DE102014010310B3 - Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102014010310B3
DE102014010310B3 DE102014010310.2A DE102014010310A DE102014010310B3 DE 102014010310 B3 DE102014010310 B3 DE 102014010310B3 DE 102014010310 A DE102014010310 A DE 102014010310A DE 102014010310 B3 DE102014010310 B3 DE 102014010310B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
pointer
display device
along
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102014010310.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Wunderlich
Lutz Diederichs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102014010310.2A priority Critical patent/DE102014010310B3/de
Priority to US15/325,340 priority patent/US9837172B2/en
Priority to CN201580037922.2A priority patent/CN106489067B/zh
Priority to PCT/EP2015/001391 priority patent/WO2016005051A1/de
Priority to EP15735856.5A priority patent/EP3167250A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014010310B3 publication Critical patent/DE102014010310B3/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B11/00Indicating elements; Illumination thereof
    • G12B11/04Pointers; Setting-mechanisms therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/28Structurally-combined illuminating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D13/00Component parts of indicators for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D13/22Pointers, e.g. settable pointer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D13/00Component parts of indicators for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D13/22Pointers, e.g. settable pointer
    • G01D13/26Pointers, e.g. settable pointer adapted to perform a further operation, e.g. making electrical contact
    • G01D13/265Pointers which conduct light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/60Structural details of dashboards or instruments
    • B60K2360/68Features of instruments
    • B60K2360/698Pointers of combined instruments
    • B60K2360/6992Light conducting pointers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Details Of Measuring Devices (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), aufweisend eine Zeigerfahne (18) mit einem transparenten Lichtleiter (42), der dazu ausgelegt ist, an einer Lichteintrittsseite (64) sich entlang einer Ausbreitungsrichtung (68) ausbreitendes Licht (38) von einer Lichteinkoppeleinrichtung (20, 46) zu empfangen und das Licht (38) an einer Lichtaustrittsseite (72) in eine Abstrahlrichtung (40) abzustrahlen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in der Anzeigevorrichtung (12) eine im Dunkeln deutlich wahrnehmbare Zeigerfahne (18) bereitzustellen. Der Lichtleiter (42) weist hierzu eine der Lichtaustrittsseite (72) gegenüberliegende Streuseite (74) auf, die mehrere quer zur Ausbreitungsrichtung (68) zueinander versetzt angeordnete Stufen (80) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Anzeigevorrichtung ist als Zeigerinstrument ausgestaltet und weist einen Zeiger mit einer Zeigerfahne auf, bei welcher ein transparenter Lichtleiter Licht in eine Ausbreitungsrichtung zu einem Betrachter hin abstrahlt.
  • Solche Zeigerfahnen werden typischerweise in Anzeigeinstrumenten verwendet, in denen innerhalb einer kreisförmigen Skale ein bestimmter Wert markiert werden soll. Insbesondere bei Kombiinstrumenten handelt es sich dabei beispielsweise um eine Geschwindigkeitsanzeige (Tachometer) oder Drehzahlanzeige. Um eine Zeigerfahne mit transparentem Lichtleiter zu erhalten, kann die Zeigerfahne beispielsweise aus PMMA oder einem Polycarbonat (PC) gefertigt sein und an einer Unterseite eine Heißprägefolie aufweisen, welche Licht, das sich in dem Lichtleiter ausbreitet, in die Abstrahlrichtung streut.
  • Da der Lichtleiter transparent ist, sieht man in der Regel im Dunkeln, beispielsweise bei einer Nachtfahrt, lediglich die streuende Heißprägefolie, die aufgrund ihrer streuenden Eigenschaft nur als diffuser Strich erkannt wird. Daher kann es einem Fahrer unerwünscht viel Zeit benötigen, um bei einem Blickwechsel von dem Straßengeschehen hin zum Kombiinstrument die Zeigerfahne zu fokussieren.
  • Aus der DE 10 2008 011 062 A1 ist ein mehrfarbiger Zeiger für ein Messelement beschrieben, der mindestens zwei Farben von Licht aus einer Lichtquelle mit einer einzigen Farbe erzeugen kann. Das Licht wird mittels einer Folie gefärbt.
  • Aus der DE 36 28 540 A1 ist ein Zeiger für ein Anzeigeinstrument bekannt, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, sodass eine Farbschicht auf der Unterseite aus verschiedenen Blickrichtungen auf den Zeiger durch Brechung und Totalreflexion des Strahleneingangs im Zeiger zu sehen ist.
  • Aus der JP 6281751 A ist ein Zeiger für ein Anzeigeinstrument bekannt, in dessen transparentes Material ein fluoreszierender Stoff gemischt ist. Eine gekurvte Rinne streut das Fluoreszenzlicht in die Umgebung.
