專利名稱：分度裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分度裝置，尤其涉及一種適合于用于儀表(例如用于測量水、煤氣或電的供應(yīng))或里程表和其它計(jì)數(shù)裝置的分度裝置。
背景技術(shù)：
WO 89/05016披露了數(shù)字輪計(jì)數(shù)器，其中蝸輪件嚙合連接到數(shù)字輪的蝸輪。蝸輪件圍繞其縱向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)渦輪的旋轉(zhuǎn)并且由此實(shí)現(xiàn)數(shù)字輪的旋轉(zhuǎn)。然而，凸輪裝置設(shè)置用于使渦輪件軸向與渦輪件的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地遠(yuǎn)離靜止位置移動(dòng)，從而渦輪在與數(shù)字輪的數(shù)字間隔對(duì)應(yīng)的渦輪件轉(zhuǎn)動(dòng)中保持靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的端部，渦輪件通過包括彈簧的桿裝置迅速回到靜止位置，以便驅(qū)動(dòng)數(shù)字輪通過數(shù)字間隔。結(jié)果，在渦輪件的幾乎整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中，數(shù)字輪保持靜止以便能夠明確讀數(shù)，并且僅僅在渦輪件旋轉(zhuǎn)的端部，讀數(shù)改變。
盡管這種計(jì)數(shù)器在許多應(yīng)用中運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但是本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到同時(shí)在其靜止位置中該已知裝置的渦輪件不能反向轉(zhuǎn)動(dòng)。僅僅在渦輪件的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)完成之前該(不完全的)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠反向，但是一旦渦輪件已經(jīng)反轉(zhuǎn)到靜止位置，進(jìn)一步的反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就不再可能。因此，如果該裝置中的渦輪件被沿反向方向施加作用力，凸輪裝置將卡住，并且該裝置將損壞。
本發(fā)明的發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到上述申請(qǐng)披露的裝置需要較高的輸入扭矩以克服轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪件和桿之間的摩擦力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明嘗試解決這些問題。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式包括沿前進(jìn)和相反方向計(jì)數(shù)的分度裝置，以及無論輸入的旋轉(zhuǎn)方向如何都沿前進(jìn)方向計(jì)數(shù)的分度裝置。本發(fā)明的發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的根本原理還能夠用于例如電子讀數(shù)的分度裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種分度裝置，所述分度裝置，包括被安裝以便可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體；用于圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述主體的裝置；用于在所述主體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間，沿所述軸移動(dòng)所述主體離開軸向靜止位置的第一凸輪裝置；用于在所述主體的一周轉(zhuǎn)動(dòng)或其預(yù)定部分一完成就將所述主體恢復(fù)到其軸向靜止位置的偏置裝置；用于當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，檢測所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)的裝置；以及允許所述主體沿與所述第一方向相對(duì)的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二凸輪裝置。
在本發(fā)明的第二方面中，本發(fā)明提供一種分度裝置，所述分度裝置包括被安裝以便可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體；用于圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述主體的裝置；用于在所述主體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間沿所述軸移動(dòng)所述主體離開軸向靜止位置的第一凸輪裝置；彈簧，優(yōu)選壓縮彈簧，與所述主體同軸定位，并且用于在所述主體的一周轉(zhuǎn)動(dòng)或其預(yù)定部分一完成就將所述主體恢復(fù)到其軸向靜止位置；用于當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，檢測所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)的裝置；以及用于允許所述主體沿與所述第一方向相對(duì)的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
