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Ziffemrolle für Zähler und ähnliche Geräte und Verfahren zu ihrer
Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine Ziffemrolle für Zähler oder ähnliche
Geräte, die durch Spritzguß in zwei Stufen hergestellt ist, wobei das die Ziffern
tragende Skelett in einer anderen Farbe als der dieses umschließende Radkörper gehalten
ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Ziffernrolle.
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Es sind bereits zweifarbige Ziffemrollen dieser Art bekannt, bei
denen aber die Ziffern vollständig in das Material der Ziffernrolle eingebettet
sind, so daß ihre Oberflächen mit dem äußeren Umfang der Ziffernrolle glatt abschneiden.
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Andererseits sind bereits seit langer Zeit Ziffernrollen mit reliefartig
von der Rollenoberfläche abstehenden Ziffern bekannt, die durch Spritzguß aus einer
Metallegierung in einem Stück gebildet sind, wobei die Ziffern dadurch erkennbar
gemacht werden, daß anschließend auf die Oberseite der Ziffern eine Farbschicht
aufgetragen wird. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß die sich drehende Ziffernrolle
gegen eine mit Farbe getränkte Rolle gedrückt wird.
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Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung solcher Ziffernrollen
besteht darin, daß die ganze Umfangsfläche der Rolle mit einer Farbschicht überzogen
wird und daß nach dem Trocknen der Farbe die Oberseite der Ziffern bearbeitet wird,
um die am Umfang liegende Farbe von den Ziffern zu entfernen.
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Bei diesen bisher bekannten Ziffernrollen mit reliefartigen Ziffern
war daher nur die Umfangsfläche von anderer Farbe als der Rest der Rolle, während
die Seitenflächen der reliefartigen Ziffern die gleiche Farbe wie die Rolle hatten.
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Die bekannten reliefartigen Ziffernrollen wiesen außerdem eine Reihe
von Nachteilen auf. Einerseits hatten sie ein großes Gewicht und ein beträchtliches
Trägheitsmoment auf Grund ihrer Form und ihres Materials. Außerdem bestand die Gefahr,
daß die Farbe abblätterte oder verkratzt wurde, so daß die Lesbarkeit der Ziffern
verschlechtert wurde. Schließlich erforderte die Herstellung der Ziffemrollen eine
qualifizierte Handarbeit, weshalb die Herstellungskosten beträchtlich waren.
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Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Ziffernrolle der eingangs
angegebenen Art, die einfacher und billiger herzustellen ist, ein gefälligeres Aussehen
hat und eine bessere Erkennung der Ziffern ermöglicht als die bekannten Ziffernrollen.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Mantelfläche
des Radkörpers unterhalb des durch die Ziffernobertläche gebildeten Umfangs angesetzt
ist, so daß die Ziffern in an sich bekannter
Weise reliefartig von der Rolle abstehen
und alle sichtbaren Begrenzungsflächen der Ziffern mit der Oberfläche des Radkörpers
in der Farbe kontrastieren.
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Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Ziffernrolle sind sämtliche
sichtbaren Begrenzungsflächen der Ziffern von einer Farbe, welche mit der Umfangsfläche
der eigentlichen Rolle kontrastiert. Dies hat zur Folge, daß die Ziffernrolle nicht
nur ein sehr gefälliges Aussehen hat, sondern auch eine verbesserte Lesbarkeit der
Ziffern aufweist. Die Ziffern sind auch dann sehr gut zu erkennen, wenn die Rollen
an einem dunklen Ort oder weit entfernt von dem Ableser angebracht sind; sie scheinen
dann geradezu plastisch im Raum zu schweben. Selbst bei einem schiefen Blickwinkel
ist jede Ziffer einwandfrei lesbar.
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Die nach der Erfindung ausgeführten Ziffernrollen weisen gegenüber
den Ziffernrollen mit versenkt liegenden Ziffern noch einen weiteren Vorteil auf.
Bei gleichem Durchmesser an der Ziffernoberfläche sind offensichtlich Gewicht und
insbesondere Trägheit der erfindungsgemäßen Ziffernrolle beträchtlich geringer,
weil am Umfangsabschnitt nur das Material der Ziffern vorhanden ist. Gerade an dieser
Stelle trägt das vorhandene Material wesentlich zum Trägheitsmoment bei. Der erzielte
Vorteil ist beträchtlich, wenn man bedenkt, daß bei den heute üblichen Zählern und
Meßgeräten das Drehmoment wegen des
Bestrebens nach Miniaturausführung
immer kleiner wird.
