DE1574004A1

DE1574004A1 - Vorrichtung zum Abtasten der Stellung mehrerer Zahlenrollen eines Vorwahlzaehlers

Info

Publication number: DE1574004A1
Application number: DE19671574004
Authority: DE
Inventors: Helmut Mueller; Hans Zimmermann
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1967-06-23
Filing date: 1967-06-23
Publication date: 1972-02-24
Also published as: FR1572714A; DE1574004C3; DE1574004B2

Description

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OSNZLE APPARATE GMBH, Tillingen/Schwarzwald

Vorrichtung zum Abtasten der Stellung mehrerer Zahlenrollen eines Torwahlzälers

BIe Erfindung betrifft eine Torrichtung zum Abtasten der Stellung mehrerer Ziffernrollen eines Torwalilzählers, dessen 2if fernroll em mit Steuerkurven ausgerüstet sind, welche von auf einer gemeinsamen Achse eines Schaltmechanismus sitzenden abgetastet werden.

Bei den bekannten mechanischen Torwahlzählera,deren Ziffernrollen mit verstellbaren Steuerkurven ausgerüstet sind und die gemeinsam von Abtasthebeln abgetastet werden, besteht zwischen den einzelnen Abtasthebeln eine starre Verbindung. Dabei ist m$r Auelösung des von dem Torwahlzähler au bewirkenden Schaltvosg&nges nötige Schaltkraft auf allen Abtasthebeln gleichzeitig wirksam, solange die jeweils zugeordnete Steuerkurve nicht die lag« erreicht hat, in welcher dem Abtasthebel die Ausnehmung Steuerkurve gegenübersteht.

des Zählvorganges wirkt sieh dies sehr nachteilig auf to*ri«1>»äi*eafflonient des Zählers aus. Insbesondere.beim Port-BAD ORIGINAL

schalten der Ziffernrollen der höheren Dekaden über die Zehnerschalttriebe treten dabei hohe Drehmonjentspitzen auf, die zn

f, Täeßmngenauigkeiten führen können. ^

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Abtastvorrichtung zu schaffen, mit welcher diese hohen Drehmoment- · spitzen vermieden werden können, ohne die zur Auslösung des Sehaltvorganges nach Erreichen der voreingestellten Zahl nötige Sehaltkraft reduzieren zu müssen, sodaß sowohl die Ileßgenauigkeit als auch die Sicherheit für die Auslösung des zu steuernden Schaltvorganges nicht nachteilig beeinflußt werden,

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Ziffernrollen der höheren Zählerdekaden zugeordneten Abtasthebel von dem oder den Abtasthebeln getrieblich getrennt und unabhängig sind und mit geringerem Druck auf ihren Steuerkurven aufliegen als der oder die Abtasthebel, deren Steuerkurven bei Erreichen eines bestimmten von der Torwählzahl unabhängigen Zählerstandes den Schaltvorgang auslösen und nach Abzählen der vorgewählten Zahl beenden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung stehen die Abtasthebel der höheren Dekaden mit einem Easthebel in Wirkverbindung, der die Abtasthebel der niedrigen Zählerdekaden von deren Steuerkurven fflrihrhält, solange die Steuerkurven der höheren Dekaden nicht g«Beineaa Ihre Endlage erreicht haben und in welcher sie den R»»thebel mir Freigabe der anderen Abtasthebel verschwenken. In ^vorteilhafter Weise wird in weiterer Ausbildung der Erfindung

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zur Erzielung der Abtastkraft an den Abtasthebeln der höheren Dekaden auf den Rasthebel über dessen Rastfläche von der Sohaltfeder, welche die Abtasthebel der niedriegen Zähler Dekaden auf ihre Steuerkurven zieht, ein Drehmoment ausgeübt, da3 diesen kraftuntersetzend auf die Abtasthebel der höheren Zählerdekaden als Abtastdrehmoment überträgt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sowohl die Abtasthebel der niedrigen Dekaden als auch diejenigen der höheren Dekaden von der einen Schaltfeder gemeinsam aber mit verschiedenen Kräften auf die ihnen zugeordneten Steuerkurven der Ziffernrollen gezogen werden, und daß sowohl eine gute und sichere Punktionsweise als auch eine äußerst einfache konstruktive lösung mit geringem Aufwand Verwendung finden kann.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 Fig. 3 einen Teilsehnitt BB durch die Fig. 2 und Fig. 4 einen Teilsehnitt CC der Fig. 2 Fig. 5 eine schematische Darstellung der wirksamen Kräfte und

