EP0082509B1

EP0082509B1 - Zeigeranordnung für eine mittels Durchlicht beleuchtbare Zeitanzeigevorrichtung

Info

Publication number: EP0082509B1
Application number: EP82111757A
Authority: EP
Inventors: Roland Siefert
Original assignee: Mannesmann Kienzle GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1986-07-02
Also published as: EP0082509A1; JPS5931075U; MX157851A; DE3150943A1; JPS6244381Y2; DE3271903D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zeigeranordnung für eine mittels Durchlicht beleuchtbare Zeitanzeigevorrichtung mit wenigstens zwei verschieden langen, zentrisch angeordneten Zeigern und einer Zeitskala, mit zwei aus lichtdurchlässigem Werkstoff hergestellten Scheiben von unterschiedlichem Durchmesser, von denen die kleinere Scheibe der Stundenwelle und die größere Scheibe der Minutenwelle eines Zeitlaufwerkes zugeordnet ist und mit einem an der kleineren Scheibe mittels einer lichtundurchlässigen Maske ausgeblendeten Stundenzeiger.
Die beispielsweise bei Kraftfahrzeuginstrumenten aufgrund der Forderung nach einer innerhalb eines relativ großen Raumwinkels gleich guten Lesbarkeit der angezeigten Werte angestrebte blend- und lichthoffreie, andererseits aber auch kontraststarke Beleuchtung von Skalen und Zeigern der betreffenden analog anzeigenden Meßgeräte hat zu Lösungen geführt, bei denen durch die Anwendung von Lichtleit- und Lichtstreumitteln eine beispielsweise unmittelbar auf einer entsprechenden Lichtstreuscheibe aufgedruckte Skala sozusagen im Durchlichtverfahren ausleuchtbar ist. Das verbleibende und erheblich schwierigere konstruktive Problem ist die Beleuchtung eines oder gar mehrerer beispielsweise zentrisch angeordneter Zeiger, wenn eine Mischbeleuchtung, d. h. Durchlicht für die Skala und Auflicht für die Zeiger, wobei die Zeiger üblicherweise Dachform aufweisen und durch über dem Skalenträger einflutendes Licht beleuchtbar sind, nicht in Frage kommt.
Zur Lösung dieses Problems ist mit dem DE-U-79 01 406 vorgeschlagen worden, den Zeiger eines Meßinstrumentes an einer vom Meßwerk angetriebenen und vor einer Lichtstreuscheibe bewegten, lichtundurchlässigen Scheibe durch Schlitzen der Scheibe auszubilden oder, indem eine Scheibe aus lichtdurchlässigem Werkstoff Anwendung findet, den Zeiger durch geeignetes Abdecken der Scheibe auszublenden.
Eine andere Lösung zeigt die DE-C- 11 45808. Beim Gegenstand dieses Patentes wird das Licht einer verdeckt angeordneten Lichtquelle mittels eines Lichtleitkörpers einerseits in den Skalenträger, andererseits in einen lichtdurchlässigen Zeiger, und zwar über dessen für die Lichtübernahme in geeigneter Weise ausgebildete Nabe eingespiegelt.
Mit dem DE-U 1 944 977 ist auch eine Zeigeranordnung für eine mit zwei zentrisch angeordneten Zeigern ausgerüstete Zeitanzeigevorrichtung bekannt geworden, die vorsieht, daß sowohl der Stunden- als auch der Minutenzeiger aus lichtdurchlässigem Werkstoff hergestellt sind und daß das der Beleuchtung der beiden Zeiger dienende Licht von den ebenfalls lichtleitenden Zeigernaben übernommen, an geeigneter Reflektionsfläche umgelenkt und in die Zeigerfahnen geleitet wird.
Ferner kann der DE-C 28 48 001, in der verschiedene, bezüglich einer gleichmäßigen Ausleuchtung weitgehend optimierte Konstruktionen beleuchtbarer Zeiger dargestellt sind, entnommen werden, daß derartige Zeiger, abgesehen von einer aufwendigen Formgestaltung, eine relativ großvolumige Zeigernabe und eine erhebliche Bauhöhe aufweisen müssen und somit auch ein relativ großes, die Zeigernabe abdeckendes Zeigerauge erforderlich machen.
