DE2144729C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mechanisches Zählwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Zählwerke bekannt (siehe z. IJ. I IS-PS J4 4I 210). die von Hand auf eine vorgegebene Zahl eingestellt werden und danach durch elektrische Impulse rückslcllbar sind, bis der Zählerstand Muh crrcichl und ein Ausgangssignal erzeugt wird. Die manuelle Einstellung erfolgt mit Hilfe einer am Ziffernan/.eigerad vorgesehenen Zacken-Riffelung.

Es wurde auch bereits durch das DECiM 19 Il 265 ein Zählwerk bekannt, bei dem Ziffernanzeigerädcr für mehrere Ziffernsiellcn manuell in beiden Richtungen verdreht werden können, wobei die Ziffcmanzeigcräder sukzessiver Sicllcnordnung so miteinander gekoppeil sind, daß beispielsweise eine Drehung des Einerrades von »0« auf »9« eine Weiterschaltung des Zchnerrades bewirkt. Ein ähnliches Zählwerk ist durch die DE-AS 11 828 bekannt.

Bei der elektrischen Einstellung eines Zählwerkes vorgenannter Art ;niiß es möglich sein, beliebige Ziffern genau einzustellen, ohne daß bei schneller Betätigung /.wischenstcllungen erreicht werden, die keine eindeuiige Werlfestlcgiing gewährleisten. Bei dem Zählwerk nach dem DE-GM 19 Il 2b5 ist zur Rügrenzung der jeweiligen Schaltbewcgung an dem auf das Rastrad einwirkenden Antriebselemcnl eine besondere Nase vorgesehen, die ein Überdrehen des Rastrades verhindern soll, wenn ein .Schallschritt erfolgt. Die Funktion dieser Nase hängt jedoch von der zuverlässigen elektrischen Steuerung des Zählwerks ab und ist an einer Stelle kleineren Durchmessers vorgesehen, so daß sie die erforderliche hohe Schaltgenauigkeit insbesondere bei hoher Schallgeschwindigkeit nicht gewährleistet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine andere Möglichkeit anzugeben, die zuverlässig zu große Drehsehritte auch bei schneller Schaltbewegung vermeidet und eine sichere Aufnahme der bei der Bewegung des Ziffernanzeigerades auftretenden relativ hohen Beschleunigungskräfte gewährleistet.

Ein Zählwerk eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 aufgebaut. Eine vorteilhafte Weiterbildung für ein Zählwerk mit zwei Ziffernanzeigerädern ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gegeben.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß einerseits die jeweilige Zählschrittstellung genau definiert wird, andererseits in Verbindung damit ein Überdrehen auch bei schneller Schaltbewegung verhindert wird. Die Kante des Antriebselemenls wirkt an einer Stelle größtmöglichen Radialabstandes zur Drehachse auf das Ziffernanzeigerad direkt und nicht auf das Rastrad ein, wodurch hohe Kraftwirkungen aufgenommen werden können und eine erhöhte Schaltgcnauigkcit gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispicl eines Zählwerkes nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeig*'

Fig. 1 eine Vorderansicht eines nach der Erfindung aufgebauten Zählwerks,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Zählwerk und

F i g. 3 bis 5 Schnittdarslellungen der in F i g. 2 angedeuteten Schnitte zur Erläuterung der verschiedenen Arbcitsstcllungen des Zählmcchanismus.

Ein Einerrad 10 und ein Zehnerrad Il sind als Ziffernanzeigerädcr auf einer gemeinsamen Achse 12 drehbar gelagert, welche in einem Rahmen 13 angeordnet ist. Die Ziffcrnanzeigerädcr 10 und 11 sind mit Vorsprüngen 14 versehen, um ihre manuelle Drehung zu erleichtern. Sie sind identisch ausgebildet und jeweils mit einem Raslrad 15, einer ersten Nockenfläche 16. einer /weiten Nockenfläche 17 und einer Anzahl von zehn axialen Vorsprüngen 18 versehen, die Funktion dieser Elemente wird im folgenden noch erläutert.

