DE1286862B

DE1286862B - Indexing gear

Info

Publication number: DE1286862B
Application number: DE1963S0083632
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr GmbH
Current assignee: Landis and Gyr GmbH
Priority date: 1963-02-06
Filing date: 1963-02-06
Publication date: 1969-01-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrittschaltgetriebe mit einer in den Zahnrand eines Fortschaltrades eingreifenden Fortschaltklinke am freien Ende eines Fortschalthebels, der durch eine umlaufende, allmählich ansteigende und steil abfallende Randteile aufweisende Fortschalt-Nockenscheibe taktmäßig gesteuert wird.The invention relates to a stepping gear with one in the Tooth edge of an indexing wheel engaging indexing pawl at the free end of a Shift lever, which is carried out by a circumferential, gradually rising and steeply sloping one Edge parts having indexing cam is clockwise controlled.

Wenn derartige Schrittschaltgetriebe zum Antrieb von Programmschaltgeräten dienen sollen, dann ist es erforderlich, daß die Betätigung der in den Geräten befindlichen Mikroschalter möglichst gleichzeitig und rasch erfolgt und insbesondere nicht schleichend beginnt. Bei einer an sich erstrebenswerten schlagartigen Fortschaltung besteht aber das Problem, das sogenannte Schleudern, d. h. ein Hinauslaufen über die bereits erreichte Fortschaltstellung, zu verhindern.If such indexing gears are to be used to drive program switching devices, then it is necessary that the actuation of the microswitches located in the devices takes place as quickly and simultaneously as possible and, in particular, does not begin slowly. In the case of a sudden advance which is desirable in itself, however, there is the problem of so-called skidding, d. H. to prevent running beyond the advance position that has already been reached.

Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck die Fortschaltklinke am Ende der Fortschaltbewegung unter einen festen Anschlag laufen zu lassen, welcher die Fortschaltkake zwischen sich und dem Fortschaltzahnrad verkeilt, so daß das Fortschaltzahnrad gegen weitere Vorwärtsdrehung verriegelt ist. Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß eine gewollte willkürliche Vorwärtsdrehung des fortzuschaltenden Organs, beispielsweise der Nockenwalze oder Nockenscheibe eines Programmschalters zur freien Programmgestaltung, vorerst entweder eine Entkupplung der Nokkenwalze oder Nockenscheibe vom Fortschaltzahnrad oder aber ein Ausrücken der Fortschaltklinke aus der erwähnten verkeilten Lage bedingt, was eine erhebliche Verteuerung des Schrittschaltgetriebes und eine umständlichere Bedienung mit sich bringt.It is already known to use the indexing pawl at the end for this purpose to let the advancing movement run under a fixed stop, which the Stepping kake wedged between itself and the stepping gear, so that the stepping gear is locked against further forward rotation. This measure has the disadvantage that a deliberate, arbitrary forward rotation of the organ to be advanced, for example the cam roller or cam disk of a program switch for free program design, initially either a decoupling of the cam roller or the cam disk from the indexing gear or a disengagement of the indexing pawl from the wedged position mentioned, what a considerable increase in the price of the indexing gear and a more cumbersome one Operation brings with it.

Allgemeine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schrittschaltgetriebe mit den eingangs angegebenen bekannten Merkmalen so zu verbessern, daß es schleuderfrei arbeitet, obwohl es schlagartig fortschaltet.The general object of the invention is to provide a stepping gear to improve with the known features mentioned above so that it is spin-free works, although it advances suddenly.

