DE1524593A1

DE1524593A1 - Kupplungsmechanismus fuer Zaehlwerkantriebe

Info

Publication number: DE1524593A1
Application number: DE1966V0032502
Authority: DE
Inventors: Bickford John Herbert; Wells Arthur James; Kleinhans Robert Joseph
Original assignee: Veeder Industries Inc
Current assignee: Veeder Industries Inc
Priority date: 1966-01-10
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1970-11-05
Also published as: GB1137179A; US3385407A; DE1524593B2

Description

VEEDER Industries Inc.

Kupplungsmechanismus ,für__2ählwerkantri4be

15

4 5 S3

Die Erfindung betrifft Kupplungen für Zählwerkantriebe und insbesondere einen Kupplungstnechanismus zum Abikuppeln eines Zählwerkantriebes, um etwa die Ziffernrollen) eines Zählwerks auf Null zu ete.llen.

Die Erfindung sieht einen* verbesserten Kupplungsmechanismus vor, der besondere zum Einbau in den Antriebsteil eines Zählers geeignet ist, der zum Zurückstellen des Zähiers ausgekuppelt werden und wieder eingekuppelt

I 9

.■■■■■ ί ^β ^ ..' · ,' ^: : ■

I 7 .

MSPuClED

wurden kann, ohne einen wesentlichen zu bringen.

upp-

Die Erfindung sieht ferner einen verbesserten ϊ. lungsmechanismus der beschriebenen Art ml rotierender axial auskuppelbarer Kupplungsglieder!vor,

Fehl sr

: einem Paar

.e sowohl unter statischen als auch unter'dynamischen

Bedingungen wieder eingekuppelt werden köjinen, ohne die Kupplungeglieder in größerem Umfange gegeneinander zu rdrehen.

Erfindungsgeinäß ist ferner ein verbess chanismus für einen Zählwerksantrieb mi

152

in den

4593

rter Kupplungst Zahnteilungen

an den Kupplungselementen vorgesehen, die eine zuverlässige Kupplungsverbindung herstellen können_f ohne

■ .·'. _■-*)■·*- - ■ ■ .; die Kupplungselemente in größerem Umfange gegeneinander

zu verdrehen. :■■<■■ '

Die Erfindung schafft auch einen verbessertenKupp-

lungsmechanismus für einen Zählwerksantrieb _t der

mit

Τ5ΰΉ9βτΤρΐΡο"έθ1Γε iggr~¥äkrs c^e inlichköltr-Blirff-Verbindung der Kupplungselemente herstellen kann.

Der erfindungegemäße Kupplungsmechanismus für eine

to

Ziffernrolle 19t in der Ausführung kompakt und billig,

B
4
3
2
I

0 0 9,8 A 5 /,0 17 1

arbeitet'.mit größerer Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer. *

Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung sind teils offensichtlich, teils werden sie im folger den näheir beschrieben.

Die vorliegende Erfindung besteht aus der Konstruktion

elteilen, wie

und der ""Ano^dntmg""und KtJrabinatxonr"vcm— Ein

*■·■■"
sie aus der im folgenden beschriebenen be

Ausführungsform hervorgehen.

Die Zeichnungen stellen dan

1

besitzt

A 5 S3

eine

spielsweisen

Pig. 1 eine Seitenansicht, teilweise aufgebrochen und teilweise im schnitt,, die in unterbrochenen Linien ein Zählwerk und in durchgezogenen Linien eine Ausfuhrungsfοrm eines Kupplungsmechanismus für einen Zählwerksantiieb gemäß.der Erfindung zeigt} '

Fig. 2 einen Querschnitt durch Pig. 1 entlang der L ittie-2—2 ytler-eia^re ibendee—Kupp !«ng egl ;Le4-~d«»- Kupp lungsniechanismus zeigt}

Pig. 3 einen Querschnitt durch- Pig, I entlang der

10

Linie 3-3» der ein getriebenes Kupplungeglied des Kupp-

o . .>■■.■ - · ■■",'' lungsniechanisraus zeig|;; * -

■ · 5

• ■·> 34·

.2 t

TEO

0098AS/.0 1

Pig. k eine Seitenansicht, teilweise aufgebrochen teilweise im Schnitt, die eine Zif*f ernrollenanord lung zusammen mit einer weiteren AusfUhrungsform eines Kupplungsmechanismus gemäß der Erfindung zeigt j

Fig. 5 einen Querschnitt, teilweise ajufgebrochen durch Fig. ^ entlang der Linie 5"*5·

