DE4134841A1 - Zeigerwelle fuer ein anzeigeinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeigerwelle in einem An­ zeigeinstrument und insbesondere auf eine Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument, die umfaßt: Ein Meßwerk zum Drehen der Zeigerwelle entsprechend einem Betrag der Messung; ein Zeiger, der im unteren Endbereich eine Eingriffsbohrung auf­ weist, in die der Endbereich der Zeigerwelle fest einge­ drückt ist; eine Skalenscheibe, die z. B. mit einer Skalen­ teilung versehen ist zum Anzeigen des Betrags der Messung in Zusammenwirkung mit dem Zeiger, wobei das Anzeigeinstrument z. B. in einem Kraftfahrzeug angebracht ist und das bei­ spielsweise als Geschwindigkeitsmesser, Tachometer oder Ver­ stärkungsmesser verwendet wird, die in einem Fahrzeug ange­ bracht sind.

Ein Beispiel eines herkömmlichen Anzeigeinstruments dieser Art ist ein Kreuzspulen-Anzeigeinstrument, das wie in Fig. 3 gezeigt, gestaltet ist. In dem Anzeigeinstrument wird ein elektrischer Strom, der sich entsprechend einem Betrag der Messung ändert, an ein Paar Windungen angelegt, wobei diese senkrecht zueinander angeordnete magnetische Felder bilden. Ein Magnetrotor wird in Richtung des zusammengesetzten mag­ netischen Feldes gedreht, das durch Kombinieren der magne­ tischen Felder der beiden Spulen gebildet wird, um den Zeiger auf der Skalenscheibe zu drehen und um einen Betrag der Messung anzuzeigen. Dieses wird nachstehend detaillier­ ter beschrieben.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist ein Meßwerk 1 zum Drehen einer Zeigerwelle 1a entsprechend einem Betrag der Messung einen Spulenkörper 11 auf, auf den zwei Spulen 12 derart gewickelt sind, daß sie senkrecht zueinander befindlich sind. Ein scheibenförmiger Magnetrotor 13 mit einem S- und einem N-Pol ist in einem Zwischenraum angeordnet, der durch den Spulenkörper 11 definiert wird. Der Magnetrotor 13 ist fest auf einer Drehwelle 14 angebracht, die aus Metall hergestellt ist. Die Drehwelle 14 durchdringt den Magnetrotor 13 in dessen Mitte derart, daß dieser senkrecht zum Magnetrotor steht. Die Drehwelle 14 wird drehbar von dem Spulenkörper 11 derart getragen, daß ein Endbereich der Drehwelle 14 sich aus dem Spulenkörper 11 heraus erstreckt, was als die zuvor erwähnte Zeigerwelle 1a dient. Wenn Strom an die Spulen 12 angelegt wird, wird der Magnetrotor 13 zusammen mit der Zeigerwelle 1a um einen vorbestimmten Winkel im Ansprechen auf den angelegten Strom gedreht.

Ein Federring 15 ist fest auf der Zeigerwelle 1a angebracht. Der Innenendbereich einer Spiralfeder 16 ist mit der äußeren Zylinderwandung des Federrings 15 befestigt, und der äußere Endbereich ist mit einem Rahmen 22 befestigt. Die Spiral­ feder 16 funktioniert folgendermaßen: Wenn die Spulen 12 nicht gespeist werden und deshalb der Magnetrotor nicht gedreht wird, wird die Zeigerwelle 1a auf die "0"-Position zurückgedreht und in dieser Position durch die elastische Kraft der Spiralfeder 16 gehalten.

Auf dem Meßwerk 1 ist mittels Schrauben 19 eine Skalenschei­ be angebracht. Der obere Endbereich der Zeigerwelle 1a steht von der oberen Fläche der Skalenscheibe 8 hervor und wird in einen Zeiger 20, der aus synthetischem Harz hergestellt ist, gepreßt, so daß diese fest miteinander im Eingriff befind­ lich sind. Der Endbereich der Zeigerwelle ist konisch ausge­ bildet, so daß diese leicht in eine Eingriffsbohrung 20b, die in den unteren Endbereich 20a des Zeigers 20 ausgebildet ist, eingedrückt werden kann.

