DE4215150A1 - Anzeigeinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Anzeigeinstrument mit einem transparenten, lichtleitenden Zeiger nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Anzeigeinstrumente mit lichtleitenden Zeigern werden in großem Umfang eingesetzt in Instrumententafeln von Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen, um bei den im Betrieb dieser Fahrzeuge vorkommenden unterschiedlichen Umgebungshelligkeiten stets ein blendfreies Ablesen zu ermöglichen. Solche Anzeigeinstrumente sind daher allgemein bekannt.

So ist aus der DE-OS 38 04 144 bereits ein Anzeigeinstrument mit einem transparenten, lichtleitenden Zeiger bekannt, bei dem der Zeiger auf einer Kappe der Zeigerwelle des Anzeigeinstruments dadurch befestigt ist, daß der Zeiger von der Stirnseite der Kappe her in die Kappe eingesetzt und in ihr durch eine Klipsverbindung gehalten ist. Nach der dort gezeigten bevorzugten Ausführungsform ruht dann der Zeiger im wesentlichen über seine gesamte Länge in einer Rinne aus lichtundurchlässigem, zum Zeiger hin reflektierenden, Material. Durch diese Gestaltung erhält der Zeiger eine große Stabilität gegen Erschütterungen. Außerdem kann das in den Zeiger eingeleitete Licht nur in Richtung des Betrachters austreten, so daß ein störender Lichthof unter dem Zeiger vermieden wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß infolge der Berührung der Seitenwände des Zeigers mit der Rinnenwand ein Teil des in den Zeiger eingespeisten Lichts dort nicht reflektiert, sondern ausgekoppelt und absorbiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigeinstrument mit einem transparenten, lichtleitenden Zeiger nach der Gattung des Hauptanspruchs derart weiterzubilden, daß das in den lichtleitenden Zeiger eingekoppelte Licht möglichst vollständig an der dem Betrachter zugewandten Zeigeroberfläche ausgekoppelt und für die Zeigerbeleuchtung nutzbar wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen.

Im einzelnen ist das Anzeigeinstrument mit einem transparenten, lichtleitenden Zeiger auf der Zeigerwelle, der im wesentlichen über seine gesamte Länge von einer U-förmigen, zum Betrachter hin offenen Aufnahmerinne umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Zeigerfahne hochglanzpoliert sind und daß die dem Betrachter abgewandte Fläche der Zeigerfahne mit einer Reflexionsschicht versehen ist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß das in den Zeiger eingekoppelte Licht nahezu vollständig an der dem Betrachter zugewandten Zeigerfläche austritt und der Zeigerbeleuchtung dient.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So besteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Reflexionsschicht (26, 33) eingefärbt ist. Dadurch läßt sich die Farbe des beleuchteten Zeigers leicht an die unterschiedlichen Vorstellungen anpassen.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Seitenflächen der Zeigerfahne mit Ausnahme eines schmalen, an die dem Betrachter zugewandten Oberfläche angrenzenden, Bereichs eingezogen sind. Durch die körperliche Abgrenzung der hochglanzpolierten Seitenflächen von dem Werkstoff der Aufnahmerinne mit einem ähnlichen Brechungsindex kommt es zu keiner Störung der Totalreflexion des eingekoppelten Lichts.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Seitenflächen der Zeigerfahne, ausgehend von der dem Betrachter zugewandten Oberfläche, stetig einziehen, so daß die Querschnittsfläche der Zeigerfahne einem Trapez entspricht, dessen längere Grundlinie dem Betrachter zugewandt ist. Die hierdurch entstehende Richtungskomponente der Totalreflexion bewirkt eine weitere Verbesserung der Zeigerausleuchtung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das nabenferne Ende der Aufnahmerinne in einen ringförmigen Schuh ausläuft. Dieser dient zur Aufnahme der Zeigerspitze und verhindert, daß der Zeiger durch Wärme- oder Erschütterungseinflüsse aus der Aufnahmerinne gleitet.

