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Uhr mit beleuchteten Ziffern und Zeigern Die Erfindung betrifft eine
Uhr mit beleuchteten Ziffern und Zeigern, die sich hell auf dunklem Grund abheben.
Es ist bereits bekannt, Zeiger aus lichtdurchlässigem Werkstoff in der Weise zu
beleuchten, daß in die Zeiger Licht eingestrahlt wird, das an der polierten Vorderfläche
total reflektiert und an der diffus reflektierend ausgebildeten Rückfläche nach
außen abgestrahlt wird. Nach einem bekannten Vorschlag ragt ein Zeiger in eine axial
zur Zeigerachse liegende topfartige Fassung, in die durch eine axial angeordnete
Glühlampe von rückwärts Lieht eingestrahlt und an der weiß ausgekleideten Innenwand
diffus in den Zeiger reflektiert wird. Abgesehen davon, daß bei dieser Beleuchtung
zuwenig Licht in den Zeiger fällt, ist es nach diesem Vorschlag nicht möglich, gleichzeitig
zwei sich gegenseitig bewegende Zeiger zu beleuchten. Die Zeitmarken sind nach diesem
Vorschlag von schmalen, prismatischen, lichtdurchlässigen Körpern gebildet,. die
in das Zifferblatt eingesetzt sind und gleichzeitig durch die zentral hinter dem
Zifferblatt liegende Glühlampe dadurch beleuchtet werden, daß deren Licht an den
hinter dem Zifferblatt befindlichen, unter 45° geneigten Rückfläz der. prismatischen
Körper nach vorn reflektiert wird: Bei dieser Beleuchtungsart fällt auf die Zeitmarken
von der nach allen Seiten strahlenden Lichtquelle viel,zuwenig Licht. Die Ziffern
lassen sich nach diesem Vorschlag gar nicht beleuchten. Nach weiteren bekannten
Vorschlägen werden. beide Zeiger durch eine in einer hohlen Zeigerachse angeordnete
Glühlampe beleuchtet, deren Licht entweder direkt oder über umlenkende Reflektoren
schräg auf Zeigerblätter fällt. Die Beleuchtung der Zeiger nimmt
dabei
nach der Spitze zu stark ab, und das Licht streut seitlich der Zeiger auch auf das
Zifferblatt. Alle diese Vorschläge eignen sich allein schon durch die Anordnung
der Glühlampen in den Zeigerachsen nur für Großuhren.
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Die Erfindung bezweckt demgegenüber vor allem die Beleuchtung der
Ziffern sowie eine verbesserte, einwandfreie Beleuchtung beider Zeiger in einkr
Weise, die es ermöglicht, auch relativ kleine Uhren für gewerbliche und Wohnräume
zu beleuchten.
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Nach der Erfindung sind die Ziffern und Zeitmarken auf der Rückseite
eines aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff, beispielsweise aus einem hunststoftglas,
bestehenden Zifferblattes diffus refIektierend ausgebildet,vorzugsweise eingeprägt
und aufgerauht oder z. B. weiß abgedeckt und durch um die Stirnfläche des Zifferblattes
angeordnete Lichtduellen, vorzugsweise durch eine z. B. in einer hohlen Fassung
des Zifferblattes liegende Leuchtröhre oder Leuchtstofflampe, beleuchtet, deren
Licht an den übrigen polierten Flächen des Zifferblattes total reflektiert wird,
so daß diese Flächen dunkel bleiben.
