DE857293C - Zaehlwerk - Google Patents

Description

• Zählwerk Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zählwerk, das zwar auf einzelne Elemente anspricht, jedoch nur Gesamtmengen anzeigt, von denen jede selbst wieder aus einer großen Anzahl solcher Einzelelemente besteht.
• Im Zusammenhang mit Diesel- und ähnlichen Motoren z. B., die mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufen, verlangt man häufig, nicht die einzelnen Umdrehungen der Motorenachse zu zählen, sondern eine Gesamtmenge derartiger Umdrehungen, nämlich die Menge der Umdrehungen in der Stunde, um dadurch eine Angabe darüber zu erhalten, wie viele Stunden der Motor insgesamt im Betrieb war. Zu diesem Zweck kann man ein Zählwerk so mit der Motorenachse über ein Untersetzungsgetriebe kuppeln, daß das Zählwerk in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Motorenachse läuft und sich jeweils um eine Einheit fortbewegt, wenn die Zahl der Umdrehungen in der Stunde erreicht ist. In diesem Beispiel stellt also die Zahl der Umdrehungen in der Stunde eine Gesamtmenge dar, deren Einzelelemente die einzelnen Umdrehungen sind, auf die das Zählwerk anspricht. Indem man diese Gesamtmengen zählt, kann man die Zeit in Stunden feststellen, in der der Motor in Betrieb war. Infolgedessen kann man das Zählwerk unmittelbar in Stunden eichen, wobei jede Stunde einer Einheit des Zählwerks entspricht. Um noch ein anderes Beispiel zu nennen, so kann man das Zählwerk dazu benutzen, Posten einzelner Gegenstände zu zählen, wobei jeder Posten dieselbe große Anzahl von Einzelgegenständen umfaßt und das Zählwerk zwar auf jeden einzelnen Gegenstand anspricht, sich aber erst um eine Einheit fortbewegt, wenn jeweils die dem Posten entsprechende Anzahl der Einzelgegenstände erreicht ist.
• Wie man sieht, ist in diesen und ähnlichen Fällen ein Untersetzungsgetriebe erforderlich, das ein ungewöhnlich hohes Untersetzungsverhältnis hat.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Zählwerk mit einem Untersetzungsgetriebe zu schaffen, das trotz seiner hohen Untersetzung doch innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Raumes untergebracht werden kann, so daß man es leicht mit dem eigentlichen Zählmechanismus baulich vereinigen kann, wobei trotzdem das Zählwerk zuverlässig arbeitet, einfach und billig herzustellen ist und leicht jedem Einzelfall angepaßt werden kann, ohne daß man den allgemeinen Aufbau des Zählwerks wesentlich zu ändern hat.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zählwerk einen Zählmechanismus aufweist, der über ein Untersetzungsgetriebe betätigbar ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Untersetzungsgetriebe eine Anzahl hintereinandergeschalteter Umlaufgetriebe aufweist.
• Der Ausdruck Umlaufgetriebe soll hier in seiner weitesten Bedeutung verstanden werden und soll insbesondere ein Getriebe umfassen, das bisweilen epicyclisches bzw. hypocyclisches Getriebe genannt wird.
• Von einem anderen Gesichtspunkt aus gesehen besteht die vorliegende Erfindung in einem Zählwerk, das einen Zählmechanismus aufweist, der über ein Untersetzungsgetriebe betätigbar ist und eine Mehrzahl hintereinandergeschalteter Umlaufgetriebe besitzt, die unmittelbar miteinander gekuppelt sind, d. h. ohne einen zusätzlichen Kupplungsmechanismus zwischen den einzelnen Umlaufgetrieben.
