DE2551343C2

DE2551343C2 - sextant

Info

Publication number: DE2551343C2
Application number: DE19752551343
Authority: DE
Original assignee: Fa. C. Plath, 2000 Hamburg
Priority date: 1975-11-15
Filing date: 1975-11-15
Publication date: 1978-01-05
Also published as: DE2551343B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Sextanten mit einer im Ablescbereich der Limbusskala ausgeschnittenen Alhidadenplatte und einer Beleuchtungseinrichtung, die eine der Alhidadcnphille aufliegende, eine Lampenkammer enthaltende und mit Ausnahme einer bei dem ⁽⁾5 Ablesebereich vorgesehenen Lichtaustrittsöffnung lichtiindurchlässig abgedeckte l.iehtführungsplatte umfaßt. The invention relates to a sextant with a cut in the Ablescbereich the Limbusskala Alhidadenplatte and an illumination device, which rests one of the Alhidadcnphille containing a lamp chamber and includes, except for a lichtiindurchlässig covered in the ⁽⁾ 5 reading area provided for light exit opening l.iehtführungsplatte.

Bei einem bekannten Sextanten dieser Art ist man darauf bedacht, daß die Lichtaustrittsöffnungen der Lichtführungsplatte sich lediglich auf der dem Betrachter abgewandten Seite zu der zu beleuchtenden Skala hin öffnen, damit man nicht durch unmittelbar aus der Lichtführungsplatte austretendes Licht geblendet wird. Dies verlangt eine sehr sorgfältige Formgebung und Bearbeitung der Lichtführungsplatte, die aufwendig ist. Außerdem bedingt eine solche Anordnung, daß die Lichtauütrittsöffnungen der Lichtführungsplatte neben der zu beleuchtenden Skala liegen müssen, wodurch die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung in manchen Fällen beeinträchtigt werden kann.In a known sextant of this type, care is taken that the light exit openings of the Light guide plate is only on the side facing away from the viewer to the scale to be illuminated open so that you are not blinded by light emerging directly from the light guide plate. This requires very careful shaping and processing of the light guide plate, which is complex. In addition, such an arrangement requires that the light exit openings of the light guide plate next to must lie on the scale to be illuminated, which reduces the uniformity of the illumination in some cases can be affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sextanten der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine einfach geformte, leicht zu bearbeitende und gleichmäßig ausleuchtende Lichtführungsplatte aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Lichtführungsplatte den Ausschnitt der Alhidadenplatte über dem Ablesebereich der Limbusskala überdeckt und ihre lichtundurchlässige Abdeckung in diesem Bereich sowohl auf ihrer der Skala zugewendeten Unterseite als auch auf ihrer dem Betrachter zugewendeien Oberseite unterbrochen ist, daß die Oberseite der Lichtführungsplatte über dem Ablesebereich geneigt angeordnet ist und daß sich die Dicke der Lichtführungsplatte trompetenartig von der Lampenkammer zu dem Ablesebereich hin verjüngt. The invention is based on the object of creating a sextant of the type mentioned at the outset which has a simply shaped, easy to work and uniformly illuminating light guide plate. The solution according to the invention is that the light guide plate covers the cutout of the Alhidadenplatte above the reading area of the limbus scale and its opaque cover is interrupted in this area both on its underside facing the scale and on its top facing the viewer , so that the top of the light guide plate over the reading area is arranged inclined and that the thickness of the light guide plate tapers like a trumpet from the lamp chamber to the reading area.

Der Betrachter sieht somit den Ablesebereich der Limbussrcala durch die Lichtführungsplatte hindurch, die in diesem Bereich beiderseits von der lichtundurchlässigen Abdeckung frei ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß keinerlei Blendwirkung auftritt und daß andererseits die Skala vorzüglich ausgeleuchtet wird. Letzteres ist darauf zurückzuführen, daß das Licht nicht nur von der Seite her auf den Ablesebereich trifft sondern auch von unmittelbar oberhalb des Ablesebereichs, weil auch dort Licht zum Ablesebereich hin reflektiert wird.The observer thus sees the reading area of the limbus scale through the light guide plate is free in this area on both sides of the opaque cover. Surprisingly, it has shown that no glare occurs and that on the other hand the scale is excellently illuminated. The latter is due to the fact that the light not only hits the reading area from the side but also from directly above the reading area, because there, too, light is directed towards the reading area is reflected.

