DE2518972A1 - Vorrichtung zur anzeige der winkellage einer umlaufenden welle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige der Winkellage "einer umlaufenden Welle, insbesondere auf eine neuartige Bremse für eine solche Vorrichtung.

Es gibt zahlreiche bekannte Anzeigevorrichtungen, die imstande sind, die Winkellage eines umlaufenden Körpers, z.B. einerWelle zu steuern oder anzuzeigen. Diese Anzeigevorrichtung wird benutzt, um die Anzahl Umdrehungen und/oder einen Bruchteil einer Umdrehung, um den eine Welle gedreht worden ist, anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung kann in ähnlicher Weise zur Steuerung und/oder zur Anzeige der Winkellage eines von dem umlaufenden Körper getragenen Elements, z.B. eines Berührungskörpers, oder zur Steuerung und/oder zur Anzeige der Winkellage eines von dem umlaufenden Körper angetriebenen Elements oder zur Anzeige der Lage eines den umlaufenden Körper treibenden Elements benutzt werden. Ein

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Beispiel einer bekannten Anzeigevorrichtung der hier beschriebenen Art wird in dem US-Patent 2 746 417 vom 22. Mai 1956 erläutert. Anzeigevorrichtungen der vorliegenden Art eignen sich insbesondere für eine Verwendung bei Vorrichtungen, wie veränderlichen Widerständen.

Wie bereits erwähnt, dienen die Anzeigevorrichtungen nicht nur zur Anzeige der Winkellage eines umlaufenden Körpers, sondern auch zum Drehen des umlaufenden Körpers zur Steuerung seiner Winkellage. Wenn die Anzeigevorrichtung mit einer Vorrichtung wie einem veränderlichen Widerstand verbunden ist, dann wird sie häufig in Bereichen angeordnet, wo die Vorrichtung, wie z.B. der veränderliche Widerstand, Schwingungen beispielsweise infolge des Betriebes relativ großer Maschinen ausgesetzt ist. Diese Schwingungen können eine unbeabsichtigte Drehbewegung der Vorrichtung verursachen und dadurch eine falsche oder unrichtige Anzeige liefern. Außerdem kann die Vorrichtung freiliegend angeordnet sein, so daß Bedienungsleute oder sonst in der Nähe arbeitendes Personal die Vorrichtung unbeabsichtigt in Drehung versetzen kann.

Aus diesem Grunde war es allgemein üblich, Anzeigevorrichtungen mit Bremsen zu versehen, um ihren Mechanismus bei einer gewünschten Einstellung sicher zu arretieren. Vor

Bekanntwerden dieser Erfindung waren derartige Bremsen entin
weder/einer Außereingriffstellung, in welcher die Vorrich-

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tung gedreht werden konnte, oder sie befanden sich im anderen Fall in einer vollständig verriegelten Stellung, in welcher eine Drehbewegung der Vorrichtung vollständig verhindert war. Ein Beispiel derartiger bekannter Bremseinrichtungen ist in dem oben erwähnten US-Patent beschrieben.

Derartige Zweistellungsbremsen waren nicht ganz befriedigend, da manchmal eine leichte Drehbarkeit der Vorrichtung erwünscht ist, die Vorrichtung aber dennoch in der Lage seil soll, eine Drehbewegung bei unbeabsichtigter Anwendung einer geringen Kraft zu verhindern.

Es ist demzufolge die Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Anzeigevorrichtung zu schaffen, die eine verbesserte Bremse aufweist. Diese Bremse ist in der Form wirksam, daß sie in einer ersten Bremsstellung eine Drehbewegung verhindert, wenn nicht eine relativ große Kraft aufgebracht wird, und in einer zweiten Bremsstellung jegliche Drehbewegung verhindert .

Diese Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Anzeige der Winkellage einer umlaufenden Welle, mit einem an der umlaufenden Welle zum Umlauf mit dieser befestigten ersten Zifferblatt. Diese Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Anzeige der Winkellage einer umlaufenden Welle, mit einem an der umlaufenden Welle zum Umlauf

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mit dieser befestigten ersten Zifferblatt. Die Vorrichtung enthält eine Bremsvorrichtung mit ersten und zweiten Bremsstellungen, die in der ersten Bremsstellung einen Umlauf der Welle verhindern, wenn nicht eine relativ große Kraft zur Anwendung kommt. In ihrer zweiten Bremsstellung ist die Bremseinrichtung in der Form wirksam, daß sie jegliche Drehbewegung der Welle verhindert.

