. 1056 818; British Patent I, Tr. 670 515; USA.- Pat. No. 1,456,491.