DE2362163A1

DE2362163A1 - Elektromechanischer zaehler

Info

Publication number: DE2362163A1
Application number: DE2362163A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl In Landkammer
Original assignee: Christoph Emmerich GmbH and Co KG
Current assignee: Christoph Emmerich GmbH and Co KG
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1975-06-19

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SElDS 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierstadfer Höhe 15 ■ Postfach 12068 ■ Telefon (0 6121) 56 5382 Postscheck Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 · Nass. Sparkasse 108003065

Wiesbaden, den "11. Dezember 1975 E 247 S/rd

Christoph Emmerich KG 6000 Frankfurt (Main) Homburger Landstrasse 148

Elektromechanischer Zähler

Die Erfindung bezieht sich auf elektromechanische Zähler mit durch Stossklinke oder Ankergangwerk angetriebenen und mittels zwischengelegter Triebe weitergeschalteten Zahlenrollen sowie mit Einrichtungen zum Ausrichten der Zahlenrollen, t

Elektromechanische Zähler, insbesondere Impulszähler, bei denen mit Hilfe einer Stossklinke oder eines Ankergangwerkes die Ziffernrolle angetrieben und mittels zwischengelegter Triebe weitergeschaltet werden, zeigen, bedingt durch die Trägheit der einzelnen, auf einer Achse angeordneten Ziffernrollen und durch das Spiel zwischen den Trieben und den weiterzuschaltenden Ziffernrollen eine stufenartige Verschiebung des Ziffernbildes. Je mehr Stellen ein solcher

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Zähler hat, desto stärker macht sich diese Erscheinung unangenehm bemerkbar. Bei manchen Ziffernständen können dadurch Teile nachfolgender Ziffern im Sichtfenster des Zählers erscheinen und Ziffern der Anzeigestellung, die eigentlich voll erscheinen sollten, teilweise hinter der die Anzeigeziffer begrenzenden Maske verschwinden. Dies tritt vor allem dann auf, wenn beim Weiterschalten der Dekaden ein Stützzahn wegen der in der Ziffernrolle erforderlichen Mitnehmerkuhle die Richtungsstabilisierung verliert. Ist ein Übertrag erreicht, bei dem mehrere Triebe diese Position einnehmen, können sich die Abweichungen der Triebe aus ihrer Normallage so addieren, dass extreme Zahlenverschiebungen Zustandekommen. Ein derartiges Ziffernbild erschwert die optische Ablesung und macht eine elektronische Ablesung unmöglich. Als Beispiel sei hier die Gebührenermittlung der Fernsprechteilnehmerstelle erwähnt.

Man hat bereits versucht, diesem Mangel dadurch zu begegnen, dass ein federnder Richtkamm auf die Ziffernrollen oder den Triebstöcken aufgesetzt wird. Dieser Versuch hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, wenn der Zähler bei niedriger Anzugserregung arbeiten muss. Dann erzeugt nämlich der federnde Kamm am grossen Durchmesser der Ziffernrollen ein relativ hohes und nur durch exakte und daher aufwendige Justage gleichmässig herzustellendes Drehmoment, das den Antrieb des Zählers überfordert.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen zum Ausrichten der Ziffernrollen zu schaffen, die eine exakte Ziffernstellung ohne individuelle Justage von Federn an den einzelnen Ziffernrollen bzw. Zahlentrommeln bei einem Minimum an hinderlichem Drehmoment gewährleisten.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Einrichtungen zum Ausrichten der Zahlenrollen ein nach jedem Antriebsschritt auf die Weiterschalttriebe zu deren. Zahnflächen parallel einwirkendes Sperrstück ist. Dieses auf die Weiterschalttriebe einwirkende Sperrstück bedingt nur ein Minimum an hinderlichem Drehmoment, das durch den Antrieb eines elektromechanischen Impulszählers auch bei hoher Zählfrequenz und relativ geringer Erregungsleistung ohne weiteres , d.h. ohne Störung und Behinderung des Zählvorganges überwunden wird.

Bei Zählern mit zahnradartigen Weiterschalttrieben eignet sich insbesondere eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Sperrstück als an einem Schwenkhebel angebrachte, zwischen die Zähne der Weiterschalttriebe treffende Leiste mit abgerundetem Querschnitt ausgebildet ist. Diese Leiste kann beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein und teuan ferner auch drehbar am Schwenkhebel gelagert sein. Bei jeder Betätigung

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eines Weiterschalttriebes im Zähler wird eine Leiste von dem Weiterschalttrieb aus ihrer Lage zwischen den Zähnen gestossen und nach erfolgter Bewegung des Triebes wieder in die Lage zwischen die Zähne zurückgeführt. Dabei wird nicht nur der von der Leiste auf die benachbarten Zähne der Triebe ausgeübte Druck zum Ausrichten herangezogen, sondern vor allen Dingen die beim Zurückfallen und Auftreffen der Leiste zwischen die Zähne auftretende Wucht benutzt, um die WeiterscheLttriebe und über deren getotriebliche Verbindung mit den Zahlenrollen die letzteren auszurichten.