Hebelarme.
Fig. 5a eine Einzelheit

In der Fig. 2 Wiist der Vorwahlzähler 5 Ziffernrollen 1, 2, 3, 4 und(S/auf, die gemeinsam drehbar auf einer Welle 6 gelagert sind. Jede dieser Ziffernrollen 1st mit einer Steuerkurve 1^f, 2»,

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3¹, 4¹ und 5* ausgerüstet. Während die Steuerkurven 3Ί 4' und 5'. der Zifferrollen 3, 4 und 5 jeweils als kreisrunde Scheiben mit einen radialen halbkreisförmigen Einschnitt 31 * 41 und 51 ausgebildet sind, weist die Steuerkurve 1¹ gemäß Fig. 3 außer dem radialen halbkreisförmigen IkiBchnitt 11 noch eine radiale Stufe 12 auf» und die Steuerkurve 2' mit dem radialen Einschnitt 21 eine radiale Stufe 22. Während der größte Kurvenradius der Steuerkurve 2' gleichgroß ist wie die Radien der Steuerkurven 3¹, 4' und 5¹, ist der größte der Steuerkurve 1' kleiner gehalten als der kleinste Kurvenradius der Steuerkurve 2·.

Hit diesen verschiedenen Gestaltungsformen der Steuerkurven 1' und 2' wird in bekannter Weise ein stufenförmiger Ablauf des Schaltvorganges, der durch den Vorwahlzähler bei Erreichen einer bestimmten vorwählbaren Zahl gesteuert werden soll, erzielt. In den Anwendungsfällen, in denen darauf verzichtet wird, den Schaltvorgang in mehrere zeitlich auseinanderliegende Teilschritte aufzuteilen, können auch die Steuerkurven 1¹ und 2* mit der selben Form wie die Steuerkurven 3^f, 4' und 5' ausgebildet werden.

Auf einer Welle 7, die parallel zu der Welle 6 angeordnet ist, sitzen Abtasthebel 13. 23, 33, 43 und 53, die den Steuerkurven 1', 2', 3', 4¹ und 5' zugeordnet sind, und jeweils eine Abtastrolle 14, 24, 34, 44 und 54 tragen, mit welchen eie die Steuerkurven 1·, 2^f, 3' 4¹ und 5' abtasten. Während die Abtasthebel und 23 starr mit der Welle 7 verbunden sind, bilden die Abtasthebel 33, 43, 53 über einen gemeinsamen Steg 32 einen Abtast-

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rechen 42, der lose auf der Welle 7 gelagert ist. Ebenfalls fest mit der Welle verbunden ist ein Hebelarm O, an dem eine Zugfeder 9 angreift und der mit einem Zapfen 10 versehen ist. Die Feder 9 übt auf die Welle 7 einen Drehmoment in Uhrzeigerdrehrichtung aus ,(Fig, 1» 3, 4 und 5) sodaß die feat mit der Welle 7 verbundenen Abtasthebel 13 und 23 gegen die Steuerkurven 1. · bzw. 2^f gedrückt werden. Der Abtastrechen 42 mit den Abtasthebeln 33, 43, 53 besitzt am Steg 32 eine nach hinten abgekröpfte Zunge 15, auf welcher ein Hebelarm 16 aufliegt, der durch einen Steg 17 mit einem zweiten Hebelarm 18 starr verbunden ist. Die beiden Hebelarme 17 und 18 sind drehbar auf einer Welle 19 gelagert, welche zu der Welle 7 parallel verläuft. Das freie Ende des Hebelarmes 16 wird durch eine aus Rundmaterial bestehende Formfeder 25 auf die Zunge 15 des Abtastrechens 42 gedrückt. Zu diesem Zweck 1st die Formfeder 25 mit einem Knick 26 und mit einem bügeiförmigen $eil 27 versehen, das auf dem Hebelarm 16 aufliegt. Die Formfeder 25 ist in dem Steg 32 befestigt, Statt der Formfeder 25 könnte auch eine Zugfeder 28 gemäß Fig. 5a Yerwendung finden, die an einem Finger 29 des Stegeö 32 und an einem Pföstchen 30.des Hebelarmes 16 eingehängt ist.

