DE1816963C3

DE1816963C3 - Axis for electrical measuring instruments

Info

Publication number: DE1816963C3
Application number: DE19681816963
Authority: DE
Inventors: Beantrag Nchtnennung
Original assignee: RIVOIR KARL HEINZ 7530 PFORZHEIM
Current assignee: RIVOIR KARL HEINZ 7530 PFORZHEIM
Priority date: 1968-12-24
Filing date: 1968-12-24
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE1816963B2; DE1816963A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Achse für elektrische Meßinstrumente, die ein von der Achse getragenes Drehelement aufweisen, wobei die mit Lagerspitzen versehene Achse aus Vollmaterial aus einem Leichtmetall, bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung besteht und die Lagerspitzen als gesonderte Teile ausgebildet und in den Stirnenden der Achse befestigt sind.The invention relates to an axis for electrical measuring instruments, which is carried by the axis Have rotary element, the axle provided with bearing tips made of solid material made of a light metal, preferably consists of an aluminum alloy and the bearing tips are designed as separate parts and are fastened in the front ends of the axle.

Eine Achse der vorgenannten Gattung der Erfindung ist aus der Literaturstelle Richter und v. Voss »Bauelemente der Feinmechanik«, VEB-Verlag Technik Berlin, 1959. Seite 228 und 229 bekannt. Eine ähnliche Anordnung, jedoch mit aus Röhrchen bestehenden Achsen, ist der Literaturstelle STOCKL »Elektrische Meßtechnik«, 1964, Seite 22, zweiter Absatz und Fig. 22.1b (Verlag Dipl.-Ing. R. Bohmann, Industrie und Fachverlag, Wien) zu entnehmen. Hiermit wird zwar gegenüber vorbekannten Stahlachsen mit an deren Enden angeschliffenen Spitzen der Vorteil erreicht, daß die Achsen möglichst reibungsfrei im Instrument gelagert werden können, da nunmehr Lagerspitzen mit sehr kleinen Spitzenradien vorliegen. Die in die Achse eingesetzten Lagerspitzen sind in Trommeln mit verhältnismäßig geringen Kosten herstellbar. Dabei kommt die Herstellung der Achsen aus Aluminium der weiteren Anforderung entgegen, daß kleine Spit/enradien ein möglichst geringes Gewicht des davon getragenen Drehelementes und damit auch der dieses Drehelement mitbildenden Achse verlangen. Anderenfalls würde die spezifische Flächenbelastung an den Lagerspitzen zu hoch und damit die Reibung zu groß werden.An axis of the aforementioned genre of the invention is from the literature reference Richter and v. Voss "Components of Precision Mechanics", VEB-Verlag Technik Berlin, 1959. Pages 228 and 229 known. A similar Arrangement, but with axes consisting of tubes, is the reference STOCKL »Electric Messtechnik ", 1964, page 22, second paragraph and Fig. 22.1b (Verlag Dipl.-Ing. R. Bohmann, Industrie und Fachverlag, Vienna). Although this is compared to previously known steel axles with other Sharpened tips have the advantage that the axes are as frictionless as possible in the instrument can be stored, since there are now bearing tips with very small tip radii. The one in the axis The bearing tips used can be produced in drums at relatively low costs. Included the production of the axles from aluminum meets the further requirement that small tip radii the lowest possible weight of the rotating element carried thereby and thus also of this Request rotating element with forming axis. Otherwise the specific surface loading would be applied to the Bearing tips too high and thus the friction is too great.

Bisher war es üblich, die Bauteile des Drehelementes auf die bekannten Stahl- oder Aluminiumachsen aufzupressen. Diese Arbeiten erfordern aber zusätzliche Vorrichtungen und sind vor allem derart zeitraubend, daß sie in lohnintensiven Ländern zu nicht mehrUp to now it was common to place the components of the rotating element on the known steel or aluminum axles to press open. However, this work requires additional devices and, above all, is so time-consuming that that they are no longer in wage-intensive countries

to vertretbaren Lohnkosten führea Während die vorbekannten Stahlachsen mit angedrehten Spitzen für das Überpressen von Bauteilen des Drehelementes noch eine genügende Stabilität und Knickfähigkeit besaßen, gilt dies für Achsen aus Aluminium nicht mehr. Das Überschieben oder Aufpressen von Bauteilen auf derartige Achsen hätte also außerdem die Gefahr von Verbiegungen oder Abknickungen der Achse, d. h.While the previously known steel axles with turned tips for pressing over components of the rotating element still had sufficient stability and buckling ability, this no longer applies to axles made of aluminum. Sliding or pressing components onto such axles would also have the risk of bending or kinking the axle, ie

relativ viel Ausschuß in der Fertigung zur Folge.relatively much scrap in production as a result.

