DE4034015A1 - Leuchtzeigernadelvorrichtung fuer fahrzeuganzeigeinstrument - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeuganzeigein­ strument und insbesondere eine Leuchtzeigernadelvorrich­ tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Im Stand der Technik sind verschiedene Fahrzeuganzeigein­ strumente bekannt, in denen eine Leuchtzeigernadel ver­ wendet wird, um die Beobachtbarkeit der Zeigernadel im allgemeinen und insbesondere die Beobachtbarkeit der Zei­ gernadel bei Dunkelheit zu verbessern.

Es ist üblich, in derartigen Instrumenten in der Nähe ei­ ner Zeigernadel eine Lichtquelle wie etwa eine Glühlampe oder ähnliches anzuordnen und das Licht über ein Licht­ führungselement aus durchsichtigem Acrylharz-Material zur Zeigernadel zu führen oder ein lichtemittierendes Element wie etwa eine Glühlampe oder eine lichtemittierende Diode an der Zeigernadel selbst anzubringen, um diese direkt zu beleuchten. In diesen Fällen weist die Zeigernadel eine an der Unterseite eines Zeigerbereichs mittels eines Heißversiegelungsverfahrens oder eines anderen geeigneten Verfahrens angebrachte Farbschicht auf, so daß die Nadel aufgrund der Farbe der aufgebrachten Farbschicht erkenn­ bar ist, weil die Farbe bei Tageslicht das Umgebungslicht und bei Dunkelheit das von der Lichtquelle ausgesandte Beleuchtungslicht reflektiert.

Das bedeutet, daß die Nadel sowohl bei Tageslicht, wenn die Nadel nicht beleuchtet wird, als auch bei Dunkelheit, wenn die Nadel beleuchtet wird, die gleiche, durch die Farbe der auf den Zeigerbereich der Zeigernadel aufge­ brachte Schicht bestimmte Farbe besitzt. Daher ändert sich die Beobachtbarkeit der Nadel in Abhängigkeit von der Farbe der aufgebrachten Schicht zwischen Tageslicht und Dunkelheit, so daß das Problem entsteht, daß die Be­ obachtbarkeit der Zeigernadel auf einen Grad abfallen kann, der aus Gründen der Sicherheit als nicht zufrieden­ stellend angesehen wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtzeigernadelvorrichtung für ein Fahrzeuganzeigein­ strument zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß ständig eine gute Beobachtbarkeit der Zeigernadel gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Leuchtzeigernadelvorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß werden eine Farbschicht und ein licht­ emittierendes Element verwendet, die im Zeigerbereich un­ terschiedliche Farben besitzen bzw. erzeugen. Bei Tages­ licht, wenn die Zeigernadel nicht beleuchtet wird, ist diese in der Farbe der das Umgebungslicht reflektierenden Farbschicht beobachtbar, während die Zeigernadel bei Dun­ kelheit, wenn sie beleuchtet wird, in der Farbe der Be­ leuchtung durch das lichtemittierende Element beobachtbar ist. Wenn die Zeigernadel bei Dämmerung, wenn also noch etwas Tageslicht vorhanden ist, beleuchtet wird, ist die Zeigernadel in einer Mischfarbe beobachtbar, die sich aus der Überlagerung der Farbe der Beleuchtung durch das lichtemittierende Element und der Farbe der das Umge­ bungslicht reflektierden Farbschicht ergibt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Leucht­ zeigernadelvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines abgewandelten Leuchtzeigernadelaufbaus;

Fig. 3 einen Querschnitt einen weiteren Ausführungsform der Erfindung, in der ein Duplex-Lichtemissions­ element verwendet wird;

Fig. 4 ein Schaltbild einer Treiberschaltung für das Du­ plex-Lichtemissionselement; und

Fig. 5 ein Schaltbild eines weiteren Beispiels der Trei­ berschaltung für das Duplex-Lichtemissionsele­ ment.

