CH633396A5 - Elektromechanischer impulsgenerator zur erzeugung elektrischer impulse fuer die einstellung und korrektur einer elektronischen digitalanzeige. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Impulsgenerator zur Erzeugung elektrischer Impulse für die Einstellung und Korrektur einer elektronischen Digitalanzeige.

Durch die CH-PS 558 560 ist eine Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige in einer elektronischen Uhr bekannt. Die Korrektur und Einstellung der Anzeige ist dabei über einen ausserhalb des Uhrgehäuses angeordneten Drehknopf vornehmbar. Bei Verstellung dieses Drehknopfes sind im Innern der Uhr über eine an seinem Schaft angeordnete Kontaktfeder mehrere Ausgänge eines Frequenzteilers auswählbar, wodurch Impulse mit verschieden hohen Frequenzen an die elektronische Digitalanzeige weiterleitbar sind und deren Anzeige je nach Bedarf mit verschiedenen, fest fixierten Impulsfrequenzen korrigierbar ist. Darüber hinaus ist gemäss einer Variante dieser Einrichtung ein separater RC- oder LC-Oszillator vorgesehen, der ebenfalls durch den äusseren Drehknopf verstellbar ist, wobei die Frequenz der an die Digitalanzeige weiterleitbaren Korrekturimpulse kontinuierlich in Abhängigkeit vom Verdrehungswinkel des Drehknopfes änderbar ist. Zusätzlich sind bei jeder der genannten Ausführungsfor-men der Anzeigestelleinrichtung Mittel vorgesehen, die sowohl eine Vorwärts- als auch eine Rückwärtskorrektur der Anzeige ermöglichen.

Die vorstehend erläuterten Einrichtungen erfordern bei der Einstellung einer Anzeige durch die Bedienungsperson eine sehr feinfühlige Handhabung des äusseren Drehknopfes - dies im einen Fall wegen der sehr nahe beieinanderliegenden und nacheinander anzusteuernden Frequenzteilerausgänge, und im anderen Fall insbesondere wegen des relativ kleinen zur Verfügung stehenden Drehwinkels.

Für die Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems kann jedoch keine der beiden genannten, für die Korrektur der elektronischen Digitalanzeige einer Uhr konzipierten Stelleinrichtungen einen Hinweis geben.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

633396

Darüber hinaus ist der Anmelderin durch das DBP 2 540 486 bereits eine elektronische Uhr mit einer elektrome-chanischen Stelleinrichtung für die Einstellung bzw. Korrektur der elektronischen Digitalanzeige geschützt, bei der die vorstehend geschilderten Nachteile bereits in vorteilhafter Weise umgangen sind. Die Verstellung der Anzeige erfolgt hier abweichend von den Stelleinrichtungen der eingangs genannten CH-PS durch einzelne, mittels eines Impulsgenerators erzeugbare Impulse, deren Frequenz und Richtung in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit und -richtung eines Betätigungselementes beliebig variierbar ist.

Ausgehend von dieser Anzeigestelleinrichtung ist es daher Aufgabe der Erfindung, durch Vereinfachung des mechanischen und elektrischen Aufbaus eine billige und für die Massenproduktion geeignete Anzeigestelleinrichtung zu schaffen, die nicht auf die Verwendung in einer bestimmten Art von Geräten mit elektronischer Digitalanzeige beschränkt ist und die Auswertung der erzeugbaren Impulse, insbesondere nach ihrem Richtungssinn - vor- oder rückwärts - mit einfachen elektronischen Mitteln ermöglicht.

Durch den erfindungsgemässen elektromechanischen Impulsgenerator ist es in einfacher, bedienungssicherer Weise möglich, den gewünschten Anzeigewert auf der elektronischen Digitalanzeige sehr schnell einzustellen. Etwaige Fehleinstellungen sind leicht zu korrigieren, da mit dem erfindungsgemässen Impulsgenerator eine Vor- und Rückwärtskorrektur möglich ist. Die Einstellung eines Anzeigewertes erfolgt dabei durch Einzelimpulse, die langsam oder schnell aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit eines Betätigungselementes erzeugbar sind, wobei durch die räumliche Zuordnung der Elemente von Impulsgeber und Impulskollektor eindeutig die Richtung der Impulse - vor- oder rückwärts -festgelegt und in der Steuerlogik auswertbar ist, so dass die an den Vorwärts-Rückwärts-Zähler weitergeleiteten Impulse diesen eindeutig in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung durchsteuern. Je nach Anzahl der impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers und des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes zwischen Betätigungselement und Impulsgeber bzw. -kol-lektor sind beispielsweise pro Umdrehung des Betätigungselementes 60 Impulse erzeugbar. Beim Einstellvorgang ist die Bedienungsperson dabei weder durch irgendwelche vom Drehwinkel des Betätigungselementes abhängige feste Korrekturpositionen noch durch eine bedingt über einen Verdrehungswinkel gefühlsmässig in den Griff zu bekommende Stellgeschwindigkeit beschränkt, da jedem einzelnen, einstellbaren Anzeigewert ein über die Rastung des Impulsgebers bzw. des Impulskollektors am Betätigungselement fühlbarer mechanischer Drehimpuls zugeordnet ist.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Impulsgenerators

Fig. 2 und 3 den für eine Vorwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulsgeber des Impulsgenerators verdrehten Impulskollektor (Drehrichtung entsprechend der Pfeilrichtung)

Fig. 4 und 5 den für eine Rückwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulsgeber des Impulsgenerators verdrehten Impulskollektor

Fig. 6 ein Impulsdiagramm mit Darstellung der Eingangsund Ausgangsimpulse, die durch den in Fig. 1 dargestellten Impulsgenerator erzeugbar sind

Fig. 7 einen Schnitt durch die Gesamtanordnung eines Impulsgenerators gemäss der in Fig. 8 eingezeichneten Linie VII-VII

Fig. 8 einen Längsschnitt durch die Gesamtanordnung des Impulsgenerators gemäss Fig. 7 und der darin eingezeichneten

Schnittlinie VIII-VIII

Fig. 9 eine Variante des Antriebes des in den Fig. 7 und 8 dargestellten Impulsgenerators im Schnitt gemäss der in Fig. 10 eingezeichneten Linie IX-IX

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den in Fig. 9 dargestellten Impulsgenerator gemäss der dort eingezeichneten Schnittlinie X-X

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators in schematischer Darstellung

Fig. 12 und 13 den für eine Vorwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 11 verdrehten Impulsgeber

Fig. 14 und 15 den für eine Rückwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 11 verdrehten Impulsgeber

Fig. 16 ein Impulsdiagramm mit Darstellung der Eingangsund Ausgangsimpulse, die durch Betätigung des in Fig. 11 dargestellten Impulsgenerators erzeugbar sind

Fig. 17 eine Variante des in Fig. 11 dargestellten Impulsgenerators

Fig. 18 und 19 den für eine Vorwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 17 verdrehten Impulsgeber

Fig. 20 und 21 den für eine Rückwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 17 verdrehten Impulsgeber

Fig. 22 ein Impulsdiagramm mit Darstellung der Eingangsund Ausgangssignale, die durch Betätigung des Impulsgenerators gemäss Fig. 17 erzeugbar sind

Fig. 23 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators in schematischer Darstellung

Fig. 24 bis 27 den Bewegungsablauf zwischen den Elementen des Impulsgebers und -kollektors bei einer Betätigung des Impulsgenerators gemäss Fig. 23 jeweils in vergrösserter Seitenansicht

Fig. 28 die Anordnung des Betätigungselementes des in Fig. 23 dargestellten Impulsgenerators in einem Gerät mit elektronischer Digitalanzeige

Fig. 29 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators in schematischer Darstellung

Fig. 30 die Anordnung des Betätigungselementes des in Fig. 29 dargestellten Impulsgenerators in einem Gerät mit elektronischer Digitalanzeige

Fig. 31 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators in schematischer Darstellung

Fig. 32 und 33 den für eine Vorwärtsimpulserzeugung in ! verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 31 verdrehten Impulsgeber

Fig. 34 und 35 den für eine Rückwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulskollektor des Impulsgenerators gemäss Fig. 31 verdrehten Impulsgeber

Fig. 36 ein Impulsdiagramm mit Darstellung der Eingangsund Ausgangsimpulse, die bei Betätigung des in Fig. 31 dargestellten Impulsgenerators erzeugbar sind

Fig. 37 ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators in schematischer Darstellung

Fig. 38 und 39 den für eine Rückwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulsgeber des Impulsgenerators gemäss Fig. 37 verdrehten Impulskollektor

Fig. 40 und 41 den für eine Vorwärtsimpulserzeugung in verschiedene Positionen gegenüber dem Impulsgeber des Impulsgenerators gemäss Fig. 37 verdrehten Impulskollektor Fig. 42 ein Impulsdiagramm mit Darstellung der bei Betätigung des Impulsgenerators gemäss Fig. 37 erzeugbaren Impulse.

