Mechanisches Rollenzählwerk

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein mechanisches Rollenzähl­werk mit Klinkenantrieb am Schaltrad zur Anfangsrol­le und Fortschaltung der Ziffernrollen, welches be­rührungslos und ohne elektrische Energie anzutreiben ist. Hierbei erfolgt der Antrieb der Schaltklinken vermittels kippbar gelagerter Magnetwippe von einem Schaltmagneten, welcher an einem Bewegungsteil zu montieren ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein mechanisches Rollen­zählwerk mit Klinkenschaltung am Schaltrad zur Anfangs­rolle und Fortschaltung der Ziffernrollen.

[0002] Es sind Rollenzählwerke mit mechanischem bzw. elektro­mechanischem Antrieb bekannt. Diese werden zur Erfas­sung von Stückzahlen, Teilen, Mengen, Längen oder Be­wegungsabläufen eingesetzt. Hierbei wird die Abtriebs­kraft für die Anzeigerollen über Wellen, Hebel, Zahn­räder und dgl. mechanische Bauteile übertragen. Bei den bekannten elektromechanischen Zählwerken wird die Antriebskraft in Form von elektrischer Energie zuge­führt und im Zählwerk in mechanische Energie zur Betäti­gung der Zahlenrollen umgesetzt, z.B. nach DE-PS 35 11 870, DE-GM 83 30 263 und DE-GM 19 35 240.

[0003] Im rauhen und schmutzigen Betrieb, sowie bei aggessi­ver oder explosionsgefährdeter Atmosphäre sind hierbei besondere Dicht- und Sicherheitsvorkehrungen zu tref­fen, un einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Soll mit elektromechanischem Zählen vor Ort gearbei­tet werden, so müssen Impulsgeber, Zähler und Stromversor­gung installiert werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders zuverlässiges und preisgünstiges Zählwerk mit geringer Bauhöhe zu schaffen, welches auch bei extrem ungünsti­gen Bedingungen, wie im Anlagebau und bei hydraulisch betriebenen Maschinen, am Ort eingesetzt werden kann und ohne elektrische Anschlüsse bzw. elektr. Energie­zufur berührungslos anzutreiben ist.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das Zähl­werk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch, daß die Wippe wenigstens einerseits einen Dauermag­neten trägt und in Ruhestellung vorzugsweise unter Wirkung eines Haltemagnet- oder Ferromagnetteils und/oder einer Feder gehalten ist, derart, daß bei Annäherung eines ferromagnetischen oder magnetischen Schaltteils die Magnetwippe unter Fortschaltung des Schaltrads gekippt und dabei die Weiterzählung ohne Zufuhr elektr. Energie bewirkt.

[0006] So kann beispielsweise eine Wippe Verwendung finden mit Dauermagneten auf einer Seite und Gegengewicht auf der anderen Seite, sowie Rückholfeder und ferro­magnetischem Schaltteil oder wie im folgenden vorzugs­weise beschrieben, kann die Wippe beidseits Dauermag­neten aufnehmen und mit einem ferromagnetischen Halte- und einem magnetischen Schaltteil zusammenwirken.

[0007] Damit erfolgt gemäß der Erfindung der Antrieb über Permanentmagnetfelder, welche auf Umwelteinflüsse wie Schmutz, Flüssigkeiten, Gase, Licht, Lärm und Schwingungen nicht negativ reagieren. Die Permanent­magnete sind vorzugsweise hermetisch abgeschlossen, wobei sich der Schaltteil, z.B. am Kolben eines Pneu­matikzylinders aus nicht magnetischen Material be­findet. Die Matrialauswahl vom Zählwerk und der Hilfs­einrichtungen sind auf die magnetischen Funktionen abzustimmen.

[0008] Die Verwendung von Sensoren, Hilfsenergien oder mechan. Übertragungsglieder vom Zählobjekt zum Zahler ist nicht erforderlich.

[0009] Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann beid­seits symmetrisch zu Drehachse je ein Permanentmagnet mit gegenpoliger Anordnung vorgesehen sein, derart, daß bei Annäherung eines außerhalb vom Zähler angeord­neten Schaltmagneten der eine Permanentmagnet angezo­gen und der andere abgestoßen wird, wodurch eine er­höhte Schaltkraft erreicht wird.

[0010] Ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten Zählwerken wird erreicht, wenn anstelle einer herkömmlichen Rück­zugfeder ein Magnet die Funktion derselben übernimmt. Bei der Rückzugfeder ist in der Ruhestellung das Halte­moment am kleinsten und steigt während dem ersten Halb­schritt an, wobei diese Kraft für die Beschleunigung der Rollen verloren geht. Beim zweiten Halbschritt ist die Kraft während des Leerweges am größten und wird am kleinsten, wenn die Rollen wieder weitergeschaltet werden sollen. Diese Kraft-Weg-Verhältnisse sind beim erfindungsgemäßen rein magnetischen Antrieb umgekehrt und wirken sich somit auf die Weiterschaltung der Rollen positiv aus. Das Zählwerk kann dabei addierend oder subtrahierend ausgelegt sein.

