DE102008040186B4

DE102008040186B4 - Trägerstruktur für ein Kombiinstrument, Kombiinstrument und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008040186B4
Application number: DE102008040186.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Faude; Elmar Ziegler; Harald Schach
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2028-07-05
Also published as: DE102008040186A1; ITMI20091151A1; FR2933339A1; FR2933339B1; IT1395725B1

Abstract

Trägerstruktur (1) für ein Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen in einem Kraftfahrzeug, wobei die Trägerstruktur (1) mindestens ein Displaymodul (4) trägt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägerstruktur (1) mindestens einen ersten durch Umformung gefertigten Blechträger (2) umfasst, der das Displaymodul (4) trägt, wobei der Blechträger (2) derart ausgeformt ist, dass er mindestens einen eine Seitenfläche des Displaymoduls (4) seitlich überragenden Befestigungssteg (8, 10) ausbildet, welcher mit
Befestigungsmitteln oder mit mindestens einer Bohrung (11) zur Befestigung an einem Rahmenteil (9) des Kombiinstruments versehen ist und
dass die Trägerstruktur (1) mindestens einen zweiten Blechträger (3) umfasst, welcher derart an dem ersten Blechträger (2) befestigt ist, dass das Displaymodul (4) zwischen den beiden Blechträgern (2, 3) aufgenommen ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerstruktur für ein Kombiinstrument, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Derartige Kombiinstrumente sind allgemein bekannt. Sie werden in Kraftfahrzeugen zur Anzeige von Messdaten, beispielsweise der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder sonstigen Hinweisen, beispielsweise Navigationshinweisen, eingesetzt, um den Fahrer über bestimmte Ereignisse, Fahrtempfehlungen und/oder Betriebszustände seines Fahrzeugs zu informieren. Dazu trägt die Trägerstruktur mindestens ein Displaymodul.
Herkömmlicherweise weisen Kombiinstrumente mehrere Anzeigeinstrumente mit Zeigern und Skalen auf, wie es beispielsweise aus der DE 196 23 406 C2 bekannt ist. Zunehmend werden aber auch Displays eingesetzt, die vielfältigere Anzeigemöglichkeiten bieten und Zeigerinstrumente ergänzen oder sogar vollständig ersetzen. So zeigt beispielsweise die DE 197 40 424 A1 eine Anzeigeeinheit für ein Kombinationsinstrument eines Kraftfahrzeugs, die mit einer Flüssigkristallzelle versehen ist und keine Zeigerinstrumente aufweist.
Aus der DE 100 29 729 A1 ist ferner ein Kombiinstrument bekannt, bei dem verschiedene elektrische und/oder elektronische Bauteile auf einer flexiblen Leiterplatte angeordnet sind, wobei Teile der Leiterplatte zwischen einer vorderseitigen Abdeckung und einer aus einem metallischen Werkstoff bestehenden rückseitigen Abdeckung eingespannt sind. Die auf der flexiblen Leiterplatte angeordneten Bauteile umfassen dabei ein Flüssigkristalldisplay sowie mehrere Messwerke mit Zeigern.
Aus der DE 197 18 208 A1 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, wobei die Anzeigevorrichtung eine Flüssigkeitskristallzelle als Anzeigeelement und eine elektrische Heizvorrichtung für die Flüssigkeitskristallzelle umfasst. Die Flüssigkeitskristallzelle und das Heizelement sind hierbei aufeinander zwischen einem Blechrahmen und der Vorderseite eines Kunststoffrahmens angeordnet.
Aus der DE 3247531 A1 ist eine Flüssigkristallanzeige bekannt, welche einen lichtdurchlässigen Träger, ein Anzeigeteil und eine Halterung umfasst. Halterung, wie auch Anzeigeteil sind auf der Vorderseite des lichtdurchlässigen Trägers angebracht und die Halterung bedeckt die Vorderseite des Anzeigeteils.
Die DE 103 11 374 B4 beschreibt einen Bausatz zum Erstellen von unterschiedlichen Rahmengestellen, wobei der Bausatz einen Schaltschrank-Rahmengestell, einen Vertikalrahmen und Abdeckelemente umfasst.
Die DE 696 00 716 T2 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung für nebeneinander angeordnete Gehäuse, die zur Aufnahme von elektrischen Geräten geeignet sind.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Trägerstruktur für ein Kombiinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei größeren und schwereren Displaymodulen eine ausreichende Stabilität gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Trägerstruktur nach Anspruch 1 gelöst.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass die Trägerstruktur mindestens einen ersten durch Umformung gefertigten Blechträger umfasst, der das mindestens eine Displaymodul trägt, wobei der Blechträger derart ausgeformt ist, dass er mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei jeweils an einer Seitenfläche des Displaymoduls seitlich überstehenden Befestigungssteg(e) ausbildet, der bzw. die mit Befestigungsmitteln zur Befestigung an einem Rahmenteil des Kombiinstruments versehen ist bzw. sind. Auf diese Weise wird eine besonders stabile Trägerstruktur bereitgestellt, die sich auch bei sehr großen und schweren Displaymodulen durch eine ausreichende Steifigkeit sowohl bei statischer als auch bei dynamischer Belastung auszeichnet und eine besonders solide Ausführung des Kombiinstrumentes erlaubt. Die insbesondere im äußeren Bereich der Befestigungsstege vorgesehenen Befestigungsmittel können dabei vorzugsweise durch Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben oder Nieten gebildet sein, was ebenfalls eine sehr solide Befestigung gewährleistet.