In anderer vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung für Zähler mit zahnradartigen Wexterschalttrieben ist das Sperrstück durch zahnartige Schwenkhebel mit abgerundeten zwischen die Zähne jeweils eines Weiterschalttrietoes treffendem Zannkopf ausgebildet. Diese zahnartigen Schwenkhebel^, können zu gemeinsamer Schwenkbewegung an einem gemeinsamen Schwenkträger befestigt sein. Ferner können die zahnartigen Schwenkhebel streifenförmig mit angeformtem Zahnkopf ausgebildet sein.

Zur Erzeugung einer für das Ausrichten günstigen Wucht des Sperrstückes beim Auftreffen auf die Weiterscia Ittriebe ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schwenkachse des bzw. der Schwenkhebel im Bereich der Schaltankerachse angeordnet ist.

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Das Sperrstück kann dabei zum Auftieffen in freiem Fall auf die Weiterschalttriebe ausgebildet bzw. angeordnet sein, dies insbesondere, wenn es sich um Zähler handelt, die in vorher bestimmter Lage montiert werden. Für Zähler, die in verschiedener Lage angeordnet werden, ist es auch möglich, dass das Sperrstück unter gegen die Weiterschalttriebe gerichteter Federwirkung steht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen. Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Anzeigestellung bei einem herkömmlichen elektromechanischen Impulszähler}

Fig. 2 die Stellung eines Triebrades mit einem Stützzahn an einer Mitnehmerkuhle der Ziffernrolle niederer Ordnung?

Fig. 3 schematisch den Versuch, einen federnden Richtrkamm an den Ziffernrollen angreifen zu lassenj

Fig. 4 eine Ausrichtvorrichtung gemäss der Erfindung in einer ersten Ausführungsformj

Fig. 5 eine Ausrichtvorrichtung gemäss der Erfindung in zweiter Ausführungsform und .

Fig. 6 eine Ausrichtvorrichtung gemäss der Erfindung in dritter Ausführungsform.

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Figur 1 zeigt eine mögliche Anzeigestellung bei einem herkömmlichen, elektromechanischen Pulszähler. Wie aus der Figur 1 ersichtlich, sind die Anzeigeziffern 1 teilweise im Sichtfenster der Maske 2 des Zählers verschwunden. Dieses teilweise Verschwinden der Anzeigeziffern 1 im Sichtfenster der Maske erschwert nicht nur die optische Ablesung der Anzeigeziffern, sondern auch eine genaue Ablesung des Ziffernstandes durch elektronische Ablesegeräte. Ein elektronisches Ablesegerät könnte z.B. aus der im ersten Fenster dargestellten Fehlstellung eine Neun, eine Acht oder eine Eins sowie eine Sieben ablesen.

Diese Fehlstellung bzw. stufenartige Verschiebung der Ziffernbilder ist bedingt durch die Trägheit der einzelnen, auf einer Achse angeordneten Zahlenrollen 3 - siehe Figur 2 - sowie durch das Spiel- angedeutet durch den Pfeil 4 - zwischen den Trieben 5 und den weiterzuschaltenden Zahlenrollen 3. Je mehr Stellen ein solcher Zähler hat, desto stärker macht sich diese unangenehme Erscheinung bemerkbar. Bei manchen Ziffernständen können dadurch Teile - wie in Figur 1 dargestellt - nachfolgender Ziffern im Sichtfenster des Zählers erscheinen und Ziffern der Anzeigestellung teilweise hinter die die Anzeigeziffern begrenzende Maske 2 verschwinden. Dies tritt vor allem dann auf _p wenn beim Weiterschalten der Dekaden cn Stützhahn 6 @& wegen der dann im Stützbereich liegenden Mitnehmerkuhle 7 die Richtungsstabilisierung verliert.

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Ist ein Übertrag erreicht, bei dem mehrere Triebe diese Position einnehmen, können sich die Abweichungen der Triebe aus ihrer Normallage so addieren, dass extreme Zahlenverschiebungen zustande kommen.

Man könnte nun den Versuch unternehmen, die eingangs beschriebenen Mangel durch die in der Figur 3 dargestellte Konstruktion zu beheben. Hierbei legt sich ein federnd ausgebildeter Richtkamm 8, welcher vorn an seiner Unterseite mit einer halbkugelförmigen Ausbildung 9 versehen ist, auf die Triebstöcke 10 bzw. die Zahlenrolle 11. Dieser Versuch ist nachteilig, insbesondere wenn der Zähler bei niedriger Anzugserregung arbeiten muss. Der federnde Kamm erzeugt nämlich am Aussendurchmesser der Ziffernrolle ein relativ hohes und nur durch exakte und daher aufwendige Justage gleichmässig zu haltendes Drehmoment, das den Antrieb des Zählers Übesfordert.

Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen verschieden ausgebildete Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung, mit denen eine exakte Ziffernstellung ohne individuelle Justage von Federn an den einzelnen Zahlentrommeln bei einem minimalen hinderlichen Drehmoment erreicht wird.