在這些實(shí)施方式中，其中軸向移動(dòng)通過裝置而不是輪被檢測，轉(zhuǎn)動(dòng)輸入運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)換成沿所述軸的“鋸齒”或類似的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)取決于固定參數(shù)，尤其是偏置裝置(例如壓縮彈簧)的模量并且不取決于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)速度，與輸入轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)被直接檢測的裝置中可能的精度相比，該朝向靜止位置的軸向運(yùn)動(dòng)能夠能夠以更高精度進(jìn)行檢測，尤其是在低輸入轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選特征在從屬權(quán)利要求中提出。
本發(fā)明還提供一種儀表或其它計(jì)數(shù)裝置，所述儀表或其它計(jì)數(shù)裝置包括上面提出的分度裝置。


下面將參照附圖僅僅通過例子描述本發(fā)明的優(yōu)選特征，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的分度裝置的分解三維視圖。
圖2示出了第一個(gè)實(shí)施例的分度裝置的三維局部剖視圖。
圖3示出了圖1和2中所示的實(shí)施例的一些部分的分解三維視圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的分度裝置的分解三維視圖。
圖5示出了第二個(gè)實(shí)施例的分度裝置的三維視圖，其中上軸承板被移去。
圖6示出了圖4和5中所示的分度裝置的三維視圖。
圖7示出了圖4至6中所示的實(shí)施例的一些部分的分解三維視圖。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的分度裝置的分解三維視圖。
圖9示出了圖8中所示的分度裝置的三維視圖，其中上軸承板被移去。
圖10示出了圖8和9中所示的分度裝置的三維局部剖視圖。
圖11示出了圖8至10中所示的分度裝置的一些部分的分解三維視圖。
圖12示出了圖11中所示的兩個(gè)凸輪主體的分解三維視圖。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的分度裝置的分解三維視圖。
圖14示出了圖13中所示的實(shí)施例的一些部分的三維局部剖視圖。
圖15至22示出了圖13中所示的三個(gè)凸輪主體的分解三維視圖；在圖16、18和21中，這些凸輪主體通過局部剖示出。
具體實(shí)施例方式
下面將參照?qǐng)D1至3描述本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。第一個(gè)實(shí)施例的分度裝置形成水表的部分并且包括上軸承板2和下軸承板5，裝置的剩余部分的大多數(shù)位于上軸承板2和下軸承板5之間。設(shè)有杯狀件和心軸12，心軸12攜帶第一凸輪主體10以及位于杯狀件和第一凸輪主體之間的壓縮彈簧11。杯狀件還保持軸承心軸插入件13，該插入件13可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在下軸承板5的軸承中，軸承心軸插入件13在軸承寶石4上運(yùn)行。心軸的上端還攜帶第二凸輪主體9并且容納在上軸承板2內(nèi)。在圖中所示的實(shí)施例中，心軸12穿過上軸承板2。在上軸承板的上側(cè)，心軸12攜帶指針，指針與心軸12一起轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖1中可以清楚地看出，上軸承板2與凸輪一體形成，由此構(gòu)成第三凸輪主體。
分度裝置還包括驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?，在輥?zhàn)?上可以標(biāo)上數(shù)字，以指示計(jì)數(shù)。此外，在輥?zhàn)觾A斜心軸6上可以設(shè)置輥?zhàn)?，以指示幾個(gè)計(jì)數(shù)的數(shù)字。在驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?上形成多個(gè)軸柱8A，通過軸柱能夠驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?。螺旋凸輪形成到第一凸輪主體10的外表面上。該螺旋凸輪與軸柱8A嚙合，以便驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?。第一凸輪主體10能夠由驅(qū)動(dòng)齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪3具有與形成在第一凸輪主體10上的齒嚙合的齒。凸輪主體10能夠在心軸12上軸向移動(dòng)。第一凸輪主體10通過與第一凸輪主體10同軸的壓縮彈簧11離開下軸承板5朝向靜止位置偏置。第一凸輪主體還形成有內(nèi)螺旋凸輪(圖3可以清楚地看出)，內(nèi)螺旋凸輪與朝向第一凸輪主體10的第二凸輪主體9的那個(gè)表面上的凸輪相配。在第二凸輪主體9的另一側(cè)設(shè)有另一個(gè)螺旋凸輪，該螺旋凸輪與上軸承板2(第三凸輪主體)的下側(cè)上的凸輪相配。第二凸輪主體9和第三凸輪主體2的相對(duì)的表面形成的凸輪的節(jié)距遠(yuǎn)小于第一凸輪主體10和第二凸輪主體9的相對(duì)的表面形成的凸輪的節(jié)距，第一凸輪主體10和第二凸輪主體9的相對(duì)的表面形成的凸輪的節(jié)距又對(duì)應(yīng)第一凸輪主體10的外凸輪的節(jié)距和驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的兩個(gè)軸柱8A之間的距離。形成在第二凸輪主體9和第三凸輪主體2之間的螺旋凸輪的指向與形成在第一凸輪主體10和第二凸輪主體9之間的凸輪以及在第一凸輪主體10上的外凸輪的指向相對(duì)。
