DE1262623B

DE1262623B - Display device for measuring devices with light pointer

Info

Publication number: DE1262623B
Application number: DE1962V0022014
Authority: DE
Inventors: Reinhard Pernitzsch
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1962-02-09
Filing date: 1962-02-09
Publication date: 1968-03-07

Description

Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit Lichtzeiger Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit einem in Abhängigkeit von der Meßgröße um seine Achse drehbaren Systemteil und einer Stufenskala mit aneinander anschließenden Meßbereichen sowie mit je einem Lichtzeiger für jede Skalenstufe, bei der stets nur der einer gewählten Skalenstufe zugeordnete Lichtzeiger sichtbal ist, insbesondere für Geschwindigkeitsmeßgeräte von Kraftfahrzeugen.Display device for measuring devices with light pointer The invention relates to a display device for measuring devices with a function of the measured variable System part rotatable about its axis and a graduated scale with adjoining one another Measuring ranges as well as with a light pointer for each scale level, in which always only the light pointer assigned to a selected scale level is visible, in particular for speedometers for motor vehicles.

Es sind Meßgeräte mit mehreren Meßbereichskalen bekannt, welche zur Anzeige einen Lichtzeiger verwenden. Der Lichtzeiger ist bei dieser bekannten Ausführung gleichzeitig auf allen Meßbereichskalen sichtbar und die Unterscheidung der einzelnen Meßbereiche erfolgt lediglich durch verschiedene Farben des Lichtzeigers oder verschiedene Formen der Lichtmarke. Dazu ist die Verstellung von farbigen Lichtfiltern oder Formblenden für den Lichtzeiger notwendig, die entweder mit einer Meßbereichumschaltung gekoppelt oder auch vom Meßwerk selbsttätig gesteuert sein kann. Eine derartige Blendenumschaltung erfordert jedoch entweder eine Handbedienung oder einen erheblichen konstruktiven Aufwand und belastet außerdem das Meßwerk in unzulässiger Weise. Ein anderes bekanntes Lichtmarkenmeßgerät mit mehreren wahlweise benutzbaren Skalen benötigt ebenfalls eine von Hand zu verstellende Blendenanordnung, durch welche die jeweils nicht benutzten Skalen- und Lichtmarken abdeckbar sind. There are measuring devices with several measuring range scales known which for Use a light pointer to display. The light pointer is in this known version Simultaneously visible on all measuring range scales and the differentiation of the individual ones Measuring ranges are only done by different colors of the light pointer or different Shapes of the light mark. This is done by adjusting colored light filters or shaped diaphragms necessary for the light pointer, which is either coupled with a measuring range switchover or can be controlled automatically by the measuring mechanism. Such an aperture switch however, requires either a manual operation or a considerable constructive one Effort and also burdens the measuring mechanism in an inadmissible manner. Another well-known one Light mark measuring device with several optionally usable scales is also required a diaphragm arrangement that can be adjusted by hand, through which the respectively not used Scale and light marks can be covered.

Ferner sind Wirbelstromtachometer mit einem optischen Anzeigesystem bekannt, welches im wesentlichen aus einer auf der Welle des Wirbelstromkörpers befestigten topfförmigen Blende mit einem streifenförmigen Blendenausschnitt und innerhalb der Topfblende angeordneten Glühlampen besteht. Eddy current tachometers are also available with an optical display system known, which consists essentially of one on the shaft of the eddy current body attached cup-shaped panel with a strip-shaped panel cutout and incandescent lamps arranged within the cover plate.

Durch diesen Blendenausschnitt fällt das Licht über eine lichtleitende Zwischenschicht auf eine transparente geradlinige Geschwindigkeitsskala. Auf der Skala erscheint ein Lichtstreifen, der je nach Fahrgeschwindigkeit bzw. Auslenkung des Wirbelstromkörpers mehr oder weniger lang ist und dessen Begrenzung die momentane Fahrgeschwindigkeit anzeigt. Die Geschwindigkeitsskala dieser Geräte wird bei schnellen Fahrzeugtypen mit entsprechend großem Meßbereich relativ lang, und eine genaue Ablesung der Meßwerte in allen Skalenbereichen ist nicht mehr gewährleistet. Der Einbau solcher Tachometer im Armaturenbrett kann bei beschränkten Platzverhältnissen auch Schwierigkeiten bereiten.The light falls through this aperture via a light-conducting one Interlayer on a transparent straight line speed scale. On the A light strip appears on the scale, depending on the driving speed or deflection of the eddy current body is more or less long and its limitation is the momentary Shows driving speed. The speed scale of these devices is at fast Vehicle types with a correspondingly large measuring range are relatively long and accurate reading the measured values in all scale ranges is no longer guaranteed. The installation of such Speedometer in the dashboard can also cause difficulties when space is limited prepare.

