DE2040102C3 - Elektromagnetischer Zähler mit einem Zifferräder aufweisenden Zählwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Zähler mit einem Zifferräder aufweisendem Zählwerk, die zur visuellen Anzeige der Zahl der gezählten Eingangsimpulse schrittweise drehbar sind, wobei in den Zifferrädern jeweils ein Dauermagnet angeordnet ist, durch den ein dem betreffenden Zifferrad zugeordneter magnetisch betätigbarer Zungenkontaktschalter bei Drehung des Zifferrades betätigbar ist.

Aus dem DT-Gbm 19 79 899 ist eine Anordnung zur Impulsgabe an Zählwerken bekannt, m'<t einem in einer Ziffernrolle eingesetzten Dauermagneten, welcher mit ortsfest angeordneten, vorzugsweise gasdicht abgeschlossenen Kontakten zusammenwirkt.

Um bei jeder Umdrehung der Ziffernrolle den Kontakt nur einmal zu betätigen, ist bei der bekannten Anordnung in die Ziffernrolle ein ringförmig ausgebildeter Hufeisenmagnet eingesetzt. Bei dieser Anordnung schließen sich die Feldlinien des Dauermagneten über die Kontakte und halten die Kontakte geschlossen.

Um die Nebenschlußempfindlichkeit dieser Anordnung zu vermindern, sind weiter um den Dauermagneten Abschirmbleche angeordnet.

Aus dem DT-Gbm 19 30 217 ist auch ein Zählwerk, insbesondere für Elektrizitätszähler od. dgl. bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in die Ziffernrolle der niedrigsten Dezimale oder einer mit dieser gekuppelten weiteren Ziffernrolle ein Steuermagnet eingesetzt ist. der mit einem vorzugsweise gasdicht abgeschlossenen Kontakt zur Abgabe von Zählimpulsen zusammenwirkt. Irgendwelche Maßnahmen zur Erhöhung der Präzision des Schaltvorganges sind bei diesem bekannten Zählwerk nicht vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den elektromagnetischen Zähler der eingangs definierten Art insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit der Abgabe eines, eine bestimmte Anzahl von .Schaltschritten anzeigenden Impulses zu verbessern.

Ausgehend von dem elektromagnetischen Zähler der eingangs definierten Art, wird diese Aufgabe erfiridungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dauermagnet in Axialrichtung magnetisiert ist, und daß an seinen beiden Stirnseiten jeweils ein Polstück mit in Axialrichtung des Ziffernrades abgebogener Lasche angeordnet ist, daß die Laschen auf einem gemeinsamen Kreis liegen und unter Freilassung eines Versatz-Spalts einander zugewandt sind.

Wird nun durch diese erfindungsge^äße Konstruktion die Präzision des Schaltvorganges beträchtlich erhöht, so führt dies dazu, daß der Abstand der einzelnen Ziffern auf der Ziffernrolle beträchtlich vermindert werden kann bzw. der Durchmesser der Ziffernrolle beträchtlich herabgesetzt werden kann, da nur ein vergleichsweise sehr kleiner Drehwinkel erforderlich ist, um eine Kontaktgabe bei einer bestimmten Drehstellung der Ziffernrolle sicher zu steiien.

Demgegenüber ist jedoch bei den bekannten Anordnungen ein vergleichsweise großer Mindestdurchmesser der Ziffern:olle erforderlich, so daß durch die Konstruktion räch der Erfindung die Möglichkeit geschaffen wird, zumindest das Zählwerk mit den einzelnen Ziffernrädern räumlich klein zu gestalten.

