CN1094845C - 尤其在汽车技术中用于指示器的测量仪表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其在汽车技术中用于指示器的测量仪表，它包括至少一个第一和一个第二可独立控制的驱动装置以及各有一根第一驱动轴(17、19)，驱动轴可分别与一个指示元件旋转固定地连接，其中，第二驱动装置的驱动轴(19)同轴地穿过第一驱动装置设计为空心轴的驱动轴(17)导引，并以其端部超过设计为空心轴的驱动轴端部伸出。

Description

用于指示器的测量仪表
本发明涉及一种用于指示器的测量仪表。
在汽车技术中，为了指示感兴趣的参数，例如车速、发动机转速、油箱中的油量等，经常采用类似的指示器。在此类指示器中，一个可借助于任意一种驱动装置例如借助于动圈或步进电机运动的指针沿一个相应的刻度盘运动，在刻度盘上标绘着要指示的参数关心的量值范围。
在已知的指示器中，为每一种指示亦即为每一个参数使用一个单独的测量仪表，它有用于输入与所涉及的参数对应的信号的连接端子和设在测量仪表壳体内带驱动轴的驱动装置。驱动轴可与要运动的指针连接。
因此尤其在组合仪表中经常产生的困难是，要将所要求数量的测量仪表安置在印刷电路板上或组合仪表的壳体中。往往要求这些类似的指示器彼此靠得如此之近，以致由于测量仪表壳体的尺寸不能借助于普通的装置将测量仪表按期望的方式安置。
尽管作为一种解决问题的方案建议，在唯一的一个壳体内设具有相应驱动装置的两个或多个测量仪表或借助于一个传动装置传输到要运动的指针的轴上，而此传动装置允许远离所涉及的测量仪表或驱动装置布置。然而这两种方案相当复杂并因而不可能用所期望的低的成本来实现。
由DE3906721A1、US4170132和DE2059474B2分别已知一种指针式仪表或一种扭矩指示器，其中为了避免上述缺点各设有两个测量仪表，它们的驱动轴同轴地穿过。在驱动轴的端部各固定一指针。在两种仪表中，测量仪表并列地装在一公共的壳体内。
由此给出了一种扁平的但沿径向伸长的结构方式。此外，借助于许多零件在一公共壳体内的此类双仪表的装配需要较高的费用。
由EP0194437A1还已知一种指示器，它有两个测量仪表，它们互相同轴地布置在刻度盘的一侧；在这种情况下指针轴带有指针的端部互相面对。当然，在许多使用情况下测量仪表禁止布置在仪表的观察侧。
从先有技术出发，本发明的目的是创造一种尤其在汽车技术中用于指示器的测量仪表，它至少能指示两个参数、它能用低的成本实现以及能灵活地适应具体的要求。
为实现上述目的，按本发明提供了这样一种用于指示器的测量仪表：
a)包括至少一个第一和一个第二可独立控制的各有一根驱动轴的驱动装置，驱动轴可分别与一个指示元件旋转固定地连接，
b)第二驱动装置的驱动轴同轴地穿过第一驱动装置设计为空心轴的驱动轴导引，并以其端部超过设计为空心轴的驱动轴端部伸出，
其特征为：
c)在一个单独的壳体中的第一驱动装置及其驱动轴构成第一个单个测量仪表，在另一个单独的壳体中的第二驱动装置及其驱动轴构成第二个单个测量仪表，其中，所涉及的驱动装置的驱动轴从壳体引出，以及
d)第一和第二单个测量仪表连接成一个整个的测量仪表。
本发明以此认识为出发点，即，两个可分别独立控制的驱动装置的两根驱动轴采用已知的同轴式配置，可以在指示元件或指示器刻度盘以及测量仪表两方面均只需要极小的空间位置的情况下，实现用于至少两种参数的一个类似的指示器。按本发明的测量仪表有至少两个单独的壳体，其中分别置入一个带一驱动轴的驱动装置。在这些单个的测量仪表装配成此整个的测量仪表后，第一个单个的测量仪表设计成空心轴的驱动轴被第二个单个的测量仪表的驱动轴穿过，在这种情况下这些单个的测量仪表连接成一整个的测量仪表。由此使装配非常简单以及获得一种在整个测量仪表适应于不同使用情况方面的高度灵活性。
除驱动轴和必要时受驱动轴影响的部分或区域之外，这两个单个的测量仪表在这里按有利的方式实际上设计成一致的。在大批量工业生产中这样做导致明显地降低成本。
在本发明的最佳实施形式中，在第二个单个测量仪表的壳体上设一与此壳体连接的用于驱动轴的导套。这一方面保证驱动轴的导向，另一方面由此避免在整个测量仪表的装配状态影响穿过第一个测量仪表的空心轴装入导套内的第二个测量仪表的驱动轴。
按相同的方式可以在第一个单个测量仪表的壳体上设一被空心轴穿过的固定凸缘，它除了用于导引空心轴外用作在将测量仪表装配在一装配件上最好是装配在支承板或印刷电路板上时的定位辅助器。
