Vorrichtung zum Betätigen eines auf einen bestimmten Wert eingeschalteten Zählrades während eines Arbeitsspiels einer Maschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zum Betätigen eines auf einen be stimmten Wert eingeschalteten Zählrades wäh rend eines Arbeitsspiels einer Maschine. Sie eignet sich insbesondere zur Anwendung bei einer Freistempelmaschine für Postversand.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist ge kennzeichnet durch ein mit mehreren Zahn reihen unterschiedlicher Zähnezahl versehenes Zahnrad, eine Ritzeleinrichtung, die aus einer Welle, einem auf dieser Welle zum wahlweisen Eingriff mit einer der Zahnreihen des ge nannten Zahnrades verschiebbaren Ritzel und einem fest auf dieser Welle angeordneten, mit dieser drehbaren und mit einem mit dem Zählrad antriebsmässig verbundenen, zweiten Zahnrad in Eingriff stehenden Ritzel besteht, wobei der Antrieb von der Ritzeleinrichtung aufgenommen wird, die so angeordnet ist,
dass die beiden Ritzel eine Planetenbewegung um die gewählte Zahnreihe des Rades und um das zweite Zahnrad herum ausführen, wodurch dieses zweite Zahnrad in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen seiner eigenen Zähnezahl und der der gewählten Zahnreihe des ersten Zahnrades antriebbar ist.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den beigelegten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig.1 einen senkrechten Schnitt durch das Gehäuse einer Freistempelmaschine, aus dem die Anordnung der Zählräder, deren An- triebsvorrichtung und des Schaltmechanismus zu ersehen sind; Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei einzelne Teile im Aufriss gezeichnet sind;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Antriebs vorrichtung nach der Linie 3-3 der Fig.1; Fig. 4 eine in Richtung des Pfeils 4 der Fig.3 gesehene Ansicht des Schaltmechanis mus eines Schaltritzels;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig.1 und Fig. 6 einen Schnitt durch die Hauptwelle nach dem Pfeil 6 der Fig.1, der ein Sperr element der Schaltvorrichtung und seine Stellung in einer Aussparung der in ihrer Aus- gangsstellung befindlichen Hauptwelle zeigt.
In den Zeichnungen ist die innerhalb des Gehäuses 10 einer Freistempelmaschine ein gebaute Differentialantriebsvorrichtung mit A bezeichnet. Im Gehäuse 10 ist die Haupt antriebswelle 11 in den Lagern 12 und 13 gelagert. Die Welle 11 ist, wie. bei 14 ange deutet, mit einem Antrieb gekuppelt. Auf der Welle 11 ist der mit C bezeichnete Druck zylinder angeordnet.
Zwischen einem von der Differentialvor richtung angetriebenen, im folgenden mit Kronenrad bezeichneten Zahnrad 22 und je dem der Zählräder 17 ist ein aus einem Zwischenrad 19 und einem Zahnrad 21 be stehendes Getriebe vorgesehen. Das Kronenrad 22 und das Getrieberad 21 bestehen aus einem Stiick und sind drehbar auf einer Bfichse 23 gelagert, die einen Teildes Abstützkörpers 24 bildet (Fig.2).
Der Abstützkörper 24 ist mit der Welle 25 der Differentialantriebsvorrichtung verbun den. Die Welle 25 ist quer zur Hauptwelle 11 angeordnet und mittels der in den Seiten wänden 10 und 10a des Gehäuses 10 ange ordneten Lager 26, 26 gelagert. Durch einen mit 27 (Fig.2) bezeichneten Schraubenrad antrieb erfährt die Welle 25 bei jedem Arbeitsspiel der Welle 11 eine Umdrehung. Der Einfachheit halber sind die Kupplungen und andere Teile nicht gezeigt, die dafür sorgen, da.ss jedes Arbeitsspiel der Druckvor richtung auf eine Umdrehung beschränkt ist.
Der Abstützkörper 24 besitzt einen mit einer Öffnung 29 (Fig.3) versehenen Aus leger 28, in dem die Enden einer mit Längs nuten versehenen Welle 31 in den Lagern 32, 32a gelagert sind, Ein Ritzel 33 ist an einem Ende der Welle 31 fest angeordnet und steht mit dem Kronen rad 22 in Eingriff. Dieses Ritzel führt bei einer Drehbewegung der Welle 25 und der dadurch verursachten Drehbewegung des Ab stützkörpers 24 eine Planetenbewegung aus, und zwar bewegt sich dessen Welle 31 in einer normal zur Achse dieser Drehbewegung liegenden Ebene.
