ES2301186T3

ES2301186T3 - Dispositivo indicador.

Info

Publication number: ES2301186T3
Application number: ES98119964T
Authority: ES
Inventors: Manfred Wehner
Original assignee: VDO Automotive AG
Current assignee: VDO Automotive AG
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2008-06-16
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: US20020017232A1; JPH11271100A; EP0926468A3; DE59814163D1; US6382127B2; EP0926468B1; EP0926468A2; DE19757564A1; EP0926468B8

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO INDICADOR, ESPECIALMENTE PARA UN VEHICULO, CON UNA AGUJA QUE PUEDE ACCIONARSE POR UN MECANISMO DE MEDIDA PARA EFECTUAR LA REPRESENTACION ANALOGICA DE VALORES MEDIDOS, UNA ESCALA GRADUADA FIJA CORRESPONDIENTE A LA AGUJA Y UNA PANTALLA CUBIERTA AL MENOS PARCIALMENTE POR LA AGUJA PARA LA PRESENTACION DE INFORMACIONES VARIABLES, PUDIENDO REPRESENTARSE EN LA PANTALLA UNA ROTULACION DE ESCALA. CON EL FIN DE REDUCIR LOS COSTES DE FABRICACION DEL DISPOSITIVO INDICADOR Y MEJORAR SU LEGIBILIDAD, LA INVENCION PROPONE QUE LA GRADUACION DE LA ESCALA ESTE SITUADA FUERA DE UNA ZONA ACTIVABLE DE LA PANTALLA, Y QUE POR LO MENOS UNA ZONA PARCIAL DE LA PANTALLA SE EXTIENDA A LO LARGO DE LA GRADUACION DE LA ESCALA Y SE PUEDA REPRESENTAR EN ESTA ZONA LA ROTULACION DE LA ESCALA.

Description

Dispositivo indicador.

La invención se refiere a un dispositivo indicador, en particular para un vehículo, con un indicador que puede ser accionado por un mecanismo de medida, para la representación analógica de valores de medida, a una graduación de la escala fija asociada al indicador y a un display o pantalla dispuesto en una zona barrida por el indicador, al manos parcialmente, para representar informaciones que pueden modificarse, pudiendo representarse en el display una marcación de escala que puede modificarse.

Tales dispositivos indicadores son conocidos y se utilizan por ejemplo en la técnica de medición en forma de instrumentos indicadores analógicos. En los dispositivos conocidos, pueden generarse y modificarse las marcaciones que se encuentran sobre el fondo de la escala mediante control electrónico. El lugar de la marcación de la escala viene entonces fijamente predeterminado en relación con la graduación de la escala.

Otros dispositivos indicadores conocidos con un instrumento indicador analógico y un display o pantalla barrido por el indicador para representar informaciones que pueden modificarse, presentan una gran superficie de escala sometida al control, pudiendo controlarse de forma variable y representarse en el display todos los elementos de visualización, inclusive las graduaciones de la escala. Pero el tamaño de la superficie de display sometida a control es una medida directa de los costes de fabricación del display y con ello del instrumento indicador, con lo que estos instrumentos indicadores conocidos son muy costosos. Además, la representación sobre el display está fijada sobre una representación plana, con lo que las posibilidades ópticas de configuración de este dispositivo indicador son limitadas, tanto desde puntos de vista ergonómicos como también estéticos.