In Fig. 1 sind im Querschnitt die Hauptbestandteile einer Leuchtzeigernadelvorrichtung für ein Fahrzeuganzeigein­ strument, in dem die vorliegende Erfindung Anwendung fin­ det, gezeigt. Die Leuchtzeigernadelvorrichtung umfaßt eine Bewegungseinheit 1 eines Meßgerätes oder ähnlichem, die so ausgebildet ist, daß sie entsprechend den Meßer­ gebnissen eine Zeigernadelwelle 1a bewegen kann, ein Zif­ ferblatt 2, ein an der Unterseite des Zifferblatts 2 an­ geordnetes Lichtführungselement zum Führen des Lichts zum Zifferblatt 2, um ausgestanzte Zeichen oder Figuren und eine auf der Vorderseite des Zifferblatts befindliche Skala zu beleuchten, und eine Zeigernadel 4, die an der Zeigernadelwelle 1a fest angebracht ist.

Die Zeigernadel 4 besitzt einen Zeigerbereich 4a, der aus durchsichtigem Acrylharz-Material hergestellt ist und z. B. eine gelbe Farbschicht 4a₁ aufweist, die an seiner nach vorne sich verjüngenden Unterseite mittels eines Heißversiegelungsverfahrens oder eines anderen geeigneten Verfahrens aufgebracht wird. An einem Basisbereich des Zeigerbereichs 4a ist eine zweiseitig bedruckte Leiter­ platte 4b fest angebracht, an deren Oberseite ein licht­ emittierendes Element 4c wie etwa eine lichtemittierende Diode, eine Glühlampe oder ähnliches, die beispielsweise rotes Licht aussendet, angebracht ist, und die ein Paar von Leitungsanschlüssen 4d besitzt, die mit den Verdrah­ tungsmustern auf der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 4b verlötet sind oder mittels eines anderen geeigneten Verfahrens elektrisch und mechanisch verbunden sind. An einem mittigen Bereich der zweiseitig bedruckten Leiter­ platte 4b ist ein Ende eines säulenartigen Elements 4e aus leitendem Material mittels Verstemmens oder eines an­ deren geeigneten Verfahrens fest angebracht, wobei zwi­ schen diesem säulenartigen Element 4e und dem Verdrah­ tungsmuster auf der Oberseite der Leiterplatte 4b, mit der die Leitungsanschlüsse 4d des lichtemittierenden Ele­ ments 4c verbunden sind, eine elektrische Verbindung be­ steht. Das obere Ende der Zeigernadelwelle 1a ist durch eine Preßpassung fest in eine Bohrung 4e₁ des säulenarti­ gen Elementes 4e eingepaßt.

Die Halterungsbereiche 1b und 1c der Bewegungseinheit 1 sind an der Rückseite des Lichtführungselementes 3 durch Schrauben 1d so befestigt, daß die Zeigernadelwelle 1a im Mittelpunkt der Öffnungen 2a und 3a des Zifferblatts 2 bzw. des Lichtführungselementes 3 angeordnet ist. An den Basisbereichen der Halterungen 1b und 1c sind ein erster Anschluß 1e und ein zweiter Anschluß 1f angebracht. Das innere Ende einer Nullrückstell-Spiralfeder 1g aus Phos­ phorbronze oder ähnlichem, die der Rückstellung der Zei­ gernadel in die Nullposition dient, ist mit der Nadel­ welle 1a durch eine Federverbindung 1h aus leitendem Ma­ terial, die an der Zeigernadelwelle 1a befestigt ist, verbunden.

Ferner ist an der Zeigernadelwelle 1a ein Isoliersitz 1i mittels Preßpassung fest angebracht. Der Isoliersitz 1i ist mittig mit einer axialen Bohrung 1i₁ versehen und be­ sitzt einen Bereich mit kleinem Durchmesser, der mit der Zeigernadelwelle 1a mittels Preßpassung fest verbunden ist, und einen Bereich mit großem Durchmesser, der mit einem an einem Teil der äußeren Umfangsfläche des säulen­ artigen Elementes 4e ausgebildeten Bereich mit großem Durchmesser in Passung verbunden ist. Am unteren Ende des Isoliersitzes 1i ist ein Flansch 1i₂ mit großem Durchmes­ ser ausgebildet. Das innere Ende einer Spiralfeder 1j aus Phosphorbronze oder ähnlichem, die bezüglich der oben er­ wähnten Spiralfeder 1g in entgegengesetzter Richtung ge­ wunden ist, ist mit der Zeigernadelwelle 1a mittels einer Federverbindung 1k aus leitendem Material, die an der äu­ ßeren Umfangsfläche des Isoliersitzes 1i fest verbunden ist, verbunden. Das äußere Ende der Spiralfeder 1j ist am zweiten Anschluß 1f befestigt. Der Flansch 1i₂ mit großem Durchmesser des Isoliersitzes 1i ist zwischen die Spiral­ federn 1g und 1j eingesetzt, um zu verhindern, daß sich diese beiden Federn berühren.

