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Zählwerk Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zählwerk.
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Bekanntlich besitzen viele Zählwerke drehbare Bauelemente, die selbst
wiederum je aus mehreren Einzelteilen in der Weise zusammengesetzt sind, daß beim
Drehen eines der Einzelteile in einer bestimmten Richtung die übrigen Teile des
Bauelementes mitgenommen werden, und daß außerdem die Einzelteile auch gegeneinander
verdrehbar sind. Derartige zusammengesetzte Bauelemente können z. B. als Ziffernräder
Verwendung finden, wobei der eine Teil des Ziffernrades von einem das Zählwerk fortschaltenden
Mechanismus gedreht wird und dabei das Ziffernrad als Ganzes fortschaltet, während
der andere Teil, der den die Ziffern tragenden Kranz des Zahlenrades bildet, durch
einen Rückstellmechanismus auf Null zurückgestellt werden kann, ohne den erstgenannten
Teil des Zahlenrades mitzudrehen. Das zusammengesetzte Bauelement kann andererseits
auch dazu benutzt werden, um eine vorgegebene von dem Zählwerk abzuzählende Zahl
einzustellen, wobei das Bauelement ein zusätzliches Ziffernrad bildet. Der eine
Teil des Bauelementes wird dabei von dem das Zählwerk treibenden Mechanismus gedreht
und nimmt dabei den anderen Teil mit, der den Radkranz bildet und der auch von Hand
gedreht werden kann, ohne den ersten Teil mitzunehmen. In vorbekannten, aus mehreren
Einzelteilen bestehenden Bauelementen diese-Art wird die Kupplung zwischen den Einzelteilen
durch zusätzliche Rastenklinken bewirkt, die von einer Feder in Eingriff mit einem
Zahnradkranz gehalten werden. Derartige Bauelemente können nicht ohne Schwierigkeit
zusammengesetzt werden, da die kleinen, zusätzlichen Klinken und Federn einzeln
eingesetzt werden müssen. Hierdurch wird die Herstellung wesentlich verteuert. Außerdem
müssen die Klinken und Zahnräder geölt werden; trotzdem unterliegen die Klinken
und Zahnräder einer schnellen Abnutzung.
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Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein vereinfachtes zusammengesetztes
Bauelement der genannten Art zu schaffen, das keine zusätzlichen Klinken, Federn
u. dgl. benötigt, das nicht geölt zu werden braucht und das eine lange Lebensdauer
hat. Hierdurch wird die Herstellung der Zählwerke wesentlich vereinfacht und verbilligt,
ohne ihre Zuverlässigkeit im Betrieb zu gefährden.
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Gemäß der Erfindung wird eine Ziffernrolle mit am inneren Trommelumfang
liegender Sperrverzahnung und mit damit zusammenwirkendem, von der Zählwerksachse
getragenem Schaltgesperre in der Weise ausgebildet, daß ein oder mehrere Schaltgesperre
aus Kunststoff vorgesehen sind, deren federnde Klinken mit dem Nabenteil ein Ganzes
bilden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat der Nabenteil
die ungefähre Gestalt eines S, dessen Enden zwei federnde Klinken bilden.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
daß die Zählwerksachse mit einer Rille versehen ist und die Ziffernrolle eine in
sich federnde, aus ihrem Boden herausgearbeitete Nullstellklinke aufweist, die in
bekannter Weise in die Rille einfallen und gegen eine die Rille begrenzende Schulter
anschlagen kann, so daß die Ziffernrodle über die Klinke und die Schulter der Rille
mit der Achse gekuppelt und in einer Richtung gemeinsam mit der Achse drehbar ist,
während die Klinke über die Achse gleiten kann, wenn die Ziffernrolle gegenüber
der Achse in der gleichen Richtung wie oben gedreht wird.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden,
die drei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung darstellen. In den Zeichnungen
ist Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines aus mehreren
Teilen bestehenden Ziffernrades, Fig. 2 ein Schnitt durch das zusammengestellte
Rad nach Fig. 1, wobei der Schnitt senkrecht zur Drehachse und entlang der Linie
II-II der Fig. 3 gelegt ist, Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig.