Im Rahmen 13 isi eine Antriebsachse 19 vorgesehen, die eine Antriebsvorrichtung 20 trägt. Diese besieht aus zwei identischen Aniriebselenienien 21, welche als Winkelhcbel ausgebildet und auf der Achse 19 schwenkbar sind. Der untere Ann eines jeden Aniricbsclemcnts 21 ist mil einer Bohrung verschen, in der ein Zapfen 22 sitzt, der beide Antriebselemente 21 zur gleichsinnigen Bewegung miteinander koppelt, leder obere Arm trägl an seinem der Achse 19 abgewandlcn Ende einen Stift 23, der normalerweise auf der ersten Nockenfläche Ib aufliegt. Der Zapfen 22 dient ferner als Sehwenkbefestigung für die Klinken 24 und 25, die den Ziffcrnan/eigerädern 10 und 11 zugeordnel sind und jeweils durch eine Feder 26 an einen Anschlag 27 auf dem jeweiligen Anlricbselemeni 21 gedrückt werden. In dieser Stellung sind die Klinken 24 und 25 vollständig aus dem Bereich der Riislriidcr 15 hcrausbcwcgt.

Eine Rclaisspulc 28 ist so angeordnet, daß sie bei Empfang eines elektrischen Impulses über die Leitungen 29 einen Anker 30 anzieht, der um einen .Schwenkpunkt 31 (Fig.4) geschwenkt wird und in seiner Ruhestellung durch eine Feder 32 mit Absland

zur Spule 28 gehallen wird. Der Anker JO sii/t in einer Ausspurung des Aniriebselemenies 21, welches dem Einerrad 10 zugeordnet ist.

Beim Beirieb der Anordnung werden die Ziffernanzeigeräder 10 und 11 von Hand auf einen vorgegebenen Zählersland eingestellt. Bei Zuführung elektrischer Impulse wird der eingestellte Zählerstand zurückgezahlt, und bei Erreichen des Zählerstandes Null wird ein Mikroschalier 33 (Fig.3) betätigt und erzeugt ein Ausgangssignal, welches beispielsweise zur Stillsetzung einer Maschine ausgenutzt werden kann. Da die Klinken 24 und 25 normalerweise aus dem Bereich der Rasiräder 15 herausbewegt sind, können die Ziffernanzeigeräder 10 und 11 in beiden Richtungen voreingestellt werden. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Ziffernanzeigeräder unabhängig voneinander voreinstellbar sind, da sie keine mechanische Verbindung miteinander aufweisen. Für jedes Ziffernanzeigerad ist eine federnd vorgespannte besondere Klinke 34 vorgesehen, die eine positive Voreinstellung ermöglicht.

Nach der Voreinstellung bewirkt jeder der Relaisspule 28 zugeführte elektrische Impuls eine Anziehung des Ankers 30, wodurch die gesamte Antriebsvorrichtung 20 auf ihrer Achse 19 geschwenkt wird. Dadurch werden wiederum die Klinken 24 und 25 zu dem jeweiligen Rastrad 15 hin bewegt. Die Klinke 24 des Einerrades 10 wirkt auf das ihr zugeordnete Rastrad 15 ein und stellt das Einerrad 10 um 'Λο Umdrehung weiter. F i g. 3 zeigt diese Aniriebswirkung. Die Klinke 25 muß jedoch das Zchnerrad 11 nur bei jedem /ehnten Impuls weiterstellen. Sie wird deshalb an der Nockenfläche 16 des F.inerradcs 10 geführt, wodurch sie normalerweise aus dem Bereich des ihr zugeordneten Rastrades 15 gehalten wird. Bei jeder vollständigen Umdrehung des Einerrades 10 kann die Klinke 25 jedoch einmal auf ihr Rastrad 15 des Zehnerrades 11 einwirken, da in der Nockenfläche 16 eine Vertiefung 161 vorgesehen ist. Dadurch ist eine Dekadenänderung unter Beibehaltung der Unabhängigkeit der Ziffernanzeigeräder hinsichtlich der Voreinstellung voneinander möglich.

)ede Nockenfläche 17 ist mit einer Vertiefung 171 versehen, die so angeordnet ist, daß sie dem Stift 23 gegenübersteht, wenn das zugeordnete Ziffernanzeigerad den Stand Null anzeigt. Zeigen beide Ziffernanzeigeräder 10 und II von Null verschiedene Ziffern an. so hat die Antriebsvorrichtung 20 dir in F i g. 5 gezeigte Lage. Diese Stellung wird auch dann eingenommen, wenn nur eines der Ziffernanzeigeräder den Wert Null anzeigt, da sich beide Antriebselemente 21 gleichsinnig bewegen. Werden beide Ziffernanzeigeräder jedoch in den Ntillstand gebracht und der Anker 30 freigegeben.

so bewegt sich die Antriebsvorrichtung 20 über einen größeren Winkel zurück, bis die Stille 23 die Vertiefungen 171 erreichen, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Diese erweiterte Bewegung hat die Bewegung einer Koniaklfläche35(Fig. 3) am Antriebselement 21 derart zur Folge, daß das Ende 36 eines federnd angedrückten Mikroschalterarms 37 freigegeben wird, so daß der Mikroschalter 33 betätigt w ird.

