DE1499455C - Schrittschaltwerk fur Zählgeräte Ausscheidung aus 1424847 - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schrittschaltwerk für elektromagnetische Zählgeräte mit einem Elektromagneten, der mittels Eingangsimpulsen erregt wird, mit einem Klinkenrad und einer auf das Klinkenrad einwirkenden Fortschaltklinke, mit einem Bügel, der einen Anker trägt, wobei der Bügel durch eine in ihrem Mittelteil an ihm befestigte Blattfeder gegen die Anzugskraft des Elektromagneten vorgespannt und an die Fortschaltklinke mittels eines Ankerstiftes derart angelenkt ist, daß der Anker mit dem Bügel um den Ankerstift schwenkbar ist und die Bewegung des Ankers gegen oder in Richtung der Anzugskraft des Magneten auf die Fortschaltklinke übertragen und das Klinkenrad entsprechend der Zahl der Eingangsimpulse vorgerückt wird.

Ein solches Schrittschaltwerk ist aus der deutschen Auslegeschrift 1150 828 bekannt; die Enden des Ankers werden hier in Führungen getragen, die als Taschen in Distanzklötzen ausgebildet sind. Falls die Führungen keine genügende Reibung auf den Anker ausüben, tritt bei einer unsymmetrischen Kraftverteilung der Elektromagneten ein Kippen des Ankers auf; anderenfalls sind übermäßig starke elektrische Eingangsimpulse zur Bewegung des Ankers erforderlich. Diese Auswirkungen sind insofern nachteilig, als dadurch eine ungleichmäßige Abnutzung des Ankers und der Kerne des Elektromagneten bzw. eine Herabsetzung der Arbeitsgeschwindigkeit des Ankers entsteht. .

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Blattfeder Endabschnitte besitzt, die auf feststehenden Stützen gleitend gelagert und derart abgewinkelt sind, daß sich in der Ruhelage des Ankers die geradlinigen Verlängerungen der Endabschnitte am Ort des Ankerstiftes treffen.

Hierdurch wird ein Kippen des Ankers ohne irgendeine unerwünschte Reibung wirksam verhindert. Die Wirkung der Anordnung gemäß der Erfindung besteht darin, daß im Falle einer unsymmetrischen Kraftverteilung der beiden Elektromagneten die Blattfeder eine kompensierende Kraft ausübt, die ein Kippen des Ankers verhindert. _fDie unsymmetrische Kraftverteilung der Elektromagneten bewirkt, daß das eine Ende des Ankers mit einer größeren Geschwindigkeit als das andere Ende angezogen wird. Die Blattfeder verbiegt sich, und das eine Ende, das dem Ende des Ankers mit der größeren Geschwindigkeit entspricht, gleitet auf der feststehenden Stütze und übt eine erhöhte Kraft gegen ein Kippen des Ankers aus, so daß, wie oben bereits erwähnt, ein Kippen wirksam verhindert wird. Durch ein Ausrichten der Enden der Blattfeder, so daß ihre geradlinigen Verlängerungen sich am Ort des Ankerstiftes treffen, sind die Reaktionskräfte, die an den Berührungsstellen zwischen den Endabschnitten und deren Stützen auftreten, senkrecht zu den Linien, die diese Stellen mit dem Schwenkpunkt verbinden, so daß die einem Kippen des Ankers entgegenwirkenden Kräfte eine maximale Wirkung ausüben.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Schrittschaltwerkes,

F i g. 2 eine Detailansicht mit der Blattfeder,
' F i g. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Blattfeder, wobei die Blattfede: in übertrieben stark verschobener Stellung gezeigt ist und

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht einer Anzafr Zählgeräte, die zu einer Einheit zusammengestellt sind.

Das dargestellte Zählgerät weist ein Gehäuse IG auf, das aus einem rechteckigen Rahmen 12 und Seitenplatinen 14 und 16 besteht, wobei die letzteren miteinander und mit dem Rahmen 12 mittels Schrauben 18 lösbar verbunden sind, die durch die eine Seitenplatine hindurchtreten und in Büchsen 20 mit Innengewinde an der änderen Seitenplatine eingreifen. Der Rahmen 12 und die Seitenplatinen 14 und 16 ergeben ein längliches abgeschlossenes Gehäuse, das leicht an andere angeschlossen werden kann, wie es aus F i g. 4 ersichtlich ist, in der die Ablesefenster 22 der einzelnen Zählgeräte nahe genug beieinanderliegen, um eine mehrstellige Zahl leicht lesbar darzustellen.

