DE2631589A1 - Vorrichtung mit skala zum zaehlen von umdrehungen - Google Patents

Description

Anthony Eugene Taylor, La Verne, California 91750 (V.St.A.) Vorrichtung mit Skala zum Zählen von Umdrehungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit Skala zum Zählen von Umdrehungen für eine Mehrfaehumdrehungsein— richtung mit verdrehbarer Welle und daran befestigtem Knopf, mit einer an einer Trägerplatte befestigbaren und eine die Welle hindurchlassende Zentralöffnung aufweisenden stationären Basis und einem drehbar an der Basis gelagerten Umdrehungszäh Ir ing.

Umdrehungszählvorrichtungen mit Skala verschiedener Bauart sind seit vielen Jahren im Handel, und typische Ausführungen sind in den US-Patentschriften 2 746 417, 2 805 636 und 3 450 091 beschrieben worden. Die Skala einer solchen Vorrichtung zeigt die Winkelposition der Welle einer Mehrfachumdrehungseinrichtung wie beispielsweise eines Potentiometers an, die man beispielsweise über zehn volle Umdrehungen durchdrehen kann.

Ein Knopf der Skala ist an der Welle der Mehrfachumdrehungs-

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einrichtung befestigt, und eine Feinskala des Knopfes zeigt die Wellenposition über einen Bereich von 0 bis 360° an (gewöhnlich ist die Skala in Dezimalform in 100 Einheiten für eine ganze Umdrehung unterteilt). Eine zweite Umdrehungsskala ist mechanisch mit dem Knopf gekoppelt und in die Anzahl der zu zählenden Umdrehungen unterteilt. Ein Mitnehmermechanismus bewegt die Umdrehungsskala nach jeder vollen Umdrehung des Knopfes bzw. der Welle um einen Zählwert weiter. Mit Hilfe der beiden Skalen kann man somit die Gesamtverdrehung der Welle gegenüber einem Null- bzw. Ausgangspunkt anzeigen.

Der Mitnehmermechanismus der Skalen hat verschiedene Aufgaben. Zunächst verdreht er die Umdrehungsskala über einen Winkel, der gleich einem Zählwert auf der Skala für jede Umdrehung des Knopfes ist. Zweitens sperrt der Mechanismus die Umdrehungsskala gegen unerwünschte Verdrehung von außen her, beispielsweise aufgrund äußerer Vibrationen oder einer Skalenmanipulation durch das Bedienungspersonal.

Bei den aus den vorstehend an zweiter und dritter Stelle aufgeführten US-Patentschriften bekannten Skalenvorrichtungen wird zur intermittierenden Kopplung zwischen Kopf und umdrehungsskala ein Malteserkreuzgetriebe benutzt. Eine ringförmige Schulter des Knopfes (oder eines Zwischentriebringes) befindet sich in Umfangsnähe des Malteserkreuzschaltrades, um das Rad und die Umdrehungsskala im Ruhezustand zwischen den bei jeder Umdrehung fälligen Vorschubbewegungen zu verriegeln.

In der erstgenannten US-Patentschrift ist ein anderer Kopplungsmechanismus offenbart, der ein Zahnrad enthält, dessen Zähne abwechselnd die volle und eine begrenzte Breite auf-

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weisen. Sämtliche Zähne dieses Zahnrades kämmen mit einem Zahnkranz der Umdrehungsskala, und eine ringförmige Sperreschulter auf einem radial außerhalb des mit unterschiedlichen Zähnen besetzten Zahnrades positionierten Sperring greift in die Spitzen der vollständigen Zähne ein, um die Umdrehungsskala solange zu verriegeln, bis das Zahnrad während der für jede Umdrehung fälligen Vorschubbewegung durch ein nach innen gerichtetes Zahnsegment erfaßt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine- gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen manipuliersicheren Aufbau hat und auch in besonders kleiner, für die Miniaturisierung geeigneter Ausführung einen sicheren Betrieb gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Umdrehungszählring konzentrisch zu der Welle ein erstes Zahnrad gelagert ist; daß an der Basis ein zweites Zahnrad mit' einem geradzahligen Zähneabschnitt, bestehend aus abwechselnd durchgehenden sowie in der Breite beschränkten wellenachsparallelen Zähnen, drehbar gelagert ist und mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht; daß ein mitdrehbar mit dem Knopf verbundener Mitnehmer konzentrisch zur Welle drehbar auf der Basis gelagert ist, der eine konvex in den Umfang des zweiten Zahnrades eingreifende, jeweils in den durch einen in der Breite beschränkten Zahn gebildeten Zwischenraum eingreifende und dadurch die benachbarten durchgehenden Zähne blockierende ringförmige Sperrschulter bildet, die durch einen durchgehenden und beiderseits durch je einen axial von der Schulter ausgehenden und mit sowohl den durchgehenden als auch den breiten_wbeschränkten Zähnen des zweiten Zahnrades in Eingriff bringbaren Mitnehmerstift begrenzten

