DE1078224B

DE1078224B - Gear for converting a rotary movement into a proportional, step-by-step rotary movement with increased power, especially for electricity meters

Info

Publication number: DE1078224B
Application number: DES50107A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bilz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-08-25
Filing date: 1956-08-25
Publication date: 1960-03-24

Description

Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine verhältnis gleiche schrittweise Drehbewegung unter Kraftverstärkung, insbesondere für Elektrizitätszähler Um einen Zähler oder ein anderes Meßgerät von der Antriebs arbeit für eine Registriervorrichtung, ein Tarifwerk od. dgl. zu entlasten, kann man in bekannter Weise zwischen dem Zähler bzw. Meßgerät und der anzutreibenden Vorrichtung ein Kraftverstärkergetriebe mit Hilfsmotor einschalten. Bekannt ist hierfür beispielsweise ein Getriebe, das die vom Elektrizitätszähler od. dgl. erzeugte Drehbewegung der Getriebe-Eingangswelle in eine ihr verhältnis gleiche schrittweise Drehbewegung der GetriebAusgangswelle umwandelt, und zwar unter Kraftverstärkung mittels eines dauernd laufenden Motors. Gear for converting a rotary movement into a ratio of the same step-by-step rotary movement with power amplification, especially for electricity meters To get a counter or other measuring device from the drive to work for a recording device, To relieve a tariff or the like, you can in a known manner between the counter or measuring device and the device to be driven with a power amplifier gear Switch on the auxiliary motor. Is known for this, for example, a transmission that the from the electricity meter od. The like. Generated rotary movement of the transmission input shaft into a step-by-step rotary movement of the gearbox output shaft that is equal to its ratio converts, with power amplification by means of a continuously running motor.

Die bekannten Getriebe dieser Art sind sowohl im Aufbau als auch in ihrer Wirkungsweise alle mehr oder minder kompliziert. Ihre vielen Einzelteile, die sich teils. drehen und teils hin und her schwenken müssen, erfordern zahlreiche Lagerstellen, und die Herstellung der Einzelteile und Lagermittel sowie auch der Zusammenbau erfordern, damit das Getriebe ordnungsgemäß und störungsfrei arbeitet, viele Be arbeitungsgänge verschiedenster Art, viel Zeit und größte Sorgfalt und Fachkenntnis. The known transmissions of this type are both in structure and all more or less complicated in their mode of operation. Your many individual parts, which are partly. having to rotate and sometimes swivel back and forth require numerous Storage locations, and the production of the individual parts and storage equipment as well as the Require assembly so that the gearbox works properly and trouble-free, many processing steps of various kinds, a lot of time and the greatest care and Expertise.

Von den bekannten Getrieben unterscheidet sich das Getriebe nach der Erfindung unter allen diesen Gesichtspunkten sehr vorteilhaft. Es besitzt verhältnismäßig wenig Einzelteile, es beschränkt sich fast ausschließlich auf umlaufende Teile, es ist im Aufbau und in der Herstellung wesentlich einfacher, und es hat dabei auch noch den Vorteil, daß sich die Eingangswelle und die Ausgangswelle des Getriebes in einer gemeinsamen Achslinie hintereinander befinden und hierdurch auch den Einbau des Getriebes zwischen dem Zähler od. dgl. einerseits und der von diesem anzutreibenden Vorrichtung andererseits erleichtern und vereinfachen. The gearbox differs from the known gearboxes of the invention is very advantageous from all these points of view. It possesses proportionally few individual parts, it is almost exclusively limited to rotating parts, it is much simpler to build and manufacture, and it also has nor the advantage that the input shaft and the output shaft of the transmission are located one behind the other in a common axis line and thereby also the installation of the gear between the counter od. Like. On the one hand and the one to be driven by this On the other hand, facilitate and simplify the device.

