DE2811173A1 - Elektromechanischer impulszaehler - Google Patents

Description

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g. Visitor r?5.?"Jssii

7 Stuttgart N. Manzeisiraße40 .

Ing. Fritz Kubier -5 _ 281 1

Zählerfabrik . ,._ ~_rr. t_.

Schubertstraße 47 ^{A 35 969}'^ski

722o VS-Schwenningen ^A..

Elektromeehanischer Impulszähler.

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischenlmpulszähler mit einem Gehäuse, in dem eine stromdurchflossene Spule gehäusefest gelagert ist, die einen Eisenkern umgibt, der unter Bildung eines Luftspaltes einem vorzugsweise plattenförmigen, auf das Magnetfeld der-Spule ansprechenden Anker gegenüberliegt, der am Gehäuse beweglich gelagert ist und einen Schaltanker steuert, dessen Ankergabel über ein Zahnradgetriebe mindestens ein ZLffernjaufweisendes Ziffernrad schrittweise dreht.

Derartige Impulszähler zählen beispielsweise die Arbeitstakte τοη Werkzeugmaschinen. Nach jedem Arbeitstakt wird die Spule von einem Stromstoß durchflossen, und infolge des dabei entstehenden Magnetfeldes wird der am Gehäuse gelagerte Anker angezogen. Der Anker steuert den Schaltanker, der über das Zahnradgetriebe das Rad einen Schritt weiter dreht. Für eine einwandfreie Impulszählung ist die Größe des Luftspaltes zwischen dem Anker und dem Eisenkern maßgebend. Bei einem bekannten elektromechanischen Impulszähler dieser Art besteht das Spulengehäuse üblicherweise aus Kunststoff. Infolge der im Betrieb unvermeidlich auftretenden Temperaturschwankungen dehnen sich das Kunststoff-Spulengehäuse und deren Eisenkern aus bezw. ziehen sich zusammen. Infolge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kunststoff und Eisen und der starren Befestigung des Eisenkerns an der Spule ändert sich bei Temperaturschwankungen die Größe des Luftspaltes.

Dann besteht die Gefahr, daß der Impulszähler nicht mehr_ den genauen Wert anzeigt. Wird der luftspalt zu "breit, dann reicht das auftretende Magnetfeld nicht aus, den Anker anzuziehen und damit das Ziffernrad zu drehen. Wird der Luftspalt zu schmal, dann kann der Anker am Eisenkern hängenbleiben,.so daß inzwischen ankommende weitere Impulse nicht gezählt werden. Regelmäßig besteht auch das Gehäuse des Impulszählers aus Kunststoff, das sich bei Temperaturschwankungen dehnt oder zusammenzieht. Der am Gehäuse gelagerte Anker wird dementsprechend relativ zum Eisenkern verschoben, so daß auch hierdurch der Luftspalt verändert werden kann. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird der Luftspalt zwischen dem Eisenkern und dem Anker von vornherein so groß eingestellt, daß Relativbewegungen zwischen dem Anker und dem Eisenkern infolge Temperaturschwankungen keinen Einfluß auf die Zählgenauigkeit des Impulszählers haben. Dafür muß aber die Spule für eine höhere Ampere-Windungszahl ausgelegt werden und>es ist dementsprechend eine^:höhere Leistung notwendig, um .den-Anker, zu" betätigen, perartige Impulszähler verbrauchen' d_adurch ejlne verhältnismäßig hohe Leistung und können für bestimmte Anwendungsfälle oft nicht eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromechanischen Impulszähler der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß der Luftspalt zwischen dem Anker und dem Eisenkern auf eine optimal kleine Breite ohne Justage eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Eisenkern an dem eine Lagerung des Ankers aufweisenden Gehäuseteil formschlüssig gehaltert und gegenüber der

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Spule bewegbar gelagert ist«

Der den Luftspalt bildende Anker und der Eisenkern.

,teil sind an dem gleichen Gehäuse/gelagert, so daß beim Ausdehnen bzw. Zusammenziehen des Gehäuses der Abstand zwischen dem Anker und dem Eisenkern und damit die Breite des Luftspaltes nicht geändert werden. Auch Verformungen des Spulengehäuses haben keinen Einfluß auf die Lage des Eisenkerns, weil dieser beweglich in der Spule gelagert ist. Der erfindungsgemäße Impulszähler kann auf die günstigste Luftspaltbreite eingestellt werden, für die nur eine geringe Ampere-Windungszahl notwendige sind, ■ .. - , ; -■!.-■;·■ j , -,j, _.. Der Impulszähler hat im Betrieb einen geringen Stromverbrauch und wegen der unabhängig von Temperaturschwankungen konstanten Luftspaltbreite eine hohe Zählgenauigkeit.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in SDhematischer Darstellung eine Vorderansicht eines erfindungsgeraäßen Impulszählers,

Pig. 2 in vergrößerter Darstellung den oberen Teil des Impulszählers nach Fig. 1 bei abgenommenem Gehäusedeckel,

