DE2337911C3 - Impulszählwerk mit Schrittschaltantrieb - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Impuls/.ählwerk mit Schrittschaltantrieb, Einzel- bzw. Dekadenkontakte abgreifenden Kontaktfedern, einem Spulenkörper mit Spulenwicklung für einen erregbaren Magneten und mit einer durch diesen bewegbaren Ankerseheibe, die mit einem Schaltelement verbunden ist. das in eine ortsfeste Schallverzahnung eingreift.

Bekannt sind bereits schriitweise fortschaltende Zähler (DT-AS 10 65 195), bei denen die Fortschaltbcwcgiing durch eine Relativ verschiebung der Zählerachse Γη axialer Richtung gegenüber gezahnter, Körpern bewirkt wird, indem ein senkrecht auf der Zählerachse befestigter Stift gegen geneigte Flächen der gezahnten Körper gedrückt wird. Ein zusätzlicher Magnet in Achsrichtung über dem für den Fortschaltmechanismus erforderlichen angeordnet, dient zur Betätigung der wiederum darüber angeordneten Schalt- oder Zählkontakte. Abgesehen von den bei diesem Zähler notwendigen vielen Einzelteilen, benötigt ein solcher Zähler eine erhebliche Bauhöhe, die die Einsatzbereiche stark einschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Impulszählwerk der in Rede stehenden Art in kompakter Bauweise zu erstellen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spulenkörper ringförmig ausgebildet ist und das Schaltelement sich von der unterhalb des Spulenkörpers angeordneten Ankerscheibe nach oben in den vom Spulenkörper gebildeten Ring erstreckt, innerhalb dessen zumindest ein Teil der Schaltverzahnung untergebracht ist. Diese besondere Anordnung hat, abgesehen von einer Vereinfachung des gesamten Aufbaus, zur Folge, daß das Impulszählwerk äußerst kompakt und klein wird.

Dies wird unter Einsparung weiterer Einzelteile noch dadurch begünstigt, daß der Spulenkörper zugleich einen Gehäusedeckel bildet und den oberen Teil der Schaltverzahnung trägt. In Weiterbldung der Erfindung ist zur weiteren Einsparung und Verringerung der Bauhöhe vorgesehen, daß der untere Teil der Schaltverzahnung am Boden eines das Gerät umschließenden Gehäuses vorgesehen ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein im Querschnitt U-förmiger, mit Aussparungen für die Gehäusedeckel versehener Jochring vorgesehen ist, der von oben den Spulenkörper übergreift und an ihm befestigt ist. Dies bewirkt eine raumsparende und einfache Anbringung des Joches, ohne dafür aufwendige Maßnahmen ergreifen zu müssen

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die mit einem Schaltelement verbundene Ankerscheibe selbst Träger der sich bei Ankerbewegung von ihren Gegenkontakten abhebenden Kontaktfedern für die Einzel- und Dekadenkontaktc ist. Dies verringert nicht nur die notwendige Bauhöhe des Zählwerks und macht dessen Aufbau einfacher, es bewirkt auch mit einfachen Mitteln, daß die Kontakte beim Weiterschalten ständig abgehoben werden und somit die elektrische Lebensdauer erhöht und der störungsfreie Betrieb des Zählwerks wesentlich verlängert wird.

Dem gleichen Ziel dient, daß in zweckmäßiger Weise die Gegenkotuakte am Gehäuseboden angeordnet sind.

Eine Vereinfachung des Aufbaus sowie eine Erhöhung der Betriebssicherheit läßt sich in Durchführung der Erfindung auch dadurch erreichen, daß als Schaltelement ein mit einer üoppelverzahnung ausgestatteter und mit der Ankerscheibe fest verbundener Ankerkörper dient. Die Mechanik des Zählers ist damit auf eine kleinstmögliche Anzahl von Einzelelementen beschränkt, die Störungsfreiheit damit aber auf ein erheb-

liehes Muß erhöht worden.

Eine weitere Vereinfachung des mechanischen Aufbaus ist noch darin zu sehen, daß an der Ankerscheibe eine die elektrische Verbindung mit den Kontaklfedern für die Einzel- und Dekadcnkontakt? hersteüeride Kc," taktfeder befestigt ist, die mit einem am Gehauseboden vorgesehenen Gegenkontaktring zusammenarbeitet. Auch diese Kontaktfeder hebt sich bei jeder Hubbewegung der Ankerplatte von dem als Ring ausgebildeten Gegenkontakt ab und führt so zu geringerer Abnutzung und größerer Betriebssicherheit.

