CN105365697A - 用于将显示元件固定在机动车中的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备(1)，其用于将显示元件(2)固定在机动车的乘客室中并且具有保持元件(3)，所述保持元件由第一部件(3a)和至少一个第二部件(3b)构成。在此，所述第二部件(3b)紧固地布置在所述乘客室中。所述第一部件(3a)和所述至少一个第二部件(3b)通过铰链(5)以能够绕一转动轴线(6)转动运动的方式相互连接。一触发元件(8)布置在所述铰链(5)的区域中并且构造为使得所述铰链(5)在低于预定的阈值的力作用情况下被止动以及在具有至少所述预定的阈值的力作用情况下被触发并且允许所述铰链(5)的转动运动(11)。

Description

用于将显示元件固定在机动车中的设备

技术领域

本发明涉及一种设备，其用于将显示元件固定在机动车的乘客室中并且具有保持元件，所述保持元件由第一部件和至少一个第二部件构成。所述至少一个第二部件紧固地布置在所述乘客室中。

背景技术

机动车的操作尤其在乘客室的空气调节、导航或乘客娱乐方面不再仅仅通过传统的、集成地布置在中控台的上部区域中或仪表板中的操作开关和属于操作开关的显示装置来实现，而是越来越多地也通过触摸敏感的屏幕和显示元件来实现，这些屏幕和显示元件暴露地布置在仪表板上或中控台的区域中。

在暴露地使用在下文中称为显示元件的装置时，显示元件一方面必须布置和固定成承受高的拉力和压力。在此，高的拉力和压力例如可能由使用不当造成。固定装配的、暴露地布置的显示元件可在不同方向上经受高的、200N到1000N范围内的拉力。

然而，另一方面，暴露布置的显示元件也必须满足所谓头部冲击试验的安全要求，在该头部冲击试验中，高的压力短时间地作用到显示元件上并且显示元件要让步于压力。

从现有技术中得知的、固定并且非灵活地装配的、暴露布置的显示元件虽然承受非常大的拉力，但是对于吸收在头部冲击时出现的能量而言不提供足够的安全性。因此，这样构成的、传统的显示元件不满足头部冲击试验的安全要求。显示元件的已知的、固定装配的布置仅适用于较小的作用力。

已知用于机动车的、可运动尤其可转动或可翻转的显示组件。然而，显示元件的转动在此不考虑压力地实现，而压力例如在头部冲击中出现。

因此，在DE10338304A1中公开了一种用于车辆的、布置在头部上方的娱乐系统并尤其公开了一种铰链组件，其用于使视频监视器在存放位置和摆出位置之间摆动和保持。

在此，铰链组件包括壳体和用于保持视频监视器的监视器挡板。该挡板以能够绕摆动轴线或转动轴线转动的方式支承在壳体上。此外，一摩擦元件或者布置在壳体上或者布置在挡板上并且与或者构造在挡板上或者构造在壳体上的接触面定位中。摩擦元件与转动轴线在径向上隔开间距。由于挡板绕转动轴线的转动，摩擦元件沿着接触面滑动。

此外，从现有技术中得知带有电动机作为驱动装置的设备，在超过事先限定的、作用到设备上的拉力或压力时，该电动机将显示元件带入到仪表板或中控台内的停止位置中。在例如由于使用不当或意外而造成过高负载的情况下，显示元件借助于电动机而被移动到保护位置中。

由US2002/005917A1已知一种用于机动车乘客室的、带有用于接收显示元件的壳体的显示单元和该显示元件。布置在车顶上进而布置在头部上方的显示元件以能够绕一转动轴线在使用位置和存放位置之间转动的方式支承。在存放位置中，显示元件至少部分地布置在壳体的内部，而在使用位置中，显示元件以这样的方式从壳体突出，使得图像表面对于观察者可见。此外，显示单元具有止动机构，以便使显示元件在存放状态下固置在壳体的内部。

此外，显示单元构造有安全功能，以便在需要时、例如在事故和足够强的压力情况下在车辆的行驶方向上向着车顶方向摆动进而不成为乘客的碰撞对象。

由此，从US2002/005917A1得知的、具有用于足够强的压力时翻转的能力的显示单元具有以乘客安全为目标的特征。然而，显示单元不构造用于同时确保抵抗拉力的充分稳定性，因为显示元件可借助于拉力作用或者被带到存放位置中或者被带到使用位置中。

从现有技术中得知的系统的特征在于具有能够被带到壳体中或存放位置中的显示元件，其中，显示元件的移动通过施加压力或拉力进行。因此，这些系统不构造用于，吸收大的拉力并且同时在预定的压力被超过时绕一被限定的转动轴线在机动车的行驶方向上转动或者翻转折叠，以便不在这个方向上成为碰撞障碍物。