Pig. 3 in vergrößerter Darstellung eine Ansicht in Richtung der Linie III-III in Pig. 2,

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Pig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IY in Pig. 3,

Pig. 5 einer Ansicht längs der Linie V-V in Fig. 2 einen Teil der Rückstelleinrichtung,

Pig. 6 in einer Darstellung entsprechend Pig. 5 eine Rückstellage der Rückstelleinrichtung,

Pig. 7 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt. VII in Pig. 5,

Pig. 8 in schema tischer Darstellung eine Draufsicht auf die Rückstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Inipulszählers, bei dem die Ziffern aufweisenden Räder nicht dargestellt sind,

Pig. 9 einen Teil der Rückseite des erfindungsge mäßen Impulszählers bei abgenommenem Gehäusedeckel.

Der in Pigur 1 dargestellte elektromechanische Impulszähler hat ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1, über das im oberen Teil ein vorteilhaft aus Kunststoff bestehender Deckel 2 gesteckt ist. Der Deekel 2 ist mittels einer nicht dargestellten Ra st verbindung lösbar auf dem Gehäuse 1 befestigt. An der Stirnseite 3 weisen das Gehäuse 1 und der Deckel 2 ein nicht dargestelltes Sichtfenster auf, in dem die Zählanzeige sichtbar ist.

Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist ein ., Träger 4 angeordnet, der in seinem Mittelbereich eine Erhöhung aufweist, auf der ein Spulenkörper 6 gelagert ist. Der vorteilhaft aus Kunststoff bestehende Spulenkörper trägt Wicklungen 7> deren beiden Enden mit elektri-

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sehen Anschlüssen 8,8·'.. verbunden sind (Fig.i). Der Träger 4» die Erhöhung 5 und der Spulenkörper 6 sind vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Erhöhung 5 weist an zwei einander gegenüberliegenden Seiten Rastnasen 9 auf (Fig.i), die in entsprechende Ausnehmungen 10 im Gehäuse 1 eingreifen. Der Träger 4 hat rechteckigen TJmriß und bildet in seiner Einbaulage ( Pig.4) den Boden des Gehäuses 1. Infolge der einstückigen Ausbildung des Trägers 4, der Erhöhung und des Spulenkörpers 6 und der lösbaren Rastverbindung 9, 10 ist eine einfache Montage gewährleistet. In der Einbaulage (Fig.3) stützen sich die Erhöhung und der Spulenkörper 6 mit seinem flanschartigen oberen Rand 11 an der Innenseite des Gehäuses 1 ab. Der. Träger 4 und der Spulenkörper 6 sind dadurch sicher im Gehäuse 1 gehaltert.

Der Spulenkörper 6 und die Wicklungen 7 umgeben den einen Schenkel 12 eines u-förmigen Eisenkerns 13, dessen anderer Schenkel 14 im Bereich neben dem Spulenkörper 6 an der Innenwandung des Gehäuses 1 anliegt und an seinem freien Ende eine entgegengesetzt zum anderen Schenkel 12 vorstehende Hase 15 aufweist. Der Eisenkern 13 greift mit der Nase 15 in eine Öffnung 16 in der Gehäusewandung 17/ Die lage des Spulenkörpers 6 und die Abmessungen des Eisenkerns 13 sind so gewählt, daß der Schenkel 14 an der Innenwandung des Gehäuses 1 anliegt (Fig.4). Der die beiden Schenkel 12, 14 verbindende Steg 18 des Eisenkerns liegt über einen Teil seiner Länge formschlüssig in einer Vertiefung 19 des Trägers und der Erhöhung 5· Dadurch ist der Eisenkern 13 genau gegenüber dem Spulenkörper, 6 ausgerichtet. Der Eisenkern 13 ist in Längsrichtung seiner Schenkel 12, 14 gegenüber dem Spulenkörper 6 bewegbar.

Dem Eisenkern 13 liegt unter Bildung eines Luftspaltes

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ein Magnetanker 21 gegenüber, der im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist und mit einer Seite in einer Vertiefung 22 in der Innenwandung 25 des Gehäuses 1 beweglich gelagert ist. Mit dem gegenüberliegenden Rand greift der Magnet-anker 21 in eine Vertiefung 24 eines Schaltankers 25 ein (Pig. 5). Der Schaltanker 25 liegt, an der Innenwandung der rechtwinklig zur Gehäusewandung 25 liegenden Gehäusewandung 17 an und ist an dieser mit einer Achse 26 schwenkbar gelagert. Der Schaltanker 25 greift mit einer Schaltgabel 27 in ein an der Innenseite der Wandung 17 drehbar gelagertes Zahnrad 28 ein und schaltet dieses in bekannter Weise schrittweise. Dieses Zahnrad 28 ist über ein weiteres, nicht dargestelltes Zahnrad antriebsverbunden mit einem Zahnrad 29 des benachbarten Ziffernrades 50, das längs seines Umfanges die Ziffern 0 bis 9 trägt. Das Ziffernrad 30 sitzt auf einer Achse 31, die mit ihren Enden in den einander gegenüberliegenden Gehäusewandungen 17 und 32 gelagert ist. Auf der Achse 31 sitzen weitere Ziffernräder 30, die jeweils längs ihres Umfanges die Ziffern 0 bis 9 tragen* Jedes Ziffernrad 30 weist auf seiner dem Schaltanker 25 zugewandten Seite ein Zahnrad 29 auf.

