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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Ein gattungsgemäßes Anzeigeinstrument ist aus der
DE 36 26 957 A1 bekannt. Die dort beschriebene Anzeigeeinrichtung ist ein Zeigerinstrument, welches eine Zeigerwelle mit einen auf ihr angebrachten Zeiger aufweist. Die Zeigerwelle ist dabei als Lichtleiter ausgebildet. Demnach wird ein beleuchtetes Zeigerinstrument realisiert, wobei eine dem Zeiger gegenüberliegende Kreisscheibe mit einer Lichteinkoppelfläche vorgesehen ist, über die von einer Lichtquelle Licht in die Kreisscheibe gelangt und den Zeiger dadurch mit Licht fluten kann.
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Alternativ zum Beleuchten eines Zeigers über einen Lichtleiter ist ein beleuchteter Zeiger bekannt, der einen länglichen Höhlkörper mit einem darin angeordneten elektrisch leitfähigen Draht aufweist. Durch Zuleitung von elektrischem Strom zum Draht strahlt der Zeiger Licht ab. Eine solche Anzeigevorrichtung, welche einen durch einen Draht beleuchteten Zeiger aufweist, ist in der
EP 0 696 724 A1 beschrieben.
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Sowohl bei der Anzeigeeinrichtung mit einem durch einen Lichtleiter verbundenen Zeiger, als auch mit einem durch einen elektrischen Draht beleuchteten Zeiger ist der zu beleuchtende Zeiger entweder mit einer fixen Lichtquelle und einer dafür vorgesehen lichtleitenden Vorrichtung oder mit einem integrierten lichterzeugenden Element vorzusehen. Nachteilig hierbei ist, dass die Einkopplung des Lichts in den Zeiger aufwendig und kompliziert ausgestaltet ist und die Zeigeranordnung, welche entweder eine lichtleitende Vorrichtung oder lichterzeugende Elemente aufweist, einen gewissen Platzbedarf benötigt. Insbesondere in Kraftfahrzeugen ist dieser Platzbedarf bei den Anzeigevorrichtungen eng bemessen.
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In der
DE 195 37 666 C2 ist ein Zeigerinstrument mit einer als Flüssigkeitsanzeige ausgebildeten, durchgangsbohrungslosen Frontplatte, die eine oder mehrere Skalen und/oder Anzeigen aufweist, beschrieben. Auf der Frontplatte ist ein um eine Drehachse bewegbar antreibbarer Zeiger angeordnet. Auf den Außenseiten der Flüssigkristallzelle sind Polfilter im Bereich der Zeigernabe mit Aussparungen versehen. Dadurch kann bei transmissiver Beleuchtung Licht immer durch Flüssigkristallzelle zur Zeigernabe gelangen. Da die Zeigernabe und der Zeiger aus einem transparenten Werkstoff bestehen, erfolgt so eine Beleuchtung des Zeiger.
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Die
US 5 529 014 A beschreibt eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Zeichenplatte mit einem kreisförmigen, transparenten Bereich an der Anzeigeposition, transparenten Zahlen und einer Skala, die kreisförmig in dem transparenten Bereich angeordnet sind. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Nadelplatte, welche aus einem Lichtdiffusions-Basismaterial besteht. Die Nadelplatte ist dabei auf der Vorderseite der Zeichenplatte angeordnet. Ein transparenter Schlitz, der als Nadel leuchtet, wenn er eine Hintergrundbeleuchtung erhält und auf der Nadelplatte geformt ist, erstreckt sich bis zur äußeren Umfangskante der Nadelplatte.
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In der
US 4 004 546 A ist eine Anzeigetafel mit einem Ziffernblatt und einem Zeiger beschrieben. Das Ziffernblatt und der Zeiger werden durch eine Anordnung lichtleitender Prismen beleuchtet. Das Prisma empfängt Licht von einer Quelle hinter dem Ziffernblatt. Der Zeiger wird dabei mittels eines Antriebsmechanismus, welcher ebenfalls hinter dem Ziffernblatt angeordnet ist, bewegt. Die Prismenanordnung ist dabei zwischen dem Ziffernblatt und dem Antriebsmechanismus angeordnet.
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Aus der
DE 10 2006 011 174 B4 geht eine Anzeigeeinrichtung zur analogen Anzeige von Größen und/oder Parametern hervor. Dabei umfasst die Anzeigeeinrichtung einen Schrittmotor und ein Anzeigeelement, das mittels des Schrittmotors verstellbar ist. Zwischen dem Schrittmotor und dem Anzeigeelement ist eine Schneckengetriebestufe angeordnet. Die Anzeigeeinrichtung weist einen weiteren Schrittmotor und ein weiteres Anzeigeelement auf, das mittels des weiteren Schrittmotors verstellbar ist, wobei zwischen dem weiteren Schrittmotor und dem weiteren Anzeigeelement eine weitere Schneckengetriebestufe angeordnet ist. Ferner weist die Anzeigeeinrichtung zwei koaxiale Antriebswellen auf, von denen die eine dem einen Anzeigeelement zugeordnet und die andere dem anderen Anzeigeelement zugeordnet und als die eine Antriebswelle umgebende Hohlwelle ausgebildet ist.
