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Zahngetriebe für feinmechanische Zwecke Die Erfindung bezieht sich
auf ein Zahngetriebe für feinmechanische Zwecke mit zwei Zahnrädern, die durch Heranführen
des einen Zahnrades miteinander kuppelbar sind, insbesondere für ein fotografisches
Gerät mit einer auswechselbaren Kamera, bei dem ein Antriebszahnrad des Gerätes
mit einem aus der Kamera vorstehenden Anschlußzahnrad kuppelbar ist, das für den
Filmvorschub in der Kamera vorgesehen ist.
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Beim Heranführen des einen Zahnrades in die Eingriffsstellung mit
dem anderen Zahnrad kommt es oft vor, daß die Zähne des einen Zahnrades nicht in
die Lücken des anderen Zahnrades eingreifen, sondem daß die Zähne aufeinandertreffen.
Dadurch wird oft ein Bruch der Zähne oder eine Beschädigung des Getriebelagers verursacht.
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Ein solches Problem tritt insbesondere bei fotografischen Geräten
mit einer auswechselbaren Kamera auf, bei denen ein Antriebszahnrad des Gerätes
mit einem aus der Kamera vorstehenden Anschlußzahnrad kuppelbar ist, das für den
Filmvorschub in der Kamera vorgesehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahngetriebe für feinmechanische
Zwecke mit zwei Zahnrädern, die durch Heranführen des einen Zahnrades miteinander
kuppelbar sind, zu schaffen, das mit möglichst einfachen Mitteln ermöglicht, die
beim Aufeinandertreffen der Zähne der beiden Zahnräder möglichen Beschädigungen
mit Sicherheit zu vermeiden.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein in einem
Sitz gelagerter Lagerstein an mindestens einem Ende der das eine Zahnrad tragenden
Welle auf dieser gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbar und damit vom Sitz
abhebbar angeordnet ist und daß der Sitz eine zur Wellenachse geneigte Fläche bildet,
die die Welle durch den federbelasteten Eingriff des Lagersteines in den Sitz federnd
nachgiebig in der für die Eingriffsstellung der Zahnräder vorgesehenen Lage hält.
Dadurch wird auf überraschend einfache, neuartige Weise erreicht, daß in den Fällen,
in denen die Zähne der beiden Zahnräder aufeinandertreffen, das eine Zahnrad federnd
ausweichen, und sobald die Zähne sich in die richtige Eingriffsstellung verschieben,
in diese Eingriffsstellung zurückspringen kann, ohne daß dabei die Zähne beschädigt
oder die Lager des Getriebes belastet werden. Die beiden Zahnräder können daher
sehr leicht in Eingriff miteinander gebracht werden, ohne daß hierzu besondere Maßnahmen
getroffen werden müßten, weil die Zahnräder, sobald eines von beiden angetrieben
wird, von selbst in die Eingriffsstellung bewegt werden.
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Zwar ist es bei Elektrizitätszählem mit senkrecht stehenden Zählerachsen
bekannt, die senkrecht stehende Zählerachse am unteren Ende in einer gegen die Kraft
einer Feder axial verschiebbaren Lagerpfanne zu lagern. Der Fachmann konnte jedoch,
da diese Lagerung bei den bekannten Induktionszählern eine von der der Erfindung
zugrunde liegenden Aufgabe ganz verschiedene Aufgabe, nämlich eine spielfreie Lagerung
der Achse zu gewährleisten, erfüllt, aus ihr keine Anregungen zur Lösung der der
Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe entnehmen. Zur Lösung der der Erfindung zugrunde
liegenden Aufgabe sind auch die bekannten Spitzenlager für Drehspulmeßgeräte mit
Lagerspitzen nicht geeignet, die mit ihren Trägem im Spulenkern in axialer Richtung
elastisch verschiebbar gelagert sind. Das der Erfindung zugrunde liegende Problem
tritt bei den bekannten Lagerungen für Meßinstrumente ebensowenig auf, wie bei Elektrizitätszählem.
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Auch die bekannten Zahnradgetriebe mit zwei Zahnrädern, von denen
eines gegen die Kraft einer Feder axial auf seiner Welle verschiebbar gelagert ist,
konnten dem Fachmann keine in Richtung auf die Erfindung weisenden Anregungen geben,
da sie zwar durch die gegen Federkraft mögliche Axialverschiebung eines Zahnrades
das Problem lösen, harte Drehstöße zu mildern, zur Lösung des hier vorliegenden
Problems,
das gemäß der Erfindung auf neuartige und überraschend einfache Weise gelöst ist,
jedoch völlig ungeeignet sind.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt F i
g. 1 eine Draufsicht auf ein Antriebsgetriebe eines fotografischen Gerätes
mit auswechselbarer Kamera, F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1,
bei der das Kupplungszahnrad des Getriebes beim Aufeinandertreffen mit den Zähnen
eines Anschlußzahnrades in seiner Ausweichstellung dargestellt ist, F i
g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1.
