DE3628440A1 - Anzeigevorrichtung fuer gemessene groessen, insbesondere fuer die geschwindigkeit von fahrzeugen - Google Patents
Anzeigevorrichtung fuer gemessene groessen, insbesondere fuer die geschwindigkeit von fahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische
Anzeigevorrichtung, insbesondere mit einem Zeiger, der ein
Ablesen nach Art einer digitalen Anzeige ermöglicht.
Insbesondere ist die Erfindung auf eine elektronische
Anzeigevorrichtung für Fahrzeuge gerichtet, wobei ein
Anzeigebereich oder ein Segmentbereich vorgesehen sind.
In der letzten Zeit wurden elektronische Anzeigevorrich
tungen mit einem Segmentbereich oder dergleichen, die eine
lichterzeugende Diode und Flüssigkeitskristalle usw.
aufwiesen, durch mechanische Anzeigevorrichtungen ersetzt,
die mit einem Zeiger ausgerüstet waren, um entsprechende
Anzeigevorrichtungen, wie Geschwindigkeitsmesser oder
Tachometer, zu bilden. Elektronisch arbeitende
Anzeigevorrichtungen ermöglichen die unterschiedlichsten
Anzeigen, aber sie sind so teuer, daß sie vom Markt häufig
nicht angenommen wurden. Dementsprechend wurden mechanische
Anzeigevorrichtungen vorgeschlagen, die eine ähnliche
Anzeigemöglichtkeit lieferten, wie diejenigen mit einer
Segmentanzeige.
Fig. 7 zeigt einen bekannten Geschwindigkeitsmesser mit
einer Bereichsanzeige für Automobile. Der dargestellte
Geschwindigkeitsmesser weist eine drehangetriebene Welle 202
auf, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in
einem Gehäuse 201 gedreht wird. Die Drehung der
Antriebswelle 202 wird mit Hilfe einer magnetischen
Übertragungsvorrichtung 203 in einen Drehwinkel übertragen,
der der Drehgeschwindigkeit entspricht, wobei die
Übertragung auf eine drehbare Welle 204 erfolgt. Als
Ergebnis wird eine drehbare Platte 205, die an der drehbaren
Welle 204 befestigt ist, über einen entsprechenden Winkel
gedreht.
Wie gestrichelt in Fig. 8 dargestellt, ist die drehbare
Welle 204 exzentrisch in Bezug auf eine Skalenscheibe 206
angeordnet. Die drehbare Platte 205 ist eine runde, licht
undurchlässige Scheibe mit Ausnahme eines fächerförmigen
Ausschnittes 205 a. Wenn die Welle 204 über einen entsprechen
den Winkel in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit
gedreht wird, wie in Fig. 9 dargestellt, wird ein entsprechen
de Abschnitt der Skalenscheibe 206, der dem Ausschnitt 205 a
der drehbaren Platte 205 gegenüberliegt, durch ein Licht
beleuchtet, das auf der Rückseite der Skalenscheibe 206
liegt, wodurch eine Bereichsanzeige der Fahrzeuggeschwindig
keit erfolgt.
Bei der vorstehend beschriebenen Anzeigevorrichtung ist ein
großes Drehmoment zum Antrieb der drehbaren Platte
erforderlich, da die drehbare Platte schwerer als ein Zeiger
ist, wodurch ein schlechtes und langsames Ansprechen der
drehbaren Platte und eine instabile Anzeige des
Anzeigepunktes bedingt sind.
Wenn weiterhin ein anzeigender Skalenabschnitt in
Umfangsrichtung erforderlich ist, der über mehr als 180°
reicht, ist eine drehbare Platte über einen Winkel von
360° unter Berücksichtigung eines abschirmenden
Abschnittes bei Nichtbetrieb erforderlich. Aus diesem Grunde
ist die drehbare Platte entsprechend groß. Das Ergebnis ist
wiederum ein erforderliches großes Drehmoment.
