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Zählwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein Zählwerk mit rotierenden Ziffernträgern, von denen jeder mit einem Zahnrad versehen ist, in das zum Ausrichten mindestens eines Ziffernträgers für die Anzeige jeweils einer einzigen Ziffer ein mit einem Stellglied verbundener Rastkörper bei Bewegung des Stellglieds zum Zahnrad hin eingreift.
Es sind bereits derartige Zählwerke bekannt, bei denen zur Anzeige jeweils einer Ziffer die Ziffernträger dadurch ausgerichtet werden, dass eine Kurvenscheibe einen Stössel mit seiner Schneide oder einen Hebel mit einer Rolle gegen die Umfangsfläche des Zahnrads jedes Ziffernträgers drückt. Der Ziffernträger ist ausgerichtet, wenn die Stösselschneide oder die Rolle genau zwischen zwei Zähne zu liegen und mit den benachbarten Zahnflanken zur Berührung kommt.
Bei diesen Zählwerken setzt die Stösselschneide oder die Rolle nicht selten genau auf dem Kopf eines Zahnes auf, wobei die Bewegungsrichtung der Schneide oder Rolle mindestens ungefähr zur Drehachse des Zahnrades hin verläuft. Die Schneide oder Rolle gelangt in diesem Fall nicht zwischen zwei Zähne und der Ziffernträger wird nicht ausgerichtet. Abgesehen davon, dass Beschädigungen im Zählwerk auftreten können, ist keine eindeutige Anzeige des Zählwerks gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zählwerk zu schaffen, bei dem in jedem Fall des Gegenüberstehens von Rastkörper und Zahnrad eine Ausrichtung des Ziffernträgers und damit die Eindeutigkeit der Anzeige gewährleistet ist und bei dem Beschädigungen des Zählwerks durch Störungen im Funktionsablauf vermieden werden.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Rastkörper auf dem Stellglied zwischen zwei Anschlägen verschiebbar gelagert ist und in der Ausgangslage unter der Wirkung einer Zwangskraft an einem der Anschläge anliegt und dass die Verschiebungsrichtung des Rastkörpers mit der Bewegungsrichtung des Stellglieds einen spitzen Winkel einschliesst. Das Stellglied kann ein Hebel oder :ein Stössel sein. Der nicht die Ausgangslage des Rastkörpers festlegende Anschlag kann entweder unmittelbar am Stellglied oder an anderer Stelle im Zählwerk zur gleichzeitigen Begrenzung der Bewegung des Stellglieds vorgesehen sein.
Infolge dieser Ausbildung erfährt der Rastkörper, wenn er auf einem Zahnkopf aufsitzt und das Stellglied weiterhin zum Zahnrad hin bewegt wird, eine Querbewegung, so dass er vom Zahnkopf in die danebenliegende Zahnlücke abgleitet.
Ein hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionstüchtigkeit einfaches Zählwerk ergibt sich, wenn der Rastkörper auf einem am Stellglied schwenkbar gelagerten Hebel befestigt ist und dieser Hebel der Zwangskraft unterworfen wird!. Die Zwangskraft kann einmal bei entsprechender Anordnung des Rastkörpers die Schwerkraft sein; sie kann aber auch durch eine Feder erzeugt werden. Im letzteren Fall ist der Rastkörper an keine besondere Anordnung und Verschiebungsrichtung im Raum gebunden. Schliesslich kann die Zwangskraft mit Hilfe elektromechanischer Mittel hervorgerufen we.rdlen.
Der Rastkörper ist an keine bestimmte Form gebunden. Er kann als Stift ausgebildet sein, dessen das Zahnrad berührende Flächen gekrümmt oder eben sind oder der mit einer Kante die jeweilige Zahnflanke berührt. Vorteilhaft besitzt jedoch .der Rastkörper die Form einer Rolle, wodurch die Reibung zwischen Rastkörper und Zahnrad weitestgehend eingeschränkt wird.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch als Seitenansichten in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt. In Fig. 1 ist das Stellglied als Stössel und in Fig. 2 als Hebel ausgebildet.