Ein weiteres Ritzel 34 be sitzt einen mit einer innenverzahnten Öffnung versehenen Nabenansatz 34a und ist auf der Welle 31 längsverschiebbar.
Ein Zahnrad 35, im folgenden Zahnscheibe genannt, arbeitet mit dem verschiebbaren Ritzel zusammen und besteht vorzugsweise aus einer mit in konzentrischen greisen ange ordneten Reihen von rechteckigen Öffnungen 37 versehenen Platte. Normalerweise sind nur zehn Reihen von Öffnungen.<B>37</B> für alle Werte von 0 bis 9 erforderlich, aber in der Zeich nung sind elf Reihen gezeigt, damit bei einer mit zwei Schalthebeln versehenen Vorrichtung auch M 1.00-Werte eingestellt werden können, da sonst nur Werte bis 99 Rappen eingestellt werden könnten.
Der Zehnerhebel würde dann eine Einheit weiter als die normalen 0- bis 9- Stellungen bzw. bis zur 10-Stellung geschaltet werden.
In diesem Falle wären die betätigten Zähl räder mit Ziffern 0-9 und mit Übertragungs einrichtungen von einem Rad niedriger Grössenordnung auf ein Rad höherer Grössen ordnung versehen, 'wobei ebenfalls eine mit. dem verschiebbaren Ritzel zusammenwirkende Schalteinrichtung vorgesehen werden inüsste, und zwar für einen Bereich zwischen 0, bei welchem Wert das Ritzel mit der innersten Zahnreihe fluchtet, und 10, bei welchem Wert es mit der äussersten Zahnreihe fluchtet.
Da durch wird, wenn die Schalteinrichtung sich in der 10-Stellung befindet, das zugeordnete Zählrad während eines Arbeitsspiels eine volle Umdrehung ausführen und eine Übertragung auf das nächsthöhere Rad vornehmen.
In ähnlicher Weise könnte bei drei Schalt hebeln ein 14I 10.00- und, falls erwünscht, bei vier Schalthebeln ein M 100.00-Wert ein gestellt werden.
Die senkrecht stehende Zahnscheibe 35 ist starr auf einer durch Stangen 40 abgestützten Platte 36 befestigt. Abstandsbüchsen 48 sind zwischen den einzelnen Platten 36 vorgesehen, wenn mehrere Differentialvorrichtungen vor handen sind. Die Platte 36 und die Zahn scheibe 35 sind miteinander durch Stifte 36a verbunden, mittels derer auch ein Ring 50 gehalten wird. Wie am besten in der Fig. 3 gezeigt ist, dient der Ring 50 als Abstützung für das Lager 32 des Abstützkörpers 24 und hält die Welle 31 und das Ritzel 34 in ihrer richtigen Lage an der Zahnscheibe 35.
Während des Arbeitsspiels greifen die Zähne des Ritzels 34 in die Öffnungen 37 der Zahnscheibe ein. Die zwischen diesen Öffnun gen liegenden Brücken 37a sind hier als Zähne anzusehen, die die Planetenbewegung zwischen dem Ritzel und dem jeweils einge schalteten Ring der Öffnungen bzw. Zähne 37, 37a bewirken. Selbstverständlich können auch hervorstehende Zähne an Stelle von Öffnungen vorgesehen sein.
Zwei radiale Schlitze 39, 39 sind in der Zahnscheibe 35 in der Ausgangsstellung des Abstützkörpers 24 vorgesehen (siehe Fig.3 und 5), damit die zwei am weitesten innen befindlichen Zähne des Ritzels 34 in radialer Richtung verschoben werden können, wenn das Ritzel mit einer andern Reihe der Zähne 37a in Eingriff kommen soll. Der Abstand zwischen den Schlitzen 39, 39 ist derselbe wie zwischen den Öffnungen 37, so dass das Ritzet bei Beginn des . Arbeitsspiels sofort in Drehung versetzt wird. Mittels der Schlitze 39, 39 wird eine Drehung des Ritzels 34 in seiner Ausgangsstellung verhindert.