Der Hebelarm 18 1st mit einer Rastnas® 20 versehen, auf deren Raetfläche 20^f sich der Zapfen 10 des federbelastetan Hebelar-

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mes abstützt, solange den drei Abtastrollen 34, 44 und 54 das

Abtaatrechene 42 nioht die Ausnehmungen 31, 41 und 51 der Stetierkurven 3^f, 4' und 5' gleichzeitig gegenüberstehen. Die Rastfläche 20* des Hebele 18 ist in beisug auf die Schwenkachse der Welle so gerlchtet^d^t, die Senkrechte auf die Raatfläehe im Berührungs-BAD ORtGiNAl 209809/0 331

punkt mit dem Zapfen 10 eine Tangente an einen Hiltfekreis 36 um die Achse der Welle 19 mit dem Radius r darstellt. Das bedeutet, daß von der Zugfeder 9 über den Zapfen 10 und die Rastfläche 20· ein Drehmoment in Gegenuhrzeigerdr einrichtung (bezogen Fig. 1 und 5) auf den Hebelarm 18 und somit auch auf den Hebelarm 16 ausgeübt wird. Dieses Drehmoment wird durch die Formfeder 25, die die Verbindung zwischen dem Hebelarm 16 und dem Abtastrechen 42 herstellt, auf die Abtastarme 33, 43 und 53 derart übertragen, daß diese Abtasthebel bzw. ihre Abtastrollen 34, 44 und 54 auf die Steuerkurven 3^f, 4¹ und 5' gedrückt werden·

Aus der schematischen Darstellung der Kräfte- und Hebelarmverhältnisse der Fig. 5 laßt sich für die Kraft P,, mit welcher die Abtastrollen 34, 44 und 54 auf die Steuerkurven 3', 4¹ und 5¹ gedruckt werden, erkennen,daß

P₃ = F₉ - cos α . ff § (Formel I), wobei cos OL < 1, a <b, r <c und d <e ist.

Für die Kraft P^ (Fig. 4), mit der die Tastrollen 14 und 24, der Abtasthebel 13 und 23 auf den Steuerkurven 1* bzw. 2^f nacheinander aufliegen, ergibt sich, daß der Hebelarm 8, an dem die Feder 9 wirksam ist, starr mit den Tasthebeln 13 und 2* verbunden ist, daß:

^P4 ^{= P}9 * t (Formel II).

Anhand der beiden Formeln I und II und der erfindungsgemäßen, in den Zeichnungen des Ausführungsbeispieles dargestellten Kräfte- und Hebelarmverhältnisse läßt sich somit leicht er-

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kennen, daß auf die Ziffernrollen der höheren Dekaden eine wesentlich kleinere Abtastkraft von den Abtasthebeln 33, 43 und 53 ausgeübt wird, als auf die Ziffernrollen 1 und 2 der niedrigeren Dekaden, denen die Aufgabe des Auslösens des eigentlichen Schaltvorganges zugedacht ist. Daß mit der geringeren Tastkraft P,, mit der die Tasthebel 33, 43, 53 auf den Steuerscheiben 3^f, 4¹ und 5¹ aufliegendem Ziffernrollenantrieb auch ein geringerer Reibungswiderstand entgegengesetzt wird, ist selbstverständlich.

Wie bereits weiter vorne angedeutet wurde, kann der Tasthebel dann auch Teil des Tastrechens 42 sein, sodaß an ihm auch die Kraft P, und nicht die Kraft P^ wirksam ist, wenn es sich um einen Vorwahlzähler handelt, bei dem nur die Steuerkurve der niedrigste^ Dekade 1 mit Schaltstufen versehen ist.

