DE3511870C1

DE3511870C1 - Pulse counters as electromechanical counters with voice coil drives

Info

Publication number: DE3511870C1
Application number: DE3511870A
Authority: DE
Inventors: Norbert 7210 Rottweil Kimmig; Horst 7209 Aldingen Pfeiffer
Original assignee: J Hengstler KG
Current assignee: J Hengstler KG
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-06-26
Also published as: EP0196581A3; EP0196581B1; EP0196581A2; ATE63651T1

Abstract

The invention relates to a pulse counter in the form of an electromechanical counter with a vibrating-coil drive and a switching armature for stepping on the digit drums which can be triggered by electric pulses. In this arrangement, it is intended to create a particularly space-saving counter which can be produced efficiently and inexpensively as a compact assembly. Prefabricable assemblies should be usable which form functional units and can be inserted complete into a rack provided with receptacles. For this purpose, a pulse counter is used, the drive of which for the switching armature in the form of a switching rocker is effected from a coil rocker which carries on both sides in a symmetrical arrangement with respect to the pivoting axis one coil each at a distance corresponding to the pivoting travel from one stationary permanent magnet each, and polarity and direction of winding of the coils are designed in such a manner that when current is applied, one coil is in each case attracted and the other coil is repelled. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulszähler als elektromechanisches Zählwerk mit Schwingspulenantrieb mit zwei stationären Permanentmagneten und Schaltanker für durch elektrische Impulse auslösbare Fortschaltung der Ziffernrollen.The invention relates to a pulse counter as an electromechanical counter with a voice coil drive two stationary permanent magnets and switch armature for switching that can be triggered by electrical impulses the number rolls.

Ein derartiger Impulszähler ist aus der EP 00 78 787 Al bekannt.Such a pulse counter is known from EP 00 78 787 A1.

Zählwerke dieser Art werden in Geräten zur Erfassung von Mengen, Zeiten, Stückzahlen u. a. eingesetzt, wobei die Bauart und Größe von besonderer Bedeutung ist. Oft erfordert die kleine Bauart solcher Geräte, die in erheblichen Mengen benötigt werden, entsprechend kleine raumsparend und kompakt ausgebildete Zählwerke. Vielfach werden diese Geräte auch aus Batterien versorgt, sodaß ein leistungsarm ausgebildeter Antrieb des Zählwerks erforderlich ist, welcher sich entsprechend günstig auf die aus der Batterie erreichbare Impulszahl und damit Betriebsdauer auswirkt.Counters of this type are used in devices for recording quantities, times, numbers of items, etc. used, whereby the type and size is of particular importance. Often the small size of such devices, which in Considerable amounts are required, correspondingly small, space-saving and compact counters. Often these devices are also supplied by batteries, so that a low-power drive of the counter is required, which has a correspondingly favorable effect on the number of pulses that can be achieved from the battery and thus the operating time.

Außerdem werden weitere Forderungen bezüglich Festigkeit gegen Stoßen und Rütteln gestellt, was zur Realisierung besondere Gestaltung erfordert und sich die bekannten Lösungen nur aufwendig und teuer fertigen lassen.In addition, further requirements are made in terms of resistance to impact and vibration, which leads to Realization requires special design and the known solutions can only be produced with great effort and expense permit.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein besonders raumsparendes Zählwerk zu schaffen, welches sich als kompakte Baugruppe rationell und kostengünstig herstellen läßt. Dabei sollen vorfertigbare Baugruppen verwendbar sein, welche funktioneile Einheiten bilden und sich komplett in ein mit Aufnahmen versehenes Gestell einbringen lassen. Ferner sollen diese Einheiten für rationelle Fertigung zur automatisierten oder teilautomatisierten Vormontage geeignet und mehrere Ausführungsvarianten realisierbar sein.The invention is now based on the object of creating a particularly space-saving counter which can be produced efficiently and inexpensively as a compact assembly. Prefabricated assemblies should be can be used, which form functional units and are completely integrated into one with recordings Have the frame brought in. Furthermore, these units are intended to be automated for efficient production or partially automated pre-assembly and several design variants can be implemented.

