CZ294952B6 - Zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení - Google Patents

Abstract

Polohovací jednotka (1) je pohyblivá podél podélné osy, a tím mohou být její polohovací zuby umisťovány vzhledem k zubům první jednotky (2) volící polohu, a tyto polohy polohovacích prvků jsou snímatelné prvními prvky (6.1, ...6.n) snímajícími polohu. Polohovací jednotka (1) může být posunuta vyčnívajícím tělesem podél podélné osy do prohlubně, a proto může být umístěna druhá jednotka volící polohu, jejíž poloha je snímatelná druhým prvkem (57) snímajícím polohu. Uvedená polohovací jednotka (1) může být posunuta vodicím zařízením (32.1, ...32.n) za pomoci druhé jednotky volící polohu dvourozměrně vzhledem k základnímu tělu (4), a tato poloha je snímatelná třetími prvky (8.1) snímajícími polohu.ŕ

Description

Vynález se týká obecně známého zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení. Toto slouží zejména k předvolbám palubního počítače vozidla, ovládání praček, nastavování jízdního pedálového zařízení a podobných, jako osobních počítačů, počítačových her, navigačních systémů, jednoho nebo více spotřebičů nebo jiných nastavitelných způsobů a variant.

Dosavadní stav techniky

Toto zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení obsahuje:

polohovací jednotku, která sestává z hřídele, na níž je uspořádáno alespoň jedno první válcové otočné těleso, přičemž otočné těleso je opatřeno vnějším ozubením, u něhož jsou periferně uspořádané polohovací zuby nasměrované radiálně směrem ven, s mezi nimi ležícími polohovými mezerami mezi zuby, a přičemž k prvnímu otočnému tělesu je uspořádána magnetizační jednotka, a první polohu volící jednotku, uspořádanou alespoň částečně koaxiálně kolem prvního otočného tělesa polohovací jednotky, která sestává z ozubeného prstence, který je opatřen vnitřním ozubením, na němž jsou periferně uspořádány radiálně směrem dovnitř směřující zuby a mezi nimi ležící mezery mezi zuby.

Z Hildebrand. S.: Feinmechanische Bauelemente, Carl Hanser Verlag Munchen 1972, str. 676 až 686 je známé zaskakovací západkové ústrojí. Zaskakovací západková ústrojí slouží k uskutečňování a udržování výhodných poloh blokujícího výběžku. Toto západkové ústrojí musí být provedeno v podstatě jako západkové ústrojí s tvarovou omezující silou. U takovýchto západkových ústrojí jsou mezi zaskakovacími polohami neutrální oblasti, ve kterých je zaskakovací západkové ústrojí neúčinné. Západkové ústrojí musí být stále tlačeno pomocnou silou na blokující výběžek. Tyto jsou provedeny jako rotující kruhové kotouče, do kterých zasahuje zaskakovací prvek. Zaskakovací prvek může být proveden s jednoduchou pákou a neutrálními mezipolohami, s válcovým záběrem, s pérovým záběrem, s dvojitou západkou pro ulehčení osy, s výkyvnou západkou nebo axiálním zaskakovacím západkovým ústrojím.

Obecně se musí dbát na to, že přechod mezi pohybem a zapadlou polohou a opačný proces hrají zvláštní roli. Přitom je třeba vzít v úvahu různé síly, které mohou trvale ovlivnit mechanické opotřebení a tím životnost zaskakovacího západkového ústrojí. Kromě jiného je ukázáno magnetické zaskakovací západkové ústrojí. Zde rotuje ozubené kolo kolem osy. V prodloužení osy jsou naproti ozubenému kolu dva zubovité kolíky, které jsou spojené s magnetem. Poukazuje se ostatně pouze na to, že magnetické západkové ústrojí má bezdotykový záběr. Toto západkové zařízení může pronikat stěnami z neferomagnetických materiálů.

Z EP-A-366 132 je známé obslužné zařízení, které má jako centrální prvek otočný přepínač, který je otočný kolem své osy do vymezených zaskakovacích poloh. S pomocí otočného přepínače je možné volit různým funkčním skupinám (menu) přiřazené funkce odpovídajících zařízení motorového vozidla. U těchto zařízení se může jednat o navigační systém, ovládání topení/klimatizace, autotelefon, autorádio, televizor, palubní počítač nebo jiná zařízení pro různé obslužné, signalizační nebo snímací zařízení. Pro volbu funkční skupiny se otočný přepínač krátce stiskne

- 1 CZ 294952 B6 v axiálním směru. Tím se nastaví zvolená funkční skupina. Na zobrazovací jednotce se nyní objeví jednotlivé funkce, přiřazené příslušné funkční skupině.

Ostatně je popsáno jen navolení určitých funkčních skupin za pomoci otočného přepínače a zvolení stisknutím v axiálním směru. Údaje o realizaci volitelných pozic, zjištění pozic a jejich výstupech uvedeny nejsou.

Dále z FR-A-2 731 090 je znám multifunkční přepínač, který má obslužnou kyvnou páku s povelovým zařízením a joystick, které jsou pohyblivé v kloubovém prvku a mezidílu. Povelové zařízení a joystick jsou spolu nepohyblivě spojené. Působením síly kolmo k ose otáčení povelového zařízení se povelovým zařízením společně s joystickem pohybuje v různých směrech otáčení a tím se vyvolávají příslušné povely. Pod manipulačním zařízením se nachází polokulová uzavírací membrána, která alespoň částečně obklopuje povelové zařízení.

Nevýhodné je, že tento multifunkční přepínač díky své mechanické konstrukci podléhá běžnému opotřebení. Tím vzniká nebezpečí, že bude docházet k chybným nastavením.

V DE-C-19 505 215 je zveřejněno obslužné zařízení, u kterého se přecházení mezi funkcemi uskutečňuje otočným přepínačem, a zvolení funkce se uskutečňuje za pomoci dalšího přepínače (trojhladinové nastavení). K tomu je uspořádána obslužná kyvná páka se základní jednotkou a nastavovacím členem. Základní jednotka je nepohyblivě spojena s obslužným zařízením. Nastavovací člen je překlápěn do klopných pozic působením síly kolmo k ose otáčení. Klopným pohybem v každém směruje potom vyvolána alespoň jedna přepínací funkce.