Das dem Zahnrad 28 zugeordnete (nicht dargestellte) Zahnrad ist auf der von der Stirnseite 3 des Gehäuses 1 abgewandten Seite der Ziffernräder 30 auf einer weiteren Achse 33 drehbar gelagert (Fig.5)· Auf der Achse 35 sind weitere Zahnräder 54 frei drehbar gelagert, von denen jeweils eines in das Zahnrad 29 jedes Ziffernrades 50 eingreift (Pig. 2). Die Achse 53 ist in einem Triebrahmen 35 gelagert, der die Zahnräder 54 umgibt.In Pigur 8 ist der Triebrahmen 55 dargestellt, jedoch ohne die Achse 55 und die Zahnräder 54·

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Der Triebrahmen 35 ist im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Seine eine Längsseite 36 ist über die "beiden Schmalseiten 37? 38 verlängert und geht jeweils in einen Führungsteil 39? 40 über. Die beiden Führungsteile 39, 40 sind gleich ausgebildet und liegen rechtwinklig zur Längsseite 36 des Triebrahmens 35.

Die beiden Führungsteile 39_s 40 liegen jeweils auf einer Führung 41, 42 auf, die an der Innenwandung der einander gegenüberliegenden Wandungen 17 und 32 des Gehäuses 1 in deren Längsrichtung angeordnet sind. Zur Bildung der Führung 41, 42 liegen der G-ehäusewandung 23 mit Abstand an der Innenwandung der anschließenden Gehäusewände 17 und 32 vorgesehene Stege 43 gegenüber, die parallel zur Gehäusewand 23 verlaufen. In den beiden einander gegenüberliegenden Führungen 41, 42 sind die beiden Schenkel 44 eines im wesentlichen u-förmigen Schiebers angeordnet, die an ihren der Stirnfläche 3 des Gehäuses zugewandten Enden durch einen Quersteg 46 miteinander verbunden sind. Der Quersteg 46 stützt sich an der.Innenwandung der Gehäusewand 23 ab. Die beiden Schenkel 44 des Schiebers 45 liegen vollständig innerhalb der durch die Stege 43 und die gegenüberliegende Gehäusewandung 23 gebildeten .!·',.· ;. Führungen 41,42. Im Bereich des Führungsteiles 39, 4o des Triebrahmens 35 sind die Schieberschenkel 44 geschlitzt ausgebildet, während die Führungsteile 39, 40 des Triebrahmens 35, die auf dem Steg aufliegen, mit einem Vorsprung 47 (Fig.2) in den Schlitz der Schieberschenkel 44 eingreifen und dadurch in der Führung 41, 42 geführt sind.

Der Schieber 45, der Teil einer Rückstelleinrichtung für die Ziffernräder 30 ist, greift seinerseits mit einem Vorsprung 48 in einen Schlitz 49 im Führungsteil 39,40

ein. Wie Pig. 7 deutlicher zeigt, wird der Schlitz 49 von zwei Schenkeln 50,51 des Pührungsteiles 39, 40 begrenzt. Die dem Schenkel 51 zugewandte Innenfläche des Schenkels 50 ist eben und verläuft parallel zum Steg 43 (Pig.5 fcis 7)· Die Innenfläche 52 geht über einen rechtwinkligen Absatz 53 in die ebene Innenfläche 54 eines Schlitzes 55 über, der wesentlich schmaler ist als der Schlitz 49 (Pig.7). Die andere Innenfläche des Schlitzes 55 verläuft im wesentlichen parallel zur Innenfläche 54 und geht in die den Schlitz 49 begrenzende Innenfläche 57 des Schenkels 51 über. Die beiden Innenflächen 56 und 57 des Schenkels 51 liegen annähernd in einer gemeinsamen Ebene. Die Innenfläche hat jedoch in ihrem an die Innenfläche 56 anschließenden Bereich eine v-förmige Vertiefung 58, die unmittelbar in eine in Ansicht gea. Pig. 7 v-förmige Erhöhung 59 übergeht. Der Vorsprung 48 des Schiebers 45 liegt mit einer ebenen Außenseite 60 an der ebenen Innenfläche des Pührungsteilschenkels 50 ganzflächig an. Die gegenüberliegende Außenseite des Vorsprunges 48 wird durch zv/ei stumpfwinklig zueinander liegende ebene Abschnitte 61 und 62 gebildet, die nach außen gerichtet sind und in halber Höhe des Vorsprunges 48 in einer Spitze zusammenlaufen. Die Neigung der beiden Abschnitte 61 und ist so gewählt, daß der Vorsprung 43 in der in Pig. 7 oberen Stellung mit seinem Abschnitt 62 flächig an der einen Schrägfläche der Vertiefung 58 bzw. der Erhöhung der innenfläche 57 des Pührungsteilschenkels 51 flächig anliegt. Wenn der Schieber 45 zum Rückstellen der Ziffernräder 30 in das Gehäuse geschoben wird, bewegt sich der Vorsprung 48 in die in Pig. 7 durch strichpunktierte Linien angegebene I/age, in der der Vorsprung 48 dann mit seinem anderen Außenflächenabschnitt 61 an der anderen Schrägfläche

