DE7814098U1 - Kleingetriebe - Google Patents

Description

lilerner DoId 77Ml Triberg, den 1*4.2.78

reinbau üJallfahrtstr. 20 Th/He

Kleinqetriebe

Die Erfindung betrifft ein Kleingetriebe für Manometenuerke mit einem Zahnsegment, einem Ritzel mit einem Zeigeransatz und einer Ausgleichsfeder auf einer Lagerplatte.

Bei derartigen Manometerwerken zur Übertragung insbesondere zur Übersetzung eines Meßwertes von einem Geber zu einer Anzeigevorrichtung ist eine Übertragungsqualität und Ausführung eines Getriebes erforderlich, die einerseits die, von einem Geber abgegebenen, MeSuierte intensitätsproportional auf eine Anzeigevorrichtung überträgt, und die andererseits rationell und wirtschaftlich hergestellt werden kann. Die Übertragungsqualität muß dort über den gesamten funktionskonform zurückzulegenden Idinkelweg, den das Zahnsegment und das Ritzel beschreiten, sichergestellt sein.

Bei den bekannten derartigen Kleingetrieben für Manometerwerke sind das Zahnsegment und das Ritzel jeweils mit Zapfenlagern versehen und beidseitig in Lagerplatten gelagert, die über Distanzpfeiler zueinander fixiert und befestigt sind. Die räumliche Größe,insbesondere die Laufweite der Zapfenlager,ist dort in der Regel relativ klein, sodaß der räumliche Abstand zwischen den beiden Lagerplatten klein und die Lagerführung dementsprechend kurz ist.

Zur Erfüllung der Erfordernisse an derartige Manometerwerke ist dort eine hachpräzise Herstellung, Passung, Montage und Kontrolle sowohl der einzelnen Teile als auch des gesamten LJerkes notwendig, was dementsprechend lohnintensiv und teuer ist. Außerdem ermöglicht der Aufbau derartiger bekannter Manometeruerke vielfach nicht den Einsatz relativ wirtschaftlicher Fertigungsmethoden und Werkstoffe, wie z.B. Kunststoffen, beil ein üterksaufbau in der bekannten Art und Weise hierfür nicht nur unzweckmäßig ist, sondern auch bestimmten Erfordernissen, wie z.B. das Befestigen eines Zeigers auf der bJelle des Ritzels, wenn dieses aus einem Kunst-

stoff hergestellt ist, nicht hinreichend zuverlässig gerecht wird.

Ein weiterer Nachteil bei den bekannten derartigen Manometerwerken besteht darin, daß durch die relativ kurze Lagerführung und dem erforderlichen Lagerspiel die Übertragungsqualität, insbesondere hinsichtlich einer absoluten Linearität der Übersetzung in bestimmten Grenzen relativ unbestimmt und unkontrollierbar ist, was zu Fehlern in der Anzeige führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe, ein Kleingetriebe der eingangs genannten Art für Manometerwerke zu schaffen, dessen Übertragungsqualität, insbesondere einer reproduzierbaren Einhaltung einer erforderlichen Übersetzung im Bereich eines funktionskonform zurückzulegenden Uinkelueges, gewährleistet werden kann, und dessen Herstellung einfach, übersichtlich und wirtschaftlich durch den Einsatz rationell und zuverlässig arbeitender Fertigungsverfahren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerplatte mit feststehenden Lagerwellen versehen ist für eine einseitige Lagerung des Zahr.segmentes und des Ritzels, die mit rohrartigen Hohllagem ausgestattet sind.

Die axiale Lagerbegrenzung des Zahnsegmentes und/oder des Ritzels kann auf der, der Lagerplatte gegenüber liegenden, Seite insbesondere durch ein dort vorgesehenes Zifferblatt und/oder ein Abdeckglas über einem derartigen Manometerwerk erfolgen.