• Die Umlaufgetriebe können auf einer gemeinsamen Spindel gelagert sein. Vorzugsweise ist eine von dieser Spindel verschiedene Antriebsachse zur Betätigung des Zählwerks über die Umlaufgetriebe vorgesehen. Falls die Umlaufgetriebe auf einer gemeinsamen Spindel gelagert sind, kann die Antriebsachse parallel zu der gemeinsamen Spindel angeordnet sein. Die Achse des Zählmechanismus ihrerseits kann parallel zu der Antriebsachse sein.
• Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, die ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung darstellen, das jedoch mannigfach abgeändert werden kann.
• Fig.i ist eine Vorderansicht eines gebrauchsfertigen Zählwerks gemäß vorliegender Erfindung; Fig.2 zeigt das Zählwerk teilweise im Schnitt, nachdem es um seine horizontale Achse um einen rechten Winkel gedreht worden ist, wobei der Deutlichkeit halber einige Teile weggebrochen sind; Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 111-III der Fig.2; Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig.3; Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4, und Fig.6 ist eine schaubildliche Darstellung der Teile eines Umlaufgetriebes.
• In den Zeichnungen ist beispielsweise ein Zählwerk zum Zählen der Stunden dargestellt, während deren ein Diesel- oder ähnlicher Motor im Betrieb war. Das Zählwerk besteht aus einem Gehäuse i (Fig. i und 2), das ein Fenster 2 hat, durch das die Anzahl der Stunden abgelesen werden kann. Innerhalb des Gehäuses i befindet sich ein Gestell 3, das in irgendeiner geeigneten Weise fest mit dem Gehäuse i verbunden ist, beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben. Das Gestell 3 trägt eine drehbar gelagerte Antriebsachse 4, einen Zählmechanismus 5, ein Untersetzungsgetriebe 6 und zwei zusätzliche Getriebe 7 und 8; das Gestell 3 und alle von ihm getragenen Teile können gemeinsam aus dem Gehäuse i entfernt und in dieses wieder eingesetzt werden. Die Antriebsachse 4 ragt aus dem Gehäuse heraus, so daß man sie mit einer sich drehenden Motorenachse od. dgl. verbinden kann.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Zählmechanismus vier Nummernräder i i, von denen jedes an seinem Umfang die Zahlen i . . . 9, o trägt. Eine Zahl eines jeden Nummernrades ist durch das Fenster 2 des Gehäuses i sichtbar. Natürlich können je nach Bedarf mehr oderweniger als vier Nummernräder vorgesehen sein. Die Nummernräder i i sind auf einer Spindel 12 gelagert, die parallel zu der Antriebsachse 4 verläuft. Der Zählmechanismus 5 hat irgendeine bekannte geeignete Bauweise und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
• Über das zusätzliche Getriebe 8, das zwei miteinander im Eingriff stehende Zahnräder 13 und 14 besitzt, ist die Antriebsachse 4 mit dem Untersetzungsgetriebe 6 gekuppelt. Das Untersetzungsgetriebe 6 besitzt vier Umlaufgetriebe 15 (s. auch Fig.4), die hintereinandergeschaltet und auf einer gemeinsamen Spindel 16 angeordnet sind, die parallel zu der Antriebsachse .4 und zu der Spindel 12 des Zählmechanismus 5 verläuft. Über das zusätzliche Getriebe 7, das aus vier Zahnrädern 17, 18, i9, 2o (Fig.2 und 3) besteht, ist das Untersetzungsgetriebe 6 mit dem Zählmechanismus 5 gekuppelt.
• Jedes Umlaufgetriebe 15 besitzt zwei Glieder 30 und 31 (Fig. 4, 5 und 6), die auf der gemeinsamen Spindel 16 gelagert sind. Das Glied 30 ist mit einem Zahnrad 32 und einer Gabel 33 versehen, die um einen auf dem Gestell 3 befestigten Stab 34 herumgreift. Das Glied 31 besitzt einen auf seiner Innenseite gezahnten Ring35, der mit einer Scheibe 36 ein einheitliches Ganzes bildet. Mit der Scheibe 36 ist mittels eines Zapfens 41 eine zweite Scheibe 38 fest verbunden, die ihrerseits mit einer Nabe 37 ein einheitliches Ganzes bildet, wobei die Nabe 37