Die Zeichnungen und besonders die in Fjig. 1 bijs 3 gezeigte Ausführungsform gemäß der ErfindJung stellen einen Kupplungsmechanismus Io dar, der zur Verwendung in einem Zählwerkantrieb nach der Beschreibung in

der deutschen

Patentanmeldung V 28 9oo.gedacht ist. Der Kuppluhgsmechanismus Io ist auf einer Rückstellwel'le 12 befestigt, die axial verschiebbar ist, um den Zählwerksantrieb mit der Ziffernrolle 11 niedrigster' Ordnung des Zählers 13 ein- oder auszukuppeln, und die angetrieben werden kanu, um den Zähler zurück zu stellen,, wie es in der angeführ-

■■'■■■'■ ^; L

ten Patentanmeldung beschrieben ist. Ein Paar rotierender, treibender und getriebener Kupplungsglieder SA, 18

■ · λ j :

-sind koaxial—angeordnet 7^cnnrien^Zühl-rerkBaiitrieb entsprechend der US-Patentanmeldung k2J 238 ein« und auszukuppeln. .

! ■'■■■." io ' Eine mit dem treibenden Kupplungeglled Xk aus einem

Stück hergestellte Na,be 18 trägt ein Ende der Rückstell*

009845/017

welle 12 in Lagern 2o, 22, die in einer Bohrung 2k der Nabe 18 eingepaßt si^fnd. las treibende

Kupplungsglied

ist gegen axiale Verscl

zu einer Seitenwand eines Zählergehäuses Paar Sicherungsringe 28,·3o gesichert und

152

A5 S3

entralen

iebung relativ 26 durch

wird voi

ein

einer Buchse 32 innerhalb einer Öffnung im Gehäuse gehalten. Ein Ende der Nabe 18 ist, wie

bei

gezeigt,

zur Aufnahme eines nicht gezeigten Zählerantriebsrades

i """" ' ■—■-"■--—■■· λ -■--·■ - · _ä

mit Nuten versehen, um das treibende Kupplungsglied Ik

in Drehung zu'versetzen. Wie. in den angeführten Patent-

anmeldungen angegeben, wird die Ziffernrolle 11 niedrigster Ordnung durch ein Stirnrad 35 angetrieben, das koaxial auf dem angetriebenen Kupplungsglied 16 befestigt ^:

ist. Ein Nabenteil 36 des angetriebenen Kupplungsglledes

' i 16 ist drehbar, auf einem gleichlaufenden Lager 38 be- ', festigt, das auf der Rückstellwelle 12 gelagert ifjt. Das getriebene Kupplungsglied l6 kann sich unabhängig : von der Rückatellwelle 12 drehen,' ist aber zum axLaien Verschieben mit der Rückstellwelle Über einen Sprangring Ik und eine DruckbUchsekZ, die fest auf der Rückstellwelle sitzt, verbunden.

Das angetriebene Kupplungeglied 16 kann daher von der Rückstellwelle 12 relativ zum treibenden Kupplungeglied

8 7

β -5b-

2 1

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152^^Γ

lH axial in die Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, verschoben werden, um die zusammenwirkenden Kupplungs-

i ' kk _t k$ der Kupplungsglieder Ik, 16 a'uszukuppeln.

Die Kupplung s zähne oder Stifte kk des treibenden _oKiipplungsgliedes Ik sind so befestigt, daß sie) sich wechsel-

I i ■ ■

seitig in axiale, im gleichen Winkelabstand voneinander entfernte Öffnungen im treibenden Kupplunglsglied Ik bewegen können. Die Kupplungszähne k6 des getriebenen Kupplungsgliedes 16 werden, wie gezeigt, aus einer Mehrzahl

von im gleichen Winkelabstand zueinander angeordneten Nuten k8 gebildet, die in den äußeren Umfang des Kupplungsgliedea 16 hineingefräst sind. Auf der Außenseite de's treibenden Kupplungselementes Ik ist eine vielurmige

Peder 5o aus federnd,em Blechmaterial angeordnet, die aus einem zentralen Ring, 51 und aus einer Anzahl sich radial erstreckender Federfingern 52 besteht. Jeder zweite Fe'derfinger 52 ist z.B. mit Schrauben 53 am treibenden Kupplungsglied I^ befestigt und die anderen, dazwischen liegenden Federfinger wirken mit vergrößerten

. zusammen
Köpfen 5*» der Stifte kk, um die Stifte unter Vorspannung in ihrer herausragenden Lage nach Fig.1 zu halten. Wenn die Kupplungsglieder Ik_t 16 relativ zueinander axial in eine kuppelnde Position verschoben werden, so können die Stifte kk, idle nicht im Eingriff mit Nuten kB

stehen, gegen die Spannung der Federnn^or 5o weggedrückt

-' 7

werden. _β .

-) 1 KIlH ι!!«·!!! )■?

