DE2131379C3 - Mechanische Zähl- und Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Zähl- und Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten, als mechanischer Kalender ausgebildeten Vorrichtung dieser Art (deutsche Patentschrift 631 335) sind die Anzeigetrommel auf einer sich schrittweise drehenden Welle gelagert, und die verschiedenen Zahlen der Monatstage werden von einem Zahnräder enthaltenden Differentialgetriebe bestimmt, welches mit dem Datumgetriebe und dem Monatsschaltwerk zusammenarbeitet. Am Beginn eines Monats, der weniger als 31 Tage hat, muß das Differentialgetriebe in eine Stellung eingestellt werden, welche der Zahl der Tage desselben Monats entspricht.

Der Aufbau dieser bekannten mechanischen Vorrichtung ist sehr kompliziert, und daher sind rein me^ chanisch arbeitende Kalender oder Vorrichtungen zur Anzeige von mehr als zwei numerischen Werten aus ungleichen Ziffernbereichen, die in einem komplizierten Zusammenhang miteinander stehen, in der letzten Zeit in steigendem Maße durch elektronisch arbeitende Vorrichtungen ersetzt worden. Diese erfordern jedoch einen erheblichen Schaltungsaufwand und sind sehr kostspielig, was sich insbesondere dann bemerkbar macht, wenn es sich um weitverbreitete und ihrer Natur nach einfache Geräte wie Kalender handelt, deren Herstellungskosten als Massenartikel möglichst gering sein sollen.

Bei einem bekannten Untersetzungsgetriebe für Schrittzähler (deutsches Gebrauchsmuster 1 943 146) ist es bekannt, den Eingriff einer Fortschaltklinke in ein Schaltrad von einer in einem anderen Schaltrad angeordneten radialen Ausnehmung zu steuern, wobei eine zwei hintereinander angeordnete Stoßzähne aufweisende Fortschaltklinke verwendet wird und die beiden Stoßzähne mit zwei auf verschiedenen Wellen gelagerten Schalträdern zusammenwirken. Durch diese Maßnahme soll die Kapazität eines Schrittzählers erhöht werden, ohne eine weitere Ziffernrolle vorsehen zu müssen. Dieser Schrittzähler vermittelt daher keine Anregung für die Ausbildung eines mechanischen Kalenders oder einer ähnlichen Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herzustellende und billige, rein mechanisch arbeitende Zähl- und Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Der Vorteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß sie unter Verzicht auf Differentialgetriebe und Zahnräder im wesentlichen lediglich an den Schalträdern angebrachte, entsprechend geformte Anlageflächen zwecks Steuerung derjenigen Schaltklinken erfotdert, die bei einer Fortschaltung der Antriebsvorrichtung außer Eingriff mit den Schaltradzähnen des zugeordneten Schaltrades gebracht werden müssen. Dadurch ist die Vorrichtung nach der Erfindung nicht nur sehr einfach aufgebaut, sondern auch durch einfache Auswechslung der Profile der Anlageflächen zur Zählung und Anzeige numerischer Werte, die einem anderen Gesetz gehorchen, anpaßbar.

An Hand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zähl- und Anzeigevorrichtung für eine Datumsanzeige näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I eine Draufsicht auf den mechanischen Teil der Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-Il nach F i g. 1 und

F i g. 3 bis 6 Schnittansichten der Nockenscheiber entsprechend den Linien IH-III, IV-IV, V-V unc VI-Vl nach F i g. 2.

Vier Trommeln 1, 2,3 und 4 tragen auf ihren zy lindrischen Umfangsflächen jeweils die Zehner de Tagesanzeige, die Einer der Tagesanzeige, die Mo natsanzeige und die Jahresanzeige. Diese vier Trom mein sitzen auf einer gemeinsamen Achse 5 und sim hierbei durch geeignete Abstandshalter 6,7 und 8 i einer bestimmten axialen Position angeordne welche im allgemeinen durch die Lage von Ablese fenstern od. dgl. bestimmt wird.
Diese Trommeln 1 bis 4 sitzen drehbar auf eine

T-ommelwelle 5, und jede dieser Trommeln ist unabhängig von der andern auf dieser Achse verdrehbar.

Ein Antriebsmotor 9 verschwenkt in Richtung des Pfeiles Fl einen Ann 10, und zwar jeweils in einer konstanten Winkelgroße a. Dieser Ami 10 trägt an seinem äußeren Ende eine Gabel 11, welche an einer Achse 12 angreift. Diese Achse 12 ist ihrerseits mechanisch verbunden über ein Zwischenstück 13 mit einer Achse Iw, welche einen Hebel 15 trägt. Das andere Ende dieses Hebels 15 ist seinerseits wiederum schwenkbar um eine Achse 16, die fest an einem Träger 17 angeordnet ist. Der Träger 17 ist seinerseits schwenkbar um die Welle 5 der Trommeln 1 bis 4.

