DE19613321A1

DE19613321A1 - Pointer drive system with linear drive and driven part

Info

Publication number: DE19613321A1
Application number: DE1996113321
Authority: DE
Inventors: Thomas Vorberg; Sabine Vorberg; Jochen Dr Blume
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-04-03
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 1997-10-09

Abstract

The system has a coil (2) and a linear movable core (3), designed as a bipolar magnet. There is also a bipolar power end stage. The drive system (1) can be designed as a magnetic free drive. The magnetic free drive has a coil and the iron core linearly movable against a spring force, also is provided with a unipolar power end stage. The magnet free linear drive can have a double or two coils and a linear movable iron core, also two unipolar output power end stages.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeigerantriebssystem, mit einem Antrieb und einem von diesem angetriebenen rotatorischen Abtrieb, wobei der Abtrieb mit einem Drehzeiger zusammenwirkt.The invention relates to a pointer drive system with a Drive and a rotary driven by this Output, where the output interacts with a rotary pointer.

Ein derartiges Zeigerantriebssystem ist aus der EP 0 355 562 A1 bekannt. Es weist einen Antrieb in Art einer Kreuzspul-Drehma gnetanordnung auf. In dieser besteht ein zusammen mit einer Welle drehbar gelagerter Rotor aus einem Dauermagneten, mit sich diametral gegenüberliegenden Dauermagnetpolen, sowie einer Spulenanordnung, mit in einem Winkelabstand von insbesondere 90° zueinander angeordneten Spulen. In den Spulen sind parallel zu der Welle Bohrungen für Anschlußstifte vorgesehen. Damit kann die Kreuzspul-Drehmagnetanordnung an vielfältige Einsatzzwecke angepaßt werden. Es ist beispielsweise eine Verwendung als Schrittmotoranzeige, zum Beispiel für eine Fahrzeuggeschwindig keit oder Motordrehzahl, als Zwei-Phasen-Schrittmotor, zum Beispiel zur Wegstreckenzählung, als Stellglied, zum Beispiel zur Verstellung eines Bauteils eines Kraftfahrzeuges, als Quotientenmeßwerk, zum Beispiel für eine Tank-Temperaturanzeige, als Quarzuhr, insbesondere mit Vor- und Rückwärtsschnellver stellung sowie als Sensor, zum Beispiel für eine Geschwindig keits- und Richtungsanzeige möglich. - Bei dem Zeigerantriebs system wird in jedem Fall eine rotatorische Antriebsbewegung in eine rotatorische Abtriebsbewegung umgesetzt. Dies bedingt eine relativ hohe Anzahl von Systembauteilen, bei relativ großer Komplexität der Teile, womit das System relativ kompliziert handhabbar ist. Abgesehen hiervon gestattet das Zeigerantriebs system keine beliebige Ansteuerung des Abtriebes.Such a pointer drive system is known from EP 0 355 562 A1 known. It has a drive in the manner of a cross-winding lathe arrangement. In this there is a together with one Shaft rotatably mounted rotor made of a permanent magnet, with itself diametrically opposite permanent magnet poles, and one Coil arrangement, with an angular distance of in particular 90 ° mutually arranged coils. In the coils are parallel to the shaft has holes for pins. So that can the cross-wound rotating magnet arrangement for a variety of uses be adjusted. For example, it is a use as Stepper motor display, for example for a vehicle speed speed or motor speed, as a two-phase stepper motor for Example of distance counting, as an actuator, for example for adjusting a component of a motor vehicle, as Quotient measuring unit, for example for a tank temperature display, as a quartz watch, in particular with a forward and backward quick ver position as well as a sensor, for example for a speed Speed and direction display possible. - With the pointer drive system will always have a rotary drive movement in implemented a rotational output movement. This requires one relatively high number of system components, with a relatively large one Complexity of the parts, which makes the system relatively complicated is manageable. Apart from this, the pointer drive allows system no control of the output.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antrieb für ein Zeigerantriebssystem der genannten Art zu schaffen, der eine weitgehend beliebige Ansteuerung des Abtriebs ermöglicht, wobei das System als solches eine geringe Teileanzahl aufweist und die Komplexität der Teile gering sowie das System einfach handhabbar ist.It is an object of the present invention to provide a drive for a To create pointer drive system of the type mentioned, the one largely enables any control of the output, where the system as such has a small number of parts and the The complexity of the parts is low and the system is easy to use is.