Por el documento DE-A-197-55-470 se conoce un dispositivo indicador, en particular para vehículos automóviles, en el que sobre una pantalla se reproducen varias visualizaciones. Por el documento GB-A-20-56-067 se conoce un dispositivo indicador, en particular para vehículos automóviles, con un indicador que puede ser accionado mediante un mecanismo de medida, pudiendo conectarse y desconectarse la graduación de la escala. Por el documento DE-A-37-32-144 se conoce un dispositivo indicador analógico con un indicador que puede ser accionado, en el que el indicador se mueve sobre un display y así pueden representarse cualesquiera escalas. Por el documento DE-A-195-00-668 se conoce un dispositivo indicador, en particular para un vehículo, con un indicador que puede ser accionado por un sistema de medida, para la representación analógica de valores de medida, con una graduación de escala fijamente asociada al indicador y un display dispuesto en una zona barrida al menos parcialmente por el indicador, para representar informaciones que pueden modificarse, pudiendo representarse sobre el display una marcación de la escala. Aquí la graduación de la escala está dispuesta fuera de la zona controlable del display y se extiende una zona parcial del display a lo largo de la graduación de la escala y en esta zona parcial puede representarse la marcación de la escala. Además, en el documento citado en último lugar el indicador puede girar alrededor de un eje aproximadamente perpendicular respecto al plano del indicador del display. Es tarea de la invención aprovechar de manera óptima el espacio de alojamiento disponible en el dispositivo indicador.

Según la invención está dispuesto entre el eje conducido del mecanismo de medida y el eje del indicador un mecanismo transmisor que transmite el movimiento de giro del eje conducido del mecanismo de medida al eje del indicador. De esta manera es posible separar espacialmente el mecanismo de medida del indicador y elegir libremente la disposición del mecanismo de medida tal que se aproveche óptimamente el espacio de alojamiento disponible en el dispositivo indicador.

Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención, puede modificarse la marcación de la escala, con lo que de manera muy sencilla puede modificarse tanto la gama de indicación del instrumento de medida como también la unidad mostrada, sin tener que realizar modificaciones mecánicas en el instrumento. Esto es importante por ejemplo en indicaciones de velocidad de vehículos automóviles, cuando éstos han de ponerse en circulación en todo el mundo. Un cambio de la unidad indicadora de por ejemplo kilómetros por hora a millas por hora puede realizarse entonces mediante una sencilla modificación del control del display y del mecanismo de medida del indicador. Ello es especialmente sencillo cuando esta modificación se realiza mediante un software de control.

Para una representación a voluntad de informaciones, que dependa sólo del correspondiente control, es especialmente ventajoso que el display sea un display de matriz dot. Con un tal display pueden visualizarse cualesquiera representaciones, que se componen de un conjunto de puntos controlados de una retícula de puntos.

Ventajosamente es el display especialmente económico y puede fabricarse en grandes series cuando presenta una célula de cristal líquido. Las células de cristal líquido ofrecen adicionalmente la ventaja de que debido a su reducida absorción de potencia no se calientan durante el funcionamiento y con ello no contribuyen a un indeseado calentamiento del instrumento indicador.

Según otro ventajoso perfeccionamiento de la invención, el indicador puede girar alrededor de un eje aproximadamente perpendicular al plano de indicación del display. Tales instrumentos redondos tienen una lectura especialmente buena y precisan sólo de una superficie de alojamiento reducida.

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El dispositivo indicador puede estar constituido ventajosamente de forma muy compacta cuando el indicador presenta, en una zona opuesta a la punta del indicador, un cubo del indicador unido con el eje del indicador y cuando los ejes de giro del eje del indicador y del eje conducido del mecanismo de medida son coincidentes o están dispuestos aproximadamente en paralelo uno a otro. Ventajosamente el eje del indicador y el eje conducido del sistema de medida están unidos entre sí formando un único componente. De esta manera y debido a la reducción de la cantidad de componentes individuales, se reduce la cantidad de pasos de montaje durante la fabricación del dispositivo indicador y se simplifica el almacenaje de las piezas individuales necesarias.

Ventajosamente el mecanismo transmisor es un mecanismo transmisor de tracción, de rueda de fricción o de rueda dentada, con lo que la transmisión de los movimientos de giro se realiza de manera sencilla y segura con sólo unas pocas piezas móviles. El espacio de alojamiento disponible en la cara posterior de un display y/o de un cuadrante de un dispositivo indicador es muy limitado, debido a la gran cantidad de componentes electrónicos y mecánicos a alojar, por lo que es muy ventajoso que al menos una parte del mecanismo transmisor esté dispuesto delante de la cara orientada al observador del lado del plano de visualización del display. Para no perjudicar la impresión óptica de la configuración del dispositivo indicador y para proteger al mecanismo transmisor frente a la suciedad, las piezas del mecanismo transmisor situadas delante del plano de visualización por el lado del observador están cubiertas ventajosamente por una placa.

