Jlessinstrllment mit Skakn und Zeigerbelenchtnngseinrichtung.
Bei vielen Zlessgeräten muss Vorsorge getroffen werden, dass auch bei Dunkelheit der jeweilige Anzeigewert abgelesen werden kann. Dabei ist es zweckmässig, eine künstliche Lichtquelle so anzuordnen, dass zwar die zur Ablesung notwendigen Teile des Gerätes, z. B. irgendeine Skaleneinstellung und der Zeiger, genügend hell beleuchtet werden, dass aber das übrige Gerät und seine Umgebung im Dunkeln bleiben. Von besonderer Wichtigkeit ist eine derartig ausgebildete Beleuchtung in Fahrzeugen jeglicher Art, insbesondere Flugzeugen, wo der Fahrer oder der Pilot durch Streulicht geblendet würde.
Es sind eine Anzahl derartiger Beleuchtungen bekannt. Weit verbreitet ist die Belegung von Beschriftung und Zeiger des Instrumentes mit einer Leuchtmasse. Da derartige Leuchtziffern und Zeiger aber je nach ihrer Vorbelichtung stärker oder schwächer leuchten und ihre Leuchtkraft mit der Zeit, d. h. mit der Dauer der Dunkelheit abnimmt, hilft man sich zum Beispiel bei Flugzeugen durch eine Ultraviolettbestrahlung, unter deren Einwirkung Leuchtziffern bezw.
Zeiger zu einer kräftigen Strahlung angeregt werden. Wird davon abgesehen, dass oft die Ultraviolettstrahlung als solche unangenehm empfunden werden kann, so liegt der Nachteil einer derartigen Anordnung einmal in der Notwendigkeit, zusätzlich Ultraviolettstrahlungsquellen anzubringen, für die nicht immer der passende Platz vorhanden ist; denn derartige Ultraviolettstrahlen müssen ja zur Bestrahlung eines grossen Xontrollfeldes in einem gewissen Abstand vor dem Armaturenbrett, der Schalttafel oder dergleichen befestigt werden. Weiterhin ist es nachteilig, dass eine solche Strahlungsquelle wohl abgeschaltet werden kann, dass aber die einmal angestrahlte Leuchtmasse nachleuchtet. Eine plötzliche absolute Verdunkelung ist mithin nicht möglich.
Andere Beleuchtungsarten, bei welchen nur die ganze Skala von der Rückseite durehleuchtet wird, lassen nur dann eine wirklich einwandfreie Ablesung zu, wenn die Beleuchtung stark genug ist. Sie ist aber dann schon für die besonderen Zwecke ,,zu hell". Das gleiche gilt von Skalen, bei denen die ganze Fläche mit Leuchtfarbe bestrichen und die Beschriftung in üblicher Weise dunkel aufgetragen ist.
Nach der Erfindung besteht bei einem Mess- instrument mit Skalen- und Zeigerbeleuchtungseinrichtung der Zeiger aus einem durch sichtigen Werkstoff, er ist mit einer lichtstreuenden Fläche versehen und von einer künstlichen Lichtquelle ausleuchtbar. Tor- zugsweise wird der Zeiger von dem einen Ende her von einer im Innern des Instrumentes völlig verdeckt angeordneten Lichtquelle ausgeleuchtet. Er erscheint damit dem Beschauer als selbstleuchtend. Die Skalenfläche wird vorwiegend schwarz, Ziffern und Teilstriche werden dagegen zweckmässig weiss ausgebildet und können gegebenenfalls mit der gleichen Lichtquelle von innen heraus beleuchtet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Zeiger im sichtbaren Gehäuseteil mit einer schräg gegen die Skalenebene geneigten Unterseite ausgeführt, so dass der Längsschnitt etwa die Form eines schmalen Dreieckes hat. Die so geneigte und aussen mattierte und gegebenenfalls weiss unterlegte Fläche wird durch das in den Zeigerkörper parallel zur Skalenebene eintretende Licht ausgeleuchtet. Die Spitze des Zeigers erhält zweckmässig eine stärkere Neigung, so dass ihre Beleuchtung stärker ist und die Abgrenzung deutlicher hervortritt.
Hierdurch wird also eine Ausführungs- form geschaffen, die sowohl bei hellem Licht mit ausgeschalteter Beleuchtung, als auch bei Dunkelheit mit eingesehalteter Beleuchtung ein völlig gleiches ruhiges Aussehen hat.
Ausserhalb des Instrumentes braucht keine Lichtquelle angeordnet zu sein, und Streulicht aus der innen angeordneten kleinen Lichtquelle kann immer durch geeignete Ausbildung der Instrumentenkappe abgedeckt werden. Diese beiden Merkmale erleichtern die Ablesung ganz bedeutend, insbesondere in Flugzeugen, wo eine Vielzahl von Instrumenten auf einem engen Raum zusammengedrängt ist. Weiterhin herrscht bei dieser Ausführungsform sofort nach Abschalten der Beleuchtung eine absolute Dunkelheit.
