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Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
WO 2002/074041 A2 ist eine Anzeigeeinrichtung bekannt, die ein Anzeige-Segment, einen Reflektor-Körper und eine Leiterplatte mit einem Leuchtmittel aufweist, wobei zwischen dem Anzeige-Segment und dem Leuchtmittel ein Kanal zum Führen von Licht im Reflektor-Körper verläuft. Weiter ist zwischen der Leiterplatte und dem Leuchtmittel einerseits und der der Leiterplatte zugewandten Seite des Reflektor-Körpers andererseits ein Koppelelement, zum Einkoppeln des vom Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts in den Kanal, angeordnet. Nachteilig an der bekannten Anzeigeeinrichtung ist, dass aufgrund von Toleranzen und Unebenheiten der Leiterplatte sowie dem erforderlichen Fügespiel zur Befestigung der Komponenten der Anzeigeeinrichtung die Passgenauigkeit der Komponenten nicht spielfrei ist. Als Folge davon liegt zwischen der Leiterplatte und dem Koppelelement einerseits und zwischen dem Koppelelement und dem Reflektor-Körper andererseits ein Spalt vor.
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Aufgrund des Spalts ist es möglich, dass Streulicht in benachbarte Lichtleiterelemente überkoppelt. Außerdem sitzen die Komponenten der Anzeigeeinrichtung nicht fest, weshalb es während des Betriebs eines Gerätes zu Klappern kommen kann, was den Anschein geringer Qualität hervorruft.
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In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung deshalb die Problemstellung zugrunde, eine Anzeigeeinrichtung bereitzustellen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anzeigeeinrichtung mit wenigstens einem Anzeige-Segment, einem Reflektor-Körper, einem Koppelelement und einer Leiterplatte mit wenigstens einem Leuchtmittel, wobei zwischen dem Anzeige-Segment und dem Leuchtmittel ein Kanal zum Führen von Licht im Reflektor-Körper verläuft, und das Koppelelement zwischen dem Anzeige-Segment und der Leiterplatte angeordnet ist, wobei das Koppelelement elastisch ist.
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Mit anderen Worten weist eine Anzeigeeinrichtung neben einem Anzeige-Segment, einen Reflektor-Körper und einer Leiterplatte mit wenigstens einem Leuchtmittel, einen Kanal zum Führen von Licht in dem Reflektor-Körper sowie ein Koppelelement auf. Der Kanal zum Führen von Licht verläuft zwischen dem Leuchtmittel und dem Anzeige-Segment. Das Koppelelement zum Einkoppeln des vom Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts in den Kanal des Reflektor-Körpers ist elastisch. Die Elastizität des Koppelelements bewirkt, dass bauteilbedingte Abstandsvariationen zwischen Leiterplatte und Koppelelement bzw. zwischen Koppelelement und Reflektor-Körper der montierten Anzeigeeinrichtung kompensiert werden und ein Spalt zwischen diesen Komponenten verschlossen wird. Somit ist die Passgenauigkeit der Komponenten spielfrei, die Anzeigeeinrichtung ist fest positioniert und beispielsweise beim Schleudern einer Waschmaschine ohne unterbleibt ein Klappergeräusch. Darüber hinaus schirmt das elastische Koppelelement benachbarte Lichtleiter ab, verhindert das Auftreten von Streulicht und ermöglicht das eindeutige Ablesen der angezeigten Information, da ein störendes Nebenleuchten unterbunden ist. Ein hochwertiges Erscheinungsbild der Anzeigeeinrichtung liegt vor.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Koppelelement mit einer Lippe oder als vollflächiges Element ausgeführt.
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An das Koppelelement ist eine nachgiebige Lippe angeformt. Zusätzlich oder alternativ dazu ist das Koppelelement als vollflächiges Element aus einem nachgiebig flexiblen Werkstoff gefertigt. Besonders vorteilhaft an einem solchen Koppelelement ist, dass aufgrund dessen Elastizität die Gefahr einer Beschädigung des Leuchtmittels während der Montage der Anzeigeeinrichtung reduziert ist. Als elastischer Werkstoff kommen Schäume und gummiartige Werkstoffe, wie thermoplastische Elastomere, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke oder Silikone in Frage.
