CN114502411A - 用于将显示装置定位在机动车中的定位系统以及机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在机动车中、尤其在私家车中定位显示装置(10)、尤其是显示器的定位系统(1),所述显示装置用于示出可视觉感知的信息,所述定位系统包括显示装置(10)、带有至少一个轨道元件(21)和至少一个可被轨道元件(21)导引的滑座元件(222、223)的轨道系统这两个元件的其中一个借助连接装置(30)固定在显示装置(10)上,并且相应的另一个元件则设计用于与承载结构、尤其与机动车的仪表支架的横梁相连。定位系统(10)还包括至少一个保险元件(40),所述保险元件利用第一端部区域(411)与显示装置(10)固定连接,并利用第二端部区域(412)与设计用于连接承载结构的元件固定连接。导引系统能够在特定动量作用时通过轨道元件(21)与滑座元件(222、223)在导引平面(23)中的相对运动实现显示装置(10)的基本上平移式的移动。

Description

用于将显示装置定位在机动车中的定位系统以及机动车
本发明涉及一种用于在机动车中定位显示装置的定位系统,所述显示装置用于示出可视觉感知的信息,以及一种包括所述定位系统的机动车。
用于装备机动车的内部空间的元件也包括多种显示装置及其在机动车承载结构上的连接部,所述元件必须满足特定的设计要求,以确保在发生事故的情况下车辆乘员受伤的风险较低。风险存在于:在发生事故时,车辆乘员由于头部撞击在内部配备元件上而受伤。因此存在将相应风险降低或者说保持在低水平的要求。所述要求借助于模拟这种情况的设计标准和标准化测试得以保证并且在例如ECE-R-21规定中进行了定义。
出于交通工具内部空间的视觉设计以及提高用户友好性的原因,越来越多地致力于布置至少部分独立式的显示装置,所述显示装置具有尽可能大的显示面和/或操作面,例如呈尤其在仪表面板区域中的显示器的形式。独立式的显示装置的特点在于,所述显示装置从仪表支架的饰面突出,而不是完全集成在仪表支架中。
出于所述安全技术的考量,独立式的显示装置和/或在机动车承载结构上的连接部被设计为,将头部撞击时的受伤风险最小化。
由现有技术已知多种用于将显示装置布置在交通工具内部空间中的技术方案。
文献CN 1443670 A示出一种用于将包括显示器的收音机布置在机动车中的设备。该设备能够使显示器通过至少部分的旋转运动而从其布置平面中运动出来,以便能够触及布置在该显示器之后的装置、例如磁带录音机。在此借助轨道系统实现所述旋转运动。
文献EP 124093 A1示出一种用于将显示装置尤其固定在交通工具、例如飞机的顶部元件上的固定装置以及用于安装所述固定装置的方法。所述装置包括用于将该装置安装在交通工具上的轨道系统。显示装置或者说显示器能够从交通工具顶部的平面上翻转出来,从而能够令使用者看到显示装置的屏幕。
文献EP 1 538 028 A2和文献US 7 712707 B2同样也示出用于使屏幕以旋转运动方式运动以使该屏幕可供使用者使用的方案。
文献WO 2007/075461 A2示出用于机动车的后排座椅上的人员的娱乐系统,所述娱乐系统安装在前排座椅的背侧上。该娱乐系统包括支架元件和调整机构,所述调整机构能够使显示装置运动。在此,该系统不仅设置了显示装置的平移运动可能性还设置了显示装置的旋转可能性,以便由此优化对于交通工具后座中乘员而言的可用的视角范围。系统的支承元件在此可以设计用于利用功能或者说元件来保护显示设备,当显示装置或者说显示器受力时,尤其当人员抓紧和/或撕拉显示装置或者说显示器时,所述元件崩溃或者说挠曲。
为降低在事故情况下头部受伤的风险,在现有技术中通常例如通过材料选择将嵌有显示装置的仪表板设计为:仪表板在头部撞击时挠曲。然而这种实施方式可能导致的是,交通工具的因运行所致的震颤被传递至显示装置,由此至少干扰所显示信息的可读性和/或由使用者对显示装置的操作。
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于定位显示装置的定位系统,所述定位系统以简单且成本低廉的方式满足平均水平的安全性要求,并且在广泛的设计自由度情况下提供良好的可操作性。
根据本发明,所述技术问题通过根据权利要求1的用于定位显示装置的定位系统以及通过根据权利要求10的机动车解决。所述定位系统的有利的设计方式在权利要求2至9中示出。