Gelöst wird die Aufgabe bei einem Zeigerantriebsystem der eingangs genannten Art dadurch, daß der Antrieb als Linear antrieb ausgebildet ist.The task is solved with a pointer drive system type mentioned in that the drive as a linear drive is formed.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann der Linearantrieb auf unterschiedlichste Art und Weise gestaltet sein. Vorteilhaft erfolgt der Antrieb elektromotorisch, insbesondere elektromagne tisch. Die Energie des Linearantriebes kann aber auch anders aufgebracht werden, zum Beispiel mittels Überdruck oder Unter druck, womit es sich beispielsweise um einen pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Linearantrieb handelt; es ist auch denkbar, daß ein Piezoantrieb vorgesehen ist. Es ist insbesonde re daran gedacht, daß die Linearbewegung in einem Fahrzeug in eine Drehbewegung umgesetzt wird, womit der Linearantrieb grundsätzlich so ausgestaltet sein sollte, daß er mittels einer beliebigen, im Fahrzeug verwendeten Energieart beaufschlagbar ist.In the sense of the present invention, the linear drive can be designed in a wide variety of ways. Advantageous it is driven by an electric motor, in particular electromagnetic table. The energy of the linear drive can also be different be applied, for example by means of overpressure or under pressure, which is, for example, a pneumatic or hydraulically actuated linear drive; It is also conceivable that a piezo drive is provided. It is in particular re thought that the linear movement in a vehicle in a rotary movement is implemented, with which the linear drive should be designed in such a way that it is by means of a any kind of energy used in the vehicle is.

Eine bevorzugte Gestaltung des Zeigerantriebssystems sieht vor, daß der Antrieb als magnetischer Linearantrieb ausgebildet ist. Der magnetische Linearantrieb kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet sein. So ist es beispielsweise denkbar, daß der magnetische Linearantrieb eine Spule und einen linear bewegbaren, als bipolarer Magnet ausgeführten Spulenkern aufweist, wobei ferner eine bipolare Leistungsendstufe vor gesehen ist. Aufgrund des als bipolarer Magnet ausgeführten Spulenkernes ist es möglich, den Kern in zwei Richtungen zu bewegen. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß der Antrieb als magnetfreier Linearantrieb ausgebildet ist. Bei spielsweise kann der magnetfreie Linearantrieb eine Spule und einen linear entgegen Federkraft bewegbaren Eisenkreis auf weisen, und erfordert damit eine unipolare Leistungsendstufe. Die Feder kann gegebenenfalls durch eine zweite Spule ersetzt werden, dann benötigt man zwei unipolare Endstufen. Durch den Einsatz zweier Spulen lassen sich verschiedene Federkennlinien nachbilden. Eine weitere Variation des Eisenkreises stellt die Ausbildung des Linearantriebes als Hubmagnet dar. Dieser Kreis ermöglicht größere Stellkräfte im Vergleich zur Luftspule. Die Ansteuerung erfolgt unipolar.A preferred design of the pointer drive system provides that the drive is designed as a magnetic linear drive. The magnetic linear drive can be different Way. For example, it is conceivable that the magnetic linear drive has a coil and a linear movable coil core designed as a bipolar magnet having, furthermore, a bipolar power amplifier is seen. Because of the design as a bipolar magnet Coil core it is possible to close the core in two directions move. On the other hand, there is also the possibility that the Drive is designed as a magnet-free linear drive. At for example, the magnet-free linear drive can have a coil and an iron circle that can be moved linearly against spring force point, and thus requires a unipolar power stage. The spring can optionally be replaced by a second coil then you need two unipolar power amplifiers. By the Different spring characteristics can be used with two coils replicate. Another variation of the iron circle is the Formation of the linear drive as a lifting magnet. This circle enables greater positioning forces compared to the air coil. The Control is unipolar.

