DE102014224307A1

DE102014224307A1 - Drehzeigerbeleuchtung

Info

Publication number: DE102014224307A1
Application number: DE102014224307.6A
Authority: DE
Inventors: Vyacheslav Birman; Arthur Brown; Richard Sanders; Patrick Wang
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-06-03
Also published as: US9499097B2; FR3014041B1; US20150151676A1; CN104670078A; FR3014041A1; CN104670078B

Abstract

Es wird ein Zeigerarm für eine Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt. Der Zeigerarm umfasst erste und zweite lichtreflektierende Oberflächen und einen Armabschnitt, welcher sich von den ersten und zweiten lichtreflektierenden Oberflächen erstreckt. Der Zeigerarm kann für eine Drehung um eine Drehachse relativ zu einer Skala gelagert bzw. unterstützt sein, wobei eine Ummantelung zur Unterstützung des Zeigerarmes verwendet werden kann. Eine Abdeckung kann auf dem Zeigerarm gelagert sein. Die Abdeckung kann einen Stift bzw. Pin umfassen, welcher sich in eine Öffnung hinein innerhalb des Zeigerarmes erstreckt. Die lichtreflektierenden Oberflächen sind für eine Weiterleitung von Licht um die Öffnung herum und durch den Zeigerarm hindurch ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeuginstrumentenanordnungen und Anzeigeeinrichtungen, und insbesondere Zeiger für eine Fahrzeuginstrumentenanordnung und Anzeigeeinrichtung, welche Merkmale für eine gleichmäßige Beleuchtung umfassen.
Hintergrund
Die hierin bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck einer allgemeinen Darstellung eines Zusammenhanges dieser Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig benannten Erfinder, und zwar zu dem Ausmaß, wie sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, welche zum Zeitpunkt der Anmeldung nicht in sonstiger Weise als Stand der Technik zu betrachten sind, sollen weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung in Erwägung gezogen werden.
Fahrzeuge umfassen Instrumentenanordnungen mit mehreren (Mess-)Anzeigeeinrichtungen und Ableseeinrichtungen, welche Fahrzeugzustände übermitteln, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Motordrehzahl, Temperatur, Öldruck, zusammen mit vielen weiteren Betriebsparametern.
Jede Fahrzeuganzeigeeinrichtung umfasst einen Zeiger, welcher sich um eine Achse herum dreht, um zum Anzeigen eines momentanen Fahrzeugbetriebsparameters auf eine bestimmte graphische Darstellung auf der Ableseeinrichtung der Anzeigeeinrichtung hinzuzeigen. Zeigeranordnungen können beleuchtet werden bzw. beleuchtbar sein. Lichtquellen, welche nicht entlang der Achse ausgerichtet sind, stellen für jede Drehposition der Zeigeranordnung unterschiedliche Mengen an Licht bereit. Dementsprechend verursachen die unterschiedlichen Lichtmengen möglicherweise eine Änderung bzw. Variation hinsichtlich der Zeigerbeleuchtung relativ zu einer Position um die Anzeigeeinrichtungoberfläche herum. Es ist wünschenswert, Zeigeranordnungen bereitzustellen und zu entwickeln, welche an jeder Position um die Achse herum relativ zur Oberfläche der Ableseeinrichtung der Anzeigeeinrichtung eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleuchtung bereitstellen.
Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Zeigeranordnung und Anzeigeeinrichtung zu gestalten und zu entwickeln, welche eine gleichförmige bzw. gleichmäßige Beleuchtung bereitstellen.
Zusammenfassung
Es wird ein Zeigerarm offenbart, welcher eine im Wesentlichen gleichförmige Verteilung von Licht entlang des Zeigerarmes bereitstellt. Eine Mehrzahl von lichtreflektierenden Oberflächen, welche von einer Drehachse versetzt sind, wird zur Weiterleitung von Licht um einen Stift (Pin) herum verwendet, welcher zur Sicherung einer Abdeckung an Ort und Stelle auf dem Zeigerarm verwendet wird.
In einer Ausführungsform, welche zusammen mit den weiteren hierin bereitgestellten Ausführungsformen, bzw. separat davon, kombinierbar ist, wird eine Anzeigeeinrichtunganordnung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Anzeigeeinrichtunganordnung umfasst einen Zeigerarm, welcher für eine Drehung um eine Drehachse relativ zu einer Skala gelagert ist, und eine den Zeigerarm unterstützende Ummantelung. Eine Abdeckung ist auf dem Zeigerarm angeordnet. Die Abdeckung umfasst einen Stift, welcher sich in eine Öffnung hinein innerhalb des Zeigerarmes erstreckt. Der Zeigerarm umfasst wenigstens zwei reflektierende Oberflächen, welche zur Weiterleitung von Licht um die Öffnung herum und durch den Zeigerarm hindurch ausgebildet sind.