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In einer bevorzugten Alternative sind das Koppelelement und der Reflektor-Körper lichtdicht. Der Vorteil einer lichtdichten Ausgestaltung ist, dass ein Überleuchten in einen benachbarten Kanal zum Führen von Licht oder in ein benachbartes Anzeigesegment unmöglich ist, da diese gegen unerwünschten Lichteinfall abgeschottet sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist in dem Kanal zum Führen von Licht ein Lichtleiter angeordnet. Ein besonders vorteilhaftes Material für den Lichtleiter ist Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA).
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Vorteilhafterweise sind das Koppelelement und der Reflektor-Körper Komponenten eines Zwei-Komponenten-Teils. Da das Koppelelement und der Reflektor-Körper in einem Zwei-Komponenten-Teil (2K-Teil) zusammengefasst sind, wird ein Zusammenbau der Anzeigeeinrichtung einfacher, da anstelle zweier einkomponentiger Bauteile (1K-Teile) nur ein beide Komponenten aufweisendes 2K-Teil zu verbauen ist. Das Zwei-Komponenten-Teil lässt sich besonders kostengünstig mittels Spritzgießen herstellen. Durch Spritzgießen lassen sich verschiedene Werkstoffe für Koppelelement und Reflektor-Körper in einem Bauteil verbinden. Im Bedarfsfall ist in den im 2K-Teil befindlichen Kanal zum Führen von Licht ein Lichtleiter einsetzbar.
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Zweckmäßigerweise sind das Koppelelement, der Reflektor-Körper und der Lichtleiter Komponenten eines Drei-Komponenten-Teils. Da das Koppelelement, der Reflektor-Körper und der Lichtleiter in einem Drei-Komponenten-Teil (3K-Teil) zusammengefasst sind, wird ein Zusammenbau der Anzeigeeinrichtung einfacher, da anstelle dreier einkomponentiger Bauteile (1K-Teile) nur ein drei Komponenten aufweisendes 3K-Teil zu verbauen ist. Das Drei-Komponenten-Teil lässt sich besonders kostengünstig mittels Spritzgießen herstellen. Durch Spritzgießen lassen sich verschiedene Werkstoffe für Koppelelement, Reflektor-Körper und Lichtleiter in einem Bauteil verbinden.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind das Koppelelement und der Reflektor-Körper aus dem gleichen Werkstoff gefertigt. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Koppelelement und der Reflektor-Körper aus dem gleichen, bevorzugt einem elastischem Werkstoff gefertigt ist, da sich hierdurch der Herstellungsaufwand weiter vereinfacht. Sind Koppelelement und Reflektor-Körper aus dem gleichen elastischen Material, ist die Anzeigeeinrichtung in Flachbauweise herstellbar.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weist die Anzeigeeinrichtung eine Abdeckung auf. Eine Abdeckung bietet die Möglichkeit die Komponenten einer Anzeigeeinrichtung zu schützen und ist als Träger für Variationen des Designs zu nutzbar.
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Vorteilhafterweise sind die Abdeckung und der Lichtleiter einteilig ausgebildet. Durch die einteilige Ausgestaltung von Abdeckung und Lichtleiter, dieser geht in die Abdeckung über, ist die Anzeigeeinrichtung kompakter und die Herstellung dieser einteiligen Komponente sowie deren Montage ist vereinfacht.
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Zweckmäßigerweise ist der Lichtleiter optisch diffus. Hierdurch ist eine gleichmäßige Beleuchtung des Anzeige-Segments der Anzeigeeinrichtung gewährleistet.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Abdeckung eine optische Streufolie. Im Fall einer Anzeigeeinrichtung ohne Lichtleiter bewirkt die optische Streufolie eine gleichmäßige Ausleuchtung.