Vorteilhaft bei einer derartigen Ausführung der Lagerung eines Zahnsegmentes und eines Ritzels bei einem Manometerwerk ist nicht nur die rationell und wirtschaftlich präzise Herstellung und Montage der Lagerueiien auf einer Lagerplatte, sondern auch die rationelle und wirtschaftlich reproduzierbar präzise Herstellung des Hohllagers im Zahnsegment und im Ritzel, wobei beide Teile zweckmäßig aus einem Kunststoff hergestellt werden können. Durch das kleine, relativ wirtschaftlich herstell-

Ill M ····· t t»

bare Lagerspiel des Zahnsegmentes und des Ritzels zu den jeweiligen Lagerwellen und auch die uirtschaftlich präzise Anordnung und Befesti- : gung der Lageruellen auf einer Lagerplatte ist eine zuverlässige Ein-

'? haltung des Achsabstandes der Drehpunkte von Zahnsegment und Ritzel ge-

■'■■' uährleistet, sodaB ein erforderliches, hinreichend lineares Übersetzungsverhältnis im Bereich des funktionskonform zurückzulegenden LJinkeluieges des Zahnsegmisntes und des Ritzels sichergestellt ist.

Worteilhaft ist ferner der technisch einfache und übersichtliche Aufbau, der nicht nur eine rationelle und wirtschaftliche Herstellung eines derartigen Kleingetriebes für ein Manometeruierk gewährleistet, sondern der auch eine unmittelbare, insbesondere stoffschlüssige, Anordnung bestimm-

,r< ter Hilfselemente, wie z.B. Zeiger, Ausgleichsfeder und Abgleichselemente

für die Anpassung der Übersetzung eines derartigen Getriebes an einen Geber, ermöglicht. Im weiteren kann mit einer Anordnung nach der Erfindung eine Anwendung von speziellen Eingriffen, insbesondere speziellen Verzahnungen zwischen dem Zahnsegment und dem Ritzel, ermöglicht werden. Dabei kann insbesondere das Ritzel in.einer Schrägverzahnung mit nur

, einem Zahn versehen sein.

J Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt

und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Manometerwerk nach der Erfindung,

·: Fig. 2 einen Querschnitt durch eine spezielle Ausführung eines Ritzels

£ für ein Manometerwerk nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführung eines Ritzels mit einer

Ausgleichsfeder fur ein Manameteruerk nach der Erfindung, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Übersetzung für ein Manameteruerk

nach der Erfindung mit einer unmittelbar am Zahnsegment vorgesehenen Ausgleichsfeder, Fig. 5 eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Manometeruierkes

mit einer umlaufrSdergetriebeübersetzung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Manoroeteruerk mit einer Lamellenlagerung des Zahnsecpentes.

• · I ■ · ·

-U-

Die Fig. 1 zeigt im uesentlichen den neuen und fortschrittlichen Aufbau eines derartigen Manometeruerkes mit einer Lagerplatte 1 insbesondere aus einem metallischen Werkstoff, auf der zwei Lagerwellen 2, 2a kraftschlüssig angeordnet sind. Die, im Durchmesser relativ kleinen, Lageruiellen 2, 2a sind in entsprechenden Löchern in der Lagerplatte eingepreßt und können aus rundgeschliffenen oder polierten Stahluiellen bestehen. 3 bezeichnet dort ein Zahnsegment mit einem rohrartigen Hohllager U. Das Zahnsegment 3 kann aus einem Kunststoff hergestellt und einstückig mit dem Hohllager k versehen sein. 5 bezeichnet dort einen sogenannten Regulierhebel zum Abgleicnen der Übersetzung zwischen einem nicht näher gezeichneten Geber und einer Anzeigevorrichtung mit einem Zeiger 6, der auf dem Ritzel 7 angeordnet ist, das mit dem Zahnsegment in Eingriff steht. Auch das Ritzel 7 ist mit einem Hohllager Ua versehen und ist auf der Lagenuelle 2a gelagert. Der Zeiger 6 kann dort einstückig mit dem Ritzel 7 verbunden sein, ß bezeichnet eine Ausgleichsfeder, der die Aufgabe zufällt, gegen die Wirkung eines Gebers den Zeiger S spielfrei in der Verzahnung des Eingriffs Zahnsegment 3/Ritzel 7 zu führen, um damit eine hinreichend ruhige Zeigerführung zu einer Ekela auf einem Zifferblatt 9 zu erzielen.

Das Zifferblatt 9 kann im weiteren auch als einseitig axiale Lageroegrenzung für das Hohllager k des Zahnsegmentes 3 dienen. Das Ritzel 7 hingegen kann insbesondere vorderseitig vom Abdeckglas 1D einseitig axial lagerbegrenzt sein. Um dort die Lagerreibung 10 so klein uiie nur möglich zu halten, ist die, dem Glas 10 benachbarte, Oberfläche des Ritzels 7 mit einer radialen Kuppe 11 versehen. 12 bezeichnet ein Gehäuse des Manomsteruerkes.