Als besonders vorteilhaft hat es sich in Weilerführung der Erfindung auch erwiesen, am Rand der Ankerscheibe durch ein Fenster im Gehäuscrand ablesbare Ziffern anzubringen. Hierdurch wird ohne zusätzlichen Aufwand oder Platzbedarf der Zähler zu einem ablesbaren Zähler gemacht.

Zur Verringerung der Masse der Ankerplatte ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß diese Ausnehmungen aufweist. Diese können beispielsweise im Bereich der Öffnung des U-förniigen Querschnitts des Jochringes oder auch an anderer Stelle angebracht sein und bewirken, daß die Ankerplatte schneller angezogen wird bzw. schneller abfällt, so daß das Zahlwerk entsprechend schneller arbeitet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch ein gemäß der Erfindung aufgebautes Impulszählwerk.

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Zählwe.k gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 eine Darstellung, an Hand derer die Wirkungsweise des Schrittschaltantriebs erkennbar wird.

In einem Gehäuse 1 des Impulszählwerks befindet sich, wie aus der Fig.) ersichtlich, konzentrisch zu einer Ankerachse 3 ein Spulenkörper 4 mit Spulenwicklung S. der zugleich einer. Deckel 2 des Gehäuses bildet. Mit 6 ist ein im Querschnitt U-förmiger Jochring bezeichnet, der die Spulenwicklung 5 umschließt und Aussparungen 23 für die Verbindung des äußeren Randes des Deckels 2 mit seinem inneren Teil aufweist. In Richtung der Ankerachse 3 unterhalb der Spulenwicklung 5 ist eine Ankerscheibe 7 bewegbar angeordnet, an deren der Ankerachse 3 zugekehrten Fläche ein Ankerkörper 8 z. B. durch Anformen oder Anflanschen befestigt ist. Die Ankerachse 3 dien, gleichzeitig zur Führung des Ankerkörpers 8, der bei Bewegung der Ankerscheibe 7 in Achsrichtung ebenfalls in dieser Richtung hin- und herbewegt wird.

Während die Bewegung des Ankerkörpers 8 in Achsrichtung nach oben durch den Anzug der Ankerscheibe 7 bewirkt wird, dient zur Beschleunigung des Ankerkörpers 8 in umgekehrter Richtung eine Druckfeder 9, die sich am Spulenkörper 4 abstützt und beim Anzug der Ankerscheibe 7 gespannt wird.

Zur Vermeidung von Verschleiiierscheinungen an den Schaltkontakten des Zählwerks und damit verbundener Betriebsstörungen sind am Boden des Gehäuses 1 zehn Kontaktstifte 10 angebracht, die mit einer unmittelbar an der Ankerscheibe 7 befestigten Kontaktfeder (1 zusammenarbeiten und so für einen unkomplizierten und daher weniger störanfälligen Aufbau sorgen, da die Kontaktfeder bei jedem Anzug der Ankerscheibe von ihren als Gegenkontakten ausgebildeten Kontaktstiften abhebt.

Zur DekadenfortschalUing ist, ebenfalls am Gehäuseboden, ein Dekadenkontakt 12 vorgesehen, der nach einer entsprechenden Anzahl von Impulsen mit einer Kontaktfeder 13 zusammenwirkt, die ebenso wie die Kontaktfeder 11 an der Anke.scheibe 7 befestigt ist. Am Gehäuseboden ist ebenfalls eine Justierschraube 14

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ein Gegenkontaktring 15 vorgesehen, der mit einer an der Ankerscheibc befestigten Kontaktfeder 24 zusammenarbeitet, die sich ebenfalls beim Ankerabzug mit der Ankerscheibe hebt und eine elektrische Verbindung zu den Kontaklfedern 11 und 13 herstellt.

An dem mit dem Spulenkörper 4 eine Einheit bildenden Gehäusedeckel 2 ist eine obere Schalivcry.ahnung 16 und am Boden des Gehäuses 1 eine untere Schaltverzahnung 17 vorgesehen, in die der bewegliche Ankerkörper 8 zur Ausführung der einzelnen Schaltschritte abwechselnd mit seiner oberen Verzahnung 18 und seiner unteren Verzahnung 19 in Eingriff kommt.

Die Wirkungsweise des oben näher beschriebenen Inipulszählwerks, das mit Vorteil zum Speichern und Auswerten elektrischer Impulse, zum Zählen, Vergleichen oder auch zum Positionieren verwendet werden kann, läuft wie folgt ab.

