DE3705962A1 - Mechanisches rollenzaehlwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mechanisches Rollen­ zählwerk mit Klinkenantrieb am Schaltrad zur Anfangs­ rolle und Fortschaltung der Ziffernrollen.

Es sind Rollenzählwerke mit mechanischem bzw. elektro­ mechanischem Antrieb bekannt. Diese werden zur Erfas­ sung von Stückzahlen, Teilen, Mengen, Längen oder Be­ wegungsabläufen eingesetzt. Hierbei wird die Antriebs­ kraft für die Anzeigerollen über Wellen, Hebel, Zahn­ räder und dgl. mechanische Bauteile übertragen. Bei den bekannten elektromechanischen Zählwerken wird die Antriebskraft in Form von elektrischer Energie zuge­ führt und im Zählwerk in mechanische Energie zur Be­ tätigung der Zahlenrollen umgesetzt.

Im rauhen und schmutzigen Betrieb, sowie bei aggressi­ ver oder explosionsgefährdeter Atmosphäre sind hierbei besondere Dicht- und Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Soll mit elektromechanischem Zählen vor Ort gearbeitet wer­ den, so müssen Impulsgeber, Zähler und Stromversor­ gung installiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein besonders zuverlässiges und preisgünstiges Zählwerk zu schaffen, welches auch bei extrem ungünstigen Bedingungen, wie im Anlagebau und bei hydraulisch betriebenen Maschinen, am Ort eingesetzt werden kann und ohne elektrische Anschlüs­ se berührungslos anzutreiben ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das Zähl­ werk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch, daß der Antrieb der Schaltklinken vermittels kippbar ge­ lagerter Wippe erfolgt, welche wenigstens einerseits einen Dauermagneten trägt und in Ruhestellung vorzugs­ weise unter Wirkung eines Haltemagnet- oder Ferromagnet­ teils und/oder einer Feder gehalten ist, derart, daß bei Annäherung eines ferromagnetischen oder magnetischen Schaltteils die Wippe unter Fortschaltung des Schaltrads gekippt wird und dabei die Weiterzählung bewirkt.

So kann beispielsweise eine Wippe Verwendung finden mit Dauermagneten auf einer Seite und Gegengewicht auf der anderen Seite, sowie Rückholfeder und ferromagnetischem Schaltteil oder wie im folgenden vorzugsweise beschrie­ ben, kann die Wippe beidseits Dauermagneten aufnehmen und mit einem ferromagnetischen Halte- und einem mag­ netischen Schaltteil zusammenwirken.

Damit erfolgt der Antrieb über Permanentmagnetfelder, welche auf Umwelteinflüsse wie Schmutz, Flüssigkeiten, Gase, Licht, Lärm und Schwingungen nicht negative reagie­ ren. Die Permanentmagnete sind vorzugsweise hermetisch abgeschlossen, wobei sich der Schaltteil, z. B. am Kolben eines Pneumatikzylinders aus nicht magnetischem Material befindet. Die Materialauswahl vom Zählwerk und der Hilfs­ einrichtungen sind auf die magnetischen Funktionen abzu­ stimmen.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann beid­ seits symmetrisch zur Drehachse je ein Permanentmagnet mit gegenpoliger Anordnung vorgesehen sein, derart, daß bei Annäherung des Schaltmagneten der eine Permanent­ magnet angezogen und der andere abgestoßen wird, wodurch eine erhöhte Schaltkraft erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn anstelle einer herkömmlichen Rückzugfeder ein Magnet die Funktion der­ selben übernimmt. Bei der Rückzugfeder ist in der Ruhe­ stellung das Haltemoment am kleinsten und steigt wäh­ rend dem ersten Halbschritt an, wobei diese Kraft für die Beschleunigung der Rollen verloren geht. Beim zweiten Halbschritt ist die Kraft während des Leerwe­ ges am größten und wird am kleinsten, wenn die Rollen wieder weitergeschaltet werden sollen. Diese Kraft- Weg-Verhältnisse sind beim rein magnetischen Antrieb umgekehrt und wirken sich somit auf die Weiterschaltung der Rollen positiv aus. Das Zählwerk kann dabei addierend oder subtrahierend ausgelegt sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Rollenzählwerk gemäß der Erfindung ist beispielsweise in der Zeich­ nung dargestellt und nachfolgend beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 und 2 einen Querschnitt durch das Zählwerk in Ruhe- und Arbeitsstellung nach dem ersten Halbschritt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das offene Zählwerk,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf das Zählwerk und seine Befestigung am Pneumatikzylinder,

Fig. 5 eine Teilansicht des Pneumatikzylinders und Schaltmagnet.

