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Elektromagnetischer Zähler Elektromagnetische Zählanordnungen mit
drehbaren Ankern sind bereits bekannt. So sind z. B. Elektromagnetzähler mit einem
oder mehreren Elektromagneten beschrieben worden, die die Drehung eines Ankers bewirken,
der seinerseits eine Sperrklinke betätigt, die auf ein Klinkrad wirkt, das fest
mit dem Summierrad verbunden ist. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt die Bewegung
des Ankers immer in derselben Richtung, und das Summierrad dreht sich dementsprechend
nur in einem Sinne. Der Rückgang in die Ruhestellung wird durch eine Rückzugsfeder
bewerkstelligt.
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Es sind auch Zähler bekannt, die Additionen oder Subtraktionen registrieren
können. Diese Vorrichtungen bestehen aus zwei Elektromagneten, die einen Hebel betätigen,
der drehbar an einem Arm angebracht ist. Der Hebel ist am Ende gegabelt. Die hierbei
gebildeten Zinken greifen in das Summierrad ein.
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Alle diese bekannten Zählvorrichtungen weisen beträchtliche Nachteile
auf, da sie nur in einer Richtung Drehbewegungen ausführen können oder in bezug
auf ihre Konstruktion und Anordnung viel Raum benötigen, so daß sie insbesondere
für den Einbau in Buchhaltungsmaschinen, Rechenmaschinen, Registrierkassen u. dgl.
nicht oder nur bedingt in Betracht kommen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetischer Zähler mit einem
Summierrad, das im addierenden und subtrahierenden Sinn drehbar ist und zwei Elektromagneten
aufweist, von denen der eine die Drehung des Summierrades im addierenden und der
andere im subtrahierenden Sinne bewirkt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der
in bekannter Weise drehbare Anker aus einem Permanentmagneten mit zwei Nord- und
zwei Südpolen besteht, die paarweise mit den Polschuhen der Elektromagneten in Wirkverbindung
stehen, und daß dieser Anker zwei Mitnehmerzapfen besitzt, die jeweils gegenüber
den unteren Enden der Schenkel der Winkelhebel angeordnet sind, und ferner dadurch,
daß jeder Winkelhebel an dem dem Klinkenrad zugewandten Ende einen Sperrzahn und
an dem dem Anker zugewandten Ende eine Klaue aufweist.
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Der Zähler wird zur Registrierung nach Plus oder Minus geschaltet,
d. h. er kann in zwei Richtungen arbeiten, wobei der drehbare Anker jeweils durch
einen der beiden Elektromagneten angeregt wird. Die gemäß der Erfindung vorgesehene
Schwenkhebelanordnung besitzt Hebelarme, die einen zweiten Hebelarm besitzen, der
mit einem Arretiernocken ausgerüstet ist. der sich in der Ruhelage der Hebelanordnung
gegen einen Summierradzahn legt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der
Magnetanker aus einem Stück mit zwei Anschlägen bestehen, die auf die Hebelanordnung
einwirken, wenn der Anker in eine seiner Arbeitslagen geschwenkt wird. Der Magnetanker
beginnt, sobald er einen der Hebel verschwenkt, das Summierrad zu entriegeln. Dieser
Vorgang ist nur zu bewerkstelligen, wenn das Klinkenrad sich drehen kann. Man erhält
auf diese Weise volle Gewähr für eine sichere Zählerfunktion und vermeidet, daß
der Zählmechanismus unter ungünstigen Bedingungen arbeitet, z. B. wegen eines Widerstandsmoments
seitens des Entriegelungsmechanismus. Dieser Mechanismus ist nämlich inaktiv, wenn
das Klinkenrad angetrieben wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel
für den Erfindungsgedanken, und zwar gemäß Fig. 1 in Vorderansicht und gemäß Fig.
2 im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.
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Die Platte 31 trägt zwei Elektromagneten 32 und 33, deren Kerne
34, 35 jeweils mit zwei Polschuhen 34 n, 34 b und 35 a, 35
b versehen sind, deren zylindrische Polflächen auf eine gemeinsame Achse
zentriert sind. Die Elektromagneten und die zugehörigen Teile sind symmetrisch zur
Achse V-V angeordnet.