本发明的第一方面是一种用于将显示装置、尤其显示器定位在机动车、尤其私家车中的定位系统,所述显示装置用于示出可视觉感知的信息。所述定位系统包括显示装置和导引系统。所述导引系统包括至少一个轨道元件和至少一个可被轨道元件导引的滑座元件。在此,这两个元件的其中一个借助连接装置固定在显示装置上,并且相应的另一个元件则设计用于与承载结构、尤其与机动车的仪表支架的横梁相连。
固定在显示装置上的元件和/或连接装置设计成当大于42kg*m/s的动量p1作用在第一显示装置区域中时断裂。第一显示装置区域与平行于导引平面延伸的划分面相比离由导引系统定义的导引平面更远。
此外,定位系统还包括至少一个保险元件,所述保险元件利用第一端部区域与显示装置固定连接,并利用第二端部区域与设计用于连接承载结构的元件固定连接。在此,保险元件设计成当大于42kg*m/s的动量p2作用在第二显示装置区域中时变形、尤其弯折,从而导引系统能够通过轨道元件与滑座元件在导引平面中的相对运动实现显示装置的基本上平移式的移动。第二显示装置区域与平行于导引平面延伸的划分面相比离导引平面更近或者说没有更远。
定位系统用于将显示装置定位在机动车中、尤其机动车的内部空间中的通常的其他仪器和仪表的布置区域中。
在本发明的范畴内,显示装置应理解为能够示出可视觉感知信息的装置。所述显示装置设计用于,实现交通工具的一个或多个模块的控制和/或读取和显示,显示装置通过信息和/或控制技术与所述模块耦连。
这类显示装置例如是显示器。显示装置通常包括用于示出信息和/或用于输入控制指令的屏幕以及至少设计用于容纳该屏幕的壳体,并且通常具有用于为显示装置供应能量和/或与交通工具的其他模块交换数据的接口。
所述壳体例如基本上由镁实施。在此也并不排除壳体基本上由其他金属、合金和/或塑料制成的实施方式。
屏幕通常(然而并不一定)是组合式的或者说多功能的输入和输出设备。屏幕可以是触敏式屏幕、例如接触屏。在定位系统按规定布置在机动车中时,屏幕定向为面向交通工具驾乘人员。换言之,屏幕布置在屏幕平面中,所述屏幕平面在定位系统按规定布置在交通工具中时基本上垂直于交通工具底部地定向。显示装置、尤其屏幕由此设计成被交通工具驾乘人员读取和/或操作。
显示装置或者说显示器的包括屏幕的部分至少部分是独立式的或者说自由悬出式的。所述独立式的显示屏是指显示屏至少部分地这样布置在仪表支架中或仪表支架上,从而使显示屏从仪表支架的饰面突出。
定位系统包括导引系统。导引系统包括至少一个轨道元件和至少一个滑座元件(或者说滑块元件)。轨道元件和滑座元件相互间可以在导引下的相对运动中相对运动。通常,导引系统通过多个轨道元件和滑座元件构造,其中,通常为轨道元件配置至少一个滑座元件。
通常,被导引的相对运动在旋转和/或平移的至少一个自由度上受阻。尤其阻止了轨道元件与滑座元件之间的相对运动中旋转的所有自由度、尤其旋转的所有自由度和至少一个平移自由度。在后者情况下,相对运动中旋转的所有自由度和两个平移自由度被阻止,从而仅能实现在一个二维平面中的相对运动。在这情况下,借助导引系统实现线性或者说直线导引。
借助轨道元件和滑座元件定义了导引平面,在所述导引平面中能够实施两个元件相互间在导引下的相对运动。通常(然而并不一定),导引平面是二维的垂直平面,从而能够通过导引系统实现线性或者说直线导引。然而并不排除导引平面至少局部弯曲,尤其是为了实现轨道元件和滑座元件在弯曲的运动轨迹上、例如在装配过程中的共同导引。
该导引系统可以包括多个轨道元件。在一种实施方式中,导引系统包括两个在一个共同的平面中相互对置的轨道元件,在所述轨道元件上或在所述轨道元件中能够布置或者布置有至少一个滑座元件。
所述滑座元件设计用于能够在轨道元件中或在轨道元件上受导引地运动。为此目的,滑座元件例如可以是滑动元件或滑块。滑动元件的至少一个滑动面有利地配备有低摩擦的表面,所述滑动面与轨道元件机械接触或者说设计用于与轨道元件机械接触。尤其滑动元件、然而至少滑动元件的滑动面由塑料、尤其由POM(聚甲醛)实施。
在一种备选的实施方式中,滑座元件包括至少一个滚动体,旨在实现滑座元件与轨道元件相互间的相对运动的摩擦最小化。
在一种实施方式中,一个轨道元件或者多个轨道元件至少局部实施为至少单侧开放的型材、例如U形、C形或L形型材的形式。在型材的由型材壁限定的内腔中,滑座元件可导入或者被导入并且可移动。
在一种实施方式中,滑座元件和/或轨道元件配备弹簧元件。所述弹簧元件设计用于通过在其他元件上的支承实现滑座元件与轨道元件之间的公差补偿,从而使导引系统进允许两个元件在一个导引方向上的相对运动。弹簧元件尤其用于阻止交通工具因运行所致的震颤被传递至显示装置,和/或阻止在定位系统中生成震颤噪声,该交通工具配备根据本发明的定位系统。例如可以弹性地实现滑座元件的限制性区域的凹空。