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der Erhöhung 59 der Innenfläche 57 ganzflächig anliegt. Diese Schrägfläche der Erhöhung 59 verläuft bis zum freien Ende des Führungsteilschenkels 51·

Am Quersteg 46 des Schiebers 45 sind rechtwinklig in das Gehäuseinnere abstehende Schenkel 63 vorgesehen, die zweckmäßig einstückig mit dem Schieber 45 ausgebildet sind. Die Zahl der Schenkel 63 entspricht der Zahl der Ziffernräder 30. In Draufsicht gem. Fig. 8 haben die freien Enden der Schenkel 63 Abstand von der Längsseite 64 des Triebrahmens 35» der in einer senkrecht zu den Seitenwänden 17, 32 des Gehäuses 1 liegenden Ebene liegt. Die Schenkel 63 sind gleich ausgebildet und liegen auf der dem Zahnrad 29 gegenüberliegenden Seite jedes Ziffernrades 30 (Fig.2). Im Bereich unterhalb jedes Schenkels 63 weist jedes Ziffernrad 30 auf der dem Zahnrad gegenüberliegenden Seite einen Steuernocken 65 auf. Die Umfangsfläche 66 des Steuernockens 65 hat in Draufsicht im wesentlichen die Form einer Herzkurve (Fig.5 und 6). Der Steuernocken 65 ist exzentrisch auf der Achse 31 gelagert, und seine Umfangsfläche 65 weist im Bereich der Achse 31 eine in Draufsicht teilkreisförmige Vertiefung 67 auf.

Die dem Steuernocken 65 zugewandte Unterseite jedes Schenkels 63 des Schiebers 45 ist in Richtung auf ihr freies Ende im wesentlichen stetig gekrümmt ausgebildet und weist lediglich im Bereich ihres freien Endes einen Vorsprung 68 auf, der in Rückstellage des Schiebers 45 in die Vertiefung 67 der jeweiligen Steuernocke 65 eingreift (Fig.6).

Im Betrieb sind an die Anschlüsse 8,8·... des Impulszählers die elektrischen Zuleitungen angeschlossen. Bei einem auftretenden Impuls wird die Spule 6, 7 erregt, und das

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dabei entstehende Magnetfeld zieht den Magnetanker 21 an. Der Magnetanker 21 schwenkt dabei in der Vertiefung 22 der Gehäusewandung 23 aus der in Figur 3 mit ausgezogenen Linien dargestellten Ausgangsstellung in die mit gestrichelten linien dargestellte Schaltstellung. Infolge des Verschwenkens des Magnetankers 21 wird der Schaltanker 25 um die Achse 26 in die Schal·tsteilung gegen die Kraft

einer Feder 69 geschwenkt und dreht dabei das Zahnrad 28 um eine Zahnung weiter. Die Feder 69kann als Zugfeder,. als Druckfeder oder als Schenkelfeder ausgebildet sein. Vorteilhaft ist die Feder 69 eine Schenkelfeder, die auf der Achse 26 sitzt und den Schaltanker 25 in Richtung auf seine Ausgangsstellung belastet. Bei Ausbildung als Schenkelfeder kann die Feder 69 platzsparend innerhalb des Gehäuses 1 untergebracht werden.

Das Zahnrad 28 ist mit einem auf der Achse 33 sitzenden (nicht dargestellten) Zahnrad in Eingriff, in das außerdem das Zahnrad 29 des dem Schaltanker 25 benachbarten Ziffernrades 30 eingreift. Durch Drehen des Zahnrades 28 wird somit das benachbarte Ziffernrad 30 schrittweise gedreht. Die anderen Ziffernräder 30 werden nicht angetrieben und weraen durch die ihnen zugeordneten Zahnräder 34·, die in die an den Ziffernrädern 30 vorgesehenen Zahnräder 29 eingreifen, in ihrer jeweiligen lage gehalten. Wach jeder schrittweisen Drehung erscheinen in dem in den Zeichnungen nicht dargestellten Sichtfenster fortlaufend die Ziffern 0 bis 9· Wenn das dem Schaltanker 25 benachbarte Ziffernrad 30 eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, kommen zwei (nicht dargesteile) Vorsprünge, die auf der Seite des Steuernockens 65 am Umfang des Ziffernrades 30 axial vorstehen, mit einem Zahn des dem benachbarten Ziffernrad 30 zugeordneten Zahnrades 34