Auch ist es bekannt, die Bauteile des Drehelementes auf die bekannten Achsen aufzulöten oder aufzukleben. Auch hier besteht der Nachteil entsprechend hoher LohnkoMen, wobei zu berücksichtigen ist, daß Vorrichtungen vorgesehen werden müssen, um die Bauteile des Drehelementes während des Lötens oder Klebens exaktIt is also known to solder or glue the components of the rotary element onto the known axes. Here, too, there is the disadvantage of correspondingly high wages, whereby it must be taken into account that devices must be provided to the components of the rotary element during soldering or gluing exactly

_>-) an der gewünschten Stelle der Achse zu halten._> -) at the desired point on the axis.

Aus der DE-AS 11 47 688 ist ein elektrisches Zweifachmeßinstrument bekannt, bei dem die Achsen mit einem Bund versehen sind, der als Anlagefläche für einen ein Drehteil tragenden Winke! und zugleich fürFrom DE-AS 11 47 688 an electrical double measuring instrument is known in which the axes are provided with a collar that acts as a contact surface for a bracket bearing a turned part! and at the same time for

ίο einen Zeiger dienen. Der Winkel und der Zeiger werden von einer auf die Achse aufzuschraubenden Mutter über ein Abstandstück gegen den Bund gedrückt, wobei zwischen Schraubmutter und Abstandstück ein weiterer, das Drehteil tragender Winkel eingeklemmt ist. Es fehlt jeder Hinweis, daß die Achsen aus Aluminium oder einem Leichtmetall sein sollen. In die Enden der Achsen sind keine Spitzen mit sehr kleinen Spitzenradien, sondern zylindrische Zapfen eingesetzt, deren Radius ungefähr hundertmal größer ist als der Radius der Lagerspitzen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I. Damit besteht beim Gegenstand dieser Vorveröffentlichung nicht die Forderung eines möglichst geringen Gewichtes des Drehelementes, da die Lagerzapfen ohne weiteres wesentlich höhere Gewichte aufnehmen können. Dies erlaubt beim Gegenstand dieser Entgegenhaltung auch die Verwendung relativ gewichtiger Haltemittel wie des Abstandsstückes und der Mutter. Nachteiligerweise sind die Herstellungsund Montagekosten allein der erläuterten Teile dieses vorbekannten Zweifachinstrumentes außerordentlich hoch. Insbesondere bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, zwei Winkel und einen Zeiger in der beschriebenen Weise zu montieren und in ihrer Lage zu sichern. Die nachstehend angeführte Aufgabenstellung der Erfindung ist dieser Entgegenhaltung nicht zu entnehmen.ίο serve a pointer. The angle and the pointer will be pressed by a nut to be screwed onto the axle via a spacer against the collar, wherein Another bracket supporting the rotating part is clamped between the nut and the spacer. It there is no indication that the axles should be made of aluminum or a light metal. In the ends of the axles are not tips with very small tip radii, but cylindrical pins are used, their radius is about a hundred times larger than the radius of the bearing tips according to the preamble of the claim I. Thus, the subject of this prior publication does not require one as possible low weight of the rotary element, since the bearing journals are much heavier be able to record. This also allows relative use in the subject matter of this citation weighty retaining means such as the spacer and the nut. Disadvantageously, the manufacturing and Assembly costs for the parts of this previously known double instrument alone are extraordinary high. In particular, it causes considerable difficulties, two angles and a pointer in the described Way to assemble and secure in place. The following object of the invention cannot be found in this citation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Achse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 unter Beibehaltung der Vorteile solcher Achsen diese so auszugestalten, daß die Bauteile des Drehelementes mitThe invention is based on the object of an axle according to the preamble of claim 1 Retaining the advantages of such axes to design these so that the components of the rotary element with

ho möglichst geringen Moniagekosten und ohne Beschädigung der Achse an dieser befestigt werden können.ho the lowest possible installation costs and without damage the axis can be attached to this.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen bei der Achse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches I. Damit wird unter Vermeidung kostspieliger Vorrichtungen und lohnintensiver Arbeiten exakt die I .ape der Bauteile relativ zur Achse festgelegt und deren einwandfreier und fester Halt an der Achse ermöglicht. Solche AchsenTo solve this problem are used in the axle according to the preamble of claim 1 Features of the characterizing part of claim I. This avoids expensive devices and wage-intensive work exactly the I .ape of the components set relative to the axis and enables its perfect and firm hold on the axis. Such axes