Im einzelnen kann die Erfindung auch dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß der Dauermagnet als geschlossener Ring ausgebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht eines aus mehreren elektromagnetischen Zählereinheiten mit den Merkmalen der Erfindung zusammengesetzten Zählers zur Darstellung der Ziffern mehrziffriger Zahlen,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Zählereinheit gemäß Fig. 1,

F i g. 3a eine teilweise weggebrochene Stirnseitenansicht der Zählereinheit gemäß F i g. 2,

F1 g. 3b eine teilweise weggebrochene Stirnseitenansicht einer mit der Zählereinheit gemäß F i g. 3 zu einem Paar zusammensetzbaren Zählereinheit,

Fig.4 einen Schnitt durch die elektrische Herausleseeinrichtung eines erfindungsgemäßen Zählers,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung der Bauteile e'nes Ziffernanzeigerads gemäß der Erfindung; und

Fig. 6a bis 6d Einzelheiten darstellende Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise eines dem Ziffernrad zugeordneten Zungenkontaktschalters.

In F i g. 1 sind vier einander ähnliche elektromagnetische Zählereinheiten 10a bis 10er nebeneinander angeordnet, von denen jeweils zwei Einheiten 10a, 10ö bzw. 10c, tOd zu einem Paar zusammengehören. Jede Zählereinheit weist eine Abschußplatte 12 auf, in welcher ein Fenster 14 vorgesehen ist, durch das am Umfang eines später noch genauer erläuterten Ziffernrads 50 vorgesehene Ziffern 16 sichtbar sind.

In den Fig. 2 und 3a ist der Aufbau der elektromagnetischen Zählereinheit 10a genauer dargestellt. Die Zählereinheit 10a weist ein durch zwei Seitenplatten 18, 20 und eine an diesen befestigte gedruckte Grundplatte 22 bestehendes Gehäuse auf, in welchem ein Elektromagnet 26a mit einem U-förmigen magnetischen Kern angeordnet ist, dessen einer Schenkel an der Seitenplatte 18 und der bedruckten Grundplatte 22 befestigt ist und auf dessen anderen Schenkel eine Spule 30 gewickelt ist. Der Elektromagnet 26a nimmt die obere Hälfte des lnnenraums 24 des Gehäuses ein. Wie aus F i g. 3a ersichtlich ist, steht etwa die Hälfte der Dicke des Elektromagneten 26a aus der Seitenplatte 20 hervor. Die Spule 30a ist auf einen Spulenkern 29a gewickelt und die Seitenplatten 18, 20 werden durch Abstandstücke 21, 23 gehalten.

Wenn die Spule 30a vom Strom durchflossen wird.

wird der Anker 32a des Elektromagneten durch den Kern 28 angezogen. Das eine Ende des Ankers 32a ist mitieis einer Federklemme 34a nachgiebig beweglich am einen Ende des Kerns 2« gehalten, während das andere Ende des Ankers 32a rrttels eines Stifts 36 schwenkbar an einer Hemmung 38 befestigt ist, die ihrerseits durch den Anker 32a um einen an der Seitenplatte 18 befestigten Stift 40 verschwe..kbar ist und du.ch eine Zugfeder 42 normalerweise im Uhrzeigersinn vorbelastet ist.

Ein Steigrad 44 greift abwechselnd in die Schaitkiinken 38a, 38i> der Hemmung 38 ein und schwingt dabei intermittierend um eine Welle 46. wenn der Anker 32a erregt bzw. entregt wird, wobei jeder Schritt des Steigrads 44 einem Zwanzigstel der gesamten Umlaufbewegung des Steigrads 44 entspricht. Ein auf der Welle 46 des Steigrads sitzendes Zahnrad 4? kämmt mit dem Ziffernrad 50 und einem Druckrad 52.

Die andere elektromagnetische Zählereinheit lOfc jedes Paars ist ähnlich wie die Zählereinheit 10a aufgebaut, nur daß der Elektromagnet 265 nebst Anker 12b gemäß F i g. 3b auf der anderen Seite der Einheit vorsteht. Genauer gesagt, ist der eine Schenkel des U-förmigen Kerns 28i> in der unteren Ecke des Innenraums des Gehäuses befestigt, so daß die Spule 30b die untere Hälfte dieses Raums einnimmt. In Fig. 3b sind außerdem ein Spulenkern 29i> und ein Anker 326dargestellt.