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2(S\ 1 -ι 1 ¹Hl ^i Ii) I I 1 I S

auf der Achse 33 in Eingriff und drehen das Zahnrad 34 um einen Zahn weiter. Das mit seinem Zahnrad 29 mit diesem Zahnrad 34- in Eingriff "befindliche Ziffernrad wird dabei um einen Schritt weitergeschaltet. In gleicher Weise werden auch die weiteren Ziffernräder 30 schrittweise um die Achse 31 gedreht. Nach jeder vollständigen Umdrehung des Ziffernrades 30 kommen die beiden axialen Vorsprünge des Ziffernrades in Eingriff mit dem jeweils benachbarten Zahnrad 34- und drehen dieses um einen Schritt weiter, das seinerseits über das eingreifende Zahnrad das jeweilige Ziffernrad ebenfalls schrittweise weiterdreht. Entsprechend erscheint im Sichtfenster des Gehäuses 1 die Zahl der gezählten Impulse. Die Schaltstellung des Impulszählers ist in Pig. 5 dargestellt, in der das Zahnrad 34 auf der Achse 33 in das Zahnrad des Ziffernrades 30 eingreift.·

In dieser Schaltstellung befindet sich der Schieber 45 in der in den Fig. 2 und 5 dargestellten Ausgangslage. Der Schieber 45 ist in Richtung auf diese Ausgangsstellung durch eine Druckfeder 70 belastet (Pig.2), die am Quersteg 46 des Schiebers 45 angreift und mit ihrem anderen Ende gehäusefest gelagert ist. Der Vorsprung 48 des Schiebers 45 nimmt dabei die in Fig. 7 durch ausgezogene linien dargestellte Lage ein, in der der Vorsprung 48 mit- seinem Außenflächenabschnitt 62 an der eine Schrägfläche der Erhöhung 59 bildenden Seitenfläche der Vertiefung 58 der Schenkelinnenfläche 57 anliegt. Die Endlage des Triebrahmens 35 wird durch einen Anschlag 71 festgelegt, der an der von der Gehäusewandung 23 abgewandten Seite der beiden Querstege 43 vorgesehen ist. Die beiden Führungsteile 39, des Triebrahmens 35 liegen in der Ausgangsstellung jeweils mit einem Ansatz 72 an diesem Anschlag 71 an (Fig.5)·

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Die Ziffernrädär30 können in eine Ausgangsstellung zurückgestellt werden, in der sie in der Regel alle die Ziffer "O" im Sichtfenster anzeigen. Hierzu wird der Schieber 45 an einer aus dem Gehäuse 1 ragenden Handhabe 73 in das Gehäuse 1 geschoben. Die beiden Schenkel 44 des Schiebers 45 werden dann innerhalb der Führungen 41, 42 in Richtung auf die Spule 6,7 verschoben. Die Vorsprünge 48 der beiden Schieberschenkel 44 liegen mit ihren Außenflächenabschnitten 62 an den zugehörigen Schrägflächen der Vertiefung 58 der Innenfläche der Führungsteilschenkel 51 an. Infolge der in Verschieberichtung 74 (Pig· 7) abnehmenden Breite des Schlitzes 49 im Führungsteil 39, 40 tritt ein Reibschluß zwischen dem Vorsprung 48 und dem zugehörigen Führungsteil des Triebrahmens 35 auf, so daß der Triebrahmen 35 beim Verschieben des Schiebers 45 ebenfalls in Verschieberichtung 74 mitgenommen wird. Der Fu!hrungsteil 39, 40 gleitet dann mit seinem Vorsprung 47 in dem Schlitz des jeweiligen Schieberschenkels 44· Beim Verschieben des Triebrahmens 35 werden die Achse 33 und die darauf sitzenden Zahnräder 34 ebenfalls in Richtung 74 verschoben, so daß die Zahnräder 34 außer Eingriff mit den Zahnrädern 29 der Ziffernräder 30 kommen. Die Zahnräder 34 laufen dann gegen jeweils einen gehäusefesten, in das Gehäuseinnere ragenden Steg 75 auf, der " , .."" u die Abwärtsbewegung des Triebrahmens 35/ Der Schieber 45 wird nun weiter in Verschieberichtung 74 verschoben, wobei die Vorsprünge 48 unter Aufhebung des Reibschlusses im Schlitz 49 des Führungsteiles 39, 40 des Triebrahmens verschoben werden. Die Vorsprünge 48 müssen dabei über die Erhöhung 49 des Führungsteilschenkels 51 verschoben werden, wobei der Schenkel 51 elastisch verformt wird.

