DE2018046A1

DE2018046A1 - Elektromagnetische Impulszähleinrichtung

Info

Publication number: DE2018046A1
Application number: DE19702018046
Authority: DE
Inventors: Othmar Ing. Codling Fischer (Österreich)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1970-04-15
Publication date: 1970-12-17
Also published as: GB1261656A; CH527472A; FR2046199A5; NL7005536A; BE749159A; ES378751A1; AT302421B; US3643186A

Description

Patentanwalt
Dipl. Phys.. Leo T h u 1

7ooo Stuttgart - Feuerbach 201 öO tu

Postfach 1J5

O. Fischer - 1 . .

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK Elektromagnetische Impulszähleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Impulszähleinrichtung, bei der nacheinander betätigbare, zwischen Hauptpol und Nebenpol eines magnetischen Kreises in Ruhelage, in Zwischenlage oder in Arbeitslage bewegbare Anker zur Betätigung von Kontakten angeordnet sind.

Derartige elektromagnetische Impulszähleinrichtungen sind bekannt, z.B. aus der österreichischen Patentschrift Nr. 191 943, in der eine solche Impulszähleinrichtung beschrieben ist, bei der die einzelnen Teilanker derselben nacheinander betätigbar sind und die noch nicht betätigten Teilanker während der vorangegangenen Steuerimpulse über den als Rückhaltepol wirkenden Nebenpol gehalten und in den Impulspausen jeweils mechanisch von dem vorher angezogenen Teilanker in eine Mittellage gebracht werden, die dem als Anzugspol wirkenden Hauptpol näher liegt. Von dieser Jeweils einzeln vorbereiteten Mittellage aus kann der entsprechende Teilanker bei dem ihm zugeordneten Impuls von dem Anzugspol angezogen werden, wobei er eine Rückzugsfeder für den nächstfolgenden Teilanker vorspannt, die diesen in der folgenden Impulspause in die vorbereitende Mittellage bringt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine elektromagnetische Impulszähleinrichtung anzugeben, bei der nacheinander betätigbare, zwischen Hauptpol bzw.mehreren Hauptpolen und Neben-

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und/odor Hilfspol bzw· mehreren Neben- und/oder Hilfspolen eines magnetischen Kreises in Ruhestellung, in Zwischenstellung oder in Arbeitsstellung bewegbare Anker zur Betätigung von Kontakten angeordnet sind, die vorzugsweise für den Einbau in Leiterplatten mit gedruckter Schaltung verwendbar ist· Eine derartige elektromagnetische Impulszähleinrichtung soll möglichst kompakt, klein und leicht gebaut, gegen Fremdfeldeinflüsse möglichst unempfindlich, zur Verwendung von Ankerkontakten in Schutzrohr und zur Ansteuerung über Halbleiterelemente - beispielsweise Transistoren goeignet sein, selbst ein möglichst geringes Streufeld aufweisen und eine möglichst niedrige elektrische Steuerleistung benötigen·

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch_e daß der magnetische Kreis durch einen axialen, magnetisch leitenden, wenigstens eine Wicklung tragenden Kern, einen diesen Kern umgebenden magnetisch leitenden Mantel und eiaen diesen Mantel mit dem Kern magnetisch leitend vorbindenden - beispielsweise plattenförmig gestalteten · Joch gebildet ist, und daß die magnetisch leitenden, den magnetischen Kreis schließenden und di© Kontakte betätigenden Anker radial, beispielsweise sternförmig, zwischen Kern und Mantel sowie »wischen Hauptpol bzw» meEreren Hauptpolen und Neben- und/ oder Hilfspol bzw«, mehreren Nefoea- und/oder Hilfspolen im magnetischen Krois angeordnet sind₈ und daß sich der magnetische Fluß entsprechend d@r Verteilung der magnetischen Widerstände im magnetischen Kreis zwischen Hauptpol bsiw» Hauptpolen und Neben- und/oder Hilfepol bsw» Neben- und/oder Hilfspolen aufteilt·

Durch die Aaordauag eiaee seatralöSg mindestens eine Wicklung tragenden Kernes_? dessen Magnetfluß durch Mantel, Joch und die radial, beispielsweise sternförmig angeordnet©» Anker über Hauptpol bawe mehrere Hauptpole tmd Neb©a» uad/oder Hilfspol fesswe raehrera Neben- und/oder Hilfspol® geselilossea ist, sowie durch di® radiale, beispieleweise sterafoyaige ilaördaeag der Kontaktsätae und Vorbereituagefvdorsätae ia öea seatraiea !era her«» in Gegeiaeats asu der !!»©area Aaöidnmag to? Äakos, Koataktsätase und Vorbe«»