Bekannte Schrittschaltgetriebe neigen deshalb zum Schleudern, weil die Schrittschaltklinke anfänglich, d. h. bevor sie in Eingriff mit dem nächsten Zahn des Schrittschaltzahnrades gelangt, allein und so stark beschleunigt wird, daß ihr stoßartiger Zahneingriff eine über das gewünschte Maß hinausgehende Fortschaltung verursachen kann.Known indexing gears tend to skid because the indexing pawl initially, i. H. before it comes into engagement with the next tooth of the indexing gear, it is accelerated alone and so strongly that its jerky tooth engagement can cause an advance beyond the desired extent.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist erfindungsgemäß ein anderer, vorteilhafterer kinematischer Ab- lauf jedes einzelnen Fortschaltvorganges in zwei aufeinanderfolgenden, deutlich voneinander unterschiedenen Phasen vorgesehen, indem zuerst eine langsame Vorwärtsbewegung der Klinke bis zu einem praktisch spielfreien Eingriff in die jeweilige Zahnlücke des noch in Ruhestellung befindlichen Fortschaltzahnrades und dann erst dessen schlagartige, jedoch schleuderfreie Fortschaltung erfolgt.To avoid this disadvantage, another, more favorable kinematic waste according to the invention consecutive run of each indexing operation in two clearly distinct phases provided from each other by first forming a slow forward movement of the pawl to a virtually play-free engagement with the respective tooth gaps of the indexing gear still located in the rest position and only then does it switch suddenly, but without skidding.

Die zur Lösung dieser speziellen Aufgabe dienende neue und vorteilhafte Gestaltung der die Vorwärtsbewegung der Fortschaltklinke bewirk-enden Steuermittel ist nun Gegenstand der Erfindung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Fortschalthebel eine rechteckige Stufe aufweist, auf der die Fortschaltnockenscheibe gleitet, daß, wie an sich bekannt, zwischen der höchsten Stelle des allmählich ansteigenden Randteiles und dem steil abfallenden Randteil ein konzentrischer Randteil angeordnet und daß vor dem konzentrischen Randteil ein kurzer absteigender Randteil vorgesehen ist, dessen Höhendifferenz dem zum annähernd spielfreien Eingriff der Fortschaltklinke in das Fortschaltzahnrad erforderlichen Klinkenvorschub entspricht.The new and advantageous one used to solve this special task Design of the control means effecting the forward movement of the indexing pawl is now the subject of the invention, which is characterized in that the indexing lever has a rectangular step on which the indexing cam slides, that, as is known per se, between the highest point of the gradually rising edge part and the steeply sloping edge part arranged a concentric edge part and that a short descending edge part is provided in front of the concentric edge part, its height difference to the almost play-free engagement of the indexing pawl corresponds to the ratchet feed required in the indexing gear.

Während im allgemeinen bei einer Fortschaltnokkenscheibe die sogenannte Fallkante des steil abfallenden Randteils sich unmittelbar dort befindet, wo der allmählich ansteigende Randteil gerade seine höchste Stelle erreicht hat, ist auch ein Nocken bekannt, bei welchem die höchste Randstelle noch um eine kurze Bogenstrecke konzentrisch weitergeführt ist, so daß der von dem Nocken zurückgedrängte Fortschalthebel für einen kurzen Zeitabschnitt in seiner weitesten Ausschwenklage stehenbleibt.While in general the so-called Falling edge of the steeply sloping edge part is located directly where the gradually rising edge part has just reached its highest point is also a cam known in which the highest edge point is still around a short arc is continued concentrically, so that the indexing lever pushed back by the cam remains in its furthest swivel position for a short period of time.

Davon unterscheidet sich die erfindungsgemäß gestaltete Nockenscheibe grundsätzlich insofern, als hier eine an sich zwar bekannte konzentrische Randpartie gerade nicht in dem weitesten radialen Ab- stand vom Scheibenzentrum, sondern ein wenig tiefer angeordnet ist, damit nämlich der Fortschalthebel zunächst eine geringe, durch die genau bemessene Höhendifferenz bestimmte langsame Vorwärtsbewegung ausführt und kein stoßartiger Zahneingriff stattfindet.Of these, the inventively designed cam fundamentally different in that here is a true known per se concentric edge part just was not in the furthest radial exhaust from the disk center, but located a little deeper, so namely the Fort lever initially a small, precisely measured by the Height difference executes certain slow forward movement and no jerky tooth engagement takes place.