按本发明的最佳实施形式，由第一和第二单个测量仪表引出电的连接端子，其中(就这些单个测量仪表的装配状态而言)最好这一个单个测量仪表的壳体的连接端子在其外侧引出，而另一个单个测量仪表的连接端子在其内侧引出，以及后者的连接端子设计得如此之长，以致它们一直延伸到这一个单个测量仪表连接端子的区域内。由此获得的优点在于，在这两个单个的测量仪表装配成一整个测量仪表后，此整个测量仪表可从一侧触点接通。
按本发明的实施形式，第一和第二单个测量仪表在它们的壳体上有连接装置，单个测量仪表借助于它们连接成整个的测量仪表。在这里，连接装置可设计为卡锁机构。
不过这些单个测量仪表当然也可以借助于螺钉或通过挤压等连接。此外还可设想这两个单个测量仪表起先只通过两根驱动轴互相插套进行连接，然后将两个单个测量仪表的这一组合件借助于螺钉、固定夹等与一装配件例如组合仪表的印刷电路板连接起来。
在这里，这一个单个测量仪表的一个或多个连接端子也可以穿过另一个单个测量仪表的壳体并以此方式固定测量仪表的位置。
按本发明的另一种实施形式，测量仪表可包括一个支承件，在单独的固定安装座内的第一和第二单个测量仪表最好装入支承件中。
在本发明的这种实施形式中，设在第二个单个测量仪表上的导套穿过此支承件并最好通过第一个单个测量仪表的壳体插入第一个单个测量仪表设计为空心轴的驱动轴。由此得到的优点在于，第二个单个测量仪表借助于导套定位在支承件内并与此同时此导套(附加地)用于空心轴的导向。
在上述实施形式中当然也可以在没有支承件的情况下将第二个单个测量仪表的导套为此目的按适当的方式插入第一个单个测量仪表的空心轴内。除此之外，此导套可通过在第一个单个测量仪表壳体中相应的通孔起这些单个测量仪表彼此定位的作用。
在本发明的其中设有一个用于各单个测量仪表的支承件的实施形式中，最好在第一和/或第二个单个测量仪表的壳体上设第一卡锁机构，它们与设置在支承件上用于单个测量仪表固定和定位的第二卡锁机构配合作用。这样做的优点是使测量仪表便于装配。
支承件本身可以有第一连接装置，它们与设在装配件上用于定位和固定此测量仪表的第二连接装置配合作用。这些连接装置同样可以设计为卡锁机构或螺钉连接装置或挤压连接装置(穿过测量仪表或装配件的装配销和挤压此销子端部)。
按本发明的另一个有利的实施形式，一个或多个较长的在所涉及的单个测量仪表内侧引出的连接端子穿过支承件和/或另一个单个测量仪表。
下面借助于在附图中表示的实施例进一步说明本发明。附图表示：
图1按本发明的测量仪表分解透视图；
图2沿通过驱动轴的平面剖切图1所示测量仪表的局部剖面；以及
图3有多个图1所示测量仪表的一个汽车组合仪表的示意图。
图1中表示的测量仪表1包括一个第一单个测量仪表3、一个第二单个测量仪表5和一个支承件7，支承件用于将单个测量仪表3、5固定和装配成整个测量仪表1。
单个测量仪表3、5包括壳体9、11以及各一个图中未进一步表示的装在壳体9或11中的驱动装置。驱动装置可例如设计为步进电机。
由此除下面说明的具体特征外，每个单个测量仪表3、5可按已知的方式设计。因此为了生产按本发明的具有同轴线的轴的双测量仪表可归溯到已知的单个测量仪表，它们只须在较小的范围内加以改变。
由单个测量仪表3、5的每个壳体9、11伸出设计为销子状的连接端子13、15，所涉及的驱动装置通过它们可与另一个驱动装置无关地电控制。
此外，由单个测量仪表3、5的每个壳体9、11引出各驱动装置的驱动轴17、19。驱动轴17、19的每一端可与一个单独的例如其形式为指针的指示元件连接。
在图1表示的实施形式中，第一个单个测量仪表的驱动轴17设计为空心的驱动轴，第二个单个测量仪表的驱动轴19则相反设计为实心轴。
支承件7有单个测量仪表3、5的装配安装座21、23。为了定位和固定每个单个测量仪表3、5，在单个测量仪表的壳体9、11上设锁舌9a、11a，它们啮合在支承件7装配安装座21、23区域内设计为弹簧挂钩的相配锁口21a、23a中。
支承件7有一通孔25，驱动轴19或设在第二单个测量仪表壳体11上的导套27可穿过此通孔。在这种情况下导套27一方面用于驱动轴19的导向和使之稳定，另一方面用于第二个单个测量仪表5在支承件7装配安装座内的定位。
因此为了将测量仪表1的各个部件装配成一整个的测量仪表，只须将这两个单个测量仪表3、5置入支承件7的装配安装座21、23内并卡锁在其中。
