DE2043017C3

DE2043017C3 - Fotoelektrisch abfragbares mechanisches oder elektromechanisches Zählwerk

Info

Publication number: DE2043017C3
Application number: DE19702043017
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Phys. 8500 Nuernberg Engel; Dieter 8501 Rueckersdorf Flachsbarth; Gerald Dipl.-Ing. 8501 Rueckersdorf Klein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-08-29
Filing date: 1970-08-29
Publication date: 1978-10-26
Also published as: DE2043017B2; DE2043017A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotoelektrisch abfragbares mechanisches oder elektromechanisches Zählwerk, das den Zählerstand in Form einer ablesbaren Codierung aus lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Feldern speichert.

Bei einem bekannten fotoelektrisch ablesbaren Zählwerk (österr. Patentschrift 2 11 077) weisen die Zählrollen am Umfang Mantelflächen von Prismen oder Zylindern auf, wobei jede dieser Mantelflächen die Information in Form von mehreren lichtreflektierenden und lichtabsorbierenden Flächenteilen trägt. Diese Flächenteilchen werden mit Hilfe einer Lichtquelle über ein optisches System auf lichtempfindliche Elemente projiziert. Die Fotoströme dieser Elemente werden in an sich bekannter Weise zur Codebildung ausgewertet. Mit Hilfe eines ParalleUSerienumsetzers kann dann der in Codeform vorliegende Zählerstand zum Beispiel zu einer Zentrale übertragen werden,

Bei dem bekannten fotoelektrisch abfragbaren Zählwerk tragen die Mäntelflächen der Zählrollen die information für die Stellung derselben, so daß das fotoelektrische Abfragesystem in der Zählrollenebene angeordnet sein muß. Abgesehen davon, daß hierbei ein kompliziertes optisches System verwendet werden muß, erfordert ein solches relativ viel Raum, so daß es schwierig ist, ein derartiges fotoelektrisches System an einem Zählwerk anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fotoelektrisch abfragbares mechanisches oder elektromechanisches Zählwerk zu schaffen, das einen geringen

ίο Aufwand bezüglich des optischen Systems erfordert bei geringem Platzbedarf. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Zählrolle des Zählwerkes vorzugsweise eine der Stellenzahl entsprechende Anzahl von Reflektionsflächen aufweist, die den Mantel eines Pyramidenstumpfes bilden, dessen Körperachse in der Drehachse der Zählrolle liegt und dessen Mantelflächen in bezug auf die Körperachse so geneigt sind, daß in etwa radialer Richtung einfallende Lichtstrahlen zumindest annähernd parallel zur Achsrichtung auf fotoelektrische Elemente abgelenkt werden. Vorzugsweise bestehen die Zählrollen aus durchsichtigem Material, wobei sich die Reflektionsflächen im Innern der Zählrolie befinden. Die fotoeiektrischen Elemente sind in vorteilhafter Weise auf einer Leiterplatte (Print) angeordnet, denen die reflektierten Lichtstrahlen über Codeblenden zugeführt werden. Auf diese Weise kann auf ein aufwendiges Linsensystem verzichtet werden.

Anhand der Zeichnung, in der zwei Auiführungsbeispiele zum Teil schematisch dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht und
F i g. 2 eine Seitenansicht einer Zählrolle,
F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Zählrolie.
Fig. 1 zeigt eine Zählrolle 10 aus durchsichtigem Material, welche im Innern Reflektionsflächen 11 aufweist. Diese bilden den Mantel eines Pyramidenstumpfes, dessen Körperachse 12 in der Achse 13 der Zählrolle 10 liegt. Die Neigung der Reflektionsflächen 11 in bezug auf die Zählwerksachse 13 ist vorzugsweise so gewählt, daß ein radial eintretender Lichtstrahl 14 parallel zur Achse 12 abgelenkt wirci, wie durch einen Pfeil 15 angedeutet ist. An der Stirnfläche der Zählrolle 10 ist eine scheiben- oder kreisringförmige Codeblende 16 angeordnet. Diese weist entsprechend den zehn Rollenstellungen zehn Sektoren 0 bis 9 auf, die entsprechend dem verwendeten Code angeordnete fensterförmige öffnungen 17 zum Durchtritt des Lichtes aufweist. Bei der in F i g. 2 dargestellten Codescheibe ist der 3 aus 5 Code verwendet. Den Öffnungen 17 gegenüberliegend sind auf einer Leiterplatte (Print) 18 fotoelektrische Elemente 19 angeordnet. Die Leiterplatte 18 ist zwischen den einzelnen Zählrollen feststehend angeordnet.
Die Codeblende kann auch an anderer Stelle vorgesehen sein; beispielsweise am Umfang der Zählrolle. Die Fenster der einzelnen Codeelemente sind dann in axialer Richtung angeordnet. Ferner können anstelle der Reflektionsflächen 11 nichtreflektierende Flächen treten, die nur an den den fensterförmigen Öffnungen 17 entsprechenden Stellen mit reflektierenden rechteckigen Flächenteilchen versehen sind. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, daß vor den Fotoelementen 19 eine mit entsprechenden Blenden versehene Scheibe od. dgl. zur Abschirmung von