Si sobre el display del dispositivo indicador correspondiente a la invención han de mostrarse informaciones que ocupan una gran superficie, como por ejemplo avisos relativos a la conducción del tráfico, que mientras se muestran no se necesita el indicador, entonces es ventajoso que el indicador pueda cubrirse con una placa por el lado del observador. De esta manera se dispone de un campo de visualización claro, sin elementos superfluos que distraigan, con lo que la atención del observador se dirige sin limitaciones a las informaciones representadas. Ventajosamente, la placa que cubre un mecanismo transmisor es idéntica a la placa con la que puede cubrirse el indicador.

La legibilidad de los valores de medida representados mediante el indicador es especialmente buena cuando la graduación de la escala está dispuesta en la inmediata proximidad o dentro de una zona del dispositivo indicador barrida por la punta del indicador. De manera especialmente sencilla está alojada entonces la graduación de la escala sobre el display. Las posibilidades ergonómicas y de configuración ofrecidas por el dispositivo indicador correspondiente a la invención pueden no obstante explotarse de manera especialmente favorable cuando según un perfeccionamiento ventajoso de la invención la graduación de la escala está alojada en un elemento de marco, abarcando el elemento de marco el display al menos parcialmente. Al respecto está alojado el display ventajosamente en una escotadura del elemento de marco, con lo que el marco puede ser a la vez soporte del display.

Con el fin principal de facilitar la fabricación, presentan los displays usualmente una forma rectangular. Para poder dar al elemento de marco otra forma diferente a la rectangular, por ejemplo una configuración redonda o elíptica, es especialmente ventajoso que el elemento de marco esté colocado sobre el display. De esta manera las zonas marginales posiblemente no utilizadas del display no necesitan estar disponibles como superficie indicadora sometida al control, ya que están cubiertas, y pueden estar realizadas por lo tanto de manera sencilla y económica como superficie de soporte no tratada.

Se podría pensar en iluminar el dispositivo indicador correspondiente a la invención mediante luz incidente, para posibilitar en particular una legibilidad cuando el entorno está oscuro. No obstante, la legibilidad es especialmente buena cuando, según un ventajoso perfeccionamiento de la invención, el elemento del marco es un conductor de fibra óptica. De esta manera pueden iluminarse tanto la graduación de la escala alojada en el elemento de marco de forma directa como también el display mediante luz desacoplada específicamente dado el caso procedente del elemento de marco. La legibilidad y la impresión óptica del dispositivo indicador pueden seguirse mejorando cuando la graduación de la escala está elevada o hundida respecto al plano de visualización del display. De esta manera puede lograrse una configuración plástica.

En especial cuando el entorno es oscuro, es ventajoso que la graduación de la escala pueda iluminarse, con lo que también queda asegurada en la oscuridad una percepción segura de las informaciones representadas.

Podría pensarse en aprovechar toda la zona del display para la representación de informaciones. No obstante, a menudo es suficiente utilizar para ello sólo zonas parciales del display. En este caso el ventajoso que una zona parcial del display esté cubierta por una placa y de esta manera sea posible una configuración unitaria del dispositivo indicador.

Puede pensarse en representar sobre el display ocasionalmente sólo determinadas informaciones, por ejemplo marcaciones de escala alternativas o indicaciones de peligro. No obstante, es especialmente ventajoso que el display pueda controlarse libremente en al menos una zona parcial, con lo que sobre el display pueden representarse libremente informaciones y también imágenes, como por ejemplo detalles de mapas de un sistema de conducción del tráfico o secuencias de video.

La estructura del display queda ventajosamente simplificada cuando presenta una zona no sometida al control. Esta zona no sometida al control es por ejemplo una zona cubierta por una placa.