在图1所示的本发明实施形式中，第二个单个测量仪表5的连接端子在壳体11的内侧(就以后的装配状态而言)引出并设计为如此之长，以致在各个部件装配后它们基本上与第一个单个测量仪表的连接端子13齐平，后者在壳体9的外侧(就装配状态而言)引出。
在图1所示的实施例中，支承件7设计为，装配安装座21、23在支承件7的上侧或下侧沿径向彼此错开。单个测量仪表3、5彼此转180°后置入装配安装座21、23内。这样做的优点是两个单个测量仪表3、5的连接端子13、15可以分别设在同样的位置上，而且当第二个单个测量仪表5设计得较长的连接端子15穿过支承件7和单个测量仪表3时不会产生困难。为此在支承件7中设用于两个在图1中画在后方的第二个单个测量仪表5的连接端子15的通孔29，以及在第一个单个测量仪表3的壳体壁上设凹槽31，用于两个在图1中画在前面的第二个单个测量仪表5的连接端子。当然，针对在前面的连接端子15还必须在装配安装座21的底部设相应的通孔33。
图2表示通过按图1的已完成装配的双测量仪表局部剖面。由此图可见，第二测量仪表5的驱动轴19借助于一个小齿轮35驱动，此小齿轮作为除此之外没有进一步表示的传动装置的构件与同样没有画出的步进电机连接。小齿轮35直接压注在驱动轴19上，其中，槽19a保证小齿轮35的传扭配合。设在第二个单个测量仪表5壳体11上的导套27穿过支承件7中的通孔25，直至插入第一个单个测量仪表3具有相应直径的空心轴17内。空心轴17与小齿轮37设计成一体，小齿轮作为图中未进一步表示的传动装置的构件由第一个单个测量仪表3的一个同样没有表示的步进电机驱动。通过将导套27插入空心轴17内获得的优点是，空心轴17的旋转运动不会以不利的方式传递给轴19，或轴17、19不会有害地互相影响。
空心轴17以其端部通过在第一个单个测量仪表3壳体9上侧处的固定凸缘39穿出。此固定凸缘39一方面用于空心轴17的定向，另一方面在将测量仪表1装入图中未进一步表示的装配件例如组合仪表的印刷电路板内时还可以用作定位和装配辅助器。
从导套27上端伸出的空心轴17上端其直径减小，但尽管如此(在正常情况下)这两根轴17、19互不接触。在空心轴17的此上端上可套上指示元件，例如形式上为一个指针。按相应的方式可在实心轴19从空心轴17端部伸出的端部上固定另一个指示元件。
以此方式获得一种结构简单的双测量仪表，它基本上可以在采用一个支承件的情况下使用略有修改的普通单个测量仪表制成。这些部件的装配只需要两道工序并能易于自动化。
整个测量仪表1在支承件内或在支承件上的装配可例如这样进行，即如图1所示，支承件7有锁舌41，测量仪表通过它们可卡锁在装配件内或装配件上例如形式上为简单的槽的相配卡锁机构内。当然，此测量仪表1也可以附加地或仅仅通过螺钉连接装置或其他连接装置与装配件连接。
为了说明在图1和2中表示的双测量仪表的使用目的，图3示意表示了汽车的组合仪表。
组合仪表42共包括按图1和2的三个测量仪表1、1′、1″。
每个双测量仪表1、1′、1″各与两根指针43a、43b、43′a、43′b或43″a、43″b连接。两根指针中的各较长者在遮挡板45、45′、45″下面穿过，在遮挡板上各设一刻度盘47、47′、47″，用于分别通过较短的指针43b、43′b、43″b指示的参数。
按相同的方式，在较长的指针43a、43′a、43″a下面设有带相应的用于指示所涉及参数的刻度盘49、49′、49″的遮挡板。
因此，采用按本发明的双测量仪表1、1′、1″，获得了组合仪表42的一种极为简单和节省空间的结构。

Claims (14)

1.用于指示器的测量仪表，
a)包括至少一个第一和一个第二可独立控制的各有一根驱动轴(17、19)的驱动装置，驱动轴可分别与一个指示元件旋转固定地连接，
b)第二驱动装置的驱动轴(19)同轴地穿过第一驱动装置设计为空心轴的驱动轴(17)导引，并以其端部超过设计为空心轴的驱动轴(17)端部伸出，
其特征为：
c)在一个单独的壳体(9)中的第一驱动装置及其驱动轴(17)构成第一个单个测量仪表(3)，在另一个单独的壳体(11)中的第二驱动装置及其驱动轴(19)构成第二个单个测量仪表(5)，其中，所涉及的驱动装置的驱动轴(17、19)从壳体(9、11)引出，以及
d)第一(3)和第二(5)单个测量仪表连接成一个整个的测量仪表(1)。