Vorteilhaft weist der ringförmige Schuh eine geschlossene Vorderfläche auf. Hierdurch wird die Bildung eines Lichthofs um die Zeigerspitze vermieden, so daß ein klares, kontrastreiches Bild des beleuchteten Zeigers auf dem Zifferblatt des Anzeigeinstruments entsteht.

Zur leichteren Ausformung der Aufnahmerinne aus dem Herstellwerkzeug ohne die Notwendigkeit eines Schieberwerkzeuges ist vorteilhaft an der Unterseite des ringförmigen Schuhs eine Öffnung entsprechend der Ringoberseite abzüglich der Wandstärken der Seitenwände vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung ein Anzeigeinstrument nach der Erfindung in Draufsicht;

Fig. 2 das gleiche Anzeigeinstrument ebenfalls in perspektivischer Explosionsdarstellung in Untersicht;

Fig. 3 eine Querschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 ebenfalls in Querschnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel.

Das Anzeigeinstrument weist eine Zeigerwelle auf, auf die der Zeiger 1 mit einem Wellenstumpf 2 aufsteckbar ist. Der Zeiger 1 ist einstückig mit der Zeigernabe 3 verbunden, die das Licht einer unterhalb der Zeigernabe 3 angeordneten (nicht dargestellten) Lichtquelle empfängt und zur Zeigerfahne 4 umlenkt. Der Wellenstumpf 2, die Zeigernabe 3 und die Zeigerfahne 4 sind aus einem lichtleitenden Werkstoff gefertigt, der das eingekoppelte Licht nahezu ungedämpft bis zur Oberfläche der Zeigerfahne weiterleitet.

Zur Aufnahme der Zeigerfahne 4 ist eine U-förmige Aufnahmerinne 6 vorgesehen, die aus undurchsichtig eingefärbtem Kunststoffmaterial hergestellt ist und die Zeigerfahne 4 in ihrer vollen Länge auf drei Seiten so umfaßt, so daß sie mit der dem Betrachter zugewandten Oberfläche der Zeigerfahne 4 bündig abschließt. Die von der Aufnahmerinne 6 umfaßten Seitenflächen der Zeigerfahne 4 sind hochglanzpoliert, auf der Grundfläche ist eine gegebenenfalls farbige Reflexionsschicht aufgebracht. Zur Unterdrückung von Ablesefehlern durch den Einfluß der Parallaxe sind die Zeigerfahne 4 und die Aufnahmerinne 6 jeweils zur Spitze hin verjüngt ausgebildet, vorzugsweise sind die dem Betrachter zugewandte Oberfläche der Zeigerfahne 4 und die Schenkel der U-förmigen Aufnahmerinne 6 von der Nabe zur Spitze hin abwärts geneigt, während Unterseiten parallel zur Ebene des (nicht dargestellten) Zifferblatts des Anzeigeinstruments verlaufen.

Auf der Nabenseite endet die Aufnahmerinne 6 in einem Halbring 7. An dessen offenen Enden sind Befestigungslappen 8 mit Bohrungen 9 vorgesehen. Diese Bohrungen 9 fluchten nach der Montage des kompletten Anzeigeinstruments mit entsprechenden Bohrungen 10 in der Zeigernabe 3. An dem der Zeigerfahne 4 entgegengesetzten Ende des Zeigers 1 ist ein Ausleger 11 Zur Aufnahme eines Gegengewichts (nicht dargestellt) vorgesehen. Der Ausleger 11 weist dazu an seiner Unterseite einen Befestigungszapfen 12 auf, auf den das Gegengewicht aufsteckbar ist und dessen stirnseitiges Ende nach dem Aufstecken durch einen Schweißvorgang verformt wird.