Schließlich gelangt der Vorsprung 48 in die in Fig. 7

anse^ebene
strichpunktiert./Endlage, in der der Vorsprung 48 mit seinem anderen Außenflächenabschnitt 61 an der bis zum*

freien Ende des Schenkels 51 verlaufenden S₀tragfläche der Erhöhung 59 anliegt. Die elastische Verformung des Mihrungsteilschenkels 51 wird dadurch erleichtert, daß der Schlitz 49 in den schmaleren Schlitz 55 übergeht. Der Schenkel 51 kann dadurch stark rückfedernd ausgebildet sein, so daß ein einwandfreier Reibschluß zwischen dem Mhrungsteilschenkel 51 und dem Vorsprung 48 in der Ausgangsstellung und in der Endstellung des Schiebers 45 sicher-gestellt ist. Die Endstellung des Schiebers 45 wird durch den Vorsprung 47 des Führungsteiles 39, 40 bestimmt, der dann an der Endkante 76 des Schlitzes 77 im Schieberschenkel 44 anliegt.

Wenn der Triebrahmen 35 seine Endstellung gem. Pig. .6 erreicht hat, laufen die Schenkel 63 des Schiebers 45 mit ihrem Vorsprung 68 auf die TJmfangsflache jedes Steuernockens 65 der Ziffernräder 30 auf. Da sich der Triebrahmen 35 in seiner Endstellung befindet, sind die Zahnräder 34 außer Eingriff mit den Zahnrädern 29 der Ziffernräder 30. Die Ziffernräder 30 sind dann um die Achse 31 frei drehbar. Wenn die Stege 63 mit ihrem Vorsprung 68 auf die Umfangsfläche 66 des Steuernockens auflaufen, werden die Ziffernräder 30 infolge der Herzform der Umfangaflache beim weiteren Verschieben des Schiebers 45 so weit um die Achse 31 gedreht, bis der Vorsprung 68 in die Vertiefung 67 in der ümfangsfläche des Steuernockens eingreift (."Fig.6). Die Lage der Vertiefung 67 in der Ümfangsfläche 66 des Steuernockens ist so gewählt, daß im Sichtfenster des Gehäuses dann die für die Ausgangsstellung gewünschte Zahl sichtbar ist, in der Regel die Ziffer "0", wenn der Vorsprung 68 in der Vertiefung'67 liegt. Auf diese Weise werden sämtliche Ziffernräder mit den Schenkeln 63 in ihre Ausgangsstellung

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gedreht. Fach Loslassen des Schiebers 45 wird der Schieber durch die Druckfeder 70 entgegen Verschieberichtung 74 in Richtung aus dem Ge-äuse geschoben. Die beiden Führungsteile 39» 40 des Triebrahmens 35 werden rom Vorsprung 48 der Schieberschenkel 44 infolge Reibschluß mitgenommen. Wie Pig. 7 zeigt, liegt der Vorsprung 48 der Schieberschenkel 44 entgegen Schieberichtung 74 hinter der Erhöhung 59 des Führungsteilschenkels 51» so daß eine Relativverschiebung zwischen dem Triebrahmen 35 und dem Schieber 45 verhindert wird. Die Zahnräder des Triebrahmens 35 kommen wieder in Eingriff mit den Zahnrädern 29 der Ziffernräder 30, und die Ansätze 72 des Triebrahmens 35 kommen am gehäusefesten Anschlag 71 zur Anlage (Fig. 5). Gleichseitig mit dem Verschieben des Triebrahmens 35 werden auch die Schenkel 63 des Schiebers 45 entgegen Verschieberichtung 74 verschoben und heben von den Steuernocken 65 ab. Wenn der Triebrahmen 35 seine durch die Anschläge 71 bestimmte Ausgangsstellung wieder erreicht hat, wird der Schieber 45 durch die Druckfeder 70 noch weiter aus dem Gehäuse 1 herausgeschoben. Die Kraft der Druckfeder 70 reicht aus, den Reibschluß zwischen dem Führungsteil 39, 40 des Triebrahmens 35 und dem Vorsprung 48 de.3 Schieberschenkels 44 aufzuheben. Der Vorsprung 48 wird in dem Schlitz 49 des Führungsteiles 39» 40 entgegen Verschieberichtung 74 verschoben, wobei der Schenkel 51 infolge der Erhöhung 59 elastisch nach außen verbogen wird, so daß der Vorsprung 48 an der Erhöhung 59 vorbeigeschoben werden kann. Anschließend federt der Schenkel 51 wieder in seine Ausgangslage zurück. Die obere Endstellung des Schiebers ist erreicht, wenn die in Verschieberichtung 74-^rdere Endkante 78 des Schlitzes 77 im Schieberschenkel 44 am Vorsprung 47 des zugehörigen Führungsteiles 39» 40 des Triebrahmens 35 anliegt ( Fig.5).

