DE19916221A1 - Zeigerinstrument - Google Patents

Abstract

Bei einem Zeigerinstrument (1) mit einem mittels einer Lichtquelle (6) beleuchtbaren, am Umfang gelagerten Scheibenzeiger (3) dient eine flexible Leitung (8) der Energieversorgung. Die Leitung (8) hat hierzu eine 180 DEG -Umbiegung (9), so dass ein erster Schenkel (10) gegen eine Rückseite (11) des Scheibenzeigers (3) und ein zweiter Schenkel (12) gegen ein rückwärtiges Bauelement (13) anliegt. Bei einer Auslenkung des Scheibenzeigers (3) kann die Leitung (8) auf der Rückseite (11) abrollen. Dabei entstehen lediglich geringfügige Rückstellkräfte und zugleich ist der Platzbedarf gering, wobei insbesondere der zentrale Bereich für weitere Bauelemente nutzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeigerinstrument, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem mittels einer Lichtquelle beleuchtbaren Scheibenzeiger, wobei der Scheibenzeiger insbesondere kreis- oder kreisringförmig ausgeführt und mit einer flexiblen Leitung verbunden ist.

Ein solches Zeigerinstrument, bei dem der Scheibenzeiger um eine unbewegliche Zeigerachse schwenkbar ausgeführt ist und bei dem die Zeigerfahne als Markierung auf dem Scheibenzeiger aufgebracht ist, wird heute vor allem in der Fahrzeugindustrie zunehmend eingesetzt und gehört so­ mit zum Stand der Technik.

Bei einem solchen Zeigerinstrument ist die Zeigerachse drehfest mit dem Zeigerinstrument verbunden und weist ei­ nen vergleichsweise großen Durchmesser auf, so dass auf einer Stirnfläche des Scheibenzeigers beispielsweise eine als Flüssigkristallanzeige ausgeführte weitere Anzeige für einen Betrachter gut ablesbar im Zentrum des Zeiger­ instrumentes angebracht werden kann.

Es sind weiterhin Ausführungsformen eines solchen Zeiger­ instrumentes bekannt, bei denen der beispielsweise ring­ förmige Scheibenzeiger am Umfang gelagert ist und somit auch die zentrale Zeigerachse entfällt.

Während die flexible Leitung bei konventionellen Zeiger­ instrumenten mit einer eine Zeigerfahne auslenkenden Zei­ gerwelle spiralförmig um die Zeigerwelle geführt wird und dadurch von dieser beim Auslenken des Zeigers auf- bzw. abgewickelt wird, ist dies bei einer der vorstehenden Ausführungsformen nur unzureichend realisierbar.

Dabei erweist sich bei einer am Umfang des Scheibenzei­ gers verlegten Leitung als nachteilig, dass bei der Aus­ lenkung des Scheibenzeigers eine große Längendifferenz der Leitung ausgeglichen werden muss. Zugleich muss die Übertragung von Rückstellkräften von der Leitung auf den Scheibenzeiger ausgeschlossen werden, so dass zusätzliche Maßnahmen wie beispielsweise eine mehrfache spiralförmige Wicklung vorgesehen werden müssen. Dadurch ist sowohl der Platzbedarf als auch der Herstellungsaufwand relativ groß.

Bei einer Ausführungsform, bei der die Leitung im wesent­ lichen frei durch den Raum zwischen dem Scheibenzeiger und den darunter liegenden Bauteilen verlegt ist, erweist es sich demgegenüber als nachteilig, dass es dadurch bei einer Schwenkbewegung des Scheibenzeigers leicht zu einer Verklemmung oder Beschädigung kommen kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Zeigerin­ strument der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Leitung einfach und zugleich vor Beschädigungen ge­ schützt angeordnet werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leitung zumindest in etwa konzentrisch gekrümmt zu dem Scheibenzeiger verläuft und zwei durch eine 180°-Um­ biegung verbundene, mit Abstand übereinander verlaufende Schenkel hat, wobei der erste Schenkel gegen eine Rück­ seite des Scheibenzeigers anliegt und der zweite Schenkel mit axialem Abstand zu dem Scheibenzeiger an einem rück­ wärtigen Bauelement des Zeigerinstrumentes fixiert ist.