Erfindungsgemäß ist ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung der Getriebe-Eingangswelle in eine ihr verhältnisgleiche schrittweise Drehbewegung der Getriebe-Ausgangswelle unter Kraftverstärkung der übertragenen Bewegung mittels eines dauernd laufenden Hilfsmotors, insbesondere zur Übertragung der Drehbewegung eines Elektrizitätszählers, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderanordnung der Eingangswelle und der Ausgangswelle in einer gemeinsamen Achsenlinie ein Schlepparm mit dem einen seiner beiden Enden drehbar an einem exzentrischen Kurbelzapfen der Eingangswelle angebracht ist und an seinem anderen Ende sowohl mit einem Ubertragungsfinger, der in einen Gabelarm der Ausgangswelle eingreift, als auch mit einem Sperrfinger versehen ist, daß eine Reihe von Anschlägen in gleichen Abständen voneinander auf einem zur Getriebeachse lconzentrischen Kreis derart angeordnet ist, daß der Sperrfinger bei seinem Fortbewegen von der Getriebeachse bis in die Zwischenräume der Anschläge gelangt, und daß der Hilfsmotor, dessen Drehzahl gleich oder größer ist als die höchstvorkommende Drehzahl der Eingangswelle, entweder die in diesem Falle um die Getriebeachse kreisförmig drehbeweglichen Anschläge oder die eine Hälfte einer Schlupfkupplung, deren andere Hälfte auf der Ausgangswelle befestigt ist, dauernd antreibt. According to the invention is a gear for converting a rotary movement the gearbox input shaft in a step-by-step rotational movement that is proportionate to it the transmission output shaft with power amplification of the transmitted movement by means of a continuously running auxiliary motor, in particular for the transmission of the rotary motion of an electricity meter, characterized in that when arranged one behind the other the input shaft and the output shaft in a common axis line a drag arm with one of its two ends rotatable on an eccentric crank pin of the Input shaft is attached and at its other end both with a transmission finger, which engages in a fork arm of the output shaft, as well as with a locking finger is provided that a number of stops at equal distances from each other a circle concentric to the transmission axis is arranged in such a way that the locking finger when moving from the transmission axis to in the spaces between the attacks arrives, and that the auxiliary motor, the speed of which is equal to or greater than that highest occurring speed of the input shaft, either in this case around the Gear axis rotatable circular stops or one half of a slip clutch, the other half of which is attached to the output shaft, drives continuously.

Ein Ausführungsbeispiel dieses Getriebes nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Das Beispiel zeigt eine Reihenschaltung zweier Getriebe; das eine dieser beiden Getriebe ist mit der strichpunktierten Linie 14 umgrenzt, erläutert wird nachfolgend zunächst das andere Getriebe. An embodiment of this transmission according to the invention is in shown in the drawing. The example shows a series connection of two gearboxes; one of these two gears is delimited by the dash-dotted line 14, The other transmission is explained below first.

Ein Zähler 77 treibt die Eingangswelle 1 des Getriebes im Pfeilsinne an. An dieser Welle ist erzen trisch ein Kurbelzapfen 2 angebracht, auf dem ein Schlepparm 3 gelagert ist. Konzentrisch zur Eingangswelle 1 ist ein Zahnrad 4 gelagert, das von einem Hilfsmotor M dauernd im Pfeilsinne angetrieben wird und mit einem Kranz von fingerartigen Anschlägen 5 versehen ist, die mit einem Sperrfinger 6 des Schlepparmes 3 zusammenarbeiten. In rückwärtiger Verlängerung des Sperrfingers 6 greift ein Übertragungsfinger 7 mit radialem Spiel in den Schlitz eines auf der Ausgangswelle 8 sitzenden Gabelarmes 9. A counter 77 drives the input shaft 1 of the transmission in the direction of the arrow at. On this shaft a crank pin 2 is ore cally attached, on which a Drag arm 3 is mounted. A gear 4 is mounted concentrically to the input shaft 1, which is continuously driven in the direction of the arrow by an auxiliary motor M and with a Ring of finger-like stops 5 is provided with a locking finger 6 of the Drag arm 3 work together. In the rear extension of the locking finger 6 a transfer finger 7 engages with radial play in the slot of one on the Output shaft 8 seated fork arm 9.