Das Verdrahtungsmuster auf der Unterseite der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 4b, mit dem der andere Leitungs­ anschluß des lichtemittierenden Elementes 4c verbunden ist, ist mit einem Ende einer metallischen Sprungfeder 6 in Kontakt, die zwischen einen an der äußeren Umfangsflä­ che des Isoliersitzes 1i angepaßten und mit der Federver­ bindung 1k in Kontakt befindlichen Federkäfig 5 aus lei­ tendem Material und der Unterseite der gedruckten Leiter­ platte 4b eingespannt ist. Der Federkäfig 5 ist mit einer nach oben gerichteten Wand 5 ₁ versehen, die einen Innen­ durchmesser besitzt, der etwas größer als der Außendurch­ messer der Schraubenfeder 6 ist, um die letztere stabil zu halten, wodurch eine vorgegebene elektrische Verbin­ dung sicher aufrechterhalten wird und ein Kontakt mit an­ deren Bestandteilen verhindert wird.

Das Basisende der Zeigernadel 4 ist mit einer Kappe 4f abgedeckt, die für die Anzeige unnötige Bereiche, etwa das innere Ende des Zeigerbereichs 4a, in den das Licht eingeführt wird, das lichtemittierende Element 4c, die zweiseitig bedruckte Leiterplatte 4b usw. verdeckt.

Das Bezugszeichen 1l bezeichnet Anschlüsse, die mit Ein­ gangssignalen zum Antreiben der Bewegungseinheit 1 ver­ sorgt werden. Bei dem oben beschriebenen Aufbau ist einer der Leitungsanschlüsse 4d des lichtemittierenden Elemen­ tes 4c mit dem ersten Anschluß 1e über das Verdrahtungs­ muster auf der Oberseite der zweiseitig bedruckten Lei­ terplatte 4b, über das säulenartige Elemente 4e, über die Zeigernadelwelle 1a, über die Federverbindung 1h und über die Spiralfeder 1g elektrisch verbunden, während das an­ dere Ende des Leitungsanschlusses 4d mit dem zweiten An­ schluß 1f über das Verdrahtungsmuster auf der Unterseite der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 4b über die Sprungfeder 6, über den Federkäfig 5, über die Federver­ bindung 1k und über die Spiralfeder 1j elektrisch verbun­ den ist. Wenn zwischen diese Anschlüsse 1e und 1f eine Leistungsquelle geschaltet wird, fließt durch das licht­ emittierende Element 4c ein Strom, so daß dieses rotes Licht aussendet, das über das lichteinführende Ende 4c direkt in den Zeigerbereich 4a geführt wird, um den ge­ samten Zeigerbereich 4a mit rotem Licht zu beleuchten.

Daher ist in dieser Ausführungsform, in der auf dem Zei­ gerbereich 4a der Zeigernadel 4 die gelbe Farbschicht 4a₁ in Kombination mit dem rotes Licht aussendenden Element 4c aufgebracht wird, bei Tageslicht, wenn die Zeigernadel nicht beleuchtet wird, diese in der Farbe der Farbschicht 4a₁ auf dem Zeigerbereich 4a deutlich erkennbar, während sie bei Dunkelheit, wenn sie beleuchtet wird, in der Be­ leuchtungsfarbe des lichtemittierenden Elementes 4c deut­ lich erkennbar ist. Wenn die Zeigernadel 4 bei Dämmerung, in der noch etwas Umgebungslicht vorhanden ist, beleuch­ tet wird, erscheint sie bernsteinfarben, d. h. in einer Mischung aus der das Umgebungslicht reflektierenden gelben Farbe der Farbschicht 4a₁ auf dem Zeigerbereich 4a und der roten Beleuchtungsfarbe des lichtaussendenen Ele­ mentes 4c. Wenn die Umgebung dunkler wird, d. h. wenn das Umgebungslicht abnimmt, ändert sich als Folge der Abnahme der gelben Komponente der Farbschicht 4a₁ die Zeigerfarbe allmählich von Bernstein nach Rot. Auf diese Weise wird die Zeigerfarbe bei Tageslicht und bei Dunkelheit in ver­ schiedenen Farben angezeigt, wobei sich die Farbe der Zeigernadel entsprechend des Umgebungslichtpegels allmäh­ lich ändert. Durch die Kombination einer Farbschicht 4a₁, die bei Tageslicht deutlich erkennbar ist, mit einem lichtemittierenden Element 4c mit einer Beleuchtungs­ farbe, die bei Dunkelheit deutlich erkennbar ist, ist es möglich, die Zeigernadel zu allen Zeiten gut erkennbar zu machen. Dadurch wird nicht nur bei Tageslicht und bei Dunkelheit, sondern auch in der Dämmerung, d. h. in der Übergangszeit vom Tageslicht zur Dunkelheit, eine hohe Erkennungssicherheit gewährleistet. Außerdem ist es mög­ lich, verschiedene Farbkombinationen für die Farbschicht und die Beleuchtungsfarbe des lichtemittierenden Elemen­ tes in einem geeigneten Beobachtungsbereich auszuwählen, um den Bereich der Zeigernadel-Farbveränderung zu erwei­ tern, was in bezug auf Designeffekte vorteilhaft ist.