Da bei dem Schrittschaltwerk nach der Erfindung keine Verriegelung des Fortschaltzahnrades in der erreichten Fortschaltstellung stattfindet, kann jederzeit von Hand eine willkürliche Vorwärtsdrehund desselben mit den damit verbundenen Orcanen um einen beliebigen Drehwinkel erfolgen.Since in the stepping mechanism according to the invention there is no lock of the indexing gear takes place in the indexing position reached, can at any time by hand an arbitrary forward rotation and the same with the associated hurricanes be done by any angle of rotation.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schrittschaltgetriebes dargestellt. F i a. 1 bis 3 zeigen das Schrittschaltgetriebe in schematischer Seitenansicht in drei verschiedenen Arbeitsstellungen.In the drawing, an embodiment of the stepping gear according to the invention is shown. F i a. 1 to 3 show the indexing gear in a schematic side view in three different working positions.

Ein dem schrittweisen Antrieb einer nicht dargestellten Nockenwalze, beispielsweise eines Programmschalters, dienendes Fortschaltzahnrad 1 und eine Fortschaltnockenscheibe 2 sind koaxial angeordnet, aber unabhängig voneinander drehbar. Die Nockenscheibe 2 ist als doppeltwirkend mit zwei syrnmetrischen Hälften ausgebildet, von welchen jede einen allmählich ansteigenden Randteil 3, einen daran anschließenden kurzen absteigenden Randteil 4, einen etwa konzentrisch verlaufenden Randteil 5 und einen praktisch radial steil abfallenden Randteil 6 aufweist. Die Nockenscheibe 2 gleitet auf der ebenen Kante dei rechteckigen Stufe 7 des um einen Bolzen 8 schwenkbaren Fortschalthebels 9, an dem mittels eines Stiftes 11 eine Fortschaltklinke 10 gelenkig an-Crebracht ist. Dieselbe weist einen quer zur Fortschaltrichtung verlaufenden Arm 12 auf, an welchem eine Zu-feder 13 anareift. Das freie Ende 9' des Fortschalthebels 9 ragt durch einen Schlitz 14 im senkrechten Steg eines Profilstücks 15, welches einen Teil des nicht mit dargestellten Apparategestells bildet.A the stepwise driving a cam cylinder not shown, for example, a program switch, serving indexing gear 1 and an indexing cam 2 are arranged coaxially with, but independently rotatable. The cam disk 2 is designed as a double-acting with two symmetrical halves, each of which has a gradually rising edge part 3, an adjoining short, descending edge part 4, an approximately concentric edge part 5 and a practically radially steeply sloping edge part 6 . The cam disk 2 slides on the flat edge of the rectangular step 7 of the indexing lever 9 which can be pivoted about a bolt 8 and to which an indexing pawl 10 is articulated by means of a pin 11. The same has an arm 12 which runs transversely to the advancing direction and on which a supply spring 13 matures. The free end 9 'of the indexing lever 9 protrudes through a slot 14 in the vertical web of a profile piece 15 which forms part of the apparatus frame, not shown.

In einem Schlitz eines dem Profilstück 15 gegenüberliegenden Profilstücks 23 ist eine Sperrklinke 24 lose und schwenkbar eingesetzt, welche durch eine Zugfeder 25 zugleich im Eingriff mit dem Schlitz des Profilstücks 23 und mit der Verzahnung des Fortschaltzahnrades 1 aehalten wird.In a slot of a profile piece 23 opposite the profile piece 15 , a pawl 24 is loosely and pivotably inserted, which is held by a tension spring 25 at the same time in engagement with the slot of the profile piece 23 and with the toothing of the indexing gear 1.