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reitungsfedersätze bei der bekannten Ausführungsform der Impulszähleinrichtung sind die Vorteile der kompakten, kleinen und leichten, streufeldarmen, fremdfeidunempfindlichen Bauweise bei geringem Steuerleistungsbedarf in einfacher V/eise erreicht und die Unterbringung auf einer Leiterplatte mit gedruckter Schaltung größen- und gewichtsmäßig ermöglicht, wobei der Anschluß der elektrischen Stromkreise an die auf der Leiterplatte aufgedruckten Leiterbahnen entweder durch Lötung oder durch Steckverbindungen, beispielsweise wie bei Elektronenröhren, über Sockel und Fassung erfolgen kann. .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung betätigen die Anker Vorbereitungsfedern, so daß bei Betätigung eines Ankers durch einen ' Steuerimpuls der bei Eintreffen des nächsten Steuerimpulses als nächster zu betätigende Anker durch Vergrößerung von dessen Entfernung von dem den Anker in seiner Buhestellung haltenden Nebenpol und durch die Verringerung der Entfernung des Ankers von dem Hauptpol zum Anzug des Ankers bei Eintreffen des nächsten Steuerimpulses vorbereitet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung geht die Reihenfolge der Betätigung der einzelnen Kontakte entweder im Uhrzeigersinn des Umlaufes um den zentralen Kern oder im Gegensinn dazu vor sich·

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Kern neben einer Anzugswicklung eine Abwerfwicklung trägt, deren Hagnetfeld bei Stromdurchfluß angezogene Anker in deren Ruhestellung zurückstellt·

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein vorausbestimmter Anker nach dem Abwerfen aller Anker die Zwischenstellung einnimmt·

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung eieht vor, daß die Impulszähleinrichtung entweder mit 10 oder 11 oder 12 oder 16 oder mit einer beliebigen Anzahl von Ankern und von diesen betätigbaren Kontaktsätzen ausgerüstet ist.

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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Kontaktsätze und/oder Vorbereitungsfedersätze parallel zu der Erzeugenden des Mantels angeordnet sind.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Kontakteätze und/oder Vorbereitungsfedersätze in einer oder in mehreren zu der Ebene der Anker parallelen Ebene bzw· Ebenen radial, beispielsv/eise sternförmig, angeordnet sind·

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Kontaktsätze und/oder Vorbereitungsfedersätze zwischen je zweien von den Ankern angeordnet·

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zusätzliche durch die Anker betätigbare Kontakte bei einem oder bei mehreren der Kontaktsätze angeordnet sind, die beispielsweise zur Kennzeichnung eines Zählabschnittes dienen können·

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Kontaktsätze angeordnet und dann betätig- ' bar sind, wenn die diesen Kontaktsätzen zugeordneten Anker, aus der Buhestellung in die Zwischenstellung und/oder aus der Zwischenstellung in die Arbeitsstellung übergehen·

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein bei jedem Steuerimpuls anziehender bzw· abfallender und dabei Kontakte betätigender zusätzlicher Anker angeordnet·

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Kontaktsätze als durch Sauermagnete betätigbare Ankerkontakte in Schutzrohr ausgebildet·

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind an den Ankern entweder die Dauermagnete zur Betätigung der Ankerkontakte oder magnetische Schirme Angebracht, die die Wirkung des magnetischen Feldes fest angebrachter Dauermagnete auf die zugeordneten Ankerkontakte je nach der Stellung dtr Anker «weeks Betätigung der Ankerkontakte entweder zulassen oder nicht «ulaeeen·

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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung tragen je zwei benachbarte Anker Dauermagnete, die zueinander gegensinnige magnetische Pola-rität aufweisen·

Nach' einer Weiterbildung der Erfindung sind die aus magnetiech leitendem Weak stoff gefertigten Anker entweder als unter dem Einfluß des Magnetfeldes federnd verformbare Seile oder als um ein Lager (z.B. Kante des Hanteis), bewegbare starre Teile ausgebildet·

Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung trägt der . Kern den Hauptpol bzw· die Hauptpole und den Nebenpol bzw. die Nebenpole und die Anker sind am Mantel gelagert oder befestigt, wogegen bei einer anderen Ausbildungsart der Mantel den Hauptpol bzw· die Hauptpole und den Nebenpol bzw. die Nebenpole trägt und die Anker am Kern gelagert bzw· befestigt sind.