Da ferner der Zeigerbereich 4a durch ein in der Zeigerna­ del 4 eingebautes lichtemittierendes Element 4c beleuch­ tet wird, muß kein externes Licht in die Zeigernadel 4 eingeführt werden, wodurch Probleme wie etwa ein Abfall der Helligkeit der beleuchteten Zeigernadel aufgrund der Lichtintensitätsdämpfung vor der Einführung des Lichts in die Zeigernadel oder aufgrund von Schwankungen der Hel­ ligkeit in Abhängigkeit von der Dreh- oder Winkelposition der Zeigernadel von vorneherein ausgeschlossen werden können. Das lichtemittierende Element ist an der Zeiger­ nadel auf geeignete Weise angebracht, so daß die Lei­ stungsversorgung für das lichtemittierende Element mit­ tels eines einfachen Aufbaus gewährleistet werden kann. Die Spiralfedern 1g und 1j sind in entgegensetzten Rich­ tungen gewunden, so daß das Drehmoment T_g der Spiralfeder 1g und das Drehmoment T_j der Spiralfeder 1j sich gegen­ seitig aufheben, wenn sich die Zeigernadel 4 in der Null­ position befindet, wodurch eine Zunahme der Bremsdrehmo­ mente, die auf die Zeigernadelwelle 1a durch die zwei Spiralfedern ausgeübt werden, unterdrückt wird.

Beim Einbau der Zeigernadelvorrichtung mit dem oben be­ schriebenen Aufbau werden die Federverbindung 1h, die Spiralfeder 1g, der Isoliersitz 1i, die Federverbindung 1k, die Spiralfeder 1j und der Federkäfig 5 auf der Bewe­ gungseinheit 1 montiert, bevor die letztere auf dem Lichtführungselement 3 angebracht wird. Bei der Anbrin­ gung der Bewegungseinheit 1 wird die Sprungfeder 6 mit­ tels der Öffnungen 2a und 3a in Position gebracht, wäh­ rend das säulenartige Anschlußelement 4e, an dem im vor­ aus die Nadel angebracht worden ist, in die Bohrung 1i₁ des Isoliersitzes 1i eingepaßt wird, wodurch das obere Ende der Zeigernadelwelle 1a in der Bohrung 4e₁ des säulenartigen Anschlußelementes 4e mittels Preßpassung befestigt wird. Dadurch wird die Sprungfeder 6 zwischen die zweiseitig bedruckte Leiterplatte 4b und den Federkä­ fig 5 gepreßt. Damit wird die Montage der Zeigernadel einschließlich der erforderlichen elektrischen Verbindun­ gen auf sehr einfache Weise bewerkstelligt.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung erläutert. In dieser Ausführungsform wird auf eine unregelmäßig reflektierende Oberfläche, die auf der Unterseite des Zeigerbereichs 4a der Zeigernadel 4 durch eine allmähliche Verformung oder ein anderes ge­ eignetes Verfahren gebildet wird, durch ein Heißversiege­ lungsverfahren eine Farbschicht 4a₁ aufgebracht.

