DE2839196B2

DE2839196B2 - Anzeigevorrichtung für ein Anzeigeinstrument

Info

Publication number: DE2839196B2
Application number: DE2839196A
Authority: DE
Inventors: Masao Yokohama 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: 1981-09-10
Also published as: JPS5441762A; DE2839196A1; GB2004065A; US4163428A; GB2004065B; FR2402859A1; FR2402859B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Anzeigeinstrument mit einer Anzeigeplatte, einem Sichtfenster vor der Anzeigeplatte und einem zwischen dem Sichtfenster und der Anzeigeplatte angeordneten,

4i) mittels einer Spindel bewegbaren, aus einem Anzeigeteil und einem Befestigungsteil bestehenden Zeiger aus transparentem Material, und einer im Zeiger angeordneten Beleuchtungseinrichtung, die mit mindestens einer stromführenden Leitung verbunden ist

-r> Aus der DE-OS 28 23 639 ist ein beleuchtetes Zeigerinstrument bekannt Bei diesem Zeigerinstrument weist der Zeiger einen in Richtung auf die Spindel wegragenden Ansatz auf, in dem eine Aufnahmebohrung für die Spindel ausgebildet ist (vergl. F i g. 5). Diese

to Aufnahmebohrung ist als Durchgangsbohrung ausgebildet, die im Bereich unter dem Zeiger einen verkleinerten Durchmesser aufweist In dieser Durchgangsbohrung ist fest eine Beleuchtungseinrichtung angeordnet, die zum einen über eine Leitung, die an der Spindel entlang durch das Durchgangsloch geführt ist und zum anderen über eine weitere Leitung, die mit einem die vordere öffnung der Durchgangsbohrung verschließenden elektrisch leitenden Deckel verbunden ist, mit einer Stromquelle verbunden. Der Halterungsbereich des Zeigers ist nach vorn und nach unten mittels einer Abdeckung abgedeckt In der Abdeckung ist fluchtend mit der Durchgangsbohrung ein Kegel vorgesehen, der mit seiner Spitze gegen den die öffnung der Durchgangsbohrung verschließenden Deckel drückt.

Dieser Kegel ist mittels einer Leitung mit einem Pol einer elektrischen Stromquelle verbunden.

Aus der DE-OS 22 36 417 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein mehrere Skalen aufweisendes Meßin-

strument bekannt Bei diesem Beleuchtungsinstrument ist der Zeiger ebenfalls aus einem lichtdurchlässigen Material gefertigt und weist im Bereich seines Drehpunktes einen Hohlraum auf, in den ein Beleuchtungskörper hineinragt Der Zeiger ist über einen oberhalb der Nabe befestigten gebogenen Tragbügel mit der Spindel verbunden. Nach vorne ist die Nabe durch eine Abdeckplatte, die an der Skalenscheibe ausgebildet ist, abgedeckt Der Zeiger weist in Blickrichtung eine Nut auf, die einen optischen Effekt zur genaueren Ablesung ergibt Die Beleuchtungseinrichtung ist fest an einer Halterung des Meßinstrumentes angebracht und bewegt sich nicht

Bei einer anderen Ausgestaltung wird ein beleuchteter Zeiger verwendet, wie er beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 42-4347 beschrieben wird; dieser Zeiger weist eine Licht emittierende Diode oder ein ähnliches Element auf, das in den oberen Bereich 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 Ireihängende 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.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der bei einfachem und robustem Aufbau der Zeiger bei äußerster empfindlicher Beweglichkeit und guter Leuchtwirkung stoßfrei und kontinuierlich über einen maximalen Schwenkbereich bewegbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Befestigungsteils des Zeigers eine die Spindel mit dem Zeiger starr zusammenkoppelnde und die Beleuchtungseinrichtung mit Stromzuführleitungen verbindende Stromübertragungseinrichtung vorgesehen ist Durch diftse Maßnahme erhält man eine Anzeigevorrichtung, bei tier die Stromübertragungseinrichtung als Koppelglied zwischen Zeiger und Spindel eine kompakte Baueinheit bildet und die Empfindlichkeit des Zeigerausschlags veitestgehend unbeeinträchtigt läßt.