Infolge dieses Aufbaus können jeweils eine Zähierein heit 10a und eine Zählereinheit 106 zu einem Paar zusammengesetzt werden, wobei der über die rechte Seitenplatte 20 der Zählereinheit 10a herausstehende Teil dieser Einheit von der oberen Hälfte des Innenraums 24 der anderen Zählereinheit 106 aufgenommen wird, während der aus der Seitenplatte 20 der anderen Z^hlereinheit herausstehende Teil dieser Einheit von der unteren Hälfte des Innenraums der ersten Zählereinheit 10a aufgenommen wird. Auf diese Weise lassen sich jeweils zwei konjugiert aufgebaute elektromagnetische Zählereinheiten 10a, 10b zu einem Paar zusammensetzen.

Gemäß Fig. 4 ist an dem durch das Steigrad 44 bewegten Zahnrad 48 ein napfförmiges Glied 49 ausgebildet, welches eine an der gedruckten Grundplatte 22 befestigte Kontaktscheibe 54 aufnimmt, an deren Umfang zehn Kontaktstifte 56 befestigt sind, von denen jeder mit zugehörigen gedruckten Leitern 63 auf der Grundplatte 22 für das Herauslesen der Dezimalziffern

1, 2 0 in Verbindung steht. Die gedruckten Leiter 63

verlaufen zu einer am rechten Ende von F i g. 2 dargestellten Kontaktleiste. An der Innenseite des napfförmigen Glieds 49 ist ein elastisches Kontaktglied 58 befestigt, das in Radialrichtung an der Welle 46 anliegt.

Da das innere Ende des Kontaktglieds 58 stets an irgendeinem der Kontaktstifte 56 anliegt und das linke Ende der Welle 46 vom freien Ende einer Blattfeder 62 berührt wird, welche in elektrischer Verbindung mit einem gedruckten Leiter 64 in Verbindung steht, ist das Kontaktglied 58 dauernd über die Welle 46, die _6ο Blattfeder 62 und einen Befestigungsniet 60 für die Blattfeder 62 mit dem gedruckten Leiter 64 verbunden. Der gedruckte Leiter 64 verläuft bis zum rechten Ende der Kontaktleiste und dient als Sammelschiene.

Das mit dem Zahnrad 48 kämmende Anzeige-Ziffern- ₍,₅ rad 50 ist auf einer in der Seitenplatte 18 gelagerten Welle 66 befestigt und weist auf seinem Umfang die zehn Ziffern 1, 2 0 auf, von denen jeweils eine durch

das in der Abschlußplane 12 vorgesehene Fenster 14 sichtbar ist. Das Kontaktglied 58 berührt jeweils denjenigen Verteilerstift 56. welcher der gerade im Fenster 14 sichtbaren Ziffer entspricht.

Das mit dem Zahnrad 48 kämmende, auf einer Welle 68 gelagerte Druckrad 52 weist an seinem Umfang zehn

Drucktypen 53 entsprechend den Ziffern 1. 2 0 auf.

und zwar befindet sich immer diejenige Drucktype 53 in Druckstellung, welche der gerade im Fenster 14 sichtbaren Ziffer des Ziffernrads 50 und dem gerade mit dem Kontaktglied 58 Kontakt gebenden Kontaktstift 56 entspricht, welche visuell bzw. elektrisch abgelesen werden.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Ziffernrades 50. Der Körper 501 des Ziffernrads 50 trag!

auf seinem Umfang 'ehn Ziffern 1, 2 0 und nahe

seines Umfangs mehrere mit dem Zahnrad 48 kämmende axiale Stifte 502. !)er Körper 501 ueis! eine Ausnehmung 504 zur Aufnahme von zwei auf dei Nabe 503 des Ziffernrads 50 gelagerten Polstücken 70. 72 sowie eines zwischen den Polstücken 70, 72 angeordneten, in Axialrichtung magnetisierten Dauermagneten 74 auf. Die Polstücke 70, 72 sind jeweils mit abgebogenen Laschen 71 bzw. 73 versehen, die sich unter Freilassung eines engen Spalts 75 zwischen ihren F.nden längs der Innenflache des Korpers 501 in Axialriehiung aufeinander zu erstrecken.