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Bei dem erfindungsgemäßen Impulszähler wird der Reibschluß unmittelbar zwischen dem Triebrahmen 35 und dem Schieber 45 erreicht. Es sind also keine Zwischenteiles wie beispielsweise Federn, notwendig. Dadurch entfallen zusätzliche, die Herstellungskosten verteuernde v/eitere Bauteile,und die Montage des Impulszählers wird wesentlich vereinfacht. Anstelle der beschriebenen Ausbildung der Innenfläche 57 des Führungsteilschenkels 51 kann diese Innenfläche auch eben ausgebildet sein und beispielsweise parallel zu der Innenfläche 52 des gegenüberliegenden Schenkels 50 des Führungsteiles verlaufen. Auch dann kann ein einwandfreier Reibschluß unmittelbar zwischen dem Triebrahmen und dem Schieber erreicht werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Impulszählers besteht darin, daß die Führungen 41, 42 für den Schieber 45 und den Triebrahmen 35 unmittelbar durch das Gehäuse 1 gebildet werden. Bei der Montage muß dann nur noch der Schieber 45 in die beiden Führungen 41 j 42 eingeschoben und anschließend der Triebrahmen 35 ein-gesetzt werden.Am Gehäuse selbst sind keine Arbeiten notwendig. Auch die die Anschläge für den Tri&rahmen 35 bildenden Stege 75 sind einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet.

Der Eisenkern 13 ist mit seiner Nase 15 unmittelbar im Gehäuse 1 gelagert, an dem auch der Magnetanker 21 schwenkbar gelagert ist. Dabei liegen die beiden Stirnflächen 79 und 80 der beiden Eisenkernschenkel 12, 14 in einer gemeinsamen Ebene und bilden die eine Begrenzung des Luftspaltes 20. Im Betrieb des Impulszählers lassen sich TemperaturSchwankungen nicht vermeiden, so daß sich das Gehäuse 1 ausdehnt oder zusammenzieht. Diese Wärmedehnungen des Gehäuses 1 haben keinen Einfluß auf die Breite des Luftspaltes 20, weil der Eisenkern mit der Nase 15 und der Magnetanker 21 am Gehäuse 1

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gelagert sind und.der Spulenkörper 6 mit den Wicklungen 7 relativ beweglich auf dem Eisenkern gelagert ist. Wenn sich das Gehäuse dehnt oder zusammenzieht, werden diese Bewegungen im gleichen Maße vom Eisenkern 13 und dem Magnetanker 21 mitgemacht, so daß die Größe des Luftspaltes 20 aufrecht-erhalten bleibt. Der luftspalt kann daher auf ein für einen geringen Stromverbrauch günstiges Maß eingestellt werden. iDoleranzen hinsichtlich der Wärmedehnungen des Gehäuses oder des Spulenkörpers 6 brauchen hierbei nicht berücksichtigt zu werden. Darüberhinaus ist mit der Hase 15 eine einfache Montage des Eisenkernes und des Spulenkörpers 6 möglich. Die Öffnung 16 in der Gehäusewandung 17 bestimmt die Einbaulage des Eisenkernes 13 und zusammen mit der Vertiefung 22 in der Gehäusewandung 23 die Größe des Luftspaltes 20. Da komplizierte und aufwendige Justierarbeiten zur Einstellung des Luftspaltes 20 entfallen, kann die Montage des Impulszählers auch von ungeübten Kräften durchgeführt werden.

Vorteilhaft kann die Rückstellung der Ziffernräder 30 auch von der der Handhabe 73 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 durchgeführt v/erden. Der Quersteg 46 des Schiebers 45 weist zu diesem Zweckjzwei mit Abstand voneinanderjliegende Ansätze 81, 82 auf (Pig.9), die auf ihrer der Gehäuserückseite 23 zugewandten Seite jeweils eine Rastnase 83, 84 aufweisen. Die Rastnasen 83, 84 greifen in Aussparungen jeweils eines Schenkels 85, 86 eines u-förmigen Verlängerungsstückes 87 ein, das über die Unterseite 4 aus dem Gehäuse 1 ragt. Der außerhalb des Gehäuses 1 liegende Quersteg 88 des Verlängerungsstückes 87 dient als Handhabe, um den Schieber 45 gegen die Kraft der Druckfeder 70 in die Rückstellage verschieben zu können. Die beiden Schenkel 85, 86 des Ver-

längerungsstückes 87 sind vorteilhaft in (nicht dargestellten) Yertiefungen in der Innenseite der Rückwand 23 des Gehäuses 1 geführt. Außerdem sind die Schenkel 85, 86 durch jeweils einen Bügel 89, 90 geführt, der vorzugsweise einstückig mit der Gehäuserückwand 23 ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäße Impulszähler dient zur Stückzahl- und Zeiterfassung. Als Stückzahlzähler wird er in der Industrie, hauptsächlich in Maschinen und Anlagen eingesetzt, bei denen die Stückzahl erfaßt werden muß. Zur Zeiterfassung kann er in allen Bereichen der Wirtschaft verwendet werden, und zwar zur Zählung von Sekunden, Minuten und Stunden, also z.B. um Anwesenheit- oder Fehlzeiten festzuhalten, wobei er z.B. Sekunden- oder Minuten-Impulse erhält.

