DE2521372B1 - Elektromagnetisches impulszaehlwerk mit kunststoffgehaeuse - Google Patents
Elektromagnetisches impulszaehlwerk mit kunststoffgehaeuseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Impulszählwerk mit einem wenigstens zwei parallele
Seitenwände, eine Frontwand mit einem Sichtfenster, eine Rückwand und einen Gehäuseboden aufweisenden
Gehäuse, wobei an der einen aus Kunststoff bestehenden Seitenwand einstückig angeformte Lagerachsen für
die Ziffernrollen und Schalttriebe vorgesehen sind, sowie mit einem sich quer zur Front- und Rückwand
erstreckenden, mit einem Klappanker versehenen Elektromagneten, von dem ein Spulenträgerflansch eine
Gehäusewand bildet.
Derartige Zähler sind in mannigfachen konstruktiven Ausführungsformen bekannt. Sowohl mit nullstellbaren
Zahlenrollen als auch mit nicht nullstellbaren Zahlenrollen werden sie in großen Stückzahlen hergestellt und
zur Registrierung verschiedenster Zähleinheiten sehr häufig verwendet. LJm einerseits die Lohnkosten der
Montage möglichst gering zu halten und andererseits die Teilefertigung möglichst billig zu gestalten, ist man
bereits seit längerem dazu übergegangen, nicht nur die mechanisch bewegten Teile des Zählermechanismus
sondern auch das Rahmengestell und das Gehäuse solcher Zähler aus Kunststoff herzustellen.
Bei einem bekannten Zählwerk der eingangs ίο genannten Art (DT-OS 23 46 076) ist das Kunststoffgehäuse
auf der Oberseite offen, also ohne angeformten Deckel ausgebildet. Dabei erstreckt sich das Gehäuse
nur bis zu dem der Frontseite zugekehrten Flansch des Spulenkörpers. Der Spulenkörper ist als Separatbauteil
ausgebildet und muß in das Gehäuse so eingesetzt werden, daß sein frontseiliger Flansch die Rückwand
des Gehäuses bildet. Das Magnetjoch besteht aus einer winkelförmigen Platte, die an ihrem vorderen Ende am
Gehäuseboden angeschraubt werden muß. Magnetjoch und Spulenkern bestehen aus zwei verschiedenen
Einzelteilen, die mittels einer Verschraubung miteinander verbunden werden müssen. Zur Abdeckung der
Spuie und der Gehäuseoberseite sind besondere Schutzkappen notwendig. Die mit den Lagerachsen
versehene Seitenwand des Gehäuses ist als separates Bauteil ausgebildet und muß nach der Montage der
Zahlenrollen und Übertragungsritzel nachträglich am Gehäuse befestigt werden.
Bei einem ebenfalls bekannten Betriebsstundenzähler (DT-Gbm 74 20 103) sind die Lagerachsen der Zahlenrollen
und der Schalttriebe als separate Einzelteile vorgesehen, die von oben in Lagerstellen eingesetzt
werden können, welche als kreisrunde Öffnungen in Haltern ausgebildet sind, wobei die Öffnungen durch
einen Längsschlitz seitlich offen sind, dessen Breite kleiner ist als der Achsen- oder Wellendurchmesser. Das
Gehäuse ist aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt. Das eine Gehäuseteil umfaßt die beiden Seitenwände,
die Rückwand, den Deckel und die Frontwand, die mit einem Sichtfenster ausgerüstet ist. Das andere Gehäuseteil
besteht lediglich aus der Bodenplatte, auf weiche das Gehäuseoberteil haubenartig aufsetzbar ist.
Des weiteren ist aus der US-PS 35 80 498 ein Zähler bekannt, dessen Rahmengestell ganz aus Kunststoff
besteht und die Form eines Spulenkörpers aufweist, dessen Flansche so geformt sind, daß sie zugleich als
Lagerplatinen für den Zählermechanismus Verwendung finden und zur Aufnahme des Eisenjochs sowie einer
ebenfalls aus Eisen bestehenden Schaltgabel dienen.