  exzentrisch zu den Scheiben 38. 36 und dem ge-

  zahnten Ring 35 angeordnet ist. Die Nabe 37 hat

  ein Loch 42, durch das die gemeinsame Spindel 16

  hindurchtritt, wobei dieses Loch mit entsprechen-

  den Löchern iti den Scheiben 36 und 37 ausgerichtet

  ist. Der Umfang der Nabe 37 berührt gleitend den

  Rand eines Loches 43 des ersten Gliedes 3o des

  ,nächstfolgenden Umlaufgetriebes (Fig.4), wobei,das

  Loch 43 konzentrisch zu dem Zahnrad 32 des ersten

  Gliedes 30 ist. Wie man aus Fig. 5 erkennt, sind

  an dein inneren Zahnrad 32 insgesamt 29 Zähne

  vorgesehen, während 30 Zähne an dem äußeren ge-

  z a 'hnten Rin' 1 , 35 angebracht sind. Ferner ist das

  Zahnrad 32 exzentrisch in bezug auf den gezahnten

  Ring 35; daher stehen seine Zähne nur mit einigen

  der Zähne des (lezahnten Ringes 35 zu irgendeinem

  gegebenen Zeitpunkt in Eingriff.

  Der Rand des Loches 43 des ersten Gliedes 30

  des ersten l'nilaufgetriel)es 15 von links der Fig. 4

  berührt gleitend den äußeren Umfang einer exzen-

  trischen N al>e 371, die mit einer Scheibe 381 und

  dem Zahnrad i4 des zusätzlichen Getriebes 8 eine

  Eirilieit bildet. Die Sclleil>e 36 des zweitenGliedes 31

  des letzten t'iiilatifgetrielles 15 rechts in der Fig. 4

  ist mittels eines Zapfens4i i mit einemZylinder381

  fest verbunden, der um die gemeinsame Spindel 16

  drehbar ist ulicl auf seinem Umfang das Zahnrad 17

  (s. auch Fig. 2) des zusätzlichen Getriebes 7 trägt.

  Das beschriebene Zählwerk arbeitet wie folgt:

