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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige
von Informationen auf einem Display, die beispielsweise in Maschinen,
Geräten,
Anlagen oder Fahrzeugen eingebaut werden kann. Vorzugsweise kann
eine derartige Anzeigeeinrichtung im Innenraum von Kraftfahrzeugen,
insbesondere in oder hinter der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs
eingebaut werden. Sie umfasst ein Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung,
wobei das Gehäuse
derart einbaubar ist, dass die Gehäuseöffnung zum Innenraum des Fahrzeugs
bzw. zu einer Außenseite
einer Maschine oder Anlage weist. Weiterhin umfasst eine derartige
Anzeigeeinrichtung eine verfahrbar in oder an dem Gehäuse angeordnete
Abdeckung, die zwischen einer ersten Position, in der sie die Gehäuseöffnung zumindest
teilweise abdeckt und die daher als Abdeckposition bezeichnet wird, und
einer zweiten Position, in der sie die Gehäuseöffnung zumindest teilweise
freigibt und die daher als Freigabeposition bezeichnet wird, bewegbar
ist, sowie eine verfahrbar in oder an dem Gehäuse angeordnete Displayeinheit,
die zwischen einer ersten Position, die als Ruheposition bezeichnet
wird und in der sich die Displayeinheit eingefahren vollständig hinter
der Gehäuseöffnung in
dem Gehäuse
befindet, und einer zweiten Position, die als Anzeigeposition bezeichnet
wird und in der das Display der Displayeinheit ausgefahren ist und
zumindest teilweise aus der Gehäuseöffnung hervorsteht,
bewegbar ist. Zur Führung
der Displayeinheit und der Abdeckung in den Verfahrbewegungen zwischen
ihren jeweiligen ersten und zweiten Positionen sind Führungsmittel vorgesehen.
Die beiden Verfahrbewegungen der Displayeinheit und der Abdeckung
bilden dabei zusammen den gesamten Bewegungsablauf der Anzeigeeinrichtung
beim Öffnen
bzw. Ausfahren in die Anzeigeposition oder beim Schließen bzw.
Einfahren in die Ruheposition. Ferner umfasst die Anzeigeeinrichtung mechanisch
wirkende Kopplungsmittel, durch welche die Bewegung der Displayeinheit
zumindest abschnittsweise mechanisch mit der Bewegung der Abdeckung
gekoppelt werden kann, sowie einen elektromotorischen Antrieb zum
Bewegen der Displayeinheit und der Abdeckung zwischen ihren jeweiligen ersten
und zweiten Positionen.
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Insbesondere
bei Kraftfahrzeugen sind Anzeigeeinrichtungen allgemein bekannt,
die zur Unterstützung
des Fahrers bei verschiedenen Aufgaben dienen können. So können auf dem Display Informationen
von Fahrerassistenzsystemen, beispielsweise von einer Kamera aufgenommene
Bilder bei einem Rückfahrkamerasystem
zur Unterstützung
rückwärts ausgeführter Einparkvorgänge oder
Fahrtrichtungshinweise bei einem Navigationssystem angezeigt werden.
Dennoch können
Anzeigeeinrichtungen der vorliegenden Art auch bei beliebigen anderen
Anwendungsgebieten, beispielsweise bei Schienen-, Luft- oder Wasserfahrzeugen,
sowie bei verschiedenen Anlagen, Geräten oder Maschinen, beispielsweise
bei Waschmaschinen oder Spülmaschinen,
zum Einsatz kommen.
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Aus
der
EP 1 308 348 A2 ist
eine Anzeigeeinrichtung der vorgenannten Art bekannt, die im Armaturenbrett
bzw. in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Sie umfasst eine schwenkbar in einer Aufnahme gelagerte Displayeinheit,
deren zum Fahrer gewandte Öffnung
von einer schwenkbar gelagerten Abdeckung abdeckbar ist. Zur Anzeige
von Informationen auf dem Display wird die Abdeckung aufgeklappt,
um den Blick auf das in die Öffnung
der Aufnahme in eine Anzeigeposition hochschwenkbare Display freizugeben.
Bei Nichtbenutzung der Anzeigeeinrichtung wird die Displayeinheit
in eine Ruheposition in das Innere der Aufnahme zurückgeschwenkt,
so dass die nicht weiter benötigte Öffnung der
Aufnahme durch Zurückklappen
der Abdeckung wieder abgedeckt werden kann. Dabei können die
beiden Klapp- bzw. Schwenkbewegungen der Displayeinheit und der
Abdeckung durch mechanisch wirkende Kopplungsmittel miteinander
gekoppelt und so auch von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben
werden.
