DE1803455A1

DE1803455A1 - Ablesezaehler

Info

Publication number: DE1803455A1
Application number: DE19681803455
Authority: DE
Inventors: Tsunemoto Nakanishi
Original assignee: Tamura Electric Works Ltd
Current assignee: Tamura Electric Works Ltd
Priority date: 1967-10-23
Filing date: 1968-10-16
Publication date: 1969-05-29
Also published as: DE1803455B2; CH498455A; DE1803455C3; BE722778A; NL6814859A; FR1589815A; GB1175928A; US3588474A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ablesezähler mit einem Ziffernrad.

Bei bekannten Zählern sind auf der einen Seitenfläche des Ziffernrades mindestens zwei Gleitarme vorgesehen, die bei Drehung des Ziffernrades in Übereinstimmung mit den entsprechenden Ziffern auf einer gedruckten Schaltuns oder auf den elektrischen Kontaktstücken einer mit einer bedruckten Schaltung versehenen Tafel gleiten. Dabei ist es jedoch von TJachteil, daß der elektrische Kontakt zwischen den Gleitarmen und den Kontaktstücken nicht ausreichend gut ist und darüber hinaus die Gleitarme mit einer erheblichen Druckkraft beaufschlagt werden müssen, um den elektrischen Kontakt zu verbessern, wodurch der Drehung des Ziffernrades eine große mechanische Belastung entgegenwirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ablesezähler zu schaffen, der ohne elektrische oder mechanische Gleitkontakte arbeitet. BAOOFUQiNAl-

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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung einen Ablesezähler mit einem Ziffernrad, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ziffernrad mit mehreren den darzustellenden Ziffern entsprechenden Magneten unterschiedlicher magnetischer Feldstärke versehen ist, die bei Drehung des Ziffernrades nacheinander gegen· über einem mit zwei Anschlußpaaren versehenen Hallelement zu liegen kommen, wobei ein Anschlußpaar des Hallelementes mit einem konstanten Strom beaufschlagt ist und am anderen Anschlußpaar eine Ausgangsspannung erzeugt wird, die der dem Hallelement gegenüberliegenden Ziffer entspricht.

Die am Zählrad angeordneten Magneten unterschiedlicher Feldstärke bewirken unter Verzicht auf jegliche mechanischen oder elektrischen Kontakte, daß am Ausgang des Hallelementes eine Spannung erzeugt wird, deren ■ Wert der entsprechenden Ziffer des Ziffernrades entspricht.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand

der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die "die Wirkungsweise des Hallelementes des erfindungsgemäßen Ablesezählers er- · läutert,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ablesezählers und

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Pig. 3 eine Wellenform der vom erfindungsgemäßen Ablesezähler erzeugten Ausgangsspannung.

Am Hallelement 1 liegt ein Magnetfeld B in Richtung der Z-Achse an, und das Hallelement xffird von einem Strom I durchflossen und erzeugt an den Anschlüssen T. und T_? eine Spannung

V₁₁ = KIB,

wobei K eine Konstante ist. Wenn der Strom I konstant ist, ist daher die Ausgangsspannung proportional der Feldstärke B.

Unter Ausnützung des Hall-Effekts sind erfindungsgemäß auf einer

Seite des Ziffernrades 2 Permanentmagnete 3., 3„ 3_q und 3_Q

angeordnet, die den entsprechenden, am Umfang des Ziffernrades 2 dargestellten Ziffern 1, 2....9 und 0 entsprechen (Fig. 2). Die Polarität dieser Permanentmagnete ist so gewählt, daß wechselweise aufeinanderfolgende Magnete die gleiche Polarität haben. Das Hallelement ist gegenüber dem Ziffernrad 2 derart angeordnet,

daß die Permanentmagnete 3-j, 3₂ 3« und 3_Q bei Drehung des

Ziffernrädes nacheinander gegenüber einer Seitenfläche des Hallelementes zu liegen kommen. Wenn daher eine konstante Stromquelle an einem Anschlußpaar des Hallementes anliegt, wird an dem anderen senkrecht zum eräsn Anschlußpaar liegenden Anschlußpaar T₁ und T_p eine elektromotorische Kraft. V„ erzeugt, die proportional der magnetischen Feldstärke ist, die durch den gerade dem Hallelement gegenüberliegenden regneten erzeugt wird.

