DE3930329C2 - Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger - Google Patents
Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem Leuchtelement versehenen ZeigerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stromzufuhr für
einen mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die JP 49-68752 A offenbart eine Uhr mit einem auf einem Zei
ger angeordneten Leuchtelement. Eine Stromzufuhranordnung zur
Speisung des Leuchtelements ist im Bereich des Drehmittel
punkts des Zeigers vorgesehen. Bei dieser Stromzufuhranord
nung erstrecken sich zwei Leitungsdrähte, die an eine auf dem
Zeiger montierte Leuchtdiode angeschlossen sind, einzeln zu
zwei Leiterscheiben, die auf der Drehachse des Zeigers mon
tiert sind. Ortsfeste Gleitstücke gleiten gesondert auf die
sen Leiterscheiben.
Die JP 56-9083 A offenbart einen Aufbau, bei dem sowohl das
Stundenrohr als auch das Minutenrohr an ihrem Umfang zwei
Kontaktstücke aufweisen, und zwei mit einem jeweiligen Leuch
telement, die sich auf den Zeigern befinden, verbundene Kon
taktglieder stehen mit den entsprechenden am Umfang des
jeweiligen Rohrs montierten Kontaktstücken in Berührung.
Obwohl es der Stand der Technik der erstgenannten Druck
schrift erlaubt, einem Zeiger elektrische Energie zuzuführen,
so erfordert dies doch einen beträchtlichen Raum in Axial
richtung, wenn Energie mehreren Zeigern, wie man sie bei
einer Uhr hat, zuzuführen ist, was die Realisierung schwierig
macht.
Beim Stand der Technik der zweitgenannten Druckschrift werden
die am Umfang der einzelnen Rohre montierten Kontaktstücke
bei steigender Anzahl von mit elektrischer Energie zu versor
genden Zeigern zu einer zunehmenden Anzahl konzentrischer
Schichten, wodurch der Durchmesser eines zentralen Wellenab
schnitts zunimmt und der Aufbau schwierig wird. Da ferner
diese Kontaktstücke vom Inneren des Uhrwerks ausgehen, können
herkömmliche Uhrwerke nicht verwendet werden, was zu zusätz
lichen Problemen führt, indem der Aufbau des Uhrwerks selbst
geändert werden muß.
Eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist
aus der deutschen Patenschrift 837 070 bekannt. Hier tragen
zwei Zeiger jeweils eine Lampe, die über erste Schleifkon
takte zwischen dem Stundenzeiger und dem Zifferblatt bzw.
zweite Schleifkontakte zwischen den beiden Zeigern gespeist
werden. Einzelheiten der Anordnung und Gestaltung der
Schleifkontakte gehen aus der Druckschrift nicht hervor.
Die deutsche Auslegeschrift 1 156 569 offenbart eine Anord
nung zur Stromzufuhr zu einem als Elektrolumineszenzelement
ausgebildeten Zeiger eines Zeigerinstruments. Bei diesem
Stand der Technik erfolgt die Stromzufuhr einerseits über
eine am Zeiger befestigte Kontaktfeder, die mit der Zeiger
welle in Kontakt steht, und andererseits über einen in der
hohlen Zeigerwelle geführten Leitungsdraht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromzufuhr
anordnung zu einem mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger
zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und mittels
derer elektrische Energie nacheinander mehreren übereinander
angeordneten Zeigern geliefert werden kann. Dies soll in
einer Weise erfolgen, daß der Durchmesser eines zentralen
Wellenabschnitts nicht vergrößert wird, der Aufbau des Uhr
werks selbst nicht geändert zu werden braucht und ein Kon
taktempfänger und Kontaktstücke genau und leicht angebracht
werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zur
Stromzufuhr gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Wie später noch mehr im einzelnen beschrieben, wird der von
einem relativ zu den Zeigern ortsfesten Teil zugeführte Strom
zum Betrieb eines an einem ersten Zeiger montierten Lumines
zenzelements verwendet und zugleich zu dem darüber angeordne
ten Zeiger weitergeleitet. Der Strom wird also nacheinander
an eine Anzahl von Zeigern geliefert, die übereinander, aber
koaxial angeordnet sind, so daß elektrische Verbraucher wie
etwa die Lumineszenzelemente, die auf den jeweiligen Zeigern
montiert sind, angesteuert werden können.
So erlaubt die Erfindung mit einem einfachen Aufbau den
Betrieb eines Lumineszenzelements an einem ersten Zeiger,
indem diesem elektrische Energie zugeführt wird, sowie
gleichzeitig die aufeinanderfolgende Zufuhr der Energie an
andere, über diesem ersten Zeiger liegende weitere Zeiger.
