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Elektrische Schaltanordnung zum schrittweisen NullsteIlen@ der Ziffernrollen
eines Zählwerks Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltanordnung
zum: schrittweisen Nullstellen der Ziffernrollen eines Zählwerks, das aus einzelnen,-.jeweils
eine Wertstelle bildenden Zähleinheiten zusämmengesetzt@ist; wobei jeder Zifferntrommel-ein
Nullstellkontakt zugeordnet ist, der in der.l4ul@tellung der Zifferntrommel die
weitere Zuführung von durch einen- Selbstunterbrecher gelieferten Nullstellimpulseu
zu den Zähleinheiten unterbricht.
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Eine bekannte elektrische Schaltanordnung zum schrittweisen Nullstellen
der Ziffernrollen eines Zählwerks umfaßt, ein Nullstellrelais mit einem zu geordrieten
Kontaktfedersatz, dessen einzelne Kontakte mit jeweils- einem Selbstunterbrecherkontakt
einer jeden. Zähleinheit verbunden sind. Diese Selbstunterbrecherkontakte werden
durch einen Klappanker des Schaltmagneten der jeweiligen Zähleinheit. betätigt und
beim Erreichen der Nullstellung der betreffenden Zähleinheit durch einen an der
Zifferntrommel befestigten Nocken ausgeschaltet. Diese Schaltanordnung weist eine
verhältnismäßig -umfangreiche Verdrahtung von dem Kontaktfedersatz des Nullstellrelais
zu den einzelnen Unterbrecherkontakten der Zähleinheiten auf, so daß der Zusammenbau
der Zähleinheiten zur Ausbildung des Zählwerks praktisch nur in der Fabrik möglich
ist und das Zählwerk nachträglich. durch den Kunden nicht ohne weiteres erweitert
werden kann. Mit dem Selbstunterbrecherkontakt einer jeden Zähleinheit ist bei der
bekannten Schaltanordnung ferner der Dekadenkontakt zu einem Relaisfedersatz vereinigt,
der im Bereich des äußersten Endes des Klappenkerns des Schaltmagneten der jeweiligen
Zähleinheit angeordnet ist. Dies hat den Nachteil,. daß der Schaltmagnet eine beträchtliche
Betätigungskraft zur Schaltung ..der Kontakte auf Grund des ungünstigen Hebelarmes
aufzubringen hat..Die Rückstellfeder des Klappankers muß ferner, da der Schaltmagnet
verhältnismäßig stark ist, ebenfalls entsprechend kräftig ausgelegt sein. Die von
der Feder bzw. dem Schaltmagnet ausgeübten relativ starken Kräfte führen jedoch
leicht zu- Prellungen und einer erhöhten Teileabnützung.
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Es ist, ferner, bekannt, mit. jeder ifferntrommel einer Zähleinheit
eines mehrstelligen Zählwerks einen Nullstellkontakt zu verbinden, der- eine schrittweise
Zurückschaltung der Zifferntrommel erlaubt und den Stromkreis zum Schaltmagnet der
jeweiligen Zähleinheit unterbricht, sobald die Zifferntrommel die Nullstellung erreicht
hat. .
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Es ist auch ein Zählwerk mit mehreren Zähleinheiten bekannt, das durch
eineu Impulsgeber betätigt wird, wobei in die Impulsgabeleitnng zu den einzelneu
Zähleinheiten ein Kondensator und Widerstand eingeschaltet ist, die zusammen ein
-Zeitglied bilden und . die Länge eines Impulses bestimmen. Dieses Zeitglied hat
hier die. Aufgabe? die Schaltung der einzelnen Zähleinheiten unabhängig von der
Schließzeit des Kontaktes des Impulsgebers zu machen, so daß ihnen Impulse gleicher
.Länge zugeführt und Störungen weitgehend ausgeschaltet werden.
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Der Erfindung liegt die . Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile zu
vermeiden, und eine .einfache elektrische Schaltanordnung-zum schrittweisen Nullstellen
der einzelnen Zähleinheiten eines` mehrstelligen Zählwerks zu, schaffen, deren Verdrahtung
aus einer minimalen Anzahl von Leitungen besteht, die praktisch eine beliebige Erweiterung
der Stehzahlen des ,Zählwerks auch' nachträglich ermöglicht und deren Nullstellimpulsgeber-
einfach und' preiswert hergestellt werden kann. ,Gleichzeitig soll die Impulsfolge
,des Nullätellimpulsgebers- einfach und kostensparend beexnflußbar sein... -.
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.Gemäß der Erfindung wird -diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
sämtlichen Zähleinheiten ein gemeinsamer, aus Bauteilen einer Zähleinheit unter
Wegfall der zur Anzeige nicht.- erforderlichen Teile gebildeter, als Selbstunterbrecher,
geschalteter Nullstellimpulsgeber vorgeschaltet- ist, dessen Impulsfrequenz durch
einen der Magnetspule parallelgeschalteten Konderisator beeinflußbar ist. .Dadurch
kann der Nullsteilimpulsgeber. sehr wirtschaftlich hergestellt werden. Die gur Zählung
erforderlichen Teile der- Zähleinheit werden einfach. weggelassen, -Die Verdrahtung
vom Nullstellimpulsgeber zu den einzelnen Zähleinheiten ist sehr einfach, so daß
die Stellenzahl des Zählwerks ohne weiteres nachträglich erweitert werden kann.