Die Verstellung .des Ritzels 34 erfolgt durch einen Schalthebel 41, der drehbar auf einer Welle 42 gelagert ist. Das eine Ende eines Gliedes 43 ist bei 44 an diesem Hebel 41 befestigt. Das Glied 43 ist an seinem andern Ende bei 45 (Fig. 4) gabelförmig ausgeführt, damit es das zapfenförmig abgesetzte Ende 46 des Körpers 24 zu seiner Führung während der Ritzelverstellung iungreifen kann. Die Berührung zwischen Glied 43 und Ritzel 34 wird durch zwei Stifte 49, 49 bewirkt, die an beiden Seiten des Ritzels in der in Fig. 3 ge zeigten Weise anliegen.
Beim Schwenken des Hebels 41 um seine Welle 42 wird deshalb das Ritzel 34 verschoben -und mit einer gewählten Reihe von Öffnungen bzw. Zähnen 37 und 37a ausgerichtet. Mittels einer federbelasteten Sperrklinke 51, die mit einem mit Zähnen versehenen Segment 51a des Schalthebels 41 zusammenwirkt, kann dieser Hebel in jeder gewählten Lage festgelegt werden.
Die erste der am weitesten innen liegenden Reihe von Zähnen 37a hat dieselbe Zähnezahl wie das Kronenrad 22, so dass, wenn das Ritzel 34 mit dieser Zahnreihe in Eingriff ist, beide Ritzel 34 bzw. 33 an den Zähnen der Zahnscheibe 35 bzw. des Kronenrades 22 ab laufen, ohne eine Bewegung des Kronenrades hervorzurufen. Hierbei befindet sich der Schalthebel 41 in seiner 0-Stellung.
Die zweite Zahnreihe enthält vier Zähne mehr als das Kronenrad 22 und wird wäh rend eines Arbeitsspiels dem Kronenrad der Differenz der Zähnezahlen entsprechend eine Teildrehung erteilen, die genügt, um das Zählrad 15 eine Ziffer weiterzudrehen. In gleicher Weise vermehrt sich die Zähnezahl jedes weiteren Zahnkreises um vier Zähne, wodurch eine entsprechend grössere Bewe gung des Kronenrades hervorgerufen wird.
Die Drehung des Kronenrades 22 beginnt gleichzeitig mit der Bewegung des Ritzels entlang der Zahnreihe 37a, weil 'der vom Ritzel 34 zurückgelegte Weg im Vergleich ziz dem vom Ritzel 33 zurückgelegten Weg grösser ist, da das Ritzel 33 näher an der Welle 25 liegt. Dadurch, dass das Kronenrad 22 sich während des ganzen Arbeitsspiels dauernd dreht, wird das Arbeiten des Zähl rades leichter gemacht. Durch die Sperrbewegung der Sperrklinke 51 wird der Schalthebel sofort. bei Beginn eines Arbeitsganges verriegelt.
Dies wird da durch erreicht, dass ein Arm 52 der Sperr- klinke 51 normalerweise mit einem haken förmig gebogenen Ende eines Hebels 53 in Eingriff ist, der mit einem gleichfalls mit der Welle 55 durch Stifte verbundenen Hebel 54 gemeinsam verschwenkbar ist. Das obere Ende des Hebels 54 kann sich frei in einem Schlitz 56 der Hauptwelle 11 bewegen, wenn sich diese Welle in ihrer Ausgangsstellung befindet, wird aber blockiert, wenn sich diese Welle bewegt.
Nach Einstellung des Ritzels 34 in bezug auf- eine der kreisförmigen Reihen von Öff nungen 37 und vor dem Beginn eines Arbeitsspiels wird der Körper 24 üu Uhr- zeigerdr ehsinn (Fig. 1) um die Welle 25 gedreht.
Das Ritzel -34 dreht sich dann auch, und seine Rotation ist von der ausgezeich neten Öffnungsreihe gesteuert; es kommt dann zu seiner Ausgangsstellung zurück. In dieser Stellung stehen die Ritzelzähne mit Schlitzen 39, 39 in Eingriff -(Fig. 5). In dieser Stellung befindet sich das Ritzel auch zwischen den Stiften 49, 49, die vom Glied 43 getragen sind (Fig.3, 4).