  • In der US 5 142 453 A ist ein Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug beschrieben, dessen Zeigerfahne einen transparenten Lichtleiter aufweist, in welchen Licht mittels einer Leuchtdiode eingestrahlt werden kann, die in Verlängerung der Längsachse der Zeigerfahne unter einer Zeigerkappe angeordnet ist. Um das Licht in eine Abstrahlrichtung auszustreuen, weist die Zeigerfahne an einer Rückseite eine unregelmäßige Struktur auf, welche das Licht innerhalb der Zeigerfahne streut und in die Abstrahlrichtung umlenkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs eine im Dunkeln deutlich wahrnehmbare Zeigerfahne bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
  • Durch die Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Anzeigeeinrichtung weist eine Zeigerfahne mit einem transparenten Lichtleiter auf, der dazu ausgelegt ist, an einer Lichteintrittsseite Licht, das sich entlang einer Ausbreitungsrichtung ausbreitet, von einer Lichteinkoppeleinrichtung zu empfangen und das Licht an einer Lichtaustrittsseite in eine vorbestimmte Abstrahlrichtung, also zu einem Betrachter hin, abzustrahlen. Mit anderen Worten weist die Zeigerfahne einen insbesondere länglich geformten, sich in seiner Längserstreckungsrichtung entlang der Zeigerfahne von einem Zeigerfuß hin zu einer Zeigerspitze erstreckenden Lichtleiter auf. In den Lichtleiter wird durch die Lichtkoppeleinrichtung Licht an einer Lichteintrittsseite eingestrahlt, und der Lichtleiter lenkt das Licht zur Lichtabstrahlrichtung hin um, so dass es an seiner Lichtaustrittsseite wieder austritt.
  • Für das Umlenken oder Streuen des Lichtes ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Lichtleiter eine der Lichtaustrittsseite gegenüberliegende Streuseite aufweist, die mehrere Stufen aufweist. Diese Stufen sind quer oder senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Lichts zueinander versetzt angeordnet, sodass also jede Stufe von dem Licht, das an der Lichteintrittsseite in den Lichtleiter eintritt, unabhängig von jeder anderen Stufe angestrahlt wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung ergibt sich der Vorteil, dass nun als Zeigerfahne kein diffuser leuchtender Strich in der Anzeigevorrichtung zu sehen ist, sondern ein aus den versetzt zueinander angeordneten, leuchtenden Stufen gebildetes dreidimensionales leuchtendes Objekt. Ein Fahrer kann so mit weitaus weniger Anstrengung die Zeigerfahne fokussieren.
  • In Bezug auf die Lage der Lichteintrittsseite und der Ausrichtung der Stufen gibt es zwei prinzipielle Ausgestaltungen, nämlich eine seitliche Ausleuchtung einerseits und eine längsgerichtete Ausleuchtung andererseits.
  • Bei der Erfindung ist die seitliche Ausleuchtung vorgesehen, so dass sich die Lichtleiteintrittsseite entlang einer Längserstreckungsrichtung der Zeigerfahne von einem Zeigerfuß bis zu einer Zeigerspitze erstreckt. Am Zeigerfuß kann die Zeigerfahne einem drehbar gelagerten Zeigerschaft angeordnet sein. Die Zeigerspitze kann durch Drehen des Zeigerschaftes über eine Skale bewegt werden. Die Lichteinkoppeleinrichtung erstreckt sich damit ebenfalls an dieser Längsseite der Zeigerfahne vom Zeigerfuß bis zur Zeigerspitze. Die Lichteinkoppeleinrichtung weist dabei ein lichtdichtes Fassungselement auf, in welches ein Ausbreitungsbereich z. B. mit einer Lichtleitfaser integriert ist. Der Ausbreitungsbereich ist zur Lichteintrittsseite hin offen. Das Licht wird also in dem Ausbreitungsbereich entlang der Längserstreckungsrichtung der Zeigerfahne verteilt und tritt seitlich, also senkrecht zur Längserstreckungsrichtung, in den Lichtleiter ein. Die Ausbreitungsrichtung, entlang welcher das Licht in den Lichtleiter eintritt, steht also senkrecht zur Längserstreckungsrichtung. Entsprechend erstrecken sich die Stufen entlang der Längserstreckungsrichtung vom Zeigerfuß bis zur Zeigerspitze. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass Licht in dem Lichtleiter besonders homogen verteilt werden kann und hierdurch die Zeigerfahne besonders homogen leuchtet.