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种用于将暴露并固定的显示元件固定在机动车乘客室中的设备，该设备能够吸收大的拉力并且同时在预定的压力被超过时在车辆的行驶方向上从该方向上运动出来，而不成为碰撞障碍物。

该设备应具有最小的复杂性以及可简单地应用和制造。由此，该设备应仅造成最小的制造成本和维护成本并且可经济高效地使用。

该任务通过具有独立专利权利要求特征的主题解决。从属权利要求提出拓展方案。

该任务通过根据本发明的、用于将显示元件固定在机动车乘客室中的设备解决。显示元件暴露并固定地布置在乘客室中。该设备具有保持元件，该保持元件由第一部件和至少一个第二部件构成。保持元件的至少一个第二部件紧固地布置在乘客室中。

根据本发明的构想，第一部件和至少一个第二部件通过铰链以可绕转动轴线转动运动的方式相互连接。一触发元件布置在铰链的区域中并且构造成使得所述铰链在低于预定的阈值的力作用情况下被止动以及在具有至少所述预定的阈值的力作用情况下被触发并且允许所述铰链的转动运动。

在此，铰链的止动可理解为，铰链是刚性的并且在通过铰链相互耦合的保持元件的区域之间不可能有转动运动。

根据本发明的优选构型，所述触发元件布置成使所述铰链沿所述机动车的行驶方向被止动并且当达到所述力作用的所述阈值时触发所述铰链并且允许所述铰链的沿所述机动车的行驶方向的转动运动。基本上在行驶方向上作用的力在下文中理解为压力。

根据本发明的拓展方案，触发元件布置成在机动车的行驶方向上进而在水平方向上处于铰链的后面。

在此，触发元件优选与保持元件的第二部件刚性连接，从而保持元件的第二部件和触发元件一体式地构成。

本发明的另一有利构型在于，触发元件构造为额定断裂部位。

在此，额定断裂部位应理解为，由结构类型结合材料的机械或物理性质确定的结构元件。在例如由于力作用高于阈值而引起的损坏情况或过载情况下，使该结构元件有目的地并可预测地故障，以便由此避免或最小化可能的损坏或者满足特别的功能。

显示元件有利地布置在保持元件的第一部件上。保持元件的第一部件和显示元件相互固定连接。这种固定连接例如通过夹入或卡入或螺纹连接来保证。

保持元件的第一部件相对于保持元件的至少一个第二部件及铰链的转动运动的转动轴线优选在水平方向上取向。在此，水平方向有利地垂直于机动车的也水平的行驶方向延伸。

根据本发明的有利构型，保持元件的第一部件U形地构造有两个相互平行地取向的臂和布置在所述臂的第一端部上的横向连接部。在此，所述臂的自由端部分别通过一铰链与第二部件连接。

显示元件有利地布置在臂和臂的横向连接部之间。铰链优选具有一个共同的转动轴线。

根据本发明的拓展方案，一止挡布置在所述铰链的区域中并且构造为使得所述铰链在低于预定的阈值的力作用情况下沿所述机动车的行驶方向的相反方向被止动并且在具有至少所述预定的阈值的力作用情况下允许铰链的沿所述机动车的行驶方向的相反方向的转动运动。基本上在行驶方向的反方向上作用的力在下文中被理解为拉力。

根据本发明的另一构型，所述止挡布置成在所述机动车的行驶方向上进而在水平方向上处于所述铰链的前面。

在此，止挡优选与保持元件的第二部件刚性连接，从而保持元件的第二部件和止挡一体式地构成。

根据本发明的、能够翻转或者说能够转动的、用于固定显示元件尤其是暴露的显示元件的设备构造用于阻止由于过大的力作用引起的损坏和保护防止过高的负载。在此，该设备能够承受限定的力、尤其是限定的压力，但是也能够承受在与压力相反方向上作用的、限定的拉力。然而，该设备也构造成，一旦这些力超过确定的阈值，则借助于铰链来实施转动运动。

所使用的材料或者说物材的物理性质、例如屈服点结合止挡的横截面使得能够限定设备所能承受的最大拉力。此外，用于触发转动运动的、最大可能的压力通过作为额定断裂部位的触发元件的合适结构设计结合材料的物理性质被限定。

概括地说，根据本发明的、用于固定显示元件的设备具有另外的优点：

–简单的物理构想能够实现结构和所使用的元件的最小复杂性以及

–简单且经济高效的制造和维护。

附图说明

参考附图，以下实施例的描述中解释了本发明实施方案的其他细节、特征和优点。附图示出了具有显示元件的设备。

图1:示出处于使用位置中的显示元件的侧视正视图，

图2:示出处于使用位置中的、带有保持元件的显示元件的侧视后视图，

图3:示出处于使用位置中的、带有止挡和触发元件的保持元件的区域放大图，

图4:示出在触发元件被触发之后的位置中、带有保持元件的显示元件的侧视正视图，以及

图5:示出在触发元件被触发之后的位置中、带有保持元件的显示元件的侧视后视图。

具体实施方式

在图1和图2中示出分别在使用位置中的设备1，一方面以显示元件2的侧视正视图示出，另一方面以带有保持元件3的显示元件2的侧视后视图示出。在此，设备1布置成以显示元件2例如处于机动车的仪表板上或者中控台的上部区域中。

