DE1066766C2

DE1066766C2 - Sternradgetriebe für den Antrieb von Rechenmaschinen, Registerkassen und ähnlichen Maschinen

Info

Publication number: DE1066766C2
Application number: DE1952S0031428
Authority: DE
Inventors: Roger Marcel Chavenaud
Original assignee: CYBER SA
Current assignee: CYBER SA
Priority date: 1951-12-11
Filing date: 1952-12-10
Publication date: 1960-04-21
Also published as: GB745647A; FR63550E; BE516059A; FR1046301A; CH308077A; DE1066766B; US2797589A; NL92285C

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1066

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

kl. 42 m 24

INTERNATIONALE Kl.

G 06 c; F 06h

10. DEZEMBEB. 1952

8. O KTO BER 1959 21. APRIL 1960

stimmt Oberein mit auslegeschrift

1 066 766 (S 31428 IX/42 m)

Die Erfindung betrifft ein Sternradgetriebe für den absatzweise erfolgenden Antrieb von Rechenmaschinen, Registrierkassen und ähnlichen Maschinen, bei denen es zwecks Erzielung höchster .Arbeitsgenauigkeit darauf ankommt, jedes, auch das kleinste Spiel bei der mechanischen Bewegungsübertragung zu vermeiden oder unwirksam zu machen.

Für Registrierkassen und Rechenmaschinen sind bereits umlaufende, absatzweise wirkende Antriebsvorrichtungen bekannt, bei denen der getriebene Teil einerseits für jede seiner Stillsetzlagen einen ihn gegen eine Bewegung in seiner Drehrichtung sperrenden Anhaltezahn und andererseits für jede seiner Mitnahmelagen Antriebszähne aufweist und der treibende Teil für jede seiner den Stillstand des getriebenen Teiles herbeiführenden Lagen einen für die Zusammenarbeit mit dem entsprechenden Anhaltezahn des getriebenen Teiles ausgebildeten Hemmsektor enthält. Bei diesem die Umwandlung einer Dreh- in eine Pendelbewegung bezweckenden Getriebe findet der Angriff des treibenden Teiles am getriebenen Teil etwas vor der die Mitten dieser Teile verbindenden Geraden statt, woraus folgt, daß der Vorbeigang des ersten Zahnes des getriebenen Teiles sich ohne die erforderliche genaue Stabilisierung vollzieht.

Ferner, sind zur Steuerung der Bewegung und Stillsetzung eines von «inem dauernd bewegten Teil mittels gezahnter Bewegungsübertragungsmittel absatzweise getriebenen Teiles auch schon Malteserkreuzgetriebe und Sternradgetriebe mit Triebstockverzahnung gebräuchlich, bei denen am treibenden Teil konvexe Flächen und am getriebenen Teil auf diesen Flächen gleitende Zähne vorgesehen sind und mit Hilfe dieser Flächen und Zähne in Verbindung mit der Triebstockverzahnung der getriebene Teil während der Zeitpunkte der Unwirksamkeit festlegbar ist sowie außerdem mit diesen Mitteln eine vorzeitige Aufnahme des Antriebes durch den treibenden Teil verhindert wird. Eine einwandfreie Triebstockverzahnung ist jedoch schwierig herzustellen. Die bisher gebräuchlichen Sternradgetriebe mit normaler Evdlventenverzahnung haben aber den obengenannten Nachteil der fehlenden genauen Stabilisierung des getriebenen Teiles.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Sternradgetriebe für den absatzweise wirkenden Antrieb von Rechenmaschinen, Registrierkassen und ähnlichen Maschinen zu schaffen, das mit Zahnrädern normaler Zahnung zur bewegungsgleichen Mitnahme des getriebenen.Teiles durch den treibenden Teil ausgerüstet ist und dabei dennoch die Stabilisierung des getriebenen Teiles in den Bewegungspausen in einwandfreier Weise mit höchster Sicherheit und Ge-Sternradgetriebe

für den Antrieb von Rechenmaschinen,
Registrierkassen und ähnlichen Maschinen

Patentiert für:
CYBER S.A., Yverdon (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 11. Dezember 1951 und 3. Dezember 1952

Roger Marcel Chaveneaud,
Courbevoie, Seine (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

nauigkeit unabhängig von der Drehrichtung des treibenden Teiles ermöglicht.