Auch die Übertragung der Bewegung des Antriebes auf den Abtrieb kann auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen. Eine bevorzugte Gestaltung sieht vor, daß die Bewegungsübertragung mittels eines flexiblen Übertragungselementes erfolgt, wobei das Übertragungselement einerseits mit einem bewegbaren Teil des Linearantriebs und andererseits mit einer Abtriebsscheibe des Abtriebs verbunden ist, auf der das Übertragungselement auf- und abrollt. Es ist insbesondere daran gedacht, daß das Übertra gungselement als flexibles Band ausgebildet ist. Durch eine unsymmetrisch ausgeführte Kurvenscheibe am Abtrieb können zudem nicht lineare Kennlinien realisiert werden. Es ist auch denkbar, daß die Abtriebsscheibe als Zahnrad und das Übertragungselement als mit dem Zahnrad kämmende Zahnstange ausgebildet ist.Also the transmission of the movement of the drive to the output can be done in many different ways. A preferred design provides that the motion transmission by means of a flexible transmission element, the Transmission element on the one hand with a movable part of the Linear drive and on the other hand with a driven pulley of the Output is connected, on which the transmission element up and rolls off. It is particularly contemplated that the transfer supply element is designed as a flexible band. By a unbalanced cam on the output can also non-linear characteristics can be realized. It is also conceivable that the driven pulley as a gear and the transmission element is designed as a rack meshing with the gear.

Das Zeigerantriebsystem ist nicht darauf beschränkt, daß nur ein Linearantrieb Verwendung findet. Es kann durchaus auch mehrere Linearantriebe aufweisen. So ist beispielsweise vorgesehen, daß es Linearantriebe aufweist, an deren jeweils linear bewegbarem Bauteil ein Pleuel befestigt ist, wobei die den linear beweg baren Bauteilen zugeordneten Pleuel in einer gemeinsamen Achse einer Kurbelscheibe des Abtriebes gelagert sind. Eine vor teilhafte Gestaltung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß zwei Linearantriebe vorgesehen sind, deren linear bewegbare Bauteile um 90° zueinander versetzt angeordnet sind, wobei jeder Linear antrieb eine Spule mit bipolarem Magnetkern aufweist, an dem das jeweilige Pleuel angreift. Mit bipolaren Ansteuerströmen läßt sich an der Kurbelscheibe eine 360° Drehung realisieren. Es ist aber auch denkbar, vier Linearantriebe vorzusehen, deren linear bewegbare Bauteile jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind, wobei jeder Linearantrieb eine Spule mit unipolarer Bestromung und einen Eisenkreis aufweist, an dem das jeweilige Pleuel angreift. Auch mit einer solchen Gestaltung läßt sich eine 360° Drehung am Abtrieb realisieren. Bei der Reduktion auf drei Spulen ist ein Anzeigebereich kleiner 180° und bei zwei Spulen kleiner 90° möglich. Entsprechend reduziert sich auch der Ansteueraufwand. Auch bei dieser Gestaltung ist es möglich, den Linearantrieb in Form eines Hubmagneten auszubilden. Gegenüber dem magnetischen Kreis mit Luftspulen werden höhere Stellkräfte erreicht. Der mechanische Aufbau entspricht grundsätzlich dem für biopolare Systeme.The pointer drive system is not limited to just one Linear drive is used. There can be several Have linear drives. For example, it is provided that it has linear drives, each of which is linearly movable Component is attached to a connecting rod, the linearly moving connecting rods that can be assigned to components in a common axis a crank disk of the output are mounted. One before partial design provides in this connection that two Linear drives are provided, their linearly movable components are offset by 90 ° to each other, each linear Drive has a coil with a bipolar magnetic core, on which the attacks the respective connecting rod. With bipolar control currents realize a 360 ° rotation on the crank disc. It is but also conceivable to provide four linear drives, the linear movable components are each offset by 90 ° to each other are, each linear drive a coil with unipolar Power supply and an iron circle on which the respective Connecting rod attacks. Even with such a design realize a 360 ° rotation of the output. When reducing to three coils is a display area smaller than 180 ° and with two Coils smaller than 90 ° possible. The is reduced accordingly Driving expenses. With this design, too, it is possible Train linear actuator in the form of a solenoid. Across from the magnetic circuit with air coils becomes higher actuating forces reached. The mechanical structure basically corresponds to that for biopolar systems.

Sofern erforderlich, kann ein Getriebe, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe, zwischen der Kurbelscheibe und einem den Drehzeiger aufnehmenden Element des Abtriebes vorgesehen sein. Die Anzahl der Getriebestufen richtet sich nach der geforderten Auflösung und dem geforderten Moment am Abtrieb.If necessary, a gear, in particular a Reduction gear, between the crank disc and one of the Rotary pointer receiving element of the output can be provided. The number of gear stages depends on the required Resolution and the required moment on the output.

