DE4205585C2 - Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten mit einem Anzeigemittel mit einer optisch veränderbaren Anzeigefläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten mit einem Anzeigemittel mit einer optisch veränderbaren Anzeigefläche, bei der die Veränderung der Meßwerte im Meßbereich durch proportionales optisches Verändern der Größe der Anzeigefläche durch Bildung optisch unterscheidbarer Sektoren angezeigt wird.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-A- 5 088 440 bekannt. Die Vorrichtung enthält eine drehbar angeordnete Trägerscheibe mit einem radialen Spalt und einem um die Trägerscheibe geführten flexiblen Band. Das Band weist einen einem Vollkreis der Trägerscheibe entsprechenden weißen (oberen) Teil und einen einem Vollkreis entsprechenden schwarzen (unteren) Teil auf, wobei beide Teile an den Rändern des Spaltes miteinander derart verbunden sind, daß beim Drehen des Bandes entsprechend der Drehrichtung der weiße Teil an einem Rand des Spaltes (nach unten) abtaucht und am anderen Rand des Spaltes der schwarze Teil auftaucht bzw. umgekehrt. Durch das Verhältnis der auf- bzw. abgetauchten weißen und schwarzen Sektoren lassen sich optisch die Zwischenwerte eines einem Vollkreis entsprechenden Meßwerts ablesen. Beim Ausführungsbeispiel als Uhr entsprechen der weiße und der schwarze Teil jeweils 12 Stunden.

Die bekannte Vorrichtung weist ein einziges Element zur Anzeige - ein geschlossenes farblich unterschiedlich gestaltetes Band - auf, das nicht ohne großen Aufwand veränderbar ist. Es ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich, der gesamten Anzeigefläche unterschiedlich definierte Meßbereiche zuzuordnen. Außerdem weist diese Vorrichtung durch das geschlossene beweglich angeordnete Band einen äußerst komplizierten Aufbau auf.

Aus der DE-A1-39 18 480 ist eine Anzeigevorrichtung für eine Uhr mit Analoganzeige mit zumindest zwei zentrisch an der Achse eines Uhrwerkes drehbaren Anzeigeeinheiten und einer feststehenden Grundplatte bekannt, wobei jede der Anzeigeeinheiten zumindest zwei optisch unterschiedlich gekennzeichnete, als kreisförmige Anzeigescheiben ausgebildete Teilflächen aufweist. Durch die zwei Anzeigeeinheiten wird eine sich um die Achse des Uhrwerkes drehende Ablesefläche, vorzugsweise als Ablesekeil, erzeugt. Die Ablesefläche wächst und schwindet während ihrer Umdrehung, wobei zumindest ein Teilbereich der Ablesefläche zum Ablesen der Uhrzeit dient.

Aus der DE-A1-33 15 386 ist ein Anzeigegerät zur bildlichen Darstellung von Meßgeräten mit einem elektronischen Bilddarstellungsgerät bekannt, das in Abhängigkeit einer die Meßwerte verarbeitenden Steuerschaltung veränderbare Anzeigesymbole auf dem Bildschirm darstellt, wobei die Anzeigesymbole aus einer mit dem Meßwert veränderbaren inneren Kreissektorfläche und einer dazu konzentrischen Kreisringfläche mit veränderbaren Bereichs- und Grenzmarkierungen bestehen. Hierbei kann die Kreissektorfläche gleiche oder unterschiedliche Farben wie die Kreisringfläche aufweisen. Es ist auch möglich den 100% eines Sollwerts entsprechenden Vollkreis in Halbkreise mit je 180° für jeweils 100% eines Sollwerts zu teilen.

Aus der DE-B2-24 11 799 ist eine Zeitanzeigevorrichtung für eine Uhr mit mindestens einem Paar von sich überlappenden Zeitanzeigegliedern in Form von Kreisscheiben mit Markierungen bekannt, wobei eine Kreisscheibe ein sich zwischen dem Mittelpunkt und ihrem Umfang erstreckendes sektorförmiges Fenster aufweist und die andere Kreisscheibe konzentrisch zur ersten angeordnet ist und in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende sektorförmige Flächenbereiche unterschiedlicher Färbung aufweist.

