DE2657674C3 - Anordnung für Leuchtanzeigen von Bedienelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für Leuchtanzeigen von Bedienelementen innerhalb von Bedien- oder Wartungsfeldern mit einem im beleuchteten Zustand aus der gleichmäßig dunklen, unbeleuchteten Umgebung hell und kontrastreich hervortretenden Schild, das aus einer einer Lichtquelle zugewandten Scheibe mit einer die Anzeigefarbe bestimmenden Einfärbung und einer zweiten, unmittelbar darüber geschichteten Scheibe besteht deren der Betrachtungsseite zugekehrte Oberfläche aufgerauht ist und deren Innenseite eine Druckschicht mit Anzeigesymbolen sowie eine Abdeckschicht aufweist die trotz hoher Lichtdurchlässigkeit im beleuchteten Zustand für den unbeleuchteten Zustand eine weitere Abdunklung der Anzeigefarbe bewirkt

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 Signaifarbe möglichst nur im beleuchteten Zustand lesbar bzw. erkennbar sein.

Um diese Forderungen zu erfüllen, ist es für größere Anzeigefelder bekannt, diese durch eine einzige Frontplatte abzudecken. 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, um ein mattes Erscheinungsbild zu erzeugen, sandgestrahlt oder eventuell auch mit einem SpezialJack 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

so gesamten Anzeigefeldes müssen Ausschnitte eingelassen sein, damit die im montierten Zustand hinter dieser Frontplatte liegenden eigentlichen Schaltelemente zu betätigen sind.
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 auf 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.

In Bedienfeldern, in denen eine größere Zahl von in ihren äußeren Abmessungen identisch aufgebauten Bedienelementen unterschiedlicher Funktion mosaikartig beliebig verteilt anzuordnen sein soü, sind deshalb 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. Diese kleinformatigen Schilder werden bei einer bekannten Lösung als Mehrschichtenschild ausgeführt

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 Signaifarbe bestimmt sowie eine darunter liegende aufgedruckte Streuschicht Diese Anordnung wird rückseitig durch eine transparente Deckfolie abgedeckt

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 vei schweißt.

Schwierigkeiten bereitet bei dieser Lösung die genaue Dosierung der Schichtdicke des im Siebdruck aufgebrachten Speziallackes insbesondere für die Grauschicht, um den geforderten gleichmäßigen Dunkeleffekt der Schilder im unbeleuchteten Zustand zu erreichen. Dieser Lack muß nicht nur unter Druck und Wärme beständig sein und ist deshalb schwieriger zu verarbeiten, er muß auch jeweils gleichbleibend dosiert werden, um eine eng tolerierte 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 insbesondere 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.

Aus der schweizer Patentschrift 2 35 887 ist ein mehrschichtiges Schild bekannt, das im unbeleuchteten Zustand gleichmäßig dunkel erscheint und aus dem die Symbole im beleuchteten Zustand hell und kontrastreich hervortreten. Zwischen einer Lichtquelle und der Betrachtungsseite sind dort zwei unmittelbar beieinander geschichtete transparente Scheiben angeordnet die aus Glas bestehen. Die der Lichtquelle zugeordnete Scheibe ist entsprechend der gewünschten Anzeigenfarbe eingefärbt Die andere Scheibe ist auf ihrer Vorderseite mattiert Auf ihrer Rückseite ist eine Schicht aufgetragen, in der die Anzeigesymbole ausgespart sind.

Wenn derartige Bedienelemente auch einzeln gleichmäßig dunkel und im beleuchteten Zustand hell erscheinen, so kann dies bei Bedienelementen, die in einer Matrix angeordnet sind, für größere geschlossene Felder nicht ohne weiteres vorausgesetzt werden. Wesentlich ist, daß ein solches Feld in seiner Gesamtheit auch optisch geschlossen wirken solL Das bedeutet daß alle unbeleuchteten Anzeigen gleichmäßig dunkel wirken müssen. Es soll also nicht nur die wesentlich unkritischere Forderung erfüllt werden, die Frontscheibe eines einzelnen Bedienelementes im beleuchteten oder unbeleuchteten Zustand optisch gleichmäßig zu gestalten, vielmehr soll dies für ein gesamtes Feld gelten.

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.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß beide Scheiben aus einem Kunststoff bestehen und auch die der Betrachtungsseite zugekehrte Scheibe gleichmäßig durch einen geringen Zusatz grauer Farbpigmente getrübt ist und die auf ihrer Innenseite angebrachte Abdeckschicht als Gitterraster ausgebildet ist.

Die angerauhte Oberfläche der zweiten Kunststoffscheibe bildet damit eine Antireflexschicht Insgesamt ist diese Kunststoffscheibe leicht rauchgrau eingefärbt, wodurch sich ein weißliches Aussehen im unbeleuchteten Zustand vermeiden läßt Die Herstellung dieser Anordnung ist gegenüber den bekannten Mehrschichtenschildern 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.