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Die
US 2005/0105196 A1 offenbart eine Spiegelanordnung für ein sogenanntes „Head-Up-Display" in einem Kraftfahrzeug,
bei der eine schwenkbar gelagerte Spiegelfläche bei Nichtgebrauch im Armaturenbrett
des Fahrzeugs versenkbar ist. Dabei ist jedoch keine Abdeckung vorgesehen,
so dass die bei Gebrauch des Systems vom Fahrer betrachtete Darstellungsfläche auch
bei Nichtgebrauch im Armaturenbrett frei zugänglich nach oben zeigt und
nicht geschützt
ist.
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Ferner
sind beispielsweise aus der
EP
0 733 512 B1 Einrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen
Abdeckungen eines Behälters,
insbesondere eines Aschers oder eines Ablagefaches, als einziges bewegtes
Teil der Einrichtung über
Führungsmittel zwischen
zwei Endpositionen verfahrbar gelagert sind.
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Darüber hinaus
ist es bei Ablagefächern
von Kraftfahrzeugen aus der
EP
1 431 123 A1 bekannt, die schwenkbar gelagerte äußere Abdeckung über eine
Hebelmechanik mit einem im Inneren des Ablagefachs vorgesehenen
und zwischen einer geöffneten
und einer geschlossenen Position verschwenkbar gelagerten Innenfach
derart zu koppeln, dass das Innenfach beim Schließen des
Ablagefachs ebenfalls von der offenen in die geschlossene Position
verschwenkt wird.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht
allgemein darin, eine verbesserte Anzeigeeinrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die Verfahrbewegungen
der Displayeinheit und der Abdeckung optimal aufeinander abstimmt.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung gemäß Anspruch
1 weist gegenüber
den bekannten Ausführungsformen
den Vorteil auf, dass sie bei relativ einfacher und robuster Konstruktion
die Verfahrbewegungen der Displayeinheit und der Abdeckung mechanisch
so steuert, dass sich insgesamt ein besonders homogener Bewegungsablauf
ergibt. Gleichzeitig zeichnet sie sich durch eine hohe Zuverlässigkeit
und eine relativ kostengünstige
Herstellbarkeit aus.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin,
dass die Kopplungsmittel eine ungleichförmige Kopplung zwischen der
Bewegung der Displayeinheit und der Bewegung der Abdeckung bewirken,
die derart ausgeführt
ist, dass sich über
einen vollständigen
Bewegungsablauf der Anzeigeeinrichtung das Verhältnis zwischen dem relativen
Anteil der bereits von der Displayeinheit zurückgelegten Verfahrbewegung
an ihrer insgesamt zurückzulegenden
Verfahrbewegung einerseits und dem relativen Anteil der bereits
von der Abdeckung zurückgelegten
Verfahrbewegung an ihrer insgesamt zurückzulegenden Verfahrbewegung
andererseits ändert.
Das bedeutet, dass die bereits zurückgelegten relativen Anteile
der jeweiligen Verfahrbewegungen der Abdeckung und der Displayeinheit
während des Öffnens oder
Schließens
der Anzeigeeinrichtung nicht konstant sind, sondern an mindestens
zwei verschiedenen Punkten des Bewegungsablaufs unterschiedlich
groß sind.
Dabei kann sich insbesondere auch das Verhältnis zwischen der Verfahrgeschwindigkeit
der Displayeinheit und der Verfahrgeschwindigkeit der Abdeckung über den
Bewegungsablauf der Anzeigeeinrichtung ändern. Das Verhältnis zwischen
den relativen Anteilen der bereits zurückgelegten Verfahrbewegungen
und/oder das Verhältnis
zwischen den Geschwindigkeiten kann sich hierbei stetig oder unstetig
sowie insbesondere mehrfach verändern.
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Die
Abdeckung ist weder fest noch über gleichförmig wirkende
Kopplungsmittel mit der Displayeinheit verbunden. So kann beispielsweise
beim Schließen
bzw. Einfahren der Anzeigeeinrichtung zunächst die Displayeinheit stärker aus
ihrer Anzeigeposition herausbewegt werden als die Abdeckung aus
ihrer Freigabeposition, wohingegen beim Öffnen bzw. Ausfahren der Anzeigeeinrichtung
zunächst eine
Bewegung der Abdeckung aus ihrer Abdeckposition möglich ist,
die stärker
ist als die anfängliche Bewegung
der Displayeinheit aus ihrer Ruheposition.