Ein weilerer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme ist ein vorzüglicher Schutz des Ablesebereichs und eine Vereinfachung insofern, als die alhidadenseitige Ablesc'narke an der über dem Ablesebereich befindlichen Fläche der Lichtführungsplatte angeordnet sein kann und somit die Alhidadenplatte nicht mehr einer besonderen Ausbildung und Bearbeitung an dieser Stelle bedarf.Another advantage of the measure according to the invention is excellent protection of the reading area and a simplification insofar as the alide-side reading mark on the above the reading area located surface of the light guide plate can be arranged and thus no longer the Alhidadenplatte requires special training and processing at this point.

Da die Oberseite der Lichtführungsplatte über dem Ablesebereich geneigt angeordnet ist, ergibt sich eine besonders gute Ausleuchtung des Ablesebereichs und Blendfreiheit. Dadurch wird nämlich ein größerer Teil des Lichts zum Ablesebereich hin reflektiert. Ferner wird ein Teil desjenigen Lichts, das bei paralleler Ausführung der Oberseite der Lichtführungsplatte austreten würde, durch Totalreflexion am Austritt gehindert. Da sich die Dicke der Lichtführungsplatte trompetenartig von der Lampenkammer zu dem Ablesebereich hin verjüngt, wird die Lichtausbeute weiter verbessert.Since the top of the light guide plate is inclined over the reading area, there is a particularly good illumination of the reading area and freedom from glare. Because this is a bigger part of the light is reflected towards the reading area. Furthermore, a part of that light, which with parallel Execution of the top of the light guide plate would emerge by total reflection at the outlet prevented. Since the thickness of the light guide plate changes like a trumpet from the lamp chamber to the If the reading area is tapered, the light yield is further improved.

Lichtführungsplatten über Ableseskalen, bei denen ein Teil der Oberfläche mit lichtundurchlässigen Abdeckungen versehen ist, sind /war bekannt (US-PS J2 46 Hi). Bei dieser Lichtführungsplatten wird das Prinzip der Totalreflexion zur gleichmaßigen Ausleuchtung einer Skala benutzt. Durch zwei verschiedene Lichtführungsplatten, Jie einen Luftspalt zwischen sich tragen, wird erreicht, daß nur das von der Skala reflektierte Lieht durch die Lichtführungsplatten her-Light guide plates over reading scales, where part of the surface is opaque Covers are provided are / was known (US-PS J2 46 Hi). With these light guide plates, the The principle of total reflection is used for uniform illumination of a scale. By two different ones Light guide plates, Jie an air gap between them it is achieved that only the light reflected from the scale is produced by the light guide plates.