Hierdurch wird die Leitung bei der Schwenkbewegung des Scheibenzeigers auf dessen Rückseite abgerollt, so dass einerseits eine exakte Bewegungsbahn ohne das Risiko ei­ ner Beschädigung vorgegeben wird, andererseits der Platz­ bedarf sehr gering ist. Durch die konzentrische Krümmung der Leitung folgt diese der durch die Schwenkbewegung des Scheibenzeigers vorgegebenen Kreisbahn. Es entstehen da­ her keine Querkräfte in Richtung der Mitte des Scheiben­ zeigers, die zu einem Verrutschen der Leitung an der Rückseite des Scheibenzeigers führen könnten. Dabei wird insbesondere der zentrale Bereich sowie der Umfang des Scheibenzeigers durch den Verlauf der Leitung nicht ein­ geschränkt.

Durch diese Ausführung kann die Leitung problemlos auch bei einem Scheibenzeiger verwendet werden, der an seinem Umfang gelagert ist und daher keine zentrale Achse oder Welle aufweist. Die von der Leitung durch das Umbiegen erzeugten und auf den Scheibenzeiger wirkenden Rückstell­ kräfte sind dabei gering.

Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist auch dann gegeben, wenn an der Rückseite des Scheibenzeigers ein Absatz angeordnet ist, gegen den die Leitung mit einer zur Mitte des Scheibenzeigers wei­ senden Seite anliegt.

Dieser Absatz erstreckt sich zumindest entsprechend der maximalen Auslenkung des Scheibenzeigers und verhindert so ein Verrutschen der Leitung zur Mitte hin. Der Absatz kann hierzu als Anschlag ausgeführt und beispielsweise zusätzlich mit einer Schrägfläche versehen sein, die das Anlegen der Leitung gegen die Rückseite des Scheibenzei­ gers vereinfacht und eine exakte Führung ermöglicht.

Dabei ist eine besonders gut geeignete Weiterbildung der Erfindung dadurch gegeben, dass der Scheibenzeiger eine an seiner Rückseite angeordnete Nut aufweist, in welcher die Leitung anliegt.

Dadurch ist die Leitung gegen Beschädigungen optimal ge­ schützt und behindert ihrerseits nicht die Funktion des Scheibenzeigers. Zugleich ermöglicht diese Weiterbildung eine platzsparende Ausführung, bei der die Leitung in der Nut zurückgesetzt einlegbar ist. Hierzu kann die Nut zu­ sätzliche Einführhilfen, beispielsweise Schrägflächen oder Fasen, aufweisen, wodurch die Führung der Leitung weiter verbessert werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist auch dadurch gegeben, dass die Leitung eine auf einer Folie aufgebrachte elektrische Leiterbahn ist.

Dadurch weist die Leitung eine lediglich sehr geringe Dicke auf und hat zugleich eine hohe Flexibilität, die in unterschiedlichen Richtungen verschieden ausgeprägt sein kann. Daher können die anderenfalls zur Einhaltung einer exakten Bewegungsbahn erforderlichen Führungselemente weitgehend entfallen. Die Leiterbahn kann beispielsweise auch an einem Ende mit der Lichtquelle unmittelbar kon­ taktiert sein.

Besonders vorteilhaft ist es dabei auch, wenn die Licht­ quelle eine in eine dezentral angeordnete Ausnehmung des Scheibenzeigers eingesetzte Leuchtdiode ist. Hierdurch wird eine extrem flache Bauweise des Scheibenzeigers mög­ lich, wobei die Leuchtdiode lediglich von einer licht­ durchlässigen Zeigerfahne abgedeckt zu werden braucht. Zugleich bleibt der zentrale Bereich des Scheibenzeigers frei von Bauelementen und kann so für weitere Anzeigen optimal genutzt werden.