Gleichzeitig beansprucht die erfindungsgemäße Lösung nur relativ wenig Bauraum, so dass auch designbestimmende Elemente des Kombiinstrumentes, etwa Tubenplatten oder Spangen problemlos angebracht und insbesondere auch selbst relativ schlank ausgeführt werden können, was zu einer größeren Freiheit bei der Auslegung des Designs führt.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Trägerstruktur ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn an dem Blechträger mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenwandungen ausgeformt sind, zwischen denen das Displaymodul formschlüssig oder unter Zwischenlage von elastischen Federelementen form- und kraftschlüssig aufgenommen ist. Hierdurch ist das Displaymodul bei besonders einfacher Montierbarkeit dauerhaft gegen Verschiebungen in der Displayebene gesichert. Alternativ ist auch eine rein kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Befestigung des Displaymoduls möglich.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerstruktur mindestens einen zweiten Blechträger umfasst, welcher derart an dem ersten Blechträger befestigt ist, dass das Displaymodul zwischen den beiden Blechträgern aufgenommen ist. Auf diese Weise ist das Displaymodul auch gegen Verschiebungen senkrecht zur Displayebene gesichert. Eine gleichwohl einfache Montierbarkeit kann dabei dadurch erreicht werden, dass an mindestens einem Blechträger Montagemittel ausgebildet sind, über die die beiden Blechträger aneinander befestigt werden können. Gleichzeitig bietet ein rückseitiger zweiter Blechträger den Vorteil einer verbesserten Wärmeabfuhr über die Blechoberfläche nach hinten. Sofern der hintere Blechträger deckelförmig ausgeführt ist kann er außerdem in vorteilhafterweise eine Abdeckfunktion nach hinten ausführen, so dass ein Kunststoff-Gehäusedeckel des Kombiinstrumentgehäuses deutlich einfacher und kostengünstiger ausgeführt werden oder sogar vollständig entfallen kann. Schließlich bietet die Verwendung von Blechträgern besondere Vorteile hinsichtlich der EMV (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit), da sie die Elektronik und das Display gegen Ein- und Abstrahlung abschirmen.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn auch der zweite Blechträger mindestens einen eine Seitenfläche des Displaymoduls seitlich überragenden Befestigungssteg mit Befestigungsmitteln, insbesondere mit mindestens einer Bohrung zur Befestigung an einem Rahmenteil eines Kombiinstruments ausbildet. Die Steifigkeit des Gesamtsystems kann dadurch nochmals optimiert werden, dass beide Blechträger der erfindungsgemäßen Trägerstruktur vorzugsweise durch Verschraubung an einem Rahmenteil oder Gehäuse des Kombiinstruments befestigt werden.
Günstig ist es dabei weiterhin, wenn einer oder beide oder gegebenenfalls vorhandene weitere Blechträger jeweils durch ein Blech-Stanz-Biegeteil gebildet ist bzw. sind. Auf diese Weise kann die Trägerstruktur besonders kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Blechträger vorzugsweise aus verzinktem Stahlblech bestehen.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn an einem oder beiden aneinander befestigen Blechträger Positionierungsmittel ausgebildet, insbesondere eingestanzt sind, über die eine exakte Ausrichtung der beiden Blechträger in einer eindeutig festgelegten relativen Positionierung zueinander gewährleistet wird.
Um eine dauerhaft stabile Trägerstruktur zu erreichen wird ferner vorgeschlagen, dass am ersten und zweiten Blechträger jeweils miteinander fluchtende Bohrungen ausgebildet sind, so dass die beiden Blechträger mittels Schrauben oder Nieten aneinander befestigt werden können. Für einfachere bzw. schneller ausführbare Montagemöglichkeiten können jedoch auch andere Befestigungsmittel, beispielsweise umbiegbare Laschen, Schlitze oder ähnliches vorgesehen werden.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn am ersten und/oder zweiten Blechträger Öffnungen und/oder Seitenwandungen zur Aufnahme weiterer Module, Baugruppen und/oder Elemente ausgeformt sind. Ebenso können vorteilhafterweise Führungsmittel zur Positionierung derartiger zusätzlicher Komponenten eingeformt werden. Diese genannten Mittel können bei Blechträgern besonders einfach beim Stanzen und Biegen des Trägers mit hergestellt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen für ein Kraftfahrzeug, das eine in seinem Gehäuse aufgenommene Trägerstruktur der vorangehend beschriebenen Art aufweist, wobei die Trägerstruktur vorteilhafterweise an mehreren Punkten an dem Gehäuse des Kombiinstruments insbesondere durch Verschraubungen befestigt ist.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn mechanische Steifigkeit des Kombiinstrumentes zumindest überwiegend durch die am Frontrahmen des Kombiinstrumentes befestigte Trägerstruktur erreicht wird, so dass die Anzahl zusätzlicher Versteifungselemente reduziert oder sogar vollständig darauf verzichtet werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen, wobei das Kombiinstrument eine Trägerstruktur der vorangehend beschriebenen Art umfasst, die jedoch unmittelbar an Teilen des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Das äußere Rahmenteil des Kombiinstrumentes ist dabei durch Teile des Kraftfahrzeugs gebildet, so dass das Kombiinstrument kein eigenes Gehäuse mehr aufzuweisen braucht. Gleichwohl kann das Kombiinstrument auch dabei mit einer Frontblende oder einem Frontrahmen versehen sein, die bzw. der dem Fahrer zugewandt angebracht ist.
Figurenliste
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
Es zeigen:

