DE102007007366A1

DE102007007366A1 - Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE102007007366A1
Application number: DE200710007366
Authority: DE
Inventors: Michael Höfs; Dieter Klübenspies; Thomas Ritter; Kay Schäfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28
Also published as: WO2008098821A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Zifferblatt 2 und einem den Randbereich des Zifferblatts 2 umschließenden, von dem Zifferblatt 2 zur Beobachterseite der Anzeigeeinrichtung hervorstehenden Tubus 14. Der Tubus 14 ist ein Lichtleiter, in den von einer oder mehreren Lichtquelle/n Licht einkoppelbar und an der Tubusinnenwand 17 in den Tubusinnenraum 18 auskoppelbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Zifferblatt und einem den Randbereich des Zifferblatts umschließenden, von dem Zifferblatt zur Beobachterseite der Anzeigeeinrichtung hervorstehenden Tubus.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Zifferblatt frontseitig gleichmäßig beleuchtbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Tubus ein Lichtleiter ist, in den von einer oder mehreren Lichtquellen Licht einkoppelbar und an der Tubusinnenwand in den Tubusinnenraum auskoppelbar ist.
Da eine Beleuchtung umlaufend von allen Seiten her erfolgt und nicht unmittelbar auf das Zifferblatt gerichtet ist, ist dessen Beleuchtung gleichmäßig.
Eine Auskopplung des Lichts kann über die gesamte Tubusinnenwand, aber auch nur über Teile wie z. B. eine Ringfläche der Tubusinnenwand erfolgen.
Zur Lichtauskopplung in den Tubusinnenraum kann der Tubus an der Tubusinnenwand eine Lichtauskoppeloberfläche aufweisen, wozu die Tubusinnenwand eine aufgerauhte Oberfläche aufweisen kann.
Zur Lichtauskopplung kann aber auch der Tubus aus einem diffus streuenden Werkstoff wie z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen. Eine Lichtstreuung ist dadurch erzeugbar, dass der Tubus aus einem klar transparenten Werkstoff besteht, in dem Licht zerstreuende Partikel verteilt sind, wo bei die Licht zerstreuenden Partikel Transparentpartikel, insbesondere Polymerpartikel sind.
Bei transparentem farblosem Werkstoff und weißes Licht emittierender Lichtquelle erfolgt eine Beleuchtung mit weißem Licht. Es ist aber für eine Beleuchtung mit farbigem Licht auch möglich, dass der Werkstoff des Tubus eingefärbt ist.
Bei der lichtstreuenden Auskopplung des Lichts in den Tubusinnenraum erscheint die Tubusinnenwand selbst als leuchtender Ring.
Vorzugsweise ist das Licht stirnseitig in den Tubus einkoppelbar, wobei eine platzsparende Anordnung der Lichtquelle dadurch möglich ist, dass das Licht von der der Beobachterseite abgewandten Seite in den Tubus einkoppelbar ist.
Zur zumindest weitgehenden Ausnutzung des eingekoppelten Lichts kann das in den Tubus eingekoppelte Licht an der polierten Tubusaußenwand totalreflektierbar sein.
Es ist dazu aber auch möglich, dass die Tubusaußenwand mit einem Reflexionsbelag versehen ist.
Durch entsprechende unterschiedliche geometrische Strukturierung der Tubusaußenwand, des Reflexionsbelages oder der Aufrauhung der Lichtauskoppelfläche kann eine entsprechende unterschiedliche Lichtauskopplung in den verschiedenen Bereichen des Tubus erreicht werden.
Platzsparend und eine Wärmeerzeugung vermeidend kann die Lichtquelle durch eine oder mehrere Leuchtdioden gebildet sein, die darüber hinaus eine lange Lebensdauer aufweisen.
Für eine farbige Beleuchtung ist es auch möglich, dass die Lichtquelle eine farbige Lichtquelle ist.
Ist das Licht mehrerer separat ansteuerbarer Lichtquellen unterschiedlicher Farbe in den Tubus einkoppelbar ist, so ist auch ein Wechsel der Beleuchtungsfarbe möglich.
Sind eine oder mehrere Lichtquellen zu- und ausschaltbar, so kann durch entsprechende Ansteuerung ein Warnfall visualisiert werden. Dies ist z. B. möglich, indem damit ein Farbwechsel erzeugt wird. Eine andere Möglichkeit zur Visualisierung eines Warnfalles besteht darin, dass nur in einem Warnfall eine Beleuchtung des Tubus erfolgt.
Um die Helligkeit des Tubus zu regeln, können eine oder mehrere Lichtquellen auf- und/oder abdimmbar sein. Durch das Auf- und/oder Abdimmen mehrfarbiger Lichtquellen ist auch ein dynamischer Farbwechsel erzeugbar.
