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Rollendruciwerli zum zahlenmässigen Registrieren, z. B. von Messwerten.
Bei der zahlenmässigen Registrierung von Werten, namentlich bei der Erfassung von periodischen Mittelwerten physikalischer Grössen, ist es von ausschlaggebender Bedeutung, dass neben einer genauen Registrierung der Werte die Arbeitsvorgänge beim Drucken sicher und in möglichst kurzer Zeit vor sich gehen. Bisher ist kein Druckwerk bekanntgeworden, das diese Aufgabe in einwandfreier Weise löst.
Man ist beispielsweise so vorgegangen, dass man zwei Druckwerke anordnete, von denen sich immer eines in Arbeit befindet und das andere gleichzeitig in die Grundstellung zurückkehrt. Eine solche Einrichtung hat aber grosse Nachteile. Erstens ergibt sich eine doppelte Kolonne für das Drucken, d. h. viel Platzerfordernis für die Zahlen, was wieder einen breiten Registrierstreifen bedingt und eine mühsame Ablesung zur Folge hat, da die Zahlenwerte wechselweise der einen und andern Kolonne zu entnehmen sind. Zweitens erfordert sie einen verwickelten und viele Teile aufweisenden Mechanismus, wobei besonders die zweifache Anordnung der Teile des Druckwerkes selbst ins Gewicht fallen.
Bei anzeigenden oder druckenden Registrierwerken, seien sie nun scheiben-, zeiger-oder rollenförmiger Gestalt, erfolgt der Antrieb auf das der niedrigsten Zahlenstelle entsprechende Glied (Scheibe. Zeiger oder Rolle), was praktisch unmöglich macht, dem Registrierwerk bei dem Zurückbringen in die Grundstellung die Beschleunigung zu erteilen, die in vielen Fällen erforderlich wäre. um hiedurch die eigentliche Aufgabe, beispielsweise Messwerte periodenweise zu registrieren, nicht zu beeinträchtigen.
Die Erfindung schafft ein neues Rollendruckwerk, das ermöglicht, solche Druckwerke weitgehendst, und auch da in nur einem einzigen Exemplar, anwenden zu können, wo dies bei der üblichen Antriebsart eines solchen Registrierwerkes bis jetzt nicht angängig war. Gemäss der Erfindung erfolgt bei einem Rollendruckwerk zum zahlenmässigen Registrieren, z. B. von Messwerten, der Antrieb auf eine andere als die der niedrigsten Zahlenstelle entsprechende Druckrolle. Vorzugsweise wird der Antrieb auf die der zweiten Zahlenstelle entsprechende Rolle erfolgen.
Die Zeichnung zeigt schematisch l ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schaubildlicher Darstellung.
In der Zeichnung ist von dem Druckwerk nur das dargestellt, was zum Verständnis der Erfindung notwendig ist, wobei im Interesse leicht fasslicher Darstellung Auseinanderzerrungen vorgenommen wurden. Das Beispiel sei als in einem periodisch registrierenden Messapparat, wie einem sogenannten Maximumzähler, angewendet zu betrachten. In einem solchen Apparat wird der Messwert kontinuierlich oder durch Impulse auf ein Rollendruckwerk übertragen, und am Schlusse jeder Messperiode wird der
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ein auf einer Welle 10 festes Stirnrad 11. das seinerseits mit einem Stirnrad 12 kämmt, welches lose drehbar auf einer Welle-M sitzt. Die Reibung stellt nur eine Sicherungseinrichtung gegen Beschädigung dar und ist für die Arbeitsweise des Druckwerkes wirkungslos.
Das Stirnrad 12 ist mit einer an ihrem Umfang Zahlentypen tragenden Druckrolle 14 fest verbunden, und die Welle 13 trägt, lose auf ihr drehbar, noch weitere Druckrollen 15 und 16. Die Druckrolle 15 entspricht der niedersten Zahlenstelle, d. h. bei dem im Ausführungsbeispiel angenommenen dekadischen Zahlensystem, z. B. den Einern, die Druck-
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rollen auf der Welle 13 folgend gedachte u. zw. noch solche für Tausender und Zehntausender.