Ein Leuchtzeiger läßt sich einfach durch Betrieb eines als
elektrischer Verbraucher wirkenden Elektrolumineszenzelements
realisieren. Auf diese Weise lassen sich Leuchtzeiger, die
Licht verschiedener Farben abstrahlen, schaffen.
Das Vorsehen von Kontaktstücken an einem Zeiger unter Zwi
schenlage einer Isolierplatte verhindert Verformungen der Kon
taktstücke beim Zusammenbau, wodurch die Positionsgenauigkeit
erhöht und der Isoliereffekt verbessert werden.
Auch kann die Stromspeisung zu den Zeigern bei einfachem Auf
bau leicht erfolgen, ohne daß der Durchmesser eines zentralen
Wellenabschnitts vergrößert werden müßte oder die Gestalt des
Uhrwerks selbst verändert werden müßte. Durch Lieferung der
Energie an die Zeiger kann eine neue Funktion, wie das
Beleuchten der Zeiger, leicht hinzugefügt werden.
Da Positionierungsvorsprünge an der Unterseite des Kontakt
empfängers vorgesehen sind und diesen gegenüberliegend Boh
rungen im Zeiger und in der Isolierplatte vorhanden sind,
können der Kontaktempfänger und die Kontaktstücke leicht an
den richtigen Stellen des Zeigers angebracht werden, so daß
die Kontaktsegmente genau auf den Leiterringen gleiten.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte Seitenschnittansicht wesentlicher
Teile der Anordnung,
Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Anordnung von Isolier
platte und Kontaktstücken am Zeiger,
Fig. 4 eine Ansicht von unten auf die Anordnung von Isolier
platte und Kontaktstücken vor der Montage am Zeiger,
und
Fig. 5 eine Schnittansicht wesentlicher Teile der Anordnung
im zusammengebauten Zustand.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, weist ein aus Isoliermate
rial bestehender Kontaktempfänger 1 an seiner Unterseite nach
unten gerichtete Positionierungsvorsprünge 1a auf. In einem
Zeiger 2 sind diesen Positionierungsvorsprüngen 1a gegenüber
liegend Bohrungen 2a ausgebildet. Der Kontaktempfänger 1 wird
dadurch am Zeiger 2 befestigt, daß die Positionierungsvor
sprünge 1a die Bohrungen 2a durchsetzen und an der Unterseite
des Zeigers 2 vorstehen. An der Oberseite des Kontaktempfän
gers 1 ist ein ringförmiger Vorsprung 1b ausgebildet, und
zwar konzentrisch zum Drehmittelpunkt des Zeigers 2. Zwei
Leiterringe 3 und 4 sind außerhalb bzw. innerhalb dieses Vor
sprungs 1b angeordnet. Jeder der Leiterringe 3 und 4 ist in
einem jeweiligen Abschnitt mit einem L-förmigen Anschlußglied
3a, 4a versehen, die sich durch den Kontaktempfänger 1 hin
durch erstrecken und von der Unterseite des Zeigers 2 vorste
hen.
Auf einer Isolierplatte 5 sind zwei Kontaktstücke 6 und 7
befestigt. Die Isolierplatte 5 weist Bohrungen 5a auf, die
den von der Unterseite des Zeigers 2 vorstehenden Vorsprüngen
1a des Kontaktempfängers 1 gegenüberliegen. Die Isolierplatte
5 ist dadurch an der Unterseite des Zeigers 2 befestigt, daß
die Positionierungsvorsprünge 1a die Bohrungen 5a durchset
zen. Die freien Enden der Positionierungsvorsprünge 1a, die
an der Unterseite der Isolierplatte 5 vorstehen, sind zu
einem Kopf verschmolzen, so daß Kontaktempfänger 1, Zeiger 2
und Isolierplatte 5 sich nicht voneinander lösen. Auf diese
Weise werden die Kontaktstücke 6 und 7 an der Unterseite des
Zeigers 2 angebracht.
Die Kontaktstücke 6 und 7 liefern den Betriebsstrom an ein
Leuchtelement 8, etwa ein Elektrolumineszenzelement, das auf
den Zeiger 2 montiert ist, und weisen jeweils Kontaktsegmente
6a und 6b bzw. 7a und 7b auf. Diese Kontaktsegmente 6a und 6b
bzw. 7a und 7b sind so ausgebildet, daß sie bei einer Drehung
des Zeigers 2 zu dessen Drehmittelpunkt konzentrische Kreise
beschreiben.
