-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zeigeranzeigevorrichtung, die insbesondere in Kombiinstrumenten für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden kann. Sie umfasst eine vorzugsweise mit einem Ziffernblatt versehene Anzeigeskala und einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Zeiger, der einen in axialer Richtung betrachtet hinter der Anzeigeskala gelegenen und zumindest im wesentlichen radial nach außen gerichteten Zeigerarm aufweist, welcher mit einer in axialer Richtung betrachtet vor der Anzeigeskala gelegenen Zeigerfahne verbunden ist, die zur Anzeige einer bestimmten Größe auf der Anzeigeskala üblicherweise entlang einer Kreisbahn bewegbar ist.
-
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen sind Kombiinstrumente allgemein bekannt, die mehrere derartige analoge Zeigeranzeigevorrichtungen umfassen. Sie dienen zur Anzeige unterschiedlicher Informationen, beispielsweise der Geschwindigkeit, der Motordrehzahl, des Tankfüllstandes, der Temperatur von Öl oder Kühlwasser oder zur Anzeige ähnlicher Betriebsparameter. Zunehmend werden die Kombiinstrumente auch durch digitale Anzeigevorrichtungen ergänzt. Ob wohl die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik mit Bezug auf ein in die Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs eingebauten Kombiinstruments erläutert wird, kann eine derartige Zeigeranzeigevorrichtung bei beliebigen Anwendungsgebieten, beispielsweise bei Schienen-, Luft- oder Wasserfahrzeugen sowie bei verschiedenen Maschinen, Anlagen, Messgeräten oder Steuerständen zum Einsatz kommen.
-
Im allgemeinen sind Zeigeranzeigevorrichtungen bekannt, bei denen der Zeiger als ein aus Zeigerfahne und Nabe bestehendes, einstückiges Komplett-Teil auf eine Antriebswelle gesteckt oder gepresst ist und über eine Anzeigeskala läuft. Dabei befinden sich alle von der Antriebswelle bewegbaren Bestandteile des Zeigers in axialer Richtung betrachtet vor der Anzeigeskala.
-
Eine Zeigeranzeigevorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
JP 2003014508 A bekannt. Dabei bewegt sich nur die der Anzeige des entsprechendes Betriebsparameters dienende Zeigerfahne in axialer Richtung betrachtet vor der Anzeigeskala, wohingegen der an der Nabe des Zeigers befestigte und radial nach außen gerichtete Zeigerarm hinter der Anzeigeskala läuft. Der Zeigerarm ist L-förmig ausgebildet und mit einem mittleren Bereich der Zeigerfahne einstückig verbunden. Dabei überdeckt der radial äußere Bereich der Zeigerfahne eine äußere Anzeigeskala, während der radial nach innen weisende Bereich der Zeigerfahne eine mittlere Scheibe überdeckt, auf der ebenfalls eine Anzeigeskala vorgesehen sein kann.
-
Aus der
DE 43 21 146 A1 ist eine Anzeigeeinheit mit einer zentralen Anzeige und einem Zeigerinstrument bekannt, bei dem das Zeigerinstrument einen Antrieb in Ableserichtung hinter der Anzeige aufweist. Ferner ist eine die Anzeige umgebende Skalenscheibe und ein mittels des Antriebs verschwenkbarer Zeiger vorgesehen, wobei ferner der dem Antrieb zugeordnete Bereich des Zeigers hinter der Anzeige und der der Skalenscheibe zugeordnete Bereich des Zeigers benachbart zur Skalenscheibe angeordnet ist. Hierbei ist eine Zeigerspitze auf das im Wesentlichen hinter der Skalenscheibe angeordnete Zeigerteil aufgesteckt.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht allgemein darin, eine verbesserten Zeigeranzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf konstruktiv einfache Weise eine vereinfachte Montierbarkeit gewährleistet. Insbesondere soll auch bei von dem Zeiger umgriffenen Elementen der Anzeigevorrichtung die Montage des Zeigers in der Montagerichtung der anderen Teile der Anzeigevorrichtung sowie in der Montagerichtung gegebenenfalls vorhandener weiterer Zeiger und/oder weiterer Teile anderer Anzeigevorrichtungen eines Kombiinstruments möglich sein.
