DE3930329C2 - Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die JP 49-68752 A offenbart eine Uhr mit einem auf einem Zei­ ger angeordneten Leuchtelement. Eine Stromzufuhranordnung zur Speisung des Leuchtelements ist im Bereich des Drehmittel­ punkts des Zeigers vorgesehen. Bei dieser Stromzufuhranord­ nung erstrecken sich zwei Leitungsdrähte, die an eine auf dem Zeiger montierte Leuchtdiode angeschlossen sind, einzeln zu zwei Leiterscheiben, die auf der Drehachse des Zeigers mon­ tiert sind. Ortsfeste Gleitstücke gleiten gesondert auf die­ sen Leiterscheiben.

Die JP 56-9083 A offenbart einen Aufbau, bei dem sowohl das Stundenrohr als auch das Minutenrohr an ihrem Umfang zwei Kontaktstücke aufweisen, und zwei mit einem jeweiligen Leuch­ telement, die sich auf den Zeigern befinden, verbundene Kon­ taktglieder stehen mit den entsprechenden am Umfang des jeweiligen Rohrs montierten Kontaktstücken in Berührung.

Obwohl es der Stand der Technik der erstgenannten Druck­ schrift erlaubt, einem Zeiger elektrische Energie zuzuführen, so erfordert dies doch einen beträchtlichen Raum in Axial­ richtung, wenn Energie mehreren Zeigern, wie man sie bei einer Uhr hat, zuzuführen ist, was die Realisierung schwierig macht.

Beim Stand der Technik der zweitgenannten Druckschrift werden die am Umfang der einzelnen Rohre montierten Kontaktstücke bei steigender Anzahl von mit elektrischer Energie zu versor­ genden Zeigern zu einer zunehmenden Anzahl konzentrischer Schichten, wodurch der Durchmesser eines zentralen Wellenab­ schnitts zunimmt und der Aufbau schwierig wird. Da ferner diese Kontaktstücke vom Inneren des Uhrwerks ausgehen, können herkömmliche Uhrwerke nicht verwendet werden, was zu zusätz­ lichen Problemen führt, indem der Aufbau des Uhrwerks selbst geändert werden muß.

Eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der deutschen Patenschrift 837 070 bekannt. Hier tragen zwei Zeiger jeweils eine Lampe, die über erste Schleifkon­ takte zwischen dem Stundenzeiger und dem Zifferblatt bzw. zweite Schleifkontakte zwischen den beiden Zeigern gespeist werden. Einzelheiten der Anordnung und Gestaltung der Schleifkontakte gehen aus der Druckschrift nicht hervor.

Die deutsche Auslegeschrift 1 156 569 offenbart eine Anord­ nung zur Stromzufuhr zu einem als Elektrolumineszenzelement ausgebildeten Zeiger eines Zeigerinstruments. Bei diesem Stand der Technik erfolgt die Stromzufuhr einerseits über eine am Zeiger befestigte Kontaktfeder, die mit der Zeiger­ welle in Kontakt steht, und andererseits über einen in der hohlen Zeigerwelle geführten Leitungsdraht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromzufuhr­ anordnung zu einem mit einem Leuchtelement versehenen Zeiger zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und mittels derer elektrische Energie nacheinander mehreren übereinander angeordneten Zeigern geliefert werden kann. Dies soll in einer Weise erfolgen, daß der Durchmesser eines zentralen Wellenabschnitts nicht vergrößert wird, der Aufbau des Uhr­ werks selbst nicht geändert zu werden braucht und ein Kon­ taktempfänger und Kontaktstücke genau und leicht angebracht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zur Stromzufuhr gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Wie später noch mehr im einzelnen beschrieben, wird der von einem relativ zu den Zeigern ortsfesten Teil zugeführte Strom zum Betrieb eines an einem ersten Zeiger montierten Lumines­ zenzelements verwendet und zugleich zu dem darüber angeordne­ ten Zeiger weitergeleitet. Der Strom wird also nacheinander an eine Anzahl von Zeigern geliefert, die übereinander, aber koaxial angeordnet sind, so daß elektrische Verbraucher wie etwa die Lumineszenzelemente, die auf den jeweiligen Zeigern montiert sind, angesteuert werden können.

So erlaubt die Erfindung mit einem einfachen Aufbau den Betrieb eines Lumineszenzelements an einem ersten Zeiger, indem diesem elektrische Energie zugeführt wird, sowie gleichzeitig die aufeinanderfolgende Zufuhr der Energie an andere, über diesem ersten Zeiger liegende weitere Zeiger.