Auf der Welle 10 sitzen ein Sternrad 17. ein mit 100 Zähnen versehenes Stellrad 18 und ein mit zehn Zähnen versehenes Stellrad 19 fest. Das Sternrad 17 hat, entsprechend dem dekadischen Zahlen- system, in Übereinstimmung mit den Zahlentypen der Druckrolle 14 zehn Zacken, von denen jede an der einen Flanke, wiederum entsprechend dein dekadischen Zahlensystem und in Übereinstimmung mit den Zahlentypen der Druckrolle. M, zehn Stufen aufweist. Mit dem Sternrad 17 wirkt die Nase 20 eines Hebels 24 zusammen, welcher Hebel ein festes Ganzes mit einem Hebel 22 bildet und lose drehbar auf einer Achse 23 sitzt.
Mit der Druckrolle 15 ist eine Kurvenscheibe 24 fest verbunden, die nach einer Spilale geordnete, in ihrer Zahl der Teilung der Rolle 15 entsprechende Sperrstufen (d. h. also zehn solche) aufweist.} Mit dieser Kurvenscheibe 24 wirkt eine Sperrnase 25 des Hebels 22 zusammen. Auf der Welle 1 : J sitzt ein mit einem Anschlag 26 versehener Aim 27 fest. Gegen den Anschlag 26 sucht unter der Wirkung einer Feder 28, deren eines Ende an der Welle 13 fest ist, ein aus der Druckrolle 15 herausragender Bolzen 29. an dem das andere Ende der Feder 28 befestigt ist, anzuliegen.
Auf der Welle 43 sind bei den weiteren
Druckrollen 14, 16 und auch den nicht gezeichneten mit je einer Sperrnase versehene Muffen 30 befestigt. deren Nasen mit je einer an einer der Druckrollen 14. 16 usw. festen Sperrklinke-M zusammenwirken.
Die Welle 13 trägt ein auf ihr festsitzendes Zahnrad 32. das mit einem auf der Achse 23 lose drehbaren
Zahnsegment 33 kämmt. 34 ist eine Steuerwelle, auf der Nocken. 35. 36, 37, 38. 39 und 40 festsitzen.
Gegen den Nocken 35 liegt mit einer Rolle ein Arm 41 an, der ein festes Ganzes mit dem Segment. 33 bildet, wobei eine Feder 42 das stete Anliegen des Armes am Nocken bewirkt. Gegen den Nocken 35' liegt unter der Wirkung einer Feder 43 mit einer Rolle der eine Teil eines Doppelhebels 44 an, welcher Doppelhebel lose drehbar auf der Achse 23 sitzt und dessen anderer Teil durch eine Nase 45 mit dem Stellrad 18 in Wirkungsverbindung steht.
Gegen den Nocken 36 liegt unter der Wirkung einer Feder 46 mit einer Rolle der eine Teil eines Doppelhebels 47 an. welcher Doppelhebel wiederum lose drehbar auf der Achse 23 sitzt und durch eine Nase 48 mit dem Stellrad 19 in Wirkungsverbindung steht. An einer seitlichen Verlängerung 49 des Doppelhebels 47 ist ein Stössel 50 angelenkt, welcher auf federnde Arme 51 von Winkelhebeln 52 wirkt, welche Winkelhebel je durch Eingreifen zwischen zwei Zähne eines auf der Druckrolle 16 bzw. der nicht dargestellten weiteren Druckrollen festen Schaltrades 53. bei Druck des Stössels 50 auf die federnden Arme 54. die genaue Einstellung der Druckrollen auf die jeweils zu druckende Typenzahl derselben bewirken und im übrigen eine Sperre gegen Rüekdrehen dieser Rollen darstellen.
Von den Winkelhebeln 52 und ihren Armen 51 ist nur derjenige, der mit dem Schaltrad-53 der Druckrolle 16 zusammenwirkt, dargestellt.