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Schlitz unterbrochen ist; und daß der Umdrehungszählring und das zweite Zahnrad durch die Sperrschulter solange gegen Verdrehung gesperrt sind, bis einer der Mitnehmerstifte gegen einen breitenbeschränkten Zahn gedreht wird und ein benachbarter durchgehender Zahn den Schlitz passieren kann.

Diese Lösung hat u.a. den Vorteil, daß die gesamte Oberfläche der Umdrehungsskala dem Bedienungspersonal zu Gesicht gebracht und dadurch ein Ablesefehler während der Schaltbewegung der Umdrehungsskala vermieden werden kann. Dieses Merkmal ist erfahrungsgemäß für Umdrehungszählskalen von besonderer Wichtigkeit, wurde aber bei einigen bekannten Vorrichtungen vermieden, um ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Umdrehungsskala (entweder im Normalbetrieb oder besonders während der Montage der Skala auf einem an einer Frontplatte montierten Potentiometer oder ähnlichen Einrichtungen) zu vermeiden, weil dadurch der Mitnehmermechanismus beschädigt oder zerstört werden könnte. Außerdem läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht so modifizieren, daß sie unterschiedliche Anzahlen von Umdrehungen zählt, oder andererseits die Umdrehungsskala bereits bei einer Teilumdrehung des Betätigungsknopfes weitertransportiert.

Vorzugsweise liegt die Rotationsachse des zweiten Zahnrades radial außerhalb des Umfangs der konvexen Sperrschulter des Mitnehmerrings. Ferner bildet vorzugsweise die Basis eine ringförmige Schulter, und der Mitnehmerring hat in der Nähe der Basisschulter einen ringförmigen Flansch, um die Axialbewegung des Mitnehmerringes in Richtung auf das zweite Zahnrad zu begrenzen und dadurch eine Kollision zwischen den breitenbegrenzten Zähnen und der Sperrschulter zu vermeiden. Zur Drehverbindung des Knopfes mit dem Mitnehmerring wird vorzugsweise ein am Knopf befestigter axial verlaufender Stift benutzt, der in einen Schlitz des Mit-

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nehmerringes eingreift. Diese Bauweise erlaubt dem Mitnehmerring gegenüber dem Knopf und der Basis ein begrenztes Axialspiel. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Umdrehungszählring eine äußere ringförmige Oberfläche, welche eine Umdrehungsskala trägt. Hierbei ist die gesamte Skala im montierten Zustand freiliegend sichtbar.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht der nachstehend beschriebenen Vorrichtung mit Skala zum Zählen von Umdrehungen,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Vorrichtung im Verlauf einer Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3

und 4 je einen Querschnitt im Verlauf einer Ebene 3-3 bzw. 4-4 von Fig. 2,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 4, mit in einer Zwischenstellung befindlichen Teilen eines Mitnehmermechanismus,

"Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 5, jedoch mit in Sperrposition befindlichem Mitnehmermechanismus,

Fig. 7 eine Rückansicht einer Basis mit unterschiedliche Zähne auf v/eisendem Zahnrad,

Fig. 8 eine Ansicht auf die Anordnung von Fig. 7 aus Richtung 8-8 _t und

Fig. 9 eine perspektivische Einzeldarstellung eines Mitnehmerringes.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die nachstehend beschriebene Vorrichtung 10 mit Skala zum Zählen von Umdrehungen an eine rotierende Einrichtung 11 anmontiert, die beispielsweise ein Mehrfachumdrehungspotentiometer ist. Die rotierende

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Einrichtung 11 besitzt einen ein Loch 14 in der Montageplatte 12 durchragenden Gewindestutzen 13, durch den eine Einstellwelle 15 hindurchgeführt ist, an der wiederum mittels eines Gewindestiftes 17 ein Knopf 16 befestigt ist.