Der Ausdruck "relativ große Kraft" bedeutet bei seiner Anwendung in dieser Beschreibung eine Kraft, die in der Lage ist, ein Drehmoment zu erzeugen, welcher eine Drehbewegung des drehbaren Körpers verursachen kann. Diese Haft überwindet die von der Bremseinrichtung in seiner ersten Bremsstellung entwickelte Kraft.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Anzeigevorrichtung bei Verwendung zusammen mit einem veränderlichen Widerstand;

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Anzeigevorrichtung ; und

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung zur Erläuterung von Einzelheiten der vorliegenden Erfindung .

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In den Zeichnungen wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart. Gleiche Bezugszeichen innerhalb der einzelnen Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Teile.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 10. Die Anzeigevorrichtung 10 ist mit einem umlaufenden Körper, z.B. einer Uelle einer Vorrichtung, wie beispielsweise eines veränderlichen Ttfiderstandes 12 verbunden. Die Anzeigevorrichtung 10 und der veränderliche Widerstand 12 sind auf einem Armaturenbrett P oder einer ähnlichen Lagereinrichtung gelagert.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung 10. Die Anzeigevorrichtung 10 enthält einen nicht umlaufenden Grundkörper 14. In einem Teil dieses Grundkörpers 14 ist ein erstes umlaufendes Anzeigeblatt 16 gleitend gelagert. Das Anzeigeblatt 16 ist zweckmäßig mit einem umlaufenden Körper verbunden, beispielsweise der Welle 22 des veränderlichen Widerstandes 12. Das Anzeigeblatt 16 ist außerdem in einem Abdeckkörper 20 gleitend gelagert. Der Abdeckkörper 20 besitzt eine Anzahl in Längsrichtung verlaufender Verzahnungen 23, welche eine Greiffi&he zum Drehen des Abdeckkörpers von Hand bilden. In dem Abdeckkörper 20 ist eine Bohrung 25 vorgesehen, die eine nach innen verlaufende, eine Schulter 23 bildende ringförmige Oberfläche aufweist. Eine inder Gewindebohrung 24 vorgesehene Stellschraube oder ähnliche Vorrichtung verbindet das Anzeigeblatt 16 und den Abdeckkörper

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mit der Welle 22 zum Umlauf mit dieser. Das Anzeigeblatt weist auf einer Umfangsflache 17 eine Anzahl Ziffern oder ähnliche Zeichen auf, um ein visuelles Mittel zu bieten, durch welches der Grad einer teilweisen Umdrehung der Welle leicht ermittelt werden kann.

Die Vorrichtung 10 enthält ein zv/eites Anzeigeblatt 18. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist das Blatt 18 auf einer Umfangsflache 18" eine Anzahl Ziffern oder ähnlicher Zeichen auf. Eine über die Grundform 14 gekrimpfte Abdeckung 34 ist mit einem Fenster 19 versehen, wie in Fig. 1 gezeigt, durch welches eine einzige Zahl auf der Oberfläche 18¹ wahrgenommen werden kann. Das zweite Anzeigeblatt 18 ist vorgesehen, um die Gesamtzahl der Umdrehungen anzuzeigen, die die erste Scheibe 16 durchlaufen hat.

Um die gewünschte ^eildrehung der Scheibe 18 per Umdrehung der Scheibe 16 zu erzielen, ist ein geeignetes Getriebe vorgesehen.

Das Anzeigeblatt 18 enthält ein sich von der Oberfläche 18" fort erstreckendes Zahnrad. Das Zahnrad ist ständig in Eingriff mit einem in Fig. 3 gezeigten Übertragungszahnrad 36. Das Anzeigeblatt 16 enthält einen Zahnradabschnitt, welcher während jeder Umdrehung des Blattes einmal mit dem Übertragungszahnrad 36 kämmt, um dadurch das Blatt 18 um eine Teildrehung weiter zu drehen. Das

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Obige ist im wesentlichen im US-Patent 2 746 417 ausführlicher offenbart. Zur Verhinderung einer unerwünschten Axialbewegung des Blattes 16 relativ zu dem Grundkörper ist eine Scheibe oder ähnliche Einrichtung 32 vorgesehen.

