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Die
Erfindung betrifft eine mechanische und automatische Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung),
und insbesondere eine mechanische und automatische LCD-Vorrichtung zum selbsttätigen und
schnellen Aus- und Einfahren eines speziell für die LCD-Vorrichtung angepassten
LCD-Paneels, das zum Einfahren nach oben klappbar ist, und dessen
Betrachtungswinkel entsprechend den Anforderungen des Benutzers
eingestellt und gemerkt werden kann.
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Mit
der wachsenden technologischen und wirtschaftlichen Entwicklung
steigen die Bedürfnisse der
Menschen für
Freizeit, Erholung und Information. Infolgedessen wurden Telematikprodukte,
wie Video- und Audiogeräte,
für die
Verwendung in Kraftfahrzeugen und mobilen Informationssystemen entwickelt und
eingeführt.
Unter ihnen ist die LCD-Vorrichtung eine unabdingbare Einrichtung.
Bei den gegenwärtig auf
dem Markt üblichen
LCD-Vorrichtungen für
Kraftfahrzeuge können
die Klapp- und Einfahrvorgänge insgesamt
in drei Typen kategorisiert werden, d.h. vollautomatisch, halbautomatisch
und manuell. Der vollautomatische Typ arbeitet mit elektrischen
und präzisen
elektronischen Elementen für
die Funktionssteuerung. Das LCD-Paneel
der LCD-Vorrichtung kann durch einen Druck ausgefahren, geschwenkt und
in einer gewünschten
Position arretiert werden. Jedoch ist dieser Typ sehr kostenaufwendig.
Bei dem halbautomatischen und manuellen Typ muss das LCD-Paneel manuell geschwenkt
und eingestellt werden, um dieses in die gewünschte Position zu bringen.
Während
diese Typen weniger kostenaufwendig sind, ist jedoch deren Benutzung
unbequem. Demnach liegen bei all diesen LCD-Vorrichtungen die Probleme
in dem hohen Kostenaufwand oder der unbequemen Benutzung, so dass
noch Verbesserungsbedarf besteht.
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Mit
der Erfindung wird eine mechanische und automatische LCD-Vorrichtung
geschaffen, bei der mechanische Elemente verwendet werden, um die kostenaufwendige
elektronische Schaltsteuerung zu ersetzen, und bei welcher der Benutzer
das LCD-Paneel automatisch und schnell ausklappen und einfahren
kann, wobei der Betrachtungswinkel entsprechend den Anforderungen
des Benutzers eingestellt werden kann und der eingestellte Winkel
für die
Wiederverwendung auch gemerkt werden kann.
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Dies
wird gemäß der Erfindung
erreicht durch eine mechanische und automatische Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die ein Gehäuse
aufweist, das ein ausziehbares Deck, einen Kupplungsmechanismus,
einen Haltemechanismus für
ein LCD-Paneel und eine Heraufklappverstelleinrichtung aufnimmt.
Mit dieser Struktur kann das LCD-Paneel schnell aus- und eingefahren
werden, und der Betrachtungswinkel des LCD-Paneels kann entsprechend
den Anforderungen des Benutzers eingestellt werden, wobei der eingestellte
Winkel für
die Wiederbenutzung auch gemerkt werden kann.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung ist das Gehäuse hohl und weist ein Fenster
sowie einen ersten und einen zweiten Führungsmechanismus auf, die an
zwei zueinander korrespondierenden Seiten angeordnet sind, um das
ausziehbare Deck beim Einziehen nach innen oder Herausziehen nach
außen an
gewünschte
Stellen zu führen.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung weist das ausziehbare Deck eine
mit dem Haltemechanismus schwenkbar gekuppelte Vorderseite auf und
ist auch mit dem ersten und dem zweiten Führungsmechanismus zur Positionierung
gekuppelt.
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Nach
noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Kupplungsmechanismus
an der einen Seite des ausziehbaren Decks angeordnet, um das Klappen,
Arretieren und Freigeben des Haltemechanismus zu steuern.