-
Die erfindungsgemäße Zeigeranzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 weist gegenüber den bekannten Ausführungsformen den Vorteil auf, dass sie bei relativ einfacher Konstruktion eine problemlose und einfache Montage sowohl des Zeigers selbst als auch der umliegenden Baugruppen ermöglicht. Auch die unter bzw. hinter der Zeigerfahne liegenden und vom Zeiger von außen teilweise umgriffenen Komponenten der Anzeigevorrichtung können auf einfache Weise montiert werden. Die Montierbarkeit ist vor allem dahingehend optimiert, dass eine gemeinsame Hauptmontagerichtung für alle wesentlichen Bestandteile der Zeigeranzeigevorrichtung bzw. eines die Anzeigevorrichtung enthaltenden Kombiinstrumentes beibehalten werden kann. Insgesamt führt die erfindungsgemäße Ausführungsform zu einer deutlich schnelleren und somit kostengünstigeren Montierbarkeit der Zeigeranzeigevorrichtung, was insbesondere auch im Bereich von Kraftfahrzeugen wesentliche Vorteile bedeutet.
-
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass die Zeigerfahne als ein von dem Zeigerarm separiertes Teil ausgeführt ist, das über Verbindungsmittel mit dem Zeigerarm verbunden ist. Wesentlich ist es dabei, dass die Zeigerfahne nicht einstückig mit dem Zeigerarm ausgebildet ist, sondern ein separates Element bildet, welches mittels geeigneter Verbindungsmittel an den den Zeigerarm umfassenden restlichen Bestandteilen des Zeigers befestigbar ist. Der Zeiger ist somit mindestens zweistückig ausgeführt.
-
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel ein Scharnier umfassen, über das die Zeigerfahne klappbar mit dem Zeigerarm verbunden ist. Das Scharnier kann dabei vorzugsweise als Filmscharnier ausgeführt sein. Diese Ausführungsform gestattet es, die bereits an dem Zeigerarm angebrachte Zeigerfahne vor der Montage in eine in Montagerichtung liegende bzw. in eine senkrecht zur Anzeigeskala liegende Orientierung zu bringen und sie nach der Montage der Anzeigeskala und/oder der vor dem Zeigerarm liegenden Elemente in ihre endgültige Funktionsstellung umzuklappen, in der die Zeigerfahne vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig gehalten wird.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Zeigeranzeigevorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
So kann der Zeigerarm vorzugsweise zumindest im wesentlichen L-förmig mit einem radial ausgerichteten ersten Armbereich und einen einstückig damit verbundenen axial ausgerichteten zweiten Armbereich ausgebildet sein, wobei die Zeigerfahne mit dem Ende des zweiten Armbereichs verbunden ist und radial nach innen zeigt. Auf diese Weise bildet der Zeigerarm zusammen mit der Zeigerfahne einen sogenannten C-Zeiger. Alternativ ist es auch möglich, dass der axiale Bereich des Zeigerarms vollständig oder teilweise einstückig mit der Zeigerfahne ausgeführt ist, so dass diese beiden Elemente zusammen an den verbleibenden Bestandteilen des Zeigerarms befestigt werden. Der Zeigerarm kann jedoch auch beliebig anders ausgebildet sein. Beispielsweise kann er gebogen oder in einem Winkel schräg zur Drehachse gekippt ausgeführt sein.
-
Vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, dass ein Display-Modul angeordnet ist, welches sich axial vor dem Zeigerarm und axial hinter der Zeigerfahne befindet. Vorzugsweise kann das zwischen der Zeigerfahne und dem Zeigerarm liegende Displaymodul auch eine Skala für die Zeigerfahne umfassen. Auf dem Display, das beispielsweise ein LC-Display oder ein TFT-Display sein kann, können beliebige Informationen angezeigt werden. Insbesondere können hier Signale zur Unterstützung und/oder zur Warnung des Fahrers, Informationen von Fahrerassistenzsystemen, aber auch eine Anzeigeskala selbst angezeigt werden.