轨道元件或滑座元件借助连接装置机械固定在显示装置上、尤其显示装置的壳体上。未固定在显示装置上的元件设计为与承载结构、尤其与机动车的仪表支架的横梁相连。
这意味着,要么轨道元件被固定或者说可固定在承载结构上且滑座元件被固定或者说可固定在显示装置上,要么滑座元件被固定或者说可固定在承载结构上且轨道元件被固定或者说可固定在显示装置上。
换言之,借助导引系统实现显示元件与承载结构之间的间接的机械连接。
承载结构应理解为一种结构元件,所述结构元件设计为,根据本发明的定位系统的至少一个元件能机械固定在该结构元件上。承载结构尤其是仪表支架的横梁。通常,仪表支架布置在机动车的内部空间中,并且设计用于容纳多种不同的仪器、显示和操作装置,仪表支架通常是仪表板。承载结构或者说仪表支架固定或者说可固定在交通工具的车身上。
连接装置可以例如包括或构成机械、尤其摩擦接合和/或形状配合的连接。例如连接装置包括螺纹连接或铆接。然而并不排除备选或额外地通过材料接合的连接或黏附式的连接实现轨道元件或滑座元件与显示装置之间的连接。
此外,根据本发明的定位系统还包括保险元件。在一种实施方式中,保险元件至少局部实施为杆件或板件。在此,杆件或板件基本上平行于由导引系统定义的在滑座元件与轨道元件之间的相对运动的方向延伸。保险元件可以例如是螺纹接片。
保险元件包括第一端部区域和第二端部区域。所述第一端部区域与显示装置固定连接。所述第二端部区域与承载结构固定连接。所述连接既可以间接实现也可以直接实现。在一种实施方式中,保险元件与承载结构的固定连接间接地通过保险元件与设计用于连接在承载结构上的元件的机械连接实现。
保险元件以此方式实施和/或相对于显示装置布置,从而在至少动量p1的至少一个方向分量垂直作用在显示装置的第一显示装置区域中时,保险元件能变形。
固定在显示装置上的元件和/或连接装置(借助所述连接装置将应固定在显示装置上的元件固定)设计为,当大于42kg*m/s的动量p1作用在第一显示装置区域中时,固定在显示装置上的元件和/或连接装置断裂。
在此,第一显示装置区域基本上处于屏幕平面中。
换言之,固定在显示装置上的元件和/或连接装置至少局部设计为,在受到特定动量时发生预定断裂。为此目的,固定在显示装置上的元件和/或连接装置配备至少一个预定断裂位置、例如呈材料薄弱部的形式。固定在显示装置上的元件和/或连接装置设计为,当受到大于42kg*m/s的动量作用时断裂。
当通过动量使力、尤其剪力被导入固定在显示装置上的元件和/或连接装置上时,触发所述断裂。尤其通过将至少800N、尤其至少1000N、特别尤其至少1200N的力施加在固定在显示装置上的元件和/或连接装置上而触发所述断裂。
在本发明的范畴内,断裂是指元件和/或连接装置的至少部分机械损坏。通过断裂至少吸收动量p1的部分能量。
通过断裂,释放显示装置相对于承载结构的至少另一个自由度,而该自由度之前则被导引系统阻止。尤其释放旋转的至少一个自由度,由此使得显示装置或显示装置的至少一个受到动量p1作用的区域能够以避让式(或者说移位式)的旋转运动屈服于动量p1。
避让式的旋转运动围绕旋转轴线进行。避让式旋转运动的旋转轴线处于平行于分平面的平面中或处于分平面本身中。此外,该旋转轴线处于显示装置的壳体的背离屏幕平面的一侧。
该旋转轴线基本上垂直于滑座元件与轨道元件之间的相对运动的方向延伸。
实现断裂的动量p1大于42kg*m/s。这符合例如按照ECE-R-21的头部撞击的测试条件。
动量p1作用在第一显示装置区域中。在此,第一显示装置区域与平行于导引平面延伸的理想划分面相比离导引平面更远。
受到动量p1的至少一个方向分量的显示装置区域基本上位于屏幕平面中。
当定位装置按规定布置在机动车中时,受到动量p1的第一显示装置区域面向交通工具驾乘人员的座椅位置。当定位装置按规定布置在机动车中时,第一显示装置区域是显示装置或屏幕的上部的、尤其独立式的区域。
理想划分面将所述显示装置区域(动量以该动量的至少一个方向分量垂直作用在所述显示装置区域上)分成划分面上方的第一显示装置区域和划分面下方的第二显示装置区域。
所述划分面基本上平行于导引平面定向。换言之,这两个平面基本上在每个点上都等距离地相互间隔。
划分面可以与第二显示装置区域相交。
当大于42kg*m/s的动量作用在第二显示装置区域中,并进而作用在划分面下方的区域中时,通过轨道元件与滑座元件之间的相对运动实现了显示装置的基本上平移式的移动,所述轨道元件与滑座元件的其中一个与显示装置相连。
在此,动量p2利用至少一个方向分量垂直作用在第二显示装置区域上。
通过平移式的移动实现保险元件的变形。动量p2的作用尤其导致保险元件的弯折,其中,也不排除因保险元件的至少局部扭曲和/或弯曲发生的变形。动量p2的能量至少部分转换为变形功。