Z DE-A-3 138 827 je znám volič rychlostí pro převodovku, u kterého se nastavení řadicí páky děje bezkontaktně a bezdotykově prostřednictvím magneticky citlivých senzorů a magnetu, upevněného na řadicí páce. Magneticky citlivé senzory jsou přitom uspořádány buď tak, že pro každou rozdílnou polohu řadicí páky je vytvořen vlastní senzor, nebo tak, že je vytvořeno méně senzorů než rychlostí, přičemž se potom poloha řadicí páky zjišťuje z kombinace nastavených senzorů podle nějakého klíče.

Nevýhodné je, že volič rychlostí je vhodný pouze k určování polohy řadicí páky převodového řazení.

V DE-A-19 503 615 je popsáno zařízení, sloužící ke dvourozměrnému řízení nebo dvourozměrnému měření. Zahrnuje prostorově otočnou řídicí páku, sestávající z tyče a kloubové koule. Kloubová koule je volně otočně uložena v pevných dílech. Pomocí magnetu, umístěného na řídicí páce, se vybírají Hallovy senzory. Realizován je tímto ostatně právě joystick, známý z práce s osobním počítačem.

Joystick je zveřejněn v US 4 748 441. Má pouzdro, která pojímá kuličku a spínací kontakty. S kuličkou je spojena dutá tyč, ve které je uspořádána další kulička a další kontakty, a která se může v pouzdru pohybovat.

Moderní osobní automobily jsou zpravidla vybaveny palubním počítačem. Pouhým stisknutím tlačítka na páčce, ovládající stěrače a příslušenství, mohou být vyvolány, popř. ovládány, a zobrazeny na displeji na palubní desce hodiny, vnější teplota s varováním možnosti vzniku náledí, průměrná spotřeba benzinu, momentální spotřeba benzinu, momentální stav palivové nádrže, aktuální vzdálenost dosažitelná s tímto stavem palivové nádrže a stopky. Takto mohou být dále z jedné strany volantu hledány rádiové stanice a ze druhé strany volantu nastavována hlasitost.

-2 CZ 294952 B6

Nevýhodné je, že pro tyto funkce musí být obsluhovány odděleně tři klávesnice, což má nároky na řidičovu pozornost, čímž může být negativně ovlivněn proces řízení vozidla. Tím se může zvýšit riziko vzniku nehody.

Podstata vynálezu

Tím vzniká úkol nabídnout takové zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení, zejména k předvolbám palubního počítače vozidla, ovládání praček, nastavování jízdního pedálového zařízení a podobných, které se snadno obsluhuje, jehož konečné polohy mohou být velmi snadno, bez mechanického opotřebování, nastaveny a zrušeny, a které lze snadno upravit, zejména podle jednotlivých podmínek použití.

Podle vynálezu je tento úkol řešen znaky nároku 1.

Výhody, kterých bylo tímto vynálezem dosaženo, spočívají především v tom, že magnetickým zaskočením je poskytnut provoz jednotky volící polohu oproti polohovací jednotce bez opotřebovávání. Zařízení, pohybující jednotkou volící polohu vůči polohovací jednotce, může být víceméně libovolné. Tím je zamezeno zničení, resp. poškození zaskakovacího mechanismu.

Význačné vytvoření polohovací a jednotky (jednotek) volící polohu dovoluje další miniaturizaci zaskakovacího mechanismu. Tato miniaturizace zohledňuje stísněné prostorové podmínky, které panují zejména v řídicích kabinách vozidel, letadel, ale také u praček. Polohy jsou bezkontaktně a bez rušivých vlivů snímány a jako elektrický signál dány k dispozici pro další zpracování.

Na druhém válcovém otočném tělese může být předepnuté drženo vyčnívající těleso. Může být uspořádána druhá polohu volící jednotka, která má vybrání, kterým je vedeno vyčnívající těleso. Může být uspořádána druhá jednotka zjišťující polohu, která má alespoň jeden druhý prvek snímající polohu. Dále může být polohovací jednotka vyčnívajícím tělesem zasouvatelná podél podélné osy do vybrání a přitom může být druhé otočné těleso alespoň částečně nasaditelné na druhou polohu volící jednotku a tato poloha může být snímána druhým prvkem snímajícím polohu.

Doplněna je tedy nastavitelnost zaskakovacího mechanismu otočným pohybem ťuknutím. Takto mohou být kvitovány polohy, nastavené při otočném pohybu. Také tento kvitovací pohyb se uskutečňuje bezkontaktně a bez rušivých vlivů, a je dán k dispozici jako další elektrický signál.

Třetí polohu volící jednotka může mít základní tělo, kterému může být přiřazena rovina, ležící kolmo k podélné ose, na jehož povrchu, přivráceném první jednotce zjišťující polohu, může být uspořádán alespoň jeden první trvalý magnet, přičemž alespoň částečně naproti prvnímu trvalému magnetu může být pod druhou jednotkou zjišťující polohu uspořádán druhý trvalý magnet. Může být uspořádána třetí jednotka zjišťující polohu s alespoň jedním třetím prvkem snímajícím polohu. Polohovací jednotka může být ovladatelná přes druhou jednotkou volící polohu vzhledem k základnímu tělu dvoudimenzionálně ovládacím zařízením, a tato poloha může být snímatelná třetími prvky snímajícími polohu.

Doplněna je tedy pohodlná myš, jak je známá z obsluhy osobního počítače. Jsou umožněny dvourozměrné změny polohy, jako jsou použity pro pohyb kurzoru po obrazovce. Otočný pohyb kolem osy polohovací jednotky umožňuje vyvolávat různé programy. Ťuknutím v podélném směru osy polohovací jednotky jsou zvolitelná určitá data, nebo také části dat. Toto pohodlné řešení je vynikající pro obsluhu slepými. Citlivé změny polohy otáčením kolem osy, mačkáním ve směru a posouváním ve dvou rovinách umožňuje bezpečně zaujímat různé polohy také bez vidění, resp. pohledu.