2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Zählwerks, dessen Einer-Ziffernrad
auseinandergezogen gezeigt ist, Fig.5 ein Schnitt durch das zusammengestellte Ziffernrad
nach Fig. 4, Fig. 6 ein Schnitt durch ein anderes Zählwerk, das mehrere zusammengesetzte
Bauelemente nach der
Erfindung aufweist, wobei einige Teile -,veggebrochen
sind, Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht des Einheitszahlenrades des Zählwerks nach Fig. 6 und 7,
Fig. 9 ein Schnitt durch das zusammengestellte Einer-Ziffernrad nach der Linie IX-IX
der Fig. 6. Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie K-X der Fig. 9, Fig. 11 ein Schnitt
nach der Linie XI-XI der Fig. 6, - Fig. 12 ein Aufriß des Einer-Ziffernrades, von
der Rückseite der Fig. 11 aus gesehen, und Fig. 13 ein Schnitt nach der Linie XIII-XIII
der Fig. 12.
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Das drehbare zusammengesetzte Bauelement nach Fig. 1, 2 und 3 bildet
ein Ziffernrad für ein Zählwerk und besteht aus einem aus Kunststoff hergestellten
Innenteil 20, der eine einem S ähnliche Gestalt hat, wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist. Die Enden des S bilden zwei in sich federnde Klinken 21, die mit dem Mittelteil
22 des S ein einheitliches Ganzes bilden. Der Innenteil 20 ist, wie dargestellt,
auf einer Spindel 23
montiert und ist von einem ringförmigen Außenteil 24
umgeben, der vorzugsweise aus demselben Material wie der Innenteil 20 hergestellt
ist. Der Außenteil 24 hat auf seiner ringförmigen Innenwand Vorsprüng12 25, die
durch Ausnehmungen oder Lücken 26 voneinander getrennt sind. Die Enden der Klinken
21 des Innenteils 20 greifen normalerweise in Ausnehmungen 26 des Außenteils 24-
ein und gleiten, da sie in sich federnd sind, in einer Drehrichtung über die Vorsprünge
25 hinweg. Wenn der Innenteil 20 in der Richtung des Pfeiles A (Fig. 2) gedreht
wird, so dreht sich der Außenteil 24 in derselben Richtung zusammen mit dem Innenteil
20. Wenn man umgekehrt den Außenteil 24 in der Richtung des Pfeiles I> dreht, so
dreht sich wiederum der Innenteil 20 mit. Wenn man dagegen einen der beiden Teile
festhält und den anderen Teil in der der jeweiligen Pfeilrichtung entgegengesetzten
Richtung dreht, so gleiten die Klinken 21 des Innenteils über die Vorsprünge 25
des Außenteils hinweg, und es werden somit die beiden Teile gegeneinander verdreht.
Auf dem Umfang 27 des Außenteils 24 sind in üblicher Weise Ziffern angebracht. Der
Außenteil 24 trägt außerdem einen Zahnkranz 28, dei- mit dem Außenteil ein einheitliches
Ganzes bildet, so daß ein Antriebsmechanismus auf den Zahnkranz einwirken kann.
Eine etwa herzförmige Kurvenscheibe 29 bildet mit dem Innenteil 20 ein einheitliches
Ganzes und stellt einen Teil eines Rückstellmechanismus dar; um in bekannter Weise
das Ziffernrad auf Null zurückzustellen. Zwei Zähne 30 bilden ein einheitliches
Ganzes mit dem Außenteil 24 und arbeiten in bekannter Weise mit einem übertragungsmechanismus
zusammen, um beim Übergang von 9 zu 0 eine Zehnteldrehung des nächstfolgenden Ziffernrades
zu bewirken.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel hat gegenüber bekannten aus mehreren
Teilen bestehenden Bauelementen viele Vorteile. Der Innenteil 20 kann zusammen mit
den Klinken und der Kurvenscheibe in einfacher Weise z. B. durch Gießen aus Kunststoff
hergestellt werden. Ähnlich kann auch der gesamte Außenteil 24 aus Kunststoff hergestellt
werden. Da die Klinken 21 ein einheitliches Ganzes mit dem Innenteil 20 bilden und
infolge ihrer Gestalt in sich selbst federnd sind, ist die Zusammensetzung des Ziffernrades
sowie des gesamten Zählwerks vereinfacht, da keine einzelnen Klinken und Federn
wie bisher einzufügen sind. Falls die beiden Teile aus Polyamid oder einem anderen
selbst schmierenden Werkstoff bestehen, ist keine Olung des Kastenmechanismus erforderlich.