在沿前進(jìn)方向操作期間，通過驅(qū)動(dòng)齒輪3沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)第一凸輪主體10。當(dāng)?shù)谝煌馆喼黧w轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成在第一凸輪主體10和第二凸輪主體9之間的凸輪朝向下軸承板5軸向移動(dòng)第一凸輪主體10。然而，由于第一凸輪主體10上的外凸輪的節(jié)距與形成在第一凸輪主體10和第二凸輪主體9之間的凸輪的節(jié)距相同，因此外凸輪相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A保持靜止，并且由此不驅(qū)動(dòng)它們。當(dāng)?shù)谝煌馆喼黧w的整個(gè)旋轉(zhuǎn)完成時(shí)，形成在第一凸輪主體10和第二凸輪主體9之間的螺旋凸輪表面到達(dá)嚙合的端部并且第一凸輪主體10被壓縮彈簧11強(qiáng)制回到靜止位置，而不與迅速咬合運(yùn)動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在該迅速運(yùn)動(dòng)期間，凸輪主體10上的外凸輪嚙合并向上驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A中的一個(gè)，由此由迅速咬合運(yùn)動(dòng)增加輥?zhàn)?一個(gè)分度。在心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)期間指針1也轉(zhuǎn)動(dòng)。
在反向操作中，第一凸輪主體10由驅(qū)動(dòng)齒輪3沿第二(相反方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。在該運(yùn)動(dòng)期間，形成在第一凸輪主體10和第二凸輪主體9之間的相對(duì)的凸輪表面保持嚙合。另一方面，形成在第二凸輪主體9和第三凸輪主體2之間的凸輪朝向下軸承板5稍稍移動(dòng)第一凸輪主體10和第二凸輪主體9，直到整個(gè)一周旋轉(zhuǎn)完成時(shí)嚙合的端部到達(dá)該凸輪，并且第一凸輪主體10，9被彈簧11強(qiáng)制回到靜止位置。當(dāng)形成在第二凸輪主體9和第三凸輪主體2之間的凸輪的節(jié)距可忽略，因此第一凸輪主體10沒有移動(dòng)較大量值。在第一凸輪主體10沿第二方向的該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間，第一凸輪主體10上的外凸輪以連續(xù)運(yùn)動(dòng)向下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A。前進(jìn)操作期間的迅速咬合運(yùn)動(dòng)沒有發(fā)生。因此，將看到該實(shí)施例使第一凸輪主體10能夠沿兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且分度裝置沿兩個(gè)方向計(jì)數(shù)。
下面將參照?qǐng)D4至7描述第二個(gè)實(shí)施例。其中相同的細(xì)節(jié)帶有與圖1至3中相同的附圖標(biāo)記。與第一個(gè)實(shí)施例中一樣，分度裝置包括上軸承板2A和下軸承板5A，輥?zhàn)觾A斜心軸6，輥?zhàn)?，帶有多個(gè)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A的驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?以及驅(qū)動(dòng)齒輪3。此外，還設(shè)有杯狀件和攜帶壓縮彈簧11的心軸12，第一凸輪主體10A和第二凸輪主體9以及軸承心軸13，并且軸承寶石4便利相對(duì)于下軸承板5A轉(zhuǎn)動(dòng)。上軸承板2A仍然形成有在其下表面的可忽略節(jié)距的螺旋凸輪表面。除了代替形成有外螺旋凸輪，第一凸輪主體10A形成有用于嚙合驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的軸柱8A的軸柱111之外，第二實(shí)施例的上述部分的結(jié)構(gòu)和功能與第一個(gè)實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)和功能相同。
第二實(shí)施例設(shè)有另一個(gè)杯狀件和心軸12A，軸承心軸13A，壓縮彈簧11A，第一凸輪主體15，第二凸輪主體14以及軸承寶石4。另一個(gè)杯狀件和心軸12A平行地設(shè)置成接近杯狀件和心軸12裝置。上軸承板2A形成有另一個(gè)螺旋凸輪表面，由此構(gòu)成另一個(gè)第三凸輪主體。另一個(gè)第一、第二和第三凸輪主體是第一、第二和第三凸輪主體的鏡像。
除了當(dāng)然在第一凸輪主體10A上沒有設(shè)置外螺旋凸輪之外，第二實(shí)施例的前進(jìn)操作關(guān)于心軸12攜帶的分組件與第一個(gè)實(shí)施例相同。在第一凸輪主體10A的軸向移動(dòng)的大部分期間，軸柱10A不與軸柱8A嚙合。僅僅第一凸輪主體10A的一周轉(zhuǎn)動(dòng)一完成，此時(shí)已經(jīng)到達(dá)兩個(gè)相鄰的軸柱8A之間的位置的軸柱111以迅速的咬合運(yùn)動(dòng)向上移動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?。在該迅速咬合運(yùn)動(dòng)期間，另一個(gè)第一凸輪主體15攜帶的軸柱111A不與軸柱8A中的任何一個(gè)接觸。在所示的沿相同方向的實(shí)施例中，在第一凸輪主體10A的轉(zhuǎn)動(dòng)期間，另一個(gè)第一凸輪主體15也轉(zhuǎn)動(dòng)，并且軸柱111A在兩個(gè)相鄰的軸柱8A之間通過。在另一個(gè)第一和第二凸輪主體15、14之間的兩個(gè)相對(duì)的凸輪表面接觸，并且另一個(gè)第一和第二凸輪主體15、14通過形成在另一個(gè)第二和第三凸輪主體14、2A之間的凸輪僅僅稍稍軸向移動(dòng)。
當(dāng)該機(jī)構(gòu)反向操作時(shí)，心軸12和12A攜帶的分組件的作用相反，這意味著此時(shí)另一個(gè)第一和第二凸輪主體由形成在其間的凸輪軸向移動(dòng)，并且在整個(gè)一周轉(zhuǎn)動(dòng)完成時(shí)，另一個(gè)軸柱111A通過軸柱8A中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?。形成在第一和第二凸輪主體10A和9上的相對(duì)的凸輪表面在該反向運(yùn)動(dòng)期間保持接觸并且通過形成在第二和第三凸輪主體9、2A之間的小節(jié)距凸輪僅僅稍稍軸向移動(dòng)。由此，可以看出第二實(shí)施例在兩個(gè)方向提供了輥?zhàn)?的迅速咬合分度運(yùn)動(dòng)。