3 43 4

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich der Im- nentmagnete 30, 31 im Abstand angeordnet, und zwar pulszähler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 da- so auf den Schwenkweg der Spulenwippe 9 abgestimmt, durch, daß der Antrieb des Schaltankers als Schaltwippe daß beidseitig ein ausreichender Sicherheitsabstand gevon einer Spulenwippe aus erfolgt, welche beidseits in geben ist. Diese Permanentmagnete 30,31 sind in einem symmetrischer Anordnung zu ihrer Schwenkachse je 5 Abschirmblech 32 mit Einprägungen 33, 34 fixiert und eine Spule trägt, der jeweils in einem dem Schwenkweg gehalten, und zwar durch ihre eigene Feldstärke ggfs. entsprechenden Abstand je einer der stationären Per- sind sie (30, 31) auch zusätzlich aufgeklebt. Das Abmanentmagnete gegenüberliegt und Polung und Wik- schirmblech 32 ist in Aufnahmen 35/36 der Seitenwände kelsinn der Spulen so ausgelegt sind, daß bei Bestro- 37,38 des Gestells 1 eingesetzt. Die Polung der Permamung jeweils eine Spule angezogen und die andere Spu- io nentmagnete 30,31 und der Wickelsinn der zugeordnete abgestoßen wird. ten Spule 12,13 sind so ausgelegt, daß bei BestromungTo achieve this object, the internal magnets 30, 31 are identified as being arranged at a distance, namely pulse counter according to the preamble of claim 1 so matched to the pivoting path of the coil rocker 9, by that the drive of the switch armature as a rocker switch that there is a sufficient safety distance on both sides a bobbin rocker takes place, which is in give on both sides. These permanent magnets 30,31 are in one symmetrical arrangement to its pivot axis 5 each shielding plate 32 fixed with embossings 33, 34 and carries a coil, which is held in one of the pivoting path, if necessary by its own field strength. They are also additionally glued on at a corresponding distance between each of the stationary persons (30, 31). The abmanent magnet opposite and polarity and wicking shield plate 32 is in recordings 35/36 of the side walls kelsinn of the coils are designed so that 37,38 of the frame 1 is used at Bestro. The polarity of the Permamung in each case one coil is attracted and the other coil magnet 30,31 and the winding direction is assigned is repelled. th coil 12,13 are designed so that when energized

Hierbei führt die Schwenkachse der Spulenwippe zur jeweils die eine Spule angezogen und die andere SpuleHere, the pivot axis of the coil rocker leads to one coil being attracted and the other coil

unwuchtfreien Lagerung durch deren Schwerpunkt, wo- abgestoßen wird.Unbalance-free storage due to the center of gravity where it is repelled.

bei zwei körperlose Backspulen für die Spulenwippe Die in F i g. 4 und 5 dargestellte Baugruppe des Zahl-Verwendung finden. 15 Werkes besteht aus der Anfangsrolle 40 mit Schaltradin the case of two disembodied baking coils for the bobbin rocker The in F i g. 4 and 5 illustrated assembly of the number-use Find. 15 movement consists of the initial role 40 with ratchet wheel

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteran- 41, den Mittelrollen 42 und der Endrolle 43, welche aufFurther details emerge from the lower rollers 41, the middle rollers 42 and the end roller 43, which on

Sprüchen. Hierbei waren höchstmögliche Unempfind- der Welle 44 gelagert sind. Auf der parallel dazu ange-Sayings. The greatest possible insensitivity to the shaft 44 were stored here. On the parallel

lichkeit gegen Stoß- und Rüttelbeanspruchung bei der ordneten Welle 45 sind mit den Zahlenrollen 40, 42, 43The ability to withstand shock and vibration in the case of the arranged shaft 45 is provided with the number rollers 40, 42, 43