Somit, wenn das Ritzel 34 seine Ausgangsstellung eingenom men hat, kann es mittels des Hebels 41 axial verstellt werden, wobei es während eines Arbeitsspiels mehr zwischen den Stiften 49, 49 liegt.
Device for operating a counting wheel switched on to a certain value during a working cycle of a machine. The invention relates to a device for operating a counting wheel turned on to a certain value during a work cycle of a machine. It is particularly suitable for use in a franking machine for mailing.
The device according to the invention is characterized by a gear wheel provided with several rows of teeth of different numbers of teeth, a pinion device consisting of a shaft, a pinion that is displaceable on this shaft for optional engagement with one of the rows of teeth of the gearwheel mentioned and a pinion fixedly arranged on this shaft there is a pinion rotatable with the latter and in engagement with a second gearwheel which is drivingly connected to the counting wheel, the drive being received by the pinion device which is arranged so
that the two pinions execute a planetary motion around the selected row of teeth of the wheel and around the second gear, whereby this second gear can be driven depending on the difference between its own number of teeth and that of the selected row of teeth of the first gear.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawings. They show: FIG. 1 a vertical section through the housing of a franking machine, from which the arrangement of the counting wheels, their drive device and the switching mechanism can be seen; FIG. 2 shows a vertical section along the line 2-2 of FIG. 1, individual parts being drawn in elevation;
Fig. 3 is a section through the drive device along the line 3-3 of Figure 1; 4 shows a view of the switching mechanism of a switching pinion as seen in the direction of arrow 4 in FIG.
Fig. 5 is a section along the line 5-5 of Fig. 1 and Fig. 6 is a section through the main shaft according to the arrow 6 of Fig. 1, the locking element of the switching device and its position in a recess of the shows the main shaft in its initial position.
In the drawings, the differential drive device built within the housing 10 of a franking machine is designated by A. In the housing 10, the main drive shaft 11 is mounted in the bearings 12 and 13. The wave 11 is how. at 14 indicated, coupled with a drive. On the shaft 11 of the designated pressure cylinder C is arranged.
Between one of the Differentialvor direction driven, hereinafter referred to as a crown wheel gear 22 and each of the counting wheels 17 is provided from an intermediate gear 19 and a gear 21 be gear. The crown wheel 22 and the gear wheel 21 consist of one piece and are rotatably mounted on a bracket 23 which forms part of the support body 24 (FIG. 2).
The support body 24 is verbun with the shaft 25 of the differential drive device. The shaft 25 is arranged transversely to the main shaft 11 and by means of the walls in the side 10 and 10 a of the housing 10 is arranged bearings 26, 26 mounted. By means of a helical gear drive designated 27 (FIG. 2), the shaft 25 undergoes one revolution with each working cycle of the shaft 11. For the sake of simplicity, the clutches and other parts are not shown, which ensure that each work cycle of the Druckvor direction is limited to one rotation.
The support body 24 has an opening 29 (Figure 3) provided from casual 28, in which the ends of a shaft 31 provided with longitudinal grooves are mounted in the bearings 32, 32a, a pinion 33 is fixed at one end of the shaft 31 arranged and is with the crown wheel 22 in engagement. This pinion performs a planetary motion with a rotational movement of the shaft 25 and the resulting rotational movement of the support body 24 from, namely the shaft 31 moves in a plane lying normal to the axis of this rotational movement.
Another pinion 34 be seated a hub shoulder 34 a provided with an internally toothed opening and is longitudinally displaceable on the shaft 31.
A gear 35, hereinafter referred to as toothed washer, works together with the sliding pinion and preferably consists of a plate provided with concentric greisen rows of rectangular openings 37. Normally only ten rows of openings. <B> 37 </B> are required for all values from 0 to 9, but eleven rows are shown in the drawing so that M 1.00 values are also set in a device with two shift levers otherwise only values up to 99 cents could be set.
The ten lever would then be switched one unit further than the normal 0 to 9 positions or up to the 10 position.
In this case, the actuated counting wheels would be provided with numbers 0-9 and with transmission devices from a wheel of a lower order of magnitude to a wheel of a higher order of magnitude, with one also having. The shifting pinion cooperating switching device would have to be provided, specifically for a range between 0, at which value the pinion is aligned with the innermost row of teeth, and 10, at which value it is aligned with the outermost row of teeth.