austreten kann, so daß die Ablesung der Instrumente durch direktes Licht nicht gestört wird. In den Bereichen, in denen das Licht der Lampe die Lichtführungsplatte ohne Totalreflexion verlassen könnte, ist diese mit einer lichtundurchlässigen Abdekkung versehen. Bei der Erfindung wird ein wesentlich einfacherer Weg gegangen. Hier sind nicht zwei verschiedene, zueinander genau passende Lichtführungsplatten notwendig, sondern nur eine einzige. Es wird nicht nur die Totalreflexion ausgenutzt, sondern auch gewöhnliche Reflexion und diffuse Streuung an den Abdeckungen der Lichtführungsplatte, die aus diesem Grunde zur Lichtführungsplatte hin eine helle und gutreflektierende Oberfläche haben. Der Nachteil, daß bis zu einem gewissen Grade nicht nur Licht von der Skala aus dem Beobachtungsfenster herausgelangen kann, wird dabei bewußt in Kauf genommen, um einen einfacheren Aufbau zu erhalten. Überraschenderweise stört dieses Streulicht nicht. Auch eine andere Beleuchtungseinrichtung, die für Skalen benutzt werden kann (Zeitschrift »Machine Design«, 29. Oktober 1959, S. 94 bis 103) nutzt das Prinzip der Totalreflexion aus. Bei diesen Einrichtungen sind jedoch die Skalen in die Licht^führungsplatten eingebaut bzw. die Lichtführungsplatten hinter Skalen vorgesehen und mit rauhen Oberflächen versehen, so daß die Totalreflexion gestört wird und die Skala direkt abgelesen bzw. von hinten beleuchtet werden kann. Das erste Verfahren r ann für die Anmeldung nicht angewendet werden, da die Lichtführungsplatte gegenüber der Skala beweglich ist. Die Skala wird auch nicht von hinten beleuchtet, sondern von vorne. Die letztgenannte Beleuchtungseinrichtung kann daher kein Vorbild für den Anmeldungsgegenstand sein. can escape so that the reading of the instruments is not disturbed by direct light. In the areas in which the light from the lamp could leave the light guide plate without total reflection, this is provided with an opaque cover. In the invention, a much simpler route is followed. Two different, exactly matching light guide plates are not necessary here, but only one. It is not only the total reflection that is used, but also ordinary reflection and diffuse scattering on the covers of the light guide plate, which for this reason have a bright and highly reflective surface towards the light guide plate . The disadvantage that to a certain extent not only light from the scale can get out of the observation window is consciously accepted in order to obtain a simpler structure . Surprisingly , this stray light is not a problem. Also another illumination device which can be used for scales (journal "Machine Design", October 29, 1959: 94 to 103) makes use of the principle of total internal reflection. In these devices, however, the scales are incorporated EADERSHIP plates ^f in the light or the light guide plates provided behind the scale and provided with rough surfaces, so that the total reflection is disrupted and the scale can be read off directly or backlit. The first method can not be used for the application because the light guide plate is movable with respect to the scale. The scale is also not illuminated from the back, but from the front. The last-mentioned lighting device can therefore not be a model for the subject of the application.

Es ist vorteilhaft, wenn die äußere Begrenzung der Lichtführungsplatte — wie an sich bekannt — bogenförmig um den Ablesebereich herumgeführt ist, damit dieser von allen Seiten beleuchtet wird.It is advantageous if the outer boundary of the light guide plate - as known per se - is arcuate is guided around the reading area so that it is illuminated from all sides.

