DE4318980C2 - Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein elek­ trisches Gerät mit mehreren optischen Anzeigeelementen, de­ ren Licht zur Erzeugung einer bandförmigen Leuchterscheinung in einen Lichtleiter an der Außenseite des Gerätegehäuses eingespeist wird.

Eine derartige Anzeigevorrichtung ist beispielsweise durch die DE 88 16 551 U1 bekanntgeworden.

Optische Anzeigeelemente werden beispielsweise bei elektri­ schen Geräten wie Handwerkzeugen, speziell an Bohrmaschinen und Winkelschleifern, in Form von LED's zur Anzeige einer Funktion oder eines Zustandes des elektrischen Gerätes ver­ wendet. So können einem Benutzer die richtige Funktion oder Gefahrenbereiche eines Gerätes, beispielsweise Überdrehzahl oder Überlast, angezeigt werden. Verschiedenfarbige Anzeige­ elemente geben z. B. bei elektrischen Geräten mit einem Akku den Ladezustand des Akkus farblich wieder.

Meist sind diese Anzeigeelemente jedoch so ungünstig pla­ ziert, daß sie beim Arbeitsvorgang durch die Hand des Benut­ zers verdeckt und dann sehr schlecht oder gar nicht erkenn­ bar sind. Da bei unterschiedlichen Geräten optische Anzei­ geelemente zur Anzeige unterschiedlicher Funktionen oder Ge­ fahrenbereiche verwendet werden, muß sich der Benutzer je­ weils auf die Funktion der optischen Anzeigeelemente eines jeden Gerätes einstellen, um gegebenenfalls sehr schnell entsprechend dem aktivierten optischen Anzeigeelement rea­ gieren zu können.

Bei der aus der DE 88 16 551 U1 bekannten Leuchtanzeigean­ ordnung wird das Licht einer zentralen Lichtquelle in einen Lichtleiter eingespeist und so zu Leuchtsegmenten auf einer Anzeigefläche geleitet. Durch die Leuchtkraft der zentralen Lichtquelle werden die Leuchtsegmente zum Leuchten gebracht, jedoch alle Leuchtsegmente der Anzeigefläche gleichzeitig. Damit einzelne Leuchtsegmente besonders hell und/oder auf­ fallend andersfarbig leuchten oder blinken, sind weitere Lichtquellen vorgesehen, die durch den Lichtleiter hindurch jeweils die Leuchtsegmente der Anzeigefläche anstrahlen.

Aus der DE 92 04 206 U1 ist es ferner bekannt, einzelne LEDs elektronisch zu einem Lauflicht zu schalten. Dazu sind die LEDs in einer Gußmasse innerhalb einer transparenten Hülle angeordnet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die bandförmige Leuchterscheinung zur Anzeige der Drehrichtung eines rotierbaren Werkzeuges des Geräts genutzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lichtleiter ein geschlossener Ring ist, der als Einsatz zwi­ schen zwei Gehäuseteilen des elektrischen Geräts oder als Aufsatz auf einem Gehäuseteil des elektrischen Geräts anor­ denbar ist, und daß über den Umfang des Rings verteilt die mehreren optischen Anzeigeelemente angeordnet und derart elektronisch angesteuert sind, daß eine entsprechend der Drehrichtung eines rotierenden Werkzeugs des elektrischen Geräts umlaufende bandförmige Leuchterscheinung entsteht.

Bei elektrischen Geräten, beispielsweise Handwerkzeugen oder Haushaltsgeräten, kann der optische Umlaufeffekt der band­ förmigen Leuchterscheinung vorteilhafterweise dazu genutzt werden, um den Rechts- oder Linkslauf eines Gerätes, bei­ spielsweise eines Handwerkzeuges wie einer Bohrmaschine, an­ zuzeigen. Somit kann schon vor Arbeitsbeginn die gewählte Drehrichtung auch optisch angezeigt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Oberfläche des Lichtleiters aus einem lichtdiffusen Materi­ al. Beispielsweise kann ein Lichtleiter aus klarsichtigem Kunststoff verwendet werden, dessen Oberfläche mattiert ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in den Lichtleiter Licht ver­ schiedenfarbiger und/oder verschiedenheller optischer Anzei­ geelemente einspeisbar ist. Somit genügt das Aufleuchten ei­ nes einzigen optischen Anzeigeelementes, um den Lichtleiter jeweils mit einer anderen Farbe aufleuchten zu lassen. Zweckmäßigerweise werden dem Benutzer bekannte Signalfarben, beispielsweise grün, gelb und rot, verwendet. Diese "Ampel­ farben" lassen sich besonders einfach zur Charakterisierung von Funktionsstörungen verwenden (grün: einwandfreies Funk­ tionieren; gelb: Gefahrenbereich; rot: Funktionsstörung). Weiterhin sind diese Ampelfarben zur Anzeige von Gefahrenbe­ reichen wie z. B. Überdrehzahl oder Überlast geeignet, wobei grün dem optimalen Bereich, gelb einem Übergangsbereich und rot dem Gefahrenbereich zugeordnet ist. Anstatt verschiede­ ner Farben können auch eine oder mehrere gleichfarbige LED's verwendet werden, deren Helligkeit dem Gefahrenbereich ent­ spricht, d. h. je heller die Anzeige, desto größer die Ge­ fahr.