Außerhalb des Spulenkörpers 11 ist ein Meßwerkgehäuse 21 vorgesehen, das die inneren und äußeren Magnetfelder voneinander isoliert.

In dem oben beschriebenen Anzeigeinstrument wird der Zeiger 20 fest auf dem oberen Endbereich der Zeigerwelle 1a wie folgt fest angebracht: Zuerst wird der Zeiger 20 behelfsmäßig auf dem oberen Endbereich der Zeigerwelle 1a angebracht. In diesem Zustand wird ein Strom, der einem vorbestimmten Betrag einer Messung entspricht, an die Kreuzspulen 12 angelegt. Wenn z. B. das Instrument als Geschwindigkeitsmesser verwendet wird, wird ein Strom, der 40 km entspricht, an die Kreuzspulen 12 angelegt. Mit dem Strom, der in dieser Weise zugeführt wird, wird die Position des Zeigers 20, der behelfsmäßig auf dem oberen Endbereich der Zeigerwelle angebracht ist, so eingestellt, daß der Zeiger den Betrag der Messung auf der Skalenscheibe 18 anzeigt. In diesem Zustand wird der obere Endbereich der Zeigerwelle 1a in die Eingriffsbohrung 20b des Zeigers 20 eingedrückt. Dann wird der Zeiger 20, der so lagejustiert ist, fest auf der Zeigerwelle angebracht.

Wenn ein vorbestimmter Strom an die Spulen 12 entsprechend einem vorbestimmten Meßsignal angelegt wird, wie z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bilden die Spulen 12 magnetische Felder. Die so ausgebildeten Magnetfelder werden in einem zusammengesetzten Magnetfeld kombiniert. Als ein Ergebnis wird der Magnetrotor 13 und dementsprechend die Zeigerwelle 1a entsprechend der Stärke des zusammengesetzten Magnetfeldes gedreht, d. h., der Betrag einer Messung wird angegeben. Mit anderen Worten wird der Zeiger in die Position auf der Skalenscheibe 18 gedreht, die dem Betrag einer Messung entspricht.

Wenn das Anlegen des Stroms an die Spulen 12 unterbrcchen wird, wird der Magnetrotor 13 auf die "0"-Position zurückgedreht durch die elastische Kraft der Spiralfeder 16.

Wie bereits oben beschrieben, wird in dem herkömmlichen Anzeigeinstrument der Zeiger 20 mit dem Endbereich der Zeigerwelle 1a wie folgt befestigt: Zuerst wird ein Strom, der einem vorbestimmten Betrag einer Messung entspricht, an die Kreuzspulen 21 angelegt. In diesem Zustand wird die Position des Zeigers so eingestellt, daß der Zeiger den entsprechenden Wert auf der Skalenscheibe 18 anzeigt, und dann wird der Zeiger 20 so heruntergedrückt, daß der Endbereich der Zeigerwelle 1a in die Eingriffsbohrung 20b des Zeigers hineingedrückt wird. Wenn die Oberfläche der Zeigerwelle oder die Innenwandung der Eingriffsbohrung 20b Kratzer aufweist, oder wenn die Eingriffsbohrung 20b deformiert ist, selbst wenn auch nur leicht, dann werden sich die Zeigerwelle 1a und der Zeiger 20 relativ zueinander verdrehen, wenn der Zeiger heruntergedrückt wird, um fest auf der Zeigerwelle angebracht zu werden.

Als ein Ergebnis ist die Position des Zeigers 20 nicht mehr präzise, sondern ist verschoben. Der Zeiger 20 ist unpräzise in der Anzeige, was bedeutet, daß der Zeiger 20 keinen präzisen Meßwert anzeigen kann.

Hinsichtlich der vorangegangenen Ausführungen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zeigerwelle für ein Anzeigeinstrument zu schaffen, auf dem ein Zeiger präzise und fest angebracht werden kann, wodurch das so hergestellte Anzeigeinstrument präzise Anzeigeeigenschaften aufweist.

