DE2426324C2 - Vorrichtung zum Betätigen eines elektrischen Schalters eines mechanischen Vorwahlzählwerkes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines elektrischen Schalterb in Verbindung mit einer Bedienungssicherung eines mechanischen Vorwahlzählwerkes mit einer Vielzahl von Zahlenrollen auf einer gemeinsamen Welle, welche Zahnkränze aufweisen, die mit entsprechenden Zahnkränzen der Zahlenrollen eines nullstellbaren Hauptzählwerkes einzeln zugleich in und außer Eingriff bringbar sind, wobei die Welle mittels «ines von außen manuell betätigbaren Bügels radial verschiebbar ist, dem ein schwenkbarer Riegel zugeordnet ist, welcher mit dem Nullstellorgan des Hauptzählers in formschlüssiger, lösbarer Verbindung steht und wobei ein mit einem federnd nachgiebi gen Rastelement versehener schwenkbar gelagerter Doppelhebel, der mit dem Schalter zusammenwirkt, mit einem den Nockenscheiben aller Zahlenrollen des Vorwahlzählwerkes gemeinsam zugeordneten Rastorgan verrastbar ist

Solche Vorwahlzählwerke sind an sich bekannt. Sie werden stets in Verbindung mit fortlaufend addierenden, nullstellbaren Zählwerken verwendet und dienen zur Steuerung von Funktionsabläufen in Abhängigkeit vom Erreichen beliebiger vorwählbarer Zahlenwerte. Ihr Anwendungsgebiet ist sehr vielfältig, so daß sie in sehr hohen Stückzahlen gefertigt und benutzt werden. Als typischer Massenartikel kommt es bei diesen Vorwahlzählwerken sehr darauf an, daß sie möglichst billig hergestellt werden können.

Bei bekannten Zählern der eingangs genannten Art sind die Tast- und Steuervorrichtungen zur Betätigung eines elektrischen Schalters aus sehr vielen Einzelteilen zusammengesetzt, die an sich zwar mit modernen Fertigungsmethoden rationell und billig hergestellt werden können. Die Montage dieser zahlreichen Einzelteile, die immer noch in Handarbeit durchgeführt werden muß. ist dabei jedoch sehr zeitraubend und deshalb mit hohen Lohnkosten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß mit wesentlich weniger Einzelteilen unter gleichzeitiger Verbesserung der Funktions- und Bedienungssicherheit eine wesentliche Vereinfachung und Reduzierung der handarbeitlichen Montage ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das in an sich bekannter Weise einstückig mit Tastfingern als Tastkamm ausgebildete Tastorgan mit einem Hebelarm versehen ist, welcher mit den Tastfingern einen spitzen Winkel bildet und an seinem freien Ende eine Rastschulter besitzt, und daß der den Schalter betätigende Doppelhebel eine zumindest annähernd parallel zum Hebelarm verlaufende federelastische Zunge aufweist, deren Endkante die Rastschulter des Hebelarms in dessen Sperrstellung untergreift, wobei die Zunge einstückig an dem aus Kunststoff bestehenden Doppelhebel und der Hebelarm einstückig an dem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Tastkamm angeformt sind.

Durch diese formgestalterische Ausbildung und das entsprechende Zusammenwirken des Tastkammes und des Doppelhebels wird die Anzahl der erforderlichen Einzelteile der Vorrichtung zum Betätigen des elektrischen Schalters und der Bedienungssicherung gegenüber den bekannten Vorwahlzählwerken auf ein Bruchteil reduziert. Durch das Vorhandensein weniger Einzelteile werden außerdem nicht nur die erforderliche Montagearbeit reduziert, sondern auch die zu beachtenden sich möglicherweise addierenden Fertigungstoleranzen auf ein Minimum beschränkt, so daß auch die Funktionssicherheit ohne die Notwendigkeit aufwendiger Justagearbeiten wesentlich erhöht wird.