Ein diese Vorteile' verwirklichendes Sternradgetriebe mit Zahnrädern normaler Zahnung zur bewegungsgleichen Mitnahme des getriebenen Teiles durch den treibenden Teil, bei welchem der treibende Teil mindestens ein den getriebenen Teil mit Beschleunigung in Gang setzendes Anlaßgl'ied und .wenigstens ein diesen Teil mit Verzögerung zum Stillstand bringendes Stillsetzungsglied aufweist, wobei zwischen dem Anlaß- und dem Stillsetzungsglied eine die Stabilisierung des getriebenen Teiles ermöglichende Fläche liegt, die mit mindestens einem Paar von an dem getriebenen Teil vorgesehenen Stabilisierungszähnen zusammenarbeitet, wird nach der Erfindung dadurch geschaffen, daß während der Ingang-Setzung des getriebenen Teiles der erste Stabilisierungszahn als Anlaßgegenzahn mit einem der Anlaßzähne des treibenden Teiles und der zweite Stabilisierungszahn als Henimgegenzahn mit einer Anlaßnut und einem Hemmzahn des treibenden Teiles zusammenarbeitet und während der Stillsetzung des getriebenen Teiles ein Hemmzahn und eine Stillsetzungsnut des treibenden Teiles mit einem Stillsetzungsgegenzahn und der Stillsetzungszahn mit einem Hemmgegenzahn des getriebenen Teiles zusammenarbeitet.

Die Flankenform des Anlaß- bzw. des Stillsetzuhgszahnes kann erfindungsgemäß so gewählt werden, daß sie in Zusammenarbeit mit einer entsprechenden Flankenform des Gegenzahnes für die

, 909 766/217

Anlaßbeschleunigung bzw. Stillsetzungsverzögerung des getriebenen Teiles maßgeblich ist. Der treibende und der getriebene Teil können für die Zwecke der Erfindung vorteilhaft so ausgebildet sein, daß der treibende Teil in einer ersten Ebene normale Zähne für die bewegungsgleiche Mitnahme des getriebenen Teiles und in einer zweiten Ebene die Anlaßzähne, die Hemmzähne und die Stillsetzungsnuten sowie in einer dritten Ebene die Stillsetzungszähne, die Hemmzähne und die Anlaßnuten aufweist, während der getriebene Teil in der ersten Ebene normale Zähne für seine bewegungsgleiche Mitnahme durch den treibenden Teil und in der zweiten Ebene Stabilisierungszähne sowie in der dritten 'Ebene Stabilisierungszähne aufweist. ■

Bei einem in dieser Weise gestalteten treibenden Teil können normale Zähne in den beiden Ebenerj der Stabilisierungszähne einerseits zwischen dem einen der beiden Stabilisierungszähne in der einen Ebene und dem einen der zwei Stabilisierungszähne i;pp der anderen Ebene und andererseits zwischen den übrigen zwei Stabilisierungszähnen in der einen bzw. der anderen Ebene vorgesehen sein. Ferner kann das Profil dieser Stabilisierungszähne aus einer Verzögerungs- und einer Beschleunigungsgleitkurve und aus einem konkaven Kreisbogen mit in der Achse des treibenden Teiles liegendem Mittelpunkt sowie aus einer normalen Zahnkurve für die bewegungsgleiche Mitnahme durch den treibenden Teil gesetzt sein, während das Profil der Nuten des treibenden Teiles eine normale Zahnkurve für die bewegungsgleiche Mitnahme des getriebenen Teiles und eine mit den Gleitkurven der Stabilisierungszähne zusammenarbeitende Kurve umfaßt.

Die Zeichnung veranschaulicht das Sternradgetriebe nach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform.

