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Mechanismus zur Bewegungsübertragung zwischen zwei Spindeln, von denen
die erste aufeinanderfolgend:e Reihen von Drehbewegungen erhält Der Gegenstand der
Erfindung ist ein Mechanismus zur Bewegungsübertragung zwischen zwei Spindeln, von
denen die erste aufeinanderfolgende Reihen von Drehbewegungen erhält, wobei jede
Reihe mindestens zwei Drehbewegungen von weniger als einer ganzen Umdrehung in einer
Richtung abwechselnd mit einer gleichen Anzahl von Drehbewegungen in der entgegengesetzten
Richtung umfaßt und jede Rückbewegung die erste Spindel in die gleiche Anlaufstellung
zurückbringt.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch Mittel zur Übertragung je einer
Drehbewegung von bestimmter Richtung und Ordnung, in jeder Bewegungsreihe von der
ersten Spindel auf die zweite Spindel, wobei die zweite Spindel mit einem Klinkenrad
versehen ist, wodurch sie mittels einer festliegenden Sperrklinke in der erreichten
Lage angehalten wird, indem diese Spindel unter der Wirkung einer Rückstellfeder
steht, die sie in die Anlaufstellung zurückzubringen sucht, und sie tatsächlich
in diese Stellung bringt, wenn die Sperrklinke gelöst wird, was zwischen dem Ende
jeder Bewegungsreihe der ersten Spindel und dem Anfang der folgenden Reihe geschieht.
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Die Zeichnung und die folgende Beschreibung beziehen sich auf zwei
Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt eine Ausführungsform, in welcher nur die erste Drehbewegung
der ersten Spindel auf die zweite Spindel übertragen wird; Fig.2 und 3 sind teilweise
(Querschnitte der Ausführungsform der Fig. i, der erste Schnitt nach der senkrechten
Ebene A-B und der zweite nach der waagerechten Ebene C-D;
Fig. 4.,
5 und 6 zeigen Einzelteile der Ausführungsform der Fig. i Fig.7 zeigt eine Ausführungsform,
in welcher nur die dritte Bewegung der ersten Spindel auf die zweite Spindel übertragen
wird; Fig. 8 und 9 sind teilweise Querschnitte der Ausführungsform der Fig. i, der
erste Schnitt durch .die- senkrechte Ebene E-F und der zweite durch die waagerechte
Ebene G-H; Fig. io bis 14 zeigen Einzelteile der Ausführungsform nach Fig. 7.
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Die Ausführungsform nach den Fig. i bis 6 besitzt eine erste Spindel
i, die von zwei Seitenplatten :2 und 3 getragen ist und unter der Wirkung einer
Rückstellfeder 4 steht, die einen Finger 5 gegen einen Anschlag 6 in Berührung zu
bringen sucht, der die Anlaufstellung dieser ersten Spindel. bestimmt. Ein auf der
ersten Spindel i befestigtes Zahnrad 7 steht dauernd mit einem Zahnrad B von größerem
Durchmesser im Eingriff, das sich auf der zweiten Spindel 9 frei drehen kann. Diese
zweite Spindel 9 steht auch unter der Wirkung einer Rückstellfeder io, die einen
Finger ii-gegen einen Anschlag 12 in Berührung zu bringen sucht, der die Anlaufstellung
dieser zweiten Spindel bestimmt. -Klarheitshalber sind die Seitenplatten :2 und
3, die Finger 5 und i i sowie die dazugehörigen Organe in den Fig. i und 2 nicht
dä,rgestellt; alle die in diesen Figuren dargestellten Elemente sind jedoch in der
sogenannten Anlaufstellung gezeichnet, wobei die Federn 4 und io durch die Pfeile
13 und 14 dargestellt sind, die das durch diese Federn auf die Spindeln i und 9
ausgeübte Drehmoment zeigen.
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Ein auf der zweiten Spindel 9 befestigtes Klinkenrad 15 wirkt mit
einer Sperrklinke 16 zusammen, die'aüf einer inneren Platte 17 aufgebaut ist und.
unter der Wirkung einer Feder i8 steht. Eine erste Scheibe i9 mit einer an ihrem
Umfang angeordneten Nut 26 ist auf der zweiten Spindel drehbar aufgebaut und steht
unter der Wirkung einer Rückstellfeder 2o, die den auf dieser Seheibe befestigten
Stift 21 gegen einen Anschlag 22 in Berührung zu bringen sucht, der ihre Anlaufstellung
bestimmt.
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Eine zweite Scheibe 23 mit einer Nut27 und einem etwas größeren Durchmesser-
als derjenige der ersten Scheibe i9 ist auf der Nabe 'des Klinkenrades 15 befestigt,
das selbst. auf der zweiten Spindel 9 feststeht. Das treibende Zahnrad 8 besitzt
eine unter der Wirkung einer Feder 25 stehende. Treibklinke 24, die gleichzeitig
mit den beiden Scheiben i9 und 23 zusammenwirkt.
