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Hubzähler
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hubzähler. Hubzähler werden in der Industrie an Maschinen aller Art verwendet und dienen dazu, sich wiederholende Vorgänge zu zählen.
Solche Hubzähler sind oft als Rollenzähler ausgebildet, wobei für jede Dezimale eine Zählrolle vorhanden ist, die auf ihrer Mantelfläche die zehn Ziffern 0-9 trägt. Durch Ritzel oder Malteserkreuze sind die einander benachbarten Zählrollen meist derart miteinander verbunden, dass eine ganze Umdrehung einer Zählrolle eine Zehntelumdrehung der nachfolgenden Zählrolle bewirkt.
Es sind verschiedene Vorrichtungen an Hubzählern bekannt, um alle Zählrollen gemeinsam auf 0 zurückzustellen. Besonders einfach ist die Herzkurvennullrückstellung, das ist eine Konstruktion, bei welcher jede Zählrolle eine herzförmige Kurvenscheibe, also eine Herzkurve aufweist und bei welcher jeder dieser Herzkurven ein Rückstellfinger zugeordnet ist. Es sind auch Hubzähler bekannt, welche Einrichtungen zum Subtrahieren aufweisen, die sich entweder durch den Betätigungshebel oder durch einen speziellen Subtraktionshebel betätigen lassen. Auch Schieber zum Drehen der Zählrollen in der Vorwärtsund der Rückwärtsrichtung sind bekannt.
Die vorgenannten Zähler sind teuer in der Herstellung, weil sie aus vielen Teilen bestehen und weil bei der vielseitigen Bauweise nur enge Toleranzen der Einzelteile einen einwandfreien Zusammenbau und Betrieb erlauben. Weitere Nachteile sind die hohe Störungsanfälligkeit und kurze Lebensdauer. indem bei den engen Toleranzen schon eine geringfügige Abnützung eines Einzelteiles den Zähler unbrauchbar machen kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen robusten Zähler aus wenigen Einzelteilen, die nach billigen Massenfertigungsverfahren herstellbar sind und an deren Masshaltigkeit nur bescheidene Ansprüche gestellt werden, zu schaffen. Zugleich soll der Zähler ausser der Vorwärtsschaltung durch den Maschinenteil, dessen Hübe zu zählen sind, noch die Funktionen der Subtraktion durch schrittweises Rückwärtsschalten der ersten Zählrolle von Hand und der Nullstellung des ganzen Zählers aufweisen. Zur guten übersichtlichkeit und einfachen Bedienung soll dabei die Zahl der Bedienungsorgane möglichst klein gehalten werden, da die Gefahr von Bedienungsfehlern umso grösser ist, je mehr Hebel oder Be- dienungsknöpfe die übersicht erschweren, besonders für technisch ungeschulte Personen.
Dank einer billigen, robusten, keine Wartung verlangenden Bauweise und mannigfaltigen Funktionen bei einer Mindestzahl von Bedienungsorganen wird das Anwendungsgebiet des Zählers erweitert, indem er sich nicht nur zum Einbau in Industriemaschinen, sondern auch in Haushalt-und Bureauapparaten eignet.
Der Hubzähler nach der vorliegenden Erfindung weist eine oder mehrere Zählrollen, deren erste einerseits mit einem durch einen Anker mit zwei Schaltnasen betätigbaren zehnstrahligen Schaltstern zum Vorwärtsschalten und anderseits gleich allen anderen Zählrollen mit einer Herzkurve zum Nullstellen mittels eines Nullstellfingers versehen ist, auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine von einer Haltefeder in ihrer Ruhestellung elastisch in einer Mittellage gehaltene Rück- und Nullstellachse vorgesehen ist, bei deren Drehung in der einen Richtung die erste Zählrolle mittels einer Rückstellnase im Zusammenwirken mit dem Anker um eine Einheit zurückgestellt wird und deren Drehung in der anderen Richtung die Betätigung aller Nullstellfinger bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel mit zwei zusätzlichen Varianten eines Hubzählern nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben.