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Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen einer Ziffernrolle nach
der Erfindung unter Verwendung eines Ziffernformkastens besteht darin, daß der Ziffernformkasten
durch seitliche Formteile zu einer Form geschlossen wird, in der das Skelett gebildet
wird, daß der Ziffernformkasten mit dem noch darin befindlichen Skelett nach dem
Entfernen der seitlichen Formteile durch andere seitliche Formteile zu einer zweiten
Form geschlossen wird und daß in der zweiten Form das Skelett in ein Material, dessen
Farbe mit derjenigen des Skelettes kontrastiert, zur Bildung der fertigen Rolle
eingegossen wird.
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Bei diesem Verfahren können die an dem Skelett angeformten Ziffern
in den Formvertiefungen des Ziffernformkastens bleiben, so daß sie gegen jede Berührung
und Beschädigung geschützt sind. Der gleiche Formkasten dient mit verschiedenen
seitlichen Formteilen einmal zur Formung des Skeletts und dann zur Formung der Rolle
aus dem andersfarbigen Material. Dies erübrigt eine Handhabung des sehr empfindlichen
und zerbrechlichen Skeletts zwischen den beiden Arbeitsgängen. Die Herstellung der
Ziffernrollen kann daher auch von ungeübten Personen oder sogar vollautomatisch
leicht durchgeführt werden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielshalber erläutert.
Darin zeigt Fig. 1 ein Teil des Skeletts der Ziffernrolle bei einer ersten Ausführungsform,
F i g. 2 eine Vorderansicht und eine Schnittansicht des in F i g. 1 teilweise gezeigten
Skeletts, F i g. 3 drei Ansichten der fertigen Ziffernrolle, F i g. 4 eine schematische
Ansicht des Tisches einer Transfermaschine mit mehreren Bearbeitungsstellen zur
Herstellung der Ziffernrollen, Fig. 5 das nach der ersten Herstellungsstufe erhaltene
Skelett mit der geöffneten Form, F i g. 6 die fertige Ziffernrolle und die offene
Form für die zweite Herstellungsstufe und F i g. 7 eine Vorderansicht und eine Schnittansicht
einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ziffernrolle.
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In F i g. 1 ist das radförmige Skelett 1 dargestellt, das durch Spritzguß
in der ersten Herstellungsstufe erhalten wird. Seine äußere Umfangsfläche trägt
die Ziffern 2, die auf Füßen 3 angebracht sind.
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In F i g. 2 ist ferner in strichpunktierten Linien der Gießzapfen
4 gezeigt, der durch Bohren entfernt wird, wodurch ein Loch 5 in der Radscheibe
entsteht. 6 ist das mittlere Zentrierloch.
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Die in F i g. 3 gezeigte fertige Ziffernrolle besteht aus dem Skelett
1 von F i g. 2 (in dicken Linien), das durch Spritzguß mit einem Material von anderer
Farbe umschlossen ist (schraffiert). Der Gießzapfen 10 des zweiten Gießvorgangs
wird durch Bohren entfernt, wodurch ein Loch 11 in der Ziffernrolle entsteht. Es
ist zu erkennen, daß die Ziffern 2 reliefartig von der äußeren Umfangsfläche der
Rolle hervorstehen. Die Ziffemrolle enthält in an sich bekannter Weise die folgenden
Teile, die durch den zweiten Spritzguß gebildet werden: eine mittlere Nabe, eine
Felge 7, die Stifte 8 und einen Schaltnocken 9.
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Der Tisch der in Fig.4 gezeigten Transfermaschine enthält fünf Bearbeitungsstellen
A, B, C, D, E. Auf diesem Tisch werden die folgenden Bearbeitungsstufen durchgeführt:
An
der ersten Bearbeitungsstelle A erfolgt das Gießen des Skeletts in einer Form, welche
den Ziffernformkasten trägt. Dieser Formkasten ist aus der Form entnehmbar. Das
fertige Teil ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Der das Skelett umschließende Formkasten
wird automatisch aus der Form entnommen und zu der zweiten Bearbeitungsstelle gebracht.
