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Gebührenzähler in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen
Die Erfindung betrifft einen Gebührenzähler in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen,
bei dem die Zahlentrommeln in ihre Anfangsstellungen (Nullstellungen) rückstellbar
sind.
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Bei bekannten Gebührenzählern dieser Art' tragen die einzelnen Zahlentrommeln
der Zählwerke ihnen fest zugeordnete herzförmige Kurvenstücke, welche durch Andrücken
eines Hebels oder einer Rolle die betreffende Zahlentrommel in- ihre Anfangsstellung
zurückführt. Dabei werden vorher die Sperrungen des Zählwerkes, d. h. die Zehner-Übertragungsräder
und die Rücklaufsperre ausgekuppelt. Derartige Gebührenzähler sind jedoch infolge
der seitlich den Zahlentrommeln angeordneten herzförmigen. Kurvenstücke in ihren
äußeren Abmessungen verhältnismäßig groß. Man. hat daher die Rückstellbarkeit bei
weiterhin bekannten Gebührenzählern. dieser Art dadurch zu erreichen versucht, daß
die einzelnen Zahlentrommeln auf ihrer gemeinsamen Achse nur mit einer gewissem
Reibung drehbar angeordnet wurden. Versiteht man nun j ede der Zahlentrommeln mit
einem Anschlag, so lassen sich diese dadurch auf ihre Anfangsstellung ausrichten,
daß man ihre Achse dreht, wobei die Zahlentrommeln an der Drehung teilnehmen, bis
ihr Anschlag an einer für alle Zahlentrommeln wirksamen, ausrückbaren Anschlagschiene
anliegen. Vorher müssen die Zahnräder für die Zehnerübertragung, die soge- -eannten
Zwischenräder, ausgekuppelt werden. Das gleiche gilt für die Klinke des Schrittschaltwerkes
und für die Rücklaufsperre. Die Trommelachse
wird hierbei beispielsweise
durch einen Rändelknopf angetrieben, der neben oder, unter dem Ablesefeld angebracht
ist und über Kegelräder auf die Trommelachse einwirkt. Zur Einkupplung der Kegelräder
und.zur Ausrückung der Sperren muß der Rändelknopf während der Drehung auch noch
eingerückt werden. -Wenn,, eine Telefonistin eine große Anzahl solcher Geräte zu
bedienen hat, ist die Handhabung zu langwierig und schließlich sehr ermüdend. Man
hat daher -versucht, die Drehbewegung ausschließlich durch einen Fingerdruck zu
ersetzen. Hierbei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß' die Zahlentrommeln
infolge ihrer Massenträgheit an der Drehung der Achse nicht immer sofort teilnehmen.
Das Gerät arbeitet daher nur dann ein, wandfrei, wenn die Betätigung des Druckknopfes
hinreichend langsam erfolgt.
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Die Rückstellung durch herzförmige Kurvenstücke hat außer dem erhöhten
Raumbedarf noch den weiteren Nachteil, daß infolge der Umwandlung der geradlinigen
Bewegung in Drehbewegung mittels der herzförmigen Kurvenstücke der Kraftaufwand
für die Rückstellung verhältnismäßig hoch ist.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Sie erreicht
dies dadurch, daß jede Zahlentrommel mit einem Zahnrad im Eingriff steht, welches
mit einer Feder als Kraftspeicher fest verbunden ist und der zugeordneten Zahlentrommel
eine gegen. die Zählbewegung gerichtete Vorspannung in der Weise erteilt, daß jede
Zahlentrommel nach Ausrückung sperrender Zwischenräder bis auf einen Anschlag in
ihre Anfangsstellung zurückdreht.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Vorspannung der Drehfedern
durch die be triebsmäßige schrittweise Vorwärtsbewegung der Zahlentrommeln erreicht.
Um ein Überdrehen der als Kraftspeicher wirkenden Federn zu vermeiden, werden gemäß
weiterer Ausbildung der Erfindung die die Rückstellkraft übertragenden Zahnräder
mit mindestens einer zusätzlichen Zahnlücke in der Weise versehen, daß ''sie von
den Zahlentrommeln nur bis zu einem vorbestimmten Winkel verdrehbar sind. Die funktionsmäßig
vorn liegende Zahlentrommel, die sogenannte-Einertrommel, wird gemäß weiterer Ausbildung
der Erfindung über ein zusätzliches Zwischenrad von einem Klinkenrad. angetrieben.