angeordnet
Wenn die Permanentmagnete derart/sind, daß ihre Magnetstärke

stufenweise vom Magneten 3* zum Magneten 3₀ anwächst, läßt sich

' _ eine

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Ausgabe erhalten, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, in der der entsprechende Wert der Ausgangsspannung V„ dargestellt ist, wenn das Hallelement auf dem Ablesestrich der Ziffern auf dem Ziffern-, rad angeordnet ist. Die.. Aus gangs spannung hat für die Ziffer 1 ihren minimalen und für die Ziffer 0 ihren maximalen Wert. Durch die Herstellung.einer geeigneten Beziehung zwischen den Werten der Ausgangsspannung und den Anzeigeziffern ist es möglich, die Ziffer, die durch die Spannung an den Anschlüssen T. und Tp dargestellt wird, zu bestimmen.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Magneten mit stufenweise ansteigender Ilagnetstärke beschränkt, sondern es ist lediglich erforderlich, daß zehn Magnete unterschiedlicher Feldstärke vorgesehen sind. In Fig. 2 ist ein Zähler für eine Größenordnung gezeigt, jedoch lassen- sich Zähler für mehrere Größenordnungen auf einfache Weise dadurch herstellen, daß mehrere Ziffernräder, die identisch mit dem in Fig. 2 gezeigten Ziffernrad aus-^v gebildet sind, durch eine geeignete Schaltvorrichtung miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Ritzel, die zwischen benach-Darten Ziffernrädern eingesetzt sind. Wie Fig. 2 zeigt, ist es von Vorteil, um die entsprechenden Magneten eine magnetische Ab- . schirmung *L vorzusehen, um eine gegenseitige Störung zu verhindern ind das Hallelement durch eine magnetische Abschirmung 4« vor nagnetischen Einflüssen zu schützen, die von anderen als den ihm gegenüberliegenden Magneten herrühren. Anstatt die Magnete auf einr Seite des Ziffernrades zu befestigen, könnten sie auch im Umfang 3der in einer Seitenfläche des Ziffernrades eingebettet sein.

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Erfindungsgemäß wird also an den Ausgängen des Hallelementes eine Spannung erzeugt, die proportional zu der Stärke der nacheinander am Hallelement vorbeigeführten Magnete ist, indem am Hallelement ein Konstantstrom anliegt. Da im Gegensatz zu den bekannten Ablesezählern keine elektrischen Kontakte vorgesehen sind, wirkt der Antriebskraft des Ziffernrades keine Belastung entgegen. Durch den Verzicht auf jegliche mechanische Kontakte lassen sich außerdem genaue und beständige Ablesezähler mit einer langen Lebensdauer schaffen. Derartige Ablesezähler können in der Fernmessung oder dgl. verwendet werden.

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Claims

Tamura Electric Works Ltd. 3j2}2-chome shimomeguro meguro-ku Tokyo , Japan 16. Oktober 1968 Arwaltsakte M-489 Patentansprüche

1. Ablesezähler mit einem Ziffernrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziffernrad (2) mit mehreren den darzustellenden Ziffern entsprechenden Magneten (3) unterschiedlicher magnetischer Feldstärke versehen ist, die bei Drehung des Ziffernrades nacheinander gegenüber einem mit zwei Anschlußpaaren (L, t«; T^, T₂) versehenen Hallelement (1) zu liegen kommen, wobei ein Anschlüßpaar (t*> t«) des Hallelementes mit einem konstanten Strom (I) beaufschlagt ist und am anderen Anschlußpaar (T.,, T₀]

\ Ic

eine Ausgangsspannung (V^) erzeugt wird, die der dem Hallelement gegenüberliegenden Ziffer entspricht.

2. Ablesezähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (3) am Umfang des Ziffernrades (2) eingelassen sind.

3. Ablesezähler,nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (3) auf einer Seitenfläche des Ziffernrades (2) angebracht sind.

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4. Ablesezähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feldstärke aufeinanderfolgender l^agnete stufenweise ändert.

5. Ablesezähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Magnete (3) als auch das Hallelement (1) von magnetischen Abschirmungen (4) derart umschlossen sind, daß das Hallelement (1) durch die Feldstärke des dem Hallelement gegenüberliegenden Magneten erregt werden kann.

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