DE1224519B - Skalenblattanordnung an Anzeigevorrichtungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOId

Deutsche KL: 42 d-2/01

Nummer: 1 224 519

Aktenzeichen: M 50334IX b/42 d

Anmeldetag: 18. September 1961

Auslegetag: 8. September 1966

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Skalenblattanordnung an Anzeigevorrichtungen mit gegenüber dem Gehäuse mittels von der Außenseite her zu betätigender Mittel verstellbar angeordneter Anzeige-. skala.

Beispielsweise ist infolge von Druck- und Temperaturschwankungen bei derartigen Anzeigevorrichtungen ein Justieren des Gerätes auf den Nullpunkt notwendig. Auch Änderungen im Fertigungsmaterial oder äußere Einwirkungen, wie Stöße usw., können die Genauigkeit der Anzeigevorrichtung beeinträchtigen und es erforderlich machen, daß das Instrument nachträglich justiert wird.

Bei einer aus der USA.-Patentschrift 1812 549 bekanntgewordenen Skalenblattanordnung greift ein mittels einer Stellwelle drehbares Ritzel unmittelbar am Skalenblattumf ang ein. Dabei ist mit der Stellwelle eine Klemmschraubenanordnung gekuppelt, um die einmal eingestellte Lage zu fixieren. Es ist also außer der Stellvorrichtung noch eine besondere Klemmanordnung erforderlich. Das erschwert die Betätigung, da zum Verstellen drei Handgriffe notwendig sind. Diese bestehen im Lösen der Klemmvorrichtung, im Justieren mittels Stellwelle und im anschließenden Festschrauben der Klemmvorrichtung. Die Ausführungsform nach dem oben angegebenen USA.-Patent erfordert außerdem erhöhten baulichen Aufwand.

Es soll eine Skalenblattanordnung geschaffen werden, die mit einer einzigen Stellvorrichtung auskommt, um die gegenseitige Lage von Skalenblatt und Zeiger sicher zu verstellen und aufrechtzuerhalten. Die Skalenblattanordnung soll weiterhin von einfacher Zusammenbaumöglichkeit und so angeordnet sein, daß das Zifferblatt keinen axialen Kräften ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Skalenblattanordnung der eingangs als bekannt vorausgesetzten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch einen im Gehäuseinnern angeordneten, mit dem Skalenblatt lösbar verbundenen Skalenblattträger, durch eine den Träger drehverstellende Stellvorrichtung als Mittel zum Einstellen der Anzeigeskala gegenüber einem Index und ferner durch eine Bremsschuhanordnung, durch welche der Träger in jeder eingenommenen Einstellung festgehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß der Träger als eine Scheibe aus hartfederndem Material ausgebildet ist, daß die Bremsschuhe der Bremsschuhanordnungen durch aus der Ebene der Scheibe nach unten herausgeprägte Zungen gebildet sind, deren freie Enden eine innere Fläche des Gehäuseunterteils berühren, und daß die Skalenblattanordnung an Anzeigevorrichtungen

Anmelder:

Manning, Maxwell & Moore, Inc.,

Stratford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht und Dr. R. Schmidt,

Patentanwälte, München 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:

Joseph Eugene Gorgens, Easton, Conn.;

Edward Joseph Plavcan,

Stratford, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 20. März 1961 (96 870)

Trägerscheibe von dieser inneren Fläche des Gehäuseunterteils so weit abstehend angeordnet ist, daß die Zungen, unter Biegespannung gehalten, eine Reibungskraft auf diese innere Fläche ausüben. Zweckmäßigerweise ist ein fester, gleichachsig mit der Zeigerachse angeordneter und als Drehlager für den Träger dienender Lagerstutzen vorgesehen.

Um insbesondere die Axialkräfte, welche von den Bremsschuhen ausgeübt werden, aufzunehmen, wird die Anordnung so getroffen, daß der Stutzen eine Umfangsnut und die Trägerscheibe einen etwa in der Mitte gelegenen, schlüssellochartigen Schlitz aufweisen, dessen größere Öffnung hinsichtlich ihres Durchmessers größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Lagerstutzens und dessen kleinere Öffnung eine kreisförmig gekrümmte Kante aufweist, deren Radius der am Lagerstutzen angeordneten Nut entspricht. Somit werden Axialkräfte, die von den Bremsschuhen über die Trägerscheibe wirken, von der Nut des Lagerstutzens aufgenommen und nicht auf das Skalenblatt weitergegeben. Die Trägerscheibe selbst ist von so einfacher Ausführungsform, daß sie als billiges Stanzteil hergestellt werden kann.