Der Nocken 37 steuert einen Hebel 54. welcher zusammen mit einem Doppelhebel 55 lose drehbar auf einer Achse 56 sitzt und durch eine zwischen beiden Hebeln angeordnete Feder-57 gegen einen Anschlag 58 des Hebels 55 gedrückt wird. so dass die Hebel als einheitlich Ganzes um die Achse 56 schwingen. wobei jedoch die Feder 57 eine Elastizität in der einen Drehriehtung ergibt. was mechanische Beschädi- gungen vermeiden soll. Auf der Welle 10 sitzt noch ein Nocken 59 fest. der sich in einer kulissenartigen Ausbildung 60 des Doppelhebels 55 bewegt.
An diesem kulissenartigen Teil, der eine Anschlagnase 60' aufweist, ist ein Schalthebel 61 angelenkt, welcher entsprechend den den drei oberen Zahlenstellen zuge- hörigen Druckrollen in drei Zinken gegabelt zu denken ist und von den Nocken 59 und 37 gesteuert wird.
Der Schalthebel 61 und seine Gabelungen bewirken hiebei in bekannter Weise die sogenannte Zehnerschaltung von der einen dieser drei Druckrollen auf die andere, indem jede seiner Gabelungen durch eine Nase 61'mit einer grösseren Ausnehmung 53'des Schaltrades 53 in Wirkungsverbindung steht.
Die Nasen 61'sind verschieden lang, so dass je nach der Stellung der Sehalträder 53 bei der Schaltbewegung des Schalthebels 64 die Zehnerübertragung erfolgt. Da es sieh bei dieser Schaltung um eine solche bekannter Art handelt und diese demgemäss ausserhalb des Rahmens der Erfindung liegt, erübrigt sich hier eine weitere Erläuterung dieser Schalteinrichtung. Gegen den Nocken 39 liegt mit einer Rolle und unter dem Zug einer Feder 39'ein Arm 22'an, der an der Nabe der Hebel 21, 22 sitzt. Der Nocken 40 beeinflusst einen Hebel 62, welcher unter dem Zug einer Feder 63 mittels einer Rolle stets an dem Nocken 40 anliegt.
Der Hebel 62 sitzt auf einer Welle 64 fest, welche Welle auf ihr fest angeordnete Druckhämmer 65
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Ein zu bedruckender Papierstreifen 66 ist über Rollen 67 (auf der Zeichnung ist nur eine derselben ersicht- lich) zwischen den Druekrollen 15, 14, 16 usw. und den Druekhämmern 65 durchgeführt, und in der Gegend der Drucklinie X ist zwischen den Papierstreifen und den Druckhämmern 65 noch ein Farbband 68 vorgesehen.
Während den einzelnen Registrierperioden dreht sich die Welle 1 entsprechend dem Messwert.
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die Welle 34 eine Umdrehung, u. zw. aus einer Lage heraus, die der Winkellinie 0 nach der Sektorenangabe in der Zeichnung links entspricht. In dieser Lage stehen zu Beginn einer Registrierperiode alle Rollen des Druckrollenwerkes auf 9, wie es die Zeichnung zeigt. In dieser Lage sind zunächst die Hämmer 6. 5 gehoben, die Nase 20 steht mit kleinem Luftspalt der höchsten Stufe einer Zacke des Sternrades 17 gegen- über, und die Nase 25 liegt nahe der Bahn der höchsten Sperrstllfe der Kurvenscheibe 24. jedoch noch
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ausserhalb derselben, so dass die Druckrolle 15 mit dem Bolzen 29 an dem. Anschlag 26'anliegt.
Im weiteren ist das Stellrad 18 von der Nase 45 und das Stellrad 19 von der Nase 48 frei und das Stellrad 19 liegt so zu 48, dass ein Zahn desselben mit seiner Spitze in seiner Drehriehtung wenig vor der Bewegungsbahn
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nase 60'der letzteren freilässt. Endlich ist der Stössel 50 gehoben. so dass die Winkelhebel 52 lose an die Schalträder 53 anliegen.