Die aus Kunststoff hergestellten Teile sind leicht und im Gebrauch nur geringen
Beschdeunigungs- und Bremskräften unterworfen, wodurch die Abnutzung des Kastenmechanismus
herabgesetzt ist.
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Mannigfache Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind
möglich. Zum Beispiel kann man dem Innenteil jede andere geeignete Gestalt geben.
Statt zweier Klinken könnte nur eine Klinke oder es könnten mehr als zwei Klinken
vorgesehen sein. Der Zahnkranz 28 könnte auf dem Innenteil angeordnet sein. Die
Klinken 21 könnten an dem Außenteil vorgesehen sein, wobei die Vorsprünge 25 und
die Lücken 26 auf dem Innenteil angeordnet sind. Anstatt die beiden Teile konzentrisch
ineinander anzuordnen, könnten sie auch bei geeigneter Abwandlung gleichachsig nebeneinander
angeordnet sein.
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Eine Abwandlung der Erfindung in der Anwendung auf ein an sich bekanntes
Zählwerk zeigt Fig. 4 und 5. Ein Zählwerk 150, das nicht Gegenstand der Erfindung
ist, hat ein Gehäuse 151, in dem mehrere Ziffernräder untergebracht sind, von denen
nur das Einer-Ziffernrad dargestellt ist. Die von dem Zählwerk angezeigten Zahlen
können durch ein Fenster 152 beobachtet werden. Das Gehäuse 150 hat einen Flansch
153, um es in geeigneter Weise zu halten. Das Einer-Ziffernrad wird von einem zusammengesetzten
Bauelement gemäß der Erfindung gebildet, das aus einem Innenteil 120, einem Außenteil
124 und einem dritten Teil 154 besteht. Der Umfang 127 des Außenteils 124 trägt
in bekannter Weise Ziffern. Der Innenteil 120 ist mit einer drehbar im Gehäuse 151
gelagerten Spindel 123 verkeilt. Der Innenteil 120 besteht wiederum aus Kunststoff
und hat einen Mittelteil 122 und zwei Klinken 121, die in sich selbst federd sind
und mit dem Mittelteil 122 ein einheitliches Ganzes bilden. Die Klinken 121 greifen
in Lücken 126 zwischen Vorsprüngen 125 am Außenteil 124 ein. Der dritte Teil 154
besteht gleichfalls aus Kunststoff und bildet mit zwei in sich federnden Klinken
155 ein einheitliches Ganzes. Die iLliilkeii 155 greifen eb°nfalls in Lücken 126
zwischen den Vorsprüngen 125 ein. Mittels Schrauben 156 ist der dritte Teil 154
mit dem Gehäuse 150 fest verbunden. Der Außenteil 124 ist drehbar auf dem Umfang
des dritten Teils 154 gelagert. Wenn die Spindel 123 und mit ihr der Innenteil 120
in der Richtung des Pfeiles A (Fig. 5) gedreht werden, so nimmt der Innenteil 120
den mit Ziffern versehenen Außenteil 124 mit, da die Klinken 121 des Innenteils
120 sich gegen die Vorsprünge 125 des Außenteils 124 anlegen. Im Gegen satz hierzu
gleiten die Klinken 155 des feststehenden dritten -Teils 154 über die Vorsprünge
125 des Außenteils 124 hinweg. Der Innenteil 120 und der Außenteil 124 drehen sich
also gemeinsam. Wenn man dagegen die Spindel 123 und damit den Innenteil
120 im umgekehrten Sinne dreht, so gleiten die Klinken 121 des Innenteils 120 über
die Vorsprünge 125 des Außenteils 124 hinweg, während die Klinken 155 des feststehenden
dritten Teils 154 sich gegen die Vorsprünge 125 anlegen und damit ein Zurückdrehen
des Außenteils 124 verhindern. Diese Anordnung ermöglicht es, das Zählwerk entweder
dadurch zu betätigen, daß man die Spindel 123 dauernd in der Pfeilrichtung
A dreht oder auch dadurch, daß man die Spindel 123 um eitlen geeigneten Winkel hin-
und
herdreht, wobei dann der Außenteil 124 jeweils während einer
Hälfte der Hinundherbewegung der Spindel vorwärtsgeschaltet wird und während der
anderen Hälfte dieser Bewegung stehenbleibt.
