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Umkehrgetriebe für den Antrieb von Registrierkassen, Rechenmaschinen
und ähnlichen Inaschinen. Die Erfindung betrifft ein Umkehrgetriebe für den Antrieb
von Registrierkassen, Rechenmaschinen o. dgl., welches durch ein in gleichem Drehsinn
umlaufendes und lose auf der Hauptachse oder einer besonderen Zwischenachse der
Maschine sitzendes Rad diese Achse mit Hilfe eines Kegelräderwechselgetriebes und
einer Anzahl von Schalt-, Führungs- und Kupplungsgliedern in wechselndem Drehsinn
bewegt. Der Antrieb des Umkehrgetriebes kann motorisch oder von Hand, z. B. durch
eine Handkurbel, erfolgen.
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Bei dem dargestellten Beispiel ist Handkurbelantrieb angenommen. Bei
zweimaliger Umdrehung der Kurbel oder ihrer Achse im Uhrzeigersinne erfolgt eine
einmalige volle Umdrehung des Umkehrgetrieberades im Gegenzeigersinne. Dieses veranlaßt
dabei, da.ß die das Umkehrgetriebe tragende Hauptachse eine halbe Umdrehung im Gegenzeigersinne
und unmittelbar daran anschließend ohne Leerlaufunterbrechung eine halbe Umdrehung
im Uhrzeigersinne ausführt.
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Um zu verhüten, daß die das Umkehrgetriebe tragende Hauptachse in
dieser Weise fortlaufend bewegt wird, und um zu erreichen, daß sie zunächst wieder
in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt, ehe sie erneut die vorgeschriebenen Bewegungen
ausführt, kann an geeigneter Stelle ein Anschlag vorgesehen sein, der eine Weiterbewegung
nicht zuläßt und dazu nötigt, die Kurbel zunächst erst wieder zweimal zurückzudrehen.
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Eine besondere Eigenschaft des neuen Umkehrgetriebes besteht noch
darin, daß die bewegungsübertragenden Teile zunächst federnd angreifen und beim
Eintritt größerer B:ewegungswi derstände allmählich erst zu festem Angriff übergehen.
Auf diese Weise erhält das Getriebe und die durch dasselbe betätigte Registrierkasse,
Rechenmaschine o. dgl. eine ruhige und den ganzen Mechanismus schonende Gangart.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i ist eine Stirnansicht, Abb. 2 eine Längsansicht unter Fortlassung
der Antriebskurbel, Abb.3 ein wagerechter Schnitt nach A-B der Abb. 2, Abb. a ein
Querschnitt nach C-D der Abb. 2, Abb. 5 ein Querschnitt nach F-F der Abb. 2, Abb.
6 ein Querschnitt nach G-H der Abb. 2. Abb. 7 stellt die Handkurbel mit dem Eingriffsrad
für das Bewegungsrad des neuen Umkehrgetriebes dar.
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Es bezeichnet a die Kurbel mit zugehöriger Hülse und zugehörigem Antriebsrad
b, welche ein Ganzes bilden und als solches auf die Welle c aufgeschoben sind. Das
Antriebsrad
h steht in Eingriff mit dem Bewegungsrad r1 des Umkehrgetriebe3
für die Hauptantriebsachse e, die parallel zur Welle c liegt. Das L`bersetzungsverhältnis
der Räder b und d, die hier a:s Zahnräder ausgebi.det sind, ist 2: t gewählt,
so daß zwei volle Umdrehungen der Welle c einer einzigen Umdrehung von
e entsprechen. Das Rad d sitzt lose auf der Achse e, so daß es sich
auf dieser nach beiden Richtungen zu drehen vermag. Gegen Achsialverschiebungen
ist es durch beiderseits von ihm angeordnete lose Schaltwalzen f und g gesichert,
von welchen erstere den Raum zwischen dem Rad d und einer Festscheibe
lt der Achse e einnimmt und letztere den Raum zwischen dem Rad d und einem
lose auf der Achse e sitzenden hegelrade i, welches durch einen Stellring
m o. dgl. gegen Längsverschiebung gesichert ist. Das Kegelrad z bildet mit einem
Zwischenrad k und einem fest auf der Achse e sitzenden Kegelrad L ein Wendegetriebe,
durch welches die Umlaufrichtung gewechselt wird. Die Schaltwalze i besitzt Kupplungsstifte
rz, welche kurze Bogenschlitze c der Festscheibe !a durchdringen. Am Ende von wenigstens
einem dieser Kupplungsstifte n ist das freie Ende einer mit ihrem anderen Ende auf
der Festscheibe h befestigten Zugfeder p
eingehängt, und zwar so, daß
die Feder beim NVirksamwerden der Kupplungsstifte n bis zum Anlaufen derselben an
die Enden der Schlitze o gespannt wird. Die Kupplung und Mitnahme der Welle e erfolgt
also zunächst nachgib ig und wird bei wachsendem Widerstand bis zum Anlaufen der
Kupplungsstifte Segen die Schlitzenden schließlich unnachgiebig. Bei der anderen
Schaltwalze g trägt diese nicht die Kupplungsstifte, sondern sie ist mit den zugehörigen
Bogenschlitzen versehen. Dieselben sind hier mit r bezeichnet und in einem seitlichen
Ringflansch g1 der Schalt-,v:alze g vorgesehen. Die sie durchdringenden Kupplungsstifte
s sitzen fest an dem losen Kegelrade i und stehen über dessen Boden seitlich vor.