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Mit
der erfindungsgemäßen Ausführung einer
Anzeigeeinrichtung kann ohne elektronische Steuerung und mit nur
einem einzigen gemeinsamen Antriebsmotor die Verfahrbewegung der
Displayeinheit in der für
den jeweiligen Einsatzfall gewünschten Art
und Weise durch ausschließlich
mechanisch wirkende Kopplungsmittel auf die Verfahrbewegung der Abdeckung
abgestimmt werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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So
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Kopplungsmittel derart
ausgebildet sind, dass die gesamte Verfahrbewegung der Abdeckung
zwischen ihren beiden Endpositionen während eines Teils der Verfahrbewegung
der Displayeinheit erfolgt. Die Kopplungsmittel werden dabei nur
auf einem Teil der Verfahrbewegung der Displayeinheit aktiv, so
dass die Abdeckung ihre Verfahrbewegung in einer kürzeren Zeitspanne
ausführt
als die Displayeinheit.
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Besonders
vorteilhaft kann es ferner sein, wenn die Kopplungsmittel derart
ausgebildet sind, dass die Displayeinheit aus der Anzeigeposition über einen
ersten Teilbereich ihrer Verfahrstrecke verfahren wird, während die
Abdeckung unverändert
in der Freigabeposition verbleibt, und/oder dass die Abdeckung aus
der Abdeckposition über
einen ersten Teilbereich ihrer Verfahrstrecke verfahren wird, während die
Displayeinheit unverändert
in ihrer Ruheposition verbleibt. Durch die gemeinsame Verwirklichung
der beiden gerade genannten Varianten kann ein besonders harmonischer
Bewegungsablauf sowohl beim Öffnen
als auch beim Schließen
der Anzeigeeinrichtung erreicht werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Displayeinheit zwischen der Ruheposition
und der Anzeigeposition eine aus mindestens einer Schwenkbewegung
und mindestens einer translatorischen Bewegung kombinierte Verfahrbewegung
ausführt,
wobei die Führungsmittel
der Displayeinheit einerseits eine zumindest teilweise geradlinig
verlaufende Kulissenführung,
durch die ein an der Displayeinheit angeordneter Führungszapfen
geführt
ist, und andererseits mindestens einen Schwenkhebel umfassen, der
jeweils schwenkbar an dem Gehäuse
und an der Displayeinheit angelenkt ist. Auf diese konstruktiv einfache
Weise kann sowohl die Anzeigeposition als auch die Ruheposition
der Displayeinheit besonders gut erreicht werden. Dabei ist der
Führungszapfen
vorzugsweise an einem unteren und/oder hinteren Bereich der Displayeinheit
angeordnet und der Schwenkhebel ist vorzugsweise an einem dem Display
abgewandten hinteren Bereich der Displayeinheit angelenkt.
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Hierbei
kann eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für den Antrieb
zur Durchführung der
gewünschten
Verfahrbewegungen der Displayeinheit dadurch erreicht werden, dass
zumindest über
einen Teilbereich der Kulissenführung
eine dem Verlauf der Kulissenführung
angepasste Verzahnung vorgesehen wird, in der ein an der Displayeinheit
auf einer Welle gelagertes und von einem in oder an der Displayeinheit
angeordneten Elektromotor angetriebenes Ritzel läuft. Auf diese Weise kann eine
sehr gleichmäßige Bewegung
der Displayeinheit erzielt werden, was zu einem entsprechend hochwertigen Eindruck
der Anzeigeeinrichtung führt.
Indem dabei der Führungszapfen
vorzugsweise von der das Ritzel tragenden Welle gebildet ist, wird
gleichzeitig eine besonders einfache Konstruktion ermöglicht.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass die Abdeckung zwischen der Abdeckposition und
der Freigabeposition eine aus mindestens einer Schwenkbewegung und
mindestens einer translatorischen Bewegung kombinierte Verfahrbewegung
ausführt,
wobei die Führungsmittel
der Abdeckung zwei Schwingen bzw. zwei Schwingenpaare umfassen,
die um zueinander parallele Schwenkachsen jeweils einerseits an
dem Gehäuse
und andererseits an der Abdeckung oder an einen fest mit der Abdeckung
verbundenen Teil angelenkt sind. So kann auch die Abdeckung ihre
beiden Endpositionen besonders gut erreichen. Um eine robuste Ausführung der
Anzeigeeinrichtung und stabile Führung
der Abdeckung zu gewährleisten
sind vorteilhafterweise an beiden Seiten der Abdeckung jeweils zwei
Schwingen angeordnet, wobei die an der rechten und linken Seite
koaxial angelenkten Schwingen jeweils ein Schwingenpaar bilden.