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In der
DE 101 34 365 A1 wird eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Messgrößen beschrieben. Die Anzeigevorrichtung umfasst einen Zeiger, der in seiner Länge veränderlich ist, sodass auch eine Zeigeranzeige an einer Skala erfolgt, die nicht kreissymmetrisch zu einer Zeigerdrehachse verläuft.
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In der
DE 33 30 736 A1 wird eine Vorrichtung zum Verstellen einer Zeigerachse eines Anzeigegeräts beschrieben. Bei dem Anzeigegerät sind Antrieb, Zeigerachse und Zeiger mit Skalenscheibe in einem Gehäuse angeordnet und ferner ist mindestens ein Magnet um eine parallel zur Zeigeachse liegende Achse drehbar in einer Halterung angeordnet und zum Verstellen an einer Handhabe angebracht. Dabei ist die Halterung mindestens teilweise einrastbar und wenigstens teilweise selbsthaltend am Gehäuse des Anzeigegerätes anbringbar.
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Aus der
JP 2013 044619 A geht eine Anzeigeeinrichtung hervor. Die Anzeigeeinrichtung umfasst eine Anzeige mit einem Anzeigebereich und einem Bewegungsmechanismus, welcher dazu ausgebildet ist, Anzeigeelemente der Anzeigevorrichtung zu bewegen.
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Aus der
US 2014/0216329 A1 geht eine Anzeigevorrichtung hervor. Die Anzeigevorrichtung umfasst dabei eine Anzeigeeinheit, welche innerhalb eines Rahmens angeordnet ist. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Bewegungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine Vielzahl von Anzeigekomponenten der Anzeigevorrichtung zu bewegen.
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In der
DE 101 31 264 A1 ist eine Anzeigeeinrichtung beschrieben. Auf dem frei programmierbaren Display ist eine Skala darstellbar, sodass das Display ein Ziffernblatt bildet. Ein Zeiger wird über eine Verschwenkvorrichtung vor das Display gefahren, sodass der Zeiger die bildlich dargestellte Skala abfahren kann. Wird die Anzeige nicht benötigt, wird der Zeiger mittels der Verstelleinrichtung in eine Ruheposition gefahren und die bildliche Darstellung des Ziffernblatts mit anderen Informationen überschrieben.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde eine Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 so weiterzuentwickeln, dass ein Zeiger bereitgestellt werden kann, bei welchem die Lichteinkopplung möglichst einfach erfolgt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung sieht vor, dass der Zeiger transparent oder farbig sein kann. Bei einem transparenten oder farbigen Material für den Zeiger kann es sich beispielsweise um Polyamid oder allgemein um einen Kunststoff handeln. Bei einem anderen transparenten Material kann es sich beispielsweise auch um Glas handeln. Sowohl Kunststoff als auch Glas können lichtleitende Materialien sein. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass eine gute Beleuchtung des Zeigers erreicht werden kann. In vorteilhafter Weise kann der Zeigerfuß durch eine Zeigerkappe verdeckt sein. Die Zeigerkappe, welche aus Kunststoff bestehen kann, kann dabei die Form eines Zylinders oder allgemein eine geometrische Form ausweisen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Anzeigevorrichtung einen Lichtleiter, welcher mit dem Zeiger gekoppelt ist und kontaktfrei über der Anzeigeoberfläche des Displays angeordnet ist und an seiner unteren Fläche, welche in einem jeweiligen bestimmten Abstand parallel über der Anzeigeoberfläche angeordnet ist, die Lichteintrittsfläche aufweist. Als Lichteintrittsfläche kann eine Öffnung vorgesehen sein, in die Licht eintreten kann, oder allgemein eine Fläche durch die Licht durchdringen kann. Der Lichtleiter ist so über dem Display angeordnet, um von dem unter dem Lichtleiter angeordneten Teilbereich des Displays, dessen Anzeigeoberfläche Licht abstrahlt, Licht in den Zeiger einzukoppeln. Mit anderen Worten kann die Ausleuchtung des Zeigers über das Display erfolgen, indem beispielsweise immer genau der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays Licht ausstrahlt, über dem sich