Wie bereits im vorhergehenden erwähnt, gibt es für die Vorrichtung 10 viele Anwendungsfälle, bei denen es erwünscht ist, den umlaufenden Körper, z.B. die Welle 22 und somit die Anzeigeblätter der Vorrichtung an einer Drehbewegung zu hindern. Es gibt außerdem andere Fälle, bei denen es wünschenswert ist, daß sich die Vorrichtung durch einen Bedienungsmann leicht drehen läßt, jedoch nicht durch unbeabsichtigt entweder auf den Abdeckkörper 20 oder die Welle aufgebrachte Kräfte gedreht werden kann. Vor Bekanntwerden dieser Erfindung enthielten Anzeigeeinrichtungen nach dem Stand der Technik Bremsvorrichtungen, die entweder eine Drehbewegung der Elemente vollständig verhinderten oder bei denen, wenn sie in die Stellung mit gelösten Bremsen ("brake-off" position) gebracht waren, die geringste Kraft eine Drehbewegung der Elemente auslösen konnte.

Die vorliegende Bremsvorrichtung sieht, wie im folgenden ausführlich zu erläutern ist, eine erste Bremsstellung vor, in welcher Kräfte relativ kleiner Größe, wie sie durch Schwingung oder ähnliche Mittel unbeabsichtigt erzeugt werden, keine Drehbewegung des umlaufenden Körpers oder der Komponenten der Vorrichtung 10 hervorrufen. Die Brems-

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einrichtung verhindert, wenn sie in eine zweite Bremsstellung gebracht worden ist, jegliche Drehbewegung der verschiedenen Körper.

Die Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung enthält einen Bremshebel 26 mit einem ringförmigen Abschnitt 27. Eine Halteeinrichtung 25, die als Belleville-Feder dargestellt ist, hält den Hebel 26 in einer axialen Lage relativ zu der Grundform 14. Der Hebel 26 enthält ferner einen Abschnitt 29, der in einem Sisaerknopf 28 aufgenommen werden kann. Der Knopf 28 kann von Hand in eine von drei Stellungen

die
bewegt werden, um/Bremsstellung für die Bremseinrichtung festzulegen. Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält der Bremshebel 26 Nockenbahnen 38 und 40. Die Vorrichtung enthält ferner erste unc zweite Klauen 42 und 44, die über Drehstifte 46 mit der Grundform 14 verbunden sind.

Wenn es erwünscht ist, die Bremseinrichtung in ihre erste Bremssteilung zu bringen, wodurch nur eine relativ große Kraft eine Drehbewegung des drehbaren Körpers 22 auslöst, bewegt ein Bedienungsmann den Steuerknopf 28 im Uhiaeigersinne, wie in Fig. 3 gezeigt, um den Bremshebel 26 zu drehen und so die Nockenbahn 40 zu veranlassen, die erste Klaue 44 nach außen in Eingriff mit der Innenseite des Anzeigezifferblatts 16 hineinzubewegen. Die Reibungskraft, die dadurch erzeugt wird, daß die Klaue mit der Innenseite des Zifferblatts 16 in Eingriff kommt, verhindert es, daß

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Kräfte relativ kleiner Größe den drehbaren Körper 22 in Umdrehung versetzen. Jedoch Kräfte relativ großer Größe, die z.B. durch das Drehen des Abdeckkörpers 20 von Hand verursacht werden, drehen die verschiedenen Teile. Wenn sich die Bremse in ihrer ersten Brerasstellung befindet, dann ist die Nockenbahn 38 nicht mit der zweiten Klaue 42 in Eingriff. Wenn es erwünscht ist, den umlaufenden Körper 22 sicher an einer Drehbewegung zu hindern, dann wird der Steuerknopf 28 in einer weiteren Richtung im Uhrzeigersinne bev/egt, um den Bremshebel 26 zu drehen und die Kockenbahn 38 zu veranlassen, die zweite Klaue 42 radial nach außen in einen Eingriff mit der Innenseite des Anzeigezifferblatts 16 hineinzubewegen. Die Nockenbahn 40 ist von größerer Breite im Vergleich zu der Nockenbahn 38, um einen Eingriff zwischen der Oberfläche 40 und der Klaue 44 aufrechtzuerhalten, wenn die Oberfläche 38 mit der Klaue 42 in Eingriff gebracht wird. Die Reibungskraft, die dadurch entwickelt wird, daß beide Klauen 42 und 44 mit der Innenseite des Zifferblatts 16 in Eingriff gebracht werden, verhindert jegliche Drehbewegung des Zifferblatts und somit des damit verbundenen umlaufenden Körpers 22.

Wenn es erwünscht ist, eine freie Drehbewegung des umlaufenden Körpers zuzulassen, dann wird der Steuerknopf 28 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, um die Nockenbahnen von den Klauen zu lösen und es dadurch den Klauen zu gesfetten, sich radial nach innen in ihre normale Außerein-

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- 10 griffsteilung hineinzubewegen.