Anordnung und Gestaltung zu berücksichtigen. Auch im Eingriff stehende Schalttriebe 46 und die Schaltwip-Arrangement and design to be taken into account. Also engaged gearshifts 46 and the rocker switch

waren die beweglichen Teile massearm und unwuchtfrei 20 pe 47 gelagert. Beide Wellen 44,45 sind in entsprechendthe moving parts were mounted with low mass and free of unbalance 20 pe 47. Both shafts 44, 45 are in a corresponding manner

zu gestalten, was u. a. bewirkt, daß die Leistungsaufnah- gleiche Platinen 48, 49 eingepreßt, die den Wellenab-to design what i.a. causes the power consumption to be pressed in with the same plates 48, 49 which

me die geforderten, geringen Werte erreicht. stand exakt bestimmen. Hierbei sind beide Platinen 48,me achieved the required low values. determine the exact position. Here are both plates 48,

Ein Impulszähler als elektromechanisches Zählwerk 49 axial so aufgepreßt, daß sich bei allen auf der WelleA pulse counter as an electromechanical counter 49 pressed on axially so that it is all on the shaft

mit Schwingspulenantrieb gemäß der Erfindung ist als 44 gelagerten Zahlenrollen 40, 42, 43 das erforderlichewith a voice coil drive according to the invention is the necessary as 44 mounted number rollers 40, 42, 43

bevorzugtes Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dar- 25 axiale Laufspiel — Rollensatzspiel — ergibt. Die Endenpreferred embodiment in the drawing shows 25 axial running play - roller set play - results. The ends

gestellt und nachfolgend erläutert, und zwar zeigen: beider Wellen 44,45 stehen auf beiden Seiten der Plati-and explained below, namely show: both shafts 44, 45 are on both sides of the plat-

F i g. 1 bis 3 einen Querschnitt, Draufblick und Längs- nen 48,49 vor, und zwar zur Aufnahme der Zählerbauschnitt durch das Zählwerk, gruppe während der Montage und sodann zur Halte-F i g. 1 to 3 show a cross-section, plan view and lengthways 48, 49, specifically for receiving the meter structural section through the counter, group during assembly and then to the holding

F i g. 4 und 5 eine Seitenansicht und Draufsicht eines rung im Gestell 1.F i g. 4 and 5 are a side view and a plan view of a tion in the frame 1.

Zählrollenwerks als kompakte Baugruppe, 30 An den Platinen 48,49 sind ferner, wie in F i g. 4/5 undCounting roller mechanism as a compact assembly, 30 On the plates 48, 49 are also, as in FIG. 4/5 and

F i g. 6 und 7 einen Ausschnitt und Draufsicht der 8/9 ersichtlich, Haltelappen 50 mit Einhängeschlitzen 51F i g. FIGS. 6 and 7 show a detail and top view of FIG. 8/9, retaining tabs 50 with suspension slots 51

Spulenwippe als Antriebsgruppe und angebildet, in welche endrollenseitig die Basis 53 derCoil rocker as a drive group and formed, in which the end roller side the base 53 of

F i g. 8 und 9 eine Seitenansicht und Draufsicht eines U-förmigen Drahtfeder 54 eingesetzt ist. Von den fe-F i g. 8 and 9 are side and plan views of a U-shaped wire spring 54 inserted. From the fe-

Zählrollenwerks in alternativer Bauform. dernden Enden 55, 56 der Drahtfeder 54, welche zurCounter roller mechanism in an alternative design. derenden ends 55, 56 of the wire spring 54, which for

Wie aus der Zeichnung in F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist, 35 Sicherung gegen axiales Verschieben abgewinkelt ist, dient das Gestell 1 der Aufnahme aller Baugruppen, wie liegt antriebsseitig das eine Federende 55 im Einhängesie in den weiteren F i g. 4 bis 9 dargestellt sind und in schlitz 51 der Platine 49, während das andere Federende am Gestell 1 angebildete Aufnahmen einrastend, ein- 56 vorgespannt im Einhängeschlitz 57 der Schaltwippe setzbar sind. 47 eingehängt ist. Diese Drahtfeder 54 schaltet nachAs shown in the drawing in FIG. 1 to 3 can be seen, 35 securing against axial displacement is angled, If the frame 1 is used to accommodate all assemblies, how is one spring end 55 located in the suspension cable on the drive side in the further F i g. 4 to 9 are shown and in slot 51 of the plate 49, while the other end of the spring The receptacles formed on the frame 1 snap into place, 56 pretensioned in the mounting slot 57 of the rocker switch are settable. 47 is attached. This wire spring 54 switches after