-3 CZ 294952 B6

Jako čtvrtá polohu volící jednotka může být uspořádána jednotka klopného pouzdra, ve které je uspořádán alespoň jeden jednotlivý polohovací magnet, a polohovací jednotka, opatřená alespoň jedním jednotlivým polohovacím magnetem je kardanově držena. Může být uspořádána čtvrtá jednotka zjišťující polohu s alespoň jedním čtvrtým prvkem snímajícím polohu, přičemž polohovací jednotka může být nastavitelná vzhledem k jednotce klopného pouzdra a tato poloha může být snímatelná čtvrtými prvky snímajícími polohu.

Otočný pohyb kolem osy polohovací jednotky je doplněn funkcí podobnou funkci joysticku. Také tyto polohy se uskutečňují bez rušivých vlivů, a jsou dány k dispozici pro další zpracování jako elektrické signály.

Také toto pohodlné zařízení se dá výtečně použít jako obslužný prvek pro osobní počítače pro slepé, neboť všechny možné konečné polohy je možné uskutečnit nastavením a tedy bez vidění, resp. pohledu.

Pomocí opatření, uvedených v závislých nárocích, jsou umožněna další výhodná vytvoření a vylepšení zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení podle nároku 1.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na základě obrázků, na kterých představuje:

obr. 1 a až 1 d podélné řezy zaskakovacím mechanismem v různých modulárních vytvořeních, obr. 2 řez zaskakovacím mechanismem podle čáry II - II na obr. la, obr. 3a a 3b částečný výřez z obr. 2 obr. 4a polohovací jednotku zaskakovacího mechanismu podle obr. la až ld ve schematicky znázorněném půdorysu, obr. 4b polohovací jednotku podle obr. 4a ve schematicky znázorněném podélném řezu, obr. 5a základní tělo zaskakovacího mechanismu podle obr. la, obr. 5b půdorys základního těla podle obr. 5a, obr. 6 a 7 zaskakovací mechanismus, vytvořený jako inteligentní otočná hlava ve schematicky znázorněném podélném řezu, obr. 8 poměrné podání inteligentních otočných hlav, zobrazených na obr. 6 a 7, obr. 9 první kardanové uspořádání zaskakovacího mechanismu podle obr. 1 a až 4b v jednotce pouzdra ve schematicky zobrazeném řezu, obr. 10 kardanové uspořádání zaskakovacího mechanismu podle řezu podél čáry X - X na obr. 9, obr. 11 druhé kardanové uspořádání zaskakovacího mechanismu podle obr. la až lb v jednotce pouzdra ve schematicky zobrazeném řezu, a obr. 12 řez kardanovým uspořádáním zaskakovacího mechanismu podle obr. 11 podél čáry XII - XII.

-4CZ 294952 B6

Příklady provedení vynálezu

Obr. la, lb a lc ukazují, že zařízení k uskutečňování předvolených nastavení, zejména palubního počítače vozidla, praček a podobných, v následujícím nazývané zaskakovací mechanismus, je vytvořeno na způsob modulů.

Funkčně nejjednodušší forma zaskakovacího mechanismu je znázorněna na obr. lc. Jako polohovací jednotku 1 má otočné těleso 5 s natvarovanou hřídelí 5.1. Otočné těleso 5 je opatřeno polohovacími zuby 11.1, ... 1 l.n ve formě periferně uspořádaných, radiálně směrem ven vyčnívajících výběžků. Tyto jsou vytvořeny trapézovité, srv. též obr. 4a a 4b. Mezi zuby se nacházejí odpovídajícím způsobem tvarované polohové mezery mezi zuby 19.1, ... 19,n. Tím je vytvořen impulzní kotouč.

Otočné těleso 5 přechází do dalšího otočného tělesa 40 s větším vnějším průměrem, na které je natvarovaný kruhový segment, vyčnívající směrem ven. Na něm jsou polohovací prvky

41.1, ... 41.n. Polohovací prvky jsou vytvořeny jako kovové destičky, mezi nimiž se nacházejí mezery stejné šířky, jakou mají kovové destičky.

Kolem polohovací jednotky 1 je uspořádána polohu volící jednotka 2. Tím je impulzní kotouč, tj. otočné těleso 5 s polohovacími zuby 11.1,... 1 l.n, vytvořenými jako ozubení, obklopen ozubeným prstencem 44, který je upevněn na válcovém plášti 20.1 vnitřního pouzdra 20. Ozubený prstenec 44 je zevnitř ozuben a má alespoň jeden zub 44.1, ... 44.n. Mezi stejně vytvořenými zuby se nacházejí také stejně vytvořené mezery mezi zuby. Takováto polohovací jednotka je označena číslem 2.

V ozubeném prstenci 44 jsou alespoň částečně ve stejných vzájemných rozestupech uspořádána magnetická tělesa - trvalé magnety 44.Γ. ... 44.n'. Tato mohou být uspořádána také na obvodu válcového pláště 20.1. Na základě pokusů bylo stanoveno, že nejefektivnější jsou čtyři trvalé magnety 44. Γ. ..., rovnoměrně rozdělené po obvodu.

Jak je zobrazeno na obr. la, a ukázáno na obr. lb, je ve vnitřním pouzdře 20 přes otočné těleso 5 a na něj navazující hřídel 5.1 uspořádána cívka 11. Tato cívka magnetizuje polohovací zuby, které se potom chovají jako jednotlivé magnety.

Jak ukazují zejména obr. lb a 4b, je hřídel 5.1 prodloužena výčnělkem, představujícím vyčnívající těleso 42, který je držen ve vybrání, které je vytvarováno z plášťového prvku 27 vnitřního pouzdra 20. Jak ukazují zejména obr. lb a ld, uzavírá dno plášťového prvku 27 v oblasti výčnělku těleso 28 z magneticky vodivého materiálu. Magneticky vodivý materiál může být ocel, železo, jemně plněná umělá hmota a podobně. Pod tělesem 28 je umístěn trvalý, ťuknutím přepínající magnet 8, který díky svojí magnetické síle stále přiléhá k tělesu 28, takže výčnělek je vždy vyzvednut až do roviny, která leží mezi tělesem 28 a trvalým, ťuknutím přepínajícím magnetem.