Eine andere besonders effektive Ausführungsform der Er­ findung ist hingegen auch dadurch erreicht, dass die Lei­ tung als Lichtleiter ausgeführt ist. Hierdurch kann das Licht einer im rückwärtigen Bereich des Zeigerinstrumen­ tes angeordneten Lichtquelle in den Lichtleiter eingekop­ pelt und an der Vorderseite des Scheibenzeigers ausgekop­ pelt werden. Der Lichtleiter kann dabei auch in eine als Zeigerfahne ausgeführte Lichtauskoppelfläche übergehen, so dass die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduziert werden kann, wobei insbesondere an dem Scheibenzeiger keine Lichtquelle vorgesehen werden muss. Die Lichtquelle kann zugleich auch zur Beleuchtung verschiedener Anzeigen in mehrere Lichtleiter einstrahlen.

Besonders sinnvoll ist es auch, wenn das rückwärtige Bauelement eine Leiterplatte ist. Dadurch kann die Lei­ tung unmittelbar kontaktiert bzw. an eine Lichtquelle an­ geschlossen werden. Dabei vereinfacht beispielsweise ein an sich bekannter Nullkraftstecker die Montage und ermög­ licht im Servicefall einen mühelosen Austausch.

Eine andere besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Er­ findung ist dadurch gegeben, dass der Scheibenzeiger im wesentlichen transparent ausgeführt ist und an seiner Rückseite im Bereich der anlegbaren Leitung einen Ab­ schnitt mit einer verminderten Transmission aufweist.

Hierdurch kann die insbesondere bei einer Auslenkung des Scheibenzeigers gegen die Rückseite des Scheibenzeigers anliegende Leitung von einem Betrachter nicht wahrgenom­ men werden. Der Abschnitt kann hierzu beispielsweise mit einer Beschichtung oder einer Strukturfläche versehen sein.

Dieser eine verminderte Transmission aufweisende Ab­ schnitt wird bei einer besonders vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung dadurch erreicht, dass der Abschnitt als kreisringförmige Ausnehmung ausgeführt ist und somit mühelos in einem gemeinsamen Bearbeitungsschritt mit dem Absatz oder der Nut angebracht werden kann.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zeigerinstrumentes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Zeigerinstrument in einer vergrößerten Prinzipdarstellung,

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht eines Scheibenzeigers des Zeigerinstrumentes.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein beispielsweise in ein Kombinationsinstrument eines Kraft­ fahrzeuges einbaubares Zeigerinstrument 1. Das Zeigerin­ strument 1 hat einen zwischen drei Führungsrollen 2 gelagerten Scheibenzeiger 3, welcher mittels eines Zei­ gerantriebes 4 verdrehbar ist. Der Zeigerantrieb 4 kann z. B. ein mittels eines Schrittmotors angetriebenes Zahnrad sein, das in am Umfang des Scheibenzeigers 3 angeordnete Zähne zur Übertragung einer Drehbewegung eingreift. Auf einer für einen Betrachter sichtbaren Vorderseite 5 des kreisförmigen Scheibenzeigers 3 ist eine als Leuchtdiode ausgeführte Lichtquelle 6 in eine Ausnehmung 7 eingesetzt. Zur Energieversorgung der Lichtquelle 6 dient eine flexible Leitung 8. Diese als konzentrisch gekrümmte Leiterbahn ausgeführte Leitung 8 hat eine 180°-Umbiegung 9, die einen in der Fig. 1 lediglich teilweise sichtbaren, gegen eine Rückseite 11 des Scheibenzeigers 3 anliegenden ersten Schenkel 10 mit einem gegen ein rückwärtiges Bauelement 13 des Zeigerinstrumentes 1 anliegenden und an diesem mittels einer Steckverbindung 14 kontaktierten zweiten Schenkel 12 verbindet.

Fig. 2 zeigt das Zeigerinstrument 1 in einer vereinfacht dargestellten Draufsicht. Zu erkennen sind die drei in etwa gleichmäßig am Umfang verteilten Führungsrollen 2, die zur Lagerung des kreisförmigen und im wesentlichen transparenten Scheibenzeigers 3 dienen. Zum Ausgleich von Toleranzen und Wärmedehnungen ist eine der Führungsrollen 2 an einem Schwingarm 15 angeordnet und mittels eines nicht dargestellten Federelementes gegenüber dem Scheibenzeiger 3 vorgespannt. Da Fig. 2 lediglich eine Prinzipdarstellung zeigt, unterscheidet sich hier die Anordnung des Zeigerantriebs 4 und der Führungsrollen 2 mit und ohne Schwingarm 15 zueinander etwas von der Dar­ stellung in Fig. 1, wobei jedoch die technische Funktion identisch ist.