Es ist leicht einzusehen, daß die genannten Lösungen für die Zeigergestaltung einer Zeitanzeigevorrichtung, bei der bekanntlich designerische Aspekte eine entscheidende Rolle spielen, weitgehend ungeeignet sind. Einer dieser Aspekte ist beispielsweise, daß voluminöse Zeiger vermieden werden, d.h. daß nicht zuletzt wegen der Parallaxe möglichst geringe Bauhöhe und feine Zeigerfahnen mit möglichst kleinem Zeigerauge anzustreben sind. Diese Forderung wird mit einer mit der CH-A-234 617 bekannt gewordenen Lösung erfüllt, bei der für eine Uhr sog. Scheibenzeiger Anwendung finden, die im Innern des Gehäuses großflächig beleuchtet werden. Im einzelnen sieht diese Lösung eine aus lichtundurchlässigem Werkstoff hergestellte, auf der Stundenwelle des Zeitlaufwerkes befestigte Scheibe vor, in welcher ein Zeiger aus lichtdurchlässigem Werkstoff eingesetzt ist. Ferner ist zentrisch zur Stundenscheibe ein feststehender Skalenring angeordnet, wobei die Skalenstriche eingesetzte, ebenfalls aus lichtdurchlässigem Werkstoff gebildete, stabförmige Elemente darstellen. Als Minutenzeiger dient ein aus lichtdurchlässigem Werkstoff gebildeter Pfeil, der in einem in geeigneter Weise auf der Minutenwelle des Zeitlaufwerkes befestigten lichtundurchlässigen Ring eingelassen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Skalenringes.
Diese Lösung hat jedoch den entscheidenden Nachteil, daß die Zeiger nicht in den bei Zeitanzeigevorrichtungen gewohnten Längenverhältnissen ausgebildet und nicht in der üblichen Weise angeordnet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war des demnach, eine streulicht- und lichthoffreie, mittels Durchlicht beleuchtbare Zeigeranordnung für eine Zeitanzeigevorrichtung zu schaffen, die bei gleichmäßiger und kontraststarker Ausleuchtung der Zeiger den genannten designerischen Bedingungen gerecht wird und dem gewohnten Erscheinungsbild von Uhrzeigern entspricht.
Die Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen aus lichtdurchlässigem Werkstoff hergestellten, in bezug auf den Stundenzeiger längeren Minutenzeiger und dadurch, daß der Minutenzeiger mit der größeren Scheibe derart verbunden ist, daß er die kleinere Scheibe in radialer Richtung übergreift.
Weitere Besonderheiten des gewählten Ausführungsbeispieles sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Die erfindungsgemäße, bezüglich der designerischen Forderungen gut abgestimmte Konstruktion löst die gestellte Aufgabe zufriedenstellend und vermeidet ein unübliches Erscheinungsbild bietende Zeigerteilstücke oder ausschließlich beleuchtete Zeigerspitzen.
Beleuchtungstechnisch ist die erfindungsgemäße Lösung deshalb besonders vorteilhaft, weil der Lichtweg zwischen dem Lichtleiter und den Zeigerelementen möglichst kurz und weitgehend umlenkungsfrei gestaltet ist und relativ große Übernahmeflächen vorgesehen sind. Vorteilhaft ist ferner, daß beispielsweise das Licht zur Beleuchtung des Minutenzeigers in der Nähe der Zeigerspitze eingeleitet wird und somit mit einfacheren Mitteln eine gleichmäßige Ausleuchtung des Minutenzeigers erzielbar ist als wenn das Licht über eine großvolumige Zeigernabe, die ein entsprechend großes Zeigerauge erforderlich macht, in die Zeigerfahne umgelenkt wird. Im folgenden sei die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