In der Zeichnung sind einander entsprechende oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Die in den Figuren teilweise nur schematisch dargestellten

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

elektromechanischen Impulsgeneratoren bestehen generell aus einem Impulsgeber 1, einem Impulskollektor 2, einer Steuerlogik 3, einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 4, einem manuell verstellbaren Betätigungselement 5, einer bei Betätigung des letzteren antreibbaren Drehachse 6 und einer Rasteinrichtung 7.

Der Impulsgeber 1 besteht bei allen Ausführungsbeispielen aus mehreren impulserzeugenden Elementen, die in einer Kreisbahn konzentrisch bezüglich der Drehachse 6 angeordnet sind und mit mehreren zum Impulskollektor 2 vereinigten Fühlelementen zusammenwirken, wobei letztere durch elektrische Kontaktelemente gebildet sind. Die Elemente des Impulsgebers 1 und des Impulskollektors 2 sind bei Betätigung des Impulsgenerators mittels des Betätigungselementes 5 mit variabler Geschwindigkeit und in beliebiger Drehrichtung zur Impulserzeugung gegeneinander verdrehbar; die Frequenz der derart erzeugbaren Impulse ist dabei proportional der Relativgeschwindigkeit zwischen den Elementen des Impulsgebers 1 und des Impulskollektors 2. Bei Betätigung des Impulsgenerators in der vorbeschriebenen Weise sind durch die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers 1 und die Kontaktelemente des Impulskollektors 2 zwei elektrische Kontaktstrecken getrennt voneinander schliessbar; die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers 1 und die Fühlelemente des Impulskollektors 2 sind hierzu in ihrer Kreisbahn bezüglich der Drehachse 6 derart winkelmässig gegeneinander versetzt, dass bei Betätigung des Impulsgenerators zeitlich gegeneinander versetzte Impulse erzeugbar sind. Die Art der Phasenverschiebung dieser Impulse - Vor- bzw. Nacheilung - ist von der Drehrichtung abhängig und durch die der vorbeschriebenen Anordnung nachgeschaltete Steuerlogik 3 feststellbar, so dass der wiederum der Steuerlogik nachgeschaltete Vorwärts-Rück-wärts-Zähler 4 in eindeutig definierter Weise durch einen Vorwärts* oder Rückwärtsimpuls weiterschaltbar ist.

Die Schaltungselemente der Steuerlogik 3 dienen neben der Richtungserkennung gleichzeitig auch zur Kontaktentprellung der bei Schliessen der Kontaktstrecke erzeugbaren Impulse.

Jede der beiden durch jeweils ein Element des Impulsgebers 1 und des Impulskollektors 2 gebildeten Kontaktstrecken ist räumlich und funktionell innerhalb einer Schaltstrecke angeordnet, die vor der Kontaktstrecke mit einer Spannungsquelle verbunden ist und nach der jeweiligen Kontaktstrecke durch die Steuerlogik 3 zu einem Eingang des Vorwärts-Rück-wärts-Zählers 4 führt. Zur Vereinfachung des Schaltungsaufwandes sind die beiden Schaltstrecken über eine gemeinsame Zuleitung mit einer Klemme der in den Figuren nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden. Der vorbeschriebene Aufbau des erfindungsgemässen Impulsgenerators ist für alle nachstehend näher erläuterten Ausführungsbeispiele allgemein gültig, so dass in allen Figuren für diese Elemente des Impulsgenerators gleiche Bezugszeichen verwendet sind.

Der Impulsgeber 1 des in Fig. 1 gezeigten Impulsgenerators IG1 besteht aus zwei Gruppen von je vier Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 bzw. 8/5 bis 8/8, die in zwei konzentrisch bezüglich der Drehachse 6 liegenden Kreisbahnen mit unterschiedlichen Durchmessern auf einer Trägerplatte 8/0 aus Isoliermaterial angeordnet sind und die impulserzeugenden Elemente bilden. Die erste Gruppe von Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 ist dabei in einer äusseren Kreisbahn und die zweite Gruppe von Kontaktflächen 8/5 bis 8/8 in einer inneren Kreisbahn angeordnet. Die Kontaktflächen jeder Gruppe sind leitend miteinander sowie über je einen gemeinsamen Anschluss A bzw. B mit der Steuerlogik 3 verbunden. Jede der Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 der ersten Gruppe ist ferner gegenüber der ihr radial benachbarten Kontaktfläche der zweiten Gruppe von Kontaktflächen 8/5 bis 8/8 um etwa Vi einer Kontaktflächenbreite seitlich versetzt.

633396

Der Impulskollektor 2 des Impulsgenerators IG 1 weist zwei Federkontakte 9 bzw. 10 auf, die gegenüber den fest angeordneten Kontaktflächen des Impulsgebers 1 verdrehbar sind. Die beiden Federkontakte 9 bzw. 10 sind dabei als gebogene Blattfedern ausgebildet und an einem elektrisch leitenden Zentralteil 11 angeformt, das mit dem Antrieb des Impulsgenerators in weiter hinten noch näher erläuterter Weise verbunden ist. Die beiden Federkontakte 9 bzw. 10 liegen mit ihren äusseren freien Enden 9' bzw. 10' auf einer durch die Mitte der Drehachse 6 führenden Hilfsgeraden Y und greifen mit diesen in die beiden Kreisbahnen der Kontaktflächen des Impulsgebers 1 ein. Darüber hinaus sind beim Impulskollektor zwei weitere, ebenfalls als Blattfedern ausgebildete Federkontakte 12 bzw. 13 mit äusseren freien Enden 12' bzw. 13' vorgesehen, die gleich den beiden anderen Blattfedern ausgebildet und rotationssymmetrisch gegenüber diesen um 180° versetzt am Zentralteil 11 angeformt sind. Schliesslich ist noch eine mit der nicht dargestellten Spannungsquelle verbundene kreisringaus-schnittförmige Kontaktplatte 14 vorgesehen, auf der jeweils eines der beiden Blattfederpaare aufliegt. Die äusseren freien Enden 9' und 10' bzw. 12' und 13' der beiden Blattfederpaare bilden jeweils mit einer der Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 der äusseren Kreisbahn sowie 8/5 bis 8/8 der inneren Kreisbahn die beiden Kontaktstrecken, die bei Betätigung des Impulsgenerators aufgrund der geometrisch verschobenen Anordnung der Kontaktflächen des Impulsgebers 1 nacheinander zur Erzeugung zeitlich versetzter, aber einander teilweise überlappender Impulse schliessbar sind.

Die beiden Schaltstrecken, die vor jeder der beiden Kontaktstrecken über die beiden Federkontakte 9 bzw. 10, das Zentralteil 11, die beiden Federkontakte 12 bzw. 13 sowie die Kontaktplatte 14 mit der Spannungsquelle verbunden sind, führen nach jeder der beiden Kontaktstrecken über die beiden Anschlüsse A bzw. B durch die Steuerlogik 3 zu einem Vorwärtseingang VE bzw. zu einem Rückwärtseingang RE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4. Die Steuerlogik selbst besteht aus zwei bistabilen Kippschaltungen, nämlich einem ersten Flipflop FF1 und einem zweiten Flipflop FF2, von denen jedes logisch jeweils über einen Inverter 15 bzw. 16 und ein NOR-Gatter 17 bzw. 18 mit dem anderen verknüpft in einer der beiden Schaltstrecken angeordnet ist. Die vier logischen Gatter 15-18 dienen zur Zurücksetzung der beiden Flipflops FF1 und FF2 sowie zur Prellunterdrückung.