通过保险元件因动量p2所致的变形,作为在导引平面上的投影所测得的保险元件的第一端部区域与保险元件的第二端部区域之间的间距减小。换言之,显示装置与承载结构之间的间距因显示装置相对于承载结构的平移式移动而减小。因动量p2的作用所触发的显示装置的平移式移动也可以被称为平移式避让运动。
也不能排除的是,动量p1和/或动量p2的作用实现了显示装置的旋转式的避让运动和避让式的旋转运动。换言之,并不能排除因动量p1和/或动量p2导致固定在显示装置上的元件和/或连接装置的断裂和保险元件的变形,并且由此使这两种偏转运动组合式地出现。
将显示装置相对于承载结构固定的机械连接设计为,当力(例如以支撑或抓紧显示装置的形式)作用在显示装置的独立式的区域上时,所述机械连接不会损毁。
此外,将显示装置相对于承载结构固定的机械连接设计为振动阻尼的方式,从而使因运行所致的震颤不会导致显示装置的可察觉的颤动,因此不会因震颤而使交通工具驾乘人员难以对显示装置进行读取和/或操作。
根据本发明的定位系统的特别优点在于,无论是当位于划分面上方的头部撞击还是当位于划分面下方的头部撞击时,都能实现在交通工具内部空间中显示装置的避让运动,从而降低在事故情况下交通工具驾乘人员的受伤风险。根据本发明的定位系统由此实现了特别大的显示器的使用,该显示器能够至少部分在交通工具中独立式地布置,而该显示器不会造成额外的受伤风险。
在一种实施方式中,保险元件设计为,在动量p1作用在第一显示装置区段中时,在显示装置与设计用于连接承载结构的元件之间借助保险元件实现的机械连接保持不变。
换言之,即使当显示装置与承载结构之间借助导引系统所实现的间接连接因固定在显示装置上的元件和/或连接装置断裂而至少部分损毁时,在显示装置与承载结构之间借助保险元件所实现的机械连接也仍保持不变。
这意味着,即使因动量p1将显示装置的整体上由导引系统阻止的自由度释放,在显示装置与承载结构之间借助保险元件所实现的机械连接也保持不变。
换言之,通过动量p1的作用不仅不会完全损毁第一端部区域与显示装置的连接,也不会完全损毁第二端部区域与设计用于连接承载结构的元件的连接。然而在此并不排除连接部的机械弱化。
保险元件通常由金属或合金、尤其钢实施。
该实施方式的优点在于,显示装置在事故情况下不会完全从承载结构脱落,并且由此不会在乘员车厢内自由活动。
在另一种实施方式中,在导引平面与划分面之间垂直于导引平面的间距a相对于在导引平面与显示装置的离导引平面最远的边界之间垂直于导引平面的间距b成比例b/a,其中,b/a>1,尤其b/a>3,特别尤其b/a>6。
间距a和b在此分别应理解为是垂直于导引平面测得的。
理想的划分面的位置必要时通过仪表支架的饰面元件确定,所述饰面元件至少在受到动量作用时贴靠在显示装置上、尤其显示装置的背侧上。
显示装置的离导引平面最远的边界表示屏幕的或者包围屏幕的壳体区域的边界棱边或边界面。通常(然而并不一定),屏幕基本上垂直于导引平面地定向。
显示装置的由划分面和显示装置的离导引平面最远的边界所限定出的区域基本上是显示装置的独立式的区域,或者换言之,是显示装置的从仪表支架的饰面突出最远的区域。
b/a的比例越大,显示装置的独立式区域越远地突伸超出从仪表支架的饰面。
b/a的比例越大,通常第一显示装置区域与第二显示装置区域的比例就越大。据此,在事故导致头部撞击在显示装置上的情况下,能够通过避让式的旋转运动实现显示装置的避让。换言之,在该实施方式中旋转式的避让运动是优选的。
该实施方式的优点在于,提供了在交通工具的内部空间内独立地布置显示装置的尽可能大的区域、尤其是显示装置的包围屏幕的区域的可能性。
在另一种设计方式中,滑座元件固定在显示装置上,并且轨道元件则设计用于与承载结构、尤其与机动车的仪表板的横梁相连。
在该实施方式中,轨道元件设计用于与承载结构固定连接、尤其焊接。此外,在该实施方式中,滑座元件和/或将滑座元件与显示装置相连的连接装置设计为,在受到动量p1作用时断裂。
轨道元件通常由金属或合金实施。轨道元件可以包括滑动面,旨在滑座元件的低摩擦的运动。
当定位系统按规定布置在机动车中时,换言之当装配在机动车中时,通常,轨道元件首先固定在承载结构上,并且随后显示装置借助滑座元件通过相对于承载结构的导入运动被导入机动车中设计用于容纳显示装置的空间内。
在该实施方式中,保险元件利用其第二端部区域与轨道元件相连,并且利用其第一端部区域与滑座元件相连。
当定位系统装配在机动车中时,滑座元件的第一端部区域与第二端部区域之间的间距确定了显示装置相对于承载结构的最终位置。
该实施方式的优点在于定位系统在机动车中的简单装配。