Vorzugsweise sind die Schwingen jeweils an einem fest mit der Abdeckung verbundenen
Steg angelenkt, der sich an ihrer Unterseite annähernd parallel oder in einem
Winkel zur Abdeckung erstreckt.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn eine der beiden Schwingen, die als
Antriebsschwinge bezeichnet wird, drehfest mit einem Zahnrad oder Zahnsegment
verbunden ist, welches zur Ausführung
der Verfahrbewegung der Abdeckung durch ein darin eingreifendes
Antriebselement rotatorisch angetrieben werden kann. Anstelle von
mit Zahnungen versehenen formschlüssig wirkenden Antriebsmitteln können ebenso
auch kraftschlüssig
wirkende Reibräder
bzw. Reibsegmente eingesetzt werden. Selbstverständlich kann auch hier ein Antriebsschwingenpaar
mit zwei auf der rechten und linken Seite parallel zueinander angeordneten
Zahnrädern
oder Zahnsegmenten vorgesehen sein.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsvariante der
Erfindung ist vorgesehen, dass das Antriebselement durch ein Zahnradsegment
gebildet ist, das in das Zahnrad der Antriebsschwinge eingreift,
und dass das Zahnradsegment bei einer Bewegung der Displayeinheit
zumindest über
einen Teilbereich der Verfahrbewegung der Displayeinheit mittelbar
oder unmittelbar durch die Displayeinheit formschlüssig und/oder
reibschlüssig
angetrieben bzw. bewegt wird. Der mit dem Zahnradsegment in Kontakt
tretende Bereich der Displayeinheit bildet dabei zusammen mit dem
Zahnradsegment die erfindungsgemäßen mechanischen
Kopplungsmittel, die beispielsweise beim Schließen der Anzeigeeinrichtung
eine verzögerte
Schließbewegung
der Abdeckung bewirken können,
die erste nach einem Teil der Verfahrbewegung der Displayeinheit
beginnt.
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Besonders
vorteilhaft ist es bei dieser ersten Ausführungsvariante, wenn das Zahnradsegment drehfest
mit einer Antriebsgabel verbunden ist, die zwei in einem Abstand
zueinander vorzugsweise parallel verlaufende Gabelstege aufweist,
zwischen denen ein mit der Displayeinheit verbundenes Teil insbesondere
formschlüssig
mit einem geringen Spiel aufgenommen werden kann. Das in der Antriebsgabel
aufnehmbare Teil kann im Sinne einer besonders einfachen Konstruktion
vorzugsweise der Führungszapfen
der Kulissenführung
sein, der bei seiner Verschiebung in der Kulissenführung die
Antriebsgabel mitnimmt und dadurch das Zahnradsegment und somit
auch die Antriebsschwinge sowie die damit verbundene Abdeckung bewegt.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsvariante der
Erfindung bei einer über
ein Ritzel angetriebenen Displayeinheit ist alternativ vorgesehen,
dass das Antriebselement durch das von dem Elektromotor der Displayeinheit
angetriebene Ritzel gebildet ist, wobei sich die an der Kulissenführung ortsfest
angeordnete Verzahnung nur über
einen Teilbereich der Kulissenführung
erstreckt und wobei das an der Antriebsschwinge befestigte Zahnsegment
sich zumindest in der Freigabeposition der Abdeckung derart an die
ortsfeste Verzahnung anschließt,
dass das Ritzel nahtlos von der Verzahnung in das Zahnsegment einlaufen
bzw. nahtlos darauf übergreifen
kann. Nach dem Einlaufen in das Zahnsegment kann das Ritzel das
Zahnsegment drehen, was mit einer entsprechenden Bewegung der Antriebsschwinge
und somit auch der Abdeckung verbunden ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es bei dieser zweiten Ausführungsvariante, wenn neben
dem Zahnsegment ein um eine zur Achse des Zahnsegments parallele
Achse schwenkbares Steuerelement an dem Gehäuse angelenkt ist, wobei das
Steuerelement eine Steuerkurve aufweist, in die ein am Zahnsegment
achsparallel vorstehender Steuerzapfen eingreift, und dass das Steuerelement
drehfest mit einer Steuergabel verbunden ist, die zwei in einem
Abstand zueinander verlaufende Gabelstege aufweist, zwischen denen
ein mit der Displayeinheit verbundenes Teil, insbesondere die das
Ritzel tragende Welle, vorzugsweise formschlüssig mit einem geringen Spiel
aufgenommen werden kann. Eine undefinierte freie Bewegung des Zahnsegments
wird hierdurch sicher vermieden. Die Form der Steuerkurve ist dabei so
gewählt,
dass in Abhängigkeit
der jeweiligen Position der Displayeinheit und der Abdeckung stets
das gewünschte
Verhältnis
zwischen Vorschub des Ritzels in der Kulissenführung zur weiteren Bewegung der
Displayeinheit einerseits und Drehung des Zahnsegments zur weiteren
Bewegung der Abdeckung andererseits gewährleistet ist.