Angenommen, es sei während der nächsten Registrierperiode der Messwert 0. d. h. es finde kein zu registrierender Verbrauch statt, so bleiben zunächst alle Druckrollen 7-5. 7-7. 76 usw. auf 9 stehen.
Nach Beendigung der Registrierperiode macht die Welle : 34 die erwähnte Umdrehung, u. zw. in Richtung des Pfeiles 69. Hiebei kommt, nachdem die Welle 34 um den Sektor 1 gedreht wurde, der Nocken 38 zur Wirkung, indem er die Rolle des Doppelhebels 44 freigibt, so dass die Nase 45 in das Stellrad 18 eintritt, dieses und damit das Sternrad 17 genau richtend, so dass die Nase 20 genau der höchsten Stufe der ihr gerade gegenüberliegenden Zacke des Sternrad ! : s 17 zugekehrt ist. Ist die Welle. 34 um den Sektor 11 gedreht, so gibt der Nocken : 39 den Hebel 21, 22 frei, so dass die Nase 20 sich an die genannte höchste Stufe des Sternrades 17 anlegt und die Nase 25 in die Bahn der höchsten Sperrstufe von 24 tritt.
Beim Drehen der Welle 34 in den Sektor 111 dreht der Nocken. 37 die Hebel 57. 55 und lässt sie, wenn die Welle 34 in den Sektor IV kommt, wieder in ihre frühere Stellung zurückkehren. Dadurch wird dem gegabelten Schalthebel 61 eine einmalige Schubbewegung erteilt. d. h. die Druckrelle 16 sowie die nicht gezeichneten Druckrollen werden auf 0 geschaltet. Die Schubbewegung wird ermöglicht, weil in der festgestellten Lage der Welle 10, wie erwähnt, die Anschlagnase 60'den höchsten Punkt des Nockens 59 passieren kann.
Ist die Welle : 34 um den Sektor 111 gedreht, so kommt auch die Rolle des Doppelhebels 47 auf eine Abstufung des Nockens 36 zu liegen, wodurch der Hebel 47 um so viel geschwenkt wird. dass seine Nase 48 den genannten Zahn des Stellrades 19 hintergreift, ohne jedoch irgendeine Drehwirkung auf dieses Stellrad auszuüben. Gleichzeitig kommt die Rolle des Armes 41 an den Abfall des Nockens 35 anzuliegen und beim Weiterdrehen der Welle. 34 in den Sektor IV wird unter dem Zug der Feder 42 mittels des Segmentes 33 die Welle 1. 3 entgegen der Richtung des Pfeiles 70 gedreht.
In dieser Drehrichtung sind die Druckrollen 14, 16 usw. gegen Drehen gesperrt, u. zw. die Rolle 14 durch das Getriebe von der Welle 3 her und die übrigen durch die in die Schalträder 5. 3 eingreifenden Hebel 52. Die Drehung der Welle 13 wirkt sich in dieser Richtung nur auf die Einerdruckrolle 15 aus. welche unter dem Zug der Feder 28 dem Arm 27 folgen kann. indem ihr Bolzen 29 an dem Anschlag 26 anliegend bleibt, bis die Kurvenscheibe 24 mit der höchsten, der 0-Stellung entsprechenden Sperrstufe an der Nase 25 anschlägt.
Hat sich die Welle 34 bei der Weiterdrehung um den Sektor V gedreht, so hebt der Nocken : 38 den Doppelhebel 44 an, so dass dessen Nase 46 das Stellrad 18 freigibt. Um die gleiche Zeit gleitet die Rolle des Doppelhebels 47 an dem Nocken 36 ab. so dass die Nase 48 an der bezüglich der Drehrichtung rückwärts liegenden Flanke des Zahnes des Stellrades 19. den die Nase vorher hintergriffen hatte, bis in den Grund dieser Flanke gleitet, also das Stellrad 19 um einen Zahn vorwärts schaltet und daher gleichzeitig die Druckrolle 14 auf 0 einstellt. Hiebei ratscht das Sehaltrad 6 unter der Klinke 5, so dass die
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an der Kurvenscheibe 24 in der Nullage gehalten ist.