显示元件2基本在方向x，y上延伸并且在方向z上具有深度，该显示元件在前侧构造有用于为乘客显示信息的显示区域并且在背侧与保持元件3固定连接。显示元件2和保持元件3构成相关联的、一体式的单元。

构造成U形的、优选用金属制成的保持元件3布置成通过紧固器件4与机动车的乘客室中的仪表板或中控台固定。除了金属之外，保持元件3也可以具有塑料和/或碳如金刚石或炭(Kohle)作为材料。

在此，紧固器件4在U形的敞开的端部上构造为用于穿插螺钉或螺栓的开口。显示元件2布置在保持元件3的被臂和臂的连接部包围的区域中。在此，臂布置在竖直方向y上，而臂的连接部布置在水平方向x上，并且臂在上端部上相互耦合。

保持元件3构造成分成两个部件3a和3b。第一部件3a分别通过铰链5与第二部件3b连接。在此，第二部件3b布置在U形区域3a的臂的下端部上。铰链5作为保持元件3的部件3a、3b的连接元件而具有一个共同的转动轴线6。转动轴线6在水平方向x上取向。

第一部件3a以相对于与仪表板或中控台刚性连接的第二部件3b绕转动轴线6可转动运动的方式连接。

第二部件3b在与第一部件3a对准的端部上分别具有一止挡7以及一触发元件8。止挡7布置在铰链5的前部区域中，而触发元件8布置在铰链5的后部区域中。在此，前部区域和后部区域的设定分别相对于在竖直方向z上并经过铰链5的转动轴线6以及在方向x上展开的平面而言或者说相对于机动车的行驶方向而言。保持元件3的前部区域向着显示元件2的方向并且朝向乘客取向。保持元件3的后部区域背离显示元件2并且背离乘客取向。

止挡7和触发元件8在水平方向z上限界铰链5，该水平方向垂直于转动轴线6取向，这也在图3中示出。图3示出处于设备1的使用位置中的、带有止挡7和触发元件8的保持元件3的铰链5的区域的放大图。

每个铰链5在水平方向z上布置在止挡7和触发元件8之间。因为止挡7和触发元件8是保持元件3的第二部件3b的区段并且与第二部件固定连接并且在铰链5的区域中分别贴靠在第一部件3a上，所以止挡7和触发元件8阻止第一部件3a相对于第二部件3b的转动运动，进而阻止显示元件2绕转动轴线6的转动运动。根据图1到3，铰链5通过止挡7和触发元件8的布置而是刚性的并且是不可转动运动的。铰链5是止动的。

构造成杆形或条形的止挡7和触发元件8在竖直方向y上从保持元件3的第二部件3b伸出并且向着铰链5和保持元件3的第一部件3a的方向z具有支承面。支承面布置在一由方向x，y展开的平面内并且在背离保持元件3的第二部件3b的端部上分别通过一平直的、在水平方向x上取向的边沿终止。

第一部件3a在铰链5的区域中具有造型部，所述造型部一方面分别与平直的、在水平方向x上取向的边沿相对应，并且另一方面与止挡7和触发元件8的支承面相对应。保持元件3的第一部件3a的因此在铰链5的区域中也具有支承面的端部贴靠在止挡7和触发元件8的支承面上。因此，第二部件3b的止挡7和触发元件8以及第一部件3a布置成相互邻接的面相互贴靠。在水平方向x上构造有第一部件3a的造型部的边沿同时贴靠在触发元件8的和止挡7的也在水平方向x上构成的边沿上。通过水平边沿的和竖直取向的支承面的支承，铰链5被稳定并且被保持在设备使用的刚性状态中。

此外，第一部件3a的造型部在铰链5的区域中具有弯曲延伸的面，该弯曲延伸的面构造在朝着触发元件8取向的支承面和朝着第二部件3b取向的竖直端部之间。在此，弯曲的面具有相对于铰链5的转动轴线6的半径。在触发元件8被触发进而且第一部件3a相对于刚性布置的第二元件3b转动运动时，弯曲的面掠过第二部件3b的朝着第一部件3a取向的竖直端部，而不成为转动运动的附加阻碍。因此，触发所需的压力仅由触发元件8的有针对性的设计和布置所限定。

