DE19807483A1 - Zeigerinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein für ein Kraftfahrzeug bestimm­ tes Zeigerinstrument mit einem von einer Lichtquelle be­ leuchteten Zeiger, welcher auf einer von einem Meßwerk angetriebenen Zeigerwelle angeordnet ist, die einen Lichtleiter und ein Zifferblatt durchdringt.

Zeigerinstrumente der vorstehenden Art sollen möglichst leicht ablesbar sein. Dabei ist es wünschenswert, daß der Fahrer durch genaues Hinsehen einen angezeigten Wert möglichst genau ablesen kann, durch flüchtiges Hinsehen jedoch zumindest ungefähr Aufschluß über die angezeigte Größe erhält. Bei einer Geschwindigkeitsanzeige muß man beispielsweise zur Vermeidung von Geschwindigkeitsüber­ schreitungen die gefahrene Geschwindigkeit genau ablesen können, während es bei Annäherung an eine engere Kurve, zum Beispiel eine Autobahnausfahrt, genügt, durch einen raschen Blick die ungefähre Fahrgeschwindigkeit zu erken­ nen.

Es sind bereits Zeigerinstrumente bekannt, bei denen im Dunkeln die Ablesbarkeit dadurch erleichtert wird, daß der Zeiger als Lichtleiter ausgebildet ist, in welchen mittels einer fest angeordneten Lichtquelle Licht einge­ koppelt wird. Dadurch erscheint im Dunkeln der Zeiger als helle Linie und ist rasch zu erkennen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Zeigerin­ strument der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß bei einem flüchtigen Hinsehen möglichst rasch der ange­ zeigte Wert ungefähr zu erkennen ist, ohne daß die genaue Ablesbarkeit beeinträchtigt wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtquelle mit der Zeigerwelle verbunden und zum Ausleuchten eines schmalen Lichtstreifens im Bereich des Zeigers ausgebildet ist.

Bei einem solchen Zeigerinstrument erkennt man beim ra­ schen Hinsehen im Zeigerbereich einen hellen Lichtstrei­ fen, so daß das Zeigerinstrument ungefähr durch die Po­ sition dieses Lichtstreifens abzulesen ist, ohne daß man bei nur flüchtigem Hinsehen überhaupt den Zeiger erkennen muß. Will man das Zeigerinstrument genau ablesen, dann findet man durch den Lichtstreifen den Zeiger rascher als wenn nur der Zeiger selbst beleuchtet ist. Weiterhin kann durch den Lichtstreifen die jeweilige, im Zeigerbereich liegende Ziffer beleuchtet und dadurch besser erkennbar sein. Insbesondere wenn der Lichtstreifen so ausgebildet ist, daß sowohl ein Bereich des Zifferblatts einschließlich Skalierung in Bewegungsrichtung des Zeigers als auch ein entsprechender Bereich entgegen der Bewegungsrichtung des Zeigers ausgeleuchtet ist, kann auf eine zusätzliche Instrumentenbeleuchtung (z. B. durch eine Auflichtquelle) verzichtet werden.

Eine konstruktiv einfache Ausführungsform besteht darin, daß der Lichtleiter eine mittige Durchbrechung hat, durch die die Zeigerwelle führt und in der in radialer Ausrichtung die Lichtquelle an der Zeigerwelle zum radia­ len Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter angeordnet ist.

Wenn man in einer solchen Durchbrechung eine Lichtquelle anordnen will, dann muß diese relativ groß ausgebildet sein. Das erfordert auf der Zeigerwelle eine ebenfalls relativ große Kappe, damit die Lichtquelle nicht sichtbar ist. Eine solche große Durchbrechung und Kappe kann ver­ mieden werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Lichtquelle vom Zifferblatt aus gesehen hinter dem Lichtleiter angeordnet ist und der Lichtleiter eine der Lichtquelle zugewandte Einkoppelfläche zum ra­ dialen Einkoppeln des Lichtes der Lichtquelle hat.

Das im Lichtleiter flutende Licht führt auf einfache Weise jeweils in einem mit der Zeigerbewegung sich än­ dernden Bereich auf dem Zifferblatt zu einem gut sichtba­ ren Lichtstreifen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die dem Zifferblatt abgewandte Seite des Lichtleiters im Querschnitt prismatische, konzentrische Rillen aufweist.

Möglich ist es auch, den Lichtstreifen auf dem Ziffer­ blatt durch Auflicht zu erzeugen, indem die Lichtquelle vor dem Zifferblatt angeordnet ist.

Der auf dem Zifferblatt erscheinende Lichtstreifen ist ähnlich wie die Darstellung auf einem Radarschirm nach­ leuchtend, so daß eine Art Schweif hinter dem Zeiger entsteht, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Er­ findung das Zifferblatt eine nachleuchtende Beschichtung aufweist.

Besonders auffallend ist die Anzeige, wenn zu beiden Sei­ ten des Zeigers jeweils eine Lichtquelle vorgesehen ist.