Bei Tachometern mit kreisrunder Skala ist zur Verbesserung der Meßwertablesung bereits vorge- schlagen worden, die Skala in zwei Meßbereiche mit unterschiedlicher Skalenteilung zu trennen, wobei jedem Meßbereich ein üblicher Flügelzeiger zugeordnet ist. Auch diese Ausführung hat den Nachteil, daß die beiden gleichzeitig sichtbaren Zeiger Anlaß zu Verwechslungen bei der Meßwertablesung geben können. Die Ausführung mit zwei mechanischen Zeigern erfordert wegen der Reibung in den Übertragungsmitteln eine erhebliche Verstärkung des Meßwerkes. Durch das unvermeidliche Spiel in den Übertragungsmitteln geht aber die größere Genauigkeit der Ablesung wieder verloren. In the case of tachometers with a circular scale, it is necessary to improve the reading of measured values already presented beat the scale in two measuring ranges with different Separate scale division, with each measuring range assigned a conventional wing pointer is. This design also has the disadvantage that the two are visible at the same time Pointer can give rise to confusion when reading the measured values. Execution with two mechanical pointers required because of the friction in the transmission means a considerable strengthening of the measuring mechanism. Due to the inevitable game in the Transmission means, however, the greater accuracy of the reading is lost again.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Ausführungen von Mehrbereichsmeßgeräten mit Lichtzeigern oder körperlichen Zeigern und löst die Aufgabe, eine Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit mehreren aneinander anschließenden Meßbereichsskalen mit einem selbsttätigen und kontinuierlichen Übergang des Lichtzeigers von einem auf den anderen Skalenbereich zu schaffen. Sie besteht darin, daß eine in der Verlängerung der Achse des drehbaren Systemteiles fest angeordnete Lichtquelle, die durch mit dem Systemteil sich drehende, gegeneinander versetzte, an sich bekannte optische Systeme als Lichtzeiger auf die einzelnen Skalenstufen projizierbar ist, und daß eine Blende derart bemessen und angeordnet ist, daß ohne Verstellen der Blende die Lichtzeiger außerhalb ihres zugehörigen Meßbereiches abgedeckt sind. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der optischen Anzeigemittel ist raumsparend und ermöglicht eine genaue und eindeutige Feststellung des jeweiligen Meßwertes in allen Skalenbereichen; ein Irrtum in der Ablesung ist ausgeschlossen. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die einzelnen Skalenstufen und die zugehörigen optischen Systeme in verschiedenen Normalebenen zur Drehachse des Meßsystems angeordnet und gestatten dadurch eine relativ große Skalenteilung und die Verwendung eines Meßwerkes mit großem Winkelausschlag, wodurch das genaue Ablesen der Meßwerte erleichtert wird. Der erforderliche Skalenträger erreicht trotzdem nicht die Länge von Skalenträgern vergleichbarer Meßgeräte. Die Verwendung eines optischen Anzeigesystems mit mehreren Lichtzeigern hat gegenüber bekannten mechanischen Anzeigesystemen mit mehreren Flügelzeigern weiter den Vorteil, daß es leichter zu justieren ist und das Meßwerk wenig belastet wird. The invention avoids the disadvantages of the known designs of multi-range measuring devices with light pointers or physical pointers and solves the Task, a display device for measuring devices with several connected to each other Measuring range scales with an automatic and continuous transition of the light pointer to move from one scale range to the other. It consists in the fact that one light source fixed in the extension of the axis of the rotatable system part, which is known per se by rotating with the system part, offset from one another optical systems as light pointers can be projected onto the individual scale levels, and that a diaphragm is dimensioned and arranged such that without adjusting the Aperture, the light pointers are covered outside of their associated measuring range. The arrangement and design of the optical display means according to the invention is space-saving and enables an exact and unambiguous determination of the respective measured value in all scale ranges; an error in the reading is excluded. In a advantageous embodiment are the individual scale levels and the associated optical systems arranged in different normal planes to the axis of rotation of the measuring system and allow a relatively large scale division and the use of a measuring mechanism with a large angular deflection, which makes it easier to read the measured values precisely will. The required scale carrier nevertheless does not reach the length of scale carriers comparable measuring devices. The use of a visual display system with multiple Compared to known mechanical display systems, light pointers have several wing pointers further the advantage that it is easier to adjust and the measuring mechanism is less stressed will.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels, und zwar eines Wirbelstromtachometers für Kraftfahrzeuge, näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Schnittansicht durch das optische Anzeigesystem des Tachometers und F i g. 2 eine schrägbildende Darstellung des Wirbelstrommeßwerkes mit dem optischen Anzeigesystem und den zugeordneten Geschwindigkeitsskalen. The invention is based on the drawing of an exemplary embodiment, namely an eddy current tachometer for motor vehicles, explained in more detail. It shows Fig. 1 is a sectional view through the optical display system of the speedometer and F i g. 2 shows an oblique representation of the eddy current measuring mechanism with the optical one Display system and the assigned speed scales.