下面將參照?qǐng)D1至12描述本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例，其中相同的部分帶有與圖1至7中相同的附圖標(biāo)記。第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例基本相同，不同之處是第一實(shí)施例的第一、第二和第三凸輪主體10、9和2由第一至第四凸輪主體10B、9C、9B和2代替。第三實(shí)施例的第一凸輪主體10B與第二實(shí)施例的第一凸輪主體10A相同，即，它攜帶軸柱111，但是沒有外螺旋凸輪。第二凸輪主體9C與第一實(shí)施例的第二凸輪主體9相同，在其下側(cè)具有下螺旋凸輪表面。然而，在其上側(cè)沒有設(shè)置凸輪表面。作為替代，銷100沿軸向設(shè)置，該銷容納在設(shè)置在第三凸輪主體9B的下側(cè)的月牙形槽110內(nèi)。螺旋凸輪表面設(shè)置在第三凸輪主體9B的上表面上，并且具有與形成在第二凸輪主體9C的下表面上的螺旋凸輪表面相同的節(jié)距，但是沿相反方向延伸。形成第四凸輪主體的上軸承板2設(shè)有與設(shè)置在第三凸輪主體9B的上側(cè)的螺旋凸輪表面相配的螺旋凸輪表面。
第二和第三凸輪主體9C和9B能夠彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，該運(yùn)動(dòng)被銷100的運(yùn)動(dòng)限制在槽110內(nèi)。在前進(jìn)操作期間，第一凸輪主體10B沿第一方向被驅(qū)動(dòng)齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。由此驅(qū)動(dòng)第二凸輪主體9C，直到銷100到達(dá)第三凸輪主體9B中的槽110的端部中的一個(gè)之處的擋塊。一旦銷100已經(jīng)到達(dá)其槽110中的擋塊，它不能移動(dòng)第三凸輪主體9，因?yàn)樾纬稍诘谌偷谒耐馆喼黧w9B和2之間的凸輪不允許這種運(yùn)動(dòng)。而是第一凸輪主體10B由于形成在第一和第二凸輪主體10B和9C之間的凸輪朝向下軸承板5軸向移動(dòng)。在該運(yùn)動(dòng)期間，軸柱111不嚙合軸柱8A中的任一個(gè)。當(dāng)?shù)谝煌馆喼黧w10B相對(duì)于第二凸輪主體9C的整個(gè)一周轉(zhuǎn)動(dòng)已經(jīng)完成，形成在其間的相對(duì)的凸輪表面到達(dá)嚙合的端部，并且第一凸輪主體10B以迅速的咬合運(yùn)動(dòng)返回其靜止位置。軸柱111形成在第一凸輪主體10B上的這種位置，即在該迅速咬合運(yùn)動(dòng)期間，它嚙合驅(qū)動(dòng)軸柱8A中的一個(gè)，以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?和輥?zhàn)?。
如果驅(qū)動(dòng)齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)的指向在該階段反向，第一和第二凸輪主體10B和9C保持嚙合并且第二凸輪主體9C相對(duì)于第三凸輪主體9B轉(zhuǎn)動(dòng)。再次，該運(yùn)動(dòng)被槽110的長度限制，并且當(dāng)銷100已經(jīng)到達(dá)槽110的另一端之處的擋塊時(shí)，它開始相對(duì)于第四凸輪主體2移動(dòng)第三凸輪主體9B。形成在第三和第四凸輪主體9B和2之間的凸輪使第一至第三凸輪主體10B、9C和9B朝向下軸承板5軸向移動(dòng)，直到第三和第四凸輪主體9B和2之間的凸輪表面到達(dá)它們嚙合的端部。在該運(yùn)動(dòng)期間，軸柱111不嚙合驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A中的任意一個(gè)。僅僅在整個(gè)一周轉(zhuǎn)動(dòng)完成時(shí)，第一至第三凸輪主體10B、9C和9B以迅速咬合運(yùn)動(dòng)返回其靜止位置，并且軸柱111以迅速咬合分度運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A。
雖然在前進(jìn)操作期間軸柱111嚙合驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)虞S柱8A，以便沿第一方向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?，但是在反向操作期間，在第二凸輪主體9C相對(duì)于第三凸輪主體9B的由適當(dāng)選擇的槽110的長度限定的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)之后，軸柱111已經(jīng)到達(dá)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的另一側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)在該另一側(cè)的軸柱8A，以便沿相對(duì)的方向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?。
由此可以看出，該實(shí)施例能夠使驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?沿兩個(gè)方向迅速咬合分度運(yùn)動(dòng)，而不需要第二個(gè)實(shí)施例中的兩個(gè)心軸攜帶的兩個(gè)分組件。
圖13至22中示出了第四個(gè)實(shí)施例，其中相同的部分帶有與圖1至12中相同的標(biāo)號(hào)。第四實(shí)施例本質(zhì)上是第三實(shí)施例的改進(jìn)。
