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Beleuchtete Anzeigevorrichtung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine beleuchtete Anzeigevorrichtung,
umfassend einen mit einem Lichtleiter verbundenen Symbolträger, dessen ablesbar
Symbole vom Licht einer entfernten Lichtquelle über den Lichtleiter beleuchtet sind,
und eine durch ein Stellwerk relativ zum Symbolträger bewegliche Anzeiger.
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marke.
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Die Verwendung derartiger Lichtleiter zur Beleuchtung der Symbolträger
in Anzeigevorrichtungen gestattet eine freizügige, hinsichtlich Raumbedarf und Anbringungsort
optimal wählbare Anordnung der Lichtquelle, die von der vorgeschriebenen Position
der Symboltr&-ger nicht mehr beeinflußt ist. Derartige beleuchtete Anzeigevorrichtungen
spielen in der Ausstattung von Automobilen eine wisch tige Rolle. Es sei beispielsweise
erinnert an die beleuchtete Anzeigevorrichtung einer Gangschaltung im Automobil.
Es kommt aber nicht nur darauf an, durch die Beleuchtung die einzelnen Symbole auf
dem Träger sichtbar zu machen; vielmehr ist es genauso wichtig, die Anzeigemarke
in der Dunkelheit zu erkennen, welche die gerade eingenommene Position des Stellwerks
auf der Skala des Symbolträgers angibt. Eine Möglichkeit bestand darin, aus der
Vielzahl der vorgesehenen Symbole jeweils das vom Stellwerk aus siic gesprochene
sichtbar zu machen und die anderen unbeleuchtet zu lassen. Dies hat den Nachteil,
daß in der Dunkelheit die übrigen
Einstellungsmöglichkeiten des
Stellwerks und ihre Position zu der gewählten Einstellage nicht anhand der übrigen
Symbole auf der Skala erkennbar sind und für die unterschiedliche Beleuchtung und
Verdunkelung der einzelnen Symbole entsprechend der Lage des Stellwerks/aufwendige,
platzbeanspruchende Bauteile erforderlich sind.
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Um eine gute Ablesbarkeit der Anzeigevorrichtung zu ermöglichen, gab
es sonst nur noch die Möglichkeit, die Anzeigemarke selbst mit einer gesonderten
BeRuchtungseinrichtung anzustrahlen, was neue Umstände mit sich brachte und die
vorteilhafte Verwendung der Lichtleiter für eine unabhängige Anordnung der Lichtquelle
zur Beleuchtung des Symbolträgers wieder entwertete.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beleuchtete Anzeigevorrichtung
der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der nicht nur der Symbolträger mit
seiner Skala sondern auch die die gewählte Arbeitsposition des Stellwerks angebende
Anzeigemarke in der Dunkelheit gut sichtbar sind.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein zusätzlicher Lichtleiter
zum Weitertransport des verbleibenden Lichtanteils über den Bereich des Symbol trägers
hinaus fortgeführt ist und die ser zusätzliche Lichtleiter eine gegen den Symbolträger
gerichtete Lichtaustrittsstelle aufweist, welche mit dem Stellwerk steuerbeweglich
verbunden ist und ihr auf den Symbolträger auftreffender Lichtschein die zur Symbolablesung
maßgebliche Anzeigemarke bildet.
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Damit ist es gelungen, nicht nur die Skala des Symbolträgers sondern
auch die Anzeigemarke selbst von der gleichen Lichtquelle aus zu beleuchten, was
eine besonders einfache und platzsparende Konstruktion ermöglicht. Das von der Lichtquelle
kommende Licht wird nicht nur zur Erleuchtung der Skala des Symbolträgers verwendet,
sondern der verbleibende Lichtanteil wird zugleich davzu ausgenutzt,
die
Anzeigemarke selbst zu bilden. Hierzu ist es nur erforderlich, eine Lichtaustrittsstelle
im weitergeführten Lichtleiter vorzusehen, deren Position vom Stellwerk bestimmt
ist. Das an dieser späteren Austrittsstelle heraustretende und auf die Skala des
Symbolträgers auffallende Licht zeigt an, welche Position das Stellwerk einnimmt.
Die Anzeigemarke ist also der Lichtschein des für die Beleuchtung ds Symbolträgers
nicht ausgenutzten Restlichts.
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Weil die Anzeigemarke von einem Lichtschein gebildet ist, ist die
Ablesung besonders deutlich und bequem ausführbar. Eine körperliche Marke im Bereich
der Skala des Symbolträgers ist eingespart. Aufwendige Steuerungen und Beleuchtungen
sind vermieden.
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Im einfachsten Fall verwendet man einen durchlaufenden, bandförmigen
Lichtleiter, wo der Symbolträger auf einem Bandabschnitt angeordnet ist und durchscheinende
Symbole auf einer an sich undurchlässigen Folie besitzt. In diesem Abschnitt ist
der Schutzmantel der einzelnen Lichtfasern des Leiters mit Durchlässen versehen.