Sowohl die Zahlenrollen als auch die Schalttriebe sind dabei auf Metallwellen gelagert, die in entsprechend
angeordneten Bohrungen der Gestellseitenwände gelagert sind. Dieses bekannte Rahmengestell aus Kunststoff
ist allseitig offen und benötigt zusätzlich ein Gehäuse, in welchem der fertig montierte Zähler
geschützt untergebracht werden kann. Ein solches zusätzliches Gehäuse ist auch bei dem Zähler der
DT-OS 23 29 282 zur Abdeckung des Zählermechanismus erforderlich, bei dem das Zählergehäuse im
vorderen Teii eine offene Oberseite zum Einsetzen des Zählermechanismus aufweist und bei dem der Elektromagnet,
für dessen Spule ein besonders geformter Spulenkörper vorgesehen ist, von der Rückseite her in
das Gehäuse eingeschoben und verrastet werden kann.
Auch beim nullstellbaren Rollenzählwerk der DT-OS 22 12 882, das ein aus Kunststoff bestehendes Rahmengestell
aufweist, ist der praktische Einsatz nur mit einem zusätzlichen Gehäuse möglich, da auch dort das
CXDPY
Rahmengestell zumindest auf der Oberseite offen ist und somit der Zählermechanismus ohne dieses zusätzliche
Gehäuse frei zugänglich wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Impulszählwerk der im Oberbegriff
des Anspruches 1 beschriebenen Art konstruktiv so zu gestalten, daß das sowohl den Zählermechanismus als
auch den Elektromagneten umschließende Gehäuse aus nur zwei durch Rastverbindungen zusammensetzbaren
Teilen besteht, daß für den Elektromagneten lediglich eine Luftspule, also kein besonderer Spulenkörper mehr
benötigt wird, daß das Magnetjoch ohne separate Hilfsmittel ortsfest im Gehäuse gelagert ist, daß für die
Lagerung sämtlicher zum Zählmechanismus gehörender Teile keine separaten Achsen, keine separaten
Seitenwände oder sonstige separate Vorrichtungen benötigt werden und daß die Montage dieser Teile auf
einfachste Weise möglich ist.
Nur mit der Gesamtheit der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Erfindungsmerkmale
wird diese Aufgabe so gelöst, daß ein Minimum an Material bzw. Teileaufwand und Montageaufwand
gewährleistet ist, was bei allen bisher bekannten Zählwerken in diesem Umfang nicht erreicht werden
konnte.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Gestaltung der beiden Gehäuseteile ist nicht nur der Forderung
nach einer möglichst einfachen und kostensparenden Zählermontage sondern auch den spritzgußtechnisch
insbesondere aus der Sicht des Formenbaues relevanten Gesichtspunkten in vorteilhafter Weise Rechnung
getragen, indem die Werkzeugtrennebenen jeweils mit den längsten Seiten der Gehäuseteile zusammenfallen,
so daß auch hierbei Kostenersparnisse erzielt werden können. Das erfindungsgemäße Zählwerk kann praktisch
ohne Hilfswerkzeuge montiert werden. Das Vorsehen eines Spulenaufnahmerohres an der Zwischenwand
erlaubt die Verwendung von selbsttragenden Spulen ohne jeglichen zusätzlichen Spulenkörper.
Die Montage sowohl der Spule als auch des zugehörigen U-förmigen Magnetjoches läßt sich durch
einfaches Auf- bzw. Einschieben auf bzw. in das Spulenaufnahmerohr bewerkstelligen.
Dabei ist es zweckmäßig, die Lagerachsen ungleich lang zu machen und die zweite Seitenwand mit in
verschiedenen Ebenen liegenden Sackbohrungen zur Aufnahme der Lagerachsenden zu versehen. Man
erreicht dadurch eine gewisse Erleichterung beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind den Ansprüchen 4,5 und 6 zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine Explosionsdarstellung eines elektrischen Impulszählers,
F i g. 2 einen Längsschnit eines vollständig montierten Zählers gemäß F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt IH-III der F i g. 2 und
F i g. 4 einen Schnitt IV-IV der F i g. 2.
Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, besteht der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße elektrische
Impulszähler aus insgesamt zehn verschiedenen Einzelteilen, nämlich: einem ersten Kunststoffgehäuseteil 1,
einem zweiten Kunststoffgehäuseteil 2, einem Zahlenrollensatz 3, einem Schalttriebsatz 4, einer Schaltgabel 5,
einem Magnetanker 6, einer Zugfeder 7, einem Kerbstift 8, einer Magnetspule 9 und einem U-förmigen
Magnetjoch 10.