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Vorteilhafterweise ist die Abdeckung eine Maske. Durch die Maske lässt sich der Kontrast eines Anzeige-Segments verbessern und verschiedene Umrisse oder Symbole darstellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Maske aus dem gleichen Werkstoff gefertigt, wie das Koppelelement und der Reflektor-Körper.
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Ist die Maske aus dem gleichen Werkstoff wie das Koppelelement gefertigt, kann die Maske die Funktion einer Dichtung übernehmen sowie als Toleranzausgleich wirken. Ist eine Anzeigeeinrichtung unter einem Anzeigefenster, beispielsweise einem Display-Fenster angeordnet, kann die Maske den Raum zwischen der Anzeigeeinrichtung und dem Anzeigefenster abdichten und Abstandsschwankungen ausgleichen, analog einem Koppelelement zwischen einer Leiterplatte und einem Reflektor-Körper.
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In einer bevorzugten Alternative sind das Koppelelement, der Reflektor-Körper und die Maske einteilig ausgebildet. Durch die einteilige Ausbildung von Koppelelement, Reflektor-Körper und Maske lässt sich die Montage vereinfachen. Ist die Maske beispielsweise am Reflektor-Körper über einen flexiblen Steg oder ein Filmscharnier mit der Maske verbunden, lässt sich diese auf der dem Reflektor-Körper abgewandten Seite eines Lichtleiters positionieren.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Komponenten der Anzeigeeinrichtung miteinander verrastet oder verklebt. Die Montage durch Verrastung bietet eine einfache Möglichkeit die Anzeigeeinrichtung zu fixieren und diese im Bedarfsfall wieder demontieren zu können. Eine dauerhafte Fixierung lässt sich durch Verkleben der Komponenten der Anzeigeeinrichtung erzielen, wobei ein reduzierter Platzbedarf besteht.
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Mehrere Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
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1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,
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2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
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3 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel,
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4 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel,
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5 einen Längsschnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel und
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6 einen Längsschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt den Längsschnitt durch eine Anzeigeeinrichtung 10. Auf einer Leiterplatte 18 sind zwei Leuchtmittel 20, bevorzugt LEDs gehaltert. Ein Koppelelement 16 weist für jedes Leuchtmittel 20 eine Aussparung 32 auf, zum Einkoppeln des vom Leuchtmittel 20 ausgestrahlten Lichts in einen Kanal 22 zum Führen von Licht in einem Reflektor-Körper 14. Der Reflektor-Körper 14 ist optisch dichter als der Inhalt des Kanals 22 zum Führen von Licht, so dass Licht an der Grenzfläche zwischen Kanal 22 und Reflektor-Körper 14 reflektiert wird. In 1 ist im Kanal 22 ein Lichtleiter 24 aus einem optisch weniger dichten Material als der Reflektor-Körper 14 positioniert. Eine Abdeckung 26 ist an der der Leiterplatte 18 abgewandten Seite des Reflektor-Körpers 14 bzw. des Lichtleiters 24 angeordnet, wobei Lichtleiter 24 und Abdeckung 26 einteilig aus identischem Material gebildet sind. Der Übergang zwischen Lichtleiter 24 und Abdeckung 26 ist mittels einer gestrichelten Linie angedeutet. Am Übergang des Lichtleiters 24 in die Abdeckung 26 befindet sich ein Anzeige-Segment 12.
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Das Koppelelement 16 ist elastisch und erstreckt sich im eingebauten Zustand von der Leiterplatte 18 bis zum Reflektor-Körper 14. Auf der der Leiterplatte 18 zugewandten Seite des Koppelelements 16 sind elastische Lippen 34 ausgeformt, die mögliche Abstandsschwankungen zwischen Leiterplatte 18 und Reflektor-Körper 14 im eingebauten Zustand ausgleichen und die Anzeigeneinrichtung 10 so unter Spannung hält, dass ein Klappern der verschiedenen Komponenten der Anzeigeeinrichtung 10 vermieden wird. Das Koppelelement 16, einschließlich der nachgiebigen Lippe 34, ist ebenso wie der Reflektor-Körper 14 lichtdicht, so dass ein Überstrahlen eines Leuchtmittels in einen benachbarten Kanal 22 unterbleibt.
