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#dnunm#\:rLeUchtanzeiF#en von Bedienelementeii
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für Leuchtanzeigen von
Bedienelementen innerhalb von Bedien- oder Wartungsfeldern mit einem mehrschichtigen
Schild, das im beleuchteten Zustand hell und kontrastreich aus den umgebenden gleichmäßig
dunklen, unbeleuchteten Schildern hervortritt.
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Für Bedien- und Wartungsfelder elektronischer Anlagen und Geräte werden
erhöhte Anforderungen an Bedienbarkeit und insbesondere Übersichtlichkeit gestellt.
Denn in einem solchen Feld sind vielfach eine Vielzahl von unterschiedlichen Bedienelementen,
wie Drucktaster und -schalter oder andere Leuchtmelder, häufig auch mosaikartig
angeordnet. Diese Bedienelemente sollen im unbeleuchteten Zustand ein ruhiges, gleichmäßig
dunkles und mattes Bild zeigen, während die beleuchteten Anzeigen kontrastreich
in der ihnen zugeordneten Signalfarbe und Beschriftung aus dem gesamten Komplex
heraustreten sollen. Dabei ist weiterhin noch zu unterscheiden, daß Drucktasten
und -schalter z. B. in ihrer Funktion auch im unbeleuchteten Zustand erkennbar sein
sollen, d. h Anzeigesymbole auch dann gut lesbar sind, während die dem beleuchteten
Zustand zugeordnete . Signalfarbe möglichst zurücktreten soll. Bei reinen Leuchtmeldern-dagegen
sollen sowohl die Anzeigesymbole als auch die Signalfarbe möglichst nur im beleuchteten
Zustand lesbar bzw. erkennbar sein.
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Um diese Forderungen zu erfüllen, ist es für größere Anzeigefelder
bekannt, diese durch eine einzige Frontplatte abzudecken.
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Diese kann z. B. als eingefärbte, transparente Acrylglas-Platte ausgebildet
sein, die an ihrer Rückseite schwarz, also für Licht undurchlässig derart bedruckt
ist, daß nur an bestimmten Stellen durchlässige Leuchtfeldausschnitte verbleiben.
Diese können danach in verschiedenen Signalfarben in einem Siebdruckverfahren beschichtet
werden. Die Vorderseite kann entweder, inn ein mattes Erscheinungsbild zu erzeugen,
sandgestrahlt oder eventuell auch mit einem Speziallack überzogen sein. Anzeigesymbole
in solchen Leuchtfeldausschnitten werden bei dieser bekannten Lösung, sofern sie
ständig sichtbar bzw. lesbar sein sollen, von der Vorderseite weiß mit lichtundurchlässiger
Farbe, bzw. wenn sie nur im Signalzustand sichtbar sein sollen, wie z. B. bei Leuchtmeldern,
gleichzeitig mit dem Druck der Leuchtfeldausschnitte auf die Rückseite aufgebracht.
In eine derart geschlossene Oberfläche des gesamten Anzeigefeldes müssen Ausschnitte
eingelassen sein, damit die im montierten Zustand hinter dieser Frontplatte liegenden
eigentlichen Schaltelemente zu betätigen sind.
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Eine derartige, geschlossene Frontplatte erfüllt die Forderungen nach
einem gleichmäßigen Erscheinungsbild und einem entsprechenden Kontrast beleuchteter
Leuchtfeldausschnitte. Dies gilt allerdings nur mit gewissen Einschränkungen, da
die Plattengröße eine bestimmte Materialdicke erfordert und diese davon abhängige
Helligkeitsverluste bewirkt. Darüber hinaus sind solche Frontplatten von vorn aufgedruckte
Anzeigesymbole gegen einen Abrieb beim Gebrauch nur unzureichend geschützt. Der
wesentlichste Nachteil besteht Jedoch noch darin, daß eine derartige Ausführung
einer Frontplatte für Änderungen weniger geeignet ist und wegen der Kosten für Materialien
und Hilfswerkzeuge für die Herstellung nur bei größeren Stückzahlen wirtschaftlich
einzusetzen ist.
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In Bedienfeldernf in denen eine größere Zahl von in ihren äußeren
Abmessungen identisch aufgebauten Bedienelementen unterschiedlicher Funktion mosaikartig
beliebig verteilt fitanzuordnen sein soll,
sind deshalb derartige
großflächige Frontplatten zu teuer, deshalb deckt man hier die wegen unterschiedlicher
Funktionen der Bedienelemente in ihrer Fläche auch unterschiedlich ausgeführten
Leuchtfelder von Abdeckkappen Jeweils einzeln transparent ab.