Besondere optische Effekte und Darstellungen lassen sich erreichen, wenn die Lichtquellen unterschiedliche Farben haben. Hierdurch kann man beispielsweise bei einer Dreh­ zahlanzeige einen Bereich vor dem Zeiger rot ausleuchten, wenn sich die Drehzahl kritischen Werten nähert.

Die Richtung einer Zeigerbewegung ist besonders rasch zu erkennen, wenn das Zeigerinstrument eine Ansteuerung für jeweils die bei einer Zeigerbewegung dieser nacheilenden Lichtquelle hat. Hierdurch läßt sich erreichen, daß in beiden Bewegungsrichtungen des Zeigers diesem ein Schweif in Form des erfindungsgemäßen Lichtstreifens nachläuft.

Den Nachlaufeffekt des Lichtstreifens kann man auch auf mechanische Weise dadurch erreichen, daß die Lichtquelle durch eine Spiel aufweisende Mitnehmerverbindung mit der Zeigerwelle verbunden ist. Das Spiel muß dabei so groß sein, daß sich die Lichtquelle bei Bewegungsumkehr des Zeigers um so viel relativ zur Zeigerwelle verschiebt, daß der Lichtschein sich stets hinter dem Zeiger befindet.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Zeigerinstrument nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Zeigerinstrument nach Fig. 1,

Fig. 3 eine im Maßstab gegenüber Fig. 2 vergrößer­ te Schnittdarstellung eines Bereiches eines Lichtleiters des Zeigerinstrumentes,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Zeigerinstrumentes nach der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt von einem als Tachometer ausgebildeten Zeigerinstrument ein Zifferblatt 1, über welches ein an einer Zeigerwelle 2 befestigter Zeiger 3 zu streichen vermag. Das Zifferblatt 1, das mit einer Skalierung 22 versehen und zumindest in einem von dem Zeiger 3 überstrichenen Teilbereich lichtdurchlässig ist, und ein in Fig. 2 gezeigter Lichtleiter 4 weisen eine koaxiale Durchbrechung 5 auf, in welcher zwei mit der Zeigerwelle 2 verbundene, als Leuchtdioden ausgebildete Lichtquellen 6, 7 angeordnet sind, die ihr Licht radial zum Lichtleiter 4 abstrahlen und verschiedenfarbiges Licht ausstrahlen können. In der in Fig. 1 gezeigten Position soll sich der Zeiger 3 infolge einer Beschleunigung des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn bewegen. Eine nicht gezeigte elektronische Steuerung im Inneren des Zeigerinstrumentes sorgt dabei dafür, daß nur die Lichtquelle 6 angesteuert ist und leuchtet. Dadurch bildet sich hinter dem Zeiger 3 der Lichtstreifen 8, der ähnlich wie ein Schweif hinter dem Zeiger 3 herwandert.

Wenn das Fahrzeug seine Geschwindigkeit vermindert und der Zeiger 3 sich entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, dann wird die Lichtquelle 6 ausgeschaltet und die Lichtquelle 7 eingeschaltet. Dadurch entsteht ein dem Lichtstreifen 8 entsprechender, hier nicht dargestellter Lichtstreifen auf der gegenüberliegenden Seite des Zeigers 3, so daß wiederum der Effekt eines nachgeführten Schweifes entsteht.

Die Fig. 2 zeigt unterhalb des Zifferblattes 1 den Lichtleiter 4, dessen umlaufende, innere, die Durchbre­ chung begrenzende Mantelfläche als Einkoppelfläche 9 ausgebildet ist. Weiterhin ist in Fig. 2 eine auf der Zeigerwelle 2 aufgesetzte Kappe 10 zu sehen, welche die Durchbrechung 5 abdeckt.

Die Fig. 3 läßt erkennen, daß in der Unterseite des Lichtleiters 4 im Querschnitt prismatische, koaxiale Ril­ len 11, 12 vorgesehen sind, die das von den Lichtquellen eingestrahlte Licht zum Zifferblatt hin umlenken. Dadurch ist das von den Lichtquellen 6, 7 eingestrahlte Licht von der Vorderseite des Zeigerinstrumentes wie in Fig. 1 dargestellt als Lichtstreifen 8 zu erkennen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Lichtquelle 13 unterhalb des Lichtleiters 4 auf einer Scheibe 14 an­ geordnet, welche mit der Zeigerwelle 2 fest verbunden ist. Ein die Zeigerwelle 2 antreibendes und auf einer Leiterplatte 17 eines Kombinationsinstrumentes 18 eines Kraftfahrzeuges angeordnetes Meßwerk 15 ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt. Das Kombinationsinstrument 18 weist außerdem ein Gehäuse 19 auf, das neben der Leiterplatte 17 eine der Stabilisierung und der Abschirmung von Streulicht der Lichtquelle 13 dienende Mittelplatte 21 sowie eine durchsichtige Frontabdeckung 20 haltert.