Es ist üblich, daß der Ablesebereich in Skalenrichtung langgestreckt ist. Dies gilt auch für eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der man dann eine entsprechend langgestreckte Form der Ausschnitte in der lichtundurchlässigen Abdeckung vorsieht. Man erreicht in einem solchen Zusammenhang eine besonders gute Lichtausbeute, geringe Blendwirkung und vorzügliche Platzausnutzung, wenn die Richtung der trompetenartigen Verjüngung quer zur Längsrichtung des Ablesebereichs liegt, wodurch sich neben dem Ablesebereich eine wulstartige Verdic'tung der Lichtführungsplatte ergibt, die zur Aufnahme der Lampenkammer benutzt wird. Dabei ordnet man diesen verdickten, die Lampenkammer aufnehmenden Teil der Lichtführungsplatte zweckmäßigerweise in dem von der Alhidadenlagerung abgewendeten Bereich der Lichtführungsplatte an, da sie dort ohnehin (parallel zur Skalenrichtung) beträchtliche Breite aufweist, weil sie dort an der Bildung des das Meßgetriebe aufnehmenden Teils des Ablesegehäuses beteiligt ist. Dabei erreicht man den weiteren Vorteil, daß die Lampenkammer etwa an dem Ablesebereich der Noniustrommel endet, so daß man, wenn man nach einem weiteren Merkmal die Lampe in dem trommelseitigen Ende der Lampenkammer anordnet, eine vorzügliche Beleuchtung derselben mittels einer in an sich bekannter Weise dort ungeordneten Lichtaustrittsöffnung erhält. Im übrigen kann die langgestreckte Lampenkammer auch /ur Aufnahme einer stabförmigcn Batterie ausgebildet sein, da die oben erläuterte Anordnung der Lampenkammer dazu ausreichenden Platz bietet. Dabei befindet sich das der Noniustrommel abgewendete Ende der Lampenkammer bei normaler Handhaltung in der Nähe des Daumens der linken Hand, so daß es zweckmäßig erscheine an diesem Ende das Bedienungsorgan für die Lampenbeleuchtung anzuordnen. Eine außerordentlich einfache Ausführung ergibt sich, wenn man den Verschluß der Lampenkammer als einen gegen Federkraft längsverschiebbaren Stopfen ausbildet, der insofern das Bedienungsorgan bildet, als der Lampen kontakt geschlossen wird, wenn er gegen die Federkraft eingedrückt wird. Eine sehr einfache und daher vorteilhafte Ausführung der Beleuchtungseinrichtung ergibt sich dann, wenn das Lampengewinde in einer die Batterie von der Lampe weg drängenden, mit dem Minuspol der Batterie verbundenen Federfassung gehalten ist, und wenn der Pluspol der Batterie durch Längsverschiebung der Batterie gegen die Federkraft unmittelbar gegen den Mittelkontakt der Lampe preßbar ist.It is common for the reading area to be elongated in the direction of the dial. This also applies to an advantageous further development of the invention, in which a correspondingly elongated shape of the cutouts is then provided in the opaque cover. In such a context, a particularly good light yield, low glare effect and excellent use of space are achieved if the direction of the trumpet-like taper is transverse to the longitudinal direction of the reading area, which results in a bulge-like thickening of the light guide plate next to the reading area, which is used to accommodate the lamp chamber will. This thickened part of the light guide plate that accommodates the lamp chamber is expediently arranged in the area of the light guide plate facing away from the alidade storage, since it has a considerable width there anyway (parallel to the direction of the scale) because it is there at the formation of the part of the reading housing that accommodates the measuring gear is involved. This has the further advantage that the lamp chamber ends approximately at the reading area of the vernier drum, so that if, according to a further feature, the lamp is arranged in the drum-side end of the lamp chamber, excellent illumination of the same by means of a known manner there receives disordered light exit opening. In addition, the elongated lamp chamber can also be designed to accommodate a rod-shaped battery, since the above-explained arrangement of the lamp chamber offers sufficient space for this. The end of the lamp chamber facing away from the vernier drum is in the normal hand position near the thumb of the left hand, so that it would appear expedient to arrange the control element for the lamp lighting at this end. An extremely simple design is obtained if the closure of the lamp chamber is designed as a stopper which can be longitudinally displaced against spring force and which forms the operating element in that the lamp contact is closed when it is pressed in against the spring force. A very simple and therefore advantageous embodiment of the lighting device is obtained when the lamp thread is held in a spring socket that pushes the battery away from the lamp and is connected to the negative pole of the battery, and when the positive pole of the battery is directly displaced against the spring force by moving the battery longitudinally can be pressed against the center contact of the lamp.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which is a advantageous embodiment illustrated. In it shows

F i g. 1 eine Gesamtansicht des Sextanten,F i g. 1 a general view of the sextant,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Meßgehäuse undF i g. 2 shows a section through the measuring housing and

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht des Meßgehäuses.F i g. 3 is a partially sectioned view of the measuring housing.

Der Sextant besitzt einen Körper, der den Limbus 1 und die Alhidadenlagerung 2 bildet. Das die Alhidade 3 bildende Flachmetall verbreitert sich unten ?.ur Alhidadenplatte 4, deren Umriß gestrichelt in F i g. 3 ersichtlich ist. Sie trägt das allgemein mit der Bezugsziffer 5 versehene Meßgehäuse, das ein Fenster 6 zur Ablesung der Skala 7 des Limbus bildet.The sextant has a body that forms the limbus 1 and the alidad support 2. That the alidade 3 forming flat metal widens below? .ur Alidadenplatte 4, the outline of which is dashed in F i g. 3 can be seen is. It carries the measuring housing, generally provided with the reference number 5, which has a window 6 for reading the scale 7 of the limbus forms.