Nachfolgend ist die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Impulsgenerators IG1 anhand der Fig. 2 bis 6 näher erläutert. Bei Betätigung des Impulsgenerators IG1 in einer Richtung für eine Vorwärtsimpulserzeugung (Fig. 2 und 3 - Pfeilrichtung) wird der Impulskollektor 2 aus einer in Fig. 1 gezeigten Raststellung heraus verdreht. Dabei werden durch die äusseren Enden 9' und 10' der beiden Federkontakte 9 bzw. 10 des Impulskollektors 2 im Zusammenwirken mit den in Drehrichtung liegenden beiden seitlich gegeneinander versetzten Kontaktflächen 8/3 und 8/7 zeitlich versetzt nacheinander die beiden Kontaktstrecken geschlossen, nämlich zum Zeitpunkt tl (Fig. 2) die äussere Kontaktstrecke und zum Zeitpunkt t2 (Fig. 3) die innere Kontaktstrecke. Bei weiterer Verdrehung des Impulskollektors (nicht dargestellt) bis zum Zeitpunkt t3 sind dann beide Kontaktstrecken geschlossen; zum Zeitpunkt t4 verlässt das äussere Ende 9' des Federkontaktes 9 die Kontaktfläche 8/3 und zum Zeitpunkt t4 das äussere Ende 10' des Federkontaktes 10 die Kontaktfläche 8/7 des Impulsgebers 1, so dass beide Kontaktstrecken nach dem Zeitpunkt t4 wieder geöffnet sind. Die durch den vorbeschriebenen und weitere derartige Vorgänge erzeugbaren elektrischen Impulse sind in Fig. 6 dargestellt. In der Impulsfolge IFA sind die Eingangsimpulse dargestellt, die über den Anschluss A in die Steuerlogik eingeleitet werden; in der Impulsfolge IFB sind die Eingangsimpulse dargestellt, die über den Anschluss B in die Steuerlogik

5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

633396

gelangen; in der Impulsfolge IFV sind die Impulse dargestellt, welche die Steuerlogik verlassen und in den Vorwärtseingang VE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 eingespeist werden; in der Impulsfolge IFR sind die die Steuerlogik verlassenden und über den Rückwärtseingang RE in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 4 einspeisbaren Impulse bezeichnet. Die Impulsfolgen IFV und IFR ergeben sich aus dem Aufbau der Steuerlogik, insbesondere der logischen Verknüpfung der beiden Flipflops FF1 und FF2.

Zum Zeitpunkt tl, d. h. im Moment des Schliessens der ersten Kontaktstrecke wird mit dem dadurch erzeugten Impuls II an den Eingang D des ersten Flipflops FF1 ein «High»-Signal geleitet. Zum Zeitpunkt t2, d. h. im Moment des Schliessens der zweiten Kontaktstrecke wird mit der Vorderflanke des dadurch erzeugten zweiten Impulses 12 das Flipflop FF1 gesetzt und der anstehende Impuls als Vorwärtsimpuls VI zum Vorwärtseingang VE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 weitergeleitet. Zum Zeitpunkt t3, d. h. im Moment des Öffnens der ersten Kontaktstrecke wird das Flipflop FF1 zurückgesetzt.

Die Schaltstrecke zum Rückwärtseingang RE des Vorwärtszählers bleibt während des vorbeschriebenen Vorganges gesperrt, da das zweite Flipflop FF2 kein Setzsignal erhält.

Bei einer Betätigung des Impulsgenerators IG1 für eine Rückwärtsimpulserzeugung wird der Impulskollektor 2 aus der in Fig. 1 gezeigten Raststellung heraus gegenüber den impulserzeugenden Elementen des Impulsgebers 1 gemäss, der in den Fig. 4 und 5 eingezeichneten Pfeilrichtung verdreht, wobei wiederum die beiden Kontaktstrecken zeitlich versetzt nacheinander geschlossen werden (Fig. 6, Drehrichtung rückwärts). Zum Zeitpunkt tl wird dabei die innere Kontaktstrecke durch das äussere Ende 10' des Federkontaktes 10 des Impulskollektors 2 mit der Kontaktfläche 8/6 des Impulsgebers 1 geschlossen (Fig. 4) und ein Impuls 13 erzeugt; zum Zeitpunkt t2 wird anschliessend die äussere Kontaktstrecke durch das äussere Ende 9' des Federkontaktes 9 des Impulskollektors 2 mit der Kontaktfläche 8/2 des Impulsgebers 1 geschlossen (Fig. 5) und ein weiterer Impuls 14 erzeugt. Bei weiterer Verdrehung des Impulskollektors bleiben zunächst beide Kontaktstrecken geschlossen und öffnen dann wiederum zeitlich versetzt nacheinander. Die Auswertung der Phasenbeziehung der beiden Impulse 13 und 14 erfolgt wiederum durch die Steuerlogik 3.

Durch den Impuls 13 wird an den Eingang D des zweiten Flipflops FF2 ein «High»-Signal geleitet; durch die Vorderflanke des Impulses 14 wird das zweite Flipflop FF2 dann gesetzt und der anstehende Impuls als Rückwärtsimpuls RI zum Rückwärtseingang RE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 weitergeleitet. Das Flipflop FF2 wird anschliessend, d. h. bei öffnen der inneren Kontaktstrecke wieder zurückgesetzt; das erste Flipflop bleibt, da es kein Setzsignal erhält, während dieses Vorganges gesperrt, so dass kein Impuls zum Vorwärtseingang VE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 gelangen kann.

Die vorbeschriebenen Vorgänge zur Vorwärts- oder Rückwärtsimpulserzeugung wiederholen sich in gleicher Weise bei jedem Schliessen bzw. Öffnen weiterer Kontaktstrecken. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Impulsgenerators sind während einer vollen Umdrehung des Impulskollektors 2 die beiden Kontaktstrecken achtmal schliessbar.

In den Fig. 7 und 8 ist der Impulsgenerator gemäss Fig. l in seinem Gesamtaufbau dargestellt.

Die mechanischen Teile sind dabei im Innern eines Gehäuses 19 angeordnet, das aus der Trägerplatte 8/0 sowie einer Abdeckhaube 19' besteht und axial von der Drehachse 6 durchsetzt ist. Letztere ist in je einer Bohrung der Trägerplatte 8/0 und der Abdeckhaube 19' drehbar gelagert; ausserhalb des Gehäuses 19 ist das Betätigungselement 5, hier ein Drehknopf, an ihr angeordnet. Durch die Drehachse 6 ist ferner im Innern des Gehäuses ein aus Isoliermaterial hergestelltes Antriebsrad

20 lose drehbar gelagert, an dessen Unterseite 20' der anhand von Fig. 1 detailliert beschriebene Impulskollektor 2 befestigt ist. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind die äusseren Enden 9' bzw. 10' sowie 12' und 13' der jeweiligen Federkontakte 9 bzw. 10 sowie 12 bzw. 13, um eine absolut sichere Impulsgabe zu garantieren, gabelförmig ausgebildet und nach unten zur Trägerplatte 8/0 hin gebogen, auf deren Innenfläche 8/01 die Kontaktflächen des Impulsgebers 1 sowie die Kontaktplatte 14 angeordnet sind. Am Antriebsrad 20 ist ausserdem eine Rastverzahnung 7' vorgesehen, die zusammen mit einer in diese eingreifenden Rastfeder 7" die eingangs erwähnte Rasteinrichtung 7 bilden, durch die die Elemente des Impulskollektors bei nicht betätigtem Impulsgenerator in einer Stellung zwischen zwei benachbarten Kontaktflächen des Impulsgebers 1 - wie in Fig. 1 gezeigt - rastbar sind. Am Antriebsrad 20 ist schliesslich auch noch ein Ritzel 21 angeformt, das Teil eines aus zwei weiteren Zahnrädern 22 und 23 bestehenden Übersetzungsgetriebes ist, mit dem beispielsweise je nach Übersetzungsverhältnis pro Umdrehung des Betätigungselementes 5 (Drehknopf) etwa 60 bis 90 Impulsgaben erzeugbar sind.

