DE1423816A1

DE1423816A1 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE1423816A1
Application number: DE19611423816
Authority: DE
Inventors: Greene Leonard M
Original assignee: Safe Flight Instrument Co
Current assignee: Safe Flight Instrument Co
Priority date: 1961-01-10
Filing date: 1961-10-24
Publication date: 1968-10-10
Also published as: US3106185A; DE1423816B2

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTI N L

Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MÖNCHEN 2 · THERESI ENSTRASSE 33

1^J Vi 23 8l6„5

(S 76 /iiO IXb/42d)

SAFE FLIGHT INSTRUMENT

Mönchen, den 25. März 1968

Ihr Zeichen Unser Zeichen

Ha/llM

NEUE BES
zur Offenlegung

Anzeigevorrichtung,

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einei.1 sich vor einer gestreckten Anzeige fläche versteilenden, durch die Drehbewegungen eines Meßwerks oder dgl. unmittelbar gesteuerten Zeigerelement.

iiei einer aus dem U.S.-Patent 2 887 OS^;i bekanntgewordenen Anzeigevorrichtung dieser Art findet, sich ein üblicher Drehzeiger, dessen Drehachse im rechten Winkel zu der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung steht. An der mit einer gestreckten Sichtöffnung versehenen und wesentlich oberhalb der Drehachse liegenden Anzeigefläche sieht man dabei durch die Öffnung immer nur einen strichförmigen Teil des Zeigers,

BAD ORIGINAL

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESICNSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Aclretu: Lipatli/MOndiwi Bayer. Vereinsbonk München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: München Nr. 163397

Oppenauer BOro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

kl 11 _ j

der aufgrund einer besonderen Formgebung und optischer Hilfsmittel immer lotrecht in der Sichtöffnung zu stehen scheint.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine. Anzeigevorrichtung mit gestreckter AnzeigefEche zu schaffen, welche in Verbindung mit einer anderen Anzeigevorrichtung mit sich drehendem Zeiger derart kombinierbar ist, daß die Meßwerkachsen scheinbar koaxial angeordnet aber in Tfirklichkeit an verschiedenen Stellen liegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß so gestaltet, daß das Meßwerk geneigt zur Vorderflache der Anzeigevorrichtung angeordnet ist und daß durch entsprechende Form— „gebung des das Zeigereleraent tragenden Bauteils das Zeigerelement den Mantel eines Kegels mit derart bemessenem öffnungswinkel beschreibt,, daß infolge der bei den Ausschlagbewegungen des Zeigerelementes von einer Mitteleinsteilung ausgehend größer werdenden Neigung des Zeigerelementes nach links und nach rechts dem Beobachter der Eindruck einer scheinbaren Drehbewegung des Zeigers um einen außerhalb der Anordnung liegenden Drehpunkt vermittelt wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es, auch bei Anzeigevorrichtungen mit sich drehenden Zeigern eine Mehr-

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zahl von Anzeigen gut übersehbar und vergleichend beobachten zu können.

Die Anordnung mehrerer, eine gestreckte Anzeigefläche aufweisender Anzeigevorrichtungen in Flachbauweise nebeneinander ist an sich aus dem U.S.-Patent 2 464 190 bekannt. Dort sind die Zeiger aller Anzeigevorrichtungen: aber vollständig parallel zu sich selbst geführt und würden also keinen guten Vergleich mit einer Anzeigevorrichtung mit sich drehendem Zeiger gestatten,wie es bei der Erfindung der Fall ist. Bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung vollführt das Zeigerelement in der gestreckten Anzeigefläche deutliche Winkelausschläge, so daß man zum Erkennen einer Änderung der gemessenen Größe nicht nur auf die seitliche Verlagerung des Zeigerelementes angewiesen ist, sondern auch noch die geänderte Winkelstellung als Anhaltspunkt hat.

Obwohl das Zeigerelement der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung sich um einen scheinbaren Drehpunkt zu drehen scheint, nimmt die Anzeigevorrichtung doch bei weitem nicht die ganze Kreisfläche ein, die der Drehung des Zeigerelementes um den scheinbaren Mittelpunkt entsprechen würde und wie es beispielsweise durch das· deutsche Gebrauchsmuster 1 778 585 veranschaulicht ist, wo in der Mitte eines mit runder Anzeigefläche und sich drehendem Zeiger ausgestatteten Kraftfahrzeugtachometers eine Zeituhr angeordnet ist*

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Zum Stande der Technik sei auch noch das deutsche Patent 823 223 über einen Mehrfachschreiber erwähnt, bei dem hintereinander zwei lotrechte Zeigerdrehachsen angeordnet sind, von denen jeweils waagerecht ein Zeigerträger mit einer am Ende angebrachten lotrechten Zeiger— fahne sitzt. Die eng benachbarte Lage der Zeigerdrehachsen verursacht dabei aber Antriebsschwierigkeiten, und überdies bewegen die Zeigerdrehachsen die Zeigerfahnen jeweils parallel zu sich selbst, so daß diese keine Drehung um einen scheinbaren gemeinsamen Mittelpunkt ausführen.