0Ο98Α5Λ0Τ71

■■>■" ■■■

Wie in der angeführten Patentanmeldung

ist es erwünscht» die relative Verdrehung treibenden und getriebenen Kupplungglied«

152A5S3

beschrieben ι

zwischejn den , i'jß auf

rn

ein Minimum zu beschränken oder ganz auszuschalteil was erforderlich ist, um* die Kupplung widder einzukuppeln Und damit den Zählwerksantrieb wieder eirlzukuppeljn, ohne einen Fehler in das Zählwerk hineinzubririgen. Daher

¹ ■ [

sind die Kupplungsglieder 1^, 16 in der Lage, eine aiwangsläufige Kupplungsverbindung in jedör relativen

'Vtinkelpps-ition des treibenden zum getriebenen Kupplungs-I i

glied herzustellenj oder andere ausgedrüclkt, unter nur Unbedeutenden relativen Winkelverdrehungdn zwischen den

beiden Kupplungselementen. In der speziöllen Ausführungs form gemäß Fig. 1 bis 3 trägt das getriebene Kupplungsglied 16 vierzig Zähne und das treibende Kupplungsglied Ik neun Zähne oder Stifte, um einen Kupplungsniechaiii sinus Io zu bilden, der über 360' Kupplungspositionen mit einer Abstufung von 1° verfügt. Das Kupplungsglied 16 trägt eine größere Anzahl von Zähnen als das Kupplungsglied 1*4 , wobei das Kupplungsglied .16 über eine gerade Zähnezahl gegenüber einer ungeradeii Zähnezahl des Kupplungsgliedes lh verfügt. Außerdem wird die Anzahl der Stifte kh und Zähne ^»6 vorzugsweise so gewählt, daß immer nur ein Stift hh von einer Nut *»8 aufgenommen wird, und daß die

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verbleibenden federvorgespannten Stifte k$ in einet zurückgezogene Position verschoben werden, wenn die -Kupp-

lüng im Eingriff steht. Dazu ist es vorteilhaft, jdaß die Zähnezahl k6 nicht ganzzahlig teilbar zahl der Stifte ist.

Die Beziehung zwischen den Zähnezahlen lungsgliedern Ik_t 16 kann mit dem Ausdrucl

152

durch diie An-

ah den Kupp-

A=B - 1

Übereinstimmenι wobei ^MA^M die Anzahl der Zähne an einem

Kupplungsglied und "B" die Anzahl der Zähne am anderen Kupplungsglied darstellt. Wenn beispielsweise an einem Kupplungsglied 2o Zähne und an dem anderen Kupplungsteil ed 21 Zähne in Übereinstimmung mit dieser Formel vorgesehen

i . . i

wären, so würden sich 42o unterschiedliche Kombinationen von Kupplungsstellungen ergeben und die Kupplung könnte daher mit einer Winkelstufung von o,86 eingerastet wez'den. Jedoch ist es bei einer Kupplung gemäß Fig. 1 bis 'J aus lierstellungsgrUnden wünschenswert« mehr Zähne kb und weniger Stifte kk zu verwenden, als aus der vorstehenden

I Formel hervorgeht. So sind in der Ausführung gemäß Fig. l~~bis ~5~neun~stif te Ufy' und vierzig Zähne *»6 vorgesehen worden, was eine Anordnung darstellt, in der die Anzahl der Stifte und die Anzahl der Zähne k6 nicht ganzzahlig durch eine ganj^e Zahl größer als 1 teilbar ist.

	V	9
		8 ^
I		7
	- 8 - 5
	4
	3
2
1
0

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152

Die oben erwähnte Formel kann beispielsweise in A = KD ·· 1 abgewandelt werden, wobe'i "K" iine ganze Zahl größer als 1 darstellt, so daß die Anzahl an einem Kupplungsglied gleich einem Vieirachen dar Zähnezahl "B" am anderen*Kupplungsglied -

der Zähne "A"

1 ist.

Wenn

es also erwünscht wäre, etwa 4oo Kupplungepositionen mit Winkelabstufungen von weniger als 1 vorzusehen, könnten

sich neun Zähne "B" am treibenden Kupplun^sglied Ik und

vierundvierzig Zähne "A" am getriebenen KuppJ.ungeglied befinden, wodurch dreihunderteechsundneunzig Kupplungs-

Positionen mit Winkelaustufungen von o,92; gegeben wären.