Aus der DE-C-1 85 479 ist eine Signalanordnung zur Angabe von Winkelgrößen mittels verschiedenfarbiger Sektoren bekannt, bei der eine drehbar angeordnete nach einer Schraubenfläche von geringer Steigung gebogene Scheibe schraubenförmig vor eine fest angeordnete andersfarbige ebenso gebogene Scheibe derart stellbar ist, daß sie entsprechend dem Maß ihrer Drehung die fest angeordnete Scheibe verdeckt.

Bei Sportarten, bei denen der Wettkampf oder Teile davon bestimmte Zeiten dauern (wie beispielsweise im Judosport), ist die übersichtliche Angabe der jeweils absolvierten bzw. noch verbleibenden Wettkampfzeit von großer Bedeutung. So wird dem Wettkämpfer die jeweils noch verbleibende Restzeit des Wettkampfes für zu ergreifende Maßnahmen mitgeteilt. Da Zurufe durch Betreuer von den Wettkämpfern leicht verwechselt oder überhört werden können und außerdem laute Geräusche verursachen, werden zu diesem Zweck auch optische Anzeigen in Form von normalen Uhren bzw. Stoppuhren eingesetzt, die durch den Kampfrichter entsprechend dem Ablauf des Kampfes in Gang gesetzt oder gestoppt werden.

Insbesondere dem sich auf den Wettkampf konzentrierenden Judosportler ist es jedoch nahezu unmöglich, im Verlauf des seine volle Konzentration erfordernden Wettkampfes die ihm verbleibende Restzeit durch einen kampfbedingt nur flüchtigen Blick auf eine übliche Uhr mit Digital- oder Zeigerdarstellung zu erfassen, insbesondere wenn eine Kurzsichtigkeit vorliegt.

So sind die vorgenannten Anzeigemittel im allgemeinen bei jenen Anwendungsfällen ungeeignet, bei denen der jeweilige Meßwert schnell zu erfassen und schnell in ein Verhältnis zu der Gesamtzeit des jeweiligen Wettkampfes bzw. -teils zu setzen ist.

Der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß Meßwerte in einem Bereich übersichtlich dargestellt werden können, so daß die Meßwerte auch bei flüchtiger Betrachtung sicher zu erfassen sind und ihre Lage innerhalb des jeweiligen Wertebereichs zwischen einem Anfangs- und einem Endwert schnell zu bestimmen ist, wobei die Größe des Meßbereichs beliebig definierbar ist.

Das Problem wird durch eine Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann der jeweils relevante beliebig definierbare Meßbereich der gesamten Anzeigefläche des Anzeigemittels beispielsweise einem 360°- Vollkreis, einem Quadrat oder einem beliebigen Rechteck etc. zugeordnet werden, wobei die Anzeigefläche aus unabhängig voneinander betätigbaren Elementen besteht, die unabhängig voneinander steuerbar sind und somit praktisch beliebige Darstellungen und Abfolgen ermöglichen. Zwischenwerte zwischen den Randwerten des Meßbereichs werden mittels der Elemente als Sektoren bzw. anteilige Flächen dargestellt. Soll z. B. ein Temperaturbereich von 0 bis 100°C überwacht und die jeweilige Temperatur angezeigt werden, so wird beispielsweise der untere Randwert 0°C durch eine Kreisdarstellung in unveränderter Ausgangsstellung angezeigt, 25°C wird durch einen 90°-Kreissektor, dessen Oberfläche in seinem optischen Aussehen gegenüber der Ausgangsstellung verändert wurde, dargestellt und der obere Randwert 100°C wird durch einen 360°-Kreissektor, einen Vollkreis mit optisch veränderter Oberfläche, angezeigt.

Beliebige Zwischenwerte sind in Abhängigkeit von der vorgesehenen Unterteilung der Kreisfläche in Elemente, z. B. als Kreissektoren, darstellbar.