Zur gut ablesbaren Darstellung der Informationen des Zifferblatts weist vorzugsweise das Zifferblatt eine lichtundurchlässige Anzeigeebene auf, die Skalen und/oder Zeichen und/oder Symbole bildende transparente Bereiche aufweist, die von einer oder mehreren auf der der Beobachterseite abgewandten Seite des Zifferblatts angeordneten Lichtquellen durchleuchtbar sind.
Dazu können in einfacher Weise die Lichtquellen in einem zum Zifferblatt hin offenen Lichtkasten angeordnet sein.
Ist dabei ein radial umlaufender Randbereich des Zifferblatts transparent ausgebildet, wobei der Tubus mit seiner der Beobachterseite abgewandten, eine Lichteinkoppelfläche bildenden Stirnseite auf dem transparenten Randbereich in Auflage ist, so können die Lichtquellen zur Durchleuchtung der transparenten Bereiche des Zifferblatts gleichzeitig zur Lichteinkopplung in den Tubus genutzt werden.
Zum Schutz des Zifferblatts ist vorzugsweise die beobachterseitige Öffnung des Tubus von einem Deckglas verschlossen.
Ist das beobachterseitige Ende des Tubus von einem Frontrahmen abgedeckt, so kann dort kein Licht austreten.
Zum Ablesen von Messdaten wie z. B. der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs kann ein Zeiger mit seiner Zeigerspitze entlang einer auf dem Zifferblatt angeordneten Skala bewegbar antreibbar sein.
Dazu kann der Zeiger mit seinem der Zeigerspitze entgegengesetzten Endbereich an einer von einem Antrieb drehbar antreibbaren, sich rechtwinklig zur Ebene des Zifferblatts erstreckenden Zeigerwelle angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Querschnittsansicht einer Anzeigeeinrichtung.
Die dargestellte Anzeigeeinrichtung ist ein Anzeigeinstrument eines Kombinationsinstruments eines Kraftfahrzeugs.
Auf der Oberseite eines Trägers 1 ist ein kreisrundes Zifferblatt 2 angeordnet, das bis auf transparente Bereiche lichtundurchlässig ist.
Dazu kann das Zifferblatt z. B. beobachterseitig eine schwarze Beschichtung aufweisen.
Die nicht näher dargestellten transparenten Bereiche bilden eine kreisförmige Skala und die dazugehörende Skalenbeschriftung.
Der Träger 1 weist einen Ringkanal 4 auf, der sich entlang der transparenten Bereiche erstreckt und zum Zifferblatt 2 hin offen ist.
Der Ringkanal 4 bildet einen Lichtkasten, in dem eine Leuchtdiode 5 angeordnet ist und dessen Innenwände lichtreflektierend ausgebildet sind, so dass das von der Leuchtdiode emittierte Licht sich in den Ringkanal 4 verteilt und das Zifferblatt 2 hinterleuchtet.
Dadurch erscheinen für einen Beobachter 3 die Skala und deren Beschriftung hell in einem schwarzen Umfeld.
Die Leuchtdiode 5 ist auf einer Leiterplatte 6 angeordnet, die auf der dem Beobachter 3 abgewandten Seite an dem Träger 1 in Anlage ist und durch eine Öffnung 7 im Träger 1 in den Ringkanal hineinragt.
Auf der dem Träger 1 abgewandten Seite der Leiterplatte 6 ist weiterhin ein Messwerk 8 angeordnet, das ein Schrittmotor sein kann und durch das eine Zeigerwelle 9 drehbar antreibbar ist.
Die Zeigerwelle 9 ragt konzentrisch zur Skala durch Öffnungen der Leiterplatte 6 und des Trägers 1 und trägt an ihrem freien Ende eine Zeigernabe 10 eines Zeigers 22, auf der eine Abdeckkappe 11 angeordnet ist.
Die Zeigerspitze an dem freien Ende der nicht dargestellten Zeigerfahne des Zeigers 22 ist durch eine Drehung der Zeigerwelle 9 entlang der Skala bewegbar.
Die Skala radial außen umschließend weist das Zifferblatt 2 einen etwa dachförmig zur Beobachterseite hervorstehenden eingeprägten Ring 12 auf, wobei sich das Zifferblatt 2 radial außerhalb des eingeprägten Ringes 12 weiter radial erstreckt und einen ringförmigen, radial umlaufenden Randbereich 13 bildet, der transparent ist.
Der Ringkanal 4 erstreckt sich radial bis unter den transparenten Randbereich 13, so dass dieser durch das Licht im Ringkanal 4 ebenfalls zur Beobachterseite hin durchleuchtbar ist.
Auf der dem Ringkanal 4 gegenüberliegenden Seite liegt ein Tubus 14 mit seiner einen Stirnfläche an dem Randbereich 13 an.