Der erste Kunststoffgehäuseteil 1 bildet einen quaderförmigen Hohlkörper, der den Gehäuseboden 11,
den Gehäusedeckel 12, die Seitenwand 13, die mit einer Fensteröffnung 14' versehene vordere Gehäusestirnwand
14 und eine Zwischenwand 15 aufweist. In dem zwischen der Zwischwand 15 und der vorderen
Gehäusestirnwand 14 liegenden Hohlraum des Kunststoffgehäuseteiles 1 sind an der Innenseite der
Seitenwand 13 die zur Lagerung des Zahlenrollensatzes 3, des Schalttriebsatzes 4 und der Schaltgabel 5
dienenden Lagerachsen 16, 17 und 18 einstückig angeformt. Die Zwischenwand 15 weist zur Aufnahme
der freien Enden des Magnetjoches 10 zwei Durchbrüche 19 und 20 auf, wobei der Durchbruch 19 U-förmig
ausgebildet und auf der freien Stirnseite der Zwischenwand 15 offen ist, während der Durchbruch 20 die
zylindrische Querschnittsform des Magnetjoches 10 aufweist. Konzentrisch zum Durchbruch 20 ist an der
Zwischenwand 15 ein zylindrisches Spulenaufnahmerohr 21 einstückig angeformt, welches sich in dem
sowohl auf der der Seitenwand 13 gegenüberliegenden Seite als auch auf der der vorderen Stirnwand
gegenüberliegenden Rückseite offenen hinteren Teil des Kunststoffgehäuseteiles 1 parallel zur Seitenwand 13
und zum Gehäuseboden 11 bzw. zum Gehäusedeckel erstreckt. Dieses Spulenaufnahmerohr 21 endet in
einem gewissen axialen Abstand von der hinteren Stirnebene 22 des Kunststoffgehäuseteils 1 und dient
zur Aufnahme der Magnetspule 9 sowie eines Schenkels des Magnetjoches 10. Zur axialen Fixierung und
Justierung des Magnetjoches 10 ist in einer Bohrung 23 des Gehäusedeckels 12 schwer drehbar ein Exzenterzapfen
24 gelagert, dessen Exzenterstift 25 in eine Kerbe 26 des freien Magnetjochschenkels eingreift.
Zur schwenkbeweglichen Lagerung des als rechteckiges Plättchen ausgebildeten Magnetankers 6 ist der
Gehäuseboden 11 in dem unter der Lagerachse 18 liegenden Bereich mit einer Nut 27 versehen. Die
Schaltgabel 5 besteht aus einem einstückig gespritzten Kunststoffteil mit einem Lagerrohr 28, welches einen
Federhaken 29 zur Einhängung der Zugfeder 7 und auf seiner Unterseite zwei den Magnetanker 6 beidseitig
greifende Nocken 30 und 31 besitzt. Der Kerbstift 8 ist in eine Sackbohrung 32 der Seitenwand 13 eingepreßt.
An ihm ist die untere Öse 7' der Zugfeder 7 eingehängt, deren obere Öse 7" am Federhaken 29 der Schaltgabel 5
hängt.
Die Vormontage der Teile 3 bis 10 geschieht in der Weise, daß nach dem Einpressen des Kerbstiftes 8 in die
Sackbohrung 32 zunächst die Schaltgabel 5 auf die Lagerachse 18 gesteckt, danach die Zahlenrollen 3 und
Schalttriebe 4 auf die Lagerachsen 16 und 17 aufgebracht und schließlich die Feder 7 eingehängt und
der Magnetanker 6 in die Nut 27 eingelegt wird. Das Einschieben des einen Magnetjochschenkels in das
Spulenaufnahmerohr 21 erfolgt, nachdem die Spule 9 auf das Spulenaufnahmerohr 21 aufgeschoben ist.
Nachdem mit Hilfe des Exzenterzapfens 24 das Magnetjoch axial gesichert ist, kann bereits eine
Funktionsvorprüfung des Zählermechanismus stattfinden. Zur Endmontage des Zählers ist es dann nur noch
erforderlich, das Kunststoffgehäuseteil 2 mit dem Kunststoffgehäuseteil 1 zusammenzufügen.