die Lichteintrittsfläche des Lichtleiters, welcher mit dem Zeiger gekoppelt ist, befindet. Lichtleiter können beispielsweise transparente Bauteile, wie z. B. Fasern oder Röhren oder Stäbe sein. Lichtleiter können Licht durch Totalreflexion oder durch Verspiegelung der Oberfläche über kurze oder lange Strecken transportieren. Mit „kontaktfrei über der Anzeigeoberfläche” ist hier gemeint, dass der Lichtleiter, welcher mit dem Zeiger gekoppelt ist, in einem jeweiligen bestimmten Abstand parallel zur Anzeigeoberfläche des Displays angeordnet ist. Der Lichtleiter kann somit nur wenige Millimeter z. B. in einem Abstand zwischen 1 und 5 Millimeter über der Anzeigeoberfläche des Displays angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß umfasst die Anzeigevorrichtung ein Koppelgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Antriebsglied sowie einem Koppelglied, wobei der Zeigerfuß an dem Koppelglied gelagert ist, wobei das erste und das zweite Antriebsglied durch das Koppelglied gelenkig miteinander verbunden sind, wobei das erste und das zweite Antriebsglied derart beweglich gelagert sind, dass das Koppelglied gegenüber dem Display translatorisch in der Ebene des Displays verschiebbar ist. Der Zeigerfuß kann dabei am Koppelglied gelagert sein. Mit anderen Worten kann eine virtuelle Zeigerachse mit Hilfe von zwei Antriebsgliedern realisiert werden. Die Antriebsglieder können in einem jeweiligen bestimmten Abstand zueinander über ein Koppelglied gelenkig gelagert sein. Damit kann der Zeiger über das Display verschoben werden. Mit virtueller Zeigerachse ist hier gemeint, dass der Zeiger nicht an einer Achse befestigt ist und um diese Achse gedreht wird, sondern mittels einer Konstruktion aus zwei Antriebsgliedern und einem Koppelglied translatorisch in der Ebene des Displays verschiebbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Zeiger über das Display bewegt werden und an einem anderen Bereich des Displays anzeigen kann. Um den Zeiger beispielsweise von der linken Seite des Displays auf die rechte Seite des Displays zu bewegen, können das erste und das zweite Antriebsglied gleichzeitig nach links oder rechts geschwenkt werden. Des Weiteren kann es beispielsweise möglich sein, dass der Zeiger z. B. durch translatorische Bewegungen der Antriebsglieder an einen bestimmten Bereich des Displays bewegt werden kann, um für größere Inhalte im Display Platz zu machen.
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Koppelgetriebe können beispielsweise Getriebe sein, welche Drehbewegungen in geradlinige und/oder schwingende Bewegungen umwandeln und sich durch die Kopplung von mindestens zwei beweglichen Antriebsgliedern mit einem Koppelglied auszeichnen. Das Koppelglied kann mit einer Zeigerkappe verdeckt sein. Die Zeigerkappe kann dabei die Form eines Zylinders oder allgemein eine geometrische Form aufweisen. Ein Antriebsglied kann beispielsweise ein Hebel oder eine Scheibe sein. Die Antriebsglieder können zudem noch aus einem transparenten Material wie beispielsweise Kunststoff bestehen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Unterseite der Zeigerfahne weiterhin als Lichteintrittsfläche ausgestaltet sein kann, wobei der Zeiger so über dem Display angeordnet sein kann, dass eine Steuereinheit dazu ausgelegt ist mit dem Display unter Umgehung des Lichtleiters Licht in die Zeigerfahne einzukoppeln. Mit anderen Worten kann dabei auf den Lichtleiter, welcher mit dem Zeiger gekoppelt ist, verzichtet werden, da das Display, welches Licht unter dem Zeiger, welcher ebenfalls als Lichtleiter ausgebildet sein kann, über die Anzeigeoberfläche abgibt, Licht in den Zeiger einkoppeln kann. Die Anzeigeoberfläche des Displays kann genau an den Bereichen Licht abstrahlen, über denen sich die Zeigerfahne, welche an ihrer Unterseite eine Lichteintrittsfläche aufweist, über dem Display befindet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass auf einen Lichtleiter für den Zeiger verzichtet werden kann und der Zeiger allein durch die Lichtausstrahlung über die Anzeigeoberfläche des Displays ausgeleuchtet werden und anzeigen kann.