In zwei am Gestellboden 2 angeformten, federnden 40 Impulsende in bekannter Weise den zweiten HalbschrittIn two resilient pulse ends molded onto the frame base 2, the second half-step is performed in a known manner

Lagerstellen 3, 4, die Bohrungen 5, 7 mit den Einführ- der Zahlenrollen durch die Schaltwippe 47, die inBearing points 3, 4, the bores 5, 7 with the introduction of the number rollers through the rocker switch 47, which is shown in

schrägen 6, 8 aufweisen, lagert die Spulenwippe 9 mit- F i g. 4/5 in einer Zwischenstellung gezeichnet ist.have inclined 6, 8, supports the bobbin rocker 9 with F i g. 4/5 is drawn in an intermediate position.

tels der beidseits einstückig angeordneten Lagerzapfen Damit ist diese Zählwerk-Baugruppe voll funktions-by means of the bearing journals arranged in one piece on both sides. This means that this counter assembly is fully functional.

10,11. Diese Lagerzapfen 10,11 bewirken beim Einset- fähig und kommt beim Einsetzen in das Gestell 1 durch10.11. These bearing pins 10, 11 have the effect of being able to be inserted and come through when being inserted into the frame 1

zen der Spulenwippe 9 durch die Einführschrägen 6, 8, 45 die Mitnehmergabel 58 in Eingriff mit dem Mitnehmer-zen of the coil rocker 9 through the lead-in bevels 6, 8, 45, the driver fork 58 in engagement with the driver

daß die Lagerstellen 3,4 ausweichen bis die Lagerzap- zapfen 19 der Spulenwippe 9. Die beidseitig an der Zähl-that the bearing points 3.4 evade until the bearing journals 19 of the reel rocker 9. The two sides of the counting

fen 10, 11 in Bohrungen 5, 7 eintauchen und dann zu- werk-Baugruppe gegenüber den Platinen 48,49 vorste-Immerse the fen 10, 11 in the holes 5, 7 and then project the assembly group opposite the plates 48, 49.

rückfedern. Zur unwuchtfreien Lagerung der Spulen- henden Wellen 44,45 dienen der Befestigung im Gestellspring back. For the unbalance-free mounting of the coil-standing shafts 44, 45, they are fastened in the frame

wippe 9 führt deren Schwenkachse gebildet von den 1, wofür die Wellenenden 45 in den starren Lagersitz 60rocker 9 guides its pivot axis formed by FIG. 1, for which purpose the shaft ends 45 in the rigid bearing seat 60

Lagerzapfen 10,11 durch den Schwerpunkt. Die Spulen- 50 der Seitenwände 37, 38 eingelegt und die WellenendenTrunnion 10.11 through the center of gravity. The coil 50 of the side walls 37, 38 are inserted and the shaft ends

wippe 9 dient als Träger der beiden Spulen 12,13, die als 44 in den Lagersitz 61 im federnden Steg 62 eingerastetRocker 9 serves as a carrier for the two coils 12, 13 which, as 44, snap into the bearing seat 61 in the resilient web 62

Backspulen ausgebildet und auf Spreizhülsen 14, 15 in werden.Baking bobbins are formed and placed on expanding sleeves 14, 15 in.

gleichem Abstand vom Schwerpunkt angeordnet sind. Mit weitgehend gleichen Teilen, ausgenommen an-are arranged at the same distance from the center of gravity. With largely equal parts, with the exception of other

Wie aus Fig.6 und 7 ersichtlich wird, ist jeweils ein ders bedruckter Zahlenrollen 40, 42 und 43 ist, wie inAs can be seen from Fig. 6 and 7, one of the printed number rollers 40, 42 and 43 is in each case, as in FIG