Auf einer schrägen Oberfläche des Knopfes 16 ist eine im vorliegenden Falle in 100 Teilschritte unterteilte (s. Fig. 1) Feinskala 20 angeordnet. Ein auf der Rückseite des Knopfes 16 befestigter und daraus hervorstehender Stift 21 greift in einen Schlitz 22 eines Mitnehmerringes 23 ein, der einzeln in Fig. 9 dargestellt ist.

Ein Außenflansch am Frontende des Mitnehmerringes 23 bildet eine nach rückwärts gerichtete Schulter 24. Ein Schlitz 26 in dem Mantel des Mitnehmerringes 23 ist auf beiden gegenüberliegenden Seiten eingefaßt von je einem für einen Zahneingriff bestimmten Mitnehmerstift 25, und eine Außenoberflache des Mitnehmerringes 23 bildet eine ringförmige Sperrschulter 27, die durch den zuvor beschriebenen Schlitz 26 unterbrochen ist.

Eine in den Fig. 2, 7 und 8 sichtbare stationäre ringförmige Basis 30, die auch als Stator bezeichnet werden kann, besitzt einen nach rückwärts gerichteten Ringansatz 31, welcher in der Umgebung des Loches 14 an der Frontoberfläche der Montageplatte 12 anliegt. Der durch eine Zentralöffnung der Basis 30 gesteckte Gewindestutzen 13 wird durch eine Mutter 32 festgehalten, die auf den Gewindestutzen 13 aufgeschraubt ist und sich am frontseitigen Ende des Ringansatzes 31 abstützt. Diese Mutter 32 hält also Basis 30 und rotierende Einrichtung 11 auf entgegengesetzten Seiten der Montageplatte 12 fest. Zur Verbindung mit.einem entsprechenden Werkzeug ist die Mutter 32 mit gegenüberliegenden Nuten 33 versehen.

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Der gegenüber dem Ringansatz 31 im Durchmesser vergrößerte Hauptabschnitt der Basis 30 bildet außen eine Ringschulter 36 und eine mit einem Markierungsstrich 38 versehene konische Oberfläche 37. Die Innenseite der hohlen Basis 30 besitzt ebenfalls eine nach außen gerichtete Ringschulter 39 und, ein Stück davor, eine Ringnut 40. In diese Ringnut 40 greift ein nicht dargestellter konventioneller Federring ein, um den Mitnehmerring 23 festzuhalten, bevor die Vorrichtung an Montageplatte 12 und Einstellwelle 15 befestigt worden ist.

In die Wandung der Basis 30 ist ein Radialschlitz 43 eingearbeitet/ in den eine fest mit der Basis verbundene Zahnradachse 44 eingreift. Auf dieser Zahnradachse 44 dreht sich ein mit unterschiedlich breiten Zähnen besetztes Zahnrad 45.

Dieses Zahnrad 45 hat eine geradzahnige Anzahl von Zähnen 46, die alle auf der Rückseite, d.h. in Fig. 2 am linken Ende des Zahnrades beginnen, von denen jedoch jeder zweite, mit 46A bezeichnete Zahn um etwa ein Drittel der Breite des Zahnrades verkürzt ist; diese verkürzten Zähne 46A stehen also ein Stück hinter der Vorderseite des Zahnrades 45 zurück. Die übrigen dazwischenliegenden, mit 46B bezeichneten durchgehenden Zähne erstrecken sich über die Gesamtbreite des Zahnrades 45.

Ein vorderseitig mit einer konischen Oberfläche 51 versehener Umdrehungszählring 50 ist auf der Außenoberfläche der Basis 30 gegen die Ringschulter 36 drehbar gelagert. Gemäß Fig. 1 ist in die konische Oberfläche 51 eine von vorn sichtbare Umdrehungsskala 52 eingearbeitet. Das hintere Ende des Umdrehungszählringes 50 ist ein wenig von der Montageplatte 12 abgesetzt, damit sich der Ring ohne

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Schleifen auf der Montageplatte frei auf der Basis 30 drehen kann.