Dabei kann eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stromübertragungseinrichtung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 dargelegten Merkmalen Besehen werden. Die durch diese Merkmale gekenn

zeichnete körperliche Ausbildung der Stromübertragungseinrichtung gewährleistet eine verlustfreie elektrische Verbindung zwischen dem beweglichen Zeiger und den Anschlußleitungen, ohne die Empfindlichkeit des Zeigerausschlags zu beeinträchtigen. Es kann vorteilhaft sein, daß der Zeiger eine erste mattierte, der Anzeigeplatte zugewandte und mit einer als Abschirmung der Beleuchtungseinrichtung vorgesehenen Abdeckung versehene Oberfläche aufweist Diese Zeigerausbildung gewähleistet ein sicheres und blendfreies Ablesen der Zeigerstellung.

Bei einer vorteilhaften Ausbildungsform ist vorgesehen, daß der Zeiger an seinem anderen Ende mit einem geneigten Bereich ausgebildet ist, an dem die Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung zu dem Sichtfenster reflektiert werden. Durch diese Ausbildung ist der Zeiger deutlich als heller Strich wahrnehmbar.

Eine günstige Ausbildungsform sieht vor, daß die Beleuchtungseinrichtung im Anzeigeteil des Zeigers vorgesehen ist und daß die zur Beleuchtungseinrichtung führenden Leitungen in dem Zeiger angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann der Zeiger seine Bewegungsausschläge durchführen, ohne von an ihm herabhängenden Zuleitungsdrähten für die Beleuchtungseinrichtung behindert zu werden. Auch besteht nicht die Gefahr, daß die Zuleitung zur Beleuchtungseinrichtung aufgrund der andauernden Zeigerbewegung infolge von Ermüdungserscheinungen zerstört wird.

Eine vorteilhafte Ausbildung kann vorsehen, daß die Beleuchtungseinrichtung in der Sackbohrung des Zeigers angeordnet ist. Dabei kann es günstig sein, daß die Sackbohrung eine flache Oberfläche aufweist die in bezug auf die Längsachse des Zeigers geneigt ist so daß die Lichtstrahlen von der Beleuchtungseinrichtung an dieser flachen Oberfläche reflektiert und zu der mattierten Oberfläche auf der ersten Oberfläche des Zeigers gerichtet werden. Eine derartige Ausbildung führt zu einet- Verminderung der trägen Masse des Zeigers und daher zu einer leichten Ansprechbarkeit auf das Drehmoment der Zeigerwelle.

Der Zeiger ist günstigerweise derart ausgebildet, daß die flache Oberfläche näherungsweise in einem Winkel von 45° in bezug auf die Längsachse des Zeigers geneigt ist. Auf diese Weise ergibt sich die günstigste Reflektion.

Eine vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, daß die Beleuchtungseinrichtung an dem ersten, leitenden zylindrischen Element befestigt ist Auf diese Weise ist die Anzeigevorrichtung billig und rationell herstellbar.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Anzeigevorrichtung kann dadurch gegeben sein, daß die Abdeckung ein lichtundurchlässiger Lack ist. Auch diese Maßnahme trägt dazu bei, die Masse des Zeigers so gering wie möglich zu halten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

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

F i g. 2 eine Ansicht längs der Linie H-II von F i g. 1,

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

F i g. 4 eine Ansicht der Form einer Sackbohrung, die in Jem Zeiger nach F i g. 3 ausgebildet ist

In F i g. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung 10/4 für ein Meßgerät nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Meßgerät 10/4

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, wie beispielsweise Akryl-Harz oder Polykarbonat-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 werden soll. Der Zeiger !2 ist an einem Ende mit einem geneigten oberen Bereich 22 ausgebildet und weist eine hintere, der Anzeigeplatte 18 zugewandte Oberfläche auf, die matt bzw. mattiert ausgelegt ist. Als Beleuchtungseinrichtung ist eine Licht emittierende Diode (LED) 26 oder ein ähnliches Element in einem Bereich des Zeigers 12 angeordnet, um Lichtstrahlen L radial nach außen abzugeben, d. Il, in Richtung auf die Spitze des Zeigers, wenn sie elektrisch erregt wird. Die vordere Oberfläche 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 26 zu verbergen, so daß sie außerhalb des Sichtfensters 20 nicht wahrgenommen werden kann. Erste und zweite Führungsdrähte 30a und 30i> 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 ingebracht ist. wie im folgenden noch beschrieben werden soll.

Das Verbindungsglied 14 weist koaxial angeordnete erste und zweite, leitende, zylindrische Elemente 32 und 34 auf, die eng passend in einer Aussparung (kein Bezugszeichen) angeordnet sind, die in dem anderen Ende des Zeigers ausgebildet ist, wie man F i g. 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 F i g. 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 Ausfuhrungsform 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 and 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 isolierenden Tragteil (nicht dargestellt) angebracht werden, das sich von einem stationären Bauteil, wie 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 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 26 erregt wird, strahlt sie Licht aus; die Lichtstrahlen von der Diode 26 werden an der mattierten Rückfläche und teilweise an dem geneigten oberen Bereich 22 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 lOß nach der Erfindung dargestellt Um die Beschreibung zu erleichtern, sind im wesentlichen die gleichen Teile durch die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 gekennzeichnet, so daß sie im folgenden nicht nochmals detailliert beschrieben werden sollen. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der Zeiger 12 mit einer Blind- bzw. Sackbohrung 52 ausgebildet, welche die in F i g. 4 gezeigte Form hat; in dieser Sackbohrung wird das Verbindungsglied 14 unter Ausübung relativ großer Kräfte angeordnet Die Sackbohrung 52 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 F i g. 4 entnehmen kann. Als Beleuchtungseinrichtung ist die Licht emittierende Diode 26 an dem 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 Diode 26 nun durch Zuführung von elektrischer Energie erregt wird und Licht abstrahlt wenden die Lichtstrahlen von der Diode 26 an der geneigten Oberfläche 54 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 dies beispielsweise den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beeinträchtigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung für ein Anzeigeinstrument, mit einer Anzeigeplatte, einem Sichtfenster vor der Anzeigeplatte und einem zwischen dem Sichtfenster und der Anzeigeplatte angeordneten, mittels einer Spindel bewegbaren, aus einem Anzeigeteil und einem Befestigungsteil bestehenden Zeiger aus transparentem Material, und einer im Zeiger angeordneten Beleuchtungseinrichtung, die mit mindestens einer stromführenden Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Befestigungsteils des Zeigers (12) eine die Spindel (16) mit dem Zeiger starr zusammenkoppelnde und die Beleuchtungseinrichtung (26) mit Stromzuführleitungen (48, 50) verbindende Stromübertragungseinrichtung (14) vorgesehen ist

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragungseinrichtung (14) gebildet wird 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, wobei das erste und zweite leitende, zylindrische Element (32,34) einzeln elektrisch mit der Beleuchtungseinrichtung (26) verbunden sind, 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 (52) angeordnet sind, 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 Elements (34) ausgebildet sind, ein rohrförmiges, isolierendes Element (42), das um die Spindel (16) angeordnet ist, um ihre zylindrische Oberfläche in Eingriff mit den Stiften (40) zu bringen, eine erste Zentrierungsfeder (44), die um die Spindel (16) angeordnet und an ihrem inneren Ende mit der Spindel (16) verbunden ist, und 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 zweite Zentrierungsfeder (44, 46) einzeln elektrisch mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind.

3. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (12) eine erste mattierte, der Anzeigeplatte zugewandte Oberfläche (24) und eine zweite, dem Sichtfenster zugewandte und mit einer als Abschirmung der Beleuchtungseinrichtung (26) vorgesehene Abdeckung (28) versehene Oberfläche aufweist.

4. 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.

5. Anzeigevorrichtung nach mindestens einem der

Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (26) im Anzeigeteil des Zeigers vorgesehen ist und daß die zur Beleuchtungseinrichtung führenden Leitungen (30a, 30b) in dem Zeiger angeordnet sind.

6. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (26) in der Sackbohrung (52) des Zeigers (12) angeordnet ist

7. 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.

8. 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.

9. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (26) an dem ersten, leitenden, zylindrischen Element (32) befestigt ist

10. Anzeigeeinrichtung für ein Meßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (28) ein lichtundurchlässiger Lack ist