Die Stifte 23 haben eine weitere Funktion. Durch die Anwendung eines Schrittantriebes und infolge der Freigabe der Rasiräder 15 durch die Klinken 24 und 25 nach der jeweiligen Antriebsbewegung kann eine Neigung der Ziffernanzeigeräder zur Ausführung zu großer Drehschritte auftreten. Die besonderen Klinken 34 verhindern dies, können dabei jedoch auf unterschiedliche Weise unterstützt werden. Die Stifte 23 bewegen sich bei ihrem jeweiligen Arbeilshub zwischen axialen Vorsprüngen 18 hindurch. Wenn das jeweilige Ziffernanzeigerad sich zu weil dreht, trifft einer der Vorsprung 18 den Stift 23, wenn sich dieser zwischen den Vorsprüngen hindurch bewe^;.. Zur größeren Sicherheit gegenüber zu großer Drehbewegung ist jedoch eine Kante 38 an jedem Antriebselcment 21 vorgesehen. Wenn das Antriebselemeni 21 'einen maximalen Arbeitshub erreicht, befindet sich diese Kante 38 in einer solchen Lage, daß einer der fingerartigen Vorsprünge 14 des jeweiligen Ziffernanzeigerades an sie anschlägt und somit eine Verriegelung erzeugt.

Es sind auch andere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Zählwerks möglich. Beispielsweise kann ein Zählwerk mit nur einem Ziffernanzeigerad (cinerrad) verwirklicht werden. Auch können drei Ziffernanzeigeräder vorgesehen sein, wobei dann eine Vcrbindungsschiene die Klinken für das Zehnerrad und für das Hunderterrad derart miteinander koppelt, daß eine wiederholte Weitschaltung des Hunderterrades verhindert wird, wenn das Zehnerrad die Ziffer »9« anzeigt.

Ein andere Abwandlung betrifft die Art der Steuerung einer dem Zähler zugeordneten Einrichtung entweder durch Rückstellung des Zählerstandes in beschriebener Weise oder in kontinuierlicher Steuerverbindung. Dies kann durch Entfernung der das Ziffernanzeigerad 10 treibenden Klinke 24 erfolgen. Wenn das Ziffernanzeigerad 10 die Ziffer »9« anzeigt, so wirkt das andere Ziffernanzeigerad 11 als Einerrad. Wenn das Ziffernanzeigerad 10 in eine andere Stellung gebracht wird, wird die Klinke von dem ihm zugeordneten Rastrad 15 enlfernl gehalten, und die Anordnung arbeitet kontinuierlich.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mechanisches Zählwerk mit mindestens einem in einer Lagerung schrittweise drehbar gelagerten Ziffernanzeigerad, einem damit antriebsgekoppelten Rastrad, einem in der Lagerung schwenkbar befestigten Antriebselement, das durch elektrische Signale betägtigbar ist, einer an dem Antriebselement schwenkbar befestigten Klinke, die das Raütrad bei Schwenkung des Antriebselementes dreht, und mit einer die Klinke in der Ruhelage außerhalb des Bereiches des Rastrades haltenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziffernanzeigerad (10) an seinem Umfang mit Vorsprüngen (14) zur manuellen Einstellung versehen ist und daß das Antriebselement (21) mit einer Kante (38) versehen ist, die bei Erreichen des maximalen Arbeitshubes der Klinke (24) einen der Vorspränge (14) verriegelt.

2. Zählwerk nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, aaü ein zweites Ziffernanzeigerad (U) in Kopplung mit einem zweiten Rastrad (15) vorgesehen ist, daß eine zweite Klinke (25) und ein zweites Antriebselement (21) vorgesehen sind, daß das erste und das zweite Antriebselement (21) durch ein Verbindungsstück (22) miteinander gekoppelt und gleichzeitig schwenkbar sind und daß das erste Ziffernanzeigerad (10) mit einer weiteren Nockenfläche (IG) versehen ist, die für jede seiner Umdrehungen die zweite Klinke (25) einmal zur Einwirkung :iuf das zweite Rastrad (15) bringt und eine solche Einwirkung zu anderen Zeitpunkten verhindert.