In Weiterbildung der Erfindung besteht der magnetische Kreis aus magnetisch weichen Werkstoffen, in die magnetische Werkstoffe, beispielsweise eine oder mehrere Ferritscheiben, eingefügt sind, die magnetische Eigenschaften des Kreises, beispielsweise die Remanenz, bestimmen·

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der magnetische Kreis aus magnetisch weichen Werkstoffen besteht und daß magnetische Eigenschaften des Kreises, beispielsweise die Eemanenz, durch von einem Hilfsstrom durchflossene Wicklungen bestimmt sind, so daß die Anker beispielsweise durch Abschaltung bzw· Verringerung dieses Hilfsstromes ihre Ruhestellung einnehmen·

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in einer Impulsfolge ein Impuls, beispielsweise jeder sechzehnte Impuls, dadurch als Abwerfimpuls wirksam ist, daß die Wicklungen oder Wicklungsteile durch zusätzliche Kontakte um- bzw· angeschaltet sind.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung trägt der Mantel eine Außenwicklung, mittels der das verbleibende axiale Streufeld verringerbar ist· ·

In weiterer Ausgestaltung'der Erfindung bestehen Teile des magnetischen Kreises aus magnetisch leitenden,■jedoch elektrisch nichtleitenden Werkstoffen, wobei elektrisch leitende Teile dos magnetischen Kreises zur Stromführung raitverwendet sind, woraus sich eine Vereinfachung des Aufbaues der Impulszähleinrichtung nach der Erfindung ergibt.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Teile des magnetischen Kreises aus magnetisch leitenden, jedoch elektrisch nichtleitenden Werkstoffen bestehen, in die aus elektrisch leitenden > Werkstoffen gefertigte Teile eingebettet sind, die die Kontaktfedera mit den Anschlußstiften elektrisch verbinden und/oder in ihrer Verlängerung als Anschlußfahnen bzw. Steckverbindungen ausgebildet sind·

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind in Teile des magnetischen Kreises von diesen elektrisch isolierte, aber selbst elektrisch leitende Teile eingebettet, die die Kontaktfedern mit den Anschlußstiften elektrisch verbinden und/oder in ihrer Verlängerung als Anschlußfahnen bzw· Steckverbindungen ausgeführt sind.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Zuführungen zu den Kontakten durch in Mantel, Joch und/oder Kern vorgesehene Bohrungen geführt·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlüsse der Wicklungen und die der Kontakte entweder als in gedruckte Leiterplatten einlötbare Anschlußfahnen oder als Steckverbindungen ausgebildet·

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Iiapulszähl- einrichtung mit einer staubdichten Abdeckkappe ausgerüstet oder die Impulszähleinrichtung kann in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung in ein mit einem Schutzgas gefülltes, dichtes Gehäuse eingeschlossen sein·

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Gehäuse der Impulsspüleinrichtung Halbleiter bzw» Halbleiterschaltungen, beispielsweise Transistorschaltungen, untergebracht, so daß die so erhaltene Einheit mit relativ kleinem Steuerstrom, betreibbar ist·

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Impulssähleinrichtung vorgeschaltete Halbleiterschaltungen auf den Steuerimpuls differenzierend wirken und daß die Wicklungen derartige Steuerimpulse erhalten·

Schließlich können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Kühlkörper zur Wärmeableitung angebracht sein»

Die Impulszähleinrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben, von denen Fig· 1 eine Ausführungsform in teilweisem Achsenschnitt und Fig· 2 in Draufsicht, Fig· 3 eine andercÄusführungsform in teilv/eisem Achsenschnitt, Fig· h eine weitere Ausführungsform in Draufsicht, Fig. 3 den magnetischen Kreis einer weiteren Ausführungsform im Achsenschnitt zeigt; in Fig. 6 ist ferner eine andere Ausführungsform in teilv/eisem Achsen- ■ schnitt und in Pig· 7 schließlich eine weitere Ausführungsform in Draufsicht in einer Teildarstellung gezeigt· Fig. δ zeigt einen Teil einer Anordnung von an der Impulszähleinrichtung angeordneten Ankerkontakten in Schutzrohr und den zugehörigen Betätigungsmagneten·

In Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform der Impulszähleinrichtung nach der Erfindung gezeigt, bei der zwölf mit 1 bis 12 bezeichnete Anker angeordnet sind, von denen zwei, nämlich die Anker 1 und 7» im einzelnen dargestellt sind, und zwar der Anker 1 in der Stellung nach dem Anzug durch den Hauptpolschuh 18, also in der Arbeitsstellung, der Anker 7 jedoch in der Ruhestellung· In dem in den Fig· 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind den einzelnen Ankern 1 bis 12 je zwei Kontaktsätze zur Betätigung zugeordnet, von denen in Fig. 1 die Kontakte 1*l· und 16 und in Fig. 2 die Kontakte 13» 14-» 15 und 16 gezeigt sind· Bei dieser Ausführungsform

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der Inipulssählcinrichtung v/erden die durch oinen betätigten Anker, 2.B. durch den Anker 1 geschlossenen Kontakte, z«B. der'Kontakt ik_t bei der Betätigung des in der in Fig» 2 durch die Pfeilrichtung angedeuteten Funktionsfolge der. Impulszähleinrichtung nächsten au betätigenden Ankers, also in dem gewählten Beispiel des Ankers 2, geöffnet, und der nächste, demselben Anker 2 augeordnete, in der Fig. 2 jedoch nicht gezeigte Kontakt wird geschlossen.

