DE10311105A1

DE10311105A1 - Vorrichtung zum Einrollen eines unter Federwirkung stehenden flexiblen Bandes, einer Schnur oder eines Kabels

Info

Publication number: DE10311105A1
Application number: DE2003111105
Authority: DE
Inventors: Muammer Atar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-23

Abstract

Die Vorrichtung dient als mechanisches Längenmessgerät und soll vor allem im Bereich über 5 m bis 100 m einsetzbar sein. Gleichzeitig ist aufgrund geringer Federlänge und -gewicht das Messgerät kleiner und leichter. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird das durch die zweckmäßige Anordnung eines Getriebes erreicht, das zwischen einer in einem Gehäuse (1, 1.1, 1.2) drehbar angeordneten Spule (2) zum Aufwickeln des Bandes (3) und einer spannbaren Feder (6), die beim Abwickeln des Bandes von der Spule (2) gespannt wird, angeordnet ist, wobei die spannbare Feder (6) einerseits mit ihren einen Ende (7) am Gehäuse (1, 1.1, 1.2) fest abgestützt ist und mit dem anderen Ende (19) mit einem Zahnrad (10, 20 oder 37) des Getriebes (10, 11, 20, 22, 23 oder 37 bis 40) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrollen eines unter Federwirkung stehenden flexiblen Bandes, einer Schnur oder eines Kabels, im weiteren Band oder Messband genannt, vorzugsweise zum Messen von Längen, wie beispielsweise Stahlbandmaße.

Allgemein bekannt sind aufrollbare Längenmessgeräte mit Federspeicher (aufgerollte Zugfeder), wie z. B. Stahlbandmaße, die ein selbständiges Einrollen des Messbandes bewirken. Das Messband und die Zugfeder sind koaxial in einem Gehäuse um einen feststehenden Kern gewickelt, wobei das Messband direkt mit dem äußeren Ende der Zugfeder verbunden ist, während das innere Ende der Zugfeder an dem Kern eingehakt ist. Die Zugfeder muss dafür ungefähr so lang sein wie das Messband selbst und braucht, um sich entspannen zu können, den doppelten Platz im Gehäuse.

Derartige Stahlbandmaße sind aufgrund ihres relativ großen Federspeichers viel zu schwer. Mit größeren Messlängen des Bandmaßes wächst proportional die Länge und das Gewicht der Zugfeder des Federspeichers. Messgeräte für Längen über 10m sind bisher mit Federspeichern ohnehin kaum realisierbar und werden deshalb mit einer Handkurbel betätigt.

Unbrauchbar gewordene Messgeräte erzeugen, insbesondere wenn die aufgerollte Zugfeder aus dem Gehäuse gesprungen ist, viel Abfall und sind dadurch nicht gerade umweltfreundlich.

Es sind auch bereits Lösungen bekannt, die Zugfeder in einem separaten Gehäuse unterzubringen und dieses über ein Getriebe mit einer Spule für das Maßband zu verbinden.

In der Deutschen Patentschrift 1 009 052 C wird eine unter Federwirkung stehende Vorrichtung beschrieben, mit der ein Band selbständig eingezogen werden kann. Die Feder ist in einem koaxialen Gehäuse mit einer gegeneinander verdrehbaren Innen- und Außenwand angeordnet, wobei außen auf der Außenwand des Federgehäuses das Band direkt befestigt und aufgewickelt ist. Innen- und Außenwand des Federgehäuses sind dann über ein Getriebe derart miteinander gekoppelt, dass beim Herausziehen des Bandes die Feder langsamer gespannt wird.

Mit dieser unter Federwirkung stehenden Vorrichtung wird nur eine geringe Übersetzung bei einem relativ komplizierten Aufbau und hohen Reibungsverlusten erzielt.

Ein weiteres mit Rückholfeder ausgestattetes Bandmaß ist aus der Deutschen Auslegeschrift 1 012 463 B bekannt. Das Bandmaß befindet sich auf einem außen umlaufenden Bandmaßträger, in dessen Inneren und mit einem Ende an ihm befestigt die Rückholfeder angeordnet ist. Der Bandmaßträger ist mit einer Innenverzahnung versehen, in welche ein exzentrisch im Gehäuse angeordnetes, mit kleinerem Teilkreisdurchmesser als die Innenverzahnung des Bandmaßträgers versehenes, als Federkern dienendes Ritzel eingreift, an welchem das andere Ende der Rückholfeder befestigt ist.

