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Zählwerk für rasche Zahlenfolge Bei Zählwerken, wie sie beispielsweise
zur Anzeige des zurückgelegten Weges von Fahrzeugen verwendet werden, wird stets
das Zahlenrad mit der niedrigsten Ableseeinheit (im folgenden Einerrad genannt)
von der Meßwelle stetig angetrieben, während die Zahlenräder der höheren Stellen
(Zehnerrad, Hunderterrad usw.) nach jeder vollen Umdrehung des vorhergehenden Zahlenrades
vermittels eines Zahngetriebes um Iho des Umfangs weitergeschaltet werden. Will
man ein solches Zählwerk für Fälle verwenden, bei denen eine gegebene Meßstrecke.
mit einer großen Zahl von Meßeinheiten verhältnismäßig rasch durchfahren werden
muß, so treten Schwierigkeiten auf, weil das Einerrad hierbei eine unzulässig hohe
Geschwindigkeit erhält. Der Fall tritt beispielsweise bei Meßmaschinen auf, bei
denen die gesamte Meßstrecke oft in wenigen Sekunden durchfahren wird und bei einer
Meßgenauigkeit von o,or mm als kleinste Einheit eine große Zahl von Meßeinheiten
vorliegt. Die zum Weiterschalten des Zehnerrades und der Zahlenräder der höheren
Stellen zur Verfügung stehenden Zeiten werden hierbei so klein, daß mit einem sicheren
Funktionieren nicht mehr gerechnet werden kann.
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Die Erfindung zeigt nun einen Weg, um diese Schwierigkeiten zu umgehen.
Es wird dies dadurch erreicht, daß die Meßbewegung nicht wie üblich auf das Einerrad,
sondern unmittelbar auf das Zehnerrad entsprechend langsamer übertragen wird und
ein vor jeder Ablesung zu betätigendes Ableseglied, z. B. Ablesehebel, -taste od.
dgl., vorgesehen ist, das das angetriebene Zehnerrad auf die nächstniedrigere Zahl
zurückdreht und dabei gleichzeitig das Einerrad um den zehnfachen Betrag verstellt,
so daß dadurch eine Ausrichtung aller Zahlen zum Ablesen erfolgt. Auf diese Weise
wird die für das Umschalten der Zahlenräder der höheren Stellen verfügbare
Zeit
auf den zehnfachen Betrag erhöht und damit die erforderliche Betriebssicherheit
erreicht.
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Bei Zählwerken, die zur Festlegung des Meßwertes mit einer Druckvorrichtung
verbunden sind, empfiehlt es sich, den Ablesehebel, der ohnehin bei jeder Ablesung
und natürlich auch vor jedem Druckvorgang betätigt werden muß, mit der das Drucken
bewirkenden Vorrichtung zu vereinigen, d. h., durch Betätigen des einen Hebels wird
sowohl das Zehnerrad auf eine ganze Zahl gestellt und das Einerrad entsprechend
gedreht als auch anschließend der Druck des Meßergebnisses bewirkt. Die Übertragung
der Bewegung des Zehnerrades auf das für gewöhnlich ruhende Einerrad beim Zurückstellen
des Zehnerrades auf die nächstniedrigere Zahl kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Eine zweckmäßige Anordnung besteht darin, die Bewegungsübertragung durch Zwischenräder,
insbesondere Zahnräder oder Reibräder zu bewirken, die für gewöhnlich außer Tätigkeit
sind und erst durch Betätigen des Ablesehebels zum Zusammenwirken gebracht werden.
Wenn das Zählwerk mit einem Druckwerk verbunden ist, ist es- natürlich erforderlich,
daß auch das Einerrad bei jeder Betätigung des Ablesehebels auf eine ganze Zahl
gestellt wird, damit alle Zahlen -zueinander ausgerichtet sind. Dies kann in beliebiger
Weise, z. B., wie bekannt, mit Hilfe eines schneidenförmigen Schaltzahnes erfolgen,
der beim Betätigen des Ablesehebels in ein Zahnrad mit scharfkantigen Zähnen eingedrückt
wird und dabei das Einerrad auf die nächstgelegene ganze Zahl stellt.
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Der die Erfindung zugrunde liegende Gedanke läßt sich auch in erweiterter
Form durchführen, indem man die Meßbewegung nicht auf das Zehnerrad, sondern auf
ein Zahlenrad einer höheren Stelle unmittelbar einwirken läßt, wobei dann durch
das Betätigen des Ablesehebels das Zahlenrad der angetriebenen Stelle auf die nächstniedrigere
Zahl zurückgedreht wird und dabei gleichzeitig die Zahlenräder der unteren Stellen
um einen entsprechend vielfachen Betrag verstellt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Zählwerk in perspektivischer Darstellung,
bei dem die Meßbewegung auf ein Zehnerrad übertragen wird, Fig. 2 eine Teilansicht-
des ' Zählwerkes gemäß Fig. i, bei dem jedoch der Meßbereich durch Hinzufügung eines
Hunderter- und eines Tausenderrades erweitert worden ist, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.
2, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Zählwerkes nach Fig. i, bei dem die
Meßbewegung auf ein Hunderterrad übertragen wird.
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Beim Zählwerk gemäß Fig. i wird die Meßbewegung von der Welle i über
ein Zahnrad 2 auf ein Antriebsrad 3 geleitet. Von dort wird die Be-,vegung über
die durch den Stift 4 blockierte Ausweichfeder 5 auf die Zehnerradwelle.6 und auf
das Zehnerrad 7 übertragen. Der Stift 4 ist dabei in einer Ausnehmnng der Zehnerradwelle
6 derart angeordnet, daß das Zehnerrad 7 relativ zum Antriebsrad 3 bis zu einem
Winkel von 36° verdreht werden kann. Am Zehnerrad 7 sind ein Rückstellkranz 8 mit
zehn Zähnen und ein Zahnrad 9 befestigt. Ein Einerrad io mit einem Zahnrad ii ist
auf einer Wehe 12 drehbar gelagert. Das Zahnrad i i des, Einerrades und das Zahnrad
9 des Zehnerrades können über eine Zahnradübertragung 14, 15 in Drehverbindung gebracht
werden. Das Kuppeln der Zahnräder 15 und 9 sowie 14 und i i wird durch einen Hebel
16 bewirkt, der mit den Zahnrädern 14 und 15 um eine Welle 30 schwenkbar
angeordnet ist und dessen Berwegung in beiden Richtungen. durch einen Anschlag 18
begrenzt ist. Ein Schaltnocken 17, der über eine Welle 36 von einem Ablesehebel
13 ' aus' betätigt wird, steuert über den Hebel 16 das Ein- und Auskuppeln der Zahnräder.
Sobald der Schaltnocken 17 durch die Welle 36 zurückgedreht wird, entkuppelt eine
Zugfeder 32 selbsttätig die Zahnräder. Mit der Welle- 36 ist weiter über eine Verlängerungsstange
i9 eine Rückstellklinke 2o derart verbunden, daß eine Drehung der Welle 36 die Klinke
20 in die Zähne des Rückstellkranzes 8 eingreifen läßt und diesen zurückdreht. Dabei
isst die Größe .der Drehbewegung durch einen Anschlagstift 2i so .begrenzt, daß
bei Betätigung des Hebels 13 die Rückstellklinke einen 36°-Bogen beschreibt. Durch
den Hebel 13 wird weiter über eine Zahnradübertragung 22, 23, 24 eine Welle 25 sowie
ein darauf angeordneter Nocken 26 betätigt, der die Aufgabe hat, Druckmittel27 und
28 zu steuern. Die Druckmittel sind der Einfachheit halber als um eine Welle 29
schwenkbare Hebel 27, 28 gezeichnet worden, die unter der Wirkung einer Feder 31
stehen, so daß sie nach dem Zwrückschwenken des Nockens 26 wieder in ihre Ausgangslage
gezogen werden. Um die erforderliche genaue Einstellung des. Einernades io zum Drucken
zu gewährleisten, ist weiter ein Richtradmechanismus vorgesehen, der nach jeder
Verdrehung des. Einerrades dieses, in eine Stellung drückt, in :der .genau eine
Zahl: vor dem Druckhebel 28 erscheint. Zu diesem Zweck wird 'beim Betätigen, des
Hebels 13 ein sohrieidenförmiger Schaltzahn 34 in ein Zahnrad 35 mit scharfkantigen
Zähnen eingedrückt. Der Schaltzahn 34 ist an der Verlängerungs etange i9 befestigt.
Das Einerrad io ,steht ständig unter der Wirkung einer Feder 33. welche nach Beendigung
des Druckvorganges das Einerrad .in die Nullstellung zurückdreht.-Die Wirkungsweise
der Vorrichtung ist folgende: Bei Beendigung der Meß'bewegung nimmt das Zehnerrad
7 eine Stellung entsprechend der zu messenden Zahl., beispielsweise 55, ein. Fells
die Vorrichtung zum Ablesen ausgebildet ist, erscheint vor dem Ablesefenster des
Zehnerrades, oder falls die Vorrichtung, wie in F.ig. i dargestellt, zum Drucken
ausgebildet ist, vor dem Druckhebel 27
dementsprechend der Zwischenraum zwischen
den Zahlen 5 und. 6. Wird nun der Alylesehebel 13 aus der gestrichelt gezeichneten
Labe A in die Stellung
B gedrückt, so dreht sich der Schaltnocken
17 um die Welle i2 und drückt dabei den Hebel 16 und dadurch .die Zahnräder 14 und
15 um ,die Welle 30 in Eingriff mit den Zahnrädern i i und g. Gleichzeitig
dreht sich die Rückstel#lklinke 2o um eine Achse parallel der Welle 12 und trifft
nach einem gewissen Leerlauf, der bei der angenommenen Meßzahl 55 einer Winkeldrehung
von 18° entspricht, auf die Stellzähne des Rückstellkranzes B. Bei der weiteren
Drehung nimmt die Rückstellklinke 2o den Rückstellkranz 8 mit und dreht diesen sowie
das Zehnerrad 7 um 18°. Vor dem Druckhebel 27 erscheint daher jetztgenau die Zahl
5. Die Drehung .des Zehnerrades 7 wird über die eingekuppelten Zahnräder g, 15,
14 und i i auf das, Einerrad io in zehnfacher Übersetzung übertragen, so daß sich
dieses gemäß dem Beispiel um i8o° dreht und somit die Zahl 5 .des Einerrades vor
dem Druckhebel 28 erscheint.