Die Vorrichtung ist für Meßwerte in den unterschiedlichsten Bereichen anwendbar. So können in einem Bereich beliebig wechselnde Werte oder auch kontinuierlich an- oder absteigende oder diskontinuierlich an- oder absteigende Werte angezeigt werden. Besonders vorteilhaft kann die Wettkampfzeit bei zeitlich begrenzten Wettkämpfen, wie z. B. beim Judosport, die wettkampfbedingt vielmals unterbrochen werden können, angezeigt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht insbesondere dem Judosportler gerade auch unter Wettkampfbedingungen, die für ihn wichtige Restzeit des Wettkampfes durch einen kurzen Blick deutlich zu erfassen.

Durch Darstellung der Zeit auf einem 360°-Kreis ist die schon abgelaufene Zeit unabhängig von der absoluten Zeitdauer als Kreissektor relativ zur Gesamtzeit ergonomisch vorteilhaft ablesbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach aufgebaut und durch einen elektronisch gesteuerten Schrittmotor, insbesondere den Erfordernissen des Judosports entsprechend, betreibbar.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anzeigen von Wettkampfzeiten in Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Anzeigen von Wettkampfzeiten (Fig. 1) z. B. von einzelnen Runden beim Judo, umfaßt einen elektronisch gesteuerten Schrittmotor 1 mit einer Antriebswelle 2 und ein am Schrittmotor 1 wellenseitig koaxial angeordnetes zylindrisches Gehäuse 3 mit einem Anzeigemittel in Form zweier runder Scheiben 4, 5.

Die eine Scheibe 4 ist im Gehäuse 3 senkrecht zur Antriebswelle 2 starr angeordnet. Sie weist eine mittige Öffnung auf und ist radial geschlitzt. Die am Schlitz angrenzenden Teile 4a, 4b (Fig. 2) der Scheibe 4 sind in axialer Richtung versetzt angeordnet und bilden somit einen sich von der Öffnung radial erstreckenden Spalt in der starren Scheibe 4. Im Ausführungsbeispiel ist der Spalt senkrecht angeordnet.

Die zweite radial geschlitzte flexible Scheibe 5 ist im wesentlichen parallel zur starren Scheibe 4 zwischen dieser und dem Schrittmotor 1 in ihrem Zentrum mittels eines Verbindungsteiles 6 drehfest, aber lösbar auf der Antriebswelle 2, die sich durch die Öffnung der starren Scheibe 4 erstrecken kann, angeordnet. Durch Drehung der Antriebswelle 2 des Schrittmotors 1 ist die flexible Scheibe 5 durch den senkrechten Spalt vor die starre Scheibe 4 schrittweise oder kontinuierlich schieb- bzw. drehbar, so daß die flexible Scheibe 5 die starre Scheibe 4 überdeckt und für einen Betrachter verdeckt.

Im Ausführungsbeispiel dreht sich die durch den Schrittmotor 1 angetriebene flexible Scheibe 5 für den Betrachter im Uhrzeigersinn aus der Stellung hinter der starren Scheibe 4 durch den Spalt vor die starre Scheibe 4, wobei sie einen Kreissektor der starren Scheibe 4 überdeckt, dessen Zentrumswinkel in Abhängigkeit der Scheibendrehung zwischen 0° und 360° liegen kann. Die minimale Schrittweite bzw. Winkelauflösung des verwendeten Schrittmotors 1 beträgt 1,8°.

Die beiden Scheiben 4, 5 bilden Elemente und weisen optisch unterschiedliche bzw. unterscheidbare Oberflächen auf (durch unterschiedliche Helligkeit, Farbe, Reflexionsvermögen o. ä.), so daß für den Betrachter (insbesondere den Judosportler) der Ablauf einer Wettkampfzeit durch Vergrößern eines z. B. andersfarbigen Kreissektors der flexiblen Scheibe 5 dargestellt wird.