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Diese kleinformatigen Schilder werden bei einer bekannten Lösung als
Mehrschichtenschild ausgeführt.
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Ein Schild ist dabei z. B. bei Drucktasten oder -schaltern, deren
Anzeigesymbole auch im unbeleuchteten Zustand lesbar sein sollen, wie folgt aufgebaut:
Hinter einer mattierten Deckfolie liegt von der Sichtfläche aus betrachtet eine
Mehrzahl von transparenten Folien, von denen die letzte auf der Rückseite weiß beschriftet
ist und durch eine darüber gedruckte, transparente Grauschicht abgedeckt ist. Dahinter
liegen weitere transparente Folien. Die letzte dieser Folien trägt rückseitig zunächst
eine aufgedruckte Farbschicht, die im beleuchteten Zustand des Leuchtfeldes die
Signalfarbe bestimmt, sowie eine darunter liegende aufgedruckte Streuschicht. Diese
Anordnung wird rückseitig durch eine transparente Deckfolie abgedeckt.
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Ein ähnlicher Aufbau ergibt sich für Bedienelemente, die als Leuchtmelder
eingesetzt werden, bei denen deshalb im unbeleuchteten Zustand weder Anzeigesymbole
noch die Signalfarbe erkennbar sein sollen. Auch hier liegen, von der Sichtfläche
aus betrachtet, hinter einer Deckfolie eine Mehrzahl von transparenten Folien, auf
deren letzte zunächst eine transparente Grauschicht und dann in schwarzer Farbe
die Anzeigesymbole aufgedruckt sind. Im übrigen gleichen sich beide Mehrschichtanordnungen
Diese Mehrschichtenschilder werden bei der Herstellung in sogenannten Nutzen verarbeitet,
d. h. in einem Arbeitsgang auf entsprechende Folien größeren Formates in einer Art
Raster, gleichzeitig für viele, später zu trennende Schilder die Anzeigesymbole
aufgedruckt. Die einzelnen großformatigen Folien werden nach dem Bedrucken in der
beschriebenen Reihenfolge zusammengestellt und anschließend unter Druck und Wärme
miteinander ver-
schweißt.
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Schwierigkeiten bereitet bei dieser Lösung die genaue Dosierung der
Schichtdicke des im Siebdruck aufgebrachten Speziallackes insbesondere für die Grauschicht,
um den geforderten glcichmäßigen Dunkeleff okt der Schilder im unbeleuchteten Zustand
zu erreichen. Dieser Lack muß nicht nur unter Druck und Brårme beständig sein und
ist deshalb schwieriger zu verarbeiten, er muß auch jeweils gleichbleibend dosiert
werden, um eine eng tolerier-t#e Schichtdicke zu erreichen, von der die Stärke der
Grautönung abhängt. In der Praxis bedeutet dies erhöhte Fertigungsanforderungen,
die trotzdem noch zu ungenügenden Ergebnissen führen, was i.nsbesondere auch darauf
zurückzuführen ist, daß die unterschiedlichen Typen von Mehrschichtenschildern in
getrennten Herstellungsprozessen fertiggestellt werden. Darüber hinaus lohnt sich
auch wegen der Nutzenfertigung dieser Mehrschichtenaufbau nur bei größeren Stückzahlen,
was die Disposition erschwert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einer großen Typenvielfalt einer Bedienelementenfamilie
auch in geringen Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen ist. Trotzdem soll ein
damit zusammengestelltes Feld nur geringe Schwankungen im Erscheinungsbild im unbeleuchteten
Zustand aufweisen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art
gelöst durch zwei zwischen einer Lichtquelle und der Betrachtungsseite angeordnete,
transparente Kunststoffscheiben, die unmittelbar übereinander geschichtet sind,
von denen die der Lichtquelle zugewandte Kunststoffscheibe auf eine die Anzeigefarbe
bestimmende Art eingefärbt ist und die andere, grau eingefärbte Kunststoffscheibe
auf der der Betrachtungsseite zugewandten Oberfläche angerauht und auf der Innenseite
eine Druckschicht mit Anzeigesymbolen trägt.
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Die angerauhte Oberfläche der zweiten Kunststoffscheibe bildet damit
eine Antireflexschicht. Insgesamt ist diese Kunststoff-
scheibe
leicht rauchgrau eingefärbt, wodurch sich ein weißliches Aussehen im unbeleuchteten
Zustand vermeiden läßt. Die Herstellung dieser Anordnung ist gegenüber den bekannten
Nehrschichtenschildern aus einem unter Druck und Wärme verschweißten Folienpaket
wesentlich einfacher, da die beiden Kunststoffscheiben untereinander nicht bleibend
verbunden werden müssen. So entfallen auch die Nachteile, die bei der Nutzenfertigung
des bekannten Mehrschichtenschildes auftreten.