1: eine schematische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trägerstruktur;
2: Ansicht der zwei Blechträger der Ausführungsform aus 1 ohne Displaymodul;
3: Ansicht des ersten Blechträgers der Ausführungsform aus 1 mit eingesetztem Displaymodul;
4: Ansicht der Blechträger der Ausführungsform aus 1 mit zwischengefügtem Displaymodul und Leiterplatte; und
5: schematische Darstellung der Trägerstruktur aus 4 an einem Frontrahmen eines Kombiinstruments.

Ausführungsformen der Erfindung
Die in den 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform einer Trägerstruktur 1 umfasst zwei aneinander befestigte Blechträger 2 und 3, zwischen denen ein Displaymodul 4 und eine zu seiner Ansteuerung genutzte Leiterplatte 5 aufgenommen sind. Beide Blechträger 2 und 3 bestehen aus verzinktem Stahlblech und sind als Stanz-Biegeteil besonders kostengünstig herstellbar.
Der dem Fahre zugewandte vorderseitige erste Blechträger 2 hat zentral eine große rechteckige Ausnehmung 6, um deren Randbereich herum Seitenwandungen 7 ausgeformt sind, zwischen die das Displaymodul 4 - wie in 3 gezeigt - besonders einfach eingelegt werden kann. In 3 zeigt die vom Fahrer abgewandte Rückseite des Displaymoduls 4 nach oben. Deutlich sind hier auch zwei große seitliche Befestigungsstege 8 zu erkennen, über die der erste Blechträger 2 wie in 5 gezeigt an dem Frontrahmen 9 eines nicht weiter dargestellten Kombiinstruments befestigt werden kann. Ebenso dienen kleiner Montagelaschen 10, die im Bereich der Seitenwandungen 7 sowie an den Befestigungsstegen 8 ausgebildet sind, der Montage des Blechträgers 2 und somit auch der Montage der gesamten erfindungsgemäßen Trägerstruktur 1 an dem Frontrahmen 9 des Kombiinstruments. Dazu sind sowohl an den Befestigungsstegen 8 als auch an den Montagelaschen 10 Bohrungen 11 eingebracht, die eine besonders stabile Befestigung durch Verschrauben am Frontrahmen 9 erlauben (5).
Der rückseitige zweite Blechträger 3 ist deckelförmig mit einer großflächigen hier abgestuft ausgebildeten Abdeckfläche 12 für die Rückseite des Displaymoduls 4 und die Leiterplatte 5 ausgeformt. Öffnungen 13 in der Abdeckfläche 12 ermöglichen eine einfache Kontaktierung der Leiterplatte 5 mittels durch die Öffnungen 13 hindurch steckbarer Kontaktstecker 14 (4). Auch am rückseitigen Blechträger 3 sind seitlich Wandungen 15 ausgebildet, die die Leiterplatte 5 und gegebenenfalls weitere hier nicht dargestellte Komponenten seitlich umgeben.
An diesen Wandungen 15 sind wiederum Montagelaschen 16 mit Bohrungen 17 und 11 angeformt, wobei die Bohrungen 17 dazu dienen, den zweite Blechträger 3 am ersten Blechträger 2 verschrauben zu können (2), während die Bohrungen 11 der Befestigung des zweiten Blechträger 3 am Frontrahmen 9 des Kombiinstruments dienen (5). Zusätzlich sind Positionierungsnasen 19 an den Enden der Montagelaschen 16 des zweiten Blechträgers 3 ausgebildet, die formschlüssig in entsprechende Öffnungen 20 in den Befestigungsstegen 8 des ersten Blechträgers 2 eingreifen, um eine exakte Ausrichtung der beiden Blechträger 2 und 3 zueinander zu gewährleisten (2).
Beide Blechträger 2 und 3 sind mit allen vorgenannten und in den Zeichnungen dargestellten Elementen jeweils einstückig durch Ausstanzen und Umformen aus einem Stück Blech gefertigt, was eine besonders preiswerte Fertigung bei gleichzeitig besonders hoher Stabilität ermöglicht. Auch bei wie hier in den 1 und 3 dargestellten besonders großen und schweren Displaymodulen 4 wird so dauerhaft eine große Stabilität sowie eine besonders große Steifigkeit des in 5 dargestellten Gesamtsystems aus Trägerstruktur 1 (mit Displaymodul 4 und Leiterplatte 5) und Frontrahmen 9 bei statischen und dynamischen Belastungen sichergestellt.
Der in 5 gezeigte Frontrahmen 9 des Kombiinstruments kann mit der stabil daran verschraubten erfindungsgemäßen Trägerstruktur 1 auch ohne ein als Zwischenelement dienendes Kombiinstrument-Gehäuse direkt und unmittelbar in eine Öffnung in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs montiert werden, was den Montageaufwand und die Herstellungskosten nochmals reduziert.