Die im vorhergehenden beschriebene Bremsvorrichtung gibt einem Bedienungsmann in leistungsfähiger und v/irksamer Weise die Mittel an die Hand, um eine unbeabsichtigte Drehbev7egung der mit einer Anzeigevorrichtung verbundenen Welle zu verhindern, gestattet jedoch dem Bedienungsmann eine leichte Rückstellung der Vorrichtung, wenn dieses erwünscht ist.

Während hier eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben und erläutert wurde, ist doch die Erfindung nicht hierauf zu begrenzen, sondern kann innerhalb der folgenden Ansprüche auch anderweitig zur Ausführung gelangen .

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Claims (6)

Patentansprüche :

1.) Vorrichtung zur Anzeige der Winkellage einer umlaufenden Welle mit einer ersten Anzeigescheibe, die wirksam mit der Welle zum Umlauf mit ihr verbunden ist, gekennzeichnet durch Bremseinrichtungen (26,42,44) mit ersten und zweiten BremsStellungen, die bei Lage in ihrer ersten Bremsstellung außer beim Aufbringen einer Kraft von einer relativ großen Größenordnung auf die Welle eine Drehbewegung der umlaufenden Welle verhindern, während sie in einer zweiten Bremsstellung jegliche Drehbewegung der umlaufenden Welle verhindern .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung ein Paar Klauen (42,44) enthält, die drehbar mit eineir festen Abschnitt der Anzeigevorrichtung verbunden sind, sowie einen Bremshebel (26) mit ersten und zweiten Nockenbahnen (38,40), der bei einer Drehbewegung auf einem bogenförmigen Weg eine erste Nockenbahn (40) mit einer ersten Klaue (44) in Eingriff bringt,

erste um die Bremseinrichtung in ihre/Bremsstellung zu bringen, während eine weitere Drehbewegung des Hebels die zweite Nockenbahn (38) veranlaßt, die zweite Klaue (42) zu erfassen und die Bremseinrichtung in ihre zweite Bremsstellung zu bringen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der ersten Nockenbahn (40) größer ist als die Breite der zweiten Nockenbahn (38).

4. Vorrichtung zur Anzeige der Winkellage einer umlaufenden Welle, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (14), ein erstes umlaufendes Anzeigezifferblatt (16) , welches wirksam mit der umlaufenden Welle (22) zum Umlauf mit dieser verbunden ist und einen Zahnradabschnitt auf v/eist, der sich von einer ersten Oberfläche desselben fort erstreckt, ein zweites umlaufendes Anzeigezifferblatt (18) koaxial mit dem ersten Zifferblatt, welches ein Zahnrad trägt, Getriebeeinrichtungen (36), die drehbar auf der Grundform gelagert sind, wobei diese Getriebeeinrichtungen mit dem Zahnrad auf dem zweiten Anzeigezifferblatt (18) kämmen und mit dem Zahnradabschnitt auf dem ersten Zifferblatt (16) einmal je Umdrehung des ersten Zifferblatts kämmen, um das zweite Zifferblatt während jeder Umdrehung des ersten Zifferblatts einmal zu drehen, sowie Bremseinrichtungen (26,42,44) mit ersten und zweiten Bremsstellungen, die bei Lage in ihrer ersten Bremsstellung außer beim Aufbringen einer Kraft von einer relativ großen Größenordnung auf die Welle eine Umlaufbewegung der drehbaren Welle verhindern und bei Lage in ihrer zweiten Bremsstellung jegliche Drehbewegung der drehbaren Welle verhindern.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Bremseinrichtung ein Paar Klauen (42,44) enthält, die drehbar (46) mit dem Grundkörper (14) verbunden sind, sowie einen Bremshebel (26) mit ersten und zweiten Nockenbahnen (38,40), wobei eine Drehbewegung des Hebels auf einem bogenförmigen Pfad die erste Nockenbahn (40) veranlaßt, eine erste Klaue (44) zu erfassen, um die Bremseinrichtung in ihre erste Bremsstellung zu bringen, und eine weitere Drehbewegung des Hebels die zweite Nockenbahn (38) veranlaßt, die zweite Klaue (42) zu erfassen und die Bremseinrichtung in ihre zweite Bremsstellung zu bringen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nockenbahn (40) von größerer Breite ist als die zweite Nockenbahn (38).

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