F i g. 1 zeigt die Stellung des Schrittschaltgetriebes unmittelbar nach einer erfolgten Fortschaltung. Der eine flache Randteil 5 der Nockenscheibe 2 hat bei deren Drehung in Pfeilrichtung soeben die Kante der Stufe 7 des Fortschalthebels 9 verlassen, und derselbe wurde durch die auf die Klinke 10 wirkende Feder 13 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, bis sein freies Ende 9' gegen das obere Ende des Schlitzes 14 angestoßen ist. Durch diesen Arbeitstakt des Fortschalthebels 9 ist das Schrittschaltzahnrad 1 um einen Zahnschritt weitergeschaltet worden. Bei weiterer Drehung der Nockenscheibe 2 läuft nach einiger Zeit der allmählich ansteigende Randteil 3 auf die Kante der Stufe 7 des Fortschalthebels 9 auf und beginnt, de,nselben im Uhrzeigersinn zu verschwenken.F i g. 1 shows the position of the step-by-step gearbox immediately after a step-up has taken place. The one flat edge part 5 of the cam disk 2 has just left the edge of the step 7 of the indexing lever 9 when it was rotated in the direction of the arrow, and the same was pivoted counterclockwise by the spring 13 acting on the pawl 10 until its free end 9 ' towards the upper one End of the slot 14 is abutted. Through this work cycle of the indexing lever 9 , the indexing gear 1 has been indexed by one tooth step. With further rotation of the cam disk 2, the gradually rising edge part 3 runs onto the edge of the step 7 of the indexing lever 9 after a while and begins to pivot the same in a clockwise direction.

Fig. 2 zeigt den Augenblick, in welchem durch die zwischen dem ansteigenden Randteil 3 und dem abfallenden Randteil 4 befindliche höchste Stelle der einen Nockenscheibenhälfte der Fortschalthebel 9 am weitesten zurückverschwenkt ist.2 shows the instant at which the indexing lever 9 is pivoted back the furthest through the highest point of one cam disk half located between the rising edge part 3 and the falling edge part 4.

Diese Maximalverschwenkung ist erforderlich, damit die Schaltklinke 10 auch mit Sicherheit über den nächsten Schaltzahn hinweggezogen wird und in die nächste Zahnlücke einfällt.This maximum pivoting is necessary so that the pawl 10 is pulled over the next switching tooth with certainty and falls into the next tooth gap.

Wie ersichtlich, besteht in dem in F i g. 2 dargestellten Augenblick ein gewisser Abstand zwischen der Vorderkante der Schaltklinke 10 und der hiervon zu beaufschlagenden Stoßkante des Schaltzahns. Würde man aus dieser Stellung heraus sogleich den Fortschaltvorgang auslösen, indem der Fortschalthebe19 vom weitesten Auslenkungspunkt eines sonst üblichen Schaltnockens herabfällt, dann würde die Schaltklinke zuerst in freiem Anlauf gegen den zu schaltenden Zahn anschlagen und ihn dann erst weiterfördern. Eine solche Zerlegung des Fortschaltvorgangs ist jedoch unerwünscht im Hinblick auf die bereits erwähnte Empfindlichkeit der zu betätigenden Mikroschalter. Daher sind Mittel vorgesehen, durch welche die Schaltklinke zunächst stoßfrei an den Schaltzahn herangeführt wird.As can be seen, there is in FIG. 2, a certain distance between the front edge of the switching pawl 10 and the abutting edge of the switching tooth which is to be acted upon thereby. If the indexing process were to be triggered immediately from this position, in that the indexing lever19 fell from the furthest deflection point of an otherwise common indexing cam, then the indexing pawl would first strike the tooth to be indexed in a free approach and only then convey it further. Such a breakdown of the switching process is undesirable in view of the already mentioned sensitivity of the microswitches to be actuated. Means are therefore provided by which the switching pawl is initially brought up to the switching tooth without jolting.