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Claims (19)

1. 2 § 1 1

   Ing. Fritz Kubier

   Zähler fabrik

   Schubertstraße 4-7 A 35 969 -eki

   YS-Schwenningen

   Patentansprüche

   Elektromechanischer Impulszähler mit einem Gehäuse, in dem eine stromdurchflossene Spule gehäusefest gelagert ist, die einen Eisenkern umgibt, der unter Bildung eines Luftspaltes einem vorzugsweise plattenförmigen, auf das Magnetfeld der Spule ansprechenden Anker gegenüberliegt, der am Gehäuse beweglich gelagert ist und einen Schaltanker steuert, dessen Ankergabel über ein Zahnradgetriebe mindestens ein Ziffern aufweisendes Ziffernrad schrittweise dreht, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (13) an dem eine lagerung (22) des Ankers (21) aufweisenden Gehäuseteil (1) formschlüssig gehaltert und gegenüber der Spule (6,7) bewegbar gelagert ist.
2. 2. Impulszähler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (13) mit einer Nase (15) in eine Aussparung (16) im Gehäuseteil (1) eingreift.
3. 3· Impulszähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (13) u-förmig ausgebildet ist, daß der eine Schenke], (12) in der Spule (6,7) gelagert ist und daß der andere, neben der Spule liegende Schenkel (14) die Ease (15) für die formschlüssige Verbindung mit dem Gehäuseteil (1) aufweist.
4. 4· Impulszähler nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß ein die beiden Schenkel (12,14) des Eisenkerns (13) verbindender Steg (18) wenigstens über einen Teil seiner Länge formschlüssig in einer Vertiefung (19) eines die Spule (6,7) tragenden Trägers (4) liegt.

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5. 5. Impulszähler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (79,80) der beiden Eisenkernschenkel (12,14) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
6. 6. Vorzugsweise elektromechanisch arbeitender Impulszähler mit einem Gehäuse, in dem eine Achse gelagert ist, die mindestens zwei Ziffernräder trägt, denen ein im Gehäuse beweglich gelagerter Stellkeil zugeordnet ist, mit dem die Ziffernräder auf eine Ausgangsstellung rückstellbar sind, in der sie außer Eingriff mit Zahnrädern sind, die auf einer in einer Halterung gelagerten Achse sitzen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJß die Halterung (35) an einer am Gehäuse (1) vorgesehenen führung (41,4.2) verschiebbar gelagert und unmittelbar reibschlüssig mit dem Stellteil (45) verbunden ist, der in der gehäuseseitigen Führung geführt und unter Aufhebung des Reibschlusses zum Rückstellen der Zifferuräder (30) relativ gegenüber der Halterung bewegbar ist.
7. 7- Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellteil (45) mit mindestens einem Vorsprung (48) in einen Schlitz (49) der Halterung (35) eingreift und daß der Vorsprung unter Reibschluß an den Begrenzungswänden (52,57) des Schlitzes (49) anliegt.
8. 8. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Begrenzungswand (57) des Schlitzes (49) der Halterung (35) eine

   die Breite des Schlitzes verengende Erhöhung (59) aufweist, die zwischen zwei Endstellungen des Vorsprunges (48) des Stellteiles (45) in bezug auf die Halterung (55) liegt.
9. 9. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (49) der Halterung (35)von zwei Schenkeln (50,51) "begrenzt ist, von denen der eine Schenkel (51) die Erhöhung (59) aufweist und federnd ausgebildet ist.
10. 10. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellteil (45) im wesentlichen u-förmig ausgebildet ist und mit seinen beiden Schenkeln (44) in der Führung (41,42) verschiebbar gelagert ist.
11. 11. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1bis10, dadurch gekennzeichnet, da§ "jeder Schenkel (44) des Stellteiles (45) einen der Vorsprünge (48) trägt.
12. 12. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (55) im wesentlichen rahmenförmig ausgebildet ist und die Zahnräder (34) umgreift und mit etwa plattenförmigen Führungsteilen (39»40) versehen ist, die längs der Führung (41 !>4²) verschiebbar sind.
13. 13. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Führungsteile (39,40) der Halterung (35) mit einem Vorsprung (47) in die gehäuseseitige Führung (41₅42) eingreift.
14. 14· Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Vorsprünge (47) der Führungsteile (59,40) der Halterung (35) in einen Schlitz (77) in den innerhalb der Führungen (41,42) liegenden Schenkeln(44) des Stellteiles (45) eingreifen.
15. 15· Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis I4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg der Halterung (35) in beiden Richtungen durch jeweils mindestens einen gehäusefesten Anschlag (72,75) begrenzt ist.
16. 16. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (41,42) durch einen Teil einer der Gehäusewandungen (23) und jeweils einen parallel zu diesem innerhalb des Gehäuses (1) verlaufenden Steg (43) gebildet ist.
17. 17· Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (44) des Stellteiles (45) gleiche Breite wie die !Führungen (41,42) haben.
18. 18. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellteil (45) mit einer Handhabe (73) aus dem Gehäuse (1) ragt und daß am Stellteil ein Verlängerungsstück (87) angreift, das auf einer anderen Gehäuseseite (4) als die Hand- ■ habe (73) aus dem Gehäuse ragt.
19. 19. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das-Verlängerungsstück (87) lösbar mit dem Stellteil (4-5) verbunden ist. - 5 -

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