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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Anzeigevorrichtungen für Fahrzeuge, insbesondere Cockpitanzeigen.
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Stand der Technik
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Informationen über einen Fahrzeugzustand werden in einem Fahrzeug üblicherweise mithilfe einer Anzeigevorrichtung als Cockpitanzeige dargestellt, die mehrere Anzeigeinstrumente umfasst. Gängige Anzeigeinstrumente umfassen die Geschwindigkeitsanzeige, die Drehzahlanzeige des Motors, die Temperaturanzeige des Motors, eine Tankfüllungsanzeige, Anzeigen für Beleuchtungszustände von Fahrzeugaußenleuchten, wie beispielsweise Blinker und Scheinwerfer, und dergleichen.
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Insbesondere haben sich die Benutzer von Fahrzeugen daran gewöhnt, dass Drehzahlanzeigen und Geschwindigkeitsanzeigen in Form von Rundinstrumenten dargestellt werden, bei denen die darzustellende Größe mithilfe eines Zeigers angezeigt wird, der auf eine Skala weist. Da derartige Anzeigevorrichtungen mittlerweile häufig nur einen Anzeigebildschirm aufweisen, werden die Rundinstrumente als optische Nachbildungen auf dem Anzeigebildschirm ausgegeben, um die gewohnte Ansicht für den Benutzer beizubehalten.
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Aufgrund der zunehmenden Komplexität von Fahrzeugsystemen ist in der Regel die zur Verfügung stehende Anzeigefläche zur Darstellung aller benötigten Fahrzeuginformationen nicht ausreichend, so dass häufig eine Mehrfachnutzung der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung vorgesehen wird. Dazu ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2005 035 481 A1 bekannt, auf der Anzeigefläche Anzeigeelemente zur Darstellung von Fahrzeuginformationen auszugeben, wobei eine Auswahleinrichtung vorgesehen ist, mit der die grafische Darstellung der fahrerrelevanten Information zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Modi schaltbar ist.
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Aus Gründen des Wertigkeitsempfindens des Fahrers beim Betrachten der Anzeigevorrichtung werden häufig bei der Verwendung von Rundinstrumenten kreisförmige Rahmen, beispielsweise aus Chrom oder in sonstiger optischer Hervorhebung, vorgesehen, die in Betrachtungsrichtung vor der Anzeigefläche des Anzeigebildschirms angeordnet werden. Dazu ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2009 058 141 A1 bekannt, vor einer Anzeigefläche eines Anzeigebildschirms eine transparente Scheibe mit einer Vertiefung oder einem hervortretenden Profil zu versehen, an der bzw. dem das von der Anzeigefläche emittierte Licht gebrochen, gestreut und/oder reflektiert wird, wobei die Vertiefung bzw. das hervortretende Profil kreisförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet ist und so durch eine Umrandung eines auf der Anzeigefläche dahinter dargestellten Rundinstruments dessen Darstellung hervorhebt. Dadurch wird die plastische Wirkung der Anzeigefläche verbessert.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2007 026 283 A1 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, bei der zur Darstellung einer Umrahmung eines Rundinstruments ein Ringabschnitt von der Betrachtungsrichtung auf die Anzeigefläche aus gesehen vor dem Anzeigebildschirm angeordnet ist und ein weiterer Ringabschnitt der Umrahmung des Rundinstruments auf der Anzeigefläche elektronisch dargestellt wird.