Die beiden Leiterringe 3 und 4 sind mit den Kontaktstücken 6
und 7 elektrisch verbunden. Das Anschlußglied 3a des Leiter
rings 3 ist an dem Kontaktstück 6 und das Anschlußglied 4a
des Leiterrings 4 an dem Kontaktstück 7 durch ein Lotmittel 9
befestigt und angeschlossen. Eine Zuleitung 8a des Elektrolu
mineszenzelements 8 ist mittels eines Lotmittels 9 mechanisch
und elektrisch mit dem Kontaktstück 6 und die andere Zulei
tung 8b mit dem Kontaktstück 7 verbunden.
Nachfolgend soll der Zusammenbau des Zeigers 2 mit dem Elektrolumi
neszenzelement 8 beschrieben werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist die Isolierplatte 5 Bohrungen 5a
und 5b und Unterbrechungsbohrungen 5c auf. Die Kontaktstücke
6 und 7 sind zusammen mit Verbindungselementen 10 als ein
Stück ausgebildet und weisen Bohrungen 6c und 7c auf. Die
Kontaktstücke 6 und 7 werden so auf die Isolierplatte 5 gelegt, daß
ihre Bohrungen 6c und 7c mit den Bohrungen 5b in Deckung kom
men. Mittels eines durchgestreckten Werkzeugs oder derglei
chen kann diese Lage fixiert werden. In diesem Zustand werden
die Kontaktstücke 6 und 7 an der Isolierplatte 5 befestigt.
Mittels einer Stanzvorrichtung oder ähnlichem, die die Boh
rungen 5c durchsetzt, werden die Verbindungselemente 10 dann
aufgetrennt. Auf diese Weise können die Kontaktstücke 6 und 7
leicht in richtiger Position und ohne Verformung an der Iso
lierplatte 5 befestigt werden.
Dann werden die Positionierungsvorsprünge 1a des Kontaktemp
fängers 1 durch die Bohrungen 2a des Zeigers 2 und die Boh
rungen 5a der Isolierplatte 5 gesteckt und ihre Enden mit der
Unterseite der Isolierplatte 5 verschmolzen. Auf diese Weise
werden der Kontaktempfänger 1 und die Isolierplatte 5 an dem
Zeiger 2 befestigt. Dadurch kommen die Kontaktstücke 6 und 7
und der Kontaktempfänger 1 in die richtigen Lagen am Zeiger
2.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der oben beschriebenen Strom
zufuhranordnung für den mit einem Elektrolumineszenzelement 8 verse
henen Zeiger 2. Der vorgenannte Zeiger 2 dient hier als Stun
denzeiger.
Ein fester Kontaktempfänger 11 befindet sich im Preßsitz am
oberen Ende einer Buchse 15, die in einem Uhrwerk 12 befe
stigt ist. Die Oberseite dieses Kontaktempfängers 11 ist mit
Leiterringen 13 und 14 versehen, die sich außerhalb bzw. in
nerhalb eines Vorsprungs 11a befinden. Anschlußglieder 13a
und 14a stehen von der Unterseite des Kontaktempfängers 11 ab
und sind zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Treiber
schaltung mit Leitungsdrähten 16a und 16b verbunden. Oberhalb
des festen Kontaktempfängers 11 befinden sich eine Stunden
zeigerwelle 17, eine Minutenzeigerwelle 18 und eine die
Buchse 15 durchsetzende Sekundenzeigerwelle 19, an denen der
Stundenzeiger 2, ein Minutenzeiger 22 bzw. ein Sekundenzeiger
32 befestigt sind. Der Stundenzeiger 2, der Minutenzeiger 22
und der Sekundenzeiger 32 sind über einem Zifferblatt 20a
drehbar, das an einem Zifferblatthalter 20 befestigt ist.
Zwei Kontaktstücke 26 und 27, die mit den an der Unterseite
des Stundenzeigers 2 vorgesehenen Kontaktstücken 6 und 7
übereinstimmen, sind unter Zwischenlage einer Isolierplatte
25 an der Unterseite des Minutenzeigers 22 befestigt. Die
Kontaktstücke 26 und 27 dienen der Stromzufuhr zu einem Lumi
neszenzelement, etwa einem Elektrolumineszenzelement, das auf
dem Minutenzeiger 22 montiert ist. Ihre Kontaktsegmente 26a,
26b bzw. 27a, 27b gleiten auf den Leiterringen 3 und 4 des
Stundenzeigers 2.
