DE2924025A1

DE2924025A1 - Zaehler mit voreinstellung

Info

Publication number: DE2924025A1
Application number: DE19792924025
Authority: DE
Inventors: Hiroatu Kondo
Original assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Current assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Priority date: 1978-08-02
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2924025C2; JPS5522883U; US4244515A; JPS5635888Y2

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zähler mit Voreinstellung, und zwar insbesondere einen Zähler mit Voreinstellung, in dem eine voreingestellte Ablesung dadurch verändert werden kann, daß man die Relativposition zwischen einem Ziffernrad und einem Voreinstellrad verändert.

Im allgemeinen hat ein Zähler mit Voreinstellung nach dem Stand der Technik ein oder mehrere Paare von Ziffern- und Voreinstellrädern, die zum Zwecke einer miteinander übereinstimmenden Drehung miteinander kämmen. Beim Voreinstellen einer gewünschten Ablesung werden zunächst die Ziffernrädern zurückgestellt und außer Eingriff mit den Voreinstellrädern gebracht, so daß die Relativposition zwischen jedem Paar von Ziffern- und Voreinstellrädern verändert werden kann, wodurch eine vorherige, voreingestellte Ablesung in eine neue geändert werden kann. Während des Zählens werden die Voreinstellräder in Übereinstimmung mit ihren zugehörigen Ziffernrädern gedreht, aber da die Voreinstellräder nicht miteinander verbunden sind, besteht keine Entsprechung zwischen einer Ablesung auf den Ziffernrädern und einer Ablesung auf den Voreinstellrädern. Das bedeutet, daß dann, wenn eine Ablesung auf den Ziffernrädern erhöht oder verringert wird, die Ablesung auf den Voreinstellrädern den Ziffernrädern nicht folgt. Mit anderen Worten heißt das, daß eine voreingestellte Ablesung während des Zählens nicht auf den Voreinstellrädern wiedergegeben wird und nur dann erneut wiedergegeben werden kann, wenn die Ziffernräder auf Null zurückgestellt werden. Weiterhin ist der Zähler mit Voreinstellung nach dem Stand der Technik insofern nachteilig, als außerordentlich komplizierte Schritte zum Ändern einer Voreinstellablesung in eine gewünschte andere Voreinstellablesung erforderlich sind, wenn der ZählVorgang einmal begonnen hat.

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Mit der vorliegenden Erfindung sollen die obigen sowie weitere Schwierigkeiten und Nachteile, die bei den Zählern mit Voreinstellung nach dem Stand der Technik auftreten, überwunden werden. Demgemäß soll mit der vorliegenden Erfindung ein Zähler mit Voreinstellung, der nachstehend auch als "voreinstellbarer Zähler" bezeichnet wird, zur Verfügung gestellt werden, in dem eine voreingestellte Ablesung genau und leicht in eine gewünschte, neue Voreinstellablesung selbst während des Zählens geändert werden kann.

Weiterhin wird mit der Erfindung ein Zähler mit Voreinstellung geschaffen, der die Wiedergabe einer voreingestellten Ablesung selbst während des Zählens aufrechterhalten kann, sofern diese nicht verändert wird.

Außerdem wird mit der vorliegenden Erfindung ein Zähler mit Voreinstellung vorgeschlagen, in dem selbst während der Zählvorgänge eine gewünschte Ablesung voreingestellt oder eine voreingestellte Ablesung in eine gewünschte Ablesung geändert werden kann, und zwar durch solche sehr einfachen Schritte , wie das öffnen einer vorderen Abdeckung und das Manipulieren der Voreinstellräder.

Zu den vorstehenden und weiteren Zwecken wird, kurz gesagt, durch die vorliegende Erfindung ein Zähler mit Voreinstellung zur Verfugung gestellt, der ein Gehäuse und eine oder mehrere Zählereinheiten, von denen jede ein Ziffernrad hat, umfaßt, wobei jede Zählereinheit ein mit dem Ziffernrad kämmendes erstes Zwischenrad, ein Voreinstellrad, ein mit dem Voreinstellrad kämmendes zweites Zwischenrad, eine Verriegelungseinrichtung und einen eine Kontaktrolle aufweisenden Kontaktmechanismus und/oder eine Zählstoppeinrichtung hat; wobei das erste Zwischenrad ein erstes Rad aufweist, das sich in Eingriff mit dem Ziffernrad befindet und dessen Drehung lösbar mittels der Verriegelungseinrichtung arretiert werden

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kann, sowie ein zweites Rad, das gegenübergestellt dem zweiten Zwischenrad vorgesehen und elastisch durch eine Kupplungseinrichtung mit dem ersten Rad verbunden sowie mit einer Aussparung versehen ist und das zwangsweise gedreht wird, wenn das erste Rad an einer Drehung gehindert wird; und wobei ferner eine Arretierungseinrichtung zum Arretieren des zweiten Zwischenrads in einer vorbestimmten Winkelposition und im gebremsten Zustand, wenn das zweite Zwischenrad stationär bleibt, vorgesehen ist, wobei das zweite Rad durch die Drehung des zweiten Zwischenrads gedreht wird, jedoch die Drehung des zwei ten Rads keine Drehung des zweiten Zwischenrads bewirkt, und wobei außerdem die Zählereinheiten so angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß dann, wenn die Aussparung und die Kontaktrolle in Fluchtung miteinander sind bzw. in Eingriff miteinander treten, Kontakte betätigt werden, so daß ein Signal erzeugt wird, das nach außen übertragen bzw. abgegeben wird.