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Um das Wertigkeitsempfinden des Fahrers für Rundinstrumente beizubehalten und gleichzeitig die Anzahl der auf der Anzeigevorrichtung darstellbaren Informationen erhöhen zu können, sind Anzeigevorrichtungen vorgesehen, bei denen Umrahmungen für elektronisch dargestellte Rundinstrumente vor der Anzeigefläche des Anzeigebildschirms verfahrbar angeordnet werden und je nach Art der darzustellenden Information parallel vor der Anzeigefläche bewegt werden können. Dies ist beispielsweise aus den Druckschriften
US 2006/0092001 A1 und
DE 10 2005 045 607 A1 bekannt. Solche Anordnungen sind jedoch aufwändig zu realisieren und insbesondere bei einem vollständigen Herausfahren der Umrahmungen von der Anzeigefläche wird seitlich der Anzeigevorrichtung Bauraum benötigt, um die zu verbergenden Umrahmungen aufzunehmen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der es möglich ist, ein Wertigkeitsgefühl bei dem Fahrer hervorzurufen, indem Anzeigen von Anzeigeinstrumenten mit Umrahmungsstrukturen vorgesehen werden können, wobei bei einem Wechsel der darzustellenden Anzeigeelemente die Umrahmungsstruktur in einfacher Weise entfernt werden kann, insbesondere mit geringem zusätzlichem Bauraum.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch die Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch das Anzeigesystem und durch das Verfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Anzeigevorrichtung zum elektronischen Anzeigen von Anzeigeelementen vorgesehen, wobei die Anzeigeelemente gemäß einem ersten und einem zweiten Anzeigemodus anordenbar sind, umfassend:
- – eine Anzeigefläche zum Darstellen der Anzeigeelemente gemäß dem ersten oder dem zweiten Anzeigemodus;
- – ein Umrahmungselement, das im Wesentlichen außerhalb der Anzeigefläche angeordnet ist; und
- – ein Einschubelement, das in dem ersten Anzeigemodus in Blickrichtung vor der Anzeige positioniert ist und das in dem zweiten Anzeigemodus an oder in zumindest einem Teilabschnitt des Umrahmungselements angeordnet ist.
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Eine Idee der obigen Anzeigevorrichtung besteht darin, eine Umrahmungsstruktur vor eine Anzeigefläche eines Anzeigebildschirms der Anzeigevorrichtung bewegen zu können, um vorzugsweise eine optische Hervorhebung für ein darzustellendes Anzeigeelement zu bilden. In einer weiteren Position der Umrahmungsstruktur wird der auf die Anzeigefläche bewegbare Teil an oder in einem fest außerhalb der Anzeigefläche angeordneten Teil der Umrahmungsstruktur vorgesehen. Dadurch ist es möglich, die Anzeigevorrichtung abhängig von der Art der darzustellenden Anzeigeelemente mit Umrahmungsstrukturen zu versehen und gleichzeitig dafür zu sorgen, dass die Umrahmungsstrukturen im Falle, dass diese nicht vor dem Anzeigebildschirm positioniert werden sollen, Platz sparend an oder in einem außerhalb der Anzeigefläche angeordneten Teil der Umrahmungsstruktur verborgen werden können.
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Weiterhin kann das Umrahmungselement ein oder mehrere Enden aufweisen und insbesondere ringsegmentförmig ausgebildet sein, wobei die Enden des Umrahmungselements an einem Rand der Anzeigefläche angeordnet sind.
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Weiterhin kann das Umrahmungselement mit einer nutförmigen Einschubelementaufnahme ausgebildet sein, um in dem zweiten Anzeigemodus das Einschubelement aufzunehmen.
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Es kann vorgesehen sein, dass eines der Enden des Umrahmungselements mit der nutförmigen Einschubelementaufnahme versehen ist, so dass das Einschubelement in das Ende des Umrahmungselements verfahrbar ist.
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Alternativ können beide Enden des Umrahmungselements mit einer jeweiligen nutförmigen Einschubelementaufnahme versehen sein, wobei das Einschubelement zwei Teileinschubelemente umfasst, wobei die Teileinschubelemente in die Enden des Umrahmungselements verfahrbar sind.
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Weiterhin kann ein Aktor vorgesehen sein, um das Einschubelement zum Positionieren des Einschubelements zu bewegen.