In Figur 4 ist ein als Schwenkhebel ausgebildetes Sperrstück 20 dargestellt, welches mit seiner abgerundeten Leiste 21

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zwischen die Zähne 22 der Weiterschalttriebe 23 fällt. Vorzugsweise wird die Schaltankerachse 24 als Drehachse benutzt· Durch die Verlagerung des Schwerpunktes fällt somit das Sperrstück 20 allein durch die Schwerkraft nach jedem Schaltschritt zwischen die Zahnlücken der Weiterschalttriebe 23, und die Weiterschalttriebe 23 richten sich in einer bestimmten Richtung mit einer geringen Toleranzabweichung aus. Diese, durch die Schwerkraft erzeugte Richtwirkung wird dabei noch durch die kinetische Energie des Sperrstückes 20 verstärkt. Die solchermassen ausgerichteten Zahlentrommeln 25 orientieren sich innerhalb des Spieles der Weiterschalttriebe 23 und nehmen eine Position ein, die nur noch wenig um die Waagerechte Sollstellung schwankt. Eine Addition der Abweichungen von der Sollstellung, die bei einem Zähler ohne derartige Vorrichtung - wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt zu unzulässigen Versetzungen führt, ist somit ausgeschaltet.

Bei dem in Figur 5 gezeigten, ebenfalls als Schwenkhebel ausgebildeten Sperrstück 27 ist die zylindrische Leiste 28 drehbar gelagert. Die Lagerung ist hierbei so ausgeführt, dass beim Weiterschalten nur minimale Reibungskräfte zu überwinden sind.

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Figur 9 zeigt eine weitere Ausbildungsform öiner Ausrichtvorrichtung gemäss der Erfindung. Das Sperrstück 29 ist hierbei durch zahnartige Schwenkhebel 30, mit abgerundeten, zwischen die Zähne 31 jeweils eines Weiterschalttriebes 32 treffenden Zahnkopf 33 gebildet. Die zahnartigen Schwenkhebel 3Ö sind zur gemeinsamen Schwenkbewegung an einem gemeinsamen Schwenkträger 34- befestigt. Im Unterschied zu den in den Figuren 4 und 5 dargestellten Sperrstücken 20 und 27 wird die Richtwirkung der Ausrichtvorrichtung gemäss der Figur 6 durch Federkraft bzw. die Feder 35 erzeugt, welche das SPerrstück 29 gegen die Weiterschalttriebe 32 drückt.

Allerdings können auch in den Beispielen nach Figur 4 und 5 Federn zum Heranführen des Sperrstückes 20 bzw. 27 an die Weiterschalttriebe 23 vorgesehen sein. Dies ist dann von Bedeutung, wenn der Zähler in Betriebsstellungen benutzt werden soll, in welchen die Schwerkraft nicht zum Heranbewegen des Sperrstückes 20, 27 benutzt werden kann.

Die dargestellten Sperrstücke 20, 27 und 29 können als Stanz-, Spritz-, Fräs oder Sinterteile ausgeführt werden.

-Patentansprüche-

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Patentansprüche

M)) Elektromechanischer Zähler mit durch Stossklinke oder Ankergangwerk angetriebenen und mittels zwischengelagerter Triebe weitergeschalteten Zahlenrollen, sowie mit Einrichtungen zum Ausrichten der Zahlenrollen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Ausrichten der Zahlenrollen (25) ein nach jedem Antriebsschritt auf die Weiterschalttriebe (23, 32) zu deren Zahnflächen parallel einwirkenden Sperrstück (20, 27, 29) ist.
2) Zähler nach Anspruch 1, mit zahnradartigen Weiterschalttrieben, dadurch gekenns ichnet, dass das Sperrstück (20) als an einem Schwenkhebel angebrachte, zwischen die Zähne (22) der Weiterschalttriebe (23) treffende Leiste (21) mit abgerundetem Querschnitt ausgebildet ist.
3) Zähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (28) zylindrisch ausgebildet ist.
4) Zähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Leiste (28) drehbar am Schwenkhebel gelagert ist.

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5) Zähler nach Anspruch 1, mit zahnradartigen Weiterschalttrieben, dadurch gekennzeichnet, dass-das Sperrstück (29) durch zahnartige Schwenkhebel (30) mit abgerundetem, zwischen die Zähne (31) jeweils eines Weiterschalttriebes (32) treffendem Zahnkopf (33) gebildet ist.
6) Zähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zahnartigen Schwenkhebel (30) zu gemeinsamer Schwenkbewegung an einem gemeinsamen Schwenkträger (34) befestigt sind. ' .
7) Zähler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zahnartigen Schwenkhebel (-30)" streifenförmig mit angeformtem Zahnkopf (33) ausgebildet sind«
8) Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des bzw. der Schwenkhebel im Bereich der Schaltankerachse (24) angeordnet ist.
9) Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (20, 27) zum Auftreffen in freiem Fall auf die Weiterschalttriebe (23) ausgebildet bzw. angeordnet ist.

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10) Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (29) unter gegen die Weiterschalttriebe (32) gerichteten Federwirkung (35) steht.

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