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Nach
noch einem anderen Aspekt der Erfindung weist der Haltemechanismus
eine Platte zum Halten eines LCD-Paneels und an dessen Rückseite einen
Aufnahmebereich für
die Heraufklappverstelleinrichtung auf.
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Nach
noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Heraufklappverstelleinrichtung
in dem Haltemechanismus angeordnet, der mit dem ausziehbaren Deck
verbunden ist, und weist eine Betätigungsanordnung und eine Winkelverstellanordnung auf.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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2 eine
andere perspektivische Ansicht der LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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3 eine
Explosionsansicht eines Kupplungsmechanismus der LCD-Vorrichtung
gemäß der Erfindung;
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4 eine
Explosionsansicht einer Heraufklappverstelleinrichtung der LCD-Vorrichtung
gemäß der Erfindung;
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5 einen
Schnitt der LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung
im Betriebszustand 1;
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6 einen
Schnitt der LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung
im Betriebszustand 2;
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7 einen
Schnitt der LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung
im Betriebszustand 3;
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8 einen
Schnitt des Kupplungsmechanismus in einem Betriebszustand;
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9 einen
Schnitt entlang der Linie I-I in 8;
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10 einen
Schnitt entlang der Linie II-II in 8;
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11 einen
Schnitt des Kupplungsmechanismus im Betriebszustand 1;
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12 einen
Schnitt des Kupplungsmechanismus im Betriebszustand 2;
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13 eine
schematische Ansicht der Heraufklappverstelleinrichtung im Betriebszustand
1;
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14 eine
schematische Ansicht der Heraufklappverstelleinrichtung im Betriebszustand
2; und
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15 eine
schematische Ansicht der Heraufklappverstelleinrichtung im Betriebszustand
3.
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Mit
Bezug auf die 1–4 weist
die mechanische und automatische LCD-Vorrichtung gemäß der Erfindung
ein Gehäuse 1 auf,
das ein ausziehbares Deck 2, einen Kupplungsmechanismus 3, einen
Haltemechanismus 4 für
ein LCD-Paneel,
und eine Heraufklappverstelleinrichtung 5 aufnimmt.
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Das
Gehäuse 1 ist
hohl und weist an dem vorderen Ende ein Frontpaneel 11 mit
einem darin ausgebildeten Fenster 111 zum Herausziehen des Haltemechanismus 4 und
der damit verbundenen Elemente auf. An der einen Seite des Fensters 111 ist ein
abgeschrägtes
Eingriffsteil 112 ausgebildet. Das Gehäuse 1 weist einen
ersten Führungsmechanismus 12 und
einen zweiten Führungsmechanismus 13 auf,
die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten
angeordnet sind, um das ausziehbare Deck 2 zu führen und
in die gewünschte
Lage nach innen einzuziehen oder nach außen herauszuziehen. Der erste
Führungsmechanismus 12 weist
eine erste Bodenstützplatte 121 und
eine Gleitstange 123 auf, die an einem Gleitblock 122 angebracht
ist. Der zweite Führungsmechanismus 13 weist
eine zweite Bodenstützplatte 131 und
eine Zahnstange 132 auf.
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Das
ausziehbare Deck 2 ist über
den Bodenstützplatten 121 und 131 angeordnet
und kann durch das Fenster 111 hindurch aus dem Gehäuse 1 herausgezogen
werden. Das ausziehbare Deck 2 ist am hinteren Ende einerseits
an dem Gleitblock 122 des ersten Führungsmechanismus 12 befestigt
und andererseits mit einem Dämpfer 21 versehen,
der mit der Zahnstange 132 des zweiten Führungsmechanismus 13 in
Eingriff steht, und weist an den beiden einander gegenüberliegenden
Seiten jeweils einen Rammbock 22 und 23 auf, der
gegen eine Blattfeder A drückt,
die an dem vorderen Ende der Bodenstützplatte 121 bzw. 131 angeordnet
ist. Der Rammbock 23 weist an der Innenseite einen Binärschalter
B1 auf, der einer Rastzunge B2 zugeordnet ist, die an der Rückseite
des Gehäuses 1 angeordnet
ist. An dem vorderen Ende des ausziehbaren Decks 2 sind einander
gegenüberliegend
ein erster und ein zweiter Gelenksitz 24 und 25 angebracht,
die über
ein Verbindungsdeck 26 miteinander verbunden sind.