Nach dem Aufsetzen des Umdrehungsζählringes 50 auf die Basis 30 ist entweder mit engem Pressitz, mit einem Kleber oder in anderer Weise eine kreisrunde Zahnplatte 56 am hinteren Ende des Ringes 50 befestigt. Die Zahnplatte besitzt eine dem Ringansatz 31 der Basis 30 Durchlaß gewährende runde Zentralöffnung 57, so daß sich die Zahnplatte und der UmdrehungszähIring gemeinsam und konzentrisch um die stationäre Basis verdrehen lassen.

Eine Verzahnung 58 auf der Frontseite der Zahnplatte 56 besteht aus integral angeformten Zähnen 59, die von der Zentralöffnung 57 aus radial nach außen in Richtung auf den Hauptkörper der Basis 30 verlaufen. Gemäß Fig. 3 steht das den Ansprüche als zweites Zahnrad bezeichnete Zahnrad 45 ständig im Eingriff mit der in den Ansprüchen als erstes Zahnrad bezeichneten Verzahnung 58, weil sich sowohl die verkürzten Zähne 46A als auch die durchgehenden Zähne 46B nach hinten bis in die Nähe der Frontoberfläche der Zahnplatte 56 erstrecken.

Vorzugsweise sind sämtliche Zähne 46 und 59 halbkreisbogenförmig verrundet, wie Fig. 3 zeigt; falls erwünscht, können auch zylindrische Stifte als Zähne benutzt werden. Derartige Verzahnungen können billig hergestellt werden, und derartige Zahnräder kämmen so gut ineinander, daß nur ein geringes Flankenspiel besteht und eine Fehleinstellung der Zahlen auf der Umdrehungsskala 52 gegenüber dem Markierungsstrich 38 ausgeschlossen ist. Vorzugsweise sind die Zahnräder aus Metall hergestellt, sie können aber auch aus Kunststoff bestehen, weil auch ein in der Struktur weicheres Material im Hinblick auf die Sperrwir-

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kung der Skala, auf die weiter unten eingegangen wird, geeignet ist.

Beim Einbau der Vorrichtung 10 zum Zählen von Umdrehungen befestigt man zunächst diese und die rotierende Einrichtung 11 an der Montageplatte 12 durch Festziehen der Mutter 32 auf dem Gewindestutzen 13, wie oben beschrieben. Dann nehmen alle Bauteile ihre in Fig. 2 dargestellte Position ein, mit Ausnahme von Knopf 16, der noch nicht angebracht ist. Dann dreht man die Einstellwelle 15 der rotierenden Einrichtung 11 in ihre Ausgangsstellung "Null" und befestigt den Knopf 16 auf der Welle in der Weise, daß sowohl die Feinskala 20 als auch auch die Umdrehungsskala 52 gegenüber dem Markierungsstrich 38 auf Null stehen. Beim Anbringen des Knopfes dreht man den Mitnehmerring 23 soweit, bis der Stift 21 in den Schlitz 22 eingreift. Dann wird der Knopf 16 auf der Einstellwelle 15 durch Festziehen des Gewindestiftes 17 festgesetzt, und danach wird die Winkelposition der Einstellwelle 15 immer durch die Feinskala 20 gegenüber dem Markierungsstrxch 38 angezeigt

Befinden sich die Vorrichtung 10 und die rotierende Einrichtung 11 in Null-Position, dann befinden sich die Mitnehmerstifte 25 des Mitnehmerringes 23 gerade unterhalb des Zahnrades 45, wie in Fig. 6 dargestellt. In dieser Position überspannt die Sperrschulter 27 des Mitnehmerringes gerade einen der verkürzten Zähne 46A des Zahnrades 45 zwischen benachbarten durchgehenden Zähnen 46B. Auf diese Weise ist das Zahnrad 45 gegen Verdrehung gesperrt, weil die benachbarten durchgehenden Zähne 46B bei der geringsten Verdrehung des Zahnrades 45 sofort an der Sperrschulter 27 des Mitnehmerringes anlaufen würden. Dadurch ist auch die Verzahnung 58 der Zahnplatte 56, die ständig mit dem Zahnrad 45 in Eingriff steht, gegen Verdrehung gesperrt, und der Umdrehungszählring 50 verbleibt zwangs-

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läufig während einer teilweisen Bewegung des Knopfes 16 stationär.