Wenn während der Zählvorgänge eine gewünschte Ablesung voreingestellt oder eine voreingestellte Ablesung in eine neue geändert werden soll, dann öffnet die Bedienungsperson zunächst eine vordere Abdeckung, so daß sie die Verriegelungseinrichtung betätigt, die ihrerseits ein erstes Rad eines ersten Zwischenrads verriegelt, so daß dadurch eine Drehung desselben verhindert wird. Danach dreht die Bedienungsperson die Voreinstellräder in der jeweils gewünschten Richtung, so daß eine gewünschte Ablesung voreingestellt oder eine voreingestellte Ablesung zu einer neuen Ablesung verändert wird. Wenn die Voreinstellräder auf diese Weise manipuliert werden, wird ein zweites Rad des ersten Zwischenrads um einen Winkel gedreht, der dem Drehwinkel des zugehörigen Voreinstellrads entspricht, und zwar selbst dann, wenn das zugehörige erste Rad gegen Drehung arretiert ist, da nämlich das zweite Rad und das erste Rad miteinander elastisch durch eine Kupplung verbunden sind. Wenn die Winkelposition des zweiten Rades geändert wird, wird eine Aussparung desselben entsprechend

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winkelmäßig verdreht, so daß die Position, in der Kontakte betätigt werden, verändert werden kann. Die Ziffernräder behalten des Zählen bzw. die Zählung zwangsweise bzw. positiv bei, bis eine voreingestellte Ablesung erreicht ist. Darüberhinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung das zweite Zwischenrad durch das erste Zwischenrad nicht angetrieben, so daß die Anzeige einer voreingestellten Ablesung beibehalten bzw. aufrechterhalten werden kann. Infolgedessen sind die Betriebsvorgänge bzw. Bedienungsweisen des Zählers mit Voreinstellung beträchtlich vereinfacht.

Der Zähler mit Voreinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen sehr einfachen Aufbau. Außerdem kann selbst während der Zählvorgänge eine gewünschte Ablesung voreingestellt oder eine voreingestellte Ablesung in eine gewünschte Ablesung durch solche einfachen Schritte geändert werden, wie es zunächst das öffnen einer vorderen Abdeckung und dann das Manipulieren der Voreinstellräder sind. Auf diese Weise kann eine gewünschte Ablesung stets genau und leicht voreingestellt werden, wodurch leistungsfähige Operationen des Zählers sichergestellt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Zählers mit Voreinstellung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines voreinstellbaren Zählers gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Innere des voreinstellbaren Zählers bei entfernter Abdeckung gezeigt ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht des voreinstellbaren Zählers nach Fig. 2, wobei die Seitenwand entfernt ist und sich der Zähler in der Betriebsweise des Zählens befindet,

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Fig. 4 einer der Fig. 3 gleichartige bzw. ähnliche Ansicht, wobei sich jedoch der Zähler im Betriebszustand des Voreinstellens befindet;

Fig. 5 eine Vorderansicht, welche die bauliche Beziehung zwischen den Bauteilen oder Rädern veranschaulicht, deren Achswellen zum Zwecke der vereinfachten Darstellung so dargestellt sind, als lägen sie in der gleichen Ebene;

Fig. 6a eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines ersten Zwischenrads;

Fig. 6b eine Seitenansicht des ersten Zwischenrads, wobei aus Darstellungsgründen Teile weggebrochen sind; und

Fig. 6c eine Vorderansicht des ersten Zwischenrads, wobei aus Darstellungsgründen ein Teil der unteren Hälfte desselben weggebrochen ist.

Bevor eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, sei ein Zähler mit Voreinstellung nach dem Stande der Technik unter Bezugnahme auf Fig. 1 kurz erläutert, um die damit verbundenen Schwierigkeiten in näheren Einzelheiten aufzuzeigen. Ein Ziffernrad 101 steht mit einem Voreinstellrad 102 in Eingriff, so daß es sich während der Zählvorgänge in Übereinstimmung mit diesem dreht. Wie das ZlECernrad 101, hat auch das Voreinstellrad 102 Dezimalziffern von 0 bis 9» die um dessen Umfangsflache herum markiert sind, und es ist mit einer Eingriff- oder Mikroschalterbetätigungsaussparung 103 versehen. Ein n-stufiger_f voreinstellbarer Zähler besitzt daher η Paare der Ziffern- und Voreinstellräder 101 und 102, die in einer solchen Weise miteinander verbunden sind, daß dann, wenn die Ziffer 9 in einer gegebenen Stufe erreicht worden ist, ein Übertrag erzeugt und in der nächsthöheren Stufe gezählt wird. Wenn das Voreinstellrad in einer gegebenen Stufe gedreht wird, fällt eine Kontaktrolle 104 in die Aussparung 103» so daß das Verschwenken der Kontaktrolle 104 über einen Fanghebel 105 übertragen und so ein Mikroschalter 106 ein- oder ausgeschaltet wird. Wenn alle

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Mikroschalter 106 in allen Stufen in der vorstehend beschriebenen Weise ein- oder ausgeschaltet sind, wird der Zählvorgang gestoppt. Danach wird der voreinstellbare Zähler mittels einer Rückstelleinrichtung 107 auf Null zurückgestellt. Der Zähler mit Voreinstellung bzw. der voreinstellbare Zähler der vorbeschriebenen Art hat einige Probleme, die weiter oben dargelegt wurden.

Nunmehr sei anhand der Fig. 2 bis 6 eine Ausführungsform nach der Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die obigen und weitere Schwierigkeiten, Probleme, Nachtelle oder dergl., die bei dem Zähler mit Voreinstellung nach dem Stand der Technik auftreten oder mit diesem Zähler verbunden sind, zu überwinden.