  • Besonders bevorzugt sind die Stufen auch entlang der Ausbreitungsrichtung hintereinander angeordnet, sodass die Stufen insgesamt durch ihren Versatz quer zur Ausbreitungsrichtung und ihre Anordnung entlang der Ausbreitungsrichtung hintereinander eine Kaskade oder Treppe bilden. Hierdurch ergibt sich eine besonders ausgeprägte Tiefenwirkung beim Betrachten der Zeigerfahne.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Stufen eine raue Oberflächenstruktur und/oder in ein Material des Lichtleiters integrierte Streukörper und/oder eine reflektierende, opake Lackierung und/oder ein fluoreszierendes Material aufweisen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Stufen besonders hell erscheinen, da sie besonders viel Licht in die Abstrahlrichtung umleiten. Eine raue Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch Schleifen des Lichtleiters oder durch eine entsprechend raue Werkzeugform beim Erzeugen des Lichtleiters beispielsweise durch Spritzgießen oder Prägen des Lichtleiters erzielt werden. Als Streukörper kann beispielsweise ein Granulat aus reflektierenden Körpern, beispielsweise Perlmutt, vorgesehen sein. Eine reflektierende Lackierung kann beispielsweise auf der Basis von Chrom oder einen Lack, z. B. mit weißer Farbe, bereitgestellt werden. Das fluoreszierende Material kann in das Material des Lichtleiters integriert sein oder auf die Oberfläche des Lichtleiters aufgetragen sein.
  • Bevorzugt weisen die Stufen eine Schrägstellung bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Lichts einerseits und der Abstrahlrichtung andererseits auf. Mit anderen Worten schließt eine Flächennormale der Stufen mit einem Vektor der Ausbreitungsrichtung bevorzugt einen Winkel ein, der in einem Bereich von 5 Grad bis 85 Grad, insbesondere 5 Grad bis 45 Grad, liegt. Hierdurch erscheinen die Stufen als tiefenversetzte, breite, leuchtende Streifen in der Zeigerfahne.
  • Um in dem Ausbreitungsbereich innerhalb des Fassungselements das Licht zu verteilen, sieht eine Weiterbildung vor, dass in dem Ausbreitungsbereich eine Lichtleitfaser angeordnet ist und/oder eine Wandung des Fassungselements eine spiegelnde oder lichtstreuende Beschichtung und/oder ein fluoreszierendes Material aufweist. Die spiegelnde Beschichtung der Innenseite des Fassungselements kann beispielsweise durch Chrom oder eine Spiegelfolie erreicht werden. Lichtstreuende Beschichtungen können beispielsweise durch einen Lack, beispielsweise weiße Farbe, erreicht werden oder durch Aufrauen der Oberfläche. Die Weiterbildungen ermöglichen es, besonders verlustarm das Licht von einer Lichtquelle in den Lichtleiter der Zeigerfahne zu transportieren.
  • Bei der seitlichen Ausleuchtung gibt es eine besonders bevorzugte Ausführungsform, bei welcher das Licht nicht nur von einer Lichteintrittsseite her eingekoppelt wird, sondern der Lichtleiter dazu ausgelegt ist, an einer der Lichteintrittsseite gegenüberliegenden weiteren Lichteintrittsseite sich entlang einer weiteren Ausbreitungsrichtung ausbreitendes Licht von einer weiteren Lichteinkoppeleinrichtung zu empfangen. Mit anderen Worten kann also Licht von beiden Längsseiten des Lichtleiters her in diesen eindringen. Es sind an der Streuseite, also der zur Skale hin gewandten Unterseite des Lichtleiters, spiegelsymmetrisch zu den Stufen weitere Stufen bereitgestellt, die das Licht, was durch die weitere Lichteintrittsseite eintritt, ebenfalls hin zur Ausbreitungsrichtung streuen. Das Licht kann zu der weiteren Lichteintrittsseite durch ein weiteres Fassungselement transportiert oder geführt werden. Mit anderen Worten ist bei dieser Ausführungsform die Zeigerfahne derart ausgestaltet, dass ein Lichtleiter an seinen beiden Längsseiten jeweils ein Fassungselement zum Einstreuen von Licht in die Längsseiten des Lichtleiters aufweist.
  • Bei der zweiten, nicht beanspruchten Ausleuchtungstechnik, der längsgerichteten Ausleuchtung, ist vorgesehen, dass die Lichteintrittsseite an dem Zeigerfuß ausgebildet ist und die Ausbreitungsrichtung des eintretenden Lichts entlang der Längserstreckung des Zeigers vom Zeigerfuß zur Zeigerspitze hin weist. Entsprechend erstrecken sich dann die Stufen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung, also quer zur Zeigerfahne. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die Zeigerfahne in ihrer gesamten Breite ausgeleuchtet werden kann, da kein lichtdichtes Fassungselement zum Führen des Lichtes nötig ist.
