DE2441338C3 - Elektromagnetischer Zähler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Zähler mit mindestens einer Ziffernrolle, die von der Bewegung eines Ankers eines Elektromagneten unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes über eine Klinke aus Kunststoff und ein Gesperrerad antreibbar ist.

Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen einen bekannten elektromagnetischen Zähler mit einem Anker 1 und einem Kern 2 eines zugehörigen Elektromagneten. Der Anker 1 dient dazu, eine Ziffernrolle schrittweise fortzuschalten. Um bei einer derartigen Vorrichtung den Hub des Ankers und den Luftspalt zwischen diesem und dem Kern 2 zu vermindern, werden die aufeinander bezogenen Dimensionen der genannten Elemente so gewählt, daß der Anker in der in F i g. 2 gezeigten Weise am Kern anliegt, wenn er von letzterem angezogen wird. Sofern sich Anker und Kern vollständig mit ihren gesamten Kontaktflächen berühren, entstehen keinerlei Geräusche, selbst wenn die Kontaktflächen klein sind. Bildet sich hingegen ein Luftspalt zwischen dem Anker und dem Kern, während der Anker angezogen ist, so vibriert letzterer beim Pulsieren des Magnetflusses und erzeugt dadurch Geräusche. Bei einer solchen Konstruktion ist es schwierig, die Geräuschentwicklung vollständig zu unterbinden, da es; unmöglich ist, den Hub des Ankers zu variieren. Der Schwenkpunkt des Ankers, die Länge des Kernes und die Form eines Gesperrerades sowie einer Klinke, welche zur Ziffernrolle gehören, sind nämlich vorgegebene Werte. Eine Vibration des Ankers führt außerdem zu einem Verschleiß des Gesperrerades und der Klinke.

Ferner ist ein Zähler der eingangs genannten Art bekannt (DT-GM 19 35 240), bei dem das elastische Element im eingebauten Zustand eine Biegesteifigkeit besitzt, die größer als die zum Fortschalten erforderliehe Kraft, jedoch kleiner als die vom Elektromagneten auf den Anker ausgeübte Anzugskraft ist. Dies erbringt den Vorteil, daß anfänglich der Schaltvorgang korrekt durchgeführt und sodann das elastische Element derart verformt wird, daß der Anker am Elektromagneten zur Anlage kommt.

Allerdings ist bei der bekannten Vorrichtung das elastische Element als Z-förmig gebogene Feder ausgebildet, die oben auf dem Anker sitzt und in vorgespanntem Zustand an der Klinke angreift. Es kommt also nicht zu einem direkten Eingriff zwischen Anker und Klinke. Daraus resultiert ein gewisser Totgang, da das elastische Element eine andere Folgecharakteristik besitzt als der Anker. Auch besteht die Gefahr, daß die Z-förmige Feder zu stark belastet wird, sofern der nach Beendigung des Schaltvorganges zwischen dem Anker und dem Kern verbleibende Luftspalt zu groß wird. Schließlich kann die häufige Auslenkung des ständig unter Vorspannung stehenden Elementes zu frühzeitiger Materialermüdung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zähler der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß bei vermindertem Verschleiß exakte Schaltvorgänge über lange Zeit möglich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Zähler nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die L-förmig ausgebildete Klinke an einem Schenkel eine zur Betätigung des Gesperrerades geeignete Gestalt besitzt und am anderen Schenkel einen relativ starren, C-förmigen Abschnitt sowie das elastische Element trägt, wobei der C-förmige Abschnitt und das elastische Element ein im wesentlichen geschlossenes Fenster zur Aufnahme des Ankers bilden.

Wird der Elektromagnet erregt, so arbeitet das elastische Element als starres Element, um die Ziffernrolle direkt fortzuschalten. Nach dem Fortschalten der Ziffernrolle wirkt das elastische Element als Feder, so daß die Bewegung des Ankers gegen deren Elastizitätswiderstand erfolgt, während der Anker den Kern des Elektromagneten berührt. Auf diese Weise vermindert sich die Geräuschentwicklung.

Das elastische Element bildet einen Teil der Kunststoff-Klinke. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Anker in ein im wesentlichen geschlossenes Fenster eingreift, welches zum einen von dem starren C-förmigen Abschnitt der Klinke und zum anderen von dem elastischen Element definiert wird. Daraus ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß beide Endlagen des Ankers exakt bestimmt sind. Die Klinke kann also gleichzeitig dazu herangezogen werden, die Montage zu vereinfachen, da sie sich praktisch als Schablone beim Befestigen der Einzelteil verwenden läßt.

Sofern der Anker nicht vom Elektromagneten angezogen ist, steht er außer Berührung mit dem elastischen Element. Letzteres unterliegt also keinerlei Belastungen, d. h., es ist nicht vorgespannt. Daraus resultieren ein geringerer Materialverschleiß und dementsprechend eine längere Lebensdauer. Auch entfallen übermäßige Ermüdungserscheinungen, die die Folgecharakteristik des Systems beeinträchtigen könnten.