Ein Leuchtzeiger läßt sich einfach durch Betrieb eines als elektrischer Verbraucher wirkenden Elektrolumineszenzelements realisieren. Auf diese Weise lassen sich Leuchtzeiger, die Licht verschiedener Farben abstrahlen, schaffen.

Das Vorsehen von Kontaktstücken an einem Zeiger unter Zwi­ schenlage einer Isolierplatte verhindert Verformungen der Kon­ taktstücke beim Zusammenbau, wodurch die Positionsgenauigkeit erhöht und der Isoliereffekt verbessert werden.

Auch kann die Stromspeisung zu den Zeigern bei einfachem Auf­ bau leicht erfolgen, ohne daß der Durchmesser eines zentralen Wellenabschnitts vergrößert werden müßte oder die Gestalt des Uhrwerks selbst verändert werden müßte. Durch Lieferung der Energie an die Zeiger kann eine neue Funktion, wie das Beleuchten der Zeiger, leicht hinzugefügt werden.

Da Positionierungsvorsprünge an der Unterseite des Kontakt­ empfängers vorgesehen sind und diesen gegenüberliegend Boh­ rungen im Zeiger und in der Isolierplatte vorhanden sind, können der Kontaktempfänger und die Kontaktstücke leicht an den richtigen Stellen des Zeigers angebracht werden, so daß die Kontaktsegmente genau auf den Leiterringen gleiten.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Seitenschnittansicht wesentlicher Teile der Anordnung,

Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Anordnung von Isolier­ platte und Kontaktstücken am Zeiger,

Fig. 4 eine Ansicht von unten auf die Anordnung von Isolier­ platte und Kontaktstücken vor der Montage am Zeiger, und

Fig. 5 eine Schnittansicht wesentlicher Teile der Anordnung im zusammengebauten Zustand.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, weist ein aus Isoliermate­ rial bestehender Kontaktempfänger 1 an seiner Unterseite nach unten gerichtete Positionierungsvorsprünge 1a auf. In einem Zeiger 2 sind diesen Positionierungsvorsprüngen 1a gegenüber­ liegend Bohrungen 2a ausgebildet. Der Kontaktempfänger 1 wird dadurch am Zeiger 2 befestigt, daß die Positionierungsvor­ sprünge 1a die Bohrungen 2a durchsetzen und an der Unterseite des Zeigers 2 vorstehen. An der Oberseite des Kontaktempfän­ gers 1 ist ein ringförmiger Vorsprung 1b ausgebildet, und zwar konzentrisch zum Drehmittelpunkt des Zeigers 2. Zwei Leiterringe 3 und 4 sind außerhalb bzw. innerhalb dieses Vor­ sprungs 1b angeordnet. Jeder der Leiterringe 3 und 4 ist in einem jeweiligen Abschnitt mit einem L-förmigen Anschlußglied 3a, 4a versehen, die sich durch den Kontaktempfänger 1 hin­ durch erstrecken und von der Unterseite des Zeigers 2 vorste­ hen.

Auf einer Isolierplatte 5 sind zwei Kontaktstücke 6 und 7 befestigt. Die Isolierplatte 5 weist Bohrungen 5a auf, die den von der Unterseite des Zeigers 2 vorstehenden Vorsprüngen 1a des Kontaktempfängers 1 gegenüberliegen. Die Isolierplatte 5 ist dadurch an der Unterseite des Zeigers 2 befestigt, daß die Positionierungsvorsprünge 1a die Bohrungen 5a durchset­ zen. Die freien Enden der Positionierungsvorsprünge 1a, die an der Unterseite der Isolierplatte 5 vorstehen, sind zu einem Kopf verschmolzen, so daß Kontaktempfänger 1, Zeiger 2 und Isolierplatte 5 sich nicht voneinander lösen. Auf diese Weise werden die Kontaktstücke 6 und 7 an der Unterseite des Zeigers 2 angebracht.

Die Kontaktstücke 6 und 7 liefern den Betriebsstrom an ein Leuchtelement 8, etwa ein Elektrolumineszenzelement, das auf den Zeiger 2 montiert ist, und weisen jeweils Kontaktsegmente 6a und 6b bzw. 7a und 7b auf. Diese Kontaktsegmente 6a und 6b bzw. 7a und 7b sind so ausgebildet, daß sie bei einer Drehung des Zeigers 2 zu dessen Drehmittelpunkt konzentrische Kreise beschreiben.