Das Kunststoffgehäuseteil 2 besteht aus der dem Kunststoffgehäuseteil 1 fehlenden Seitenwand 33 und
der dem Kunststoffgehäuseteil 1 ebenfalls fehlenden hinteren Stirnwand 34, an welcher außenseitig ein
Gewindezapfen 35 einstückig angeformt ist. Während die Höhe h\ der hinteren Stirnwand 34 so bemessen ist,
daß diese zwischen Gehäuseboden 11 und Gehäusedekkel
12 paßt, entspricht die Höhe A2 der Seitenwand 33 dem Abstand der Außenflächen des Gehäusebodens 11
und des Gehäusedeckels 12. Dadurch entstehen an den oberen und unteren Ecken zwischen der hinteren
Stirnwand 34 und der Seitenwand 33 jeweils der Dicke des Gehäusebodens 11 und des Gehäusedeckels 12
entsprechende Absätze, die von entsprechenden Vor-Sprüngen 36 des Gehäusebodens 11 und des Gehäusedeckels
12 ausgefüllt werden, wenn die beiden Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 zusammengefügt sind.
Um eine gute Formfestigkeit des Gesamtgehäuses zu erreichen, sind auf der Innenseite der Seitenwand 33 im
Abstand der Innenflächen des Gehäusebodens 11 und des Gehäusedeckels 12 voneinander angeordnete
Längsrippen 37 und 38 sowie dreieckförmige Vorsprünge 39 und 40 angeordnet, die geeignet sind, nach innen
gerichtete, auf Gehäuseboden 11 und Gehäusedeckel 12 einwirkende Kräfte aufzunehmen. Um ein Ausbiegen
des Gehäusebodens 11 und des Gehäusedeckels 12 zu vermeiden, ist die Gehäusewand 33 entlang der Rippen
37 und 38 in gleichmäßigen Abständen mit Ausnehmungen 41 versehen, die zur Aufnahme von dazu passend
ausgebildeten Vorsprüngen 42 dienen, welche an den offenen Längskanten des Gehäusebodens 11 und des
Gehäusedeckels 12 angeformt sind. Damit die Zwischenwand 15 des Kunststoffgehäuseteiles 1 durchgehend
an der Innenfläche der Seitenwand 33 zur Anlage gebracht werden kann, sind die Rippen 37 und 38 an der
entsprechenden Stelle 43 bzw. 44 jeweils unterbrochen. Zwischen den Rippen 37 und 38 sind längsverlaufend
angeformte Leisten 45 und 46, deren Abstand der Dicke des Magnetjoches 10 entspricht und die den freien
Schenkel des Joches 10 zwischen sich aufnehmen und halten.
An den Rippen 37 und 38 sind jeweils parallel zum Gehäuseboden 11' und zum Gehäusedeckel 12' nach
innen gerichtete Rastzungen 47 mit sägezahnförmigen Rastzähnen 48 angeformt, zu deren Aufnahme im
Gehäuseboden 11 und im Gehäusedeckel 12 des Kunststoffgehäuseteils 1 Rastöffnungen 49 vorgesehen
sind.
Auch die hintere Stirnwand 34 ist auf ihrer Innenseite mit Rippen 50 und 51 versehen. Während die Rippe 50
im wesentlichen zur Erhöhung der Formstabilität dient, hat die Rippe 51, die etwas breiter ausgebildet ist, die
zusätzliche Aufgabe, die Spule 9 in axialer Richtung auf dem Spulenaufnahmerohr 21 zu fixieren. Um auch
zwischen der Seitenwand 13 des Kunststoffgehäuseteils 1 und der rückseitigen Stirnwand 34 eine formschlüssige
Verbindung zu schaffen, sind die Rippen 50 und 51 um die Wanddicke der Seitenwand 13 über die Breite der
Stirnwand 34 hinaus verlängert und zur Aufnahme dieser Verlängerungen in der Seitenwand 13 entsprechende
Durchbrüche 52 vorgesehen.
Mit einer solchen Ausgestaltung der beiden Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 läßt sich ein insgesamt
formstabiles, einfach zusammensetzbares Zählergehäuse für einen aus einem Minimum an verschiedenen
Einzelteilen bestehenden Zähler zusammensetzen, das zugleich Schutzgehäuse und Lagergestell für die
einzelnen Zählerteile ist.