M Streulicht angeordnet ist.

Falls erwünscht, können die Eintrittsflächen eben ausgeführt sein, damit das Licht senkrecht in die einzelnen Zählrollen 10 einfallen kann. Die Zählrolle 10

nimmt sodann die Form eines zehnflächigen Prismas an. Fig.3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie /uvor versehen sind. Bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel braucht die Ziffernrolle 10 nicht aus durchsichtigem Material bestehen. Die Reflektionsflächen 11 weisen ebenfalls die Form und Neigung der Reflektionsflächen 11 gemäß Fig. 1 auf, so daß ein senkrecht eintretender Lich'strahl 14 parallel zur Achse 13 in Richtung 15 abgelenkt wird. Die Ziffernrollen 10 sind stirnseitig ebenfalls mit Codeblenden 16 versehen, damit das Licht den zugeordneten Fotoelementen 19 zugeführt werden kann. Die Fotoelemente 19 sind gleichfalls auf einer Leiterplatte angeordnet, wodurch sich eine sehr kleine Bauweise ergibt.

Die Ausleuchtung der Zählrollen wird vorzugsweise von einer siabförmigen Leuchte vorgenommen. Besonders geeignet ist eine sogenannte Kondensatorleuciite (Elektrolumineszenzlampe).

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Licht den Zählrollen über einen Plexiglasstab 20 zugeführt. Es ist zweckmäßig, daß der Stab 20 an den den Zählrollen nicht zugekehrten Seiten mit einem reflektierenden Mantel umgeben ist. Der Plexiglassub 20 wird durch eine Leuchte angestrahlt, die beispielsweise an der Stirnseite angeordnet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fotoelektrisch abfragbares mechanisches oder elektromechanisches Zählwerk, das den Zählerstand in Form einer ablesbaren Codierung aus lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Feldern speichert, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zählrolle (10) des Zählwerkes vorzugsweise eine der Stellenzahl entsprechende Anzahl von Reflektionsflächen (ti) aufweist, die den Mantel eines Pyramidenstumpfes bilden, dessen Körperachse (12) in der Drehachse (13) der Zählrolle (10) liegt und dessen Mantelflächen (11) in bezug auf die Körperachse (12) so geneigt sind, daß in etwa radialer Richtung einfallende Lichtstrahlen (14) zumindest annähernd parallel zur Achsrichtung auf fotoelektrische Elemente (19) abgelenkt werden.

2. Zählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrollen (10) aus durchsichtigem Material bestehen und die Reflektionsflächen (11) sich im Innen: der Zählrollen befinden.

3. Zählwerk nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrollen außen die Form eines vielflächigen Prismas aufweisen.

4. Zählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Elemente (19) auf einer Leiterplatte (Print) (18) angeordnet sind, denen die reflektierten Lichtstrahlen (15) über Codeblenden (16) zugeführt werden.

5. Zählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeblenden (16) an der Stirnse.a der Zählrollen (10) angeordnet sind.

6. Zählwerk nach ein?m der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrollen (10) von einer stabförmigen Leuchte dngefrahlt sind.

7. Zählwerk nach Anspruch b, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Kondensatorleuchte.

8. Zählwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht den Zählrollen (10) über einen vorzugsweise stirnseitig angestrahlten Plexiglasstab (20) zugeführt ist, welcher an den den Zählrollen (10) nicht zugekehrten Seiten mit einem reflektierenden Mantel umgeben ist.