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Der vorerwähnte zusätzliche Lichtleiter ist einstückig aus diesem
bandförmigen Lichtleiter hergestellt, der einfach über den vorerwähnten Bandabschnitt
des Symbolträgers hinausgeht. Am Stirnende dieses bandförmigen Lichtleiters tritt
ohnehin das Restlicht aus, welches nunmehr, im Rahmen der Erfindung, als Anzeigemarke
verwendet wird. Zweckmäßigerweise wird es gegen die Rückseite der durchleuchteten
Symbole gerichtet und mit der beweglichen Mechanik des Stellwerks mitbewegbar verbunden.
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Zur Verdeutlichung der Position könnte der Symbolträger bedarfsweise
im Beleuchtungspfad des auf ihn auffallenden Austrittslichts vorbereitete Markierungsstellen
längs der Symbol folge seiner Skala aufweisen, von denen wahlweise jeweils eine
beleuchtet wird. Damit erfolgt die Anzeige jeweils nur in der endgültigen Steuerstellung
des
Stellwerks, weshalb zugleich die erreichte Endposition der Einstellung erkennbar
ist.
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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf eine als beleuchtete Ganganzeige
in automatischen Gangschaltungen von Automobilen verwendete Anzeigevorrichtung nach
der Erfindung, Fig. 2 eine abgewickelte Darstellung der zum Verständnis der Erfindung
wichtigsten Bauteile der in Fig. 1 verwendeten Vorrichtung, Fig. 3 die Bauteile
von Fig. 2 in ihrer in der Vorrichtung von Fig. 1 eingenommenen Arbeitslage, Fig.
4 eine Querschnittansicht dieser wichtigsten Bauteile in ihrer Position von Fig.
1, Fig. 5 eine stark vergröß-erte Längsschnittansicht durch die Teile der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Bereich des Symbolträgers.
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Die erfindungsgemaße Vorrichtung ist als eine beleuchtete Anzeige
einer automatischen Gangschaltung 10 eines Mobils veranschaulicht.
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Das nicht näher gezeigte Stellwerk 11 der Gangschaltung ist von an
sich bekannter Bauart, weshalb von ihm lediglich der Stellhebel 12 und die Handhabe
13 gezeigt sind. Der Stellhebel 12 befindet sich in einem üblichen Gehäuse 14, dessen
Form und Anordnung in bekannter Weise ausgeführt ist. Im vorliegenden Falle, bei
dem
hier verwendeten Stellwerk, ist der Durchführschlitz 15 im Gehäuse
für diesen Stellhebel 12 in Form einer Kulisse gestaltet, die nicht nur eine Verschwenkung
des Stellhebels in einer Ebene sondern auch noch seitliche Versetzungen erforderlich
macht. Es versteht sich, daß bei anders ausgebildeten Stellwerken auch Durchführschlitze
15 mit glatten Begrenzungen verwendet werden könnten.
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Neben dem Durchführschlitz 15 ist im Gehäuse 14 ein Symbolträger 16
angeordnet. Dieser wird rückseitig durch einen Lichtleiter 17 beleuchtet. Dieser
Lichtleiter 17 ist vorteilhaft in Bandform hergestellt, dessen Breite 18, wenigstens
die Breitenausdehnung der anzuzeigenden Symbole 20 abdecken kann. Der Symbolträger
16 ist lurch ein Fenster 19 im Gehäuse 14 der Vorrichtung 10 sichtbar und umfaßt
im vorliegenden Fall außer den Symbolen 20 jeweils stückweise damit ausgerichtete
Markierungsstellen 21. Diese bestehen im vorliegenden Fall aus Pfeilspitzen, welche
gegen die zugehörigen Symbole 20 weisen. Die Symbole 20 und ihre Markierungsstellen
21 sind entsprechend den verschiedenen Arbeitspositionen des Stellhebels 12 nebeneinander
angeordnet.
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Der bandförmige Lichtleiter 17 besteht aus einer Schar paralleler
Lichtfasern 22, die in Bandlängsrichtung verlaufen und von einem schußartig geführten
Verbindungsfaden 23 in Bandform zusammengehalten werden. Die Lichtfasern sind an
ihren beiden Enden in an sich bekannter Weise von je einem Verbindungsglied 24,
24'zusammenge faßt, welches die Stirnenden der einzelnen Lichtfasern 22 exakt nach
außen weisend angeordnet. Jede Lichtfaser 22 ist von einer optischen Reflexionsschich
umgeben,welche einen stirnendig in eine Lichtfaser 22 eintretenden Lichtstrahl in
Längsrichtung der Faser weiterleitet und an einem unerwünschten Austritt in Faserquerrichtung
verhindert. Es versteht sich, daß der Lichtleiter
17 ausreichend
lang ausgebildet ist, damit die von ihm gespeiste Lichtquelle 26 an einem gewünschten
optimalen Platz angeordnet sein kann. Die Lichtquelle 26 bestrahlt die Stirnenden
27 der einzelnen Lichtfasern 22 des Leiters 17, wozu natürlich geeignete, nicht
näher gezeigte optische Bauteile zur guten Lichtausnutzung dazwischengeschaltet
sein können.