Ein besonders vorteilhafte weitere Aus bildlmg eines derartigen Ausführungsbeispiels ergibt. sieh mit einer im Gehäuse räumlich vom Messwerk getrennten Lichtquelle und einem Umlenkprisma. das die Lichtstrahlen an die am Ende des direkt an der Messwerkachse befestigten Zeigers befindliche Lichteintrittsstelle lenkt.
Auf diese Weise wird das Messwerk des Ausführungsbeispiels von der Wärme entwickelnden Lichtquelle getrennt und dem Wärmeeinfluss entzogen. Insbesondere kann der Messwerkteil für sich eingekapselt werden, während die Lichtquelle leicht zugänglich gehalten werden kann. Durch die Zwischenschaltung eines Umlenkprismas ist der Konstrukteur in der Anordnung der Teile weitgehend unabhängig, insbesondere können mehrere Messwerke mit mehreren Zeigern von der gleichen Lichtquelle aus in vorteilhafter Weise beleuchtet werden.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. In den Fig. 1 bis 1 sind einige Ausfahrungsbeispiele für die Lichtlenkung dargestellt. Fig. 5 und 6 zeigen die Gesamtanordnung mit dem Instrumentengehäuse.
In der Fig. 1 hat der Zeiger aus einem durehsiehtigen Stoff die Form eines Keils mit zwei einen kleinen Winkel einschlie ssenden Keilfiachen. Das Licht fällt von einer knustlichen Lichtquelle aus der Richtung L senkrecht zur Drehachse durch die Schmalflache 1 ein und beleuchtet die mattierte Keilfiöche 2, die auf der dem Be schauer abgewendeten Seite liegt. Diese erscheint damit, vom Beschauer aus der Rich tung B bestehen, gleichmässig hell. Die Wirkung wird noch erhöht, wenn die mattierte Fläche weiss unterlegt ist.
Als Zeigermaterial wird wegen des geringen Gewichtes vorzugsweise ein organisches Kunstglas verwendet, das sich auch leicht in die passende Gestalt bringen lässt. Die Fläche 2 besitzt eine schwache Neigung zur darunter liegenden Skalenebene.
Die Fig. 2a und 2b zeigen Ausführungsbeispiele, bei welchen das Licht senkrecht von unten oder oben auf das Zeigerende fällt.
Die Form des einseitigen Keils mit mattierter und weiss unterlegter Keilfläche ist wiederum vorhanden. An der Lichteintrittsstelle 1 in Fig. 2a ist die Keilfläche parallel zu der dem Beschauer zugekehrten Fläche 3 abgesetzt, so dass das Licht senkrecht in den Zeiger eintreten kann. Zur Umlenkung des Lichtes ist die Schmalfläche unter 45 gegen die Lichteintrittsfläche 1 geneigt, wobei durch Totalreflexion das Licht auf die Keil- fläche 2 geworfen wird. Bei Anordnung der Schmalfläche unter einem Winkel von 45 gegen Fläche 1 und 3, wie Fig. 2b zeigt, lässt sich ein solcher Zeiger für den Lichteinfall von oben aus der Schaurichtung ver -wenden.
In Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel dargestellt. Hier greift der Zeiger um das Skalenblech herum. Der Lichteintritt liegt unten. Das Licht wird durch Mehrfachreflexion auf die mattierte und gegebenenfalls unterlegte Keilfläche 2 geleitet. Bei einer derartigen Ausführung kann eine be sondere Abdeckung der r Skala erübrigt werden.
In Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Zeigerspitze dargestellt.
Durch eine stärkere Abschrägung a2 an der Spitze als weiter hinten wird eine stärkere Beleuchtung derselben erzielt.
Soweit es möglich ist, wird die Lichtein fallsstelle des Zeigers in die Nähe der Drehachse gelegt, damit die zu bdeuchtende Fläche, die das Zeigerende bei seiner Ausschlagbewegung bestreicht, möglichst klein wird. Für die Ausleuchtung kann eine normale Rleinglühlampe für zwei oder vier Volt Spannung Verwendung finden. Wenn es die Anordnung der Messsysteme erforderlich macht, können auch besondere lichtleitende Ranäle vorgesehen werden, die das Licht von der Lichtquelle zu dem Zeigerende in die Nähe der Drehachse leiten. Auch kann mit der gleichen Lichtquelle eine Beleuchtung der Ziffern und Teilstriche der Skala vorgenommen werden.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines vollständigen Anzeigeinstrumentes dargestellt. Die Kappe 12 ist vom Gehäuseteil 11 entfernt. Im Gehäuse sind zwei Räume a und b vorgesehen (vergl. Fig. 6); in dem Raum a ist ein Messwerk, z. B. ein Drehspul- oder Drehmagnetmesswerk angeordnet, während in dem andern Raum b die Lichtquelle 16 eingesetzt ist. Die Achse des Messwerkes ragt über die Skala hinaus und trägt einen Zeiger 14 aus durchsichtigem Material, vorzugsweise aus einem organischen Kunstgias. Der Zeiger hat eine gegenüber der Schauebene geneigte Unterfläche, die mattiert und weiss unterlegt ist. Die Spitze des Zeigers weist an der Unterseite eine stärkere Abschrägung auf.