Bei jedem eingehenden Impuls wird das im Impulszählwerk eingebaute Eeleklromagnetsystem (Spulenwicklung 5. jochring 6, Ankerkörper 8 mit Ankerscheibe 7) erregt. Dadurch wird der Fortschaltmechanismus, bestehend aus der Schaltverzahnung 16 am Spulenkörper 4, dem doppelverzahnten Ankerkörper 8 sowie der Schaltverzahnung 17 am Boden des Gehäuses 1 betätigt. Die Weiterschaltung erfolgt dabei in zwei Halbschritten, wobei der erste Halbschritt beim Anlegen der Spannung durch Anziehen der Ankerscheibe 7 und gleichzeitiges Spannen der Druckfeder 9 gegeben ist, während der zweite Halbschritt beim Wegnehmen der Spannung (Impulsende) durch die Wirkung der vorgespannten Druckfeder definiert ist.

Die Hin- und Herbewegung des Ankerkörpcis 8 in Achsrichtung und gleichzeitige Drehbewegung ist in der F i g. 2 schematisch durch Pfeile angedeutet. Dabei ist ersichtlich, daß die Verzahnung 18 des Antriebskörpers bei Aufwärtsbewegung immer mit der Schaltverzahnung 16 in Eingriff kommt, bevor die Verzahnung 19 völlig außer Eingriff mit der Schaltverzahnung 17 kommt — und umgekehrt —, so daß sich der Ankerkörper 8 immer nur in einer vorgegebenen Richtung drehen kann.

Bei der Fortschaltung infolge des Eintreffens von Spannungsimpulsen stellt die an der Ankerscheibe 7 angebrachte Kontaktfeder 11 bei jedem Schaltschritt, dessen Größe von der gewählten Verzahnung abhängig ist, den elektrischen Kontakt zu einem der am Gehäuseboden befindlichen zehn Ko.itaktstifte 10 her.

Die Dekadenweiterschaltung wird mittels der an der Ankerscheibe 7 befestigten Dekadenkontaktfeder 13 und dem mittels der einstellbaren Justierschraube 14 einstellbaren Dekadenkontakt 12 erreicht.

Um eine einwandfreie Ablesbarkeit der ermittelten Zählwerte zu ermöglichen, ist der Rand 20 der Ankerscheibe 7 mit einer Schicht 21, z. B. aus einem geeigneten Kunststoff, versehen, in oder auf der Ziffern angeordnet sind. Diese Ziffern sind durch ein Fenster 22 im Rand des Gehäuses 1 ablesbar.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind in der Ankerplatte 7 im Bereich des Jochringes 6 Ausnehmungen 25 vorgesehen, die kreisförmig auf der Ankerplatte verteilt sind und deren Masse verringern, so daß die Zählgeschwindigkeit des Zählwerks heraufgesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Impulszählwerk mit Schrittschaltuntrieb, Einzel- bzw. Dekadenkontakte abgreifenden Kontakt· federn, einem Spulenkörper mit Spulenwicklung für einen erregbaren Magneten und mit einer durch diesen bewegbaren Ankerscheibe, die mit einem Schaltelement verbunden ist, d;is in eine ortsfeste Schaltverzahnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (4) ringförmig ausgebildet ist und das Schaltelement sich von der unterhalb des Spulenkörpers angeordneten Ankerscheibe (7) nach oben in den vom Spulenkörper gebildeten Ring erstreckt, innerhalb dessen zumindest ein Teil der Schaltverzahnung (26) untergebracht ist.

2. Impulszählwerk nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (4) zugleich einen Gehäusedeckel (2) bildet und den oberen Teil der Schaltverzahnung trägt.

3. Impulszählwerk nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Schaltverzahnung (17) am Boden eines das Gerät umschließenden Gehäuses (1) vorgesehen ist.

4. Impulszählwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Querschnitt U-förmiger. mit Aussparungen (23) für den Gehäusedeckcl (2) versehener Jochring (6) vorgesehen ist, der von oben den Spulenkörper (4) übergreift und an ihm befestigt ist.

5. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Schaltelement verbundene Ankerscheibe (7) selbst Träger der sich bei Ankerbewegung von ihren Gegenkontakten abhebenden Kontaktfedern (11, 13) für die Einzel- und Dekadenkontakte ist.

6. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontakte (10. 12) am Gehäuseboden angeordnet sind.

7. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein mit einer Doppelverzahnung (18, 19) ausgestatteter und mit der Ankerscheibe (7) fest verbundener Ankerkörper (8) dient.

8. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ankerscheibe (7) eine die elektrische Verbindung mit den Kontaktfedern (U, 13) für die Einzel- und Dekadenkontakle herstellende Kontaktfeder (24) befestigt ist, die mit einem am Gehäuseboden vorgesehenen Gegenkontaktring (15) zusammenarbeitet.

9. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand (20) der Ankerscheibe (7) durch ein Fenster (22) im Gehäuserand ablesbare Ziffern angebracht sind.

10. Impulszählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (7) ihre Masse verringernde Ausnehmungen aufweist.