Eö zeigt sich, daß in diesem Beispiel, wifc auch in den

! i

I I

anderen Beispielen, die Zähnezahl an einem der beiden Kupplungsglieder ungerad und an dem anderen Kupplungsglied gerade ist, daß di,e größere Zähnezahl an einem der Kupplungsglieder nicht ganzzahlig durch die kleinere Zähnezahl' am anderen Kupplungsglied teilbar ist, und daß die Zähnezahlen beider Kupplungsglieder nicht ganzzahlig teilbar sind durch eine gemeinsame ganze Zahl größer als 1. Je nach Anforderungen kann jedoch die Zähnezahl an jedem der Kupplungsgliedei in Jedem der vorhergehenden ■ Beispiele verdoppelt oder vervielfacht werden, um ein Zusammenwirken von zwei oder mehr Zähnen vorzusehen, wenn etwa die Kupplung zuriotlbertragung eines größeren Drehmomentes verwendet wird« ■■·,

7
β

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10 152k: 5 £3

I Die Festlegung der Zähnezahl an den entsprechenden Kupplungsgliedern Ik, 16 kann von tfiner Ahzahl heretellungstechnischer Überlegungen abhänge

zusätzlich

zur erwünschten Abstufungsgenauigkeit der Kupplung. Daher sind die praktische Begrenzung der Anzahl der

zusammenwirkenden Teile und die Größe des Winkelspiels oder Tot-

i I !

ganges ι die verlangt wird, Faktoren, die in jedem praktischen Anwendungsfalle in Betracht gezogen werden müssen.

Wenn ein Minimum an Winkelspiel zwischen den Kupplungs-

i i

elementen gefordert wird, so können die Ii

jrstellungs toie-

r&nzen an der technisch untersten Grenze gehalten werden und/oder die Zahl der zusammenwirkenden Zähne kann erhöht

werden, um die maximale Winkelabstufung bfeini Kupplungsvorgang zu verringern.

I »
Andererseits kann durch ein geringes Vergrößern des

Totganges oder Spiels zwischen den Kupplungselementen die Einkuppelwahrscheinlichkeit bedeutend erhöht werden. Genauer gesagt, daß ein Stift hk in eine Nut '»8 wahrend des Wiedereingreifons der Kupplung gleitet, kann niathe-

c (A) (B) matisch durch den Auβruck" P a ^v ' ^v '"ausgedrückt werden, wobei "c" das gesamte Winkelspiel oder den Totgang in Grad, "A" die Anzahl der Zähne an einem Kupplungsglied und "Ü" die Anzahl der Zähne am anderen Kupplungsglied

IO

darstellt. Daraus kadii man das Winkelspiel oder don Tot-

Il ^k.

, Ί

a
- Io -

Il () 0 ü A L) / ü 1 7 1

; 44 1 5 2 f) 5 9 3

gang "c" bestimmen, der für eine hundertprozentige Ein-

küppelwahrscheinlichkeit erforderlich ist j indem irian "P"

I i

im obigen Ausruck gleich oder größer als 1 setzt, jvorzugs-

weise größer als 1, z.B. l_to2, um die Möglichkeit einer

i Interferenz zwischen den'Zähnen an den Kupplungselementen

beim Einkuppelvorgang auszuschließen.

! Uamit der Kupplungsniechanismus Io für verschiedene

¹ *" i

Anwendungefälle, einschließlich des zuverlässigen, ge-

I J

i ■ t

nauen Wiedereinkuppelns der Elemente 14, 16 unter dynamischen Bedingungen geeignet ist, ist ein

konisches

Heibkupplungselement 56 koaxial am treibenden Kupplungs-

i I

glied lh befestigt, um mit einem entsprechend konischen Kupplungselement 5°" zusammenzuwirken, das an. der anliegenden Seite des getriebenen Kupplungsgliedes 16 ausgebildet ist. D¹BS Heibkupplungselement 56 ist axial verschiebbar zwischen den Kupplungsgliedern 14, 16 mit axial zurückziehbaren Stäben 6o befestigt, die fest in dem Heibkupplungselement 56 angebracht sind und sich von da aus axial durch Öffnungen im treibenden Kupplungsglied \h erstrecken. Ein vergrößerter Kopf 62 befindet sich am äußeren Ende jedes Stabes 60, der mit der Außenseite des treibenden Kupplungsgliedes lh zusammenwirken kann, um die Axialbewegung ttee Reibkupplungeelementes 56 relativ

-1¹ -

4
3
2

I
0

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zum treibenden Kupplungsglied lk zu begrenzen, Wenn sich

ί ^;

der Kupplungsmechanisraus Io in ausgekuppelter Position gemäß Fig. 1 befindet, ist das Reibkuppluijgseletnent 56 in eine axial völlig ausgestreckte Position gedrückt

1
"von einer spiralförmigen Druckfeder 6k, dd e sich zvi-

söhen dem Reibkupplungselement 56 und dem Küpplungsglied 1*4 befindet und die Rückstillwelle 12 umfaßt. Gegenüberliegende Einsenkungen 66, sich im Reibkupplungselement 56 und im treibenden Kupp

treibenden

68 befinden

lüngsglied lk , um die Druckfeder 6k aufzunehmen.