Um das oben beschriebene Problem zu lösen, umfaßt ein Anzeigeinstrument: Ein Meßwerk zum Drehen einer Zeigerwelle entsprechend einem Betrag einer Messung; ein Zeiger, der eine Eingriffsbohrung in dem unteren Endbereich aufweist, in den der Endbereich der Zeigerwelle fest eingedrückt wird; eine Skalenscheibe, die beispielsweise mit einer Skalenteilung versehen ist zum Anzeigen des Betrags der Messung im Zusammenwirken mit der Spitze, wobei der Zeiger entsprechend der Erfindung so verbessert ist, daß er zumindest einen streifenförmigen Vorsprung aufweist, der auf dessen Endbereich ausgebildet ist, derart, daß die streifenförmigen Vorsprünge sich axial erstrecken und einen Kantembereich mit einem spitzwinkligen Querschnitt aufweisen.

Wenn die Zeigerwelle, wie oben beschrieben, aufgebaut ist, wird der Endbereich der Zeigerwelle in die Eingriffsbohrung des Zeigers gedrückt, um den Zeiger an der Zeigerwelle zu befestigen, wobei die scharfen Kanten der streifenförmigen Vorsprünge in die Innenwand der Eingriffsbohrung einschneiden, was die relative Drehung des Zeigers zur Zeigerwelle verhindert. Deshalb werden, sogar wenn die Außenfläche der Zeigerwelle oder die Innenwandung der Eingriffsbohrung leicht verkratzt ist oder die Eingriffsbohrung leicht deformiert wird, die Zeigerwelle und der Zeiger nicht relativ zueinander verdreht.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Beispiels einer Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument entsprechend dieser Er­ findung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Zeiger­ welle, und

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht, die ein herkömmliches Kreuzspulen-Anzeigeinstrument zeigt.

Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel einer Zeigerwelle für ein Anzeigeinstrument entsprechend der Erfindung.

Die Zeigerwelle 1a ist aus Metall hergestellt. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, hat die Zeigerwelle 1a vier Paar streifenförmige Vorsprünge 1b auf der äußeren Zylinderfläche des Endbereichs der Zeigerwelle. Spezifischerweise sind die streifenförmigen Vorsprünge 1b in im wesentlichen gleichen Winkelabständen angeordnet und erstrecken sich entlang der Achse der Zeigerwelle 1a. Der Kantenbereich jeder der streifenförmigen Vorsprünge 1b weist einen spitzwinkligen Querschnitt auf. Die streifenförmigen Vorsprünge 1b können mittels einem einfachen Umformverfahren ausgebildet werden, d. h., sie können leicht durch Kerbung der zylindrischen Fläche der Zeigerwelle ausgebildet werden. Der Endbereich der Zeigerwelle 1a ist konisch ausgebildet, wie bei 1c angegeben ist, so daß die Zeigerwelle 1a leicht in die Eingriffsbohrung 20b, die in dem Zeiger 20 ausgebildet ist, hineingedrückt werden kann.

Beim Befestigen des Zeigers 20 (Fig. 3) mit dem Endbereich der Zeigerwelle 1a ist das Verfahren zum Positionieren des Zeigers 20 bezüglich der Zeigerwelle 1a, bevor die Zeigerwelle 1a vollständig in die Eingriffsbohrung 20b des Zeigers 20 eingedrückt wird und das nachfolgende Verfahren vollständig das gleiche, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde.