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Wie sich aus in Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen der
Erfindung ergibt, kann der geforderte gleichmäßige Dunkeleffekt bei Bedienelementen,
die mit einer Glühlampe als Lichtquelle ausgestattet sind, dadurch erreicht werden,
daß die Rückseite der der Betrachtungsseite zugewandten Kunststoffscheibe eine als
Gitterraster ausgebildete Abdeckschicht aufweist, die trotz hoher Durchlässigkeit
im beleuchteten Zustand für den unbeleuchteten Zustand eine weitere Abdunklung der
Anzeigefarbe bewirkt. Bei Anordnungen, die für eine Beleuchtung mit Hilfe einer
Leuchtdiode vorgesehen sind, ist ein derartiges Gitterraster nicht erforderlich,
da die der Lichtquelle zugewandte Kunststoffscheibe in diesem Fall weniger als Streuschicht,
sondern als Filter zu betrachten ist, das im unbeleuchteten Zustand bereits dunkel
genug erscheint.
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Der Druckvorgang für das Gitterraster der Abdeckschicht ist drucktechnisch
viel weniger kritisch, als das Aufdrucken einer Grauschicht, da die Gitterlinien
in diesem Fall selbst nicht transparent sein sollen und lediglich einen insoweit
exakten Druckvorgang erfordern, daß sie bei gleichbleibendem Rastermaß und gleichbleibende
Strichbreite auf der Betrachtungsseite den gleichen Effekt hervorrufen. Hervorzuheben
ist dabei, daß dieses Gitterraster mit der der Betrachtungsseite zugewandten Kunststoffscheibe
direkt verbunden ist. So sind Reflexionserscheinungen aufgrund einer Lichtbrechung
in einer Luftschicht zwischen dem Gitterraster und der Kunststoffscheibe mit Sicherheit
vermieden, weshalb auch keine unmittelbare Verbindung dieser beiden Kunststoffscheiben
untereinander
notwendig ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im nachfolgenden anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig, 1 einen Schilderaufbau für einen Drucktaster
bzw. -schalter mit einer Glühlampe als Lichtquelle, Fig. 2 einen Schilderaufbau
für einen Leuchtmelder ebenfalls für Glühlampenbeleuchtung und Fig. 3 einen Schilderaufbau
für Drucktaster bzw. -schalter oder Leuchtmelder mit einer Leuchtdiode als Lichtquelle.
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Die nachfolgende Schilderung von Ausführungsbeispielen soll zeigen
daß der gewählte Schilderaufbau in besonders einfacher Weise an unterschiedliche
Anfordertingen anzupassen ist, die bei den verschiedenen Typen von Bedienelementen
innerhalb einer Bedienelemente familie auftreten.
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In Fig. 1 ist dazu schematisch das Aufbauprinzip für ein das Leuchtfeld
von Drucktastern bzw. - schaltern abdeckendes Schild dargestellt. Mit einem Pfeil
1 ist dort schematisch die Betrachtung richtung angedeutet. Das Mehrschichtenschild
besteht aus einer ersten, dieser Betrachtungsrichtung zugewandten Kunststoffscheibe
2, deren außen liegende Oberfläche 21 leicht angerauht ist und damit eine Antireflexschicht
bildet. Diese Oberflächenstruktur kann bereits beim Spritzgießen der Kunststoffscheibe
als Prägemuster erzeugt werden. Die Kunststoffscheibe 2 ist rauchgrau eingefärbt,
was ein bei glasklaren-Ausführungen zu beobachtendes weißliches Aussehen im unbeleuchteten
Zustand verhindert.
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Unmittelbar auf der Rückseite sind in der Druckschicht 22 mit einer
Siebdruckfarbe Anzeigesymbole aufgedruckt. In den Leuchtfeldern von Drucktastern
bzw. - schaltern müssen diese Anzeigesymbole auch im unbeleuchteten Zustand aus
dem Leuchtfeld hervortreten. Deshalb ist diese Beschriftung hier in weißer., lichtundurchlässiger
Farbe ausgeführt.