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 gleichbleibender 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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im nachfolgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schilderaufbau für einen Drucktaster bzw. -schalter mil einer Glühlampe als Lichtquelle,

F i g. 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.

Die nachfolgende Schilderung von Ausführungsbeispielen soll zeigen, daß der gewählte Schilderaufbau in besonders einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen anzupassen ist, die bei den verschiedenen Typen von Bedienelernenten innerhalb einer Bedienelementefamilie auftreten.

In F i g. 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 Betrachtungsrichtung angedeutet ι s 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 Spritzgie-Ben 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

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

Auf der Rückseite dieser Kunststoffscheibe 2 liegt Ober 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 mm und einer Rasterteilung von etwa 0,25 mm im unbeleuchteten Zustand des Schildes dessen gleichmäßiges mattgraues Aussehen auf der sichtbaren Oberfläche bewirkt. Für 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.

Der Lichtquelle, die hier als Glühlampe 4 ausgebildet ist zugewandt ist eine zweite Kunststoff scheibe 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.

Ein im Prinzip sehr ähnlicher Aufbau ist in F i g. 2 dargestellt. 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

In F i g. 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 geringen Lichtstroms keine Flächenausleuchtung möglich, deshalb wird die Druckschicht 22 auf der Unterseite der dunkel-transparenten, ersten Kunststoffscheibe 2 für alle Bedienelementtypen in einer weißen, lichtundurchlässigen Siebdruckfarbe ausgeführt Die Anzeigesymbole sind daher bei allen Bedienelementen ständig sichtbar. Weiterhin kann hier auf eine als Gitterraster ausgeführte Abdeckschicht verzichtet werden, da sich der gewünschte Dunkeleffekt im unbeleuchteten Zustand allein durch die Einfärbung der zweiten Kunststoffscheibe 3, die im übrigen der spektralen Verteilung des Leuchtdiodenlichts angepaßt ist, erreicht wird.

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.

Hierzu 1 Blstt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung für Leuchtanzeigen von Bedienelementen innerhalb von Bedien- oder Wartungsfeldern mit einem im beleuchteten Zustand aus der gleichmäßig dunklen, unbeleuchteten Umgebung hell und kontrastreich hervortretenden Schild, das aus einer einer Lichtquelle zugewandten Scheibe mit einer die Anzeigefarbe bestimmenden Einfärbung und einer zweiten, unmittelbar darüber geschichteten Scheibe besteht, deren der Betrachtungsseite zugekehrte Oberfläche angerauht ist und deren Innenseite eine Druckschicht mit Anzeigesymbolen sowie eine Abdeckschicht aufweist, die trotz hoher Lichtdurchlässigkeit im beleuchteten Zustand für den unbeleuchteten Zustand eine weitere Abdunklung der Anzeigefarbe bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Scheiben (2_t 3) aus einem Kunststoff bestehen und auch die der Betrachtungsseite zugekehrte Scheibe (2) gleichmäßig durch einen geringen Zusatz grauer Farbpigmente getrübt ist, und die auf ihrer Innenseite angebrachte Abdeckschicht (23) als Gitterraster ausgebildet ist

2. Anordnung nach Anspruch 1 zur Verwendung als Leuchtmelder, bei der im unbeleuchteten Zustand bei einem einheitlichen Erscheinungsbild Signalfarbe und Anzeigesymbole nicht erkennbar sind, dadurch gekennzeichnet daß die der Betrachtungsseite zugekehrte Scheibe (2) auf ihrer Innenseite die als Gitterraster ausgebildete Abdeckschicht (23) unmittelbar und darüber erst die Druckschicht (22) trägt, in der die Anzeigesymbole schwarz hervortreten.

3. Anordnung nach Anspruch 1 zur Verwendung als Anzeigeelement mit ständig gut lesbaren Anzeigesymbolen, jedoch nur im beleuchteten Zustand erkennbarer Signalfarbe, dadurch gekennzeichnet daß die der Betrachtungsseite zugekehrte Scheibe (2) auf ihrer Innenseite zunächst die Druckschicht (22) mit weiß hervortretenden Anzeigesymbolen und darüber die Abdeckschicht (23) trägt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (23) als Raster mit einer Strichstärke von etwa 0,1 mm und einem Rastermaß von etwa der 2,5fachen Strichstärke ausgebildet und mit Siebdruckfarben in einem indirekten Tiefdruckverfahren auf die Scheibe (2) aufgebracht ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (2,3) bei einer Stärke von etwa 0,5 mm aus Polycarbonat hergestellt sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die matte, angerauhte Oberfläche (21) der der Betrachtungsseite zugekehrten Scheibe (2) beim Spritzgießen unmittelbar als Prägemuster erzielt wird.