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Hubzähler Die Erfindung betrifft einen Hubzähler. Hubzähler werden
an Maschinen aller Art verwendet, um sich wiederholende Bewegungen (Hübe) eines
Maschinenteils zu zählen. Solche Hubzähler sind oft als Rollenzähler ausgebildet,
wobei für jede Dezimale eine Zählrolle vorhanden ist, die auf ihrer Mantelfläche
die zehn Ziffern 0 bis 9 trägt. Durch Ritzel oder Malteserkreuz treibt dabei jede
Rolle die ihr folgende so an, daß sie bei einer ganzen Umdrehung eine Zehntelumdrehung
jener die nächsthöhere Dezimalstelle zählende Rolle bewirkt. Die Einerrolle wird
dabei durch ein Antriebsorgan vorwärts geschaltet, welches durch den Maschinenteil,
dessen Hübe zu zählen sind, betätigt wird, und weist hierzu einen zehnstrahligen
Schaltstern auf, auf den das Antriebsorgan so einwirkt, daß die Einerrolle bei jedem
Hub des Maschinenteils eine Zehntelumdrehung ausführt. Es wurde schon vorgeschlagen,
den Zähler außer mit dem Antriebsorgan, welches durch den Maschinenteil, dessen
Hübe zu zählen sind, betätigt wird, eine zweite, auf das Antriebsorgan der Einerrolle
wirkende Vorrichtung, welche aber von Hand antreibbar ist, vorzusehen, um die Zählrollen
schrittweise vorwärts schalten und in die Nullstellung bringen zu können.
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Es sind verschiedene andere Vorrichtungen an Hubzählern bekannt, um
alle Zählrollen gemeinsam auf Null zu stellen. Hiervon ist besonders einfach die
Herzkurven-Nullstellung, bei der jede Zählrolle eine als Herzkurve geformte Kurvenscheibe
aufweist und jeder dieser Herzkurven ein Nullstellfinger zugeordnet ist. Diese Bauart
hat den Vorteil, daß alle Zählrollen mit einer einzigen Bewegung gemeinsam auf Null
gestellt werden können.
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Es sind auch Hubzähler bekannt, welche Einrichtungen zum Subtrahieren
aufweisen, die sich entweder durch den Betätigungshebel oder einen besonderen Subtraktionshebel
betätigen lassen. Auch Schieber zum Drehen der Zählrollen in der Vorwärts-und in
der Rückwärtsrichtung sind bekannt.
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Alle diese vorgenannten Zähler weisen die verschiedensten Nachteile
auf. Die wesentlichen allen Zählern gemeinsamen Nachteile bestehen jedoch in den
hohen Herstellungskosten, die nicht nur durch die vielen Teile, sondern auch durch
die wegen der vielteiligen Bauweise nötigen geringen Toleranzen bedingt werden,
und in der durch die geringen Toleranzen verursachten Störungsanfälligkeit und kurzen
Lebensdauer, indem schon eine geringfügige Abnutzung eines Einzelteils den Zähler
unbrauchbar machen kann.
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Die Erfindung bezweckt, einen robusten Zähler aus wenigen Einzelteilen,
die durch billige Massenfertigungsmethoden herstellbar sind und an deren Maßhaltigkeit
nur bescheidene Ansprüche gestellt werden, zu schaffen. Zugleich soll der Zähler
außer der Vorwärtsschaltung durch den Maschinenteil, dessen Hübe zu zählen sind,
noch die Funktionen der Subtraktion durch schrittweises Rückwärtsschalten der ersten
Zählrolle und der Nullstellung des ganzen Zählers aufweisen. Zur einfachen Bedienung
soll dabei die Zahl der Bedienungsorgane möglichst herabgesetzt werden, da eine
Vielzahl von Hebeln oder Bedienungsknöpfe die übersicht, besonders für technisch
ungeschulte Personen, erschwert. Dank einer billigen, robusten, keine Wartung verlangenden
Bauweise und mannigfaltigen Funktionen bei einer Mindestzahl von Bedienungsorganen
wird das Anwendungsgebiet des Zählers erweitert, indem er sich nicht nur zum Einbau
in Maschinen in der Industrie, sondern auch in Haushalt- -und Büroapparaten eignet.