Durch diese Art der Getriebeanordnung und unter der Voraussetzung, dass das Ritzel nicht allzu klein gewählt wird, kann nur eine geringe Einsparung an Federlänge erzielt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Einrollen eines unter Federwirkung stehenden flexiblen Bandes zu schaffen, die aufgrund geringer Federlänge und -gewicht kleiner und leichter ist und ein sicheres Einrollen auch bei größeren Längen im Bereich von über 5m bis 100m gewährleistet.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß besteht Vorrichtung zum Einrollen eines unter Federwirkung stehenden flexiblen Bandes, insbesondere Längenmessband, aus einem Gehäuse, in dem drehbar eine Spule zum Aufwickeln des Bandes angeordnet ist. Des weiteren ist in dem Gehäuse ein Antriebsorgan, bestehend aus einer spannbaren Feder, einem Gummiband oder einem spannbaren Draht, das in einem Federgehäuse oder frei untergebracht ist und das beim Abwickeln des Bandes von der Spule gespannt wird, und ein Getriebe, das eine Verbindung zwischen dem Antriebsorgan und der Spule herstellt, angeordnet, wobei die spannbare Feder einerseits mit ihrem einen Ende am Gehäuse fest abgestützt ist und mit ihrem anderen Ende mit einem Zahnrad des Getriebes verbunden ist.

Das Getriebe besitzt eine solche Übersetzung, dass der Federweg beim Spannen des Antriebsorgans mindestens X- mal kleiner ist als der Abwickelweg des Messbandes von der Spule, wobei X = 2 bis 25, je nach dem verwendeten Getriebe, betragen kann.

Außerdem ist ein Antriebszahnrad für eine hohe Übersetzung größer als das Zahnrad der Spule, das als Ritzel ausgebildet ist.

Für einen kompakten Aufbau ist das Antriebsorgan und das Getriebe vorzugsweise gemeinsam im Innenraum der Messbandspule angeordnet.

Das Antriebsorgan besteht vorzugsweise aus einer Zugfeder, die innerhalb einer Federhaustrommel oder eines Federgehäuses spiralförmig aufgewickelt ist, wobei das innere Ende der Zugfeder zentral an einem Federhaken und das äußere Ende an der Mantelfläche der Federhaustrommel befestigt ist.

In einer Ausführung als einstufiges Getriebe besitzt die Federhaustrommel eine Außenverzahnung, die mit einem Ritzel, das axial im Zentrum der Messbandspule angeordnet ist, in Eingriff steht. Es ist aber auch möglich, ein Zahnrad mit Innenverzahnung an der Federhaustrommel anzuordnen. In diesem Fall läuft das Ritzel der Messbandspule innerhalb des innenverzahnten Zahnrades mit gleicher Drehrichtung um.

In einer weiteren Ausführung als mehrstufiges Getriebe können weitere Zahnradpaare zwischen dem Antriebsorgan und der Messbandspule angeordnet sein.

Darüber hinaus sind auch andere Getriebeanordnungen, wie z.B. Planetengetriebe denkbar. Durch den Einsatz eines Planetengetriebes wird eine besonders kompakte Anordnung mit hoher Übersetzung erreicht.

Die Federhaustrommel und alle Getriebeteile sind innerhalb der Messbandspule angeordnet.

Durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Bandspule und dem Federhaus wird einerseits beim Herausziehen des Bandes die Zugfeder langsamer aufgezogen und andererseits werden beim selbständigen Einziehen bzw. Aufwickeln des Bandes hohe Geschwindigkeiten erreicht. Deshalb ist es gemäß einer Ausführungsform zweckmäßig, die Feder mit einer geeigneten Federbremse auszurüsten.

Bekanntlich ist das Drehmoment über die Zuglänge der Zugfeder nicht linear. Gerade im Anfangs- und Endbereich der Federkennlinie fällt das Drehmoment stark ab. Deshalb sind gemäß weiteren Ausführungsformen Vorrichtungen zweckmäßig, die Federkennlinie zu linearisieren.

Der starke Abfall der Federkennlinie bei voll aufgezogener Feder wird durch eine kleine Gegenfeder im Bereich des Federhakens eliminiert bzw. es wird verhindert, die Feder bis zum Anschlag aufzuziehen. Der Abfall der Federkennlinie bei abgelaufener Feder kann durch eine Vorspannung der Feder verhindert werden.

Alternativ zu einer Zugfeder sind auch andere Antriebsorgane, wie z. B. ein spannbarer Federdraht oder ein dehnbares Gummiband denkbar.