在另一种设计方式中,保险元件包括至少两个臂,所述臂相互布置,使得所述臂定义夹角β,其中,45°>β<180°。
换言之,保险元件包括至少一个折角,其中,通过折角所构成的边棱垂直于显示装置相对于承载结构在导引平面中的相对运动垂直地延伸,从而当动量p2作用在显示装置上时使得夹角β变小。通过所述臂的成角度的布置使得保险元件预弯折。
保险元件设计为,在小于400N的压力载荷下实现夹角β的减小或者说继续弯折。如果定位系统包括多个保险元件,则每个保险元件的必要的压力载荷与保险元件的数量的导数成正比,至少只要保险元件基本上相互平行定向即可。
优选地,夹角β为90°至180°。特别优选地,夹角β为130°至150°。在此,角顶点通常(然而不一定)背离导引平面。
也不能排除的是,保险元件包括两个以上臂。在此同样不能排除的是,保险元件包括一个以上夹角。
在动量p2作用时,动量的至少一部分能量转换为保险元件的变形功、也即其变形。
优点在于,显示装置的由动量p2所触发的避让运动并不被保险元件阻止,相较而言,保险元件在装配状态下固定了显示装置相对于承载结构的位置。
在另一种设计方式中,导引系统包括每轨道元件两个相互间隔的滑座元件。在此,至少相对于第一显示装置区域更远的滑座元件和/或相对于第一显示装置区域更远的连接装置设计为,当动量p1作用在第一显示装置区域上时,该滑座元件和/或该连接装置发生断裂。
定位系统包括每轨道元件两个滑座元件,所述两个滑座元件在导引平面中且沿由轨道元件定义的导引方向相互间隔。在此,这两个滑座元件中的一个滑座元件比配属于相同轨道元件的相应的另一个滑座元件离第一显示装置区域更远。离第一显示装置区域更远的滑座元件也可以被称为后滑座元件。离第一显示装置区域更近地布置的滑座元件也可以被称为前滑座元件。
均配属于一个轨道元件的两个滑座元件之间的间距至少为30mm、优选至少为50mm、特别优选至少为80mm。至少相对于第一显示装置区域更远的滑座元件和/或相对于第一显示装置区域更远的连接装置设计为,当受到动量p1作用发生断裂,从而释放显示装置的避让式的旋转运动。在此不能排除的是,仅更远的滑座元件借助连接装置与显示装置相连,所述连接装置设计用于发生断裂。在此情况下,另一个滑座元件用作关节。
该实施方式的优点在于,离第一显示装置区域更近的滑座元件和/或离第一显示装置区域更近的连接装置在受到动量p1作用时保持不变,由此在断裂之后仅释放显示装置的一个旋转的自由度。
在具体的实施方式中,定位系统包括至少两个轨道元件。通常(然而并不一定),轨道元件在相对于屏幕平面垂直的平面中从侧向布置在显示装置的壳体上。
在该实施方式中,定位系统可以包括每轨道元件两个滑座元件。四个滑座元件借助连接装置固定在显示装置的壳体上。两个前滑座元件和两个后滑座元件在此分别相互成对地布置。至少这两个后滑座元件和/或后连接元件设计为在受到动量p1时发生断裂。
在另一种设计方式中,保险元件与显示装置的连接是铰链接合的,和/或保险元件与设计用于连接承载结构的元件的连接相当于固定的夹紧。
换言之,保险元件与显示装置的连接是机械连接,所述机械连接具有至少一个旋转的自由度。换言之,该连接允许一定程度的游隙。这例如能借助螺纹连接或锚固连接实现。
相反,固定的夹紧则应理解为所有平移和旋转的自由度都被阻止的连接。这例如通过焊接连接实现。
在另一种设计方式中,定位系统还额外包括仪表支架,所述仪表支架设计用于将显示装置定位在机动车内部空间中。
仪表支架在此应理解为用于在驾驶员座椅位置之前将显示和操作装置容纳在交通工具中的装置。
通常,在本发明的范畴内,仪表支架包括设计用于固定在交通工具车身上的承载结构以及至少一个饰面元件。在本发明的范畴内,仪表支架可以是仪表板。
在另一种设计方式中,至少在动量p2作用以及由此导致的显示装置移位时,至少仪表支架、尤其仪表支架的模制元件局部贴靠在显示装置上。在此,仪表支架在定位系统上的贴靠的区域之间的间距是导引平面与划分面之间的间距a。
模制元件例如应理解为饰面部件。
至少在动量p2和/或动量p1作用时,仪表支架在贴靠区域中贴靠在显示装置上、尤其显示装置的背离屏幕平面的区域上。换言之,仪表支架在屏幕的背侧贴靠在显示装置上。显示装置的按符合规定的布置方式在交通工具中位于贴靠区域上方的区域是该显示装置的独立式区域。并不排除的是,仪表支架在无动量作用时也贴靠在显示装置上。
通过贴靠的区域确定了与导引平面平行的划分面的位置。如果仪表支架在贴靠区域中面状地贴靠,则划分面与贴靠面在其面积形心上相交。换言之,当仪表支架面状贴靠时,为确定间距a是以贴靠面的面积形心为基础的。
