DE102004043555A1 - Meter with an illuminable scale - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Messinstrument mit einer Skalenscheibe für Messgrößen und einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Skalenscheibe. dabei weist die Skalenscheibe zumindest einen lichtundurchlässigen Skalenring (2) mit Durchlassöffnungen (4a, 4b, 4c) auf. Weiterhin ist zumindest ein Lichtleiter (5) ausgebildet, dessen Enden zumindest bis zum unteren Ende der Durchlassöffnungen (4a, 4b, 4c) reichen und sich teilweise in und/oder durch die Durchlassöffnungen (4a, 4b, 4c) erstrecken. In den Lichtleiter (5) wird Licht von der Lichtquelle eingekoppelt und dessen Enden geben Licht aus. Zudem weist die Lichtquelle eine Vielzahl von Beleuchtungseinrichtungen (7) auf, die jeweils gegenüberliegend dem Lichtleiter (5) angeordnet ist, um das Licht in den Lichtleiter (5) einzukoppeln. Das erfindungsgemäße Messinstrument ermöglicht eine dreidimensionale Anzeige und kann bei Tag und Nacht unabhängig von Lichtverhältnissen gleichmäßig gut und zuverlässig abgelesen werden.The present invention discloses a measuring instrument having a dial for measured quantities and a light source for illuminating the dial. In this case, the scale disc has at least one light-impermeable scale ring (2) with passage openings (4a, 4b, 4c). Furthermore, at least one light guide (5) is formed, the ends of which extend at least as far as the lower end of the passage openings (4a, 4b, 4c) and extend partially into and / or through the passage openings (4a, 4b, 4c). In the light guide (5) light from the light source is coupled and its ends emit light. In addition, the light source has a multiplicity of illumination devices (7), which are respectively arranged opposite the optical waveguide (5), in order to couple the light into the light guide (5). The measuring instrument according to the invention allows a three-dimensional display and can be read evenly and reliably day and night regardless of lighting conditions.
Description
Die Erfindung betrifft ein Messinstrument mit einer Skalenscheibe für Messgrößen und mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Skalenscheibe.The The invention relates to a measuring instrument with a dial for measured quantities and with a light source for illuminating the dial.
Derartige Messinstrumente werden z.B. im Armaturenbereich von Kraftfahrzeugen und in der elektrischen Messtechnik verwendet. Die hierbei verwendeten Skalenscheiben sind meistens mit einer Skalenteilung, Bezifferung, Skalenaufschrift und einem Zeiger ausgestattet. Es ist aber auch denkbar, dass der Messwert ohne einen Zeiger angezeigt wird.such Measuring instruments are e.g. in the dashboard of motor vehicles and used in electrical metrology. The used here Scales are usually with a scale graduation, figuring, Scale inscription and a pointer equipped. It is also conceivable that the measured value is displayed without a pointer.
Beim Einsatz solcher Messinstrumente ist es oft sehr wichtig, den jeweiligen Messwert sehr genau ablesen zu können. Für einen sicheren, genauen und schnellen Ablesevorgang ist die Beleuchtung der Skalenscheibe von besonderer Bedeutung. Ungünstige Beleuchtungsverhältnisse führen jedoch oft zu unsicheren Messwerten und zeitaufwendigen Ablesevorgängen. Dies wiederum kann Versuchsergebnisse verfälschen.At the Use of such measuring instruments, it is often very important to the respective Reading the reading very accurately. For one safe, accurate and fast reading process is the lighting the scale disk of particular importance. Unfavorable lighting conditions to lead but often to uncertain readings and time-consuming readings. This in turn, can falsify test results.
Im Kfz-Bereich ist z.B. nachts die Sicherheit des Fahrers beeinträchtigt, wenn er sich auf das Ablesen von Messwerten der Messinstrumente konzentrieren muss. Auch tagsüber können sich herkömmliche Messinstrumente negativ auf die abzulesenden Messwerte auswirken. Gewöhnlich wird hierbei das Tageslicht zur Beleuchtung der Skalenscheibe ausgenutzt. Bei zu starker Lichteinstrahlung kann jedoch die Ableseperson durch eine normalerweise die Skalenscheibe abdeckende Glasscheibe derart geblendet werden, dass ein sicheres Ablesen des Messwertes wiederum nicht möglich ist.in the Automotive area is e.g. impaired driver safety at night, if he is on reading readings of the measuring instruments must focus. Also during the day can conventional Measuring instruments have a negative effect on the readings to be read. Usually In this case, the daylight is used to illuminate the dial. However, if the light is too strong, the person reading can a glass panel normally covering the dial be blinded, that a safe reading of the measured value in turn not possible is.