Um den/Tastkamm mit seinem Hebelarm in einer funktionsgerechten Stellung zu sichern, in welcher die Zunge des Doppelhebels seine Rastschulter untergreift, wenn und während die Zahlenrollen zum Neueingeben der gewünschten Vorwählzahlen mit dem Hauptzähler und dem Tastkamm außer Eingriff geschwenkt sind, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Hebelarm des Tastkamms auf seiner axialen Außenseite mit einem Vorsprung versehen ist, welchem auf der axialen Innenseite des Riegels zwei radial um

die Dicke des Vorsprungs und in Drehrichtung um den Bewegungswinkel des Riegels versetzt angeordnete Stütznocken zugeordnet sind.

In weiterer Ausbildung ist \orgesehen, daß der Doppelhebel einen an der radialen Außenfläche der Zunge anliegenden Exzenterstift besitzt, der einstellbar in einem neben der Zunge angeordneten Ami des Doppelhebels gelagert ist.

Mii diesem Exzenterstift ist es möglich, die unter der Rastschulter des Hebelarms des Tastkamms einrastende Zunge in bezug auf die Drehachse des Doppelhebels in radialer Richtung so einzustellen, daß trotz der in der Spritzgußtechnik nicht zu vermeidenden Fertigungstoleranzen ein einheitlicher Schaltpunkt des zu betätigenden Schalters bei Erreichen des voreingestellten Zahlenwertes gewährleistet ist.

An Hand der Zeichnung wird m,n im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1, 2 und 3 Vorwahlzählwerk im Querschnitt mit der Tast- und Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung in drei verschiedenen Funktionsstellungen,

F i g. 4 den Zahlenrollensatz mit dem Tastkamm,

F i g. 5 den Riegel als Einzelteil,

F i g. 6 den Doppelhebel als Einzelteil, F i g. 6a den Exzenterstift als Einzelteil.

Die erfindungswesentlichen Teile sind am besten aus den F i g. 4, 5, 6 und 6a erkennbar. Der in F i g. 4 perspektivisch dargestellte Zahlenrollensatz des erfindungsgemäßen Vorwahlzählwerkes besteht aus insgesamt zehn Zahlenrollen 2 bis It, die auf einer gemeinsamen Welle 12 unabhängig voneinander drehbar gelagert sind. Die Zahlenrollen 2 bis 11 sind jeweils einstükkig hergestellte Spriizgußteile, die ein Zahnrad 13, eine mit einem Umfangseinschnitt 15 versehene zylindrische Nockenscheibe 14, einen Ziffernkranz 16 sowie ein Schaltrad 17 aufweisen. Auf einer parallel zur Welle 12 verlaufenden Welle 18 ist ein mit insgesamt zehn Tastfingern 19 bis 28 versehener Tastkamm 29 schwenkbar gelagert, der am einen axialen Ende einen Hebelarm 30 aufweist. Der Tastkamm mit den Tastfingern 19 bis 28 und dem Hebelarm 30 besteht ebenfalls aus einem einstückig im Spritzgußverfahren hergestellten Kunststoffteil. Der Hebelarm 30 besitzt an seinem freien Ende eine rechtwinklig nach hinten vorspringende Rastschulter 31 und auf seiner axialen Außenseite einen quaderförmigen Vorsprung 32.

Wie aus den F i g. I bis 3 ersichtlich is.¹., ist die Welle 12 mit dem Zahlenrollensatz 1 in der Nähe der Frontseite 36 in parallel zu der Frontseite 36 verlaufenden Langlöchern 37 eines Rahmengehäuses 38 heb- und senkbar gelagert. Die Welle 12 durchragt dabei die beiden Seitenwände eines den Zahlenrollensatz 1 zwischen sich einschließenden Bügels 39, der in kurzen Lagerzapfen 40 der beiden Gehäusewände des Rahmengehäuses 38 drehbar gelagert ist und einen aus der Gehäusefrontseite 36 vorstehenden Betätigungshebel 41 besitzt. Am hinteren Quersteg 39' des Bügels 39 ist das obere Ende einer Zugfeder 35 eingehängt (F i g. i bis 3).