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Die Zeiger bestehen ebenfalls aus einem durchsichtigen Werkstoff und
werden in an sich -bekannter Weise durch eingestrahltes und auf die Rückseite total
reflektiertes Licht beleuchtet, die diffus reflektierend ausgebildet ist. Für Jie
Einstrahlung des Lichts In die Zeiger sieht die Erfindung zwei verschiedene
Möglichkeiten vor. Nach der einen sind die Zeiger durch eigene Lichtduellen beleuchtet
in der Weise, daß die Zeiger am Zeigerfuß mit Bohrungen oder mit .hülsenförmigen
Fassungen versehen sind, die auf die Zeigerachsen aufsteckbar und in die von der
Vorderseite des Zifferblattes aus Glühlämpchen einsetzbar sind, die vorzugsweise
über die Zeigerachsen und über Schleifkontakte an Spannung angeschlossen sind. Bei
der Anordnung leider "Zeiger auf der Vorderseite .des Zifferblattes ist mit je einem
Pol das Glühlämpchen des Stundenzeigers über einen zwischen dem Zifferblatt und
(lern Stundenzeiger angeordneten Schleifkontakt und (las Glühlämpchen des Minutenzeigers
über einen zwischen dem Stunden- und dem Minutenzeiger angeordneten Schleifkontakt
angeschlossen. Die Glühlämpchen können dabei sowohl parallel als auch hintereinandergeschaltet
werden. Bei parallel geschalteten Schleifkontakten sind beide Glühlämpchen mit dem
anderen Pol Tiber die Zeigerachsen angeschlossen, bei Hintereinanderschaltung nur
der andere Pol desGlühlämpchens des Minutenzeigers. Ebenso wie ein Spannungspol
können natürlich auch beide Spannungspole über Schleifkontakte an die Glühlämpchen
geführt werden.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtung des Zifferblattes bietet die zweite
Möglichkeit zur Einstrahlung von Licht in die Zeiger, indem diese gleichzeitig durch
die zur Beleuchtung des Zifferblattes dienende Lichtquelle, z. B. eine Leuchtröhre
oder Leuchtstofflampe,beleuchtet werden. Das in das Zifferblatt eingestrahlte Licht
wird an innerhalb des vom Licht durchstrahlten Raumes liegenden spiegelnden Schrägflächen
auf die Zeiger umgelenkt und an spiegelnden Schrägflächen der Zeiger in die Zeiger
eingestrahlt. Die Schrägflächen, die das Licht um zweimal 9o° umlenken, werden zweckmäßig
an die Zeigerachsen gelegt, z. B. in der Weise, daß die Stirnfläche der Zeigerachsenöffnung
des Zifferblattes als lichtumlenkende Schrägfläche ausgebildet ist, während die
Schrägflächen an den Zeigern am Zeigerfuß so angeordnet sind, da$ sie sich in der
Deckstellung der Zeiger in der Lichtstrahlenrichtung nicht überdecken. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, die Zeigerfüße mit in die Zeigerachsenbohrung des Zifferblattes
hineinragenden rechtwinkligen Ansätzen auszubilden und diese mit lichtumlenkenden
Schrägflächen zu versehen, die ebenfalls so angeordnet sind, daß sie sich in der
Deckstellung der Zeiger in der Einstrahlrichtung des Lichts in das Zifferblatt nicht
überdecken. Diesen Schrägflächen liegen die das Licht in die Zeiger einstrahlenden
Schrägflächen an den Zeigerfüßen spiegelbildlich gegenüber. Um eine Lichtstreuung
an den Umlenk- und Einstrahlflächen zu vermeiden, können diese Flächen konkav ausgebildet
werden. Ferner können die Zeigerfüße verbreitert und so geformt werden, daß das
seitlich aufgefangene Licht in die Zeiger eingestrahlt wird.
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Die -Erfindung ist in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Ausschnitt einer beleuchteten Uhr mit durch Glühlämpchen
beleuchteten Zeigern in der Ansicht; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der Fig. i
in der Deckstellung der Zeiger; Fig.3 zeigt einen Längsschnitt mit auf der Vorder-
und Rückseite des Zifferblattes angeordneten Zeigern; Fig.4 bis 9 zeigen in verschiedenen
Ausführungen mittlere Abschnitte von Uhren im Längsschnitt, deren Zeiger gleichzeitig
durch die zur Beleuchtung des Zifferblattes dienende Lichtquelle beleuchtet sind.
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Das Zifferblatt i wird zweckmäßig aus einem Kunststoffglas aus einem
Polymerisationsprodukt hergestellt, da sich Kunststoffgläser im Gegensatz zu Glas
sehr leicht bearbeiten lassen und z. B. durch Wärmebehandlung tiefe Einprägungen
ermöglichen, die bei Glas, zumal in einem bestimmten Profil, praktisch schwer durchführbar
sind. Die Ziffern 2 und die Zeitmarken 3 sind auf der Rückseite eingeprägt und z.
B. weiß abgedeckt. Die Einprägungen haben eine im radialen Querschnitt sägezahnartige
Form, um eine direkte und gleichmäßige Beleuchtung der Ziffern und Zeitmarken durch
die um die Stirnfläche des Zifferblattes liegende runde Leuchtröhre oder Leuchtstofflampe
4 zu erzielen. Die Leuchtröhre ist durch die Hohlfassung 5 des Zifferblattes so
weit abgedeckt, daß an den Fassungsrändern kein Licht nach außen gebrochen werden
kann. An den polierten Oberflächen wird das Licht total reflektiert und bewirkt
eine zusätzliche mittelbare Beleuchtung der Ziffern und Zeitmarken. Da das Licht
das Zifferblatt gleichmäßig durchflutet, können die Ziffern und Zeitmarken auch
in anderer Form eingeprägt werden. Es 'ist auch
möglich, die Ziffern
und Zeitmarken bloß oberflächlich aufzurauhen oder abzudecken, jedoch wird damit
eine viel geringere Leuchtwirkung erzielt.