Claims

Trägerstruktur (1) für ein Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen in einem Kraftfahrzeug, wobei die Trägerstruktur (1) mindestens ein Displaymodul (4) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (1) mindestens einen ersten durch Umformung gefertigten Blechträger (2) umfasst, der das Displaymodul (4) trägt, wobei der Blechträger (2) derart ausgeformt ist, dass er mindestens einen eine Seitenfläche des Displaymoduls (4) seitlich überragenden Befestigungssteg (8, 10) ausbildet, welcher mit Befestigungsmitteln oder mit mindestens einer Bohrung (11) zur Befestigung an einem Rahmenteil (9) des Kombiinstruments versehen ist und dass die Trägerstruktur (1) mindestens einen zweiten Blechträger (3) umfasst, welcher derart an dem ersten Blechträger (2) befestigt ist, dass das Displaymodul (4) zwischen den beiden Blechträgern (2, 3) aufgenommen ist.
Trägerstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Blechträger (2) mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenwandungen (7) ausgeformt sind, zwischen denen das Displaymodul (4) formschlüssig oder unter Zwischenlage von elastischen Federelementen form- und kraftschlüssig aufgenommen ist.
Trägerstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch der zweite Blechträger (3) mindestens einen eine Seitenfläche des Displaymoduls (4) seitlich überragenden Befestigungssteg (16) mit Befestigungsmitteln oder mit mindestens einer Bohrung (18) zur Befestigung an einem Rahmenteil (9) eines Kombiinstruments ausbildet.
Trägerstruktur (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Blechträger (2, 3) jeweils durch ein vorzugsweise aus verzinktem Stahlblech bestehendes Blech-Stanz-Biegeteil gebildet ist bzw. sind.
Trägerstruktur (1) nach einem der vorherigen Ansprüche in Kombination mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten und/oder zweiten Blechträger (2, 3) Positionierungsmittel (19, 20) ausgebildet sind, über welche die beiden Blechträger (2, 3) in einer eindeutig festgelegten relativen Ausrichtung zueinander positioniert sind.
Trägerstruktur (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten und zweiten Blechträger (2, 3) Bohrungen (17) ausgebildet sind, wobei die beiden Blechträger (2, 3) mittels Schrauben oder Nieten aneinander befestigt sind.
Trägerstruktur (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten und/oder zweiten Blechträger (2, 3) Öffnungen (13) und/oder Seitenwandungen (15) zur Aufnahme sowie vorzugsweise Führungsmittel zur Positionierung weiterer Module, Baugruppen und/oder Elemente (14) ausgeformt sind.
Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine in einem Gehäuse oder an einem Frontrahmen (9) des Kombiinstrumentes aufgenommene Trägerstruktur (1) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist, die an mehreren Punkten an dem Gehäuse und/oder an dem Frontrahmen (9) insbesondere durch Verschraubungen befestigt ist.
Kombiinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (1) derart an dem Frontrahmen (9) des Kombiinstrumentes befestigt ist, dass die mechanische Steifigkeit des Kombiinstrumentes zumindest überwiegend durch die am Frontrahmen (9) befestigte Trägerstruktur (1) bewirkt wird.
Kraftfahrzeug mit einem Kombiinstrument zur Anzeige von Messdaten und/oder sonstigen Hinweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombiinstrument eine Trägerstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, die unmittelbar an Teilen des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs befestigt ist.