第三和第四實(shí)施例之間的主要不同在于第四實(shí)施例中的第一凸輪主體10C的形狀。從圖14中可以最清楚地看出，第一凸輪主體10C至少部分容納在限定在驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?上的軸柱8A之間的空間內(nèi)，為了改進(jìn)機(jī)械穩(wěn)定性和持久性，驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的軸柱8A形成有長方形或橢園形的截面。一般而言，第一凸輪主體10C如此形成，即除了當(dāng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?正被第一凸輪主體10C的迅速咬合運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，它防止驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，沒有驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?被意外樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的危險(xiǎn)，例如，由于分度裝置的突然運(yùn)動(dòng)，干預(yù)或其它外部影響而引起的意外樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為防止驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的意外運(yùn)動(dòng)的第一凸輪主體10C的特殊形狀的部分，第一凸輪主體形成有兩對(duì)葉片10D(圖17中可以最清楚地看出)。依照第一凸輪主體10C的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，葉片10D通過軸柱8A執(zhí)行驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的功能或執(zhí)行防止驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。在第一凸輪主體10C的轉(zhuǎn)動(dòng)和其軸向運(yùn)動(dòng)期間，第一凸輪主體10C的不同部分接管防止驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。
圖13-22中所示的實(shí)施例的第一凸輪主體10C特別在具有稍小直徑的兩個(gè)大體圓筒部分25和26之間形成有大體圓筒中心部分29(圖15、17、18)。葉片10D被中心圓筒部分29攜帶。圓筒部分25形成有一個(gè)軸向凸起的唇部24和與軸向唇部24直徑方向相對(duì)定位的切掉部分28。類似地，圓筒部分26在切掉部分28處的相同的角度位置具有切掉部分27。葉片10D不完全相同。位于與軸向唇部24相同角度位置的葉片20和21沿周向方向長于位于與切掉部分27和28相同角度位置的葉片22和23。
葉片20和21以及葉片22和23之間沿軸向方向的間距與軸柱8A的厚度相同，以便使所述軸柱8A能夠在第一凸輪主體10C的轉(zhuǎn)動(dòng)期間在這些葉片之間通過。類似地，一對(duì)葉片20和21和一對(duì)葉片22和23的整個(gè)軸向范圍對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相鄰的軸柱8A之間的間距，以便使各對(duì)葉片能夠在第一凸輪主體10C的轉(zhuǎn)動(dòng)的另一部分期間在兩個(gè)相鄰的軸柱8A之間通過。
在幾乎第一凸輪主體10C的整個(gè)一周轉(zhuǎn)動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?被防止轉(zhuǎn)動(dòng)，基于第一凸輪主體10C的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，軸柱8A中的不同的一個(gè)被限制于它們的運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)尤其被三個(gè)圓筒部分25、26和29、軸向唇部24以及葉片20、21、22和23形成的臺(tái)階限制。類似地，切掉部分27和28確保第一凸輪主體10C能夠轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，而不被驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?或軸柱8A限制。由此可以看出，第一凸輪主體10C的特殊形狀確保分度裝置不卡住，同時(shí)除了當(dāng)它正通過正被恢復(fù)到其軸向靜止位置的第一凸輪主體10CA進(jìn)行分度時(shí)之外，防止驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為第五實(shí)施例(第四實(shí)施例的修改)，可以組裝分度裝置，以便攜帶第一凸輪主體10C的軸不通過驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線，而相對(duì)于其偏離。為此，凸輪主體軸大體位于軸柱8A的中心的節(jié)圓的切線上。采用這種結(jié)構(gòu)，第一凸輪主體10C僅僅驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?的一側(cè)的軸柱8A，而不管第一凸輪主體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?僅僅沿第一方向被驅(qū)動(dòng)，而不管驅(qū)動(dòng)齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何。如果分度裝置用于電表、氣表或水表這會(huì)3特別有用，因?yàn)橥ㄟ^例如顛倒用于轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪3的電觸點(diǎn)反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器的欺詐企圖將失敗。
第一實(shí)施例能夠修改以形成第六實(shí)施例。為此，第一凸輪主體10攜帶的外螺旋凸輪被圍繞第一凸輪主體10的周長等角度分布的兩個(gè)、三個(gè)或甚至四個(gè)螺旋凸輪代替。形成在第一和第二凸輪主體10、9之間的凸輪將必須相應(yīng)地形成。然而不應(yīng)當(dāng)形成超過大約4個(gè)凸輪，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致第一和第二凸輪主體10、9之間太大的摩擦力(如棘輪中的情況一樣)。
在具有設(shè)置在第一凸輪主體10上的n個(gè)螺旋凸輪的裝置中，在第一凸輪主體的一個(gè)整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輥?zhàn)?被驅(qū)動(dòng)，不僅通過一個(gè)數(shù)值間隔而且通過n個(gè)數(shù)值間隔?？梢詫?duì)于實(shí)施例2和3進(jìn)行相應(yīng)的修改，兩個(gè)和多個(gè)軸柱111或111A圍繞第一凸輪主體的周長分布。