  • In Bezug auf das Erzeugen des Lichtes sieht eine Ausführungsform der Anzeigevorrichtung vor, dass der Zeiger bezüglich einer Lichtquelle für das Licht drehbar angeordnet ist, indem die Lichtquelle neben dem Zeigerschaft des Zeigers angeordnet ist, also beispielsweise auf einer Leiterplatte oder Platine, welche auch einen Motor zum Drehen des Zeigerschaftes aufweisen kann. Die Lichtquelle ist dabei dazu ausgelegt, das Licht entlang des Zeigerschaftes z. B. in eine Zeigerkappe abzustrahlen. In der Zeigerkappe kann die Lichteinkoppeleinrichtung beginnen, die das Licht dann hin zu der Lichteintrittsseite des Lichtleiters führt. Das Licht kann beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Eine alternative Ausführungsform, die nicht separat beansprucht ist, sieht vor, dass die Lichtquelle in der Zeigerkappe selbst angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ist bevorzugt als Kombiinstrument ausgestaltet. Sie kann auch mehr als eine der beschriebenen Zeigerfahnen aufweisen. Jede Zeigerfahne gehört dann insbesondere zu einem Zeigerinstrument der Anzeigevorrichtung.
  • Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug, welches bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist gekennzeichnet durch mindestens eine Anzeigevorrichtung, welche jeweils eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung darstellt.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
  • 2 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Zeigers einer Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs von 1,
  • 3 eine schematische Darstellung einer weiteren perspektivischen Ansicht des Zeigers von 2,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Zeigers von 2,
  • 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Querschnitts des Zeigers von 2, und
  • 6 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines Zeigers einer alternativen Ausführungsform der Anzeigevorrichtung.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen 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.
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, handeln kann. Das Kraftfahrzeug 10 kann eine Anzeigevorrichtung 12 aufweisen, die beispielsweise als Kombiinstrument oder als Anzeigeeinrichtung eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs 10 ausgestaltet sein kann. Die Anzeigevorrichtung 12 kann ein Zeigerinstrument 14 aufweisen. Das Zeigerinstrument 14 kann beispielsweise ein Tachometer oder eine Drehzahlanzeige sein. Das Zeigerinstrument 14 zeigt hierbei einen aktuellen anzuzeigenden Wert auf einer (nicht dargestellten) Skale mittels eines Zeigers 16 an. Der Zeiger 16 kann eine Zeigerfahne 18 und eine Zeigerkappe 20 und einen Zeigerschaft 22 aufweisen. Der Zeigerschaft 22 kann mit einer Welle 24 eines Elektromotors 26 drehfest verbunden sein, beispielsweise auf die Welle 24 aufgesteckt sein. Durch Drehen der Welle 24 mittels des Motors 28 kann der Zeigerschaft 22 und damit der gesamte Zeiger 16 gedreht und hierdurch eine Zeigerspitze 30 der Zeigerfahne 18 auf einen Wert der Skale ausgerichtet werden. Ein Zeigerfuß 32 der Zeigerfahne 18 kann in der Zeigerkappe 20 angeordnet sein. Der Motor 28 kann sich auf einer Leiterplatine 34 befinden. Die Zeigerkappe 20 kann spritzblank oder lackiert ausgeführt sein und kann dazu ausgelegt sein, eine Umlenkung einer Ausleuchtung für die Zeigerfahne 18 zu überdecken. Die Ausleuchtung kann durch verschiedene Möglichkeiten erfolgen, bevorzugt handelt es sich um eine Ausleuchtung mittels einer oder mehrerer Leuchtdioden 36, die auf einer Oberseite der Leiterplatine 34, also zum Zeiger 16 hin, angeordnet sind. Die Leuchtdioden 36 strahlen dann ihr Licht 38 zur Zeigerkappe 20 hin ab, wo es dann in die Zeigerfahne 18 hin eingekoppelt wird und hierdurch die Zeigerfahne 18 mittels Umlenkung und/oder Reflexion des Lichts 38 in eine Abstrahlrichtung 40 von der Skale weg zu einem Betrachter hin abgestrahlt wird.
  • Das Verteilen des Lichts 38 in der Zeigerfahne 18 kann durch eine seitliche Ausleuchtung erfolgen, wie es im Zusammenhang mit 2 bis 5 erläutert ist. Eine Alternative stellt eine längsgerichtete Ausleuchtung dar, die im Zusammenhang mit 6 erläutert werden wird.