Auf dieser Welle 8 sitzt ein Zahnrad, das durch eine Feder 11 gebremst ist.A gear wheel is seated on this shaft 8 and is braked by a spring 11 is.

Mit dem Zahnrad 10 kämmt ein Rad 12, das auf der Eingangswelle 13 des zweiten, mit der strichpunktierten Linie 14 umrandeten Getriebes sitzt Auch dieses Getriebe besitzt einen Kranz von Anschlägen 15, die jedoch im Gegensatz zu den Anschlägen 5 des ersten Getriebes feststehend angebracht sind. Die Anschläge 15 arbeiten mit einem Sperrfinger 16 an einem )schlepparm 3' zusammen. Der Schlepparm 3' sitzt wiederum auf einem Kurbelzapfen, der exzentrisch an der Eingangswelle 13 des Getriebes angebracht ist. A wheel 12, which is on the input shaft 13, meshes with the gear 10 the second, with the dash-dotted one Line 14 edged gear This transmission also has a ring of stops 15, but they are in the In contrast to the stops 5 of the first gear are fixedly attached. The stops 15 work together with a locking finger 16 on a drag arm 3 '. The tow arm 3 'sits in turn on a crank pin which is eccentric to the Input shaft 13 of the transmission is attached.

Eine Feder 17 sucht den Schlepparm 3' nach außen in den Eingriffsbereich der Anschläge 15 zu bewegen.A spring 17 seeks the drag arm 3 'outwards into the engagement area of the stops 15 to move.

Auch hier greift wieder ein Übertragungsfinger 18 des Schlepparmes 3' mit radialem Spiel in einen auf der Abtriebswelle 130 sitzenden Gabelarm 19. Auf der Abtriebswelle 130 sitzt noch der eine Teil 20 eines Schlupfgetriebes, dessen anderer Teil 21 von dem Hilfsmotor H - es kann dafür auch der Motor M verwendet werden - dauernd im gleichen Sinn angetrieben wird. Der Teil 21 übt somit auf den Teil 20 dauernd eine Schleppkraft im Antriebssinn aus. Das Schlupfgetriebe20, 21 ist in der Zeichnung als ein mit Schlupf arbeitender Drehfeldmotor gezeichnet.Here, too, a transfer finger 18 of the drag arm engages 3 'with radial play in a fork arm 19 seated on the output shaft 130. On the output shaft 130 still sits one part 20 of a slip gear, its other part 21 of the auxiliary motor H - the motor M can also be used for this - is constantly driven in the same sense. The part 21 thus exercises on the Part 20 continuously a drag force in the drive direction. The slip gear20, 21 is shown in the drawing as a rotating field motor operating with slip.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Sobald sich die Eingangswelle 1 im Pfeilsinne so weit ge dreht hat, daß der Sperrfinger 6 in den Umlaufweg der Anschläge 5 greift, wird der Schlepparm 3 ein Stück weit mitgenommen Der Mituahmeweg ist um so größer, je schneller die Eingangswelle 1 den Kurbelzapfen 2 nachdreht. Die Abtriebswelle 8 des Getriebes führt also bei wechselnder Drehzahl der Eingangswelle ungleich große Schritte aus. Natürlich muß die Umlaufzahl der Anschläge 5 mindestens gleich der fIöchstdrehzahl der Eingangswelle 1 sein. The arrangement works as follows: Once the input shaft 1 in the direction of the arrow ge has rotated so far that the locking finger 6 in the circulation path of the Attacks 5 engages, the drag arm 3 is taken a little way along the Mituahmeweg is the greater, the faster the input shaft 1 rotates the crank pin 2. The output shaft 8 of the transmission thus leads when the speed of the input shaft changes unevenly large strides. Of course, the number of stops in circulation must be at least 5 must be equal to the maximum speed of input shaft 1.