Hat man den Knopf 16 im Uhrzeigersinne fast um eine volle Umdrehung verdreht, dann gelangen der Mitnehmerring 23 und das Zahnrad 45 in ihre in Fig. 4 dargestellte Relativposition. In dieser Position gelangen die Mitnehmerstifte 25, die sich rückseitig vom Mitnehmerring bis über die gestutzten Vorderenden der verkürzten Zähne 46A hinaus erstrecken, fast in Eingriff mit dem verkürzten Zahn 46A, der sich hinter der Sperrschulter 27 radial nach innen erstreckt. Bei einer Weiterdrehung des Knopfes 16 im Uhrzeigersinne berührt der vordere der beiden Mitnehmerstifte 25 diesen verkürzten Zahn 46A und leitet eine Verdrehung des Zahnrades 45 entgegen dem Uhrzeigersinn ein. Die Sperrwirkung der Sperrschulter 27 wird dabei im Bereich des Schlitzes 26 aufgehoben, und der benachbarte durchgehende Zahn 46B greift in den Schlitz 26 ein, wie Fig. 5 zeigt. Im Zuge der Weiterdrehung des Knopfes bewegt das Hinterende des einen Mitnehmerstiftes 25 den durchgehenden Zahn 46B aus dem Schlitz 26 heraus, und anschließend gelangt der nächste verkürzte Zahn 46A hinter die Sperrschulter 27, und die Sperrposition gemäß Fig. 6 wird wieder hergestellt.

Somit wird also das Zahnrad 45 nur für den kurzen Umdrehungswinkel von der Sperrschulter 27 entkoppelt, der notwendig ist, um die Mitnehmerstifte 25 an den Zähnen 46 vorbeizubewegen ο Dabei wird das Zahnrad 45 um einen Winkel weitergedreht, der gleich 360° geteilt durch die Zahl der verkürzten Zähne 46A ist« Besitzt Zahnrad 45 wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel insgesamt drei verkürzte und drei durchgehende Zähne, dann verdreht sich das Zahnrad 45 bei jeder vollen Umdrehung des Knopfes 16 um 120°. Ist

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Ist die rotierende Einrichtung 11 beispielsweise eine Einrichtung mit zehn Umdrehungen, dann besitzt die Verzahnung 58 zwanzig Zähne 59, so daß das Umdrehungszählring 50 um 36° oder eine Teilung für jede volle Umdrehung des Knopfes 16 weiterbewegt wird.

Der intermittierende Antrieb der Vorrichtung 10 ist in beiden Drehrichtungen in gleicher Weise wirksam. Während der Übergangsphase zwischen Bewegungen im Uhrzeigersinne und in der Gegenrichtung des Umdrehungszählringes verbleibt das Zahnrad 45 durch die ringförmige Sperrschulter 27 gegen Verdrehung gesperrt. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Sperrschulter sich radial innerhalb der Rotationsachse des Zahnrades 45 befindet, bezogen auf die Mittelachse der Skala und der Einstellwelle 15. Diese Position ist wichtig, weil dadurch die konvexe Außenoberfläche der Sperrschulter 27 in Richtung auf die Rotationsachse des Zahnrades 45 zwischen durchgehende Zähne 46B gelegt wird. Bei bisher benutzten Vorrichtungen zum Zählen von Umdrehungen lag die ringförmige Sperrschulter radial außerhalb der Rotationsachse des mit unterschiedlichen Zähnen besetzten Zahnrades, so daß eine konkave Innenoberfläche der Schulter als Sperrelement benutzt wurde. Es ist leicht einzusehen, daß eine von den Zahnspitzen abgekehrte konkave Innenoberfläche nur gerade die Zahnspitzen berührt, aber keinen richtigen Zahneingriff bieten kann, wie die erfindungsgemäße Anordnung.