Es sollte jedoch angemerkt werden, daß in der Ausführungsform eine Mehrzahl von streifenförmigen Vorsprüngen 1b auf dem Endbereich der Zeigerwelle 1a in einer solchen Weise ausgebildet sind, daß sie sich axial erstrecken, wobei der Kantenbereich jeder der streifenförmigen Vorsprünge einen spitzwinkligen Querschnitt hat, wie es oben bereits beschrieben wurde. Wenn daher der Zeiger 20 heruntergedrückt wird, um den Endbereich der Zeigerwelle 1a in die Eingriffsbohrung 20b des Zeigers 20 einzudrücken, schneiden sich die streifenförmigen Vorsprünge 1b, die in dem Endbereich der Zeigerwelle 1a ausgebildet sind, in die Innenwandung der Eingriffsbohrung 20b. Somit können leichte Kratzer, die in der Außenfläche der Zeigerwelle 1a oder in der Innenwandung der Eingriffsbohrung 20b ausgebildet sind oder eine leichte Verformung der Eingriffsbohrung 20b in dieser Montageoperation unberücksichtigt bleiben. Das heißt, in der Montageoperation werden der Zeiger 20 und die Zeigerwelle 1a nicht relativ zueinander verdreht. Daher kann der Zeiger 20 fest mit der Zeigerwelle in Eingriff gebracht werden, um die vorbestimmte Anzeigeposition einzunehmen, d. h., ein Meßwert kann mit dem Zeiger 20 präzise angezeigt werden.

In der vorliegenden Erfindung sind die Anzahl der Vorsprünge nicht auf diese Ausführungsform begrenzt, sondern zumindest ein Vorsprung kann auf der äußeren Zylinderfläche des Endbereichs der Zeigerwelle ausgebildet sein.

Wie oben beschrieben, und entsprechend der Erfindung, wenn der Endbereich der Zeigerwelle in die Eingriffsbohrung des Zeigers eingedrückt wird, schneiden sich die scharfen Kanten der streifenförmigen Vorsprünge, die auf dem Endbereich ausgebildet sind, in die Innenwandung der Eingriffsbohrung ein, um eine relative Verdrehung des Zeigers und der Zeigerwelle zueinander zu verhindern. Sogar wenn die Außenfläche der Zeigerwelle oder die Innenwandung der Eingriffsbohrung leicht verkratzt sind oder die Eingriffsbohrung leicht verformt ist, findet daher eine relative Verdrehung des Zeigers zur Zeigerwelle nicht statt. Deshalb kann die Zeigerwelle in den Zeiger präzise eingedrückt werden und in einer präzisen Position befestigt werden. Der so im Eingriff befindliche Zeiger hat präzise Anzeigeeigenschaften. Mit diesem Zeiger mit präzisen Anzeigeeigenschaften kann ein Betrag einer Messung mit hoher Genauigkeit angezeigt werden.

Claims (8)

1. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument, gekennzeichnet durch
ein Meßwerk (1) zum Drehen der Zeigerwelle (1a) entsprechend einem Betrag einer Messung;
einen Zeiger (20), der eine Eingriffsbohrung (20b) in einem unteren Endbereich aufweist, wobei ein Endbereich der Zeigerwelle (1a) fest in die Eingriffsbohrung (20b) des Zeigers (20) eingedrückt ist;
eine Skalenscheibe (18) zum Anzeigen des Betrags der Messung im Zusammenwirken mit dem Zeiger (20); und
Vorsprungseinrichtungen (1b) zum Einschneiden einer Imnenwandung der Eingriffsbohrung, um die relative Verdrehung des Zeigers (20) zur Zeigerwelle (1a) zu ver­ hindern, wobei die Eimrichtung (1b) auf einer äußeren Zylinderfläche des Endbereichs der Zeigerwelle (1a) ausge­ bildet ist.

2. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprungseinrichtung (1b) zumindest einen streifenförmigen Vorsprung (1b) aufweist.

3. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Vorsprung (1b) sich entlang einer Achse der Zeigerwelle (1a) erstreckt.

4. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Vorsprung (1b) einen Kantenbereich mit einem spitzwinkligen Querschnitt aufweist.

5. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprungseinrichtung (1b) eine Mehrzahl von streifenförmigen Vorsprüngen (1b) aufweist.

6. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die streifenförmigen Vor­ sprünge (1b) jeweils entlang einer Achse der Zeigerwelle (1a) erstrecken.

7. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Vorsprung (1b) jeweils einen Kantenbereich mit einem spitzwinkligen Querschnitt aufweist.

8. Zeigerwelle in einem Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Vorsprünge (1b) in im wesentlichen gleichen Winkelabständen angeordnet sind.