  • Die seitliche Ausleuchtung sieht, wie in 2 dargestellt, vor, dass die Zeigerfahne 18 einen transparenten Lichtleiter 42 und eine diesen seitlich, quer zur Ausbreitungsrichtung 40, umgebende lichtdichte Zeigerumhüllung 44 aufweist. Der Lichtleiter 42 kann beispielsweise aus PMMA oder einem Polykarbonat gefertigt sein. Die Zeigerumhüllung 44 kann ein erstes Fassungselement 46 auf einer Seite und ein zweites Fassungselement 48 auf einer gegenüberliegenden Seite des Lichtleiters 42 bereitstellen.
  • In 3 ist der Zeiger 16 aus einer Perspektive von der Platine 34, also den Leuchtdioden 16 aus, dargestellt. Der Zeigerfuß 32 ist hin zur Zeigerspitze 30 definiert. Die Fassungselemente 46, 48 erstrecken sich ebenfalls in die Längserstreckungsrichtung 50 vom Zeigerfuß 32 zur Zeigerspitze 30 und sind an gegenüberliegenden Seiten des Lichtleiters 42 angeordnet, fassen also den Lichtleiter 42 ein und bilden also eine Sandwichanordnung zusammen mit dem Lichtleiter 42. Das von den Leuchtdioden 36 abgestrahlte Licht 38 kann im Bereich des Zeigerfußes 32 in einen jeweiligen Ausbreitungsbereich 52, 54 der Fassungselemente 46, 48 eindringen. Die Ausbreitungsbereiche 52, 54 erstrecken sich entlang der Längserstreckungsrichtung 52 im Inneren der Fassungselemente 46, 48, wie anhand des Querschnitts in 4 veranschaulicht ist. Eine mögliche Lage entlang des Querschnitts entlang der Zeigerfahne 18 ist in 3 und 4 veranschaulicht.
  • In dem Querschnitt von 4 ist gezeigt, dass die Ausbreitungsbereiche 52, 54 beispielsweise als Kammern ausgestaltet sein können, in welche ein sich entlang der Längserstreckungsrichtung 50 (in 4 als in die Zeichenebene weisender Vektor dargestellt) Lichtleitfaser 56, 58 angeordnet sein können. Das am Zeigerfuß 32 in die Ausbreitungsbereiche 52, 54 eingedrungene Licht breitet sich in den Lichtleitfasern 56, 58 entlang der Längserstreckungsrichtung 50 aus und tritt dabei durch Durchtrittsöffnungen 60, 62 der Ausbreitungsbereiche 52, 54 zu dem Lichtleiter 52 hin aus. Der Lichtleiter 42 weist im Bereich der Durchtrittsöffnungen 60, 62 jeweils eine Lichteintrittsseite 64, 66 auf, durch welche das Licht 38 entlang einer jeweiligen Ausbreitungsrichtung 68, 70 in den Lichtleiter 42 eindringt.
  • Der Lichtleiter 42 weist an einer der Lichtaustrittsseite 72 gegenüberliegenden Streuseite 74 zwei gestufte, kaskadenförmige Bereiche 76, 78 innerhalb der Zeigerfahne 18 auf. Die abgestuften Bereiche 76, 78 können so ausgeführt sein, dass diese mittels einer sich an Kanten oder Stufen 80, 82 befindlichen Struktur 84 für den jeweiligen Betrachter sichtbar werden, sobald diese mittels des Lichts 38 angestrahlt werden. Der Effekt, der dabei entsteht, erzeugt ein dreidimensionales. Bild für den Betrachter und lässt eine Tiefenwirkung innerhalb der Zeigerfahne 18 aufkommen. Die Tiefenwirkung wird dabei einerseits durch die Strukturierung 84 und andererseits durch eine leichte Schrägstellung der Endbereiche der Kaskaden 76, 78, also der Stufen 80, 82, erzeugt. Die Stufen 80, 82 sind quer zur Ausbreitungsrichtung 68, 70 des sie anstrahlenden Licht 38 nebeneinander versetzt, also in 4 übereinander. Die Stufen 80, 82 sind auch entlang der jeweiligen Ausbreitungsrichtung 68, 70 hintereinander angeordnet, also in 4 seitlich zueinander. die Stufen 80, 82 bilden jeweils eine zur Ausbreitungsrichtung 40 führende Treppe.
  • Die Schrägstellung ist im Zusammenhang mit 5 noch einmal erläutert. 5 zeigt für eine Stufe 80 deren normalen Vektor 86 der Stufenebene. Der Stufenvektor 86 schließt mit der zugehörigen Ausbreitungsrichtung 68 einen Winkel 88 ein, der größer als 0 Grad ist.