[0011] Eine bevorzugte Ausführungsform eines Rollenzählwerk gemäß der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben und zwar zeigen:

Figur 1 und 2 einen Querschnitt durch das Zählwerk in Ruhe- und Arbeitsstellung nach dem ersten Halbschritt,

Figur 3 eine Draufsicht auf das offene Zähl­werk,

Figur 4 eine Seitenansicht auf das Zählwerk und seine Befestigung am Pneumatikzylinder,

Figur 5 eine Teilansicht des Pneumatikzylin­ders und Schaltmagnet.

[0012] Das Gehäuse 1 dient der Aufnahme und Lagerung des Rol­lensatzes, bestehend aus Zahlenrollen 2 mit Fortschalt­trieben 3 und Schaltstern 4 zur Anfangsrolle und den beiden parallelen Wellen 5 und 6, sowei den beiden End­platinen 7 und 8. Die Welle 9 lagert die Magnetwippe 10 mit den beidseits zu dieser (10) symmetrisch angeord­neten Dauermagneten 11 und 12. Bei Fig. 1 steht die Wippe 10 in Ruhestellung gehalten durch die Welle 6 als Ferromagnetteil. Hierbei greift die Schaltklin­ke 13 in den Schaltstern 4.

[0013] Bei Annäherung des Schaltmagneten 14 erfolgt eine Kip­pung der Magnetwippe 10 entsprechend Figur 2 zufolge des dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt größer werden­den Drehmoment gegenüber dem Haltemoment. Hierbei wird unter Vermittlung der Schaltklinke 15 der erste Halbschritt zu Weiterschaltung bewirkt, während der zweite Schaltschritt beim Rückkippen der Wippe 10 in Ruhestellung bei Entfernung des Schaltmagneten 14 er­folgt, womit die Ausgangslage für den nächsten Bewe­gungsablauf erreicht ist. Bei Anordnung von zwei Dauermagneten 11 und 12 kann überdies ein Magnetjoch 16 auftretende Streuverluste verringern und damit einer Verstärkung des Magnetfelds im Arbeitsbereich dienen.

[0014] In Figur 3 ist schließlich eine Draufsicht des offe­nen Zählwerks gezeigt und in Fig. 4 eine Seitenan­sicht, sowie in Figur 5 ein Teilschnitt durch den Pneumatikantrieb. Hieraus wird die Lagerung des Rollen­satzes 2 bis 6 zwischen den Platinen 7 und 8 mit den Enden der Wellen 5 und 6 in der Lochung 17 und der Schlitzung 18 im Gehäuse 1 ersichtlich. Desweiteren wird der in Richtung der Wippe 10 verlaufende Ab­satz 19 mit Leiste 20 am Gehäuse 1 ersichtlich, wel­che der Festlegung des Zählwerks am Pneumatikzylin­der 21 mittels antimagnetischer Bänder 22 dient. Hier­bei wird der Schaltmagnet 14 zur Betätigung des Zähl­werks am Kolben 23 zwischen den Dichtungen 24 ange­ordnet.

Ansprüche

1. Mechanisches Rollenzählwerk mit Klinkenantrieb, am Schaltrad zur Anfgangsrolle unter Fortschal­tung der Ziffernrollen, wobei der Antrieb der Schalt­klinken mittels kippbar gelagerter Wippe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe wenigstens einerseits einen Dauermagneten trägt und in Ruhestel­lung vorzugsweise unter Wirkung eines Haltemagnet- oder Ferromagnetteils und/oder einer Feder gehalten ist, derart, daß bei Annäherung eines ferromagnetischen oder magnetischen Schaltteils die spulenfreie Magnet­wippe unter Fortschaltung des Schaltrads gekippt und dabei die Weiterzählung ohne Zufuhr el. Energie be­wirkt.

2. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß beidseits symmetrisch zur Drehachse je ein Permanentmagnet mit gegenpoliger Anordnung vorgesehen ist, derart, daß bei Annäherung eines außerhalb vom Zähler angeordneten Schaltmagne­ten der eine Permanentmagnet angezogen und der andere abgestoßen wird.

3. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete symmetrisch zur Lagerachse der Magnetwippe angeord­net sind.

4. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Schaltklinken an der Magnetwippe einstückig angeformt sind und vor­zugsweise die Magnetwippe durch Anziehung eines Magne­ten an die Welle in der Ruhestellung gehalten wird.

5. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete über ein Magnetjoch magnetisch verbunden sind.

6. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der vor­hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei Platinen gehaltene vorgefertigte Rollensatz als Baugruppe be­stehend aus Zahlenrollen, Fortschalttrieben und Mag­netantrieb in ein hermetisch dichtes Gehäuse ohne Versorgungsanschlüsse einbringbar sind.

7. Mechanisches Rollenzählwerk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse ein in Richtung der Wippe verlaufender Absatz mit Leiste der Befestigung dez Zählwerks am entsprechenden Maschi­nenteil mittels antimagnetischer Bänder dient.

8. Mechanisches Rollenzählwerk nach einem der vorhergehend Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmagnet einem Bewegungsteil, wie Kolben einer Maschine zur Hubzäh­lung od. dgl. zugeordnet ist.

Zeichnung