有利地,仪表支架、尤其至少仪表支架的邻接显示装置的区域至少在所述动量作用时是可变形的,从而因动量p2所引发的显示装置的平移式避让运动并不完全被仪表支架阻止。
本发明的另一个方面涉及一种机动车,尤其私家车,其包括至少一个根据本发明的用于定位显示装置的定位系统。
以下根据在附图中所示的实施例详细阐述本发明。
在附图中:
图1示出根据本发明的定位系统的一种设计方式的x-y平面俯视图;
图2示出按照图1根据本发明的定位系统的设计方式的x-z平面侧视图;
图3示出按照图1和图2根据本发明的定位系统的设计方式在y-z平面中该定位系统的后视图;以及
图4示出根据本发明的定位系统在动量p1作用在第一显示装置区域之后的立体图。
图1示出根据本发明的定位系统的一种设计方式的x-y平面俯视图。当定位系统1按规定布置在机动车中时,x-y平面是相对于交通工具底部基本上平行的平面。x方向在此相当于交通工具纵轴线的延伸方向。y方向在此相当于交通工具横轴线的延伸方向。
根据本发明的定位系统1包括显示装置10。在所示实施例中,显示装置10包括布置在屏幕平面中的屏幕12和壳体11,所述屏幕在按规定布置在交通工具中时面向该交通工具的乘员。在壳体11中集成有屏幕12,其方式在于,屏幕固定在壳体上或固定在壳体中。显示装置10也可以被称作显示器。显示装置10借助第一接口14和第二接口15与交通工具或者交通工具的模块在信息技术和/或控制技术上以及为能量供应是可连接的。
此外还示出,定位系统1包括两个轨道元件21。在轨道元件21内部布置四个滑座元件,在所示视图中仅示出所述四个滑座中的前滑座元件222。所述滑座元件222借助连接装置30与显示装置10或显示装置10的壳体11机械连接。轨道元件21设计用于与承载结构、尤其仪表支架的横梁机械连接。例如轨道元件21与承载结构是可焊接的。承载结构在图1中并未示出。
滑座元件222和轨道元件21共同构成导引系统。通过滑座元件222与显示装置10之间以及轨道元件21与承载结构之间的相应的机械连接,导引系统实现了承载结构与显示装置10之间在基本上x方向上的受导引的相对运动。所述相对运动在此在由导引系统定义的导引平面中进行,所述导引平面在x-y平面中延伸。通常,如图所示,导引系统利用二维的导引平面定义了直线或线性导引。
通常,在装配定位系统1时,首先轨道元件21与承载结构相连、尤其焊接。在其之后,与滑座元件222相连的显示装置10至少局部地导入由轨道元件21所定义的导引平面,直至达到由仪表支架或仪表支架的区段限定的空间内的最终位置。通过该方式将显示装置10定位在交通工具内部空间中。
图1还示出,两个轨道元件21中的每一个都各与一个保险元件40连接。在所示实施例中,保险元件40在俯视图中具有L形状。保险元件40的第二端部区域412借助焊接连接与轨道元件21如此连接,从而使得所述连接部是固定的夹紧部。
保险元件40的第一端部区域411与显示装置10、尤其显示装置10的壳体11借助螺纹连接44相连。在装配中,在显示装置10借助导引系统导入之后,进行保险元件40与显示装置10之间的连接的建立。通过螺纹连接44主要确定并且固定显示装置10相对于轨道元件21的位置。通过该方式,同时还实现了相对于仪表支架的固定,从而使得显示装置10定位在交通工具内部空间中,并且固定其在x方向上的位置。在定位系统1在交通工具中的装配完成后,所述第一端部区域411通常被仪表支架的模制元件、尤其饰面元件遮挡。
如图所示,每个保险元件40都包括四个臂。在第一臂421与第二臂422之间、第一臂421与第四臂424之间以及在第二臂422与第三臂423之间分别构成夹角。换言之,保险元件具有三个弯折,其中,通过各个弯折构成的边棱基本上沿y方向延伸,并且由此相对于轨道元件21和滑座元件22沿导引平面的相对运动垂直地延伸。
图2示出按照图1的设计方式在x-z平面中的侧视图。定位元件1的多个元件在图2中相互间的布置2是所述元件在按规定定位在机动车中时相互间的布置,其中没有动量p1和p2的作用。
附图所示,显示装置10包括壳体11和屏幕12。同样还示出部分地布置在轨道元件21内部的前滑座元件222,所述前滑座元件连同轨道元件21共同至少构成导引系统的一部分。
图2同样示出保险元件40。在所示视图中示出第一臂421、第二臂422和第四臂424。第三臂在视图中被轨道元件21遮挡。在第一臂421与第二臂422之间构成夹角β。该夹角β在所示实施例中为130°至150°。夹角β的角平分线基本上垂直于导引平面23延伸。夹角β的顶点背离导引平面23。换言之,保险元件40借助第一臂421和第二臂422构成弯折,所述弯折的指向背离导引平面23,并且垂直于轨道元件21和滑座元件22的受导引的相对运动的方向延伸。