Aus
der
Somit erfolgt eine Beleuchtung allein der Skaleneinteilung und der Bezifferung, die diese gegenüber den übrigen Bereichen der Skalenoberfläche optisch abhebt. Dadurch erscheint die gesamte Skalenteilung praktisch selbstleuchtend, wodurch ein genaues und sicheres Ablesen des jeweiligen Messwertes, vor allem Dingen bei Dunkelheit möglich ist.Consequently illumination is done solely by scale graduation and figuring, those opposite the rest Areas of the scale surface visually stands out. As a result, the entire scale division appears practical self-luminous, whereby an accurate and safe reading of the respective Reading, especially things in the dark is possible.
Die
Aus
der
Weiterhin
offenbart die
Aus
der
Schließlich offenbart die WO 01/36870 A1 ein Fahrzeuginstrumenten- und Innenraumbeleuchtungssystem, das sich in der Farbe verändernde faseroptische Systeme zur Beleuchtung vorbestimmter Muster und Fahrzeugsystem-Überwachungseinrichtungen betrifft. Dabei ist eine Vielzahl von Lichtquellen gegenüberliegend einer entsprechenden Anzahl von Lichtleitelementen angeordnet, um einen oder mehrere Lichtempfänger zu beleuchten. Die Vielzahl von Lichtleitelementen ist in einer oder mehreren Gruppen von faseroptischen Bündeln angeordnet, wobei entlang der Faser geleitetes Licht entlang einem Teil des Oberflächenbereichs der optische Faser nach außen reflektiert werden kann. Die eine oder mehrere Gruppen von faseroptischen Bündeln werden durch eine Lichtdiffusionseinrichtung überlagert, um eine gleichmäßigere Lichtdispersion zu erzeugen. Die Beleuchtungsintensitäten werden entweder automatisch entsprechend äußeren Lichtbedingungen oder durch den Fahrzeugbediener manuell gesteuert. Die voreingestellten Farben für eines oder mehrere beleuchtete Muster einer Informationsanzeige sind ansprechend auf eine Veränderung von Fahrzeugbedienparametern in andere vorbestimmte Farben veränderbar.Finally revealed WO 01/36870 A1 discloses a vehicle instrument and interior lighting system, that changes in color fiber optic systems for illuminating predetermined patterns and vehicle system monitors. In this case, a plurality of light sources opposite to a corresponding one Number of light-guiding elements arranged to one or more light receiver to illuminate. The plurality of light-guiding elements is in one or several groups of fiber optic bundles arranged along fiber guided light along a portion of the surface area the optical fiber to the outside can be reflected. The one or more groups of fiber optic Be bundling superimposed by a light diffusion device to a more uniform light dispersion to create. The illumination intensities are either automatic according to external light conditions or manually controlled by the vehicle operator. The default Colors for one or more illuminated patterns of an information display are appealing to a change from vehicle operating parameters to other predetermined colors changeable.
Jedoch bestehen bei diesen herkömmlichen Messinstrumenten mit einer Skalenscheibe bzw. Anzeigeinstrumenten immer noch Probleme mit der jederzeit zuverlässigen und exakten Ablesbarkeit, da immer noch keine gleich bleibende Ablesbarkeit bei Tag und Nacht gewährleistet ist, die bisherigen Verbesserungen technisch aufwendig sind und sich die Ablesbarkeit auch bei wechselndem Lichteinfall verändert. Zudem ist bisher keine dreidimensionale Skalendarstellung möglich.however exist with these conventional measuring instruments with a dial or display instruments still problems with the always reliable and exact readability, as still no consistent readability ensured by day and night is, the recent improvements are technically complex and the readability changes even with changing light. moreover So far, no three-dimensional scale representation is possible.
