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Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit Lichtzeiger Die Erfindung betrifft
eine Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit einem in Abhängigkeit von der Meßgröße
um seine Achse drehbaren Systemteil und einer Stufenskala mit aneinander anschließenden
Meßbereichen sowie mit je einem Lichtzeiger für jede Skalenstufe, bei der stets
nur der einer gewählten Skalenstufe zugeordnete Lichtzeiger sichtbal ist, insbesondere
für Geschwindigkeitsmeßgeräte von Kraftfahrzeugen.
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Es sind Meßgeräte mit mehreren Meßbereichskalen bekannt, welche zur
Anzeige einen Lichtzeiger verwenden. Der Lichtzeiger ist bei dieser bekannten Ausführung
gleichzeitig auf allen Meßbereichskalen sichtbar und die Unterscheidung der einzelnen
Meßbereiche erfolgt lediglich durch verschiedene Farben des Lichtzeigers oder verschiedene
Formen der Lichtmarke. Dazu ist die Verstellung von farbigen Lichtfiltern oder Formblenden
für den Lichtzeiger notwendig, die entweder mit einer Meßbereichumschaltung gekoppelt
oder auch vom Meßwerk selbsttätig gesteuert sein kann. Eine derartige Blendenumschaltung
erfordert jedoch entweder eine Handbedienung oder einen erheblichen konstruktiven
Aufwand und belastet außerdem das Meßwerk in unzulässiger Weise. Ein anderes bekanntes
Lichtmarkenmeßgerät mit mehreren wahlweise benutzbaren Skalen benötigt ebenfalls
eine von Hand zu verstellende Blendenanordnung, durch welche die jeweils nicht benutzten
Skalen- und Lichtmarken abdeckbar sind.
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Ferner sind Wirbelstromtachometer mit einem optischen Anzeigesystem
bekannt, welches im wesentlichen aus einer auf der Welle des Wirbelstromkörpers
befestigten topfförmigen Blende mit einem streifenförmigen Blendenausschnitt und
innerhalb der Topfblende angeordneten Glühlampen besteht.
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Durch diesen Blendenausschnitt fällt das Licht über eine lichtleitende
Zwischenschicht auf eine transparente geradlinige Geschwindigkeitsskala. Auf der
Skala erscheint ein Lichtstreifen, der je nach Fahrgeschwindigkeit bzw. Auslenkung
des Wirbelstromkörpers mehr oder weniger lang ist und dessen Begrenzung die momentane
Fahrgeschwindigkeit anzeigt. Die Geschwindigkeitsskala dieser Geräte wird bei schnellen
Fahrzeugtypen mit entsprechend großem Meßbereich relativ lang, und eine genaue Ablesung
der Meßwerte in allen Skalenbereichen ist nicht mehr gewährleistet. Der Einbau solcher
Tachometer im Armaturenbrett kann bei beschränkten Platzverhältnissen auch Schwierigkeiten
bereiten.