Die Alhidadenplatte ist zur Bildung dieses Fensters 6 bei 8 in Fensterform ausgeschnitten, um den Durchblick zu ermöglichen.The Alhidadenplatte is cut out to form this window 6 at 8 in the shape of a window in order to see through to enable.

Hinter der Alhidadenplatte 4 ist das in F i g. 2 durch den Umriß der Schnecke 9 angedeutete Meßgetriebe angeordnet, das auf der Vorderseite von der Alhidadenplatte 4 und auf der Rückseite von einem Gehäuseteil 10 verdeckt ist. An die Schnecke 9 ist bekannterweise die Noniustrommel 11 angeschlossen.Behind the Alidadenplatte 4 is that in FIG. 2 by the outline of the worm 9 indicated measuring gear is arranged, which is covered on the front by the Alhidadenplatte 4 and on the back by a housing part 10. As is known, the vernier drum 11 is connected to the screw 9.

Auf der Oberseite der Alhidadenplatte 4 sitzt die Lichtführungsplatte 12, deren Oberfläche — angedeutet durch eine dickere Umrißlinie 13 — durch eine auf der Innenseite hell reflektierende und lichtundurchlässige Schicht abgedeckt ist. Unterbrochen ist diese Abdekkung lediglich im Bereich des Fensters 6 auf der der Skala zugewendeten Seite 14 eines passend in den Ausschnitt 8 der Alhidadenscheibe greifenden Vorsprungs 15, auf der Oberseite im Bereich 16 des Fensters sowie bei 17 im Ablesebereich der Noniust.ommel 11. On top of the alidade plate 4 sits the light guide plate 12, the surface of which - indicated by a thick outline 13 - is covered by a layer that is brightly reflective and opaque on the inside. This cover is only interrupted in the area of the window 6 on the side 14 facing the scale of a projection 15 that fits into the cutout 8 of the aliphatic disk, on the upper side in the area 16 of the window and at 17 in the reading area of the vernier drum 11.

Im Bereich 18 ist die Lichtführungsplatte parallel zu dem Fenster 6 verdickt ausgeführt zur Aufnahme einer Bohrung 19, die die Lampenkammer bildet. Die Lampe 20 ist in den Windungen einer Schraubfeder 21 gehalten, die sich nach hinten zu erweitert, um bei 22 am Rand einer Batterie 23 anzuliegen, die sie von der Lampe 20 wegdrückt. Eine Fortsetzung 24 liegt an dem der Lampe 20 abgewendeten Ende, dem Minuspol der Batterie 23 an, und /war innerhalb des Verschlußdeckds 25 der f?ohrung 19. Dieser Deckel besitzt am vorderen Ende einen Kragen 26, der in einer Ringausnehrnung 27 der Bohrung liegt. Normalerweise wird er durch die Feder 21/22 in die gezeichnete, äußere Lage gedrückt, in der der Pluspol 28 der Batterie von dem Mittelkontakt derIn the area 18, the light guide plate is made thickened parallel to the window 6 to accommodate a bore 19 which forms the lamp chamber. The lamp 20 is held in the turns of a helical spring 21 which widens towards the rear in order to rest at 22 on the edge of a battery 23 which pushes it away from the lamp 20. A continuation 24 lies at the end facing away from the lamp 20, the negative pole of the battery 23, and / was within the closure cover 25 of the guide 19. At the front end, this cover has a collar 26 which lies in an annular recess 27 of the bore . Normally it is pressed by the spring 21/22 into the drawn, outer position in which the positive pole 28 of the battery from the center contact of the

Lampe 20 getrennt ist. Wird jedoch im Sinne des Pfeils 29 ein Druck auf den Deckel 25 ausgeübt, so gestattet die Länge dei Ringausnehmung 27, daß sich der Deckel in die Bohrung hineinschiebt, bis der Pluspol 28 der Batterie an den Mittelkontakt der Lampe 20 gelangt, wodurch der Stromkreis geschlossen ist und die Lampe aufleuchtet.Lamp 20 is disconnected. However, if pressure is exerted on the cover 25 in the direction of arrow 29, then this is permitted the length of the annular recess 27 that the cover pushes into the bore until the positive pole 28 of the Battery reaches the center contact of the lamp 20, whereby the circuit is closed and the lamp lights up.