2.按照权利要求1所述的测量仪表，其特征为：第一(3)和第二(5)单个测量仪表，除了驱动轴(17、19)的结构和受此影响的部分或区域以外，设计成一致。
3.按照前列诸权利要求之一所述的测量仪表，其特征为：在第二单个测量仪表(5)的壳体(11)上，设一与此壳体连接的用于驱动轴(19)的导套(27)。
4.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：在第一单个测量仪表(3)壳体(9)上设一被空心轴(17)穿过的固定凸缘(39)，它同时用作在将测量仪表(1)装配在一装配件上时的定位辅助器。
5.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：由第一和第二单个测量仪表(3、5)引出电连接端子(13、15)，其中，就这些单个测量仪表的装配状态而言，这一个单个测量仪表(3)的壳体(9)的连接端子(13)在其外侧引出，而另一个单个测量仪表(5)的连接端子(15)在其内侧引出，以及后者的连接端子(15)设计得如此之长，以致它们一直延伸到这一个单个测量仪表(3)连接端子(13)的区域内。
6.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：第一(3)和第二(5)单个测量仪表在它们的壳体(9、11)上有连接装置，单个测量仪表借助于它们连接成整个的测量仪表(1)。
7.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：第一(3)和第二(5)单个测量仪表在它们的壳体(9、11)上有卡锁机构，单个测量仪表借助于它们连接成整个的测量仪表(1)。
8.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：由第一和第二单个测量仪表(3、5)引出电连接端子(13、15)，其中，就这些单个测量仪表的装配状态而言，这一个单个测量仪表(3)的壳体(9)的连接端子(13)在其外侧引出，而另一个单个测量仪表(5)的连接端子(15)在其内侧引出，以及后者的连接端子(15)设计得如此之长，以致它们一直延伸到这一个单个测量仪表(3)连接端子(13)的区域内；这一个单个测量仪表的一个或多个连接端子穿过另一个单个测量仪表。
9.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：在第二单个测量仪表(5)的壳体(11)上，设一与此壳体连接的用于驱动轴(19)的导套(27)；设在第二个单个测量仪表上的导套插入第一个单个测量仪表的壳体内以及最好还插入第一个单个测量仪表设计为空心轴的驱动轴内。
10.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：设一支承件(7)，第一(3)和第二(5)单个测量仪表装入此支承件中。
11.按照权利要求10所述的测量仪表，其特征为：设在第二个单个测量仪表(5)上的导套(27)穿过支承件(7)并最好通过第一个单个测量仪表(3)的壳体(9)插入第一个单个测量仪表(3)设计为空心轴的驱动轴(17)内。
12.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：设一支承件(7)，第一(3)和第二(5)单个测量仪表装入此支承件中；一个或多个较长的在所涉及的单个测量仪表(5)内侧引出的连接端子(15)穿过支承件(7)和/或另一个单个测量仪表(3)。
13.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：设一支承件(7)，第一(3)和第二(5)单个测量仪表装入此支承件中；在第一和/或第二个单个测量仪表(3、5)的壳体(9、11)上设第一卡锁机构(9a、11a)，它们与设置在支承件(7)上用于单个测量仪表(3、5)固定和定位的第二卡锁机构(21a、23a)配合作用。
14.按照权利要求1或2所述的测量仪表，其特征为：设一支承件(7)，第一(3)和第二(5)单个测量仪表装入此支承件中；支承件(7)有第一连接装置(41)，它们与设在装配件上用于定位和固定此测量仪表(1)的第二连接装置配合作用。
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