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In Fig.2 befinden sich beide "Zeiger auf der Vorderseite des Zifferblattes.
Die Zeiger 6 und 7 sind mit den hiilsenf<irniigen Fassungen 8 und 9 versehen
und mittels Naben in üblicher \\'eisc auf die Zeigerachsen io und 1 i aufgesteckt.
In die offenen Enden der Hülsen sind mit ihren Fassungen 12 und 13 Glühlämpchen
eingesetzt, die unmittelbar in die Zeiger strahlen. Das eingestrahlte Licht wird
in bekannter Weise an den polierten, im Querschnitt z. B. gerundeten Vorderflächen
total reflektiert und an den auf der ebenen Rückseite eingeritzten und z. 1l. weiß
abgedeckten Zeigerstrichen 14 diffus nach vorn abgestrahlt. Die Zeiger können in
bekannter Weise auch auf ihrer ganzen Rückfläche oder nur an den Zeigerspitzen leuchtend
ausgebildet werden. Die Farbe des Lichts kann durch farbige Glühlämpchen oder in
bekannter Weise durch einen farbigen l'berzug der Zeigervorderflächen oder durch
eine farbige Abdeckung der leuchtenden Striche oder Rückfläche der Farbe der von
einer Leuchtstoffröhre beleuchteten Ziffern und Zeitmarken angepaßt werden: Die
spitz zulaufende Form der Zeiger begünstigt deren gleichmäßige Beleuchtung.
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Die Glühlämpchen werden an einen Spannungspol zweckmäßig über die
Zeigerachsen und das Uhrwerk und an den anderen Spannungspol über Schleifkontakte
angeschlossen in ,der Weise, daß uni die Bohrung des "Zifferblattes und um die Bohrung
des Stundenzeigers auf der Vorderseite kleine scheibenfürinige Schleifriirge angebracht
sind, an Gienen Federkontakte schleifen, die z. B. mit den Fasstangen der Glühlämpchen
verbunden sind und tun die Zeigerfassungen 'herumgreifen. Bei Parallelschaltung
der Glühlämpchen wird der auf dem Stundenzeiger befindliche äußere Schleifring mit
dein Federkontakt am Stundenzeiger durchverbunden, z. B. mittels eines nicht schleifenden
Federkontaktes. An den anderen, an den Zeigerachsen liegenden Spannungspol können
die Glühlämpchen über aus Metall bestehende Zeigerfassungen angeschlossen werden,
so daß die Glühlämpchen durch Einsetzen ihrer Fassungen in die Zeigerfassungen an
Spannung angeschlossen werden. Bei Hintereinanderschaltung der Glühlämpchen wird
der Schleifring auf dein Stundenzeiger z. B. über die isoliert auf die Zeigerachse
aufgesteckte Fassungshülse mit dem freien Pol des Glühlämpchens verbunden, während
der entsprechende Pol des äußeren Glühlämpchens über die Zeigerachse an Spannung
angeschlossen wird. Die Glühlämpchen werden zweckn i ß»" über einet
a an das Lichtnetz angeschlossenen kleinen Transformator gespeist.
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Fig.3 zeigt atif beiden Seiten des Zifferblattes angeordnete Zeiger.
Die nach vorn gewinkelte Fassung 15 des Stundenzeigers ist seitlich auf der Zeigernabe
befestigt und ragt durch die Bohrung des Zifferblattes. Das Glühlämpchen wird von
vorn in die Fassong eingesetzt. Der über Schleitl:ontakte anschließbare Spantiung;pol
kann für beide Zeiger von einem Schleifring abgenommen werden. Bei dieser Anordnung
wird das starke Auftragen beider Zeigerfassungen auf der Vorderseite vermieden.
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In den Fig.4 bis 9 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten dargestellt,
die veranschaulichen, wie die Zeiger gleichzeitig durch die zur Beleuchtung des
Zifferblattes dienende Lichtquelle beleuchtet werden können.
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In den Fig.4, 5 und 6 sind die Öffnungen des Zifferblattes für die
Zeigerachsen ,mit den spiegelnd abgedeckten, nach vorn gerichteten Schrägflächen
16 ausgebildet, an denen das im Zifferblatt flutende Licht nach vorn umgelenkt wird.