In einer weiteren Ausführungsform, welche zusammen mit, bzw. separat davon, den weiteren hierin bereitgestellten Ausführungsformen kombinierbar ist, wird ein Zeigerarm für eine Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt. Der Zeigerarm umfasst erste und zweite gekrümmte lichtreflektierende Oberflächen, welche aneinander angrenzend angeordnet sind und sich gegenseitig berühren. Ein Armabschnitt erstreckt sich von den ersten und zweiten lichtreflektierenden Oberflächen.
Obwohl die unterschiedlichen Beispiele die spezifischen in den Darstellungen gezeigten Komponenten aufweisen, sind Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese besonderen Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten bzw. Merkmale von einem der Beispiele in Kombination mit Merkmalen bzw. Komponenten von einem weiteren der Beispiele zu verwenden.
Diese und weitere hierin offenbarte Merkmale sind am Besten aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen verständlich, wovon im Folgenden eine kurze Erläuterung bereitgestellt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Beispiele sind in den Zeichnungen wiedergegeben, welche im Folgenden erörtert werden. Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Darstellungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
1 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugarmaturenbrettes und einer Instrumentenanordnung (so genanntes Kombiinstrument), und zwar in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtunganordnung der Instrumentenanordnung aus 1, einschließlich einer Zeigeranordnung, und zwar in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Draufsicht auf die beispielhafte Zeigeranordnung der 2, und zwar in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
4 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Zeigerarmes der Zeigeranordnung der 2 bis 3, und zwar in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist lediglich von beispielhaftem Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken.
Bestimmte Begriffe werden in der gesamten folgenden Beschreibung und den Ansprüchen zur Bezugnahme auf bestimmte Systemkomponenten und Anordnungen verwendet. Wie dem Fachmann geläufig sein wird, kann eine Komponente von Herstellern bzw. von Unternehmen mit unterschiedlichen Namen bezeichnet werden. Dieses Dokument soll nicht zwischen Komponenten hinsichtlich ihres Namens unterscheiden, sondern hinsichtlich ihrer Funktion. In der folgenden Erläuterung und in den Ansprüchen werden die Begriffe „einschließlich” und „umfassend” in einer allgemein gültigen Art und Weise verwendet, und sollten daher in der Bedeutung „einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf...” interpretiert werden.
Im Folgenden werden Beispiele der Erfindung beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass diese und weitere Beispiele bzw. Ausführungsformen beispielhaft sind und für die Erfindung darstellerisch sein sollen, und nicht beschränkend. Während die Erfindung auf vielfältige Art und Weise bei verschiedenen Arten von Systemen anwendbar ist, ist es unmöglich, in dieser Offenbarung alle möglichen Ausführungsformen und Zusammenhänge der Erfindung zu umreißen. Beim Studium dieser Offenbarung werden dem Fachmann viele alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich werden. Weitere Ausführungsformen können angewendet werden, und weitere Änderungen können vorgenommen werden, ohne den Grundgedanken bzw. Umfang des hier dargestellten Gegenstandes zu verlassen.
Mit Bezug auf die Figuren umfasst ein Fahrzeugarmaturenbrett 10 eine Instrumentenanordnung 12 einschließlich einer Haupt-Anzeigeeinrichtung 16 und mehreren Hilfs-Anzeigeeinrichtungen 14. Die Haupt-Anzeigeeinrichtung 16 umfasst eine Zeigeranordnung 18, welche sich zur Anzeige eines bestimmten Betriebsparameters auf einer Anzeigeeinrichtungsskala 52 um eine Anzeigeeinrichtungoberfläche 50 dreht.
Die beispielhafte Anzeigeeinrichtungsanordnung 16 umfasst die Zeigeranordnung 18, welche sich um eine Achse A dreht. Die Zeigeranordnung 18 ist an einer Welle 40 befestigt, welche mit Hilfe eines Schrittmotors 42 angetrieben wird. Der Schrittmotor 42 ist auf einer gedruckten Schaltkreisplatine 38 befestigt und umfasst die Welle 40, welche sich zur Unterstützung bzw. Lagerung der Zeigeranordnung 18 nach oben erstreckt. In diesem Beispiel ist der Schrittmotor 42 an einer Rückseite der gedruckten Schaltkreisplatine 38 befestigt. Eine Lichtquelle 44 ist an einer Oberseite der gedruckten Schaltkreisplatine 38 befestigt und innerhalb eines Beleuchtungsgehäuses 54 angeordnet. Das Beleuchtungsgehäuse 54 umgibt die Achse A und die Welle 40 und stellt ebenso Raum für eine Mehrzahl von Lichtquellen 44 bereit. In diesem Beispiel umfasst jede der Lichtquellen 44 eine lichtemittierende Diode (LED). Das Beleuchtungsgehäuse 54 stellt das Blockieren bzw. Bündeln von Licht beim Weiterleiten hinauf in die Zeigeranordnung 18 bereit.