Die Oberfläche der Bohrung ist nicht lichtundurchlässig abgedeckt, so daß das Licht der Lampe 20 in die Lichtführungsplatte 12 eindringt. Wegen der vielfältigen Reflexion verteilt sich die Lichtstrahlung im wesentlichen ungeordnet innerhalb des Lichführungskörpers. Jedoch wird der größere Teil der Lichtstrahlung zu dem Fenster 6 von der dickeren Seite der Lichtführungsplatte her kommen, wie dies in Fig. 2 mit einem Pfeil 31 angedeutet ist. Diese Lichtstrahlung wird an de schrägen Oberfläche der Lichtführungsplatte im Be reich des Fensters zur Skala hin reflektiert. So ergib sich eine sehr gute Ausleuchtung der Skala. Ferne bewirkt diese Schrägung, daß nur wenig Licht voi anderer Quelle als der zu beleuchtenden Skala zun Betrachter hin austritt, das ihn blenden könnte.The surface of the bore is not covered opaque, so that the light from the lamp 20 in the Light guide plate 12 penetrates. Because of the multiple reflections, the light radiation is essentially distributed disordered within the light guide body. However, the greater part of the light radiation becomes that Windows 6 come from the thicker side of the light guide plate, as shown in FIG. 2 with an arrow 31 is indicated. This light radiation is on de inclined surface of the light guide plate in the Be area of the window is reflected towards the scale. This results in very good illumination of the scale. distance the effect of this inclination is that only a small amount of light from a source other than the scale to be illuminated increases Viewer escapes, which could dazzle him.

Der Vorsprung 15 der Lichlführungsplatte trägt di< Ablesemarke 31. Es ist daher nicht erforderlich, an de Alhidadenplatte einen die Ablesemarke tragender besonders zu bearbeitenden Vorsprung im Bereich de Fensters vorzusehen, wie dies bislang erforderlich war.The projection 15 of the light guide plate carries di < Reading mark 31. It is therefore not necessary to have a reading mark on the Alhidadenplatte Provide specially machined projection in the area of the window, as was previously necessary.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Sextant with an alidade plate cut out in the reading area of the limbus scale and a lighting device which comprises a light guide plate lying on the alidade plate, containing a lamp chamber and, with the exception of a light exit opening provided in the reading area, opaque covered light guide plate, characterized in that the light guide plate (12) comprises the cutout (8) of the alidade plate (4) over the reading area of the limbus scale (7) and its opaque cover (13) in this area (6) both on its underside (14) facing the scale (7) and on its underside (14) facing the viewer Top (16) is interrupted, that the top of the light guide plate is inclined above the reading area (6), and that the thickness of the light guide plate (12) tapers like a trumpet from the lamp chamber to the reading area.

2. Sextant according to claim!, Characterized in that that the outer boundary of the housing part forming the light guide plate is arcuately shaped the reading area (6) is led around.

3. Sextant according to claim 1 or 2, characterized in that the cutout (6,14,16,8) over the reading area is elongated in the direction of the scale and the lamp chamber (19) parallel to it is elongated ;.

4. Sextant according to claim 3, characterized in that the Lanipenkammer (19) on which the Measuring gear (9) receiving part of the measuring housing (5) is arranged.

5. Sextant according to claim 4, characterized in that the elongated end of the lamp rope Chamber (19) a further, the vernier drum (11) facing light exit opening is arranged is.

6. Sextant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elongated Lamp chamber (19) is also designed to accommodate a rod-shaped battery (23).

7. Sextant according to claim 6, characterized in that the lamp thread in one of the battery (23) from the lamp (20) pushing away, connected to the negative pole of the battery spring socket (21) is held, and that the positive pole (28) of the battery by longitudinal displacement of the battery can be pressed against the spring force directly against the center contact of the lamp.

8. Sextant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the closure of the Lamp chamber (19) as a longitudinally displaceable stopper (25) acting on the battery (23) is trained.