An Hand von Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 Ein aufrollbares Längenmessgerät mit einstufigen Getriebe, Außenverzahnung,
2 eine Federhaustrommel gemäß 1 und deren Montage im Messgerät,
3 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einstufigen Getriebe, Innen- und Außenverzahnung,
4 ein aufrollbares Längenmessgerät mit mehrstufigen Getriebe, Außenverzahnung,
5 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einem einfachen Planetengetriebe,
6 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einem zweistufigen Planetengetriebe,
7 das Planetengetriebe mit feststehendem Planetenradträger und Halterung für zwei Planetenräder,
8 eine Einhangung der Feder am Federhaken,
9 eine allgemeine Federkennlinie zur Darstellung des Drehmomentenverlaufs zu den Umdrehungen des Antriebsrades,
10 eine Bremsfeder zu Verhinderung eines schnellen Aufspulens.
11 eine Kurvenscheibe mit außen andrückender Bremsfeder,
12 eine Kurvenscheibe mit innen andrückender Bremsfeder,
13 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einem Gummiband als Antriebsorgan und
14 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einem Federstahldraht als Antriebsorgan.
15 ein aufrollbares Längenmessgerät mit einem offenen Gehäuse.
In 1 besteht das Längenmessgerät entsprechend einer ersten Ausführungsform aus einem Gehäuse 1, in dem eine Spule 2 mit einem aufgewickelten Messband 3 angeordnet ist. Im Innenraum 4 der Messbandspule 2 befindet sich eine Federhaustrommel 5, in der als Antriebsorgan eine Zugfeder 6 spiralförmig aufgewickelt angeordnet ist. Das innere Ende 7 der Zugfeder 6 ist über einen Federhaken am Federkern 8 befestigt, der auf einer Achse 9 angeordnet ist, die konzentrisch durch die Federhaustrommel 5 verläuft, und das äußere Ende 19 der Zugfeder 6 ist an der Innenwand der Federhaustrommel 5 befestigt.
Der Federhaken besteht aus einem Spalt im Federkern 8.
Die Federhaustrommel 5 ist gegenüber dem Federkern 8 drehbar gelagert. In dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Federkern 8 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden und die Federhaustrommel 5 ist drehbar um den Federkern 8 gelagert.
Auf dem Umfang der Federhaustrommel 5 ist ein Zahnkranz 10 aufgebracht, dessen Zähne in ein Ritzel 11 eingreifen, welches in der Drehachse der Messbandspule 2 und mit dieser über den Spulenboden 12 verbunden angeordnet ist.
Der Zahnkranz 10 der Federhaustrommel 5 und das Ritzel 11 bilden zusammen ein einstufiges Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 1:4. Der Durchmesser des Ritzels 11 steht gegenüber dem mittleren Durchmesser des aufgewickelten Messbandes 3 in einem Verhältnis von etwa 1:10, so dass sich die Federhaustrommel 5 bei einem Messbandauszug von 40cm nur um 1cm dreht.
Mit einem Stopper 13 wird, wie auch bei herkömmlichen Bandmaßen, ein vorzeitiges Einrollen verhindert.
Die 2 zeigt eine Federhaustrommel 5 gemäß 1 und deren Anordnung im Messgerät.
Der obere Teil der Abbildung 2 stellt die Federhaustrommel 5 entlang ihrer Achse 9 in einer Explosionszeichnung dar.
Die Federhaustrommel 5 besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper mit einer Mantelfläche 15 und zwei kreisförmigen Deckflächen 17, 18, wobei eine der Deckflächen als Federgehäuseboden 17 fest mit der Mantelfläche 15 verbunden ist. Die andere Deckfläche 18 ist drehbar in der Mantelfläche 15 gelagert, aber fest mit einem Gehäuseteil 1.1 verbunden. Die mit der Mantelfläche 15 fest verbundene Deckfläche 17 besitzt eine konzentrische Bohrung 14 zur Lagerung des Federkerns 8.
Die Zugfeder 6, die im oberen Teil der Zeichnung nur angedeutet ist, ist von dem Federgehäuse bzw. der Federhaustrom mel 5 umgeben, und spiralförmig um den Federkern 8 gewickelt. Das innere Ende 7 der Feder 6 ist in dem Federhaken des Federkerns 8 befestigt und das äußere Zugfederende 19 in einem Fenster 16 der Mantelfläche 15 der Federhaustrommel 5.
Auf der Mantelfläche 15 der Federhaustrommel 5 ist der Zahnkranz 10 aufgebracht, bzw. die Federhaustrommel 5 ist in den Hohlraum eines den Zahnkranz 10 bildendes, außen verzahnten Hohlrades gepresst und somit mit diesem fest verbunden.
Der untere Teil der 2 zeigt die Montage der Federhaustrommel 5 in das Gehäuse 1 des Bandmaßes, von dem nur die beiden Seitenwände 1.1 und 1.2 dargestellt sind.