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Der Aktor kann mit einem Zahnritzel gekoppelt sein, das in Ausnehmungen an dem Einschubelement eingreift, so dass durch Drehen des Zahnritzels das Einschubelement verfahren wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Anzeigesystem vorgesehen, umfassend:
- – die obige Anzeigevorrichtung; und
- – eine Steuereinheit zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Anzeigeelemente gemäß dem ersten oder dem zweiten Anzeigemodus sowie zum Positionieren des Einschubelements bei dem ersten Anzeigemodus in Blickrichtung vor der Anzeige und bei dem zweiten Anzeigemodus an oder in zumindest einem Teilabschnitt des Umrahmungselements.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben der obigen Anzeigevorrichtung vorgesehen, wobei die Anzeigevorrichtung angesteuert wird, um die Anzeigeelemente gemäß dem ersten oder dem zweiten Anzeigemodus anzuzeigen und um das Einschubelement bei dem ersten Anzeigemodus in Blickrichtung vor der Anzeige zu positionieren und bei dem zweiten Anzeigemodus an oder in zumindest einem Teilabschnitt des Umrahmungselements zu positionieren.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems zur Darstellung von Anzeigeelementen zur Anzeige von fahrrelevanter Information in einem Fahrzeug;
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2 eine Darstellung einer Anzeigefläche einer Anzeigevorrichtung zur Darstellung von Anzeigeelementen zur Anzeige von fahrrelevanter Information gemäß einem ersten Anzeigemodus;
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3 eine Darstellung einer Anzeigefläche einer Anzeigevorrichtung zur Darstellung von Anzeigeelementen zur Anzeige von fahrrelevanter Information gemäß einem zweiten Anzeigemodus;
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4 eine schematische Darstellung eines verfahrbaren Umrahmungssegments zum Verfahren des Umrahmungssegments vor die Anzeigefläche;
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5 eine Darstellung einer Mechanik zum Bewegen des Einschubsegments in dem Umrahmungssegment; und
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6a und 6b Möglichkeiten zum Vorsehen des Einschubelements in dem Umrahmungssegment.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt ein Anzeigesystem 1 mit einer Anzeigevorrichtung 2, der Daten über eine Steuereinheit 3 bereitgestellt werden. Abhängig von einer Benutzerauswahl, die über ein Bedienelement 4 und/oder automatisch vorgenommen werden kann, kann die auf der Anzeigevorrichtung 2 dargestellte Information in verschiedenen Anzeigemodi dargestellt werden.
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Die Anzeigemodi unterscheiden sich durch die Art der Darstellung der Information in so genannten Anzeigeelementen 22. Beispielhafte Anzeigemodi der Anzeigevorrichtung 2 sind in den 2 und 3 dargestellt.
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Die Anzeigevorrichtung 2 weist eine Anzeigefläche 21 auf, in der Anzeigeelemente 22 zur Anzeige fahrrelevanter Informationen angeordnet sind. Ein Anzeigeelement 22 entspricht einer grafischen Darstellung einer fahrrelevanten Information auf einer Teilfläche einer Anzeigefläche 21 der Anzeigevorrichtung 2. Das Anzeigeelement 22 kann beispielsweise ein Skalenelement sein, das beispielsweise einen Ladezustand oder eine Tankfüllungsanzeige umfasst. Alternativ kann ein Anzeigeelement 22 auch ein Rundinstrument sein, bei dem ein Zeiger dargestellt wird, der auf einen Wert einer in Umfangsrichtung angeordneten Skala weist und beispielsweise als Tachometer oder Drehzahlanzeige für den Motor des Fahrzeugs dienen kann. Weiterhin kann ein solches Anzeigeelement 22 auch einen Status eines Fahrzeugsystems, einen aufgetretenen Fehler, wie beispielsweise einen niedrigen Öldruck in Form einer Öldruckanzeige, und dergleichen anzeigen.
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Insbesondere kann die Steuereinheit 3 die Anzeigevorrichtung 2 ansteuern, um abhängig von dem Anzeigemodus als Anzeigeelement 21 zumindest auf einer Teilfläche der Anzeigefläche eine Anzeige mit einer Darstellung eines Rundinstruments oder eine Anzeige ohne Darstellung des Rundinstruments auszugeben.