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Zeichnungen
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In
den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1:
dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung
in einer Anzeigeposition;
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2a:
zweidimensionale Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung von 1;
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3a:
zweidimensionale Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung von 1 in
einer ersten Zwischenposition;
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4a:
zweidimensionale Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung von 1 in
einer zweiten Zwischenposition;
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5a:
zweidimensionale Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung von 1 in
einer dritten Zwischenposition;
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6a:
zweidimensionale Seitenansicht der Anzeigeeinrichtung von 1 in
einer Ruheposition;
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2b bis 6b:
Seitenansichten gemäß den 2a bis 6a,
jedoch mit transparenter Gehäusewand,
so dass die für
die Bewegung der Anzeigeeinrichtung wesentlichen Teile erkennbar
sind;
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7:
dreidimensionale Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung
in einer Anzeigeposition;
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8a bis 12a: Seitenansichten gemäß den 2a bis 6a zu
der Ausführungsvariante von 7;
und
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8b bis 12b: Seitenansichten gemäß den 8a bis 12a, jedoch ohne Gehäuse, so dass nur die beweglichen
Teile dargestellt sind.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In
der nachfolgenden Beschreibung werden zunächst die Elemente und Funktionen
beschrieben, die bei beiden in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
gleichermaßen
vorhanden sind. Danach werden die Unterschiede jeweils gesondert
beschrieben.
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Die
in den Figuren dargestellte Anzeigeeinrichtung 1 ist zum
Einbau in die Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs bestimmt. Dazu
wird das Gehäuse 2 der
Anzeigeeinrichtung 1 entweder in eine entsprechende Ausnehmung
in der Instrumententafel eingesetzt oder von hinten an die Rückseite
der Instrumententafel montiert. Das Gehäuse 2 wird dabei so
angebracht, dass seine von einem Montagerahmen 3 eingefasste
Gehäuseöffnung 4 im
wesentlichen in der Ebene der Instrumententafel liegt und somit
zum Innenraum des Fahrzeugs weist. Dabei weist der Montagerahmen 3 einen
leicht gekrümmten
Verlauf auf, der an den Oberflächenverlauf
der Instrumententafel des Fahrzeugs angepasst ist.
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Bei
Nichtgebrauch der Anzeigeeinrichtung 1 wird die Gehäuseöffnung 4 durch
eine Abdeckung 5 abgedeckt, die sich dazu auf den Montagerahmen 3 auflegt
und daher ebenfalls eine leichte Krümmung aufweist und der Krümmung der
die Anzeigeeinrichtung 1 aufnehmenden Instrumententafel
angepasst ist. Die Anzeigeeinrichtung 1 bildet mit allen
bewegten Gliedern ein ebenes Getriebe, bei dem alle Schwenkachsen
parallel zueinander angeordnet sind.
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Um
dem Fahrer bzw. den Insassen des Kraftfahrzeugs Informationen beliebiger
Art, beispielsweise Fahrtrichtungshinweise eines Navigationssystems,
optisch anzeigen zu können,
weist die Anzeigeeinrichtung 1 eine Displayeinheit 6 mit
einem Display 7 auf, bei dem es sich beispielsweise um
ein LC-Display bzw. ein TFT-Display oder auch um einen berührungsempfindlichen
Bildschirm (Touch-screen) handeln kann. Die Displayeinheit 6 kann
zwischen einer eingefahrenen Ruheposition R, bei der sie sich im Innenraum 8 des
Gehäuses 2 befindet
(6 und 12),
und einer ausgefahrenen Anzeigeposition A (1 und 2 sowie 7 und 8), bei der sich das Display 7 in
der den Fahrzeuginsassen zugewandten Vorderseite 9 der
Displayeinheit 6 befindet, hin und her bewegt werden.
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Zur
Führung
der Verfahrbewegung der Displayeinheit 6 zwischen der eingefahrenen
Ruheposition R und der ausgefahrenen Anzeigeposition A sind Führungsmittel 10 und 11 vorgesehen,
die in den dargestellten Ausführungsbeispielen
jeweils zwei Schwenkhebel 10 und zwei Kulissenführungen 11 umfassen.
Diese Führungsmittel 10 und 11 sind
jeweils paarweise der rechten und linken Seite der Displayeinheit 6 zugeordnet.
