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Beleuchtungseinrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für ein
Anzeigeinstrument, welches eine Lichtquelle, einen Lichtleiter und eine Helligkeitsverstellung
hat. Solche Beleuchtungseinrichtungen sind in Anzeigeinstrumenten für Kraftfahrzeuge
derzeit stark verbreitet und daher bekannt.
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Es ist wünschenswert, die Helligkeit der Beleuchtung von Anzeigeinstrumenten
verändern zu können, damit die Anzeige instrumente bei viel Fremdlicht gut ablesbar
sind, bei Fahrten in völliger Dunkelheit jedoch nicht blenden. Diese Helligkeitsverstellung
erfolgt bislang auf elektrischem Wege mittels eines Drehpotentiometers, durch welches
die Versorgungsspannung derGlühbirne der Beleuchtungseinrichtung veränderbar ist.
Zur Betätigung des Drehpotentiometers dient ein Drehknopf, der normalerweise vorne
am Anzeigeinstrument oder seitlich von ihm angeordnet ist.
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Die Anordnung des Potentiometers im rückwärtigen Teil des Anzeigeinstrumentes
und der Betätigungseinrichtung für das Potentiometer bereitet vielfach Platzprobleme,
da vor allem
in der Armaturentafel von Kraftfahrzeugen die Platzverhältnisse
außerordentlich beengt sind. Hinzu kommt, daß Anzeigeinstrumente häufig Massenprodukte
sind, deren Herstellungskosten möglichst niedrig sein sollen. Die Anordnung eines
Potentiometers verteuert solche Anzeigeinstrumente erheblich, so daß vielfach auf
eine an sich wünschenswerte Hell igkeitsverstellung verzichtet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung
der eingangs genannten Art zu entwickeln, die mit möglichst geringem baulichen Aufwand
und vor allem ohne wesentlichen Platzbedarf eine Helligkeitsverstellung ermöglicht.
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Diene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Helligkeitsverstellung
zur Veränderung des Lichtflusses des Lichtleiters ausgebildet ist. Die erfindungsgemäne
Helligkeitsverstellung ist im Vergleich mit der bekannten Verstellung mittels eines
Potentiometers wesentlich einfacher im Aufbau und beansprucht je nach AusführungsfDrm
wenig oder so out wie keinen zusätzlichen Platz im Anzeioeinstrument. Hinzu kommt,
daß im Gegensatz zur Helligkeitsverstellung mittels eines Potentiometers bei Verringerung
der Helligkeit keine elektrische Energie in Wärme umgewandelt werden muß, so daß
keine Maßnahmen zur Wärmeabfuhr zu treffen sind.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Lichtleiter zwei relativ zueinander verschieblichE, im Überdeckungsbereich veränderliche
Bauteile hat. Bei dieser Ausführungsform wird auf einfache Weise der Lichtflußquerschnitt
des Lichtleiters verändert.
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Der Überdeckungabereich der Koppelflächen beider Bauteile des Lichtleiters
kann auf sehr verschiedene Weise verändert werden. Man könnte ein Bauteil zum Beispiel
keilförmig aus-
bilden und mittels eines zweiten Keils mehr oder
weniger anheben. Besonderes einfach wird die Helligkeitsverstellung, wenn sie die
im Anspruch 3 angegebenen Merkmale aufweist, zumal dann die Schwenkachse an einem
Bauteil drehfest angeordnet und seitlich aus dem Lichtleiter herausgeführt werden
kann. Man braucht dann lediglich auf der Schwenkachse ein Stellrad drehfest anzuordnen,
um die Helligkeitsverstellung betätigen zu können.
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Der Lichtfluß im Lichtleiter ist verlustarm uS in einem weiten Bereich
verstellbar, wenn die Auskoppelfläche rechtwinklig zum Lichtleiter verläuft und
eben ist, und wenn die gegenüberliegende Einkoppelfläche zur Auskoppelfläche hin
konvex gekrümmt verläuft.
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Konstruktiv besonders einfach ist die Beleuchtunoseinrichtung, wenn
das rückwärtige Bauteil des Lichtleiters fest am Gehäuse des Anzeigeinstrumentes,
und das vordere Bauteil schwenkbar am rückwärtigen Bauteil befestigt ist.
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Bei dieser Ausführungsform wird im rückswärtigen Teil des Anzeigeinstrumentes
keinerlei Platz für zusätzliche Teile der Helligkeitsverstellung beansprucht.
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Der Winkel, mit dem das aus dem Lichtleiter austretende Licht auf
die Instrumentenskala trifft, bleibt immer konstant, wenn das vordere Bauteil fest
am Gehäuse des Anzeigeinstrumentes und das rückwärtige Bauteil schwenkbar am vorderen
Bauteil befestigt ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Lichtflußquerschnitt
auch dadurch verändert werden, daß im Lichtleiter eine verstellbare Blende vorgesehen
ist.
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Besonders einfach gestaltet sich die Ausführungsform mit verstellbarer
Blende, wenn die Blende eine quer in einem
transparenten Zylinder
angeordnete lichtundurchlässige Schicht ist, und dieser Zylinder drehbar in einer
Bohrung des Lichtleiters angeordnet ist.
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Die Verstellung des transparenten Zylinders kann einfach erfolgen,
wenn der Zylinder an einer Seite aus dem Lichtleiter herausgeführt ist und dort
ein Stellrad hat.
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Statt der Blende kann in dem Zylinder auch ein Farbfilter vorgesehen
sein, wie das in den Ansprechen 1o und 11 angegeben ist. Ein solches Farbfilter
absorbiert einen Teil des Lichtes und kann das Licht in eine für das Anzeigeinstrument
vorteilhafte Farbe verfärben.
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Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu.
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Zwei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch ein erfindunosqemäß gestaltetes
Anzeigeinstrument, Figur 2 eine perspektivische Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemaßen Beleuchtungseinrichtung mit Helligkeitsverstellung, Figur
3 eine perspektivische Prinzipskizze einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Beleuchtungseinrichtung mit Helligkeitsverstellung.
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Die Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1 eines Anzeigeinstrumentes, bei dem
es sich um ein Kombinationsinstrument für ein KraftfahrzEug handelt. Nach vorne
hin ist das Anzeigeinstrument durch eine Scheibe 2 abgedeckt. Im rückwärtigen
Teil
des Gehäuses 1 ist eine Lichtquelle 3 in Form einer üblichen elektrischen Lampe
angeordnet. Diese Lichtquelle 3 vermag Licht in einen Lichtleiter 4 zu strahlen,
durch den dieses Licht nach vorne bis unmittelbar innenseitig vor die Scheibe 2
fluten kann. Dort ist am Lichtleiter 4 eine Umlenkfläche 5 vorgesehen, welche bewirkt,
daß das Licht vorn aus dem Lichtleiter 4 austritt und gegen ein nicht daroestelltes
Ziffernblatt des Anzeigeinstrumentes strahlt.
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Für die Erfindung wesentlich ist eine Helligkeitsverstellung 6, durch
die der Lichtfluß im Lichtleiter 4 veränderbar ist.
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Diese Helligkeitsverstellung kann sehr verschieden ausgebildet sein.
Eine besonders einfache Ausführungsform ist in Figur 2 dargestellt.
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Die Figur 2 zeigt zunächst wieder die Lichtquelle 3 und den Lichtleiter
4. Dieser Lichtleiter 4 besteht aus zwei separaten Bauteilen 7, 8. Das vordere Bauteil
7 hat zwei seitliche Schenkel 9, 1o, mit denen es um eine Schwenkachse 11 schwenkbr
am rückwärtioen Bauteil 8 angelenkt ist. Zur Betätigung der Helligkeitsverstellung
6 dient ein StEllrad 12, welches sich seitlich neben dem Lichtleiter 4 auf einer
Achse 13 befindet, die am-Bauteil 7 angespritzt sein kann und koaxial zur Schwenkachse
11 verläuft.
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Das Licht von der Lichtquelle 3 tritt über eine Einkoppelfläche 14
in das hintere Bauteil 8 des Lichtleiters 4 ein und verläßt das hintere Bauteil
8 über eine Auskoppelfläche 15, die eben ist und rechtwinklig zur Haupterstreckungsrichtung
des hinteren Bauteils 8 verläuft. Das vordere Bauteil 7 hat der Auskoppelfläche
15 gegenüberliegend eine Einkoppelfläche 16, die zur Auskoppelfläche 15 hin konvex
gekrümmt ist. Das aus der Auskoppelfläche 15 austretende Licht gelangt deshalb über
die Einkoppelfläche 16 in das vordere Bauteil 7, wird von der Umlenkfläche 7 reflektiert
und tritt
dann in der Zeichnung gesehen nach unten aus dem vorderen
Bauteil 7 heraus, um das zugeordnete Anzeigeinstrument beleuchten zu können. Dreht
man an dem Stellrad 12, so verkleinert sich der Überdeckungsbereich zwischen der
Auskoppelfläche 15 und der Einkoppelfläche 16, so daß weniger Licht vom rückwärtigen
Bauteil 8 in das vordere Bauteil 7 gelangen kann und damit die Beleuchtungsstärke
des Anzeigeinstrumentes abnimmt.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Bauteil 8 fest am Gehäuse
1 des Anzeigeinstrumentes befestigt, so daß sich das vordere Bauteil 7 relativ zum
hinteren Bauteil 8 mittels des Stellrades 12 verschwenken läßt. Möglich ist die
kinematische Umkehr. Das Bauteil 7 wird dann gehäusefest angebracht, so daß das
Bauteil 8 verschwenkt werden kann. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform liegt
darin, daß das Licht immer im gleichen Winkel gegen die Skala des Anzeigeinstrumentes
trifft.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist der Lichtleiter 4 einstückig
ausgebildet. Licht gelangt wiederum von der Lichtquelle 3 über die Einkoppelfläche
14 in den Lichtleiter 4 und verläßt diesen im vorderen Bereich. quer durch den Lichtleiter
4 hindurch verläuft eine Bohrung 18, in der ein transparenter Zylinder 19 drehbar
angeordnet ist. Dieser Zylinder 19 ragt an der in der Zeichnung gesehen rückwärtigen
Seite aus dem Lichtleiter 4 heraus und ist dort mit dem Stellrad 12 versehen.
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Uber die gesamte Länge der Bohrung 18 ist im transparenten Zylinder
19 eine ebene, lichtundurchlässige Schicht 20 vor gesehen. In der dargestellten
Lage des transparenten Zylinders 19 erstreckt sich diese Schicht 2o in der Ebene
des Lichtflusses. Wird der Zylinder 19 mittels des Stellrades 12 verdreht, so vermindert
die lichtundurchlässige Schicht zu-
nehmend den Lichtflußquerschnitt,
so daß die aus dem Lichtleiter 4 austretende Lichtmenge reduziert wird.
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Statt im transparenten Zylinder 19 eine lichtundurchlässige Schicht
und damit eine Blende vorzusehen, kann man in ihn auch ein Farbfilter anordnen.
Genau wie die Blende behindert dieses Farbfilter den Lichtfluß sogut wie nicht,
wenn es in Flußrichtung des flutenden Lichtes ausgerichtet ist.
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Durch Drehung am Stellrad 12 vermag das Farbfilter zunehmend Licht
zu absorbieren und zu färben, so daß die Helligkeit des Anzeigeinstrumentes abnimmt
und eine Verfärbung des auf ihn auftreffenden Lichtes eintritt.
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