Vier Schaltklinken 18, 19, 20 und 21 sind nebeneinander angeordnet und mittels Traversen 22 und 23 verbunden sowie um eine gemeinsame Schwenkachse 24 schwenkbar, welche an dem Träger 17 angeordnet ist. Die Schaltklinken 18, 19 und 20 tragen an ihren freien Enden jeweils die Anschlagstifte 25, 26 und 27. Außerdem stehen diese Schaltklinken 18 bis 21 unter der Wirkung einer Feder, beispielsweise einer Spiralfeder, durch weiche die Schwenkachse 24 gesteckt ist, die jedoch nicht dargestellt ist und die dazu dient, die Schwenkhebel 18 bis 21 gegen die Trommeln zu drücken.

Die Trommeln 1 bis 4 sind mit Schalträdern 28, 29, 30 und 31 versehen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung bei der Herstellung der Trommeln gleich in einem Stück angearbeitet sein können. Hiervon sind die Schalträder 28, 29 und 30 mit radialen Ausnehmungen an ihrem Umfang versehen, während das Schaltrad 31 Ausnehmungen in Form von Kerben trägt. Die Ausbildung und Anordnung der Ausnehmungen auf den Schalträdern 28 bis 31 wird nachstehend im einzelnen noch näher erläutert.

Sobald der Antriebsmotor 9 den Arm 10 um einen Winkel χ in Richtung des Pfeiles F1 schwenkt, wird diese Schwenkbewegung über die Achse 12, das Zwischenstück 13 und den Hebel 15 auf den Träger 17 übertragen. Die Drehbewegung des Trägeis 17 um die Trommelwelle 5 bewirkt die Verschwenkung der Schwenkachse 24 auf einer Kreisbahn in Richtung des Pfeiles F 3 und damit der Schwenkpunkte der Schaltklinken 18 bis 21. Auf diese Weise vollführen auch diese Schaltklinken mit ihren Anschlagstiften 2S, 26, 27 eine Teilkreisbewegung um die Trommelwelle 5, wobei gleichzeitig unter der Wirkung der erwähnten Spiralfeder auf der Schwenkachse 24 die Schaltklinken 18 bis 20 gegen die Schalträder 28 bis 31 der Trommeln 1 bis 4 gedrückt werden.

Die Anschlagstifte 25, 26 und 27 der Schaltklinken 18, 19 und 20 sowie das Ende der Schaltklinken 21 üben daher in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstellung der Schalträder 28 bis 31 einen Druck auf wenigstens eine der Trommeln 1 bis 4 aus, durch welchen eine Drehung in Richtung des Pfeiles F 2 wenigstens einer dieser Trommeln erfolgt, und zwar um einen vorbestimmten Winkel. Sobald der maxmiale Wert der Schwenkbewegung des Armes 10 erreicht ist, hört die Einwirkung des Antriebsmotor 9 auf, und dieser Arm 10 wird von der Rückstellfeder 32 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgezogen.

Hierbei vollführen selbstverständlich auch die Schaltklinken 18 bis 21 eine der Schwenkrichtung F 3 entgegengesetzte Rückschwenkung um die Trommelwelle 5, da ihre gemeinsame Schwenkachse 24 an dem Träger 17 zurückschwenkt· Durch die erwähnten Anlageflächen an dem Außenumfang der Schalträder 28 bis 31 werden die Schaltklinken 18 bis 21 um ihre gemeinsame Schwenkachse 24 nach außen geschwenkt und aus den Nockenprofilen der Schalträder abgehoben.

Bei dieser Ausführungsform der Zähl- und Anzeigevorrichtung sind die Ausnehmungen in den Schalirädern 28 bis 31 in der Weise angeordnet, daß bei jedem Antriebsimpuls von dem Antriebsmotor 9 eine Änderung der Datumsanzeige an jedem Tag erfolgt, so daß hierdurch automatisch die entsprechenden Tage, Monate und Jahre angezeigt werden.