Das Gehäuse 1 dient der Aufnahme und Lagerung des Rollensatzes, bestehend aus Zahlenrollen 2 mit Fort­ schalttrieben 3 und Schaltstern 4 zur Anfangsrolle und den beiden parallelen Wellen 5 und 6, sowie den bei­ den Endplatinen 7 und 8. Die Welle 9 lagert die Magnet­ wippe 10 mit den beidseits zu dieser (10) symmetrisch angeordneten Dauermagneten 11 und 12. Bei Fig. 1 steht die Wippe 10 in Ruhestellung gehalten durch die Welle 6 als Ferromagnetteil. Hierbei greift die Schalt­ klinke 13 in den Schaltstern 4.

Bei Annäherung des Schaltmagneten 14 erfolgt eine Kippung der Magnetwippe 10 entsprechend Fig. 2 zufolge des dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt größer werdenden Drehmo­ ment gegenüber dem Haltemoment. Hierbei wird unter Ver­ mittlung der Schaltklinke 15 der erste Halbschritt zur Weiterschaltung bewirkt, während der zweite Schalt­ schritt beim Rückkippen der Wippe 10 in Ruhestellung bei Entfernung des Schaltmagneten 14 erfolgt, womit die Ausgangslage für den nächsten Bewegungsablauf erreicht ist. Bei Anordnung von zwei Dauermagneten 11 und 12 kann überdies ein Magnetjoch 16 auftretende Streuverluste verringern und damit einer Verstärkung des Magnetfelds im Arbeitsbereich dienen.

In Fig. 3 ist schließlich eine Draufsicht des offenen Zählwerks gezeigt und in Fig. 4 eine Seitenansicht, sowie in Fig. 5 ein Teilschnitt durch den Pneumatikantrieb. Hieraus wird die Lagerung des Rollensatzes 2 bis 6 zwischen den Platinen 7 und 8 mit den Enden der Wel­ len 5 und 6 in der Lochung 17 und der Schlitzung 18 im Gehäuse 1 ersichtlich. Desweiteren wird der in Richtung der Wippe 10 verlaufender Absatz 19 mit Leiste 20 am Gehäuse 1 ersichtlich, welche der Festlegung des Zähl­ werks am Pneumatikzylinder 21 mittels antimagnetischer Bänder 22 dient. Hierbei wird der Schaltmagnet 14 zur Betätigung des Zählwerks am Kolben 23 zwischen den Dichtungen 24 angeordnet.

Claims (8)

1. Mechanisches Rollenzählwerk mit Klinkenantrieb am Schaltrad zur Anfangsrolle und Fortschaltung der Ziffernrollen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schalt­ klinken mittels kippbar gelagerter Wippe erfolgt, welche wenigstens einerseits einen Dauermagneten trägt und in Ruhestellung vorzugsweise unter Wirkung eines Haltemagnet- oder Ferromagnetteils und/oder einer Feder gehalten ist, derart, daß bei Annäherung eines ferromagnetischen oder magnetischen Schaltteils die Wippe unter Fortschaltung des Schaltrads gekippt wird und dabei die Weiterzählung bewirkt.

2. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits symmetrisch zur Drehachse je ein Permanentmagnet mit gegenpoliger Anordnung vorgesehen ist, derart, daß bei Annäherung des Schaltmagneten der eine Permanentmagnet angezogen und der andere abgestoßen wird.

3. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse der Wippe zur unwuchtfreien Lagerung durch deren Schwer­ punkt führt.

4. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinken an der Wippe angeformt sind und vorzugsweise bei einem Schalt­ stern als Schaltrad der erste Halbschritt beim Aus­ kippen der Wippe aus der Ruhestellung und der zweite Halb­ schritt beim Rückkippen in Ruhestellung erfolgt.

5. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der Ansprü­ che 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete über ein Magnetjoch magnetisch verbunden sind.

6. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei Platinen gehaltene vorgefertigte Rollensatz als Baugruppe be­ stehend aus Zahlenrollen, Fortschalttrieben und zwei parallelen Wellen mit den Wellenenden beidseits an je einer Lochung am Gehäuse sowie einer Schlitzung einbringbar sind.

7. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse ein in Richtung der Wippe verlaufender Absatz mit Leiste der Befestigung des Zählwerks am entsprechenden Maschi­ nenteil mittels antimagnetischer Bänder dient.

8. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmagnet einem Be­ wegungsteil, wie Kolben einer Maschine zur Hubzählung od. dgl. zugeordnet ist.