Die den Tastkamm 29 tragende Welle 18 ist im Rahmengehäuse 38 so angeordnet, daß die Tastfinger 19 bis 28 unter entsprechender Federbelastung jeweils die Nockenscheiben 14 der einzelnen Zahlenrollen 2 bis 11 abtasten und in den Umfangseinschnitt 15 einfallen können, wenn alle Zahlenrollen 2 bis 11 gemeinsam die Null-Lage erreicht haben.

Auf einer etwa in gleicher Höhe und parallel zur Welle 18 im Rahmengehäuse 38 gelagerten Welle 42 ist ein in F i g. 6 als Einzelteil dargestellter Doppelhebel 43 drehbar gelagert, dessen einer Arm 44 den federbelastetera Schaltstift 45 eines im Rahmengehäuse 38 befestigten Kontaktschalters 46 betätigt.

An einer Nabe 47 des aus Kunststoff bestehenden Doppelhebels 43 sind außer dem Arm 44 ein Betätigungsnocken 48 sowie ein zweiter Arm 49 einstückig angespritzt, wobei der zweite Arm 49 eine im wesentlichen parallel zum Hebelarm 30 des Tastkammes 29 verlaufende federelastische Zunge 50 aufweist, deren radiale Lage mittels eines Exzenterstiftes in gewissen Grenzen einstellbar ist. Der Exzenterstift 51, der in Fig.6a als Einzelteil dargestellt ist. ist mit leichtem Preßsitz in einem dritten Arm 52, der ebenfalls einstükkig an der Nabe 47 angespritzt ist, drehbar gelagert.

Der in F i g. 5 als Einzelteil dargestellte Riegel 53 ist auf der axialen Außenseite des Hebelarms 30 des Tastkammes 29 innerhalb des Rahmengehäuses 38 angeordnet und schwenkbar auf einer unterhalb der Welle 18 zu dieser parallel verlaufenden Welle 54 gelagert. Der Riegel 53 besitzt an seinem oberen Ende einen den hinteren Teil des Bügels 39 übergreifenden Sperrhaken 55 mit einem die Oberkante 38' des Rahmengehäuses überragenden Vorsprung 56 sowie eine rückwärtige Schulter 57, die mit dem Betätigungsnocken 48 des Doppelhebels 43 zusammenwirkt. Unterhalb der Schulter 57 ist ein im radialen Abstand von der Welle 54 sich axial zur Gehäusemitte erstreckender Finger 58 angeordnet, in dessen Verlängerung 59 sich eine Bohrung 60 zum Einhängen des unteren Endes der Zugfeder 35 befindet. Auf der axialen Innenseite, die dem Hebelarm 30 des Tastkammes 29 zugekehrt ist, besitzt der Riegel 53 in radialem Abstand von der Welle 54 zwei um die Dicke des Vorsprungs 32 des Hebelarms 30 radial und etwa um das Maß der Schwenkbewegung des Riegels 53 winkelmäßig gegeneinander versetzte nach innen gerichtete Vorsprünge 61 und 62, zwischen welchen der Vorsprung 32 des Hebelarms 30 des Tastkammes 29 zu liegen kommt. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, dienen diese beiden Vorsprünge zur Lagensicherung des Tastkammes 29 in den verschiedenen Funktionsstellungen des Riegels 52. Zusätzlich zum Sperrhaken 55, der die Aufgabe hat, die unbefugte Betätigung des Bügels 39 zu verhindern, ist an der Nabe 63 des Riegels 53 ein nach vorne etwa in horizontaler Richtung vorspringender Stützarm 64 angeordnet, an dessen vorderen Stützfläche 65 sich ein Stütznocken 66 des Bügels 39 abstützen kann (s. F i g. I und 3).