In dem Fall, in dem sich der anzeigende Skalenabschnitt über
einen Winkel von mehr als 180° erstreckt, ist das Maß der
Exzentrizität der drehbaren Welle 204 oder die Form des
Ausschnittes 205 a der drehbaren Platte 205 entsprechend
kompliziert. Weiterhin ist in dem Fall, in dem der Winkel
des anzeigenden Skalenabschnittes größer als 270° ist,
diese Bauart nicht einsetzbar.
Es ist ein erstes Ziel der Erfindung, eine mechanische
Anzeigevorrichtung mit einem Zeiger zu schaffen, die eine
Anzeige ähnlich einer solchen mit Bereichsanzeige oder
Segmentanzeige ermöglicht, wie sie bei einer elektronischen
Anzeigevorrichtung vorhanden ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer
Anzeigevorrichtung mit Zeiger, bei der die Anzeige plastisch
ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer
Anzeigevorrichtung mit Zeiger, die eine stabile und
empfindliche Anzeige ermöglicht.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung
einer Anzeigevorrichtung mit Zeiger, bei der das Antriebs
drehmoment für den Zeiger möglichst gering ist.
Schließlich liegt noch ein Ziel der Erfindung in der
Schaffung einer Anzeigevorrichtung mit Zeiger, die mit
geringen Kosten hergestellt werden kann.
Die Erfindung schafft eine Anzeigevorrichtung mit Zeiger zum
Anzeigen gemessener Größen, wobei ein Mittel zum Stützen und
Ablenken des Zeigers in Übereinstimmung mit der gemessenen
Größe zum Anzeigen derselben vorhanden ist. Eine Frontplatte
ist vor dem Zeiger vorgesehen, und sie weist einen
abschirmenden Abschnitt auf, der den Zeiger an seinen
einander gegenüberliegenden Enden abdeckt und ein Fenster
freiläßt, um den Zeiger auf einem Zwischenabschnitt sichtbar
zu machen, wobei der abschirmende Abschnitt eine Skala mit
Buchstaben oder dergleichen aufweist.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die
Zeichnung anhand des Standes der Technik und eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung
mit Zeiger nach einer ersten Ausführungsform
nach der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Anzeigevorrichtung
nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Ausschnitt einer zweiten
Ausführungsform nach der Erfindung
im vergrößerten Maßstab;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Ausschnitt der Fig.
3;
Fig. 5 einen Schnitt zur Veranschaulichung der
Abmessungsverhältnisse über die Breite eines
Zeigers und zwar einer Breite jedes Schlitz
und Brückenabschnittes zwischen aneinander
angrenzenden Schlitzen der zweiten
Ausführungsform;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung
mit Zeiger nach einer dritten
Ausführungsform;
Fig. 7 einen Schnitt durch eine Anzeigevorrichtung
nach dem Stand der Technik;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Anzeigevorrichtung
nach Fig. 7 in Nichtbetriebsstellung;
und
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Draufsicht,
jedoch im Betrieb.
In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform
dargestellt. Bei dieser Ausführungsform, bei der es sich um
einen Geschwindigkeitsmesser für ein Kraftfahrzeug handelt,
ist ein Antriebsabschnitt 1 auf einer Grundplatte 2
befestigt, so daß die Drehgeschwindigkeit einer Welle in
eine Winkelverschiebung einer Zeigerwelle 3 übertragen wird,
die in der Mitte des Antriebsabschnittes 1 vorgesehen ist.
Ein Zeiger 4 ist an dem Ende der Zeigerwelle befestigt.