Es sei nun zunächst auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, in denen ein Zähler mit Voreinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, der vier Stufen A, B, C und D hat und in dem Raum eingeschlossen bzw. untergebracht ist, der von einem Gehäuse 1 und einer Abdeckung 1 * begrenzt wird. Ein Ziffernrad 2 in Jeder Stufe ist lose auf einer gemeinsamen Welle bzw. Achse getragen bzw. angeordnet und integral bzw. einstückig mit einem Stift zahnrad 3 ausgebildet, das 20 Stifte hat, die von einer Seitenfläche desselben vorstehen; weiter hat das Stiftzahnrad 3 eine herzförmige Steuerkurve 4 für die Rückstellung auf Null auf seiner einen Seite und einen Doppelzahn (nicht dargestellt), der von der anderen Seitenfläche desselben vorsteht. Diese vier derartigen Ziffernräder, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, sind in einer solchen Weise verbunden, daß dann, wenn die Ziffer 9 in einer gegebenen Stufe erreicht worden ist, ein Übertrag erzeugt und in der nächsthöheren Stufe gezählt wird, wie es an sich bekannt ist.

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Der Zähler mit Voreinstellung weist weiterhin einen Mechanismus 5 zur Rückstellung auf Null von konventioneller Art auf, der aus einem Hebel 5a besteht, welcher mit der herzförmigen Steuerkurve 4 in Eingriff treten kann, und einem Zahnrad 5b, das mit dem Stiftzahnrad 3 kämmt. Der Hechanismus 5 zur Rückstellung auf Null in jeder Stufe der beschriebenen Art ist betriebsmäßig mit einem Rückstellknopf 6 und einem Solenoid 40 in einer solchen Art und Weise verbunden, daß dann, wenn der Rückstellknopf 6 gedrückt wird, alle Ziffernräder 2 gleichzeitig in ihre Null-Positionen zurückgebracht werden können, wie es an sich bekannt ist.

Vie die Fig. 5 am besten zeigt, ist das Ziffernrad 2 in jeder Stufe über ein erstes Zwischenrad 7 und ein zweites Zwischenrad 21 mit einem Voreinstellrad 18 verbunden, und zwar im Gegensatz zu einem voreinstellbaren Zähler nach dem Stand der Technik von der in Fig. 1 gezeigten Arten, in dem das Ziffern- und Voreinstellrad 101 und 102 direkt miteinander im Eingriff stehen.

Es sei nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 sand 6 zunächst das erste Zwischenrad 7 beschrieben. Im allgemeinen besteht es aus einen ersten Rad 8 und einem zweiten Rad 9. Das erste Rad 8 hat 20 außen aufgereihte Zahnradzähne 10, wie die Fig. 6a am besten zeigt, und eine Ausnehmung 50, die in eine Seitenfläche dieses Rades koaxial damit eingeschnitten bzw. eingeformt ist, und einen Umfang besitzt, der aus 10 in gleichen Winkelabständen voneinander vorgesehenen, V-förmigen Zähnen 11 besteht, welche innen aufgereiht sind.

Das zweite Rad 9 besteht im allgemeinen aus einem Abschnitt 51 von großem bzw. größerem Durchmesser und einem Abschnitt 14 von kleinem bzw. kleinerem Durchmesser. Der Abschnitt 51 von großen Durchmesser hat 20 außen aufgereihte Zahnradzähne 12 und einen Aussparung 13, die in seine Umfangsoberf lache

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eingeschnitten "bzw. -geformt ist. Der Abschnitt 14 kleinen Durchmessers, der in dieser Beschreibung und in den zugehörigen Ansprüchen auch als "die Nabe" bezeichnet wird, kann in die Ausnehmung 50 der seitlichen Stirnfläche des ersten Rads 8 hineingesteckt werden, und er ist mit zwei diametral entgegengesetzten Schlitzen 15 versehen. Stahlkugeln 16 sind jeweils in die Schlitze 15 eingelegt, und eine U-förmige Blattfeder 17 ißt in einen teilweise ringförmigen Raum_; zwischen der Nabe 14 und einem eine Wellen- bzw. Achsenbohrung 53 aufweisenden Vorsprung 52 in einer solchen Weise eingelegt, daß die Blattfeder 17 normalerweise die Stahlkugeln 16 radial nach auswärts mit einer Vorspannung beaufschlagt, wie am besten in Fig. 6b gezeigt ist.

Wenn das erste und zweite Rad 8 und 9 zusammengefügt werden, werden daher, wie man am besten aus den Fig. 6b und 6c ersieht, die Stahlkugeln 16 gegen die geneigten Zahnflächen der V-förmigen Zähne 11 durch die Kraft der Feder 17 gedruckt. Infolgedessen bilden das erste und zweite Rad 8 und 9 eine Art Kupplung, in der sie nicht nur in jeder Richtung mit Bezug aufeinander, sondern auch in Übereinstimmung miteinander gedreht werden können. Im einzelnen können sich das erste und zweite Rad 8 und 9 in Übereinstimmung miteinander um eine Achse drehen, wenn keine äußere Kraft einwirkt, welche eines von diesen beiden Rädern stationär hält. Andererseits werden, wenn z.B. das erste Rad 8 stationär gehalten wird, während das zweite Rad 9 zwangsweise mit Bezug auf das erste Rad gedreht wird, die Stahlkugeln 16 zwangsweise gegen die Vorspannungsfeder 17 radial nach einwärts bewegt, da sie zwangsweise entlang der ansteigenden Zahnflächen der Zähne 11 laufen, aber bzw. und wenn sie an den Spitzen der Zähne 11 vorbeigehen, werden sie erneut unter der Kraft der Vorspannungsfeder 17 zwangsweise gegen die Zahnflächen gedrückt. Man kann diesen Schritt so viele Male wiederholen, wie man wünscht, so daß das zweite Rad 9 über einen gewünschten Winkel hinweg relativ

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zu dem ersten Rad 8 gedreht werden kann. Dasselbe gilt, wenn das zweite Rad 9 stationär gehalten wird, während das erste Rad zwangsweise bezüglich dem zweiten Rad 9 gedreht wird.