Das Zahnsegment 3 und das Ritzel 7 können insbesondere über eine Stirnverzahnung mit einem beliebigen, zweckmäßigen Zahnprofil mit größtmöglichem Überdeckungsgrad miteinander in Eingriff stehen. Der erfindungsgemäße Aufbau insbesondere im Bereich des Ritzels 7 ermöglicht nicht nur den Einsatz speziell auf die Erfordernisse an derartige Über-

Setzungen für Manometenflerke abgestimmte Ausführungen und räumliche Abmessungen einer Verzahnung oder sonstiger Eingriffselemente zur hinreichend linearen Übertragung oder Übersetzung eines, von einem Geber abgegebenen, Meßwertes auf eine Anzeigevorrichtung, sondern auch eine rationelle und wirtschaftliche Herstellung insbesondere des Ritzels 7 in einer Derartigen speziellen Ausführung, wie die Fig. 2 dies näher zeigt. Dort ist ein Ritzel 7 dargestellt mit einem relativ kleinen Außendurchmesser einer speziellen Verzahnung ZO, die, zusammen mit der Verzahnung eines dort in Eingriff stehenden Zahnsegmentes 3, nicht nur ein relativ hohes Übersetzungsverhältnis ermöglicht, sondern die auch extrem schräg verzahnt insbesondere einzähnig hergestellt sein kann. Dabei ist es Jedoch erforderlich, um eine Selbsthemmung zwischen Zahnsegment 3 und Ritzel 7 auszuschließen, den Zahnkopf des treibenden Zahnsegmentes 3 und den Zahnfuß des getriebenen Ritzels 7 groß und den Zahnkopf des Ritzels 7 möglichst klein zu machen.

Mit einer derartigen Verzahnung können Übertragungsfehler zwischen einem Zahnsegment 3 und einem Ritzel 7 vernachlässigbar klein gehalten oder vielfach ausgeschlossen werden, da durch die kurzen Eingriffslinien bei einer derartigen Übersetzung beim vollen Zurücklegen des funktionskonformen üJinkelweges der Hebelarm zwischen Zahnsegment 3 und Ritzel 7 unveränderlich gleich ist, und die Übersetzung damit nicht geändert wird. Nur mit einem Aufbau und einer Lagerausführung nach Fig. 2 gemäß der Erfindung kann ein Ritzel 7 in der vorbeschriebenen Ausführung rationell und wirtschaftlich hergestellt werden. <*a zeigt dort das Hohllager und 2a die Lagerwelle. Im weiteren kann es vorgesehen sein, daß eine Ausgleichsfeder 8 einstückig mit dem Ritzel 7 verbunden sein lenn. Auf die vorderseitige Verlängerung 13 der Verzahnung 20 kann ein Zeiger aufgesteckt oder aufgepreßt werden. 1 bezeichnet die Lagerplatte.

In der Fig. 3 ist dae Ritzel 7 mit einer sogenannten Zylinderfeder als Ausgleichsfeder 8 versehen. Diese Zylinderfeder kann gleichzeitig als axiale Lagerbegrenzung für das Ritzel 7 dienen, indem sie das Ritzel 7

• · t t ·

-S-

über ein Federzugmoment zur Lagerplatte 1 fixiert. Die Ausgleichsfeder ist derart ausgebildet und im Außendurchmesser bemessen, daß sie auf einem entsprechenden Ansatz des Ritzel 7 durch Selbstklemmung befestigt sein kann.

Zum Ausgleich des Eingriffspiels zwischen einem Zahnsegment 3 und einem Ritzel 7 kann es, wie die Fig. k zeigt, vorgesehen sein, daß das Zahnsegment 3 einstückig mit einem radial wirkenden Federelement 1i» versehen ist, das S-förmig ausgebildet sein kann. 22 bezeichnet dort eine Rückstellfeder und 5 eine» Regulierhebel am Zahnsegment 3.

