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Die Erfindung betrifft einen Drehzahlanzeiger für ein Kraftfahrzeug, welcher ein Zeigerelement und einen um eine Drehachse drehbaren Grundkörper umfasst. Hierbei ist das Zeigerelement drehfest an dem Grundkörper gehalten. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anzeigen einer Drehzahl eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, mittels eines Drehzahlanzeigers, welcher auch als Drehzahlmesser bezeichnet wird, die Drehzahl eines Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs anzuzeigen. Üblicherweise ist hierfür im Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeugs ein Zifferblatt vorgesehen, und ein Zeigerelement gibt auf dem Zifferblatt die jeweilige Drehzahl an. Hierbei ist in der Regel ein kritischer Drehzahlbereich rot markiert, sodass der Fahrer durch Betrachten des Zeigerelements feststellen kann, wann das Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs mit einer kritischen Drehzahl betrieben wird.
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Ein solcher, beispielsweise auf das Zifferblatt aufgedruckter roter Bereich des Drehzahlanzeigers ist für den Fahrer dauerhaft wahrnehmbar. Der Fahrer muss jedoch die Bewegung des Zeigerelements verfolgen und bemerken, dass der Zeiger den Rotbereich der Drehzahl erreicht. Das Bemerken des Erreichens des Drehzahlwarnbereichs bedarf also einer besonderen Aufmerksamkeit des Fahrers.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Drehzahlanzeiger der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Anzeigen einer Drehzahl zu schaffen, welcher bzw. welches auf besonders einfache Weise eine Warnung vor dem Erreichen kritischer Drehzahlen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Drehzahlanzeiger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Drehzahlanzeiger ist an dem Grundkörper ein Leuchtelement angeordnet, welches dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl Licht auszusenden. Dadurch ist das Erreichen eines kritischen Drehzahlbereichs für den Fahrer des Kraftfahrzeugs besonders leicht wahrnehmbar. Das Aussenden von Licht durch das Leuchtelement zieht nämlich die Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich, sodass dieser sehr leicht feststellen kann, wenn sich ein Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs in einem kritischen Drehzahlbereich befindet. Das Leuchtelement erleichtert es also, Rückschlüsse auf die Drehzahlbeschaffenheit zu ziehen.
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Eine Halterung für das Zeigerelement ist vorliegend zweiteilig, sie umfasst nämlich den um die Drehachse drehbaren Grundkörper und das an dem Grundkörper angeordnete Leuchtelement, wobei das Zeigerelement lediglich an dem Grundkörper gehalten ist.
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Die Wahrnehmbarkeit des Erreichens eines kritischen Drehzahlbereichs mit dem Zeigerelement ist durch das Vorsehen des Leuchtelements bedeutend erhöht. Durch diese Verbesserung der visuellen Wahrnehmung der angezeigten Drehzahl kann der Fahrer besonders einfach vor dem Auftreten einer kritischen Drehzahl gewarnt werden. Zudem ist so eine besonders genaue Anzeige des Drehzahlbereichs ermöglicht, da mit dessen Erreichen das Leuchtelement Licht aussendet.
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Durch die zusätzliche aktive Darstellung eines Rotbereichs oder Warnbereichs auf dem Drehzahlanzeiger, indem das Leuchtelement aufleuchtet, wird auch die passive Sicherheit des Fahrers des Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr verbessert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Leuchtelement in Richtung der Drehachse relativ zu dem Grundkörper bewegbar, und zwar auf einen Betrachter des Drehzahlanzeigers zu. Ein solches Ausfahren des Leuchtelements aus dem Grundkörper ist nämlich optisch besonders gut wahrnehmbar. Zudem kann so ein Leuchtelement bereitgestellt werden, welches ständig Licht aussendet, wobei das Aussenden des Lichts erst dann wahrnehmbar wird, wenn das Leuchtelement ein Stück weit in Richtung der Drehachse aus dem Grundkörper herausbewegt ist.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Wegstrecke der Bewegung des Leuchtelements in Richtung der Drehachse von der mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl abhängig ist. Insbesondere wenn sich das Leuchtelement um so weiter aus dem Grundkörper herausbewegt, je größer die Drehzahl ist, ist dies besonders gut zum Veranschaulichen des Erreichens einer zunehmend kritischen Drehzahl geeignet. Zudem ist so eine Abstufung der unterschiedlich kritischen Drehzahlbereiche auch durch ein Bewegen des Leuchtelements über unterschiedlich lange Wegstrecken optisch leicht wahrnehmbar.
