DE3543236A1 - Messwerk - Google Patents

Description

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 78 27 218 ist ein Meßwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Der­ artige Meßwerke werden beispielsweise in Zusammenhang mit Bourdon-Federn zur Messung und Anzeige von Temperatur oder Druck verwendet. Die durch die Meßgröße bewirkte Auslenkung der Bourdon-Feder wird dabei in eine Drehbewegung des zwei­ armigen Hebels umgesetzt, dessen einer Arm das Zahnsegment trägt. Dieses Zahnsegment kämmt mit einem auf der Zeigerwelle vorgesehenen Ritzel und überträgt somit seine Bewegung auf einen an der Zeigerwelle befestigten Zeiger, dessen Stellung sich beispielsweise an einer bezüglich des Meßwerks festen Skala ablesen läßt. Am anderen Arm des zweiarmigen Hebels ist ein weiterer Hebel zur Verbindung mit dem freien Ende der Bourdon-Feder angelenkt.

Bei dem bekannten Meßwerk wird der zweiarmige Hebel samt dem Zahnsegment von einem einstückigen Metall-Stanz­ teil mit einer Bohrung gebildet, in der die metallische Lagerwelle des Hebels befestigt ist. Abgesehen davon, daß bei der Herstellung des Meßwerks das Einsetzen und Befestigen der Lagerwelle in dem Hebel einen eigenen Arbeitsgang dar­ stellt, ergibt sich zwischen der metallischen Lagerwelle und dem sie aufnehmenden Meßwerksgehäuse, das mindestens teilweise ebenfalls aus Metall besteht, eine Lagerreibung, die nicht nur die Meßgenauigkeit sondern auch die Lebenszeit des Meßwerks beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Nachteile, wie sie bei bekannten Meßwerken vergleichbarer Art auftreten, mindestens teilsweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, ein Meßwerk der eingangs bezeichneten Gattung derart zu ge­ stalten, daß es eine höhere Meßgenauigkeit und höhere Lebens­ dauer aufweist und sich außerdem mit geringerem Aufwand herstellen und montieren läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekenn­ zeichnet. Die danach aus Kunststoff bestehende Lagerwelle ergibt bei Lagerung in Metall- oder auch Kunststoff-Gehäuse­ platinen sehr geringe Reibungswiderstände, was der Genauig­ keit und Lebensdauer zu Gute kommt. Das Einspritzen einer solchen Kunststoff-Lagerwelle in den Durchbruch des zwei­ armigen Hebels läßt sich ebenfalls mit hoher Genauigkeit und fertigungstechnisch unaufwendig bewerkstelligen.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß auch am Eingriff zwischen dem Zahnsegment und dem auf der Zeigerwelle befindlichen, üblicher­ weise metallischen Ritzel Reibungswiderstände begrenzt, dadurch Meßgenauigkeit und Lebenszeit erhöht werden. In der Ausgestaltung nach Anspruch 3 werden die gleichen vorteil­ haften Eigenschaften auch bezüglich der gelenkigen Verbin­ dung zwischen dem zweiarmigen Hebel und dem zum Meßorgan führenden weiteren Hebel erreicht. Dabei ergibt sich in Weiter­ bildung der Erfindung nach den Ansprüchen 4 bis 6 der zusätz­ liche Vorteil, daß sich das Meßwerk leicht mit dem Meßorgan verbinden und von diesem trennen läßt, was nicht nur bei der ursprünglichen Montage sondern auch beim späteren Auswechseln des Meßwerks günstig ist. Die Maßnahme des Anspruchs 7 be­ deutet eine besonders kostengünstige Herstellung, weil sich danach die bei herkömmlichen Meßwerken üblicherweise drei verschiedenen Arbeitsgänge durch einen einzigen Spritzvor­ gang ersetzen lassen.

Die Verwendung eines metallischen zweiarmigen Hebels in Kombination mit einer Lagerwelle aus Kunststoff sowie gegebenenfalls zusätzlich einem Gelenk aus Kunststoff zur Verbindung mit dem weiteren Hebel ergibt die oben beschrie­ benen Vorteile gegenüber einer Bauweise, bei der sämtliche mit dem zweiarmigen Hebel verbundenen bzw. an ihn angeformten Teile aus Metall hergestellt sind. Gegenüber einem vollstän­ dig aus Kunststoff gefertigten zweiarmigen Hebel hat die erfindungsgemäße Kombination von Metall und Kunststoff den Vorteil, daß der zweiarmige Hebel insgesamt stabiler ist. Vor allem aber läßt sich trotz dem Einsatz von Kunststoff an den mit weiteren Teilen des Meßwerks in Eingriff stehen­ den Stellen der im übrigen aus Metall gefertigte zweiarmige Hebel wie bisher zur Justage des montierten Meßwerks ver­ biegen, was bei einem vollständig aus Kunststoff gefertigten Bauteil nicht möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 eine Seitenansicht des gesamten Meßwerks,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in dem Meßwerk nach Fig. 1 verwendeten zweiarmigen Hebels, und

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des zwei­ armigen Hebels nach Fig. 3 zeigt.