FIG. 1 ein Schnittbild eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Zeigeranordnung,
FIG. 2 ein Schnittbild eines weiteren Ausführungsbeispieles,
FIG. 3 eine Draufsicht auf die Zeigeranordnung gemäß FIG. 2.

Wie aus FIG. 1 ersichtlich ist, sind auf zwei koaxial gelagerten Hohlwellen 1 und 2 jeweils Scheiben 3 und 4 unterschiedlichen Durchmessers befestigt. Dabei umgreift die eine Scheibe 4 die andere im Durchmesser kleinere Scheibe 3 mit einem an der Scheibe 4 ausgebildeten, ringförmigen Ansatz 5 derart, daß eine dem Betrachter zugewandte Fläche 6 der kleineren Scheibe 3 und eine ringförmige Fläche 7 der größeren Scheibe 4 in einer Ebene liegen. In der gleichen Ebene befindet sich auch die Oberfläche 8 einer als Skalenträger dienenden Folie 9 aus einem lichtdurchlässigen, insbesondere lichtstreuenden Werkstoff. Der Folie 9, aus der durch geeignetes Abdecken mit nicht durchscheinender, beispielsweise schwarzer Farbe die Skalenstriche 10 einer Zeitskala 11 ausgeblendet sind - ein farbliches Tönen der Skalenstriche 10 bzw. ein Verbessern des Kontrastes kann durch Zwischenschalten von Farbschichten, letzteres durch eine weiße Farbschicht, erfolgen - ist ein plattenförmiger Lichtleitkörper 12 als Unterlage zugeordnet. In dem Lichtleitkörper 12, dessen Aufgabe darin besteht, das von einer oder mehreren Lichtquellen (Lampe 13), welche, um eine optimale Lichtdurchflutung im Lichtleitkörper 12 zu erzielen, in der in FIG. 1 dargestellten Weise vom Lichtleitkörper 12 umschlossen sind, eingeleitete Licht weiterzuleiten, aber auch möglichst gleichmäßig im Skalen- und Zeigerbereich zu streuen - die der Folie 9 zugewandte Fläche des Lichtleitkörpers 12 ist dementsprechend durch Sandstrahlen aufgerauht - ist eine öffnung 14 ausgebildet, die im wesentlichen dem Durchmesser der größeren Scheibe 4 entspricht.
Die Ausbildung und Anordnung der beiden Scheiben 3 und 4 ist nun entsprechend der öffnung 14 im Lichtleitkörper 12 derart gewählt, daß das die beiden Scheiben 3 und 4 durchleuchtende Licht an der Mantelfläche 15 der größeren Scheibe 4 übernommen wird. Dabei ist, was jedoch aufgrund der gewählten, weitgehend umlenkungsfreien Lichtleitung zwischen der Lichtquelle 13 und den Scheiben 3 und 4 nicht zwingend erforderlich ist, eine weitere Optimierung der Lichtverteilung durch Ausbildung konischer und/oder gewölbt gestalteter Flächen an den Scheiben 3 und 4 denkbar.
Der kleinere Zeiger einer Zeitanzeigevorrichtung ist üblicherweise der Stundenzeiger. Somit ist dieser - 16 - beispielsweise durch Abdecken der Oberfläche 6 der Scheibe 3 mittels einer lichtundurchlässigen Farbschicht an der kleineren Scheibe 3 ausgeblendet. Demgegenüber ist der Minutenzeiger 17 körperlich ausgebildet und aus einem lichtleitenden Werkstoff hergestellt. An der größeren Scheibe 4 ist ein nicht näher bezeichneter Schlitz vorgesehen, in welchen ein an dem Minutenzeiger angeformter prismatischer Fuß 18, der der Lichtübernahme dient, eingreift. Ein an dem Fuß 18 angeformter Zapfen 19 dient dem Befestigen des Minutenzeigers 17 auf der Scheibe 4, deren nach außen weisende, ringförmige Fläche 7 in gleicher Weise wie die Fläche 6 lichtundurchlässig abgedeckt ist. Außerdem ist der Minutenzeiger 17, der, wie in FIG. dargestellt, die kleinere Scheibe 3 umgreift und mit der Zeigerspitze 20 die Zeitskala 11 übergreift derart geformt, daß an seinem inneren Ende ein die Stirnfläche der Hohlwelle 1 abdeckendes Zeigerauge 21 ausgebildet ist, dessen farbliche Gestaltung vorzugsweise der der Oberflächen 6 und 7 entspricht. Zur Verbesserung der Reflektionseigenschaften innerhalb des Minutenzeigers 17 kann an dessen Unterflächen 22 und23 ein heller Farbanstrich angebracht werden. Auch läßt sich zur farblichen Gestaltung der Zeiger 16 und 17 ein geeignetes Lichtfilter verwenden, das zwischen dem Lichtleiter 12 und der Scheibe 4 einzuschalten wäre
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß die gefundene Lösung mit einer für den Betrachter vor der den Minutenzeiger 17 tragenden Scheibe 4 angeordneten Stundenzeigerscheibe 3 nur dann verwirklicht werden kann, wenn die innerliegende Hohlwelle 1 mit der Drehzahl des Studenzeigers und die außenliegende Hohlwelle 2 mit der Drehzahl des Minutenzeigers angetrieben werden, d.h. wenn eine Umkehrung der üblichen Zuordnung der Hohlwellen lund 2 erfolgt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß FIG. 2 zeigt, daß die Scheiben 3 und 4 unmittelbar als Flansche an den Hohlwellen 1 und 2 bzw. an entersprechenden Wellenstummeln angeformt sind. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG. 1 sind gemäß FIG. 2 die Scheiben 3 und 4 weniger dick ausgebildet und innerhalb einer im Lichtleitkörper 12 vorgesehenen Senkung 24. derart angeordnet, daß wiederum die Flächen 6,7 und 8 in einer Ebene liegen. In diesem Falle erfolgt die Lichtübernahme und die Durchleuchtung der beiden Scheiben 3 und 4 sowie des Minutenzeigers 17 im wesentlichen an der Flanschfläche 25 der Scheibe 4. Mit einem an der Scheibe 4 ausgebildeten Rand 26, der den Skalenträger (Folie 9) hintergreift, wird vermieden, daß an dem zwischen dem Skalenträger und dem ringförmigen Ansatz 5 der Scheibe 4 befindlichen Spalt 27 Licht austritt. Ein entsprechender, leuchtender Ring wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG. 1 in Kauf genommen. Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel, welches gegenüber dem gemäß FIG. 1 wegen der größeren Lichtübernahmefläche eine bessere Ausleuchtung der Zeiger bietet, an dererseits aber auch eine aufwendigere Fertigung,insbesondere Montage erforderlich macht, ein auf einer Welle 28 befestigter, nicht notwendigerweise leuchtender bzw. beleuchteter Sekundenzeiger 29 vorgesehen, an dem in an sich üblicher Weise ein Zeigerauge 30 angeformt ist. Der Minutenzeiger 17 untergreift das Zeigerauge 30 mit seinem innenliegenden Zeigerende, so daß letzteres verdeckt ist und der Minutenzeiger 17 vom Zentrum der Zeitanzeigevorrichtung auszugehen scheint.

