DE2839196A1

DE2839196A1 - Anzeigeeinrichtung fuer ein messgeraet

Info

Publication number: DE2839196A1
Application number: DE19782839196
Authority: DE
Inventors: Masao Ishikawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1979-03-22
Also published as: GB2004065A; FR2402859A1; FR2402859B1; DE2839196B2; US4163428A; JPS5441762A; GB2004065B

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIPL-ING

H. KINKELDEY

DR-iNGl

W. STOCKMAIR

Da-INtI-AeE [CAOl=Cm

K. SCHUMANN

DR R=R NAT - DtFL-FHYS

P. H. JAKOB

DiFL-ING.

Q. BEZOLD

DRRSlNAr- PFL-CHEM

8 MÜNCHEN

MAXlMiLlANSTRASSE A3

8. September 1978

P 13 022

Nissan. Motor Company, Limited Kanag awa-ku
Yokohama City
Japan

Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät

Die Erfindung betrifft allgemein eine beleuchtete Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät, wie beispielsx\^reise einen Geschwindigkeitsmesser oder einen Tachometer für ein Kraftfahrzeug, und insbesondere ein solches Meßgerät mit einem beachtenden Zeiger.

Da viele Anzeigeeinrichtungtn für Meßgeräte in einer Umgebung eingesetzt werden, die nur sehr wenig Licht empfängt, und zwar entweder natürlich oder künstlich, sind verschiedene Ausführungsformen vorgeschlagen worden, um das Ablesen der Anzeigeeinrichtung zu erleichtern. Bei einer dieser herkömmlichen Ausgestaltungen wird ein beleuchteter Zeiger verwendet, wie er beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No. 42-43447 beschrieben wird; dieser Zeiger weist eine Licht emittierende Diode oder ein ähnliches Element auf, das in den oberen Bereich

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TELEFON (OS9) 222863 TELEX 06-39380 TELEQHAMME MONAPAT TELEKOPIERECi

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eines schwenkbaren Zeigers der Anzeigeeinrichtung eingesetzt ist; außerdem sind zwei lose herabhängende Leitungsdrähte oder ähnliche Elemente vorgesehen, die von der Diode zu einer geeigneten Quelle für elektrische Energie führen, die sich im Abstand von dem eigentlichen Meßgerät befindet. Bei dieser Ausführungsform tritt jedoch das Problem auf, daß die Schwenkbewegung des- Zeigers nicht ruck- bzw. störungsfrei und glatt sein kann, weil sie durch die frei herabhängenden Leitungsdrähte behindert wird. Diese Schwierigkeit macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn ein solcher Zeiger für ein Meßgerät benutzt wird, das unter Ausnutzung der Wirbelströme arbeitet, da ein solches Meßgerät kein ausreichendes Drehmoment liefert. Zwar kann die Bewegung des Zeigers dadurch etwas glatter und störungsfreier gemacht werden, daß dünnere Drähte verwendet werden. Dadurch verringert sich jedoch die mechanische Festigkeit dieser Elemente, so daß die Wahrscheinlichkeit für einen Bruch der Drähte sehr hoch ist. Wenn freihängende Drähte verwendet werden, hat außerdem der Zeiger einen nur sehr begrenzten Schwenkbereich. Außerdem gehen bei dem bekannten Zeiger die Lichtstrahlen von einer Licht emittierenden Diode aus, die eine sogenannte punktförmige Lichtquelle bildet; eine solche Lichtquelle glitzert bzw. glänzt jedoch ständig, so daß bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug die Augen des Fahrers ständig gestört werden und rasch ermüden»

Es ist deshalb ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme der herkömmlichen Anzeigeeinrichtungen für Meßgeräte zu vermeiden.

Insbesondere soll eine Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät mit einem Zeiger vorgeschlagen werden, der sich so beleuchten läßt, daß er leicht wahrgenommen werden kann.