Die beiden Schwenkhebel 10 sind mit einem Ende an einem
von der oberen Abschlusskante des Gehäuses 2 in die Gehäuseöffnung 4 hineinragenden
Steg 12 und mit ihrem jeweils anderen Ende in einem mittleren
Bereich 13 der dem Display 7 gegenüberliegenden
Rückseite 14 der
Displayeinheit 6 angelenkt.
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Die
beiden Kulissenführungen 11 wirken
jeweils zwischen einer der beiden Seitenwände 15 des Gehäuses 2 und
einer der beiden Seitenwände 16 der
Displayeinheit 6. Sie umfassen jeweils einen annähernd parallel
zur Gehäuseöffnung 4 in
den beiden Seitenwänden 15 des
Gehäuses 2 ausgebildeten Führungsschlitz 17,
der sich ausgehend von einem vorderen unteren Bereich zunächst geradlinig
in einen hinteren oberen Bereich erstreckt, in welchem der Führungsschlitz 17 in
einer kreisabschnittsförmig nach
unten verlaufenden Kurvenbahn endet. In den beiden Führungsschlitzen 17 ist
jeweils ein Führungszapfen 18 aufgenommen,
welcher sich an einem an der Unterseite über die Rückseite 13 vorstehenden
Vorsprung 19 der Displayeinheit 6 befindet.
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Parallel
zum Führungsschlitz 17 ist
an zumindest einer Seitenwand 15 des Gehäuses 2 innenseitig
oder außenseitig
eine Zahnstange 20 ausgebildet, in der ein koaxial zum
Führungszapfen 18 gelagertes
Ritzel 21 abrollen kann. Dieses Ritzel 21 kann beispielsweise über ein
hier nicht dargestelltes geeignetes Getriebe von einem in der Displayeinheit 6 oder
an der Rückseite
der Displayeinheit 6 angeordneten, hier ebenfalls nicht
dargestellten Elektromotor angetrieben werden. Das von dem Elektromotor
antreibbare Ritzel 21 bewegt aufgrund seines Eingriffs in
die fest mit dem Gehäuse 2 verbundene
Verzahnung 20 den Vorsprung 19 entlang der Kulissenführung 11.
Dabei ergibt sich gleichzeitig eine Schwenkbewegung der beiden Schwenkhebel 10,
so dass die Displayeinheit 6 insgesamt eine kombinierte
rotatorische und translatorische Bewegung ausführt, um von der eingefahrenen
Ruheposition R in die ausgefahrene Anzeigeposition A oder zurück zu gelangen.
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In
der in den 6 und 12 dargestellten
eingefahrenen Ruheposition R der Displayeinheit 6 wird die
Gehäuseöffnung 4 durch
die Abdeckung 5 abgedeckt, die sich dabei in einer ersten
Endposition befindet, die als Abdeckposition P bezeichnet wird.
In der in den 1 und 2 sowie 7 und 8 dargestellten ausgefahrenen Anzeigeposition
A der Displayeinheit 6 befindet sich die Abdeckung 5 in
einer zweiten Endposition, in der sie die Gehäuseöffnung vollständig freigibt
und die als Freigabeposition F bezeichnet wird.
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Zur
Führung
der Verfahrbewegung der Abdeckung 5 zwischen ihrer Abdeckposition
P und ihrer Freigabeposition F sind zwei Schwingenpaare 22 und 23 als
Führungsmittel
vorgesehen, von denen jeweils eine Schwinge 22, 23 an
der rechten und eine Schwinge 22, 23 an der linken
Seite der Abdeckung 5 angeordnet ist. Zur Vereinfachung
wird im Folgenden nur noch eine Seite betrachtet, wobei sich jedoch alle
Merkmale stets auch auf die andere Seite beziehen können. Beide
Schwingen 22, 23 sind mit einem Ende an einer
Seitenwand 15 des Gehäuses 2 und mit
ihrem anderen Ende an einem fest mit der Abdeckung 5 verbundenen
Steg 24 angelenkt, der sich an der Unterseite der Abdeckung 5 schräg nach hinten unten
erstreckt. Auf diese Weise führt
die Abdeckung 5 ebenso wie die Displayeinheit 6 bei
ihrer Verfahrbewegung eine kombinierte Bewegung mit einer Schwenkkomponente
und einer translatorischen Verschiebungskomponente aus. Die hintere
Schwinge 23, die auch als Antriebsschwinge 23 bezeichnet wird,
dient zum Antrieb der Verfahrbewegung der Abdeckung 5.