Para asegurar una función en emergencia del dispositivo indicador, por ejemplo cuando hay una perturbación en el sistema electrónico de un vehículo, es ventajoso que el display pueda leerse sin iluminación. Cuando se utiliza una célula de cristal líquido, la misma es en consecuencia, ventajosamente, transflectiva o reflectiva. Es especialmente ventajoso que el display pueda iluminarse, con lo que también se posibilita la percepción de las informaciones representadas sobre el display cuando el entorno está oscuro.

Según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, presenta el dispositivo indicador un cuadrante, estando representada la graduación de la escala sobre el cuadrante y estando dispuesta al menos una zona controlable del Display en una escotadura del cuadrante. Una tal configuración es adecuada sobre todo cuando el dispositivo indicador es parte integrante de un instrumento combinado, por ejemplo de un vehículo automóvil.

La invención se describirá más en detalle a continuación en base a ejemplos de ejecución representados en el dibujo adjunto. Se muestra en:

figura 1 un dispositivo indicador correspondiente a la invención,

figura 2 un dispositivo indicador según la figura 1 en otra situación en cuanto a control,

figura 3 otro dispositivo indicador correspondiente a la invención y

figura 4 una sección a lo largo de la línea IV-IV del dispositivo indicador de la figura 3.

Un dispositivo indicador representado en la figura 1 de un vehículo automóvil presenta dos unidades indicadoras 22, 23, con respectivos indicadores 2 que pueden ser accionados por un mecanismo de medida 1, para la representación analógica de valores de medida. Las piezas que se corresponden están dotadas aquí de las mismas referencias, al igual que en las siguientes figuras. Las unidades indicadoras 22, 23 están dispuestas en un cuadrante 8, que además está dotado de campos de símbolos 28 que pueden iluminarse. En cada caso, una graduación de la escala 3 de las unidades indicadoras 22, 23 puede, tal como aquí se muestra, estar impresa sobre el cuadrante 8 o bien ser parte integrante de un elemento de marco adicional. La graduación de la escala 3 es fija y no puede modificarse. En una escotadura del cuadrante 8 y en una zona rodeada de forma anular por la graduación de la escala 3, está dispuesto en cada caso un display 4. Sobre el display 4 pueden representarse entre otros una marcación de la escala 5. La correspondiente marcación de la escala permite reconocer que la unidad indicadora 23 de la izquierda de la figura 1 es una indicación de velocidad de giro y la unidad indicadora 22 derecha una indicación de velocidad. La marcación de la escala 5 puede modificarse, con lo que por ejemplo varía la gama de indicación, se conmuta la unidad mostrada o pueden conectarse marcas adicionales, por ejemplo marcas de límites de velocidad 29, o marcas de advertencia sobre la velocidad de giro 30. Con ello es también posible utilizar sin modificaciones mecánicas o sin otra impresión de un cuadrante de un dispositivo indicador, el mismo por ejemplo para visualizar una velocidad en kilómetros/hora o en millas/hora. Además, existen sobre el display 4 en determinados campos otras indicaciones, como una indicación relativa al depósito/kilómetros restantes 21.

Tanto la marcación de la escala 5 como también una punta indicadora 6 del indicador 2, están directamente asociadas a marcas de la graduación de la escala 3, con lo que queda asegurada una fácil legibilidad de los instrumentos indicadores analógicos de las unidades indicadoras 22, 23.

En la unidad indicadora 23 el mecanismo de medida 1 del instrumento indicador está enfrentado directamente a un eje del indicador 7, con lo que eje del indicador 7 y un eje conducido del mecanismo de medida 9 pueden estar unidos entre sí formando un solo componente. Para ello está dotado el display 4, que en el presente ejemplo de ejecución es un display de matriz dot LC, de una escotadura, por ejemplo de un agujero pasante, con lo que es atravesado por el eje conducido del mecanismo de medida 9. Puede pensarse también en acoplar el eje conducido del mecanismo de medida 9 y el eje del indicador 7 no mediante arrastre de forma, sino magnéticamente, con lo que no es necesaria una escotadura en el display 4. Mediante un cubo del indicador 13 está unido el indicador 2 con el eje del indicador 7 y además con el eje conducido del mecanismo de medida 9, con lo que un movimiento del eje conducido del mecanismo de medida 9 da lugar a un giro del indicador 2 alrededor de un eje de giro del indicador 12.