Das erste Zwischenrad 7, das den oben beschriebenen Aufbau hat, ist zwischen das Ziffernrad 2 und das zweite Zwiechenrad 21 in jeder Stufe eingefügt, wobei das Zahnrad 10 des ersten Rades 8 mit dem Stiftzahnrad 3 des Ziffernrades 2 kämmt, während des zweite Rad 9 mit einem Stiftzahnrad 23 des zweiten Zwischenrades 21, das nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben wird, kämmt.

Als nächstes sei unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 5 das Voreinsteilrad, das allgemein mit 18 bezeichnet ist, in näheren Einzelheiten beschrieben. Das Voreinstellrad 18, das lose auf einer Achse bzw. Welle 43 getragen bzw. angeordnet ist, hat Ziffern von 0 bis 9, die im gleichen Winkelabstand voneinander entlang der Umfangsflache des Voreinstellrades markiert sind, und es ist auf seiner einen Seitenfläche integral bzw. einstückig mit einem Betätigungs- oder Wählrad 20 ausgebildet, das zehn in gleichen Winkelabständen voneinander vorgesehene, sich radial nach auswärts erstreckende, zahnartige Vorsprünge 20· hat, und auf der anderen Seitenfläche besitzt das Voreinstellrad ein Stiftzahnrad 19, das zehn Stifte besitzt.

Wie man weiterhin aus den Fig. 3 und 5 ersieht, ist das zweite Zwischenrad, das allgemein mit dem Bezugszeichen 21 versehen und zwischen das erste Zwischenrad 7 und das Voreinstellrad 18 eingefügt ist, lose auf einer Welle bzw. Achse 44 angeordnet, und es besteht aus einem Stiftzahnrad 23, das sechs Stifte 23' zum intermittierenden Eingriff mit den Zähnen 12 des zweiten Rades 9 des ersten Zwischenrads 7 hat, sowie ein Rad 22, das in seiner Form einem sog. Malteserkreuz sehr ähnlich ist und sechs in gleichem Winkelabstand vonein-

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ander vorgesehene Schlitze 23* zum Eingriff mit dem Stiftzahnrad 19 des Voreinstellrads 18 hat. Das Stiftzahnrad 23 ist hexagonalförmig, wobei sich die Stifte 23^f jeweils in den Spitzen befinden und benachbarte Spitzen mit V-förmigen Seiten oder Aussparungen 24 verbunden sind. Eine Arretierungsfeder 25 ist in einer solchen Art und Weise angeordnet, daß ihr V-förmiges, freies Ende 54 gegen die V-förmige Seite 24 unter der Schnappwirkung der Feder 25 gedrückt werden kann, so daß das Stiftzahnrad in einer gewünschten Winkelposition gehalten werden kann. Jedoch kann das Stiftzahnrad 23 gegen die elastische Kraft der Arretierungsfeder 25 in jede gewünschte Winkelposition gedreht werden, d.h. wenn das Stiftzahnrad 23 zwangsweise gedreht wird, dann beaufschlagt die V-förmige Seite 24 die Arretierungsfeder 25 allmählich mit einer Zwangskraft, so daß letztere zurückspringt, und wenn das V-förmige, freie Ende der Arretierungsfeder 25 an der Spitze vorbeiläuft, wird es unter der Kraft der Arretierungsfeder 25 erneut gegen die bzw. eine V-förmige Seite 24 gedrückt. Wiederholt man diesen Schritt, so kann das Stiftzahnrad 23 intermittierend gedreht werden.

Das Stiftzahnrad 23 mit sechs Stiften 23* ist mit dem zwanzig Zähne 12 aufweisenden, zweiten Rad 9 des ersten Zwischenrads 7 in Eingriff bringbar. Wegen ihres Unterschieds in ihren Zahnprofilen treten diese beiden Räder intermittierend miteinander in Eingriff. Weiterhin ist das Stiftzahnrad 23 winkelmäßig relativ zu dem zweiten Rad 9 so positioniert, daß dann, wenn die Drehung des Stiftzahnrads 23 durch die Arretierungsfeder 25, die gegen die V-förmige Hohlseite 24 des Stiftzahnrads 23 gedrückt wird, wie oben erläutert, arretiert wird, kein Stift 23· des Stiftzahnrads 23 in kämmendem Eingriff mit den Zähnen 12 des zweiten Rades 9 ist. Das heißt, wenn sich das Stiftzahnrad 23 in einer Arretierungsposition befindet, sind seine Stifte 23* aus dem Weg der Zähne 12 des zweiten Rades 9 wegbewegt. Daraus folgt, daß dann, wenn das

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zweite Zwischenrad 21 gedreht wird, sein Stiftzahnrad 23 auch gedreht wird, so daß es mit dem zweiten Rad 9 in Eingriff tritt und dadurch dasselbe dreht. Wenn andererseits das zweite Rad 9 des ersten Zwischenrads 7 gedreht wird, dann können seine Zähne 12 nicht mit den Stiften 25' des Stiftzahnrads 23 kämmen, und infolgedessen wird das zweite Zwischenrad 21 nicht gedreht.

Das Rad 22 des zweiten Zwischenrads 21 steht mit dem Stiftzahnrad 19 des Voreinstellrads 18 in Eingriff, so daß dann, wenn das Stiftzahnrad 23 des zweiten Zwischenrades 21 in der oben erläuterten Weise in eine gegebene Winkelposition gedreht wird, auch das Voreinstellrad 18 in eine entsprechende Winkelposition gedreht wird und eine entsprechende Ziffer in einem Sichtfenster oder dergl. erscheint.