-
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn an dem Zeigerarm eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, angeordnet ist. Die Lichtquelle wird dabei zusammen mit dem Zeigerarm bewegt. Vorzugsweise ist die Lichtquelle an einem der Zeigerfahne benachbarten Bereich des Zeigerarms angeordnet, um eine optimale Beleuchtung der Zeigerfahne erreichen zu können. Dazu kann ein Lichtleiter, vorzugsweise ein Kunststoffspritzteil aus PMMA, in die Zeigerfahne eingelegt sein, der eine insbesondere weiß bedruckte Reflektionsfläche an seiner Unterseite aufweist. Das von der Lichtquelle eingestrahlte Licht wird so vom Lichtleiter verteilt und zum Auge eines Betrachters gelenkt.
-
Vorzugsweise kann die Lichtquelle dabei über einen flexiblen Leiter, insbesondere über eine flexible Leiterfolie, an eine Stromquelle angeschlossen sein, der bzw. die auf einem drehfest mit dem Zeigerarm verbundenen Nabenbereich aufgewickelt werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Anordnung einer Zeigeranzeigevorrichtung der vorangehend beschriebenen Art in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kombiinstrument, insbesondere ein Kombiinstrument für Kraftfahrzeuge, das eine oder mehrere Zeigeranzeigevorrichtungen der vorangehend beschriebenen Art umfasst.
-
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Montage einer Zeigeranzeigevorrichtung der vorangehend beschriebenen Art. Dieses besonders schnell und einfach ausführbare Montageverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass nach der Montage des Zeigerarms zunächst mindestens ein axial vor der Nabe des Zeigerarms positioniertes Element, insbesondere eine Anzeigeskala und/oder eine Displaybaugruppe angebracht wird, und dass die Zeigerfahne erst danach entweder über die Verbindungsmittel mit dem Zeigerarm verbunden oder bei einer vorherigen Vormontage der Zeigerfahne an dem Zeigerarm mittels Scharnier in ihre endgültige Position umgeklappt wird. Hierdurch kann das optimierte Montageverfahren problemlos und mit geringem Zeitaufwand in einer für alle wesentlichen Komponenten der Zeigeranzeigevorrichtung gemeinsamen Hauptmontagerichtung durchgeführt werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1: Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zeigeranzeigevorrichtung;
-
2: schematische Darstellung des Aufbaukonzeptes eines Kombiinstrumentes mit einer erfindungsgemäßen Zeigeranzeigevorrichtung; und
-
3: vergrößerte Darstellung der Hauptkomponenten des Zeigers und seines Antriebs.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
Bei der in 1 im Querschnitt dargestellten Zeigeranzeigevorrichtung 1 ist der Zeiger 2 C-förmig ausgebildet. Dieser sogenannte „C-Zeiger” 2 umfasst zwei Hauptbestandteile, nämlich einen Zeigerarm 3 sowie eine damit verbundene Zeigerfahne 4. Der Zeigerarm 3, der an einer um eine Drehachse 5 drehbaren Nabe 6 befestigt ist, hat eine im wesentlichen L-förmige Gestalt mit einem von der Nabe 6 ausgehenden radial nach außen weisenden ersten Armbereich 7, der über eine Abschrägung mit einem axial ausgerichteten zweiten Armbereich 8 einstückig verbunden ist.
-
Die Zeigerfahne 4 ist erfindungsgemäß als separates Element mit ihrem radial äußeren Ende auf das axial freie Ende des zweiten Armbereichs 8 des Zeigerarms 3 aufgesteckt. Dabei ist die Zeigerfahne 4 durch formschlüssig und kraftschlüssig wirkende Verbindungsmittel 9a, 9b an dem zweiten Armbereich 8 gehalten. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Verbindungsmittel einerseits an der Zeigerfahne 4 angeordnete steckerförmige Vorsprünge 9a, die in am Ende des zweiten Armbereichs 8 vorgesehene buchsenförmige Aufnahmen 9b eingesteckt werden. Die Vorsprünge 9a sind elastisch federnd und weisen an ihren Enden seitlich vorstehende Rastnasen mit Einlaufschrägen auf, die hinter den Rändern der Aufnahmen 9b einrasten, um bei einfacher Montierbarkeit dennoch einen sicheren Halt der Zeigerfahne 4 zu gewährleisten (3).