Gemäß F i g. 2 und b ist nahe des Umfangs des Anzeige-Ziffernrads 50 ein gekapselter Zungenkontaktschalter 76 angeordnet, dessen beide Anschlüsse mit gedruckten Leitern in Verbindung stehen, von denen der eine zum einen Ende der Spule 30 führt und der andere Übertragungs- bzw. Rückstellimpulse zu liefern vermag. Der Zungenkontaktschalter 76 liegt in derselben Ebene wie das Ziffernrad 50 parallel zu einer Tangente an einem Punkt A auf dem Umfang des Ziffernrades 50 und die Kontaktstückc des Zungenkontaktschalters 76 enden auf einer Normalen durch den Punkt A.

Das Zusammenwirken zwischen Ziffernrad 50 und Zungenkontaktschalter 76 ergibt sich am besten aus einer Betrachtung der Fig. 6a bis 6b. Wenn sich der Versatz-Spalt 75 zwischen den abgebogenen Laschen 71, 73 der Polstücke 70 bzw. 71 des Körpers 501 des Ziffernrads 50 auf der Seite des rechten Kontaktstücks 760 des Zungenkontaktschalters 76 befindet, verläuft der vom Dauermagneten 74 erzeugte magnetische Fluß von der Lasche 73 des einen Polstücks 72 über das Kontaktstück 760 zur Lasche 71 des anderen Polstjcks 79, so daß der Zungenkontaktschalter 76 nicht geschlossen wird.

Wenn jedoch das Ziffernrad 50 verdreht wird, so daß sich der Spalt 75 gegenüber dem Kontaktbcreich zwischen den Kontaktstücken 760 und 761 befindet, verläuft der magnetische Fluß von der Lasche 73 über beide Kontaktstücke 760 und 761 zur anderen Lasche 71, wobei sich der Zungenkontaktschalter 76 gemäß Fig.6b schließt. Bei der Weiterbewegung des Ziffernrads 50 in eine Stellung, in welcher der Spalt 75 gemäß F i g. 6c dem Kontaktstück 761 gegenüberliegt, verlauft der magnetische Fluß nur durch das Kontaktstück 761, so daß sich der Zungenkontaktschalter 76 wieder öffnet. Durch die beschriebene Anordnung des Dauermagneten 74 im Inneren des Ziffernrads 50 kann daher der Zungenkontaktschalter 76 bereits bei gan; geringen Winkelverdrehungen des Ziffernrads 50 geöffnet und geschlossen werden. Beispielsweise genügt eine Verdrehung von weniger als 23 /ur Betätigung eines

Zungenkontaktschalters von 18 mm Außendurchmesser. so daß jeder Drehschritt von 36° ausreicht, ein auf Dezimalbasis arbeitendes Ziffernrad 50 zu verstellen. Selbstverständlich kann die Erfindung auch auf andere Arten von Ziffernrädern angewandt werden, die nicht auf Dezimalbasis arbeiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

p·» * α η t ο η c η r ί i η K ί* -

1. Elektromagnetischer Zähler mit einem £i!terräder aufweisendem Zählwerk, die zur visuellen Anzeige der Zahl der gezählten Eingangsimpulse schrittweise drehbar sind, wobei in den Zifferrädern jeweils ein Dauermagnet angeordnet ist, durch den ein dem betreffenden Zifferrad zugeordneter magnetisch betätigbarer Zungenkontaktschalter bei Drehung des Zifferrades betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (74) in Axialrichtung magnetisiert ist, und daß an seinen beiden Stirnseiten jeweils ein Polstück (70,72) mit in Axialrichtung oes Ziffernrades abgebogener Lasche (71, 73) angeordnet ist, daß die Laschen auf einem gemeinsamen Kreis liegen und unter Freilassung eines Versatz-Spalts (75) einander zugewandt sind.

2. Elektromagnetischer Zähler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (74) als geschlossener Ring ausgebildet ist.