Wenn die Rückstellwelle 12 axial verschoben wird, um

I !

die Kupplungsglieder Ik, l6 zusammenzuführen, greift das Reibkupplungselement 56 in das dazugehörige konische Element 58 am getriebenen Kupplungsglied l6, bevor die KupplungsgliedBr Ik, 16 zum vorgeschriebenen Eingriff gebracht werden, um z.B. das getriebene Kupplungsglied

auf die Winkelgeschwindigkeit des'treibenden Kupplungsgliedes 1*4 zu beschleunigen, wenn der Kupplungsrneohanis- nius Io unter dynamischen Bedingungen eingekuppelt

w i rd.

Wird das getriebene Kupplungsglied 16 von der Rückstellwelle 12 weiter auf das treibende Kupplungsglied 1*4 zu bewegt, so wird das Reibkupplungeelement 56 gegen das treibende Kupplungsgl'ied 1*4 gedrückt gegen die Kraft der

7
β

O U 9 8 4 S / O 1 7 1

Druckfeder 64, und wenn der Kupplungsmechc vollständig eingekuppelt ist, dann wird d Kupplungsglied 16 sowohl vom Reibkupplung« als auch vom treibenden Kupplungeglied Ik

— 'Uw

Um zusätzliche StoDbelastungen auf ein

duzieren oder ganz auszuschalten, wenn eir Nut 48 unter dynamischen Bedingungen erfaft, kann das Reibkupplungselement $6 als Hauptkupplung Zählwerks ohne Totgang dienen, in welchem

nismus Io

β getriebene

element 56

gehaltet),.

Minimum zu re

Stift kh eine

zum Antrieb des

Falle die

zwangsläufigen Kupplungsglieder zur Vermeidung eines über-

J !

müßigen Schlupfes vorgesehen sind, wenn das maximal über-

I I ι

tragbare Drehmoment der Reibkupplung überschritten wird.

In diosem Falle ist es vorteilhaft, die Zähnezahl der

zwangläufigen KupplungsgljLeder so zu wählen, daß eine

hundertprozentige Wahrscheinlichkeit des Eingreifehe besteht. Die formschlüesigen Kupplungsglieder und die kraftschlUssigen Kupplungeelemente'sorgen in dieser Weise für sich ergänzende Kupplungevorgänge, die in hohem MaOe fUr jeden speziellen Anwendungsfall geeignet

sind.

In der Aueführungeform der Erfindung gemäß den Figuren k und 5 wird eine Ziffernrollenanordnung gezeigt

mit einer!Nabe 7o, einem Rand

-^β13 -

4 3 2 I O

und einer mittleren

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152

4 5S3

Aussteifung 72, die mit der Nabe aus einem Stück besteht

■ ^f i !

und den Hand mit ihr verbindet. Es ist ein Kupplungs-

I I i

Mechanismus 73 für die Ziffernrolle gezeigt mit koaxialen

i !

treibenden und getriebenen Kupplungsgliedern 7^,°75. Bei dieser speziell gezeigten Ausführungsfonn besteht das getriebene Kupplungsglied 75 mit der Jiadnabe 71 aus

¹ ti

einem Stück und das treibende KupplungsgltLed 7^ kann

mittels eines Bundes 77 axial jrelativ zum! getriebenen Küpplungsglied 75 verschoben werden. Das

äußere Ende

des Bundes 77 ist, wie gezeigt, als Auflager für ein Ende einer spiralförmigen Druckfeder 79 ausgebildet,

I !

deren entgegengesetztes Ende an einem Ring 8o anliegt,

I !

dler an einer Ziffernrollenwelle 7° befestigt ist, so daß das treibende Kupplungsglied 7k unter Vorspannung in eine kuppelnde Stellung'mit dem getriebenen Kupplungsglied .75 gedrückt wird, wie aus Fig. k hervorgeht. Natürlich könnte auch eine umgekehrte Anordnung vorgesehen sein, in der das getriebene Kupplungsglied 75 etwa von der Ziffernrollenwelle 76 axial verschoben werden könnte, um die Kupplung ein- oder auszukuppeln. |

Wie man sieht, ist das getriebene Kupplungsglied 75 mit einer Mehrzahl von Zähnen 78 versehen, die sich axial gegen das treibende K.upplungsglied 7^ erstrecken und in gleichem. Winkelabetand ringförmig an der Außenkante des

3
1
1
0

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152

angetriebenen Kupplungsgliedes 75 angeordnet sind, treibende Kupplungeglied 7** besitzt »ein kreisförmi

Geliäuse 86, das mit dem Bund 77 aus einem

Das

es

Stück besteht

un<i sich von diesem zwischen seinen axialen Enden radial

; ο

nach außen erstreckt. Da₁B Gehäuse 86 besijtzt an seinem Umfang ein Stirnrad 88, das in die Ziffernrolle eingreift, wehn die Kupplung eingerastet ist. Ein zentraler King 9o einer vielarmigen Feder 92 ist anliegend am inneren Ende

des Bundes 77

axialem Abstand zu dem

Gehäuse 86 be

festigt und eine Anzahl von in gleichem Winkelabstand zueinander liegenden Fingern 96 erstreckt sich radial nach außen von dem zentralen Ring 9o. Jeder Finger 96 besitzt einen verdickten Zahn oder ein freies Ende 98 in gleichem Abstand von der Nabe 9o, wobei eich die Zahne axial geßen das getriebene Kupplungsglied 75 erstrecken, um in die

¹ !