在图2中还分别以虚线示出由导引系统定义的导引平面23以及平行于该导引平面延伸的划分面13。
理想的划分面13将显示装置、尤其显示装置10的布置有屏幕12的平面分成两个区域,也即第一显示装置区域131和第二显示装置区域132。划分面的位置基本上由贴靠区域16确定。在贴靠区域16中,仪表支架、尤其仪表支架的模制元件贴靠在屏幕背侧121上。仪表支架在此并未被示出。也不应排除的是,只有通过例如因动量导致的显示装置的至少部分平移式的移动,才实现仪表支架在贴靠区域16中在屏幕背侧121的贴靠。
如果定位系统1不具有仪表支架,则划分面的位置通过保险元件40与显示装置10之间的机械连接确定。
显示装置10的包围屏幕12的壳体区域沿z方向明显突伸超出划分面13并进而突伸超出仪表支架的饰面。换言之,显示装置10、尤其显示装置10的包围屏幕12的部分基本上是独立式的。在此,导引平面23和划分面13之间的垂直间距a通常小于划分面13和显示装置10的垂直地距离导引平面23最远的区域之间的间距b。
当动量p1作用在第一显示装置区域131上时,显示装置10如此屈服(或者说避让)于作用的动量,即,显示装置能实施围绕旋转轴线的旋转运动。在此,避让式旋转运动所围绕的旋转轴线基本上处于贴靠区域16中,并且沿着或至少平行于划分面13在y方向上延伸。显示装置10的避让式旋转运动由此实现,即,通过显示装置10将动量至少部分传递至滑座元件21和/或连接装置30。因此,导致滑座元件21和/或连接装置30的至少部分损毁,从而可以释放显示装置10的至少一个旋转的自由度,并且能够使显示装置10屈服于动量p1。
当动量p2作用在第二显示装置区域132上并且由此沿z方向作用在划分面13下方时,会导致显示装置10沿x方向的基本上平移式的避让运动。平移式避让运动通过导引系统导引,从而实现在导引平面23中的运动。动量p2的能量至少部分被保险元件40吸收,其方式在于,通过显示装置10沿x方向的平移式避让运动使夹角β减小。
图3示出按照图1和图2的根据本发明的定位系统1的设计方式在y-z平面中的后视图。在视图中,显示装置的屏幕背侧121面向观察者。与图1相对应地,在此也是出显示装置10的第一借口14和第二接口15。
图3示出,轨道元件21在横截面中至少部分在其面向壳体11的侧面上构成单侧开放的形廓,在所述形廓中布置有滑座元件223。受视图所限,在此仅示出后滑座元件223。前滑座元件以类似的方式在导引平面中布置在轨道元件21中。同样示出显示装置10的壳体11与滑座元件233之间的连接装置30。在此视图中同样示出保险元件40。
图4示出根据本发明的定位系统1在动量p1作用在第一显示装置区域131上之后的立体图。尤其与图2所示相比,显示装置10相对于由导引系统定义的导引平面23的位置能通过显示装置10的基本上旋转式避让运动改变。
在该实施方式中总共存在的四个滑座元件222、223中,明显示出前滑座元件222,该前滑座元件至少部分布置在面向观察者的轨道元件21内部。第二前滑座元件222以类似的方式布置在相对置的轨道元件21中,该轨道元件在图4的视图中基本上被显示装置10的壳体11遮挡。
同样清楚示出后滑座元件223。第二后滑座元件223对置布置,然而所述第二后滑座元件完全被面向观察者的轨道元件21遮挡。
与图1至图3视图不同,后滑座元件223不具有借助连接装置30与显示装置10的连接。通过动量p1在定位系统1上的作用将会实现连接装置30的至少部分损毁或断裂,由此将会导致显示装置的避让式旋转运动,显示装置则会在动量p1下借助所述旋转运动避让。
如图所示,保险元件40还借助焊接连接43在第二端部区域412中与轨道元件21相连。此外,显示装置10还借助螺纹连接43在第一端部区域411中在动量p1作用后与保险元件40相连。即使动量p1导致导引系统与显示装置10之间所有四个连接都断裂或损毁,借助保险元件40也保持所实现的连接不变。换言之,即使当由于导引系统与显示装置10之间的连接损毁而释放显示装置10的所有平移和旋转自由度,保险元件40也确保显示装置10与承载结构的机械连接。
附图标记清单
1 定位系统
10 显示装置
11 壳体
12 屏幕
121 屏幕背侧
13 划分面
131 第一显示装置区域
132 第二显示装置区域
14 第一接口
15 第二接口
16 贴靠区域
20 导引系统
21 轨道元件
222 前滑座元件
223 后滑座元件
23 导引平面
a 间距
b 间距
30 连接装置
p1 动量
p2 动量
40 保险元件
411 第一端部区域
412 第二端部区域
421 第一臂
422 第二臂
423 第三臂
424 第四臂