In den Fig. 9 und 10 ist prinzipiell der gleiche Aufbau des Impulsgenerators wie in Fig. 7 und 8 gezeigt; das einfache Übersetzungsgetriebe ist bei dieser Variante jedoch durch ein Planetengetriebe ersetzt, das aus einem an der Abdeckhaube 19' des Gehäuses 19 angeformten Stirnrad 24 mit Innenverzahnung 24' und zwei Planetenrädern 25 und 26 besteht, die in die Innenverzahnung 24' des Stirnrades 24 und das Ritzel 21 am Antriebsrad 20 eingreifen; beide Planetenräder 25 bzw. 26 sind auf einer fest auf der Drehachse 6 verankerten Mitnehmerscheibe 27 jeweils durch einen Lagerbolzen 28 drehbar gelagert. Die Drehachse 6, die hier auch die Zentralachse des Planetengetriebes bildet, kann entweder durch einen Drehknopf (Fig. 8) betätigbar oder mit einem Stellmotor, dessen Drehzahl variierbar ist, verbunden sein.

Die Anschlüsse A und B sowie der Anschluss zur Spannungsquelle sind in nicht dargestellter Weise durch die Trägerplatte 8/0 aus dem Gehäuse 19 beispielsweise als Steckbuchsen herausgeführt. Die Steuerlogik 3 und der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 4 sind daher getrennt von der Mechanik aussen am Gehäuse 19 ankoppelbar; es ist aber ohne weiteres auch möglich, diese elektronischen Bauteile innerhalb des Gehäuses 19 anzuordnen.

In Fig. 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines mit IG2 bezeichneten Impulsgenerators schematisch dargestellt, das sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 in der konstruktiven Ausbildung des Impulsgebers 1 und des Impulskollektors 2 unterscheidet. Der äussere Aufbau dieses Impulsgenerators IG2 entspricht weitgehend den Anordnungen der Fig. 7 und 8 oder 9 und 10, so dass dieser nicht mehr eigens dargestellt ist.

Anstelle des Impulskollektors sind hierbei die impulserzeugenden Kontaktflächen 8/1 bis 8/8 des Impulsgebers 1 an der Unterseite 20' des Antriebsrades 20, das die Trägerscheibe bildet, in einer Kreisbahn konzentrisch bezüglich der Drehachse 6 angeordnet. Die Kontaktflächen 8/1 bis 8/8 sind aussen an einem elektrisch leitenden Schleifring 29 sternförmig angeformt, an dem eine mit der Plusklemme der nicht dargestellten Spannungsquelle verbundene, einseitig eingespannte Kontaktfeder 30 mit ihrem äusseren freien Ende 30' aufliegt.

Die Fühlelemente des Impulskollektors 2 dieses Ausführungsbeispieles sind durch zwei Federkontakte 31 und 32 gebildet, wobei der erste Federkontakt 31 über den Anschluss A und der zweite Federkontakt 32 über den Anschluss B mit der Steuerlogik 3 verbunden ist, die hier den gleichen Aufbau wie in Fig. 1 besitzt. Beide Federkontakte 31 bzw. 32 sind als einseitig eingespannte Blattfedern ausgebildet, die parallel zueinander angeordnet sind und mit ihren äusseren freien Enden 31 ' bzw. 32' räumlich gegeneinander versetzt in die Kreisbahn der Kon6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

633396

taktflächen 8/1 bis 8/8 des Impulsgebers 1 eingreifen, derart, dass die beiden Kontaktstrecken bei Betätigung des Impulsgenerators IG2 in Drehrichtung nacheinander zur Erzeugung zeitlich versetzter, einander teilweise überlappender Impulse schliessbar sind.

In den Fig. 12 und 13 sind zwei Stellungen des für eine Vorwärtsimpulserzeugung in eingezeichneter Pfeilrichtung gegenüber dem Impulskollektor 2 verdrehten Impulsgebers 1 gezeigt. Bei Betätigung des Impulsgenerators IG2 wird zunächst die erste Kontaktstrecke durch die erste Kontaktfläche 8/1 und das äussere Ende 31 ' des Federkontaktes 31 (Fig. 12) sowie anschliessend die zweite Kontaktstrecke durch die Kontaktfläche 8/6 und das äussere Ende 32' des Federkontaktes 32 geschlossen (Fig. 13). Bei weiterer Verdrehung des Impulsgebers bleiben beide Kontaktstrecken vorübergehend geschlossen, ehe sie nacheinander wieder öffnen. In den Fig. 14 und 15 sind ebenfalls zwei Stellungen des gegenüber dem Impulskollektor 2 verdrehten Impulsgebers 1 gezeigt - hier jedoch für eine Rückwärtsimpulserzeugung in eingezeichneter Pfeilrichtung. Bei Betätigung des Impulsgenerators wird auch hier zunächst eine erste Kontaktstrecke durch die Kontaktfläche 8/5 und das äussere Ende 32' des Federkontaktes 32 (Fig. 14) sowie anschliessend die zweite Kontaktstrecke durch die Kontaktfläche 8/8 und das äussere Ende 31 ' des Federkontaktes 31 geschlossen. Bei weiterer Verdrehung des Impulsgebers bleiben beide Kontaktstrecken vorübergehend geschlossen, ehe sie nacheinander wieder geöffnet werden.

Die sowohl in Vorwärts- und Rückwärtsdrehrichtung erzeugbaren Impulse entsprechen prinzipiell jenen, die durch den Impulsgenerator gemäss Fig. 1 erzeugbar sind, so dass das anhand dessen Funktion erstellte Impulsdiagramm - Fig. 6 - in gleicher Weise auch bei diesem Ausführungsbeispiel gilt, jedoch der Übersichtlichkeit halber in Fig. 16 nochmals dargestellt ist.

In Fig. 17 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Impulsgenerators IG3 gezeigt. Dieser entspricht weitgehend dem in Fig. 11 dargestellten Impulsgenerator IG2, so dass nachstehend anhand der Zeichnung nur die Unterschiede herausgestellt sind, die sich durch einen vereinfachten Aufbau der Steuerlogik 3 ergeben.

Bei diesem Impulsgenerator IG3 besteht die Steuerlogik 3 nur aus den beiden Flipflops FF1 und FF2, die hier ebenfalls, aber unter Weglassung der vier logischen Gatter 15 bis 18, logiscji miteinander verknüpft sind, wobei der negierte Ausgang Q jedes der beiden Flipflops FF1 und FF2 zum Eingang D des anderen Flipflops rückgekoppelt ist. Die logischen Gatter 15 bis 18 sind durch einen mechanischen Reset-Kontakt 33 ersetzt, der über eine Anschlussleitung 34 mit den Rücksetzeingängen R beider Flipflops FF1 und FF2 verbunden ist. Der Reset-Kontakt 33 ist als einseitig eingespannte Blattfeder ausgebildet, die mit ihrem äusseren freien Ende 33' in die Kreisbahn der Kontaktflächen 8/1 bis 8/8 des Impulsgebers 1 eingreift und mit jeweils einer der Kontaktflächen derart zusammenwirkt, dass die beiden Flipflops jeweils bei offenen Kontaktstrecken rücksetzbar sind. Eine derartige Rücksetzstellung ist in Fig. 17 gezeigt, in der die Reset-Kontaktstrecke zwischen dem äusseren Ende 33' des Reset-Kontaktes 33 und einer der Kontaktflächen 8/1 bis 8/8 geschlossen ist; diese gezeigte Rücksetzstellung entspricht gleichzeitig einer Raststellung des Antriebsrades 20.

Die in den Fig. 18 bis 21 gezeigten Funktionsstellungen des Impulsgebers 1 entsprechen jeweils denen der Fig. 12 bis 15, wobei jedoch hier zusätzlich die Lage des Reset-Kontaktes 33 bezüglich der Kontaktflächen des Impulsgebers 1 dargestellt ist.