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Der
Kupplungsmechanismus 3, der in 3 gezeigt
ist, ist an der einen Seite des ausziehbaren Decks 2 angeordnet,
um das Klappen, Arretieren und Lösen
des Haltemechanismus 4 zu steuern. Der Kupplungsmechanismus 3 weist
eine Trennwand 31 auf, die an der Oberseite des ausziehbaren
Decks 2 angeordnet ist. An der einen Seite der Trennwand 31 sind
ein Aufnahmebereich 311 für eine Torsionsfeder 34 und
eine Nut 312 ausgebildet, zu der benachbart und an beiden
Enden der Trennwand 31 sich zwei Haltestützen 313 und 314 zum
Halten einer Achse C erstrecken. Auf der Achse C sind eine erste
Nabe 32, die an der einen Seite einen Haken 321 mit
einer Schrägfläche und
an der anderen Seite einen Vorsprung 322 mit einer rückseitigen
Nut 3221 aufweist, und eine zweite Nabe 33 angebracht,
die an der einen Seite einen der Nut 3221 des Vorsprungs 322 der
ersten Nabe 32 zugeordneten Zapfen 331 und an der
anderen Seite einen sich nach außen erstreckenden L-förmigen Haken 332 sowie
einen diesem gegenüberliegenden
abgeschrägten
Eingriffsvorsprung 334 aufweist, welcher dem abgeschrägten Eingriffsteil 112 des
Frontpaneels 11 zugeordnet ist. Die Torsionsfeder 34 greift
mit ihrem einen Ende in den L-förmigen
Haken 332 ein und ist mit ihrem anderen Ende in dem Aufnahmebereich 311 der
Trennwand 31 unter Vorspannung derart abgestützt, dass
im Normalzustand die erste und die zweite Nabe 32 und 33 gegen
die eine Seite der Trennwand 31 gedrückt werden.
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Der
Haltemechanismus 4 weist eine Platte 41 zum Halten
des LCD-Paneels 40 auf. Am oberen Rand der Platte 41 ist
eine mit einer Auszackung 421 versehene Nut 42 ausgebildet,
die dem Haken 321 des Kupplungsmechanismus 3 zugeordnet
ist. In einem rückseitigen
mittleren Abschnitt des Paneels 41 sind einander gegenüberliegend
eine erste und eine zweite Gelenkstütze 45 und 43 vorgesehen,
die mittels Stiftachsen C1 bzw. C2 mit dem ersten bzw. dem zweiten
Gelenksitz 24 und 25 des ausziehbaren Decks 2 schwenkbar
gekuppelt sind. Die Rückseite des
Haltemechanismus 4 weist ferner einen Aufnahmebereich 44 für die Heraufklappverstelleinrichtung 5 auf,
welcher an beiden Seiten eine Aufnahmenut 441 und 442 für zwei Gleitelemente 53 und 54 und
in der Mitte eine Aufnahmenut 443 für eine Feder E und eine Aufnahmenut 444 für ein Arretierungsteil 55 aufweist,
wobei die Aufnahmenut 444 eine Mehrzahl von Öffnungen 445 aufweist
und von einer Abdeckplatte 446 abgedeckt wird.
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Die
Heraufklappverstelleinrichtung 5 ist in dem Haltemechanismus 4 für das LCD-Paneel
angeordnet und mit dem ausziehbaren Deck 2 verbunden. Die
Heraufklappverstelleinrichtung 5 weist eine Betätigungsanordnung 5A und
eine Winkelverstellanordnung 5B auf.