Und schließlich soll eine Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät mit einem Zeiger geschaffen werden, der sich glatt bzw. stoß-

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frei und äueßrst empfindlich bewegen kann, wenn er durch das Meßgerät entsprechend betätigt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät mit einer Spindel für die Übertragung der Bewegung, mit einer Anzeigeskala, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Spindel befindet, und mit einem Sichtfenster vor der Anzeigeskala vorgeschlagen, wobei die Anzeigeeinrichtung im einzelnen folgende Teile aufweist: Einen Zeiger aus transparentem Material, der zxtfischen der Anzeigeskala und dem Fenster angeordnet und mit ersten und zweiten Oberflächen ausgebildet ist, die jeweils der Anzeigeskala und dem Sichtfenster zugewandt sind, wobei die erste Oberfläche matt bzw. mattiert ist; eine in dem Zeiger angeordnete Beleuchtungseinrichtung, die bei einer Erregung durch elektrische Energie Licht-,,-strahlen emittiert; ein erstes, leitendes,zylindrisches Element, das an einem Ende der Spindel angebracht ist; ein zweites, leitendes, zylindrisches Element, das koaxial und im Abstand rund um das erste leitende Element angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein rohrförmiger Zwischenraum entsteht, wobei das erste und zweite leitende, zylindrische Element einzeln elektrisch mit der Beleuchtungsa7iordnung verbunden sind; ein rohrförmiges, isolierendes Eic ment, das mit engem Sitz in dem rohrförmigen Zwischenraum angeordnet ist, wobei eine Einheit aus dem ersten und zweiten leitenden, zylindrischen Element und dem isolierenden Element unter Ausübung einer relativ großen Kraft in einer Blindbohrung angeordnet sind, die in dem Zeiger ausgebildet ist; mehrere leitende Stifte mit jeweils vergrößerten Kopfbereichen, die unter Ausübung einer Kraft in einer kreisförmigen Nut angeordnet sind, die in einem freiliegenden Ende des zweiten, leitenden, zylindrischen Elementes ausgebildet ist; ein rohrförmiges, isolierendes " Element, das um die Spindel angeordnet ist, um die Stifte auf seine zylindrische Oberfläche zu bringen; eine erste Spinnen- bzw. Zentrierungsfeder (spider spring), die um

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die Spindel angeordnet und an ihrem inneren Ende mit der Spindel verbunden ist; und eine zweite Spinnen- bzw, Zentrierungsfeder, die um die Stifte angeordnet und an ihrem inneren Ende mit wenigstens einem der Stifte verbunden ist, wobei die erste und zweite Zentrierungsfeder einzeln elektrisch mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem Zeiger für eine Anzeigeeinrichtung eines Meßgerätes, der so zwischen einer Anzeigeskala und einem Sichtfenster angeordnet ist, daß er in Abhängigkeit von der Drehung einer Spindel und damit, von dem Ausschlag einer Anzeigeeinrichtung des Meßgerätes über die Fläche der Anzeigeskala schwenken kann. In dem Zeiger ist eine Beleuchtungsanordnung, wie beispielsweise eine Licht emittierende Diode (LED) angeordnet, um einen relativ großen Bereich des Zeigers zu erleuchten. Auf der vorderen Oberfläche des Zeigers befindet sich eine Schicht aus Licht undurchlässiger Farbe bz\v. Lack, um die Beleuchtungsanordnung zu verbergen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines " . "'i¹ -: " beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden, icneiiiatischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-Il von Fig. 1,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 einer alternativen Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine Ansicht der Form einer Sackbohrung, die in dem Zeiger nach Fig. 3 ausgebildet ist.

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In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung 1OA für ein Meßgerät nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Meßgerät 10A weist allgemein einen Zeiger.12, ein Verbindungsglied 14, um den Zeiger 12 mit einer Spindel 16 eines Triebwerks bzw. eines Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) zu kuppeln, eine plattenförmige Anzeigeskala 18, auf der sich eine Skala mit Markierungen befindet, und ein transparentes Sichtfenster 20 auf, das vor dem Zeiger 12 angeordnet ist.