Die Seitenplatine 14 besteht aus antimagnetischem Material und trägt ein Schrittschaltwerk 23 und eine Ziffernrolle 24. Die andere Seitenplatine 16 besteht aus dielektrischem Material und trägt auf ihrer Innenoberfläche eine gedruckte Rückstellschaltung, die für zwei Zwecke, nämlich für die Rückstellung und die Erzeugung eines Austrittsimpulses, verwendet wird, sowie eine gedruckte Ableseschaltung.

Das Schrittschaltwerk wird von Eingangsimpulsen für den Elektromagneten 42 betätigt und bewegt ein Klinkenrad 40 und die Ziffernrolle 24 weiter, nachdem die Spannung im Elektromagneten auf Null abgesunken ist. Der Elektromagnet besteht aus einem U-förmigen geschichteten Kern 44 und Wicklungen 46, die in Reihe geschaltet sind und einen positiven Pol 48 und einen negativen Pol 50 bilden zum Anschluß an einen äußeren Stromkreis (nicht gezeigt), der die zu zählenden Impulse erzeugt. Somit wird der Elektromagnet jeweils während des Empfanges der Eingangsimpulse unter Spannung gesetzt, die zwischen den einzelnen Eingangsimpulsen auf Null absinkt. Der Elektromagnet ist mittels Schrauben 52 an der Platine 14 befestigt.

Die Ziffernrolle 24 ist mittels einer Nabe 56 drehbar auf einem Achsstummel 54 gelagert.

Die Ziffernrolle 24 ist über zwei ineinandergreifende Ritzel 62 und 64 mit dem Klinkenrad 40 drehbar verbunden, wobei jedes der Ritzel mit dem zugeordneten. Rad aus- einem Stück besteht. Die Ziffernrolle 24 ist mit dem Klinkenrad 40 im Verhältnis 2:1 übersetzt, so daß bei einer halben Umdrehung des Klinkenrades 40 das Ziffernrad 24 sich einmal ganz dreht. Das Klinkenrad 40 ist mittels einer Nabe 68 auf einem Achsstummel 66 drehbar gelagert. "■ ■ -

Mit den Klinkenradzähnen 74* steht eine Antriebsklinke 76 im Eingriff, die mittels eines Stiftes 80 schwenkbar mit einem Antriebsarm 78 verbunden ist und mittels einer Feder 82 gegen das Klinkenrad gedrückt wird. Der Antriebsarm ist mit der Platine über einen Gelenkpunkt 84 schwenkbar verbunden. Der plattenförmige Anker 86 des Elektromagneten 42 ist über einen Bügel 88 und einen Ankerstift 90 schwenkbar mit dem Antriebsarm 78 verbunden. Die untere Fläche des Ankers ist mit einem Film 87 versehen, der zwischen dem Anker 86 und den Kernen 44 einen minimalen Abstand gewährleistet, um hierdurch den Restmagnetismus vom Anker fernzuhalten.

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Ein Eingangsimpuls gelangt an die Wicklung 46 Blattfeder 96 kann infolgedessen, wie bereits erwähnt,

des Zählgerätes, wodurch der Anker 86 in Richtung leichter ausgeführt werden.