Wenn mehrere Lichtleiter nebeneinander angeordnet sind, die vorteilhafterweise aus einem einzigen Lichtleiter durch in diesem Lichtleiter umlaufende Nuten ausgebildet sind, so können mehrere Farben gleichzeitig angezeigt werden, wenn jedem Lichtleiter ein verschiedenfarbiges optisches Anzeige­ element zugeordnet ist.

Soll der Lichtleiter besonders einfach vom Gerätegehäuse ab­ nehmbar sein, beispielsweise für Reinigungszwecke, so sind vorteilhafterweise die optischen Anzeigeelemente in der Oberfläche des Gerätegehäuses angeordnet und der bzw. die Lichtleiter auf die Anzeigeelementen bewegbar. Ein Lichtlei­ ter kann dann einfach vom Gerätegehäuse abgenommen oder ab­ gestreift werden, ohne daß die optischen Anzeigeelemente mit ihrer elektrischen Verdrahtung ebenfalls gelöst werden müs­ sen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, daß die optischen Anzeigeelemente und ihre Verdrahtung in den bzw. in die Lichtleiter integriert sind. Über mindestens eine elektrische Kontaktstelle sind die optischen Anzeigeelemente mit dem Gerät elektrisch verbunden. Diese Ausführungsform ist besonders dazu geeignet, ein elektrisches Gerät nach­ träglich mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung auszu­ rüsten. Dazu ist lediglich der Lichtleiter an der Außenflä­ che des Gerätegehäuses anzubringen und über eine elektrische Kontaktstelle die im Lichtleiter eingelassenen optischen An­ zeigelemente vom Gehäuseinneren entsprechend anzusteuern. Die optischen Anzeigeelemente können beispielsweise lösbar in den Lichtleiter einsteckbar oder aber unlösbar integriert sein, beispielsweise dadurch daß sie eingeklebt oder während eines Herstellungsprozesses in den Lichtleiter eingegossen werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die optischen Anzeigeelemente im Gehäuseinneren an­ geordnet sind und ihre Anzeige über weitere Lichtleiter den­ jenigen Lichtleitern, die auf oder in der Außenfläche des Gerätegehäuses angeordnenbar sind, zuführbar ist. Bei einer Funktionsstörung eines optischen Anzeigeelementes kann die­ ses dann leicht von einer Platine gelöst und ausgewechselt werden. Eine aufwendige Verdrahtung der optischen Anzeige­ elemente entfällt bei dieser Ausführungsform.

Vorteilhafterweise sind die optischen Anzeigeelemente als LED's ausgebildet.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an­ hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Handwerkszeug mit der erfindungsgemäßen bandför­ migen Leuchterscheinung;

Fig. 2a bis Fig. 2d verschiedene Ausführungsformen von Lichtleitern und optischen Anzeigeelementen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;

Fig. 3 ein Handwerkszeug mit einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung und