Beliebige, auf die jeweilige Umgebung abgestimmte Oberflächenkombinationen, die die Forderung nach deutlicher Unterscheidbarkeit erfüllen, können vorgesehen werden.

Mit der dem Gehäuse 3 (und dem Betrachter) abgewandten Seite des Schrittmotors 1 kann die Vorrichtung an einer Wand 7 oder einer geeigneten Trageinrichtung vorteilhaft direkt im Blickfeld des Judosportlers befestigt werden. Auf der dem Betrachter zugewandten Seite kann das Gehäuse eine schützende Glasabdeckung 8 aufweisen.

Am Gehäuse 3 sind Betätigungsschalter 9 angeordnet, mit denen durch entsprechende Betätigung die Funktionen des Schrittmotors gesteuert werden können (Start, Stop, Reset). Vorzugsweise ist der Schrittmotor 1 fernbedien- bzw. fernsteuerbar oder auch mit einer zentralen Uhr eines Kampfrichters verbunden bzw. synchronisiert. Eine elektronische Steuerung kann den Schrittmotor 1 in der Weise steuern, daß je nach Anwendungsfall eine beliebige Gesamtzeitdauer dem 360°-Kreis zugeordnet wird. So kann ein 360°-Vollkreis eine einstellbare Gesamtzeit von z. B. 12 Minuten und ein 90° abdeckender Sektor ein Viertel der Gesamtzeit, also 3 Minuten darstellen.

Zur Darstellung der Wettkampfzeit können auch mehrere der Vorrichtungen vorgesehen werden. So wird bei gleichzeitiger Verwendung von vier Vorrichtungen die Gesamtwettkampfzeit auf die vier Anzeigen derart aufgeteilt, daß die erste Anzeige den Ablauf des ersten Viertels der Zeit in oben beschriebener Weise, die zweite Anzeige das zweite Viertel usw. darstellt.

Das Anzeigemittel kann in einer Ausführungsvariante auch aus einer rundflächigen Anordnung von Flüssigkristallen bestehen, die sektorenweise in bekannter Art gesteuert ihre Farbe ändern und den Zeitablauf oder andere Meßwerte darstellen.

Beliebige Flächenformen sind für das Anzeigemittel verwendbar. So können auf einer Quadratfläche eines Anzeigemittels einzelne beliebig geformte Teilflächen gesteuert ihr optisches Aussehen verändern und somit Teilzeiten oder andere Meßwerte darstellen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Anzeigen von Meßwerten mit einem Anzeigemittel mit einer optisch veränderbaren Anzeigefläche, bei der die Veränderung der Meßwerte im Meßbereich durch proportionales optisches Verändern der Größe der Anzeigefläche durch Bildung optisch unterscheidbarer Sektoren angezeigt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeigemittel mit einer Steuerung verbunden ist, daß zur proportionalen Veränderung der Größe der Anzeigefläche unabhängig voneinander betätigbare Elemente vorhanden sind, und
daß durch die Steuerung sowohl der gesamten Anzeigefläche jeweils ein definierter Meßbereich zuordenbar ist als auch die Ansteuerung der unabhängig voneinander betätigbaren Elemente erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Größe der Anzeigefläche im gewählten Meßbereich durch die Steuerung beliebig oft unterbrechbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemittel eine Wettkampfzeit anzeigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mit einer zentralen Uhr verbunden ist, die handbetätigt gestoppt oder freigegeben werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der gesamten Wettkampfzeit mehrere Anzeigeflächen vorhanden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unabhängig voneinander betätigbaren Elemente aus farblich veränderbaren Flüssigkristallen bestehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unabhängig voneinander betätigbaren Elemente eine starr angeordnete Scheibe (4) und eine drehbar angeordnete Scheibe (5) sind, wobei die drehbare Scheibe (5) aus einer von der starren Scheibe (4) überdeckten in eine die starre Scheibe (4) überdeckende Stellung reversibel bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe (5) direkt auf der Antriebswelle (2) eines Schrittmotors (1) angeordnet ist.