Zweckmäßig weist das Zeigerantriebssystem Federmittel auf, die die Übertragungsmittel zwischen dem linear bewegbaren Bauteil des Linearantriebs und dem Drehzeiger vorspannen. Bei der Verwendung eines Übertragungsmittels in Form eines flexiblen Bandes reicht es aus, wenn die Federmittel so wirksam sind, daß das Band grundsätzlich gespannt ist. Hierdurch wird ein nachtei liges Zeigerspiel verhindert. Bei Verwendung eines Zahnradge triebes bewirken die Federmittel, daß die Zahnflanken immer in derselben Richtung gegeneinander vorgespannt sind, so daß unabhängig von der Drehbewegung der Getrieberäder und dem Zahnflankenverschleiß kein unerwünschtes Kippen des Zeigers zu verzeichnen ist. The pointer drive system expediently has spring means which the transmission means between the linearly movable component preload the linear actuator and the rotary pointer. In the Use of a transmission medium in the form of a flexible Band, it is sufficient if the spring means are so effective that the band is basically taut. This will become a disadvantage hand play prevented. When using a gear wheel drives the spring means that the tooth flanks are always in are biased in the same direction against each other, so that regardless of the rotation of the gears and the Tooth flank wear no unwanted tilting of the pointer is recorded.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbei spiele dargestellt, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es kommt hierbei primär auf die Erläuterung der Aufbauprinzipien an.The invention is based on several embodiments games are shown without being limited to this. It is coming here primarily on the explanation of the construction principles.

Die Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Linearbewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln und diese Funktion für das Zeigerantriebssystem zu nutzen.The basic idea of the present invention is one Convert linear motion into a rotary motion and this Use function for the pointer drive system.

Fig. 1 veranschaulicht die Umwandlung einer Linear- in eine Drehbewegung mittels eines Magneten als Spulenkern. Der Linear antrieb 1 weist eine Spule 2 mit unipolarer Leistungsendstufe auf. Der die Spule 2 durchsetzende, linear bewegbare Kern 3 ist als bipolarer Magnet ausgeführt, um eine Bewegung des Kernes 3 gemäß dem gezeigten Doppelpfeil in zwei Richtungen zu gewähr leisten. Die Kopplung der Bewegung von Kern 2 und rotatorischem Antrieb, dargestellt durch eine Kurvenscheibe 4, erfolgt mittels eines flexiblen Bandes 5, welches mit einem Ende mit dem Kern 3 und mit dem anderen Ende am Umfang der Kurvenscheibe 4 befestigt ist und sich auf der Abtriebsscheibe 5 auf- und abrollt. Mit der Lagerachse 6 der Kurvenscheibe 4 ist der nicht dargestellte Zeiger einer beliebigen Anzeige verbunden. Fig. 1 illustrates the conversion of a linear to a rotary movement by means of a magnet as the coil core. The linear drive 1 has a coil 2 with a unipolar power output stage. The linearly movable core 3 passing through the coil 2 is designed as a bipolar magnet in order to ensure movement of the core 3 in two directions according to the double arrow shown. The coupling of the movement of the core 2 and the rotary drive, represented by a cam disk 4 , takes place by means of a flexible band 5 , which is attached at one end to the core 3 and at the other end to the circumference of the cam disk 4 and is located on the driven disk 5 rolls up and down. The pointer (not shown) of any display is connected to the bearing axis 6 of the cam plate 4 .

Das Aufbauprinzip nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 nur dadurch, daß das flexible Band 5 auf einer unsym metrisch ausgeführten Kurvenscheibe 4 auf- und abrollt. Es ist somit ein Antrieb mit nicht linearer Übertragungsfunktion realisiert, womit die Möglichkeit besteht, nicht lineare Kennlinien am Abtrieb darzustellen. In der Fig. 2 ist die Kurvenscheibe 4 konkret als Ellipse dargestellt.The construction principle according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only in that the flexible band 5 rolls up and down on an asymmetrically designed cam 4 . A drive with a non-linear transfer function is thus implemented, with the possibility of displaying non-linear characteristics on the output. In FIG. 2, the cam plate 4 is specifically shown as an ellipse.