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Das Bewegen des Leuchtelements in Richtung der Drehachse kann besonders einfach bewerkstelligt werden, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an einer Unterseite des Leuchtelements ein Stift angeordnet ist, welcher beim Verdrehen des Grundkörpers um die Drehachse auf ein Gegenstück des Drehzahlanzeigers aufläuft. So lässt sich auf besonders zuverlässige Weise eine mechanische Höhenverstellung des Leuchtelements erreichen.
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Wenn das Gegenstück rampenförmig ist, so lässt sich besonders einfach ein mit dem fortschreitenden Verdrehen des Zeigerelements um die Drehachse kontinuierliches Sich-Herausbewegen des Leuchtelements aus dem Grundkörper realisieren.
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Das Leuchtelement kann in einer in dem Grundkörper vorgesehenen, konkaven Vertiefung angeordnet sein, wobei eine Flanke der Vertiefung zumindest bereichsweise zum Reflektieren des von dem Leuchtelement ausgesendeten Lichts ausgebildet ist. Hierfür kann die Flanke insbesondere poliert sein. So kann auf besonders einfache Art und Weise ein Tiefeneffekt bereitgestellt werden. Dieser dient der verbesserten Wahrnehmbarkeit des Aussendens von Licht durch das Leuchtelement.
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Insbesondere wenn das Leuchtelement unterschiedlich weit aus der Vertiefung herausbewegt werden kann, kann hierbei unterschiedlich viel Licht reflektiert werden, sodass je nach Position des Leuchtelements relativ zu der Vertiefung von einem Betrachter des Drehzahlanzeigers eine unterschiedliche Beleuchtungsstärke des Leuchtelements wahrgenommen wird.
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Bevorzugt umfasst das Leuchtelement einen aus einem lichtdurchlässigen Material gebildeten Bereich, welcher an seiner einem Betrachter des Drehzahlanzeigers zugewandten Seite zumindest bereichsweise von einer lichtundurchlässigen Beschichtung verdeckt ist. Durch eine solche Beschichtung etwa in Form einer Lackierung kann dem Leuchtelement oberseitig dieselbe Anmutung verliehen werden, wie sie der Grundkörper aufweist. Dadurch fügt sich das Leuchtelement besonders harmonisch in den Grundkörper ein. Anstelle einer Lackierung oder dergleichen Beschichtung kann der lichtdurchlässige Bereich des Leuchtelements auch von einem lichtundurchlässigen Bauteil des Leuchtelements verdeckt sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Leuchtelement wenigstens einen konzentrisch zu der Drehachse angeordneten Ring, wobei zumindest zwei Segmente des wenigstens einen Rings zum Aussenden von Licht in Abhängigkeit von der mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl ausgebildet sind. So können unterschiedlich kritische Drehzahlbereiche durch das Aufleuchten jeweiliger Segmente des Rings dargestellt werden. Dies ist für den Betrachter des Drehzahlanzeigers besonders gut wahrnehmbar.
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Zusätzlich oder alternativ können hierfür wenigstens zwei konzentrisch zu der Drehachse angeordnete Ringe vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit von der mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl Licht aussenden. So können bei einer besonders kritischen Drehzahl mehrere konzentrische Ringe aufleuchten und bei einer weniger kritischen Drehzahl zunächst erst einer der Ringe. Durch das additive Aufleuchten der Ringe vergrößert sich auch die leuchtende Fläche zunehmend. Dadurch wird dem Fahrer besonders eindringlich das Erreichen zunehmend kritischer Drehzahlbereiche angezeigt.
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Um unterschiedlich kritische Drehzahlen optisch besonders leicht erfassbar zu machen, kann auch eine Beleuchtungsstärke des Leuchtelements in Abhängigkeit von der mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl veränderbar sein.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Leuchtelement in Abhängigkeit vom Anzeigen einer kritischen Drehzahl zum Aussenden von Licht in einer Signalfarbe ausgelegt ist. Eine solche ist nämlich besonders gut dazu geeignet, die Aufmerksamkeit des Fahrers auf den Drehzahlanzeiger zu lenken. Dies gilt insbesondere, wenn das Leuchtelement in einer roten Signalfarbe leuchtet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anzeigen einer Drehzahl eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs wird ein drehfest an einem Grundkörpergehaltenes Zeigerelement um eine durch den Grundkörper verlaufende Drehachse gedreht. Hierbei sendet ein an dem Grundkörper angeordnetes Leuchtelement in Abhängigkeit von einer mittels des Zeigerelements angezeigten Drehzahl Licht aus. Durch das Aussenden des Lichts beim Erreichen einer kritischen Drehzahl kann der Fahrer besonders einfach vor dem Erreichen dieser kritischen Drehzahl gewarnt werden.
