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Beleuchtungsvorrichtung für Messgeräte
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Messgeräte, bei denen die Lichtquelle hinter der Skala angeordnet und das Licht mit Hilfe eines Lichtleitkörpers in die Abdeckscheibe und von dort auf die Skala geleitet wird.
Bei der Beleuchtung von Messgeräteskalen ist man bestrebt, eine möglichst gleichmässige Lichtverteilung zu erzielen. Ordnet man die Lichtquelle vor der Skala an, so dass das Licht direkt auf die Skala fällt, kann diese Forderung wegen der bekannten optischen Gesetzmässigkeit nicht erzielt werden. In vielen Fällen ist es auch deshalb nicht angebracht, die Lichtquelle vor der Skala anzuordnen, weil hiefür nur ungenügender Raum zur Verfügung steht und weil man anderseits bestrebt ist, die Lichtquelle in einen möglichst unwichtigen Teil des Gerätes zu verlegen, um die nachteiligen Auswirkungen infolge der Erwärmung des Messgerätes möglichst klein zu halten.
Andere bekannte Vorrichtungen zur indirekten Beleuchtung der Messgeräteskala, bei denen die Lichtquelle neben oder hinter der Skala angeordnet ist, benutzen zum Fortleiten des Lichts einen sogenannten Lichtleiter, dessen Lichtaustrittsfläche mit dem Deckglas zusammenstösst. Dabei ist es auch bekannt den Lichtleitkörper so auszubilden, dass er eine kugelsegmentförmige Ausnehmung aufweist, innerhalb welcher die Lichtquelle angeordnet ist. Die Lichtverluste bei dieser Anordnung sind aber sehr gross, weil hinsichtlich der optischen Gestaltung von Lichtleiter und Deckglas, insbesondere aber an der Stelle des übertritt der Strahlen von dem einen in den andern Körper, keine Massnahmen getroffen sind, um das Licht möglichst verlustfrei zur Skala zu leiten.
Schliesslich ist es bekannt eine homogene glasklare Kunststoffassung gleichzeitig als Skalenträger vorzusehen, der entweder auf der Innen-oder Aussenfläche eines ebenen Teiles der Kunststoffassung angebracht oder eingeprägt sein kann. Das Licht dringt in den glasklaren Körper ein und verteilt sich in ihm bis er auf eine der genannten Einprägungen gelangt, die gleichzeitig die Ziffern oder die Skala bilden und dadurch erkennbar werden.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, den Lichtleitkörper und in zweiter Linie auch das Deckglas bzw. die Abdeckscheibe so zu gestalten, dass einerseits die Lichtverluste sehr gering sind, und dass anderseits eine gleichmässige Ausleuchtung der Messgeräteskala erzielt wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Beleuchtungsvorrichtung für Messgeräte der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der Lichtleitkörper, der in an sich bekannter Weise eine kugelsegmentförmige Ausnehmung aufweist, innerhalb welcher die Lichtquelle angeordnet ist, im Bereich derselben von der annähernden Hohlkugelform durch keilförmige Erweiterung im Bereich der Lichtaustrittsfläche in einen Querschnitt von schmaler Rechteckform übergeht.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 den Längsschnitt der Beleuchtungsvorrichtung in einem Messgerät und Fig. 2 die Seitenansicht derselben Vorrichtung bei teilweise abgeschnittenem Gehäuse.
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Die Beleuchtungsvorrichtung in Form einer Glühbirne --5-- ist an einem geeigneten Platz des Messgerätes hinter der Skala --3-- angeordnet, um die Beeinflussung des Messwerks und der Schaltung durch die Wärmeentwicklung möglichst gering zu halten.
Die Lichtquelle --5-- ist im Zentrum des Lichtleitkörpers --6-- angeordnet, der ähnlich einer Ulbricht'schen Kugel-7- ausgebildet ist, um einen einseitig parallel gerichteten Lichtstrom bei einer möglichst grossen Ausnutzung der Lichtquelle zu erzielen. Dies wird einerseits durch eine gut reflektierende Schicht - -8-- gefördert, die an den Gehäuseteilen angebracht ist, welche den offenen Seiten der Ulbricht'schen Kugel gegenüberstehen. Ferner kann der Lichtleitkörper --6-- an der Aussenseite mit einem reflexionserhöhenden Belag versehen, z. B. verspiegelt, sein.
Der Lichtleitkörper-6-ist in Fortpflanzungsrichtung der Lichtstrahlen keilförmig verbreitert, wie bei --9-- angedeutet ist, so dass seine Lichtaustrittsfläche --10a-- dicht an der die Lichteintrittsfläche für die Abdeckscheibe bildenden Kante bei-lOb-anliegt. An dieser Stelle hat der Lichtleitkörper-6-die Form eines langen, schmalen Rechtecks.
Der Verlauf des Strahlenbündels, zu dessen Veranschaulichung drei Einzelstrahlen --11-- herausgegriffen sind, ist nun wie folgt : Das von der Lichtquelle-5-
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--11-- bis- mit Hilfe der Feder --12-- dicht an die Fläche --10b-- der Abdeckscheiben --4-gedrückt. Bei --4a-- ist die Aussenseite der Abdeckscheibe leicht angeschrägt, so dass die Lichtstrahlen --11-- im spitzen Winkel, d. h. mit grossem Einfallswinkel auf die Fläche --4a-auftreffen, von wo sie das erste Mal total reflektiert werden. Die zweite Reflexion erfolgt an der Aussenseite der Abdeckscheibe, wo an der an die Schrägfläche--4a--stossenden Fläche ein total reflektierender Belag --13-- angebracht ist.
Von dort wird das Licht nach innen in Richtung zur Skala --3-- geworfen. Um eine gleichmässige Lichtverteilung auf die Skala zu erzielen, ist die Innenfläche der Abdeckscheibe im Bereich--4b--der Strahlenwirksamkeit konkav gekrümmt, so dass das an dieser Fläche austretende Licht fächerförmig auf die Vorderseite der Skala--3--verteilt wird.
Um dem Benutzer eine deutliche Anzeige zu geben, dass die Skalenbeleuchtung eingeschaltet ist, ist die Abdeckscheibe --4-- im Bereich der ersten Reflexion --4a-- mit einer Nase-4c- versehen, die einen Teil des Strahlenbündels--11-- (ohne es zu reflektieren) direkt nach vorne austreten lässt, wo es an der Aussenfläche der Nase als heller Fleck deutlich sichtbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Beleuchtungsvorrichtung für Messgeräte, bei denen die Lichtquelle hinter der Skala angeordnet und das Licht mit Hilfe eines Lichtleitkörpers in die Abdeckscheibe und von dort auf die Skala geleitet
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eine kugelsegmentförmige Ausnehmung aufweist, innerhalb welcher die Lichtquelle (5) angeordnet ist, im Bereich derselben von der annähernden Hohlkugelform (7) durch keilförmige Erweiterung (bei 9) im Bereich der Lichtaustrittsfläche (10a) in einen Querschnitt von schmaler Rechteckform übergeht.
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