Diese Bedingungen gelangen erst dann besondere Bedeutung, wenn die Vorrichtung zum Zählen von Umdrehungen miniaturisiert wird, weil dann eine gegenüber dem Zahnrad 45 sich radial nach außen erstreckende Sperrschulter zu einem unzuverlässigen Sperrmittel wird. Verminderung der Zahnabmessungen in Verbindung mit Summentoleranzen im Aufbau

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kann zur völligen Aufhebung der Sperrwirkung und/oder zu einem Verklemmen der beweglichen Teile führen. Noch kritischer wird es bei Verwendung von Kunststoff-Elementen, weil diese nicht die Festigkeit von Metallbauteilen .aufweisen und leichter beschädigt oder zerstört werden können, falls nicht auf eine sehr sichere Verriegelung geachtet wird.

Hinzukommt auch, daß ein mit unterbrochenen Zähnen besetztes Zahnrad wie das Zahnrad 45 robuster und zuverlässiger ist als der bei verschiedenen bekannten Vorrichtungen benutzte Malteserkreuzmechanismus. Malteserkreuzräder sind ganz schön dünn und schwach im Fußbereich ihrer Radialnuten, und sie verbiegen sich leicht oder brechen, falls nicht das gesamte Antriebssystem perfekt in Ordnung ist. Hinzukommt, daß sich die Außenoberfläche eines Malteserkreuzrades mit zunehmender Anzahl der Felder oder mit abnehmendem Raddurchmesser der Kreisform nähert, und hieraus ergeben sich ungünstige Sperrverhältnisse.

Im vorliegenden Ausführungsbexspiel liegt die Verzahnung 58 radial innerhalb von Zahnrad 45; es ist jedoch auch möglich, die angetriebene Verzahnung 58 radial außerhalb von Zahnrad 45 in der Nähe des ümfangs von Zahnplatte zu positionieren. Dieser Umstand ist wichtig, wenn man sehr viele Zähne 59 benötigt, um eine große Anzahl von Umdrehungen zählen zu können. Ferner läßt sich die Rotationsrichtung der Umdrehungszählskala umkehren, falls erwünscht, indem man das angetriebene Zahnrad umsetzt.

Durch entsprechende Wahl der Größe und Anzahl von Zähnen an den Zahnrädern läßt sich die Vorrichtung zum Zählen von Umdrehungen auf jeden beliebigen Bereich zwischen zwei bis vierzig oder mehr Umdrehungen auslegen, ohne das Grund-

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konzept verlassen zu müssen. Außerdem läßt sich die Vorrichtung leicht so abwandeln, daß sie auch Teilumdrehungen zählt_f indem man einfach zusätzliche Paare von Mitnehmerstiften mit je einem zusätzlichen Schlitz 26 im Mitnehmerring vorsieht. Die axiale Reichweite der Mitnehmerstifte 25 in das Zahnrad 45 erleichtert eher noch als die radiale Ausdehnung die Miniaturisierung ohne Festigkextseinbuße an Stiften und Zähnen und ohne Verlust an Mitnahmezuverlässigkeit.

Eine Rückwärtsbewegung des Mitnehmerringes 23 wird durch die Ringschulter 39 begrenzt und dadurch ein Verklemmen verhindert, welches eintreten könnte, wenn die Sperrschulter 2? in verkürzte Zähne 46A des mit unterbrochenen Zähnen besetzten Zahnrades 45 eingreifen würde. Der Mitnehmerring 23 _e der Umdrehungszählring 50 mit daran befestigter Zahnplatte 56 und das Zahnrad 45 haben alle ein geringes Axialspiel_r was der Vorrichtung zu einem leichten Lauf verhilft έηκϊ Gemütlichkeit bietet, die Teile mit gröberen Toleranzen und in einfacheren Herstellverfahren herzustellen. Die erfindungsgemäße Anordnung fängt auch jede Taumelbewegung der Einstellwelle auf, die bei nicht korrekter Ausrichtung der Welle vorhanden sein kann.