Abb. 1 zeigt in Profilansicht und
Abb. 2 in Draufsicht den treibenden und den getriebenen Teil des Getriebes;

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Geraden VI-VI in Abb. 2, und aus

Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Geraden VII-VII in Abb. 3 ersichtlich;

Abb. 5 und 6 lassen wiederum in Profilansicht in größerem Maßstab die ein beschleunigtes Anlassen und die eine Verzögerung des getriebenen Teiles herbeiführenden Getriebeglieder erkennen.

Der treibende Teil A umfaßt ein gemäß Abb. 1 auf seinem ganzen Umfang gezahntes Zahnrad 20 und eine mit drei Zähnen 22, 23, 26' und einer Nut 42 versehene, aus Abb. 3 ersichtliche Scheibe 21 sowie eine in Abb. 4 wiedergegebene weitere Scheibe 24 mit drei Zähnen 22', 25, 26 und einer Nut 42'. Die Zähne 22 und ,22' müssen zur bewegungsgleichen Weiterschaltung des getriebenen Teiles B beitragen, und die .Zähne 25, 26' müssen durch ihre besonderen Profile die Beschleunigung und die Zähne 23 und 26 auf Grund eines geeigneten Profils die Geschwindigkeitsverzögerung des getriebenen Teiles B vor dessen Stillsetzen bewirken. Das Zahnrad 20 und die Scheiben 21 und 24 müssen miteinander fest verbunden sein und sind zu diesem Zweck beispielsweise auf eine gemeinsame Welle 27 gemäß Abb. 2 aufgekeilt.

Der getriebene Teil B setzt sich ebenfalls aus drei Bestandteilen zusammen, die mit den einzelnen Bestandteilen des treibenden Teiles A zusammenarbeiten und mit diesen in den zugehörigen Ebenen liegen. Der getriebene Teil. B besteht aus einem Zahnrad 28 und zwei Scheiben 29 und 30. Das Zahnrad 28 ist gemäß Abb. 1 mit zwei Gruppen von Zähnen 31 und 31' versehen, die voneinander durch zwei glatte gebogene Flächen 32 und 32' getrennt sind, welche einen Teil eines Kreiszylinders bilden, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Fuß durchmesser der Zähne 31 und 31' ist. Die Scheibe 29 weist gemäß Abb. 3 zwei gleiche Zähne 33 und 33' auf, welche dazu dienen, die Stabilisierung des ganzen getriebenen Teiles B in der Bewegungsrichtung zu gewährleisten und beim Anlassen und beim Stillsetzen des getriebenen Teiles B mitzuwirken. Die Scheibe 30 ist nach Abb. 4 ähnlich wie die Scheibe 29 ausgebildet, und die beiden an ihr abstehenden einander ähnlichen Zähne 34 und 34' sind dazu bestimmt, die Stabilisierung des getriebenen Teiles B in dem entgegengesetzten Bewegungssinn zu erreichen und beim Anlassen und beim Stillsetzen des getriebenen Teiles B mitzuwirken.

Um die stabilisierende Wirkung der Zähne 33, 33' und 34, 34' zu erzielen, sind diese so ausgefräst, daß sie an ihren Köpfen konkave Flächen bilden, die nach einem gedachten Zylinder geformt sind, der als Mittelpunkt die Mitte der Welle 27 hat und dessen Radius dem Radius der zwischen den Zähnen 26' und 23 der Scheibe 21 und zwischen den Zähnen 25 und 26 der Scheibe 24 des treibenden Teiles A liegenden glatten konvexen Flächen 35 und 36 entspricht. Jedes der so geformten Zahnpaare kommt beim Stillstand des getriebenen Teiles B beiderseits der die Mitten der Teile A und B verbindenden Geraden zu liegen.