Die abgewandelte Steuerlogik 3 bewirkt ein gegenüber Fig. 16 etwas verändertes, in Fig. 22 dargestelltes Impulsdiagramm. Die besagte Änderung betrifft lediglich die Impulsfolgen IFV und IFR, die Impulsfolgen IFA und IFB sind identisch jenen von Fig. 16. Mit RI ist eine Rücksetzimpulsfolge bezeichnet, in der die bei jedem Schliessen einer Reset-Kontaktstrecke erzeugbaren Rücksetzimpulse RSI eingezeichnet sind. Bei s Schliessung der ersten Kontaktstrecke (Drehrichtung Fig. 22 vorwärts, Pfeilrichtung Fig. 18 und 19) zum Zeitpunkt tl wird ein erster Impuls II erzeugt, der über den Anschluss A und den Takteingang in das Flipflop FF1 gelangt, wodurch dieses gesetzt und der anstehende Impuls als Vorwärtsimpuls VI zum io Vorwärtseingang VE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 weitergeleitet wird. Der zweite Impuls 12, der durch das zeitlich versetzte Schliessen der zweiten Kontaktstrecke erzeugt wird, bleibt unwirksam, da am Eingang D des zweiten Flipflops FF2 zum Zeitpunkt t2 ein «low»-Signal ansteht und dieses somit 15 nicht setzbar ist. Das Öffnen der beiden Kontaktstrecken zu den Zeitpunkten t3 und t4 bleibt für den durchgesteuerten Impuls ohne Einfluss, da das Flipflop FF1 immer noch gesetzt ist. Die Rücksetzung des letzteren vollzieht sich bei Schliessung der Reset-Kontaktstrecke zum Zeitpunkt t5, wobei durch die 20 Vorderflanke eines Rücksetzimpulses RSI das Ende des durchgeschalteten Impulses markiert ist.

Bei Rückwärtsimpulserzeugung (Fig. 20 und 21 in Pfeilrichtung, Fig. 22 Drehrichtung rückwärts) wird bei Schliessung der ersten Kontaktstrecke zum Zeitpunkt tl ein Impuls 13 erzeugt, 25 der über den Anschluss B und den Takteingang in das Flipflop FF2 gelangt, wodurch dieses gesetzt und der anstehende Impuls als Rückwärtsimpuls RI zum Rückwärtseingang RE des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 4 durchgeschaltet wird. Auch hier bleibt der zweite Impuls 14, der durch Schliessen der zwei-30 ten Kontaktstrecke zum Zeitpunkt t2 erzeugt wird, unwirksam, da nun am Eingang des ersten Flipflops FF1 ein «low»-Signal ansteht, wodurch dieses nicht setzbar ist; ausserdem wirkt sich auch hier das Öffnen der beiden Kontaktstrecken zu den Zeitpunkten t3 und t4 nicht auf den durchgeschalteten Impuls aus, 35 da das Flipflop FF2 erst zum Zeitpunkt t5 bei Schliessung der Reset-Kontaktstrecke durch den dabei erzeugten Rücksetzimpuls RSI zurückgesetzt wird, dessen Vorderflanke das Ende des durchgeschalteten Impulses markiert.

Die äusseren Enden 31 ' und 32' der beiden Federkontakte 40 31 bzw. 32 des Impulskollektors 2 können gemäss einer nicht dargestellten Variante des Impulsgenerators IG3 aber auch derart in die Kreisbahn der Kontaktflächen 8/1 bis 8/8 des Impulsgebers 1 eingreifen, dass bei Betätigung des Impulsgenerators durch aufeinanderfolgendes Schliessen der beiden Kon-45 taktstrecken zeitlich versetzte, aber einander nicht überlappende Impulse erzeugbar sind.

In Fig. 23 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines mit IG4* bezeichneten Impulsgenerators schematisch dargestellt. Der Impulsgeber 1 desselben ist abweichend von den bisher aufge-5o zeigten Lösungen hier als Nockenscheibe 35 ausgebildet, die aus Isoliermaterial besteht, auf der Drehachse 6 gelagert ist und eine Vielzahl mechanischer Schaltnocken N aufweist, die in einer konzentrischen Kreisbahn bezüglich der Drehachse 6 in regelmässigen Abständen mit Zwischenräumen Z angeord-55 net sind. Der Impulskollektor 2 besteht hierbei aus zwei Federkontakten 36 und 37, die durch zwei einseitig eingespannte Blattfedern gebildet sind. Diese Federkontakte sind parallel verlaufend nebeneinander auf der Trägerplatte 8/0 befestigt und über einen beiden gemeinsamen Anschluss 38 mit der Plus-60 klemme der nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden. Die zur Trägerplatte 8/0 hin gebogenen äusseren freien Enden 36' und 37' der beiden Federkontakte 36 bzw. 37 wirken zur Bildung der beiden Kontaktstrecken mit Gegenkontakten 39 und 40 zusammen, die als Kontaktflächen ausgebildet auf der 65 Trägerplatte 8/0 angeordnet und über die beiden Anschlüsse A und B mit der hier nicht dargestellten Steuerlogik 3 verbunden sind, die identisch mit der in Fig. 1 gezeigten ist. Die beiden Federkontakte besitzen darüber hinaus V-förmig gebogene,

633396

8

räumlich gegeneinander versetzte Vorsprünge 36" bzw. 37", mit denen sie in einen der Zwischenräume Z zwischen zwei Schaltnocken N in der in Fig. 24 vergrössert gezeigten Weise eingreifen und bei Betätigung des Impulsgenerators IG4 zeitlich versetzt nacheinander durch einen der Nocken N auslenkbar und gegen die Gegenkontakte 39 bzw. 40 andrückbar sind. Die Nockenscheibe 35 besitzt ferner aussen eine Rändelung 41, die als Handhabe zu deren Betätigung dient und wie in Fig. 28 gezeigt aus dem Gehäuse 42 eines Gerätes 43 mit elektronischer Digitalanzeige 44 herausragt. Die Nocken N und deren Zwischenräume Z übernehmen zusammen mit den beiden Vorsprüngen 36" bzw. 37" an den beiden Federkontakten 36 bzw. 37 die Zusatzfunktion einer Rasteinrichtung. Eine Raststellung ist in Fig. 24 gezeigt. In den Fig. 25 bis 27 sind drei aufeinanderfolgende Stellungen der beiden Federkontakte 36 und 37 bei Betätigung der Nockenscheibe 35 in Pfeilrichtung zur Vorwärtsimpulserzeugung gezeigt. In Fig. 25 ist der Federkontakt 37 durch einen Nocken N ausgelenkt und die Kontaktstrecke geschlossen; dadurch ist ein erster Impuls II erzeugt, der über den Anschluss A in die Steuerlogik gelangt. In Fig. 26 ist auch der zweite Federkontakt 36 durch den gleichen Nocken N ausgelenkt und somit auch die zweite Kontaktstrecke geschlossen; dadurch ist ein zweiter Impuls 12 erzeugt, der über den Anschluss B in die Steuerlogik gelangt. In Fig. 27 ist die erste Kontaktstrecke bereits wieder geöffnet, während die zweite Kontaktstrecke noch geschlossen ist. Die nächste Stellung, nämlich die Raststellung, ist nicht gezeigt, da die Lage der Federkontakte der in Fig. 24 gezeigten Stellung entspricht.

Für die Rückwärtsimpulserzeugung sind keine Figuren vorgesehen, da sich hierbei lediglich die Reihenfolge der Auslenkung der Federkontakte 36 bzw. 37 und damit die Schliessung der beiden Kontaktstrecken ändert.

Aufgrund der Tatsache, dass bei dem Impulsgenerator IG4 eine Steuerlogik entsprechend derjenigen von Fig. 1 mit den beiden Anschlüssen A und B verbunden ist, gilt auch hier das in Fig. 6 dargestellte Impulsdiagramm.