Eine weitere wichtige Eigenschaft des durch die Ringschulter 39 für den Mitnehmerring 23 gebildeten Axialanschlags ist die_P daß man das Zahnrad 45 als Drei-Ebenen-Zahnrad ausbilden kannj dadurch läßt sich die Anzahl der zu zählenden Umdrehungen variieren. Das Zahnrad 45 ist zwar aus Zwecken der Übersichtlichkeit als einfaches ge— radzahniges Zahnrad dargestellt _f aber es arbeitet folgendermaßen in drei Axialebenenr

Ca) Bas vordere Drittel der gesamten Zahnradbreite, wo Abschnitte der durchgehenden Zähne 46B mit

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der Sperrschulter 27 zusammenwirken, um den Umdrehungszählring zu blockieren, bildet eine vordere Ebene.

(b) Etwa das mittlere Drittel der Gesamt-Zahnradbreite, wo beide Zahnarten 46A und 46B mit den Mitnehmerstiften 25 zusammenarbeiten, um das Zahnrad 45 einmal pro Umdrehung weiterzuschalten, bildet eine mittlere Ebene.

(c) Etwa das rückseitige Drittel der Gesamtbreite des Zahnrades, wo beide Zahnarten 46A und 46B mit der angetriebenen Verzahnung 58 kämmen, bildet schließlich eine hintere Ebene.

Die axiale Länge der Mitnehmerstifte 25 kann beschränkt werden auf die vordere und mittlere Ebene des Zahnrades wegen der Lagekontrol!wirkung-der Ringschulter 39, man kann die Mitnehmerstifte also absichtlich kurz vor der hinteren Ebene des Zahnrades enden lassen.

Die Bedeutung dieser Möglichkeit liegt darin, daß man der hinteren Zahnradebene eine Zahnform zuordnen kann, die sich von der Zahnform in der vorderen und mittleren Ebene unterscheidet, weil die Mitnehmerstifte nicht mit den Zähnen der hinteren Ebene in Eingriff stehen müssen. Es ist also möglich, das Zahnrad 45 in verschiedenen austauschbaren Formen bereitzustellen, um die folgenden Ziele zu erreichen:

(a> Die Anzahl der Zähne, welche die vordere und mittlere Ebene des Zahnrades bilden, läßt sich unabhängig von den Zähnen der hinteren Ebene variieren, um den Betrag der Umdrehung des Zahnrades 45 während jedes Umdrehungszählzyklus¹ zu verändern, wenn das Zahnrad durch Mitnehmerstifte 25 verdreht wird.

(b) Die Anzahl der Zähne und der Teilkreisdurchmesser des hinteren Zahnrades läßt sich unabhängig von

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den Zähnen in der vorderen und mittleren Ebene verändern, um das Zähneverhältnis der Zahnräder 45 und 58 zu ändern. Dieses Zahnrad beeinflußt den Betrag der Umdrehung des Umdrehungszählringes im Verhältnis zu einer gegebenen Verdrehung des Zahnrades 45, also wirkt die hintere Ebene als Ritzel zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses oder als Zwischenrad. Falls erwünscht, läßt sich die hintere Ebene von den anderen Ebenen durch einen radial verlaufenden Flansch trennen. Dabei besteht nicht das Problem des Anlaufens oder Auflaufens der Mitnehmerstifte an dem Flansch, weil der Mitnehmerring sauber positioniert ist.

Bei der beschriebenen Vorrichtung zum Zählen von Umdrehungen werden Stirnräder in einem intermittierend bewegten Mitnehmermechanismus benutzt, und dabei befindet sich eine kreisbogenförmige Sperrschulter radial innerhalb eines mit unterbrochenen Zähnen ausgestatteten Zahnrades, welches zwischen Umdrehungszählbewegungen eines Umdrehungsζählringes gesperrt ist. Die sichere Verriegelungswirkung der gesamten Anordnung macht es möglich, die gesamte Umdrehungsskala freizulegen, ohne einen Bruch oder eine Zerstörung des intermittierenden Bewegungsmechanismus' während des Einsetzens der Vorrichtung oder zu einem anderen Zeitpunkt, wenn ein Drehmoment auf den Umdrehungszählring übertragen wird, befürchten zu müssen.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zählen von Umdrehungen für Mehrfachumdrehungspotentiometer u. dgl. Die Vorrichtung enthält einen intermittierenden Bewegung smechanismus, welcher einen auf der Einstelle des Potentiometers befestigten Knopf mit einem Umdrehungszählring verbindet. Ein mit unterbrochenen Zähnen besetztes