An der linken Gehäusewand 1.1 ist die Federhaustrommel 5 mit dem Zahnkranz 10 derart drehbar angeordnet, dass das in der Messbandspule 2 zentral angeordnete Ritzel 11 mit dem Zahnkranz 10 der Federhaustrommel 5 kraftschlüssig im Eingriff steht.
Je nach Anordnung des Spulenbodens 12 kann die Breite der Federhaustrommel 5 variiert werden.
Eine Abwandlung des Getriebes nach 1 und 2 ist aus 3 zu entnehmen. Hier ist die Federhaustrommel 5 mit ihrem Fenster 16 fest an einer Wand des Gehäuses 1 befestigt, während sich der Federkern 8 dreht. Der Federkern 8 ist förmschlüssig mit einem Zahnrad 20 verbunden, das mit einer Außen- oder, wie in3 dargestellt, mit einer Innenverzahnung versehen ist.
Eine Seitenwand 21 der Federhaustrommel 5 muss dazu fest mit dem Zahnkranz 15 verbunden und drehbar in der Federhaustrommel 5 gelagert sein.
Sei Innenverzahnung läuft das Ritzel 11 der Messbandspule 2 gleichsinnig mit dem Zahnrad 20 der Federhaustrommel 5 um.
Eine Ausführungsform des Längenmessgerätes mit einem zweistufigen Getriebe ist in 4 dargestellt.
Der Zahnkranz 10 der Federhaustrommel 5 treibt nicht direkt das Ritzel 11 der Messbandspule 2 an, wie in 1 zu sehen, sondern über ein Zahnradaar 22, 23 wird eine weitere Übersetzungsstufe realisiert. Dadurch, dass der Boden 12 der Messbandspule 2 weiter nach rechts gerückt wurde, ist innerhalb der Messbandspule 2 genügend Platz für das Getriebe, bestehend aus den Zahnrädern 10, 11, 22, 23 vorhanden. Die gesamte Anordnung kann also sehr klein und platzsparend ausgeführt werden und sehr große Bandlängen 3 sind bei einer geringen Länge der Feder 6 möglich. Das Gesamtübersetzungsverhältnis des Getriebes 10, 11, 22, 23 beträgt somit etwa 1:24.
Das Zahnradpaar 22, 23 ist als kompaktes Stufenrad ausgebildet und besitzt eine konzentrische Bohrung 24, über die es auf einer Achse 25 gelagert ist.
Das Außenzahnrad 10 der Federhaustrommel 5 mit der Zugfeder 6 treibt das kleine Zahnrad 23 des Stufenrades und das große Zahnrad 22 des Stufenrades treibt das Ritzel 11 der Messbandspule 2 an.
Eine weitere zweckmäßige Lösung für das Längenmessgerät besteht in der Verwendung eines Planetengetriebes 37, 38, 39, 40 gemäß 5.
Die Federhaustrommel 5 ist fest mit einer Gehäusewand 1.1 verbunden und trägt ein innenverzahntes Hohlrad 37. Der Federkern 8 ist mit einem Planetenradträger 38, bestückt mit drei Planetenräder 39, fest verbunden und in der Gehäusewand 1.1 gelagert. Das Sonnenrad 40 (gleich dem Ritzel 11 gemäß 1, 2, 4) dreht sich im Zentrum der Planetenräder 39 und ist auf dem Spulenboden 12 der Messbandspule 2 befestigt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Federhaustrommel 5, das Getriebe 37, 38, 39, 40 und die Messbandspule 2 koaxial auf einer Achse 41 angeordnet sind. Die Ausführung ist sehr kompakt aufgebaut und erreicht eine Obersetzung von etwa 1:5.
Noch höhere Übersetzungen von etwa 1 : 25 erreicht man mit einem zweistufigen Planetengetriebe gemäß 6.
Der Aufbau ist analog zu 5 ausgeführt, nur das innerhalb des Hohlrades 37 ein zweiter Planetenradträger 42 mit weiteren Planetenrädern 43 mit einem zweiten Sonnenrad 44 angeordnet ist. Und erst zwischen dem zweiten Planetenrädersatz 42 dreht sich das Sonnenrad 40 der Messbandspule 2.
Eine andere Ausführung eines Planetengetriebes ist in 7 dargestellt. Hier ist der Planetenradträger 38 fest mit dem Gehäuse 1 des Messgerätes über den Federkern 8 und einem Achsbolzen 45 verschraubt. Die Federhaustrommel 5 ist zusammen mit dem Hohlrad 37 (der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt) und die Messbandspule 2 ist zusammen mit dem Sonnenrad 40 (ebenfalls nicht dargestellt) drehbar gelagert. Das Sonnenrad 40 muss dabei als Hohlwelle ausgebildet und auf dem Achsbolzen 45 gelagert sein. Gegenüber der Anordnung mit drei Planetenrädern 39 gemäß 5 ist auch, wie in 7 dargestellt, eine Anordnung mit zwei Planetenrädern 39 denkbar.
8 zeigt eine vorteilhafte Möglichkeit zur Befestigung des inneren Endes 7 der Zugfeder 6 am Federhaken 8.