Das nabenferne Ende der Aufnahmerinne 6 läuft in einen ringförmigen, vorzugsweise vorne geschlossenen Schuh 13 aus, in den die Spitze der Zeigerfahne 4 eintaucht. Zur Vermeidung aufwendiger Werkzeuge ist der Schuh 13 an der Unterseite mit einer Ausformungsöffnung 14 versehen. Eine Zeigerkappe 15 dient zur lichtdichten Abdeckung der Zeigernabe 3 und des Auslegers 11 einschließlich des Gegengewichts. Zur Verbindung aller Einzelteile miteinander dienen zwei an der Unterseite der Zeigerkappe angeordnete Verbindungszapfen 16, welche die Bohrungen 10 der Zeigernabe 3 und die Bohrungen 9 der Befestigungslappen 8 am Halbring 7 durchdringen und deren Enden nach dem Zusammenbau durch einen Schweißvorgang, vorzugsweise im gleichen Arbeitsgang mit dem Befestigen des Gegengewichts, verformt werden.

Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Querschnitts der Zeigerfahne 4. Der Querschnitt der Aufnahmerinne 6 ist im wesentlichen rechteckförmig, d. h., die Schenkel 19, 20 stehen senkrecht auf der Grundfläche 21. Die hochglanzpolierten Seitenflächen 23, 24 der Zeigerfahne 4 sind bis auf einen schmalen Rand 25 unmittelbar benachbart zur Sichtoberfläche eingezogen, so daß sie in einem vorgegebenen Abstand etwa parallel zur Innenseite der Schenkel 19, 20 verlaufen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Zeigerfahne 4 mit trapezförmigem Querschnitt in der wieder rechteckförmigen Aufnahmerinne 6 angeordnet, wobei die längere Grundlinie 30 des Trapezes der dem Betrachter zugewandten Oberfläche der Zeigerfahne angehört. Durch die Verjüngung des Profils der Zeigerfahne 4 von der Oberfläche zur Grundfläche hin vergrößert sich der Abstand der Seitenflächen 31, 32 zu den Schenkeln 19, 20 der Aufnahmerinne 6 stetig von oben nach unten. Damit ergibt sich zum einen der Vorteil, daß es wegen des deutlichen Abstandes der Seitenflächen 31, 32 von den Wänden 19, 20 der Aufnahmerinne 6 zu keiner Beeinträchtigung der Totalreflexion des in die Zeigerfahne 4 eingekoppelten Lichts kommt, und zum anderen der weitere Vorteil, daß daß bei der Reflexion an den Flächen 31, 32 eine zum Betrachter hin gerichtete Komponente entsteht, die zu einer besseren Ausnutzung des eingekoppelten Lichts führt. Die Unterseite der Zeigerfahne ist in beiden Ausführungsformen mit einer (gegebenenfalls eingefärbten) Reflexionsschicht 26 bzw. 33) versehen.

Claims (8)

1. Anzeigeinstrument mit einem transparenten, lichtleitenden Zeiger auf der Zeigerwelle, der im wesentlichen über seine gesamte Länge von einer U- förmigen, zum Betrachter hin offenen Aufnahmerinne umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (22, 23; 31, 32) der Zeigerfahne (4) hochglanzpoliert sind und daß die dem Betrachter abgewandte Fläche der Zeigerfahne (4) mit einer Reflexionsschicht (26, 33) versehen ist.

2. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsschicht (26, 33) eingefärbt ist.

3. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (22, 23) der Zeigerfahne (4) mit Ausnahme eines schmalen, an die dem Betrachter zugewandten Oberfläche angrenzenden, Bereichs (25) eingezogen sind.

4. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (31, 32) der Zeigerfahne (4), ausgehend von der dem Betrachter zugewandten Oberfläche, stetig einziehen, so daß die Querschnittsfläche der Zeigerfahne (4) einem Trapez entspricht, dessen längere Grundlinie (30) dem Betrachter zugewandt ist.

5. Anzeigeinstrument nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nabenferne Ende der Aufnahmerinne (6) in einen ringförmigen Schuh (13) ausläuft.

6. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schuh (13) eine geschlossene Vorderfläche (16) aufweist.

7. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des ringförmigen Schuhs (13) eine Öffnung (14) entsprechend der Ringoberseite abzüglich der Wandstärken der Seitenwände vorgesehen ist.

8. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schuh (13) zur Aufnahme der Spitze der Zeigerfahne (4) bestimmt ist.