Auf dem Wirbelstromkörper 1 ist das Abschirmgehäuse 2 der Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen 3 und 4 befestigt. Der Wirbelstromkörper ist auf einer Welle 5 befestigt, die mit ihrem einen nicht gezeigten Ende im Zentrum des Magneten 5 a (F i g. 2) gelagert ist. Das andere Ende der Welle 5 ist in einem Halslager 6 gelagert, das seinerseits in dem einen metallischen Fassungsteil 7 der Soffittenlampe 8 eingebettet ist. Das Fassungsteil 7 wird von einem Bügel 9 getragen, an dem auch das freie Ende der spiralförmigen Rückstellfeder 10 des Wirbelstromkörpers 1 befestigt ist. Der Bügel 9 ist an dem topfförmigen Teil 11 angeschraubt, das seinerseits das Abschirmgehäuse 2 mit Spiel umfaßt. Im Zentrum des Teiles 11 ist ferner ein ringförmiges Isolierteil 12 befestigt, in dem das zweite Fassungsteil 13 der Soffittenlampe $ mit der Anschlußfahne 14 für die nicht gezeigte elektrische Zuleitung unter Zwischenschaltung eines Isolierringes 15 eingebettet ist. Die Anordnung der Fassungen für die Soffittenlampe ist, wie aus F i g. 1 hervorgeht, so getroffen, daß letztere in Einbaulage achsgleich mit der Welle 5 gehalten ist. Das Teil 11 ist am nicht gezeigten Meßwerkrahmen befestigt und dient außer als Lampenfassungsträger zur Abdeckung der Lichtzeiger-Proj ektionseinrichtungen sowie als Blende. Hierauf wird an anderer Stelle der Beschreibung noch näher eingegangen. The shielding housing 2 of the light pointer projection devices is on the eddy current body 1 3 and 4 attached. The eddy current body is mounted on a shaft 5, which with one end (not shown) in the center of the magnet 5 a (FIG. 2) is. The other end of the shaft 5 is mounted in a neck bearing 6, which in turn in which a metallic socket part 7 of the festoon lamp 8 is embedded. That Socket part 7 is carried by a bracket 9, on which the free end of the spiral-shaped Return spring 10 of the eddy current body 1 is attached. The bracket 9 is on the cup-shaped part 11 screwed, which in turn, the shielding housing 2 with play includes. In the center of the part 11, an annular insulating part 12 is also attached, in which the second socket part 13 of the festoon lamp $ with the connecting lug 14 for the electrical supply line, not shown, with the interposition of an insulating ring 15 is embedded. The arrangement of the sockets for the festoon lamp is how from Fig. 1 is taken so that the latter is on the same axis in the installation position the shaft 5 is held. The part 11 is attached to the measuring mechanism frame, not shown and serves not only as a lamp socket carrier to cover the light pointer projection devices as well as a cover. This is discussed in more detail elsewhere in the description.

Die Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen 3 und 4 sind auf Z-förmigen Stützen 16 und 17 befestigt, die ihrerseits mit dem Boden des Abschiringehäuses 2 fest verbunden sind. Die Projektionseinrichtungen bestehen in bekannter Weise aus je einem Kondensor 18, 19 und je einer Sammellinse 20, 21. Gegenüber den Sammellinsen 20, 21 sind im Gehäuse 2 entsprechende Öffnungen 22 (in F i g 1 ist nur eine gezeigt) vorgesehen. Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Projektionseinrichtungen 3 und 4 in Abhängigkeit von der Lage und Ausdehnung der zugeordneten Skalen 23, 24 in verschiedenen Höhen bzw. um einen Winkel or (vgl. F i g. 2) gegeneinander versetzt im Gehäuse 2 angeordnet. The light pointer projection devices 3 and 4 are Z-shaped Supports 16 and 17 attached, in turn with the bottom of the Abschiringehäuses 2 are firmly connected. The projection devices exist in a known manner each of a condenser 18, 19 and a converging lens 20, 21. Opposite the converging lenses 20, 21 are corresponding openings 22 in the housing 2 (only one is shown in FIG. 1) intended. As shown in FIGS. 1 and 2 are the projection devices 3 and 4 depending on the position and extent of the associated scales 23, 24 at different heights or at an angle or (cf. FIG. 2) with respect to one another arranged offset in the housing 2.

Die Geschwindigkeitsskala besteht aus zwei in an sich bekannter Weise untereinander angeordneten Teilskalen 23, 24 mit aneinander anschließenden Meßbereichen mit etwa gleicher Teilung. Die Skalen 23 und 24 sind auf den Stufen eines treppenförmig ausgebildeten Skalenträgers 25 aufgebracht, der auch einen Ausschnitt 26 für die Wegstreckenanzeige (Zähler) besitzt. Durch die Anordnung der Teilskalen in verschiedenen Ebenen wird der Einbau des Skalenträgers in Bezug zum optischen Anzeigesystem erleichtert. The speed scale consists of two in a manner known per se sub-scales 23, 24 arranged one below the other with measuring areas connected to one another with approximately the same division. The scales 23 and 24 are on the steps of a staircase formed scale carrier 25 applied, which also has a cutout 26 for the Distance display (Counter) owns. By arranging the partial scales in different The installation of the scale support in relation to the optical display system is made easier.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Tachometers ist wie folgt: Der Magnet 5 a rotiert bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug und übt ein Mitnahmemoment auf den Wirbelstromkörper 1 aus, welches in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit mehr oder weniger groß ist. Liegt die Fahrgeschwindigkeit im Bereich der Teilskala 23, welche im Ausführungsbeispiel den Meßbereich von 0 bis 79 km/h umfaßt, so ist nur die Projektionseinrichtung 3 wirksam, d. h., der Lichtzeiger 27 spielt über die Skala 23. Steigt die Fahrgeschwindigkeit weiter an - im Ausführungsbeispiel auf 80 km/h und darüber - so wird die Projektionseinrichtung 3 unwirksam, da der Blendenausschnitt 28 im Teil 11 den Lichtstrahl der Einrichtung 3 nur bis zum Meßwert 79 km/h freigibt. Bei 80 lang Fahrgeschwindigkeit wird nun der Lichtstrahl der Projektionseinrichtung 4, die inzwischen eine Drehung um den Winkiel ob ausgeführt hat, vom Blendenausschnitt 28 freigegeben und der Lichtzeiger 29 erscheint auf der Skala 24 beim Meßwert 80kmth. Der Blendenausschnitt 28 ist so bemessen, daß er den Lichtstrahl der Projektionseinrichtung 4 (Lichtzeiger 29) bis zum Meßwert 130lun/h freigibt. Bei Verminderung der Geschwindigkeit unter 80km/h verschwindet der Zeiger 29 auf der Skala 24 und der Zeiger 27 erscheint wieder auf der Skala 23 beim Meßwert 79 km/h. The operation of the speedometer according to the invention is as follows: The magnet 5 a rotates when the vehicle is in motion and exerts a drag torque on the eddy current body 1, which depends on the driving speed is more or less large. Is the driving speed in the range of the sub-scale 23, which in the exemplary embodiment covers the measuring range from 0 to 79 km / h, is so only the projection device 3 is effective, d. i.e., the light pointer 27 overflows the scale 23. If the driving speed continues to rise - in the exemplary embodiment at 80 km / h and above - the projection device 3 is ineffective because the Aperture section 28 in part 11 the light beam of the device 3 only up to the measured value 79 km / h releases. At 80 long driving speed, the light beam is now the projection device 4, which has meanwhile carried out a rotation by the angle whether, from the aperture 28 released and the light pointer 29 appears on the scale 24 at the measured value 80kmth. The aperture cutout 28 is dimensioned so that it the light beam of the projection device 4 (light pointer 29) releases up to the measured value 130 lun / h. When the speed is reduced At speeds below 80 km / h, the pointer 29 disappears from the scale 24 and the pointer 27 appears again on scale 23 at a measured value of 79 km / h.

Im Ausführungsbeispiel wurden für die Projektionseinrichtungen Systeme verwendet, die einen dunklen strichförmigen Zeiger in einem hellen Kreis liefern. Durch eine an sich bekannte Zwischenschaltung anderer Zeigerfiguren im Linsensystem können wahlweise auch dreieck- oder rauten- oder punktförmige Zeigerformen erzielt werden. Die Teilskalen sind im Ausführungsbeispiel zur besseren Unterscheidung mit verschieden breiten Strichen versehen (vgl. F i g. 2). Es können aber auch zu diesem Zweck die Lichtzeiger in verschiedenen Farben projiziert werden. Variationen in bezug auf die Anordnung der Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen und der Teilskalen sowie hinsichtlich der Ausbildung des Blendenausschnittes 28 sind möglich und liegen im Rahmen des vorliegenden Erfindungsgedankens. In the exemplary embodiment, systems were used for the projection devices are used, which provide a dark line-shaped pointer in a light circle. By interposing other pointer figures in the lens system, which is known per se can optionally also achieve triangular, diamond or point-shaped pointer shapes will. The partial scales are shown in the exemplary embodiment for better differentiation Provide lines of different widths (see Fig. 2). But it can also lead to this Purpose the light pointers are projected in different colors. Variations in with regard to the arrangement of the light pointer projection devices and the partial scales as well as with regard to the formation of the aperture cut-out 28 are possible and lie within the scope of the present inventive concept.

Claims

Claims: 1. Display device for measuring devices with an in System part rotatable around its axis and a graduated scale depending on the measured variable with adjoining measuring areas as well as with one light pointer for each Scale level, in which only the light pointer assigned to a selected scale level is always used is visible, especially for speedometers of motor vehicles, marked by one in the extension of the axis (5) of the rotatable system part (1) arranged light source (8), which by rotating with the system part, against each other offset optical systems (3, 4) known per se as light pointers (27, 29) the individual scale steps (23, 24) can be projected, and that a diaphragm (11) in such a way dimensioned and arranged that without adjustment the aperture the Light pointers are covered outside of their associated measuring range.

2. Display device according to claim 1, characterized in that the individual scale levels (23, 24) and the associated optical systems (3, 4) are arranged in different normal planes to the axis of rotation (5) of the system (1).

3. Display device according to claim 2, characterized in that the individual scale steps (23, 24) on the steps of a step-shaped Scale carrier (25) are applied.

4. Display device according to claim 2 or 3, characterized in that that the optical systems (3, 4) depending on the location and extent of the associated scale steps (23, 24) in levels with a corresponding distance and around one corresponding angle (o;) arranged offset from one another in a shielding housing (2) are.

5. Display device according to claim 4, characterized in that as a cover for the optical systems (3, 4) a shielding housing (2) with play comprehensive, fixedly arranged cup-shaped body (11) with a corresponding to the Position and extent of the scale steps (23, 24) measured aperture cutout (28) serves.

6. Display device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the socket carrier facing the rotating system part (1) (7) of the light source (8) designed as a bearing (6) of the axis of rotation (5) of the system part is.

Considered publications: German Patent Specifications No. 393 208, 898520; German Auslegeschrift No. 1 090 872; U.S. Patent No. 1,967,092, 1,258,031; "Luftfahrttechnik" magazine, 7 (1961), No. 2, p. 49/50.