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In Anlaufstellung sind die Nuten 26 und 27 der beiden Seheiben i9
und-23 (s: Fig. 4 und 6) unter der Spitze der Klinke 24 (s. Fig. 1).
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Die Arbeitsweise des Mechanismus ist folgende: In Anlaufstellung sind
die verschiedenen Elemente in den in der Zeichnung dargestellten Lagen, närnlich
Finger 5 gegen Anschlag 6, Finger i i gegen Anschlag 12, Stift 2i gegen Anschlag
22, Sperrklinke 16 im Eingriff gegen den Anlaufzahn des Klinkenrades 15, Treibklinke
24 im Eingriff mit den Nuten 26 und 27 der beiden Scheiben ig und 23.
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Wenn die erste Spindel i eine Reihe von Dreh-Bewegungen erhält, die
kleiner als eine ganze Umdrehung sind und abwechselnd in der einen und in der entgegengesetzten
Richtung verlaufen, wobei jede Rückbewegung den Finger 5 gegen den Anschlag 6 zurückbringt,
so folgt das treibende Zahnrad 8 diesen Bewegungen und beschreibt Winkeldrehungen
im Verhältnis zu denen des Zahnrades 7 und im umgekehrten Verhältnis zu den Durchmessern
dieser beiden Räder: Die erste Bewegung der Reihe erfolgt gegen die Wirkung der
Feder 4 und treibt die Zahnräder 7 und 8 in die entgegengesetzte Richtung der Pfeile
13 und 14. Während dieser ersten Bewegung treibt die mit den Nuten 26 und 27 der
Scheiben r9 und 23 im Eingriff stehende Klinke 24 diese beiden Scheiben um einen
Winkel, der gleich demjenigen des Zahnrades 8 ist. Die zweite Spindel 9, die durch
das Klinkenrad 15 mit der Scheibe 23 verbunden ist, macht also diese erste Bewegung
auch mit.
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Wenn .die Spindel i unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder 4 in die
Richtung des Pfeiles 13 zu ihrer Anlaufstellung zurückkommt, dann dreht sich das
Zahnrad 8 in die Richtung des Pfeiles 14. Die zweite Spindel kann diese entgegengesetzte
Bewegung nicht mitmachen, weil sie in der nach der ersten Bewegung errichteten Lage
durch das Klinkenrad 15 und die Klinke 16 angehalten wird. Die Treibklinke 24 steigt
dem schrägen Rand der Nut 27 der zweiten auf der Spindel 9 befestigten Scheibe 23
entlang und folgt dem kreisförmigen Umfang dieser Scheibe. Die erste Scheibe ig,
dessen Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der zweiten Scheibe, wird nicht
länger durch die Treibklinke 24 angehalten und geht sofort unter der Wirkung ihrer
Rückstellfeder 2ö in Anlaufstellung zurück, Stift 21 gegen Anschlag 22.
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Von diesem Augenblick an und für alle folgenden Bewegungen der Drehbewegungareihe
der ersten Spindel i kann die Treibklinke 24 weder in die Nut 26 der ersten Scheibe
i9 noch in die Nut 27
der zweiten Scheibe 23 eingreifen, weil diese beiden
Nuten nicht mehr Seite bei Seite liegen, und sie bleibt fortwährend auf dem kreisförmigen
Umfang der größeren dieser beiden Scheiben, wo sie gleitet, ohne die Scheibe 23
noch die zweite Spindel 9 anzutreiben. Die erste Scheibe i9 bleibt also in der Anlaufstellung
und die zweite Scheibe 23 in der nach der ersten Bewegung erreichten Stellung. Um
die Gefahr zu vermeiden, daß die Scheibe 23 durch eine däräuffölgende Gleitung der
Treibklinke 24 über die Nut ä7 mitgenommen wird, besitzt die letztere einen schrägen
Rand 28 zur Erleichterung des Überganges der Klinkenspitze von dem kreisförmigen
Umfang der ersten Scheibe auf denjenigen der zweiten Scheibe von etwas größerem
Durchmesser.
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Zwischen dem Ende einer Drehbewegungsreihe der ersten Spindel i und
dem Anfang der darauffolgenden Reihe wird die Klinke 16 aus dem Klinkenrad 15 mittels
. nicht dargestellten mechanischen
Organen befreit, die auf den
Schwanz 29 der Klinke 16 wirken. Das Klinkenrad 15, die Scheibe 23 und die zweite
Spindel g gehen unter der Wirkung der Feder io sofort in die Anlaufstellung zurück,
und der ganze Mechanismus ist für eine neue Bewegungsreihe bereit.