Because when the switching device is in the 10 position, the associated counting wheel will perform a full rotation during a work cycle and transfer to the next higher wheel.
Similarly, a 14I 10.00 value could be set with three shift levers and, if desired, an M 100.00 value with four shift levers.
The upright toothed disk 35 is rigidly attached to a plate 36 supported by rods 40. Spacer sleeves 48 are provided between the individual plates 36 when multiple differential devices are present. The plate 36 and the toothed disk 35 are connected to one another by pins 36a, by means of which a ring 50 is also held. As best shown in FIG. 3, the ring 50 serves as a support for the bearing 32 of the support body 24 and holds the shaft 31 and the pinion 34 in their correct position on the toothed disk 35.
During the working cycle, the teeth of the pinion 34 mesh with the openings 37 of the toothed disk. The bridges 37a lying between these openings are to be regarded as teeth that cause the planetary motion between the pinion and the respective ring of the openings or teeth 37, 37a that is switched on. Of course, protruding teeth can also be provided instead of openings.
Two radial slots 39, 39 are provided in the toothed disc 35 in the starting position of the support body 24 (see Fig. 3 and 5) so that the two most inner teeth of the pinion 34 can be moved in the radial direction when the pinion with a another row of teeth 37a is to engage. The distance between the slots 39, 39 is the same as between the openings 37, so that the scratching at the beginning of the. Working cycle is immediately set in rotation. Rotation of the pinion 34 in its starting position is prevented by means of the slots 39, 39.
The pinion 34 is adjusted by a shift lever 41 which is rotatably mounted on a shaft 42. One end of a link 43 is attached to this lever 41 at 44. The member 43 is fork-shaped at its other end at 45 (FIG. 4) so that it can grip the peg-shaped offset end 46 of the body 24 for its guidance during the pinion adjustment. The contact between member 43 and pinion 34 is caused by two pins 49, 49, which abut on both sides of the pinion in the ge in Fig. 3 showed manner.
When the lever 41 is pivoted about its shaft 42, the pinion 34 is therefore displaced and aligned with a selected row of openings or teeth 37 and 37a. By means of a spring-loaded pawl 51 which cooperates with a toothed segment 51a of the shift lever 41, this lever can be fixed in any selected position.
The first of the innermost row of teeth 37a has the same number of teeth as the crown gear 22, so that when the pinion 34 is in mesh with this row of teeth, both pinions 34 or 33 on the teeth of the toothed disk 35 or the crown wheel 22 run off without causing the face gear to move. Here, the shift lever 41 is in its 0 position.
The second row of teeth contains four teeth more than the face gear 22 and will give the face gear of the difference in the number of teeth corresponding to a partial rotation during a work cycle, which is enough to turn the counting wheel 15 one digit further. In the same way, the number of teeth of every further tooth circle increases by four teeth, which causes a correspondingly greater movement of the crown gear.
The rotation of the crown gear 22 begins simultaneously with the movement of the pinion along the row of teeth 37a, because the path covered by the pinion 34 is greater than the path covered by the pinion 33, since the pinion 33 is closer to the shaft 25. Because the crown wheel 22 rotates continuously during the entire working cycle, the work of the counting wheel is made easier. By locking movement of the pawl 51, the shift lever is immediately. locked at the start of an operation.
This is achieved in that an arm 52 of the pawl 51 is normally in engagement with a hook-shaped bent end of a lever 53 which can be pivoted jointly with a lever 54 which is also connected to the shaft 55 by pins. The upper end of the lever 54 can move freely in a slot 56 of the main shaft 11 when this shaft is in its initial position, but is blocked when this shaft moves.
After setting the pinion 34 with respect to one of the circular rows of openings 37 and before the start of a working cycle, the body 24 is rotated around the shaft 25 in a clockwise direction (FIG. 1).
The pinion -34 then also rotates, and its rotation is controlled by the excellent opening row; it then returns to its original position. In this position the pinion teeth are in engagement with slots 39, 39 - (FIG. 5). In this position, the pinion is also located between the pins 49, 49 carried by the link 43 (FIGS. 3, 4).
Thus, when the pinion 34 has taken its starting position, it can be adjusted axially by means of the lever 41, wherein it is more between the pins 49, 49 during a working cycle.