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Schnellzählwerk Es sind elektromagnetische Zählwerke bekannt, bei
denen Idas Schrittschaltwerk ein Zahlenrallen zählwerk antreibt, bei dem die Zehnerübertragung
von einer Zahlenrolle zur nächsten durch malteserkreuzartige Getriebe erfolgt. Derartige
Zählwerke eignen sich nicht zum Zählen sehr rasch aufeinanderfolgender Stromimpulse,
wie es z. B. für elektrische Drehstichzähler für hohe Drehzahlmeßbereiche erforderlich
ist. Die Gründe sind folgende: Stehen sämtliche Ziffernrollen auf der Zahl
9, so werden sie beim nächsten Schritt alle schlagartig auf o weitergedreht.
Der Elektromagnet hat in diesem Fall z. B. bei einem fünfstelligen Zählwerk, sieht
man von Reibungskräften ab, die die Verhältnisse noch ungünstiger gestalten, die
fünffache Massenkraft zu überwinden gegenüber bei einem Schritt, bei dem keine Zehnerschaltung
stattfindet. Der Magnet muß nun für den eben beschriebenen ungünstigen Fall ausgelegt
sein, was erstens zu großen Dimensionen führt, die zudem noch notgedrungener Weise
eine große Zeitkonstante und damit große elektrische Trägheit des Magneten zur Folge
haben, die einer Verwendung für hohe Impulsfrequenzen entgegensteht. Weiter haftet
den beschriebenen Zählwerken der Mangel an, daß infolge der bei hohen Impulsfrequenzen
außerordentlich hohen Massenkräfte das Zehnerübertragungsglied vor allem wegen der
großen Häufigkeit
der Übertragung zwischen der Einer- und der Zehnerrolle
sehr rasch verschleißt. Schließlich ist als weiterer Nachteil der erwähnten Zählwerke,
der unabhängig von der Impulsfrequenz ist, noch zu erwähnen, daß infolge des unvermeidlichen
Spieles zwischen den Zahlenrollen und den Zehnerübertragungsritzeln die Zahlenrollen
um ihre Sollage herum wackeln können, und zwar um so mehr, eine je höhere Dezimalstelle
sie anzeigen, so daß z. B. in der Regel bereits bei einem handelsüblichen Zählwerk
mit fünf Dezimalen die Zahlen der letzten Zahlenrolle nach einer Zehnerschaltung
nur zur Hälfte in dem Sichtfenster sichtbar werden.
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Alle diese Nachteile lassen sich bei einem insbesondere elektromagnetisch
angetriebenen Zählwerk erfindungsgemäß @dadurch vermeiden, @daß das die niedrigere
Stellenzahl (Dekade) verkörpernde Zahlenanzeigeorgan mit jedem seiner Schaltschritte
einen Energiespeicher mehr und mehr auflädt und dieser .im Augenblick der notwendigen
Fortschaltung des nachfolgenden Zahlenanzeigeorgans (Zehnerübertragung) ein dieses
um eine Zahl weiterschaltendes Schaltglied betätigt. Das Zählen hoher Impulsfrequenzen
wird hier also durch eine auf neuartiger Aufspeicherwirkung beruhende Übertragung
zwischen zwei aufeinanderfolgende Zahlen und Anzeigeorganen (Zehnerübertragung)
ermöglicht. Der angewendete Übertragungsmechanismus garantiert gleichzeitig eine
genau definierte Stellung eines jeden, beispielsweise in Form einer Zahlenrolle,
vorliegenden Zafhlenanzelge.organs. In-besonders, einfacher Weise ist als Energiespeicher,
und zwar vorzugsweise eine Blattfeder vorgesehen.
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In den Abb. i bis 5 ist der Aufbau eines besonders einfachen und vorteilhaften
Aulsfünrungsbeispiets des Zählwerks nach der Erfindung @s:chenmatisch angedeutet.
Dabei zeigt die Abb. 2 einen in Richtung CD geführten Schnitt der Abb. i,
während die Abb. i und 3 in Richtungen AB und EF oder Abb.2 geführte Schnitte
wiedergeben. i ist ein Elektromagnet, der bei jedem Stromimpuls den Anker :2 anzieht.
Der Anker ist gleichzeitig gelagert mit Hilfe der Blattfeder 3-, die gleichzeitig
die Rückstellkraft liefert. Am Anker ist weiter die Schaltfeder4 befestigt, die
bei jedem Hub des Ankers das Schaltrad 5 um einen Zahn weiterschaltet. Um ein Überschleudern
des Schaltrades infolge der Massenträgheit zu vermeiden, ist ein Anschlag 6 vorgesehen.