Das Zahnrad 28 und die zwei Scheiben 29 und 30 müssen miteinander fest verbunden sein und sind zu diesem Zweck gemäß Abb. 2 auf die gleiche Welle 37 aufgekeilt. Die Scheiben 21 und 24 können die bewegungsgleiche Mitnahme der Scheiben 29 und 30 auch dadurch bewirken, daß sie zwischen ihren Zähnen 22 und 22' mit einer normalen Zahnung versehen sind, welche nacheinander mit einer gleichen Zahnung kämmt, welche auf den Scheiben 29 und 30 zwischen den Zähnen 33 und 34' einerseits und den Zähnen 33' und 34 andererseits vorgesehen ist. Dabei können die Zahnräder 20 und 28 in Fortfall kommen, und die Vorrichtung braucht daher nur zwei Ebenen an Stelle der aus Abb. 5 ersichtlichen drei Ebenen aufzuweisen.

Die Vorrichtung nach Abb. 1 bis 4 arbeitet wie folgt: Wenn der treibende Teil A im Sinne des Pfeiles / (Abb. 5) umläuft, während die zylindrischen Stabilisierungsflächen 35 und 36 der Scheiben 21 und

24 in den konkaven Flächen der Zähne 33 und 34 der Scheiben 29 und 30 des getriebenen Teiles B'gleiten, wird dieser gleichzeitig im Drehsinn und im entgegengesetzten Umlaufsinn stabilisiert. Wenn die Stabilisierungsfläche 35 der Scheibe 21 im Begriff ist, Kontakt mit der konkaven Höhlung des Zahnes 33 der Scheibe 29 zu verlieren, beginnt der Zahn 25 der Scheibe 24 in Berührung mit dem Zahn 34 der Scheibe 30 zu kommen. Das Profil des Zahnes 25 ist so geformt, daß es eine konkave Flanke 38 aufweist, welche derart auf eine konvexe Gleitkurve 39 des Zahnes 34 wirkt, daß der Zahn 25 den getriebenen Teil B mit Beschleunigung in Gang setzen kann, was nach einem Gesetz erfolgt^ das der Formgebung des Profils des Zahnes 25 zugrunde gelegt ist. Zum Profil des Zahnes

25 gehört noch ein Teil 45, der zur bewegungsgleichen Mitnahme des getriebenen Teiles B am Ende seiner Beschleunigung beiträgt.

Eine Gleitkurve 40 des Zahnes 33 der Scheibe 29

und eine Flanke 41 einer Zahnnut 42 der Scheibe 21 wirken· in der Weise zusammen, daß sie die Scheibe 29 nach dem angenommenen Bewegungsgesetz zu-

rückhalten. Der getriebene Teil ß wird auf diese Weise in den beiden Richtungen während seiner Ingangsetzung gehalten. Bei der weiteren Drehung der Scheibe 24 verläßt ihr Zahri 25 den von der Scheibe

30 abstehenden Zahn 34, während der Zahn 33 der Scheibe 29 in die Nut 42 der Scheibe 21 eintritt und an dem Zahn 22 in üblicher Weise.abrollt.

Bevor der Zahn 22 der Scheibe 21 seine Wirkung ausgeführt hat, wird der Antrieb des treibenden Teiles A durch das Zahnrad 20 wieder aufgenommen, das dann in gleichförmiger Bewegung mit der Zahngruppe

31 der Scheibe 21 zum Eingriff kommen kann. Diese in der Richtung des Pfeiles f der Abb. 5 bewirkte Drehung wird bis zu dem Augenblick fortgesetzt, wo der Antrieb wieder durch die Zähne 22' und 26 der Scheibe 24 aufgenommen wird, die mit dem Zahn 34' des Rades 30 des getriebenen Teiles B zusammenarbeitet, um den gleichförmigen Antrieb des getriebenen Teiles B nach einer Verzögerung zu beenden.