Kurz vor dem inneren Ende 7 der Zugfeder 6 sind in Längsrichtung der Feder 6 zwei parallele Schnitte 26 eingebracht. Die Feder 6 wird nun derart am Federhaken 8 befestigt, dass das ausgeschnittene Teil 27 des Federendes 7 eine Hälfte des Federhakens 8 in der dargestellten Weise umschließt. Das am Ende 7 noch überstehende Federteil 28 wird so lang gelassen, das ein günstiges Drehmoment erreicht wird. Das überstehende Federende 28 drückt gegen die aufgewickelte und gespannte Feder 6.
Das ist neben einer günstigen und haltbaren Befestigung am Federhaken 8 gleichzeitig eine Möglichkeit die Anfangsspitze 29 der Federkennlinie bei voll aufgezogener Feder 6, dargestellt in 9 abzuschneiden, um somit die Kurve zu line arisieren. Eine andere Möglichkeit der Linearisierung besteht darin, zu verhindern, dass die Feder 6 nicht bis zum Anschlag aufgezogen wird.
Das stark abfallende Ende 30 der Federkennlinie bei abgelaufener Feder 6 wird durch eine geringe Vorspannung der Feder 6 erreicht.
Die Feder 6 muss somit also immer etwas länger sein, als für das Aufwickeln des Messbandes 3 notwendig. Das spielt aber gegenüber der Gesamteinsparung an Federlänge keine Rolle.
10 zeigt eine mögliche Ausführung, die hohe Geschwindigkeit beim Aufwickeln des Messbandes 3 mittels einer Federbremse zu minimieren.
Eine Brems- und Sperrfeder 31, die in eine Verzahnung 36 der Messbandspule 2 eingreift, wird in dem Gehäuse 1 mit einer Stütze 32 derart befestigt, dass dem Messband 3 beim Herausziehen aus dem Messgerät kaum ein Widerstand entgegengebracht wird. Beim Einziehen des Messbandes 3 wird die Brems feder 31 durch die Stütze 32 verkürzt und bewirkt somit ein Abbremsen der Messbandspule 2.
Durch Bewegung der Bremsfederstütze 32 radial zur Messbandspule 2 kann die Bremskraft bis zum völligen Festhalten der Messbandspule 2 reguliert werden. Der Stopper 13 (1) kann somit entfallen bzw. er wird zur Bewegung der Bremsfederstütze 32 eingesetzt.
Andere Möglichkeiten der Abbremsung und/oder dem gleichzeitigen Ausgleich des Drehmomentenabfalls (9) sind in 11 und 12 dargestellt.
Im Innenraum 4 der Messbandspule 3 befindet sich eine Kurvenscheibe 33 gegen die eine Bremsfeder 34 mit einer kleinen Rolle 35 drückt. Durch die Gestaltung der Kurvenscheibe 33 wird eine von der Kurvenform veränderliche Bremskraft aufgebracht. Die Steuerung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Kurvenform kann nur während einer Umdrehung erfolgen.
In 11 drückt die Bremsfeder 34 von außen an die Kurvenscheibe 33 und in 12 von innen.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung, dargestellt in 13 und 14 wird anstelle der, in der Federhaustrommel 5 spiralförmig gewickelten Zugfeder 6 ein Gummiband 46 oder ein Federstahldraht 48 als Antriebsorgan eingesetzt. Diese Arten der Federn werden überhaupt erst durch den Einsatz der beschriebenen Getriebeformen möglich.
13 zeigt den Aufbau eines Bandmaßes mit einem Gummiband 46. Das Gummiband 46 ist entlang einer Wand des Gehäuses 1 und im Innenraum 4 der Messbandspule 2 gegebenenfalls über Umlenkrollen 49 derart gespannt, dass das eine Ende des Gummibandes 46 festgelegt ist und das andere Ende auf einer Federspannwelle 47 aufgewickelt und somit bei einem Herausziehen des Messbandes das Gummiband 46 gespannt wird.
Die Federspannwelle 47 ist in der Wand des Gehäuses 1 drehbar gelagert und fest mit einem Getriebezahnrad, analog dem Zahnrad 10 (1) verbunden. Das Zahnrad 10 treibt in der Ausführung als einstufiges Getriebe das Ritzel 11 der Messbandspule 2 an.
Die Ausführung mit einem spannbaren Federstahldraht oder Blattfeder 48 zeigt 14.
Der Federstahldraht 48 ist ebenfalls an einer Wand des Gehäuses 1 und im Innenraum 4 der Messbandspule 2 gespannt. Das eine Ende des Federstahldrahts 48 ist an der Wand des Gehäuses 1 festgelegt und das andere freischwingende Ende ist mit einer Schnur 50 verbunden, die auf der Federspannwelle 47 aufgewickelt wird und somit bei einem Herausziehen des Messbandes 3 den Federstahldraht 48 spannt.
Ein auf rollbares Längenmessgerät mit einem offenen Gehäuse 1 zeigt 15. Beziehungsweise das Gehäuse 1 ist zu einem U-förmigen Bügel 51 mit einem daran befestigten Handgriff 52 reduziert. Im Inneren der Spule 2, auf der das Messband 3 aufgewickelt ist, ist geschützt das Federgehäuse 5 mit dem Übersetzungsgetriebe, hier ein Planetengetriebe, angeordnet. Seitlich ist auf dem U-förmigen Bügel 51 ein Stopper 13 derart in der Nähe des Handgriffs 52 angeordnet, dass er leicht mit dem Daumen zu bedienen ist.