F i g. 3 zeigt die Trommel 1 mit dem Schaltrad 28, womit die Zehner des Tagesdatums angezeigt werden. Dieses Schaltrad 28 besteht hierbei aus drei konzentrischen Sektoren mit gleichen Radien und gleicher Länge, welche durch die radialen Ausnehmungen 33, 34 und 35 voneinander getrennt sind. An jedem dieser drei Sektoren sind jeweils vier Anschläge 36 vorgesehen, die von dem eigentlichen Sektor durch eine Nut oder Aussparung 37 getrennt sind. Weitet hin weist jeder dieser drei Sektoren eine kreisbogenförmige Ausnehmung 38 auf, welche in einem radialen Abstand R1 vom Scheibenmittelpunkt angeordnet ist und deren Länge etwa dem Kreisbogenabschnitt bei einer Weiterdrehung der Trommel 1 entspricht. Jede Winkelstellung dieser verschiedenen Teile entspricht einer Zahl der Tageszehner, nämlich 1, 2, 3 oder 0.

Weiterhin arbeiten die erwähnten Anschläge 36 mit einer Klinke 48 zusammen, welche eine Trommeldrehung in umgekehrter Richtung verhindert, sobald die Schaltklinke 18 sich in einer unwirksamen Lage befindet.

Nach F i g. 4 besteht das Schaltrad 29 an der Trommel 2 aus einem teilkreisförmigen Sektor, welcher auf seinem Außenumfang mit Ausnehmungen 39 versehen ist, die den jeweiligen Einem der Tagesnummer von 0 bis 9 entsprechen. In der Stellung 0 hat die Ausnehmung 40 eine geringere Tiefe als die Ausnehmungen 39 der anderen Ziffern. Von der Stellung 1 bis zur Stellung 3 ist das Schaltrad 29 mit einer radialen Ausnehmung versehen. Am Ende des Sektors, welches der Stellung 1 entspricht, besitzt dieser einen Anschlag 41, dessen Außenseite sich in einer radialen Entfernung R 1 vom Mittelpunkt der Trommeldrehung befindet.

Weiterhin ist zwischen den Stellungen 1 und 3, d. h. in der radialen Ausnehmung, ein Zahn 42 mit einem Anschlag 43 angeordnet, dessen äußere Begrenzung sich in einer radialen Entfernung R 2 vom Drehungsmittelpunkt der Trommel befindet.

F i g. 5 zeigt die gleiche Ansicht der Trommel 3 zur Anzeige der Monaie mit ihrem Schaltrad 30. Dieses durchbrochene Schaltrad 30 trägt abwechselnd Schultern 44, 45 und kivisbogenförmige Ausnehmungen 46. Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß

diese Anzeige der Monate an den Winkelstellungen 7 und 8 in ihrer Regelmäßigkeit gestört ist, da diese beiden Stellungen den Monaten Juli und August entsprechen, welche bekanntlich beide 31 Tage haben. Weiterhin ist noch eine radiale Ausnehmung 47 zwischen den beiden Stellungen 1 und 12 vorgesehen.

Fig. 6 zeigt die Trommel4 mit dem Schaltrad 31

zur Anzeige der Jahre. Das Schaltrad 31 ist hierbei auf seinem Außenumfang mit Kerben 49 versehen,

während die Trommel selbst zehn aufeinanderfolgende Jahre anzeigen kann.

Sobald hierbei nun die Schaltklinke» 18 bis 21 auf einem Kreisbahnabschnitt in Richtung der Pfeile F 3 verschwenkl werden, stoßen die Anschlagstifte dieser Schaltklinken auf wenigstens einem der Schalträder 28, 29 und 30 an einen Anschlag, so daß das betreffende Schaltrad um einen vorbestimmten Winkelbetrag weitergedreht wird. Befinden sich also die vier Trommeln in einer Winkelstellung, wie sie in den Fig. 3 bis6 dargestellt ist, stößt die Schaltklinke 19 gegen die Schulter einer Ausnehmung 39 des Schaltrades 29 und bewirkt hierbei eine Weiterdrehung der Trommel 2. Auf diese Weise ändert sich die Anzeige der Ziffer »4«. Andererseits gleitet in dieser Stellung bei der Schwenkbewegung der Anschlagstift 25 an der Schaltklinke 18 in der Ausnehmung 37 des Schaltrades 28, so daß keine Drehung der Trommel 1 erfolgt.

In gleicher Weise kann auch der Anschlagstift 27 der Schaltklinke 20 keine Drehung des Schaltrades 30 bzw. der Trommel 3 bewirken, da in dieser Stellung kein Anschlag vorhanden ist und die Schaltklinke 20 in dieser radialen Höhe durch die Schulter der Ausnehmung 39 gehalten wird, welche mit dem Anschlagstift 26 der Schaltklinke 19 zusammenarbeitet.

Auch die Schaltklinke 21 bewirkt keine Weiterdrehung der Trommel 4 für die Jahresan2:eige.