Mit
11 ist eine auswechselbare Kamera bezeichnet, die einen Mechanismus und einen
Filmstreifen zum fortlaufenden Aufnehmen von Bildern aufweist, die in einer in der
Zeichnung nicht dargestellten Belichtungseinstellung eines fotografischen Gerätes
mit Hilfe geeigneter, in der Zeichnung nicht dargestellter Spiegel und Objektive
auf den Filmstreifen geworfen werden. Die Kamera ist an ihrer oberen Fläche mit
einem Flansch 13 und an ihrer unteren Fläche mit einem Flansch
15 versehen. Die Flansche 13 und 15
erstrecken sich über ein
Stück längs der Längsachse der Kamera und dienen dazu, die Kamera in ihre Arbeitsstellung
im Gerät einzuführen. Mit 17 ist ein Teil eines Rahmens des Gerätes bezeichnet.
Ein Deckel 19 ist auf dem-Rahmen 17 mit geeigneten, in der Zeichnung
nicht dargestellten, Mitteln befestigt. Ein U-förmiges Glied 21, das mit seitlichen
Stützen 22 vom Rahmen 17 getragen wird, bildet einen U-förmigen Kanal. Eine
obere Schiene 23 und eine untere Schiene 25 sind an dem U-förmigen
Glied 21 innerhalb des Kanals befestigt (F i g. 3) und führen die Flansche
13 bzw. 15, wenn die Kamera 11 in die Arbeitsstellung in das
fotografische Gerät eingeführt wird. Die Kamera wird während dieser Bewegung durch
eine vordere, nicht dargestellte Öffnung im Deckel 19 eingeführt und bewegt
sich in Richtung des Pfeiles 27 (F i g. 1) in die Arbeitsstellung.
Ein Stirnzahnrad 31 ist um eine feste Achse drehbar innerhalb der Kamera
11 gelagert und ragt, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, aus der Oberfläche
der Kamera heraus. Das Zahnrad 31 ist als Anschlußzahnrad für den Antrieb
eines nicht dargestellten Filmvorschubmechanismus vorgesehen. Der Vorschubmechanismus
und die besondere Ausbildung der Kamera sind bekannt, und da diese nicht den Gegenstand
der Erfindung bilden, sind sie im folgenden nicht beschrieben.
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Das fotografische Gerät weist eine elektromagnetische Kupplung
33 auf, die mittels Klammern 35 am Rahmen 17 befestigt ist.
Die Kupplung 33 weist ein Antriebszahnrad 37 und ein frei laufendes
Zahnrad 39 auf. Das Antriebszahnrad 37 wird über ein nicht dargestelltes
Zahnrad von einem ebenfalls nicht dargestellten elektrischen Motor im Gerät stetig
angetrieben. Beim Erregen der Kupplung 33 wird das frei laufende Zahnrad
39 für synchrone Drehung mit dem Zahnrad 37 gekoppelt. Mit dem Rahmen
17 sind auch ein Nebenrahmen 51 und ein U-förmiger Halter
53 verbunden. Der Halter 53 ist mit konischen Sitzen 55 und
57 an seinen gegenüberliegenden Schenkeln versehen, die zur Aufnahme von
kugelförmigen Lagersteinen 59 bzw. 61 dienen. Der Lagerstein
59
ist fest auf einer Welle 63 neben ihrem Ende befestigt. Der Lagerstein
61 ist auf dem anderen Ende der - Welle 63 axial verschiebbar
angeordnet. Ein Stirnzahnrad 65 ist auf der Welle 63 in der Nähe des
Lagersteines 59 befestigt und kämmt mit dem frei laufenden Zahnrad
39. Ein weiteres Stirnzähnrad 67
ist in der Nähe des Lagersteines
61 auf der Welle 63
in einer Stellung befestigt" in der es als Kupplungszahnrad
mit dem Anschlußzahnrad 31 kämmt, wenn die Kamera 11 sich in ihrer Arbeitsstellung
befindet. Eine Schraubendruckfeder 69 ist zwischen dem Zahnrad
67 und einer Beilagscheibe 71 angeordnet, die auf der Welle
63 axial verschiebbar ist und an dem Lagerstein 61 anliegt. In den
konischen Sitzen 55 und 57 sind Öffnungen für die Enden der Welle
63 vorgesehen, deren Durchmesser wesentlich größer sind als der Durchmesser
der Welle 63, die aber nicht so groß sind, daß die Lagersteine
59 bzw. 61 durch diese Öffnungen hindurchgreifen könnten. In dem vom
Glied 21 gebildeten Kanal sind Anschläge 73 und 75
vorgesehen, um zu
verhindern, daß die Kamera 11
über ihre Arbeitsstellung hinaus in das fotografische
Gerät eingeführt werden kann.