In Richtung der umgelenkten Lichtstrahlen stehen den Schrägflächen 16 die ebenfalls
spiegelnden Schrägflächen 17 gegenüber, die das Licht in die Zeiger einstrahlen,
in denen es in bekannter Weise total auf die Rückfläche reflektiert und von der
Rückfläche diffus nach vorn abgestrahlt wird. Die Minutenzeiger 18 und die Stundenzeiger
i9 sind in den Kappen 2o befestigt, welche die Zeigerfüße und die Bohrung des Zifferblattes
abdecken und an den Schrägflächen 16 ausstrahlendes Streulicht abschirmen. Die Kappen
20 sind mit Naben verbunden, mittels der dieZeiger auf die Zeigerachsen aufgesteckt
sind. Fig.4 zeigt auf beiden Seiten des Zifferblattes liegende Zeiger, Fig. 5 und
6 zwei Ausführungen auf der Vorder-Seite befindlicher Zeiger. In beiden Fällen liegen
die Schrägflächen 17 der Zeiger in waagerechter Projektion übereinander, so daß
sie sich in der Deckstellung der Zeiger nicht überdecken. In Fig.5 liegen die Schrägflächen
17 spiegelbildlioh zur Schrägfläche 16. Optisch günstiger ist die Anordnung der
Schrägflächen nach Fig. 6, bei weicher der Minutenzeiger den. Stundenzeiger untergreift
und der lichtstreuende Spalt zwischen derAus- und Eintrittsfläche des Lichts verringert
ist. Die im Lichtstrahlenweg liegende Verbindung zwischen dem Stundenzeiger und
der Zeigernabe ,kann gitterartig oder lichtdurchlässig ausgeführt werden. Während
hei diesen Ausführungsformen um die Zeigerachsen eine kegelförmige, nach vorn strahlende
Fläche liegt, die eine gute Lichtabschirmung erfordert, befinden sich bei den Ausführungen
nach den Fig. 7,8
und 9 beide lichtumlenkende Schrägflächen an den Zeigern
selbst. Die Zeiger sind am Zeigerfuß mit rechtwinkligen Ansätzen ausgebildet, .die*in
die zylindrischen Zeigeraehsenbohrungen hineinragen und mit den spiegelnden Schrägflächen
21 versehen sind, denen die Schrägflächen 17 spiegelbildlich gegenüberliegen. Das
im Zifferblatt flutende Licht
wird durch die Schrägflächen 21 auf die Schrägflächen
17 umgelenkt, die es in die Zeiger einstrahlen. In Fig.7 sind die beiderseits des
Zifferblattes befindlichen Zeiger gleich ausgebildet; in den Fig. 8 und 9 untergreift
der Fuß des Minutenzeigers den des Stundenzeigers. Die Schrägflächen 21 sind ähnlich
den Schrägflächen 17 der Fig. 5 und 6 so gelegt, daß sie sich in senkrechter Projektion
in der Deckstellung der Zeiger nicht überdecken. Während bei der Anordnung nach
Fig.8 zwischen der Lichtaustrittsfläche des Zifferblattes und der Lichteintrittsfläche
des Minutenzeigers ein
lichtstreuender Zwischenraum entsteht, ist
bei Fig. 9 die Bohrung des Zifferblattes stufenförmig und d.ie Lichtaustrittsflärhe
an die Lichteintrittsfläche herangeführt. Die zwischen diesen Flächen ,hindurchführende
Verbindung 22, die den Stundenzeiger mit der Nabe verbindet, kann wie in Fig. 6
lichtdurchlässig ausgeführt werden. Die Zeigerfüße werden mit Ausnahme der Lichteintrittsflächen
allseitig spiegelnd abgedeckt. Zusätzlich zur Abdeckung durch die Kappen 20 kann
auch em Zifferblatt eine über der Lichtaustrittsfläche bzw. um die Bohrung liegende
ringförmige Abschirmung vorgesehen werden. Um eine lichtsammelnde Wirkung zu erzielen,
können insbesondere die das Licht auf die Zeiger umlenkenden Schrägflächen 16 bzw.
21 konkav geformt werden. Ferner kann durch eine Verbreiterung der Zeigerfüße
bei geeigneter Formung eine größere Auffangfläche für das in die Zeiger eingestrahlte
Licht erzielt werden.
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Aus Kunststoffglas bestehende Zifferblätter werden zur Vermeidung
von hell erscheinenden Beschädigungen der polierten Oberfläche,. z. B. Kratzern,
zweckmäßig auf beiden Seiten durch dünne Glasscheiben abgedeckt, die an den Rändern
mit dem Zifferblatt verbunden, z. B. verkittet, werden.