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An der zweiten Bearbeitungsstelle B wird der Gießzapfen durch Bohren
entfernt. Das noch in dem Formkasten befindliche Skelett wird dann zu der dritten
Bearbeitungsstelle gebracht.
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An der dritten Bearbeitungsstelle C befindet sich die zweite Form.
Der noch das Skelett enthaltende Formkasten wird automatisch in die Form eingesetzt.
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Der zweite Gießvorgang erfolgt durch Einspritzen eines Materials von
anderer Farbe, welches das in dem Formkasten gehaltene Skelett umschließt. Man erhält
dadurch das in F i g. 3 gezeigte fertige Stück.
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Das noch in dem Formkasten enthaltene fertige Stück wird aus der zweiten
Form entnommen und zu der vierten Bearbeitungsstelle gebracht.
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An der vierten Bearbeitungsstelle D erfolgt das Entfernen des zweiten
Gießzapfens durch Bohren.
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Anschließend findet die automatische Überführung der Ziffernrolle
in ihrem Formkasten zu der fünften Bearbeitungsstelle statt.
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An der fünften Bearbeitungsstelle E wird die Ziffernrolle durch automatisches
Öffnen des Formkastens ausgeformt.
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F i g. 5 zeigt das Skelett 1, das die auf den Füßen 3 angebrachten
Ziffern 2 trägt. Dieses Skelett ist in der Form dargestellt, die einerseits die
Formhälften 12 und 13 des zum Gießen der Ziffern bestimmten Formkastens enthält
und andererseits die Teile 14 und 15, die in geöffnetem Zustand dargestellt sind
und die zum Formen des Skeletts erforderlichen beweglichen Kerne bilden. Das Teil
15 besteht aus einem Teil 151, das zum Durchführen des Spritzgusses dient, und aus
den Teilen 15, und 153, die zur Speisung der Spritzgußdüse 16 über das Gießloch
17 bestimmt sind.
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Im rechten Teil von Fig.5 ist das Skelettl mit der Spur 28 des Spritzgußzapfens
in Vorderansicht dargestellt.
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Fig. 6 zeigt die fertige Ziffernrolle mit dem in der ersten Gießstufe
hergestellten Skelett 1, der Felge 7, den Stiften 8 und dem Schaltnocken 9. In dieser
Figur liegt die fertige Ziffernrolle zwischen den verschiedenen Teilen der für den
zweiten Spritzguß verwendeten Form; 12 und 13 sind die Formhälften des Ziffernformkastens.
18 und 1.9 sind die beweglichen Kerne in geöffnetem Zustand. Der Kern 19 enthält
die Spritzgußdüse 22, die über das Gießloch 23 versorgt wird. 20 und 21 sind die
Formteile, die mit dem Kern 19 und der Spritzgußdüse zusammenwirken. 22' und 23'
sind die Gießzapfen.
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Das Herstellungsverfahren wird bei dieser Auslührungsform in folgender
Weise durchgeführt: Zur Herstellung des Skeletts werden alle Teile der in Fig.5
dargestellten Form zusammengefügt. Das Gießen erfolgt durch das Gießloch 17 und
durch die Spritzgußdüse 16. Wenn das Gießen beendet ist, werden die beweglichen
Kerne 14 und 15 der Form auseinanderbewegt. Das Entfernen des Teils 15 von dem Formkasten
hat die Wirkung, daß der Gießzapfen des Werkstücks entfernt wird, so daß nur noch
die punktförmige Spur 28 zurückbleibt.