Kupplungszühne 8k einzugreifen.

Einstückig und ringförmig angeordnet an der Innenseite loo des Gehäuses 86 befindet sich ein Paar radial unterbrochener konzentrischer Ringe Io2, ΙοΊ, die axial geyen das angetriebene Kupplungjglied 7*» ragen. Die Hinge Io2, lo*4 umschließen einen dazwischen liegenden Rlngrauin Io6 zur Aufnahme der Zähne SU des angetriebenen Kupplungegliedes 75· Die Ringe₀lo2, Io4 tragen radiale fluchtende Nuten Io8, um die radikal sich erstreckenden Finger 96

4 3 7

_,— Jl

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aufzunehmen und um das Antri ebsdrehmoment Kupplungsgliedern zu übertragen, ohne di 96 drehend zu beanspruchen. Die Ringe 1 außerdem zur winkelmäßigen Festlegung de

zur Führung der axialen Vorschiebung der

Federfinger 2, Io4 dienen Zähne"98 und

Finger 96 der

I iingerfeder 92, während des Ein- und Auskuppeine !der

Kupplung.

1524SS3

zwischen den

[ Der Kupplungsmechanismus 73 ist mit siebzehn Zähnen ι
98 am treibenden Kupplungsglied Jk und achtundzwnnzig

Zähnen Hk am getriebenen Kupplungsglied '^r5 versehen, um eo eine Kupplungsverbindung mit minimaler Winkelverchiebung zwischon den Kupplungsgliedern

zu bewirken.

Venn die Kupplungeglieder 7^» 75 sich in der voll eingekuppelten Arbeitspositi,on gemäß Fig. k befinden, hat einer der Zähne 9& der vielarmigen Feder 92 zwischen einem benachbarten Paar von Zähnen Hk des getriebenen Kupplungsgliedee 75 Platz gefunden, während die nicht

eingerasteten restlichen Zähne 98 in ihre entsprechenden

Nuten I08 in den Ringen Io2, Io4 zurückgeschoben 'sind. Wenn es erforderlich isti die Ziffernrolle zurückzustellen, wird das treibende Kupplungeglied 7^ axial verschoben gegen die Vorspannung der Druckfeder 79· wobei die Kupplungsgliederio7^ 1 75 getrennt werden, um die

7
β

- 16 -

3
2
I
0 ι

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96 in ihre

Ziffernrolle freizugeben. Das gestattet, gerasteten Zähne 9H durch die Feder'finger normale Lage zurückzuführen, so daß sie f(lr ein Wiedereinkuppeln einsatzbereit sind. '

15245S3

die nicht ein-

Der Kupplungsmechanismus 73 kann vorzu

raweise einfach

und billig angeordnet und hergestellt werden, wobei die Kupplungsglieder 7^» 75 aus einem geeigneten Kunststoff wie etwa Delrin gegossen werden können. Auf Grund der natürlichen ürehelastizltat der oben beschriebenen Anordnung kann elastisches Kuppeln mit angemessenem Totgang gewährleistet werden, um entweder hohes oder niedriges

I (

Antriebsdrohmoment auszugleichen und um die erforderte Wahrscheinlichkeit des Einrastens entsprechend der oben beschriebenen Formel vorzusehen.

Ein Kupplungsmechanismus entsprechend der vorliegenden Erfindung kann sowohl unter statischen als auch dynamischen Bedingungen wieder eingekuppelt werden mit minimaler Winkelverschiebung zwischen den Kupplungselementen. Zusätzlich zur Erzielung eiher⁴ efforderten Verdchiobuiige-

'I

genauigkeit der Kupplung, um etwa einen Zählwerkeantrieb an-zukuppeln, ohne einen schwerwiegenden Fehler im Zählwerk zu verursachen, können die Kupplungsglieder ohne weiteres fUr eine hundertprozentige Wahrscheinlichkeit

' 7 Λ

- 17 -

Λ 2
I
0

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15246E3

des Eingriffes ausgelegt sein. Schließlich wird die überlegene Arbeitscharakteristik de's oben, beschriebenen Kupplungsmechanisrnus von einer kompakten Anordnung er-

i i

reicht, die einfach hergestellt und angeordnet Herden

I ■ I

kann unter geringen Kostfen mit langer Lebensdauer.