Dieses Zwischenrad ist auf der Achse der übrigen Zwischenräder gelagert und wird
mit diesen vor der Rückstellung ges schert und ausgeschwenkt.
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Vorteil der Erfindung ist, daß die Rückstedlkräfte aus der Vorwärtsbewegung
der einzelnen Zahlentrommeln -während des Zählvorganges gespeichert werden, so d;aß
für die Rückstellung selbst nur die Auslösuing erfolgen muß.
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Die Erfindung wird an Handeines Ausführungsbeispiels in den Fig. i
bis 5. näher erläutert. Es zeigt Fig. r das Zählwerk eines Gebührenzählers gemäß
der Erfindung von. der Seite und teilweise von oben im Schnitt entlang der Linie
_A-B. Fig.2 eine perspektivische Darstellung der Wirkungsweise der Zahlentrommel'mit
dem zugeordneten Zahnrad als Übertrager der Kraftspeicherung, Fig. 3 die Vorrichtung
zum Sichern und zum Ausschwenken der Zwischenräder (die Zahlentrommeln sind nicht
gezeichnet), Fig. 4 ein anderes Beispiel der Vorrichtung zum Sichern und zum Ausschwenken,
der Zwischemxäder, Fig. 5 die Kupplung der funktionsmäßig vorn liegenden Zahlentrommeln
mit dem Klinkenrad in Seitenansicht und im Schnitt entlang der Linie A`-B'.
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In den Figuren sind nur diejenigen Teile dargestellt, die unbedingt
zum Verständnis der Erfindung notwendig sind. So erfolgt beispielsweise der Antrieb
der Zahlentrommeln durch einen nicht dargestellten Elektromagneten über einen ebenfalls
nicht dargestellten und mit dem Anker verbundenen Klinkenhebel, der in das in der
Fig. 5 dargestellte Klinkenrad io eingreift und dieses mit jedem -auf den Elektromagneten
gegebenen. Impuls um einen Schritt weiterdreht. Für jede Dezimalstelle ist eine
Zahlentrommel vorgesehen, von denen jedoch in der Fig. i nur zwei und in der Fig.4
und 5 nur eins dargestellt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für die Rückstellung
der Zahlentrommeln in ihre Anfangsstellungen. (Nullstellungen) erforderlichen Kräfte
aus der Vorwärtsbewegung der Zahlentrommeln während des Zählvorganges zu speichern,
so daß für die Rückstellung selbst nur noch eine Auslösung erfolgen müß. Da die
Umdrehungszahl insbesondere der Einer- und Zehnertrommeln. sehr groß ist, isst es
nicht möglich, die Räder mit Federn, die; 'zugleich als Kraftspeicher wirken, zu
kuppeln. Diese müßten vielmehr unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung angeordnet
sein. Der Raum innerhalb bzw. zwischen. den Zahlentrommeln ist sehr begrenzt, so,
daß es nicht zweckmäßig erscheint, die Drehfedern mit ihrer Aufzugsbegrenzung hier
unterzubringen. Erfindungsgemäß wird deshalb jede Zahlentrommel außer dem Zwischenrad
mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff gebracht, welches seinerseits mit einer Drehfeder
als Kraftspeicher fest verbunden ist und der betreffenden Zahlentrommel ein gegen
die Zählbewegung gerichtetes Drehmoment erteilt (Kraftspeicherräder) und nur bis
zu einem bestimmten Winkel drehbar ist.