Es sei nun wieder auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, wonach eine Gleit- bzw. Verschiebungsplatte 26 zwischen die linksseitige Wand des Gehäuses 1 und die Stufe höchste? Ordnung oder die Stufe D mit den signifikantesten Ziffern eingefügt ist, wie man am besten aus Fig. 2 ersieht. Wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, hat die Verschiebeplatte 26 zwei langgestreckte Schlitze 41 und 42, in die die Welle bzw. Achse 43 des Voreinstellrades 18 bzw. die Welle bzw. Achse 44 des zweiten Zwischenrads 21 eingefügt sind. Eine Vorspannungsfeder 27 ist zwischen dem Gehäuse 1 und der Verschiebeplatte 26 angeordnet, so daß die Verschiebeplatte 26 normalerweise in Richtung* des Pfeils a oder in Fig. 3 nach links vorgespannt werden kann bzw. ist. Die Verschiebeplatte 26 kann in der zum Pfeil a entgegengesetzten Richtung entlang der Wellen bzw. Achsen 43 und 44, die als Führungen dienen, wie unmittelbar nachstehend erläutert wird, gegen die Vorspannungsfeder 27 bewegt werden.

Es sei noch auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, wonach der voreinstellbare Zähler nach der vorliegenden Erfindung weiter-

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hin ein U-förmiges Verriegelungsteil 28 aufweist, das aus einem horizontalen Verriegelungsarm 28' besteht, der sich vor den ersten Zwischenrädem7 in allen Stufen erstreckt, sowie aus einem rechten und linken Schenkel 28", der von der Achse bzw. Welle 43 des Voreinstellrads 18 getragen bzw. gehalten wird. Vom unteren Ende des linken Schenkels 28" des Verriegelungsteils 28 steht schräg nach abwärts eine Verlängerung 28'" vor. Ein langgestreckter Schlitz 29 ist in der Verlängerung 28"· in der Nähe von deren unterem Ende ausgebildet und lose über einen Stift 30 gefügt, der sich von der Verschiebeplatte 26 aus erstreckt bzw. von letzterer vorsteht.

Wenn die Verschiebeplatte 26 in der durch den Pfeil a angezeigten Richtung oder in Fig. 3 nach links verschoben wird, dann wird bewirkt, daß sich das Verriegelungsteil 28 um die Achse 43 im Uhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil b angedeutet ist, so daß der horizontale Verriegelungs- oder Arretierungsarm 28' in Eingriff mit den Zähnen 10 des ersten Rads 8 des Zwischenrads 7 gebracht wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, und infolgedessen kann die Drehung des ersten Rads 8 in jeder Stufe arretiert werden.

Eine aus transparentem Material hergestellte Abdeckung 32, die eine Ablesung der von den Voreinstellrädern 18 angezeigten Ziffern gestattet, ist schwenkbar mittels Schwenkstiften 33 am Gehäuse 1 gelagert, und sie ist mit einem Fangknopf oder einer Verriegelungseinrichtung 34 versehen, der bzw. die die Abdeckung 32 in der geschlossenen Position hält. Wenn der Fangknopf 34 gelöst wird, dann wird die Abdeckung 32 geöffnet; das heißt, sie wird um die Stifte 33 in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn vom Gehäuse 1 weggeschwenkt, so daß die Verschiebeplatte 26, die durch die Kraft der Feder 27 normalerweise nach links vorgespannt ist, nach links verschoben wird und sich ihr äußeres Ende 46 aus dem Gehäuse 1 heraus erstreckt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn die Abdeckung 32 geschlossen

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wird, dann drückt sie das äußere Ende 46 der Verschiebeplatte 26 zwangsweise nach rechts oder entgegengesetzt zu der durch den Pfeil a angedeuteten Richtung. Infolgedessen wird das Verriegelungsteil 28 im Gegenuhrzeigersinn, also entgegengesetzt zu der durch den Pfeil b angedeuteten Richtung, gedreht, so daß der horizontale Verriegelungs- oder Arretierungsarm 28' des Verriegelungsteils 28 von den Zähnen 10 des ersten Rades 8 des ersten Zwischenrads 7 weg freigegeben werden kann und die Vorspannungsfeder 27 gedehnt wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Es sei noch auf Fig. 3 Bezug genommen, wonach eine Kontaktrolle 35 an einem Ende eines Arms 36 drehbar gelagert ist, dessen anderes Ende in geeigneter Weise drehbar gelagert ist und der über eine Fangklinke oder einen Verbindungshebel 37 operativ mit einem Fanghebel oder einem Betätigungshebel 38 verbunden ist. Eine Vorspannungsfeder ist zwischen den Hebeln 37 und 38 in einer solchen Weise angeordnet, daß die Kontaktrolle 35 normalerweise gegen die Umfangsfläche des zweiten Rades 9 gedrückt wird, die mit der Aussparung 13 (siehe Fig. 6a) versehen ist. Wenn sich das zweite Rad 9 dreht, dann fällt die Kontaktrolle 35 schließlich in die Aussparung 13, so daß die Winkelbewegung der Kontaktrolle über den Arm 36 und die Hebel 37 und 38 übertragen wird, wodurch der Mikroschalter 39 betätigt wird. Kurz gesagt, wird, wenn die Aussparung 13 des zweiten Rads 9 des ersten Zwischenrads 7 eine vorbestimmte Winkelposition erreicht, der Mikroschalter 39 geöffnet oder geschlossen.

Als nächstes sei die Betriebsweise des Zählers mit Voreinstellung, der den vorerwähnten Aufbau hat, unter Bezugnahme auf die Fig. 3» 4 und 5 erläutert. Um eine gewünschte Ablesung voreinzustellen, löst die Bedienungsperson die Verriegelungseinrichtung 34, so daß sie zunächst die Abdeckung 32, wie in Fig. 4 gezeigt, öffnet. Dann wird, wie oben be-

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schrieben, die Verschiebeplatte 26 durch die Kraft der Vorspannungsfeder 27, die sich nun von selbst zusammenziehen kann, in Fig. 3 zwangsweise nach links bewegt, so daß bewirkt wird, daß sich das Verriege lungs teil 28 im Uhrzeigersinn dreht, d.h. in der durch den Pfeil b angedeuteten Richtung, und infolgedessen tritt der horizontale Arretierungs- oder Verriegelungsarm 28' in Eingriff mit den Zähnen 10 des zweiten Rads 8 des ersten Zwischenrads 7» wie die Fig. 4 zeigt, wodurch die Drehung aller zweiten Räder 8 verhindert wird.