布置在保持元件3的前部区域中的止挡7在作用在设备1上的拉力的方向9上构成并且设计用于在方向9上起作用的、200N到1000N范围内的拉力。在高于拉力的所述值时，止挡7才可能承受不了所述力并且断裂，从而由方向9上的拉力触发的、围绕转动轴线6的转动运动是可能的。在此，拉力主要在水平方向z上起作用。方向9表示拉力的主分量的方向。

设备1使得能够无损坏地承受预定的最大拉力。

图4和图5示出的设备1，一方面以带有保持元件3的显示元件2的侧视正视图示出，并且另一方面以带有保持元件3的显示元件2的侧视后视图示出，分别处于触发元件8被触发之后的位置中。当在方向10上作用的压力的阈值被超过时，触发元件8释放铰链5的绕转动轴线6的转动运动11。在此，压力主要在水平方向z上起作用，与拉力相反。方向10表示压力的主分量的方向。

布置在保持元件3的后部区域中的触发元件8在一作用在设备1上的压力的方向10上构成并且设计用于在方向10上作用的压力的确定值。在高于压力的预定值时，触发元件8才可能承受不了压力并且断裂，从而由方向10上的压力触发的、围绕转动轴线6的转动运动11是可能的。

抵抗预定的最大压力(在该压力下，触发元件8断裂)的阻力由结构类型限定，例如由触发元件8的横截面的构型、和由所用的材料的物理性质限定。触发元件8构造为保持元件3上的额定断裂部位。用于作为额定断裂部位的触发元件8的材料可具有金属、塑料和/或碳。

通过止挡7及触发元件8的横截面结合所用材料的屈服点既限定止挡7的由于方向9上的拉力的阈值被超过而引起的断裂，而且也限定触发元件8的由于方向10上的压力的阈值被超过而造成断裂，进而限定铰链5的绕转动轴线6的转动运动的受限定的触发。由此，通过止挡7及触发元件8的横截面结合分别所用材料的屈服点，确定了最大可能的拉力以及最大可能的压力或冲击力，在所述力情况下，设备1的铰链运行被触发。

通过铰链5具有共同转动轴线6的布置，还限定了转动轴线，设备1尤其是显示元件2在需要时绕所述转动轴线转动。

当超过阈值的压力产生作用时，设备1被向后、也就是说与方向z相反地和在机动车的行驶方向上翻转，从而在追尾事故或类似情况下避免乘客或乘客头部的碰撞。

参考标记列表

1设备

2显示元件

3保持元件

3a保持元件3的第一部件

3b保持元件3的第二部件

4保持元件3的紧固器件

5铰链

6转动轴线

7止挡

8触发元件

9拉力的方向

10压力的方向

11设备1绕转动轴线6的转动运动

x，y，z方向

Claims (10)

1.一种设备(1)，其用于将显示元件(2)固定在机动车的乘客室中，所述设备具有保持元件(3)，所述保持元件由第一部件(3a)和至少一个第二部件(3b)构成，其中，所述第二部件(3b)布置固定在所述乘客室中，其特征在于，所述第一部件(3a)和所述至少一个第二部件(3b)通过铰链(5)以能够绕一转动轴线(6)转动运动的方式相互连接，其中，一触发元件(8)布置在所述铰链(5)的区域中并且构造为使得所述铰链(5)

–在低于预定的阈值的力作用情况下被止动以及

–在具有至少所述预定的阈值的力作用情况下被触发并且允许所述铰链(5)的转动运动(11)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述触发元件(8)布置成使所述铰链(5)沿所述机动车的行驶方向被止动并且当达到所述力作用的所述阈值时触发所述铰链(5)的沿所述机动车的行驶方向的转动运动(11)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述触发元件(8)布置成在所述机动车的行驶方向上处于所述铰链(5)的后面。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述触发元件(8)构造为额定断裂部位。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述显示元件(2)布置在所述保持元件(3)的所述第一部件(3a)上。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述转动轴线(6)在水平方向(x)上取向。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述保持元件(3)的所述第一部件(3a)U形地构造有两个相互平行地取向的臂和一个布置在所述臂的第一端部上的横向连接部，其中，所述臂的自由端部分别通过一铰链(5)与一第二部件(3b)连接。

8.根据权利要求7所述的设备(1)，其特征在于，所述铰链(5)具有一个共同转动轴线(6)。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的设备(1)，其特征在于，一止挡(7)布置在所述铰链(5)的区域中并且构造为使得所述铰链(5)

–在低于预定的阈值的力作用情况下沿所述机动车的行驶方向的相反方向被止动并且

–在具有至少所述预定的阈值的力作用情况下允许铰链(5)的沿所述机动车的行驶方向的相反方向的转动运动。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，所述止挡(7)布置成在所述机动车的行驶方向上处于所述铰链(5)的前方。