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Bei Tachometern mit kreisrunder Skala ist zur Verbesserung der Meßwertablesung
bereits vorge-
schlagen worden, die Skala in zwei Meßbereiche mit unterschiedlicher
Skalenteilung zu trennen, wobei jedem Meßbereich ein üblicher Flügelzeiger zugeordnet
ist. Auch diese Ausführung hat den Nachteil, daß die beiden gleichzeitig sichtbaren
Zeiger Anlaß zu Verwechslungen bei der Meßwertablesung geben können. Die Ausführung
mit zwei mechanischen Zeigern erfordert wegen der Reibung in den Übertragungsmitteln
eine erhebliche Verstärkung des Meßwerkes. Durch das unvermeidliche Spiel in den
Übertragungsmitteln geht aber die größere Genauigkeit der Ablesung wieder verloren.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Ausführungen
von Mehrbereichsmeßgeräten mit Lichtzeigern oder körperlichen Zeigern und löst die
Aufgabe, eine Anzeigevorrichtung für Meßgeräte mit mehreren aneinander anschließenden
Meßbereichsskalen mit einem selbsttätigen und kontinuierlichen Übergang des Lichtzeigers
von einem auf den anderen Skalenbereich zu schaffen. Sie besteht darin, daß eine
in der Verlängerung der Achse des drehbaren Systemteiles fest angeordnete Lichtquelle,
die durch mit dem Systemteil sich drehende, gegeneinander versetzte, an sich bekannte
optische Systeme als Lichtzeiger auf die einzelnen Skalenstufen projizierbar ist,
und daß eine Blende derart bemessen und angeordnet ist, daß ohne Verstellen der
Blende die Lichtzeiger außerhalb ihres zugehörigen Meßbereiches abgedeckt sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der optischen Anzeigemittel ist raumsparend
und ermöglicht eine genaue und eindeutige Feststellung des jeweiligen Meßwertes
in allen Skalenbereichen; ein Irrtum in der Ablesung ist ausgeschlossen. In einer
vorteilhaften Ausführungsform sind die einzelnen Skalenstufen und die zugehörigen
optischen Systeme in verschiedenen Normalebenen zur Drehachse des Meßsystems angeordnet
und
gestatten dadurch eine relativ große Skalenteilung und die Verwendung eines Meßwerkes
mit großem Winkelausschlag, wodurch das genaue Ablesen der Meßwerte erleichtert
wird. Der erforderliche Skalenträger erreicht trotzdem nicht die Länge von Skalenträgern
vergleichbarer Meßgeräte. Die Verwendung eines optischen Anzeigesystems mit mehreren
Lichtzeigern hat gegenüber bekannten mechanischen Anzeigesystemen mit mehreren Flügelzeigern
weiter den Vorteil, daß es leichter zu justieren ist und das Meßwerk wenig belastet
wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels,
und zwar eines Wirbelstromtachometers für Kraftfahrzeuge, näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht durch das optische Anzeigesystem des Tachometers und
F i g. 2 eine schrägbildende Darstellung des Wirbelstrommeßwerkes mit dem optischen
Anzeigesystem und den zugeordneten Geschwindigkeitsskalen.
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Auf dem Wirbelstromkörper 1 ist das Abschirmgehäuse 2 der Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen
3 und 4 befestigt. Der Wirbelstromkörper ist auf einer Welle 5 befestigt, die mit
ihrem einen nicht gezeigten Ende im Zentrum des Magneten 5 a (F i g. 2) gelagert
ist. Das andere Ende der Welle 5 ist in einem Halslager 6 gelagert, das seinerseits
in dem einen metallischen Fassungsteil 7 der Soffittenlampe 8 eingebettet ist. Das
Fassungsteil 7 wird von einem Bügel 9 getragen, an dem auch das freie Ende der spiralförmigen
Rückstellfeder 10 des Wirbelstromkörpers 1 befestigt ist. Der Bügel 9 ist an dem
topfförmigen Teil 11 angeschraubt, das seinerseits das Abschirmgehäuse 2 mit Spiel
umfaßt. Im Zentrum des Teiles 11 ist ferner ein ringförmiges Isolierteil 12 befestigt,
in dem das zweite Fassungsteil 13 der Soffittenlampe $ mit der Anschlußfahne 14
für die nicht gezeigte elektrische Zuleitung unter Zwischenschaltung eines Isolierringes
15 eingebettet ist. Die Anordnung der Fassungen für die Soffittenlampe ist, wie
aus F i g. 1 hervorgeht, so getroffen, daß letztere in Einbaulage achsgleich mit
der Welle 5 gehalten ist. Das Teil 11 ist am nicht gezeigten Meßwerkrahmen befestigt
und dient außer als Lampenfassungsträger zur Abdeckung der Lichtzeiger-Proj ektionseinrichtungen
sowie als Blende. Hierauf wird an anderer Stelle der Beschreibung noch näher eingegangen.