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Die
Betätigungsanordnung 5A dient
zum Heraufklappen des Haltemechanismus 4 des LCD-Paneels.
Die Betätigungsanordnung 5A weist
zwei Dämpfer 51 und 52 auf,
die an der Außenseite
der jeweiligen Aufnahmenut 441 und 442 für die Gleitelemente 53 und 54 angeordnet
sind. Die beiden Gleitelemente 53 und 54 weisen
jeweils an deren einen Seite eine Zahnstange 531 und 541,
die den jeweiligen Dämpfern 51 und 52 zugeordnet
ist, an deren oberem Rand ein Zapfenloch 532 und 542,
und ferner eine Aufnahmenut 533 und 543 zum Aufnehmen von
Federn D1 und D2 und Arretieren jeweils eines Endes derselben. Die
anderen Enden der Federn D1 und D2 sind am Boden der jeweiligen
Aufnahmenut 441 und 442 befestigt. Eine Betrachtungswinkelstellplatte 58,
die jeweils einen sich von beiden Seiten deren oberen und unteren
Endes nach außen
erstreckenden Stützzapfen 581 aufweist,
ist einerseits mit dem Verbindungsdeck 26 des ausziehbaren
Decks 2 und andererseits mit den Zapfenlöchern 532 und 542 der
Gleitelemente 53 und 54 gekuppelt.
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Die
Winkelverstellanordnung 5B dient zum Einstellen und Merken
des Schwenkwinkels des Haltemechanismus 4 für das LCD-Paneel. Die Winkelverstellanordnung 5B weist
das Arretierungsteil 55 auf, das an dessen vorderseitigem
oberen Ende einen Zapfen 551 zum Vorspannen der in der
Aufnahmenut 443 angeordneten Feder E und an dessen Rückseite
eine Zahnstange 552 und zwei Längsnuten 553 aufweist.
Ein Druckknopf 56 ist an der Vorderseite des Haltemechanismus 4 für das LCD-Display
angeordnet. Der Druckknopf 56 weist eine Mehrzahl von Eingriffszapfen 561 auf,
die durch die Öffnungen 445 in
dem Haltemechanismus 4 hindurch gesteckt und an einer Arretierungsplatte 57 an
der Rückseite
des Haltemechanismus 4 befestigt sind, und wird im Normalzustand
von einer Feder F vorgespannt. Die Arretierungsplatte 57 weist
eine Zahnstange 571 auf, die der Zahnstange 552 des
Arretierungsteils 55 zugeordnet ist.
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Mit
Bezug auf die 5-12 drückt und schwenkt
bei der oben beschriebenen Konstruktion der Benutzer, der das LCD-Paneel 40 einklappen
und einfahren möchte,
lediglich das LCD- Paneel 40 um die
Stiftachsen C1 und C2 des Haltemechanismus 4 in eine horizontale
Position, wobei die Betrachtungswinkelstellplatte 58 der
Betätigungsanordnung 5A nach
hinten geschwenkt wird, da die Nut 42 der Platte 41 an
der Schrägfläche des
Hakens 321 der ersten Nabe 32 entlang gleitet.
Nachdem die Nut 42 die Schrägfläche des Hakens 321 passiert
hat, wird der Haken 321 durch die Rückstellkraft der Torsionsfeder 34 in
die Nut 42 hinein bewegt, wobei der L-förmige Haken 332 aufrecht
steht. Somit wird ein Schwenken des Haltemechanismus 4 verhindert.
Der Benutzer kann den Haltemechanismus 4 für das LCD-Paneel fortlaufend
in das Gehäuse 1 hinein
schieben, wobei die Rammböcke 22 und 23 die
Blattfedern A an zwei Seiten des Gehäuses 1 drücken, um
diese auszurollen. Wenn das ausziehbare Deck 2 an die Rückseite des
Gehäuses 1 bewegt
wird, wird der Binärschalter B1
an der Rastzunge B2 verriegelt, um zu verhindern, dass das ausziehbare
Deck 2 aus dem Gehäuse 1 herausgezogen
wird. Somit kann der Haltemechanismus 4 für das LCD-Paneel
in dem Gehäuse 1 aufgenommen
und aufbewahrt werden.