Pro polohovací zuby 11,1, ... ll.n, působící jako jednotlivé magnety, trvalé magnety 44,Γ,... a zuby 44.1,..., 44,n se získá vždy přitažlivá síla F podle následujícího vztahu:

μθ

-5CZ 294952 B6

Kde označují

A = celkový průřez vzduchovou mezerou, která je tvořena měnící se velikostí mezery 83 mezi horním povrchem zubů a mezerami mezi zuby,

B - indukce vzduchové mezery, μθ = indukční konstanta.

Tato označení platí analogicky pro trvalý, ťuknutím přepínající magnet 8, který je umístěn přes těleso 28 s měnitelnou vzdáleností jako vzduchovou mezerou.

Ťuknutím polohovací jednotky 1 podél podélné osy A se ťuknutím přepínající magnet 8 uvolní od tělesa 28. Přitom musí být překonána síla, podobně jako při uvolnění se předem napnuté pružiny. Když se na polohovací jednotku 1 přenese otočný pohyb kolem podélné osy A, pohybují se polohovací zuby 11.1, ..., 1 l.n jako jednotlivé magnety vždy přes zuby 44.1, ..., 44,n jakož i přes trvalé magnety 44.1... . Změnou velikosti mezery 83 se mění vzájemně celkový průřez vzduchové mezery a tím přitažlivá síla jednotlivých magnetů.

Protože jsou jednotlivé magnety rozmístěny rovnoměrně na válcovitě vytvořeném otočném tělese jako magnetizované polohovací zuby 11.1, ..., zaujímají vždy stejnou polohu vzhledem k některému zubu 44.1, ..., popř. některému trvalému magnetu 44. Γ, ... . Protože je přitažlivá síla jednotlivých magnetů, tj. polohovacích zubů 11.1, ..., vzhledem k zubům 44,1, ... největší, zaskakuje polohovací jednotka 1 vzhledem k polohu volící jednotce 2 vždy do určité pevné zaskočené polohy.

Pohyb ven z této zaskočené polohy do jiné polohy je možný pouze překonáním oné přitažlivé síly. Tím, že polohovací zuby 11.1, ...jsou stejně široké jako zuby 44.1, ..., je poskytnuto stejné ustálení zaskočené polohy.

Obzvláště výhodné kromě toho je, že zaskočení se dosahuje bez otěru. Bezvýznamné přitom je, zda se polohovací jednotkou 1 otáčí po směru hodinových ručiček nebo proti směru hodinových ručiček, neboť nejsou použity žádné mechanické díly, které požadují otáčení v předepsaném smyslu, a u kterých by otáčení v každém jiném smyslu mohlo vést k jejich poškození, resp. zničení.

Dostane-li se polohovací jednotka 1 do zaskočené polohy, nastane její další upevnění v této zaskočené poloze použitím ťuknutím přepínajícího magnetu 8. Toto upevnění je výhodné především tehdy, když je zaskakovací mechanismus použit pro kvitování nějaké předvolby.

Je-li přerušena dodávka elektrického proudu do cívky 11, nebo je-li cívka 11 vadná, postarají se čtyři trvalé magnety 44.Γ, ... o to, aby byly zaujaty rovněž stejně upevněné zaskočené polohy, i když přitažlivá síla F již není tak silná. Obrazně řečeno, nechová se již zaskakovací zařízení jako to na obr. la a lb, ale jako jeho funkčně nejjednodušší forma, jak je zobrazena na obr. lc.

Pouzdrem 20 jsou drženy magnetické jednotky, které jsou vytvořeny jako jednotky 6.1, ... 6.n trvalých magnetů, které mají zhruba stejnou šířku a jsou uspořádány v navzájem stejných vzdálenostech. Naproti nim leží s odstupem na kotoučovém tělese 60 rovněž ve vzájemných rozestupech Hallovy prvky 60.1, ... 6O.n. Mezi trvalými magnety 6.1, ... a Hallovými prvky 60.1,... se pohybují polohovací prvky, označené 41.1, ... 41 ,n, jejichž poloha je v Hallových prvcích 60.1,... pro další zpracování přeměněna na elektrický signál. Hallovy prvky 60.1,... jsou vůči polohovacím prvkům 41.1, ... drženy ve vzdálenosti 82. Jakým způsobem jsou tyto prvky uspořádány proti sobě navzájem, je zřejmé z obr. 3a a 3b.

-6CZ 294952 B6

Otočením a eventuálním poklesnutím otočné rukojeti se stěnou 14 se polohovací prvky 41.1,... pohnou mezi jednotky 6.1,... trvalých magnetů a Hallovy prvky 60.1,... .

Naproti trvalému ťuknutím přepínajícímu magnetu 8 leží Hallův prvek jakožto druhý prvek 57, snímající polohu (srv. obr. la), který rovněž zachycuje jeho pohybové změny a přeměňuje je na další signál ke zpracování.

Oproti zaskakovacímu mechanismu, zobrazenému na obr. lb a popsanému, je zaskakovací mechanismus, zobrazený na obr. la doplněn o základní tělo 4, popř. těleso 90 pro držení magnetů. Tato přiléhají alespoň částečně na vnější pouzdro 10, které obklopuje vnitřní pouzdro 20 a které je také na obr. lb a lc zobrazeno pouze v náznaku.