-
Die sich parallel zum ersten Armbereich 7 des Zeigerarms 3 radial nach innen erstreckende Zeigerfahne 4 überdeckt eine Anzeigeskala 10, die mit einem Ziffernblatt zur Anzeige verschiedener Werte des anzuzeigenden Betriebsparameters versehen ist. Hinter der Anzeigeskala 10 und dem zu ihrer Beleuchtung vorgesehenen Lichtleiter 11 befindet sich ein Displaymodul 12, auf dessen zur Zeigerfahne 4 weisenden Display verschiedene Informationen dargestellt werden können. Das Displaymodul 12 und der mit der Anzeigeskala 10 versehene Lichtleiter 11 befinden sich axial vor der Nabe 6 sowie vor dem hiervon ausgehenden ersten Armbereich 7 des Zeigerarms 3, aber axial hinter der Zeigerfahne 4. Insofern werden das Displaymodul 12 und der Lichtleiter 11 mit der Anzeigeskala 10 in ihrem radial äußeren Bereich von dem C-förmigen Zeiger 2 umgriffen.
-
Zum Antrieb des Zeigers 2 ist ein Schrittmotor 13 vorgesehen, der hinter einer Lagerplatte 14 angeordnet ist und ein Ritzel 15 antreibt, welches in ein drehfest mit der Nabe 6 verbundenes Zahnrad 16 eingreift.
-
Der Zeigerarm 3 ist ebenso wie die Zeigerfahne 4 als Kunststoffspritzteil aus einem steifen und möglichst formbeständigen Werkstoff ausgeführt, um einen leichten, aber dennoch ausreichend stabilen Aufbau zu gewährleisten. So kann die Zeigerfahne 4 insbesondere aus einem ABS- oder ABS-Blend-Werkstoff gespritzt sein. Ferner kann die Zeigerfahne 4 einen ebenfalls als Kunststoffspritzteil ausgeführten Lichtleiter umfassen, der beispielsweise aus PMMA bestehen kann. Der in die Zeigerfahne 4 eingelegte Lichtleiter, der an seiner Unterseite eine weiß bedruckte Reflektionsfläche hat, wird von einer hier durch eine LED gebildeten Lichtquelle 17 bestrahlt, die am freien Ende des zweiten Armbereichs 8 des Zeigerarms 3 angeordnet ist. Diese LED 17 ist über eine Flexfolie 18, die auf der Nabe 6 oder einem anderen drehfest mit dem Zeiger 2 verbundenen Nabenbereich aufwickelbar ist, leitend mit einer Stromquelle verbunden. Bei dem in 2 dargestellten Aufbau eines Kombiinstrumentes für ein Kraftfahrzeug ist an zentraler Position eine erfindungsgemäße Zeigeranzeigevorrichtung 1 zur Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen. Deutlich ist hier die allen Komponenten gemeinsame Hauptmontagerichtung M zu erkennen, in der die einzelnen Komponenten und Bestandteile, ausgehend von dem rückseitigen Gehäusedeckel 19 bis zu dem vorderseitigen Frontrahmen 20 montiert werden. So wird vor dem Gehäusedeckel 19 eine Leiterplattenbaugruppe 21 montiert, vor der sich ein Systemträger 22 befindet, welcher mehrere Lichtleiter 23, Ziffernblätter 24 und Zeiger 25 für Uhren, Tankfüllstands- und Temperaturanzeigen aufnimmt. In dem zentralen Gehäuseteil 26 des Systemträgers 22 wird zunächst der Zeigerarm 3 zusammen mit dem daran befestigten Zahnrad 16 und der auf die Nabe 6 aufgewickelten Flexfolie 18 montiert. Anschließend wird das Displaymodul 12 sowie der Lichtleiter 11 mit der Anzeigeskala 10 und einem Reflektor 27 ebenfalls in der Hauptmontagerichtung M angebracht. Erst danach wird die Zeigerfahne 4 am freien Ende des zweiten Armbereichs 8 des bereits montierten Zeigerarms 3 durch einfaches Aufclipsen befestigt. Abschließend wird der Frontrahmen 20 montiert, um das Kombiinstrument zu abzuschließen.
-
Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Zeigeranzeigevorrichtung 1 nur als zentraler Tachometer des Kombiinstruments ausgeführt ist, können selbstverständlich auch die anderen Zeigeranzeigevorrichtungen zur weiteren Vereinfachung der Montage in der erfindungsgemäßen Art und Weise ausgeführt werden, wenn auch hier zentrale Elemente der jeweiligen Anzeigevorrichtung vom jeweiligen Zeiger umgriffen werden sollen.