Wenn die Bedienungsperson mit ihrem Finger den zahnartigen Vorsprung 20' des Betätigungs- oder Wählrads 20 des Vorwählrads 18 mit Druck beaufschlagt, so daß sich dieses in einer Richtung dreht, dann führt ein Druck wegen der Schnappwirkung der Arretierungsfeder 25 jeweils zu einer Zehntelumdrehung; d.h. der Eingriff des V-förmigen, freien Endes 54 der Arretierungsfeder 25 mit der entsprechenden V-förmigen Aussparung 24 des Stifts Zahnrads 23 erfolgt jedesmal, wenn das Stiftzahnrad 23 eine Sechstelumdrehung macht. Die Bedienungsperson drückt so lange auf die zahnartigen VorsprUnge 20* des Betätigungs- oder Wählrads 20, bis eine gewünschte Ziffer in der Voreinstellposition erscheint. Die Bedienungsperson kann eine gewünschte Ablesung dadurch voreinstellen, daß sie die obigen Zyklen bzw. Vorgänge in den jeweiligen Stufen A bis D wiederholt.

Die Drehung des Voreinstellrads 18 wird dann durch das zweite Zwiechenrad 21 auf das zweite Rad 9 des ersten Zwischenrads 7 in der oben erläuterten Weise übertragen. Als Ergebnis dieses Vorgangs wird bewirkt, daß sich das zweite Rad 9 des ersten Zwiechenrads 7 um einen Winkel dreht, der dem Drehwinkel des Voreinstellrads 18 proportional ist. Jedoch wird die Drehung des zweiten Rads 9 nicht auf das erste Rad 8 des ersten Zwischenrads 7 übertragen, weil das erste Rad 8 durch den horizontalen Arretierungs- oder Verriegelungsarm 28' des

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Verriegelungsteils 28 arretiert gehalten wird, wie oben beschrieben, und das zweite Rad 9 kann bezüglich des ersten Rads 8 frei in jeder Richtung gedreht werden, wie ebenfalls oben erläutert wurde. . Als Ergebnis dieser Verhältnisse kann die relative Winkelposition zwischen dem ersten und zweiten Rad 8 und 9 des ersten Zwischenrads 7 um einen Winkel verändert werden, der proportional dem Drehwinkel des entsprechenden Voreinstellrads 18 ist. Da das erste Rad 8, wie oben erläutert, arretiert ist, wird das Stiftzahnrad 3 des Ziffernrads 2, das sich im kämmenden Eingriff mit dem ersten Rad 8 befindet, nicht gedreht, wenn das Voreinstellrad zur Voreinstellung auf eine darauf befindliche, gewünschte Ziffer gedreht wird.

Nachdem eine gewünschte Ablesung in der vorstehend beschriebenen Weise voreingestellt worden ist, wird die Abdeckung 32 geschlossen, wie in Fig. 3 gezeigt. Dann wird die Verschiebeplatte 26 nach rechts oder in der Richtung, die entgegengesetzt zu der durch den Pfeil a angedeuteten Richtung ist, gedrückt, so daß sich das Verriegelungsteil 28 im Gegenuhrzeigersinn dreht,oder in der Richtung, die entgegengesetzt zu der durch den Pfeil b angedeuteten Richtung ist, und infolgedessen wird der horizontale Verriegelungs- oder Arretierungsarm 28* von den Zähnen 10 des ersten Rads 8 des ersten Zwischenrads 7 wegbewegt und von diesen Zähnen gelöst. Die Arretierungsfeder 25 drückt auf die V-förmige, hohle Seite 24 des Stiftzahnrads 23 des zweiten Zwischenrads 21, so daß sie dadurch das Stiftzahnrad 23 in der Position arretiert, in der die Stifte 23' dieses Stiftzahnrads 23 nicht im kämmenden Eingriff mit den Zähnen 12 des zweiten Rads 9 des ersten Zwischenrads 7 sind.

Wenn mit dem auf diese Weise voreingestellten Zähler mit dem Zählen begonnen wird, dann wird das Ziffernrad 2 gedreht. Die Drehung des Ziffernrads 2 wird durch das Stiftzahnrad 3,

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das mit dem ersten Rad 8 kämmt, auf das erste Zwischenrad 7 übertragen. Da weder das erste Rad 8 noch das zweite Rad 9 arretiert ist und da sie durch den oben unter Bezugnahme auf die Fig. 6a, 6b und 6c beschriebenen Kupplungsmechanismus aneinander angekoppelt sind, werden sie in Übereinstimmung miteinander gedreht. Die Drehung des ersten Zwischenrads 7 wird jedoch nicht auf das zweite Zwischenrad 21 übertragen, weil das Stiftzahnrad 23 des letzteren durch die Arretierungsfeder 25 in der Position arretiert ist, in welcher sich die Stifte 23· außer kämmendem Eingriff mit den Zähnen 12 des zweiten Rads 9 des ersten Zwischenrads 7 befinden, wie oben erläutert. Als Ergebnis dieser Verhältnisse bleibt die Ablesung, die auf den Voreinsteilrädern 18 voreingestellt worden ist, unverändert. Wenn die Kontaktrolle 35 in die Aussparung 13 des ersten Zwischenrads 7 fällt, wird der Mikroschalter 39 in der oben erläuterten Weise betätigt.