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Dazu
ist bei dem in den 1 bis 6b dargestellten
Ausführungsbeispiel
ein koaxial zur Anlenkachse 25 am Gehäuse 2 angeordnetes
Zahnrad 26 drehfest mit der Antriebsschwinge 23 verbunden, so
dass eine Drehung des Zahnrades 26 zum Schwenken der Antriebsschwinge 23 und
somit zu einer Verfahrbewegung der Abdeckung 5 führt. In
das Zahnrad 26 greift ein schwenkbar am Gehäuse 2 angelenktes
Zahnradsegment 27 ein, das sich hier über einen Winkel von etwa 90° erstreckt.
Das Zahnradsegment 27 ist um eine Achse 28 schwenkbar,
die sich achsparallel geringfügig
unterhalb und hinter der unteren Anlenkachse 25 der Antriebsschwinge 23 befindet.
In der Freigabeposition F der Abdeckung 5 greift das Zahnradsegment 27 mit
seinem nach vorne weisenden oberen Rand 29 in das Zahnrad 26 ein.
In radialer Verlängerung
seines oberen Randes 29 weist das Zahnradsegment 27 eine
drehfest mit dem Zahnradsegment 27 verbundene Antriebsgabel 30 auf,
die zwei parallel zueinander verlaufende Gabelstege 31 hat.
Der Abstand zwischen den beiden Gabelstegen 31 ist so bemessen,
dass der Führungszapfen 18 mit
geringen Spiel formschlüssig
dazwischen aufgenommen werden kann.
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Bei
einer Verfahrbewegung der Displayeinheit 6 von ihrer Anzeigeposition
A zu ihrer Ruheposition R verschiebt sich der zunächst unten
befindliche Führungszapfen 18 (2a und 2b)
in dem Führungsschlitz 17 nach
oben (3a und 3b) und
läuft nach
etwa der Hälfte
des Führungsschlitzes 17 in
die Antriebsgabel 30 ein (4a und 4b), so
dass er bei seiner weiteren Bewegung nach oben die Antriebsgabel 30 über ihren
oberen Gabelsteg 31 mitnimmt und dadurch das Zahnradsegment 27 und somit über das
darin wälzende
Zahnrad 26 auch die Antriebsschwinge 23 sowie
die damit verbundene Abdeckung 5 bewegt (5a bis 6b).
Die Länge und
der Verlauf der Kulissenführung 11,
sowie die Radien der ineinander eingreifenden Zahnräder 26, 27 und
die Anordnung der einzelnen Achsen ist dabei so gewählt, dass
in der Ruheposition R der Displayeinheit 6 der Führungszapfen 18 sich
am oberen Ende des Führungsschlitzes 17 befindet
und die Antriebsgabel 30 entsprechend soweit nach oben
gedreht ist, dass die Antriebsschwinge 23 genau soweit nach
vorne verdreht ist, dass sich die Abdeckung 5 in der Abdeckposition
P befindet.
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Bei
einem anschießenden Öffnen der
Anzeigeeinrichtung 1 erfolgen die beschriebenen Bewegungen
entsprechend in umgekehrter Reihenfolge. Die Antriebsgabel 30 des
Zahnradsegments 27 bildet dabei zusammen mit dem hiermit
in Kontakt tretenden Führungszapfen 18 der
Displayeinheit 6 die erfindungsgemäßen mechanischen Kopplungsmittel zur
Erzeugung der gewünschten
Bewegungsabfolge.
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Bei
dem in den 7 bis 12b dargestellten
alternativen Ausführungsbeispiel
ist ein koaxial zur Anlenkachse 25 am Gehäuse 2 angeordnetes Zahnsegment 32 drehfest
mit der Antriebsschwinge 23 verbunden, so dass eine Drehung
des Zahnsegments 32 zum Schwenken der Antriebsschwinge 23 und
somit zu einer Verfahrbewegung der Abdeckung 5 führt. Die
Verzahnung des Zahnsegments 32 verläuft entlang einer Kreisbahn,
die an ihrem oberen Ende in einem geradlinig verlaufenden Endstück 33 ausläuft. Dieses
Endstück 33 schließt sich
in der Freigabeposition F der Abdeckung 5 nahtlos und in
geradliniger Fortsetzung an die Zahnstange 20 an, die sich
hier nur über
etwas mehr als die Hälfte
des Führungsschlitzes 17 erstreckt.
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Beim
Einfahren der Displayeinheit 6 von der Anzeigeposition
A in die Ruheposition R läuft
das Ritzel 21 in der Kulissenführung 11 ausgehend
vom vorderen unteren Ende schräg
nach hinten oben und läuft
dabei nahtlos in das Endstück 33 des
Zahnsegments 32 über.