Der aus einem klar transparenten Werkstoff bestehende Tubus 14, in dem Licht zerstreuende Partikel 15 verteilt angeordnet sind, ragt zu dem Beobachter 3 hin und endet in einer zum Zifferblatt 2 geneigten Ebene.
Die an dem Randbereich 13 anliegende Stirnfläche des Tubus 14 bildet eine Lichteinkoppelfläche 16, über die das Licht im Ringkanal in den Tubus 14 einkoppelbar ist.
Durch die Partikel 15 wird dieses Licht diffus gestreut, tritt an der Tubusinnenwand 17 aus dem Tubus 14 aus und wird in den Tubusinnenraum 18 ausgekoppelt.
Dadurch erscheint die Tubusinnenwand 17 dem Beobachter 3 als ein Lichtring.
Da die Tubusaußenwand 19 poliert ist, wird dort das in den Tubus 14 eingekoppelte Licht totalreflektiert.
Die beobachterseitige Öffnung des Tubus 14 ist von einem Deckglas 20 verschlossen.
Weiterhin ist auf dem beobachterseitigen Ende des Tubus 14 ein Frontrahmen 21 angeordnet, der die beobachterseitige Stirnfläche des Tubus 14 abdeckend sich rohrartig über das Deckglas 20 hinaus zum Beobachter 3 hin erstreckt.

1: Träger
2: Zifferblatt
3: Beobachter
4: Ringkanal
5: Leuchtdiode
6: Leiterplatte
7: Öffnung
8: Meßwerk
9: Zeigerwelle
10: Zeigernabe
11: Abdeckkappe
12: Ring
13: Randbereich
14: Tubus
15: Partikel
16: Lichteinkoppelfläche
17: Tubusinnenwand
18: Tubusinnenraum
19: Tubusaußenwand
20: Deckglas
21: Frontrahmen
22: Zeiger

Claims

Anzeigeeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Zifferblatt und einem den Randbereich des Zifferblatts umschließenden, von dem Zifferblatt zur Beobachterseite der Anzeigeeinrichtung hervorstehenden Tubus, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus (14) ein Lichtleiter ist, in den von einer oder mehreren Lichtquellen Licht einkoppelbar und an der Tubusinnenwand (17) in den Tubusinnenraum (18) auskoppelbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus (14) an der Tubusinnenwand (17) eine Lichtauskoppeloberfläche aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tubusinnenwand eine aufgerauhte Oberfläche aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus aus einem diffus streuenden Werkstoff besteht.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus (14) aus einem klar transparenten Werkstoff besteht, in dem Licht zerstreuende Partikel (15) verteilt sind.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht zerstreuenden Partikel Transparentpartikel sind.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht zerstreuenden Partikel Polymerpartikel sind.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Tubus eingefärbt ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht stirnseitig in den Tubus (14) einkoppelbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht von der der Beobachterseite abgewandten Seite in den Tubus (14) einkoppelbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Tubus (14) eingekoppelte Licht an der polierten Tubusaußenwand (19) totalreflektierbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tubusaußenwand mit einem Reflexionsbelag versehen ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle durch eine oder mehrere Leuchtdioden (5) gebildet ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine farbige Lichtquelle ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht mehrerer separat ansteuerbarer Lichtquellen unterschiedlicher Farbe in den Tubus einkoppelbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lichtquellen zu- und ausschaltbar sind.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lichtquellen auf- und/oder abdimmbar sind.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zifferblatt (2) eine lichtundurchlässige Anzeigeebene aufweist, die Skalen und/oder Zeichen und/oder Symbole bildende transparente Bereiche aufweist, die von einer oder mehreren auf der der Beobachterseite abgewandten Seite des Zifferblatts angeordneten Lichtquellen durchleuchtbar sind.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen in einem zum Zifferblatt (2) hin offenen Lichtkasten angeordnet sind.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial umlaufender Randbereich (13) des Zifferblatts (2) transparent ausgebildet ist, wobei der Tubus (14) mit seiner der Beobachterseite abgewandten, eine Lichteinkoppelfläche (16) bildenden Stirnseite auf dem transparenten Randbereich (13) in Auflage ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beobachterseitige Öffnung des Tubus (14) von einem Deckglas (20) verschlossen ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das beobach terseitige Ende des Tubus (14) von einem Frontrahmen (21) abgedeckt ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeiger (22) mit seiner Zeigerspitze entlang einer auf dem Zifferblatt (2) angeordneten Skala bewegbar antreibbar ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeiger (22) mit seinem der Zeigerspitze entgegengesetzten Endbereich an einer von einem Antrieb drehbar antreibbaren, sich rechtwinklig zur Ebene des Zifferblatts (2) erstreckenden Zeigerwelle (9) angeordnet ist.