Wenn bei dem vorgenannten Aufbau von der Treiberschaltung
Strom zugeführt wird, während sich der Stundenzeiger 2, der
Minutenzeiger 22 und der Sekundenzeiger 32 mit ihrer jeweili
gen Geschwindigkeit unter dem Antrieb durch das Uhrwerk 12
drehen und damit die Zeit anzeigen, erfolgt die Stromzufuhr
vom Leitungsdraht 16a zu dem feststehenden Leiterring 13,
über die auf diesem gleitenden Kontaktsegmente 6a, 6b zum
Kontaktstück 6 und der einen Zuleitung 8a des Elektrolumineszenzele
ments 8 und gleichzeitig vom Leitungsdraht 16b zum festste
henden Leiterring 14 über die auf ihm gleitenden Kontaktseg
mente 7a und 7b zum Kontaktstück 7 und zur anderen Zuleitung
8b des Elektrolumineszenzelements 8. Auf diese Weise wird das Elektrolumi
neszenzelement 8 des Stundenzeigers 2 mit elektrischer Ener
gie versorgt.
In ähnlicher Weise erfolgt die Stromzufuhr vom Kontaktstück 7
zu einer Zuleitung des Lumineszenzelements des Minutenzeigers
22 über den Leiterring 4 und das Kontaktstück 27 sowie vom
Kontaktstück 6 zur anderen Zuleitung des Lumineszenzelements
des Minutenzeigers 22 über den Leiterring 3 und das Kontakt
stück 26, so daß auch das Lumineszenzelement des Minutenzei
gers 22 mit elektrischer Energie gespeist wird. Da die beiden
Kontaktsegmente 6a und 6b bzw. 7a und 7b und die Kontaktseg
mente 26a und 26b bzw. 27a und 27b auf den feststehenden Lei
terringen 13 und 14 bzw. den Leiterringen 3 und 4 gleiten,
kann die Zuverlässigkeit der Leitung durch Änderung des
Federdrucks, der Federhöhe, der Federlänge, des Gleitradius
etc. der einzelnen Komponenten geändert werden. Die Vor
sprünge 1b und 11a an den Kontaktempfängern 1 bzw. 11 verhin
dern, daß die Kontaktsegmente mit dem jeweils anderen Leiter
ring Kontakt bekommen, selbst wenn sie ein wenig von ihrer
Gleitbahn abweichen.
Claims (4)
1. Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem
Leuchtelement (8) versehenen Zeiger (2) mit zwei an der
Unterseite des Zeigers (2) befestigten Kontaktstücken (6, 7)
für eine Stromzufuhr zu dem Leuchtelement (8) mit mindestens
je einem Kontaktsegment (6a, 6b; 7a, 7b), mit zwei Leiterrin
gen (13, 14), die konzentrisch zum Drehmittelpunkt des Zei
gers (2) unterhalb des Zeigers (2) angeordnet sind, auf denen
jeweils mindestens eines der Kontaktsegmente (6a, 6b; 7a, 7b)
der Kontaktstücke (6, 7) gleitet, und zwei an der Oberseite
des Zeigers (2) angeordneten Leiterringen (3, 4), dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Kontaktstücke (6, 7)
unter Zwischenlage einer Isolierplatte (5) an dem Zeiger (2)
befestigt sind, daß ein an der Oberseite des Zeigers (2)
befestigter Kontaktempfänger (1) auf der Oberseite einen
ringförmigen, zum Drehmittelpunkt des Zeigers (2) konzentri
schen Vorsprung (1b) und auf der Unterseite
Positionierungsvorsprünge (1a) aufweist, die in gegenüberlie
gende Bohrungen (2a, 5a) des Zeigers (2) und der Isolier
platte (5) einpaßbar sind, daß die beiden Leiterringe (3, 4)
an der Oberseite des Zeigers (2) so angeordnet sind, daß je
weils ein Leiterring (3) radial auswärts und einer (4) radial
einwärts des ringförmigen Vorsprungs (1b) angeordnet ist, und
daß jeder Leiterring (3, 4) ein Anschlußglied (3a, 4a) auf
weist, das durch den Kontaktempfänger (1), den Zeiger (2) und
die Isolierplatte (5) so geführt ist, daß es von deren Unter
seite hervorsteht, wobei jeweils ein Anschlußglied (3a, 4a)
mit einem Kontaktstück (6, 7) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Leuchtelement (8) ein Elektrolumi
neszenzelement ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder der Leiterringe (13, 14)
über einen Leitungsdraht (16a, 16b) an eine Treiberschaltung
angeschlossen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß über dem ersten Zeiger (2) ein weiterer
Zeiger (22) vorgesehen ist, an dessen Unterseite zwei Kon
taktstücke (26, 27) befestigt sind, die jeweils zwei Kontakt
segmente (26a, 26b; 27a, 27b) aufweisen, wobei die jeweils
zwei Kontaktsegmente (26a, 26b; 27a, 27b) eines Kontaktstüc
kes (26, 27) auf einem der beiden Leiterringe (3, 4) gleiten.
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