Dieser verhindert die für das Überschleudern des Schaltrades notwendige Weiterauslenkung
der Schaltfeder 4. Eine Sperrfeder 7 verhindert ein Zurückdrehen :des Schaltrades
beim Abfallen des Ankers. Das Schaltrad besitzt im dargestellten Beispiel hundert
Zähne; es kann natürlich auch nur zehn Zähne oder jede beliebige andere Zähnezahl,
z. B. bei einem nichtdekadischen Zahlensystem, besitzen. Fest mit dem Schaltrad
ist die erste Zahlenrolle 8 (s. Abb. 2) verbunden. Diese ist ebenso wie die weiteren
Zahlenrollen 9 bis ii, auf den Abstandsrollen i2. drehbar gelagert. Zum Zwecke der
Zehnerübertragung sind die Zahlenrollen mit Ansätzen 13, und 14 versehen. Der Ansatz
13 ist in Form einer Kurve schief gehalten, die eine archimedische oder ähnliche
Spirale darstellt (s. Abb. i). Ansatz 14 bildet einen bei diesem Ausführungsbeispiel
aus zehn Zähnen bestehenden Schaltstern. Auf der Spiralkurve schleift das Ansatzglied
15, das mit Hilfe einer Blattfeder 16 gelenkig gelagert ist. Diese Blattfeder
liefert gleichzeitig den Anpreßdruck des Teiles r5. an die Spirale. In den Schaltstern
14 greift ein starres Schaltglied 17 ein, das mittels einer gleichzeitig den Anpreßdruck
'an den Schaltstern liefernden Blattfeder 18 :gelenkig miit .dem Glied 15 verbunden
ist. Die Sperrfeder 2o garantiert eine eindeutige sichere Stellung der Zahlenrollen.
Der der Fortschaltung der nachfolgenden Zahlenrolle dienende Schaltansatz kann auch
unmittelbar von der Blattfeder 16 getragen und federnd ausgebildet sein. Er kann
ferner starr ausgebildet gelenkig gelagert und mit Anpaßfeder versehen sein.
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Die Zehnerübertragung zwischen zwei Zahlenrollen, z. B. zwischen den
Zahlenrollen 8 und 9, geht nun in folgender Weise vor sich. Während sich die Zahlenrolle
8, angetrieben durch das fest mit ihm verbundene Schaltrad 5, dreht, wird durch
Schleifen des Gliedes 15. auf der Spiralkurve 13 stetig zunehmend die Blattfeder
16 gespannt. In dem Augenblick, wenn die a der Zahlenrolle 8; genau unter dem Fenster
i9 liegt, wird die in der Blattfeder 16 aufgespeicherte Energie frei und bewirkt,
daß das Schaltglied 17 die folgende Zahlenrolle 9 über deren Schaltstern 14 um einen
Zahn weiterschaltet. Auf diese Weise wird die für die Zehnerschaltung nötige Arbeit
ganz allmählich aufgespeichert, das Schrittschaltwerk hat bei jedem Stromirüpuls,
gleichgültig, ob eine Zehnerschaltung erfolgt oder nicht oder ob gleichzeitig alle
Zehnerschaltungen erfolgen, z. B. von 99999 auf aoooo, stets die gleiche Schaltarbeit
zu leisten. Diese Schaltarbeit ist um ein Vielfaches geringer gegenüber dem Fall,
daß die Arbeit für das Weiterdrehen sämtlicher Zahlenrollen durch einen einzigen
Stromimpuls aufgebracht werden muß, wie es z. B. bei den malteserkreuzartig arbeitenden
Zehnerschaltgetrieben der Fall ist. Der Elektromagnet des Schrittschaltwerkes nach
der Erfindung kann daher im ersten Fall viel kleiner ausgebildet werden, was sich
günstig auf die elektrische Trägheit des Schrittschaltwerkes auswirkt. Das erfindungsgemäße
Zählwerk besitzt weiter den Vorteil, daß die übertragungs- oder Zehnerschaltung
nicht während der Zeitdauer eines Impulses ausgeführt zu werden braucht, sondern
im Extremfall die Zeit für die Umdrehung der v orhergelienden Zahlenrolle benötigen
darf. Dadurch ist die Massenbeschleunigung und damit der Verschleiß weniger groß.
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Zur Rückstellung der Zahlenrollen in die Nulllage kann eine der Üblichen-
Rückstellvorrichtungen vorgesehen werden. In dem dargestellten Beispiel ist, da
die Einerzahlenrolle wegen der iooteiligen Skala eine sehr genau definierte Ausgangsstellung
haben muß, eine besonders exakt arbeitende Nullstellung angebracht. Sie besteht
aus
den Blattfedern 21, die zwischen die Abstandsröllchen 12 fest
eingespannt sind und die auf den Stirnflächen der Zahlenrollen schleifen. Die Stirnflächen
der Zahlenrollen sind mit schrägen Einfräsungen 22 (s. Abb. 5) versehen. Die Achse
23 ist mit Hilfe des Hebels 2q., des Kupplungsstiftes 25 mit dem Gewindeteil
26 verbunden. An dem Gewindeteil 2.6 ist eine Drehfeder 27 befestigt und
ferner der Rückstellknopf 28. .
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Die Rückstellung geht folgendermaßen vor sich: Durch Drehen des Rückstellknopfes
wird über die Kupplung 24, 25 die Achse 23 gedreht und damit die Blattfeder 21.
Diese schleifen dabei auf den Stirnflächen der Zahlenrollen und nehmen diese, sobald
sie in die schrägen Einfräsungen 22 einfallen, mit. Der Rückstellknopf 2$ wird somit
gedreht, bis der sich während der Drehung nach links vorschiebende Kupplungsstift
2.5 an den Anschlag 29 anstößt. Da die Federn 21 stets die gleichen Winkellagen
aufweisen, befinden sich dann sämtliche Zahlenrollen in der Nullstellung. Der Rückste1.l1enopf
,wird, nachdem er losgelassen worden ist, durch die Feder 27 wieder in seine Ausgangslage
zurückgezogen.