Stopfen 16, 17 einstückig mit der Spreizhülse 14, 15 55 Fig.8/9 dargestellt, ein Zählwerk herstellbar, bei wel-Plug 16, 17 shown in one piece with the expansion sleeve 14, 15 55 Fig. 8/9, a counter can be produced with wel-

verbunden. Die Spulen 12,13 werden zur Montage auf chem die Zahlenrollen auf der anderen Seite des Antrie-tied together. The coils 12, 13 are mounted on chem the number rollers on the other side of the drive

die Spreizhülsen 14,15 gesteckt und die Stopfen 16,17 bes angeordnet sind. Dabei greift die Mitnehmergabelthe expansion sleeves 14,15 inserted and the stoppers 16,17 bes are arranged. The driver fork engages here

eingedrückt, wodurch die Spreizhülsen 14,15 aufweiten 58 der Schaltwippe 47 in den Mitnehmerzapfen 18 derpressed in, whereby the expansion sleeves 14,15 expand 58 of the rocker switch 47 in the driving pin 18 of the

und die Spulen 12,13 in ihrer Bohrung festlegen. Außer- Spulenwippe 9. Dementsprechend wird auch die U-för-and fix the coils 12, 13 in their bore. Apart from the coil rocker 9. The U-shaped

dem besitzt die Spulenwippe 9 beidendig Mitnehmer- 60 mige Drahtfeder 54 in der Platine 48 eingesetzt undthe coil rocker 9 has driver 60-shaped wire spring 54 inserted in the plate 48 and at both ends

zapfen 18,19 zur Antriebsübertragung und Ösen 20,21, deren Drahtenden 55,57 vorspannend in der Platine 49pins 18, 19 for drive transmission and eyelets 20, 21, the wire ends 55, 57 of which are pre-tensioned in the plate 49

durch welche die Spulenanschlüsse 22, 23 geführt wer- und in der auf dieser Seite eingebauten Schaltwippe 47through which the coil connections 22, 23 are passed and in the rocker switch 47 installed on this side

den, während die Spulenanschlüsse 24, 25 im Bereich eingehängt.the while the coil connections 24, 25 hung in the area.

der Bohrung 26 überkreuzend mittels Lötung 27 elek- Zur Befestigung von Zusatzbausteinen, wie Verstär-the hole 26 crossed by means of soldering 27 elec- For attaching additional components, such as reinforcement

trisch leitend verbunden sind. Die Spulenanschlüsse 22, 65 ker, Impulsformer oder Zeitimpulsgeber als Hybridare electrically connected. The coil connections 22, 65 ker, pulse shaper or time pulse generator as a hybrid

23 werden in loser Schleife bei im Gestell 1 eingesetzter oder auf gedruckter Schaltung ausgeführt, sind an bei-23 are executed in a loose loop when inserted in frame 1 or on a printed circuit, are on both

Spulenwippe 9 an die Anschlußstifte 28,29 angelötet. den Gestellwänden Führungsschlitze 63,64 vorgesehen.Coil rocker 9 is soldered to the connecting pins 28,29. the frame walls guide slots 63,64 are provided.

Der Spulenwippe 9 gegenüberliegend sind die Perma- An Durchbrüchen 65,66 am Boden 2 des Gestell 1 füh-Opposite the coil rocker 9 are the perma- an openings 65,66 on the bottom 2 of the frame 1.

ren ggfs. notwendige weitere Anschlüsse des Zusatzbausteins, während die abgewinkelten Anschlußstifte 28,29 direkt an den Baustein angelötet werden.ren any necessary additional connections of the additional module, while the angled connection pins 28,29 can be soldered directly to the module.