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Die Erfindung geht aus von einem Hubzähler, der eine oder mehrere
Zählrollen, deren erste einerseits mit einem zehnstrahligen Schaltstern und andererseits
gleich allen folgenden Zählrollen mit einer zur Nullstellung dienenden Herzkurve
versehen ist, eine mit den Herzkurven zusammenwirkende Einrichtung zum Nullstellen
der Zählrollen, ein mit dem Schaltstern zusammenwirkendes, bügelförmiges, durch
den Maschinenteil, dessen Hübe zu zählen sind, betätigtes Antriebsorgan zum Vorwärtssehalten
der ersten Zählrolle und eine Einrichtung zum Antrieb der Schalteinrichtung von
Hand aufweist. Sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß die von Hand
antreibbare Vorrichtung zum Rückwärtsschalten der ersten Zählrolle eingerichtet
ist und mit der Vorrichtung zum Nullstellen verbunden ist und daß die beiden Vorrichtungen
einen gemeinsamen Betätigungshebel aufweisen, der beim Verschwenken aus einer Mittellage,
in der er gefedert gehalten ist, in der einen Richtung die Vorrichtung im Sinne
»Nullstellen« und in der anderen Richtung die Vorrichtung im Sinne »Rückwärtsschalten
der ersten Zählrolle« antreibt.
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Ein Ausführungsbeispiel mit zwei weiteren Varianten eines Hubzählers
nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher Fig.l eine
Vorderansicht des Hubzählers ist, während Fig. 2 bis 5 Schnitte nach den Linien
II-II bis V-V der Fig. 1 darstellen, wobei die Fig. 3 auch das Gehäuse zeigt; Fig.
6 bis 8 sind perspektivische Ansichten von Einzelteilen; Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt
aus der Fig. 1, jedoch mit einer etwas geänderten Konstruktion; Fig. 10 zeigt einen
weiteren Ausschnitt aus der Fig. 1, der die zweite Variante zeigt, während Fig.
11 ein Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig.10 ist.
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Als Lager für die drei Achsen 1, 2 und 3 dient ein U-förmiger Lagerbügel
4. Die Achse 1 ist die Antriebsachse; sie weist ein abgewinkeltes Ende 1a auf, an
welchem die Antriebskraft angreifen kann. Die Achse 2 ist die Rückstellachse; sie
trägt einen Rückstellgriff 2a. Auf der Rollenachse 3 sind drei Zählrollen bekannter
Bauart 5, 6 und 7 frei drehbar gelagert. Alle Zählrollen weisen auf ihren zylindrischen
Flächen zehn Ziffern 0 bis 9 auf. Ferner besitzt jede Zählrolle eine Herzkurve
5 a bzw. 6 a bzw. 7 a und ein Gegengewicht (von denen nur die beiden
6 b und 7 b in den Fig. 3 bzw. 2 der Zeichnung sichtbar sind), damit der Schwerpunkt
im Rollenzentrum sitzt. Die Zählrollen 6 und 7 weisen ferner einen ihrem Antrieb
dienenden Kranz von Stiften 6 c bzw. 7 c auf, während die Zählrolle 5 einen zehnteiligen
Schaltstern 5 c besitzt. Jede Zählrolle weist des weiteren zwei Stifte
5 d
bzw. 6d bzw. 7d auf, die dazu dienen, nach einer Rollenumdrehung
der Zählrolle mit Hilfe des Ritzels 8 bzw. 9 das in die Stifte 6 c bzw. 7 c der
folgenden Zählrolle eingreift, diese um eine Zehntelumdrehung weiterzudrehen. Diese
Zehnerübertragung ist an sich bekannt und wird bei vielen Zählwerken verwendet.
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Auf der Antriebsachse 1 sitzt lose der Antriebsbügel 10 und fest der
Abstützstift 11, der in einen Schlitz 10a des Antriebsbügels 10 hineinreicht, wodurch
Achse und Bügel axial unverschiebbar miteinander verbunden sind. Eine Verschiebung
nach rechts (in der Fig. 1) ist dadurch in bekannter Weise unmöglich gemacht, daß
die Achse am Ende einen Zapfen 1 b mit geringerem Durchmesser aufweist, der
in einer entsprechend kleinen Bohrung des Bügelschenkels 4a steckt. Eine Verschiebung
nach links wird durch die Distanzhülse 13 verhindert, die zwischen dem Schenkel
10 b des Antriebsbügels 10
und dem Schenkel 4 b des Lagerbügels 4 auf
der Antriebsachse 1 aufgeschoben ist. Auf dieser Achse 1 sitzen ferner zwei Schraubenfedern
12 und 14, die sich je mit einem Ende am Abstützstift 11 abstützen. Das andere Ende
der Feder 12 stützt sich an der Rollenachse 3 ab (s. Fig. 1 und 2) und versucht
dadurch, die Antriebsachse im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 2) zu verdrehen, während
das zweite Ende der Feder 14 in der Kerbe 10 c des Antriebsbügels
10
liegt; wodurch dieser so verschwenkt wird, daß das untere Ende (Fig. 3
und 8) des Schlitzes 10 a am Abstützstift 11 ansteht. Der Antriebsbügel 10 weist
ferner einen dem Schenkel 10 b gegenüberliegenden Schenkel mit zwei Schaltnasen
10 d und 10 e auf, von denen die erste durch die Feder 12 an den Schaltstern 5 c
angepreßt wird, so daß sie zwischen zwei seiner Zähne liegt.