所有上述實(shí)施例都能夠被修改以形成第七實(shí)施例。在第七實(shí)施例中不需要傾斜輥?zhàn)雍万?qū)動(dòng)輥?zhàn)?。此外，第一凸輪主體不需要嚙合形式，因?yàn)樗挥糜跈C(jī)械驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪。在第七實(shí)施例中，第一凸輪主體的迅速咬合運(yùn)動(dòng)不通過驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)訖C(jī)械地“檢測”，而是電氣地“檢測”，例如，通過簧片開關(guān)。可以提供處理電路，該電路確保當(dāng)?shù)谝煌馆喼黧w正被恢復(fù)到軸向靜止位置時(shí)，而不是離開其靜止位置的軸向移動(dòng)時(shí)，簧片開關(guān)才檢測第一凸輪主體的迅速咬合運(yùn)動(dòng)。
可以理解，第一凸輪主體的迅速咬合運(yùn)動(dòng)也能夠通過其它手段例如光學(xué)地檢測。
還可以理解，盡管優(yōu)選使用壓縮彈簧以恢復(fù)第一凸輪主體到其軸向靜止位置，但是可以使用其它形式的彈簧，例如拉伸彈簧。
盡管在優(yōu)選實(shí)施例中描述了本發(fā)明，已經(jīng)使用的詞是用于描述的詞，而不是用于限制的詞，并且在不偏離權(quán)利要求限定的范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變。
在該說明書(該術(shù)語包括包括權(quán)利要求書)披露的和/或附圖中所示的每一個(gè)特征可以與其它披露和/或圖示的特征獨(dú)立地在本發(fā)明中結(jié)合。
在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記僅僅用于示例目的，而不應(yīng)當(dāng)理解為具有限定意義。
權(quán)利要求
1.一種分度裝置，包括被安裝以便可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體(10、10A、10B、10C)；用于圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述主體的裝置(3)；用于在所述主體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間，沿所述軸移動(dòng)所述主體離開軸向靜止位置的第一凸輪裝置(9、9C、10、10A、10B、10C)；用于在所述主體的一周轉(zhuǎn)動(dòng)或其預(yù)定部分一完成，就將所述主體恢復(fù)到其軸向靜止位置的偏置裝置(11)；用于當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，檢測所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)的裝置；以及允許所述主體沿與所述第一方向相對(duì)的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二凸輪裝置(2、9、2A、9B、2C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分度裝置，其特征在于所述第二凸輪裝置被設(shè)置成以便在所述主體沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間，沿所述軸移動(dòng)所述主體離開其軸向靜止位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分度裝置，其特征在于，所述偏置裝置(11)包括與所述主體同軸的彈簧，優(yōu)選壓縮彈簧。
4.一種分度裝置，包括被安裝以便可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體(10、10A、10B、10C)；用于圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述主體的裝置(3)；用于在所述主體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間，沿所述軸移動(dòng)所述主體離開軸向靜止位置的第一凸輪裝置(9、9C、10、10A、10B、10C)；彈簧(11)，優(yōu)選壓縮彈簧，與所述主體同軸定位，并且用于在所述主體的一周轉(zhuǎn)動(dòng)或其預(yù)定部分一完成就將所述主體恢復(fù)到其軸向靜止位置；用于當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，檢測所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)的裝置；以及用于允許所述主體沿與所述第一方向相對(duì)的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(2、9、2A、9B、2C)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括至少一個(gè)輪(8)，其位置指示計(jì)數(shù)；以及多個(gè)第一嚙合形成件(8A)，其連接到所述輪(8)并且彼此以角度間隔關(guān)系設(shè)置，其中所述輪(8)能夠通過所述第一嚙合形成件(8A)被驅(qū)動(dòng)；其中所述主體(10、10A、10B、10C)具有至少一個(gè)用于嚙合和驅(qū)動(dòng)所述第一嚙合形成件(8A)的第二嚙合形成件(10、10D、111)；其中所述第一凸輪裝置(9、9C、10、10A、10B、10C)被設(shè)置成，以在第一方向與其轉(zhuǎn)動(dòng)同步地沿所述軸移動(dòng)所述主體離開所述軸向靜止位置，從而在所述主體在沿第一方向圍繞所述軸的一周轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)部分上，所述第一嚙合形成件(8A)不被所述至少一個(gè)第二嚙合形成件(10、111)驅(qū)動(dòng)；并且其中，當(dāng)所述主體正恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，所述至少一個(gè)第二嚙合形成件(10、10D、111)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第一嚙合形成件(8A)，從而沿第一指向增量地分度所述輪(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或從屬權(quán)利要求4的權(quán)利要求5所述的分度裝置，其特征在于所述允許裝置(2、9、2A)允許所述主體沿所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而實(shí)質(zhì)上沒有其軸向運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或從屬權(quán)利要求4的權(quán)利要求5或6所述的分度裝置，其特征在于，所述允許裝置包括第二凸輪裝置。