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In vorteilhafter Weise kann die Anzeigevorrichtung eine Steuereinrichtung des Displays umfassen, welche dazu ausgelegt ist, Teilbereiche des Displays, über denen sich die Zeigerfahne befindet, auszuleuchten, sodass der Zeiger mittels Dimmeffekten und/oder Farbeffekten und/oder Leuchteffekten darstellbar ist. Mit anderen Worten können durch die Ausleuchtung über den Display viele Farben und/oder Dimmeffekte und/oder Leuchteffekte im Display dargestellt werden, welche auf den Zeiger übertragen werden können. Mit anderen Worten kann durch die Ausleuchtung des Zeigers über das Display von dem Display vorgegeben werden z. B. in welchen Farben der Zeiger ausgeleuchtet wird oder wie der Zeiger ausgeleuchtet werden soll d. h. ob der komplette Zeiger ausgeleuchtet wird oder nur ein Teil des Zeigers. Mit Leuchteffekten ist hier gemeint, dass das Display mit einer Anzeigeoberfläche, welches Licht in den Zeiger einkoppelt, die Farbe ändern kann oder den Zeiger allgemein mittels Lichteffekten, wie beispielsweise blinken oder einem Lauflicht, darstellen kann. Leuchteffekte, die von der Anzeigeoberfläche des Displays dargestellt werden können und in den Zeiger eingekoppelt werden sollen, können beispielsweise im Zusammenhang mit Warnungen verknüpft sein. Zeigt der Zeiger beispielsweise eine momentane Fahrgeschwindigkeit an und fährt der Fahrer schneller als z. B. die vorgegebene Geschwindigkeit, so kann der Zeiger in unterschiedlichen Farben ausgeleuchtet werden, indem z. B. seine Farbe von grün, für eine zulässige Fahrgeschwindigkeit, auf rot, für eine unzulässige Fahrgeschwindigkeit, geändert werden kann, um dem Fahrer zu signalisieren, dass er mit einer zu hohen Geschwindigkeit fährt. Dabei kann beispielsweise zunächst der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays, über dem sich die Zeigerfahne befindet, grünes Licht ausstrahlen und anschließend, sobald die Fahrgeschwindigkeit zu hoch ist, kann der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays, über dem sich die Zeigerfahne befindet, rotes Licht ausstrahlen. Dabei kann genau der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays Licht ausstrahlen über dem sich die Zeigerfahne zur aktuellen Fahrgeschwindigkeit befindet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass durch die Ausleuchtung über den Display beliebig viele Farben im Display dargestellt werden können.
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Des weiteren kann die Steuereinrichtung des Displays dazu ausgelegt sein, Texte und/oder Symbole an einer Stelle auf der Anzeigeoberfläche des Displays, über denen sich die Zeigerfahne befindet, einzublenden, sodass in der Zeigerfahne Texte und/oder Symbole darstellbar sind. Mit anderen Worten können Texte und/oder Symbole und/oder Animationen und/oder Hinweise direkt in die Zeigerfahne projiziert werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass bestimmte Hinweise oder Displayinhalte mit dem Zeiger realisiert werden können.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anzeigevorrichtung eine Steuereinrichtung des Displays umfassen kann, welche dazu ausgelegt ist, auf der Anzeigeoberfläche des Displays unterschiedliche Skalen für den Zeiger anzuzeigen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Displayinhalt sehr flexibel ausgestaltet werden kann. Als Displayinhalt können beispielsweise fahrtbezogene und/oder fahrzeugspezifische Inhalte dargestellt werden. Als fahrtbezogene Inhalte können hier beispielsweise der Kilometerstand oder eine Restreichweite oder allgemein Inhalte, welche die Fahrt betreffen, über Skalen angezeigt werden. Fahrzeugspezifische Inhalte hingegen können beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Drehzahl oder der Kraftstoffverbrauch oder die Kraftstoffersparnis oder allgemein Informationen, die das Kraftfahrzeug betreffen, über Skalen angezeigt werden. Fährt ein Fahrer beispielsweise mit seinem Kraftfahrzeug auf der Autobahn so kann er z. B. einen Tempomat nutzen, welcher die Drehzahl automatisch so regelt, dass das Fahrzeug eine vom Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit nach Möglichkeit einhält. Damit ist die Geschwindigkeitsanzeige, solange die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit gehalten wird, für den Fahrer nicht weiter interessant und er kann sich andere für ihn interessante fahrtbezogene und/oder fahrzeugspezifische Inhalte anzeigen lassen, wobei dadurch von beispielsweise einer Skala für die Fahrgeschwindigkeit auf eine Skala für die Kraftstoffersparnis gewechselt werden kann. Haben die auf der Anzeigeoberfläche des Displays eingeblendeten Skalen ein unterschiedliches Format, also werden diese Displayinhalte beispielsweise auf einer kleineren Skala angezeigt und ist somit ein kleinerer Zeiger erforderlich, so kann der Zeiger nur über eine bestimmte Länge ausgeleuchtet werden, indem unter der Zeigerfahne von der Anzeigeoberfläche nur ein bestimmter Teil ausgeleuchtet wird, die den Erfordernissen für die neue Skalenanzeige entsprechen. Das hat den Vorteil, dass der Zeiger optisch verkürzt werden kann. Für die unterschiedlichen Skalen kann der Zeiger auch beispielsweise in unterschiedlichen Farben ausgeleuchtet werden. Das hat den Vorteil, dass zum einen die Zeigerlänge durch die Farbausleuchtung eingestellt werden kann und dass der Fahrer somit leichter zuordnen kann, was gerade mittels des Zeigers angezeigt wird.