Sobald sich der Anschlagstift 26 der Schaltklinke 19 bei der Zehneranzeige der Tagesnummer in der Stellung 0 gegenüber der Ausnehmung 40 des Schaltrades 29 befindet, ist — wie bereits erwähnt — die radiale Abmessung dieser Ausnehmung 40 so gewählt, daß der Anschlagstift 25 der Schaltklinke 18 der Zehneranzeige der Tagesnummer an einen der Anschläge 36 des Schaltrades 28 anschlägt. Die Schwenkbewegung der Schaltklinken 18 bis 21 bewirkt daher in diesem Fall auch eine Weiterdrehung der Trommel 1, so daß hierbei auch die Zehneranzeige der Tagesnummer verändert wird.

Beim Übergang vom 30. zum 31. Monatstag bei einem Monat mit 31 Tagen trifft der Anschlagstift 26 der Schaltklinke 19 der Trommel 2 auf die Außenfläche des Anschlages 41, wodurch sich die radiale Lage des Anschlagstiftes 27 an der Schaltklinke 20 ändert, indem dieser in eine der Ausnehmungen 46

ίο in dem Schaltrad 30 der Trommel 3 eingreift und auf diese Weise die Weiterdrehung der Monatstrommel verhindert.

Weiterhin bestimmt diese radiale Stellung des Anschlagstii'tes 26 auch die radiale Lage des Anschlag-Stiftes 25 an der Schaltklinke 18 gegenüber den Ausnehmungen 38 des Schaltrades 28 der Trommel 1, so daß keine Drehung dieser Trommel und damit kein Wechsel der Zehneranzeige der Tagesnummer erfolgt.

ao Bei dem nachfolgenden Antriebsimpuls trifft der Anschlagstift 27 auf eine Schulter 44 des Schaltrades 39 an der Monatswalze 3, wodurch gleichzeitig die Drehung der Trommel für die Zehner der Tagesnummer und der Trommel für die Monatsanzeige ausgclöst wird.

Die radiale Ausnehmung 47 an dem Schaltrad 30 und der Monatstrommel 3 gestattet eine Veränderung der radialen Lage der Schaltklinke 21 beim Übergang vom Monat Dezember zum Monat Januar, so daß in diesem Moment dann auch das Schaltrad 31 der Jahresanzeigetrommel 4 um einen bestimmten Winkel weitergedreht wird.

Selbstverständlich ist die beschriebene Zähl- und Anzeigevorrichtung auch zur Anzeige mehrerer numerischer Werte geeignet, die einem anderen Gesetz gehorchen. Es brauchen hierbei lediglich die Profile der Schalträder ausgewechselt oder entsprechend angepaßt zu werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mechanische Zähl- und Anzeigevorrichtung mit ungleichen Ziffernbereichen in jeder Zähl- oder Anzeigestelle, insbesondere für mechanische Kalender, mit auf einer gemeinsamen Welle nebeneinandergelagerten Anzeigetrommeln, die mit je einem Schaltrad fest verbunden sind und denen je eine mit den Schaltradzähnen zusammenwirkende Schaltklinke zwecks schrittweiser Fortschaltung der betreffenden Anzeigetrommel zugeordnet ist, wobei die Bewegung der Schaltklinken im Takt einer schrittweise betätigten Antriebsvorrichtung erfolgt und jede Anzeigetrommel abhängig von einer für jede Anzeigetrommel vorgegebenen Anzahl von Schaltschritten der Antriebsvorrichtung weitergeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schaltklinken (18 bis 21) gemeinsam schwenkbar auf einer zur Trommelwelle (5) parallelen Schwenkachse (24) angeordnet sind, daß die Welle (24) in einem von der Antriebsvorrichtung (9) bei deren Schaltschritten um die Trommelwelle (5) verschwenkten Träger (17) gelagert ist und an den Schalträdern (28, 29, 30) in unterschiedlichem Radialabstand durch wenigstens eine radiale Ausnehmung unterbrochene Anlageflächen vorgesehen sind, an denen wenigstens eine der Schaltklinken (25; 26; 27) anliegt und die dabei in vorgegebenen Abschnitten der Betätigung der Antriebseinrichtung (9) mehrere Schaltklinken (25; 26; 27) außer Eingriff mit den Schaltradzähnen (36; 39; 44; 45) des ihnen zugeordneten Schaltrades (28; 29; 30) hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der mit den Anlageflächen zusammenarbeitenden Schaltklinken (18, 19, 20) Anschlagstifte (25. 26, 27) angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einem Elektromotor (9) und einem von diesem bei jedem Schaltschritt um einen konstanten Winkel (\) ausgelenkten und der Wirkung einer Rückstellfeder (32) unterliegenden Schaltarm (10) besteht, welcher seinerseits den Träger (17) verschwenkt.