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Greift nun am abgewinkelten Ende la eine Kraft an, die die Achse 1
entgegen der Kraft der Feder 12 im Uhrzeigersinn (Fig. 2 bis 4) dreht, so wird durch
die Feder 14 der Antriebsbügel 10 mitgenommen, bis die Schaltnase 10e zwischen
zwei Zähnen des Schaltsternes 5 c liegt. Verdreht man die Antriebsachse weiter,
so bleibt der Schaltbügel 10 stehen, da sich der Abstützstift 11 im Schlitz 10a
verschieben kann, und es kommt somit der Feder 14 die Funktion einer überhubsicherung
zu. Die Schaltnase 10e ist so angeordnet und ausgebildet, daß sich bei dieser Verschwenkung
des Antriebsbügels der Schaltstern 5 c und damit die ganze Zählrolle 5 um etwas
mehr als eine halbe Zahnteilung verdreht. Sobald keine Kraft mehr am abgewinkelten
Ende la der Antriebsachse 1 angreift, können sich der Antriebsbügel 10 und die Antriebsachse
1 unter der Kraft der Feder 12 in die Ausgangslage zurückbewegen. Da jedoch die
Zählrolle 5 um etwas mehr als eine halbe Zahnteilung gedreht worden ist, greift
die Schaltnase 10d in den nächstfolgenden Einschnitt des Schaltsternes 5 c ein und
beendet die begonnene Zehnteldrehung.
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In einer bestimmten Stellung der Antriebsachse 1 ist keine der beiden
Schaltnasen 10d und 10e mit dem Schaltstern 5 c im Eingriff. Damit
sich die Zählrolle 5 dann nicht unbeabsichtigt weiterdrehen kann, besitzt sie in
bekannter Weise eine Bremse. Wie man aus den Fig. 1 und 4 ersehen kann, weist die
zentrale Bohrung der Zählrolle 5 eine rechteckige Längsnut 5 e auf, in welcher eine
bügelförmige, sich auf der Antriebsachse 1 abstützende Bremsfeder
15 liegt. Die Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform einer Bremse für die
Zählrolle 5: Zwischen den beiden Zählrollen 5 und 6 liegt eine Sternfeder
15 a, deren mittlerer ringförmiger Teil durch die sich auf der Zählrolle
6 abstützenden Arme so stark gegen die Zählrolle 5 angepreßt wird, daß die nötige
Bremsung erzielt wird.
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Eine dritte Ausführungsform der Bremse ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt.
Hier liegt zwischen der Zählrolle 5 und dem Schenkel 19 e des Ritzelträgers 19 eine
vorgespannte Blattfeder 24, welche mit der Bohrung 24 a auf der Rollenachse 3 sitzt
und mit den Schenkeln 24b in den Einstich 2a der Rückstellachse 2 eingreift. Eine
gleiche Blattfeder 25 liegt zwischen dem Schenkel 19f des Ritzelträgers 19
und der Zahlenrolle 7, wobei die Bohrung 25a auf der Rollenachse 3 sitzt und die
Schenkel 25 6 im Einstich 2 c der Rückstellachse 2 eingreifen. Diese zwei Bremsfedern
24 und 25 besitzen eine Vorspannung, welche infolge Anlage dieser Federn auf den
festen Schenkeln 19 e und 19 f des Ritzelträgers 19 und Abstützung in den Einstichen
2 a und 2 b der Rückstellachse 2 die Zählrollen 5, 6 und 7 gegeneinanderpreßt und
infolge der durch die Achse 2 und 3 fixierten Lage der Bremsfedern 24 und 25 die
Zählrollen in ihrer Stellung durch Bremsung leicht festhalten.
Die
Bremsanordnungen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
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Zum Rückwärtsschalten der Zählrolle 5 um eine Einheit dient der mit
der Rückstellachse 2 starr verbundene Rückstellgriff 2a. Die Rückstellachse wird
durch die Haltefeder 16 und den auf der Achse 2 gegen Drehung gesicherten Haltebügel
17 derart elastisch in einer Mittellage gehalten, daß sie entgegen der Kraft
dieser Feder in beiden Drehrichtungen verschwenkt werden kann. Drückt man den Griff
2 a in der Fig. 1 nach hinten, d. h. dreht man die Rückstellachse 2 in den Fig.