Zweckmäßigerweise wird die Anordnung so getroffen, daß das Meßwerk um einen Winkel zwischen 20 - 70 gegenüber der Vorderfläche der Anzeigevorrichtung geneigt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Anordnung zweckmäßiger Weise so gestaltet, daß die Winkel zwischen dem Zeigerelement und der Zeigerwelle des.Meßwerks sowie zwischen der Zeigerwelle und der Vorderflache gleich sind. ,

Einem scheinbaren Auegleich der Abweichung des sich bewegenden Zeigerelementes von der Vorderfläche der Anzeigevorrichtung nach hinten in das Gehäuse hinein dienen die weiteren Erfindungsmerkmale, daß das Innere des Gehäuses der Anzeigevorrichtung eine dunkle, nicht reflektierende

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Farbe hat, daß das Zeigerelement in einer hellen Farbe gehalten ist.und daß eine in der Vorderwand des Gehäuses vorgesehene gestreckte ÖfPning so bemessen ist, daß die Enden des Zeigerelementes von den Begrenzungen der Öffnung verdeckt sind.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß die oberen und unteren Kanten der Öffnung konzentrische Bögen um den außerhalb der Anordnung liegenden, scheinbaren Drehpunkt sind.

Vorzugsweise ist die Anordnung auch so getroffen, daß die Anzeigefläche die Form eines Kegelmantelstückes mit in der Drehachse des Meßwerkes liegender Symmetrieachse ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben.

Fig.l ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen

Anzeige-Vorrichtung, die mit einer herkömmlichen Drehzeigeranzeigevorrichtung zusammengebaut ist.

Fig.2 ist eine schaubildliche Darstellung der Hauptteile der neuen erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.

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Fig. 3 ist eine zum Teil weggebrochene Draufsicht

auf die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung..

Fig. 4 ist ein herausgebrochener, im wesentlichen längs der Linie 4-4 der Fig.3 genommener Schnitt.

In den Zeichnungen deutet die Bezugsnummer 10 auf eine normale Drehzeigeranzeigevorrichtung. Diese Drehzeigeranzeigevorrichtung 10 hat ein Gehäuse 12, in welchem ein nicht gezeigtes Meßwerk untergebracht ist; dieses Meßwerk verstellt eine Zeigerwelle 14 als Funktion einer Eingangsgröße. Die Zeigerwelle 14 ist so eingebaut, daß sie sich um eine rechtwinklig zu einer runden Aazeigeflache stehende Achse dreht; diese Anzeigefläche ist eben und mittels einer durchsichtigen Schutzscheibe 18 abgedeckt. Die Zeigerwelle 14 trägt einen Drehzeiger 20 in Form einer Nadel.

Die mit der vorstehend erläuterten Drehzeigeranzeigevorrichtung lO zusammengebaute Anzeigevorrichtung nach der Erfindung trägt die Bezugsnummer 22.Sie hat ein Gehäuse 24; dieses ist in einen Hinterabschnitt 26 und einen Vorderabschnitt 25 unterteilt.Die im wesentlichen ebene Vorderwand 30 des Vorderabschnitts ist mit einer Öffnung 32

zur Aufnahme einer

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durchsichtigen Schutzscheibe 34, die in der gleichen Ebene wie die Schutzscheibe 18 liegt, versehen.

In dem Gehäuse 24 sitzt ein Meßwerk 36 mit einer Ausgangswelle 38. Auf der Ausgangswelle 38 sitzt ein das Zeigerelement 40 tragendes Bauteil. Zwischen Zeigerelement 40 und Ausgangswelle weist das genannte Bauteil in noch näher zu beschreibender Weise ein Verbindungsstück 42 auf. An dem dem Zeigerelement gegenüberliegenden Ende trägt das genannte Bauteil auf der anderen Seite der Ausgangswelle 38 ein Ausgleichsgewicht.

Hinter der Schutzscheibe 34 hat die Anzeigevorrichtung 22 eine gestreckte Anzeigefläche 46.

Die Achse der Ausgangswelle 38 verläuft zur Ebene der Schutzscheibe 34 und zu einer Normalen auf dieser Schutzscheibe jeweils unter einem von 90 verschiedenen Winkel. Vorzugsweise liegt dieser Winkel zwischen etwa 20 und etwa 70 zur Ebene der Schutzscheibe. Eine gedachte Verlängerung der Ausgangswelle der Drehachse ist-nach vorne aus dem Gehäuse 24 heraus gerichtet und geht durch die Unterwand des Gehäuses 24 und den Schnittpunkt der Drehachse der Drehzeigerwelle 14 der Drehzeigeranzeigevorrichtung iO mit dem Drehzeiger 20 hindurch.

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Das mittels des Verbindungsstückes 42 an die Ausgangswelle 38 angeschlossene Zeigerelement 40 steht zur Ausgangswelle 38 in einem Winkel, der dem Winkel zwischen deren Drehachse und einer Normalen zur Vorderfläche der Anzeigsvorrichtung 22 und demnach auch der Drehzeigeranzeigevorrichtung lO komplementär ist. Wenn xn Zahlen ausgedrückt die Drehachse der Aijsgangswelle 38 in einem Winkel von 40 zu einer Normalen zur Vordeifläche der Anzeigevorrichtung 22 geneigt ist, so nimmt da© Zeigerelement 40 einen Winkel von 5o zur Drehachse der Welle 38 ein. Unter einem anderen Gesichtspunkt betrachtet, ist der Winkel zwischen dem Zeigerelement 40 und der Drehachse der Ausgangswelle 38 des Meßwerks 36 für die Anzeigevorrichtung 22 gleich dem Winkel zwischen dieser Achse und der Vorderfläche der Anzeigevorrichtung 22.

Wenn das Zeigerelement 40 sich etwa in der Mittelstellung befindet, verläuft die Hauptrichtung des Verbindungsstückes 42 vorzugsweise etwa normal zur Vorderfläche des Gehäuses.

Aufgrund der zuvor geschilderten Anordnung läßt das Meßwerk 36 das Zeigerelement 40 auf einem Kegelmantel wandern. Die Projektion eines Punktes des bewegten Zeigerelementes 40 auf die Ebene der Gehäusevorderseite ist elliptisch. Eine gedachte Verlängerung des Zeigerelementes 40 schneidet die Verlängerung der Drehachse der Welle

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Der βο erzeugte Kegel hat seine Spitze in dem Schnittpunkt des Drehzeigers 20 und der Zeigerwelle 14 der Drehzeigeranzeigevorrichtung 20. Der Kegel tangiert also die Ebene, die durch die Wanderung der Spitze des Drehzeigers 20 der Drehzeigeranzeigevorrichtung definiert wird.

Das Zeigerelement 40 beschreibt einen bogenförmigen Wanderweg, dessen scheinbarer Mittelpunkt der Schnittpunkt zwischen dem Drehzeiger 20 und seiner Welle 14 ist.

So lange wie die Winkelabweichung des Zeigerelementes 40 von der Tangentenlinie oder Mittelstellung nicht so groß ist, nähert sich die Bewegung des Zeigerelementes einer Bewegung in einer Ebene. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß der Ausschlag etwa 30 nach jeder Seite der Tangentenlinie betragen kann, bevor die Abweichung vom ebenen Verlauf merklich wird. Während dieser Drehung erfährt nichtsdestoweniger das Zeigerelement 40 eine Winkeländerung gegenüber der Drehachse des Drehzeigers 20, so daß das Zeigerelement 40 um einen scheinbaren Mittelpunkt zu laufen scheint, der mit der Drehachse des Drehzeigerd 20 zusammenfällt.

Der Winkel, um welchen das Zeigerelement 40 sich drehen kann, ohne daß der Anschein einer ebenen Bewegung

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um einen scheinbaren Mittelpunkt außerhalb des Gehäuses 24 verlorengeht, soll 60° (30 nach jeder Seite von der Mitte) und am besten 40 (20 nach jeder Seite von der Mitte) nicht überschreiten.

Es mag erwähnt werden, daß die Abweichung vom ebenen Verlauf für das Auge durch visuelle, später zu beschreibende Hilfen so verringert werden kann, daß sie praktisch für Winkel innerhalb der oben angedeuteten Bereiche unmerklich bleibt.

Die mit den gewünschten Markierungen versehene Anzeigefläche 46 kann ungewölbt, d.h. eben und parallel zu der im wesentlichen ebenen Vorderfläche und im wesentlichen ebenen Schutzscheibe 34 sein. In diesem Falle muß die Anzeigefläche 46 um einen genügenden Abstand gegenüber dem Zeigerelement zurückgesetzt werden, um diesem seine bogenförmige Bewegung mit der progressiv anwachsenden Abweichung von der ebenen Vorderfläche zu gestatten.

Um jedoch bei der Ablesung des Zeigerelementes 40 eine Parallaxe zu vermeiden, ist es ratsam, eine Anzeigefläche 46 mit gekrümmter Gestalt zu verwenden, die entweder genau oder annähernd dem Wanderweg des Zeigerelementes folgt. Mit anderen Worten kann die Anzeige-

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fläche 46 im Grundriß eine ovale Krümmung haben, d.h. durch eine Linie erzeugt werden, die parallel zur Vorderfläche der Anzeigevorrichtung 22 verläuft und eich durch jenen Ellipsenteil hindurch bewegt, der durch die Projektion des Wanderwegs des Zeigerelementes 40 auf eine zum Zeigerelement 40 in seiner Mittelstellung rechtwinklige Ebene gebildet wird.

Obwohl eine solche elliptische Form tatsächlich die Parallaxe vermeidet, kann die Anzeigefläche 46 nach Wunsch auch kegelig sein, so daß vollständige Übereinstimmung mit der Bahn des Zeigerelementes 40 besteht.

Ein Weg, um die Abweichung des Zeigereletnentes von der 'Vorderfläche der Anzeigevorrichtung scheinbar zu verringern, besteht darin, das Innere des Gehäuses 24 und vorzugsweise die Anzeigefläche 46 mit Ausnahme der darauf befindlichen Marken dunkel,am besten in einem nicht reflektierenden, d.h. matten Schwarz, zu halten, so daß der Betrachter keine Beziehung innerhalb der Anzeigevorrichtung 22 herstellen kann, an der er die Tiefenabweichungen beurteilen könnte. Das Zeigerelement 40 wird mit heller oder sogar mit Leuchtfarbe versehen, 'so daß es schwer ist, Tiefenärderungen ihrer Lage zu unterscheiden.

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Außerdem wird der Durchblick zur Ober- und Unterseite des Zeigerelementes von den Ober- und Unterkanten der Öffnung 32 gesperrt, die konzentrisch mit dem scheinbaren Drehmittelpunkt des Zeigerelementes 40 angeordnet sind.

Claims

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTI N LI C HT -| Λ 238 1 PATENTANWÄLTE UCHT. HANSMANN, HERRMANN ^ REiNHOLD SCHMIDT β München 2-THERES.ENSTRASSE 33 ft Dipl.-Wirtsch.-Ing. A X E L H A N S M A N N Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN P lh 23 816.5 München,den 25. März 19Ö8 (S 76 VlO IXb/4-2d) Ihr Zeichen Unser Zeichen Ka/HM SAFE FLIGHT INSTiIWIENT COIlF. NEUE PATENTANSPRÜCHE zur Offenlegung.

1. Anzeigevorrichtung mit einem sich vor einer gestreckten Anzeigeflache verstellenden, durch die Drehbewegungen eines Meßwerks oder dgl. unmittelbar gesteuerten Zeigerelement, dadureii g^ktmnzeieimet, daß das Heßwerk (36) geneigt zur Vorderfläche (30) der Anzeigevorrichtung angeordnet ist und daß durch entsprechende Formgebung des das Zeigerelement (^;i0) tragenden Bauteils das Zeigerelement den Mantel eines Kegels mit derart bemessenem Öffnungswinkel beschreibt, daß infolge der bei den Ausschlagbewegungen des Zeigerelementes (^;i0) von einer Mittel eins teilung ausgehend größer werdenden Neigung des Zeigerei ementes nach links und nach rechts dem Beobachter den Eindruck einer scheinbaren Drehbewegung des Zeigers um einen außerhalb de r_AnÄKdiiu?ig liegenden Drehpunkt (Vk) vermittelt wird.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ließwerk um einen Winkel zwischen

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8 MÖNCHEN 2, THERESICNSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegromm-Adresjei Lipatü/MOnchwt Boyer. Vereiiwbank MOnchen, Zweigst. Oikar-von-Miller-Rine, Klo.-Nr. 882495 · Posfscheck-Konto: München Nr. 1«33»7

Oppenouer Ββτο: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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20 ~ 70 gegenüber der Vorderfläche (30) der Anzeigevorrichtung geneigt ist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel zwischen dem Zeigerelement (40) und der Zeigerwelle (38) des Meßwerks (36) sowie zwischen der Zeigerwelle (38) und der Vorderfläche (30) gleich sind.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Gehäuses (24) der Anzeigevorrichtung eine dunkle, nicht reflektierende Farbe hat.

5_e Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerelement (40) in einer hellen Farbe gehalten ist.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Vorderwand (30) des Gehäuses (24) vorgesehene gestreckte Öffnung (32) so bemessen ist, daß die Enden des Zeigerelementes (40) von den Begrenzungen der Öffnung verdeckt sind.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Kantender Off-

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nung (32) konzentrische Bögen um den außerhalb der Anordnung liegenden, scheinbaren Drehpunkt (14) sind.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigefläche (46) die Form eines Kegelmantelsttickes mit in der Drehachse (38) des Meßwerkes (36) liegender Symmetrieachse ist.

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