Der magnetische Kreis der Impulssähleinrichtung setct sich aus dem Kauptkern 17i mit dem Hauptpolschuh 18, dem Nebenkern 19 mit dem Nobenpolschuh 20, den Ankern 1 bis 12, dem Mantel 21, dem Joch 22 und einen gegebenenfalls vorgesehenen, beispielsweise remanenzbestimmenden Teil 25 des magnetischen Kreises zusammen. Die stromdurchflossene Spule Zk erzeugt den magnetischen Fluß, der den Anzug eines vorbereiteten Ankers bewirkt.

Die Anker 1 bis 12 sind auf einer Kante 25 dos Mantels 21 gelagert. Die Haltefedern sichern die Lage der Anker, indem sie sie an die Kante 25 des Mantels anpressen. Infolge der im magnetischen Kreis der Impulszähleinrichtung bestehenden Remanenz ist die Lage jedes der Anker 1 bis 12 entweder durch den über den Kauptpolschuh oder über den Nebenpolschuh 20 verlaufenden magnetischen Kreis eindeutig bestimmt. In an sich bekannter, in Fig. 1 jedoch nicht dargestellter Weise befindet sich der an funktionsmäßig nächster Stelle gelegene Anker 2 in einer Zwischenstellung zwischen dem als Rückhaltepol wirkenden Nebenpolschuh 20 und dem Hauptpolschuh 18, der als Anzugspol wirkt. Die in Fig. 1 nicht gezeigten, an sich bekannten Vorbereitungsfedern sichern in an sich bekannter Weise die Funktionsfolge der Anker 1 bis 12, indem ein jeder derselben nach dem Anzug des in der Funktionsfolge vorhergehend angezogenen Ankers in der nach einem auf die Wicklung Zk einwirkenden Stromimpuls folgenden Pause vorbereitend in die Zwischenstellung zwischen Anzugsund Rückhaltepol gebracht wird. Die von den Ankern 1 bis 12 infolge eines oder mehrerer auf die Wicklung Zk einwirkender Steuerimpulse in die Arbeitsstellung gebrachten Anker bleiben solange an dcu gemeinsamen Hauptpolschuh 18 haften, bis alle in die Arbeitsstellung

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gebrachten Anker durch einen auf eine in Fig. 1 nicht gezeigte, ebenfalls bereits bekannte, Abwerfwicklung durch deren im Gegensinne cum Hauptfeld wirkende Magnetisierung wieder in ihre ruhestellung gebracht werden, die bei dem Anker 7 in Fig. 1' gezeigt ist.

In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gozoigt, in dem die Kontaktsätze und die Vorberoitungsfedersätzo in einer au der ΈΆοά(2 der Anlcer parallelen Ebene oberhalb der Anker radial angebracht sind· Es sei angenommen, daß bei dieser Ausführungsform insgesamt beispielsweise acht Anker vorgesehen seien, so daß die beiden in Fig. 3 gezeigten Anlcer mit den Bezugszeichen 1 und 5 au versehen sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind einem jeden Anker Kontaktsatzo zu*· Betätigung beim Anzug des Ankers derart zugeordnet, daß er den beim Anzug des ihm in der Funktionsfolge vorgeordneten Ankers geschlossenen Kontakt bei seinem Anzug öffnet, den folgenden Kontakt schließt und den in der Funktionsfolge ihm nachgeordnoten Anker vermittels der Vorbereitungsfeder in dessen Zwischonstellung bringt.

In Fig. 3 sind der besseren Übersicht wegen die Vorboroitungsfedersätze v/eggelassen und von den beiden einem Anlcer zur Betätigung zugeordneten Kontaktsätzen nur einer gezeichnet.

In Fig. 3 ist der Anker 1 in Arbeitsstellung, der Anker 5 in Ruhestellung gezeigt j der eine der beiden durch den Anker 1 botätigbaren Kontaktsätze, der in Fig. 3 mit dem Bozugszeicben 26 versehen ist, wurde bei der dem dargestellten Schaltzustand vorhergegangenen Betätigung dos dem Anlcer 1 in der Funktionsfolge vorgeordneten Ankers geschlossen und beim Anzug des Ankers 1 goöffnot« Er 1st deshalb in Arbeitsstellung gezeichnet. Dor zweite durch den Anker 1 betätigte Kontaktsatz ist in Fig. 3 nicht dargestellt, um die Zeichnung nicht zu unübersichtlich zu machen.