Für einen Fachmann ist es offensichtlich, daß ohne

weiteres verschiedene Modifikationen und oben beschriebenen Anordnung ersichtlich vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Abwandlungen der

sind, ohne

IO U η 7 η

.1 2 I

'ZD

0 0 9 8 A 5 / OJ 7 1

Claims

Patentansprüche

15Z4SS3

1. Kupplung für Zählwerksantriebe, (jiadurch | g θ k β η η ζ β Io η η e t_r daß sie ein erstes Und ein zweites koaxiales drohbares Kupplungsglied besitzt, Jedes mit einer Mehrzahl in Winkelabstand zueinander angeordne-

ter Kupplungszähne, die ringförmig angeordnet sind, um

wählweise zwangsläufig ineinander zu fassen durch Hewegung

i j

der Kupplungszähne aus einer .auseinandergeschobenun in eine eingreifende Stellung, wobei die Zähnezahl des ersten Kupplungsgliedes \groOer als und nicht ganzzahlig teilbar durch die Zähnezahl des zweiten Kupplungsgliedes ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ■ zei c h η e t, daß die Zähnezahl des ersten Kupplungs· gliedes und die Zähnezahl dea zweiten Kupplungsgiiedes nicht ganzzahlig teilbar sind durch eine gemeinsafioⁿ§ahl größer ale I.

ι to

B ■<.„

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JQ I Oa^L O ί3

; 3· Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichne t, daß sie ein Paar koaxialer drehbarer Reibkupplungselemente besitzt, die zum Umlaufen mit den ersten und zweiten Kupplungsgliedern verbunden sind, Befestigungsvorrichtungen , um mindestens, ein Reibkupplungselement relativ zu seinem entsprechenden Kupplungsglied axial zu bewegen zwischen einer axial entfernten Position, in der es mit dem anderen Reibkupplungselement zusammenwirkt, bevor die Zähne des ersten und zweiten

Kupplungsgliedes wahlweise ineinander greifen und einer

■ ί

axial eingezogenen Position, wodurch ein Zusammenwirken

ί ι

sowohl der Reibkupplungselemente als auch¹ der Zähne des ersten und zweiten Kupplungsgliedes hervorgerufen wird und daß Federeleniente vorgesehen sind, die unter Vorspannung das eine Reibkuipplungselement in seine axial entfernte Position drücken. ]

ι I

k. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e kje η η -

zeichnet, daü die Kupplungszähne der Kupplungsglieder einen Winkeltotgang in Grad besitzen, derlgrößer ist als der Quotient von 360 geteilt durch das Produkt der Zähnezahleu der Kupplungsglieder um hundertprozentige Wahrscheinlichkeit dee Zusammenwirkens der Kupplungszähne zu bewirken, wenn di e'°Kupplungezühne der Kupplungsglieder in ihre eineinander greifende Position verschoben weiden.

Γι

-2ο-

1 ■·.:·■ " ■-■—\

8^5/0171

1 5 2 f: 5 ε 3

5. Kupplung nach Anspruch l_f dadurch g e k e η η -

i " ί ί

zeichnet, daß eines der Kupplungsg^lieder eine

I ί

gerade Zähnezahl und das andere Kupplungsg|lied eine ungerade Zähnezahl besitzt.

6. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungszahnelamente dee einen Kupplungsgliedes aus einer Mehrzahl in Winkelabstand zueinander angebrachter Kupplungszähne besteht, die so daran befestigt sind, daß sie sich zwischen, einer ausge-

j streckten und zurückgezogenen Lage relativ zu den Kupplungseahnelenienten des anderen Kupplungsgliedes hin- und herbewegen können und eine vielarmige Feder mit einem zentralen Ring und einer Mehrzahl von Federfingern, die sich von dem zentrallen Ring radial nach aui3en erstrecken und mit den Kupplungszahnen des Kupplungsgliedes

zusammenwirken, um sie unter Vorspannung in ihre ausgestreckte Lage zu drücken, in der sie wahlweise zwangsläufig mit den Kupplungszahnelementen des anderen Kupplungsgliedes zusammenwirken, wenn die Kupplungszahnelemente des Kupplungsgliedes¹ aus ihrer zurückgezogenen in ihre zusammenarbeitende Position verschoben werden.

7· Kupplung nach ,Anspruch 6, dadurch g β k e η η

zeichne t, daß ,(lie Kupplungszähne des einen

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lungsgliodes aus einem Stück mit der vielartigen feder

bestehen und in gleicher radialer Entfernung von ihrem

zentralen Ring an den äußeren Enden der sich icidiiil erstreckenden Finger sitzen, um wahlweise zwangsläufig mit den Kupplungszahnelenienten des andereli Kupplungsgliedes zusammenwirken.