Pro toto další vytvoření zaskakovacího mechanismu podle obr. lb se základním tělem 4 je vnitřní pouzdro 20 uzavřeno stěnou, ve které jsou upevněny ve stejných vzdálenostech čtyři vodicí prvky ve tvaru koulí 32,1, ... 32.4, držené v prohlubních 33. Uprostřed prohlubní je upevněn trvalý magnet 8.1. Na obr. 2 je znázorněno v půdorysu základní tělo ve vztahu s ostatními prvky zaskakovacího mechanismu. Na jeho povrchu 13 jsou naproti sobě uspořádána čtyři křížová zařízení 21,1, 21,2, 21.3 a 21,4. Tato sestávají z alespoň dvou stejně dlouhých, uprostřed se křížících drážek 22.1, 22,2. Kromě toho je možné v křížových zařízeních 21.1, ... vytvořit další křížící se drážky. Na obr. 2 jsou kromě silně vyznačených křížících se drážek 22.1, 22.2 naznačeny další o 45° a pravoúhle navzájem ležící další drážky. Větší počet křížících se drážek zvyšuje stupeň volnosti vodicích prvků 32,1, 32.2, vytvořených jako koule. Na povrchu 13 jsou uspořádány také Hallovy prvky jakožto třetí prvky 59'.1,..· 59'.n, snímající polohu, které zachycují pohyb trvalých magnetů 8.1 a přeměňují ho na elektrický signál pro další zpracování.

Použije-li se těleso 80 pro držení magnetů, je spodek vnitřního pouzdra 20 doplněno uspořádání, jak je to ukázáno na obr. 5a. A sice se vnitřní pouzdro uzavře tělesem 90 pro držení magnetů, které má uspořádání, jak je ukázáno na obr. 5b. Uprostřed tělesa 90 pro držení magnetů je zapuštěno zařízení 58 trvalého magnetu, podobné Havelbergerovu kříži.

Toto sestává z v podstatě čtvercového magnetického tělesa, uspořádaného uprostřed, které na vnitřní ploše tělesa 90 pro držení magnetů přechází do čtyř trvalých magnetů 58.1, ... 58.4 ve tvaru kříže. Každý z trvalých magnetů 58.1, ... má valchovité uspořádání, přičemž jsou v jejich povrchu vytvořeny navzájem rovnoběžné podélné zuby 55.1, ... 55.n. Tyto zuby mají v řezu čtyřhranné uspořádání, takže také vybrání jsou vytvořena hranatá. Křížově vytvořené zařízení 58 trvalého magnetu nemusí sestávat pouze z jednoho magnetu, ale může být vytvořeno tak, že čtyřhranné jádro je trvalý magnet a kolem něj se nacházející ramena kříže, označená 58.1, 58.2, 58.3 a 58.4, jsou vyrobena z magneticky vodivého materiálu, zejména ocele.

V klidové poloze leží naproti čtyřhrannému čtvercovému magnetu zařízení trvalého magnetu v držném tělese trvalý magnet 48 stejného uspořádání. To je v detailu jako výňatek zobrazeno na obr. 5a. Ten sestává ze čtvercové plochy, která je na svých postranních hranách 48.1, 48.2, 48.3 a 48.4 ohraničena vždy jednou stěnou. Tato stěna vyčnívá nad úroveň plochy trvalého magnetu. Těleso 80 pro držení magnetů má vnitřní plochu 83, která leží v rovině El. V klidovém stavu leží hladká vnitřní plocha 83 proti již popsanému ozubení se zuby 55.1,... 55,n. Na vnitřním povrchu, označeném 56, jsou uspořádány Hallovy prvky 59.1, ... 59.n, které zachycují změněné polohy trvalého magnetu 8.1 a přeměňují je na elektrický signál pro další zpracování.

Na obr. 6 a 7 je znázorněn zaskakovací mechanismus v podobě inteligentní otočné hlavy. Přitom naproti otočnému tělesu 5 je uspořádáno další otočné těleso 5/ s vnějším ozubením jako u otočného tělesa 5, a mezi nimi je uspořádána cívka 11. Hřídel s na ni doléhajícím výčnělkem leží naproti již popsanému zařízení trvalého, ťuknutím přepínajícího magnetu 8. Hřídel přechází beze švu do pouzdra j00, které je současně otočným knoflíkem a tím i polohovací jednotkou 1. Trvalé

-7CZ 294952 B6 magnety leží naproti sobě šikmo o 45° umístěny do vně uspořádaného vnějšího ozubení. Snímání aktuálních zaskočených poloh se provádí stejným způsobem za pomoci již popsané polohu volící jednotky.

Konstrukční výška takového zaskakovacího mechanismu, jaký je znázorněn na obr. 7, může být podstatným způsobem zmenšena. Pouzdro 100, obklopující aktivní části zaskakovacího mechanismu, je vytvořeno podstatně plošší, než jak je ukázáno na obr. 6. To je možné proto, že pouzdro 100 je současně ovládacím knoflíkem 300 a může být opatřeno strukturami, zvyšujícími přilnavost, ve formě drážek a podobně, jak je to u otočných knoflíků běžné.

Na obr. 8 jsou poměrně znázorněna zaskakovací zařízení, vytvořená jako inteligentní otočné hlavy. Našroubovatelným hrdlem 70 může být každý zaskakovací mechanismus zašroubován přímo do čelní desky. Zaskakovací mechanismus, zobrazený na obr. 7, přitom montážní desku přečnívá o 3 cm, zatímco zaskakovací mechanismus na obr. 8 ji přečnívá pouze o 1,3 cm. Proto lze inteligentní otočnou hlavu jednoduchým způsobem integrovat do displeje vozidla, nebo dokonce do jeho volantu.

Na obr. 9 a 10, resp. 11 a 12 je zobrazen zaskakovací mechanismus v rozsahu, v jakém je zobrazen na obr. lb, jako další vytvoření kardanově uspořádaný.

Hřídel 5.1 přitom vyčnívá jedním koncem ven z jednotky 173, 184, resp. 273, 284 klopného pouzdra a je opatřena ovládacím knoflíkem 30.