Auch hier ist am Ende von wenigstens einem der Kupplungsstifte s das freie Ende
einer auf dem Rücken der Schaltwalze g befestigten Zugfeder t eingehängt, und zwar
ebenfalls wieder so, daß diese Feder beim Fortschalten des Getriebes gespannt wird.
Das eine Ende der Bogenschätze liegt hier an den Kupplungsstiften s an, und beim
Fortbewegen der Schaltwalze g in der einen Drehrichtung nimmt diese unter Spannung
der Federt die Kupplungsstifte s und damit das sie tragende Kegelradi mit. ' Das
Rad d trägt einander gegenüberliegend auf jeder Seite nahe seinem Zahnkranz je eine
Schaltklinke u und v, denen Manteleinschnitte bzw. Vertiefungen w
und x der Schalt--walzen/ und g entsprechen. Zur Führung der Schaltklinken
u und v sind halbringförmig verlaufende, feststehende Führungsrippen
y, z vorgesehen und so zueinander angeordnet, das ihre offenen Seiten gegenei@nanderbekehrt
sind, so daß sie sich zu einer geschlossenen Ringbahn ergänzen. Die Führung der
Schaltklinken u, v erfolgt durch seitlich an ihnen vorstehende Stifte u1,
v', die unter die halbringförmigen Rippen y, z zu treten vermögen und an deren innerem
Umfang -entlangglehen. Damit die Führungsrippen y, z ;genau konzentrisch. zu dem
Mantel der Schaltwalzen f, g verlaufen, sitzen sie auf Scheiben, die auf die Schaltwalzen
aufgeschoben sind und mit denen sie ein Stück bilden. Diese Scheiben sind durch
Bogenschlitze und Schrauben am feststehenden Teil des Getriebeträgers, z. B. des
Apparate- oder Maschinenrahmens, befestigt, und zwar derart, daß der Zeitpunkt des
Eih-und Auslaufens der Schaltklinkenführungsstifte u1, v1 in ihre bzw. aus ihren
Führungsbahnen durch entsprechendes Verdrehen der Bahnen bzw. der sie tragenden
Scheiben genau eingestellt werden kann.
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Die Schaltklinken u, v befinden sich in solcher Lage zu den Einschnitten
bzw,. Vertiefungen w, x der Schaltwalzen f, g, daß eine derselben
einzufallen im Begriff steht, wenn sich die andere aushebt.
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Die Arbeitsweise des beschriebenen Umkehrgetriebes ist folgende: Das
durch die Kurbel a bewegte Zahnrad b steht in Eingriff mit dem Rad
d der Getri--bea:chsee, und infolge des gewähltenübersetzungsverhältniss°s führt
das Rad d bei zweimaliger, a.ufeinanderfo:gender Kurbelumdrehung im Uhrzeigersinne
eine volle Umdrehung im Gegenzeigersinne aus. Es sei nun angenommen, daß zu Beginn
der Betätigung des Getriebes die Schaltklinke u des Rades d in die
Vertiefung w der Schaltwalze f eingefallen i-t und ihr Führungsstift ü! sich vor
der durch die halbringförmige Rippe y g°bild--ten Führungsbahn befindet. Bei der
Fortbewegung gelangt der Stift u1 unter die Führungsrippey, so daß die Klinke u
in ihrem Eingriff mit der Schaltwalze i gesichert bleibt. Diese ist durch die Kupplungsstifte
it mit der Festscheibe 11
der Achse e verbunden und nimmt diese daher im gleichen
Drehsinne eine halbe Umdrehung ' mit.
