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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladezustandsanzeige, insbesondere auf eine Ladezustandsanzeige in einem Kraftfahrzeug mit einem vollelektrischen oder zumindest zeitweisen elektrischen Antrieb.
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Bei neueren Entwicklungen von Kraftfahrzeugen steht zunehmend eine möglichst verbrauchsarme Ausgestaltung im Vordergrund. Neben weiteren Verbesserungen in Verbrennungsmotoren haben zwischenzeitlich auch neuere Konzepte, wie beispielsweise Hybridmotoren und Elektromotoren Einzug in Kraftfahrzeuge erhalten.
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Bei den letztgenannten Konzepten ist als Ersatz oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor ein Speicher für elektrische Energie vorgesehen, der üblicherweise in Form einer Batterie ausgeführt ist. Dabei ist zu beachten, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs über den Ladezustand der Batterie informiert sein möchte, um im Falle des Betriebs oder vor Antritt der Fahrt eine Abschätzung bezüglich der Reichweite treffen zu können.
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Bei allen bekannten Fahrzeugen befindet sich die Ladeanzeige in der Instrumententafel des Fahrzeugs und ist üblicherweise als mehrfarbige Anzeige, z. B. als rote/grüne LED ausgeführt.
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Diese Anzeige ist dem Benutzer des Fahrzeugs jedoch erst nach dem Betreten zugänglich.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine alternative Ladezustandsanzeige zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Gemäß der Erfindung wird eine Ladezustandsanzeige für eine Batterie eines wenigstens zeitweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs bereitgestellt, die eine Leuchtanzeige umfasst, die geeignet ist, einen Ladezustand der Batterie anzuzeigen, wobei die Leuchtanzeige in Form eines Emblems an einer Außenfläche einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Ladezustandsanzeige ist nicht in einem Innenraum des Kraftfahrzeuges angeordnet sondern an einer Außenfläche. Demzufolge wird durch die Ladezustandsanzeige eine gute Sichtbarkeit des Ladezustandes des Elektrofahrzeuges von außen erreicht, ohne bei beispielsweise schlechtem Wetter die kleine Ladezustandsanzeige in der Instrumententafel beobachten zu müssen oder auf den Ladezustandsanzeiger eines Akku-Ladegerätes achten zu müssen. In einer weiteren Ausführungsform bildet die Außenfläche ein Kühlergrill, eine Heckklappe, ein Schiebe- oder Ausstelldach oder eine Seitenwand des Kraftfahrzeugs, sowie die Radabdeckungen (Felgen) der Räder.
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An diesen Positionen sind oftmals Embleme zur Kennzeichnung des Herstellers des Kraftfahrzeugs angeordnet, so dass die Erfindung ohne größere Änderungen in ein Kraftfahrzeug integriert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Leuchtanzeige Licht mit unterschiedlichen Farben abstrahlen, so dass der Ladezustand anhand der Farbe der Leuchtanzeige dargestellt ist.
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Unterschiedliche Farben können dem Benutzer auf einfache Weise den Ladezustand signalisieren. So kann beispielsweise die Farbe „Grün” eine vollständig oder nahezu vollständig geladene Batterie anzeigen. Die Farbe „Rot” kann einem entladenen oder nahezu entladenen Zustand darstellen. Zwischen diesen beiden Extremen könnte der Ladezustand mittels der Farbe „Gelb” oder „Orange” symbolisiert werden. Eine weitere Farbe oder ein Blicken der Leuchtanzeige kann dann das Aufladen der Batterie anzeigen. Selbstverständlich können je nach landestypischen Gepflogenheiten der Benutzer auch andere Farben oder Farbkombinationen Verwendung finden. Es ist ebenso denkbar, eine Farbpallette für Benutzer mit einer Farbsehschwäche zu verwenden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Leuchtanzeige mehrere Beleuchtungselemente, die so angeordnet sind, dass sie das Emblem wenigstens teilweise nachbilden.
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Gemäß dieser Ausführungsform wird das Emblem in Teilen durch die Leuchtanzeige ersetzt, die somit in das Emblem integriert ist. Dadurch muss kein weiterer Platz für die Ladezustandsanzeige geschaffen werden, da das Emblem ohnehin an der Außenseite des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Außerdem kann über die mehreren Beleuchtungselemente der Ladezustand angezeigt werden, beispielsweise durch unterschiedliche Farben.
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In einer weiteren Ausführungsform sind einzelne Elemente der mehreren Beleuchtungselemente so zuschaltbar, dass der Ladezustand anhand der Anzahl der zugeschalteten Beleuchtungselemente dargestellt ist.