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Die Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen 3 und 4 sind auf Z-förmigen
Stützen 16 und 17 befestigt, die ihrerseits mit dem Boden des Abschiringehäuses
2 fest verbunden sind. Die Projektionseinrichtungen bestehen in bekannter Weise
aus je einem Kondensor 18, 19 und je einer Sammellinse 20, 21. Gegenüber den Sammellinsen
20, 21 sind im Gehäuse 2 entsprechende Öffnungen 22 (in F i g 1 ist nur eine gezeigt)
vorgesehen. Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Projektionseinrichtungen
3 und 4 in Abhängigkeit von der Lage und Ausdehnung der zugeordneten Skalen 23,
24 in verschiedenen Höhen bzw. um einen Winkel or (vgl. F i g. 2) gegeneinander
versetzt im Gehäuse 2 angeordnet.
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Die Geschwindigkeitsskala besteht aus zwei in an sich bekannter Weise
untereinander angeordneten Teilskalen 23, 24 mit aneinander anschließenden Meßbereichen
mit etwa gleicher Teilung. Die Skalen 23 und 24 sind auf den Stufen eines treppenförmig
ausgebildeten Skalenträgers 25 aufgebracht, der auch einen Ausschnitt 26 für die
Wegstreckenanzeige
(Zähler) besitzt. Durch die Anordnung der Teilskalen in verschiedenen
Ebenen wird der Einbau des Skalenträgers in Bezug zum optischen Anzeigesystem erleichtert.
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Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Tachometers ist wie folgt:
Der Magnet 5 a rotiert bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug und übt ein Mitnahmemoment
auf den Wirbelstromkörper 1 aus, welches in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit
mehr oder weniger groß ist. Liegt die Fahrgeschwindigkeit im Bereich der Teilskala
23, welche im Ausführungsbeispiel den Meßbereich von 0 bis 79 km/h umfaßt, so ist
nur die Projektionseinrichtung 3 wirksam, d. h., der Lichtzeiger 27 spielt über
die Skala 23. Steigt die Fahrgeschwindigkeit weiter an - im Ausführungsbeispiel
auf 80 km/h und darüber - so wird die Projektionseinrichtung 3 unwirksam, da der
Blendenausschnitt 28 im Teil 11 den Lichtstrahl der Einrichtung 3 nur bis zum Meßwert
79 km/h freigibt. Bei 80 lang Fahrgeschwindigkeit wird nun der Lichtstrahl der Projektionseinrichtung
4, die inzwischen eine Drehung um den Winkiel ob ausgeführt hat, vom Blendenausschnitt
28 freigegeben und der Lichtzeiger 29 erscheint auf der Skala 24 beim Meßwert 80kmth.
Der Blendenausschnitt 28 ist so bemessen, daß er den Lichtstrahl der Projektionseinrichtung
4 (Lichtzeiger 29) bis zum Meßwert 130lun/h freigibt. Bei Verminderung der Geschwindigkeit
unter 80km/h verschwindet der Zeiger 29 auf der Skala 24 und der Zeiger 27 erscheint
wieder auf der Skala 23 beim Meßwert 79 km/h.
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Im Ausführungsbeispiel wurden für die Projektionseinrichtungen Systeme
verwendet, die einen dunklen strichförmigen Zeiger in einem hellen Kreis liefern.
Durch eine an sich bekannte Zwischenschaltung anderer Zeigerfiguren im Linsensystem
können wahlweise auch dreieck- oder rauten- oder punktförmige Zeigerformen erzielt
werden. Die Teilskalen sind im Ausführungsbeispiel zur besseren Unterscheidung mit
verschieden breiten Strichen versehen (vgl. F i g. 2). Es können aber auch zu diesem
Zweck die Lichtzeiger in verschiedenen Farben projiziert werden. Variationen in
bezug auf die Anordnung der Lichtzeiger-Projektionseinrichtungen und der Teilskalen
sowie hinsichtlich der Ausbildung des Blendenausschnittes 28 sind möglich und liegen
im Rahmen des vorliegenden Erfindungsgedankens.