  • Die Ausleuchtung mittels der Lichtleitfasern 56, 58 oder allgemein der Ausbreitungsbereiche 52, 54, die sich seitlich an dem Lichtleiter 42 befinden, wird das Licht 38 in die Längserstreckungsrichtung 50 entlang des Lichtleiters 42 verteilt und kann so in den Lichtleiter 42 eindringen und diesen homogen mit Licht ausleuchten. Zur Überdeckung der Lichtleitfasern 56, 58 sind diese durch die lichtdichte Zeigerumhüllung 44 überdeckt. Dabei ist es möglich, sogar auf eine Zeigerkappe 20 zu verzichten oder die Zeigerkappe 20 in das Bauteil der Zeigerumhüllung 44 zu integrieren.
  • In 6 ist die längsgerichtete Ausleuchtung veranschaulicht. In 6 sind für funktionsgleiche Elemente dieselben Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Figuren verwendet. In 6 ist gezeigt, dass die Lichteintrittsfläche 64 am Zeigerfuß 32 der Zeigerfahne 42 angeordnet ist und das Licht 38 beispielsweise über eine Zeigerkappe 20, die eine Lichtleiteinrichtung in diesem Fall darstellt, hin zur Lichteintrittsfläche 64 gelangt und entlang der Längserstreckungsrichtung 50 der Zeigerfahne 42 in das Material der Zeigerfahne eindringt. An Stufen 80, die ebenfalls die beschriebene Struktur 84 aufweisen können, kann das Licht an der Streuseite 74 der Zeigerfahne 42 in Richtung zur Abstrahlrichtung 40 gebrochen werden, sodass das Licht 38 an der Lichtaustrittsseite 72 in Richtung zum Betrachter hin aus dem Lichtleiter 42 austritt. Bei dem in 6 dargestellten Zeiger ist keine Zeigerumfassung 44 zum Verteilen des Lichts nötig. Die Lichteinkopplung erfolgt unterhalb der Zeigerkappe.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine 3-dimensionale Darstellung von Zeigerinstrumenten im Kombiinstrument mittels Abstufung oder Kaskaden und Strukturierung innerhalb der Zeigerfahne erreicht werden kann.

Claims (8)

  1. Anzeigevorrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), aufweisend eine Zeigerfahne (18) mit einem transparenten Lichtleiter (42), der dazu ausgelegt ist, an einer Lichteintrittsseite (64) sich entlang einer Ausbreitungsrichtung (68) ausbreitendes Licht (38) von einer Lichteinkoppeleinrichtung (20, 46) zu empfangen und das Licht (38) an einer Lichtaustrittsseite (72) in eine Abstrahlrichtung (40) abzustrahlen, wobei der Lichtleiter (42) eine der Lichtaustrittsseite (72) gegenüberliegende, mehrere quer zur Ausbreitungsrichtung (68) zueinander versetzt angeordnete Stufen (80) aufweisende Streuseite (74) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichteintrittsseite (64) entlang einer Längserstreckungsrichtung (50) der Zeigerfahne (18) von einem Zeigerfuß (32) bis zu einer Zeigerspitze (30) erstreckt und die Lichteinkoppeleinrichtung (46) ein lichtdichtes, an der Lichteintrittsseite (64) angeordnetes und einen zur Lichteintrittsseite (64) hin offenen transparenten Ausbreitungsbereich (52) umgebendes Fassungselement (46) aufweist.
  2. Anzeigevorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die Stufen (80) entlang der Ausbreitungsrichtung (68) hintereinander angeordnet sind, so dass die Stufen (80) eine Kaskade (76) bilden.
  3. Anzeigevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stufen (80) eine raue Oberflächenstruktur (84) und/oder in ein Material des Lichtleiters (42) integrierte Streukörper (84) und/oder eine reflektierende Lackierung (84) und/oder ein fluoreszierendes Material (84) aufweisen.
  4. Anzeigevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine jeweilige Flächennormale (86) der Stufen (80) mit einem Vektor der Ausbreitungsrichtung (68) einen Winkel (88) einschließt, der in einem Bereich von 5° bis 85°, insbesondere 5° bis 45°, liegt.
  5. Anzeigevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Ausbreitungsbereich (52) eine Lichtleitfaser (56) angeordnet ist und/oder eine Wandung des Fassungselements (46) eine spiegelnde oder lichtstreuende Oberfläche und/oder ein fluoreszierendes Material aufweist.
  6. Anzeigevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (42) dazu ausgelegt ist, an einer der Lichteintrittsseite (64) gegenüberliegenden weiteren Lichteintrittsseite (66) sich entlang einer weiteren Ausbreitungsrichtung (70) ausbreitendes Licht (38) von, einer weiteren Lichteinkoppeleinrichtung (48) zu empfangen und an der Streuseite (74) spiegelsymmetrisch zu den Stufen (80) weitere Stufen (82) bereitgestellt sind.