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In sinngemäß gleicher V/eise ist auch nur der eine von den beiden durch den Anker 5 betätigbaren Kontaktsätsen, nämlich dor Kontakt 2.7 in Fig. 3 dargestellt, und zwar der Ruhestellung des Ankers 5 entsprechend in geöffnetem Schaltzustand.

3oi der in Fig. 3 gezeigten Aus führungshorn der Inipulssähleinrichtung sind die Federn der Kontakte und die der Vorboreitungsfedersätae in sinngemäß gleicher Weise gestaltet wie die bei der bekannten Impulszähleinrichtung· nach der österreichischen Patentschrift Nr. 191 9^3 verwendeten Federn·

In Fig. 3 sind die Anker als unter dem Einfluß der von dem Hauptpolschuh 18 ausgeübten Anzugskraft federnd verforrübare "oilo dargestellt, indem sie entweder als dünne, elastisch verbiegbai-e Plättchen ausgebildet sind, die am Kern 17 fest eingespannt sind, oder indem sie an an dem Kern 17 befestigten, dünnen, elastisch verbiegbaren Plättchen angebracht sind· Bei der in Fig. 3 gezeigton Ausführungsform ist der Nebenpol 20 außen am Mantel 21 befestigt.

Die Anschlüsse der Kontakte sind als Anschlußstifte J>h ausgebildet und durch eine ira Kern 17 vorgesehene axiale Bohrung geführt· Die Anschlüsse 35 und 36 für die Anzugswicklung und für die nicht dargestellte Abwerfwicklung .sind ebenfalls als Anschlußstifte ausgebildet und durch Bohrungen in dem Joch 22 hindurchgeführt ·

In Fig. k ist eine andere Ausführungsform der Inipulsaähleinrichtung in Draufsicht gezeigt, bei der die Kontaktsätze und die VorbereitungGfedersätae zwischen je sweion von den Ankern radial angeordnet sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind acht Anker vorgesehen, von denen die Anker 1, 2, 3, 5 t 7 und 8 und von den Kontakt- und Vorbereitungsfedorsätsen. die Federsätse 28 bis 33 geaeichnet sind. Wenn einer der Anker, beispielsweise der Anker 1, vorbereitet ist, also beim nächsten Zählimpuls ansieht, schließt er beispielsweise beim Ablauf der Funktionsfolge in Uhrzeigersinn den Kontakt 29 und öffnet den Kontakt 28, wobei er

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gleichzeitig den Anker 2 in die Zwischenstellung zwischen Neben- und Ilauptpolschuh bringt.

In Fig· 5 iet eine andere Ausführungsform des magnetischen Kreises der Impulszähleinrichtung nach der Erfindung gezeigt, bei der der liebonpolschuh 20 innerhalb des zylindrischen i-iiatels 21 angeordnet ist, der den Hauptpolschuh 18 trägt· Beide Polscliuhe, der Hauptpolschuh i8 und der Nebenpolschuh 20 sind ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig· 3 und 4 ringförmig gestaltet. Die in Pig· 5 nicht gezeigte Anordnung der Anker entspricht im -'· wesentlichen der in Fig. 3 oder h gezeigten, ebenso die Anordnung der Kontaktsätze und die der Vorbereitungsfedersätze· Selbstverständlich ist die Anzahl der vorzusehenden Kontaktsätze und die der Anker frei wählbar.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungs.form der Impulszähleinrichtung nach der Erfindung gezeigt, bei der der magnetische Kreis in ähnlicher Art wie bei der Ausführungsform nach Fig· 1 ausgebildet ist, jedoch sind die Kontaktsätze und die Vorbereitungs federsätze in einer Ebene radial über den Ankern angeordnet, die zu der Ebene, in der die Anker angeordnet sind, parallel liegt. Die Anker, von denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind, sind am Hantel 21 in ähnlicher Weise befestigt, wie dies anhand der Fig. 3 für die Befestigung der Anker am Kern beschrieben ist. Die Anschlüsse der Kontakte sind durch Bohrungen k6 im Mantel 21 geführt und mit Anschlußstiften Jh versehen. Die Funktion·der Impulszähleinrichtung nach der Ausführungsform gemäß Fig. β entspricht der anhand der Fig. 3 beschriebenen, so daß sich v/eitere Erläuterungen hiezu erübrigen.