Nach diesem Einlaufen kann das Zahnsegment 32 von dem rotierenden
Ritzel 21 gedreht werden, was mit einer entsprechenden
Bewegung der Antriebsschwinge 23 und somit auch mit der
gewünschten
Bewegung der Abdeckung 5 verbunden ist.
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Um
dabei stets eine definierte Positionierung des Zahnsegments 32 relativ
zur Position des Ritzels 21 zu gewährleisten, ist neben dem Zahnsegment 32 ein
achsparallel schwenkbares Steuerelement 34 an dem Gehäuse 2 angelenkt.
Das Steuerelement 34 ist um eine Achse 35 schwenkbar,
die sich hinter und geringfügig
unterhalb der unteren Anlenkachse 25 der Antriebsschwinge 23 befindet.
Das Steuerelement 34 dient zur Steuerung der relativ zueinander ausführbaren
Bewegungen des Ritzels 21 und des Zahnsegments 32.
Dazu ist in dem Steuerelement 34 eine annähernd bogenförmige Steuerkurve 36 ausgenommen,
in die ein am Zahnsegment 32 achsparallel vorstehender
Steuerzapfen 37 eingreift. Außerdem ist das Steuerelement 34 drehfest
mit einer Steuergabel 38 verbunden, die zwei parallel zueinander
verlaufende Gabelstege 39 aufweist. Der Abstand zwischen
den beiden Gabelstegen 39 ist so bemessen, dass die das
Ritzel 21 tragende Welle mit geringen Spiel formschlüssig dazwischen
aufgenommen werden kann.
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Die
Form der Steuerkurve 36 ist so ausgebildet, dass in Abhängigkeit
der jeweiligen Position der Displayeinheit 6 und der Abdeckung 5 stets
das gewünschte
Verhältnis
zwischen Vorschub des Ritzels 21 in der Kulissenführung 11 zur
weiteren Bewegung der Displayeinheit 6 einerseits und Drehung
des Zahnsegments 32 zur weiteren Bewegung der Abdeckung 5 andererseits
gewährleistet
ist. Hierbei bilden das Steuerelement 34 mit der Steuergabel 38 zusammen
mit der hiermit in Kontakt tretenden Antriebswelle des Ritzels 21 sowie
das vom Ritzel 21 angetriebene Zahnsegment 32 die
erfindungsgemäßen mechanischen
Kopplungsmittel zur Erzeugung der gewünschten Bewegungsabfolge.
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Bei
einer Verfahrbewegung der Displayeinheit 6 von ihrer Anzeigeposition
A zu ihrer Ruheposition R läuft
das zunächst
unten befindliche Ritzel 21 (8a und 8b)
entlang des Führungsschlitzes 17 nach
oben (9a bis 10b).
Sobald es dabei die geradlinige und fest am Gehäuse 2 angeordnete Verzahnung 20 verlassen
hat und auf das Zahnsegment 32 aufgelaufen ist, läuft die
das Ritzel tragende Welle gleichzeitig auch in die Steuergabel 38 ein (11a und 11b).
Durch die weitere Drehung des Ritzels 21 wird das Zahnsegment 32 in
der für
die Schließbewegung
der Abdeckung 5 erforderlichen Richtung nach vorne geschwenkt.
Gleichzeitig läuft das
Ritzel 21 dabei jedoch auch weiter in dem kreisbahnförmigen Endbereich
des Führungsschlitzes 17, wodurch
die Displayeinheit bis in ihre Ruheposition R verfährt. Diese
weitere Bewegung des Ritzels 21 nach oben bei gleichzeitig
erfolgender weiterer Verdrehung des Zahnsegments 32 wird
durch das Steuerelement 34 gesteuert, das aufgrund des
Einlaufens der Antriebswelle des Ritzels 21 in die Steuergabel 38 mitgenommen
bzw. verschwenkt wird (12a und 12b). Die Länge
und der Verlauf der Kulissenführung 11,
sowie der Radius des Zahnsegments 32 und die Anordnung
der einzelnen Achsen ist auch hierbei so gewählt, dass in der Ruheposition
R der Displayeinheit 6 das Ritzel 21 sich am oberen
Ende des Führungsschlitzes 17 befindet
und das Zahnsegment 32 soweit verdreht ist, dass die Antriebsschwinge 23 genau
soweit nach vorne geschwenkt ist, dass sich die Abdeckung 5 in
der Abdeckposition P befindet. Bei einem anschießenden Öffnen der Anzeigeeinrichtung 1 erfolgen
auch hier die beschriebenen Bewegungen entsprechend in umgekehrter
Reihenfolge.