DE1176905B - Antrieb fuer elektrische Impulszaehler - Google Patents

Description

• Antrieb für elektrische Impulszähler Im Patent 1138 261 ist ein Antrieb für elektrische Impulszähler beschrieben, bei dem ein gezahntes Polrad von zwei Magnetsystemen angetrieben wird. Die Polschuhe dieser Magnetsysteme sind unsymmetrisch ausgebildet, um eine bestimmte Drehrichtung zu sichern. Die Systeme werden abwechselnd erregt. Bei jeder Erregung führt das Polrad einen Halbschritt aus. Die kinetische Energie des Läufers wird in einer mechanisch wirkenden Bremse vernichtet, die im einfachsten Fall aus den durch den magnetischen Zug der Feldpole hoch belasteten Lagern des Polrades besteht.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung dieser Bauart in Richtung auf eine wirkungsvollere Bremse und ein erhöhtes Drehmoment. Bei der bisherigen Bauart standen sich die beiden Systeme für den ersten und zweiten Halbschritt gegenüber. Das Polrad wurde also abwechselnd in einander entgegengesetzte Richtungen gezogen, was eine sehr ungünstige Lagerbeanspruchung ergab, die auf die Dauer zum Ausschlagen der Lager führte. Auf die Unveränderlichkeit der Lager kommt es aber deswegen an, weil der Luftspalt derartiger Zählmotoren nur wenige Hundertstel Millimeter beträgt.
• Erfindungsgemäß werden deshalb beide Magnetsysteme auf die gleiche Seite des Polrades gesetzt. Um dies zu ermöglichen, muß das Polrad durch zwei auf der gleichen Welle sitzende Polräder ersetzt werden. Jedes Magnetsystem wirkt also auf ein eigenes Polrad.
• Diese Anordnung hat noch einen weiteren Vorteil. Wenn beide Polsysteme auf das gleiche Rad wirken, kann jedes vom Polradumfang nur weniger als 180' umfassen, um nicht in den Bereich des anderen zu kommen. Diese Einschränkung fällt nun weg. Es ist daher jetzt bequem möglich, jeden Pol jedes Polsystems aufzuspalten in mehrere Einzelpole (Polschuhe), deren jeder auf einen Läuferzahn wirkt. Auf diese Weise läßt sich das Drehmoment des Motors vervielfachen.
• Bei den hohen Impulsfrequenzen, die mit dem Motor nach der obigen Erfindung noch gezählt werden können, ist es erforderlich, die Polsysteme in an sich üblicher Weise aus Blechen aufzubauen, um die Wirbelstromverluste in ihnen zu vermindern. Es ist jedoch schwierig, mit solchen Blechen die am Polschuhluftspalt erforderliche sehr große Genauigkeit der Form zu erreichen. Daher werden erfindungsgemäß die Polschuhe aus massivem Eisen für sich in ein Rohr fest eingesetzt, das an seinen beiden Enden die Polradlager und im Innern die Polräder selbst aufnimmt, die so gegen Verschmutzung völlig geschützt sind. Der Außenmantel dieses unmagnetischen Rohres, dessen elektrischer Widerstand zur Vermeidung von Wirbelströmen um die Polschuhe hoch sein soll, kann durch Schleifen sehr genau bearbeitet werden, so daß der Luftspalt zwischen ihm und den angesetzten Polsystemen zu vernachlässigen ist.
• Der Antrieb der Zahlenrollen von der Welle des Impulsmotors kann beliebig gewählt werden. Im Hinblick auf eine möglichst gedrängte Bauart ist es zweckmäßig, die Zahlenachse senkrecht zur Motorachse anzuordnen und beide durch einen Schneckentrieb oder Kegelräder zu kuppeln.
• Die beiden Polsysteme können gleich ausgebildet werden. Dann müssen die beiden Polräder um eine halbe Teilung gegeneinander verdreht werden. Man kann natürlich auch die Polsysteme um eine halbe Teilung gegeneinander versetzen und die Polradzähne fluchten lassen. Da beide Polsysteme in der gleichen Richtung wirken, hat auch der Lagerdruck stets die gleiche Richtung. Die zweckmäßig als Sinterlager ausgebildeten Lager bilden bei dem kleinen Drehwinkel jedes Halbschrittes keinen vollständigen Ölfilm mehr aus, sondern arbeiten im Gebiet halbtrockener Reibung, so daß bei hohem magnetischem Zug und entsprechend hohem Lagerdruck ein für die Bremsung ausreichender Reibwert erreicht wird.
• In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert.
• B i 1 d 1 zeigt im Schnitt einen Zähler bekannter Bauart, etwa gemäß Patent 1138 261. 1 ist das Polrad mit den Zähnen 3, 2 a und 2 b sind die beiden Polsysteme, deren Kraftlinien 5 sich über die Welle 6 und die Lager schließen. Der unsymmetrisch ausgebildete Luftspalt 4 sichert den Lauf in der gewünschten Drehrichtung. B i 1 d 2 zeigt den erfindungsgemäß geänderten Motor in der Aufsicht. Die beiden Magnetsysterne 2 a und 2 b liegen auf der gleichen Seite des Polrades nebeneinander. Sie umfassen das Rohr 7 mit den eingesetzten or Polschuhen 8, welches das Polrad und die Lager aufnimmt.
• B i 1 d 3 zeigt einen Schnitt durch das System 2 a an der Stelle X-X. Der untere Pol von 2a ist aufgespalten in die beiden Polschuhe 8a und 8b, der obere entsprechend in 8c und 8d. Von den fünf Zähnen des Polrades sind somit vier zur Erzeugung des Drehmomentes ausgenutzt. Steigert man die Zähnezahl des Polrades, was unter Umständen im Hinblick auf die Herabsetzung der Winkelgeschwindigkeit von Vorteil sein kann, so kann man in gleichem Maß auch die Zahl der Polschuhe steigern.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Antrieb für elektrische Impulszähler mit elektromagnetisch schrittweise fortschaltbarem Polrad, dessen kinetische Energie bei jedem Schaltschritt durch eine mechanisch wirkende Bremse vernichtet wird, so daß die Pendelung des Polrades um seine Endstellung verhindert wird, nach Patent 1138261, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die beiden Polsysteme für den ersten und den zweiten Läuferschritt so angeordnet sind, daß sie auf der gleichen Seite des Läuferumfanges in Achsrichtung nebeneinander angeordnet sind, ferner dadurch, daß das Polrad zweiteilig ausgeführt ist, und jedes Polsystem auf das ihm zugeordnete Polradteil wirkt, wobei entweder bei fluchtenden Polsystemen die beiden Polradteile oder bei fluchtenden Polradpolen die Pole der beiden Polsysteme um einen Halbschritt gegeneinander versetzt sind.
2. 2. Impulsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pol jedes Polsystems in bekannter Weise in mehrere Einzelpole (Polschuhe) aufgespaltet wird, deren jeder auf einen Polradzahn wirkt. 3. Impulsmotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Polschuhe aus massivem Eisen, die in einem Rohr, das die Polräder mit ihren Lagern aufnimmt., befestigt sind, und Feldpole, die in üblicher Weise aus Blechen geschichtet sind und die an das Rohr angesetzt, aber nicht mechanisch an ihm befestigt werden.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 201 901; britische Patentschrift Nr. 538 723.