Da die Einstellung des Stellrades 19 durch die Nase 48 weniger als ein Zehntel des Umfanges des Stellrades 17 (an dessen Zaekenspitzen gemessen) beträgt, ist das Eintreten der Nase 20 in die Bahn der äussersten Zaekenstufen dieses Stellrades bedeutungslos, da die nächste Zacke des Stellrades 17 die Nase 20 nicht erreicht.
Die letzterwähnte Bewegung des Doppelhebels 47 hat auch eine Abwärtsbewegung des Stössels 50 zur Folge, so dass dieser auf die Federarme 51 drückt und die Hebel 52 durch Drücken gegen zwei Zähne der Schalträder 53 die Druckrolle 16 sowie die beiden nicht gezeichneten genau auf 0 einstellen. Kommt die Welle 34 in den Sektor VI zu liegen, so schnappt die Rolle des Hebels 62 von dem Nocken 40 ab, so dass die Druckhämmer 65 gegen
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stellten Wert, d. h. 00000, auf das Registrierpapier zum Abdruck bringen.
Die Druckhämmer 65 sind in konstruktiver Beziehung so ausgestaltet, dass sie gleich nach dem Drucken wieder von dem Registrierpapier wegbewegt werden, so dass sie die Weiterschaltung sowohl der Druckrollen als auch des Registrierpapiers nicht stören und kein Verschmieren des Registrierpapiers verursachen. Diese Ausbildung bedarf hier keiner weiteren Erläuterung, da sie nicht zur Erfindung gehört und derartig wirkende Druckhämmer bekannt sind.
Beim Weiterdrehen der Welle. 34 gegen den Sektor VIII werden von den Nocken 36 und 39 die Hebel 47 und 22'wieder angehoben, so dass das Stellrad 19 von der Nase 48 freigegeben wird, der Stössel 50
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kehrt durch den Zug der Feder 28 gegenüber dem Arm 27 in ihre frühere Lage zurück, indem ihr Bolzen 29 sich wieder an den Anschlag 26 anlegt. Dreht sieh die Welle 34 weiter in den Sektor IX, so hebt dei Nocken 35 den Arm 41 wieder an, so dass die Welle 1 : 3 zurückgedreht. d. h. im Sinne des Pfeiles 70 bewegt wird.
Dadurch fassen die Sperrnasen der Muffen 30 die Klinken 37 und drehen sämtliche Druckrollen
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ursprüngliche Lage wieder, wodurch die Druckhämmer 65in die Arbeitsbereitschaft gebracht sind, während des Restes der Drehung der Welle 34 ist der ganze Mechanismus wieder in der arbeitsbereiten Lage.
Findet entgegen der vorgängigen Annahme in einer Registrierperiode ein Verbrauch statt, so ergibt sich folgende Arbeitsweise. Angenommen, der mittlere Messwert bezogen auf eine Registrier- periode sei 124 Einheiten, wobei die Druckrolle 14 für zehn Einheiten um eine Zahlenstelle vorwärts ge- sehoben werden muss. Für 124Einheiten muss diese Druckrolle 14 daber 1#34 Umdrchungen machen. Während der Registrierperiode wird dann von der Welle 1 her die Druckrolle 14 gedreht. Diese erreicht am Ende der Periode nur eine Zwischenstellung zwischen den Druckzahlen #1" und #2". u. zw. deshalb. weil. wie eingangs der Wirkungsweise beschrieben, die Ausgangsstellung die Ziffer.. 9" ist.