Das Aufbauprinzip nach Fig. 3 zeigt das Zeigerantriebssystem unter Verwendung eines magnetfreien Linearantriebs. Ein Kern 3 aus Eisen durchsetzt die Spule 2 und arbeitet gegen eine Feder 7, womit das System eine unipolare Leistungsendstufe benötigt. Die Kopplung der Bewegung vom Linearantrieb auf den rotatori schen Abtrieb erfolgt wie zum Aufbauprinzip nach Fig. 1 beschrieben. The structural principle of Fig. 3 shows the pointer drive system using a magnet-free linear drive. A core 3 made of iron passes through the coil 2 and works against a spring 7 , which means that the system requires a unipolar power output stage. The coupling of the movement from the linear drive to the rotator's output takes place as described for the construction principle of FIG. 1.

Das Aufbauprinzip nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem nach Fig. 3 dadurch, daß die Feder 7 durch eine zweite Spule 2 ersetzt ist, womit zwei unipolare Leistungsendstufen benötigt werden. Durch den Einsatz der beiden Spulen 2, 2 lassen sich verschiedene Federkennlinien nachbilden.The construction principle according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 in that the spring 7 is replaced by a second coil 2 , which means that two unipolar power output stages are required. Different spring characteristics can be simulated by using the two coils 2 , 2 .

Das Aufbauprinzip nach Fig. 5 entspricht dem nach Fig. 3, mit dem Unterschied, daß die Spule 2 von einem Eisenkreis 8 um schlossen ist. Diese Variation des Eisenkreises stellt die Ausbildung des Linearantriebes als Hubmagnet dar. Der Kreis ermöglicht größere Stellkräfte im Vergleich zur Luftspule, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Ansteuerung erfolgt gleichfalls unipolar.The structural principle of Fig. 5 corresponds to the is shown in FIG. 3, with the difference that the coil 2 of a magnetic circuit closed around 8. This variation of the iron circle represents the design of the linear drive as a lifting magnet. The circle enables larger actuating forces in comparison to the air coil, as shown in FIG. 3. The control is also unipolar.

Das Aufbauprinzip nach Fig. 6 zeigt eine Variation des Getrie bes. Dabei wird eine Zahnstange 9 mit Ritzel bzw. Zahnrad 10 zur Umwandlung der Linear- in die Drehbewegung benutzt. Der Linear antrieb kann entsprechend den vorgenannten verschiedenen magnetischen Kreisen ausgebildet sein. Die Anzahl der nach geschalteten Getriebestufen hängt u. a. von der geforderten Auflösung ab.The structural principle of Fig. 6 shows a variation of the bes Getrie. In this case, a rack 9 with the pinion or gear wheel 10 is used to convert linear to the rotational movement. The linear drive can be designed according to the aforementioned various magnetic circuits. The number of gear stages connected depends, among other things, on the required resolution.

Bei den zuvor beschriebenen Zeigerantriebssystemen ist zweckmä ßig eine nicht gezeigte Feder vorgesehen, die vorzugsweise an der Kurvenscheibe 4 angreift und sicherstellt, daß bei Ver wendung des flexiblen Bandes 5 dieses in jedem Betriebszustand des Zeigerantriebssystem gespannt ist bzw. bei Verwendung einer Zahnstange 9 gewährleistet, daß diese spielfrei in einer Richtung gegen die zugeordneten Flanken des Ritzel bzw. Zahnra des 10 gedrückt wird.In the pointer drive systems described above, a spring, not shown, is expediently provided, which preferably engages the cam plate 4 and ensures that when the flexible band 5 is used, this is tensioned in every operating state of the pointer drive system or, when using a toothed rack 9, ensures that this is pressed without play in one direction against the associated flanks of the pinion or toothed gear of FIG. 10 .