El instrumento indicador analógico de la unidad indicadora 22 presenta un mecanismo de medida 1 distanciado del eje de giro del indicador 12. El eje conducido del mecanismo de medida 9 acciona el eje 7 del indicador 2 mediante un mecanismo transmisor de tracción 10. Por el lado del observador está cubierto el mecanismo transmisor 10 por una placa 11. La placa 11 sirve a la vez como tapa o bien alojamiento para el indicador 2 cuando éste se encuentra en una posición de reposo. Por esta razón existe también la placa 11 en la unidad indicadora 23. Los mecanismos de medida 1 de las unidades indicadoras 22 y 23 están dispuestos en el lado opuesto al del observador del cuadrante 8 y se representan en la figura 1 sólo para clarificar su posición de montaje.

Además, se dibuja con línea discontinua en la unidad indicadora 22 un límite 16 del display 4. Puede observarse que el display 4 es rectangular, no siendo visibles para un observador las zonas angulares 32 del display 4 dispuestas debajo de la graduación de la escala 3 y del cuadrante 8. Estas zonas angulares 32 no están disponibles para una representación de la información y por lo tanto no necesitan disponer de ningún elemento sujeto a control.

En la figura 2 se muestra el dispositivo indicador de la figura 1 en otro estado de control de la unidad indicadora 23. El indicador de la unidad indicadora 23 se encuentra entonces en una posición de reposo detrás de la placa 11. Así se dispone de todo el display 4 para representar informaciones de servicio del vehículo automóvil. Un campo de indicación 19 para representar una indicación de la marcha de un cambio automático de marcha se ha mantenido libre constantemente. La zona restante del display 4 no se utiliza ya por el contrario - como en la figura 1 - para un medidor de velocidad de giro, sino que sirve para representar un aviso de peligro 20 relativo a un catalizador sobrecalentado en la instalación de gases de escape del vehículo automóvil. Para aumentar la atención del observador, puede estar representada la indicación de peligro 20 por ejemplo destellante o en un color más potente en cuanto a señal distinto de la tonalidad del medidor de velocidad de giro en la figura 1. En el indicador de velocidad de la unidad indicadora 22 están previstos campos de indicación 17 adicionales para una indicación de distancia y 18 para la indicación del camino recorrido.

Otro ejemplo de ejecución de un dispositivo indicador se muestra en la figura 3. Aquí se aloja un display 4 de una unidad indicadora 24 en un elemento de marco 14, que presenta una graduación de escala 3. El display 4 tiene un campo indicador 19 para una indicación de la marcha de un mecanismo transmisor automático y representa en la restante zona de display una indicación de conducción del tráfico 25. Un indicador de un instrumento indicador analógico está también cubierto en la unidad indicadora 24 por una placa 11 en una posición de aparcamiento. No obstante, también puede pensarse que la unidad indicadora 24 no presente ningún instrumento indicador, sino solamente un display 4 con un elemento de marco 14. Una ejecución así es adecuada por ejemplo cuando en un cuadro de instrumentos de un vehículo automóvil deba lograrse una imagen unificada de unidades indicadoras con -tal como se representa por ejemplo en las figuras 1 y 2- y sin instrumento indicador.

Para clarificar la estructura tridimensional de la unidad indicadora 24, se muestra en la figura 4 una sección a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3. El elemento de marco 14 está colocado sobre el display 4 y pinzado o adherido a éste. El display 4, en este caso una célula de cristal líquido, está dotado en su cara anterior y en su cara posterior de respectivas láminas electroluminiscentes 27 y 26 respectivamente, para iluminar el display 4. El elemento de marco 14, que limita la zona controlable del Display, está configurado como conductor de fibra óptica y puede ser iluminado mediante una fuente de alimentación (no representada) que suministra luz al conductor de fibra óptica. Las marcas de la escala 31 correspondientes a la graduación de la escala 3 sobre el elemento de marco 14 pueden estar por ejemplo impresas sobre el mismo o grabadas en el mismo. Una placa 15 cubre la zona de display dispuesta fuera del elemento de marco 14 para un observador y puede por ejemplo estar unida formando un único componente con el cuadrante o una lámina del campo de símbolos de un instrumento combinado del vehículo automóvil.