In der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 wie erwähnt eine schematische Seitenansicht eines Antriebs für einen bekannten elektromagnetischen Zähler,

Fig. 2 eine Teilansicht zur Verdeutlichung der Berührung zwischen dem Anker und dem Kern des elektromagnetischen Zählers gemäß Fig. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Zählers n?ch der Erfindung,

F i g. 4 eine Stirnansicht des elektromagnetischen Zählers nach F i g. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der Kupplung zwischen der Klinke und dem Anker nach F i g. 4.

Bei der in F i g. 3 und 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des elektromagnetischen Zählers nach der Erfindung ist ein U-förmiger oder jochartiger Rahmen 6 vorgesehen. An einem Schenkel dieses Rahmens ist eine Klinke 3 auf einem Stift 4 gelagert. Ein

Anker 5 ist mit seinem einen Ende in noch zu beschreibender Weise mit der Klinke 3 gekoppelt. Das andere Ende des Ankers sitzt in einer nicht gezeigten Ausnehmung im zweiten Schenkel des Rahmens. Weiterhin ist eine Feder 7 vorgesehen, die den Anker 5 gegen den Uhrzeigersinn verspannt. Auf dem Mittelstück des jochförmigen Rahmens 6 sitzt ein Elektromagnet 11 mit einem Kern 8, welcher einen nicht gezeigten Abschirmungsring aufweist. Im oberen Teil des jochförmigen Rahmens 6 ist eine Mehrzahl von Ziffernrollen 9 drehbar angeordnet. Ihr Gesperrerad 10 wird von der Klinke 3 angetrieben, und zwar in an sich bekannter Weise. Wenn die Spule des Elektromagneten 11 erregt wird, so wird der Anker 5 vom Kern 8 angezogen, um die Ziffernrollen einen halben Schritt fortzuschalten. Beim Entregendes Elektromagneten Il zieht die Feder den Anker 5 zurück und schaltet dabei die Ziffernrollen 9 um die zweite Hälfte des Zählschrittes fort.

Die Kupplung zwischen dem Anker 5 und der Klinke 3 ist folgendermaßen ausgebildet. Die Klinke 3 besitzt eine L-förmige Gestalt, wobei ihr horizontaler Schenkel einen relativ starren, C-förmigen Abschnitt 12 und ein relativ dünnes, elastisches Element 13 aufweist. Letzteres bildet zusammen mit dem C-förmigen Abschnitt 12 ein im wesentlichen geschlossenes Fenster 14, welches das freie Ende des Ankers aufnimmt. Erfindungsgemäß besteht die Klinke 3 aus Kunststoff. Die Biegesteifigkeit des elastischen Elementes 13 ist größer als die zum Fortschalten der Ziffernrollen erforderliche Kraft, jedoch kleiner als die vom Kern 8 auf den Anker 5 ausgeübte Anzugskraft. Wenn also der Anker 5 vom Kern angezogen wird und am elastischen Element 13 angreift, so verbiegt sich letzteres anfänglich nicht, sondern arbeitet als starres Element, so daß die Klinke, gesehen in Fig. 4, im Uhrzeigersinn gedreht wird und die Ziffernrollen direkt um einen halben Zählschritt fortschaltet. Anschließend werden die Ziffernrollen einschließlich der Klinke stationär gehalten. Verbleibt dabei noch ein Luftspalt zwischen dem Anker 5 und dem Kern 8, so wird der Anker weiter gegen den Kern gezogen. Da, wie erwähnt, die Biegesteifigkeit des elastischen Elementes kleiner als die Anzugskraft des Kernes ist, biegt sich das elastische Element 13 durch, bis der Anker am Kern anliegt bzw. der Luftspalt auf Null reduziert ist. Da also die Bewegung des Ankers in Richtung auf den Kern gegen den Elastizitätswidersiand des elastischen Elementes 13 erfolgt, wenn der Anker den Kern berührt, besteht die Möglichkeit, die sonst auftretende Geräuschentwicklung weitestgehend zu vermindern. Da außerdem die Klinke aus Kunststoff hergestellt ist, läßt sie sich nicht nur einfach fertigen. sondern vermindert auch den Verschleiß zwischen sich und dem Gesperrerad 10.

Die Erfindung soll nicht auf das oben beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein. Vielmehr sind dem Fachmann Änderungen und Abwandlungen ohne weiteres möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektromagnetischer Zähler mit mindestens einer Ziffernrolle, die von der Bewegung eines Ankers eines Elektromagneten unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes über eine Klinke aus Kunststoff und ein Gesperrerad antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die IL-förmig ausgebildete Klinke (3) an einem Schenkel eine zur Betätigung des Gesperrerades (10) geeignete Gestalt besitzt und am anderen Schenkel einen relativ starren, C-förmigen Abschnitt (12) sowie das elastische Element (13) trägt, wobei der C-förmige Abschnitt und das elastische Element ein im wesentlichen geschlossenes Fenster (14) zur Aufnahme des Ankers (5) bilden.