mit Bunden sind als Autoniatendrehteile aus Aluminiumstabmaterial mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand hersteilbar, wobei die Achs>: mit diesem Drehen zugleich die erforderliche Geradheit erhält. Ungerade Achsen würden nichtlineare Anzeigen des Instrumentes ergeben, die wiederum nichtlineare Skalen zur Folge hätten, welche von Hand gezeichnet werden müßten. Gezeichnete Skalen sind aber bei dem heu'igen Lohnniveau absolut undenkbar. Vielmehr müssen gedruckte Skalen verwendet werden können. Die Erfindung erbringt also ohne einen Mehraufwand an Fertigungskosten zugleich die gewünschte Geradheit und Ausrichtung der Achse. Die erläuterten Gefahren, daß derartige verhältnismäßig lange und dünne Achsen durch ein Aufziehen oder Aufpressen von Haltebuchsen verbogen werden, ist durch die angedrehten Bunde vermieden. Außerdem müßten in Form von Buchsen hergestellte und über die Achsen geschobe.ie Anschläge oder dergleichen aus Fertigungsgründen etwa doppelt so groß sein als die gemäß der Erfindung einstückig aus dem Material der Achse herausgedreh.en Bunde. Dies würde nachteiligerweise das Gewicht der Achse wesentlich erhöhen. Aus den obengenannten Gründen wird aber bei den Achsen ein möglichst geringes Gewicht angestrebt. Die Achse nach der Erfindung :s vereinigt also funktionell Vorteile mit geringen Herstellungskosten, während üblicherweise funktioneile Vorteile mit höheren Herstellungskosten erkauft werden müssen.with collars can be produced as autoniatric turned parts from aluminum rod material with relatively little effort, with the axis being given the necessary straightness at the same time with this turning. Odd axes would result in non-linear readings on the instrument, which in turn would result in non-linear scales which would have to be drawn by hand . Marked scales are absolutely unthinkable given today's wage level. Rather, it must be possible to use printed scales. The invention thus produces the desired straightness and alignment of the axis at the same time without increasing production costs. The explained dangers that such relatively long and thin axes are bent by pulling on or pressing on retaining bushings is avoided by the twisted collars. In addition, would have to be manufactured in the form of sockets and geschobe.ie stops or the like for manufacturing reasons about twice as large as the one-piece twisted out from the material of the axis according to the invention collars. This would disadvantageously significantly increase the weight of the axle. For the reasons mentioned above, however, the aim is to keep the axles as light as possible. The axis according to the invention: s thus combines functional advantages with low production costs, while functional advantages usually have to be bought at higher production costs.

Ferner ergibt sich für die Montage der Vorteil, daß das Zeigerkreuz und gegebenenfalls die Dämpferfahne von einem Achsenende her an den betreffenden Bund, dagegen das bewegliche Eisen oder die Spule vom anderen Ende der Achse her an den anderen Bund angelegt und befestigt werden können. Dies ist in der J5 Montage wesentlich einfacher und damit mit erheblich geringeren Kosten verbunden als die erläuterte gemeinsame Halterung des Zeigers und des Winkels für das Drehteil an einem Bund beim Gegenstand der DE-AS 11 47 688. Insbesondere ist es dabei außerordentlich schwierig, diese Teile in der richtigen Winkellage zueinander zu montieren und zu fixieren.Furthermore, there is the advantage for the assembly that the pointer cross and possibly the damper flag from one end of the axis to the relevant collar, on the other hand the movable iron or the coil from the other end of the axis can be applied and attached to the other collar. This is in the J5 Assembly much easier and therefore associated with significantly lower costs than the one explained common holder of the pointer and the bracket for the rotating part on a collar at the subject of DE-AS 11 47 688. In particular, it is extraordinary difficult to assemble and fix these parts in the correct angular position to each other.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 betreffen weitere Ausgestaltungen der Bunde mit dem Ziel, sie in einfacher Weise als Befestigungsmittel auszubilden.The features of claims 2 and 3 relate to further developments of the collars with the aim of converting them into easy to train as a fastener.

Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen von Dreheisen Drehelementen nachstehend näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments of moving iron rotating elements described and shown in the drawing. It shows

Fig. 1 die vorbekannte Ausführung eines solchen Drehelementes mit durchgehender Stahlachse in der Seitenansicht,Fig. 1 shows the previously known embodiment of such a rotary element with a continuous steel axis in the Side view,

Fig. 2 ebenfalls in der Seitenansicht die Ausführung eines Drehelementes nach der Erfindung,Fig. 2, also in side view, the execution a rotary element according to the invention,

F i g. 3 die zu F i g. 2 gehörende Draufsicht,F i g. 3 the to F i g. 2 belonging top view,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab das Detail A der v, Fig. 2,4 shows, on an enlarged scale, the detail A of the v, FIG. 2,

Fig. 5 bis 7 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Befestigung eines Dreheisens an der Achse, im vergrößerten Maßstab.Fig. 5 to 7 different possible embodiments of the attachment of a rotating iron to the axis, in enlarged scale.