Der Zeiger 12 besteht aus einem transparenten oder halbtransparenten Material, xtfie beispielweise Akryl-Harz oder PoIykarbonat-Harz und ist so zwischen dem Sichtfenster 20 und der Anzeigeskala 18 angeordnet, daß er sich über die Fläche der Anzeigeplatte 18 in der Nähe der Skala mit den Markierungen so bewegen kann, wie es im folgenden noch beschrieben v/erden soll. Der Zeiger 12 ist an einem Ende mit einem geneigten oberen Bereich 22 ausgebildet und v/eist eine hintere, der Anzeigeplatte 18 zugex\randte Oberfläche auf_s die matt bzw. mattiert ausgelegt ist. Eine Licht emittierende Diode (LED) 26 oder ein ähnliches Element ist einem Bereich des Zeigers 12 angeordnet, um Lichtstrahlen L radial nach außen abzugeben, d.h., in Richtung auf die Spitze des Zei- "" wenn sie elektrisch erregt wird. Die vordere Ober-

. des Zeigers 12 mit Ausnahme seines oberen Endbereiches ist mit einer dunklen oder lichtundurchlässigen Farbe bzw. einem Lack 28 beschichtet, um die Licht abstrahlende Diode 12 zu verbergen, so daß sie außerhalb des Sichtfensters 20 nicht wahrgenommen werden kann. Erste und zweite Führungsdrähte 30a und 30b sind in Abständen in dem Zeiger 12 angeordnet und führen von der Licht emittierenden Diode 26 zu dem anderen Ende des Zeigers 12, an dem das Verbindungsstück 14 angebracht ist, wie im folgenden noch beschrieben werden sol].

Das Verbindungsglied 14 weist koaxial angeordnete erste und zxveite, leitende, zylindrische Elemente 32 und 34 auf, die

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eng passend in einer Aussparung (kein Bezugszeichen) angeordnet sind, die in dem anderen Ende des Zeigers ausgebildet ist, wie man Fig. 1 entnehmen kann. Ein rohrförmiges, isolierendes Element 36 ist eng passend in einem zylindrischen Zwischenraum angeordnet, der zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Element 32 und 34 ausgebildet ist. Das erste zylindrische Element 32 ist mit dem ersten Leitungsdraht 30a verbunden und an einem vorderen Ende der Spindel 16 der Antriebseinrichtung so angebracht, daß der Zeiger 12 im wesentlichen senkrecht zu der Spindel bzw. Welle 16 verläuft. In der Anzeigeplatte 18 ist eine öffnung 37 ausgebildet, die das Verbindungsglied 14 mit Abstand bzw. mit Spiel aufnimmt. Wie man aus Fig. 2 erkennen kann, ist das freiliegende Ende des zweiten, zylindrischen Elementes 34 mit einer ringförmigen Nut bzw. Rille 38 ausgebildet, die konzentrisch zu der Welle 16 ist. Die Nut 38 nimmt eng passend bzw. mit geringem Spiel die vergrößerten Kopfbereiche mehrerer Stifte 40 (bei dieser Ausführungsform sechs) auf, die in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind und parallel zu der Welle 16 verlaufen. Ein rohrförmiges, isolierendes Element 42 ist konzentrisch um die Welle 16 so angeordnet, daß sich die Stifte 40 an seine zylindrische Oberfläche legen bzw. mit ihr im Eingriff sind. Erste und zweite Spiralfedern 44 und 46 sind um die Spindel 16 angeordnet und jeweils mit ihren inneren Enden an der Spindel 16 bzw. an einem oder allen Stiften 40 auf herkömmliche Weise angebracht. Die äußeren Enden der Spiralfedern 44 und 46 sind jeweils mit ersten und zweiten Lastkabeln 48 und 50 verbunden, die zu einer geeigneten Quelle für elektrische Energie (nicht dargestellt) führen« Bei Bedarf können die äußeren Enden der Spiralfedern 44 und 46 an einem isolierendem Tragteil (nicht dargestellt .) angebracht werden, das sich von einem stationären Bauteil, wei beispielsweise der Anzeigeplatte 18, erstreckt.. In diesem Fall sollten die Federn 44 und 46 so angeordnet werden, daß sie jeweils Vorspannkräfte gegen die Spindel 16 erzeugen, die entgegengesetzte Drehungen der

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A.

Spindel 16 um ihre Achse bewirken. Eine Drehung der Spindel 16 der Antriebseinrichtung bewirkt also direkt eine Schwenkdrehung des Zeigers 12 um die Achse der Spindel 16, weil diese Teile durch das Verbindungsglied 14 gekuppelt sind. Obwohl während der Drehung des Zeigers 12 eine leichte Verbindung bzw. Verzerrung und/oder Streckung bzw. Dehnung der Spiralfedern 44 und 46 erfolgt, erzeugen diese Bewegungen der Federn keine so große Kraft, daß die Drehung des Zeigers 12 durch die Zentrierungsfedern wesentlich behindert wird.

Wenn also die Licht emittierende Diode 16 erregt wird, strahlt sie Licht aus; die Lichtstrahlen von der Diode 16 werden an der mattierten Rückfläche und teilweise an dein geneigten oberen Abschnitt 16 nach vorne reflektiert, wie es durch die Linien "L" angedeutet ist. Durch den Lack bzw. die Farbe 28 werden die Lichtstrahlen, die direkt von der Diode 26 nach vorne emittiert werden, vollständig blockiert, wodurch die Passagiere oder der Fahrer eines Kraftfahrzeuges, in dem sich diese Anzeigeeinrichtung befindet, gegen unerwünschtes, glänzendes bzw. glitzerndes Licht geschützt sind.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät 10B nach der Erfindung dargestellt. Um die Beschreibung zu erleichtern,sind im wesentlichen die gleichen Teile durch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet,' so daß sie im folgenden nicht nochmals detailliert beschrieben werden sollen. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der Zeiger 12 mit einer Blindbzw. Sackbohrung 52 ausgebildet, welche die in Fig. 4 gezeigte Form hat; in dieser Sackbohrung wird das Verbindungsglied 14 unter Ausübung relativ großer Kräfte angeordnet. Die Sackbohrung 5 2 weist eine flache Wand 54 auf, die in Bezug auf die Längsachse des Zeigers 12 in einem Winkel von ungefähr 45? geneigt ist, wie man Fig. 4 entnehmen kann. Die Licht emittierende Diode 26 ist an dem

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ersten, leitenden, zylindrischen Element 32 angebracht, um eine elektrische Verbindung von ihrem Anschluß zu dem Element 32 herzustellen. "Ein Leitungsdraht 56 verbindet den anderen Anschluß der Diode 26 mit dem zweiten, leitenden, zylindrischen Element 34.

Wenn die Elektrode 26 nun durch Zuführung von elektrischer Energie erregt wird und Licht abstrahlt, werden die Lichtstrahlen von der Diode 26 an der geneigten Oberfläche der Wand gemäß der Darstellung in der.Figur nach rechts zu dem oberen Endbereich des Zeigers 12 hin reflektiert, wie es durch die Linien "L" angedeutet ist. Durch diese Maßnahme erzielt der Zeiger 12 eine bessere Beleuchtungswirkung ·

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Bewegung des Zeigers 12 glatt bzw. stoßfrei bzw. gleichmäßig ist und sehr empfindlich auf die Bewegung der Spindel anspricht; außerdem ist der Zeiger 12 so beleuchtet, daß er sehr gut wahrgenommen werden kann, ohne daß ^J-~s h***■ spielsweise den Fahrer e.. 3S Kraftfahrzeugs bt, =!■ tigt.

-Patentansprüche-

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-η-

Leerseite

Claims

DIP!_-*NGL

H. KINKEUDEY

DR-ING.

W. STOCKMAIR

DR-ING. · AeE (CALTCCH

K. SCHUMANN

DR BER NAT. ■ OFU-PHVSL

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

DR RER MAX- OPU-CHEM.

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

$. September 1978 P 13 022

Patentansprüche

Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät mit einer Spindel e'iner Antriebseinrichtung, mit einer im wesentlichen senkrecht zu der Spindel angeordneten Anzeigeplatte und mit einem Sichtfenster vor der Anzeigeplatte, gekennzeichnet durch einen Zeiger (12) aus transparentem Material, der zwischen der Anzeigeplatte (18) und dem Sichtfenster (20) angeordnet und mit ersten und zweiten Oberflächen ausgebildet ist, die jeweils der..Anzeigeplatte (18) bzw. dem Sichtfenster (20) zugewandt ist, wobei die erste Oberfläche (24) mattiert ist, weiterhin durch eine in dem Zeiger (12) angeordnete Beleuchtungseinrichtung (26) , die bei elektrischer Erregung Lichtstrahlen emittiert, durch ein erstes, an einem Ende der Spindel (16) angebrachtes, leitendes, zylindrisches Element (32), durch ein zweites, leitendes, zylindrisches Element (34), das koaxial im Abstand rund um das erste leitende Element (32) angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein rohrförmiger Zwischenraum entsteht,

§09812/0011

TELEFON (08O) 232862 TELEX Ο6-2Θ38Ο TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

ORIGINAL INSrfcCTED

wobei das erste und zweite leitende, zylindrische Element (32, 34) einzeln elektrisch mit der Beleuchtungseinrichtung (26) verbunden sind, durch ein rohrförmiges, isolierendes Element (36) , das eng passend in dem rohrförmigen Zwischenraum angeordnet ist, wobei eine Einheit aus dem ersten und zweiten leitenden,, zylindrischen Element (32, 34) und dem isolierenden Element (36) in Preßpassung in einer in dem Zeiger (12) ausgebildeten Sackbohrung (5 2) . angeordnet sind, durch mehrere leitende Stifte (40) mit jeweils vergrößerten Kopfbereichen, die in Preßpassung in einer kreisförmigen Nut (38) angeordnet sind, die in einem freiliegenden Ende des zweiten, leitenden, zylindrischen Elementes (34) ausgebildet ist, durch ein rohrförmiges, isolierendes Element (42), das um die Spindel (16) angeordnet ist, um ihre zylindrische Oberfläche in Eingriff mit den Stiften (40) zu bringen, durch eine erste Zentrierungsfeder (44), die um die Spindel (16) angeordnet und an ihrem inneren Ende mit der Spindel (16) verbunden ist, und durch eine zweite Zentrierungsfeder (46),-die um die Stifte (40) angeordnet und an ihrem inneren Ende mit wenigstens einem der Stifte (40) verbunden ist, wobei die erste und zx^eite Zentrierungsfeder (44, 46) einzeln elektrisch mit einei^ elektrischen Energiequelle verbunden sind.
2. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an der zweiten Oberfläche des Zeigers (12) angebrachte Abdeckung (28) als Abschirmung für die Beleuchtungseinrichtung (26).
3. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (12) an seinem anderen Ende mit einem geneigten Bereich (22) ausgebildet ist, an dem die Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung (26) zu dem Sichtfenster (20) reflektiert werden.
4. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs-

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einrichtung (26) in der Sackbohrung (52) des Zeigers (12) angeordnet ist.
5. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (52) eine flache Oberfläche (54) aufweist, die in Bezug auf die Längsachse des Zeigers (12) geneigt ist, so daß die Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung (26) an dieser flachen Oberfläche (54) reflektiert und zu der mattierten Oberfläche (24) auf der ersten Oberfläche des Zeigers (12) gerichtet werden.
6. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Oberfläche (54) näherungsweise in einem Winkel von 45° in Bezug auf die Längsachse des Zeigers.(12) geneigt ist.
7. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (26) an dem ersten, leitenden, zylindrischen Element (32) befestigt ist.
8. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (28) ein lichtundurchlässiger Lack ist.

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