Jednotka klopného pouzdra má klopné pouzdro 173, resp. 273, ve kterém je pomocí dvou naproti sobě se nacházejících otočných hřídelí 181, 191, resp. 281, 291 otočně upevněno pouzdro 20, obklopující polohu volící jednotku 2. Tím se docílí kardanového zavěšení zaskakovacího mechanismu, zobrazeného na obr. lb. Části tohoto zaskakovacího mechanismu, jako polohovací jednotka 1 s polohovacími zuby 11.1, ... 1 l.n a mezi nimi ležícími polohovými mezerami 19.1,... 19.n mezi zuby, jakož i cívka 11, která se nachází kolem hřídele 5.1, jsou zobrazeny ve schematickém řezu zejména na obr. 10 a 12. Kromě toho je znázorněna polohu volící jednotka 2 s ozubeným prstencem 44 s jeho zuby 44.1,... 44.n, která je obklopena vnitřkem pouzdra 20.

Klopné pouzdro 173, resp. 273 je duté těleso, vytvořené v řezu čtvercové. Toto duté těleso je na jednom konci uzavřeno obklopujícím sférickým kroužkem 193, 293 pouzdra, který směrem doprostřed uzávěru přechází do kotoučovitého uzavíracího tělesa, skrze který vyčnívá hřídel 5.1.

Ovládací knoflík 30 má na svém konci, přivráceném ke klopnému pouzdru 173, resp. 273, sférická vybrání 194, 294 nastavovacího knoflíku, která jsou kompatibilní se sférickým kroužkem 193, resp. 293 pouzdra. Tím se může ovládací knoflík 30 hladce pohybovat na klopném pouzdře 173, resp. 273.

Klopné pouzdro 173, resp. 273 je na druhém otevřeném konci uzavřeno víčkem 184, resp. 284.

V klopném pouzdře 173 podle obr. 9 jsou v jeho proti sobě ležících stěnách uspořádány jednotlivé polohovací magnety 190.1, ... 19O.n. Tím přibírá klopné pouzdro 173 funkci další polohovací jednotky.

Naproti tomu u klopného pouzdra, zobrazeného na obr. 11, je jednotlivý polohovací magnet 290.1 uspořádán ve víčku 284. Tím přibírá klopné pouzdro 273 společně s víčkem 284 funkci další polohovací jednotky.

Naproti polohovacím magnetům 190.1, ... 19O.n, resp. 290.1 jsou uspořádány v určité měnící se vzdálenosti jednotlivé magnety 180.1, ... 18O.n, resp. 280.1, které jsou umístěny ve vnitřním

- 8 CZ 294952 B6 pouzdře 20. Jednotlivé magnety a jednotlivé polohovací magnety mohou být realizovány jako trvalé magnety nebo jako elektromagnety.

V pouzdře 20 podle obr. 9 jsou kromě jednotlivých magnetů 189.1,... uspořádány Hallovy prvky jakožto čtvrté prvky 197.1, ... 197.n, snímající polohu. Tyto snímají přesně a bezporuchově změny polohy pouzdra 20.

Na obr. 11 je v oblasti jednotlivého magnetu 289.1 uspořádán Hallův prvek jakožto čtvrtý prvek

297.1. snímající polohu. Také tento reprodukuje změny v poloze jednotlivého magnetu 289.1 oproti jednotlivému polohovacímu magnetu 290.1 pomocí změněného pohybu pouzdra 20 jako elektrický signál pro další zpracování.

Zvláštním uspořádáním magnetů a jejich pólů je možné, že vnitřní pouzdro 20 zaujímá vždy určitou koncovou resp. nulovou polohu. Kardanové zavěšení umožňuje pohyby ovládacího knoflíku 30, podobné pohybům joysticku.

Způsob práce zaskakovacího mechanismu, jak je zobrazen na obr. la, bude objasněn v následujícím textu.

Pohybem ovládacího knoflíku 30 ve směru osy X nebo Y se pohybují jako koule vytvořené vodicí prvky 32.1, ... 32.4 v drážkách 22,1, 22,2 křížových zařízení 21.1,... 21.4. Tím je docíleno nastavování podobného funkci joysticku. Zaujatá poloha je zaznamenána změněnou polohou trvalého magnetu 8.1 vzhledem k některému z Hadových prvků 59.1, a vyslána jako elektrický signál počítači. Tímto pohybem je provedena volba programu rádiového vysílače a zobrazena na displeji.

Potom je ovládacím knoflíkem 30 otočeno, takže se polohovací jednotka 1 otočí na hřídeli kolem osy A. Nacházejí-li se přitom polohovací zuby polohovací jednotky 1 naproti zubům polohu volící jednotky, postará se přitažlivá síla F o to, že otočné těleso 5 v této poloze zůstane. Tím je možné postupně volit jednotlivé vysílače v dosažitelné oblasti, a za pomoci Hadových prvků

60.1, ...je uvést na displeji s udáním frekvence a označením vysílače.

Zvláštní význam mají pro řidiče automobilu ty vysílače, které uvádějí dopravní informace o zácpách, náledích nebo jiných nebezpečích. Zejména v oblasti přechodu mezi dvěma vysílači má význam přímá předvolba toho vysílače, do jehož vysílací oblasti se právě vjíždí.

Tento vyvolaný vysílač se zvolí stlačením ovládacího knoflíku 30 ve směru osy, označené A. Přitom se pomocí výčnělku, představujícího vyčnívající těleso 42, oddělí trvalý, ťuknutím přepínající magnet 8 od magneticky vodivého tělesa 28. Tento pohyb ťuknutí je omezen vůlí, kterou má otočné těleso 40. Změněná poloha ťuknutím přepínajícího magnetu 8 se zaznamená pomocí Hadova prvku, představujícího zařízení 58 trvalého magnetu. Postoupený elektrický signál se interpretuje jako kvitovací signál výpočetního programu, takže předvolený vysílač je pevně zvolen.

Je-li ovládací tlak odejmut z ovládacího knoflíku 30, přitáhne se trvalý, ťuknutím přepínající magnet 8 opět na magneticky vodivé těleso 28 a zatlačí polohovací jednotku 1 zpět do její původní polohy. Uspořádání trvalého, ťuknutím přepínajícího magnetu a tělesa 28 z magneticky vodivého materiálu nahrazuje funkci mechanické pružiny. Výhodné je, že zde nemůže dojít k žádnému zlomení pružiny, popř. jiným výpadkům tohoto prvku, zabezpečujícího zpětné vyzvednutí.