Diese Verzögerung der Bewegung des getriebenen Teiles B wird in ähnlicher Weise, jedoch im entgegengesetzten Sinn wie die Beschleunigung hervorgerufen. Die Verzögerung wird dadurch ausgelöst, daß eine Gleitkurve 40' (Abb. 6) des Zahnes 33' der Scheibe 29 des getriebenen Teiles B mit einer Flanke. 43 des Zahnes 23 der Scheibe21 des treibenden Teilest zusammenarbeitet. Hierdurch wird der getriebene Teil B in seiner Bewegung gegenüber des treibenden Teiles A verlangsamt, bis der getriebene Teil B seine stabilisierte Lage mit einer Geschwindigkeit Null entsprechend dem gewählten Bewegungsgesetz erreicht. Die Wirkung der beiden Zähne 33' und 23 wird durch die Wirkung der Zähne 26 und 34' vervollständigt, wobei durch das Zusammenwirken einer Flanke 44 mit einer Gleitkurve 39' die Mitnahme des getriebenen Teiles B bis zu einem vollständigen Stillsetzen gemäß dem angenommenen Bewegungsgesetz erreicht wird.

Wie aus Abb. 5 ersichtlich, bestehen die Beschleunigungsmittel im wesentlichen aus dem Zahn 25 des treibenden Teiles A, der mit dem Zahn 34 des getriebenen Teiles B zusammenarbeitet, sowie aus dem Zahn 26' des treibenden Teiles A, der mit dem Zahn 33 des angetriebenen Teiles B zusammenwirkt. Die Angriffsflanke 38 des Zahnes 25 und die Gleitkurve 39 des Zahnes 34 sind vorgesehen, um bei ihrem Zusammenwirken zwischen dem getriebenen Teil B und dem treibenden Teil A alle Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen Null und einem Höchstwert zu ermögUchen, der gleich dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Teilen A und B im Augenblick ihres bewegungsgleichen Eingriffes ist. Die Rückhalteflanke 41 des Zahnes 26' des treibenden Teiles A und die Gleitkurve 40 des Zahnes 33 sind für die Erzielung der gleichen Geschwindigkeitsverhältnisse berechnet und geformt.

Die Verzögerungsmittel sind durch den Zahn 26 Abb. 6 des treibenden Teiles A, der mit dem Zahn 34' des getriebenen Teiles B zusammenwirkt, und durch den gleichzeitig mit dem Zahn 33' des getriebenen Teiles B zusammenarbeitenden Zahn 23 des treibenden Teiles A gegeben. Die Antriebsflanke 44 des Zahnes 26 des treibenden Teiles A und die Gleitkurve 39' des Zahnes 34' des getriebenen Teiles B einerseits und die Rückhalteflanke 45' des Zahnes 23 des treibenden Teiles A und die Rückhalteflanke 40' des Zahnes 33' des getriebenen Teiles B anderseits sind vorgesehen, um im Laufe ihres Zusammenarbeitens zwischen dem getriebenen Teil B und dem· treibenden Teil A alle Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen einem Höchstwert, der gleich dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Teilen A und B im Augenblick ihres Zahneingriffes ist, und Null zu verwirklichen.

Dieses Zusammenarbeiten der Mittel zur Beschleunigung und zur Verzögerung des getriebenen Teiles B wird sich so oft wiederholen, wie man Pausen in der Bewegung des geführten Elements schaffen will. Der treibende Teil A wird mit so viel Gruppen von je einem Zahn 25 und einem Zahn 26', einem Zahn 26 und einem Zahn 23 versehen, wie es periodische Unterbrechungen in der Bewegung des getriebenen Teiles B für eine vollständige Umdrehung des treibenden Teiles A gibt. Der getriebene Teil B wird mit so viel Gruppen von je einem Zahn 34 und einem zweiten Zahn 33 ausgestaltet, wie Unterbrechungen der Bewegung im Laufe einer vollständigen Umdrehung des getriebenen Teiles B auftreten sollen. Der Drehsinn des treibenden Teiles A ist umkehrbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Sternradgetriebe für den absatzweise wirkenden Antrieb von Rechenmaschinen, Registrierkassen und ähnlichen Maschinen mit Zahnrädern normaler Zahnung zur bewegungsgleichen Mitnahme des getriebenen Teiles durch den treibenden Teil, bei welchem der treibende Teil mindestens ein den getriebenen Teil mit Beschleunigung in Gang setzendes Anlaßglied und wenigstens ein diesen Teil mit Verzögerung zum Stillstand bringendes Stillsetzungsglied aufweist, wobei zwischen dem Anlaß- und dem Stillsetzungsglied eine die Stabilisierung des getriebenen Teiles ermöglichende Fläche liegt, die mit mindestens einem Paar von an dem getriebenen Teil vorgesehenen Stabilisierungszähnen zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ingangsetzung des getriebenen Teiles (B) der erste Stabilisierungszahn (34) als Anlaßgegenzahn mit einem der Anlaßzähne (25) des treibenden Teiles (A) und der zweite (33) als Hemmgegenzahn mit einei Anlaßnut (42) und einem Hemmzahn (22) des treibenden Teiles (A) zusammenarbeitet und während der Stillsetzung des getriebenen Teiles (B) einen Hemmzahn (22') und eine Stillsetzungsnul (42') des treibenden Teiles (A) mit einem Stillsetzungsgegenzahn (34') und der Stillsetzungszahn (23) mit einem Hemmgegenzahn (33') def getriebenen Teiles (B) zusammenarbeitet.