Um die Lagerachsen 16, 17 und 18 für einen einwandfreien Betrieb des Zählers völlig schwingungsfrei
zu machen, sind in der Seitenwand 33 des zweiten Kunststoffgehäuseteiles 2 Sackbohrungen 53,54 und 55
vorgesehen, in welche die Enden der Lagerachsen 16,17 und 18 nach dem Zusammenfügen der beiden
Gehäuseteile hineinragen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Sackbohrungen 53, 54 und 55 in verschiedenen
Ebenen liegen und die Lagerachsen 16, 17 und 18 verschieden lang sind, weil dadurch das Zusammenfügen
der beiden Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 und das damit verbundene Einfädeln der Lagerachsenden in die
Sackbohrungen 53, 54 und 55 leichter gestaltet und zudem axiale Distanzringe, die sonst erforderlich wären,
durch an der Innenseite der Seitenwand 33 angeformte, im vorliegenden Beispiel zylinderförmige, Ringansätze
56 und 57 zumindest für die beiden Sackbohrungen 54 und 55 anbringen lassen.
Die vorstehend beschriebenen Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 sind ihrer konstruktiven Form nach auch
hinsichtlich der Gestaltung und Größe der dazu erforderlichen Spritzgußformen vorteilhaft ausgebildet,
so daß auch in dieser Hinsicht ein kostensparender Effekt erzielt ist.
Anstelle des Kerbstiftes 8 und der Zugfeder 7 ließe sich die Schaltgabel 5 auch ohne weiteres mit einer sich
gegebenenfalls an der Zwischenwand 15 abstützenden, einstückig angeformten formelastischen Federzunge
versehen, so daß der Kerbstift 8 und die Zugfeder 7 zusätzlich eingespart werden könnten.
In den F i g. 2, 3 und 4 sind die zusammengesetzten Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 jeweils geschnitten
dargestellt. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, wie die beiden Kunststoffgehäuseteile 1 und 2 jeweils formschlüssig
ineinander greifen.
Aus F i g. 3 ist ersichtlich, wie die beiden Leisten 45 und 46 den einen Schenkel des U-förmigen Magnetjoches
10 zwischen sich führen.
Aus F i g. 4 ist ersichtlich, wie die verlängerten Rippen 50 und 51 in die Durchbrüche 52 und die Vorsprünge 42
die Ausnehmungen 41 eingreifen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektromagnetisches Impulszählwerk mit einem wenigstens zwei parallele Seitenwände, eine Frontwand
mit einem Sichtfenster, eine Rückwand und einen Gehäuseboden aufweisenden Gehäuse, wobei
an der einen aus Kunststoff bestehenden Seitenwand einstückig angeformte Lagerachsen für die Ziffernrollen
und Schalttriebe vorgesehen sind, sowie mit einem sich quer zur Front- und Rückwand
erstreckenden, mit einem Klappanker versehenen Elektromagneten, von dem ein Spulenträgerflansch
eine Gehäusewand bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß die die angeformten Lagerachsen (16,17,18) aufweisende Seitenwand Teil eines ersten
den Gehäuseboden (11). den Gehäusedeckel (12), eine Seitenwand (13). die Frontwand (14) sowie eine
mit einem einstückig angeformten Spulenaufnahmerohr (21) versehene Zwischenwand (15) umfassenden
Gehäuseteil (1) ist. welches mittels an sich bekannter Rastverbindungen (47/48, 49) mit einem
zweiten die zweite Seitenwand (33) sowie die hintere Gehäusestirnwand (34) bildenden Gehäuseteil (2) zu
einem sowohl den Zählmechanismus (3,4,5,6, 7) als
auch den mit einem U-förmigen Eisenjoch (10) versehenen Elektromagneten (9, 10) vollständig
umschließenden Gehäuse zusammenfügbar ist.
2. Impulszählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachsen (16, 17, 18)
ungleich lang sind und die zweite Seitenwand (33) mit in verschiedenen Ebenen liegenden Sackbohrungen
(53, 54, 55) zur Aufnahme der Achsenden versehen ist.
3. lmpuiszählwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der hinteren Stirnwand (34) ein Gewindezapfen (35)
einstückig angeformt ist.
4. Impulszählwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der
Magnetspule (9) auf dem Spulenaufnahmerohr (21) an der hinteren Stirnwand (34) wenigstens eine
Stützrippe (51) angeordnet ist.
5. lmpuiszählwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindungen
aus an den Längsseiten der zweiten Seitenwand (33) angeordneten, mit nach außen gerichteten Rastzähnen
(48) versehenen Zungen (47) und aus im Boden (11) und im Deckel (12) des ersten Gehäuseteiles (1)
angeordneten Durchbrächen (49) bestehen.
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