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Anschließend wird der das Skelett enthaltende Formkasten aus der
Form entnommen, ohne daß der Formkasten geöffnet wird. Man bringt ihn in die Form,
die für die zweite Herstellungsstufe verwendet wird und in F i g. 6 dargestellt
ist. Es ist daher nicht erforderlich, das Ziffernrad, das äußerst zerbrechlich ist,
in irgendeiner Weise direkt mit der Hand zu berühren. Der Formkasten, von dem nur
die Teile 12, 13 dargestellt sind, wird mittels Riegeln in der zweiten Form in die
richtige Lage gebracht. Sobald diese Einstellung vollendet ist, werden die verschiedenen
Teile 18, 19, 20 und 21 der zweiten Form zusammengefügt. Die drei seitlichen Teile
19, 20, 21 befinden sich dann in der gleichen Stellung wie die drei Teile 151, 15.2,
153 der ersten Form. Das eingespritzte Material tritt durch die Öffnung 23 und dann
durch die Düse 22. Wenn die Ziffernrolle vollständig geformt ist, wird die Form
geöffnet. Die Teile 19, 20, 21 werden voneinander getrennt, wie in F i g. 6 dargestellt
ist, wodurch die Gießzapfen ausgestoßen werden. Nach dem Ende des Vorgangs wird
der Formkasten geöffnet, und man erhält die fertige Ziffernrolle.
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Es ist zu erkennen, daß die Bohrbearbeitungen, die bei dem zuerst
erwähnten Verfahren zum Entfernen der Gießzapfen erforderlich sind, bei dieser Ausführungsform
des Verfahrens überflüssig sind, da an den gegossenen Teilen keine Gießzapfen mehr
vorhanden sind.
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Daher kann die in F i g. 4 gezeigte Transfermaschine vereinfacht
werden. An der Stelle A wird der erste Spritzguß durchgeführt; an der Stelle B erfolgt
das Abkühlen des ersten Gußstücks; an der Stelle wird der zweite Spritzguß durchgeführt;
an der Stelle D erfolgt das Abkühlen des zweiten Gußstücks; an der Stelle E wird
die fertige Ziffernrolle entnommen.
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F i g. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Ziffernrolle, bei
der die Ziffernrolle einen vorzugsweise metallischen Napf 24 enthält. Auf der zylindrischen
Außenfläche dieses Napfes ist durch den ersten Spritzguß ein Kranz aus einem plastischen
Material 26 geformt, der die Ziffern mit ihren Füßen trägt.
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Ein weiterer Kranz 25 aus einem Material, dessen Farbe sich von demjenigen
des Kranzes 26 unterscheidet und der durch den zweiten Spritzguß gebildet ist, bedeckt
vollständig den Kranz 26 mit Ausnahme der Ziffern, die reliefartig von der äußeren
Umfangsfläche des Kranzes 25 hervorstehen. Die Umrisse der beiden Spritzgußzapfen
sind in der Schnittansicht von F i g. 7 strichpunktiert dargestellt.
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Bei 27 erscheint die Spur des Spritzgußzapfens in der Vorderansicht
auf dem Kranz 25.
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Natürlich können Trommeln mit einer beliebigen Anzahl von Ziffern
hergestellt werden. Die Ziffern können auch durch Buchstaben oder sonstige beliebige
Zeichen ersetzt werden.
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Die Farben können beliebig sein, vorausgesetzt, daß sie unterschiedlich
und so gewählt sind, daß sie einen guten Kontrast ergeben. Es können beliebige Stoffe
verwendet werden: thermoplastische Stoffe, Polyäthylen, Polystyrol usw.
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Das beschriebene Herstellungsverfahren kann mit jeder beliebigen
Art von Formen verwendet werden, vorausgesetzt, daß das mittlere Teil der beim ersten
Spritzguß verwendeten Form (Formkasten) mit dem darin enthaltenen Ziffernskelett
entnommen und ohne Öffnen in die für den zweiten Spritzguß dienende Form gebracht
werden kann, wobei diese Form so ausgeführt ist, daß sie den Formkasten aufnehmen
kann. Die übrigen Teile der Form können in beliebiger Weise so ausgeführt sein,
daß der Spritzguß und das Abtrennen des Gießzapfens möglich ist.
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Patentansprüche: 1. Ziffernrolle für Zähler oder ähnliche Geräte,
die durch Spritzguß in zwei Stufen hergestellt ist, wobei das die Ziffern tragende
Skelett in einer anderen Farbe als der dieses umschließende Radkörper gehalten ist,
dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Mantelfläche des Radkörpers unterhalb des
durch die Ziffernoberfläche gebildeten Umfangs angesetzt ist, so daß die Ziffern
in an sich bekannter Weise reliefartig von der Rolle abstehen und alle sichtbaren
Begrenzungsflächen der Ziffern mit der Oberfläche des Radkörpers in der Farbe kontrastieren.