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Ein Ferritkern 36, der drehfest mit einem auf einem Drehzapfen 37
gelagerten Anker 38 verbunden ist, hat zwei Nord- und zwei Südpole, die abwechselnd
um 90° gegeneinander versetzt sind. Diese Nord- und Südpole können sich an den Polschuhen
34 a, 34 b und 35 a, 35 b vorbeibewegen.
Der
Anker 38 trägt zwei Mitnehmerzapfen 38a, 38 b und einen Anschlag 38 c. Die Mitnehmerzapfen
38a und 38b sind jeweils gegenüber den unteren Enden der Schenkel 39a und 40a der
Winkelhebel 39, 40 angeordnet. Diese Hebel 39, 40 sind auf an der Platte 31 befestigten
Schwenkzapfen 41, 42 gelagert. Die Schenkel 39 a, 40 a sind auf der Oberseite
mit Klauen 39 b, 40 b versehen, die durch Flanken 39 a,
40 e
begrenzt sind und auf die Zähne 43 a bis 43 j des Klinkenrades 43
einwirken, das drehfest am Summierrad 46 sitzt.
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Die anderen Schenkel 39 c, 40 c der Hebel 39, 40
tragen jeweils
an den freien Enden Sperrzähne 39 d, 40 d, welche durch Federn 44, 45 in die Zähne
des Klinkenrades 43 gedrückt werden.
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Die Figuren zeigen die verschiedenen Teile in der Ruhelage, und diese
Teile sind zymmetrisch zur Achse V-V angeordnet.
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Die Wirkungsweise dieses Zählers ist folgende: Wird dem Elektromagneten
32 ein Impuls aufgedrückt, so wird der Ferritkern 36 mit dem Anker 38 entgegen dem
Uhrzeigersinn verschwenkt und durch das am Anker 38 befindliche Gegengewicht 38
c aufgehalten, das dazu bestimmt ist, die Mitnehmerzapfen 38a und 38b
im Gleichgewicht zu halten. Der Mitnehmerzapfen 38a schlägt gegen das untere Ende
des Schenkels 39 a und verschwenkt den Hebel 39 im Uhrzeigersinn um den Zapfen
41. Der Sperrzahn 39 d rückt vom Klinkenrad 43 ab und gibt dieses
frei. Die Klaue 39 b greift dann in den Zahn 43 a und verdreht das
Klinkenrad 43 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen genügend großen Winkel, damit
der Sperrzahn 40 d auf der Vorderflanke des Zahnes 43 g gleiten und dessen Spitze
überschreiten kann, um sich dann gegen die Hinterflanke zu legen. Das Klinkenrad
43 kann sich nicht weiterdrehen, weil die Vorderflanke des Zahnes 40 j gegen die
Flanke 39 e des Schenkels 39 a stößt.
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Bei stromlos werdendem Elektromagneten 32 wird der Ferritkern 36 durch
seine vier Pole rasch in die Ruhelage gebracht. Der Hebel 39 wird durch die
Feder 44 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, und die Flanke 39 e gleitet
auf der Vorderflanke des Zahnes 43i bis zu dessen Freigabe. Der Schenkel 40 e, der
durch die Feder 45 gegen die Hinterflanke des Zahnes 43g gedrückt wird, vollendet
die Teildrehung des Klinkenrades 43 und sperrt dieses. Der Schenkel 39 c schwingt
weiter entgegen dem Uhrzeigersinn und der Zahn 39d vollendet das Sperren des Klinkenrades
43.
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Bei erregtem Elektromagneten 33 ist die Wirkungsweise die gleiche.
Das Klinkenrad 43 und das Summierrad 46 drehen sich dann im Uhrzeigersinn.
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An Hand der Zeichnung wurde nur eine Stelle des Zählers beschrieben,
die zehn Impulse in beiden Richtungen aufnehmen kann. Ein mehrstelliger Zähler kann
ohne weiteres durch Parallelschalten einer entsprechenden Anzahl von Einzelzählern
gemäß der Erfindung hergestellt werden. Hierzu genügt die Anordnung einer Übertragungsvorrichtung
bekannter Art, beispielsweise mit einem drehfest am Summierrad sitzenden Nocken,
der beim übergang des Summierrades von Neun auf Null einen Kontakt schließt und
dadurch dem Summierrad der nächsthöheren Stelle einen zusätzlichen Impuls aufdrückt.
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Das Klinkenrad 22 kann auch mit einer anderen Anzahl Zähnen versehen
sein, wenn die Zählvorgänge anders als mit Dezimalzahlen erfolgen sollen.