ILLUMINATING DEVICE

Abstract: 1. Illuminating device for a dial (2) made of a transparent material with a light-reflecting surface (4) constructed along the perimeter of the dial and inclined in relation to the plane of the dial to deflect into the dial the light rays from a light source (1) positioned behind the plane of the dial, characterized in that the dial (2) is constructed with a hollow-cylindrical light-conducting edge (3) which extends from the light reflecting surface (4) and which has input surfaces (7) to input the light from the light source (1) into the light-conducting edge (3) in the circumferential direction, the light-conducting edge (3) having a decreasing height as it extends from the input surfaces (7), and the face of the light-conducting edge (3) facing away from the dial (2) being constructed as a reflection surface (5) which deflects to the light-reflecting surface (4) the light rays passing in the circumferential direction in the light-conducting edge (3).

Description: Beleuchtungseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für ein Ziffernblatt aus einem transparentem Material, mit einer längs des Umfangsrandes am Ziffernblatt ausgebildeten, gegenüber der Ebene des Ziffernblatts geneigten lichtreflektierenden Fläche zum Umlenken der Lichtstrahlen einer hinter der Ebene des Ziffernblatts angeordneten Lichtquelle in das Ziffernblatt. 8ei derartigen Eeleuchtungseinrichtungen ist es bekannt, mehrere Lichtquellen gleichmäBig über den Umfangsrand verteilt anzuordnen um zu einer gleichstarken Ausleuchtung des ganzen Ziffernblattes zu kommen. Damit sollen die sonst bei nur einer Lichtquelle entstehenden Lichtverluste bei der Lichtübertragung zu den von der Lichtquelle entfernteren Bereichen des Ziffernblattes vermieden werden. Neben der aufwendigen und teuren Installation, die mehrere Lichtquellen benötigen, ist dazu auch ein grosser Einbauraum sowie eine zeitaufwendige Montage er forderlich. Darüber hinaus ist der Energieverbrauch auch erheblich. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine gleichmässig gute Ausleuchtung gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Ziffernblatt mit einem von der lichtreflektierenden Fläche ausgehenden hohlzylindrischen Lichtleiterrand ausgebildet ist, der Einkopplungsflächen zum einkoppeln des Lichts der Lichtquelle in Umfangsrichtung in den Lichtleiterrand besitzt, mit ausgehend von den Einkopplungsflächen sich verringernder Höhe des Lichtleiterrandes und Ausbildung der dem Ziffernblatt abgewandten Stirnseite des Lichtleiterrandes als die in Umfangsrichtung im Lichtleiterrand verlaufenden Lichtstrahlen zur lichtreflektierenden Fläche umlenkenden Reflexionsfläche. Durch diese erfindungsgemässe einfache Ausbildung sird trotz des Erfordernisses von nur noch einer Lichtquelle eine gleichmässig gute Ausleuchtung an allen Stellen des Ziffernblattes erzielt. Dies geschieht dadurch, dass das an den Einkopplungsflächen in den Lichtleiterrand eingeleitete Licht in Umfangsrichtung in diesem umläuft. Dabei treffen diese Lichtstrahlen nach und nach auf die Reflexionsfläche und werden dort zum Ziffernblatt umgelenkt. Durch das rampenartige Ansteigen der Reflexionsfläche, wird nach und nach immer nur ein etwa gleicher Anteil der Lichtstrahlen umgelenkt, so dass der Anteil, der das Ziffernblatt erreichenden Lichtstrahlen an jeder Stelle des Umfangsrandes des Ziffernblattes weitgehend gleich ist. Da nur noch eine Lichtquelle benötigt wird und damit kei ne umfangreiche Installation mehr erforderlich ist, kann der benötigte Bauraum sehr gering gehalten werden, was insbesondere von Vorteil ist, wenn die Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten von Instrumenten am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges dient, da dort nur sehr wenig Einbauraum zur Verfügung steht. Bei solchen Instrumenten bildet der hohlzylindrische Lichtleiterrand zusätzlich noch einen Schutz für das innerhalb des Hohlzylinders angeordnete Mess- und Antriebswerk, was sich insbesondere bei der Montage vorteilhaft auswirkt. Der hohl.zylindrische Lichtleiterrand kann jede zylindrische Form besitzen, ist aber vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Zur optimalen Lichtleiterübertragung entspricht vorteilhafterweise die Breite des Lichtleiterbandes etwa der Breite der lichtreflektierenden Fläche des Ziffernblattes. Die Höhe des Lichtleiterrandes kann linear sich verringernd ausgebildet sein. Günstiger ist es jedoch, wenn die Höhe des