Durch die Paralleleinschaltung eines Kondensators zur Magnetspule des Rückstellimpulsgebers
läßt sich auf ebenso einfache wie kostensparende Weise dessen Impulsfrequenz beeinflussen.
Gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Nullstellimpulsgeber in an sich bekannter
Weise mit einer für alle Zähleinheiten gemeinsamen Leitung und davon abgehend über
einzelne Stichleitungen mit den Nullstellkontakten der einzelnen Zähleinheiten verbunden,
wobei in den Stichleitungen Sperrdioden eingeschaltet sind und der Nullstellimpulsgeber
bei geschlossenen Nullstellkontakten gemeinsame Schaltungspunkte mit dem Zählimpulsgeber
bzw. den Dekadenkontakten aufweist, und wobei weiter Schaltungsmittel vorgesehen
sind, die eine gleichzeitige Schaltung des Nullstellimpulsgebers und des Zählimpulsgebers
sowie der Dekadenkontakte ausschließen. Der Nullstellimpulsgeber kann dadurch praktisch
mit einer beliebigen Zahl von Zähleinheiten- bei sehr geringem Verdrahtungsaufwand
zusammengeschaltet werden. Insgesamt führt der Nullstellimpulsgeber und seine besondere
Zusammenschaltung mit den Zähleinheiten gemäß der Erfindung zu einer merklichen
Senkung der Herstellungskosten mehrstelliger Zählwerke.
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Zweckmäßig bestehen die Schaltungsmittel aus einem Stufenschalter
mit drei Schaltstellungen, wobei in der ersten Schaltstellung der Zählimpulsgeber
und die Dekadenkontakte und in der dritten Schaltstellung der Nullstellimpulsgeber.
an die Spannungsquelle angeschlossen sind und in der zweiten mittleren Schaltstellung
das gesamte Zählwerk von der Spannungsquelle getrennt ist.
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Zwecks einfacher Bedienung bestehen in vorteilhafter Weise die Schaltungsmittel
aus einem Druckknopf- oder Tastschalter mit einem Umschaltkontakt, über den bei
Betätigung der Zählerimpulsgeber und die Dekadenkontakte von der elektrischen Spannungsquelle
trennbar und der Nullstellimpulsgeber an die Spannungsquelle anschließbar ist. Die
Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigt F i g.1 ein Schaltbild eines mehrstelligen Zählwerks, aus dem
die Zusammenschaltung des Nullstellimpulsgebers mit den einzelnen Zähleinheiten
hervorgeht und F i g. 2 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Nullstellimpulsgebers.
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In der F i g. 1 stellt der Kontakt 1 den Zählimpulsgeber dar,
der einer Zähleinheit 2 Zählimpulse zuführt, solange ein Hauptschalter
10 sich in der in der F i g. 1 gezeigten Schaltlage befindet, in der dieser
den Pluspol einer Gleichspannungsquelle mit einem Leiter 6 verbindet. Die
Zähleinheit 2 ist weiter mit einem Leiter 3 verbunden, .der an dem Minuspol
der Gleichspannungsquelle angeschlossen ist. Die Arbeitsweise der Zähleinheiten
ist bekannt und wird deshalb nur kurz erläutert. Jeder zehnte Impuls, der der Zähleinheit
2 (Einer-Stelle) zugeführt wird, wird über deren Dekadenkontakt
4 auf eine Zähleinheit 2'
(Zehner-Stelle) übertragen. DerenDekadenkontakt4'
leitet wieder jeden hundertsten Impuls über einen Leiter 5 an die nicht gezeigte
-Zähleinheit der nächsthöheren Dekade weiter. Die übrigen nicht gezeigten Zähleinheiten
werden in der gleichen Weise wie die Zähleinheiten 2 und 2' mit den Leitern 3, 5
und 6 verschaltet.
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Wird der Hauptschalter 10, der im Ausführungsbeispiel gemäß
der F i g. 1 aus einem Stufenschalter mit drei Schaltstellungen I, 1I und III besteht,
in die mittlere oder Nullstellung II geschaltet, so sind der Kontakt 1 für die Zählimpulsgabe
und die Dekadenkoritakte4, 4' usw: stromlos: Die Zähleinheiten
2, 2'
usw. stehen still und können abgelesen werden. Ihre Anzeigen können
ferner auf eine Druckvorrichtung, eine Großanzeige oder eine Rechenanlage (nicht
gezeigt) übertragen werden.
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Wird der Hauptschalter 10 gemäß F i g. 1 weiter nach rechts
in die dritte Schaltstellung HI geschaltet, so fließt ein Strom vom Pluspol über
den Kontakt 10 11I, den Leiter 9 und den Nullstellimpulsgeber R mit
seinem Kontakt 18 und dem Elektromagneten 14
zum Leiter 3 dem Minuspol.