Eine weitere Ausführungsform einer Getriebeübersetzung für ein Manometerwerk, die mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Lagerung wirtschaftlich geschaffen werden kann, zeigt die Fig. 5. Dort wird unter Verwendung der Prinzipien eines Umlaufrädergetriebes eine vorteilhafte Linearität der Übertragung und eine relativ große Übersetzung eines Meßwertes auf eine Anzeigevorrichtung erzielt. Auf einer zentralen Lagerwelle U ist ein Kurbelhebel 15 mit einem dort drehbar angeordneten Rad 16 gelagert. Das Rad 16 steht einerseits in Eingriff mit einem stationären Innenzahnkranz 17 und andererseits mit einem Ritzel 7, das koaxial zum Kurbelhebel 15 ebenfalls auf der Lagerwelle 2 angeordnet ist. 6 bezeichnet dort einen Zeiger der Anzeigevorrichtung und 9 ein Zifferblatt, 10 ein Abdeckglas. 5 bezeichnet einen Regulierhebel am Kurbelhebel 15. Zwischen dem Kurbelhebel 15 und dem Ritzel 7 kann eine nicht näher gezeichnete Ausgleichsfeder das Eingriffsspiel der einzelnen Verzahnung miteinander einseitig begrenzen. Der Innenzahnkranz 17 kann dort einstückig mit dem Gehäuse 12 verbunden sein. Sowohl das Ritzel 7 als auch der Kurbelhebel können jeweils einstückig mit Hohllagern k versehen sein.

Für bestimmte Anwendungsfälle von Manometerwerken kann, wie die Fig. 6 zeigt, das Zahnsegment 3 anstelle einer drehbaren Lagerung über eine Lagerlamelle 18 oder ein Schneidenlager anstelle der Lagerlamelle 18 an einer Lagerplatte 1 oder einem Gehäuse 12 befestigt sein. 19 bezeichnet

dort einen Geber, der über ein Schneidenlager 21 mit dem Zahnsegment 3 in Eingriff steht und dieses beaufschlagen kann. 22 bezeichnet eine Rückstellfeder am Zahnsegment 3 und 7 zeigt das Ritzel mit einem Zeiger 6.

Claims (1)

1. /insprüche

   1. Kleingetriebe fur Manometeruierke mit einem Zahnsegment, einem Ritzel mit einem Zeigeransatz und einer Ausgleichsfeder auf einer Lagerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (1) mit feststehenden Lageruiellen (2, 2a) versehen ist für eine einseitige Lagerung des Zahnsegmentes (3) und des Ritzels (7), die mit rohrartigen Hohllagern (k, ka) ausgestattet sind.

   2. Kleingetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, deS die Hohllager (t» und Ua) jeweils einstückig sm Zahnsegment (3) und am Ritzel (7) angeordnet sind.

   3. KlE'ngetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lagei-begrtnzung des Zahnsegmentes (3) und/oder des Ritzels (7) auf der, der Lagerplatte (1) gegenüber liegenden, Seite von einem Zifferblatt (9) erfolgen kann.

   If. Kleingetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) einstückig mit: einem Zeiger (6) versehen ist.

   5. Kleingetriebe nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) einstückig mit einer Ausgleichsfeder (Θ) versehen ist.

   6. Kleingetriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) mit einer Verzahnung (20) mit nur einem Zahn versehen ist.

   7. Kleingetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (20) schräg verzahnt ist.

   B. Kleingetriebe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verzahnung (20) der Zahnkopf des Zahnsegmentes (3) und der Zehnfuß des Ritzels (7) groß und der Zahnkopf des Ritzels (7) möglichst klein ist. ' - 9 -

   • · · • ■ «

   9. ftieingetriebe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (3) einstückig mit einem radial wirkenden Ausgleichs-Federelement (1*0 versehen ist.

   10. Kleingetriebe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Zahnsegmentes (3) ein, koaxial zum Ritzel (7) gelagerter, Kurbelhebel (15) mit einem dort angeordneten Rad (16) vorgesehen ?.st, und daß das Rad (16) einerseits mit einem stationären Innenzahnkranz 117) und andererseits mit dem Ritzel (7) in Eingriff steht.

   11. Kileingetriebe in Abänderung^der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (3) mit einer Lagerlamelle (18) oder einem Schneidenlager auf einer Lagerplatte (1) oder in einem Gehäuse (12) angeordnet und gelagert ist.