Weiterhin greift der Zeigerantrieb 4 in den Scheiben­ zeiger 3 ein. Durch den transparenten Scheibenzeiger 3 ist eine in seiner Rückseite 11 verlaufende, koaxiale Nut 16 zu erkennen, gegen deren Nutengrund die in Fig. 1 dargestellte Leitung 8 anliegt und die zur Mitte hin durch einen Absatz 17 begrenzt ist. An der Vorderseite 5 des Scheibenzeigers 3 ist die Ausnehmung 7 für die Lichtquelle 6 angeordnet, die zum Einstrahlen in eine lediglich beispielhaft durch eine gestrichelte Linie dar­ gestellte Zeigerfahne 18 ausgeführt ist.

Den lediglich abschnittsweise dargestellten Scheibenzei­ ger 3 zeigt Fig. 3 in einer geschnittenen Seitenansicht. An der Rückseite 11 des Scheibenzeigers 3 ist die Nut 16 zu erkennen, gegen deren mit dem Winkel α gegenüber dem Scheibenzeiger 3 geneigte Schrägfläche 19 die nicht dar­ gestellte Leitung anlegbar ist. In einem zur Mitte des Scheibenzeigers 3 weisenden Bereich des Absatzes 17 der Nut 16 weist der Scheibenzeiger 3 einen als Vertiefung ausgeführten Abschnitt 20 verminderter Transmission auf. Die Vertiefung verursacht eine Reflexion, so dass die in die Nut 16 eingelegte Leitung durch die Vorderseite 5 des Scheibenzeigers 3 für einen Betrachter unsichtbar ist.

Durch die beschriebene Gestaltung des Zeigerinstrumentes 3 ist eine exakte Führung der Leitung 8 in der Nut 16 möglich. Zugleich ist der Platzbedarf dieser Anordnung ebenso wie durch die Leitung auf den Scheibenzeiger 3 wirkenden Rückstellkräfte gering.

Claims (9)

1. Zeigerinstrument, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem mittels einer Lichtquelle beleuchtbaren Scheibenzeiger, wobei der Scheibenzeiger insbesondere kreis- oder kreisringförmig ausgeführt und mit einer flexiblen Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (8) zumindest in etwa konzentrisch gekrümmt zu dem Scheibenzeiger (3) verläuft und zwei durch eine 180°-Umbiegung (9) verbundene, mit Abstand übereinander verlaufende Schenkel (10, 12) hat, wobei der erste Schenkel (10) gegen eine Rückseite (11) des Scheibenzeigers (3) anliegt und der zweite Schenkel (12) mit axialem Abstand zu dem Scheibenzeiger (3) an einem rückwärtigen Bauelement (13) des Zeigerinstrumentes (1) fixiert ist.

2. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass an der Rückseite (11) des Scheibenzeigers (3) ein Absatz (17) angeordnet ist, gegen den die Leitung (8) mit einer zur Mitte des Scheibenzeigers (3) weisenden Seite anliegt.

3. Zeigerinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Scheibenzeiger (3) eine an seiner Rückseite (11) angeordnete Nut (16) aufweist, in welcher die Leitung (8) anliegt.

4. Zeigerinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (8) eine auf einer Folie aufgebrachte elektrische Leiterbahn ist.

5. Zeigerinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (6) eine in eine dezentral angeordnete Ausnehmung (7) des Scheibenzeigers (3) eingesetzte Leuchtdiode ist.

6. Zeigerinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (8) als Lichtleiter ausgeführt ist.

7. Zeigerinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rückwärtige Bauelement (13) eine Leiterplatte ist.

8. Zeigerinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheiben­ zeiger (3) im wesentlichen transparent ausgeführt ist und an seiner Rückseite (11) im Bereich der anlegbaren Lei­ tung (8) einen Abschnitt (20) mit einer verminderten Transmission aufweist.

9. Zeigerinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, dass der Abschnitt (20) als kreisringförmige Ausneh­ mung ausgeführt ist.