In der bekannten Ausführung gemäß F i g. 1 ist auf die t>o durchgehende Stahlachsc 1 mit angeschliffenen Spitzen eine Zeigerbuchse 2 aufgepreßt. Hierauf werden die Dämpferfahne 3 und das Zeigerkreuz. 4 aufgenietet. Anschließend wird die Spirale S bzw eine sie tragende, geschlitzte Buchse auf die Achse aufgepreßt. Das 1. > Dreheisen 6 wird über die Achse I geschoben und in der passenden Lage angelölet. Mit 7 ist eine ebenfalls aufgepreßte oder aufgezogene Buchse bezeichnet, die als Federbegrenzungsanschlag dient Es ist ersichtlich, daß die Justierung und Montage dieser Bauteile mit den eingangs beschriebenen Nachteilen verbunden ist.In the known embodiment according to FIG. 1 is on the t> o Continuous Stahlachsc 1 with sharpened tips a pointer sleeve 2 pressed on. Then the Damper flag 3 and the pointer cross. 4 riveted. Then the spiral S or a supporting, Slotted bushing pressed onto the axle. The 1st> Moving iron 6 is pushed over axis I and oiled in the appropriate position. At 7 there is one too Pressed-on or pulled-on socket, which serves as a spring limiting stop It can be seen that the adjustment and assembly of these components is associated with the disadvantages described above.

In den Fig. 2 bis 4 ist demgegenüber ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Die Achse Γ ist an beiden Seiten mit eingepreßten Lagerspitzen 8 versehen. Außerdem sind an ihr einstückig Bunde odei dergleichen 9, 10 angedreht, die als Anschläge, Widerlager oder sonstige Montage- oder Befestigungsmittel für die Bauteile (Dämpferfahne, Zeigerkreuz usw.) dienen. Lage und Ausbildung dieser angedrehten Bunde können variiert werden. Bevorzugt sind gemäß den Ausführungsbeispielen zwei Bunde an jeder Achse vorgesehen. Ihre Zahl kann aber bei Erfordernis vergrößert werden. Die Achse Γ mit den Bunden besteht aus einem Leichtmetall, ζ. Β. einer Aluminiumlegierung. In contrast, FIGS. 2 to 4 show an exemplary embodiment shown according to the invention. The axis Γ has pressed-in bearing tips 8 on both sides Mistake. In addition, collars or the like 9, 10 are turned on her in one piece, which act as stops, Abutment or other assembly or fastening means for the components (damper flag, pointer cross etc.) serve. The position and design of these turned collars can be varied. Are preferred according to In the exemplary embodiments, two collars are provided on each axis. Their number can, however, if required be enlarged. The axis Γ with the collars is made of a light metal, ζ. Β. an aluminum alloy.

Im Vergleich zu der bekannten Ausführung gemäß F i g. 1 ergeben sich folgende Vorteile:Compared to the known embodiment according to F i g. 1 results in the following advantages:

Die Zeigerbuchse 2 und die Anschlagbuchse 7 entfallen hier. Die Dämpferfahne 3' und das Zeigerkreuz 4' sind unmittelbar durch Nietung am Bund 10 gehalten. Dazu kann man gemäß Fig.4 so vorgehen, daß dieser Bund aus zwei Stufen 10', 10" unterschiedlichen Durchmessers besteht. Die Stufe größeren Durchmessers 10' dient als Auflage für die Teile 3', 4', während die Stufe kleineren Durchmessers 10" in die Bohrung 11 der Teile 3', 4' paßt und einen Ringkragen oder einen konisch spitz zulaufenden Rand 12 besitzt, der zur Annietung der Teile 3', 4' verformbar bzw. nach außen abbiegbar ist.The pointer socket 2 and the stop socket 7 are omitted here. The damper flag 3 'and the pointer cross 4 'are held directly on the collar 10 by riveting. To do this, you can proceed as shown in Fig. 4 so that this The collar consists of two steps 10 ', 10 "of different diameter. The step of larger diameter 10 'serves as a support for the parts 3', 4 ', while the smaller diameter stage 10 "in the bore 11 of the Parts 3 ', 4' fits and has an annular collar or a conically tapered edge 12, which for The riveting of the parts 3 ', 4' is deformable or bendable outwards.