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Auf der Rückseite dieser Kunststoffscheibe 2 liegt über der Druckschicht
22 eine weitere, in einer schwarzen Siebdruckfarbe aufgebrachte
Abdeckschicht
23. Wie schematisch angedeutet, ist diese Abdeckschicht als Gitterraster ausgeführt,
das bei einer Strichstärke von etwa 0,1 inin und einer Rasterteilung von etwa 0,25
surn im unbeleuchteten Zustand des Schildes dessen gleichmaßiges mattgraues Aussehen
auf der sichtbaren Oberfläche bewirkt. F(tr diese Funktion ist wesentlich, daß die
Abdeckschicht 23 unmittelbar auf die Rückseite der Kunststoffscheibe 2 aufgebracht
ist, so daß sich zwischen Kunststoffscheibe und Abdeckschicht keine Zwischenluftschicht
ausbilden kann, die unerwünschte Reflexionserscheinungen bzw. Lichtbrechungen hervorrufen
könnte.
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Der Lichtquelle, die hier als Glühlampe 4 ausgebildet ist, zugewandt
ist eine zweite Kunststoffscheibe 3, die in der gewünschten Signalfarbe eingefärbt
ist, darüber hinaus aber auch als Streuscheibe dient, so daß das Schild im beleuchteten
Zustand gleichmäßig ausgeleuchtet erscheint. In diesem Zustand bietet die als Gitterraster
ausgebildete Abdeckschicht 23 aufgrund ihres geringen Transmissionsfaktors Gewähr
für einen geringen Lichtverlust, so daß die Signalfarbe kontrastreich in einem Bedien-
oder Wartungsfeld aus unbeleuchteten Bedienelementen mit ihrem mattgrauen Aussehen
in der Umgebung hervortritt.
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Ein im Prinzip sehr ähnlicher Aufbau ist in Fig. 2 dargestellt.
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Dieser Schilderaufbau wird für Leuchtmelder angewendet, die im unbeleuchteten
Zustand ein mattgraues Aussehen ohne erkennbare Anzeigesymbole, im beleuchteten
Zustand Jedoch eine dazu kontrastreiche Signalfarbe zumeist in Verbindung mit Anzeigesymbolen
aufweisen sollen. Um dies zu erreichen, ist bei dieser Ausführungsform die Reihenfolge
zwischen der Druckschicht 22 und der Abdeckschicht 23 gegenüber der eben beschriebenen
Anordnung vertauscht, und die Anzeigesymbole in einer schwarzen lichtundurchlässigen
Siebdruckfarbe gedruckt.
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In Fig. 3 ist schließlich eine weitere Ausführungsform dargestellt,
die in Verbindung mit einer Leuchtdiode 5 als Lichtquelle als besonders zweckmäßig
anzusehen ist. Mit Leuchtdioden
ist wegen des geringeren Lichtstroms
keine Flächenausleuchtung möglich, deshalb wird die Druckschicht 22 auf der Unterseite
der dunkel-tr#nsparenten, ersten Funststoffscheibe 2 für alle Bedienelomenttypen
in einer weißen lichtundurchlässigen Siebdruckfarbe ausgeffihrt. Die Anzeigesymbole
sind daher bei allen Bedienelementen ständig sichtbar. Weiterhin kann hier auf eine
als Gitterraster ausgeführte Abdeckschicht verzichtet werden, da sich der gewünschte
Dunkel effekt im unbeleuchteten Zustand allein durch die Einfärbung der zweiten
Kunststofischeibe 3, die im übrigen der spektralen Verteilung des Leuchtdiodenlichts
angepaßt ist, erreicht wird.
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Die geschilderten Ausführungsformen zeigen, daß dieser Schilderaufbau
die gewünschte Flexibilität in bezug auf Beschriftungen und unterschiedliche Anforderungen
in bezug auf den Kontrast zwischen dem beleuchteten und unbeleuchteten Zustand eines
Leuchtfeldes auch bei einem einfachen Aufbau bietet. Die Kunststoffscheiben können
bei einer Materialstärke von etwa 0,5 mm aus einem Polycarbonat hergestellt sein,
sind entsprechend unempfindlich und zeigen ein, an eine nicht mehr dargestellte
Fassung des Schildes farblich angepaßtes mattgraues Aussehen im unbeleuchteten Zustand.
Damit ergibt sich auch bei Fertigungstoleranzen in einem Bedien- oder Wartungsfeld,
das aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Bedienelementen mosaikartig zusammengesetzt
ist, ein ruhiges, einheitliches Erscheinungsbild, aus dem beleuchtete Schilder einzeln
kontrastreich hervortreten.
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8 Patentansprüche 3 Figuren.