43 焊接连接
44 螺纹连接
β 夹角。

Claims (10)

1.一种用于在机动车中、尤其在私家车中定位显示装置(10)、尤其是显示器的定位系统(1),所述显示装置用于示出可视觉感知的信息,所述定位系统包括:
显示装置(10)、带有至少一个轨道元件(21)和至少一个可被轨道元件(21)导引的滑座元件(222、223)的轨道系统,其中,轨道元件和滑座元件这两个元件中的一个借助连接装置(30)固定在显示装置(10)上,
并且这两个元件中的相应另一个设计用于与机动车的承载结构、尤其与仪表支架的横梁相连,其中,固定在显示装置(10)上的元件和/或连接装置(30)设计为当大于42kg*m/s的动量p1作用在第一显示装置区域(131)中时断裂,所述第一显示装置区域较之平行于导引平面(23)延伸的划分面(13)离由导引系统定义的导引平面(23)更远,并且其中,定位系统(10)还包括至少一个保险元件(40),所述保险元件利用第一端部区域(411)与显示装置(10)固定连接,并利用第二端部区域(412)与设计用于连接承载结构的元件固定连接,其中,保险元件(40)设计为当大于42kg*m/s的动量p2作用在第二显示装置区域(132)中时变形、尤其弯折,从而导引系统能够通过轨道元件(21)与滑座元件(222、223)在导引平面(23)中的相对运动实现显示装置(10)的基本上平移式的移动,所述第二显示装置区域与平行于导引平面(23)延伸的划分面(13)相比离导引平面(23)更近。
2.根据上述权利要求所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,保险元件(40)设计为,在动量p1作用在第一显示装置区段(131)中时,在显示装置与设计用于连接承载结构的元件之间借助保险元件(40)实现的机械连接保持不变。
3.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,在导引平面(23)与划分面(13)之间垂直于导引平面(23)的间距a相对于在导引平面(23)与显示装置(10)的离导引平面(23)最远的边界之间垂直于导引平面(23)的间距b形成比例b/a,其中,b/a>1,尤其b/a>3,特别尤其b/a>6。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,滑座元件(222、223)固定在显示装置(10)上,并且轨道元件(21)设计用于与机动车的承载结构、尤其仪表支架的横梁连接。
5.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,保险元件(40)包括至少两个臂(421、422),所述臂相互布置为,所述臂(421、422)定义夹角β,其中,45°>β<180°。
6.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,导引系统包括每轨道元件(21)两个相互间隔的滑座元件(222、223),其中,至少相对于第一显示装置区域(10)更远的滑座元件(223)和/或相对于第一显示装置区域(131)更远的连接装置设计为,当动量p1作用在第一显示装置区域(131)上时,该滑座元件和/或该连接装置发生断裂。
7.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,保险元件(40)与显示装置(10)的连接是铰链接合的,和/或保险元件(40)与设计用于连接承载结构的元件的连接相当于固定的夹紧。
8.根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,定位系统(1)还包括仪表支架,所述仪表支架设计用于将显示装置(10)定位在机动车内部空间中。
9.根据权利要求8所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1),其特征在于,至少在动量p2作用以及由此导致的显示装置(10)移位时,至少仪表支架、尤其仪表支架的模制元件局部贴靠在显示装置上(10),其中,仪表支架(xx)在定位系统(1)上的贴靠区域(16)之间的间距是导引平面(23)与划分面(13)之间的间距a。
10.一种机动车、尤其私家车,其包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的用于定位显示装置(10)的定位系统(1)。
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