Ein in Fig. 29 nur teilweise dargestellter weiterer Impulsgenerator IG5 entspricht weitgehend dem Impulsgenerator IG4 (Fig. 23). Es sind gegenüber diesem lediglich die beiden Federkontakte 36 und 37 nicht unmittelbar nebeneinander, sondern an einander gegenüberliegenden Stellen der Nockenscheibe angreifend angeordnet; entsprechend deren Anordnung sind auch die Gegenkontakte auf der Trägerplatte 8/0 versetzt angeordnet. Die zeitlich versetzte Auslenkung der beiden Federkontakte 36 und 37 bei Betätigung des Impulsgenerators IG5 stimmt voll mit den in den Fig. 25 bis 27 gezeigten Vorgängen überein; die Auslenkung selbst erfolgt aber hier durch zwei Nocken N des Nockenrades 35. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass als Betätigungselement 5 ein Drehknopf vorgesehen ist

In Fig. 30 ist die Anordnung eines solchen Drehknopfes als Betätigungselement eines Impulsgenerators gezeigt, der im Innern des Gehäuses 45 eines Gerätes 46 mit elektronischer Digitalanzeige 47 angeordnet ist.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel eines mit IG6 bezeichneten Impulsgenerators ist in Fig. 31 dargestellt. Dieser Impulsgenerator IG6 weist ebenfalls die gleiche Steuerlogik 3 wie der Impulsgenerator IG1 (Fig. 1) auf; darüber hinaus stimmt er weitgehend mit dem Impulsgenerator IG5 überein. Die Nokkenscheibe 35 stellt gleichzeitig das Antriebsrad dar; die Auslenkung der beiden Federkontakte 36 und 37 erfolgt radial gegen die hier als einseitig eingespannte Blattfedern ausgebildeten Gegenkontakte 39 und 40, die wieder über die Anschlüsse A und B mit der Steuerlogik 3 verbunden sind. Die beiden Federkontakte 36 und 37 dienen auch bei dieser Lösung gleichzeitig als Rastfedern und greifen mit ihren äusseren V-förmig gebogenen Enden 36' und 37' in die Nockenbahn der Nockenscheibe 35 in Drehrichtung gegeneinander versetzt ein,

so dass die beiden Kontaktstrecken bei Betätigung des Impulsgenerators zeitlich versetzt nacheinander schliessbar sind. In den Fig. 32 und 33 ist je eine Stellung des für eine Vorwärtsimpulserzeugung in Pfeilrichtung verdrehten Nockenrades 35 5 gezeigt. In Fig. 32 ist die erste Kontaktstrecke geschlossen und ein Impuls II (Fig. 36) erzeugt; in Fig. 33 ist auch die zweite Kontaktstrecke geschlossen und ein Impuls 12 erzeugt.

In den Fig. 34 und 35 ist je eine Stellung des für eine Rückwärtsimpulserzeugung in Pfeilrichtung verdrehten Nockenra-lo des gezeigt. In Fig. 34 ist dabei die erste Kontaktstrecke geschlossen und ein Impuls 13 erzeugt; in Fig. 35 ist auch die zweite Kontaktstrecke geschlossen und ein Impuls 14 erzeugt.

Diese derart erzeugbaren Impulse sind im Impulsdiagramm gemäss Fig. 36 niedergelegt, das mit dem Impulsdiagramm i5 gemäss Fig. 6 übereinstimmt, so dass sich eine Würdigung des hier nur der Übersichtlichkeit halber nochmals dargestellten Impulsdiagrammes erübrigt. Auch dieser Impulsgenerator IG6 kann in einem, wie in den Fig. 7 bzw. 8 oder 9 bzw. 10 dargestellten Gehäuse angeordnet und auch mit den weiteren dort 20 gezeigten Elementen ausgestattet sein.

In Fig. 37 ist ein weiterer, mit IG7 bezeichneter Impulsgenerator dargestellt. Der Impulsgeber 1 dieses Impulsgenerators IG7 besteht gleichfalls wie derjenige des Impulsgenerators IG1 - aus zwei Gruppen von je vier leitend miteinander verbundenen 25 Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 und 8/5 bis 8/8, die in zwei konzentrisch bezüglich der Drehachse 6 liegenden Kreisbahnen auf der Trägerplatte 8/0 angeordnet sind. Die erste Gruppe von Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 ist dabei in einer äusseren Kreisbahn angeordnet und mit einem ersten Eingang VRKE des Vor-30 wärts-Rückwärts-Zählers 4 verbunden, in den abweichend von den bisher gezeigten Lösungen die Steuerlogik integriert ist. Die zweite Gruppe von Kontaktflächen 8/5 bis 8/8 ist in einer inneren Kreisbahn angeordnet und über einen elektronischen Impulsformer 48 mit einem zweiten Eingang des Vorwärts-35 Rückwärts-Zählers 4 verbunden, der den Zählimpulseingang ZE bildet Die beiden Gruppen von Kontaktflächen sind in ihrer Kreisbahn jeweils innerhalb eines Winkelbereiches von etwa 150° angeordnet, die sich in einem Endbereich von etwa 60° überdecken; die in diesem Überdeckungsbereich in der 40 inneren und äusseren Kreisbahn angeordneten Kontaktflächen 8/3 und 8/4 bzw. 8/5 und 8/6 sind seitlich gegeneinander ohne Überdeckung versetzt. Ausserdem ist eine an eine Klemme der nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossene Kontaktplatte 49 vorgesehen, die sich mit geringfügigem seitlichen 45 Abstand jeweils an das Ende eines die Kontaktflächen 8/1 bis 8/4 sowie 8/5 bis 8/8 begrenzenden Winkelbereiches anschliesst. Der Impulskollektor 2 des Impulsgenerators IG7 setzt sich aus zwei gekreuzt auf dem Antriebsrad 20 befestigten Kontaktschienen 50 und 51 zusammen, die verschiedene, so jeweils dem Durchmesser der inneren und äusseren Kreisbahn der Kontaktflächen entsprechende Längenmasse aufweisen und auf der beiden gemeinsamen Kontaktplatte 49 aufliegen; die erste Kontaktschiene 50 ist dabei fest auf dem Antriebsrad 20 und die zweite Kontaktschiene 51 mit rotatorischem Spiel 55 auf derselben befestigt, wobei dieses rotatorische Spiel durch in Langlöcher 52 der zweiten Kontaktschiene eingreifende Mitnehmerbolzen 53 begrenzt ist Durch dieses rotatorische Spiel der beiden Kontaktschienen 50 und 51 ist eine Verdrehung derselben gegeneinander beim Wechsel der Drehrich-6o tung möglich, derart, dass die beiden Kontaktstrecken bei Betätigung des Impulsgenerators IG7 in einer Drehrichtung zur Vorwärtsimpulserzeugung von einander nicht überlappenden Impulsen und bei Betätigung des Impulsgenerators in einer Drehrichtung zur Rückwärtsimpulserzeugung von einander 65 überlappenden Impulsen nacheinander schliessbar sind.

In den Fig. 38 und 39 sind zwei Stellungen des zur Rückwärtsimpulserzeugung in Pfeilrichtung aus einer in Fig. 37 gezeigten Raststellung heraus verdrehten Impulskollektors 2

dargestellt; in Fig. 38 ist ersichtlich, dass die erste Kontaktschiene 50 bereits um einen bestimmten Winkel verdreht ist, während die zweite Kontaktschiene 51 noch ruht. Beide Kontaktstrecken sind in dieser Lage der Kontaktschienen noch offen; in Fig. 39 sind nun beide Kontaktschienen 50 und 51 verschwenkt und die beiden Kontaktstrecken geschlossen; dadurch wird ein Zählimpuls und ein Richtungsimpuls erzeugt, die beide unter entsprechender Angabe ihrer Art in dem Impulsdiagramm gemäss Fig. 42 niedergelegt sind. Durch das gleichzeitige Vorhandensein eines Zähl- und Richtungsimpulses erkennt die im Vorwärts-Rückwärts-Zähler 4 integrierte Steuerlogik die Rückwärtsrichtung des Zählimpulses, die in Fig. 42 durch Pfeilrichtung angedeutet ist. Bei weiterer Verdrehung des Impulskollektors 2 öffnen beide Kontaktstrecken wieder zeitlich versetzt nacheinander. In den Fig. 40 und 41 sind zwei Stellungen des zur Vorwärtsimpulserzeugung in Pfeilrichtung aus der in Fig. 37 gezeigten Raststellung heraus verdrehten Impulskollektors 2 dargestellt; Fig. 38 ist entnehmbar, dass auch hier die erste Kontaktschiene 50 bereits um einen bestimmten Winkel verdreht ist, während die zweite Kontaktschiene 51 noch ruht; beide Kontaktstrecken sind in dieser Lage der Kontaktschienen noch offen; in Fig. 41 ist die erste Kontaktstrecke durch die Kontaktschiene 50 geschlossen und ein Zählimpuls erzeugt; da aber bei dieser Stellung der Kon9 633396

taktschiene 50 und auch nach Öffnen der ersten Kontaktstrecke die zweite Kontaktstrecke noch nicht geschlossen und somit kein Richtungsimpuls erzeugt ist, erkennt die im Vor-wärts-Rückwärts-Zähler integrierte Steuerlogik für diesen Zähl-5 impuls die Vorwärtsrichtung. Das Schliessen der zweiten Kontaktstrecke bleibt daher für die Impulserzeugung in Vorwärtsrichtung ohne Einfluss.