auf die magnetischen Kerne 44 des Elektromagneten Die Blattfeder 96 ist so geformt, daß sie eine in angezogen wird. Das Anziehen des Ankers bewirkt bezug auf die Stirnfläche der Kerne 44 parallele Beweine Schwenkung des Antriebsarmes 78 im Gegen- 5 wegung des Ankers 86 gewährleistet, wenn er gegen iuhrzeigersinn (F i g. 1) um den Gelenkpunkt 84, wo- die Kerne 44 des Elektromagneten angezogen wird. durch ein Zahn 92 der Antriebsklinke 76 gezwungen Eine solche Bewegung ist erforderlich, da ein Kippen wird, rückwärts über den Klinkenradzahn 74 zu des Ankers zu dem einen und dem anderen Kern hin gleiten. Während dieser Bewegung der Klinke wird einen beträchtlichen Abrieb auf der Berührungsfläche eine Rückwärtsbewegung des Klinkenrades durch io des Ankers verursachen würde, was einen vorzeitigen eine Blattfeder 94 verhindert. Das. Schrittschaltwerk Verschleiß zur Folge hätte. Obwohl beim Zusammenbleibt während der Erregung des Elektromagneten 42 bau von Zählgeräten dieses Typs die Kerne 44 in in dieser zurückgezogenen Lage. Wenn die Spannung gleichem Abstand von dem Anker 86 angeordnet im Elektromagneten auf Null absinkt (am Ende des sind, könnten magnetische Kräfte, die durch normale Eintrittsimpulses), wird der Anker 86 freigegeben, 15 Abweichungen der Wicklung oder des Luftspaltes wonach der Antriebsarm 78 unter dem Einfluß einer hervorgerufen werden, bewirken, daß eine Seite des Blattfeder 96 um den Gelenkpunkt 84 im Uhrzeiger- Ankers vor der anderen angezogen wird. Durch die sinn verschwenkt wird. Der Mittelteil der Blattfeder spezielle Form der Blattfeder 96 wird diese Un-96 steht mit dem Bügel 88 im Eingriff, wogegen die gleichheit der Kräfte weitgehend ausgeglichen. Wie Endabschnitte 110 auf zwei Stützen 98 ruhen, ao am besten aus F i g. 2 ersichtlich ist, besitzt die Blatt-Während dieser Bewegung greift der Zahn 92 in den feder 96 die Gestalt von einem Joch mit zwei nach Klinkenradzahn 74' ein und dreht das Klinkenrad 40 oben geneigten Teilen 108, die mit dem Bügel 88 zuum 18° weiter, wodurch die Ziffernrolle 24 um sammenwirken, und zwei nach unten geneigten, einen Winkel von 36° weitergedreht wird. Diese kürzeren Endabschnitten 110, die sich auf Stützen

Drehung bewirkt natürlich, daß an dem Ablesefenster 35 98 abstützen. Jeder Endteil 110 verläuft im wesentdie nächsthöhere Ziffer erscheint. liehen auf einer Geraden, die die Achse des Anker-Die Antriebsklinke weist zwei Zähne 92 und 100 Stiftes 90 schneidet. Auf diese Weise wird verhindert, _ auf, die derart mit den Klinkenradzähnen 74 zu- daß sich ein Ende des Ankers schneller gegen den sammenwirken, daß eine Vorwärtsbewegung des Elektromagneten bewegt als das andere Ende. Die Klinkenrades, die durch Trägheitskräfte oder äußere 30 Blattfeder 96 ist so konstruiert, daß jede Schwenk-Kräfte entstehen könnte, verhindert wird. bewegung des Ankers 86 um den Ankerstift 90 eine Wichtige Teile der Konstruktion des Schrittschalt- Verminderung des Federzuges auf die sich langsamer werkes sind die darin enthaltenen Federmittel. Die bewegende Seite des Ankers und eine Erhöhung des Federmittel bestehen aus der Blattfeder % und einer Federzuges auf die sich schneller bewegende Seite vorgespannten Blattfeder 102, wobei beide Federn 35 bewirkt. Die Verminderung des Federzuges auf der derart wirken, daß sie der Anzugsbewegung des langsameren Seite hat zur Folge, daß entsprechend Ankers 86 beim Anlegen einer Spannung an die weniger Kraft nötig ist, um diese Seite des Ankers Wicklung des Elektromagneten entgegenwirken und gegen den betreffenden Kern des Elektromagneten natürlich auch imstande sind, den Anker von den zu bewegen; hierdurch kann der schwächere Kern Kernen 44 wegzubewegen, um den Antriebsarm und 40 des Elektromagneten den Anker mit gleicher Gedie Klinke zu betätigen und somit das Klinkenrad zu schwindigkeit anziehen wie der stärkere Kern. Dieses drehen. Die Blattfeder 102 ist am Antriebsarm 78 Prinzip ist in einem Beispiel in F i g. 3 übertrieben befestigt und stützt sich auf einen drehbaren Nocken dargestellt. Bei diesem Beispiel übt die rechte 104 ab. Letzterer und die Stützen 98 sind exzentrisch Wicklung eine kleinere magnetische Anziehungskraft gelagert und können verdreht werden, um die Vor- 45 aus als die linke Wicklung, und daher wird die linke spannung der entsprechenden Federn einzustellen. Seite des Ankers schneller gegen die linke Wicklung Die Vorbelastung des Ankers wird durch die gezogen. Die Ungleichheit der Bewegungen hat eine j Stellung der Stützen 98 bezüglich der Blattfeder 96 Schwenkbewegung des Ankerbügels 88 um den und durch die Stellung des Nockens 104 bezüglich Ankerstift 90 zur Folge, wodurch der rechte Endder Belastungsfeder 102 bestimmt. Die Stützen 98 er- 5° abschnitt 110' der Blattfeder 96 von der zugeordneten lauben eine grobe Einstellung und der Nocken 104 Stütze 98 abgehoben wird und somit notwendigereine Feineinstellung. Die Verwendung der Blattfeder weise der Ankerbewegung weniger Widerstand bietet ι! 102 bringt zwei Vorteile: als der linke Endabschnitt 110". Andererseits wird .. _ . . „ ' „, der linke Endabschnitt der Feder gegen die linke erstens benotigt die Feineinstellung nur die Ver- _{55 Stütze 98 gedrückt) wodurch e}ine entsprechende drehung einer einzigen exzentrisch gelagerten Steigerung des Widerstandes gegen die Bewegung der Mutze, und linken Seite des Ankers hervorgerufen und somit die zweitens ermöglicht die Blattfeder 102 die Ver- _{Bewegung diese}r Seite des Ankers verzögert wird. Wendung einer leichteren und daher handlicheren _{Die Endabschnitt}e der Blattfeder 96 heben sich nor-Blattfeder 96. _6o maierweise nicht von den Exzentern 98 ab, sondern Der letztere Vorteil wird dadurch erreicht, daß bei stellen sich automatisch nur so ein, daß die Be-Betätigung des Elektromagneten der Anker 86 ange- wegung des Ankers auf der Seite mit dem stärkeren zogen wird und der schwenkbar am Bügel 88 be- Magnetzug durch einen Anstieg der Federspannung festigte Antriebsarm 78 gegen den Uhrzeigersinn um verzögert wird und die Bewegung auf der Seite mit seinen Gelenkpunkt 84 verschwenkt wird. Diese Be- 65 dem schwächeren Magnetzug durch eine Abnahme wegung biegt die Blattfeder 102 aus, die somit eine der Federspannung beschleunigt wird, wodurch sich Kraft entgegen der Bewegung des Ankers ausübt und beide Seiten des Ankers mit gleicher Geschwindigdie Federungskraft der Blattfeder 96 unterstützt. Die keit gegen die Kerne des Elektromagneten bewegen,