Ausgehend von den eingangs geschilderten Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Messinstrument mit einer Skalenscheibe derart auszugestalten, dass mit technisch einfachen Mitteln unabhängig von Beleuchtungsverhältnissen in der Umgebung, d.h. auch Tag und Nacht, ein genaues Ablesen des Messwertes möglich ist. Zudem soll eine dreidimensionale Skalendarstellung möglich sein.outgoing From the disadvantages described above, the invention is the The object of the invention is to design a measuring instrument with a graduated disk in such a way that with technically simple means regardless of lighting conditions in the environment, i. also day and night, an exact reading of the Measured value possible is. In addition, a three-dimensional scale representation should be possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Messinstrument mit einer Skalenscheibe mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.According to the invention this Task by a measuring instrument with a dial with the features of claim 1 solved. In the dependent claims advantageous developments of the invention are given.
Die Merkmale des Anspruchs 1 ermöglichen, dass nur die Skalenanzeigen selber, also z.B. die Skalenteilung und die Bezifferung beleuchtet werden, ohne dass aufwendige Beleuchtungsvorrichtungen und Ausgestaltungen der Skalenscheibe erforderlich sind. Die Beleuchtung erfolgt dabei erfindungsgemäß mittels LEDs, deren Ausgangslicht über einen Lichtleiter zu Aussparungen in der Skalenscheibe geleitet werden. Dabei treten die Lichtleiter verschieden tief in verschieden breite Aussparungen in der Skalenscheibe ein, so dass eine Anzeige von verschieden hellen bzw. hell erscheinenden Skaleneinteilungen möglich ist, ohne dass verschieden helle Beleuchtungseinrichtungen erforderlich sind.The Features of claim 1 allow that only the scale displays themselves, e.g. the graduation and the numbering be illuminated without consuming lighting devices and configurations of the scale plate are required. The lighting takes place according to the invention by means of LEDs whose output light is over passed a light guide to recesses in the dial become. The light guides are different deep in different wide recesses in the dial, so that a display of different light or bright scale graduations is possible, without requiring different bright lighting devices are.
In einer Weiterbildung werden die Lichtleiter, die die Skaleneinteilungen beleuchten, durch die Aussparungen der Skalenscheibe hindurchgeführt und treten auf der gegenüberliegenden Seite auf einer vorbestimmten Länge aus, so dass sie leuchtende Skalenstege bilden, so dass eine dreidimensionale Skalendarstellung verwirklicht ist und die die Ablesbarkeit auch bei seitlicher Betrachtung immer sichergestellt ist.In In a further training, the light guides, the scale graduations illuminate, passed through the recesses of the dial and kick on the opposite Side on a predetermined length out so that they form luminous scale ridges, giving a three-dimensional Scale representation is realized and the readability also is always ensured when viewed from the side.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment the invention in conjunction with the drawing obvious.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Nachstehend
wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Messinstruments mit einer Skalenscheibe, wie in
Das
erfindungsgemäße Messinstrument
mit einer Skalenscheibe ist wie in
Das
erfindungsgemäße Messinstrument weist
mehrere Bereiche bzw. Skaleneinteilungen auf, die eine verschiedener
bzw. verschieden empfundener Anzeigeintensität zeigen. In
In
Unterhalb
des Skalenrings
Auf
der dem Skalenring
In
die Durchlassöffnungen
Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, für eine Anzeige verschiedener Intensitäten innerhalb eines Messinstruments mit einer Skalenscheibe mehrere Lichtleiter auszubilden und diese separat und/oder mit unterschiedlichen Intensitäten anzusteuern. Bei Verwendung nur eines Lichtleiters, der sich in unterschiedlich breite Durchlassöffnungen unterschiedlich weit erstreckt, wird entweder eine diffuse Beleuchtung mit geringer Intensität oder eine Beleuchtung mit mittlerer oder hoher Intensität nur abhängig von der Breite der jeweiligen Durchlassöffnungen realisiert.On This way it is not necessary for a display of different intensities within a gauge with a dial several Form fiber optics and these separately and / or with different intensities head for. When using only one light guide, which is in different width passage openings varies widely, becomes either a diffuse illumination with low intensity or lighting with medium or high intensity depending only on realized the width of the respective passage openings.
In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Durchlassöffnungen
Außerdem ist
es in einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung möglich, entweder ergänzend zur
vorstehend beschriebenen Weiterbildung oder alternativ dazu den
Lichtleiter
Weiterhin
können,
wie in
Zusammenfassend
offenbart die vorliegende Erfindung offenbart ein Messinstrument
mit einer Skalenscheibe für
Messgrößen und
einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Skalenscheibe. Dabei weist
die Skalenscheibe zumindest einen lichtundurchlässigen Skalenring
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