Das Dreheisen 6' wird gegen die in Fig. 2 untere Fläche des Bundes 9 gelegt und dort sowie an ihrer unteren Lagerung 6" mit der Achse Γ verklebt. Zur weiteren Gewichtsersparnis kann ein Teil der Achse, hier der im Bereich des Dreheisens 6' befindliche Abschnitt Γ", auf einen geringeren Durchmesser als der übrige Teil der Achse abgedreht sein. Die Spirale 5' bzw. ihre Buchse wird wie bei den bekannten Drehelementen mit entsprechendem Preß- oder Federsitz über die Achse geschoben.The moving iron 6 'is placed against the lower surface of the collar 9 in FIG. 2 and there and on its lower bearing 6 "glued to the axle Γ. To save even more weight, a part of the axle, here the section Γ "located in the area of the moving iron 6 ', to a smaller diameter than that the remaining part of the axis must be turned off. The spiral 5 'or its socket is as in the known rotary elements pushed over the axle with an appropriate press or spring seat.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen weitere Möglichkeiten, wie nach der Erfindung das Dreheisen (oder ein entsprechender Bauteil) an der hier jeweils mit 1" bezeichneten Achse befestigt werden kann. Dabei ist nur der interessierende Teil der Achsen gekennzeichnet.5 to 7 show further possibilities of how, according to the invention, the moving iron (or a corresponding one Component) can be attached to the axis designated here with 1 ". Only the part of the axes of interest marked.

Beim Beispiel der Fi g. 5 ist ein Bund 17 vorgesehen, der ebenso wie der Bund 10 im Beispiel der Fig. 2 aus zwei im Prinzip in der gleichen Weise ausgebildeten Stufen 17' und 17" besteht, so daß das Dreheisen (in den Beispielen der Fi g. 5 bis 7 durchweg mit 6" bezeichnet) durch Verformen oder Abbiegen des Randes 18 an den Bundteil 17 angenietet werden kann.In the example of FIG. 5, a collar 17 is provided which, like the collar 10 in the example of FIG 7 throughout with 6 ″) can be riveted to the collar part 17 by deforming or bending the edge 18.

Statt dessen könnte das Dreheisen gemäß F i g. 6 mit seinem oberen Schenkel 22 auf einen nvt einer in Achsrichtung verlaufenden Rändelung versehenen Absatz 20, der zum Bund 26 der Achse 1" gehört, aufgepreßt werden, wobei der die Rändelung aufweisende Absatz gegenüber dem darunter befindlichen Achsabschnitt einen größeren Durchmesser besitzt. Auch ist gemäß Fig. 7 das Aufpressen des oberen Schenkels des Dreheisens auf einen zum Bund 26 gehörenden Absatz 21 größeren Durchmessers der Welle 1" möglich, wobei dieser Absatz glatt, d. h. ohne Rändelung ist.Instead, the moving iron according to FIG. 6 with its upper leg 22 on an nvt one in Axially extending knurling provided paragraph 20, which belongs to the collar 26 of the axis 1 ", are pressed on, the knurled shoulder opposite the one below Axle section has a larger diameter. Also shown in FIG. 7 is the pressing of the upper Leg of the moving iron on a collar 26 belonging to paragraph 21 of the larger diameter Wave 1 "possible, this shoulder being smooth, i.e. without knurling.

Hierzu 2 Bbtt ZeichnungenFor this 2 Bbtt drawings

Claims

Palent claims:

1st axis for electrical measuring instruments that a have rotating element carried by the axle, the axle provided with bearing tips from Solid material made of a light metal, preferably an aluminum alloy, and the Bearing tips are designed as separate parts and fastened in the front ends of the axle, thereby characterized in that the rotationally symmetrical axis as stops, abutments or other Assembly or fastening means for the components of the rotary element to be held by it at least has two one-piece with her, turned to her collars, of which the upper (10) of one larger diameter (10) set down on a smaller diameter (10 ") and on the smaller one Diameter (10 ") with one for riveting with the pointer cross and, if necessary, the damper flag suitable edge is formed and of which the lower collar to define the movable iron or the coil by means of an adhesive (9, Fig. 2), rivet (Fig. 5) or press connection (Fig. 6 and 7) is shaped.

2. Axis according to claim 1, characterized in that the lower collar (17, Fig. 5) for The rivet connection is reduced from a larger diameter (17 ') to a smaller diameter (17 ") is.

3. Axle according to claim 1, characterized in that the lower collar (26, Fig. 6, 7) for Pressed connection separated from a larger diameter to a smaller diameter and on the smaller diameter with knurling running in the axial direction (20, Fig. 6) or with a smooth one Surface (21, F i g. 7) is provided.