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Über die mehreren Beleuchtungselemente kann der Ladezustand angezeigt werden, wobei für einen Benutzer eine intuitive Darstellung hervorgerufen wird. beispielsweise ist es möglich, die mehreren Beleuchtungselemente in Form eines Balkens anzuordnen, so dass sich aus der Länge des Balkens der Ladezustand ergibt. Andere Möglichkeiten können das nur teilweise Ausbilden des Emblems oder zusätzlicher Elemente des Emblems umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform weisen einzelne Elemente der mehreren Beleuchtungselemente Licht mit unterschiedlichen Farben auf, so dass der Ladezustand anhand der Farbe der Beleuchtungselemente dargestellt ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Emblem in Form eines Vielecks, das in seiner Form an einen Querbinder (engl. Bow-Tie) erinnert, oder eines Blitzes ausgebildet.
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Diese Formen können bekannte Embleme eines Kraftfahrzeugherstellers repräsentieren, so dass sich ein hoher Wiedererkennungswert ergibt.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Leuchtanzeige mehrere LEDs.
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LEDs können sowohl als einfarbige oder als mehrfarbige Baugruppen auf einfache Weise integriert werden, so dass sich eine kostengünstige Ladezustandsanzeige realisieren lässt.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Leuchtanzeige mehrere Hohllichtleiter, die jeweils eine eigene Lichtquelle aufweisen.
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Mittels Hohllichtleiter können größere Flächen abgedeckt werden, so dass sich Teilelemente eines Emblems bilden lassen. Die Hohllichtleiter können beispielsweise mittels einer dünnen Farb- oder Chromschicht versehen sein, durch die Licht hindurch dringen kann. Somit ergibt sich eine unauffällige Ladezustandsanzeige, die in einem deaktivierten Zustand nicht zu erkennen ist, da die Farb- oder Chromschicht den umgebenden Elementen des Emblems angepasst werden kann. Im aktivierten Zustand dringt dann Licht durch die Farb- oder Chromschicht und der Ladezustand wird dargestellt.
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Des Weiteren wird die Verwendung der oben dargestellten Ladezustandsanzeige in einem Kraftfahrzeug angegeben.
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Außerdem wird ein Kraftfahrzeug mit der oben dargestellten Ladezustandsanzeige angegeben. Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine erfindungsgemäße Ladezustandsanzeige in einer Seitensicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2: ein Detail aus 1,
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3a bis 3f: eine erfindungsgemäße Ladezustandsanzeige in einer Seitensicht gemäß einer zweiten Ausführungsform,
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4: ein Detail aus 3, und
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5: eine Querschnittansicht der Ladezustandsanzeige aus 3.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Ladezustandsanzeige 1 gezeigt, die in ein Emblem 2 integriert ist. Die Ladezustandsanzeige 1 kann den Ladezustand einer Batterie (nicht in 1 gezeigt) eines wenigstens zeitweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs darstellen. Dazu weist die Ladezustandsanzeige 1 eine Leuchtanzeige 3 auf, die wenigstens teilweise in Form des Emblems 2 an einer Außenfläche 4 einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Außenfläche 4 kann wie in 1 angedeutet ein Kühlergrill sein. Es ist aber auch möglich eine Heckklappe oder eine Seitenwand des Kraftfahrzeugs mit der Ladezustandsanzeige 1 auszustatten. Des Weiteren ist es möglich, die Ladezustandsanzeige 1 in einem Innenraum, beispielsweise auf einem Lenkrad, des Kraftfahrzeuges anzubringen.
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Die Leuchtanzeige 3 kann Licht mit unterschiedlichen Farben abstrahlen, so dass der Ladezustand der Batterie anhand der Farbe der Leuchtanzeige 3 dargestellt ist. Unterschiedliche Farben der Leuchtanzeige 3 können dem Benutzer auf einfache Weise den Ladezustand signalisieren. So kann beispielsweise die Farbe „Grün” eine vollständig oder nahezu vollständig geladene Batterie anzeigen. Die Farbe „Rot” kann einem entladenen oder nahezu entladenen Zustand darstellen. Eine nur teilweise geladene Batterie kann mittels der Farbe „Gelb” oder „Orange” symbolisiert werden. Ein Blinken der Leuchtanzeige 3 kann dann das Aufladen der Batterie anzeigen.
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In 2 ist der Aufbau der Ladezustandsanzeige 1 gemäß 1 nochmals genauer dargestellt.