Die Figuren der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 eine Vorderansicht des Hubzählers, Fig. 2-5 Schnitte nach den Linien II-II bis V-V der Fig. 1, wobei Fig. 3 auch das Gehäuse zeigt, Fig. 6-8 perspektivische Ansichten von Einzelteilen, Fig. 9 und 10 Ausschnitte aus der Fig. 1 mit zwei zusätzlichen Ausführungsformen einer Federbremse und
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Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10.
Als Lager für die drei Achsen 1, 2 und 3 dient ein U-förmiger Lagerbügel 4. Die Achse 1 ist die Antriebsachse ; sie weist ein abgewinkeltes Ende la auf, an welchem die Antriebskraft angreifen kann. Die Achse 2 ist die Rückstellachse ; sie trägt einen Rückstellgriff 2a. Auf der Rollenachse 3 sind drei Zählrollen bekannter Bauart 5, 6 und 7 frei drehbar gelagert. Alle Zählrollen weisen auf ihren zylindrischen Flächen zehn Ziffern 0-9 auf. Ferner besitzt jede Zählrolle eine Herzkurve Fa bzw. 6a bzw. 7a und ein Gegengewicht (von denen nur die beiden 6b und 7b in den Fig. 3 bzw. 2 der Zeichnung sichtbar sind), damit der Schwerpunkt im Rollenzentrum sitzt. Die Zählrollen 6 und 7 weisen ferner einen ihrem Antrieb dienenden Kranz von Stiften 6c bzw. 7c auf, während die Zählrolle 5 einen zehnteiligen Schaltstern 5c besitzt.
Jede Zählrolle weist des weiteren zwei Stifte M bzw. 6d bzw. 7d auf, die dazu dienen, nach einer Rollenumdrehung der Zählrolle mit Hilfe des Ritzels 8 bzw. 9 das in die Stifte 6c bzw. 7c der folgenden Zählrolle eingreift, diese um eine Zehntelumdrehung weiterzudrehen. Diese Zehnerübertragung ist an sich bekannt und wird bei vielen Zählwerken verwendet.
Auf der Antriebsachse 1 sitzt lose der Antriebsbügel 10 und fest der Abstützstift 11, der in einen Schlitz 10a des Antriebsbügels 10 hineinreicht, wodurch Achse und Bügel axial unverschiebbar miteinander verbunden sind. Eine Verschiebung nach rechts (in der Fig. 1) ist dadurch unmöglich gemacht, dass die Achse am Ende einen Zapfen lb mit geringerem Durchmesser aufweist, der in einer entsprechend kleinen Bohrung des Bügelschenkels 4a steckt. Eine Verschiebung nach links wird durch die Distanzhülse 13 verhindert, die zwischen dem Schenkel ? ? des Antriebsbügels 10 und dem Schenkel 4b des Lagerbügels 4 auf der Antriebsachse 1 aufgeschoben ist.
Auf dieser Achse 1 sitzen ferner ? wei Schraubenfedern 12 und 14, die sich je mit einem Ende am Abstützstift 11 abstützen, Das andere Ende der Feder 12 stützt sich an der Rollenachse 3 ab (s. Fig. 1 und 2) und versucht dadurch die Antriebsachse im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 2) zu verdrehen, während das zweite Ende der Feder 14 in der Kerbe lOc des Antriebsbügels 10 liegt, wodurch dieser so verschwenkt wird, dass das untere Ende (Fig. 3 und 8) des Schlitzes 10a am Abstützstift 11 ansteht. Der Antriebsbügel 10 weist ferner einen dem Schenkel lab, gegenüberliegenden Schenkel mit zwei Schaltnasen JM und 10e auf, von denen die erste durch die Feder 12 an den Schaltstern 5c an- gepresst wird, so dass sie zwischen zwei seiner Zähne liegt.