Der Elektromagnet 14 des Nullstellimpulsgebers R zieht an, wird durch den Kontakt
18, der ein Selbstunterbrecherkontakt ist, wieder unterbrochen, fällt ab
und liefert auf diese Weise fortlaufend Nullstellimpulse, die über den Leiter
9 zu einzelnen Stichleitern 9 a, 9 b usw. laufen. Die Stichleiter
9 a, 9 b usw. sind über Nullstellkontakte 12, 12' usw., die
jede Zähleinheit in bekannter Weise nach dem Erreichen der Nullstellung selbsttätig
von der Spannungsquelle abschalten, mit den Elektromagneten der einzelnen Zähleinheiten
2, 2' usw. verbunden. Die Stichleiter weisen ferner .mit den Zuleitungen
der Kontakte 1, 4, 4' usw. gemeinsame Schaltungspunkte A, B usw. auf.
In den Stichleitern 9 a, 9 b sind ferner Sperrdioden 11, 11' eingeschaltet.
Aus dem Schaltungsbeispiel nach F i g. 1 ist zu ersehen, daß die Stellenzahl des
Zählwerks durch Einschaltung weiterer Zähleinheiten in die Leiter 3, 5, 6
und
9 praktisch beliebig erhöht werden kann. Der in der F i g. 1 schematisch angedeutete
Nullstellimpulsgeber R ist in der F i g. 2 ausführlich dargestellt. Es ist zu ersehen,
daß der Geber R aus nur wenigen Teilen einer herkömmlichen einzelnen Zähleinheit
besteht, die der normalen Zählerproduktion entnommen werden können und die die am
wenigsten aufwendigen Teile der Zähleinheit darstellen.
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Das Teil 13 bildet die normale meist durch Abkanten verstärkte
Zählergrundplatte, auf der der Elektromagnet 14 mit einem Anker
15 aus der Serienfertigung der Zähleinheiten angeordnet ist. Der Anker
15 trägt im Ausführungsbeispiel auf seinem verlängerten freien Ende ein Gewicht
16, das ortsfest oder auch verstellbar angeordnet sein kann. Mittels des
Gewichtes 16 kann eine gewünschte Impulszahl annähernd eingestellt werden.
An Stelle durch das Gewicht 16 kann eine Beeinflussung der Impulszahl auch dadurch
erreicht werden, daß dem Elektromagnet 14 ein Elektrolyt-Kondensator (nicht
gezeigt) parallel geschaltet wird. Die letztgenannte Maßnahme bringt die Vorteile,
daß der Anker 15 unverändert aus der Zählerproduktion entnommen werden kann
(die Verlängerung entfällt also), außerdem werden eventuell auftretende störende
Unwuchterscheinungen am Anker, die das Gewicht 16 hervorrufen kann, vermieden. Hinzu
kommt, daß das gesamte System ruhiger arbeitet. Der Nullstellimpulsgeber ist, .
wie bereits im Zusammenhang mit F i g.1 erwähnt wurde, als Selbstunterbrecher geschaltet.
Der Unterbrecherkontakt 17 oder 18, kann wahlweise an einer der beiden
Seiten des Ankers 15 angeordnet werden. Die Anordnung hängt lediglich davon
ab, ob der Unterbrecherkontakt beim Anzug oder Abfall des Ankers betätigt werden
soll. Der-.. Kontaktarm des Unterbrecherkontaktes 17 oder 18 kann
mit einem Zusatzgewicht 19 bzw. 20 versehen sein, das passend zur
jeweiligen Federkonstante des Kontaktarmes ausgewählt wird und die Dauer der Kontaktunterbrechung
sowie den Kontaktdruck beeinflußt. Der Nullstellimpulsgeber
stellt
somit eine sehr einfache und preiswerte Ausführung dar und wird für ein mehrstelliges
Zählwerk nur einmal benötigt. Er ist weiter gegenüber den bekannten komplizierten
Selbstunterbrechern wesentlich billiger, zumal diese zumeist in jedem der mehrstelligen
Zähler angebracht werden.
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Der Hauptschalter 10 gemäß F i g. 1 kann auch durch einen Druckknopfschalter
mit Umschaltkontakt (nicht gezeigt) ersetzt werden, wenn z. B. eine Ablesung oder
Weiterverarbeitung des Zählerwerkes nur nach dem Ende der Zählung gewünscht wird.
Die gestrichelt dargestellten Enden der Leiter 6 und 9 sollen ferner andeuten, daß
der Hauptschalter 10 auch in einer größeren Entfernung von dem Zählwerk angeordnet
werden kann. Es können auch an Stelle des Hauptschalters 10 ein oder zwei ferngesteuerte
Relais verwendet werden. Es versteht sich ferner, daß beim Anschluß des Zählwerks
an die Gleichspannungsquelle auf die Polarität der Dioden zu achten ist. Wird dies
berücksichtigt, so können die Gleichspannungspole vertauscht werden.