Als nächstes sei das Verfahren zum Erhöhen oder Verringern einer gewünschten Ablesung während der Zählvorgänge beschrieben. Als erstes wird die vordere Abdeckung 32 geöffnet, wie es beim Voreinstellen einer gewünschten Ablesung der Fall ist, um das erste Rad 8 des ersten Zwischenrads 7 durch das Verriegelungsteil 28 zu verriegeln. Da sich das erste Rad 8 in kämmendem Eingriff mit dem Stiftzahnrad 3 des Ziffernrads 2 befindet, wird das letztere auch arretiert. Danach wird das Betätigungs- oder Wählrad 20 in der jeweiligen Richtung gedreht, um die voreingestellte Ziffer auf eine gewünschte Ziffer zu erhöhen oder zu verringern. Die Drehung des Voreinstellrads 8 wird in der oben beschriebenen Weise auf das zweite Rad 9 des ersten Zwischenrads 7 übertragen, so daß die Winkelposition der Aussparung 13 relativ zu dem ersten Rad 8 entsprechend verändert werden kann. Das heißt, die Winkelposition der Aussparung 13 wird in jeder gewünschten Richtung um einen Winkel versetzt bzw. verdreht, die der Erhöhung oder Verringerung entspricht, welche auf dem Vo reins teilrad 18 ein-

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gestellt wird bzw. ist. Danach wird die vordere Abdeckung 32 geschlossen, und der Zählvorgang kann wieder aufgenommen werden. Die erhöhte oder verringerte Ablesung bleibt auf den Voreinstellrädern 18.

Insoweit kann eine gewünschte Ablesung durch Drücken der Betätigungsräder 20, die zahnförmige Vorsprünge 20' haben, wie mit einem digitalen Schalter,voreingestellt oder erhöht oder verringert werden; es sei jedoch darauf hingewiesen, daß anstelle der Betätigungsräder 20 Druckknöpfe verwendet werden können, um eine gewünschte Ablesung voreinzustellen oder zu erhöhen oder zu verringern und um die Winkelpositionen der Aussparungen 13 der ersten Zwischenräder 7 zu ändern.

Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung ein voreinstellbarer Zähler zur Verfügung gestellt, der ein Gehäuse und eine oder mehrere Zählereinheiten hat. Jede Zählereinheit hat ein Ziffernrad, ein erstes,mit dem Ziffernrad kämmendes Zwischenrad, ein Voreinsteilrad und ein zweites, mit dem Voreinsteilrad kämmendes Zwischenrad. Das erste Zwischenrad weist ein erstes Rad auf, das mit dem Ziffernrad kämmt und dessen Drehung lösbar durch eine Verriegelungseinrichtung verhindert wird, und ein zweites Rad, das entgegengesetzt zu dem zweiten Zwischenrad angeordnet, elastisch durch eine Kupplung mit dem ersten Rad verbunden und mit einer Ausnehmung oder Aussparung versehen ist, welch letztere in die Umfangsoberflache desselben eingeschnitten bzw. -geformt ist. Wenn das Voreinstellrad gedreht wird, dann wird dessen Bewegung durch das zweite Zwischenrad auf das zweite Rad, jedoch nicht auf das erste Rad, übertragen. Wenn das Ziffernrad gedreht wird, dann wird dessen Bewegung durch das erste Rad auf das zweite Rad, jedoch nicht auf das zweite Zwischenrad, übertragen. In jeder Zählereinheit werden, wenn sich die Aussparung und eine Kontaktrolle in Fluchtung befinden, Kontakte betätigt. Während des Zählens kann eine voreingestellte Ablesung geändert werden. Die Wiedergabe einer voreingestellten Ablesung auf den Voreinsteilrädern bleibt, bis die voreingestellte Ablesung erreicht worden ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 ■ D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX 05-212156 kpatd

TELEGRAMM KRAUSPATENT

A3349-02 2203 JS/My

HOKUYO AUTOMATIC CO., LTD, Osaka, Japan

Zähler mit Voreinstellung

Patentansprüche

Zähler mit Voreinstellung, umfassend ein Gehäuse und eine oder mehrere Zählereinheiten, von denen jede ein Ziffernrad hat, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zählereinheit (A,B,C,D) ein mit dem Ziffernrad (2) kämmendes erstes Zwischenrad (7), ein Voreinsteilrad (18), ein mit dem Voreinstellrad (18) kämmendes zweites Zwischenrad (21), eine Verriegelungseinrichtung (28) und einen eine Kontaktrolle (35) aufweisenden Kontaktmechanismus und/oder eine Zählstoppeinrichtung (39) hat; wobei das erste Zwischenrad (7) ein erstes Rad (8) aufweist, das sich in Eingriff mit dem Ziffernrad (2) befindet und dessen Drehung lösbar mittels der Verriegelungseinrichtung (28) arretiert werden kann, sowie ein zweites Rad (9)» das gegenübergestellt dem zweiten Zwischenrad (21) vorgesehen und elastisch durch eine Kupplungseinrichtung (15-17) mit dem ersten Rad (8 ) verbunden sowie mit einer Aussparung (13) versehen ist und das zwangsweise gedreht werden kann,wenn das erste Rad (8) an einer Drehung gehindert wird} und wobei ferner eine Arretierungseinrichtung (25) zum Arretieren des zweiten Zwischenrads(21)