Die Bedienung und das Zusammenwirken der oben beschriebenen Teile geschieht auf folgende Weise:

In dem in F i g. 1 dargestellten betriebsbereiten Zustand befinden sich die Zahnräder 13 der einzelnen Zahlenrollen 2 bis 11 jeweils in Eingriff mit den darüber angeordneten Zahnrädern 67 eines addierend arbeitenden Hauptzählers bekannter Art. Gezogen durch die einerseits am Quersteg 39' des Bügels 39 und andererseits am Finger 58 des Riegels 53 eingehängte Zugfeder 35 befindet sich der Bügel 39 in einer horizontalen Lage, in welcher der Sperrhaken 55 des Riegels 53 den hinteren Teil des Bügels 39 übergreift und der untere Nocken 66 des Bügels 39 an der Stützfläche 65 des Stützarmes 64 des Riegels 53 anliegt. Eine Betätigung des Bügels 39 in Richtung des Pfeiles 68 ist somit nicht möglich. Der Schaltstift 45 des Kontaktschalters 46 übt durch die auf ihn in Richtung des Pfeiles 69 einwirkende Federkraft ein Drehmoment in Gegenuhrzeigerrichtung auf den Doppelhebel 43 aus, dessen Zunge 50 sich

an der Rastschulter 31 des Hebelarmes 30 des Tastkammes 29 abstützt und dadurch dieses Drehmoment auf den Tastkamm 29 derart überträgt, daß die Tastfinger 19 bis 28 gegen den Umfang der Nockenscheibe 14 der Zahlenrollen 2 bis 111 gedrückt werden. Wird nun während eines Zählvorganges, bei dem die einzelnen Zahlenrollen 2 bis 11 einzeln über die Zahnräder 67 angetrieben werden, am Rollensatz 1 die Wertzahl Null erreicht, so befinden sich sämtliche Zahlenrollen 2 bis U in einer Winkelstellung, in welcher die Umfangseinschnitte 15 sämtlicher Nockenscheiben 14 den Tastfinger 19 bis 28 genau gegenüberstehen, so daß diese Tastfinger 19 bis 28 in die Umfangseinschnitte 15 einfallen und dadurch der Tastkamm 29 eine Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung ausführen kann. Durch diese Schwenkbewegung des Tasthebels 29 wird die Zunge 50 des Doppelhebels 43 von der Rastschulter 31 des Hebelarms 30 freigegeben, so daß der Doppelhebel 43 für eine Schwenkbewegung in Gegenuhrzeigerdrehrichtung frei wird, so daß sämtliche Teile die in F i g. 3 dargestellte Lage einnehmen und der Schalter 46 die beabsichtigte Funktion ein- bzw. ausschaltet. Bevor nun ein neuer Zählvorgang eingeleitet werden kann, muß der Hauptzähler nullgestellt werden. Dazu ist es erforderlich, das Nullstellorgan des Hauptzählers zu betätigen. Da der Riegel 53 durch seinen nach oben vorspringenden Nocken 56 mit dem Nullstellorgan des Hauptzählers in formschlüssiger Verbindung steht, wird durch die Betätigung des Nullstellorgans des Hauptzählers der Riegel in Gegenuhrzeigerdrehrichtung so weit verschwenkt, daß der Bügel 39 für eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 68 frei wird. Durch entsprechende Betätigung des Betätigungshebels 41 in die in F i g. 2 dargestellte Lage werden die Zahlenrollen 2 bis 11 des Zahlenrollensatzes 1 gemeinsam mit der Welle 12 nach unten verschoben und damit außer Eingriff gebracht mit den Zahnrädern 67 des Hauptzählers.
In dieser nach unten geschwenkten Stellung des Bügels 39 befinden sich die Schalträder 17 sämtlicher Zahlenrollen 2 bis 11 in Eingriff mit gehäusefesten Rastzungen 70 und im Bewegungsbereich von Einstellschiebern 71, durch deren Horizontalverschiebung in Richtung des Pfeiles 72 die einzelnen Zahlenrollen jeweils um einen Teilschritt so lange verdreht werden können, bis die gewünschte Zahl eingestellt ist. Zu diesem Zweck sind die Einstellschieber 71 mit Schaltzungcn 73 versehen.