Die Vorteile der zuvor beschriebenen Aufbauprinzipien bestehen in einem einfachen Magnetkreis, einem geräuscharmen Getriebe mit variabler Übersetzung, mit der Möglichkeit, nicht linearer Übertragungskennlinien, bei gleichzeitig geringer Teileanzahl, wobei die Komplexität der Teile gering ist und im übrigen ein einfaches Handling möglich ist. Angewendet werden diese Zeiger antriebssysteme insbesondere bei Uhrenmeßwerken, Meßwerken beliebiger Winkelbereichen und Industrieanzeigen.The advantages of the construction principles described above exist in a simple magnetic circuit, with a low-noise gear variable translation, with the possibility of non-linear Transmission characteristics, with a small number of parts at the same time, the complexity of the parts is low and otherwise a easy handling is possible. These pointers are used drive systems, in particular for clock measuring mechanisms, measuring mechanisms any angular ranges and industrial displays.

Die Fig. 7A und 7B sowie 8A, 8B und 8C zeigen Meßwerke mit primärem Linearantrieb und rotatorischem Abtrieb. FIGS. 7A and 7B and 8A, 8B and 8C show measuring units with primary linear drive and driven rotatory.

Bei dem Aufbauprinzip nach den Fig. 7A und 7B, wobei die Fig. 7A eine Draufsicht und die Fig. 7B eine Seitenansicht darstellt, besteht der Linearantrieb 1 aus zwei um 90° ver setzten Spulen 2 mit bipolarem Magnetkern 3. Die Spulen 2 sind im Gehäuseunterteil 11 befestigt. An den linear beweglichen Kernen 3 sind Pleuel 12 befestigt, die einen gemeinsamen Befestigungspunkt 13 an der dort die Funktion einer Kurbel scheibe besitzenden Scheibe 4 aufweisen. Mit bipolaren Ansteuer strömen läßt sich an der Kurbelscheibe 4 eine 360° Drehung oder mehr realisieren. Die Anzahl der Getriebestufen, vorliegend der drei Getriebestufen 14, 15 und 16, richtet sich nach der geforderten Auflösung und dem geforderten Moment am Abtrieb, dargestellt durch die Welle 6, die einen nicht dargestellten Zeiger drehfest aufnimmt. In der Darstellung der Fig. 7A und 7B ist zusätz lich eine Spiralfeder 17 veranschaulicht, die ausschließlich dem Zweck dient, einen Spielausgleich im Getriebe sicherzustellen, womit der Antrieb immer gegen die Kraft der Feder arbeitet. In der Darstellung der Fig. 7A und 7B ist das jeweilige Ritzel mit der Bezugsziffer 18, das mit diesem kämmende Zahnrad mit der Bezugsziffer 19 bezeichnet. Das Gehäuseoberteil ist mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet.In the construction principle of FIGS. 7A and 7B, wherein Fig. 7A is a plan view and Fig. 7B is a side view of the linear actuator 1 is composed of two 90 ° ver translated coils 2 with bipolar magnet core 3. The coils 2 are fastened in the lower housing part 11 . On the linearly movable cores 3 , connecting rods 12 are fastened, which have a common fastening point 13 on the disk 4 there having the function of a crank disk. With bipolar control flow, a 360 ° rotation or more can be realized on the crank disk 4 . The number of gear stages, in the present case the three gear stages 14 , 15 and 16 , depends on the required resolution and the required torque on the output, represented by shaft 6 , which rotatably receives a pointer (not shown). In the illustration of FIGS . 7A and 7B, a spiral spring 17 is additionally illustrated, which serves the sole purpose of ensuring play compensation in the transmission, with which the drive always works against the force of the spring. In the illustration of FIGS. 7A and 7B, the respective pinion is designated by the reference number 18 , and the gear wheel which meshes with this is designated by the reference number 19 . The upper housing part is designated with the reference number 20 .

Das in den Fig. 8A, 8B und 8C veranschaulichte Aufbauprinzip orientiert sich im wesentlichen an dem nach den Fig. 7A und 7B, wobei dort allerdings für den bipolaren Magneten Eisenkerne 3 eingesetzt werden. Um eine 360° Drehung realisieren zu können, sind vier Spulen 2 mit unipolarer Bestromung notwendig. Fig. 8A zeigt ausschließlich die kinematischen Verhältnisse zwischen den Spulen 2, ihren Kernen 3 und der Kurvenscheibe 4, während Fig. 8B das Untersetzungsgetriebe und die Spielausgleichsfeder 17 veranschaulicht. Fig. 8C zeigt das Aufbauprinzip des Gesamt systems in einer Seitenansicht, vergleichbar mit der nach Fig. 7B. The construction principle illustrated in FIGS. 8A, 8B and 8C is essentially based on that of FIGS. 7A and 7B, although iron cores 3 are used there for the bipolar magnet. In order to be able to realize a 360 ° rotation, four coils 2 with unipolar current supply are necessary. FIG. 8A shows only the kinematic relationships between the coils 2 , their cores 3 and the cam plate 4 , while FIG. 8B illustrates the reduction gear and the play compensation spring 17 . Fig. 8C shows the principle of construction of the overall system in a side view, comparable to that of FIG. 7B.