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Das Emblem 2 umfasst einen äußeren Ring 5. Innerhalb des äußeren Rings 5 und über diesen teilweise hinausragend ist ein linienartiges Element 6 angeordnet, das beispielsweise einen Blitz repräsentieren kann. An den beiden Kreuzungsstellen des äußeren Rings 5 und des linienartigen Elements 6 sind jeweils Mehrfarben-LEDs 7 angeordnet. Die Mehrfarben-LEDs 7 sind geeignet Licht mit einer auswählbaren Farbe abzustrahlen, die beispielsweise „Rot”, „Gelb” oder „Grün” sein kann und auch, wie oben erwähnt, blinkend ausgeführt sein kann. Das Licht der Mehrfarben-LEDs 7 wird in einen transparenten Hohllichtleiter 8 gekoppelt, der innerhalb des linienartigen Elements 6 angeordnet ist.
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In einer ersten Ausführungsform weist das Emblem 2 einen einstückigen Aufbau auf. Dabei können der äußere Ring 5 und das linienartige Element 6 gemeinsam mittels eines Spritzgussverfahrens als ein transparentes Kunststoffteil hergestellt werden. Der äußere Ring 5 wird anschließend mit einer opaken Beschichtung versehen, die beispielsweise als Farbschicht aufgebracht oder aufgedruckt wird. Demgemäß wird verhindert, dass der äußere Ring 5 vom Licht der Mehrfarben-LEDs 7 durchdrungen wird. Anschließend werden der äußere Ring 5 und das linienartige Element 6 auf ihren Außenseiten verchromt. Dabei wird die Chromschicht mit einer Schichtdicke aufgebracht, die so gewählt ist, dass Licht der Mehrfarben-LEDs 7 durch die Chromschicht hindurchtreten kann.
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In einer zweiten Ausführungsform weist das Emblem 2 einen zweistückigen Aufbau auf. Der äußere Ring 5 und das linienartige Element 6 werden getrennt mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Der äußere Ring 5 wird aus einem opaken Kunststoffmaterial hegestellt, so dass der äußere Ring 5 nicht vom Licht der Mehrfarben-LEDs 7 durchdrungen werden kann. Das linienartige Element 6 wird aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt. Anschließend werden der äußere Ring 5 und das linienartige Element 6 zusammengefügt und auf ihren Außenseiten verchromt. Dabei wird die Chromschicht mit einer Schichtdicke aufgebracht, die so gewählt ist, dass Licht der Mehrfarben-LEDs 7 durch die Chromschicht hindurchtreten kann.
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Unter Bezugnahme auf die 3a bis 3f wird nachfolgend eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Unterscheid zu den Ausführungsformen gemäß 1 oder 2 ist die Ladezustandsanzeige 1 als eine Art Balkendiagram ausgeführt, wobei die beleuchtete Fläche dem Ladezustand der Batterie entspricht. Dazu weist die Ladezustandsanzeige 1 die Leuchtanzeige 3 auf, die in Form eines Kreuzes 10 innerhalb eines Vielecks, das in seiner Form an einen Querbinder (engl. Bow-Tie) erinnert, als Emblem 2 angeordnet ist. Einzelne Elemente des Kreuzes 10 können zu- oder abgeschaltet werden, wodurch sich eine intuitive Darstellung des Ladezustands der Batterie ergibt. Das Kreuz 10 ist auf einer farblich abgestimmten Hintergrundfläche 11 angeordnet, die ebenfalls beleuchtbar ist.
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In 3a ist von der Leuchtanzeige 3 ein Querbalken 12 des Kreuzes 10 sowie die Hintergrundfläche 11 beleuchtet. Dies kann einem beginnenden Ladevorgang bei entladener Batterie entsprechen.
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In 3b ist von der Leuchtanzeige 3 der Querbalken 12 und ein weiteres Element 13 unterhalb des Querbalkens 12 des Kreuzes 10 sowie die Hintergrundfläche 11 beleuchtet. Das weitere Element 13 ist als teil eine Längsbalkens vorgesehen, der zusammen mit dem Querbalken 12 das Kreuz ergibt. Diese Darstellung kann einem beginnenden Ladevorgang bei nur teilweise entladener Batterie entsprechen. Der Ladezustand beträgt in diesem Beispiel 10% der maximalen Kapazität der Batterie.
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In 3c ist von der Leuchtanzeige 3 der Querbalken 12 und ein weiteres Element 13 unterhalb des Querbalkens 12 des Kreuzes 10 sowie die Hintergrundfläche 11 beleuchtet. Das weitere Element 13' ist wiederum als Teil eines Längsbalkens vorgesehen und weist eine Länge auf, die größer als die in 3b ist. Diese Darstellung kann einem beginnenden Ladevorgang bei nur teilweise entladener Batterie entsprechen. Der Ladezustand beträgt in diesem Beispiel 50% der maximalen Kapazität der Batterie.