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Die für den erfindungsgemäßen Drehzahlanzeiger beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen, wobei gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 in einer Schnittansicht ausschnittsweise einen Drehzahlanzeiger für ein Kraftfahrzeug, bei welchem in einer Trägerkappe, welche eine Zeigerfahne hält, eine ausfahrbare Leuchtkappe angeordnet ist;
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2 in einer Schnittansicht das Ausfahren der Leuchtkappe aus der Trägerkappe beim Erreichen eines kritischen Drehzahlbereichs;
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3 eine Draufsicht auf einen Schnitt durch den Drehzahlanzeiger gemäß 2;
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4 eine alternative Trägerkappe, bei welcher die Leuchtkappe in einer Vertiefung angeordnet ist, wobei Flanken der Vertiefung reflektierend ausgebildet sind; und
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5 den Drehzahlanzeiger gemäß 4 mit ausgefahrener Leuchtkappe.
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Ein in 1 ausschnittsweise gezeigter Drehzahlanzeiger 10 für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Grundkörper in Form einer Trägerkappe 12, welche mittels eines Motors 13 um eine Drehachse D drehbar ist. Mit der Trägerkappe 12 ist ein Zeigerelement in Form einer Zeigerfahne 14 drehfest verbunden. Die Trägerkappe 12 ist an einer Welle 15 des Motors 13 angeordnet, durch welche die Drehachse D verläuft. Der Motor 13 ist vorliegend unterhalb einer Leitplatte 17 angeordnet.
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Ein Zifferblatt 16 des Drehzahlanzeigers 10, auf welchem die unterschiedlichen Drehzahlen durch Drehen der Zeigerfahne 14 um die Drehachse D angezeigt werden, ist in 1 lediglich ausschnittsweise gezeigt. Alternativ zu dem Zifferblatt 16 kann als Anzeigefläche auch ein Display oder dergleichen zum Einsatz kommen. Üblicherweise ist ein hoher, kritischer Drehzahlbereich auf dem Zifferblatt 16 als Rotbereich ausgebildet, damit der Fahrer erkennen kann, wann ein Motor des Kraftfahrzeugs mit einer nicht auf Dauer zulässigen, hohen Drehzahl betrieben wird.
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Um den Fahrer besonders einfach auf das Erreichen einer solchen kritischen Drehzahl hinzuweisen, ist vorliegend die Halterung oder Kappe für die Zeigerfahne 14 zweiteilig ausgebildet. Hierbei ist in der Trägerkappe 12, welche als Aufnahme für die Zeigerfahne 14 dient, als zusätzliches Kappenelement eine Leuchtkappe 18 aufgenommen. Dieses Leuchtelement in Form der Leuchtkappe 18 weist einen aus einem lichtdurchlässigen Material gebildeten Leuchtbereich 20 auf, welcher nach oben hin, also zu seiner einem Betrachter des Drehzahlanzeigers 10 zugewandten Seite hin, von einer lichtundurchlässigen Beschichtung 22 verdeckt ist. Alternativ kann auch ein separates Bauteil den Leuchtbereich 20 oberseitig abdecken.
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Ebenso wie der lichtdurchlässige Bereich der Leuchtkappe 18 kann die Zeigerfahne 14 aus einem Licht leitenden Material gebildet sein. Als Material für den lichtdurchlässigen Leuchtbereich 20 der Leuchtkappe 18 kann beispielsweise ein Polycarbonat oder ein Polymethylmethacrylat (PMMA) zum Einsatz kommen. Das lichtdurchlässige Material des Leuchtbereichs 20 kann klar oder gefärbt sein.
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In der in 1 gezeigten Stellung der Leuchtkappe 18 schließt die Beschichtung 22 mit einer Oberseite der Trägerkappe 12 bündig ab. Durch die Beschichtung 22 erhält die Leuchtkappe 18 für den Fahrer, welcher den Drehzahlanzeiger 10 betrachtet, die gleiche Anmutung wie die Trägerkappe 12, welche die Leuchtkappe 18 außenumfangsseitig umgibt.
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Wenn die Zeigerfahne 14 in einen auf dem Zifferblatt 16 üblicherweise rot dargestellten Warnbereich gelangt, also wenn die Zeigerfahne 14 das Erreichen eines kritischen Drehzahlbereichs anzeigt, bewegt sich die Leuchtkappe 18 in Richtung der Drehachse D aus der Trägerkappe 12 heraus, und zwar auf den von oben auf den Drehzahlanzeiger 10 blickenden Betrachter zu.