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in einer vorbestimmten Winkelposition und im gebremsten Zustand, wenn das zweite Zwischenrad (21) stationär bleibt, vorgesehen ist, wobei das zweite Rad (9) durch die Drehung des zweiten Zwischenrads (21) gedreht wird, jedoch die Drehung des zweiten Rads(9) keine Drehung des zweiten Zwischenrads (21) bewirkt, und wobei außerdem die Zählereinheiten (A,B,C,D) so angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß dann, wenn die Aussparung (13) und die Kontaktrolle (35) in Fluchtung miteinander sind bzw. in Eingriff miteinander treten, Kontakte betätigt werden, so daß ein Signal erzeugt wird, das nach außen übertragen bzw. abgegeben wird.
2. Zähler mit Vor—einstellung, insbesondere nach Anspruch 1, umfassend ein Gehäuse und eine oder mehrere Zählereinheiten, von denen jede ein Ziffernrad hat, dadurch gekennzeichnet , daß jede Zählereinheit (A,B,C,D) folgendes umfaßt:

ein an dem Ziffernrad (2) befindliches erstes Zahnrad (3), wobei das Ziffernrad lose von einer Achswelle getragen wird, die ihrerseits von dem Gehäuse (1) gehalten wird und eine Mehrzahl von Ziffern hat, die auf ihrer Umfangsflache markiert bzw. vorgesehen sind;

ein Voreins teilrad (18), das ein Betätigungsrad (20) und ein koaxial zu sowie integral bzw. einstückig mit dem Betätigungsrad (20) ausgebildetes zweites Zahnrad (19) hat, und das lose von einer Achswelle (43) getragen wird, die ihrerseits von dem Gehäuse (1) gehalten wird, und das ferner eine Mehrzahl von Ziffern hat, die in Entsprechung zu den auf dem Ziffernrad (2) markierten bzw. vorgesehenen Ziffern markiert bzw. vorgesehen sind;

ein zweites Zwischenrad (21), das ein mit dem zweiten Zahnrad (19) des Voreinstellrads (18) kämmendes drittes Zahnrad (22) und ein koaxial zu sowie integral bzw. einstükkig mit dem dritten Zahnrad (22) ausgebildetes viertes Zahnrad (23) hat, und das lose von einer Achswelle (44) getragen

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ORIGINAL INSPECTED

wird, die ihrerseits von dem Gehäuse (1) gehalten wird;

ein erstes Zwischenrad (7), das ein erstes Rad (8) hat, das ein mit dem ersten Zahnrad (3) des Ziffernrads (2) kämmendes fünftes Zahnrad (10) besitzt, und welches weiterhin ein zweites Rad (9) hat, das koaxial zu dem ersten Rad (8) ist und ein sechstes Zahnrad (12) besitzt, welches dem vierten Zahnrad (23) des zweiten Zwischenrads (21) gegenübergestellt und integral bzw. einstückig mit dem zweiten Rad (9) ist, wobei das erste Zwischenrad (7) lose von einer Achswelle getragen wird, die ihrerseits von dem Gehäuse (1) gehalten wird, und wobei ferner das zweite Rad (9) eine in dessen Umfangsfläche eingeschnittene oder in sonstiger Weise angebrachte Aussparung (13) hat, wobei außerdem das sechste Zahnrad (12) elastisch durch eine Kupplungseinrichtung (15-17) mit dem fünften Zahnrad (10) verbunden ist, so daß dann, wenn eine Drehung des fünften Zahnrads (10) verhindert wird, das zweite Rad (9) zwangsweise mit Bezug auf das fünfte Zahnrad (10) gedreht werden kann;

eine Verriegelungseinrichtung (28) zum lösbaren Verriegeln des fünften Zahnrad (10) des ersten Zwischenrads (7);

einen Kontaktmechanismus oder eine Zählstoppeinrichtung (39) mit einer Kontaktrolle (35); und

eine Arretierungseinrichtung (25) zum Arretieren des zweiten Zwiechenrads (21) in einer vorbestimmten Winkelposition und im gebremsten Zustand, wenn das zweite Zwischenrad (21) stationär bleibt bzw. bleiben soll, wobei das vierte Zahnrad (23) des zweiten Zwischenrads(21) und das integral bzw. einstückig mit dem zweiten Rad (9) ausgebildete sechste Zahnrad (12) so angeordnet sind, daß eine Drehung des vierten Zahnrads (23) eine Drehung des sechsten Zahnrads (13) bewirkt, aber daß eine Drehung dieses sechsten Zahnrads (13) keine Drehung des vierten Zahnrads (23) bewirkt;

wobei jede Zählereinheit (A,B,C,D) so angeordnet bzw. ausgebildet ist, daß dann, wenn die Aussparung (13) und die Kontaktrolle (35) in Fluchtung bzw. in Eingriff mitein-

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ander sind, Kontakte zum Erzeugen eines Signals betätigt werden, das seinerseits nach außen übertragen bzw. abgegeben wird.
3. Zähler mit Voreinstellung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Zahnrad(23)des zweiten Zwischenrads (21) ein Stiftzahnrad mit einer Mehrzahl von Stiften (23') ist, und daß eine V-förmige Ausnehmung zwischen benachbarten Stiften (23') ausgebildet ist.
4. Zähler mit Voreinstellung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das Stiftzahnrad (23) stationär ist, die V-förmige Ausnehmung (24) des Stiftzahnrads (23) gegenüber dem sechsten Zahnrad (12) des ersten Zwischenrads (7) und davon in einem vorbestimmten Abstand angeordnet ist.
5· Zähler mit Voreinstellung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungseinrichtung (25) des zweiten Zwischenrads (21) eine Feder umfaßt oder ist, die Elastizität besitzt und auf die V-förmige Seite (24) des Stiftzahnrads (23) drückt, wenn das Stiftzahnrad (23) stationär ist.
6. Zähler mit Voreinstellung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einer Abdeckung (I^f) versehen ist, die wahlweise in eine offene oder eine geschlossene Position gebracht werden kann, und daß dann, wenn die Abdeckung (1¹) geöffnet ist, das fünfte Zahnrad (10) des ersten Zwischenrads (7) verriegelt ist, während dann, wenn die Abdeckung (1^!) geschlossen ist, dieses fünfte Zahnrad (10) freigegeben ist.

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