Zur Abdeckung des Zählwerkes dient die Kappe 76, welche aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt, im Ablesebereich als Lupe 68 ausgebildet, die Ziffern vergrößert und mittels der Rastnasen 69, 70 in die Durchbrüche 71, 72 der Gestellseitenwände 37,38 einrastbar ist. Ein am Gestellboden 2 umlaufender Dichtwulst 73 legt sich so an den in der Kappe 67 umlaufend angebildeten Ansatz 74 an, daß eine für das Vergießen erforderliche umlaufende Rille 75 gebildet wird.The cap 76, which is made of transparent plastic, serves to cover the counter The reading area is designed as a magnifying glass 68, the digits are enlarged and inserted into the openings by means of the locking lugs 69, 70 71, 72 of the frame side walls 37, 38 can be latched. A sealing bead 73 running around the frame base 2 so rests against the shoulder 74 formed circumferentially in the cap 67 that one is required for the potting circumferential groove 75 is formed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

1515th

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims

Patent claims:

1. Pulse counter as an electromechanical counter with voice coil drive with two stationary permanent magnets and switch armature for switching the number wheels triggered by electrical impulses, characterized in that the drive of the switch armature as a rocker switch (47) of a bobbin rocker (9) takes place, which on both sides in a symmetrical arrangement to its pivot axis each carries a coil (12, 13), each in a distance corresponding to the pivoting distance of one of the stationary permanent magnets and the polarity and winding direction of the coils are designed in such a way that that when energized, one coil is attracted and the other coil is repelled.

2. Pulse counter according to claim 1, characterized in that the pivot axis of the coil rocker (9) leads to unbalance-free storage through their center of gravity.

3. Pulse counter according to claim 1 or 2, characterized in that two disembodied baking coils for find the bobbin rocker use.

4. Pulse counter according to claim 3, characterized in that the baking coils on both sides of the The pivot point sits on the expansion sleeves (14, 15) of the bobbin rocker (9) and the expansion sleeves through Press in an integrally molded stopper (16,17) the coil (12,13) while expanding the sleeve keep.

5. Pulse counter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coil rocker (9) as The bearing axis has bearing journals (10, 11) arranged in one piece on both sides of the center of gravity, which in Self-resilient bearing points (3, 4) on the frame (1) via lead-in bevels (6, 8) without inserting and unbalance is storable.

6. Pulse counter according to one of the preceding claims, characterized in that on the Spool rocker (9) at both ends driver pins (18, 19) are formed, of which depending on the arrangement of the roller mechanism each engages in the driver fork (58) of the rocker switch (47) and when energized the bobbins advances the counter via the ratchet wheel (41) and the start roll (40).

7. Pulse counter according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets (30,31) fixed in a shielding plate (32) provided with embossments (33, 34) and from this held as assemblies in receptacles (35, 36) of the resilient frame walls (37, 38) can be locked is.

8. Pulse counter according to one of the preceding claims, characterized in that the counter as an assembly of number rollers (40, 42, 43), switching drives (46) and switching rocker (47) on two parallel Shafts (44, 45) is mounted, which by both sides at an appropriate distance with role set play pressed-on boards (48, 49) are set.

9. Pulse counter according to claim 8, characterized in that the counter assembly with both sides of the plates (48, 49) protruding shaft ends (44, 45) on recesses (60, 61) in the frame walls (37,38) can be used.

10. Pulse counter according to claim 9, characterized in that the shaft ends (45) of the switching mechanism and rocker bearing on a rigid bearing seat (60) insertable and the shaft ends (44) of the number roller bearing can be latched onto a counter-sprung web (62) with a bearing seat (61).

11. Pulse counter according to one of the preceding Claims, characterized in that holding tabs (50) on both sides of the plates (48, 49) Hanging slots (51) are formed for the base (53) of a U-shaped wire spring (54), the resilient Ends (55, 56) under tension on the one hand on the rocker switch (47) and on the other hand on the suspension slots (51) of the other board set to act as a switching spring.

12. Pulse counter according to one of the preceding claims, characterized in that on the Coil side of the frame on the frame walls (37, 38), guide slots (63, 64) for receiving additional modules - such as amplifiers, pulse formers or time pulse generators - as printed circuits are provided.

13. Pulse counter according to claim 12, characterized in that that in the frame connecting pins (28,29) are provided for the snap-in additional module are for connection with the coil windings.

14. Pulse counter according to one of the preceding claims, characterized in that the frame bottom (2) a circumferential sealing bead (73) is provided, which can be fitted with a latching Cover closes the counter dust-tight and on the outside all sealing points connecting Groove pattern (75) is provided for potting.