Claims

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1. Dispositivo indicador, en particular para un vehículo, con un indicador accionado por un mecanismo de medida mediante un eje conducido del mecanismo de medida (9) y un eje del indicador (7), para la representación analógica de valores de medida, una graduación de la escala fija asociada al indicador y un display dispuesto en una zona al menos parcialmente barrida por el indicador, para la representación de informaciones que pueden modificarse, pudiendo representarse sobre el display una marcación de la escala, y estando dispuesta la graduación de la escala (3) fuera de una zona del display sujeta al control y extendiéndose al menos una zona parcial del display (4) a lo largo de la graduación de la escala (3) y pudiendo representarse en esta zona la marcación de la escala (5),

y tal que

el indicador (2) puede girar alrededor de un eje (12) aproximadamente perpendicular al plano de visualización del display (4),

caracterizado porque entre el eje conducido del mecanismo de medida (9) y el eje del indicador (7) está dispuesto un mecanismo transmisor (10) que transmite un movimiento de giro del eje conducido del mecanismo de medida (9) al eje del indicador (7).
2. Dispositivo indicador según la reivindicación 1, caracterizado porque la marcación de la escala (5) pueden modificarse.
3. Dispositivo indicador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el display (4) es un display de matriz dot.
4. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el display (4) presenta una célula de cristal líquido.
5. Dispositivo indicador según la reivindicación 1, caracterizado porque el indicador (2) en una zona opuesta a la punta del indicador (6) presenta un cubo de indicador (13) unido con el eje del indicador (7) y porque los ejes de giro del eje del indicador (7) y un eje conducido (9) del sistema de medida (1) están dispuestos coincidentes o aproximadamente en paralelo entre sí.
6. Dispositivo indicador según las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el mecanismo transmisor (10) es una transmisión por mecanismo de tracción, por rueda de fricción o por rueda dentada.
7. Dispositivo indicador según las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque al menos una parte del mecanismo transmisor (10) está dispuesta delante de la parte orientada al observador del plano de visualización del display (4).
8. Dispositivo indicador según la reivindicación 7, caracterizado porque las partes dispuestas delante del plano de visualización del mecanismo transmisor (10) están cubiertas por el lado del observador con una placa (11).
9. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el indicador (2) puede cubrirse por el lado del observador mediante una placa (11).
10. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la graduación de la escala (3) está dispuesta en la inmediata proximidad o dentro de una zona del dispositivo indicador barrida por la punta del indicador (6).
11. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la graduación de la escala (3) está alojada sobre el display (4).
12. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque la grabación de la escala (3) está colocada sobre un elemento de marco (14), abarcando el elemento de marco el display (4), al menos en parte.
13. Dispositivo indicador según la reivindicación 12,

caracterizado porque el display (4) está alojado en una escotadura del elemento de marco (14).
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14. Dispositivo indicador según la reivindicación 12,

caracterizado porque el elemento de marco (14) está colocado sobre el display (4).
15. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones 12 a 14,

caracterizado porque el elemento de marco (14) es un conductor de fibra óptica.
16. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la graduación de la escala (3) está más elevada o más hundida que el plano de visualización del display (4).
17. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la graduación de la escala (3) puede iluminarse.
18. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque una zona parcial del display (4) está cubierta por una placa (15).
19. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el display (4) puede controlarse libremente en al menos una zona parcial.
20. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el display (4) presenta una zona no sometida a control.
21. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el display (4) puede iluminarse.
22. Dispositivo indicador según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque el dispositivo indicador presenta un cuadrante, estando representada la graduación de la escala (3) sobre el cuadrante y estando dispuesta al menos una zona sometida a control del display (4) en una escotadura del cuadrante.