Wenn als lichtemittierendes Element eine lichtemittie­ rende Diode verwendet wird, dient die Oberfläche unre­ gelmäßiger Reflektion 4a₂ der Beseitigung des Problems einer ungleichmäßigen Beleuchtung, die bei Dunkelheit aufgrund der Gerichtetheit des von der LED ausgesandten Lichtes auftreten könnte.

Falls gewünscht, kann auf der Oberseite des Zeigerbe­ reichs 4a der Zeigernadel eine Farbschicht aus licht­ durchlässiger Farbtinte ausgebildet werden.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die Zeigernadelvorrichtung ähnlich wie in den oben beschrie­ benen Ausführungsformen im wesentlichen durch eine Bewe­ gungseinheit 13 zum Bewegen einer Zeigernadelwelle 12 entsprechend einer Messung, ein Zifferblatt und eine an der Zeigernadelwelle 12 der Bewegungseinheit 13 fest an­ gebrachte Leuchtzeigernadel 51 gebildet. Die Leuchtzei­ gernadel 51 umfaßt einen Zeigerbereich 51a, der aus einem durchsichtigen Acrylharz-Material gebildet ist und bei­ spielsweise eine gelbe Farbschicht 51b besitzt, die an der nach vorne sich verjüngenden Unterseite durch ein Heißversiegelungsverfahren oder ein anderes geeignetes Verfahren aufgebracht wird.

In dieser Ausführungsform ist die Zeigernadel mit einem Duplex-Lichtemissionselement 11 versehen, das zwischen einem Paar von Anschlüssen T₁ und T₂ ein Paar von licht­ emittierenden Elementen mit verschiedenen Beleuchtungsfarben umfaßt. Das Duplex-Lichtemissionsele­ ment 11 ist zusammen mit einer zweiseitig bedruckten Lei­ terplatte 53, die an einem Basisbereich der Zeigernadel 51 fest angebracht ist, durch eine Kappe 52, die auf den Basisendbereich der Zeigernadel 51 aufgesetzt ist, blick­ geschützt. Das Duplex-Lichtemissionselement ist an der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 53 über ein Paar von Anschlüssen T₁ und T₂ elektrisch und mechanisch mit auf der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 53 befindlichen (nicht gezeigten) Verdrahtungsmustern verlötet oder durch ein anderes geeignetes Verfahren verbunden.

An einem mittigen Bereich der zweiseitig bedruckten Lei­ terplatte 53 ist ein säulenartiges Anschlußelement 54 ₁ fest angebracht und mit dem Verdrahtungsmuster auf der Oberseite der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 53, mit der ein Anschluß T₁ des Duplex-Lichtemissionselementes 11 verbunden ist, in Kontakt. Das säulenartige Anschlußele­ ment 54 ₁ ist mit einer axialen Bohrung 54 ₃ versehen, die mit dem spitzigen Endbereich der Zeigernadelwelle 12 durch Preßpassung fest verbunden ist.

Das innere Ende einer Nullrückstell-Spiralfeder 55 aus Phospohrbronze oder einem anderen geeigneten Material, die der Rückstellung der Zeigernadel 51 ₁ in die Nullposi­ tion dient, ist mit der Zeigernadelwelle 12 fest verbun­ den. Das äußere Ende der Spiralfeder 55 ₁ ist an einem An­ schluß 56 ₁ fest angebracht.

Ferner ist an der Zeigernadelwelle 12 ein Sitz 57 aus isolierendem Material durch Preßpassung fest angebracht. Das innere Ende einer weiteren Spiralfeder 55 ₂ aus Phos­ phorbronze oder einem ähnlichen Material, die in einer Richtung gewunden ist, die derjenigen der ersten Spiral­ feder 55 ₁ entgegengesetzt ist, ist mit der äußeren Um­ fangsfläche des Isoliersitzes 57 fest verbunden, während das äußere Ende der Spiralfeder 55 ₂ an einem Anschluß 56 ₂ fest angebracht ist. Ein am unteren Ende des Isoliersit­ zes 57 vorgesehener Flansch 57 ₁ ist zwischen die erste und die zweite Spiralfeder 55 ₁ bzw. 55 ₂ eingesetzt, um zu verhindern, daß sich die Spiralfedern berühren.