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Ein Beispiel dieser Anordnung ist in, der Fig. z dargestellt. Die
in den Figuren. eingezeichneten, nicht besonders gekennzeichneten Pfeile zeigen
die Bewegungsrichtung beim Zählvorgang (ausgezogene Pfeile) und beim Rückstellvorgang
an (gestrichelte Pfeile). In der Seitenansicht ist die nach vorn zeigende Seitenwand;
5 des- Gebührenzählers fortgelassen. Während des Zählvorganges wird in nicht dargestellter,
aber bekannter Weise die Zähltrommel i schrittweise in Richtung des ausgezogenen
Pfeiles durch die Zwischenräder 4 bewegt. In die Stiftzähne 13 der Zahlentrommel
i greift gleichzeitig jeweils ein weiteres Zahnrad 2 ein, das
während
des Zählvorganges ebenfalls in Richtung des ausgezogenen Pfeiles gedreht wird. Dem
Zahnrad 2 ist ein zentrischer Ansatz 22 zugeordnet, auf dem eine Drehfeder gelagert
und an dem Zahnrad 2 befestigt ist. Sämtliche Zahnräder 2. sind auf eiher in den
Seitenwänden. 5 des Gebührenzählers befestigten Achse2i drehbar gelagert. Das freie
Ende der Drehfeder 3 stützt sich in bekannter Weise gegen einen Anschlag 52 der
Seitenwände 5 ab. Das Zahnrad 2 wird entsprechend dem Drehwinkel der Zahlentrommel
i um den gleichen Betrag gedreht. Dabei wird die Drehfeder 3 en:tsprechend dem Drehwinkel
gespannt. Die Drehbewegung der Zahlentrommel i wird. somit durch die Drehfeder 3
gespeichert und kann während der Rückstellung, d.. h. sobald die auf der drehbeweglichen.
Achse 41 gelagerten Zwischenräder außer Eingriff gebracht sind., für die Rückstellung
der Zahlentrommel i in. ihre Anfangsstellung (Nullstellung) ausgenutzt werden. Um
ein Überdrehen der Zahlentrommeln i bei der Rückstellung zutvermeiden, ist jede
Zahlentrommel i mit einem Ansatz i i versehen, der gegen. eine Sperre 51 schlägt.
Diese Sperre kann beispielsweise als ein für alle Zahlentrommeln i wirkender Federrechen
ausgebildet sein. Da nun die Möglichkeit besteht, und dies ist für die Einertrommel
zumeist der Fall, daß während einer Impulsreihe die Zahlentrommeln i mehrere Umdrehungen.
ausführen, ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, das die Rückstellkraft übertragende
Zahnrad 2 mit mindestens einer zusätzlichen Zahnlücke versehen, so daß sie von de--r
Zahlentrommel i nur um den Winkel u verdrehbar ist. Da in dem Beispiel nach io Impulsen
die Zahlentrommel i eine Umdrehung vollendet hat und das Zahnrad, 2 zehn. Zähne
aufweist, über die es von 'den Stiftzähnen. 13 der Zahlentrommel i fortbewegt wird,
wird das Zahnrad 2 von jeder Drehbewegung, die die Zahlentrommel i nach einer Umdrehung
ausführt, nicht mehr mitgenommen. Die Speicherfeder 3 wird somit nur bis zu einem
gewissen Grad gespannt, der ausreicht, um die Zahlentrommel während der Rückstellung
eine volle Umdrehung ausführen zu lassen.
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Da sämtliche Zahlentrommeln i ständig unter einer gewissen. Vorspannung
durch die Drehfedern. 3 stehen, würden « beim Ausrücken. -der Zwischenräder 4 aus
den Stiftzähnen 13 der Zahlentrommeln i die ersteren einen Drehimpuls erhalten,
der ihre: Stellung verändern würde. Dies muß jedoch verhindert werden, damit das
Einrücken nach erfolgter Rückstellung ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Zu diesem
Zweck ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ein Anlageblech 8 vorhanden, das an die Zahnflanken
der Zwischenräder 4 gedrückt wird, bevor diese sich aus ihrem Eingriff mit den Stiftzähnen
der Zahlentrommeln i lösen. In der Fig.3 sind der Übersichtlichkeit halber diese
Zahlentrommeln nicht dargestellt und die Kraftübertragungsräder 2 nicht mit den
Zähnen versehen. Zum Zwecke der Rückstellung der nicht dargestellten Zahlentrommeln
wird auf den Hebel 6 in Richtung des Pfeiles P eine Kraft ausgeübt. Der Hebel 6
ist über einen weiteren Bedienungshebel g kastenförmig gestülpt und in dem letzteren
auf einer Achse 92 drehbar gelagert. Beim Drücken auf den Hebel 6 in Richtung des
Pfeiles P wird dieser zunächst bis zum Anschlag mit dem Bedienungshubel g bewegt.
Dabei wird ein an. dem hinteren freien Ende des Hebels befindlicher Stift 61 nach
oben. angehoben. Dieser Stift 61 ruht in einer Aussparung 82 des hebelförmig ausgebildeten.