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Die in den Fig. 7 bis 14 dargestellte Ausführungsform umfaßt dieselben
Elemente wie diejenige, die für die erste Ausführungsform schon beschrieben worden
sind; sie sind mit denselben Ziffern wie in Fig. i bis 6 belegt, wobei ein treppenförmiger
Daumen 31 hinzugefügt wurde, der auf einem zweiten auf der Spindel g frei drehbaren
Klinkenrad 32 befestigt ist. Das Klinkenrad 32 wirkt mit einer zweiten Klinke 33
zusammen und steht unter der Wirkung einer Rückstellfeder 3d.; diese Feder ruht
auf einer Seite auf einem in der mit der Spindel g verbundenen Scheibe 23 befestigten
Stift 35 und auf der anderen Seite auf einem am Klinkenrad 32 befestigten Stift
36. Diese Feder 34. sucht den Stift 36 gegen den Stift 35 anzudrücken. Der treppenförmige
Daumen 31 besitzt eine untere Stufe 37, die mit der Achse konzentrisch ist und deren
Radius etwas größer ist als derjenige der Scheibe 23, die selbst größer ist als
die Scheibe 1g.
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Ein gebogener Hebelarm 39 und Stangen 38 und 40 ermöglichen,
durch die Finger ,41 und 42 gleichzeitig auf die Schwänze 2g und 43 der Klinken
16, 33 und 24 zu wirken und somit alle diese Klinken miteinander von den Organen,
mit denen sie im Eingriff standen, zu befreien.
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Die Arbeitsweise dieses Mechanismus ist folgende: In Anlaufstellung
stützt sich der Stift 36 auf den Stift 35; die Treibklinke 2d. ist durch den treppenförmigen
Daumen 31 verhindert, in die Nuten 26 und 27 der Scheiben 1g und 21 einzugreifen;
alle anderen Organe haben die gleichen Lagen wie diejenigen, die im ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben worden sind.
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Bei der ersten Drehbewegung der ersten Spindel i in die entgegengesetzte
Richtung des Pfeiles 13 kann die Treibklinke 24. die genuteten Scheiben ig und 23
nicht antreiben, sondern nur den Daumen 31 und das Klinkenrad 32, die frei drehbar
auf der stillstehenden Spindel g sind.
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Bei der zweiten Bewegung der Spindel i in rückwärtiger Richtung gleitet
die Klinke 2d. auf die untere Stufe 37 des Daumens 31, der infolge des Klinkenrades
32 und der Klinke 33 in der nach der ersten Bewegung erreichten Lage bleibt; dann
gleitet die Klinke auf dem kreisförmigen Umfang von größerem Durchmesser 23 und
endlich, wenn die Spindel i in Anlaufstellung zurückgekommen ist, greift die Klinkenspitze
2.4 in die beiden Nuten 26 und 27 der Scheiben 1g und 23.
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Bei der dritten Bewegung der Spindel i in die entgegengesetzte Richtung
des Pfeiles 13 treibt die Klinke 2d. die beiden Scheiben 1g und 23 und die Spindel
g an, wie früher schon in Fig. i erklärt worden ist, und zwar um einen Winkel, welcher
dem von der Spindel i beschriebenen Winkel verhältnisgleich ist. Die darauffolgenden
Bewegungen der Spindel i bleiben ohne Wirkung auf die genutete Scheibe 23 und treiben
die Spindel g nicht an. Höchstens kann der Daumen 31 in eine äußerste Lage gebracht
werden, die dem maximalen Winkel entspricht, der von der Spindel i während der Drehbewegungsreihe
beschrieben worden ist.
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Zwischen dem Ende einer Drehbewegungsreihe der Spindel i und dem Anfang
der folgenden Reihe erhält die Stange 38 eine Verschiebung in der Richtung des Pfeiles
44, wodurch die Klinken 16, 33 und 24 befreit werden und alle Organe des Mechanismus
in die oben beschriebene Anlaufstellung zurückgehen. Unter der Wirkung des Fingers
4.1 erhebt sich die Klinke 2.4 um einen Betrag, der genügt, damit der durch seine
Feder 3.1 bewegte Daumen 31 seine Stufe 37 unter die Spitze der Klinke 2-. einführen
kann, während der Stift 36 gegen den Stift 35 anstößt.
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Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf Mechanismen,
bei welchen nur die erste oder die dritte Drehbewegung der ersten Spindel auf die
zweite Spindel übertragen wird. Es ist selbstverständlich, daß bei einer geeigneten
Wahl von dem Daumen 31 ähnlichen Daumen möglich wäre, nur die fünfte Bewegung oder
eine Bewegung höherer Ordnung zu übertragen. Es wäre auch möglich, dieses Prinzip
zur Übertragung der zweiten, vierten oder sechsten Drehbewegung der ersten Spindel
anzuwenden, indem die Richtung der Zähne der Klinkenräder und der Klinken umgekehrt
sein würde, ohne außerhalb des Rahmens der Erfindung zu fallen.