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Die dargestellten fahrrelevanten Informationen können beispielsweise über einen fahrzeugweiten Systembus oder von einzelnen Sensoren oder von der Motorelektronik als Fahrzeuginformationssignale F empfangen und in der Steuereinheit 3 in eine entsprechende Anzeigeform des betreffenden Anzeigeelements 21 umgesetzt werden, um diese auf der Anzeigevorrichtung 2 anzuzeigen.
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Die Positionierung der Anzeigeelemente 22 auf der Anzeigefläche 21 ist vorgebbar und kann durch die Steuereinheit 3 abhängig von den mit den entsprechenden Anzeigeelementen 22 anzuzeigenden, fahrrelevanten Informationen angepasst und/oder variiert werden. Durch geeignete Maßnahmen in der Steuereinheit 3 kann die Anordnung der Anzeigeelemente 22 auch von einem Benutzer des Anzeigesystems 1 benutzerspezifisch konfiguriert werden.
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Die Anzeigefläche 21 kann von einem oder mehreren Umrahmungselementen 23 umgeben. sein, die eine strukturelle Hervorhebung der auf der Anzeigefläche 21 dargestellten Abbildung bewirken können. Das Umrahmungselement 23 kann ringsegmentförmig ausgebildet sein oder eine davon abweichende Form der Erstreckung aufweisen und eine seitliche Begrenzung eines Teils der Anzeigefläche 21 darstellen.
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Das Umrahmungselement 23 kann beispielsweise einer in Betrachtungsrichtung über die Anzeigefläche 21 hervorstehenden Strukturierung entsprechen. Die Strukturierung kann optisch transparent oder farblich hervorgehoben sein, beispielsweise durch eine Chrombeschichtung, eine sonstige Glanzbeschichtung oder dergleichen.
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In 3 ist eine weitere Anzeigevariante der Anzeigevorrichtung 2 gemäß einem weiteren Anzeigemodus dargestellt. Im Gegensatz zu der Anzeigevariante der 2 ist bei der Anzeigevariante der 3 ein Einschubelement 24 als weiteres Umrahmungselement bzw. als ein bewegbares Umrahmungssegment vor die Anzeigefläche 21 bewegt, so dass das Einschubelement 24 gemeinsam mit dem Umrahmungselement 23 eine kreisförmige Umrahmung eines Teils der Anzeigefläche 21 bildet, so dass im Inneren der kreisförmigen Umrahmung ein Rundinstrument dargestellt werden kann.
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Die vorgelagerte Umrahmungsstruktur, die aus dem Umrahmungselement 23 und dem Einschubelement 24 gebildet ist, dient dann als optische Verstärkung des Rundinstruments und führt beim Fahrer zu einem Eindruck einer Wertigkeit der Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 2.
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Die Steuereinheit 3 wählt die Anzeigemodi so aus, dass das Einschubelement 24 entsprechend der anzuzeigenden Anzeigeelemente 22 entweder nicht vor die Anzeigefläche 21 gelegt wird oder bei Darstellung eines Rundinstruments als eines der Anzeigeelemente 22 vor die Anzeigefläche 21 gelegt wird. Gleichzeitig wird die Anzeigevorrichtung 2 so angesteuert, dass innerhalb der durch das Umrahmungselement 23 und das Einschubelement 24 gebildeten Umrahmungsstruktur ein Rundinstrument einschließlich Zeiger und Skala dargestellt wird.
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4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Umrahmungselements 23 mit einem Einschubelement 24, das so in dem Umrahmungselement 23 angeordnet ist, dass es aus dem Umrahmungselement 23 heraus oder in dieses hinein verfahren werden kann. Dazu weist das Umrahmungselement 23 eine nutförmige Einschubelementaufnahme 25 auf, die in Erstreckungsrichtung des Umrahmungselements 23 verläuft und Abmessungen aufweist, die ein Gleiten des Einschubelements 24 in der Einschubelementaufnahme 25 ermöglichen. In der Anzeigevariante der 2 ist das Einschubelement 24 vollständig in der Einschubelementaufnahme 25 aufgenommen. In der Anzeigevariante der 3 ist das Einschubelement 24 vollständig ausgefahren.