An der äußeren Umfangsfläche des Isoliersitzes 57 ist ein Anschlußelement 54 ₂ fest angebracht, das mit einem Ende mit dem inneren Ende der Spiralfeder 55 ₂ und mit dem an­ deren Ende mit dem Verdrahtungsmuster auf der Unterseite der zweiseitig bedruckten Leiterplatte 53, an das der an­ dere Anschluß T₂ des doppelten lichtemittierenden Elemen­ tes 11 angeschlossen ist, verbunden ist. Die Anschlüsse 56 ₁ und 56 ₂ sind mit einer Treiberschaltung verbunden, die sich auf einer auf dem Gehäuse der Bewegungseinheit 13 befestigten gedruckten Leiterplatte 59 befindet, die später beschrieben wird.

Somit sind die Anschlüsse T₁ und T₂ des doppelten licht­ emittierenden Elementes 11 mit der gedruckten Leiter­ platte 59 über die Anschlußelemente 54 ₁ bzw. 54 ₂. die Spiralfedern 55 ₁ bzw. 55 ₂ und die Anschlüsse 56 ₁ bzw. 56 ₂ verbunden, um für die Beleuchtung der Zeigernadel 11 die lichtemittierenden Dioden D₁ und D₂ des Duplex-Lichtemis­ sionselementes 11 wahlweise einzuschalten.

In Fig. 4 ist das Schaltbild einer Treiberschaltung für das Duplex-Lichtemissionselement gezeigt. Hierbei be­ zeichnen D₃ und D₄ Dioden, die als in einer Richtung wir­ kende Elemente verwendet werden, und R₁ und R₂ Wider­ stände. Mit D₁ und D₂ sind zwei lichtemittierende Dioden des doppelten lichtemittierenden Elementes 11 bezeichnet. Die lichtemittierenden Dioden D₁ und D₂ sind mit den Di­ oden D₃ bzw. D₄ in Vorwärtsrichtung in Reihe geschaltet und bilden zwei Reihenschaltungen, die zueinander paral­ lel und in entgegengesetzten Richtungen zwischen dem An­ schlußpaar T₁, T₂ des Duplex-Lichtemmissionselementes 11 geschaltet sind. Die lichtemittierende Diode D₁ sendet grünes Licht aus, während die lichtemittierende Diode D₂ rotes Licht aussendet.

Die zwei Anschlüsse T₁ und T₂ sind über Widerstände R₃ und R₄ mit einer Batterie V_B und über Widerstände R₁ bzw. R₂ mit Schaltern SW₁ und SW₂ verbunden. Die Widerstände R₁ bis R₄ bilden eine Brückenschaltung, wobei die oben erwähnten parallelen Schaltungen zwischen deren Ausgangs­ anschlüsse (T₁, T₂) geschaltet sind.

Wenn ein die erfindungsgemäße Leuchtzeigernadelvorrich­ tung aufweisendes Fahrzeug mit normaler Geschwindigkeit bei Dunkelheit fährt, fließt bei diesem Aufbau nach dem Schließen des Schalters SW₁ durch die Batterie V_B, den Widerstand R₃, die Diode D₃, die lichtemittierende Diode D₁ und den Widerstand R₂ ein Strom, um die LED D₁ für die Beleuchtung der Zeigernadel mit grünem Licht einzuschal­ ten. Wenn andererseits das Fahrzeug bei Dunkelheit mit einer Geschwindigkeit oberhalb einer vorgegebenen Grenz­ geschwindigkeit fährt, fließt nach dem Schließen des Schalters SW₂ durch die Batterie V_B, den Widerstand R₄, die Diode D₄, die lichtemittierende Diode D₂ und den Wi­ derstand R₁ ein Strom, um die LED D₂ für die Beleuchtung der Zeigernadel mit rotem Licht einzuschalten.

Wenn beide Schalter SW₁ und SW₂ gleichzeitig geschlossen werden, wird die Brückenschaltung in einen Gleichge­ wichtszustand mit einem Nullpotential zwischen den An­ schlüssen T₁ und T₂ versetzt, so daß beide lichtemittie­ renden Dioden D₁ und D₂ ausgeschaltet bleiben.

In Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel der Treiberschaltung für das Duplex-Lichtemissionselement 11 gezeigt. Diese Treiberschaltung umfaßt Transistoren Q₁ und Q₂, Wider­ stände R₁, R₂, R₃ und R₆ und Dioden D₁ bis D₆. Die Emit­ ter der Transistoren Q₁ und Q₂ sind mit einer Batterie V_B verbunden, während ihre Kollektoren mit Anschlüssen T₁ bzw. T₂ und mit den Anoden der Dioden D₅ bzw. D₆ verbun­ den sind. Die Basen der Transistoren Q₁ und Q₂ sind über Widerstände R₅ bzw. R₆ mit den Kathoden der Dioden D₆ bzw. D₅ verbunden, welche andererseits über Widerstände R₁ bzw. R₂ mit dem Schalter SW₂ bzw. SW₁ verbunden sind. Durch die Transistoren Q₁ und Q₂ und die Widerstände R₁ und R₂ wird eine Treiberbrückenschaltung ausgebildet, wo­ bei die oben erwähnten Parallelschaltungen zwischen deren Ausgangsanschlüssen, d. h. zwischen den Kollektoren (T₁, T₂) der Transistoren Q₁ und Q₂ geschaltet sind.

Wenn bei diesem Aufbau der Schalter SW₁ geschlossen wird, wird der Transistor Q₁ durchgeschaltet, so daß ein Strom durch die Batterie V_B, den Transistor Q₁, die Diode D₃, die lichtemittierende Diode D₁, die Diode D₆ und den Wi­ derstand R₂ fließt, um die LED D₁ für die Beleuchtung der Zeigernadel einzuschalten. Wenn andererseits der Schalter SW₂ geschlossen wird, wird der Transistor Q₂ durchge­ schaltet, so daß ein Strom durch die Batterie V_B, den Transistor Q₂, die lichtemittierende Diode D₂, die Diode D₄, die Diode D₅ und den Widerstand R₁ fließt, um die LED D₂ für die Beleuchtung der Zeigernadel einzuschalten. Wenn die Schalter SW₁ und SW₂ gleichzeitig geschlossen werden, wird die Treiberbrückenschaltung ähnlich wie in der Schaltung von Fig. 4 in einen Gleichgewichtszustand versetzt, wodurch beide lichtemittierenden Dioden D₁ und D₂ ausgeschaltet bleiben.

Wenn die Schalter SW₁ und SW₂ bei hoher Geschwindigkeit abwechselnd geschlossen werden, können die Beleuchtungs­ farben der lichtemittierenden Dioden D₁ und D₂ entspre­ chend ihrer jeweiligen Einschaltdauer gemischt werden.

Da das Duplex-Lichtemissionselement 11 nur zwei An­ schlüsse T₁ und T₂ besitzt, kann es mit der Steuerschal­ tung auf einfache Weise durch die Verwendung eines Paars von Anschlußelementen 54 ₁ und 54 ₂ und ein Paar von Spi­ ralfedern 55 ₁ und 55 ₂ angeschlossen werden.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist keine Einschränkung hinsichtlich des Aufbaus des Duplex-Licht­ emissionselementes 11 erforderlich. Es kann durch eine Mehrzahl von aus Halbleiterchips geformten Elementen oder durch eine Mehrzahl von Elementen, die unabhängig auf ei­ ner gedruckten Leiterplatte angebracht sind, aufgebaut werden.