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Wenn
der Benutzer den Haltemechanismus 4 zum Betrachten des
LCD-Paneels aus dem Gehäuse 1 herausfahren
möchte,
drückt
der Benutzer den Haltemechanismus 4 wieder, wodurch der
Binärschalter
B1 von der Rastzunge B2 freigegeben wird und die Rammböcke 22 und 23 durch
die Windungskraft der Blattfeder A gedrückt werden, um das ausziehbare
Deck 2 aus dem Gehäuse 1 heraus
zu schieben. Indessen verzögert
der mit der Zahnstange 132 des zweiten Führungsmechanismus 13 in Eingriff
stehende Dämpfer 21 die
Bewegung derart, dass das ausziehbare Deck 2 nicht zu schnell
aus dem Gehäuse 1 heraus
geschoben wird. Sobald das ausziehbare Deck 2 vollständig aus
dem Gehäuse 1 heraus
steht, wird der abgeschrägte
Eingriffsvorsprung 334 der zweiten Nabe 33 von
der Schrägfläche der
abgeschrägten
Nut 112 des Frontpaneels 11 gedrückt, so
dass die Torsionsfeder 34 von der ersten und der zweiten
Nabe 32 und 33 zusammengedrückt wird und der Haken 321 der
ersten Nabe 32 aus der Nut 42 in die Auszackung 421 an
der anderen Seite bewegt wird, wodurch der Haltemechanismus 4 von dem
Haken 321 unabhängig
ist und das ausziehbare Deck 2 zur Arretierung vollständig aus
dem Gehäuse 1 heraus
bewegbar ist. Die Trennwand 31 des Kupplungsmechanismus 3 wird
durch die Rückstellkraft der
Torsionsfeder 34 gedrückt
und nach vorn geschoben, um den Haltemechanismus 4 aufrecht
zu heben, so dass der Benutzer das LCD-Paneel 40 betrachten kann.
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Mit
Bezug auf die 13–15 wird
das Einstellen und Arretieren des Betrachtungswinkels des LCD-Paneels 40 mittels
der Winkelverstellanordnung 5B durchgeführt. Im Normalzustand spannen die
Federn D1 und D2 die Gleitelemente 53 und 54 derart,
dass das LCD-Paneel 40 in einer senkrechten Position steht.
Mittels des Druckknopfes 56 können die Zahnstangen 552 und 571 des
Arretierungsteils 55 in unterschiedliche Höhen verstellt
werden, um die Gleitelemente 53 und 54 zu verschieben
und die Position der Betrachtungswinkelstellplatte 58 zu
verändern.
Somit muss der Benutzer nur den Druckknopf 56 drücken und
das LCD-Paneel 40 in den gewünschten Betrachtungswinkel
bewegen, und gibt dann den Druckknopf 56 frei, um die Winkelverstellung
zu vollenden. Wenn das LCD-Paneel eingefahren und das nächste Mal
ausgefahren wird, kehrt dieses automatisch in den vorher eingestellten
Winkel zurück.
Somit kann sich das LCD-Paneel den eingestellten Winkel für den späteren Gebrauch
merken.
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Zusammenfassend
ist der Betrieb der mechanischen und automatischen Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weniger störanfällig und
kann die kostenaufwendige elektronische Schaltsteuerung ersetzen
und das LCD-Paneel automatisch und schnell ausklappen oder zurückziehen
und einfahren. Der Betrachtungswinkel kann auch entsprechend den Anforderungen
des Benutzers eingestellt werden. Sobald der Betrachtungswinkel
eingestellt ist, kann dieser eingestellte Winkel für den späteren Gebrauch gemerkt
werden.