Vorzugsweise wird der Schlitz in der Trägerscheibe so lang bemessen, daß die Scheibe nach Einführen des Stutzens durch die größere Öffnung des Schlitzes in diesem Schlitz längs seiner Erstreckung verschiebbar ist, bis die kreisförmige Kante in der kleineren Öffnung des Schlitzes an der Innenwand der Nut des' Stutzens anliegt.

609 659/159

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung enthält die Verstellvorrichtung für das Skalenblatt Getriebezähne an der Umfangskante der Trägerscheibe und ein mit diesen Getriebezähnen kämmendes Ritzel, welches auf einer von außen her in das Innere des Instrumentengehäuses vorstehenden und durch Einwirkung an ihrem äußeren Ende verdrehbaren Welle sitzt, und kennzeichnet sich ferner durch ein in einer Fassung am oberen Ende des Lagerstutzens angebrachten Lager für die Zeigerachse mit einem Teil, welcher in einer mittleren Öffnung des Skalenblattes hineinpaßt und die Getriebezähne des Skalenblattträgers und des Ritzels durch Zentrieren der Scheibe in kämmendem Eingriff hält.

Die Erfindung wird in der folgenden Einzelbeschreibung unter Hinweis auf die Begleitzeichnungen verdeutlicht.

F i g. 1 ist ein Querschnitt und veranschaulicht ein erfindungsmäßiges Skalenblattthermometer;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf das Instrument unter Fortlassung eines Teils .des Skalenblatts, um den Skalenblattträger und das ihn betätigende Ritzel zu zeigen;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den aus der Instrumentenkapsel herausgenommenen Skalenblattträger und zeigt die Reibungselemente oder Federzungen und den Schlitz, der den Lagerstutzen aufnimmt, auf dem sich der Träger dreht;

F i g. 4 ist ein Schnitt von Linie 4-4 in F i g. 3;

F i g. 5 ist ein Querschnitt durch den Lagerstutzen, auf dem sich der Skalenblattträger dreht.

In den Zeichnungen bedeutet die Nummer 20 das Gehäuseunterteil. Dieses ist ein Metallpreßling und hat eine zylinderförmige Gehäusewand 21, die in einem Bördelrand 22 mit abwärts gerichteter Kante 22 a ausläuft. Der Bördelrand ist an seinem Umfang an verschiedenen Punkten (F i g. 2) mit Nuten 23 versehen, durch die getrennte Vorsprünge 24 an der unteren Kante der zylinderfÖrmigen Wand 25 einer Kappe oder eines Rahmenrings hindurchgesteckt werden können; hiernach läßt sich der Ring um einen kleinen Winkel drehen und auf diese Weise auf dem Gehäuse verriegeln. Der Rahmenring hat einen waagerechten Flansch, der gegen die obere Fläche einer durchsichtigen Scheibe 27 drückt; deren Rand ruht auf einer federnden Dichtung 28, die. auf dein Bördelring 22 an der oberen Kante der Gehäusewand 21 aufliegt. ......

" Das Gehäuseunterteil 20 der Instrumentenkapsel ist an der oberen Fläche einer Sechskantmutter 29, beispielsweise durch Silberlöten oder Schweißen, befestigt. Diese Mutter setzt sich in einen Stielteil 30 fort, der außen Gewinde trägt; hierdurch kann das Instrument an einem geeigneten Träger angebaut werden, z. B. in einem Gewindeloch in der Wand eines Gefäßes, in welchem Temperaturänderungen stattfinden. Die Kombination aus Mutter 29 und Stiel 30 hat eine Axialbohrung 31, die gleichachsig mit einer Mittelbohrung 32 im Gehäuseunterteil 20 des Instrumentengehäuses verläuft.

Der Stiel 30 ist für die Aufnahme des oberen Endes des Rohres 33, das beispielsweise durch Schweißen bei 33 a am Stiel 30 befestigt ist, eingesenkt. Das untere Ende des Rohres 33 umschließt eine Bimetallspirale 34, deren unteres Ende an einer das untere Rohrende abschließenden Kappe 36 und deren oberes Ende an der Zergerachse- 35 befestigt ist. Letztere dreht sich in einem im Rohr 35 befestigten Lager

und verläuft nach oben durch die Bohrung 31 und durch das Loch 32 in das Gehäuseinnere. Der Zeiger 36 a sitzt am oberen Ende dieser Achse 35, so daß er sich mit ihr dreht.