In Fig. 7 ist eine dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ähnliche Ausführungsform schematisch gezeigt, jedoch sind die Ikontaktsätze und die Vorbereitungsfedersätze zwischen je zweien von den Ankern radial angeordnet. Von den Ankern sind in Fig. 7 nur drei mit den Bezugszeichen 1, 2 und 3 versehene gezeigt,

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ferner die dem Anker 2 zur Betätigung zugeordneten Kontakt- und Vorbereitungsfedersätze 47 und 48, von denen der Kontakt kj in bereits beschriebener V/eise beim Anzug des Ankers 1 geschlossen und beim Anzug des Ankers 2 geöffnet wird, v/oboi der Kontakt 48 geschlossen und der Anker 3 durch den Vorbereitungsfedersatz in die Zv/ischenstellung gebracht wird, aus der er beim nächsten eintreffenden Zählimpuls in die Arbeitsstellung übergeht, den Kontakt·48 öffnet und den nächsten ihm zugeordneten Kontakt schließt sowie den nächsten Anker in die Zwischenstellung bringt»

Die Anschlüsse der Kontaktfedern sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig· 7 wie bei dem nach Fig. 6 durch Bohrungen 46 in dem Mantel 21 geführt.

' Bei einer weiteren Ausführungsform der·Impulszähleinrichtung sind die Kontaktsätze als Ankerkontakte in Schutzrohr ausgebildet, die durch an den Ankern angebrachte Dauermagnete betätigbar sind. In Fig. 8 ist die Anordnung derartiger Kontaktsätze 37 bis 40 schematisch, beispielsweise am Umfang des Mantels eines nicht dargestellten magnetischen Kreises einer Impulszähleinrichtung mit einer der Anzahl der vorgesehenen Kontaktsätze entsprechenden Anzahl von Ankern, die in dem magnetischen Kreis in der bekannten Weise betätigbar sind und die zur Betätigung der zugeordneten Ankerkontakte Dauermagnete derart tragen, daß deren magnetische Polarität bei zwei an benachbarten Ankern befestigten Dauermagneten immer gegensinnig zueinander ist. Diese Maßnahme bewirkt, daß dann, wenn ein Anker, beispielsweise der den Magnet 43 tragende Anker, nach den bereits vorher angezogenen Ankern mit den Magneten 41 und 42 gerade als nächster in der vorgesehenen Funktionsfolge anzieht und dadurch den an ihm befestigten Magnet 43 zwischen die Anlcorkontakte 38 und 39 einschiebt, das Feld des Magnetes 43 einerseits den Schluß des Kontaktes 39 bewirkt, anderseits aber die öffnung des vorher geschlossenen Kontaktes 38 durch Gegenwirkung seines Magnetfeldes gegen das Feld des Magnetes 42 herbeiführt· Durch

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den Anzug des dem Magnet k3 augeordneten Ankers wird der Anzug des dem Magnet hh zugeordneten Ankers bei Eintreffen des nächsten Zähiimpulces in bekannter V/eise vorbereitet! so daß sich eine Funktioncfolge in der Betätigung der Kontakte 37 bis hO im Sinne · der in Fig. 8 angegebenen Pfeilrxchtung ergibt. Die gestrichelt eingczeichneten Dauermagnete kh und h5, die in Ruhestellung befindlichen Ankern zugeordnet sind, übe« daher auf die ihnen zugeordneten Ankorkontakte 39 und kO keine Wirkung im Sinne von deren Betätigung aus, solange ihre Anker nicht angezogen sind.

Diec wird beispielsweise dadurch erreicht, daß die nicht betätigten Ankern zugeordneten Dauermagnete von einem aus magnetisch leitendem Werkstoff gefertigten Teil umgeben"sind, in dem ihr magnetisches Feld verläuft und dadurch auf die betreffenden Ankerkontakte nicht wirksam ist·

Die Dauermagnete können bei einer anderen Ausführungsform auch fest zwischen je zwei Ankerkontakten angebracht sein; in diesem Fall tragen die Anker magnetische Schirme, die die Wirkung des magnetischen Feldes der Dauermagneto auf die zugeordneten Ankerkontakte zwecks Betätigung derselben je nach der Stellung der Anker entweder zulassen oder nicht zulassen.

Die Anordnung von Ankerkontakten in Schutzrohr ist bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Impulszähleinrichtung nach der Erfindung ohne Überschreitung des Rahmens der Erfindung möglich.