Durch- die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nicht nur erreicht, daß der Abtastdruck, der von den Abtasthebeln 33, 43 und 53 auf die Steuerscheibe 3¹, 4^f, 5¹ der Ziffernrollen 3_f 4, 5 der höheren Dekaden des Vorwahlzählers verhältnismäßig gering ist, sondern daß die starr mit dem feäerbelasteten Hebelarm 8 verbundenen Abtasthebel 13 'und 23 der niedersten Dekaden überhaupt erst mit den ihnen zugeordneten Steuerscheiben 1 * bzw. 2' in Berührung kommen können, wenn der Abzählvorgang jeweils soweit fortgeschritten ist, daß die Ausnehmungen 31, 41 und 51 der Steuerkurven 3^f, 4*, 5' ihre Endlage erreicht haben, in der sie den Abfühlrollen 34, 44 und 54 des Abtastrechens 42 gegenüberstehen, und durch ihr Einfallen in diese Ausnehmungen 31, 41

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und 51 dem Hebelarm 18 eine entsprechende Winkelbewegung in {jegenuhrzeigerdrehrichtung gestatten, sodaß dieser danach den federbelasteten Hebelarm 8 bzw. dessen Zapfen 10 freigibt und die Feder 9 anschließend die beiden Abtasthebel 13 und 23 auf die Steuerkurven 1^r bzw. 2^f einschwenken kann.

Die federnde Verbindung zwischen dem Hebelarm 16 und der Zunge 32 des Abtastrechens 42 erlaubt es dem Hebelarm 18 bzw» seiner Rastnase 20, dem Zapfen 10 des Hebelarmes 8 durch eine Winkelbewegung in Gegenuhrzeigerdrehrichtung (Pig. 1) auszuweichen, wenn der Hebelarm 8 beim Spannen der Feder 9 in die in Fig. 1 gezeigte Lage gebracht wird und wenigstens einer der Abtasthebel 33, 43 oder 53 auf dem Kreisumfang der Steuerkurven 3*, 4¹ und 5¹ aufliegt und somit dieser Schwenkbewegung des Hebelarmes 18 nicht folgen kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Yorriclrtung zum Abtasten der Stellung mehrerer Ziffernrollen eines Vorv/ahlzählers, welche mit Steuerkurven ausgerüstet sind, denen je ein Abtasthebel zugeordnet ist, wobei die Abtasthebel während des Abzählvorganges gegen die Steuerkurven gedrückt werden und kurz vor oder beim Erreichen vorgewählter Zahl einen Schaltvorgang auslösen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ziffernrollen (3, 4, 5) der höheren Zähldekaden zugeordneten Abtasthebel (33,43, 53) von dem (13) oder den Abtasthebeln (13, 23) getrieblich getrennt und unabhängig sind und mit geringerem Druck auf ihren Steuerkurven (31, 41, 51) aufliegen als der oder die Abtasthebel (13, 23»), deren Steuerkurven (11, 21) bei Erreichen eines bestimmten von der Vorwahlzahl unabhängigen Zählerstandes den Schalt organg auslösen und nach Abzählen der vorgewählten Zahl beenden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasthebel (33, 431 53) der höheren Zähler-Dekaden (3, 4, 5) mit einem !tasthebel (18) in Wirkverbindung stehen, der die Rasthebel (13, 23) der niedrigen Zählerdekaden (1, 2) von deren Steuerkurven (11, 21) fern hält solange die Steuerkurven (31, 41, 51) nicht gemeinsam ihre Endlage erreicht haben, und in welcher sie den Rasthebel (18) zur Freigabe der anderen Altasthebel (13, 23) verschwenken.

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3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rasthebel (18) über die Rastfläche (20') seiner Rastnase (20) von der Schaltfeder, welche die Abtasthebel (13, 23) der niedrigen Zahlendekaden (1, 2) auf ihre Steuerkurven (11, 21) zieht, ein Drehmoment ausgeübt wird, das dieser kraftuntersetzend auf die Abtasthebel (33, 43 und 53) der höheren Zählerdekaden (3, 4 und 5) als Abtast drehmoment überträgt.

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