8.根據(jù)從屬權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求7所述的分度裝置，其特征在于所述第二凸輪裝置(2、9、2A)軸向移動(dòng)所述主體到比所述第一凸輪裝置(9、10、10A)更小的范圍。
9.根據(jù)從屬權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求7所述的分度裝置，其特征在于所述第二凸輪裝置(2、9B)軸向移動(dòng)所述主體到與所述第一凸輪裝置(10B、9C)相同的范圍。
10.根據(jù)從屬權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求7，或權(quán)利要求8或9所述的分度裝置，其特征在于所述第一凸輪裝置和所述第二凸輪裝置由至少三個(gè)凸輪主體(2、9、10、2A、10A)形成，所述主體構(gòu)成第一所述凸輪主體，所述至少一個(gè)第二嚙合形成件被安裝在所述第一凸輪主體(10、10A)上，其中所述第一凸輪裝置(9、10、10A)限制所述第一凸輪主體(10、10A)相對(duì)于所述第二凸輪主體(9)沿第二方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且其中所述第二凸輪裝置(2、9、2A)限制所述第二凸輪主體(9)相對(duì)于所述第三凸輪主體(2、2A)沿所述第一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)從屬權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求7，或權(quán)利要求8或9所述的分度裝置，其特征在于所述第一凸輪裝置和所述第二凸輪裝置由四個(gè)凸輪主體(2、2C、9B、9C、10B、10C)形成，所述主體構(gòu)成第一所述凸輪主體，所述至少一個(gè)第二嚙合形成件(111、10D)被安裝在所述第一凸輪主體(10B、10C)上，其中所述第一凸輪裝置(10B、10C、9C)限制所述第一凸輪主體(10B、10C)相對(duì)于所述第二凸輪主體(9C)沿第二方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且所述第二凸輪裝置(2、9B)限制所述第三凸輪主體(9B)相對(duì)于所述第四凸輪主體(2、2C)沿所述第一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其中還設(shè)有用于限制所述第二凸輪主體(9C)相對(duì)于所述第三凸輪主體(9B)沿任一方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置(100、110)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分度裝置，其特征在于所述限制裝置(100、110)允許所述第二凸輪主體(9C)相對(duì)于所述第三凸輪主體(9B)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而沒有所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至12中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述至少一個(gè)第二嚙合形成件沿第一指向驅(qū)動(dòng)所述輪，而不論所述主體沿第一方向還是第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的分度裝置，其特征在于所述限制裝置(100，110)限制所述第二凸輪主體(9C)相對(duì)于所述第三凸輪主體(9B)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而允許所述至少一個(gè)第二嚙合形成件(111、10D)從用于沿第一指向驅(qū)動(dòng)所述輪(8)的第一位置移動(dòng)到用于沿與第一指向相對(duì)的第二指向驅(qū)動(dòng)所述輪(8)的第二位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至14中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述主體(10、10C)被如此形成，即除了當(dāng)所述多個(gè)第一嚙合形成件被所述至少一個(gè)第二嚙合形成件驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述多個(gè)第一嚙合形成件被防止轉(zhuǎn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至15中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述第一凸輪主體(10C)被形成形狀以使在其轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)期間，其不同的部分防止所述多個(gè)第一嚙合形成件(8A)轉(zhuǎn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至16中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述至少一個(gè)第二嚙合形成件包括凸起或多個(gè)軸向間隔的凸起，所述多個(gè)軸向間隔的凸起的軸向方向的整個(gè)范圍相應(yīng)于兩個(gè)相鄰的第一嚙合形成件之間的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至16中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述至少一個(gè)第二嚙合形成件包括一對(duì)軸向間隔的凸起，所述凸起之間的軸向間距相應(yīng)于所述第一嚙合形成件的厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分度裝置，其特征在于所述一對(duì)凸起沿所述軸向方向的整個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相鄰的第一嚙合形成件之間的距離。