1: Gehäuse des Längenmessgerätes
1.1: Linke Gehäusehälfte
1.2: Rechte Gehäusehälfte
2: Messbandspule
3: Messband
4: Innenraum der Messbandspule 3
5: Federhaustrommel, Federgehäuse
6: Antriebsorgan, spannbare Feder
7: Inneres Zugfederende
8: Federhaken, Federkern
9: Achse der Federhaustrommel
10: Außenverzahnung der Federhaustrommel
11: Ritzel der Messbandspule
12: Spulenboden
13: Stopper
14: Bohrung im Federgehäuseboden
15: Mantelfläche der Federhaustrommel
16: Fenster des Federhauses
17: Federgehäuseboden
18: Drehbare Deckfläche des Federhauses
19: Äußeres Zugfederende
20: Zahnrad mit Innenverzahnung
21: Drehbare Seitenwand der Federhaustrommel
22: Stufenrad für 2. Übersetzungsstufe
: großes Zahnrad
23: Stufenrad für 2. Übersetzungsstufe
: kleines Zahnrad
24: Bohrung durch das Stufenrad
25: Achse für das Stufenrad
26: Parallele Einschnitte
27: Ausgeschnittenes Federteil
28: Überstehendes Federteil
29: Dremomenten-Anfangsspitze
30: Abfallendes Drehmomentenende
31: Bremsfeder
32: Bremsfederstütze
33: Kurvenscheibe
34: Bremsfeder für Kurvenscheibe
35: Bremsfederrolle
36: Verzahnung der Messbandspule
37: Innenverzahntes Hohlrad
38: Erster Planetenradträger
39: Erster Planetenrädersatz
40: Sonnenrad
41: Achse des Messgerätes mit Planetengetriebe
42: Zweiter Planetenradträger
43: Zweiter Planetenrädersatz
44: Sonnenrad am zweiten Planetenradträger
45: Achsbolzen
46: Gummiband
47: Federspannwelle
48: Federstahldraht oder Blattfeder
49: Umlenkrollen
50: Schnur
51: Rahmenleisten
52: Handgriff
53: Sperrad
54: Gehäuse von Rahmenleisten
55: Fenster des Gehäuses
56: Sperrfeder
57: Stutzstift
58: Hohlkörper
59: Verengung
60: Bohrung mit Innengewinde