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Um das in 2 veranschaulichte Ausfahren der Leuchtkappe 18 aus der Trägerkappe 12 zu erreichen, ist an einer Unterseite 24 der Leuchtkappe 18 ein Pin oder Stift 26 angeordnet. Dieser Stift 26 läuft auf ein sich unterhalb der Trägerkappe 12 befindendes, rampenförmiges Gegenstück 28 auf. Beim weiteren Verdrehen der Trägerkappe 12 und mit diesem der Zeigerfahne 14 um die Drehachse D in Richtung hoher Drehzahlen wird so die Leuchtkappe 18 zunehmend weiter aus der Trägerkappe 12 nach oben heraus geschoben (vgl. 2). Ein Bewegungspfeil 30 gibt in 2 die Richtung an, in welche sich die Leuchtkappe 18 aus der Trägerkappe 12 heraus bewegt.
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Sobald der Leuchtbereich 20 der Leuchtkappe 18 über eine Oberseite der Trägerkappe 12 hervortritt, kann das seitlich aus diesem Leuchtbereich 20 austretende Licht vom Betrachter wahrgenommen werden. Dies geschieht, sobald die Zeigerfahne 14 den kritischen Drehzahlbereich erreicht, also den auf dem Zifferblatt 16 rot markierten Bereich. Dadurch, dass mit zunehmendem Herausschieben der Leuchtkappe 18 aus der Trägerkappe 12 ein zunehmend größerer Anteil des Leuchtbereichs 20 Licht in die Umgebung aussenden kann, ist auch innerhalb des kritischen Drehzahlbereichs ein Erreichen zunehmend höherer Drehzahlen für den Betrachter des Drehzahlanzeigers 10 besonders gut wahrnehmbar.
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Aus 3 ist besonders gut ersichtlich, dass das rampenförmige Gegenstück 28 die Form eines Kreisbogens aufweist. Zudem ist in 3 durch einen Bewegungspfeil 32 die Drehbewegung der Zeigerfahne 14 um die Drehachse D veranschaulicht.
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Durch die ansteigende, im Querschnitt also dreieckige Form des rampenförmigen Gegenstücks 28 wird ein kontinuierliches Herausschieben der Leuchtkappe 18 aus der Trägerkappe 12 sichergestellt.
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Solange der Motor des Kraftfahrzeugs mit einer Drehzahl unterhalb des Rotbereichs betrieben wird, ist vorliegend die Leuchtkappe 18 in der Trägerkappe 12 versenkt angeordnet. Erst mit dem Erreichen des Rotbereichs, also des kritischen Drehzahlbereichs, bewirkt das rampenförmige Gegenstück 28 das Ausfahren der Leuchtkappe 18. Das Gegenstück 28 ist relativ zu der Trägerkappe 12 ortsfest und als separates Bauteil ausgeführt, welches unterhalb der Trägerkappe 12 angeordnet ist. Das Gegenstück 28 kann hierbei insbesondere an einem Reflektor 29 angeordnet sein, welcher als Träger für das Zifferblatt 16 dient (vgl. 1).
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Wenn der Motor 13, welcher die Trägerkappe 12 und mit dieser die Zeigerfahne 14 um die Drehachse D dreht, als Doppelachsmotor ausgebildet ist, so kann mit diesem auch das Gegenstück 28 bewegt werden, und zwar entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trägerkappe 12.
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Bei der in 4 dargestellten Variante des Drehzahlanzeigers 10 weist die Trägerkappe 12 eine konkave Vertiefung oder Einbuchtung 34 auf, in welcher die Leuchtkappe 18 derart versenkt angeordnet sein kann, dass sie oberseitig mit einer Oberseite 36 der Trägerkappe 12 abschließt. In diesem in die Einbuchtung 34 versenkten Zustand der Leuchtkappe 18 ist das aus dem Leuchtbereich 20 der Leuchtkappe 18 abgestrahlte Licht nicht für den Betrachter des Drehzahlanzeigers 10 wahrnehmbar, da es von der Trägerkappe 12 abgeschottet wird.
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Wenn jedoch die Leuchtkappe 18 aufgrund des Auflaufens des Stifts 26 auf das Gegenstück 28 – oder auf andere Art und Weise – aus der Vertiefung 34 heraus geschoben wird, trifft das aus dem Leuchtbereich 20 austretende Licht auf Flanken der Einbuchtung 34 (vgl. 5).
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Die Flanken können poliert (vgl. 5) oder mit einer Licht reflektierenden Beschichtung 38 versehen sein (vgl. 4), um ein besonders gutes Abstrahlen des Lichts aus der Einbuchtung 34 heraus zu erreichen: Das von den Flanken der Einbuchtung 34 zum Betrachter des Drehzahlanzeigers 10 hin reflektierte Licht ist in 5 schematisch durch Lichtstrahlen 40 veranschaulicht.
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Zudem ist aus 4 und 5 ersichtlich, dass die Leuchtkappe 18 eine trichterförmige Gestalt haben kann.