  7. Anzeigevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeigerfahne (18) bezüglich einer Lichtquelle (36) für das Licht (38) drehbar angeordnet ist, indem die Lichtquelle (36) neben einem die Zeigerfahne (18) tragenden Zeigerschaft (22) angeordnet und das Licht (38) entlang des Zeigerschaftes (22) abzustrahlen ausgelegt ist.
  8. Kraftfahrzeug (10) mit mindestens einer Anzeigevorrichtung (12) nach jeweils einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102014010310.2A 2014-07-11 2014-07-11 Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug Expired - Fee Related DE102014010310B3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014010310.2A DE102014010310B3 (de) 2014-07-11 2014-07-11 Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug
US15/325,340 US9837172B2 (en) 2014-07-11 2015-07-07 Illuminated pointer instrument for a motor vehicle
CN201580037922.2A CN106489067B (zh) 2014-07-11 2015-07-07 用于机动车的被照明的指针式仪表
PCT/EP2015/001391 WO2016005051A1 (de) 2014-07-11 2015-07-07 Beleuchtetes zeigerinstrument für ein kraftfahrzeug
EP15735856.5A EP3167250A1 (de) 2014-07-11 2015-07-07 Beleuchtetes zeigerinstrument für ein kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014010310.2A DE102014010310B3 (de) 2014-07-11 2014-07-11 Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014010310B3 true DE102014010310B3 (de) 2015-11-26

Family

ID=53539643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014010310.2A Expired - Fee Related DE102014010310B3 (de) 2014-07-11 2014-07-11 Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9837172B2 (de)
EP (1) EP3167250A1 (de)
CN (1) CN106489067B (de)
DE (1) DE102014010310B3 (de)
WO (1) WO2016005051A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9837172B2 (en) 2014-07-11 2017-12-05 Audi Ag Illuminated pointer instrument for a motor vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109027968B (zh) * 2016-06-29 2020-10-13 深圳市一窗科技有限责任公司 一种出光系统

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2823639A1 (de) * 1977-05-30 1978-12-14 Nissan Motor Beleuchtetes zeigerinstrument
US4163428A (en) * 1977-09-09 1979-08-07 Nissan Motor Company, Limited Indicator gauge with illuminated pointer
DE3347014A1 (de) * 1983-12-24 1985-07-04 Vdo Schindling Zeigereinrichtung
DE3628540A1 (de) * 1986-08-22 1988-03-03 Vdo Schindling Zeiger fuer ein anzeigeinstrument
US5142453A (en) * 1989-10-26 1992-08-25 Yazaki Corporation Illuminant pointer needle assembly for vehicular instrument
US5161872A (en) * 1990-11-30 1992-11-10 Nippondenso Co., Ltd. Indicator needle of automotive instrument and method of manufacturing the same
US5211128A (en) * 1990-03-29 1993-05-18 Nippondenso Co., Ltd. Automotive meter device having self-acting light-emitting pointer
JPH06281751A (ja) * 1993-03-29 1994-10-07 Kansei Corp 発光指針
DE9420813U1 (de) * 1994-12-28 1995-04-06 Rudolf Bernt U Soehne Kg Zeiger für ein Anzeigeinstrument
DE19537346A1 (de) * 1994-10-07 1996-04-11 Nippon Denso Co Analog-Anzeigevorrichtung mit selbstleuchtendem Zeiger
US5607227A (en) * 1993-08-27 1997-03-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Linear light source
WO1999013298A1 (de) * 1997-09-10 1999-03-18 Mannesmann Vdo Ag Anzeigeinstrument
EP0760962B1 (de) * 1994-04-11 2002-10-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Konische mehrschichtige beleuchtungsvorrichtung
DE4121248B4 (de) * 1990-07-20 2007-04-26 Siemens Ag Beleuchtbares Zeigerinstrument
DE102008011062A1 (de) * 2007-03-07 2008-09-11 Denso International America, Inc., Southfield Mehrfarbiger Zeiger für ein Messelement oder ein Instrument

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305813B1 (en) 1999-08-11 2001-10-23 North American Lighting, Inc. Display device using a light guide for exterior automotive lighting
JP2003173712A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置及びディスプレイ
JP3908241B2 (ja) * 2004-06-24 2007-04-25 オリンパス株式会社 映像表示装置
JP4927501B2 (ja) * 2006-11-07 2012-05-09 矢崎総業株式会社 計器装置の指針
US7493010B1 (en) * 2008-03-20 2009-02-17 Emerging Display Technologies Co., Ltd. Stepped light guide
JP5658050B2 (ja) 2011-01-26 2015-01-21 矢崎総業株式会社 指針部材、指針ユニット、及び、指針計器
JP2012230054A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Nippon Seiki Co Ltd 指針及び指針式装置
CN203118498U (zh) 2012-12-29 2013-08-07 宁波锦辉指针有限公司 节能汽车仪表指针