Fig. 4 in vergrößerter und gebrochener Darstellung ein De­ tail der Fig. 3.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kann zur Funktions­ anzeige allgemein, insbesondere aber bei elektrischen Gerä­ ten, beispielsweise Handwerkszeugen oder Haushaltsgeräten, verwendet werden. Beispielhaft ist in Fig. 1 als elektri­ sches Gerät ein Winkelschleifer 1 dargestellt, dessen zwei­ teiliges Gehäuse aus einem tragenden Teil 2 und einer dar­ übergeschobenen Schutzhaube 3 gebildet wird. Das Teil 2 trägt einen in der Zeichnung nichtgezeigten Motor, ein Ge­ triebe, auf dessen vorstehender Welle 4 eine Winkelscheibe angeordnet werden kann, und einen Handgriff 5 zur besseren Handhabung des Gerätes. Die Schutzhaube 3 weist einen im we­ sentlichen achteck-förmigen Querschnitt auf, wobei die Ab­ messungen der Schutzhaube 3 so bemessen sind, daß ein Benut­ zer die Schutzhaube 3 mit einer Hand umgreifen und festhal­ ten kann. Über einen Schalter 6 kann der Winkelschleifer 1 in Betrieb genommen werden, wobei über den Schalter 6 auch die Drehrichtung 7 der Schleifscheibe, also Rechts- oder Linkslauf, gewählt werden kann. Bei herkömmlichen Handwerks­ zeugen sind, wie in Fig. 1 auch dargestellt ist, zwei opti­ sche Anzeigeelemente 8 in Form verschiedenfarbiger LED's an­ geordnet, um die richtige Funktion des Winkelschleifers 1 oder Gefahrenbereiche optisch anzuzeigen. Wie in Fig. 1 an­ gedeutet, sind diese optischen Anzeigeelemente 8 jedoch meist so ungünstig plaziert, daß sie beim Arbeitsvorgang durch die Hand verdeckt bzw. während des Arbeitsvorganges nur sehr schlecht erkannt werden.

Um diese Nachteile zu beheben, ist erfindungsgemäß ein Lichtleiter 9 mit mindestens einem optischen Anzeigeelement 10 verbunden. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter 9 als geschlossener Ring ausgebildet, dessen Innenkontur in seiner auf der Schutzhaube 3 angeord­ neten Endposition mit der Außenkontur der Schutzhaube 3 kor­ respondiert. Wenigstens diejenige Oberfläche des Lichtlei­ ters 9, die der Schutzhaube 3 abgewandt ist, besteht aus ei­ nem lichtdiffusen Material. Beispielsweise kann ein klar­ sichtiger Kunststoffring verwendet werden, dessen Oberfläche gemattet ist. Wenn das mindestens eine mit dem Lichtleiter 9 verbundene optische Anzeigeelement 10 aufleuchtet, so wird das Licht des optischen Anzeigeelementes 10 über den Licht­ leiter 9 über seine gesamte Länge verteilt, was aufgrund der lichtdiffusen Oberfläche des Lichtleiters 9 zu einer rundum­ laufenden bandförmigen Leuchterscheinung führt. Ein Auf­ leuchten dieser rundumlaufenden Leuchterscheinung kann aus jeder möglichen Arbeitslage des Winkelschleifers 1 erkannt werden, wodurch gleichzeitig ein wesentlich deutlicherer Warneffekt als durch ein einziges punktuelles optisches An­ zeigeelement 8 erzeugt wird.

Die Fig. 2a bis 2d zeigen verschiedene Möglichkeiten, auf welche Weise optische Anzeigeelemente in Form beispielsweise von LED's mit dem Lichtleiter 9 verbunden werden können. In Fig. 2a sind drei LED's 10a, 10b, 10c unterschiedlicher Far­ ben a, b, c in den Lichtleiter 9 eingearbeitet. Dabei können die LED's 10a, 10b, 10c lösbar in den Lichtleiter 9 ein­ steckbar oder aber unlösbar durch Einkleben oder Eingießen während eines Herstellungsprozesses des Lichtleiters mit diesem verbunden sein. Die elektrischen Anschlüsse der LED's 10a, 10b, 10c werden einer elektrischen Kontaktstelle 11 auf der Innenseite des Lichtleiters 9 zugeführt, die in der End­ position des Lichtleiters 9 über einen auf der Schutzhaube 3 angeordneten elektrischen Kontakt 12 elektronisch ansteuer­ bar sind. Vorzugsweise werden dem Benutzer bekannte Signal­ farben, beispielsweise grün, gelb und rot als Farben a, b, c verwendet. Diese "Ampelfarben" werden zur Anzeige von Funk­ tionsstörungen verwendet (grün: einwandfreies Funktionieren; gelb: Gefahrenbereich; rot: Funktionsstörung) oder zur An­ zeige eines sich steigernden Gefahrenbereiches wie z. B. Überdrehzahl oder Überlast verwendet. Das elektrische An­ steuern einer LED 10a, 10b, 10c hat ein Aufleuchten des Lichtleiters 9 in der der LED entsprechenden Farbe zur Fol­ ge. Beispielsweise kann schon vor Inbetriebnahme des Winkel­ schleifers 1 ein grünes Leuchtband durch Aufleuchten der grünen LED 10a erzeugt werden, das dem Benutzer die Funkti­ onsbereitschaft des Winkelschleifers 1 signalisiert. Liegt eine Funktionsstörung des Winkelschleifers 1 vor, so er­ lischt das grüne Leuchtband, und durch Aufleuchten einer an­ deren LED 10b, 10c, nimmt der Benutzer diesen Warneffekt frühzeitig wahr. Zur Verstärkung des Warneffektes kann die aktivierte LED auch derart elektronisch angesteuert werden, daß durch ein Blinken der LED ein ebenfalls blinkendes Leuchtband erzeugt wird. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Warneffekt auch über eine einzelne LED erzeugt werden kann, beispielsweise dadurch, daß die Helligkeit einer LED dem Gefahrenbereich entsprechend gesteuert wird.

