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Getriebe zur absatzweise fortschreitenden Bewegungsübertragung Die
vorliegende Erfindung betrifft ein einstellbares Getriebe zur absatzweise fortschreitenden
Bewegungsübertragung für mit großer Genauigkeit arbeitende Anzeige-, Regel- und
Meßinstrumente, bei dem die mit Hilfe einer periodisch, wirkenden kraftschlüssigen
Kupplung geschaltete Übertragungsphase stufenlos einstellbar ist und das eine stufenlose
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Grenzen 1 : 1 und 1 : o gestatten
soll.
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Es sind beispielsweise Getriebe für mechanische Integratoren vorgeschlagen
worden, die in ihrem Grundaufbau aus einem Klinkenrad bestehen, das absatzweise
durch eine kontinuierlich um das Klinkenrad umlaufende Klinke weitergeschaltet wird.
Der Eingriff der Klinke in das Klinkenrad, also der Hub der Klinke und damit das
Übersetzungsverhältnis, wird durch eine konzentrisch zum Klinkenrad angeordnete,
nockenartig ausgeschnittene Steuerscheibe bestimmt. Auf dem Rand dieser Steuerscheibe
läuft eine mit der Klinke verbundene Abtastvorrichtung um, die die Klinke je nach
dem Winkel des nockenartigen Ausschnittes an der Steuerscheibe bewegt und mit dem
Klinkenrad für diesen Winkelbereich in Eingriff bringt. Die von einer variablen
Meßgröße bestimmte Stellung der Steuerscheibe stellt den: jeweiligen Winkelbereich,
über den die Klinke bei jeder Umdrehung in das Klinkenrad eingreift, also den Mitnahmewinkel,
ein.
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Diese bekannten Ausführungsformen der eingangs erwähnten Getriebeart
haben den Nachteil, daß sich mit ihnen, nur ein Übersetzungsverhältnis von 1 :2
bis 1 : o erzielen läßt, wenn die nockenförmigen Ausschnitte an den Steuerscheiben
einen Winkel von 180° umfassen. Macht man dagegen die nockenförmigen Ausschnitte
größer als 180°, so kann man zwar auch Übersetzungsverhältnisse zwischen 1 :1 und
1 :2 erreichen, jedoch entfernt sich die obere Grenze des einstellbaren Übersetzungsverhältnisses
immer weiter von dem Wert 1 :o, und zwar um so mehr, je größer man die nockenförmigen
Ausschnitte macht, weil sich der minimal einstellbare Mitnahmewinkel immer mehr
von dem Wert 0° entfernt, je mehr man mit der Größe der Ausschnitte über 180° hinausgeht.
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Um ein beliebiges Übersetzungsverhältnis zwischen 1 : 1 und 1 : o
einstellen zu können, muß man daher, wie ebenfalls schon vorgeschlagen wurde, zwei
umlaufende und diametral zur Achse des Klinkenrades angeordnete Klinken mit den
entsprechenden Abtastvorrichtungen vorsehen, die an diametral gegenüberliegenden
Stellen am Rande der beiden Steuerscheiben anliegen. Auf diese Weise gelingt es,
bei nockenartigen Ausschnitten von 180° zusätzlich noch den Bereich zwischen, 1
: 1 und 1 : 2 zu erfassen. Die beiden Klinken kommen hierbei abwechselnd mit dem
Klinkenrad in Eingriff. Diese Anordnung ist aber außerordentlich umständlich und
wegen ihres komplizierten Aufbaus sehr störanfällig.
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Durch die erfindungsgemäße Verbesserung des Getriebes der eingangs
erwähnten Art wird eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus sowie eine Erhöhung
der Sicherheit und Genauigkeit erreicht, obwohl sich das Übersetzungsverhältnis
zwischen nahe 1 : 1 und nahe 1 : o beliebig einstellen läßt.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein auf einer mit dem
treibenden Teil im Eingriff befindlichen Ringscheibe angeordneter schwenkbarer Mitnehmer
während eines einstellbaren Winkelweges der Ringscheibe von einer Feder am kraftschlüssigen
Eingriff mit der koaxial innerhalb der Ringscheibe drehbaren getriebenen Scheibe
gehalten wird, bis der kraftschlüssige Eingriff durch einen einstellbaren festen
Anschlag unterbrochen wird, wenn der Mitnehmer gegen den Anschlag stößt und von
einem ebenfalls auf der Ringscheibe schwenkbar befestigten Sperrhaken in der entkuppelten
Stellung gehalten wird, bis der zweite Anschlag bei dem Vorbeigang des Sperrhakens
den Sperrhaken so bewegt, daß er den Mitnehmer freigibt und wieder mit der getriebenen
Scheibe in Eingriff kommen läßt.
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Zweckmäßig ist es, d:aß der einstellbare feste Anschlag an einer drehbar
angeordneten Seheibe mit einer Skala befestigt ist, wobei die Skala gegen einen
feststehenden
Zeiger bewegt werden kann und das Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnis oder eine
andere Einheit anzeigt.
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Die Erfindung ist überall dort mit Vorteil anzuwenden, wo eine ganz
genaue Einstellung der Herstellung der Drehgeschwindigkeit bei der Übertragung geringer
Drehkräfte mit verhältnismäßig niedrigen Umdrehungszahlen gefordert wird. Das erfindungsgemäße
Getriebe ist besonders dann zweckmäßig, wenn die mit Unterbrechungen vor sich gehende
Ausgangsbewegung des angetriebenen Elements ohne Bedeutung ist.