Während der Schwenkbewegung des Riegels 53 in Gegenuhrzeigerdrehrichtung drückt einerseits die Schulter 57 auf den Betätigungsnocken 48 des Doppelhebels 43, so daß der Schalter 46 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird. Unter gleichzeitigem Festhalten des Tasikammes 29 mittels der Vorsprünge 32, 61 und 62 in seiner in F i g. 1 dargestellten Normallage, die dieser auch während des normalen Zählbetricbes einnimmt, wird durch diese Schwenkbewegung des Doppelhebels 43 zugleich die federnd nachgiebige Zunge 50 wieder unter die Rastschulter 31 des Hebelarms 30 geschoben. Nun bedarf es nur noch des Loslassens des Betätigungshebels 41, damit der Bügel 39 wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt und die einzelnen Zahlenrollen 2 bis 11 wieder mit dem Zahlenrollensatz des Hauptzählers in Eingriff bringt. Sobald der Bügel 39 seine in F i g. 1 dargestellte Ausgangslage wieder erreicht hat und auch die Nullstellvorrichtung des Hauptzählers wieder in ihre Ausgangslage zurückgekehrt ist, nimmt auch der Riegel 53 wieder seine in F i g. 1 dargestellte Ausgangsstellung ein, so daß das Gesamtzählwerk wieder für einen neuen Zählvorgang betriebsbereit ist.

In der in F i g. 2 dargestellten Lage des Bügels 39 wird der Riegel 53 in seiner ausgeschwenkten Position gehalten, da sein Sperrhaken 55 am Bügel 39 ansteht Dies ist notwendig, damit der Bedienende die Nullstelltaste des Hauptzählers während der neuen Werteingabe am Vorwahlzählwerk loslassen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Betätigen eines elektrischen Schalters in Verbindung mit einer Bedienungssiche· rung eines mechanischen Vorwahlzählwerkes mit einer Vielzahl von Zahlenrollen auf einer gemeinsamen Welle, welche Zahnkränze aufweisen, die mit entsprechenden Zahnkränzen der Zahlenrollen eines nullsteUbaren Hauptzählwerkes einzeln zugleich in und außer Eingriff bringbar sind, wobei die Welle mittels eines von außen manuell betätigbaren Bügels radial verschiebbar ist, dem ein schwenkbarer Riegel zugeordnet ist, welcher mit dem NuII-stellorgas des Hauptzählers in formschlüssiger, lös- barer Verbindung steht und wobei ein mit einem federnd nachgiebigen Rastelement versehener schwenkbar gelagerter Doppelhebel, der mit dem Schalter zusammenwirkt, mit einem den Nockenscheiben aller Zahlenrollen des Vorwahlzählwerkes gemeinsam zugeordneten Tastorgan verrastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise einstückig mit Tastfingern (19 bis 28) als Tastkamm (29) ausgebildete Tastorgan mit einem Hebelarm (30) versehen ist, welcher mit den Tastfingern (19 bis 28) einen spitzen Winkel bildet und an seinem freien Ende eine Rastschulter (31) besitzt, und daß der den Schalter (46) betätigende Doppelhebel (43) eine zumindest annähernd zum Hebelarm (30) parallel verlaufende, federelastische Zunge (50) aufweist, deren Endkante die Rastschulter (31) des Hebelarms (30) in dessen Sperrstellung untergreift, wobei die Zunge (SO) einstückig an dem aus Kunststoff bestehenden Doppelhebel (43) und der Hebelarm (30) einstückig an dem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden fastkamm (29) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (30) des Tastkamms (29) auf seiner axialen Außenseite mit einem Vorsprung (32) versehen ist, welchem auf der axialen Innenseite des Riegels (53) zwei radial um die Dicke des Vorsprungs (32) und in Drehrichtung um den Bewegungswinkel des Riegels (53) versetzt angeordnete Stütznocken (61,62) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelhebel (43) einen an der radialen Außenfläche der Zunge (50) anliegenden Exzenterstift (51) besitzt, der einstellbar in einem neben der Zunge (30) angeordneten Arm (52) des Doppelhebels (43) gelagert ist.