Greift nun am abgewinkelten Ende la eine Kraft an, die die Achse 1 entgegen der Kraft der Feder 12 im Uhrzeigersinn (Fig. 2-4) verdreht, so wird durch die Feder 14 der Antriebsbügel 10 mitgenommen, bis die Schaltnase 10e zwischen zwei Zähnen des Schaltsternes 5c ansteht. Verdreht man die Antriebsachse weiter, so bleibt der Schaltbügel 10 stehen, da sich der Abstützstift 11 ja im Schlitz 10a verschieben kann. Die Schaltnase ? 0e ist so angeordnet und ausgebildet, dass sich bei dieser Verschwenkung des Antriebsbügels der Schaltstern 5c und damit die ganze Zählrolle 5 um etwas mehr als eine halbe Zahnteilung verdrehen muss. Sobald keine Kraft mehr am abgewinkelten Ende la der Antriebsachse 1 angreift, können sich der Antriebsbügel 10 und die Antriebsachse 1 unter der Kraft der Feder 12 in die Ausgangslage zurückbewegen.
Da jedoch die Zählrolle 5 um etwas mehr als eine halbe Zahnteilung gedreht wurde, greift die Schaltnase Md in den nächstfolgenden Einschnitt des
Schaltsternes. 5c ein und beendet die begonnene Zehnteldrehung.
In einer gewissen Stellung der Antriebsachse 1 ist keine der beiden Schaltnasen 10d und 10e mit dem Schaltstern 5c in Eingriff. Damit sich die Zählrolle 5 dann nicht unbeabsichtigt weiterdrehen kann, besitzt sie eine Bremse.
Wie man aus den Fig. 1 und 4 ersehen kann, weist die zentrale Bohrung der Zählrolle 5 eine rechteckige Längsnut 5e auf, in welcher eine bügelförmige, sich auf der Antriebsachse 1 abstützende Bremsfeder 15 liegt. Die Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform einer Bremse für die Zählrolle 5 : Zwischen den beiden Zählrollen 5 und 6 liegt eine Sternfeder 15a, deren mittlerer ringförmiger Teil durch die sich auf der Zählrolle 6 abstützenden Arme so stark gegen die Zählrolle 5 angepresst wird, dass die nötige Bremsung erzielt wird.
Eine dritte Ausführungsform der Bremse ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Hier liegt zwischen der Zählrolle 5 und dem Schenkel 1ge des Ritzelträgers 19 eine vorgespannte Blattfeder 24, welche mit der Bohrung 24a auf der Rollenachse 3 sitzt und mit den Schenkeln 24b in den Einstich 2b der Rückstellachse 2 eingreift. Eine gleiche Blattfeder 25 liegt zwischen dem Schenkel 191 des Ritzelträgers 19 und der Zahlenrolle 7, wobei die Bohrung 25a auf der Rollenachse 3 sitzt und die Schenkel 25b im Einstich 2c der Rückstellachse 2 eingreifen. Diese zwei Bremsfedern 24 und 25 besitzen eine Vorspannung, welche infolge Anlage dieser Federn auf den festen Schenkeln 19e und 19j des Ritzelträgers 19 und Abstützung in den.
Einstichen 2b und
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2c der Rückstellachse 2 die Zählrollen 5, 6 und 7 gegeneinander presst und infolge der durch die Achse 2 und 3 fixierten Lage der Bremsfedern 24 und 25 die Zählrollen in ihrer Stellung durch Bremsung leicht festhalten.
Zum Rückwärtsschalten der Zählrolle 5 um eine Einheit dient der mit der Rückstellachse 2 starr verbundene Rückstellgriff 2a. Die Rückstellachse wird durch die Haltefeder 16 und den auf der Achse 2 gegen Drehung gegesicherten Haltebügel 17 derart elastisch in einer Mittellage gehalten, dass sie entgegen der Kraft dieser Feder in beiden Drehrichtungen verschwenkt werden kann. Drückt man den Griff 2a in der Fig. 1 nach hinten, d. h. dreht man die Rückstellachse 2 in den Fig.
2-4 im Uhrzeigersinn, bis das obere Ende 18a des mit ihr fest verbundenen Mitnehmerstiftes 18 am einen Ende des Schlitzes 19a des Ritzelträgers 19 anstösst, so wird durch das untere Ende 18b dieses Mitnehmerstiftes 18 der Rückstellbügel 22 verschwenkt, da ja, wie man aus der Fig. 4 gut ersehen kann, seine Anschlagnase 22a am Stift 18 ansteht. Der Ritzelträger 19 ist auf der Rückstellachse frei drehbar gelagert und wird durch eine Feder 20, deren eines Ende sich auf der Rollenachse 3 und deren anderes Ende sich auf der im Ritzelträger 19 gelagerten Ritzelachse 21 abstützt, derart im Uhrzeigersinn (Fig. 4) verschwenkt, dass der Anschlag 19b auf der Rollenachse 3 aufliegt.