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Derartige Anwendungen finden sich auf dem Gebiete der Anzeige-, Regel-
und Meßgeräte. Als Beispiel seien Anzeigegeräte zur Feststellung der Abweichungen
von einer vorbestimmten Durchschnittsgeschwindigkeit eines Fahrzeuges oder auch
der Abweichungen fließender Flüssigkeiten oder Gase usw. von einem vorgegebenen
Betrag erwähnt.
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Andere Beispiele sind Integriervorrichtungen zur Anzeige der Fehler
von Schiffskursen oder in Verbindung mit Meßgeräten, die durch Drehbewegungen gesteuert
werden, oder die Anpassung von Skalen eines Instrumentes an verschiedene Meßbereiche.
Schließlich gehören dazu noch Taximeter, bei denen das erfindungsgemäße Getriebe
zum Wechsel der Grundtaxe, der Fahrtaxen usw. benutzt werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht des Ausführungsbeispiels
und Fig. 2 eine Aufsicht auf das gleiche Ausführungsbeispiel unter Fortlassung einiger
Teile.
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Die Drehbewegung, deren Geschwindigkeit herabgesetzt werden soll,
wird mittels eines Ritzels 1 auf einen Zahnkranz 2 übertragen, auf dem ein halbzylindrischer
Mitnehmer 3 mit einem starr daran befestigten Steuerhebel 4 angebracht ist. Außerdem
befinden sich auf dem Zahnkranz 2 ein Sperrhaken 5, der um einen Stift 6 drehbar
ist, und eine Feder 7. Wenn der Zahnkranz 2 in Drehung versetzt wird, so wird eine
Scheibe 8 mit einer daran befindlichen Welle 10 gezwungen, an der Drehung teilzunehmen,
und zwar vermittels des Hebels 4, der durch die Wirkung der Feder 7 nach außen gedrückt
wird, so daß die vordere Kante zwischen der ebenen und der zylindrischen Fläche
des Mitnehmers 3 gegen den Umfang der Scheibe 8 gedrückt wird. Einmal während jeder
Umdrehung stößt der Steuerhebel 4 des Mitnehmers gegen einen Anschlag 9, der an
einem bewegbaren Einstellring 13 befestigt ist, mit dem Ergebnis, daß der Hebel
4 nach innen bewegt wird und dadurch den Mitnehmer 3 von seinem Eingriff mit der
Scheibe 8 löst, so daß die Drehung der Seheibe 8 aufhört. Im gleichen Augenblick
gerät der Stift 11 auf dem Steuerhebel 4 in einen Einschnitt des Sperrhakens 5 und
verbleibt dort, auch nachdem der Steuerhebel 4 den Anschlag 9 wieder verlassen hat.
Die Scheibe 8 wird erst dann wieder in Drehung versetzt, wenn der Haken 5 gegen
einen Anschlag 12 stößt, der auf einem feststehenden Frontteil 14 befestigt ist.
Dadurch vollführt der Sperrhaken 5 eine Drehung um sein Lager 6 und gibt dabei den
Stift 11 von seinem Eingriff in den Einschnitt des Sperrhakens 5 frei, so daß der
Mitnehmer 3 wieder in Eingriff mit der Scheibe 8 kommt.
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Die Anschläge 9 und 12 sind gegeneinander in axialer Richtung so versetzt,
daß gegen den Anschlag 9 nur der Steuerhebel 4 und gegen den Anschlag 12 nur der
Sperrhaken 5 stoßen kann, wie man leicht aus Fig. 2 erkennt.
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Die Dauer des Abschnittes bei jeder Umdrehung des Zahnkranzes 2, in
dem eine Drehung der Scheibe 8 hervorgerufen wird, ist bestimmt durch den Winkelabstand
zwischen den beiden Anschlägen 9 und 12. Von diesen Anschlägen kann der ersterwähnte
in verschiedene Stellungen gebracht werden, indem man den Einstellring 13 gegen
einen auf dem Frontteil 14 befestigten und feststehenden Zeiger 15 bewegt. Zu diesem
Zweck ist der Ring 13 mit einer geeigneten Skala versehen. Beispielsweise kann diese
Skala das Maß der Geschwindigkeitsherabsetzung oder irgendeine andere Einheit anzeigen,
wie z. B. km/h, m3/h oder Anzahl der Stücke/h usw.
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Diejenigen Teile des Steuerhebels 4 und des Sperrhakens 5, die in
Berührung mit den Anschlägen kommen, sind so gestaltet, daß sie eine Umkehr der
Drehrichtung gestatten. In diesem Falle wird der vorherige Mitnahmeabschnitt in
einen Ruheabschnitt verwandelt und umgekehrt.
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Es ist ohne Bedeutung, welcher der beiden Anschläge einstellbar ist
oder ob beide Anschläge einstellbar sind. Es sei auch noch bemerkt, daß der Einstellring
in verschiedener Weise angeordnet werden kann; beispielsweise kann er mit einem
über einer feststehenden Skala bewegbaren Zeiger versehen sein. Der bewegbare Anschlag
kann so gestaltet sein, daß er entweder von Hand oder mittels elektrischer oder
mechanischer Impulse eingestellt werden kann.