Uvolnění ovládacího knoflíku kromě toho způsobí, že trvalý magnet 8.1 opět sklouzne přes trvalý magnet 38 a tak zaujme základní polohu. Polohovací jednotka 1 si oproti tomu ponechá svoji zaskočenou polohu, takže při vymizení předvoleného vysílače rušením vysílání nebo

-9CZ 294952 B6 podobně může být později opět nastaven jednoduchým pohybem nastavovacího knoflíku 30 vpřed a opětovným kvitováním.

Dalším pohybem ovládacího knoflíku 30 ve druhém směru podél osy X nebo Y se nastavuje další základní program, v jehož adresách, které se objevují na displeji, se listuje otočným pohybem kolem osy A, a potom se uskuteční kvitování, popř. vyvolání nalezené adresy stlačením ovládacího knoflíku ve směru osy A. Tato adresa není pouze zobrazena na displeji, ale může se kvitováním realizovat podle předvolby nějaká pracovní funkce, jako např. nastavení konstantní rychlosti.

Obzvláště výhodné je, že popsaný zaskakovací mechanismus se dá realizovat v jakýchkoliv velikostech, jak je zobrazeno na obr. 8. Proto se dá použít i při nej stísněnějších prostorových poměrech.

Claims (21)

1. Zařízení pro uskutečňování předvolených nastavení, zejména k předvolbám palubního počítače vozidla, ovládání praček, nebo podobně, které zahrnuje polohovací jednotku (1), která sestává z hřídele (5.1), na níž je uspořádáno alespoň jedno první válcové otočné těleso (5, 5'), přičemž otočné těleso (5, 5') je opatřeno vnějším ozubením, u něhož jsou periferně uspořádané polohovací zuby (11.1, ... ll.n) nasměrované radiálně směrem ven, s mezi nimi ležícími polohovými mezerami (19.1,... 19.n) mezi zuby, a přičemž k prvnímu otočnému tělesu (5, 5') je uspořádána magnetizační jednotka, a první polohu volící jednotku (2), uspořádanou alespoň částečně koaxiálně kolem prvního otočného tělesa (5, 5') polohovací jednotky (1), která sestává z ozubeného prstence (44), který je opatřen vnitřním ozubením, na němž jsou periferně uspořádány radiálně směrem dovnitř směřující zuby (44.1,... 44.n) a mezi nimi ležící mezery mezi zuby, vyznačující se tím, že v ozubeném prstenci (44) je alespoň částečně uspořádáno alespoň jedno těleso trvalého magnetu (44. Γ,... 44.n'), že s prvním otočným tělesem (5, 5') je spojeno druhé válcové otočné těleso (40), na jehož okraji je uspořádán alespoň jeden polohovací prvek (41.1,... 41.n), že je uspořádána první jednotka zjišťující polohu, která má alespoň jeden první prvek snímající polohu, a že polohovací jednotka (1) je pohyblivá kolem podélné osy (A) a přitom polohovací zuby (11.1, ... 1 l.n) jsou nastavitelné proti zubům (44.1,... 44.n) první polohu volící jednotky (2) vždy při ponechání vzduchové mezery (83), a tyto polohy polohovacích zubů (44.1, ... 44.n) jsou snímatelné prvními prvky snímajícími polohu.

- 10CZ 294952 B6

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačuj í cíše tím, že na druhém válcovém otočném tělese (40) je předepnuté drženo vyčnívající těleso (42), že je uspořádána druhá polohu volící jednotka, která má vybrání, kterým je vedeno vyčnívající těleso (42), že je uspořádána druhá jednotka zjišťující polohu, která má alespoň jeden druhý prvek (57) snímající polohu, a že dále je polohovací jednotka (1) vyčnívajícím tělesem (42) zasouvatelná podél podélné osy (A) do vybrání a přitom druhé otočné těleso (40) je alespoň částečně nasaditelné na druhou polohu volící jednotku a tato poloha je snímatelná druhým prvkem (57) snímajícím polohu.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že je uspořádána třetí polohu volící jednotka, která má základní tělo (4), kterému je přiřazena rovina (E), ležící kolmo k jeho podélné ose (A), na jehož povrchu (13, 56), přivráceném první jednotce zjišťující polohu, je uspořádán alespoň jeden první trvalý magnet (38; 58.1,... 58.4), přičemž alespoň částečně naproti prvnímu trvalému magnetu (38; 58.1, ... 58.n) je pod druhou jednotkou zjišťující polohu uspořádán druhý trvalý magnet (8.1), že je uspořádána třetí jednotka zjišťující polohu s alespoň jedním třetím prvkem (59.1, ... ; 59'. 1,... 59'.n) snímajícím polohu, a že polohovací jednotka (1) je ovladatelná přes druhou jednotkou volící polohu vzhledem k základnímu tělu (4) dvoudimenzionálně ovládacím zařízením, a tato poloha je snímatelná třetími prvky (59.1,... 59.n; 59'. 1,... 59'.n) snímajícími polohu.

4. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jako čtvrtá polohu volící jednotka je uspořádána jednotka klopného pouzdra, ve které je uspořádán alespoň jeden jednotlivý polohovací magnet (91.1, ... 91.n, 290.1), a polohovací jednotka (1), opatřená alespoň jedním jednotlivým polohovacím magnetem (189.1, ... 189.n, 291.1), je kardanové držena, a že je uspořádána čtvrtá jednotka zjišťující polohu s alespoň jedním čtvrtým prvkem (197.1,... 197.n; 297.1) snímajícím polohu, přičemž polohovací jednotka (1) je nastavitelná vzhledem k jednotce klopného pouzdra a tato poloha je snímatelná čtvrtými prvky (197.1,... 197.n; 297.1) snímajícími polohu.

5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že magnetizační jednotka sestává z alespoň jedné cívky (11), která je uspořádána alespoň částečně na hřídeli (5.1) a alespoň částečně na prvním otočném tělese (5, 5').