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Zahnrad ist mit dem ümdrehungszählring gekoppelt und mit Ausnahme bei einer ÜmdrehungsZählbewegung gegen Verdrehung gesperrt durch einen Flansch an einem Mitnehmerring, der radial innerhalb des Zahnrades innerhalb der Voγι richtung positioniert ist. Diese Anordnung gewährleistet sichere Blockierung der Ümdrehungsζählskala, bietet Flexibilität in der Wahl der zu zählenden Umdrehungen, ermöglicht die Verwendung von Teilen mit relativ groben Toleranzen, und trägt zur Verstärkung des intermittierenden Bewegungsmechanismus' gegen Zerstörung oder Beschädigung bei, wenn ein Drehmoment auf den Umdrehungszählring übertragen wird.

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Claims (5)

1. Ansprüche

   Vorrichtung mit Skala zum Zählen von Umdrehungen für eine Mehrfachumdrehungseinrichtung mit verdrehbarer Welle und daran befestigtem Knopf, mit einer an einer Trägerplatte befestigbaren und eine die Welle hindurchlassende Zentralöffnung aufweisenden stationären Basis und einem drehbar an der Basis gelagerten Umdrehungszählring, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umdrehungszählring (50) konzentrisch zu der Welle (15) ein erstes Zahnrad (58) gelagert ist; daß an der Basis (30) ein weites Zahnrad (45) mit einem geradzahnigen Zähneabschnitt, bestehend aus abwechselnd durchgehenden (46B) sowie in der Breite beschränkten (46A) wellenachsparallelen Zähnen (46),drehbar gelagert ist und mit dem ersten Zahnrad im Eingriff steht; daß ein mitdrehbar mit dem Knopf (16) verbundener Mitnehmerring (23) konzentrisch zur Welle (15) drehbar auf der Basis gelagert ist, der eine konvex in den Umfang des zweiten Zahnrades (45) eingreifende, jeweils in den durch einen in der Breite beschränkten Zahn gebildeten Zwischenraum eingreifende und dadurch die benachbarten durchgehenden Zähne blockierende ringförmige Sperrschulter (27) bildet, die durch einen durchgehenden und beiderseits durch je einen axial von der Schulter ausgehenden und mit sowohl den durchgehenden als auch den breitenbeschränkten Zähnen des zweiten Zahnrades in Eingriff bringbaren Mitnehmerstift (25) begrenzten Schlitz (26) unterbrochen ist; und daß der Umdrehungszählring (50) und das Zahnrad (45) durch die Sperrschulter (27) solange gegen Verdrehung gesperrt sind, bis einer der Mitnehmerstifte (25) gegen einen breitenbeschränkten Zahn (46A) gedreht wird und ein benachbarter durchgehender Zahn (46B) den Schlitz (26) passieren kann.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des zweiten Zahnrades (45) in einem Radialabstand außerhalb des ümfangs der ringförmigen Sperrschulter (27) des Mitnehmerringes (23) liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Basis (30) eine ringförmige Schulter (39) gehört, in deren Nähe sich ein ringförmiger Flansch (24) des Mitnehmerringes (23) befindet, um die Axialbewegung des Mitnehmerringes gegenüber dem zweiten Zahnrad zu begrenzen, so daß eine gegenseitige Störung zwischen den breitenbeschränkten Zähnen (46A) und der Sperrschulter verhindert wird.
4. 4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerring (23) mit dem Knopf (16) in Drehrichtung durch einen axial verlaufenden Stift (21) gekoppelt ist, welcher an dem Knopf befestigt ist und in einen Schlitz (22) des Mitnehmerringes eingreift, so daß bei Kopplung in Rotationsrichtung ein begrenztes Axialspiel vorhanden ist.
5. 5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere umlaufende Oberfläche des Umdrehungszählringes (50) eine Umdrehungsskala (52) trägt, die vollständig sichtbar ist und freiliegt.

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