Ferner können in den Treiberschaltungen von Fig. 4 und von Fig. 5 Konstruktionen realisiert werden, um die Schalter SW₁ und SW₂ abwechselnd mit hoher Geschwindig­ keit unter der Einschaltdauersteuerung eines Impulstrei­ bers zu schließen, um die lichtemittierenden Dioden D₁ und D₂ abwechselnd einzuschalten, um die Zeigernadel mit verschieden gemischten Farben bei Tageslicht zu beleuch­ ten, während die Zeigernadel bei Tageslicht, wenn sie nicht beleuchtet wird, in der Farbe der Farbschicht 51 auf dem Zeigerbereich 51a deutlich erkennbar ist.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Zeiger­ nadel erfindungsgemäß eine Kombination aus einer Farb­ schicht auf ihrem Zeigerbereich und einem lichtemittie­ renden Element, das Licht mit einer von der Farbe der Farbschicht verschiedenen Farbe aussenden kann, umfaßt. Wenn daher bei Tageslicht die Zeigernadel nicht beleuch­ tet wird, ist sie in der Farbe der das Umgebungslicht re­ flektierenden Farbschicht erkennbar, während die Zeiger­ nadel bei Dunkelheit, wenn sie beleuchtet ist, in der Farbe des Lichtes des lichtemittierenden Elementes beob­ achtbar ist. Wenn ferner die Zeigernadel bei Dämmerung, d. h. bei vorhandenem Resttageslicht beleuchtet wird, ist sie in einer Farbmischung beobachtbar, die sich aus der Überlagerung der Farbe des vom lichtemittierenden Element ausgesandten Lichtes und aus der Farbe der das Umgebungs­ licht reflektierenden Farbschicht ergibt. Daher kann die Zeigernadel geeignet in der Farbe der Farbschicht, die bei Tageslicht deutlich erkennbar ist, angezeigt werden oder durch das lichtemittierende Element in der Farbe, die bei Dunkelheit deutlich erkennbar ist, beleuchtet werden, so daß die Erkennbarkeit der Zeigernadel nicht nur bei Tageslicht und bei Dunkelheit, sondern auch bei Dämmerung, d. h. in einer Übergangszeit vom Tageslicht zur Dunkelheit, gewährleistet ist. Dadurch wird die Fahrsi­ cherheit erhöht. Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, den Farbveränderungsbereich der Zeigernadel durch die Verwendung verschiedener Kombinationen von deutlich er­ kennbaren Farben für die Farbschicht und das lichtemit­ tierende Element zu erweitern, woraus sich eine größere Freiheit beim Design des betreffenden Fahrzeuginstrumen­ tes ergibt.

Claims (13)

1. Leuchtzeigernadelvorrichtung für ein Fahrzeugan­ zeigeinstrument, mit einer Zeigernadel (4), die einen an einer Zeigernadelwelle (1a) einer Bewegungseinheit (1) fest angebrachten Basisendbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeigernadel (4) mit einem durchsichtigen Zei­ gerbereich (4a) versehen ist;
auf einer Oberfläche des durchsichtigen Zeigerbe­ reichs (4a) eine Farbschicht (4a₁) ausgebildet ist, um einfallendes Umgebungslicht zu reflektieren; und
auf dem Basisendbereich der Zeigernadel (4) ein lichtemittierendes Element (4c) fest angebracht ist, um den Zeigerbereich (4a) mit einer Farbe, die von derjeni­ gen der Farbschicht (4a₁) verschieden ist, zu beleuchten.

2. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbschicht (4a₁) auf der Unterseite des Zeigerbereichs (4a) der Zeigernadel (4) ausgebildet ist.

3. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Unterseite des Zei­ gerbereichs (4a) in Richtung ihres vorderen Endes ver­ jüngt.

4. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Zeigerbereichs (4a) eine unregelmäßig reflektierende Oberfläche (4a₂) ist.

5. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das licht­ emittierende Element (4c) auf einer gedruckten Leiter­ platte (4b), die auf dem Basisendbereich der Zeigernadel (4) befestigt ist, fest angebracht ist.

6. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das licht­ emittierende Element eine lichtemittierende Diode ist.

7. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das licht­ emittierende Element eine Glühlampe ist.

8. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbschicht auf der Ober­ seite des Zeigerbereichs (4a) der Zeigernadel (4) mittels Verwendung einer lichtdurchlässigen Farbtinte ausgebildet wird.

9. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Element ein Duplex-Lichtemissionselement (11) ist, das zwischen einem Paar von Anschlüssen (T₁, T₂) ein Paar von licht­ emittierenden Elementen besitzt.

10. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der lichtemittierenden Elemente (D₁, D₂) in Vorwärtsrichtung mit einem unidi­ rektionalen Element (D₃, D₄) in Reihe geschaltet ist, um so ein Paar von Reihenschaltungen zu schaffen, die zwi­ schen dem Paar von Anschlüssen (T₁, T₂) parallel und in entgegengesetzten Richtungen geschaltet sind.

11. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Anschlüssen (T₁, T₂) über eine Treiberschaltung mit einer Leistungsquelle (V_B) verbunden ist.

12. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberschaltung eine Brückenschaltung (R₁ bis R₄; R₁, R₂, R₅, R₆, Q₁, Q₂, D₅, D₆) ist.

13. Leuchtzeigernadelvorrichtung gemäß einem der An­ sprüche 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die licht­ emittierenden Elemente lichtemittierende Dioden (D₁, D₂) sind.