DE1623879B1

DE1623879B1 - Vorrichtung zur Beseitigung des Zahnspiels im Übersetzungswerk von Zeigermessinstrumenten

Info

Publication number: DE1623879B1
Application number: DE1967V0034307
Authority: DE
Inventors: Adolf Grasmann
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1967-08-24
Filing date: 1967-08-24
Publication date: 1970-01-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung des Zahnspiels im Übersetzungswerk von Zeigermeßinstrumenten, insbesondere von Manometern, durch zwei gleiche, gegeneinander verdrehbare Ritzel, welche in ein vom Meßwerk verstellbares Zahnsegment eingreifen, wobei ein Ritzel mit der Zeigerachse fest verbunden und das zweite Ritzel auf der Zeigerachse drehbar gelagert ist, und wobei die Ritzel derart federnd gegeneinander verdrehbar gelagert sind, daß auf das drehbar gelagerte Ritzel ein das Zahnspiel ausgleichendes Drehmoment ausgeübt wird.
Bei derartigen Zeigermeßinstrumenten tritt durch Fertigungs- und Einbautoleranzen zwischen dem vom Meßwerk verstellbaren Zahnsegment und dem mit diesem im Eingriff stehenden Ritzel ein nicht vermeidbares Spiel zwischen den Zahnflanken der ineinanderkämmenden Teile auf. Die Größe des Zahnspiels kann in jeder Meßphase des Segments verschieden und dadurch die Instrumentenanzeige ungenau sein. Zur Vermeidung dieser Ungenauigkeit muß das Zahnspiel zwischenRitzel undZahnsegment ausgeglichen werden.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Forderung das Ritzel zweiteilig auszuführen, und zwar derart, daß ein Ritzel fest mit der Zeigerachse verbunden und das zweite auf dieser drehbar angeordnet ist. Zwischen den beiden mit dem Zahnsegment kämmenden Ritzeln ist eine Feder unter Spannung derart angeordnet, daß auf das drehbare Ritzel ein Drehmoment ausgeübt und dadurch das Zahnspiel ausgeglichen wird. Da die Federspannung zwischen den beiden Ritzeln nicht groß sein darf, werden schneckenförmige Spiralfedern für diesen Zweck benutzt, deren Enden einerseits mit der Zeigerachse und andererseits mit dem drehbaren Ritzel verbunden sind.
Diese frei hängende Federanordnung hat den Nachteil der Schwingungs- und Erschütterungsempfindlichkeit, wodurch eine Anzeigeunruhe eintreten kann.
Sie ist ferner lageabhängig, und ein Durchhängen der Spiralfeder kann ein Verkanten der Lagerung des losenRitzels auf der Zeigerwelle hervorrufen und eine Anzeigeungenauigkeit zur Folge haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zahnspielausgleich für Meßinstrumente zu schaffen, die die genannten Nachteile einer Federanordnung nicht besitzt, relativ einfach ist und leicht montierbar sein soll.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das auf das drehbare Ritzel ausgeübte, das Zahnspiel ausgleichende Drehmoment durch magnetische Kräfte bewirkt wird.
Die magnetische Kraftwirkung wird dadurch erreicht, daß beide Ritzel mit je einem Dauermagneten fest verbunden und derart im Eingriff mit dem Zahnsegment angeordnet sind, daß die Magnetachsen der beiden Dauermagneten um einen das Drehmoment auf das drehbare Ritzel bewirkenden Winkel gegeneinander versetzt sind. Die Dauermagneten der beiden Ritzel können radial magnetisiert sein oder auch mehrere gleichartige, über dem Umfang verteilte axial angeordnete Polpaare besitzen. Auch können die Ritzel selbst aus magnetisierbarem Werkstoff hergestellt und gleichartig radial oder axial magnetisiert sein. Die erfindungsgemäße Lösung für einen Zahnspielausgleich ist weder schwingungs- noch erschütterungsempfindlich, noch lageabhängig. Über den gesamten Meßbereich ist das den Zahnspielausgleich bewirkende Drehmoment konstant.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im-folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 eine -schrägbildliche Darstellung eines Manometermeßwerkes mit dem Zeigerwerk, Fig. 2 die Zeigerwelle mit den Ritzeln und den Dauermagneten, teilweise geschnitten und Fig. 3 eine Schnittansicht der Fig.2 nach dem Linienzug UI-III der F i g. 2.
Von einem auslenkbaren Meßwerk 5, im Beispiel eine Röhrenfeder, wird über eine bekannte Zugstangenanordnung 6, welche zum Ausgleich des Gelenklagerspiels aus der eigentlichen Zugstange 7, einer Feder 8 und der Zugstangenführung 9 besteht, ein Zahnsegment 10 verstellt. Mit dem Zahnsegment 10 stehen die beiden Ritzell und 2 im Eingriff, welche mit je einem Dauermagneten 3 bzw. 4 fest verbunden sind. Das Ritzel 1 ist fest und Ritzel 2 drehbar auf der Zeigerachse 11 angeordnet. Bei der Montage des Zeigerwerkes wird das drehbare Ritzel 2 derart im Eingriff mit dem Zahnsegment 10 angeordnet, daß seine Magnetachse 14 einen Winkel mit der Magnetachse 15 des fest auf der Zeigerachse befestigten Ritzels 1 bildet. Durch diesen Winkel zwischen den beiden Magnetachsen 14 und 15 wird ein Drehmoment auf das Ritzel 2 bewirkt, welches dieses gegenüber dem Ritzel 1 verdreht und dadurch den Zahnspielausgleich bewirkt. Die Zalinfianke 12 des Zahnsegments 10 steht im Eingriff mit dem Ritzel 2, und die Zahnflanke 13 im Eingriff mit dem Ritzel 1.
Das von den beiden Dauermagneten 3 und 4 auf das drehbare Ritzel 2 ausgeübte Drehmoment ist unabhängig von Schwingungen und Erschütterungen sowie bei jeder Einbaulage und über den ganzen Meßbereich des Instruments gleich groß. Auch die Montage der Dauermagneten ist einfach gegenüber der Befestigung einer Spiralfeder zwischen den beiden Ritzeln.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Beseitigung des Zahnspiels im Übersetzungswerk von Zeigermeßinstrumenten, insbesondere von Manometern, durch zwei gleiche, gegeneinander verdrehbare Ritzel, welche in ein vom Meßwerk verstellbares Zahnsegment eingreifen, wobei ein Ritzel mit der Zeigerachse fest verbunden und das zweite Ritzel auf der Zeigerachse drehbar gelagert ist, und wobei die Ritzel derart federnd gegeneinander verdrehbar gelagert sind, daß auf das drehbare Ritzel ein das Zahnspiel ausgleichendes Drehmoment ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das drehbare Ritzel (2) ausgeübte, das Zahnspiel ausgleichende Drehmoment durch magnetische Kräfte bewirkt wird. -2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ritzel (1, 2) mit je einem Dauermagneten (3, 4) fest verbunden und derart im Eingriff mit dem Zahnsegment (10) angeordnet sind, daß die Magnetachsen (14, 15) der beiden Dauermagneten (3, 4) um einen das Drehmoment auf das drehbare Ritzel bewirkenden Winkel gegeneinander versetzt sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzcichnet, daß die Dauermagneten (3, 4) der beiden Ritzel (1, 2) radial magnetisiert sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagneten (3, 4) der beiden Ritzel (1, 2) mehrere gleich- artige, über dem Umfang der Magneten verteilte axiale Polpaare besitzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ritzel (1, 2) aus magnetisierbarem Werkstoff hergestellt und gleichartig radial oder axial magnetisiert sind.