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Dabei wird die Feder p gespannt, und erst beim Auftreten größerer
Widers;ände laufen die Kupplungsstifte gegen die Enden der Schlitze o an. Die zunächst
nachgiebige Bewegung wird dann zu einer unnachgiebigen.
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Kurz vor Vollendung der ersten halben Umdrehung des Rades d fällt
die auf der anderen
Seite desselben befindliche Klinke v, die bis
dahin im Leerlauf auf dem Rücken der Schaltwalze g hingeglitten war, in deren Vertiefung
x ein. Bei der Weiterbewegung gelangt ihr Führungsstift v' unter die halbringförmige
Führungsrippe z und sichert den Eingriff der Klinke v in der Vertiefung x der Schaltwalze
g. Die so hergestellte Verbindung bedingt zunächst einen kurzen Leerlauf zwischen
der Transportwalze g und dem mit ihr durch die Kupplungsstifte s verbundenen losen
Kegelrad i. Derselbe wird begrenzt durch die Länge der Schlitze r im Ringflansch
gi der Schaltwalze g. Während dieses Leerlaufes wird die auf der Schaltwalze g befestigte
und an einem der Kupplungsstifte s eingehängte Feder t gespannt und gleichzeitig
durch den Gegendruck der neu gekuppelten Teile die Kupplungsklinke ta der anderen,
zuerst in Tätigkeit gewesenen Schaltwalze f sofort nach dem Verlassen ihrer halbringförmigen
Führung y aus der Vertiefun- tt, derselben herausgedrängt. In demselben Augenblick
wird aber auch die Kupplung zwischen dem losen Kegelradi und der Schaltwalze g infolge
der jetzt stark gespannten Feder t wirksam und veranlaßt das erstere zur Teilnahme
an der Bewegung der letzteren, und zwar in unverändertem Drehsinne. Das lose Kegelrad
i übermittelt seine Bewegung mit Hilfe des Zwischenrades k auf das fest auf der
Achse e sitzende Kegelrad 1, und dieses läuft nun im entgegengesetzten Drehsinne
um. Dabei wird die Achse e von dem fest auf ihr sitzenden Rade L mitgenommen und
führt also während der zweiten Hälfte der einmaligen Umdrehung des Rades d eine
ihrer ersten halben Umdrehung entgegengesetzte Drehung aus.
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Kurz vor Vollendung der vollen Umdrehung des Rades d fällt die gegenseitige
Klinke u desselben wieder in die Vertiefung w der zuerst in Tätigkeit gew;sen.en
Schaltwalze f ein, und ihr Führungsstift ui gelangt unter die halbringförmige Führungsrippe
y. Damit ist die Verbindung mit der Schaltwalze i und der mit dieser gekuppelten
Festscheibe lt der Achse e wieder hergestellt. Sie übt aber zunächst keinen weiteren
Einflußaus, da die Kupplungssti:te n unter Spannung der Feder p bis zum Auflaufen
in den Schlitzen o einen kurzen Leerlauf ausführen müssen.
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Nach vollständiger Vollendung einer vollen Umdrehung des Rades d wird
die während der zweiten halben Umdrehung desselben eingeschaltet gewesene Klinke
v von der halbringförmigen Führungsrippe z wieder freigegeben. Sobald dann alle
Teile sich wieder in ihrer Ausgangsstellung befinden, kann der Arbeitsvorgang wiederholt
werden.
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Während der durch eine der Klinken des Rades d erfolgenden Mitnahme
einer Schaltwalze bewegt sieh die andere Schaltwalze stets im umgekehrten Drehsinne
zurück, so daß sich ihre Vertiefungen -für die Klinken immer ki entsprechender i.;zge
mit diesen befinden.