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Wirkungsweise Um die Kamera 11 in das fotografische Gerät einzuführen,
werden die Flansche 13 und 15 der Kamera 11 nach den Schienen
23 bzw. 25 an der Vorderöffnung des Gerätes ausgerichtet. Beim Einführen
der Kamera 11 wird diese durch die Schienen bis zu der Stelle geführt, an
der die Zähne des Anschlußzahnrades 31 beginnen, zwischen die Zähne des Kupplungszahnrades
67 einzugreifen. Für den Fall, daß die Zähne dieser Zahnräder hierbei so
angeordnet sind, daß sie ineinandergreifen, bleiben die Welle 63 und die
Lagersteine 59 und 61 in ihrer zentrierten Stellung zu den Sitzen
55 und 57 (F i g. 1), wobei der hintere Teil der Kamera die
Anschläge 73 und 75
berührt und nunmehr eine Drehbewegung über die
Zahnräder 67 und 31 übertragen werden kann. Die Kamera ist dann in
ihrer Arbeitsstellung. Die Wirkung der Feder 69 besteht darin, die Lagersteine
59
und 61 und die Welle 63 in bezug auf die Sitze
55
bzw. 57 zentriert zu halten.
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Falls andererseits die Zähne des Anschlußzahnrades 31 mit den
Zähnen des Kupplungszahnrades 67
aufeinandertreffen, wenn die Kamera
11 in ihre Arbeitsstellung durch die Schienen 23 und 25 eingeführt
wird, schwenkt die Bewegung der Kamera vom Aufeinandertreffen der Zähne bis zur
durch die Anschläge 73 und 75 endgültigen Stellung die Welle
63 um den Lagerstein 59 im Sitz 55 in die in F i
g. 2 dargestellte Stellung. Während dieser Schwenkbewegung befindet sich
ein Teil der Oberfläche des Sitzes 57 in gleitender Berührung mit der kugelförmigen
Oberfläche des Lagersteines 61, wodurch der Lagerstein längs der Achse
63 in Richtung zum Zahnrad 67 gegen die Kraft der Feder
69 verschoben wird. Der Durchmesser der Öffnung im Sitz 57 ist, wie
oben erwähnt, ausreichend groß, um eine Schwenkbewegung der Welle 63, wie
in F i g. 2 dargestellt, zuzulassen und dabei doch zu verhindern, daß die
Welle vollständig aus dem Sitz 57 herausfällt. Um die Kräfte zu verringern,
die andernfalls beim Aufeinandertreffen der Zähne der Zahnräder 31 und
67 die Zähne oder die Zahnradlager zerstören könnten, ist der Durchmesser
der Öffnung im Sitz 57 ausreichend groß, um eine Bewegung der Welle
63 um einen solchen Betrag zuzulassen, der gleich oder größer ist als die
Länge der Zähne der Zahnräder. Da das
Zahnrad 65 in einer
dem Lagerstein 59 unmittelbar benachbarten Stellung von der Welle
63 getragen wird, ist die Verschiebung der Welle an dieser Stelle ausreichend
klein, daß die Zähne des Zahnrades 65
nur näher an die Zähne des Zahnrades
39 heranbewegt werden, ohne daß durch die Schwenkbewegung der Welle
63 während des Aufeinandertreffens der Zähne der Zahnräder 61 und
67 die Zahnräder 65 und 39 beschädigt werden.
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Es ist offensichtlich, daß die federnd nachgiebige Halterung des Kupplungszahnrades
gemäß der Erfindung sehr einfach und billig herstellbar ist, und daß sie das Ineinandergreifen
der Zahnräder erleichtert und darüber hinaus eine Beschädigung der Zahnräder und
ihrer Lagerungen beim Aufeinandertreffen der Zähne der Zahnräder vermeidet.