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Das auf diese Weise in den Lichtleiter 17 eintretende Licht wird zunächst
zu einem wesentlichen Teil für die Beleuchtung der Symbole 20 des Symbolträgers
16 ausgenutzt. Ausweislich der Fig. 5 ist der Symbolträger 16 der einen Flächenseite
28 des Lichtleiters 17 aufgelegt. Damit das in den einzelnen Fasern 22 geführte
Licht den Symbolträger 16 durchdringen kann, ist diese Flächenseite 28 mit Durchlässen
29 in ihrer Schutzschicht 25 versehen, die im Bereich des Trägers 16 einen seitlichen
Lichtaustritt ermöglichen.
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Iiierzu genügt es, die Schutzschicht 25 mit saphirbestückten Stempelwerkzeugen
zu kerben. Durch den beschädigten Mantel der Lichtfasern 22 gelangt das Licht in
den Symbolträger 16. Dieser besteht zunächst aus einem durchscheinenden Werkstoff
30. Um die Farbe der Symbole leicht wählen und bestimmen zu können, ist dieser Werkstoff
30 unterseitig mit einer entsprechend farbigen Schicht 31 unterlegt. Oberseitig
dieses durchscheinenden Werkstoffs 30 befindet sich eine lichtundurchlässige Maske
32, in welcher lichtdurchl.issige Flächenbereiche 33 vorgesehen sind, welche hinsichtlich
Formgebung und Anordnung entsprechend der Art und Position der gewünschten Symbole
20 gestaltet sind. Unterhalb des bandförmigen Lichtleiters 17 befindet sich noch
ein weißer, hochglänzender Reflektor 34, der zugleich zur Halterung des Lichtleiters
17 an dem Symbol träger 16 verwendet wird.
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Es versteht sich, daß auch eine andere Ausbildung des Symbolträgers
16 möglich wäre, wo eine Eingangsseite 35 eines glasartigen
Körpers
über einen Lichtleiter 17 das zur Beleuchtung seines Symbols 20, 21 benötigte Licht
zugeführt wird und in diesen Körper übergeht. Die Verwendung der geschilderten Folien,
die in Fig. 5 stark übertrieben im Längsschnitt gezeigt sind, ist aber preismäßig
und raummäßig besonders günstig.
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In jedem Fall wird abr bei der Erfindung auf der gegenüberliegenden
Ausgangsseite 36 des Symbolträgers 16 ein zusätzlicher Lichtleiter 17' vorgesehen,
der für einen Weitertransport eines nicht für die Beleuchtung der Symbole 20 verwendeten
Lichtanteils dienlich ist. Im vorliegenden Fall verwendet man vorteilhafterweise
einen einstückigen Lichtleiter, der den eingangsseitigen Lichtleiter 17 über den
Bereich des Symbolträgers 16 hinaus ausgangsseitig mit einem Teilstück 17' fortsetzt.
An dessen Ende befindet sich die bereits erwähnte Verbindung 24' zur Zusammenfassung
und Anordnung der Stirnenden 27' am gegenüberliegenden Bandende. An diesen Stirnenden
27' kann der im Bereich des Symbolträgers 16 nicht restlos für die Beleuchtung der
Symbole 20 verwendete Rest/teil des Lichts austreten. Ausweislich der Position von
Fig. 3 wird der dort symbolisch angedeutete RestllchEeil40 wieder auf den Symbolträger
16 zurückgeführt.
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Das Restlicht 40 wird, ausweislich der Fig. 3 und 4, auf die Rückseite
des aus Folien bestehenden Symbolträgers 16 geleitet, und trifft dabei auf einen
in Fig. 2 erkennbaren Randstreifen 37, der neben dem eingangsseitig angeordneten
Teilstück 17 des Lichtleiters imTrägerbereich liegt. Auch dort hat der Symbolträger
den Schichtaufbau aus farbiger Schicht 31, einer durchscheinenden Werkstoffschicht
30 und der lichtundurchlässigen Maske 32, in welcher die bereits mehrfach erwähnten
pfeilförmigen Markierungsstellen 21 das in die Werkstoffschicht 30 gelangende Licht
hindurchlassen.
In der eingestellten Position des Stellhebels 12,
wenn dieser beispielsweise in der Gangschaltung 10 das Stellwerk in den Arbeitszustand
"D" setzt, befindet sich das lichtabstrahlende Stirnende 27' dieses ausgangsseitigen
Lichtleiterteils 17' an der zugehörigen Markierungsstelle 21' dieses Symbols, weshalb
diese Markierungsstelle stark beleuchtet ist und damit die Ablesung des Symbols
"D" anzeigt. Die benachbarten Markierungsstellen 21!1 der übrigen Symbole 20 bleiben
dunkel, obwohl diese Symbole 20 vom Lichtleiter 17 sichtbar gemacht werden.
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beim Verstellen des Ilebelsl2 in eine andere Arbeitsposition ist,
solange der Ubergang der Bewegung erfolgt, das austretende Restlicht 40 unsichtbar;
erst wenn die neue Arbeitsposition, z.B. die Arbeitsstellung "N" erreicht ist, fällt
das Restlicht 40 auf die zugehörige pfeilförmige Markierungsstelle 21" neben diesem
Symbol , wie in Fig. 1 gezeigt ist. Mit diesen Markierungsstellen ist somit nur
die jeweilige maßgebliche Endposition ablesbar.
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Bedarfsweise könnte man natürlich auch während des Übergangs beim
Umschalten des Hebels 21 den Lichtschein des aus dem ausgangsseitigen Teil 17' des
Lichtleiters austretende Licht als Marke erscheinen lassen.
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Es versteht sich, daß, wie schon beim eingangsseitigen Teilstück 17
gesagt wurde, auch das ausgangsseitige Teilstück des Lichtleiters 17' als ein gesondertes
Leiterstück ausgebildet sein kann, welches am einen Ende eines erleuchteten Körpers,
der den Symbolträger 16 bildet, angeschlossen ist, um Anteile des Lichts für die
Anzeige in dem geschilderten Sinne weiterzuführen. Statt des stirnendigen Austritts
bei 27', könnte man schließlich, ähnlich wie bei der geschilderten Folie des Symbolträgers
16, im Mantel der Lichtfasern Durchlässe vorsehen, die zu einer seitlichen Abstrahlung
des
Lichts fUhren, um nunmehr auf diese Weise auch die Lichtmarke für die Anzeige zu
erhalten.
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Die steuermaßige Verbindung zwischen der Bewegung des Stellhebels
12 einerseits und der Anzeigeposition der Lichtmarke am Ende 27' des Lichtleiters
17' andererseits, kann in jeder beliebigen Weise ausgeführt sein. In Fig. 4 ist
eine besonders einfache Steuerverbindung gezeigt. Hier ist das Endglied 24' mit
einem Schlitten 38 versehen, der auf Führungen 39 gleiten kann. Auf diese Weise
wird das Ende dieses ausgangsseitigen Teils 17' des Lichtleiters festgehalten und
in Ausrichtung mit dem erwähnten Randstreifen 37 angeordnet. Am Stellhebel 12 ist
eine Büchse 41 angebracht, in welcne beispielsweise das Ende eines Verbindungszapfens
42 gleitbar eingeführt ist. Durch die Gleitverschieblichkeit zwischen Büchse 41
und Zapfen 42 wird der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erwähnte seitliche Versatz
des Hebels 12 während seiner verschiedenen Arbeitsposition ausgeglichen, ohne daß
das Endglied 24' seine ausgerichtete Position im Randstreifen 37 verliert. Es versteht
sich, daß anstelle der gezeigten Verbindung 43 zwischen dem Stellhebel 12 und im
Endglied 24' des ausgangsseitigen Lichtleiters 17' auch Seilzüge, Zahnradtriebe,
Zahnstangen oder Hebelübersetzungen angeordnet sein könnten. Man könnte auch die
Verbindung auf elektrischem, magnetischem oder pneumatischem Weg ausführen. Weiterhin
wäre es möglich, das Rest leicht 40 nicht unmittelbar auf den Symbolträger auftreffen
zu lassen, sondern optische Bauteile zur Lenkung und Fokussierung des Lichts dazwischenzuschalten.
Damit könnte man auch das Ende des Lichtleiters 17' an einen anderen Ort bringen,
aber nach wie vor am Symbolträger 16 zur Wirkung kommen lassen.
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Im übrigen könnte der zusätzliche Lichtleiter 17' von einer separaten
Lichtquelle gespeist sein. Zur Vermeidung der die in Fig. 4 erläuterte Querverschiebung
bewirkenden Elemente könnte das Endglied 24' einen breit gestreuten Lichtaustritt
aufweisen, wofür auch eine geeignete Optik dem Endglied nachgeschaltet sein könnte.
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Die Breitstreuung vermeidet eine mechanische Kompensation der Querbewegungen,
weil immer ein Teilstück des breit gestreuten Lichts als Marke sichtbar wird.