Eine Frontplatte (Skalenplatte) 5 aus durchsichtigem
Material ist vor dem Zeiger 4 in seiner Nähe angeordnet. Die
Frontplatte 5 ist in einem mittleren und einem
Umfangsabschnitt abgedeckt und zwar durch schwarze
Druckfarbe 5′, um ein Fenster 5 a und einen
Abschirmungsabschnitt 5 b zu bilden. Einige Abschnitte des
Abschirmungsabschnittes 5 b sind jedoch unbedruckt belassen,
um eine Skala 6 und Zahlen 7 usw. zu bilden. Um die Skala 6
und die Zahlen 7 hervorzuheben, sind die unbedruckten
Abschnitte des Abschirmungsabschnittes mit weißer oder roter
Farbe 5′′ bedruckt. Eine lichtleitende Platte 8 zur
Beleuchtung der Frontplatte 5 und des Zeigers 4 ist auf der
Rückseite des Zeigers 4 angeordnet. Eine scheibenförmige
Rückplatte 9, die blau ist, ist an der lichtleitenden Platte
8 durch Schrauben 10 befestigt. Um eine zu große Helligkeit
der Anzeige zu vermeiden, ist eine Farbe, die einen Glanz
verhindert, und die aus einem Polyurethanharz gebildet ist,
als Überzug auf der oberen Oberfläche der scheibenförmigen
Rückplatte 9 vorgesehen. Diese "Antiglanz"-Farbe enthält als
Basis ein Polyisocyanat als Härter und kugelförmige
Polyurethanperlen. Die freien Enden der lichtdurchlässigen
Platte 8 sind einer Lichtquelle 11 ausgesetzt, die an der
Grundplatte 2 vorgesehen ist. Die lichtdurchlässige Platte 8
ist grundsätzlich scheibenförmig ausgebildet und in der
Mitte mit einem Ausschnitt versehen. Der mittlere Abschnitt
des Zeigers 4 ist durch den Ausschnitt hindurchgesteckt, und
er bildet mit einem abgerundeten konischen Hohlraum 4 c eine
entsprechend geneigte Reflexionsfläche. Der obere mittlere
Abschnitt des Zeigers 4 ist mit einem abgeschrägten
reflektierenden Abschnitt 4 d versehen. Durch diese
abgeschrägten reflektierenden Abschnitte oder Flächen, wird
das Licht, das aus der Lichtquelle 11 austritt und über die
lichtleitende Platte weitergeleitet wird, in den mittleren
Abschnitt des Zeigers umgeleitet und als diffuses Licht in
den Zeiger 4 reflektiert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Fenster 5 a in
Umfangsrichtung durch eine Vielzahl radial verlaufender
Teilungslinien aufgeteilt und zwar in eine entsprechende
Anzahl von Abschnitten, von denen jeder eine vorherbestimmte
Breite d aufweist. Bei dieser Ausführungsform entspricht die
Breite d einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 20 km/h.
Die obere Oberfläche 4 a des Zeigers 4 ist mit einer flachen
Ebene versehen, die parallel zu der Frontplatte 5 verläuft,
wohingegen die untere Oberfläche 4 b eine wenig gekrümmte
oder geneigte Ebene aufweist, so daß der vordere Abschnitt
des Zeigers 4 spitz zuläuft. Die Rückplatte 9, die auf der
Rückseite des Zeigers 4 angeordnet ist, bildet eine konkav
gekrümmte Oberfläche entlang der unteren Oberfläche 4 b des
Zeigers 4 so, daß ein im wesentlichen gleicher Abstand von
der unteren Oberfläche 4 b eingehalten wird.
Wenn der Zeiger 4 im Betrieb gedreht wird, wird ein
Zwischenabschnitt des Zeigers 4 mit Ausnahme seiner Spitze
und seines mittleren Abschnittes durch das Fenster 5 a der
Frontplatte 5 sichtbar. Obwohl die Breite d jedes
Abschnittes des Fensters 5 a größer ist als die Breite des
Zeigers 4, wird die Scheibe 5 a entsprechend der
Geschwindigkeit von 20 km/h unterteilt, und nur der
Zwischenabschnitt des Zeigers 4 ist sichtbar, wodurch eine
Anzeige ähnlich der Segmentanzeige einer elektronischen
Anzeigevorrichtung geschaffen wird. Da weiterhin der Abstand
zwischen der Rückplatte 9, die den Hintergrund des Zeigers 4
bildet und der Frontplatte 5, die die Skala aufweist, in
Bezug auf die Längserstreckung des Zeigers verschieden ist,
erscheint die Anzeige plastisch.
Wenn die Lichtquelle 11 bei Dunkelheit aufleuchtet, wird das
Licht durch die lichtleitende Platte 8 in den Zeiger 4
geleitet und teilweise auf die Rückplatte 9 reflektiert, um
dafür zu sorgen, daß die Anzeige des Zeigers 4 in Verbindung
mit der Skala 6 plastischer wird.
Obwohl das Fenster 5 a in der Frontplatte 5 bei dieser
Ausführungsform einstückig aus durchsichtigem
Kunststoffmaterial gebildet ist, kann das Fenster 5 a auch
als Ausschnitt ausgebildet sein, wenn die Anzeige bedingt
durch von dem Kunststoffmaterial reflektiertes Licht
schwierig wird.
Obwohl die Rückplatte 9 eine weich konkav gekrümmte
Oberfläche bei dieser Ausführungsform aufweist, ist die
Rückplatte nach der Erfindung nicht auf einen derartigen
Aufbau beschränkt. Sie kann in unterschiedlichster Weise
konkav und konvex gestaltet sein.
Die Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 zeigt wiederum
eine Anzeigevorrichtung für die Geschwindigkeit von
Automobilen. Eine drehbare Welle 104 ist mit Hilfe einer
bekannten magnetischen Übertragungseinrichtung 103 mit einer
drehbaren Antriebswelle (nicht gezeigt) verbunden. Ein
Zeiger 107 ist an dem einen Ende der drehbaren Welle 104
befestigt. Eine lichtleitende Platte 108 ist oberhalb des
Zeigers 107 befestigt. Eine Abschirmungsplatte 109 ist auf
der oberen Oberfläche der lichtdurchlässigen Platte 108
vorgesehen. Eine farbige Rückplatte 110 ist auf der
Unterseite des Zeigers 107 angeordnet. In Fig. 4 ist die
Geschwindigkeitsanzeigevorrichtung der Fig. 3 in Draufsicht
dargestellt. Die Abschirmungsplatte 109 bedeckt einen
mittleren Abschnitt der lichtdurchlässigen Platte 108. Eine
Skalenplatte 111 ist auf der oberen Oberfläche eines äußeren
Abschnittes der lichtdurchlässigen Platte vorgesehen. Die
Abschirmungsplatte 109 ist mit einer Anzahl radial
verlaufender Schlitze 109 a versehen, die in gleichen
Intervallen in Bewegungsrichtung des Zeigers 107 angeordnet
sind. Radial außerhalb der radial verlaufenden Schlitze 109 a
definiert die Abschirmungsplatte 109 einen äußeren
gekrümmten Abschnitt, und innerhalb der Schlitze 109 a einen
inneren gekrümmten Abschnitt. Eine Anzahl von
Brückenabschnitten 109 b ist zwischen den aneinander
angrenzenden Schlitzen vorhanden, um den äußeren mit dem
inneren Abschnitt zu verbinden. Die Abmessungsverhältnisse
zwischen der Breite d 1 jedes Schlitzes 109 a, einer Breite
d 2 des Zeigers 107 und einer Breite d 3 des
Brückenabschnittes 109 b zwischen den angrenzenden Schlitzen
109 a ist vorzugsweise so, d₂ d 1 < d 3.
Dies ist ohne weiteres auch der Fig. 5 zu entnehmen. Bedingt
durch diese Verhältnisse ist mindestens einer der Schlitze
109 a durch den Zeiger 107 verschlossen oder abgedeckt,
wodurch eine schlitzartige Anzeigevorrichtung geschaffen
wird. Die Breite d₂ des Zeigers 107 kann natürlich gleich
der Breite d₁ jedes Schlitzes 109 a sein, um die Breite
d 3 zwischen aneinander angrenzenden Schlitzen 109 a
schmäler zu machen, so daß der Zeiger 107 durch die Schlitze
109 a als solcher genauer sichtbar wird. Obwohl die Breite
d 3 nicht notwendigerweise geringer sein muß als die Breite
d 2, ist dieses die vorteilhafte Ausgestaltung, in
Verbindung mit der gezeigten Skala auf der Skalenplatte 111.
Die Länge jedes Schlitzes 109 a ist normalerweise geringer
als diejenige des Zeigers 107, wobei die Anzahl der Schlitze
109 a durch die Art der Anzeige und der anzuzeigenden Größen
bestimmt ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind die
Abmessungsverhältnisse zwischen den Breiten d₁, d₂ und
d 3 so d 1 < d 2 < d 3. Der äußere Abschnitt der
Abschirmungsplatte 109 ist in Übereinstimmung mit den Zahlen
auf der Skalenplatte 111 angeordnet, so daß die Skala in
gleicher Weise wie bei der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform eingesetzt werden kann. Die Farbe der
Abschirmungsplatte 109 kann identisch mit derjenigen der
Skalenplatte 111 sein, eine unterschiedliche Farbe macht
aber die abgeschlossenen oder abgedeckten Schlitze 109 a
deutlicher sichtbar. Obwohl weiterhin die Anzeigevorrichtung
dieser Ausführungsform einen drehbaren Zeiger aufweist, kann
ein linear bewegbarer Zeiger verwendet werden. Weiterhin
kann der Zeiger selbst leuchtend sein und eine Farbe
aufweisen, die von derjenigen der Abschirmungsplatte und der
Rückplatte abweicht. In diesem Fall wird das Licht von der
lichtleitenden Platte 108 zu dem Zeiger geleitet.
Claims (10)
1. Anzeigevorrichtung für gemessene Größen, insbe
sondere für die Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen, mit
einem Zeiger und einer Einrichtung zum Abstützen und Ab
lenken des Zeigers in Abhängigkeit von der zu messenden
Größe, um diese anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Frontplatte (5) vor dem Zeiger (4) vorgesehen ist, und einen
Abschirmungsabschnitt (5 b) aufweist, die den Zeiger an
seinen einander gegenüberliegenden Enden abdeckt und ein
Fenster (5 a) bildet, das den Zeiger in diesem Zwischenab
schnitt sichtbar macht.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ablenkung des Zeigers (4) eine Winkel
ablenkung ist, daß die Frontplatte (5) einen
scheibenförmigen Abschnitt aufweist, und daß der
Abschirmungsabschnitt (5 b) und das Fenster (5 a) konzentrisch
zueinander angeordnet sind.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Fenster (5 a) gekrümmt ausgebildet ist,
und daß der Abschirmungsabschnitt (5 b) mit einer Skala,
insbesondere mit Buchstaben und/oder Zahlen versehen ist.
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das gekrümmte Fenster mit einer Anzahl von
radial verlaufenden Teilungslinien versehen ist, die
zwischen sich einen bestimmten Winkel einschließen.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine scheibenfürmige Rückplatte (9) auf
der Rückseite des Zeigers (4) vorgesehen ist.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zeiger (4) eine der Rückplatte (9)
gegenüberliegende untere Oberfläche (4 b) aufweist, die
derart weich gekrümmt ist, daß der Zeiger spitz zuläuft und
daß die scheibenförmige Rückplatte (9) an der gekrümmten
unteren Oberfläche des Zeigers ebenfalls gekrümmt ist, so
daß der Abstand zwischen diesen beiden Flächen im
wesentlichen gleich ist.
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die scheibenförmige Rückplatte (9) eine
dem Zeiger (4) gegenüberliegende Oberfläche aufweist, die
mit einer "Antiglanz"-Farbe überzogen ist.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Fenster durch eine Anzahl radial
verlaufender Schlitze (109 a) gebildet wird, daß die
Abschirmungsplatte (109) einen äußeren gekrümmten Abschnitt,
der radial außerhalb der Schlitze (109 a) liegt und einen
inneren gekrümmten Abschnitt aufweist, der radial innerhalb
der Schlitze (109 a) liegt, und daß eine Anzahl von
Brückenabschnitten (109 b) zwischen den aneinander
angrenzenden Schlitzen (109 a) vorgesehen sind, um den
äußeren gekrümmten Abschnitt mit dem inneren gekrümmten
Abschnitt zu verbinden.
9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder radial verlaufende Schlitz (109 a)
schmäler ist als der Zeiger (107), aber breiter als jeder
Brückenabschnitt (109 b) in Umfangsrichtung.
10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Zeiger (107) schmäler ist als jeder
Schlitz (109 a) aber breiter als jeder Brückenabschnitt
(109 b) in Umfangsrichtung.
Applications Claiming Priority (1)
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