Wenn eine einzige LED 10a nicht ausreicht, um auf der Länge des gesamten Lichtleiters 9 eine einigermaßen gleichmäßige Leuchterscheinung zu erzeugen, so werden auf der Länge des Lichtleiters 9 mehrere LED's 10a gleicher Farbe angeordnet (Fig. 2b). Diese LED's 10a werden dann entweder elektronisch synchron angesteuert, so daß auf der gesamten Länge des Lichtleiters 9 eine gleichmäßige Leuchterscheinung entsteht. Wenn die auf dem Umfang des Lichtleiters 9 angeordneten LED's dagegen derart mit zeitlicher Verzögerung elektronisch angesteuert werden, daß ein optischer Umlaufeffekt des Auf­ leuchtens der LED's entsteht, kann dies zur Anzeige von Rechts- oder Linkslauf des Winkelschleifers 1 genutzt wer­ den. Die gewählte Drehrichtung 7 des Winkelschleifers kann also schon vor Arbeitsbeginn optisch mit hohem Symbolgehalt für den Benutzer angezeigt werden. Fig. 2b zeigt weiterhin die in den Lichtleiter integrierte elektrische Verdrahtung 13 der LED's 10a. Die elektrische Verdrahtung kann dabei aus in den Lichtleiter eingeklebten oder eingegossenen Drähten oder mit den in der Halbleitertechnologie üblichen Verfahren wie z. B. Aufdampf- oder Ätztechniken realisiert werden. Zweckmäßigerweise laufen die Verdrahtungen der einzelnen LED's 10a an einer einzigen Kontaktstelle 11 zusammen.

Fig. 2c zeigt eine sich auf der Länge des Lichtleiters 9 wiederholende Anordnung verschiedenfarbiger LED's 10a, 10b, 10c, so daß neben der gleichmäßigen Verteilung der verschie­ denfarbigen bandförmigen Leuchterscheinungen auf der gesam­ ten Länge des Lichtleiters 9 auch für jede Farbe ein opti­ scher Umlaufeffekt erzielt werden kann. Weiterhin zeigt Fig. 2c, daß die elektrische Verbindung der LED's 10a, 10b, 10c auch über eine Kabelverbindung, beispielsweise über ein Flachbandkabel, mit der in der Zeichnung nichtgezeigten, im Gehäuse des Winkelschleifers 1 angeordneten Steuerelektrik verbunden werden kann.