auch wenn ein Unterschied zwischen den magnetischen Kräften bestehen sollte. Durch die Neigung der Endabschnitte 110 in einer auf den Ankerstift 90 gerichteten Richtung bewirkt eine Schwenkbewegung. des Ankers auch eine gleiche Winkelbewegung der Federenden bezüglich des Ankers,, so daß ein maximaler Ausgleich bei einem Unterschied der magnetischen Kräfte gewährleistet ist.

Claims (3)

Patentansprüche: 10

1. Schrittschaltwerk für elektromagnetische Zählgeräte mit einem Elektromagneten, der mittels Eingangsimpulsen erregt wird, mit einem Klinkenrad und einer auf das Klinkenrad einwirkenden Fortschaltklinke, mit einem Bügel, der einen Anker trägt, wobei der Bügel durch eine in ihrem Mittelteil an ihm befestigte Blattfeder gegen die Anzugskraft des Elektromagneten vorgespannt und an die Fortschaltklinke mittels eines Ankerstiftes derart angelenkt ist, daß der Anker mit dem Bügel um den Ankerstift schwenkbar ist und die Bewegung des Ankers gegen oder in Richtung der Anzugskraft des Magneten au die Fortschaltklinke übertragen und das Klinkenrad entsprechend der Zahl der Eingangsimpulse vorgerückt wird, dadurch gekennzeichne t, daß die Blattfeder (96) Endabschnitte (110) besitzt, die auf feststehenden Stützen (98) gleitend gelagert und derart abgewinkelt sind, daß sich in der Ruhelage des Ankers (86) die geradlinigen Verlängerungen der Endabschnitte (110) am Ort des Ankerstiftes (90) treffen.

2. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (98) als drehbare Nocken ausgebildet sind.

3. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgespannte • Blattfeder (102) mit einem Ende an der einen Seite eines Antriebsarmes (78) bezüglich dessen Gelenkpunktes (84) befestigt ist und der Antriebsarm (78) an seiner bezüglich des Gelenkpunktes (84) anderen Seite schwenkbar mit dem Bügel (88) verbunden ist und das andere Ende der vorgespannten Blattfeder (102) sich gegen einen drehbaren Nocken (104) abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen