DE3837295A1 - Zeigerinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeigerinstrument mit einem von einer Lichtquelle beleuchteten, auf einer Zeigerwelle angeordneten Zeiger und einer spiralförmigen Rückstellfeder, welche mit einem Ende gehäusefest und mit ihrem anderen Ende an der Zeigerwelle befestigt ist. Solche Zeigerinstrumente sind allgemein bekannt und gebräuchlich.

Bei Zeigerinstrumenten dieser Art ist es wünschenswert, daß der Zeiger möglichst gleichmäßig beleuchtet ist. Hierzu ordnet man meist in einem feststehenden Bereich des Zeigerinstrumentes die Lichtquelle an und leitet das Licht durch Lichtleitkörper und über Koppelflächen in den aus einem glasklaren Kunststoff bestehenden Zeiger, so daß es durch den Zeiger fluten kann.

Nachteilig bei den bekannten Zeigerinstrumenten ist es, daß die Zeigerbeleuchtung relativ aufwendig und deshalb teuer ist. Weiterhin treten zwischen Zeiger und Licht­ quelle erhebliche Lichtverluste auf, so daß die Licht­ quelle eine unerwünscht große Leistung haben muß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Zeigerinstrumente be­ steht darin, daß die Zeigerbeleuchtung bei unterschied­ licher Zeigerstellung unterschiedlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zeiger­ instrument der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit möglichst geringem Aufwand sein Zeiger mit einer Lichtquelle möglichst geringer Leistung ausreichend und unabhängig vom Zeigerausschlag gleichmäßig beleuchtet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtquelle im Zeiger vorgesehen ist und die Rück­ stellfeder aus zwei parallellaufenden, durch eine Iso­ lierschicht voneinander getrennten Federstreifen besteht und daß die Stromzufuhr zur Lichtquelle über die beiden Federstreifen der Rückstellfeder erfolgt.

Durch die Anordnung der Lichtquelle im Zeiger befindet sich diese unmittelbar in dem von ihr zu beleuchtenden Bereich. Deshalb sind die Lichtverluste sehr gering, so daß die Lichtquelle nur eine geringe Leistung aufweisen muß. Es genügt eine einfache Leuchtdiode. Durch die er­ findungsgemäße, speziell gestaltete Rückstellfeder ist die Stromversorgung der Lichtquelle vom feststehenden Teil des Zeigerinstrumentes zum sich drehenden Zeiger mit der Lichtquelle sehr einfach, so daß das Zeigerin­ strument insgesamt sehr kostengünstig herstellbar ist.

Besonders einfach ist die Rückstellfeder gestaltet, wenn die Federstreifen unter Zwischenschaltung der Isolier­ schicht sandwichartig aufeinander angeordnet sind.

Einen Kurzschluß durch ungewolltes Überbrücken der Feder­ streifen auf einer Stirnfläche der Rückstellfeder kann man auf einfache Weise dadurch verhindern, daß der äuße­ re Federstreifen an zumindest einer Stirnseite der Rück­ stellfeder eine größere Höhe hat als der innere Feder­ streifen.

Eine alternative Ausführungsform der Rückstellfeder be­ steht darin, daß die Federstreifen unter Zwischenschal­ tung der Isolierschicht nebeneinander angeordnet sind.

Die Stromversorgung der Lichtquelle ist gemäß einer vor­ teilhaften Ausgestaltung der Erfindung sehr einfach mög­ lich, wenn auf der Zeigerwelle eine Anschlußhülse dreh­ fest angeordnet ist, welche einen elektrisch leitenden, mit einem Pol der Lichtquelle verbindbaren Innenkörper, einen elektrisch leitenden, mit dem anderen Pol der Lichtquelle verbindbaren Außenkörper und eine dazwischen angeordnete Isolation aufweist und wenn die Rückstell­ feder mit einem inneren Ende eines Federstreifens am Innenkörper und mit einem inneren Ende des anderen Feder­ streifens am Außenkörper befestigt ist.

Die Verbindung des inneren Endes der Rückstellfeder mit dem Anschlußstück ist mit geringem Aufwand möglich, wenn der Innenkörper und die Isolation der Anschlußhülse mit einem radialen Steg schlüsselbartartig bis zur Mantel­ fläche des Außenkörpers geführt ist und ein Federstrei­ fen mit diesem Steg und der andere mit der Mantelfläche des Außenkörpers verbunden ist.

Bei Zeigerinstrumenten ist es wünschenswert, daß der Zeiger erst beim Eichen in der richtigen Winkelstellung auf die Zeigernabe aufgeschoben werden muß. Bei diesem Aufschieben kommt es automatisch zu einer elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlußstück und der Licht­ quelle im Zeiger, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Zeiger fest mit einer auf die Zeiger­ welle aufschiebbaren Zeigernabe verbunden ist, welche entsprechend der Anschlußhülse eine mit einem Pol der Lichtquelle verbundene Innennabe und eine von dieser elektrisch durch eine Isolation getrennte, mit dem ande­ ren Pol der Lichtquelle verbundene Außennabe hat und wenn Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden des Außenkörpers mit der Außennabe und des Innenkörpers mit der Innennabe vorgesehen sind.

Die Kontaktierung zwischen der Innennabe und dem Innen­ körper des Anschlußstückes ist besonders einfach zu er­ reichen, wenn die Zeigerwelle elektrisch leitend ausge­ bildet ist und bei aufgeschobener Zeigernabe die Innen­ nabe elektrisch mit dem Innenkörper der Anschlußhülse verbindet.

Die Kontaktierung zwischen der Außennabe und dem Außen­ körper der Anschlußhülse kann auf sehr einfache Weise dadurch erfolgen, daß zwischen der Zeigernabe und der Anschlußhülse eine die Zeigernabe mit der Anschlußhülse elektrisch verbindende Druckfeder angeordnet ist.

Die Druckfeder ist gegen seitliches Wegknicken geführt und wird zugleich daran gehindert, seitlich zu verrut­ schen und dadurch statt des Außenkörpers den Innenkörper der Anschlußhülse zu kontaktieren oder einen Kurzschluß zu erzeugen, wenn die Zeigernabe zur Anschlußhülse hin einen durchmesserkleineren Nabenbereich aufweist, über den die Druckfeder verläuft und durch den eine Schulter entsteht, gegen die das zeigerseitige Ende der Druck­ feder anliegt.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen oberen Bereich eines erfindungsgemäßen Zeigerin­ strumentes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Rückstellfeder mit einer Anschlußhülse des Zeigerinstrumentes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2 stark vergrößerte Dar­ stellung der Anschlußhülse mit dem inneren Endbereich der Rückstellfeder.

Die Fig. 1 läßt von einem Zeigerinstrument den oberen Bereich eines Meßwerkes 1 erkennen, aus dem eine Zeiger­ welle 2 aus elektrisch leitendem Werkstoff ragt. Auf dieser Zeigerwelle 2 ist eine Anschlußhülse 3 unverdreh­ bar befestigt, an der eine als Spiralfeder ausgebildete Rückstellfeder 4 angreift, so daß die Zeigerwelle 2 stets in Rückstellrichtung vorgespannt ist.

Oberhalb der Anschlußhülse 3 ist auf die Zeigerwelle 2 ein Zeiger 5 mit einer Zeigernabe 6 aufgeschoben. Diese Zeigernabe 6 besteht aus einer Innennabe 7 aus elek­ trisch leitendem Material, einer Isolation 8 und einer darüber angeordneten Außennabe 9. Von der Innennabe 7 und von der Außennabe 9 führt jeweils eine elektrische Leitung 10, 11 zu einer im Zeiger 5 angeordneten Licht­ quelle 12, bei der es sich um eine Leuchtdiode handelt. Die Lichtquelle 12 ist nach oben und hinten von einer Kappe 13 abgedeckt, so daß ihr Licht überwiegend in den Zeiger 5 zu fluten vermag.

Die Außennabe 9 weist zur Anschlußhülse 3 hin einen Nabenbereich 14 auf, der geringeren Durchmesser hat als der übrige Bereich der Außennabe 9. Dadurch entsteht eine nach unten weisende Schulter 15, gegen die eine elektrisch leitende Druckfeder 16 anliegt, welche sich mit ihrem anderen Ende auf der Anschlußhülse 3 abstützt. Die Anschlußhülse 3 hat entsprechend der Zeigernabe 6 einen die Zeigerwelle 2 kontaktierenden Innenkörper 17 und einen von diesem durch eine Isolation 18 getrennten Außenkörper 19. Die Druckfeder 16 ist so bemessen, daß sie mit ihrem unteren Ende ausschließlich gegen die obere Stirnfläche des Außenkörpers 19 anliegt.

Die Stromversorgung der Lichtquelle 12 erfolgt über die Rückstellfeder 4. Hierzu ist diese sandwichartig aufge­ baut und hat zwei durch eine Isolierschicht 20 vonein­ ander getrennte Federstreifen 21, 22. Der innere Feder­ streifen 21 ist elektrisch mit dem Innenkörper 17 und der äußere Federstreifen 22 mit dem Außenkörper 19 der Anschlußhülse 3 verbunden. Vom Außenkörper 19 vermag der Strom über die Druckfeder 16 zur Außennabe 9 und von dort über die Leitung 11 zur Lichtquelle 12 zu fließen. Umgekehrt besteht von der Lichtquelle 12 über die Lei­ tung 10 Verbindung zur Innennabe 7, von dort über die Zeigerwelle 2 zum Innenkörper 17 der Anschlußhülse 3 und dann weiter zum äußeren Federstreifen 22.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß es sich bei der Rückstell­ feder 4 um eine Spiralfeder handelt, welche innenseitig an der Anschlußhülse 3 befestigt ist und die außenseitig auf übliche, nicht gezeigte Weise mit dem nicht darge­ stellten Gehäuse des Zeigerinstrumentes verbunden ist.

Zu sehen ist in Fig. 2, daß der äußere Federstreifen 22 nach unten hin abgebogen ist. Dadurch können am äußeren Federstreifen 22 und inneren Federstreifen 21 unter­ schiedliche Pole einer Stromversorgung angeschlossen werden.

Die in Fig. 3 gezeigte Seitenansicht läßt erkennen, daß der Innenkörper 17 mit seiner rechten Stirnseite gegen­ über der rechten Stirnseite des Außenkörpers 19 der An­ schlußhülse 3 zurückspringt. Diese abgesetzte Ausbildung hilft Kurzschlüsse zu vermeiden.

Die Fig. 4 zeigt, daß der Innenkörper 17 mit einem ra­ dialen Steg 23 nach außen bis zur Außenmantelfläche der Anschlußhülse 3 geführt ist. Die Isolation 18 isoliert auch diesen Steg 23 gegenüber dem Außenkörper 19. Die Rückstellfeder 4 ist mit ihrem inneren Federstreifen 21 gegen die Außenfläche dieses radialen Steges 23 und mit ihrem äußeren Federstreifen 22 gegen die Außenfläche des Außenkörpers 19 gelötet.

Claims (10)

1. Zeigerinstrument mit einem von einer Lichtquelle be­ leuchteten, auf einer Zeigerwelle angeordneten Zeiger und einer spiralförmigen Rückstellfeder, welche mit einem Ende gehäusefest und mit ihrem anderen Ende an der Zeigerwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (12) im Zeiger (5) vorgesehen ist und die Rückstellfeder (4) aus zwei parallellaufenden, durch eine Isolierschicht (20) voneinander getrennten Feder­ streifen (21, 22) besteht und daß die Stromzufuhr zur Lichtquelle (12) über die beiden Federstreifen (21, 22) der Rückstellfeder (4) erfolgt.

2. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federstreifen (21, 22) unter Zwischen­ schaltung der Isolierschicht (20) sandwichartig aufein­ ander angeordnet sind.

3. Zeigerinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der äußere Federstreifen (22) an zumindest einer Stirnseite der Rückstellfeder (4) eine größere Höhe hat als der innere Federstreifen (21).

4. Zeigerinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federstreifen (21, 22) unter Zwischen­ schaltung der Isolierschicht nebeneinander angeordnet sind.

5. Zeigerinstrument nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zei­ gerwelle (2) eine Anschlußhülse (3) drehfest angeordnet ist, welche einen elektrisch leitenden, mit einem Pol der Lichtquelle (12) verbindbaren Innenkörper (17), einen elektrisch leitenden, mit dem anderen Pol der Lichtquelle (12) verbindbaren Außenkörper (19) und eine dazwischen angeordnete Isolation (18) aufweist und daß die Rückstellfeder (4) mit einem inneren Ende eines Federstreifens (21) am Innenkörper (17) und mit einem inneren Ende des anderen Federstreifens (22) am Außen­ körper (19) befestigt ist.

6. Zeigerinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innenkörper (17) und die Isolation (18) der Anschlußhülse (3) mit einem radialen Steg (23) schlüsselbartartig bis zur Mantelfläche des Außenkörpers (19) geführt ist und ein Federstreifen (21) mit diesem Steg (23) und der andere mit der Mantelfläche des Außen­ körpers (19) verbunden ist.

7. Zeigerinstrument nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (5) fest mit einer auf die Zeigerwelle (2) aufschieb­ baren Zeigernabe (6) verbunden ist, welche entsprechend der Anschlußhülse (3) eine mit einem Pol der Lichtquelle (12) verbundene Innennabe (7) und eine von dieser elek­ trisch durch eine Isolation (8) getrennte, mit dem anderen Pol der Lichtquelle (12) verbundene Außennabe (9) hat und daß Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden des Außenkörpers mit der Außennabe (9) und des Innenkörpers mit der Innennabe (7) vorgesehen sind.

8. Zeigerinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zeigerwelle (2) elektrisch leitend ausgebildet ist und bei aufgeschobener Zeigernabe (6) die Innennabe (7) elektrisch mit dem Innenkörper (17) der Anschlußhülse (3) verbindet.

9. Zeigerinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Zeigernabe (6) und der An­ schlußhülse (3) eine die Zeigernabe (6) mit der Anschluß­ hülse (3) elektrisch verbindende Druckfeder (16) ange­ ordnet ist.

10. Zeigerinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zeigernabe (6) zur Anschlußhülse (3) hin einen durchmesserkleineren Nabenbereich (14) auf­ weist, über den die Druckfeder (16) verläuft und durch den eine Schulter (15) entsteht, gegen die das zeiger­ seitige Ende der Druckfeder (16) anliegt.