Lichtleiterrandes nach einer quadratischen Funktion sich verringernd ausgebildet ist. Dadurch wird ein grösserer Anteil der Lichtstrahlen zu dem den Einkupplungsflächen entfernten Bereich geleitet, so dass der im Lichtleiter mit zunehmender Entfernung sich vergrössernde Lichtverlust ausgeglichen wird. Damit wird eine gleichmässige Ausleuchtung des Ziffernblattes von allen Seiten her gewährleistet. Eine Vergrösserung der Reflexionsfläche und damit eine günstige Ausleuchtung wird erreicht, wenn die Reflexionsfläche quer zur Erstreckung des Lichtleiterrandes geneigt ist. Darüber hinaus kann je nach der Richtung der Neigung entweder das ausserhalb oder das innerhalb des Hohlzylin- ders vorhandene Streulicht vom Lichtleiterrand erfasst und zum Ziffernblatt geleitet werden. Ist die Steigung, mit der sich die Reflexionsfläche über ihre Länge erstreckt, nicht ausreichend, um die Lichtstrahlen auf dem kürzesten Weg zum Ziffernblatt zu leiten, kann die Reflexionsfläche aus einer Vielzahl in Längserstreckung des Lichtleiterrandes hintereinander angeordneten Umlenkflächen gebildet sein. Diese Umlenkflächen können mit gleichem Abstand zueinander und/ oder gleicher Höhe von der Stirnseite des Lichtleiterrandes aus ausgebildet sein und sind vorzugsweise die den im Lichtleiterrand in Umfangsrichtung verlaufenden Lichtstrahlen zugewandten Flanken von an der Stirnseite des Lichtleiterrandes ausgebildeten Kerben. Auf diese Weise kann immer der günstigste Umlenkwinkel benutzt werden, ohne dass die Höhe der Lichtleitkante gross sein muss. Diese flache Ausführungsmöglichkeit unterstützt das geringe Einbauraumerfordernis. Eine räumlich unabhängige Anordnung der Lichtquelle kann dadurch erreicht werden , dass die Lichtquelle radial ausserhalb des Lichtleiterrandes angeordnet und ein Lichtleiteransatz vom Ziffernblatt zur Lichtquelle geführt ist. Eine solche räumliche Unabhängigkeit ermöglicht es auch, dass der Lichtquelle die Einkopplungsflächen mehrerer Ziffernblätter zugewandt sind, so dass zur Beleuchtung mehrerer Instrumente nur eine Lichtquelle nötig ist. Dies führt zu extremer Bauraumeinsparung und erheblich reduziertem Installationsaufwand. Ist der Querschnitt des Ziffernblatts sich vom Umfangsrand zur Mitte des Ziffernblattes verringernd ausgebildet, so werden auch im Ziffernblatt Lichtverluste durch Strahlen mit grösserer Entfernungen im Ziffernblatt ausgeglichen und eine gleichmäBig gute Ausleuchtung an allen Stellen des Ziffernblattes erreicht. Eine gute Ziffernblattausleuchtung ist auch gegeben, wenn im Ziffernblatt ein oder mehrere durchgehende Öffnungen ausgebildet sind, durch die Spindelantriebe und/oder Zeigernaben von Zeigern hindurchführbar sind. Sind dabei an den aus transparentem Werkstoff bestehenden Zeigern bzw. den Zeigernaben noch Lichtumlenkflächen ausgebildet, so ist es zusätzlich noch möglich, die Zeiger mit dem Licht des Ziffernblattes auszuleuchten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 zwei von einer Lichtquelle beleuch tete Instrumente Figur 2 eine Seitenansicht des Ziffernblattes der Instrumente nach Figur 1 Figur 3 eine Ansicht von unten des Ziffern blattes der Instrumente nach Figur 1 Die in Figurinebeneinander angeordneten Instrumente sind im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges anordenbare Instrumente und besitzen gleiche Beleuchtungseinrichtungen. Zwischen den beiden Instrumenten ist eine einzige Lichtquelle 1 angeordnet. Die Beleuchtungseinrichtungen besitzen ein transparentes Ziffernblatt 2, das einstückig mit einem ringförmigen hohl zylindrischen Lichtleiterrand 3 ausgebidlet ist. Der Lichtleiterrand 3 ist längs des Umfangsrandes des Ziffernblatta 2 angeordnet, der mit einer gegenüber der Ebene des Ziffernblatts 2 geneigten lichtreflektierenden Fläche 4 versehen ist. Die radiale Breite des Lichtleiterrandes 3 entspricht etwa der radialen Breite der Fläche 4.Diese Fläche 4 dient zum Umlenken der vom Lichtleiterrand 3 axial zur Fläche 4 geleiteten Lichtstrahlen in die Ebene des Ziffernblattes 2. Der Lichtleiterrand 3 hat im Bereich der Lichtquelle 1 seine grösste Höhe, die von dort ausgehend nach einer quadratischen Funktion sich bis zu dem der Lichtquelle 1 entferntesten Bereich abnimmt. Die dem Ziffernblatt 2 abgewandte Stirnseite des Lichtleiterrandes 3 ist dabei als Reflexionsfläche 5 zum Umlenken der in Umfangsrichtung im Lichtleiterrand 3 verlaufenden Lichtstrahlen zur Fläche 4 des Ziffernblattes 2 ausgebildet. Dazu ist die Reflexionsfläche 5 mit einer Vielzahl