  Es sei angenommen, dal3 die vier Umlaufgetriebe in

  gleicher Weise aufgebaut sind und da13 die Achse 4

  zum Treiben des Zählmechanismus mit der sich

  drehenden :\chse eines Motors verbunden ist, so

  daß die beidenAchsen sich gemeinsam drehen. Über

  das zusätzliche Getriebe 8 wird die Drehbewegung

  der Antriebsachse 4 auf die exzentrische Nabe 371

  übertragen, die mit dein "Zahnrad 14 des zusätz-

  lichen(7etriel>fs@eineinheitl>i@det. DieWirkungs-

  weise der exzentrischen Nabe 371 entspricht der-

  jenigen der anderen exzentrischen Naben 37. Wenn

  sich die exzentrischen Naben drehen, so veranlassen

  sie das Zahnrad 3o sich als Ganzes um seinen Mittel-

  punkt herumzuwälzen, während eine Drehung eines

  jeden derZahnräder3o durch die ihm entsprechende

  Gabel 33, die die Stange 34 umgreift, verhindert

  wird, wobei die Stange 34 es jedoch ermöglicht,

  daß das Zahnrad der exzentrischen Nabe folgt und

  sich somit alsGanzes ohne Drehung umwälzt. Wenn

  sich das Zahnrad 32 auf diese Weise umwälzt, so

  kommen seine Zähne nacheinander mit den Zähnen

  des entsprechenden gezahnten Ringes 35 in Ein-

  griff, der drehbar auf der gemeinsamen Spindel 16

  gelagert ist. Wenn nun 3oZähne auf dem gezahnten

  Ring 35 vorgesehen sind, das Zahnrad 30 jedoch

  nur 29 Zälltle hat, so werden 30 tTmwälzungen ohne

  Drehung des Zahnrades 32 benötigt, um den ge-

  zahnten Ritlg35 eine einzige Umdrehung ausführen

  zu lassen. Die Umdrehungen der gezahnten Ringe

  35 (abgesehen von derjenigen des letzten gezahnten

  Ringes auf der rechten Seite der Fig.4) veranlassen

  über die entsprechenden Naben 37 die jeweils be-

  nachbarten Zahnräder 32 sich umzuwälzen, ohne

  daß es nötig ist, irgendeinen zusätzlichen Kupp-

  lungsmechanismus zwischen den einzelnen Umlaufgetrieben vorzusehen. Die Drehung des letzten Zahnrades 35 veranlaßt den Zylinder 381, der mit diesem durch die Zapfen 411 fest verbunden ist, sowie das Zahnrad 17, sich mit dem letzten gezahnten Ring zu drehen, wobei die Drehung durch das zusätzliche Getriebe 7 auf den Zählmechanismus 5 übertragen wird.
• Da, wie bereits erwähnt, jedesUmlaufgetriebe 15 eine Untersetzung im Verhältnis i :3o hervorruft, verursachen die vier Umlaufgetriebe 15 in Hintereinanderschaltung eine Untersetzung im Verhältnis i:8ioooo. Die beiden zusätzlichenGetriebe7 und 8 sind so dimensioniert, daß sie zusammen eine weitere Untersetzung im Verhältnis 1:2 verursachen, so daß man eine Gesamtuntersetzung im Verhältnis i : i 62oooo erhält, d. h. 162000o Umdrehungen der Antriebsachse 4 entsprechen einer einzigen Umdrehung der Spindel 12 des Zählmechanismus. Da eine Gesamtumdrehung der Spindel 12 dem Abzählen von zehn Einheiten entspricht, bewegt sich der Zählmechanismus jedesmal um eine Einheit vorwärts, während die Antriebsachse 4 insgesamt 162000 Umdrehungen ausführt. Wenn an Stelle der vier Umlaufgetriebe fünf solcher Getriebe vorgesehen sind, so erhält man eineGesamtuntersetzungimVerhältnis i :486ooooo, d. h. der Zählmechanismus bewegt sich um eine Einheit vorwärts, während die Antriebsachse des Zählwerks 486oooo Umdrehungen ausführt.
• Das beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Trotz der hohen erzielbaren Untersetzung benötigt das gesamte Zählwerk nur einen verhältnismäßig geringen Raum und es kann daher einen gedrängten und äußerlich ansprechenden Aufbau erhalten. Dies wird in erster Linie dadurch erzielt, daß man für das Hauptuntersetzungsgetriebe Umlaufgetriebe verwendet und die Antriebsachse 4 parallel zu der Spindel 12 des Zählmechanismus und der gemeinsamen Spindel 16 für die Umlaufgetriebe anordnet. .Man erkennt leicht, daß man die Antriebsachse in weiten Grenzen unabhängig von dem Zählmechanismus anordnen kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebsachse .4 gleichachsig zu dem Zählwerk, obwohl der Zählmechanismus 5 selbst exzentrisch auf einer Seite der Achse des Zählwerks angeordnet ist.
• Selbstverständlich ist es nicht nötig, daß jedes der Umlaufgetriebe eine Untersetzung im Verhältnis 1:3o verursacht. Indem man ein abweichendes, aber für alle Umlaufgetriebe gleiches Untersetzungsverhältniswählt oder auch indem man den Untersetzungsgetrieben voneinander verschiedene Untersetzungsverhältnisse gibt, kann man das Zählwerk in einfachster Weise den verschiedenartigsten Betriebserfordernissen anpassen, ohne den allgemeinen Aufbau des Zählwerks wesentlich zu ändern.
• Zahlreiche Abwandlungen sind möglich. Es könnten z. B. die Funktionen des Zahnrades 32 und des gezahnten Ringes 35 miteinander vertauscht werden, d. 1i. die Zahnräder könnten drehbar und mit exzentrischen Naben versehen sein, während die gezahntenRinge nicht drehbar, sondern so angeordnet sind, daB sich jeder als Ganzes umwälzt. Der besondere im vorhergehenden beschriebene Aufbau der Umlaufgetriebe kann durch eine andere zweckmäßige Bauweise eines Umlaufgetriebes ersetzt werden. Die einzelnen Umlaufgetriebe müssen nicht unbedingt auf einer gemeinsamen Spindel angeordnet sein. Die Anzahl der Zähne des Zahnrades 32 kann sich um mehr als einen von der Anzahl der Zähne des gezahnten Ringes 35 unterscheiden. Mehr oder weniger als vier Umlaufgetriebe können vorgesehen sein. Die exzentrischen Naben können durch andere geeignete Getriebemittel ersetzt werden, z. B. durch exzentrisch angeordnete Zapfen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zählwerk, das einen über ein Untersetzungsgetriebe betätigbaren Zählmechanismus besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (6) eine Anzahl hintereinandergeschalteter Umlaufgetriebe (i5) aufweist.
2. 2. Zählwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgetriebe (i5) unmittelbar miteinander gekuppelt sind.
3. 3. Zählwerk nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgetriebe (i5) auf einer gemeinsamen Spindel (i6) gelagert sind.
4. 4. Zählwerk nach Anspruch i bis 3, dadurch g: kennzeichnet, daß eine von der gemeinsamen Spindel (i6) verschiedeneAntriebsachse (4) zur Betätigung des Zählmechanismus über die Umlaufgetriebe (i5) vorgesehen ist.
5. 5. Zählwerk nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (4) parallel zu der gemeinsamen Spindel (i6) angeordnet ist.
6. 6. Zählwerk nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daB die Achse (i2) des Zählmechanismus parallel zu der Antriebsachse angeordnet ist.