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In vorteilhafter Weise kann die Anzeigevorrichtung als Kombiinstrument ausgestaltet sein. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass bereits ein Instrumentenblock im Kraftfahrzeug vorhanden ist, welcher beispielsweise einen Tachometer oder einen Kilometerzähler oder einen Drehzahlmesser oder eine Tankanzeige oder Kühlmitteltemperaturanzeige oder Kontrollleuchten oder Fahrtrichtungsanzeiger beinhaltet, und der Zeiger auf diesen anzeigen kann.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste und das zweite Antriebsglied derart beweglich gelagert sein kann, dass das Koppelglied über dem Display weiterhin rotatorisch bewegbar ist. So können beispielsweise beide Antriebsglieder so bewegt werden, dass der Zeiger, welcher an dem Koppelglied gelagert ist, z. B. eine Kreisbahn beschreibt und die im Display angezeigten Inhalte anzeigen kann. Die auf dem Display angezeigten Inhalte können beispielsweise Skalen für die Geschwindigkeit oder die Drehzahl sein. Um den Zeiger beispielsweise eine Kurvenbahn in Form eines Kreises durchführen lassen zu können, können das erste und das zweite Antriebsglied translatorisch aufeinander zu, für eine Linksdrehung des Zeigers oder translatorisch voneinander weg, für eine Rechtsdrehung des Zeigers, bewegt werden.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste und das zweite Antriebsglied zumindest teilweise an einem Endbereich des Antriebsglieds als Zahnstange ausgebildet sein können. Zahnstangen können eine Drehbewegung, also eine rotatorische Bewegung, in eine lineare Bewegung umsetzten oder eine translatorische Bewegung, in eine rotatorische Bewegung umsetzten. Beispielsweise können Zahnräder, welche in den als Zahnstange ausgeführten Bereich der Antriebsglieder greifen diese translatorisch nach oben oder unten bewegen.
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Ein Problem bei der translatorischen Bewegung der Antriebsglieder kann sein, dass das erste und das zweite Antriebsglied so weit in eine Richtung translatorisch bewegt werden, dass das Antriebsglied auf Grund einer Begrenzung, wie beispielsweise ein Rahmen um die Anzeigevorrichtung, nicht weiter in diese Richtung bewegt werden kann. Daher sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass das erste und das zweite Antriebsglied in ihrer Länge variabel einstellbar, insbesondere aufrollbar und/oder faltbar und/oder teleskopisch einstellbar, ausgestaltet sein kann. Mit aufrollbar ist hier gemeint, dass die Antriebsglieder beispielsweise aus einem elastischen Material z. B. Kunststoff bestehen und somit elastisch verformbar sind. Mit faltbar ist hier gemeint, dass beispielsweise die Endbereiche der Antriebsglieder gelenkig verbundene Gliedteile aufweisen, sodass sich die gelenkig verbundenen Gliedteile der Antriebsglieder falten oder zusammenklappen lassen. Mit teleskopisch einstellbar ist hier gemeint, dass die Antriebsglieder beispielsweise als Teleskoprohr ausgestaltet sind und so verkürzbar oder ausziehbar sind. Teleskoprohre können aus zwei oder mehr koaxial jeweils ineinander liegenden zylindrischen oder prismatischen oder aus leicht konischen Teilröhren bestehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise die Antriebsglieder und/oder der Zeiger in ihrer Bewegung nicht eingeschränkt sind. In ihrer Länge variabel einstellbare Antriebsglieder können z. B. durch ein Teleskoprohr ausgestaltet sein. So kann das Antriebsglied beispielsweise, sobald das Antriebsglied den Rahmen um die Anzeigeeinrichtung erreicht, sich automatisch durch seine Ausgestaltung als Teleskop verkürzen. Eine weitere Möglichkeit, das Problem durch eine in translatorische Richtung bestehende Beschränkung zu beheben, kann darin bestehen, dass die Antriebsglieder z. B. aus einem elastisch verformbaren Material bestehen können, sodass die Antriebsglieder nicht steif linear bewegt werden, sondern aufrollbar ausgestaltet sein können.