2 bis 3 im Uhrzeigersinn, bis das obere Ende 18a des mit ihr fest verbundenen Mitnehmerstiftes
18 am einen Ende des Schlitzes 19a des Ritzelträgers 19 anstößt, so wird durch das
untere Ende 18 b dieses Mitnehmerstiftes 18 der Rückstellbüge122 verschwenkt, da,
wie man aus der Fig.4 ersehen kann, seine Anschlagnase 22 a am Stift 18 liegt. Der
Ritzelträger 19 ist auf der Rückstellachse frei drehbar gelagert und wird durch
eine Feder 20,
deren eines Ende sich auf der Rollenachse 3 und deren anderes
Ende sich auf der im Ritzelträger 19 gelagerten Ritzelachse 21 abstützt, derart
im Uhrzeigersinn (Fig.4) verschwenkt, daß der Anschlag 19 b auf der Rollenachse
3 aufliegt. Beim Verschwenken des Rückstellbügels 22 greift seine
Rückstellnase 22 b in die Zähne des Schaltsternes 5 c ein und dreht diesen um etwas
mehr als eine halbe Zahnteilung zurück, d. h. im Gegenuhrzeigersinn nach der Fig.
4. Die Schaltnase 10d des Antriebsbügels 10, die durch die Feder 12
an den Schaltstern 5 gedrückt wird, weicht federnd zurück und springt dann in die
benachbarte Zahnlücke, um die begonnene Zehnteldrehung der Zählrolle 5 im Gegenuhrzeigersinn
zu beenden, sobald die Rückstellnase 22 b den Schaltstern 5 c freigibt.
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Soll nun das ganze Zählwerk auf Null zurückgestellt werden, so zieht
man den Rückstellgriff 2 a in der Fig. 1 nach vorn, d. h., man dreht die Rückstellachse
2 in den Fig. 2 bis 5 im Gegenuhrzeigersinn, entgegen der Kraft der Haltefeder 16.
Durch die Feder 23, deren eines Ende sich am Mitnehmerstift 18 und deren anderes
Ende sich im Loch 22 c des Rückstellbügels 22 (Fig. 3 und 7) abstützt, wird die
Anschlagnase dieses letzteren stets an das untere Ende 18 b des Mitnehmerstiftes
18 gedrückt, so daß der Rückstellbüge122 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt
wird. Sobald das obere Ende seines Schlitzes 22d an der in den Schlitz hineinragenden
Nase 19d des Ritzelträgers 19 anstößt, wird auch dieser entgegen der Kraft der Feder
20 mitgenommen, bis der Anschlag 19 c an der Rollenachse 3 liegt. Bei dieser
Verschwenkung des Ritzelträgers 19 kommen die auf der Achse 21 sitzenden
Ritzel 8
und 9 außer Eingriff mit den Stiften 6 c und 7 c der Zählrollen 6
bzw. 7, so daß sich diese durch die Rückstellfmger 22e, 22f und 22g des Rückstellbügels
22 auf Null zurückstellen lassen, wenn diese an die Herzkurven 5a, 6 a bzw.
7 a angedrückt werden.
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Wie man aus der vorstehenden Beschreibung ersieht, handelt es sich
hier um einen Zähler, der aus sehr wenigen Teilen aufgebaut ist: Außer einer Zählrolle
für jede Dezimale und je einem mit einer Bremsfeder versehenes Ritzel zum Übertragen
von einer Zählrolle auf die folgende genügen vier Bügel, vier Achsen und fünf Spiralfedern
zur Konstruktion eines außerordentlich vielseitigen Hubzählers, der sich vorwärts
und rückwärts schalten und auf Null zurückstellen läßt. Durch den Einbau von einer
oder zwei Bremsfedern läßt sich der aus so wenigen Teilen aufgebaute Zähler noch
vervollkommen. Die einzelnen Teile erfordern keine große Präzision, so daß sie sich
leicht und billig als Massenartikel herstellen lassen und eine große Lebensdauer
aufweisen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der beschriebenen Konstruktion liegt
darin, daß der Zähler keine Schrauben noch Niete aufweist, was weiter dazu dient,
die Herstellungskosten niedrig zu halten, die Störungsanfälligkeit zu reduzieren
und die Lebensdauer zu verlängern. Diese Bauweise ist jedoch nicht Gegenstand der
Erfindung.