Nach Fig. 1 ist ein Stellglied in Form eines zweiteiligen Stössels 1, 2 in einer Gleitführung 3 verschiebbar gelagert. Dass Teil 2 ist im Teil 1 geführt und stösst mit einem Ende gegen eine um eine Achse X,-X, drehbar gelagerte Kurvenscheibe 4 mit den Führungsbahnen 5 und 6. Das andere Ende des Teils 2 stützt sich im Teil 1 gegen eine Schraubenfeder 7 ab, die in der dargestellten Lage entspannt ist.
An dem dem Teil 2 entgegengesetzten Ende des Teils 1 ist ein zweiarmiger Hebel 8 um eine zur Achse X,-X, parallele Achse Yl-Yl schwenkbar gelagert, auf
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dessen längeren Hebelarm ein Rastkörper in Form einer Rolle 9 um eine Achse Z,-Z, drehbar angeordnet ist. Eine in einer Ausnehmung 10 des Teils 1 befindliche Schraubenfeder 11 drückt den Hebel 8 mit seinem kürzeren Hebelarm gegen eine Schrägfläche 12 am Teil 1, die als Anschlagfläche den Schwenkbereich des Hebels 8 begrenzt. Die Richtkraft der Feder 11 ist kleiner als die der Feder 7.
Auf einer zur Achse X,-X, parallelen Welle 13 mit der Drehachse Ui U1 ist mit Hilfe einer Feder 14 ein Zahnrad 15 federnd gelagert, mit dem eine Ziffernrolle 16 fest verbunden ist, deren Ziffern durch ein Fenster 17 in einem Gehäuse 18 ablesbar sind. Die Achse des Stö- ssels 1, 2 liegt mit den Drehachsen X,-X, und Ul-Ul der Kurvenscheibe 4 und des Zahnrads 15 in einer Ebene. In der dargestellten Lage ist die Feder 14 entspannt.
In Fig. 1 steht die Rolle 9 dem Zahnrad 15 so gegen- über, dass ihre Drehachsen Ul-Ul und Zl-Z1 sowie der Kopf des Zahnes in einer Ebene liegen.
Zum Ausrichten der Ziffernrolle 16 dreht sich die Kurvenscheibe 4 in Richtung eines Pfeiles Al um die Achse X,-X" so dass das Teil 2 von der Führungsbahn 5 auf die Führungsbahn 6 gelangt.
Beim Übergang von einer Kurvenbahn zur anderen wird der Stössel 1, 2 zum Zahnrad 15 hinbewegt. Infolge der geringeren Richt- kraft der Feder 11 gegenüber der Feder 7 wird der Hebel 8 mit der auf einem Zahnkopf aufsitzenden Rolle 9 in Richtung eines Pfeiles B1 geschwenkt, der kürzere Hebelarm hebt sich von der Schrägfläche 12 ab, und die Rolle erfährt eine Bewegung, deren eine Komponente recht- winklig zum Stössel 1, 2 gerichtet ist. Dadurch rollt die Rolle 8 vom Zahnkopf ab.
Im weiteren Verlauf der Stösselbewegung (in der Zeichnung nach links) kommt der lange Hebelarm des Hebels 8 zur Anlage an die Schrägfläche 12, und die Rolle 9 gelangt in ,eine Zahn- lücke und dreht dabei das Zahnrad 15 in Richtung eines Pfeiles Cl um den halben Zahnabstand. Diese Zahnraddrehung entspricht der Hälfte eines auf der Ziffernrolle 16 durch das Fenster 17 ablesbaren Intervalls und der Sichtbarmachung,einer einzigen Ziffer.
Gelangt beim weiteren Drehen der Kurvenscheibe 4 das Teil 2 wieder auf die Führungsbahn 5, so entfernt sich die Rolle 9 vom Zahnrad 15, das sich infolge der Wirkung der Feder 14 wieder in die Ausgangslage zurückdreht, in -der die Feder 14 entspannt ist.
Die Feder 7 dient zum Ausgleich von möglichen geringen Dejustierungen. Streng genommen müsste der Stössel 1, 2 in dem Augenblick zur Ruhe und die Rolle 9 an den Zahnflanken zweier benachbarter Zähne zur Anlage kommen, in dem der lange Hebelarm. des Hebels 8 die Schrägfläche 12 berührt. Infolge von Fertigungs- toleranzen und anderen Fehlerquellen sind jedoch geringe Fehler im Bewegungsablauf möglich, die durch die federnde Lagerung des Teils 2 im Teil 1 ausgeglichen werden.