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5 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Mechanik zum elektrisch gesteuerten Ein- und Ausfahren des Einschubelements 24 in die bzw. aus der Einschubelementaufnahme 25.
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Dazu ist ein kreisförmiges Zahnritzel 26 mit Zähnen vorgesehen. Das Zahnritzel 26 steht in Formschlussverbindung mit einer Reihe von äquidistant in Erstreckungsrichtung des Einschubelements 24 angeordneten Ausnehmungen 27, so dass durch Drehung des Zahnritzels 26 das Einschubelement 24 in oder entgegen der Richtung des Umrahmungselements 23 in die Einschubelementaufnahme 25 bzw. aus dieser heraus verfahren werden kann.
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Das Zahnritzel 26 wird elektromotorisch angetrieben, wobei ein Antriebsaktor vorgesehen ist, der abhängig von dem darzustellenden Anzeigemodus von der Steuereinheit angesteuert wird, um zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verfahren zu werden. Die erste Position kann einem Anzeigemodus zugeordnet sein, bei dem das Einschubelement 24 vollständig in der Einschubelementaufnahme 25 aufgenommen ist. Die zweite Position kann einem Anzeigemodus zugeordnet sein, bei dem das Einschubelement 24 vollständig ausgefahren ist, so dass die Ringstruktur des Umrahmungselementes geschlossen ist. In einer weiteren Ausführungsform können zusätzlich Zwischenpositionen einstellbar sein.
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Auch andere Möglichkeiten zum Antreiben des Einschubelements 24 sind denkbar, um dieses in eine Einschubelementaufnahme 25 des Umrahmungselements 23 zu verfahren. Durch Aufnahme des Einschubelements 24 in der Einschubelementaufnahme 25 innerhalb des Umrahmungselements 23 kann das Einschubelement 24 Platz sparend von einer Position vor der Anzeigefläche 21 entfernt werden, ohne dass dafür zusätzlicher Bauraum außerhalb der. Anzeigefläche 21 benötigt wird.
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In der 6a ist ein Zwischenzustand dargestellt, bei dem das Einschubelement 24 teilweise über die Anzeigefläche 21 verfahren ist. Es ist der Fall dargestellt, in dem das Einschubelement 24 von nur einem zur Anzeigefläche 21 gerichteten Ende des Umrahmungselements 23 über die Anzeigefläche 21 verfahren werden kann.
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In der Ausführungsform der 6b ist dagegen ein Zwischenzustand dargestellt, in dem zwei Teileinschubelemente 29 teilweise über die Anzeigefläche 21 verfahren sind. Es ist der Fall dargestellt, dass zwei Teileinschubelemente 29 aus an beiden Enden des Umrahmungselements 23 vorgesehenen Einschubelementaufnahmen 25 von zwei gegenüberliegenden Rändern der Anzeigefläche 21 über die Anzeigefläche 21 verfahren werden können, so dass sich deren einander zugewandte Enden etwa mittig, jedenfalls in Betrachtungsrichtung über der Anzeigefläche 21, treffen und somit die darzustellende Umrahmungsstruktur schließen.
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Um eine gleichförmige Optik zu erhalten, kann vorgesehen sein, dass die zum Betrachter der Anzeigefläche 21 weisende Umrahmungsstruktur des Umrahmungselements 23 und des Einschubelements 24 jeweils gleich ist und Phasungen und Strukturierungen aufweist, die zur Verbesserung und Hervorhebung des im Inneren der ringförmigen Umrahmungsstruktur elektronisch anzuzeigenden Rundinstruments dienen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigesystem
- 2
- Anzeigevorrichtung
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Bedienelement
- 21
- Anzeigefläche
- 22
- Anzeigeelement
- 23
- Umrahmungselement
- 24
- Einschubelement
- 25
- Einschubelementaufnahme
- 26
- Zahnritzel
- 27
- Ausnehmungen
- 29
- Teileinschubelemente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005035481 A1 [0004]
- DE 102009058141 A1 [0005]
- DE 102007026283 A1 [0006]
- US 2006/0092001 A1 [0007]
- DE 102005045607 A1 [0007]