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In vorteilhafter Weise kann die Anzeigevorrichtung einen Motor umfassen, wobei das erste Antriebsglied und das zweite Antriebsglied an einem Motor beweglich gelagert sind, wobei der Motor dazu ausgelegt ist das erste und das zweite Antriebsglied translatorisch und weiterhin auch rotatorisch zu bewegen. Als Motor kann beispielsweise ein Doppelachssteppermotor vorgesehen sein. Ein Motor kann die Antriebsglieder so ansteuern, dass die Antriebsglieder rotatorisch und/oder translatorisch bewegt werden können. Die Motoren können am Rand des Displays angeordnet sein. Am oberen und unteren Rand des Displays können für die Bewegung jedes Antriebsglieds Motoren in einem jeweiligen bestimmten Abstand zueinander angeordnet sein. Die Anordnung der Motoren, um den Rand des Displays, kann auch so ausgerichtet sein, dass die Antriebsglieder in einem rechten Winkel oder allgemein in einem Winkel zwischen den Antriebsgliedern zueinander stehen. Die Anordnung der Motoren kann beispielsweise davon abhängen, dass der Zeiger so bewegt werden kann, dass er an allen Stellen des Displays anzeigen kann.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anzeigevorrichtung einen Rahmen aufweisen kann, welcher einen von außen sichtbaren Bereich des Displays abgrenzt, wobei das erste und das zweite Antriebsglied derart beweglich gelagert sind, dass der Zeiger komplett aus dem von außen sichtbaren Bereich des Displays hinter den Rahmen bewegbar ist. Mit „hinter” den Rahmen ist hier gemeint, dass der Rahmen einen sichtbaren Bereich des Displays einschränken kann und/oder bedecken kann und der Zeiger sich somit an einer Stelle über dem Display befinden kann, an welcher der Rahmen das Display verdeckt. Der Rahmen kann beispielsweise eine rechteckige oder gewölbte oder allgemein als eine geometrische Form, je nach Ausgestaltung des Displays, ausgebildet sein. Zudem kann der Rahmen durch seine geometrische Form einen von außen sichtbaren Bereich des Displays abgrenzen und/oder verdecken. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Zeiger komplett aus einem sichtbaren Bereich des Displays bewegt und dort geparkt werden kann. Kann der Zeiger aus einem Sichtbereich bewegt werden, so können beispielsweise größere Bilder auf dem Display dargestellt werden.
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Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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1 perspektivische Ansicht der Anzeigevorrichtung mit Zeiger mit virtueller Zeigerachse.
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2 vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Anzeigevorrichtung mit Zeiger mit virtueller Zeigerachse.
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3 Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung mit Zeiger mit virtueller Zeigerachse.
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4 Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung mit Zeiger mit virtueller Zeigerachse und Ausleuchtung der Zeigerfahne über Display.
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5 Ausschnitt der Anzeigevorrichtung mit Zeiger mit virtueller Zeigerachse und Ausleuchtung der Zeigerfahne über Display.
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6 Ausschnitt der Anzeigevorrichtung mit Zeiger und Einblendung von Symbolen in Zeigerfahne mittels Display.
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7 Ausschnitt der Anzeigevorrichtung mit Zeiger und Einblendung von Text in die Zeigerfahne mittels Display.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiele handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, handeln kann. Das Kraftfahrzeug 1 kann ein Anzeigevorrichtung 2 mit einem Display 3 und einem Zeiger 5 aufweisen, wobei der Zeiger 5 mittels einem ersten 8 und einem zweiten Antriebsglied 9 bewegbar über dem Display 3 angeordnet sein kann. Die Anzeigevorrichtung 2 kann beispielsweise hinter dem Lenkrad 4 positioniert sein kann.
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In 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Anzeigevorrichtung 2 dargestellt. Hier befindet sich auf einem Display 3 ein Zeiger 5, welcher sich aus einer Zeigerfahne 6 und einem Zeigerfuß 7 zusammensetzt. Über dem Display 3 können versetzt zueinander ein erstes Antriebsglied 8 und ein zweites Antriebsglied 9 so angeordnet sein, dass die beiden Antriebsgliederenden in einem bestimmten Abstand zueinander an einem Koppelglied 10 gelenkig miteinander verbunden sind. Das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 können dabei translatorisch und/oder rotatorisch bewegt werden. Der Zeigerfuß 7 kann an dem Koppelglied 10 gelagert sein. Das Koppelglied 10 und/oder der Zeigerfuß können mit einer Zeigerkappe 11 verdeckt sein. Die Zeigerkappe 11 kann dabei die Form eines Zylinders aufweisen. Das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 und/oder der Zeiger 5 können transparent sein. Das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 und/oder der Zeiger 5 können aus Kunststoff bestehen. Am oberen und unteren Rand 12 des Displays 3 können für die Bewegung des ersten Antriebsgliedes 8 und des zweiten Antriebsgliedes 9 ein erster Motor 13 und ein zweiter Motor 14 in einem jeweiligen bestimmten Abstand zueinander angeordnet sein. Die Anordnung des ersten Motors 13 und des zweiten Motors 14, um den Rand 12 des Displays 3, kann auch so ausgerichtet sein, dass das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 in einem rechten Winkel zueinander stehen (hier nicht dargestellt). Die Anordnung des ersten Motors 13 und des zweiten Motors 14 kann beispielsweise davon abhängen, dass der Zeiger 5 so bewegt werden kann, dass er an allen Stellen des Displays 3 anzeigen kann. Auf dem Display 3 können unterschiedliche Skalen 15 z. B. für die Fahrgeschwindigkeit oder für die Drehzahl, mittels einer Steuereinrichtung (hier nicht dargestellt) angezeigt werden. Damit die Zeigerfahne 6 die momentane Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 anzeigen kann, kann der Zeiger 5, durch beispielsweise eine translatorische Bewegung des ersten Antriebsgliedes 8 und des zweiten Antriebsgliedes 9, eine Kurvenbahn beschreiben. Um den Zeiger 5 beispielsweise eine Kurvenbahn in Form eines Kreises durchführen lassen zu können, können das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 translatorisch aufeinander zu, für eine Linksdrehung des Zeigers 5, und/oder translatorisch voneinander weg, für eine Rechtsdrehung des Zeigers 5, bewegt werden.