In Fig. 2 ist mit 4 wieder die um die Achse X2--X2 drehbare Kurvenscheibe mit den Führungsbahnen 5 und 6 und mit 15 das Zahnrad bezeichnet, das auf der Welle 13 über die Feder 14 federnd und um die Achse U2-U2 drehbar gelagert ist. Die Ziffernrolle wurde der Einfachheit halber nicht dargestellt. Zwischen der Kurvenscheibe 4 und dem Zahnrad 15 :ist ein Doppelwinkelhebel 19 um eine Achse V2--V2 schwenkbar gelagert, der unter der Wirkung einer Druckfeder 20 mit einem Ende ständig auf der Kurvenscheibe 4 gleitet.
Die Achse V2-V2 ist parallel zu den Drehachsen X2-X2 und U2-U2 der Kurvenscheibe 4 und: des Zahnrads 15. Am anderen Ende dies Doppelwinkelhebels 19 ist eine Führung 21 für einen Stift 22 ausgearbeitet, die schräg zur Bewegungsrichtung des Hebelendes verläuft. Eine Feder 23 drückt den Stift 22 in das dem Zahnrad 15 zugeführte Ende der Führung 21.
Wenn das eine Hebelende auf der Führungsbahn 5 der Kurvenscheibe 4 gleitet, befindet sich der Stift 22 auf dem anderen Hebelende in einem geringen Abstand vom stillstehenden Zahnrad 15. Gleitet beim Drehen der Kurvenscheibe 4 um die Achse X2-X2 in Richtung des Pfeils A das entsprechend;
. Ende des Doppelwinkelhebels 19 von der Führungsbahn 5 auf die Führungsbahn 6 über, so setzt gemäss der Darstellung der Fig. 2 der Stift 22 auf einen Zahnkopf auf und verschiebt sich entgegen der Wirkung der Feder 23 in der Führung 21, so dass er infolge der Bewegungskomponente in Querrichtung vom Zahnkopf auf die, in Bewegungsrichtung des den Stift 22 tragenden Hebelendes gesehen, rechte Zahnflanke des Zahns abgleitet und am Zahnfuss die Flanken zweier benachbarter Zähne berührend zur Ruhe kommt.
Diese Ruhelage des Stiftes 22 ist mit einer Vollzahlausrichtung der nicht dargestellten Ziffernrolle identisch.
Beim Abgleiten des Stiftes 22 auf der Zahnflanke erfährt das Zahnrad 15 entgegen der Wirkung der Feder 14 eine geringe Drehung um die Welle 13 in Richtung eines Pfeiles C2. Wird die Kurvenscheibe 4 weitergedreht, so kommt das auf ihr gleitende Ende des Doppelwinkel- hebels 19 wieder auf die Führungsbahn 5. Der Stift entfernt sich vom Zahnrad 15, und dieses dreht :sich in die Ausgangslage zurück, in der die Feder 14 entspannt ist.
Die Erfindung erschöpft sich nicht in den dargestellten Ausführungsbeispielen. Sie ist hinsichtlich der Verwendung ihrer Konstruktionselemente in vielfältiger Weise variierbar.
Dia Wirkung der Ziffernträgerausrichtung folgt im wesentlichen den Gesetzen des Auf- und Abrundens von Dezimalzahlen, weil der Rastkörper, wenn er genau auf einem Zahnkopf oder auf der, in Wirkrichtung des Stellgliedes gesehen, rechten Zahnflanke aufsitzt, sich im Bereich von 0,5 bis 1,0 des kleinsten Ziffernträgerintervalls befindet und die nächst höhere Ziffer zur Anzeige bringt, und wenn er auf der, in Wirkrichtung des Stellgliedes gesehen, linken Zahnflanke aufsitzt, sich im Bereich von 0 bis 0,49 des kleinsten Ziffernträgerintervalls befindet und die nächst niedrigere Ziffer zur Anzeige bringt.
Zu dieser Wirkung müssen die auf den Rastkörper ein- wirkenden Kraftkomponenten entsprechend gerichtet sein.