Die beiden Leiterringe 3 und 4 sind mit den Kontaktstücken 6 und 7 elektrisch verbunden. Das Anschlußglied 3a des Leiter­ rings 3 ist an dem Kontaktstück 6 und das Anschlußglied 4a des Leiterrings 4 an dem Kontaktstück 7 durch ein Lotmittel 9 befestigt und angeschlossen. Eine Zuleitung 8a des Elektrolu­ mineszenzelements 8 ist mittels eines Lotmittels 9 mechanisch und elektrisch mit dem Kontaktstück 6 und die andere Zulei­ tung 8b mit dem Kontaktstück 7 verbunden.

Nachfolgend soll der Zusammenbau des Zeigers 2 mit dem Elektrolumi­ neszenzelement 8 beschrieben werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, weist die Isolierplatte 5 Bohrungen 5a und 5b und Unterbrechungsbohrungen 5c auf. Die Kontaktstücke 6 und 7 sind zusammen mit Verbindungselementen 10 als ein Stück ausgebildet und weisen Bohrungen 6c und 7c auf. Die Kontaktstücke 6 und 7 werden so auf die Isolierplatte 5 gelegt, daß ihre Bohrungen 6c und 7c mit den Bohrungen 5b in Deckung kom­ men. Mittels eines durchgestreckten Werkzeugs oder derglei­ chen kann diese Lage fixiert werden. In diesem Zustand werden die Kontaktstücke 6 und 7 an der Isolierplatte 5 befestigt. Mittels einer Stanzvorrichtung oder ähnlichem, die die Boh­ rungen 5c durchsetzt, werden die Verbindungselemente 10 dann aufgetrennt. Auf diese Weise können die Kontaktstücke 6 und 7 leicht in richtiger Position und ohne Verformung an der Iso­ lierplatte 5 befestigt werden.

Dann werden die Positionierungsvorsprünge 1a des Kontaktemp­ fängers 1 durch die Bohrungen 2a des Zeigers 2 und die Boh­ rungen 5a der Isolierplatte 5 gesteckt und ihre Enden mit der Unterseite der Isolierplatte 5 verschmolzen. Auf diese Weise werden der Kontaktempfänger 1 und die Isolierplatte 5 an dem Zeiger 2 befestigt. Dadurch kommen die Kontaktstücke 6 und 7 und der Kontaktempfänger 1 in die richtigen Lagen am Zeiger 2.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der oben beschriebenen Strom­ zufuhranordnung für den mit einem Elektrolumineszenzelement 8 verse­ henen Zeiger 2. Der vorgenannte Zeiger 2 dient hier als Stun­ denzeiger.

Ein fester Kontaktempfänger 11 befindet sich im Preßsitz am oberen Ende einer Buchse 15, die in einem Uhrwerk 12 befe­ stigt ist. Die Oberseite dieses Kontaktempfängers 11 ist mit Leiterringen 13 und 14 versehen, die sich außerhalb bzw. in­ nerhalb eines Vorsprungs 11a befinden. Anschlußglieder 13a und 14a stehen von der Unterseite des Kontaktempfängers 11 ab und sind zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Treiber­ schaltung mit Leitungsdrähten 16a und 16b verbunden. Oberhalb des festen Kontaktempfängers 11 befinden sich eine Stunden­ zeigerwelle 17, eine Minutenzeigerwelle 18 und eine die Buchse 15 durchsetzende Sekundenzeigerwelle 19, an denen der Stundenzeiger 2, ein Minutenzeiger 22 bzw. ein Sekundenzeiger 32 befestigt sind. Der Stundenzeiger 2, der Minutenzeiger 22 und der Sekundenzeiger 32 sind über einem Zifferblatt 20a drehbar, das an einem Zifferblatthalter 20 befestigt ist.

Zwei Kontaktstücke 26 und 27, die mit den an der Unterseite des Stundenzeigers 2 vorgesehenen Kontaktstücken 6 und 7 übereinstimmen, sind unter Zwischenlage einer Isolierplatte 25 an der Unterseite des Minutenzeigers 22 befestigt. Die Kontaktstücke 26 und 27 dienen der Stromzufuhr zu einem Lumi­ neszenzelement, etwa einem Elektrolumineszenzelement, das auf dem Minutenzeiger 22 montiert ist. Ihre Kontaktsegmente 26a, 26b bzw. 27a, 27b gleiten auf den Leiterringen 3 und 4 des Stundenzeigers 2.