Ein kurzer, hohler Lagerstutzen37 (Fig. l.und 5) ist im unteren Teil des Gehäuses koaxial mit der. Zeigerachse so angeordnet, daß sein unteres Ende im Gehäuseunterteil 20 der Instrumentenkapsel, z. B. durch Silberlötung od. dgl., befestigt ist. Dieser Stutzen

ίο ist mit einer Mittelbohrung 38 versehen, die an ihrem oberen Ende erweitert ist, um eine Fassung zu bilden; in dieser ist ein Teil 38 a, beispielsweise aus geeignetem Kunststoff, befestigt, in welchem sich die Zeigerachse 35 dreht. Der Lagerstutzen 37 hat eine Umfangsnut39, die hier im Querschnitt rechteckig dargestellt ist und deren innere Wand kreisförmig ist. Dieser Stutzen bildet ein Lager für einen Skalenblattträger 40. In der vorliegenden Darstellung ist dieser Träger eine Scheibe aus hartfederndem Metallblech

so und hat in seinem mittleren Teil einen länglichen Schlitz 41, dessen eines Ende 42 ein Kreisbogen mit solchem Radius ist, daß seine Innenkante drehbar auf der Innenwand der Nut 39 des Lagerstutzens 37 aufsitzt. Der gegenüberliegende Endteil dieses länglichen Schlitzes 41 hat auch eine kreisförmige Krümmung, jedoch von einem solchen Durchmesser, daß er beim Zusammensetzen der Teile über den Stutzen 37 mit freiem Spiel heruntergeschoben werden kann.

Nach vorliegender Darstellung (Fig. 3) ist der Skalenblattträger 40 mit drei Bremsschuhen 44 versehen, die aus der Scheibe selbst nach unten so herausgeprägt sind, daß sie nach Einbau des Ganzen Reibungsbremsen bilden, die der Bewegung des Skalenblattträgers 40 um den Stutzen 37 herum wirksam widerstehen und sie in der justierten Lage halten.

Der Skalenblattträger 40 ist mit zwei aufwärts gebogenen Vorsprüngen 45 versehen, die in gleichen Abständen diametral zum Mittelpunkt der Krümmung der kleineren Öffnung des Schutzes zentriert sind.

Jeder dieser Vorsprünge hat in der Mitte ein Innengewindeloch 46 zur Aufnahme einer Schraube X, die durch ein Loch in der Bodenplatte D¹ des Skalenblattes hindurchgeht und mit deren Hilfe diese Platte an dem Skalenblattträger 40 befestigt sein kann. Das Skalenblatt enthält auch den ebenen Ring D², der auf von der Bodenplatte!)¹ herausstehenden Ösen 48 ruht und mit Hilfe von Schrauben 48a so befestigt ist, daß. die innere Kante des Ringes in der Umdrehungsebene, des Zeigers 36 a liegt. Die Platte D¹ ist beschriftet, und der Ring trägt Skalenteile. Die Umfangskante des Skalenblattträgers 40 ist mit Getriebezähnen 49 versehen, die mit den Zähnen eines Ritzels 50 kämmen; dieses sitzt fest auf dem oberen Ende einer kurzen Welle 51, die sich in einem Lager 52 (F i g. 1) dreht.

Das Lager sitzt in einem Loch im Gehäuseunterteil 20 der Instrumentenkapsel fest. Das untere Ende dieser. Welle 51, das sich außerhalb der Kapsel befindet, ist für die Aufnahme eines Schraubenschlüssels oder Schraubenziehers passend eingerichtet, durch den die Welle gedreht werden kann; dadurch wird das Ritzel und mit ihm das Skalenblatt gedreht. Die Nut 39 des Lagerstutzens 37 hat einen solchen Abstand über der oberen Fläche des Gehäuseunterteils 20 der Instrumentenkapsel, daß beim Zusammensetzen der Träger-

«5 scheibe 40 mit dem Stutzen 37 die Federzungen elastisch so ausgebogen werden, daß sie kräftig gegen die obere Fläche des Gehäuseunterteils 20 drücken, also sich der Drehung des Ritzels widersetzen.

Eine Gummidichtscheibe liegt zwischen dem Ritzel und dem Lager 52, um Durchsickern von Flüssigkeit hi das Gehäuse zu verhindern.

Der Lagerteil 38 α hat einen aufrechten, mit dem Skalenblatt gleichachsig zentrierten Teil 38 b, der in das Mittelloch des Skalenblattunterteils D¹ im Haftsitz eingepaßt ist und so das Skalenblatt vor seitlicher Verschiebung bewahrt. Da das Skalenblattunterteil D¹ an dem Skalenblattträger mittels der Schrauben X befestigt ist, wird eine zufällige Trennung der Zähne des Trägers von denen des Ritzels 50 verhindert.

Wie hier veranschaulicht ist, beträgt der Rollkreisdurchmesser des Ritzels etwa ein Achtel desjenigen, der von den Getriebezähnen 49 an der Kante der Träger 40 gebildet wird, so daß selbst eine wesentliche Bewegung des Ritzels 50 nur eine geringe, kreisförmige Bewegung der Trägerscheibe 40 zur Folge hat.

Beim Zusammensetzen der Teile und unter der Annahme, daß der Rahmenring 25 und die durchsichtige Scheibe 27 vom Gehäuseunterteil 20 der Kapsel weggenommen und daß der Zeiger 36« noch nicht auf der Achse 35 angebracht worden ist, wird die Skalenblattträgerscheibe 40 relativ zum Lagerstutzen 37 so eingelegt, daß letzterer durch das große Ende 41 des schlüssellochartigen Schlitzes in der Trägerscheibe 40 hindurchpaßt, bis die innere Kante der Trägerscheibe in der Ebene der Nut 39 am Stutzen liegt. Diese Nut hat einen solchen Abstand über der oberen Fläche der Bodenplatte 20 der Kapsel, daß man die Trägerscheibe nach unten drücken, also die Zungen 44 unter Spannung setzen muß, um die Scheibenkante in die Ebene der Nut 39 zu bringen. So nach unten gedrückt wird darm die Trägerscheibe in Richtung zum Ritzel 50 hin bewegt, bis das enge Schlitzende gleichachsig mit dem Stutzen 37 liegt und bis die Kante 42 des Schlitzes in die Innenkante der Nut 39 eingreift. Die Teile sind so bemessen, daß, wenn die Kante 42 die Innenwand der Nut 39 berührt, die Zähne 49 an der Kante der Trägerscheibe in betriebsfertigem Eingriff mit den Zähnen des Ritzels 50 stehen.

Es ist zu bemerken, daß das Gehäuseunterteil 20 der Instrumentenkapsel schwach kegelig verläuft und daß dies wegen der symmetrischen Anordnung der Federzungen an der Skalenblattträgerscheibe 40 mithilft, diese im richtig montierten Zusammenhang mit dem Lagerstutzen zu halten, auf dem sie sich dreht.

Nunmehr wird das Skalenblattunterteil D¹ auf die Skalenblattträgerscheibe mit seinem Mittenloch über den Teil 38 b gelegt und angeschraubt, und dann wird der Ring D² auf den Ösen 48 aufgelegt und durch die Schrauben 48 α gesichert. Der Zeiger 36 a kann nun auf die Achse gesetzt und der Rahmenring mit der durchsichtigen Scheibe 27 aufgelegt und an der Wand 21 der Instrumentenkapsel festgezogen werden.

Wenn die Teile so zusammengesetzt sind, ist es leicht möglich, das Instrument zu eichen, entweder gleich am Anfang oder während des Gebrauchs, indem man nur die Welle 51 dreht, auf der das Ritzel 50 sitzt. Während dieser Ritzeldrehung dreht sich die Trägerscheibe 40 um den Stutzen 37 als Achse entgegen der Reibungskraft der Bremsschuhe 44, die auf die obere Fläche des Gehäuseunterteils 20 der Instrumentenkapsel drücken. Die Gummidichtung unter dem Ritzel 50 wirkt auch hemmend auf die Bewegung des Ritzels. Wenn also die Trägerscheibe justiert ist, so wird sie in der justierten Lage zusammen mit dem Skalenblatt festgehalten, bis die Achse 51 abermals zwecks Nacheichung des Instruments gedreht wird.

Die hier beschriebene Anordnung sieht einen Skalenblattträger unabhängig vom Skalenblatt vor; auf dem Skalenblattträger kann jedes gewöhnliche Skalenblatt aufgesetzt werden. Dies macht es möglich, das Instrument mit einem Normalskalenblatt zu versehen, das für den jeweils gewählten Gebrauch unterteilt ist; so wird die Notwendigkeit vermieden, am Skalenblatt selbst Getriebezähne vorzusehen, wie es bisher vorgeschlagen wurde. Durch den einfachen Ausweg, den Skalenblattträger mit Federzungen zu versehen, die im Gebrauch einen erheblichen Reibungsdruck gegen die Instrumentenkapsel ausüben, wird außerdem das Skalenblatt in der eingestellten Lage ohne Zuhilfenahme von Schrauben oder Bolzen gehalten, die vor der Justierung gelockert oder herausgenommen und nachher wieder eingesetzt werden müßten. Weiterhin wird es durch den Gebrauch dieses einfachen, scheibenförmigen Skalenblattträgers mit seinem schlüssellochartigen Schlitz in der Mitte und durch den Gebrauch des festen Lagerstutzens mit seiner Umfangsnut möglich, die Teile auf einfachste Weise zusammenzusetzen und die Zahl der Einzelteile zu verringern, um das erwünschte Ergebnis zu erreichen; nicht nur die Montagekosten, sondern auch die Einzelfertigungskosten für die notwendigen Teile werden also bei gleicher Zielsetzung gesenkt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Skalenblattanordnung an Anzeigevorrichtungen mit gegenüber dem Gehäuse mittels von der Außenseite her zu betätigender Mittel verstellbar angeordneter Anzeigeskala, gekennzeichnet durch einen im Gehäuseinnern angeordneten, mit dem Skalenblatt (D¹, D²) lösbar verbundenen Skalenblattträger (40), durch eine den Träger (40) drehverstellende Stellvorrichtung (49, 50) als Mittel zum Einstellen der Anzeigeskala gegenüber einem Index (36) und ferner durch eine Bremsschuhanordnung (44), durch welche der Träger (40) in jeder eingenommenen Einstellung festgehalten wird.

2. Skalenblattanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (40) als eine Scheibe aus hartfederndem Material ausgebildet ist, daß die Bremsschuhe (44) der Bremsschuhanordnung durch aus der Ebene der Scheibe (40) nach unten herausgeprägte Zungen gebildet sind, deren freie Enden eine innere Fläche des Gehäuseunterteils (20) berühren, und daß die Trägerscheibe von dieser inneren Fläche des Gehäuseunterteils (20) so weit abstehend angeordnet ist, daß die Zungen, unter Biegespannung gehalten, eine Reibungskraft auf diese innere Fläche ausüben.

3. Skalenblattanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen festen, gleichachsig mit der Zeigerachse (35) angeordneten und als Drehlager für den Träger (40) dienenden Lagerstutzen (37).

4. Skalenblattanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen eine Umfangsnut (39) und die Trägerscheibe (40) einen etwa in der Mitte gelegenen, schlüssellochartigen Schlitz (41) aufweisen, dessen größere Öffnung (43) hinsichtlich ihres Durchmessers größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Lagerstutzens und dessen kleinere Öffnung (42) eine kreisförmig gekrümmte Kante aufweist,

deren Radius der am Lagerstutzen (37) angeordneten Nut (39) entspricht.

5. Skalenblattanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (41) in der Trägerscheibe (40) so lang bemessen ist, daß die Scheibe (40) nach Einführen des Stutzens (37) durch die größere Öffnung (43) des Schlitzes (41) in diesem Schlitz längs seiner Erstreckung verschiebbar ist, bis die kreisförmige Kante in der kleineren Öffnung des Schlitzes (41) an der Innenwand der Nut (39) des Stutzens (37) anliegt.

6. Skalenblattanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung für das Skalenblatt Getriebezähne (49) an der Umfangskante der Trägerscheibe (40) und ein mit diesen Getriebezähnen (49) kämmendes Ritzel (50) enthält, wel-

ches auf einer von außen her in das Innere des Instrumentengehäuses (20, 27) vorstehenden und durch Einwirkung an ihrem äußeren Ende verdrehbaren Welle (51) sitzt, und ferner gekennzeichnet durch ein in einer Fassung am oberen. Ende des Lagerstutzens (37) angebrachtes Lager (38 a) für die Zeigerachse (35) mit einem Teil (38 b), welcher in einer mittleren Öffnung des Skalenblattes (D¹, D²) hineinpaßt und die Getriebezähne (49) des Skalenblattträgers (40) und des Ritzels (50) durch Zentrieren der Scheibe in kämmendem Eingriff hält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-PatentschriftenNr. 1812549, ReNr. 19709, 855 567.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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