6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že hřídel (5.1) a první válcové otočné těleso (5, 5') jsou z jednoho magneticky vodivého materiálu.

7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že hřídel (5.1) a první válcové otočné těleso (5, 5') jsou vytvořeny z jednoho kusu.

- 11 CZ 294952 B6

8. Zařízení podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že první jednotka zjišťující polohu má kotoučové těleso (60), na kterém jsou naproti jednotce (6.1, ... 6.n) trvalého magnetu mezi sebou navzájem s odstupem uspořádány první Hallovy prvky (60.1, ... 6O.n), mezi nimiž jsou pohyblivé a upevnitelné polohovací prvky (41.1, ... 41.n), vytvořené jako magneticky vodivé destičky s rozestupy, upevněné na druhém otočném tělese (40).

9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že základní tělo (4) na svém povrchu (13), kolmém k jeho podélné ose (A), přivráceném druhé jednotce volící polohu, jejíž poloha zhruba odpovídá rovině (E), vykazuje čtyři křížová zařízení (21.1, ... 21.4), která jsou uspořádána vždy párově na osách (X, Y), tvořících souřadnicový systém, že křížová zařízení (21.1, ... 21.4) sestávají vždy ze dvou drážek (22.1, 22.2), vytvořených v materiálu základního těla (4), jejichž průsečíky (P) a jednotlivé drážky (22.1, 22.2) leží vždy na souřadných osách (X, Y), a že je uspořádáno vnitřní pouzdro (20), které obklopuje alespoň polohovací jednotku (1) a první polohu zjišťující a snímající jednotku, a jejíž stěna (23), zde přivrácená základnímu tělu (4), uspořádaná rovnoběžně s rovinou (E), je opatřena vodícími prvky (32.1, ... 32.4), vyčnívajícími z roviny stěny a pohyblivými uvnitř křížového zařízení, přičemž vodicí prvky (32.1, ... 32.4) jsou uspořádány v navzájem stejných vzdálenostech, jako průsečíky (P) křížových zařízení, tvořené drážkami (22.1, 22.2).

10. Zařízení podle některého z nároků 1 až 9, v y z n a č u j í c í se tím, že polohovací jednotka (1) nebo jedna z jednotek volících polohu je podepřená alespoň jedním prvním tělesem (80) pro držení magnetů, které má uprostřed uspořádaný trvalý magnet (48), který s výhodou leží v další rovině (El), která je přiřazena vnitřní ploše (83) prvního tělesa (80) pro držení magnetů, a že jako základní tělo vykazuje druhé těleso (90) pro držení magnetů souřadný systém (XI, Yl), tvořící zařízení (58) trvalého magnetu, které je zapuštěno do druhého tělesa (90) pro držení magnetů tak, že trvalé magnety (5.8.1, ... 58.4), náležející zařízení (58) trvalého magnetu, leží svým povrchem (54) na vnitřní ploše (46) druhého tělesa (90) pro držení magnetů, která je v kontaktu s vnitřní plochou (83) prvního tělesa (80) pro držení magnetů, a které jsou uspořádány párově vždy na souřadných osách souřadných systémů (XI, Yl).

11. Zařízení podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že druhá jednotka volící polohu je trvalý ťuknutím přepínající magnet (8), držený v plášťovém prvku (27) na magneticky vodivém dnu, přičemž trvalý ťuknutím přepínající magnet (8), držený v plášťovém prvku (27), je současně druhou jednotkou zjišťující polohu, jejíž změny polohy jsou snímatelné Hallovým prvkem jako druhým prvkem (57) snímajícím polohu.

12. Zařízení podle některého z nároků lažll,vyznačující se t í m, že trvalý, ťuknutím přepínající magnet (8) je v poloze, kdy je magneticky přitahován na feritické dno polohovací jednotky (1), držen předepnutý v plášťovém segmentu (29) přes vyčnívající těleso (42).

13. Zařízení podle některého z nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že třetí zjišťující jednotka je tvořena alespoň druhými trvalými magnety (8.1, 48), jejichž změny polohy jsou snímatelné třetími Hallovými prvky (59.1,... 59.n) jako třetími snímacími prvky.

- 12CZ 294952 B6

14. Zařízení podle některého z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že jednotka klopného pouzdra je vytvořena jako klopné pouzdro (173, 273) s alespoň částečně na jedné straně uzavřeným dutým válcem nebo dutým kvádrem, jehož otevřená strana je alespoň částečně uzavřená víčkem (184; 284).

15. Zařízení podle některého z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že klopné pouzdro (173; 273) a víčko (184; 284), ve kterém jsou uspořádány jednotlivé polohovací magnety (190.1,... 19O.n; 290.1), současně tvoří čtvrtou jednotku volící polohu.

16. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že klopné vodicí prvky (32.1, ... 32.4) jsou koule, které jsou vedeny prohlubní (33), vytvořenou vždy ve stěně (23) vnitřního pouzdra (20).

17. Zařízení podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že základní tělo (4), resp. druhé těleso (90) pro držení magnetů, je díl vnějšího, s výhodou válcového pouzdra (10), které alespoň částečně obklopuje vnitřní pouzdro (20).

18. Zařízení podle některého z nároků 1 až 17, vyzn ač u j í cí se tí m , že vnější pouzdro (10) je na své stěně (14), ležící naproti základnímu tělu (4), resp. druhému tělesu (90) pro držení magnetů, opatřeno otvory (14.1, ... 14.n) pro přijetí spojovacích prvků (14.1.1, ... 14.1 .n) tak, že je spojeno vnitřní pouzdro s ovládacím knoflíkem (30).

19. Zařízení podle některého z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že hřídel (5.1)je na jedné straně opatřena ovládacím knoflíkem (30; 300).

20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že ovládací knoflík (30; 300) je vytvořen ve tvaru knoflíku a alespoň částečně obklopuje vnitřní pouzdro (20).

21. Zařízení podle některého z nároků 19 a 20, vy z n a č u j í c í se tím, že ovládací knoflík (30; 300) má prohlubeň (34), usnadňující manipulaci.