Das hintere Ende des Zeigers ist an der Unterfläche parallel zur Schauebene ausgeführt, während die obere Abschlussfläche unter 45 abgeschrägt und geschliffen ist, so dass von unten senkrecht zur Unterfläche in den Zeiger eindringendes Licht auf die geneigte Abschlussfläche fällt.
Unmittelbar unterhalb der Skalenplatte 13 ist eine planparallele Platte 15 aus lichtleitendem Material, insbesondere aus einem organischen Kunstglas angeordnet. An den Seiten passt sich die Platte der Gehäuseform an. An der Vorderseite und Hinterseite ist die Abschlussfläche unter 45 geschliffen, derart, dass das von dem Lichtraum in die Zwischenplatte eintretende Licht parallel zur Skalenscheibenebene umgelenkt wird und an dem andern Ende durch eine zweite Umlenkung senkrecht nach oben austritt, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, so dass die vom Zeigerende bestrichene Fläche voll ausgeleuchtet wird. Alle nicht für Lichtdurchtritt vorgesehenen Flächen der Platte 15 erhalten einen lichtundurchlässigen Lacküberzug.
Die Wände des Raumes b für die Lichtquelle sind vorzugsweise mit einer licht reflektierenden Farbe bedeckt. Ein Teil des Lichtes fällt direkt auf die Skalenunter- fläche. Die Teilstriche und die Bezifferung der Skala sind eingeprägt, so dass an diesen Stellen das Licht durchtreten kann und die Ziffern und Teilstriche sich von der Oberseite abheben. rm auch bei ausgeschalteter Lünst- licher Lichtquelle arbeitendem Instrument ein einwandfreies Aussehen zu erhalten, sind die Durehbruchstellen weiss unterlegt. Das Skalenbild erscheint hierdurch in beleuchtetem und unbeleuchtetem Zustand völlig gleichartig.
Es können durch geeignete Ausbildung des Lichtzwischenträgers die Vorteile des Leuchtzeigers für mehrere Messwerke innerhalb des gleichen Gehäuses ausgenutzt werden, wobei nur eine einzige Lichtquelle erforderlich ist.
PATENTANTSPRUCH :
Messinstrument mit Skalen- und Zeigerbeleuchtungseinrichtung, g ekennzeiehnet durch einen aus durchsichtigem Wertstoff bestehenden, mit einer lichtstreuenden Fläche versehenen und von einer künstlichen Lichtquelle ausleuchtbaren Zeiger.
UNTERANSPRUCHE :
1. Messinstrument nach Patentaiispruch, dadurch gekennzeichnet, dass die lichts'creuende Fläche auf der dem Beschauer abgewendeten Seite des Zeigers angeordnet ist.
2. Messinstrument nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Zeigers weiss unterlegt ist.
3. Messinstrument nach Unteranspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die lichtstreuende Fläche des Zeigers eine Neigung zur Skalenebene besitzt.
4. Messinstrument nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine verdeckt am einen Ende des Zeigers liegende für den Lichteintritt vorgesehene Fläche (1) senkrecht zu dem einfallenden Licht steht.
5. Messinstrument nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am genannten Zeigerende eine reflektierende Fläche unter 45 zur Lichteintrittsfläche (1) geneigt vorgesehen ist.
6. Messinstrument nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeiehnet, dass der Zeiger um den Skalen träger herum geführt und unterhalb der Skala angeleuchtet ist.
7. Messinstrument nach Unteranspruch , dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Zeigers an seiner Spitze stärker geneigt ist als weiter hinten.
8. Messinstrument nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse räumlich vom Messwerk getrennte Lichtquelle und ein dieser zugeordnetes Umlenkprisma, wel ches die Lichtstrahlen auf die am Drehachsenende des direkt auf der Messwerksachse befestigten Zeigers gelegene Lichteintrittsstelle lenkt.
9. Messinstrument nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkprisma aus einer planparallelen Platte besteht, die an der Lichtein- und -austrittsstelle unter 45 geneigte reflektierende Flächen aufweist.
10. Messinstrument nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle nicht für den Lichtein- oder -austritt vorgesehenen Flächen der Platte einen lichtundurchlässi gen Lacküberzug haben.
11. Messinstrument nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenraum mit reflektierenden Wänden ausgeführt ist.
12. Messinstrument nach Unteranspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes direkt auf die Skalenplatte fällt, deren Mess- teilung und Bezifferung Durehbruchstellen bilden.
13. Messinstrument nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalen durcbbrüche weiss unterlegt sind.
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