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Der Zeiger 5 kann beispielsweise auch an eine andere Stelle auf dem Display 3 bewegt werden. Dazu kann eine Steuereinrichtung (hier nicht dargestellt) des Displays 3 dazu ausgelegt sein unterschiedliche Skalen 15 für den Zeiger 5 auf dem Display 3 anzuzeigen. Dazu kann der Zeiger 5 durch das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9, welche eine rotatorische Bewegung ausführen können, nach rechts oder nach links bewegt werden. Dabei können, in der Ebene des Displays 3, das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 geschwenkt oder gekippt werden. Soll der Zeiger 5 beispielsweise von der Mitte des Displays 3, an der er die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 anzeigen kann, nun schräg nach rechts oben verschoben werden, um dort eine andere Skala 15 beispielsweise die Kraftstoffersparnis anzeigen zu können, so können das erste Antriebsglied 8 und das zweite Antriebsglied 9 gleichzeitig rotatorisch als auch translatorisch bewegt werden. Fährt ein Fahrer beispielsweise mit seinem Kraftfahrzeug 1 auf der Autobahn so kann er z. B. einen Tempomat nutzen, welcher die Drehzahl automatisch so regelt, dass das Kraftfahrzeug 1 eine vom Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit nach Möglichkeit einhält. Damit ist die Geschwindigkeitsanzeige, solange die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit gehalten wird, für den Fahrer nicht weiter interessant und er kann sich andere für ihn interessante fahrtbezogene und/oder fahrzeugspezifische Inhalte wie beispielsweise die Kraftstoffersparnis anzeigen lassen, wobei dadurch der Zeiger 5 an eine andere Stelle auf dem Display 3 bewegt werden kann, um dort Displayinhalte, wie beispielsweise eine Skala 15 für die Kraftstoffersparnis, anzeigen zu können.
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In 3 ist Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 2 dargestellt. Ein Lichtleiter 16 mit einer Lichteintrittsfläche 17 kann dabei so über dem Display 3 angeordnet sein, dass unter dem Lichtleiter 16 Licht von dem Display 3 in den Zeiger 5, welcher selbst als Lichtleiter ausgeführt sein kann, eingekoppelt wird. Beispielsweise kann genau der Teil des Displays 3 Licht ausstrahlen, über dem sich die Lichteintrittsfläche 17 des Lichtleiters 16 befindet. Für die unterschiedlichen Skalen 15 kann der Zeiger 5 auch beispielsweise in unterschiedlichen Farben ausgeleuchtet werden. Dabei kann die Farbausleuchtung so eingestellt werden, dass der Zeiger 5 für die Anzeige der Fahrgeschwindigkeit blau, indem von der Displayoberfläche an der Stelle unter der Lichteintrittsfläche 17 des Lichtleiter 16 blaues Licht ausgestrahlt wird, ausgeleuchtet wird und bei der Anzeige der Drehzahl kann der Zeiger 5 beispielsweise grün ausgeleuchtet werden. Damit kann der Fahrer leichter zuordnen, was gerade mittels des Zeigers 5 angezeigt wird.