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In 3d ist von der Leuchtanzeige 3 der Querbalken 12 und ein weiteres Element 13 unterhalb des Querbalkens 12 des Kreuzes 10 sowie die Hintergrundfläche 11 beleuchtet. Das weitere Element 13'' ist wiederum als Teil eines Längsbalkens vorgesehen und weist eine Länge auf, die größer als die in 3c ist. Diese Darstellung kann einem beginnenden Ladevorgang bei nur teilweise entladener Batterie entsprechen. Der Ladezustand beträgt in diesem Beispiel 80% der maximalen Kapazität der Batterie.
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In 3e ist von der Leuchtanzeige 3 der Querbalken 12 und der Längsbalken 13''' des Kreuzes 10 sowie die Hintergrundfläche 11 beleuchtet. Dies kann einer vollständig oder nahezu vollständig geladenen Batterie entsprechen.
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In 3f ist die Leuchtanzeige 3 komplett unbeleuchtet. Dies kann einem Zustand entsprechen, bei dem das Kraftfahrzeug nicht in Betrieb ist oder ein Fahrbetrieb ohne Ladevorgang erfolgt.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird der Aufbau der Ladezustandsanzeige 1 gemäß 3 näher erläutert.
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Das Emblem 2 ist gemäß 4 als ein Vieleck, das in seiner Form an einen Querbinder (engl. Bow-Tie) erinnert, ausgebildet. Das Emblem wird mittels eines Spritzgussverfahrens aus einem transparenten Kunststoffmaterial gefertigt, das in einer Ausführungsform außerhalb der Hintergrundfläche 11 der Leuchtanzeige 3 mit einer opaken Beschichtung versehen ist. Das Emblem 2 kann mit einer weiteren Beschichtung, beispielseis einer goldfarbenen Beschichtung, versehen sein, die so ausgeführt ist, das Licht aus dem Bereich der Hintergrundfläche 11 durchdringen kann. Im Bereich der Hintergrundfläche 11 kann die Leuchtanzeige 3 in einer weiteren Ausführungsform auch auf das Emblem 2 aufgesteckt sein.
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Die Leuchtanzeige 3 wird durch zwei Hohllichtleiter gebildet, die jeweils den Querbalken 12 und den Längsbalken 13''' des Kreuzes 10 bilden. Der Hohllichtleiter bedeckt dabei den Bereich des Querbalkens 12 und kann von einer weißen LED gespeist werden. Diese LED leuchtet auch den Bereich der Hintergrundfläche 11 aus. Der weitere Hohllichtleiter bedeckt dabei den Bereich des Längsbalkens 13''' und kann ebenfalls von einer weißen LED gespeist werden. Über eine geeignete Leuchtstärkenregulierung wird dabei der Längsbalken in Abhängigkeit des Ladezustands der Batterie im Bereich vom ersten Element 13 bis zur vollständigen Ausleuchtung ausgeleuchtet, wie oben in Zusammenhang mit 3a bis 3f erläutert wurde.
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Unter Bezugnahme auf 5 wird die Leuchtanzeige 3 in der auf das Emblem 2 aufgesteckten Ausführungsform in einer Seitenansicht nochmals verdeutlicht.
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Der erste transparente Hohllichtleiter bedeckt dabei den Bereich des Querbalkens 12 und kann von einer weißen LED gespeist werden, ähnlich wie oben in Zusammenhang mit 2 erläutert. Diese LED ist in 5 schematisch als Bezugszeichen 14. Die LED 14 leuchtet auch den Bereich der Hintergrundfläche 11 aus. Der weitere Hohllichtleiter 16 bedeckt dabei den Bereich des Längsbalkens und kann von einer weiteren weißen LED 15 so gespeist werden, dass der Längsbalken 13 in Abhängigkeit des Ladezustands der Batterie ausgeleuchtet wird.
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Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladezustandsanzeige
- 2
- Emblem
- 3
- Leuchtanzeige
- 4
- Außenfläche
- 5
- äußerer Ring
- 6
- linienartiges Element
- 7
- Mehrfarben-LED
- 8
- transparenter Hohllichtleiter
- 10
- Kreuz
- 11
- Hintergrundfläche
- 12
- Querbalken
- 13
- weiteres Element
- 13'
- weiteres Element
- 13''
- weiteres Element
- 13'''
- Längsbalken
- 14
- LED
- 15
- weitere LED
- 16
- weiterer transparenter Hohllichtleiter