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Fig. 6 bis 13 zeigen ein Zählwerk, das selbst nicht Gegenstand der
Erfindung ist und das eine Mehrzahl von zusammengesetzten Bauelementen nach der
Erfindung aufweist. In dem mit einem Fenster 252 versehenen Gehäuse 251 ist das
Zählwerk 250 untergebracht, das ein Einer-Ziffernrad 280 und zusätzliche Ziffernräder
281 besitzt. Das Gehäuse wird von einem es abschließenden Fuß 253 getragen. Das
Zählwerk wird in bekannter Weise dadurch fortgeschaltet, daß man eine in den Seitenwänden
283 und 284 drehbar gelagerte Welle 282 hin- und herdreht. Diese Welle trägt einen
mit ihr fest verbundenen Ring 285, der einen mit einem Anschlag 286 zusammenarbeitenden
Ausschnitt hat und den Winkel festlegt, um den die Spindel in der Richtung des Doppelpfeiles
der Fig. 7 hin- und herged@rebt werden kann. Eine Feder 287 ist mit einem Ende mit
der Welle 282 und mit dem anderen Ende mit einem an dem Gehäuse befestigten Stift
288 verbunden. Die Feder 287 dreht normalerweise die Welle 282 in ihre in Fig. 7
dargestellte Ausgangslage. Die Welle 282 trägt ein Zahnrad 289, das sich zusammen
mit der Welle 282 dreht, aber in deren Längsrichtung verschiebbar ist. Auf jeder
Seite des Zahnrades 289 sind Hilfszahnräder 290 bzw. 291 fest mit diesem verbunden,
die mit Zähnen 2901 bzw. 2911 zusammen arbeiten, die an einer feststehenden, mit
der Gehäusewand 283 verbundenen Hülse 292 und an einer Hülse 293 vorgesehen sind,
die sich mit der Welle 282 dreht, aber in deren Längsrichtung auf ihr verschiebbar
ist. Dies wird durch einen mit der Welle 282 befestigten Stift 294 erreicht, der
in ein in der Hülse 293 vorgesehenes Langloch. 295 eingreift. Eine Feder 296 drückt
die Hülse 293 in Richtung auf die Hülse 292 zu. Wenn die- Welle 282 einmal hin-
und hergedreht wird, so dreht sich während der ersten Hälfte der Gesamtbewegung
die Welle in Richtung des Pfeiles C der Fig. 6. Dabei bleiben die Zähne 291 und
2911 im Eingriff miteinander und drehen das Zahnrad 289 in derselben Richtung, während
die Zähne 290 über die Zähne 2901 hinweggleiten und die Hülse 293 zusammen mit lern
Zahnrad 289 nach der linken Seite der Fig. 1 entgegen der Wirkung der Feder 296
ausweichej). Ferner wird während dieses Teils der Bewegui>> die Feder 287 gespannt.