Die durch jeden der vorstehend beschriebenen sieben Impulsgeneratoren erzeugten Impulse verlassen dessen Vor-

10 wärts-Rückwärts-Zähler 4 ausgangsseitig (jeweils durch einen Pfeil dargestellt) als Schalt-, Zähl-, Stell- oder dergleichen -impulse, die in eine elektronische Schaltungsanordnung, beispielsweise zur Steuerung des Inhaltes weiterer Zähler oder Speicher einspeisbar und gleichzeitig über die mit diesen

15 gekoppelte elektronische Digitalanzeige darstellbar sind. Diese Ausgangsimpulse können aber auch lediglich zur Einstellung und Korrektur einer digitalen Anzeige dienen. Eine Anwendungsmöglichkeit ist beispielsweise die Einstellung der Senderfrequenz bei einem Radiogerät, deren Wert aus einer Tabelle 20 entnehmbar und deren Einstellung über eine als Monitor dienende elektronische Digitalanzeige visuell verfolgbar ist. Weitere Anwendungen sind die Tages- und Weckzeiteinstellung bei Uhren oder die Einstellung eines Sollwertes in einer beliebigen Art von Zähl- oder Registriergeräten.

G

7 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

633396 PATENTANSPRÜCHE

1. Elektromechanischer Impulsgenerator zur Erzeugung elektrischer Impulse für die Einstellung und Korrektur einer elektronischen Digitalanzeige, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator (IG1, IG2, IG3, IG4, IG5, IG6, IG7) einen Impulsgeber (1), einen Impulskollektor (2), eine Steuerlogik (3), und einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (4) aufweist,

dass der Impulsgeber (1) mehrere impulserzeugende Elemente (8/1,8/2,8/3,8/4,8/5,8/6,8/7,8/8; N) aufweist, die in einer Kreisbahn konzentrisch bezüglich einer Drehachse (6) angeordnet sind,

dass der Impulskollektor (2) mehrere mit den impulserzeugenden Elementen des Impulsgebers (1) zusammenwirkende Fühlelemente (9,9', 10,10', 12,12', 13,13' ; 31,31 ', 32,32' ; 36,36', 36", 37,37', 37" ; 50,51) aufweist, die als elektrische Kontakte ausgebildet sind,

dass die Elemente des Impulsgebers (1) und des Impulskollektors (2) durch manuelle Aktivierung eines Betätigungselementes mit variabler Geschwindigkeit in beliebiger Drehrichtung gegeneinander verdrehbar und pro Drehschritt jeweils mindestens zwei elektrische Kontaktstrecken getrennt voneinander schliessbar sind, dass die Kontaktstrecken einander derart räumlich zugeordnet sind, dass bei Verdrehung der Elemente von Impulsgeber (1) und Impulskollektor (2) gegeneinander zeitlich versetzte Impulse erzeugbar sind, wobei die Frequenz der derart erzeugbaren Impulse der Relativgeschwindigkeit zwischen Impulsgeber (1) und Impulskollektor (2) proportional und die Art der Phasenverschiebung - Vor- bzw. Nacheilung -von der Drehrichtung abhängig ist,

dass schliesslich die erzeugten Impulse zur Auswertung ihrer Phasenverschiebung in die Steuerlogik (3) einspeisbar und an den der Steuerlogik nachgeordneten Vorwärts-Rückwärts-Zäh-ler (4) zur Steuerung desselben in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung weiterleitbar sind.

2

2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der antreibbaren Drehachse (6) des Impulsgenerators (IG1, IG2, IG3, IG4, IG5, IG6, IG7) gekoppelte Rasteinrichtung (7) vorgesehen ist, durch welche die Kontaktstrecken zur Impulserzeugung bei nicht betätigtem Impulsgenerator in offener Lage gehalten sind, dass ferner die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers (1) und die Fühlelemente des Impulskollektors (2) in ihrer Kreisbahn bezüglich der Drehachse winkelmässig derart gegeneinander versetzt sind, dass sich wenigstens die bei Betätigung des Impulsgenerators in der Drehrichtung zur Rückwärtsimpulserzeugung durch zeitlich versetztes Schliessen der Kontaktstrecken erzeugbaren Impulse teilweise überdecken.

3. Impulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kontaktstrecken vorhanden sind und dass jede dieser beiden Konstaktstrecken räumlich und elektrisch funktionell innerhalb einer Schaltstrecke angeordnet ist, die nach der Kontaktstrecke durch die Steuerlogik (3) zu einem Eingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (4) führt und vor der Kontaktstrecke mit einer Spannungsquelle verbunden ist.

4. Impulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den beiden Kontaktstrecken zugeordneten beiden Schaltstrecken über eine gemeinsame Zuleitung (14,30,30', 38, 49) mit der Spannungsquelle verbunden sind.

5

5. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers (1) durch statisch auf einer isolierenden Trägerplatte angeordnete Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3,8/4,8/5,8/6,8/7,8/8) und die Fühlelemente des Impulskollektors (2) durch verdrehbare, mit der antreibbaren Drehachse (6) des Impulsgenerators (IG1, IG7) verbundene Federkontakte(9,9', 10,10', 12,12', 13,13'; 50,51) gebildet sind (Fig. 1 und 37):

6. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers (1)

durch fest auf einer drehbaren und mit der antreibbaren Drehachse (6) des Impulsgenerators (IG2, IG3) verbundenen isolierenden Trägerscheibe (20) sowie die Fühlelemente des Impulskollektors (2) durch statisch an einem ortsfesten Träger fixierte Federkontakte (31,31 ', 32,32') gebildet und (Fig. 11 und 17).

7. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die impulserzeugenden Elemente des Impulsgebers (1) als mechanische Schaltnocken (N) ausgebildet und an einer mit der antreibbaren Drehachse (6) des Impulsgenerators (IG4, IG5, IG6) verbundenen Nockenscheibe (35) angeformt sind, und dass ausserdem die Fühlelemente des Impulskollektors (2) durch ortsfest auf einer Trägerplatte (8/0) angeordnete Federkontakte (36,36', 36", 37,37', 37") gebildet sind, die an verschiedenen Stellen der Nockenscheibe (35) räumlich gegeneinander versetzt in die Nockenbahn eingreifen, derart, dass die beiden Kontaktstrecken nacheinander jeweils durch einen Nocken (N) auslenkbar und gegen Gegenkontakte (39,40) andrückbar sind, welch letztere mit der Steuerlogik (3) verbunden sind (Fig. 23,29 und 31).

8. Impulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die neben der Richtungserkennung auch zur Kontaktentprellung der bei Schliessen der Kontaktstrecken erzeugbaren Impulse dienende Steuerlogik (3) zwei bistabile Kippschaltungen (FF1, FF2) aufweist, die logisch miteinander verknüpft in je einer Schahstrecke angeordnet sind.

9. Impulsgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden bistabilen Kippschaltungen (FF1, FF2) durch mehrere Gatter (15,16,17,18) logisch miteinander verknüpft und durch diese rücksetzbar sind (Fig. 1,11,17 und 31).