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4. zeigt eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 2 und die Ausleuchtung über Display 3 für die Zeigerfahne 6. 5 stellt eine Draufsicht der Anzeigevorrichtung 2 und Ausleuchtung über Display 3 für die Zeigerfahne 6 dar. Der Zeiger 5 kann so über dem Display angeordnet sein, dass das Display 3, unter Umgehung des im vorherigen Beispiels vorgesehenen Lichtleiters 16, welcher unter dem Fußpunkt 7 des Zeigers 5 angeordnet war, Licht Licht in die Zeigerfahne 6 einkoppelt, wobei die Unterseite der Zeigerfahne als Lichteintrittsfläche 18 ausgestaltet sein kann, und der Zeiger 5 mittels Dimmeffekten und/oder Farbeffekten und/oder Leuchteffekten dargestellt werden kann. Leuchteffekte können beispielsweise mittels des Zeigers 5 dargstellt werden, indem das Display 3 unter Umgehung des Lichtleiters 16 Licht in die Zeigerfahne 6 einkoppelt, wobei die Unterseite der Zeigerfahne 6 als Lichteintrittsfläche 18 ausgestaltet sein kann. So können Leuchteffekte beispielsweise im Zusammenhang mit Warnungen verknüpft sein. Zeigt der Zeiger 5 beispielsweise eine momentane Fahrgeschwindigkeit an und fährt der Fahrer schneller als z. B. die vorgegebene Geschwindigkeit, so kann der Zeiger 5 in unterschiedlichen Farben ausgeleuchtet werden, indem z. B. die Farbe von grün, für eine zulässige Fahrgeschwindigkeit, auf rot, für eine unzulässige Fahrgeschwindigkeit, geändert wird, um dem Fahrer zu signalisieren, dass er mit einer zu hohen Geschwindigkeit fährt. Dabei kann beispielsweise zunächst der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays 3, über dem sich die Zeigerfahne 6 befindet, grünes Licht ausstrahlen und anschließend, sobald die Fahrgeschwindigkeit zu hoch ist, kann der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays 3, über dem sich die Zeigerfahne 6 befindet, rotes Licht ausstrahlen. Dabei kann genau der Teilbereich der Anzeigeoberfläche des Displays 3 Licht ausstrahlen über dem sich die Zeigerfahne 6 zur aktuellen Fahrgeschwindigkeit befindet. Der Zeiger 5 kann somit über ein Display 3, z. B. ein frei programmierbares Display, positioniert oder bewegt werden und es kann über die Displaygraphik ein Beleuchtungsbereich immer genau unter dem Zeiger 5 mitlaufen. Damit kann der Zeiger 5 beliebig über das Display 3 bewegt werden, ohne dass auf Ausleuchtung, Lichtleiter oder Lichtquelle Rücksicht genommen werden muss.
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Wechselt der Inhalt des Displays 3 beispielsweise von der Skala 15, welche die Fahrgeschwindigkeit anzeigt, zu einer kleineren Skala 15, welche die Drehzahl anzeigt, so kann der Zeiger 5 zunächst in seiner gesamten Länge für die Anzeige der Skala 15 für die Fahrgeschwindigkeit ausgeleuchtet werden und anschließend bei Änderung des Displayinhalts zu einer kleineren Skala 15 für die Drehzahl, kann der Zeiger 5 über das Display 3 nur zur Hälfte ausgeleuchtet werden.
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In 6 und 7 ist ein Ausschnitt der Anzeigevorrichtung 2 mit Zeiger 5 und Einblendung von Symbolen und Texten in Zeigerfahne 6 mittels Display 3 dargestellt. Sie stellen weitere alternative Ausleuchtgsmöglichkeiten über das Display 3 für die Zeigerfahne 6 dar. Der Zeiger 5 kann über eine Displaygraphik, das nötige Licht zur Ausleuchtung der Zeigerfahne 6 ausgeleuchtet werden. Über die Displaygraphik können Symbole und/oder Texte in die Zeigerfahne 6 eingeblendet werden.
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Insgesamt geht dabei eine Anzeigevorrichtung hervor, bei welcher über dem Display versetzt zueinander zwei Antriebsglieder so angeordnet sind, dass die beiden Antriebsglieder in einem bestimmten Abstand zueinander an einem Koppelglied gelenkig miteinander verbunden sind. Beide Antriebsglieder können dabei linear und/oder rotatorisch so bewegt werden, dass der Zeiger, welcher sich aus einer Zeigerfahne und einen Zeigerfuß zusammensetzt und am Koppelglied gelagert ist, eine Kreisbahn beschreibt und die im Display angezeigten Inhalte, wie z. B. Skalen für Geschwindigkeit oder Skalen für die Drehzahl, anzeigen kann. Des Weiteren kann es möglich sein durch entsprechende Achsenbewegungen den Zeiger über das Display zu bewegen, um an einen bestimmten Bereich des Displays zu fahren, um für größere z. B. Bilder im Display Platz zu machen. Es kann sehr flexibel der Displayinhalt durch das Bewegen des Zeigers gestaltet werden. Die Antriebsglieder können durch einen Doppelachssteppermotor rotatorisch und/oder linear bewegt werden. Die Ausleuchtung des Zeigers kann über das Display erfolgen, indem immer genau der Teil des Displays beleuchtet wird, über dem sich der Lichtleiter des Zeigers befindet. Wenn ein Zeiger über dem Display angeordnet ist, kann über eine Displaygrafik, das nötige Licht zur Ausleuchtung der Zeigerfahne (Lichtleiter) direkt in den Zeiger eingeblendet werden. Dadurch können Dimm- und/oder Farbeffekte umgesetzt, oder sogar Zeichen und/oder Texte eingeblendet werden. Es soll das Display und dessen Möglichkeiten als Lichtquelle ausgenutzt werden.