Angewendet werden diese Zeigerantriebssysteme insbesondere bei Meßwerken beliebiger Winkelbereiche und bei Industrieanzeigen.These pointer drive systems are used in particular with Measuring units of any angular range and for industrial displays.

Claims

1. pointer drive system, with a drive ( 1 ) and a driven by this rotary output ( 4 ), the output ( 4 ) cooperating with a rotary pointer, characterized in that the drive ( 1 ) is designed as a linear drive.

2. System according to claim 1, characterized in that the drive ( 1 ) is designed as a magnetic linear drive.

3. System according to claim 2, characterized in that the magnetic linear drive ( 1 ) has a coil ( 2 ) and a linearly movable, designed as a bipolar magnet coil core ( 3 ), and a bipolar power output stage is provided.

4. System according to claim 1, characterized in that the drive ( 1 ) is designed as a magnet-free linear drive.

5. System according to claim 4, characterized in that the magnet-free linear drive ( 1 ) has a coil ( 2 ) and a linearly movable iron core against spring force ( 3 ), and a unipolar power output stage is provided.

6. System according to claim 4, characterized in that the magnet-free linear drive ( 1 ) has two coils ( 2 , 2 ) and a linearly movable iron core ( 3 ), and two unipolar power amplifiers are provided.

7. System according to claim 4, characterized in that the drive ( 1 ) is designed as a magnet-free linear drive with an iron circuit ( 8 ).

8. System according to claim 7, characterized in that the magnet-free linear drive ( 1 ) has a coil ( 2 ) with an iron circuit ( 8 ) and an iron core linearly movable against spring force ( 3 ), and a unipolar power output stage is provided.

9. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that the movement of the drive ( 1 ) on the output ( 4 ) by means of a flexible transmission element ( 5 ), wherein the transmission element ( 5 ) on the one hand with a movable part ( 3 ) of the linear drive and on the other hand is connected to an output disk ( 4 ) of the output, on which the transmission element ( 5 ) rolls up and down.

10. System according to claim 9, characterized in that the transmission element ( 5 ) is designed as a flexible band.

11. System according to claim 9 or 10, characterized in that the driven pulley ( 4 ) is asymmetrical.

12. System according to claim 9 or 10, characterized in that the driven pulley ( 4 ) as a gear ( 10 ) and the transmission element as with the gear ( 10 ) meshing toothed rod ( 9 ) is formed.

13. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that it has a plurality of linear drives ( 1 ), on the respective linearly movable component ( 3 ) a connecting rod ( 12 ) is attached, the linearly movable components ( 3 ) associated connecting rods ( 12 ) are mounted in a common axis ( 13 ) of a crank disk ( 4 ) of the output.

14. System according to claim 13, characterized in that two linear drives ( 1 , 1 ) are provided, the linearly movable components ( 3 , 3 ) are arranged offset by 90 ° to each other, each linear drive ( 1 , 1 ) having a coil ( 2nd ) with a bipolar magnetic core ( 3 ) on which the respective connecting rod ( 12 ) engages.

15. System according to claim 13, characterized in that four linear drives ( 1 , 1 , 1 , 1 ) are provided, the linearly movable components ( 3 ) are each offset by 90 ° to each other, each linear drive ( 1 ) having a coil ( 2 ) with unipolar current and an iron core ( 3 ) on which the respective connecting rod ( 12 ) engages.

16. System according to any one of claims 13 to 15, characterized in that a gear ( 14 , 15 , 16 ), in particular a reduction gear, is provided between the crank disc ( 4 ) and a rotating element receiving element ( 6 ) of the output.

17. System according to one of claims 1 to 16, characterized in that spring means ( 17 ) are provided, which the transmission means ( 4 ; 4 , 14 , 15 , 16 ) between the linearly movable component ( 3 ) of the linear drive and the rotational time pretension.