10

IS

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

liegen und in die beiden Kreisbahnen der Kontaktflächen eingreifen,

dass ausserdem zwei weitere Federkontakte (12,12', 13,13') vorgesehen sind, die gleich den beiden anderen Blattfedern ausgebildet und rotationssymmetrisch gegenüber diesen um 180° versetzt am Zentralteil (11) angeformt sind,

dass schliesslich eine mit einer Klemme der Spannungsquelle verbundene kreisringausschnittförmige Kontaktplatte (14) vorgesehen ist, auf der jeweils eines der Blattfederpaare (9,10 bzw. 12,13) im Wechsel mit dem anderen Blattfederpaar aufliegt (Fig. 1).

10. Impulsgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit den impulserzeugenden Elementen des Impulsgebers (1) zusammenwirkender Rücksetzkontakt (33, 33' ) vorgesehen ist, der mit den Rücksetzeingängen (R) der beiden bistabilen Kippschaltungen (FF1, FF2) verbunden ist (Fig. 17).

11. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die mechanischen Teile des Impulsgenerators (IG1, IG2, IG3, IG4, IG5, IG6, IG7) in einem Gehäuse (19,19', 8/0) angeordnet sind, das axial von der Drehachse (6) durchsetzt ist, welch letztere durch manuelle Aktivierung eines Betätigungselementes (5) antreibbar und durch ein Übersetzungsgetriebe (21,22,23; 24,24', 25,26,27,28) mit den rotierenden Elementen des Impulsgenerators getrieblich verbunden ist, ausserdem eine Lagerachse für die Träger dieser Elemente sowie die Bezugsdrehachse für die Kreisbahnen der Elemente von Impulsgeber (1) und Impulskollektor (2) bildet (Fig. 7,8,9 und 10).

12. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 4,5,9 und 11, dadurch gekennzeichnet,

dass der Impulsgeber aus zwei Gruppen von je vier Kontaktflächen besteht,

dass die erste Gruppe von Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3,8/4) in einer äusseren Kreisbahn und die zweite Gruppe von Kontaktflächen (8/5,8/6,8/7,8/8, in einer inneren Kreisbahn angeordnet ist,

dass die Kontaktflächen jeder Gruppe leitend miteinander sowie über je einen gemeinsamen Anschluss (A bzw. B) mit der Steuerlogik (3) verbunden sind,

dass jede der Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3,8/4) der ersten Gruppe gegenüber der ihr radial benachbarten Kontaktfläche der zweiten Gruppe von Kontaktflächen (8/5,8/6,8/7,8/8) um etwa Vi einer Kontaktflächenbreite seitlich versetzt ist, dass ferner die beiden Federkontakte (9 und 10) des Impulskollektors (2) als gebogene Blattfedern an einem elektrisch leitenden Zentralteil (11) angeformt sind, das mit dem Antrieb des Impulsgenerators (IG1) verbunden ist,

dass die äusseren freien Enden (9' bzw. 10') der beiden Blattfedern auf einer Geraden (Y) durch die Mitte der Drehachse (6)

13. Impulsgenerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulskollektor (2) einstückig als Stanzteil ausgebildet und an einem aus isolierendem Material bestehenden Antriebsrad (20) befestigt ist, das auf der Drehachse (6) gelagert ist und ausserdem ein Antriebsritzel (21) sowie als Teil der Rasteinrichtung (7) eine Rastverzahnung (7' ), in die eine Rastfeder (7") zur Drehschrittfixierung eingreift, aufweist (Fig. 1,7,8,9 und 10).

14. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 4,6,9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3, 8/4,8/5,8/6,8/7,8/8) des Impulsgebers (1) aussen an einem elektrisch leitenden Schleifring (29) sternförmig angeformt sind, an dem eine mit einer Klemme der Spannungsquelle verbundene Kontaktfeder (30) mit ihrem äusseren freien Ende (30' ) aufliegt, dass ferner die beiden Federkontakte (31,32) des Impulskollektors (2) durch einseitig eingespannte Blattfedern gebildet sind, dass diese Blattfedern parallel zueinander angeordnet sind und mit ihren äusseren freien Enden (31 ', 32') räumlich gegeneinander versetzt in die Kreisbahn der Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3, 8/4,8/5,8/6,8/7,8/8) des Impulsgebers (1) eingreifen, derart, dass die beiden Kontaktstrecken nacheinander schliessbar sind (Fig. 11 bis 16 und 17 bis 22).

15. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücksetzkontakt (33) durch eine einseitig eingespannte Blattfeder gebildet ist, die mit ihrem äusseren freien Ende (33') in die Kreisbahn der Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3,8/4,8/5,8/6,8/7,8/8) des Impulsgebers (1) eingreift, derart, dass die beiden bistabilen Kippschaltungen (FF1, FF2) der Steuerlogik (3) jeweils bei offenen Kontaktstrecken rück-setzbar sind (Fig. 17 bis 22).

16. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 4,7,9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Federkontakte (36 bzw. 37) einseitig eingespannte und mit einer Klemme der Spannungsquelle verbundene Blattfedern vorgesehen sind, die gleichzeitig als Rastfedern dienen und bei gerastetem Nockenrad (35) mit V-förmig gebogenen Vorsprüngen (36', 37' ; 36", 37") in den Zwischenraum (Z) zwischen zwei nebeneinanderliegenden Nocken (N) aussermittig sowie in Drehrichtung gegeneinander verschoben eintauchen (Fig. 23 bis 27,29 und 31 bis 36).

17. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 4,5 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (1) aus zwei Gruppen von je vier leitend miteinander verbundenen Kontaktflächen besteht,

dass die erste Gruppe von Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3,8/4) in einer äusseren Kreisbahn angeordnet und mit einem ersten Eingang (VRKE) des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (4) verbunden ist, in den die Steuerlogik (3) integriert ist,

dass die zweite Gruppe von Kontaktflächen (8/5,8/6,8/7,8/8) in einer inneren Kreisbahn angeordnet und mit einem zweiten Eingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (4) verbunden ist, der den Zählimpulseingang (ZE) bildet,

dass jede der beiden Gruppen von Kontaktflächen (8/1,8/2,8/3, 8/4) bzw. (8/5,8/6,8/7,8/8) in ihrer Kreisbahn jeweils innerhalb eines Winkelbereiches von etwa 150° angeordnet ist,

dass sich diese Winkelbereiche in einem Endbereich von etwa 60° überdecken,

dass die in diesem Überdeckungsbereich in der inneren und

633396

äusseren Kreisbahn angeordneten Kontaktflächen (8/3 und 8/4 bzw. 8/5 und 8/6) seitlich ohne Überdeckung gegeneinander versetzt sind, dass ferner eine an eine Klemme der Spannungsquelle angeschlossene Kontaktplatte (49) vorgesehen ist,

dass sich diese Kontaktplatte (49) mit geringfügigem seitlichen Abstand jeweils an das Ende eines die Kontaktflächen begrenzenden Winkelbereiches anschliesst,

dass ausserdem zwei gekreuzt auf einer drehbaren Antriebsplatte (20) aus Isoliermaterial befestigte Kontaktschienen (50 und 51) vorgesehen sind,

dass die beiden Kontaktschienen (50,51) verschiedene, jeweils dem Durchmesser der inneren und äusseren Kreisbahn der Kontaktflächen entsprechende Längenmasse aufweisen und auf der beiden gemeinsamen Kontaktplatte (49) aufliegen,

dass die erste Kontaktschiene (50) fest auf der Antriebsplatte (20) und die zweite Kontaktschiene (51) mit rotatorischem Spiel an der Antriebsplatte (20) befestigt ist,

dass dieses rotatorische Spiel durch in Langlöcher (52) der zweiten Kontaktschiene (51) eingreifende Mitnehmerbolzen (53) begrenzt ist und eine Verdrehung der beiden Kontaktschienen (50,51) gegeneinander beim Wechsel der Drehrichtung ermöglicht, derart, dass beide Kontaktstrecken unabhängig von der Betätigungsrichtung des Impylsgenerators (IG7) nacheinander schliessbar und bei Betätigung des Impulsgenerators (IG7) in der Drehrichtung zur Vorwärtsimpulserzeugung einander nicht überlappende Impulse sowie bei Betätigung des Impulsgenerators (IG7) in Drehrichtung zurRückwärtsimpul-serzeugung einander teilweise überlappende Impulse erzeugbar sind.