DE102014010310B3 (de) 2014-07-11 2015-11-26 Audi Ag Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2823639A1 (de) * 1977-05-30 1978-12-14 Nissan Motor Beleuchtetes zeigerinstrument
US4163428A (en) * 1977-09-09 1979-08-07 Nissan Motor Company, Limited Indicator gauge with illuminated pointer
DE3347014A1 (de) * 1983-12-24 1985-07-04 Vdo Schindling Zeigereinrichtung
DE3628540A1 (de) * 1986-08-22 1988-03-03 Vdo Schindling Zeiger fuer ein anzeigeinstrument
US5142453A (en) * 1989-10-26 1992-08-25 Yazaki Corporation Illuminant pointer needle assembly for vehicular instrument
US5211128A (en) * 1990-03-29 1993-05-18 Nippondenso Co., Ltd. Automotive meter device having self-acting light-emitting pointer
DE4121248B4 (de) * 1990-07-20 2007-04-26 Siemens Ag Beleuchtbares Zeigerinstrument
US5161872A (en) * 1990-11-30 1992-11-10 Nippondenso Co., Ltd. Indicator needle of automotive instrument and method of manufacturing the same
JPH06281751A (ja) * 1993-03-29 1994-10-07 Kansei Corp 発光指針
US5607227A (en) * 1993-08-27 1997-03-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Linear light source
EP0760962B1 (de) * 1994-04-11 2002-10-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Konische mehrschichtige beleuchtungsvorrichtung
DE19537346A1 (de) * 1994-10-07 1996-04-11 Nippon Denso Co Analog-Anzeigevorrichtung mit selbstleuchtendem Zeiger
DE9420813U1 (de) * 1994-12-28 1995-04-06 Rudolf Bernt U Soehne Kg Zeiger für ein Anzeigeinstrument
WO1999013298A1 (de) * 1997-09-10 1999-03-18 Mannesmann Vdo Ag Anzeigeinstrument
DE102008011062A1 (de) * 2007-03-07 2008-09-11 Denso International America, Inc., Southfield Mehrfarbiger Zeiger für ein Messelement oder ein Instrument

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9837172B2 (en) 2014-07-11 2017-12-05 Audi Ag Illuminated pointer instrument for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP3167250A1 (de) 2017-05-17
WO2016005051A1 (de) 2016-01-14
US9837172B2 (en) 2017-12-05
US20170178754A1 (en) 2017-06-22
CN106489067B (zh) 2018-02-23
CN106489067A (zh) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016009660B4 (de) Beleuchtetes Zierteil
EP3045944B1 (de) Lichtleitvorrichtung
DE102015013669B4 (de) Hinterleuchtetes Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug
EP2054257B1 (de) Anzeigevorrichtung für ein kraftfahrzeug mit einem im wesentlichen parallelen lichtbündel
DE102012000479B4 (de) Beleuchtungsanordnung im Innenraum eines Fahrzeugs mit einem beleuchtbaren Bauteil
EP3237248A1 (de) Anzeigevorrichtung zur anzeige zumindest eines symbols, schaltvorrichtung und verfahren zum herstellen einer anzeigevorrichtung
DE102011016396A1 (de) Dekorformteil für den Innenraum eines Fahrzeugs sowie Innenraumverkleidung mit dem Dekorformteil
DE112018004747T5 (de) Leuchtvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP1141623A1 (de) Lichtquellenelement mit seitlicher schräger lichteinkopplung
DE102015122257A1 (de) Innenausstattungsteil mit strangförmigem beleuchtungselement
WO2020043532A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
WO2018220025A1 (de) Dekor-lichtleiter-element
DE102014010310B3 (de) Beleuchtetes Zeigerinstrument für ein Kraftfahrzeug
WO2015154939A1 (de) Vorrichtung zur anzeige eines symbols und verfahren zum herstellen einer vorrichtung zur anzeige eines symbols
DE102014102355A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
WO2019210990A1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungsmodul
DE102017122429A1 (de) Formteil, insbesondere als Formteil ausgebildetes Dekorteil und/oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Formteils
DE102017213990B4 (de) Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtungsvorrichtung
DE102020201648A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013011170A1 (de) Dachbedieneinheit für ein Fahrzeug mit einem beleuchtbaren Oberflächenelement
DE102015109606A1 (de) Linsenbaugruppe für ein Fahrzeug
EP3853518A1 (de) Lichtmodul, insbesondere zur verwendung in einer beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102020201649B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013221332B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung
DE102022127222A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee