DE19541886B4

DE19541886B4 - pointer instrument

Info

Publication number: DE19541886B4
Application number: DE19541886A
Authority: DE
Inventors: Hans-Günter BENNER
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2015-11-11
Also published as: DE19541886A1

Abstract

Zeigerinstrument mit einem für eine Durchleuchtung mittels einer Lichtquelle ausgebildeten, auf einem Lichtleiter angeordneten transluszenten Zifferblatt, bei dem der Lichtleiter eine Lichteinkoppelfläche in seinem radial äußeren Bereich hat, wobei vor der Lichteinkoppelfläche (12, 19) ein Lichtverteiler (5) angeordnet ist und wobei die Lichtquelle (Lampe 7) zum Einkoppeln des Lichts in den Lichtverteiler (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zifferblatt (4) abgewandte Seite des Lichtleiters (3) eine konkave Wölbung (14) hat.pointer instrument with a for a fluoroscopy by means of a light source formed on a Optical fiber arranged translucent dial, in which the Light guide a light input surface in its radially outer region has, wherein in front of the light input surface (12, 19) a light distributor (5) is arranged and wherein the light source (lamp 7) for coupling of the light is formed in the light distributor (5), characterized in that in that the side of the light guide (3) facing away from the dial (4) a concave curvature (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeigerinstrument mit einem für eine Durchleuchtung mittels einer Lichtquelle ausgebildeten, auf einem Lichtleiter angeordneten transluzenten Zifferblatt, bei dem der Lichtleiter eine Lichteinkoppelfläche in seinem radial äußeren Bereich hat.The The invention relates to a pointer instrument with a fluoroscopy formed by a light source, arranged on a light guide translucent dial, in which the light guide has a light coupling surface in its radially outer area Has.

Zeigerinstrumente der vorstehenden Art werden beispielsweise als Tachometer oder Drehzahlmesser in heutigen Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind allgemein bekannt. Das Zifferblatt eines solchen Zeigerinstrumentes hat Markierungen für Zahlen, Symbole oder Skalenstriche, die sich in ihrer Lichtdurchlässigkeit oder ihrer Färbung von den übrigen Bereichen abheben. Dieses Zifferblatt besteht beispielsweise aus einer farbigen, überwiegend lichtdurchlässigen Folie, die auf dem Lichtleiter aufgebracht ist. Hinter dem Lichtleiter ist eine Lampe als Lichtquelle angeordnet. Mit der Lampe wird Licht in den Lichtleiter eingekoppelt, welches durch das Zifferblatt zu einem Betrachter gelangt.pointer instruments The above type, for example, as a speedometer or tachometer used in today's motor vehicles and are well known. The dial of such a pointer instrument has markings for numbers, symbols or tick marks, resulting in their translucency or their coloring from the remaining areas take off. This dial consists for example of a colored, predominantly translucent Foil that is applied to the light guide. Behind the light guide a lamp is arranged as a light source. The lamp becomes light coupled into the light guide, which through the dial too a viewer arrives.

Nachteilig bei einem solchen Zeigerinstrument ist, dass die Durchleuchtung des Zifferblattes ungleichmäßig ist. Beispielsweise erzeugt die Lampe auf dem Zifferblatt einen hellen Fleck. Weiterhin können in Bohrungen des Lichtleiters angeordnete Befestigungsschrauben auf dem Zifferblatt Schatten hervorrufen.adversely with such a pointer instrument is that the fluoroscopy the dial is uneven. For example, the lamp produces a bright on the dial Spot. Furthermore you can arranged in holes of the light guide mounting screws create shadows on the dial.

Aus der GB 2 237 385 A ist ein Anzeigeinstrument bekannt mit einem für eine Durchleuchtung mittels einer Lichtquelle ausgebildeten, auf einem Lichtleiter angeordneten transluszenten Zifferblatt, bei dem der Lichtleiter eine Lichteinkoppelfläche in seinem radial äußeren Bereich hat, wobei vor der Lichteinkoppelfläche ein Lichtverteiler angeordnet ist und die Lichtquelle zum Einkoppeln des Lichts in den Lichtverteiler ausgebildet ist.From the GB 2 237 385 A a display instrument is known with a designed for fluoroscopy by means of a light source, arranged on a light guide translucent dial, wherein the light guide has a light input surface in its radially outer region, wherein a light distributor is arranged in front of the light input surface and the light source for coupling the light in the light distributor is formed.

Die DE 72 36 649 U beschreibt einen aus einem transparenten Werkstoff gefertigten ringförmigen Lichtverteiler für ein Messgerät.The DE 72 36 649 U describes an annular light distributor made of a transparent material for a measuring device.

Die DE 33 00 271 A beschreibt ein beleuchtetes Anzeigegerät, bei dem von einer einzigen Lichtquelle in eine Lichtleiterscheibe Licht gelangt, welches mittels eines Lichtteilers in zwei entgegengerichtete Strahlengänge aufgeteilt wird und zur transluszenten Beleuchtung eines Zifferblattes verwendet wird.The DE 33 00 271 A describes an illuminated display device in which passes from a single light source in a light guide plate light, which is divided by a light divider into two opposing beam paths and is used for translucent illumination of a dial.

Die DE 1 156 245 A beschreibt schließlich die Beleuchtung einer Anzeigevorrichtung, die eine Skala und einen mit der Skala zusammen wirkenden Zeiger aufweist, wobei die Beleuchtungseinrichtung als Auflichtbeleuchtungsvorrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Zeiger und einer die Skala betrachtenden Person angeordnet ist, wobei Licht in einen Lichtleiter eingekoppelt wird und mittels des Lichtleiters das Zifferblatt in Auflicht beleuchtet wird und der Lichtleiter eine konkave Wölbung aufweist.The DE 1 156 245 A Finally, the illumination of a display device having a scale and a scale acting together with the pointer hands, wherein the illumination device is provided as Auflicht illuminating device, which is arranged between the pointer and a person looking at the scale, wherein light is coupled into a light guide and means of the light guide, the dial is illuminated in incident light and the light guide has a concave curvature.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Zeigerinstrument der eingangs genannten Art möglichst einfach konstruktiv zu gestalten. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Zeigerinstrument nach Anspruch 1 gelöst.Of the Invention is based on the problem, a pointer instrument of the beginning mentioned type as possible easy to design constructively. This problem is inventively a pointer instrument solved according to claim 1.

Durch diese Gestaltung wird das Licht zuerst in dem Lichtverteiler gleichmäßig verteilt, bevor es über den radial äußeren Bereich verteilt in den Lichtleiter des Zifferblattes gelangt. Hierdurch wird von der Lichtquelle kein heller Fleck auf dem Zifferblatt erzeugt. Schrauben im Lichtleiter werden keine Schatten mehr hervorrufen, da das Licht von allen Seiten her auf die Schrauben trifft. Weiterhin wird eine Umlenkung des Lichts konstruktiv einfach dadurch erreicht, dass die dem Zifferblatt abgewandte Seite des Lichtleiters eine konkave Wölbung hat. Diese Wölbung wirkt damit als Reflektor, der von der Seite kommendes Licht zum Betrachter hin reflektiert. Dabei ist es gleichgültig, ob die Reflektion durch die Grenzschicht des Lichtleiters zur Luft hin erfolgt oder ob an dieser Stelle eine Schicht auf den Lichtleiter aufgebracht ist.By this design, the light is first evenly distributed in the light distributor, before it over the radially outer area distributed in the light guide of the dial. hereby the light source does not produce a bright spot on the dial. Screws in the light guide will no longer cause shadows, because the light hits the screws from all sides. Farther a deflection of the light is structurally achieved simply by that the side facing away from the dial of the light guide a concave curvature Has. This vault acts as a reflector, the light coming from the side to the Viewer reflected. It does not matter whether the reflection by the boundary layer of the optical fiber takes place towards the air or whether at this Place a layer on the light guide is applied.

Der Lichtverteiler könnte beispielsweise ein innen verspiegelter Lichtkasten mit mehreren darin angeordneten Lampen sein. Eine konstruktiv vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Lichtverteiler ein aus deinem transparenten Werkstoff gefertigter ring- oder scheibenförmiger Lichtleiter ist.Of the Light distributor could For example, an inside mirrored light box with several be arranged therein lamps. A structurally advantageous development the invention consists in that the light distributor one from your transparent material manufactured annular or disc-shaped light guide is.

In einem aus einem transparenten Werkstoff gefertigten Lichtverteiler verteilt sich das Licht besonders gleichmäßig, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Lichtverteiler Spiegel oder Lichtsperren zum gleichmäßigen Verteilen des Lichts hat. Als Spiegel eignen sich beispielsweise in den als Lichtleiter ausgebildeten Lichtverteiler eingearbeitete Abschrägungen, Bohrungen oder Langlöcher, da sie flach auf eine Grenzfläche Luft/Lichtleiter fallendes Licht reflektieren. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird das Licht durch Mehrfachreflexion im Lichtverteiler zerstreut. Hierdurch läßt sich eine gleichmäßige Durchleuchtung des Zifferblattes mit einer einzigen punktförmigen Lichtquelle erreichen.In a light distributor made of a transparent material the light is distributed evenly when, according to a Development of the invention of the light distributor mirrors or light barriers for even distribution of the light. As a mirror, for example, in the as light guide trained light distributor incorporated bevels, Holes or slots, because they are flat on an interface Air / optical fiber reflect falling light. Through this training The invention provides the light by multiple reflection in the light distributor scattered. This can be a uniform fluoroscopy reach the dial with a single point light source.

Fremdlichteinflüsse, die eine gleichmäßige Helligkeit des Zifferblattes verhindern, lassen sich einfach dadurch vermeiden, daß auf der dem Zifferblatt abgewandten Seite des Lichtleiters eine lichtundurchlässige Blende angeordnet ist, welche annähernd dieselbe Ausdehnung aufweist wie das Zifferblatt. Weiterhin wird durch diese Weiterbildung der Erfindung verhindert, daß durch das transluzente Zifferblatt das Meßwerk des Zeigerinstrumentes zu sehen ist.Extraneous light influences that prevent a uniform brightness of the dial, can be avoided simply by the fact that on the side facing away from the dial of the light guide an opaque aperture is arranged, which has approximately the same extent as the dial. Furthermore, it is prevented by this development of the invention that by the translucent Zif ferblatt the measuring mechanism of the pointer instrument can be seen.

Das erfindungsgemäße Zeigerinstrument ist einfach zu montieren, wenn der Lichtleiter einen umlaufenden Rand hat, und der Lichtverteiler zum Einkoppeln des Lichts in diesen Rand ausgebildet ist. Durch diese Gestaltung kann der Lichtleiter zur Montage mit dem Lichtverteiler ineinandergesteckt werden. Die Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters und die Lichtauskoppelfläche des Lichtverteilers sind damit automatisch aufeinander ausgerichtet.The pointer instrument according to the invention is easy to assemble when the light guide is a circumferential Edge has, and the light distributor for coupling the light in this Edge is formed. By this design, the light guide for assembly with the light distributor are inserted into each other. The light injection of the light guide and the light output surface of the light distributor are thus automatically aligned.

Das erfindungsgemäße Zeigerinstrument hat sehr kleine Abmessungen, wenn der Rand des Lichtleiters zum Hintergrei fen der Blende ausgebildet und der Lichtverteiler an der Rückseite der Blende angeordnet ist.The pointer instrument according to the invention has very small dimensions when the edge of the light guide to Hintergrei fen of the aperture formed and the light distributor on the back the aperture is arranged.

Das Zifferblatt wird besonders gleichmäßig durchleuchtet, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Wölbung des Lichtleiters die Form einer Parabel hat.The Dial is particularly evenly illuminated when, according to a Another advantageous embodiment of the invention, the curvature of the light guide has the shape of a parabola.

Das Zeigerinstrument ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung leicht zu montieren, wenn der Lichtverteiler zur Befestigung in dem Zeigerinstrument ausgebildet ist und wenn er mit der Blende und dem Lichtleiter formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden ist. Hierbei werden die Bohrungen für die Befestigungsschrauben ausschließlich in dem Lichtverteiler eingearbeitet.The Pointer instrument is according to a Another embodiment of the invention easy to assemble when the Light distributor designed for attachment in the pointer instrument is and if it is form-fitting or with the aperture and the light guide cohesively connected is. Here are the holes for the mounting screws exclusively incorporated in the light distributor.

Die Erfindung ist auch auf ein Zeigerinstrument mit einem beleuchteten Zeiger anwendbar, wenn die Lichtquelle ein Lichtleitelement zum Zuführen von Licht einer Zentrallichtquelle ist. Durch diese Gestaltung können Zeiger und Zifferblatt mit einer einzigen Lichtquelle beleuchtet werden.The Invention is also on a pointer instrument with a lighted Pointer applicable if the light source is a light guide for Respectively of light from a central light source. This design allows pointers and dial illuminated with a single light source.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention leaves numerous embodiments to. To further clarify their basic principle, there are two of them shown in the drawing and are described below. This shows in

1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zeigerinstrument, 1 a longitudinal section through an inventive pointer instrument,

2 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zeigerinstrumentes, 2 a longitudinal section through a further embodiment of the pointer instrument according to the invention,

3 eine Draufsicht auf einen Lichtleiter des Zeigerinstrumentes nach den 1 oder 2. 3 a plan view of an optical fiber of the pointer instrument after the 1 or 2 ,

Die 1 zeigt ein Zeigerinstrument 1 mit einem Meßwerk 2 und einem Lichtleiter 3, auf dessen Vorderseite ein transluzentes Zifferblatt 4 befestigt ist. Zwischen dem Lichtleiter 3 und dem Meßwerk 2 ist ein Lichtverteiler 5 angeordnet. Dieser Lichtverteiler 5 hat an seiner zum Meßwerk 2 gerichteten Seite eine Ausnehmung 6, in welcher eine Lampe 7 angeordnet ist, und auf der der Lampe 7 gegenüberliegenden Seite eine lichtundurchlässige Blende 8. Von der Lampe 7 wird Licht in den Lichtverteiler 5 eingekoppelt. Vor dem Zifferblatt 4 befindet sich ein drehfest auf dem Ende einer zum Meßwerk 2 führenden Welle 9 montierter Zeiger 10. Der Lichtleiter 3 des Zifferblattes 4 hat einen nach hinten gerichteten umlaufenden Rand 11. Der innere Umfang des umlaufenden Randes 11 dient dabei als Lichteinkoppelfläche 12. Dieser umlaufende Rand 11 umschließt den Lichtverteiler 5. Durch diese Anordnung hat der Lichtverteiler 5 gegenüber der Lichteinkoppelfläche 12 des Lichtleiters 3 des Zifferblattes 4 eine Lichtauskoppelfläche 13. Die zur Blende 8 gerichtete Seite des Lichtleiters 3 hat eine Wölbung 14. Zwischen der Wölbung 14 und der Blende 8 befindet sich Luft.The 1 shows a pointer instrument 1 with a measuring mechanism 2 and a light guide 3 , on whose front a translucent dial 4 is attached. Between the light guide 3 and the measuring mechanism 2 is a light distributor 5 arranged. This light distributor 5 has at its to the measuring mechanism 2 directed side a recess 6 in which a lamp 7 is arranged, and on the lamp 7 opposite side an opaque aperture 8th , From the lamp 7 will light in the light distributor 5 coupled. In front of the dial 4 is a rotationally fixed on the end of a to the measuring unit 2 leading wave 9 mounted pointer 10 , The light guide 3 of the dial 4 has a rearward peripheral edge 11 , The inner circumference of the circumferential edge 11 serves as light input surface 12 , This circumferential edge 11 encloses the light distributor 5 , By this arrangement, the light distributor 5 opposite the light coupling surface 12 of the light guide 3 of the dial 4 a light output surface 13 , The to the aperture 8th directed side of the light guide 3 has a vault 14 , Between the vault 14 and the aperture 8th there is air.

Das Licht gelangt damit vom Lichtverteiler 5 radial nach außen gerichtet in den umlaufenden Rand 11 des Lichtleiters 3. Dort wird das Licht mittels zweier Spiegel 15, 16 in den vorderen Bereich des Lichtleiters 3 umgelenkt und gelangt anschließend gegen die Wölbung 14. Die Wölbung 14 dient als Spiegel, der flach auf die Grenzschicht Luft/-Lichtleiter fallendes Licht durch das Zifferblatt 4 zu einem Betrachter umlenkt.The light thus passes from the light distributor 5 directed radially outward in the circumferential edge 11 of the light guide 3 , There the light is illuminated by two mirrors 15 . 16 in the front area of the light guide 3 deflected and then passes against the vault 14 , The vault 14 serves as a mirror, the light falling flat on the boundary layer air / light conductor through the dial 4 redirects to a viewer.

Die Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich von der aus 1 dadurch, daß auf die Wölbung 14 des Lichtleiters 3 eine aus einem lichtundurchlässigen Material bestehende Schicht 17 als Blende aufgebracht ist. Weiterhin hat der Lichtverteiler 5 eine axiale Lichtauskoppelfläche 18 und gegenüberliegend dazu der Lichtleiter 3 des Zifferblattes 4 eine axiale Lichteinkoppelfläche 19.The embodiment according to 2 is different from the 1 in that on the vault 14 of the light guide 3 a layer consisting of an opaque material 17 is applied as a panel. Furthermore, the light distributor has 5 an axial light output surface 18 and opposite to the optical fiber 3 of the dial 4 an axial light input surface 19 ,

Die 3 zeigt den Lichtverteiler 5 aus den 1 oder 2. Dieser Lichtverteiler 5 ist aus einem transparenten Werkstoff gefertigt und hat Langlöcher 20, 21, Abschrägungen 22, 23 zur Reflexion von Licht und Flächen 24, 25 als Lichtsperren. Dadurch wird das Licht gleichmäßig im Lichtverteiler 5 verteilt. Zur Verdeutlichung der Ausbreitung des Lichts im Lichtverteiler 5 sind in der 3 gestrichelt dargestellte Pfeile als Lichtstrahlen eingezeichnet. Die in den 1 und 2 eingezeichnete Lampe 7 wird bei einer Montage des Zeigerinstruments 1 in die Ausnehmung 6 eingesetzt. Weiterhin sind in der Zeichnung Bohrungen 26–28 für nicht dargestellte Befestigungsschrauben zu erkennen.The 3 shows the light distributor 5 from the 1 or 2 , This light distributor 5 is made of a transparent material and has long holes 20 . 21 , Bevels 22 . 23 for the reflection of light and surfaces 24 . 25 as light barriers. This makes the light even in the light distributor 5 distributed. To clarify the propagation of light in the light distributor 5 are in the 3 dashed arrows shown as light rays. The in the 1 and 2 drawn lamp 7 becomes during an assembly of the pointer instrument 1 into the recess 6 used. Furthermore, holes are in the drawing 26 - 28 to recognize for mounting screws, not shown.

Claims

Pointer with a trained for a fluoroscopy by means of a light source, arranged on a light guide translucent dial, wherein the light guide has a light input surface in its radially outer region, wherein before the light input surface ( 12 . 19 ) a light distributor ( 5 ) and wherein the light source (lamp 7 ) for coupling the light into the light distributor ( 5 ), characterized in that the dial ( 4 ) facing away from the light guide ( 3 ) a concave curvature ( 14 ) Has.

Pointer instrument according to claim 1, characterized in that the light distributor ( 5 ) is a made of a transparent material annular or disc-shaped light guide.

Pointer instrument according to claim 2, characterized in that the light distributor ( 5 ) Mirror (oblong hole 20 . 21 , Bevel 22 . 23 ) or light barriers (areas 24 . 25 ) for evenly distributing the light.

Pointer instrument according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the dial ( 4 ) facing away from the light guide ( 3 ) an opaque aperture ( 8th , Layer 17 ) is arranged, which has approximately the same extent as the dial ( 4 ).

Pointer instrument according to at least one of the preceding claims, characterized in that the light guide ( 3 ) a peripheral edge ( 11 ) and the light distributor ( 5 ) for coupling the light into this edge ( 11 ) is trained.

Pointer instrument according to at least one of the preceding claims, characterized in that the edge ( 11 ) of the light guide ( 3 ) for engaging behind the diaphragm ( 8th , Layer 17 ) and the light distributor ( 5 ) on the back of the bezel ( 8th , Layer 17 ) is arranged.

Pointer instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the curvature ( 14 ) of the light guide ( 3 ) has the shape of a parabola.

Pointer instrument according to at least one of the preceding claims, characterized in that the light distributor ( 5 ) Medium (drilling 26 - 28 ) for attachment in the pointer instrument ( 1 ) and that he has with the aperture ( 8th , Layer 17 ) and the light guide ( 3 ) is positively connected or materially connected.

Pointer instrument with a lit pointer behind at least one of the preceding claims, characterized the light source is a light-guiding element for supplying Light is a central light source.