DE2658733C2

DE2658733C2 - Anzeigevorrichtung für mehrere Meßgrößen in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2658733C2
Application number: DE19762658733
Authority: DE
Inventors: John A. Billericay Essex Clements; Jaan Benfleet Essex Lindre
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1976-01-10
Filing date: 1976-12-24
Publication date: 1982-08-26
Also published as: GB1485934A; DE2658733A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für mehrere Meßgrößen in Kraftfahrzeugen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art.

Aus der DE-AS 12 77 602 ist bereits eine Anzeigevorrichtung für mehrere Meßgrößen (Wegstrecke, Geschwindigkeit) in Kraftfahrzeugen bekannt, bei der für jede Meßgröße ein gegenüber einem festen Bezugsteil bewegbarer Anzeigeteil vorhanden ist, der mit einer Einrichtung (Kontakt, Impulsgeber) zur Erzeugung von den Meßgrößen proportionalen elektrischen Signalen und mit einem Schaltkreis (Differentiationsschaltung, Integrationsschaltung) zur Verarbeitung der elektrisehen Signale zusammenwirkt.

Diese bekannte Anzeigevorrichtung weist den Nachteil auf, daß als Anzeigeinstrumente für die verschiedenen Meßgrößen rein elektrische Meßgeräte, wie z. B. Milliamperemeter verwendet werden müssen, deren Herstellung und Anwendung im Kraftfahrzeugbau z. Z. teurer und noch nicht in dem Maße erprobt ist, wie dies bei den bekannten kostengünstigen, direkt angetriebenen Anzeigeinstrumenten auf Wirbelstronibasis der Fall ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Anzeigevorrichtung für mehrere Meßgrößen in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart umzugestalten, daß in Verbindung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von den Meßgrößen proportionalen elektrischen Signalen und einem diese

Signale verarbeitenden Schaltkreis die robusten und bewährten direkt angetriebenen Anzeigeinstrumente auf Wirbelstrombasis verwendet werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß ein Elektromotor mit konstanter Drehzahl über eine Elektromagnetkupplung treibend mit dem Anzeigeteil eines direkt angetriebenen Anzeigeinstrumentes auf Wirbelstrombasis verbunden ist und die Elektromagnetkupplung über den Schaltkreis gesteuert wird, wird die Verwendung von bewährten und kostengünstigen, direkt angetriebenen Anzeigeinstrumenten auf Wirbelstrombasis ermöglicht, ohne daß deren bekannte Nachteile im Hinblick auf einen unmittelbaren Antrieb über flexible Wellen in Kauf genommen werden müssen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt durch eine der erfindungsgemäßen Elektromagnetkupplungen in F i g. 1.

In F i g. 1 ist ein Elektromotor 10 mit konstanter Drehzahl gezeigt, der über einen Schwingkreis 12, dessen Frequenz von einem Kristall 14 gesteuert wird, über einen Teilerkreis 16 und einen Signalformkreis 18 angetrieben wird. Der Elektromotor 10 kann hierbei vorzugsweise unmittelbar eine Uhr 20 antreiben.

Ein Geschwindigkeitsmesser ist bei 22 angedeutet und weist ein Eingangsteil 24 auf, das über ein Zahnrad

26 mit dem Elektromotor 10 treibend verbunden ist. Das Eingangsteil 24 ist über eine Elektromagnetkupplung 27, die nachfolgend noch im Detail beschrieben wird, mit einem Anzeigeteil 25 verbunden.

Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 28 erzeugt Signale, die proportional der Fahrgeschwindigkeit sind und in einem Schaltkreis 30 verarbeitet worden. Sensoren dieser Art sind bekannt und brauchen somit hier nicht näher erläutert zu werden. Der Schaltkreis 30 weist einen Signalformkreis 32 auf, der über einen monostsbilen Multivibratorkreis 34 und einen Signalausgangskreis 36 Signale reit bestimmter Dauer und veränderbarer Frequenz zum Steuern der Elektromagnetkupplung 27 liefert.

Wie aus Fig.2 zu «rsehen ist, besteht die Elektromagnetkupplung 27 aus einem mit dem Elektromotor 10 über das Eingangsteil 24 treibend verbundenen, gepolten Rotor 38, aus einer dem Rotor 38 gegenüberliegenden leitenden Scheibe 42, die über ein Ausgangsteii 39 mit dem Anzeigeteil 25 verbunden ist und aus einer der Scheibe 42 benachbarten Spule vO, die über den Schaltkreis 30 steuerbar ist. Eine Rückführfeder 44 sucht das Anzeigeteil 25 stets in seine Ausgangslage zurückzuführen.

Die elektrische Beaufschlagung der Spule 40 erzeugt ein Magnetfeld und die Drehung des gepolten Rotors 38 in diesem Magnetfeld induziert Wirbelströme in der Scheibe 42. Das durch die Wirbelströme auf das Ausgangsteil 39 ausgeübte Drehmoment ist proportional dem Stromfluß in der Spule 40 und da die Drehzahl des Eingangsteiles 24 konstant ist und der durchschnittliche Stromfluß in die Spule proportional der Fahrgeschwindigkeit ist, nimmt das Anzeigeteil 25 eine Lage ein, in der es die Fahrgeschwindigkeit anzeigt.

