-
Anordnung zum Ausrichten eines Ziffernträgers eines Zählwerks Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ausrichten eines Ziffernträgers eines
Zählwerks zum Zweck der Ablesung der Zählstellung, wobei der Ziffernträger nach
Ablesung wieder in seine der Zählstellung entsprechende Lage zurückkehrt, mit einem
verschiebbaren Stellglied, mit dem federnd ein Rastkörper verbunden ist, der mit
einem federnd am Ziffernträger angeordneten Zahnrad zusammenwirkt.
-
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 Zahnrades 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.
-
Es ist auch schon ein Zählwerk bekannt, bei dem jedem Ziffernträger
eine Herzkurvenscheibe und ein Hebel zugeordnet sind, über die durch einen Nullstellantrieb
die Nullstellung des Zählwerks erfolgt. Damit auch dann eine Nullstellung möglich
ist, wenn der Hebel auf der Spitze der Herzkurvenscheibe aufsitzt, ist mit ihm ein
Fühlhebel federnd verbunden, der in diesem Fall gegen die Flanke der Herzkurvenscheibe
ceführt wird und sie dreht, so daß der Hebel von der Spitze heruntergleitet. Es
hat sich gezeigt, daß diese Anordnung zweier Hebel wegen der abweichenden konstruktiven
und aeometrischen Bedingungen zur Erzielung einer reproduzierbaren Einstellung nicht
anwendbar ist.
-
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 Zwanaskraft mit Hilfe elektromechanischer Mittel hervorgerufen werden.
-
Der Rastkörper ist an keine bestimmte Form gebunden. Er kann als Stift
ausgebildet sein, dessen das Zahnrad berührende Flächen aekrümmt 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 F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt. In
F i
g. 1 ist das Stellglied als Stößel und in F i g. 2 als Hebel ausgebildet.
-
Nach F i g. 1 ist ein Stellglied in Form eines zweiteiligen
Stößels 1, 2 in einer Gleitführung 3 verschiebbar gelagert. Das Teil
2 ist im Teil 1 geführt und stößt mit einem Ende gegen eine um eine AchseX._X,
drehbar gelagerte Kurvenscheibe4 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
zweiarnüger Hebel 8 um eine zur Achse Xi-x, parallele Achse Yl-Y, schwenkbar
gelagert, auf dessen längeren Hebelarm ein Rastkörper in Form einer Rolle9 um eine
AchseZ1-Z1 drehbar angeordnet ist. Eine in einer Ausnehmung 10 des Teils
1 befindliche Schraubenfeder 11 drückt den Hebe18 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
Ul-U,. 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 Stößels
1, 2 liegt mit den Drehachsen X,-X, und Ul-U1 der Kurvenscheibe 4
und des Zahnrads 15 in einer Ebene. In der dargestellten Lage ist die Feder
14 entspannt.
-
In F i g. 1 steht die Rolle 9 dem Zahnrad
15 so gegenüber, daß ihre Drehachsen U,-U1 und Z,--7, sowie der Kopf des
Zahnes in einer Ebene liegen.
-
Zum Ausrichten der Ziffernrolle 16 dreht sich die Kurvenscheibe
4 in Richtung eines Pfeiles A, um die Achse X.-Xl. 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 Richtkraft der Feder 11 gegenüber der Feder
7 wird der Hebel 8 mit der auf einem Zahnkopf aufsitzenden Rolle
9 in Richtung eines Pfeiles B, geschwenkt, der kürzere Hebelarm hebt sich
von der Schrägfläche 12 ab, und die Rolle erfährt eine Bewegung, deren eine Komponente
rechtwinklig 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 Zahnlücke und dreht dabei das Zahnrad
15 in Richtung eines Pfeiles C, 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
Führun 'gsbahn 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 Fertigungstoleranzen und anderen Fehlerquellen sind jedoch geringe Fehler im
Bewegungsablauf möglich, die durch die federnde Lagerung des Teils 2 im Teil
1 ausgeglichen werden.
-
In F i g. 2 ist mit 4 wieder die um die Achse X.-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 U"-U. 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 V.-V. schwenkbar gelagert, der unter der
Wirkung einer Druckfeder 20 mit einem Ende ständig auf der Kurvenscheibe 4 gleitet.
Die Achse V.-V. ist parallel zu den Drehachsen X.-X. und U.-17, der Kurvenscheibe
4 und des iahnrads 15. Am anderen Ende des 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
Ab-
stand vom stillstehenden Zahnrad 15. Gleitet beim Drehen der Kurvenscheibe
4 um die Achse X2-X, in Richtung des Pfei'S A2 das entsprechende Ende des
Doppelwinkelhebels 19 von der Führungsbahn 5 auf die Führungsbahn
6 über, so setzt gemäß der Darstellung der F i g. 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 tragendenHebelendes
gesehen, rechteZahnflanke des Zahns abgleitet und am Zahnfuß die Flanken zweier
benachbarter Zähne berührend zur Ruhe kommt. Diese Ruhelage des Stifts 22 ist mit
einer Vollzahlausrichtung der nicht dargestellten Ziffernrolle identisch.
-
Beim Abgleiten des Stifts 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 C.. Wird die Kurvenscheibe 4 weitergedreht,
so kommt das auf ihr gleitende Ende des Doppelwinkelhebels 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.
-
Die 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 nächsthöhere 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 nächstniedrigere Ziffer zur Anzeige bringt. Zu dieser Wirkung müssen
die auf den Rastkörper einwirkenden
Kraftkomponenten entsprechend
gerichtet sein.