in gleichem Abstand nebeneinander angeordneter Umlenkflächen bildender Kerben 6 gleicher Tiefe ausgebildet. Die den in Umfangsrichtung im Lichtleiterrand 3 verlaufenden Lichtstrahlen zugewandten Flanken der Kerben 6 lenken dabei die Lichtstrahlen um. In beide Umfangsrichtunganeingeleitet werden diese Lichtstrahlen in den Lichtleiterrand 3 durch Einkopplungsflächen 7, die an einer Ausnehmung 8 im Bereich der Lichtquelle 1 im Lichtleiterrand 3 ausgebildet sind. Darüber hinaus führt ein Lichtleiteransatz 9 vom Ziffernhlatt 2 aus direkt zur Lichtquelle 1 und leitet die von ihm erfassten Lichtstrahlen direkt zum Ziffernblatt 2. Zur Reduzierung von Lichtverlusten ist das Ziffernblatt 2 von radial aussen zur Mitte hin mit einem sich verringernden Querschnitt ausgebildet. Das zur Mitte des Ziffernblatts 2 geleitete Licht kann von einer Leiterfahne 10 eines transparenten Zeigers 11 des Instruments erfasst und zur Beleuchtung des Zeigers 11 in diesen geleitet werden. Dazu besitzt die in einer Öffnung 12 des Ziffernblatts 2 hineinragende Leiterfahne 10 eine Lichtumlenkfläche 13. In Figur 1 werden von der Lichtquelle 1 zwei Be-leuchtungs- einrichtungen mit Licht versorgt. Es versteht sich, dass darüber hinaus noch weitere Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein können, die ebenfalls von dieser einen Lichtquelle versorgt werden.

Claims: Patentansprüche 1. Beleuchtungseinrichtung für ein Ziffernblatt aus ei nem transparentem Material, mit einer längs des Um fangsrandes am Ziffernblatt ausgebildeten gegenüber der Ebene des Ziffernblattes geneigten lichtreflek tierenden Fläche zum Umlenken der Lichtstrahlen ei ner hinter der Ebene des Ziffernblattes angeordneten Lichtquelle in das Ziffernblatt, dadurch gekennzeich net, dass das Ziffernblatt (2) mit einem von der licht reflektierenden Fläche (4) ausgehenden hohlzylindri schen Lichtleiterrand (3) ausgebildet ist, der Ein kopplungsflächen (7) zum Einkoppeln des Lichts der Lichtquelle (1) in Umfangsrichtung in den Lichtleiter rand (3) besitzt, mit ausgehend von den Einkopplungs flächen (7) sich verringernder Höhe des Lichtleiter randes (3) und Ausbildung der dem Ziffernblatt (2) abgewandten Stirnseite des Lichtleiterrandes (3) als die in Umfangsrichtung im Lichtleiterrand (3) ver laufenden Lichtstrahlen zur lichtreflektierenden Fläche (4) umlenkenden Reflexionsfläche (5). 2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Lichtlei terrand (3) ringförmig ist. 3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Lichtleiterrandes (3) etwa der Breite der licht reflektierenden Fläche (4) des Ziffernblattes (2) entspricht. 4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe -des Lichtleiterrandes (3) linear sich verringernd ausgebildet ist. 5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Lichtleiter randes (3) nach einer quadratischen Funktion sich ver ringernd ausgebildet ist. 8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexions fläche (5) quer zur Erstreckung des Lichtleiterrandes (3) geneigt ist. 7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexions fläche (5) aus einer Vielzahl in Längserstreckung des Lichtleiterrandes (3) hintereinander angeordneten Um lenkflächen gebildet ist. 8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umlenkflächen mit gleichem Ab stand zueinander und/oder gleicher Höhe von der Stirn seite des Lichtleiterrandes (3) aus ausgebildet sind. 9. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umlenkflächen die den im Licht leiterrand (3) in Umfangsrichtung verlaufenden Licht strahlen zugewandten Flanken von an der Stirnseite des Lichtleiterrandes (3) ausgebildeten Kerben (6) sind. 10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) radial ausserhalb des Lichtleiterrandes (3) ange ordnet und ein Lichtleiteransatz (9) vom Ziffernblatt (2) zur Lichtquelle (1) geführt ist. 11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle (1) die Einkopplungsflächen (7) mehrerer Ziffernblätter (2) zugewandt sind. 12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Ziffernblatts (2) sich vom Umfangsrand zur Mitte des Ziffernblatts (2) verringernd ausgebildet ist. 13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ziffernblatt (2) ein oder mehrere durchgehende Öffnungen (12) aus gebildet sind, durch die Spindelantriebe und/oder Zei gernaben von Zeigern (11) hindurchführbar sind.

Inventors: SELL, GERHARD
Applicants: VDO ADOLF SCHINDLING AG
Application year: 1983
Main classification: G12B11
IPC codes: G01D11