Bei weiterer Drehung der Nockenscheibe ' 2 gelangt nun deren absteigender Randteil 4 auf die Kante der Stufe 7 des Fortschalthebels 9, so daß derselbe wieder etwas vorrücken kann. Liegt schließlich die Kante der Stufe 7 des Fortschalthebels 9 auf dem konzentrisch verlaufenden Randteil 5 auf, so ist die Schaltklinke 10 praktisch ohne Spiel in die Verzahnung eingerückt, wie aus F i g. 3 ersichtlich.Upon further rotation of the cam '2 now travels of Fort shift lever 9, so that the same can be moved forward slightly on the edge of the step 7 which again descending edge part. 4 Finally, if the edge of the step 7 of the indexing lever 9 rests on the concentrically extending edge part 5 , the pawl 10 is engaged in the toothing with practically no play, as can be seen from FIG. 3 can be seen.

Verläßt dann der konzentrische Randteil 5 die Kante der Stufe 7 des Fortschalthebels 9, so wird derselbe unter der Wirkung der Zugfeder 13 plötzlich im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wobei die Schaltklinke 10 dank ihrem spielfreien Eingriff sogleich - ohne freien Anlauf und Stoßwirkung - das Fortschaltzahnrad 1 und die damit verbundenen Teile mitnimmt. Da alle Teile praktisch gleichzeitig beschleunigt werden, treten keine übermäßigen Beschleunigungen auf, die zu einem sogenannten Schleudern der fortzuschaltenden Teile führen könnten. Am Ende der Fortschaltbewegung trifft das Ende 9' des Fortschalthebels 9 auf das obere Ende des Schlitzes 14 auf, womit die Fortschaltbewegung plötzlich beendet wird. Die dabei infolge der plötzlichen Verzögerung von der Feder 13 auf den Arm 12 übertragenen und auf den Arm 12 selbst wirkenden Trägheitskräfte bewirken ein besonders kräftiges Anpressen der Klinke 10 gegen das Fortschaltzahnrad 1, womit einer Weiterdrehung dieses Zahnrades aus der erreichten Fortschaltstellung zusätzlich entgegengewirkt wird.If the concentric edge part 5 then leaves the edge of the step 7 of the indexing lever 9, it is suddenly pivoted counterclockwise under the action of the tension spring 13 , the indexing pawl 10 thanks to its play-free engagement immediately - without free start-up and impact effect - the indexing gear 1 and the associated parts. Since all parts are accelerated practically at the same time, there are no excessive accelerations that could lead to a so-called skidding of the parts to be advanced. At the end of the indexing movement, the end 9 'of the indexing lever 9 strikes the upper end of the slot 14, whereby the indexing movement is suddenly ended. The inertial forces which are transmitted from the spring 13 to the arm 12 and act on the arm 12 itself as a result of the sudden deceleration cause the pawl 10 to be pressed particularly strongly against the indexing gear 1, which additionally counteracts any further rotation of this gear from the indexing position reached.

An Stelle einer doppeltwirkenden kann eine einfachwirkende oder eine mehrfachwirkende Nockenscheibe vorgesehen sein. Dieselbe braucht auch nicht konzentrisch zum Fortschaltrad angeordnet zu sein.Instead of a double-acting, a single-acting or a multiple-acting cam disc may be provided. It does not need to be concentric either to be arranged to the progression wheel.

Claims

Claim: Indexing gear with an indexing pawl engaging in the tooth edge of an indexing wheel at the free end of an indexing lever, which is clocked by a circumferential indexing cam disc which has gradually rising and then steeply sloping edge parts, characterized in that the indexing lever (9) has a rectangular step (7 ) , on which the indexing cam (2) slides that, as is known per se, a concentric edge part (5) is arranged between the highest point of the gradually rising edge part (3) and the steeply sloping edge part (6) and that in front of the concentric Edge part a short descending edge part (4) is provided, the height difference of which corresponds to the pawl feed required for the indexing pawl (10) to engage the indexing gear (1) with almost no play.