Claims

1. Zeigeranordnung für eine mittels Durchlicht beleuchtbare Zeitanzeigevorrichtung mit wenigstens zwei verschieden fangen, zentrisch angeordneten Zeigern und einer Zeitskala (11), mit zwei aus lichtdurchlässigem Werkstoff hergestellten Scheiben (3, 4) von unterschiedlichem Durchmesser, von denen die kleinere Scheibe (3) der Stundenwelle (1) und die größere Scheibe (4) der Minutenwelle (2) eines Zeitlaufwerkes zugeordnet ist, und mit einem an der kleineren Scheibe (3) mittels einer lichtundurchlässigen Maske ausgeblendeten Stundenzeiger (16),

gekennzeichnet durch

einen aus lichtdurchlässigem Werkstoff hergestellten, in bezug auf den Stundenzeiger (16) längeren Minutenzeiger (17) und dadurch, daß der Minutenzeiger (17) mit der größeren Scheibe (4) derart verbunden ist, daß er die kleinere Scheibe (3) in radialer Richtung übergreift.

2. Zeigeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Betrachter zugewandte Frontfläche (6) der kleineren Scheibe (3),eine frontseitige Ringfläche (7) der größeren Scheibe (4) und die Zeitskala (11) in einer Ebene liegen.

3. Zeigeranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Minutenzeiger (17) mittels eines an ihm ausgebildeten prismatischen Fußes (18) in einen in der größeren Scheibe (4) vorgesehenen Schlitz eingreift.

4. Zeigeranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das innere Ende des Minutenzeigers (17) durch ein einem Sekundenzeiger (29) zugeordnetes, die Zeigerwellendurchführung abdeckendes Zeigerauge (30) von außen unsichtbar verdeckt ist.

5. Zeigeranordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß das Zeigerauge (20) an dem Minutenzeiger (17) angeformt und lichtundurchlässig abgedeckt ist.

6. Zeigeranordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Scheiben (3, 4) einer Öffnung (14) in einem plattenförmigen Lichtleitkörper (12) derart plattenparallel zugeordnet sind, daß sich die Scheiben (3, 4) im wesentlichen zwischen den Begrenzungsebenen des Lichtleitkörpers (12) befinden.

7. Zeigeranordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den Scheiben (3, 4) und dem Lichtleitkörper (12) ein ringförmiges Lichtfilter eingeschaltet ist.