Wenn am Ende dieser 1-ia'bd:ltun:; die Welle 282 losgelassen wird, so dreht die
Feder 287 die Welle 282 in der entgegengeset7ten Richtung wieder in ihre Ausgangslabe
zurück. Während dieser Halbdrehung kann sich das Zahnrad 289 nicht mit derWelle
282 mitdrehen, da die Zähne 290 in die Zähne 2901 eingreifen und eine. solche Drehung
verhindern. Dagegen gleiten jetzt die Zähne 2911 über die Zähne 291 hinweg, während
die Hülse 293 (diesmal ohne das Zahnrad 289) wiederum nach links ausweicht. Wenn
sich also die Welle 282 einmal um den vorgeschriebenen Winkel hin- und heredreht
hat, so hat sie das Zahnrad 289 um einen Schritt vorwärts geschaltet. Dieses Zahnrad
kämmt dau°r nd mit einem Ritzel 297, das über eine an sich bekannte Kupplung 298
den Innenteil 220 des Einer-Ziffernrades 280 gleichfalls um einen Schritt vorwärts
schaltet. Gemäß der Erfindung trägt der aus Kunststoff bestehende Innenteil 220
von der Kupplung 298 betätigte Zähne 228 sowie zwei in sich federnde Klinken 221,
die mit dem Innenteil ein einheitliches Ganzes bilden. Die Klinken 221 greifen in
Lücken 226 des Außenteils 224 ein, so daß beide Teile gemeinsam um eine die Ziffernräder
tragende Spindel 223 gedreht werden, wenn der Innenteil 220 bei Betätigung der Antriebswelle
282 gedreht wird. Die Spindel 223 bildet zusammen mit dem Außenteil 224 des Einer-Ziffernrades
280 und mit jedem der zusätzlichen Ziffernräder 281 wiederum je ein zusammengesetztes
Bauelement nach der Erfindung. Der Außenteil 224 und die zusätzlichen Zahlenräder
281 sind alle aus Kunststoff hergestellt und besitzen je eine in sich federnde Klinke
299, die mit dein betreffenden Teil (224, 281) je ein einheitliches Ganzes bilden.
Jedes der Bauelemente besteht aus einem der Elemente 224, 281 und der allen gemeinsamen
Spindel 223, wobei der Außenteil 224 in bekannter Weise je eine einzige Klinke 299
hat, die in eine in der Längsrichtung der Spindel 223 verlaufende Rille 300 einfallen
kann. Die Spindel 223 kann von Hand mittels eines Knopfes 301 gedreht werden. Zwischen
benachbarten Zahlenrädern ist ein an sich bekannter Zehnerübertragungsmechanismus
vorgesehen, der in den Zeichnungen zwar dargestellt ist, aber, da er allgemein bekannt
ist, hier nicht näher beschrieben werden soll.
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Wenn. im Betrieb die Antriebswelle 282 sich hin-und herdreht, so wird
jedes Mal, wie oben beschrieben, das Einer-Ziffernrad 280 um einen Schritt vorwärts
geschaltet. Beim Übergang eines der Ziffernräder von 9 zu 0 wird das jeweils nächstfolgende
Ziffernrad in bekannter Weise um einen Schritt vorwärts geschaltet. Wenn auf diese
Weise sich eines der Ziffernräder dreht, so gleitet die jeweilige Klinke 299 über
die Nut 300 der Spindel 223 hinweg. Wenn man das Zählwerk auf Null zurückstellen
will, so dreht man den Knopf 301 und damit die Spindel 300 um 360° in Richtung des
Pfeiles D (Fig. 8). Während dieser Drehung fällt die Klinke 299 eines jeden nicht
bereits auf Null stehenden Ziffernrades in die Nut 300 der Spindel- 223 in bekannter
Weise ein und wird alsdann von einer die Nut begrenzenden Schulter mitgenommen,
bis am Ende der Drehbewegung alle Ziffernräder wieder auf Null stehen.
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Man erkennt, daß, wenn der Innenteil, in diesem Falle also die Spindel
300, in einer Richtung gedreht wird, die Außenteile, d. h. die Ziffernräder sich
gemeinsam mit der Spindel drehen, während die Ziffernräder sich gegenüber der Spindel
drehen, wenn sie über die Antriebswelle 282 fortgeschaltet werden.
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Da die Ziffernräder alle aus Kunststoff hergestellt sind, sind sie
leicht und die Beschleunigung und Abbremsung größerer Massen im Betrieb des Zählwerks
werden vermieden, wodurch die Abnutzung wesentlich verringert wird. Das Zählwerk
ist einfach zusammenzustellen, da keine losen Klinken mit zugehörigen Federn einzufügen
sind. Bei geeigneter Wahl des Kunststoffes bedarf das Zählwerk keinerlei Ölung.