Beim Verschwenken des Rückstellbügels 22 greift seine Rückstellnase 22b in die Zähne des Schaltsternes 5c ein und dreht diesen um etwas mehr als eine halbe Zahnteilung zurück, d. h. im Gegenuhrzeigersinn nach der Fig. 4. Die Schaltnase 10d des Antriebsbügels 10, die durch die Feder 12 an den Schaltstern 5 gedrückt wird, weicht federnd zurück und springt dann in die benachbarte Zahnlücke, um die begonnene Zehnteldrehung der Zählrolle 5 im Gegenuhrzeigersinn zu beenden, sobald die Rückstellnase 22b den Schaltstern 5c loslässt.
Soll nun das ganze Zählwerk auf Null zurückgestellt werden, so zieht man den Rückstellgriff 2a in der Fig. 1 nach vorn, d. h. man dreht die Rückstellachse 2 in den Fig. 2-5 im Gegenuhrzeigersinn, entgegen der Kraft der Haltefeder 16. Durch die Feder 23, deren eines Ende sich am Mitnehmerstift 18 und deren anderes Ende sich im Loch 22c des Rückstellbügels 22 (Fig. 3 und 7) abstützt! wird die Anschlagnase dieses letzteren stets an das untere Ende 18b des Mitnehmerstiftes 18 gedrückt, so dass sich der Rückstellbügel 22 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Sobald das obere Ende seines Schlitzes 22d an der in den Schlitz hineinragenden Nase 19d des Ritzelträgers 19 anstösst, wird auch dieser entgegen der Kraft der Feder 20 mitgenommen, bis der Anschlag 19c an der Rollenachse 3 ansteht.
Bei dieser Verschwenkung des Ritzelträgers 19 kommen die auf der Achse 21 sitzenden Ritzel 8 und 9 ausser Eingriff mit den Stiften 6c und 7c der Zählrollen 6 bzw.
7, so dass sich diese durch die Rückstellfinger 22e, 22f und 22g des Rückstellbügels 22 auf Null zurückstellen lassen, wenn diese an die Herzkurven 5 < !, 6a resp. 7a angedrückt werden.
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung ersieht, handelt es sich hier um einen Zähler, der aus sehr wenigen Teilen aufgebaut ist. Ausser einer Zählrolle für jede Dezimale und je einem mit einer Bremsfeder versehenes Ritzel zum übertragen von einer Zählrolle auf die folgende genügen vier Bügel, vier Achsen und fünf Spiralfedern zur Konstruktion eines ausserordentlich vielseitigen Hubzählers, der sich vorwärts-und rückwärtsschalten und auf Null zurückstellen lässt. Durch den Einbau von einer oder zwei Bremsfedern lässt sich der aus so wenigen Teilen aufgebaute Zähler noch vervollkommnen.
Die einzelnen Teile erfordern keine grosse Präzision, so dass sie sich leicht und billig als Massenartikel herstellen lassen und eine grosse Lebensdauer aufweisen. ! Ein weiterer wesentlicher Vorteil der beschriebenen Konstruktion liegt darin, dass der Zähler keine Schrauben oder Nieten aufweist, was weiters dazu dient, die Herstellungskosten niedrig zu halten, die Störungsanfälligkeit zu reduzieren und die Lebensdauer zu verlängern.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI3.1
ligen Schaltstern (5c) zum Vorwärtsschalten und anderseits gleich allen anderen Zählrollen mit einer Herzkurve (sua) zum Nullstellen mittels eines Nullstellfingers (22c) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine
EMI3.2
und Nullstellachse (2) vorgesehen ist, bei deren Drehung in der einen Richtung die erste
EMI3.3
eine Einheit zurückgestellt wird und deren Drehung in der anderen Richtung die Betätigung aller Nullstellfinger bewirkt.