Patentansprüche 3 Blatt Zeichnungen mit 8 Figuren

■ · .· . 0W3SKW. INSPe

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Claims

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Patentansprüche

1.. Elektromagnetische Impulszähleiarichtung, bei der nacheinander betätigbare, zwischen Hauptpol bzw· mehreren Hauptpol en und Neben- und/oder Hilfspol bzv/. mehreren Neben- und/odor HiIfapolen eines magnetischen Kreises in Buhestellung, in Zv/ischenstollung oder in Arbeitsstellung bewegbare Anker zur Betätigung von Kontakten angeordnet sind, die vorzugsweise für den Einbau in Leiterplatten mit gedruckter Schaltung verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis durch einen axialen₄ Magnetisch leitenden, wenigstens eine Wicklung tragenden Kern, einen diesen Kern umgebenden magnetisch leitenden Mantel und einen diesen Mantel mit dem Kern magnetisch leitend verbindenden - beispielsweise plattenförmig gestalteten - Joch gebildet ist, und daß die magnetisch leitenden, den magnetischen Kreis schließenden und die Kontakte betätigenden Anker radial, beispielsweise sternförmig, zwischen Kern und Mantel sox;ie zwischen Hauptpol bzw» mehreren Hauptpolen und Neben- und/oder Hilfspol bzw· mehreren Neben- und/oder Hilfspolen im magnetischen Kreis angeordnet sind, und daß sich der magnetische Fluß entsprechend der Verteilung der magnetischen Uiderstände im magnetischen Kreis zwischen Hauptpol bzw· Hauptpolen und Neben- und/oder Hilfspol bzw. Neben- und/oder Hilfspolen aufteilt.

2. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anker betätigbare Vorbcreitungsfedorn vorgesehen sind, die bei Betätigung eines Ankers durch einen Steuerimpuls den bei Eintreffen des nächsten Steuerimpulses als nächsten zu betätigenden Anker durch Vergrößerung von dessen Entfernung von dem den Anker in seiner Ruhestellung haltenden Nobonpol und durch die Verringerung der Entfernung des Ankers von dem Hauptpol zum Anzug des Ankors bei Eintreffen des nächsten SteuerimpulGes vorbereiten.

■ . . OPJGSNAL SKSFEOTSD

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3· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge der Betätigung der einzelnen Kontakte entweder im Uhrzeigersinn des Umlaufes um den zentralen Kern oder im Gegensinn dazu vor sich geht·

h*. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einoa oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet» daß -der Kern neben einer Anzugswicklung eine Abwerfwicklung trägt, deren Magnetfeld bei Stromdurchfluß angezogene Anker in deren Ruhestellung zurückstellt.

5· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß ein vorausbestimmter Anker nach dem Abwerfen aller Anker die Zwischenstellung einnimmt·

6. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie entweder mit 10 oder 11 oder 12 oder 16 oder mit einer beliebigen Anzahl von Ankern und von diesen betätigbaren Kontaktsätzen ausgerüstet ist·

7· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsätze und/oder Vorbereitungsfedersätze parallel zu der Erzeugenden des Kanteis angeordnet sind·

8· Elektromagnetische Impulszahleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsätze und/oder Vorbereitungsfedersätze in einer oder a,n mehreren zu der Ebene der Anker parallelen Ebene bzw. Ebenen radial, beispielsweise sternförmig, angeordnet sind.

9· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsätze und/oder Vorbereitungsfedersätze zwischen je zweien von den Ankern angeordnet sind.

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10. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich von den Ankern betätigbaro Kontakte bei einem oder bei mehreren der Ivontaktsätzo angeordnet sind, die beispielsweise zur Kennzeichnung eines Zählabschnittes dienen können.

11. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,.daß zusätzliche Kontaktsätze angoordnet und dann betätigbar sir.d, wenn die diesen Kontalctsätcen zugeordneten Anker- aus der ruhestellung in die Zwischenstellung und/oder aus der Zwischonstellung in die Arbeitsstellung übergehen·

12. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei jedem Steuerimpuls anziehender bzw. abfallender und dabei Kontakte betätigender zusätzlicher Anker angeordnet ist.

13« Elektromagnetische Impulssähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsätze als durch Dauermagnete betätigbare Ankerkontakte, ausgebildet sind.

ik» Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß an den Ankern entweder die Dauermagnete zur Betätigung der Ankorkontakto oder magnetische Schirme angebracht sind, die die Wirkung des magnetischen Feldes fest angebrachter Dauermagnete auf die Zugeordneten Ankerkontakte je nach der Stellung der Anker zwecks Betätigung der Ankerkontakte entweder zulassen oder nicht zulassen.

15· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Dauermagnete so angeordnet sind, daß je zwei benachbarte Dauermagnete zueinander gegoasinnige magnetische Polarität aufweisen· .