Kommt nach der
Beendigung der Registrierperiode die Welle 34 zur Wirkung, so trifft im Sinne der vorgeschilderten Be- wegungsvorgänge im Mechanismus des Druckwerkes die Nase 80 auf die vierte Stufe eines Zahnes des
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neten von"9"auf"0"geschaltet hatte, mittels des Schalthebels 61 die Druekrolle 16 von,, 0" auf,. 1" weiter. Da durch das Schalten der druckrolle 16 von #9" auf #0" die Nase 61 aus der grossen Ausnehmung 53' des Schaltrades 53 herausgehoben wird.
bleiben die Gabelungen des Schalthebels 61 auf die beiden nicht gezeichneten Druckrollen höherer Ordnung bei der vom Nocken 37 her bewirkten Schaltbewegung wirkungslos, so dass diese in der,, 0"-Stellung bleiben. Schlagen dann mit Fortschreiten der Drehung der Welle 34 die Druckhämmer 65 auf das Registrierpapier, so wird auf diesem die Zahl 00124 gedruckt.
Ist beispielsweise der Messwert in einer Registrierperiode 265 Einheiten, so werden wie bei der
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stellt. wobei der Nocken 59 (da die Welle 10 mehr als zwei Umdrehungen macht) diese Druckrolle um zwei Zahlen, d. h. auf,, 1" dreht. Das Drehen der Welle 34 stellt dann das Druckwerk auf 00265.
Das Rollendruekwerk gemäss der Erfindung kann auch für ein anderes als dekadisches Zählsystem Verwendung finden, nur müssen dann ausser den Druckrollen die Stellräder. das zum Einfüllen dienende Sternrad und die zum Einstellen der niedrigsten Zahlenstelle dienende Kurvenscheibe entsprechend ausgebildet sein.
Dadurch, dass bei dem Rollendruekwerk gemäss der Erfindung der Antrieb auf eine, einer andern als der niedrigsten Zahlenstelle entsprechenden Rolle erfolgt. ist es nicht notwendig, für das Zurückbringen des Druckwerkes selbst in kurzer, praktisch nicht ins Gewicht fallenden Zeit diesem Druckwerk eine hohe Beschleunigung zu geben, da die angetriebene Rolle um so viel langsamer gedreht werden muss, als ihr Verhältnis im Zählsystem gegenüber der der niedrigsten Zahlenstelle entsprechenden Druckrolle ist. Dementsprechend ist es möglich, ein solches Druckwerk in nur einem Exemplar auch dort anwenden zu können. wo dies bis jetzt nicht möglich war, beispielsweise, wie dies nach der Beschreibung angenommen ist, in Maximumzählern mit Druck- oder Registrierstreifen.
Die Verwendungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstandes ist jedoch keineswegs an einen solchen Maximumzähler gebunden, vielmehr kann das Druckwerk überall da Anwendung finden, wo es sieh darum handelt. Arbeitsvorgänge, wie sie zum Zurückbringen eines Druckwerkes in die Grundstellung notwendig sind. in möglichst kurzer Zeit und die Arbeitsweise des Gesamtmeehanismus, in den das Druckwerk eingegliedert ist, nicht störend. zu bewältigen. Das Druckwerk kann in diesem Sinne beispielsweise auch in Rechenwerken Anwendung finden.
Anstatt wie beim beschriebenen Ausführungsbeispiel die zweite Druckrolle anzutreiben, könnte auch die dritte Rolle von der Welle 3 her angetrieben werden, in welchem Falle diese Rolle noch langsamer gedreht werden muss als nach dem Ausführungsbeispiel. Dann müsste die Rolle 14 durch Mittel gesteuert werden, die den Mitteln, welche nach dem Ausführungsbeispiel die Rolle 15 steuern, gleich sind. Der Antrieb der Welle 34 erfolgt im Zusammenhang mit den Arbeitsvorgängen im Druckwerk und ist nur dort von der Zeit abhängig, wo es sieh um die Anwendung des Druckwerkes in zeitgesteuerten Registrierwerken handelt.
Findet also das Druckwerk beispielsweise in einem Rechenwerk Anwendung, so ist die Ausgestaltung so, dass die Welle 34 nur in Abhängigkeit des Druckens und unabhängig von einem Zeitintervall gedreht wird.
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