Claims

Unter Federwirkung stehende Vorrichtung zum Gewichtsausgleichen und Einrollen flexibler Bänder, wie Rolladen, Kabel, Schnur, Messbänder, wie z. B. Stahlbandmaße, bestehend aus einem Gehäuse (1, 1-1, 1-2) und einer in diesem gelagerten Aufwicklungspule (2) mit einem im Zentrum der Spule (2) angeordneten, kleine außenverzahnte Zahnrad (11) das im Innenraum (4) der Spule (2) fest mit der Spuleboden (12) verbunden ist, und sowie die Teile des einer Federantriebes, das bestehend aus einem Federhaus (5) einer Federkern (8) und als Antriebsorgan einer Spiralfeder (6), und/oder ein federndes Element, wie einem Gummiband (46), ein Spannbarendraht (48), das in einem Federhaus (5) oder frei untergebracht ist, und das beim Abwickeln des Bandes (3) von der Spule (2) über ein Übersetzungsgetriebe und/oder ein Planetengetriebe gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) durch drehen der Federkern (8) vom Innenende her und/oder durch drehen der verzahnten Federhaus (5) außen Ende her gespannt wird, und beim Einrollen des Bandes (3) gibt ihre Kraft an das verzahnte Federhaus (5) und/oder Federkern (8) ab, diese ihrerseits über ihre Verzahnung das Zahnrad (11) der Spule (2) bzw. das Getriebe des Gerätes antreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer Spiralfeder (6) in eine außenverzahnte Federhaus (5) zwischen der Gehäuseboden (17) und einer Gehäusewand (1.1) zusammengewickelt ist, und das innere Ende (7) hängt in einem Spalt des Federkern (8), diese in der Federtrommellachse (19) fest mit einer Gehäusewand (1.1) verbunden ist, und das einer außenverzahnte Federhaus (5) im Innenraum (4) der Spule (2) zwischen der Spuleboden (12) und einer Gehäusewand (1.1) drehbar angeordnet ist, mit dem Zahnrad (11) (Ritzel. 11) des Spules (2) und/oder das Stufenrad (22.23) des Getriebes (10.11.22.23) im Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Federantriebes (5-6-8-10) und das Getriebe (10-11-20-22-23 oder 37-38-39-40) im Innenraum (4) und/oder seitlich an der Spule (2) angeordnet ist, und bei der gegebenen Aufwickelspule (2) (D und d sind festgelegt), die Feder (6) um so Kürze und Stärke, je Größe Übersetzungsverhältnis zwischen das Ritzel (11) der Spule (2) und das Antriebsrad (10-20) ist, wobei die gesamte Drehzahl der Spule (2) von der Federlänge bzw. Innendurchmesser der Federhaustrommel (5) abhängig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (10-20 oder 37) für eine hohe Übersetzung größer als das Zahnrad (11) der Spule (2) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhaustrommel (5) aus einem zylindrischen Gehäuse mit einer Mantelfläche (15) und einem Gehäuseboden (17) besteht. Die Mantelfläche (15) besitzt ein Fenster (16) in dem das äußere Ende (19) der Spiralfeder (Zugfeder) (6) befestigt bzw. eingehakt ist und als Antriebsrad einer außenverzahnten Zahnrad (10) direkt auf dem Umfang der Mantelfläche (15) oder einer stirnseiten des Federhaustrommels (5) formschlüssig aufgebracht ist
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhaustrommel (5) stirnseitig fest mit einer Gehäusewand (1.1) des Messgerätes verbunden ist. Das Antriebsrad aus einem innenverzahnten Hohlrad (20) mit einer als Federhausdeckel dienenden Stirnwand (21) besteht, und in diesem das Ritzel (11) der Spule (2) exzentrisch gelagert ist und mit diesem im Eingriff steht, wobei der Federkern (8) über die Stirnwand (21) fest mit dem Hohlrad (20) verbunden, und drehbar innerhalb der Federhaustrommel (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Gerätes ein zweistufiges (10 oder 20, 21) oder mehrstufiges Getriebe (10-11, 22-23) ist. Eine Achse (23), die fest mit einer Gehäusewand (1.1) verbunden ist, und eine auf diesem drehbar gelagerten, zwei verschiedene Durchmesser bzw. Zähnezahlen aufweisende Stufenrad (22-23) oder mehrere davon für eine höhere Übersetzung zwischen das Antriebsrad (10) und das Ritzel (11) der Spule (2) argeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Gerätes ein Planetengetriebe (37, 38, 39, 40) ist. Ein zylindrischer Hohlkörper (58) stirnseitig fest mit einer Gehäusewand (1-1) verbunden ist, und dessen innere Mantelfläche durch eine ringförmige Verengung (59) zwei getrennte Räume aufweist, wobei in dem ersten bzw, zwischen der Gehäusewand (1-1) und der ringförmigen Verengung (59) die Zugfeder (6) angeordnet ist, und der zweite Raum mit einer Innenverzahnung (37) versehen ist, und mindestens einem in diesem exzentrisch gelagerten und mit diesem im Eingriff stehenden Planetenrädern (39) mit ihren Achsen 5 in einem Planetenradträger (38) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende (7) der Zugfeder (6) hängt in einem Schlitz des Federkerns (8) diese mittig mit dem Planetenradträger (38) verbunden, und in der Gehäusewand (1-1) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelspule (2) auf dem Hohlkörper (58) drehbar gelagert ist und als Sonnenrad dienende das