Oberhalb der Lichtquelle 13 hat der Lichtleiter 4 eine unter einem Winkel von 45° verlaufende Einkoppelfläche 16, über welche das Licht der Lichtquelle 13 radial in den Lichtleiter 4 gelangt. Oberhalb des Lichtleiters 4 befinden sich wiederum das Zifferblatt 1 und der Zeiger 3. Statt der einen Lichtquelle 13 können genau wie in Fig. 1 gezeigt auch an jeder Seite des Zeigers 3 jeweils eine Lichtquelle 6, 7 vorgesehen werden.

Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der eine Lichtquelle vor dem Zifferblatt angeordnet ist, welche jedoch genau wie die gezeigten Lichtquellen 6, 7 und 13 sich mit der Zeigerwelle 2 dreht und deshalb im Auflicht­ verfahren einen Lichtstreifen 8 auf dem Zifferblatt 1 er­ zeugt.

Sowohl bei einem Zeigerinstrument nach Fig. 1 bis 3 als auch bei einem Zeigerinstrument nach Fig. 4 ist es denkbar, das Instrument bei geringer Umgebungshelligkeit oder bei Umgebungsdunkelheit, z. B. in der Nacht, mittels Auflicht, das von einer oder mehreren, in einer hier nicht dargestellten Armaturentafel oder in einer Hutze des Zeigerinstruments angebrachten Lichtquellen 23 ausgesendet wird, zu beleuchten. Ferner kann das Zifferblatt 1 insgesamt durch in den Lichtleiter 4 eingekoppeltes Licht beleuchtet werden, wenn an dem Lichtleiter 4 entsprechende Lichtauskoppelflächen vorgesehen sind. Dieses Licht kann eine geringere Intensität und/oder eine andere Farbe als das von den Lichtquellen 6, 7, 13 abgestrahlte Licht haben, so daß es von letzterem überlagert wird, womit der Lichtstreifen 8 weiterhin sichtbar bleibt. Auf diese Weise ist es möglich, vorbeschriebene Zeigerinstrumente auch bei Dunkelheit abzulesen.

Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsform sieht vor, daß das Zeigerinstrument allein von mindestens einer mit der Zeigerschwenkbewegung gekoppelten Lichtquelle beleuchtet wird, wie z. B. einer der Lichtquellen 6, 7, 13. Diese Lichtquelle leuchtet den Skalenbereich, in dem sich der Zeiger befindet, mit einem Lichtstreifen aus, und zwar sowohl in als auch entgegen der Bewegungsrichtung des Zeigers; der Rest des Zifferblattes bleibt unbeleuchtet. Auf diese Weise wird zum einen die Aufmerksamkeit des Betrachters unmittelbar auf den augenblicklich relevanten Anzeigenbereich gelenkt und zum anderen sind weitere Lichtquellen zur Beleuchtung des Zeigerinstruments bei Dunkelheit nicht mehr notwendig.

Claims (10)

1. Für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Zeigerinstrument mit einem von einer Lichtquelle beleuchteten Zeiger, welcher auf einer von einem Meßwerk angetriebenen Zeigerwelle angeordnet ist, die einen Lichtleiter und ein Zifferblatt durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6, 7, 13) mit der Zeigerwelle (2) verbunden und zum Aus­ leuchten eines schmalen Lichtstreifens (8) im Bereich des Zeigers (3) ausgebildet ist.

2. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lichtleiter (4) eine mittige Durchbrechung (5) hat, durch die die Zeigerwelle (2) führt und in der in radialer Ausrichtung die Lichtquelle (6, 7) an der Zeigerwelle (2) zum radialen Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (4) angeordnet ist.

3. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lichtquelle (13) vom Zifferblatt (1) aus gesehen hinter dem Lichtleiter (4) angeordnet ist und der Lichtleiter (4) eine der Lichtquelle (13) zugewandte Ein­ koppelfläche (16) zum radialen Einkoppeln des Lichtes der Lichtquelle (13) hat.

4. Zeigerinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zifferblatt (1) abgewandte Seite des Lichtleiters (4) im Querschnitt prismatische, konzentrische Rillen (11, 12) aufweist.

5. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lichtquelle (13) vor dem Zifferblatt (1) angeordnet ist.

6. Zeigerinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zifferblatt (1) eine nachleuchtende Be­ schichtung aufweist.

7. Zeigerinstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Zeigers (3) jeweils eine Lichtquelle (6, 7) vorgesehen ist.

8. Zeigerinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lichtquellen (6, 7) unterschiedliche Farben haben.

9. Zeigerinstrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerinstrument eine Ansteuerung für jeweils die bei einer Zeigerbewegung dieser nacheilenden Lichtquelle (6, 7) hat.

10. Zeigerinstrument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6 oder 7) durch eine Spiel aufweisende Mitnehmerverbindung mit der Zeigerwelle (2) verbunden ist.