Anlagebleches B. Das Anlageblech 8 besitzt an seinen beiden Hebeln 83 Langlöcher
81 (nur eines sichtbar), durch die die Achse 41 der Zwischenräder 4 hindurchgreift.
Durch das Anheben des Stiftes 61 wird das Anlageblech 8 um die Achse 2i der Zahnräder
2 in Pfeilrichtung P' bewegt und gegen die Zahnflanken der Zwischenräder 4 gedrückt.
Dadurch ist. die Lage dieser Räder gesichert. Bei weiterem Drücken in Richtung des
Pfeiles P wird nunmehr auch der Bedienungshebel g mitbewegt, der sich ebenfalls
um die Achse 21 dreht. Die mit dem Bedienungshebel g fest verbundene Wippe
9 1 wird dabei nach unten in Richtung des Pfeiles P" geschwenkt und die Zwischenräder
4 in bekannter Weise aus dem Eingriff mit den nicht dargestellten Zahlentrommeln
gebracht. Die Speicherkraft der Drahtfedern 3 kann nunmehr, wie vorher beschrieben,
zur Wirkung kommen. Nach 1,oslassen des Hebels 6 wird infolge der Feder 7, die in
nicht dargestellter, aber bekannter Weise mittels eines Winkelstückes 71 an der
Seitenwand 5 des Gebührenzählers befestigt ist, der Bedienungshebel g in seine Ruhelage
zurückgeführt und die Zahnräder 4 wieder in Eingriff mit den Zahlezitrommeln gebracht.
Infolge der Schwerkraft: fällt das Anlageblech 8 nach unten und gibt einerseits
die Zahnflanken der Zwischenräder 4 frei und bringt andererseits über den. Stift
61 den Hebel 6 in seine Ausgangsstellung zurück. Der Hebel6 ist weiterhin mit einer
Öffnung versehen, in die ein. Zapfen 94 des Bedienungshebels g hineinragt, der bei
Betätigung des Hebels 6 über die Oberfläche diesselben hinausragt und damit zur
Anzeige bringt, daß die Zwischenräder 4 in ihrer Lage gesichert sind.
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In der Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Sicherung der
Zwischenräder 4 vor der Rückstellung gezeigt. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung
entspricht der in Fig. 3 beschriebenen. Das Anlageblech 8' ist mit einem Hebel g'
fest verhunden. Dieser Hebel g' besitzt ein Langloch gi', durch das die Achse der
Zwischenräder 4 greift. Der Hebel g ist in einer besonderen. Achse 95 gelagert
und mit einem Hebel 6' fest verbunden, Beim Niederdrücken des Hebels 6' in
Pfeilrichtung P i wird zunächst das Anlageblech 8' gegen die Zahnflanken der Zwischenräder
4 gedrückt und sodann diese außer Eingriff mit der Zahlentrommel i gebracht.
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In Fig. 5 ist der Antrieb der funktionsmäßig vorn liegenden Zahlentrommel
i der sogenannten Einertrommel durch das Klinkenrad 1o dargestellt. Das Klinkenrad
io besitzt einen Flansch ioi, dessen Durchmesser dem der Zahlentrommeln i entspricht.
Er
ist auf der gleichen Achse 12 gelagert wie die Zahlentrommeln a. In dem Flansch
zor des Klinkenrades io befinden sich entsprechend den Zahlentrommeln i ebenfalls
Stiftzähne i3'. Auf das Klinkenradio wirkt in nicht dargestellter, aber bekannter
Weise ein vom Anker bestätigter Klinkenhebel. Die Fortbewegung der Zahlentrommel
i geschieht. durch ein zusätzliches Zwischenradq', das auf der Achse4i der Zwischenräder
4 gelagert ist. Durch die Zähne des zusätzlichem. Zwischenrades 4' wird das Einerrad
z bei jedem Impuls mitbewegt. Für die Rückstellung wird das zusätzliche Zwischenrad
4' ebenfalls wie die übrigen Zwischenräder 4 in seiner Lage gesichert und außer
Eingriff mit dem Einerrad i und dem Klinkenrad io gebracht. Die Rückstellung des
Einerrades i erfolgt ebenfalls wie vorher beschrieben durch die Drehfeder 3 über
das Zahnrad 2. Das Klinkenrad io wird während der Rückstellung nicht bewegt.