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Ιο. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem odor mehreren der -Ansprücho 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die aus magnetisch leitendem Werkstoff gefertigten Anker entweder als unter dem Einfluß des Magnetfeldes federnd verformoare Seile odor als um ein Lager (z.B. Kante des Mantels) bewegbare starre Seile ausgebildet sind. ■ . ' -

17· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, diiß der Kern den Hauptpol bzw. die Eauptpole und den Kebcnpol bzw. die Nebcnpole trägt und die Anker am Mantel gelagert bzw. befestigt sind·

1o. Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der 1-Iantel den Hauptpol bzw. die Hauptpole und den Nebenpol bzw. die Nebenpole trägt und die Anker am Kern gelagert bzw. befestigt sind.

19· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem odor mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis aus magnetisch weichen Werkstoffen besteht, in die magnetische Werkstoffe, beispielsweise eine oder mehrere Ferritccheiben, oingofügt sind, die magnetische Eigenschaften des Kreises, beispielsweise die Romanenz, bestimmen.

20. Elektromagnetische Impulszahleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis aus magnetisch weichen Werkstoffen besteht und daß magnetische Eigenschaften des Kreises, beispielsweise die Bemanenz, durch von einem Hilfsstrom durchflossen Wicklungen bestimmt sind, so daß dio Anker beispielsweise durch Verringerung bzw. Abschaltung dieses Hllfsetroraes ihre Euhostollung

211 Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach eir.ua odor mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß

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201804C

in einer Impulsfolge ein Impuls, beispielsweise jeder sechzehnte Impuls, dadurch als Abwerfimpuls wirksam ist, daß die Wicklungen oder Wicklungsteilo durch zusätzliche Kontakte um- bsw. angeschaltet sind.

22* Elektromagnetische l'mpulscähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet.,. daß dar Mantel eine Außcm/icklung trägt, mittels der das verbleibende axiale Streufeld verringerbar ist·

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23· Elektromagnetische Impulssähleinrichtung nach einem odor mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gakcnnaeichaot, daß "eile des magnetischen Kreises aus magnetisch leitenden, jedoch elektrisch nichtleitenden Werkstoffen bestehen, und daß elektrisch leitende Seile des magnetischen Kreises aur Stroraführung mitverwendet sind·

2h» Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, CuZ Teile des magnetischen Kreises aus magnetisch leitenden, jedoch elektrisch nichtleitenden Werkstoffen bestehen, in die aus elektrisch leitenden Werkstoffen gefertigte Eeile eingebettet sind, die die Kontaktfeder;! mit den Anschlußstiften elektrisch verbinden und/o dor in ihrer Verlängerung als Anschlußfahnen bsw· Steckvorbindungen ausgebildet sind»

25· Elektromagnetische Impulsuähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2^, dadurch gekennzeichnet, daß in Seile dos magnetischen Kreises von diesen elektrisch isolierte, aber selbst elektrisch leitende Seile eingebettet sind, dio die Kontaktfedern mit den Anschlußstifton elektrisch verbinden und/odor in ihrer Verlängerung als Anschlußfahnen bsw· Stockvorbindungen ausgoführt sind.

26. Elektromagnetische Impulaaähloinrichtuns nach einom oder mohroren der Ansprüche 1 bis 25% dadurch gekennzeichnet, uaß die Zuführungen zu dem Kontakten, durch in Hantel, Joch und/oder Korn vorgesehene Bohrungen geführt sind«

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27· Elektromagnetische Irapulssa'hleinrichtung nach c;", -.:n oder nehrereü der Ansprüche 1 bis 2ο, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der Wicklungen und die der Kontakte als in gedruckte Leiterplatten einlotbare Anschlußfahnen ausgebildet sind·

28* Elektromagnetische Impulszähloinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27j dadurch gekennzeichnet, daß ." die Anschlüsse der Wicklungen und die der Kontakte als Stockverbindungen ausgebildet, sind.

29» Elektromagnetische Inpulssähloinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer staubdichten Abdeckkappe ausgerüstet ist»

30. Elektromagnetische Impulsaähleinrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29» dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in ein mit einem Schutzgas gefülltes, dichtes.Gehäuse eingeschlossen ist.

"J1· Elektromagnetische Impulszähleinrichtung nach einem oder nchroron der Ansprüche 1 bis 30» dadurch gekennaeichnet, daß in desselben Gehäuse Halbleiter bsw. Halbleiterschaltuiigen, beispiolsv/eise Eransistorschaltungen, untergebracht sind» so daii die so erhaltene Einheit mit relativ kleinem Steuerstroa betreibbar ist.

32. Elektromagnetische Inipuls zähleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31» dadurch gekennzeichnet, daß vorgeschaltete Ealbleiterschaltungen auf Steuerimpulse difforenaierend wirken und daß die Wicklungen derartige Steuerimpulse erhalten. ·

33· Elektromagnetische Impulscähleinrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennaeichnet, duü Kühlkörper zur V7äraeableitung angebracht sind.

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