Im Gegensatz zu den Fig. 2a bis 2c, wo die LED's in den Lichtleiter 9 integriert sind, zeigt Fig. 2d eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die LED's 10a sind in die Oberfläche der Schutzhaube 3 des Winkelschleifers 1 derart eingearbeitet, daß sie nicht über die Oberfläche der Schutz­ haube 3 überstehen, sondern vielmehr mit der Schutzhaube 3 eine glatte Oberfläche bilden. Zur Erzeugung einer bandför­ migen Leuchterscheinung genügt es daher, einen Lichtleiter­ ring 9' über der in der Schutzhaube 3 angeordneten LED 10a' anzuordnen. Um bei der Einspeisung des Lichts der LED 10a' in den Lichtleiterring 9' einen hohen optischen Wir­ kungsgrad zu erreichen, sind diejenigen Stellen des Licht­ leiters 9' nicht gemattet, an denen das Licht der LED's 10a' in den Lichtleiter 9' eintritt. Bei entsprechender Formge­ bung des Lichtleiters 9' ist es somit möglich, bei herkömm­ lichen Geräten mit den dort schon vorhandenen LED's 8 durch Aufsetzen eines Lichtleiters auch nachträglich leicht eine bandförmige Leuchterscheinung zu erzeugen.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigt Fig. 3, in der vier Lichtleiterringe 9" hintereinander auf der Schutzhaube 3 des Winkelschleifers 1 angeordnet sind. Besonders leicht können solche mehreren Lichtleiter 9" aus einem Lichtleiter durch in diesem Lichtleiter umlaufende Nu­ ten ausgebildet werden. Mit jedem Lichtleiterring 9" ist, wie im Detail Fig. 4 zeigt, jeweils ein Lichtleiter 15 ver­ bunden, in den das Licht einer auf einer Platine 16 im Inne­ ren des Winkelschleifers 1 angeordneten LED 10" eingespeist wird. Die Austrittsfläche des Lichtleiters 15 ist mit dem Lichtleiter 9" verbunden. Bei einer Funktionsstörung einer LED 10 kann diese leicht von der Platine 16 gelöst und aus­ gewechselt werden, so daß diese Ausführungsform besonders wartungsfreundlich ist.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß die Form des verwendeten Lichtleiters 9, 9', 9" zum einen von den mögli­ chen Arbeitslagen des verwendeten elektrischen Gerätes und zum anderen von der Funktion des elektrischen Gerätes selbst abhängt. Bei einem vom Benutzer drehbaren Handwerkszeug wie dem in der Zeichnung gezeigten Winkelschleifer 1 wird der Lichtleiter zweckmäßigerweise um die Drehachse des Gerätes auf der Außenfläche angeordnet. Erfolgt die Bewegung des elektrischen Gerätes dagegen nur in einer Ebene, beispiels­ weise bei einem Schwingschleifer oder Hobel, so verläuft die bandförmige Leuchterscheinung parallel zu der Bewegungsebe­ ne. Genauso wie zur Anzeige einer linearen Richtung, bei­ spielsweise der Laufrichtung einer Bandsäge, wird dann als Lichtleiter beispielsweise ein stabförmiges Lichtleiterele­ ment verwendet.

Claims (10)

1. Anzeigevorrichtung für ein elektrisches Gerät (1) mit mehreren optischen Anzeigeelementen (10a, 10b, 10c; 10a'; 10"), deren Licht zur Erzeugung einer bandförmigen Leuchterscheinung in einen Lichtleiter (9; 9'; 9") an der Außenseite des Gerätegehäuses eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (9; 9'; 9") ein geschlossener Ring ist, der als Einsatz zwischen zwei Gehäuseteilen (2, 3) des elektrischen Geräts (1) oder als Aufsatz auf einem Gehäuseteil (3) des elektrischen Geräts (1) anordenbar ist, und daß über den Umfang des Rings verteilt die meh­ reren optischen Anzeigeelemente (10a, 10b, 10c; 10a'; 10") angeordnet und derart elektronisch angesteuert sind, daß eine entsprechend der Drehrichtung eines ro­ tierenden Werkzeugs (7) des elektrischen Geräts (1) um­ laufende bandförmige Leuchterscheinung entsteht.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens die Oberfläche des Lichtleiters (9; 9'; 9") aus lichtdiffusem Material besteht.

3. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lichtleiter (9; 9'; 9") Licht verschiedenfarbiger und/oder verschieden­ heller optischer Anzeigeelemente (10a, 10b, 10c; 10a'; 10") einspeisbar ist.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lichtleiter (9; 9'; 9") nebeneinander anordenbar sind.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die mehreren Lichtleiter (9; 9'; 9") aus einem einzigen Lichtleiter durch in diesem Lichtleiter umlau­ fende Nuten ausgebildet sind.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Anzeige­ elemente (10a') in der Oberfläche des Gerätegehäuses (3) angeordnet sind und der bzw. die Lichtleiter (9') auf die Anzeigeelemente (10a') bewegbar sind.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Anzeigeelemente (10a, 10b, 10c) in den bzw. die Lichtleiter (9) einge­ lassen sind.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verdrahtung der optischen Anzeigeelemente (10a, 10b, 10c) in den bzw. die Lichtleiter (9) inte­ griert ist und über mindestens eine Kontaktstelle (11) mit dem Gerät (1) elektrisch verbunden ist.

9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Anzeigeelemente (10") im Gehäuseinnern angeordnet sind und deren Anzeige über weitere Lichtleiter (15) dem bzw. den Lichtleitern (9"), die auf oder in der Außenfläche des Gerätegehäuses (3) angeordnet sind, zugeführt ist.

10. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Anzeige­ elemente (10a, 10b, 10c; 10a'; 10") als LED's ausgebil­ det sind.