Wie aus dem in Fi g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der Erfindung zu ersehen ist, sind neben dem Geschwindigkeitsmesser noch weitere im Kraftfahrzeug übliche Anzeigeinstrumente vorgesehen.

Ein Drehzahlmesser ist hierbei mit 46 bezeichnet und weist den gleichen Aufbau und die gleiche Funktionsweise wie der Geschwindigkeitsmesser 22 auf. Der einzige Unterschied ist, daß die im Drehzahlmesser 46 vorhandene Spule über einen Schaltkreis 48 gesteuert wird, der abhängig von der Motordr-jhzahl ist Der Schaltkreis 48 weist hierbei einen Signalformkreis 50, der Signale vom Zündsystem erhält, einen monostabilen Multivibratorkreis 52 und einen Signalausgangskreis 54, auf.

Ein Wegstreckenmesser 56 wird gleichfalls über den Elektromotor 10 angetrieben. Das Eingangsteil des Wegstreckenmessers 56 wird hierbei von einem Zahnrad 60 mit einer Zahnlücke von ungefähr 5% seines Umfanges gebildet, das über einen Ausgangsteil in Form eines mit dem Zahnrad 60 verbundenen Mitnehmers 62 und einem Zahnrad 26 zusammenwirkt, um bei Betätigung einer Elektromagnetkupplung 64 eine Drehung des Ausgangsteiles 58 zu bewirken. Der Elektromagnet 64 wird vom Schaltkreis 30 des Geschwindigkeitsmessers über einen Teilerkreis 68 und einen Schaltkreis 66 gesteuert.

Das Ausgangsteil 58 des Wegstreckenmessers kann hierbei in an sich bekannter Weise mit einer Anordnung von digitalanzeigenden Rädchen verbunden sein.

Der erfindungsgenäße Aufbau der Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge ermöglicht in der aufgezeigten Weise eine in der Herstellung kostengünstige und im Betrieb störungsfreie Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge mit nur einem zuverlässigen Antriebsmotor.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungea

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung für mehrere Meßgrößen in Kraftfahrzeugen mit jeweils einem gegenüber einem festen Bezugsteil bewegbaren Anzeigeteil für jede Meßgröße, mit einer Einrichtung zur Erzeugung von den Meßgrößen proportionalen elektrischen Signalen, und mit einem Schaltkreis zur Verarbeitung der Signale, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromotor (10) mit konstanter Drehzahl über eine Elektromagnetkupplung (27) treibend mit dem Anzeigeteil (25) verbunden ist, und daß die Elektromagnetkupplung (27) über den Schaltkreis (30) gesteuert wird

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetkupplung (27) aus einem mit dem Elektromotor (10) Pber ein Zahnrad (26) und ein Eingangsteil (24) treibend verbundenen gepolten Rotor (38), aus einer dem Rotor (38) gegenüberliegenden, leitenden Scheibe (42), die über ein Ausgangsteil (39) mit dem Anzeigeteil (25) verbunden ist, und aus einer der Scheibe (42) benachbart angeordneten Spule (40), die über den Schaltkreis (30) steuerbar ist, besteht.

3. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, für die Fahrgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (30) die Spule (40) mit Impulsen einer bestimmten Dauer und einer Frequenz ansteuert, die proportional der Fahrgeschwindigkeit ist.

4. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, für die Motordrehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis (48) eine Spule eines Drehzahlmessers (46) mit impulsen einer bestimmten Dauer und einer Frequenz ansteuert, die proportional der Motordrehzahl ist.

5. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Anzeigeteil ein Zeiger und das Bezugsteil eine Skala ist.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetkupplung aus einem mit dem Elektromotor (10) über ein Zahnrad (26) treibend verbundenen Eingangsteil (60) in Form eines, eine Zahnlücke aufweisenden Zahnrades, aus einem mit einem Anzeigeteil (56) verbundenen Ausgangsteil (58) in Form eines mit dem Zahnrad (60) verbundenen Mitnehmers (62), und aus einem dem Mitnehmer (62) benachbarten Elektromagneten (64), der über einen Schaltkreis (68,66) steuerbar ist, besteht.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, für die Zeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (12,16,18) für den Elektromotor (10) gleichzeitig der Schaltkreis für eine quarzgesteuerte Uhr (20) ist.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, für die Wegstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (68, 66) den Elektromagneten (64) nur jeweils nach einer bestimmten Zahl von Umdrehungen des Zahnrades (60), die proportional einer bestimmten Wegstrecke ist, ansteuert.

9. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Anzeigeteil eine Anordnung von digitalanzeigenden Rädchen ist.

10. Anzeigevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Instrumente (20,22,46 und 56) von einem gemeinsamen Elektromotor (10) angetrieben sind.