20.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至19中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述主體大體與附圖中的圖13至22中所示形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求5，或從屬權(quán)利要求5的權(quán)利要求6或7，或權(quán)利要求8至20中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于所述分度裝置還包括至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)，其安裝成以圍繞另一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；用于圍繞所述另一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)的另一個(gè)裝置(3、15)；以及另一個(gè)凸輪裝置(15、14)，另一個(gè)凸輪裝置用于與其轉(zhuǎn)動(dòng)同步地在第三方向沿所述另一個(gè)軸移動(dòng)所述至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)離開另一個(gè)軸向靜止位置，從而在所述至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)圍繞所述另一個(gè)軸沿第三方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周的實(shí)質(zhì)的部分上，所述第一嚙合形成件(8A)保持靜止；另一個(gè)偏置裝置(11A)，所述另一個(gè)偏置裝置用于將所述至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)恢復(fù)到所述另一個(gè)軸向靜止位置，以驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)第一嚙合形成件(8A)，從而沿與第一指向相對(duì)的第二指向增量地分度所述輪(8)；以及另一個(gè)裝置(2A，14)，所述另一個(gè)裝置允許所述至少一個(gè)第三嚙合形成件(111A)沿與第三方向相對(duì)的第四方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的分度裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和所述另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置分別包括第一齒輪(10A)和第二齒輪(15)，第一齒輪(10A)和第二齒輪(15)設(shè)有齒，所述齒分別沿所述軸和所述另一個(gè)軸延伸足夠的距離，以保持與一個(gè)的齒和相同的驅(qū)動(dòng)齒輪(3)連續(xù)接觸。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的分度裝置，其特征在于所述另一個(gè)偏置裝置包括另一個(gè)彈簧，優(yōu)選壓縮彈簧。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中的任一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于，所述另一個(gè)允許裝置包括第二另一個(gè)凸輪裝置。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于，所述或每一個(gè)凸輪裝置包括一對(duì)相配的凸輪表面。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的分度裝置，其特征在于，所述或每一個(gè)凸輪裝置包括至少一個(gè)螺旋凸輪表面(10)。
27.一種儀表或其它計(jì)數(shù)裝置，包括前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的分度裝置。
全文摘要
一種分度裝置，包括被安裝以便可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體(10)；用于圍繞所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述主體的裝置(3)；用于在所述主體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)期間沿所述軸移動(dòng)所述主體離開軸向靜止位置的第一凸輪裝置(9、10)；用于在所述主體的一周轉(zhuǎn)動(dòng)或其預(yù)定部分一完成就將所述主體恢復(fù)到其軸向靜止位置的偏置裝置(11)；用于當(dāng)所述主體正被恢復(fù)到其軸向靜止位置時(shí)，檢測所述主體的軸向運(yùn)動(dòng)的裝置(8A)；以及允許所述主體沿與所述第一方向相對(duì)的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二凸輪裝置(2、9)。
文檔編號(hào)G06M1/00GK1602501SQ02824590
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
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