Gemäß Fig. 1 besteht das Meßwerksgehäuse aus zwei zu­ einander parallel angeordneten Platinen, von denen nur die obere Platine 10 in Fig. 1 zu sehen ist, und die über durch Bohrungen in den Platinen hindurchgreifende Abstandselemente 12 und 13 miteinander verbunden sind. Zwischen den Platinen ist eine Zeigerwelle 14 gelagert, auf der eine Spiralfeder 15 angeordnet ist. Das innere Ende der Spiralfeder ist an der Zeigerwelle 14 befestigt, während ihr äußeres Ende 16 in einem in dem Abstandselement 12 vorhandenen Schlitz ge­ sichert ist. Zwischen den Platinen 10 und 11 ist ferner ein zweiarmiger Hebel 18 schwenkbar gelagert, dessen einer Arm über einen weiteren Hebel 19 mit einem (nicht gezeigten) Meßorgan, etwa mit dem freien Ende einer Bourdon-Feder, verbunden ist. Der andere Arm des Hebels 18 ist mit einem Zahnsegment 20 versehen, das mit einem auf der Zeigerwelle 14 befestigten Ritzel kämmt. Zur Befestigung des Meßwerks, etwa an der Rückseite einer (nicht gezeigten) Anzeigetafel, ist die Platine 10 mit Löchern 21 versehen.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist der zweiarmige Hebel 18 als Metall-Stanzteil gefertigt, dessen einer Arm 25 generell U-artig geformt und an seinem Ende mit zwei nebeneinander liegenden Bohrungen 26, 27 versehen ist und dessen anderer Arm 28 generell etwa T-artig gestaltet und mit dem Zahn­ segment 20 aus Kunststoff umspritzt ist. In seinem Drehpunkt weist der Hebel 18 einen Durchbruch 29 auf, in den eine Lagerwelle 30 aus Kunststoff eingespritzt ist. Die Lager­ welle 30 ist an ihren beiden Enden mit Zapfen 31 geringeren Durchmessers versehen, die in die Platinen des Meßwerksge­ häuse eingreifen. Einer dieser Zapfen 31 ist in Fig. 1 sichtbar.

In die Bohrung 26 am Ende des Arms 25 des Hebels 18 ist ein Zapfen 32 aus Kunststoff eingespritzt, dessen freies Ende als verrundete Kuppe 33 gestaltet ist. In die Bohrung 27 des Hebelarms 25 ist eine Klaue 35 aus Kunststoff einge­ spritzt, die aus einem Wellenteil 36 und einem Stegteil 37 besteht. Der Wellenteil 36 greift in die Bohrung 27 ein und ist in dieser drehbar. Dadurch ist die Klaue 35 derart ver­ schwenkbar, daß sich der Stegteil 37 auf den Zapfen 32 aus­ richten bzw. von diesem weg verschwenken läßt. Zum Einrasten mit der Kuppe 33 des Zapfens 32 weist der Stegteil 37 der Klaue 35 eine entsprechende ausgerundete Vertiefung 38 auf.

Bei der Fertigung des zweiarmigen Hebels 18 werden das Zahnsegment 20, die Lagerwelle 30, der Zapfen 32 und die Klaue 35 im selben Spritzvorgang an das den Grundkörper des He­ bels 18 darstellende Metall-Stanzteil angespritzt.

In Fig. 2 ist der von dem Zapfen 32 und der Klaue 35 gebildete Verbindungsmechanismus für den weiteren Hebel 19 in geöffneter Stellung gezeigt. Bei der Montage wird der Hebel 19 mit seiner entsprechenden Bohrung auf den Zapfen 32 aufgesteckt, woraufhin die Klaue 35 verschwenkt und mit ihrer Vertiefung 38 auf der Kuppe 33 des Zapfens 32 verrastet wird. Diese Stellung ist in Fig. 3 veranschaulicht. Sodann kann zur Justierung der U-förmige Arm 25 des Hebels 18 zusammen- bzw. aufgebogen werden.

Claims (7)

1. Meßwerk mit einem zweiarmigen metallischen Hebel (18), der über eine Lagerwelle (30) in einem Meßwerksge­ häuse schwenkbar gelagert ist, an seinem einen Arm (25) an ein Meßorgan anlenkbar ist und an seinem anderen Arm (28) mit einem Zahnsegment (20) zur Übertragung der Bewegung des Meßorgans auf eine Zeigerwelle (14) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwelle (30) aus Kunststoff in einen Durchbruch (29) des zweiarmigen Hebels (18) eingespritzt ist.

2. Meßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zahnsegment (20) von einem Kunst­ stoffteil gebildet ist, mit dem der besagte andere Arm (28) des zweiarmigen Hebels (18) umspritzt ist.

3. Meßwerk nach Anspruch 1 oder 2, wobei an den besagten einen Arm (25) des zweiarmigen Hebels (18) ein weiterer Hebel (19) zur Verbindung mit dem Meßorgan angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Hebel (18, 19) verbindende Gelenk ein Kunststoff-Lager (32, 37) umfaßt.

4. Meßwerk nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lager einen in einen Durchbruch (26) in dem besagten einen Hebelarm (25) des zweiarmigen Hebels (18) eingespritzten Kunststoff-Zapfen (32), auf den der weitere Hebel (19) mit einer Bohrung aufsetzbar ist, und ein den weiteren Hebel (19) auf dem Zapfen (32) sicherndes, abnehmbares Bauteil (37) aufweist.

5. Meßwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil von einer Kunststoff- Klaue (35) gebildet ist, die einen drehbar in eine Bohrung (27) in dem besagten einen Hebelarm (25) des zweiarmigen Hebels (18) eingreifenden Wellenteil (36) und einen auf den Zapfen (32) ausrichtbaren Stegteil (37) aufweist.

6. Meßwerk nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stegteil (37) eine mit einer Kuppe (38) am freien Ende des Zapfens (32) verrastbare Vertiefung (38) aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung des Meßwerks nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagerwelle (30) im selben Spritzvorgang mit dem Zahnsegment (20) und/oder mit dem Zapfen (32) und/oder mit der Klaue (35) an den zweiarmigen Hebel (18) angespritzt werden.