Ritzel (40) der Spule (2) mit dem Planetenräder (39) im Eingriff steht, wobei die Hohlkörper (58) im Innenraum (4) der Spule (7) zwischen der Spulenboden (12) und einer Gehäusewand (1-1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (37) das mit der Federhaustrommel (5) fest verbunden ist, drehbar an der Gehäusewand (1-1) gelagert ist, und der Federkern (8) mit dem Planetenradträger in der Gehäusewand (1-1) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (45), die zentriert fest mit der zugekehrten Planetenradträgerwand verbunden ist, und besitzt eine Bohrung mit Innengewinde (6) die zur Befestigung der Gehäusehälfte (1.2) dient, und die Spule (2) besitzt eine konzentrische Bohrung und durch diese auf der Achse (45) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Gerätes ein mehrstufiges Planetengetriebe ist. Ein zweiter Planetenradträger (42) mit dem Planetenrädern (43) und eine als Sonnenrad dienende Ritzel (44) zwischen das Ritzel (11) der Spule (2) und der Planetenradträger (38) drehbar angeordnet ist, und das Ritzel der Spule (2) mit dem Planetenrädern (43) und das Ritzel (44) der Planetenradträger (42) mit dem Planetenrädern (39) im Eingriff stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhaken (8) durch Klemmringe, Verschraubungen, eine Schleife (26, 27, 28) am Ende der Zugfeder (6) oder durch Verschraubungen gegen ein Aufspreizen gesichert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (6) gegen ein zu schnelles Aufwickeln eines Messbandes (3) auf die Messbandspule (2) mit einer nur in einer Richtung wirkenden Bremsfeder (31) ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfeder (31) eine Bremsfederstütze (32) beseitzt, die radial zur Messbandspule (2) auf der Bremsfeder (31) zur Regulierung der Bremskraft verstellbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messbandspule (2) mit einer Bremsfeder (34, 35) mit Kurvenscheine (33) ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse stirnseitig fest mit einer Gehäusewand (1.1) verbunden ist, und auf diesem drehbar gelagerten, das Antriebsrad (10 und/oder 20) mit einer Nabe oder Hülse (47) verbunden ist, und mit dem Ritzel (11) der Spule (2) und/oder Stufenrad (22-23) des Getriebes (10-11-22-23) in Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsorgan und Energiespeicher eine Zugfeder (6) und/oder ein Gummiband (46) ist, welches im Innenraum (4) der Spule (2) frei untergebracht ist, und die einendig an einer Gehäusewand (1.1) abgestützt und anderendig auf der Hülse (47) des Antriebsrades (10-20) aufwickelbar befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsorgan und Energiespeicher einer Blattfeder und/oder einem elastischen Draht (48) ist, welcher im Innenraum (4) der Spule (2) mit ihrem einen Ende an der Gehäusewand (1.1) fest abgestützt und mit dem schwenkbaren Ende über eine Schnur (50), mit der Hülse (47) des Antriebsrades (10-20) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10.11.22.23 und/oder 37.38.39.40) und die Teilen des eine Federantriebes (5.6.8.10) im Innenraum (4) der Spule (2) zwischen den Rahmenleisten eines mit einem Handgriff versehenen Bandmaßrahmens (51-51) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrad (53) einseitig auf der Mantelfläche der Spule (2) (Bandtrommels) formschlüssig aufgebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gehäusewand (1.1) und/oder die Rahmenleisten (51) des einen Bandmaßes von innen nach außen, in Form eines flachen zylindrischen Gehäuses (54) ausgebildet ist, und diese das Sperrad (53) der Trommel (2) aufnimmt, und ein Fenster (55) besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrfeder (56) an der Außenseite einer Rahmenleiste (51) angebracht ist, und mit seinem einen Ende an der Rahmenleiste (51) fest abgestützt, und mit dem schwenkbaren Ende, durch das Fenster (55) des Gehäuses (54) in die Zähne des Sperrades (53) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein von außen bedienbarer Betätigungsknopf (13) mit einer Stoppvorrichtung an der Außenseite der Rahmenleiste (51) auf der Sperrfeder (56) längs verschiebbar angeordnet, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsknopf (13), der mit einem Stutzstift (57) Funktionen ausgebildet ist, und dieser beim Herausziehen des Bandes (3) das Rückwertsdrehen der Spule (2) verhindert, und für das Einrollen des Bandes (3) der Betätigungsknopf (13) zurück geschoben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche der einen Spule (2) in der Mitte, zwei durch eine Scheibe bzw. Spulenbodens (12) getrennten Innenräume (4.4) aufweist, und an jeder Seite des Spulenbodens (12) eine Ritzel (11-11) axial und zentriert fest verbunden ist, und in beiden Innenräumen (4-4) der Spule (2), das Getriebe (10-11 und oder 10.11.22.23 und/oder 37 bis 40) und die Teile des einen Federantriebes (5.6.8.10) zwischen dem Spulenboden (12-12) und den Gehäusewänden (1, 1.1, 1.2) angeordnet sind.