Wenn bei dem vorgenannten Aufbau von der Treiberschaltung Strom zugeführt wird, während sich der Stundenzeiger 2, der Minutenzeiger 22 und der Sekundenzeiger 32 mit ihrer jeweili­ gen Geschwindigkeit unter dem Antrieb durch das Uhrwerk 12 drehen und damit die Zeit anzeigen, erfolgt die Stromzufuhr vom Leitungsdraht 16a zu dem feststehenden Leiterring 13, über die auf diesem gleitenden Kontaktsegmente 6a, 6b zum Kontaktstück 6 und der einen Zuleitung 8a des Elektrolumineszenzele­ ments 8 und gleichzeitig vom Leitungsdraht 16b zum festste­ henden Leiterring 14 über die auf ihm gleitenden Kontaktseg­ mente 7a und 7b zum Kontaktstück 7 und zur anderen Zuleitung 8b des Elektrolumineszenzelements 8. Auf diese Weise wird das Elektrolumi­ neszenzelement 8 des Stundenzeigers 2 mit elektrischer Ener­ gie versorgt.

In ähnlicher Weise erfolgt die Stromzufuhr vom Kontaktstück 7 zu einer Zuleitung des Lumineszenzelements des Minutenzeigers 22 über den Leiterring 4 und das Kontaktstück 27 sowie vom Kontaktstück 6 zur anderen Zuleitung des Lumineszenzelements des Minutenzeigers 22 über den Leiterring 3 und das Kontakt­ stück 26, so daß auch das Lumineszenzelement des Minutenzei­ gers 22 mit elektrischer Energie gespeist wird. Da die beiden Kontaktsegmente 6a und 6b bzw. 7a und 7b und die Kontaktseg­ mente 26a und 26b bzw. 27a und 27b auf den feststehenden Lei­ terringen 13 und 14 bzw. den Leiterringen 3 und 4 gleiten, kann die Zuverlässigkeit der Leitung durch Änderung des Federdrucks, der Federhöhe, der Federlänge, des Gleitradius etc. der einzelnen Komponenten geändert werden. Die Vor­ sprünge 1b und 11a an den Kontaktempfängern 1 bzw. 11 verhin­ dern, daß die Kontaktsegmente mit dem jeweils anderen Leiter­ ring Kontakt bekommen, selbst wenn sie ein wenig von ihrer Gleitbahn abweichen.

Claims (4)

1. Anordnung zur Stromzufuhr für einen mit einem Leuchtelement (8) versehenen Zeiger (2) mit zwei an der Unterseite des Zeigers (2) befestigten Kontaktstücken (6, 7) für eine Stromzufuhr zu dem Leuchtelement (8) mit mindestens je einem Kontaktsegment (6a, 6b; 7a, 7b), mit zwei Leiterrin­ gen (13, 14), die konzentrisch zum Drehmittelpunkt des Zei­ gers (2) unterhalb des Zeigers (2) angeordnet sind, auf denen jeweils mindestens eines der Kontaktsegmente (6a, 6b; 7a, 7b) der Kontaktstücke (6, 7) gleitet, und zwei an der Oberseite des Zeigers (2) angeordneten Leiterringen (3, 4), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Kontaktstücke (6, 7) unter Zwischenlage einer Isolierplatte (5) an dem Zeiger (2) befestigt sind, daß ein an der Oberseite des Zeigers (2) befestigter Kontaktempfänger (1) auf der Oberseite einen ringförmigen, zum Drehmittelpunkt des Zeigers (2) konzentri­ schen Vorsprung (1b) und auf der Unterseite Positionierungsvorsprünge (1a) aufweist, die in gegenüberlie­ gende Bohrungen (2a, 5a) des Zeigers (2) und der Isolier­ platte (5) einpaßbar sind, daß die beiden Leiterringe (3, 4) an der Oberseite des Zeigers (2) so angeordnet sind, daß je­ weils ein Leiterring (3) radial auswärts und einer (4) radial einwärts des ringförmigen Vorsprungs (1b) angeordnet ist, und daß jeder Leiterring (3, 4) ein Anschlußglied (3a, 4a) auf­ weist, das durch den Kontaktempfänger (1), den Zeiger (2) und die Isolierplatte (5) so geführt ist, daß es von deren Unter­ seite hervorsteht, wobei jeweils ein Anschlußglied (3a, 4a) mit einem Kontaktstück (6, 7) verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Leuchtelement (8) ein Elektrolumi­ neszenzelement ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder der Leiterringe (13, 14) über einen Leitungsdraht (16a, 16b) an eine Treiberschaltung angeschlossen ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über dem ersten Zeiger (2) ein weiterer Zeiger (22) vorgesehen ist, an dessen Unterseite zwei Kon­ taktstücke (26, 27) befestigt sind, die jeweils zwei Kontakt­ segmente (26a, 26b; 27a, 27b) aufweisen, wobei die jeweils zwei Kontaktsegmente (26a, 26b; 27a, 27b) eines Kontaktstüc­ kes (26, 27) auf einem der beiden Leiterringe (3, 4) gleiten.