Der Schlepparm 3 nimmt während der Eingriffszeit über die Teile 7 und 9 die Ausgangswelle 8 ein entsprechendes Stütz mit, bevor er wieder ausgekuppelt wird. Während der Auskupplungszeit wird die Weile 8 von der Feder 11 festgehalten. Sobald sich die Welle 1 wieder weitergedreht hat, kuppelt sich der Schlepparm 3 erneut ein und schaltet die Welle 8 entsprechend fort.The drag arm 3 lifts over the parts 7 during the engagement time and 9 the output shaft 8 with a corresponding support before it is disengaged again will. During the disengagement time, the while 8 is held by the spring 11. As soon as the shaft 1 has continued to rotate, the drag arm 3 is coupled on again and switches the shaft 8 on accordingly.

Die Abtriebswelle 130 des zweiten Getriebes ist für gewöhnlich über die Teile 19, 18 und 16 an einem der Anschläge 15 verklinkt. Erst wenn sich die Eingangswelle 13 so weit gedreht hat, daß der Sperrfinger 16 außer Eingriff kommt, kann die Schlupfkupplung20, 21 die Welle 130 um eine Anschlagteilung weiterdrehen, denn der Sperrfinger 16 legt sich inzwischen wieder an den nächsten Anschlag, bis er durch entsprechende Drehung der Welle 13 wieder ausgerückt wird und die Welle 130 einen weiteren Schritt zurücklegt. Die Schrittgröße der Welle 130 ist eindeutig durch die Abstände der Anschläge 15 festgelegt, so daß also der Abtrieb stets um gleiche Schritte fort geschaltet wird. The output shaft 130 of the second transmission is usually over the parts 19, 18 and 16 latched onto one of the stops 15. Only when the Input shaft 13 has rotated so far that the locking finger 16 disengages, the slip clutch 20, 21 can rotate the shaft 130 by one stop pitch, because the locking finger 16 is meanwhile again on the next stop until it is disengaged again by appropriate rotation of the shaft 13 and the shaft 130 takes a further step. The step size of wave 130 is clear determined by the distances between the stops 15, so that the output is always around the same steps are continued.

Die Kraftverstärkung der beschriebenen Getriebe ermöglicht eine sehr starke Entlastung der Zähler od. dgl. nicht nur von der Antriebsarbeit für das Tarifgerät usw., sondern auch von der Reibung des Getriebes selbst, wenn man dem Kurbelzapfen 2 bzw. 2' einen genügend kleinen Kurbelradius gibt oder die Teile 5 und 6 entsprechend abschrägt. Das Getriebe ist sowohl in solchen Fällen von besonderem Vorteil, in denen eine mit der Drehzahl der Eingangswelle abnehmende Schrittgröße erwünscht ist, als auch in solchen, bei deneneinegleichbleibendeSchrittgröße verlangt wird. Da ferner der Hilfsmotor dauernd läuft, kann er gewünschtenfalls zusätzlich auch für einen Zeitwerksantrieb und andere Zwecke verwendet werden, im Gegensatz zu bekannten Kraftverstärkergetrieben, bei denen der Motor nur intermittierend läuft. Bei Verwendung für Zeitwerksantrieb muß der Motor konstante Drehzahl haben, also beispielsweise ein Synchronmotor sein. The power amplification of the transmission described allows a very strong relief of the counter od. The like. Not only of the drive work for the tariff device etc., but also from the friction of the gearbox itself when you look at the crankpin 2 or 2 'gives a sufficiently small crank radius or parts 5 and 6 accordingly bevels. The transmission is special in both such cases Advantage in which a step size that decreases with the speed of the input shaft is desired than even in those where a constant step size is required. Since furthermore If the auxiliary motor is running continuously, it can also be used for one if desired Timing drive and other purposes are used, in contrast to known power amplifier drives, where the engine only runs intermittently. When used for timing drive the motor must have a constant speed, e.g. be a synchronous motor.