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An der Abdeckung 26 sind außerdem Rasthaken 36 angeformt, die zur Fixierung der Anzeigeneinrichtung 10 mit der Leiterplatte 18 verrastet sind.
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Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten dadurch, dass das Koppelelement 16 nicht mit einer angeformten nachgiebigen Lippe 34 ausgebildet ist, sondern das Koppelelement 16 als vollflächiges Element ausgeformt ist. Mit Ausnahme der Einsparung 32 zum Einkoppeln des von dem Leuchtmittel 20 ausgestrahlten Lichts steht das Koppelelement 16 im Wesentlichen vollflächig mit der Leiterplatte 18 und/oder mit dem Reflektor-Körper 14 in Kontakt.
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In einer alternativen Ausführung kann die Lippe 34 an der dem Reflektor-Körper 14 zugewandten Seite des Koppelelements 16 angeformt sein.
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Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Koppelelement 16 und einen Reflektor-Körper 14, die als Zwei-Komponenten-Teil ausgeführt sind. Koppelelement 16 und Reflektor-Körper 14 sind aus demselben Material gefertigt. Das Koppelelement 16 weist eine Lippe 34 auf. Zusätzlich oder alternativ zur nachgiebigen Lippe 34 kann der von der Lippe 34 bewerkstelligte Dickenausgleich durch einen elastisch ausgestalteten Reflektor-Körper 14 erfolgen.
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Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Anzeigeeinrichtung 10 in Flachbauweise. Koppelelement 16 und Reflektor-Körper 14 sind einteilig aus einem elastischen Werkstoff gefertigt und als vollflächiges Element ausgeführt. Eine Abdeckung 26, an die Lichtleiter 24 angeformt sind, ist mit dem Koppelelement 16, dem Reflektor-Körper 14 und der Leiterplatte 18 verklebt.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Abdeckung 26 in Form einer Maske 30. Die Maske 30 ist über eine flexible Verbindung 38, beispielsweise einem Filmscharnier, mit einem Koppelelement 16 verbunden. Die Maske 30 ist mit einer umlaufenden, nachgiebigen Nase 34 versehen, die mögliche Abstandsschwankungen zwischen der montierten Anzeigeeinrichtung 10 und einem Display-Glas 40 ausgleicht. Darüber hinaus fungiert die Nase 34 der Maske 30 als Dichtung.
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Die Maske 40 kann ein separates Bauteil sein oder auf die Abdeckung 26, Lichtleiter 24 oder Streufolie 28 aufgedruckt sein.
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Leiterplatte 18, Koppelelement 16, Reflektor-Körper 14, Lichtleiter 24 und Maske 30 sind miteinander verklebt. Im Bedarfsfall kann die gesamte Anzeigeeinrichtung 10 ebenfalls mit dem Display-Glas 40 verklebt sein.
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In 6 ist eine weitere Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt. Das Koppelelement 16 und der Reflektor-Körper 14 sind einteilig aus demselben Werkstoff hergestellt, wobei an dem Reflektor-Körper 14 Rasthaken 36 zur Verrastung mit der Leiterplatte 18 angeformt sind. Ein Kanal 22 zum Führen von Licht in dem Reflektor-Körper 14 ist lichtleiterfrei ausgestaltet. Die Abdeckung 26 ist eine optische Streufolie 28.
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Alle Ausführungsbeispiele können auf verschiedene Art und Weise realisiert sein. So können Koppelelement 16, Reflektor-Körper 14 und Lichtleiter 24 jeweils als separates Bauteil (1K-Teil) mit unterschiedlichen Werkstoffen vorliegen. Alternativ dazu können Koppelelement 16 und Reflektor-Körper 14 als 2K-Teil mit zwei verschiedenen oder nur einem einzigen Werkstoff hergestellt sein. Die Kombination aus Koppelelement 16, Reflektor-Körper 14 und Lichtleiter 24 kann als 3K-Teil ausgeführt sein, wobei hier wenigstens zwei unterschiedliche Werkstoffe erforderlich sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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