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Da die Vorrichtung gemäß Fi:g. i zum Drucken des Meßergebnisses ausgebildet
ist, wird weiter durch Umlegung des Hebels 13 aus der Lage A in die Stellung B über
die Zahnräder 22, 23 und 24 und die Welle 25 der Nocken 26 derart gedreht, daß er
auf die Druckhebel 27 und 28 drückt und so den Druckvorgang bewirkt. Bei der Zurücklegung
des Hebels 13 .in die Ausgangsstellung A gibt der Nocken 26 die Druckhebel 27 und
28 frei, die durch die Feder 31 in ihre Ausgangs,steltung gezogen, werden. Gleichzeitig
gibt der Schaltnocken 17 den Hebel 16 frei, so daß die Feder 32 die Entkupplung
der Zahnräder g, 15 und 11, 14 bewirken kann. Zur gleichen Zeit .werden die Rückstellkli:nke
2o und der Schaltzahn 34 aus ihren Eingriffen gelöst. Die Feder 33 dreht danach
das Einerrad io in die Nulllage zurück.
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Das Ausführungsbeiepiel gemäß den Fig.2, 3 und 4 zeigt die Vorrichtung
nach der Fig. i mit einem erweiterten Meß'bereich. Auf das Zehnerrad 7 wird die
Meß.beweggung übertragen, und das Einerrad io kann, -,vie in Fig. i beschrieben,
zwecks Einstellung seiner Werte über die Zahnräder g, 15, 14 und i i mit dem Zehnerrad
gekuppelt werden. Das Zehnerrad 7 weist hier jedoch einen zylindrischen Teil 37
mit einer Einkerbung 38 auf (Fig. 4). Ein Ritzel 39 mit acht Zähnen 4o, von
denen jeder zweite verkürzt ist, ist derart angeordnet, daß je zwei der nicht verkürzten
Zähne auf dem Umfang des zylindrischen Teils 37 gleiten und die Drehbewegung des
Ritzels 39 sperren.. Erst wenn nach einer Umdrehung des Zehnerrades 7 ein
Zahn 4o in die Einkerbung 38 greifen kann, hört die Sperrung auf. Zur gleichen Zeit
ergreift dann ein am, zylindrischen Teil. 37 angeordneter Zahn 41 einen von den
acht Zähnen des Ritzels:3g (Fig. 3) und dreht das Ritzel um go° weiter. Danach tritt
erneut während eines Umlaufes des Zehnerrades 7 Sperrung ein. Die Ritzeldrehung
wird auf ein Hunderterrad 42 übertragen, indem dieses, mit Zähnen 43 versehen ist,
in die die Zähne 4o des Ritzels greifen. Die Anzahl der Zähe 43 ist so gewählt,
daß jeder Viertelumdrehung des Ritzels eine Zehntelumdrehung des Hunderterrades
42 entspricht, d. h., mit jeder vollen Umdrehung des Zehnerrades 7 wund das Hunderterrad
42 um eine Zahl weitergeschoben. Durch eine ,gleiche Anordnung wird die Drehbewegung
des Hunderterrades 42 auf ein Tausenderrad :@.¢ übertragen. Auf diese Weise kann
der Meß:bereich nach oben beliebig erweitert werden.
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Fig. 5 zeigt eine geänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
wobei die Meßbewegung nicht wie bisher auf ein Zehnerrad, sondern auf ein Hunderterrad
45 geleitet wird. Die des Hunderterrades wird, wie in Fi:g. 2 bereits beschrieben,
über ein Ritzel 46 auf ein Tausenderrad 47 übertragen. Auch hier kann der 1Ießbereich
nach oben beliebig erweitert werden. Um die Ablesung der Zehner- und Einermeßzahlen
zu ermöglichen, sind ein Zehnerrad 48 und ein Einerrad 49 vorgesehen, wobei -die
erforderliche Einstellung des Zehnerrades 48, wie in Fig. i beschrieben, vonstatten
geht, indem das Hunderterrad 45 und das Zehnerrad 48 über eine Zahnradverbindung
5o gekuppelt werden und das Hunderterrad zurückgedreht wird. Die Einstellung des
Ein°rrades erfolgt über eine weitere entsprechende Zahnradübersetzung 51. Bei dem
letztgenannten Ausführungsbeispiel läßt sich er Meßbereich auch nach unten beliebig
erweitern.