PATENTANSPRUCISE 1. Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung der Getriebe-Eingangswelle in eine ihr verhältnisgleiche schrittweise Drehbewegung der Getriebe-Ausgangswelle unter Kraftverstärkung der übertragenen Bewegung mittels eines dauernd laufenden Hilfsmotors, insbesondere zur Übertragung der Drehbewegung eines Elektrizitätszählers, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderanordnung der Eingangswelle (1 bzw. 13) und der Ausgangswelle (8 bzw. 130) in einer gemeinsamen Achsenlinie (Getriebeachse) ein Schlepparm (3 bzw. 3') mit dem einen seiner beiden Enden drehbar an einem exzentrischen Kurbelzapfen (2 bzw. 2') der Eingangswelle (1 bzw. 13) angebracht ist und an seinem anderen Ende sowohl mit einem Übertragungsfinger (7 bzw. 18), der in einen Gabelarm (9 bzw. 19) der Ausgangswelle (8 bzw. 130) eingreift, als auch mit einem Sperrfinger (6 bzw. 16) versehen ist, daß eine Reihe von Anschlägen (5 bzw. 15) in gleichen Abständen voneinander auf einem zur Getriebeachse konzentrischen Kreis derart angeordnet ist, daß der Sperrfinger (6 bzw. 16) bei seinem Fortbewegen von der Getriebeachse bis in die Zwischenräume der Anschläge gelangt, und daß der dauernd laufende Hilfsmotor (M bzw. H), dessen Drehzahl gleich oder größer ist als die höchstvorkommende Drehzahl der Eingangswelle (1 bzw. 13), entweder (untere Hälfte der Zeichnung) die in diesem Falle um die Getriebeachse kreisförmig drehbeweglichen Anschläge (5) oder (obere Hälfte der Zeichnung) die eine Hälfte (21) einer Schlupfkupplung (20, 21), deren andere Hälfte (20) auf der Ausgangswelle (130) befestigt ist, dauernd antreibt. PATENT CLAIMS 1. Gear for converting a rotary movement of the Gearbox input shaft in a step-by-step rotational movement of the same proportion Transmission output shaft with power amplification of the transmitted movement by means of a continuously running auxiliary motor, in particular for the transmission of the rotary motion of an electricity meter, characterized in that when arranged one behind the other the input shaft (1 or 13) and the output shaft (8 or 130) in a common Axis line (transmission axis) a drag arm (3 or 3 ') with one of its two Ends rotatable on an eccentric crank pin (2 or 2 ') of the input shaft (1 or 13) is attached and at its other end both with a transfer finger (7 or 18), which engages in a fork arm (9 or 19) of the output shaft (8 or 130), as well as with a locking finger (6 or 16) that a series of stops (5 or 15) equidistant from one another on a concentric to the gear axis Circle is arranged in such a way that the locking finger (6 or 16) as it moves passes from the transmission axis into the spaces between the stops, and that the continuously running auxiliary motor (M or H), the speed of which is equal to or greater than the highest occurring speed of the input shaft (1 or 13), either (lower half of the drawing) which in this case can be rotated in a circle around the gear axis Stops (5) or (upper half of the drawing) one half (21) of a slip clutch (20, 21), the other half (20) of which is attached to the output shaft (130), continuously drives.

2. Reihenschaltung zweier Getriebe nach Anspruch 1, insbesondere zur Anwendung bei Elektrizitätszählern, dadurch gel'ennzeielnet, daß an die Ausgangswelle (8) des einen Getriebes (untere Hälfte der Zeichnung), bei dem der Hilfsmotor (elf) die Anschläge (5) antreibt, die Eingangswelle (13) des zweiten Getriebes (obere Hälfte der Zeichnung) angeschlossen ist, bei dem der Hilfsmotor (H) iiber eine Schlupfkupplung (20, 21) die Ausgangswelle (130) des Getriebes antreibt. 2. Series connection of two transmissions according to claim 1, in particular for use in electricity meters, thereby gel'ennzeielnet that on the output shaft (8) of one gear (lower half of the drawing), in which the auxiliary motor (eleven) the stops (5) drives the input shaft (13) of the second gear (upper Half of the drawing) is connected, in which the auxiliary motor (H) via a slip clutch (20, 21) drives the output shaft (130) of the transmission.

Claims

Publications considered: Swiss patent specification No. 248 853.