2. Sternradgetriebe nach Anspruch 1, dadurcr gekennzeichnet, daß die Flankenform des Anlaßbzw. Stillsetzungszahnes (25 bzw. 23) in Zusammenarbeit mit einer entsprechenden Flankenform des Gegenzahnes (34 bzw. 34') für die Anlaßbeschleunigung bzw. Stillsetzungsverzögerung des getriebenen Teiles (B) maßgeblich ist.

3. Sternradgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Teil (A) in einer ersten Ebene normale Zähne (20) für die bewegungsgleiche Mitnahme des getriebener! Teiles (B), in einer zweiten Ebene die Anlaßzähne (25), die Hemmzähne (22') und die Stillsetzungsnuten (42') und in einer dritten Ebene die Stillsetzungszähne (23), die Hemmzähne (22) und die Anlaßnuten (42) aufweist und der getriebent

. Teil (B) in der ersten Ebene normale Zähne (31 31') für seine bewegungsgleiche Mitnahme durcl den treibenden Teil (A), in der zweiten Ebene Stabilisierungszähne (34, 34') und in der dritten Ebene Stabilisierungszähne (33, 33') aufweist.

4. Sternradgetriebe nach Anspruch 1-bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß normale Zähne in den beiden Ebenen der Stabilisierurigszähne (33, 33' und 34, 34') einerseits zwischen dem einen (33) der beiden Stabilisierungszähne (33 und 33') in der einen Ebene und dem einen (34') der zwei Stabilisierungszähne (34 und 34') in der anderen Ebene und anderseits zwischen den übrigen zwei Stabilisierungszähnen (33' und 34) in der einen bzw. in der anderen Ebene vorgesehen sind.

5. Sternradgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Stabilisierungszähne (33, 33' und 34, 34') des getriebenen Teiles (B) aus einer Verzögerungs- und Beschleunigungsgleitkurve (40, 40' und 39, 39') und aus einem konkaven Kreisbogen mit in der Achse des treibenden Teiles (A) liegendem Mittelpunkt und aus einer normalen Zahnkurve für die bewegungsgleiche Mitnahme durch den treibenden Teil (A) zusammengesetzt ist.

6. Sternradgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nuten (42 bzw. 42') des treibenden Teiles (A) eine normale Zahnkurve für die bewegungsgleiche Mitnahme des getriebenen Teiles (B) und eine mit den Gleitkurven (40 und 39 bzw. 40' und 39') der Stabilisierungszähne (33 und 33') des getriebenen Teiles (B) zusammenarbeitende Kurve (41) umfaßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 143 943, 299 343,
535,844089;

französische Patentschriften Nr. 659 009, 711436, 996;

USA.-Patentschriften Nr. 2 253 270, 2 449 852,
483 359;

AWF Getriebeblätter, 631/632 »Rädertrieb-Schaltwerke (Malteserkreuz- und Sternradgetriebe)«, Beuth-Verlag G. m. b. H., Berlin S 14, 1931, Bild 26, 27 und 28.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen