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CN101287966A - 指示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种指示装置(1)，该指示装置具有：环状指示器(2)，沿圆周方向(5)可移动地支承该环状指示器；驱动单元(3)，其沿圆周方向(5)驱动该环状指示器(2)，其中，该环状指示器(2)与挡块(10)关于环状指示器的圆周移动受限地共同作用。特别是在同步时，在传统的环状指示器中经常出现径向脱开，这是本发明要避免的。为了解决该问题建议将挡块(10)直接设置在驱动单元(3)附近。决定性的优点在于，来自驱动单元的环状指示器(2)上的切向力在环状指示器(2)上产生非常小的脱开力矩。

Description

指示装置
技术领域
本发明涉及一种指示装置，该指示装置具有：环状指示器，其具有环的形状或环状部分的形状并且沿圆周方向可移动地设置；驱动单元，其沿圆周方向驱动该环状指示器，其中，该环状指示器具有限动区域，并且该指示装置具有挡块，挡块与限动区域共同起到环状指示器的受限地圆周移动的作用。
背景技术
在机动车驾驶室中信息密度增大的时代，特别是对组合装置的制造商提出了巨大的挑战，即良好可见地呈现具有部分与安全相关意义的高密度的信息。在此还要注意相关的安全规定，相关的安全规定应该在适当的容错率的条件下保证例如速度显示的一定准确度。此外，这种复杂的功能必须具有令人满意的设计，这使得功能性经常受到严重限制，并且对整体结构的要求产生决定性的影响。
在信息密集时，如在EP 9，9a9，9a7338B 1中描述的所谓的环状指示器证明是有效的，因为这种指针设备不需要中心的指针轴，并以这种方式实现传统意义上的模拟显示，以及同时空出指示区的中央区域，其中去除了用于多功能显示器的特有组件。这种多功能显示器可以例如由不同的小显示器构成，或由更大的可显示图形的显示器构成。
与传统的具有中心指针轴的指示器相比较，环状指示器的移动、其支承以及其用于准确显示的同步是非常高成本的。虽然规律圆形的环状指示器的结构通常是易损坏的，但是规律圆形的环状指示器必须是比较形状稳定的，由此在驱动力作用下他不会强烈变形。另外，环状指示器必须支承在其圆周上的多个点处，其中圆周上的三个径向轴承的设计方案证明是有效的。
由此满足例如高显示精确度的速度显示，设置了高效的驱动单元，例如在猛烈刹车情况下，该驱动单元赋予环状指示器充分的加速度。在环状指示器上的高的切向力在此可以导致不希望的径向偏移，其不仅影响显示精确度偏移的力矩，而且使指示器不同步。在最坏的情况下，由于环状指示器的脱开，驱动单元长时间地不再与环状指示器啮合。为了防止这样，至今的实施例设置了多个径向挡块，其限制环状指示器的可能的径向偏移。但是，在调整易损坏的环状指示器的几何形状情况下，这些挡块的制造需要最高的制造精确度，由此产生显著的成本。
发明内容
考虑到现有技术的问题和缺点，本发明的目的在于，这样改进开头所述类型的指示装置，即甚至在较高驱动效率时，特别是在进行同步时利用本方法相对于零位挡块(Nullanschlag)避免环状指示器的径向偏移。
为了达到根据本发明的目的，建议将挡块直接设置在驱动单元附近。
以本发明的方式设置挡块的决定性优点在于，在环状指示器上的切向力来自驱动单元，当为了同步目的环状指示器沿圆周方向朝向挡块移动时，基于挡块与驱动单元的非常小的距离在环状指示器上产生非常小的脱开力矩。几乎没有的极小的脱开力矩不会导致显著的径向偏移，从而可以放开(fortlassen)指示装置的限制径向偏移的径向挡块。
虽然挡块设置在驱动单元的最近处是很有意义的，但是证明挡块与驱动单元的力传递位置的距离在环状指示器上可以是直至最大环直径的四分之一。在通过圆周来定义的角度中，关于环状指示器本来的轴心(Drehpunkt)，挡块与驱动单元的力传递位置的距离可以是直至45°。
特别有效的是环状指示器的设计，其中驱动单元具有从动齿轮并且环状指示器设置有沿圆周方向延伸的齿部，该齿部与从动齿轮啮合。该齿部可以有目的地指向外部，从而环状指示器的内部区域不被驱动单元占据而可供其他显示单元使用。
为了避免环状指示器随时间(zu Zeiten)快速移动造成的额外噪声增长，使用弹性件、减震(消音)齿轮或者在齿部或齿轮上涂敷的接触区域是特别有效的。
根据本发明的优点特别是在一种结构中完全起作用，在该结构中指示装置具有这样设计的驱动单元的控制装置，即为了同步，驱动单元使限动区域朝向挡块移动。在这种过程中产生最大的可能的力，并由此也产生对环状指示器的最高脱开力矩。
当环状指示器具有径向延伸的指示器指针时，取得特别出色的可读数性。以这种方式，观察者获得传统指示器装置的熟悉的人类工程学的印象。当环状指示器在沿圆周的三个位置中分别利用径向轴承径向地被支承时，得到高度的稳定性和精确度。为了使安装容易，可以将径向轴承中的一个设计为弹性的，从而它可以径向弹性地回弹。
环状指示器有目的地具有指示器部件(Zeigeelement)或指示器指针以及支承该指示器部件的基本部件，其是被分散安置的。在此该基本部件优选是环形的。通过这种偏心的安置可以去除中心的指针轴或轴，并且尽管如此可以实现指示器的通常的、圆形的移动。通过指示器移动轨道包围的、中心的区域可以毫无问题地容纳大面积的显示器如LCD显示器。同时，指示器的驱动单元可以有利地设置在基本部件旁边，由此达到平坦的构型。在此轴承可以设置在与指示器或基本部件的平面共有的平面内，由此可以避免倾覆力矩并且可以减轻对震动的敏感性。基本部件在此还可以具有中心的、没有穿过刻度盘或显示器的平面的引导件。在此特别有利的是以在基本部件圆周上的三件式的方式在大约均匀分布的支承部位中的轴承或径向轴承。由此可以实现基本部件的准确引导。这些支承部位也可以例如相对于载体加偏压，以便调节可能的容许公差。在此，当三个径向轴承中的一个同时与驱动单元连接时是同样有利的。由此，只要驱动单元同时也承担一个支承部位的功能，则可以省略一个支承部位。由此可以降低制造成本和所需的装配空间。
还可以有利地将径向轴承同时设计为轴向轴承。在此特别有意义的是该优选设计为小轮的轴承部件的设计为U形的轮廓，从而在轴承部件区域中的环状指示器由轴承部件包围。
可以是力配合地(例如利用被加偏压的摩擦轮)或形状配合地驱动环状指示器的移动。后者通过齿部满足特别高显示精确度。在此，当指示器驱动装置具有啮合在基本部件的齿部的齿轮时是有利的。驱动单元可以直接外部地设置在基本部件上，其中特别是二者在驱动单元啮合在载体的圆周上时也可以设置在共有平面中。有利地可以将驱动单元设置成为对于观察者来说是不可以看到的。
基本部件有利地设置有通孔(Durchbrechung)。该通孔使得可以无阻碍地看到位于后面的、附加的显示器。基本部件以基本平的圆盘形是尤其紧凑的。
基本部件可以实现广泛的任意移动轨道，该移动轨道例如可以是椭圆形的，以便视觉性地强调一定的指示器位置。尤为合适的是使基本部件为圆盘形，因为观察者对此是熟知的。由此给出了特别有利的改进方案，即基本部件是圆环。
附图说明
下面参照关于附图的特定具体实施例描述了本发明，但本发明不限制于此。示出了：
图1是具有驱动单元和支承的环状指示器的透视图。
图2是从另一侧示出图1的环状指示器的透视图。
具体实施方式
在图1和图2中分别示出了根据本发明的指示装置1，其中省略了指示刻度盘。主要的示出的组件是环状指示器2、驱动单元3以及支承件4。环状指示器在外部直径上设置有沿圆周方向5延伸的齿部6。齿部6与具有步进电动机的驱动单元3的从动齿轮7连接，步进电动机负责将环状指示器2沿圆周方向5移动或与圆周方向5相反移动。利用三件式的径向轴承9、9a将环状指示器2支承在支承件4上，三件式的径向轴承分别具有滑轮，滑轮具有U形的朝向基本部件的端面齿廓，环状指示器2的啮合的外部圆周在端面齿廓中被引导。以9a表示的径向轴承9a设计为弹性的，从而它可以径向地向外弹性顺应。直接在驱动单元3的附近，在支承件4上设置有挡块10，该挡块限制环状指示器2沿圆周方向5的移动。与挡块10相应，环状指示器2具有限动区域11，在环状指示器2的零位置中，该限动区域位于挡块10处。这样设计步进电动机8的控制装置12，即为了同步，环状指示器2的限动区域11朝向挡块10移动，并以这种方式确定该零位置。在具体实施例中，限动区域11是环状指示器2的基本部件的构件，限动区域从环状指示器2径向地指向内部。挡块10设置在从动齿轮7最近处，其中该距离小于环状指示器2的最大环直径D的四分之一。

Claims (7)

1.一种指示装置(1)，所述指示装置具有：环状指示器(2)，所述环状指示器具有环的形状或环状部分，并且沿圆周方向(5)可移动地设置；驱动单元(3)，所述驱动单元沿圆周方向(5)驱动所述环状指示器(2)，其中，所述环状指示器(2)具有限动区域(11)，并且所述指示装置(1)具有挡块(10)，所述挡块与所述限动区域(11)共同起到限制所述环状指示器(2)的圆周移动的作用，其特征在于，所述挡块(10)直接设置在所述驱动单元(3)附近。
2.根据权利要求1所述的指示装置(1)，其特征在于，所述挡块(10)与所述驱动单元(3)的力传递位置之间的距离在所述环状指示器(2)上小于最大环直径(D)的四分之一
3.根据权利要求1所述的指示装置(1)，其特征在于，所述驱动单元(3)具有从动齿轮(7)，并且所述环状指示器(2)设置有沿圆周方向(5)延伸的齿部(6)，所述齿部与所述从动齿轮(7)啮合。
4.根据权利要求1所述的指示装置(1)，其特征在于，所述驱动单元(3)的控制装置(12)以如下方式设计，即为了同步，所述驱动单元(3)使所述限动区域(11)朝向所述挡块(10)移动。
5.根据权利要求1所述的指示装置(1)，其特征在于，所述环状指示器(2)具有指示器指针(13)。
6.根据权利要求1所述的指示装置(1)，其特征在于，所述环状指示器(2)在沿圆周的三个位置中分别利用径向轴承(9，9a)径向地被支承。
7.根据权利要求6所述的指示装置(1)，其特征在于，一个径向轴承(9，9a)被设计为弹性的，从而它在径向弹性地回弹。
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