8. ,Kupplung nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η zeichnet, daü das eine Kupplungsglied außerdem ein Gehäuse für die Fingerfedei besitzt mit ringförmigen Hingen, die gegen das andere Kupplungeglied herauüragen und von dessen Kupplungszahneleinenten entfernt liegen, wobei diese Ringe radial fluchtende Nuten besitzen zur Aufnahme der sich radial erstreckenden Finger der viuL-arniigen Peiler, um Drehmoment zwischen den Kupp Lung .3 — gliedern zu übertragen.

9. Züh linochaii L sums 111 L t einem umlaufenden Zähl we rk mit einer VieLzahL von Ziffernrollen ansteigender Ordnung und einem Antriebsmechanismus für die Ziffernrolle niedrigster Ordnung, dadurch g e k ο η η ζ e 1 c h no t, daß or aus < ■ L nein ersten und eiueiii zweiten Icon·; lalcn Kupp Lungag L 1 od bneteiit, die radial verschiebbar μ i lid zum zwang«Läufigen Fin- und Auekuppeln, woboi jedes

Kupplungsglied eine MuhrzahL von In gLoichein Winke lab-

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stand voneinander angeordneten Kupplungsziihnen ringftirinig angeordnet zum walilweisen zwangsläufigen Einkuppeln besitzt, wobei die Zähnezahl des ersten Kupplungsgliedes grb'ßer als und nicht ganzzahlig teilbar durch die Zähnezahl des aweiten Kupplungsgliedet» ist,

ι und wobei die Kupplungszahnelemente des zweiten Kupp-

i :

lungsgliedea aus Stiften bestehen, die sibh zwischen einer ausgestreckten und einer zurückgezogenen Poaition relativ zu den Kupplungszahnelenienten de£ ersten Kupplungsgliedee hin- und herbewegen können, und wobei Vorspannelemente vorgesehen SiHd₁ die die Stifte in ihre ausgestreckte Position drücken, um wahlweise zwangsläufig mit den Kupplungszahneleuienten des ersten Kupplungs-

gliedes zusammenzuwirken.

Io. Zählniechanisinus nach Anspruch 91 dadurch gekennzeichnet» daß er ein erstes Heibkuppcl element besitzt, lialteeleinente, die das erste Reibkupplungselement an einem der Kupplungsglieder tragen, so daß es mit diesem umläuft und relativ dazu zwischen einer zurückgezogenen und einer ausgestreckten Position verschiebbar ist, ein zweites Heihkuppelelument am anderen Kupplungsglied, In das das erste Keibkupplungseletnent eingreifen kann, und Federel emente, die das erste Relbkupplungeel₍ement zum Einkuppeln gegen das

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zweite Reibkupplungselement drlicken, bevor die Kujiplungs-

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glieder zwangsläufig zusammenwirken/ um dhs andere Kupp-

ί lungsglied auf die gleiche Winkelgeechwindißkeit dee

einen Kupplungsgliedes zu beschleunigen, ko daß ein im

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wesentlichen stoßfreier Kjiipplungsvorgang unter dynamischen fiedingungen durchgeführt wird.

11. Zählwerksanordnung, dadurch g e k e η ι\ -

zeichnet, daß sie aus einer Ziffernrolle besteht

mit einer zentralen Nabe, einem äußeren Hing und einer dazwischenliegenden Versteifung, die den jting mit der

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Nabe verbindet, aus einem ersten Kupplungsglied, befestigt an der Ziffernrolle und einem zweiten Kupplungen glied koaxial zum ersten Kupplungsglied und axial verschiebbar zum ersten Kupplungsglied, zum zwangsläufigen Ein- und Auskuppeln der Kupplung, wobei ein Kupplungsglied ein« Mehrzahl ringförmig und im gleichen Winkelabstand zueinander angeordneter Kupplungszähne besitzt

und wobei das andere Kupplungsglied ein Gehäuse und

ί eine vielarmige Feder, die zwischen dem Gehäuse und dem einen Kupplungsglied angeordnet ist, besitzt und wobei die vielarmige Feder eine Mehrzahl sich radial erstreckender Federfinger mit einstückig an ihren äußeren Enden sitzenden Kupplungszähnen umfaßt, um wahlweise zwangsläufig mit den Kupplungezähnen des einen Kupplungs gliedes zusammenzuwirken.

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12. Zählwerksanordnung nach Anspruch

15

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11, dadurch

gekennze i chne t, daß das GehUuse ein Paar

j j radial im Abstand voneinander konzentrisch angeordneter

Hinge besitzt, die axial gegen das eine Kupplungsglied

i ' ragen und einen Hingraum umschließen, um dessen Kupplungszähne aufzunehmen, wobei das Paar von Ringen radial fluchtende Nuten trägt, um die radial sich erstreckenden Finger der vielarinigen Feder aufzunehmen zur Übertragung von Drehmoment zwischen den Kupplungegliedern.

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