In diesem Beispiel wird die Zeigeranordnung 18 von den Lichtquellen 44 beleuchtet, welche um die Achse A herum angeordnet sind, und nicht entlang der Achse A. Da die Lichtquellen 44 um die Achse A herum angeordnet sind, lassen unterschiedliche Drehpositionen die Zeigeranordnung 18 unterschiedliche Mengen an Licht freigeben. Die beispielhafte Zeigeranordnung 18 ist mit Merkmalen ausgestattet, welche das Licht zur Bereitstellung der im Wesentlichen gleichförmigen Verteilung und Weiterleitung von Licht entlang der gesamten Zeigeranordnung 18 reflektieren.
Die beispielhafte Zeigeranordnung 18 umfasst einen Zeigerarm 20 und eine auf dem Zeigerarm 20 befestigte Zeigerabdeckung 30. Der Zeigerarm 20 ist auf einer Ummantelung 36 gelagert bzw. angeordnet, welche an der Welle 40 des Schrittmotors 42 angebracht ist. Die Ummantelung 36 und die Zeigerabdeckung 30 sind aus einem Material hergestellt, welches Licht weder durchlässt noch reflektiert. Der Zeigerarm 20 ist aus einem durchscheinenden Material hergestellt, welches die Weiterleitung von Licht durch seine gesamte Oberfläche bereitstellt.
Die beispielhafte Zeigerabdeckung 30 umfasst einen Mittenabschnitt 32, welcher um die Drehachse A herum angeordnet ist, und einen Armabschnitt 34, welcher sich radial nach außen entlang einer oberen Oberfläche des Zeigerarmes 20 erstreckt. Die beispielhafte Zeigerabdeckung 30 umfasst einen Stift 46, welcher sich durch eine Öffnung 28 hindurch des Zeigerarmes 20 zur Befestigung und örtlichen Beibehaltung der Abdeckung 30 in einer gewünschten Position erstreckt. Der Stift 46 erstreckt sich in die Öffnung 28 hinein, welche innerhalb des Zeigerarmes 20 definiert ist, und blockiert deshalb teilweise den Durchtritt von Licht, welches durch den Zeigerarm hindurch übertragen wird. Der beispielhafte Zeigerarm 20 umfasst eine reflektierende Oberfläche 24, welche die durch den Stift 46 bereitgestellte Blockierung aufweist. Der Stift 46 kann einen Abschnitt 47 aufweisen, welcher sich vollständig durch die Öffnung 28 hindurch erstreckt, welche zur Fixierung des Stiftes 46 und der Abdeckung 30 an Ort und Stelle mit Bezug auf den Zeigerarm 20 eingeschmolzen ist.
Der beispielhafte Zeigerarm 20 umfasst die lichtreflektierende Oberfläche 24, durch welche Licht von den auf der gedruckten Schaltkreisplatine 38 angeordneten Lichtquellen 44 weitergeleitet wird. Licht pflanzt sich nach oben durch das Beleuchtungsgehäuse 54 durch eine um die Drehachse A angeordnete Öffnung aufwärts, um ein Eintreten von Licht in den Zeigerarm 20 zu ermöglichen. Der Zeigerarm umfasst die lichtreflektierenden Oberflächen 24, welche Licht quer zur Drehachse A entlang des Zeigerarmes 20 hin zur Zeigerspitze 26 weiterleiten.
Mit Bezug auf 3 und 4 ist die beispielhafte Zeigeranordnung 18 in einer Draufsicht in 3 mit der Zeigerabdeckung 30 einschließlich des Mittenabschnittes 32 und des Armabschnittes 34 gezeigt. Da die Zeigerabdeckung 30 durch die Öffnung 28 innerhalb des Zeigerarmes 20 befestigt ist, wird Licht zwischen den zwei reflektierenden Oberflächen 24 aufgeteilt, um Licht um die Öffnung 28 herum weiterzuleiten, um ein Erzeugen einer blockierten nicht-gleichförmigen Beleuchtung durch den Zeigerarm 20 zu vermeiden. Die beispielhaften reflektierenden Oberflächen 24 sind von der Drehachse A derart versetzt, so dass Licht an der Lichtquelle 44 um die Achse herum übertragen wird und von den lichtreflektierenden Oberflächen 24 reflektiert wird. Die zwei lichtreflektierenden Oberflächen 24 sind gekrümmt und Spiegelbilder voneinander, und zwar zur Weiterleitung von Licht quer zur Drehachse A und um die Öffnung 28 herum zur Bereitstellung einer im Wesentlichen gleichförmigen bzw. gleichmäßigen Beleuchtung des Zeigerarmes 20.
Entsprechend umfasst die beispielhafte Zeigeranordnung einen Zeiger mit Merkmalen, welche sowohl eine Befestigung einer Zeigerabdeckung und einzigartigen reflektierenden Oberflächen beinhalten, welche Licht um die Spalt- bzw. Blockierungs-Öffnung herumleiten, welche zur Befestigung der Zeigerabdeckung verwendet werden und eine im Wesentlichen gleichförmige Beleuchtung des Zeigerarmes bereitstellen.
Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform offenbart worden ist, wird ein Fachmann sicherlich erkennen, dass bestimmte Modifikationen innerhalb des Umfanges dieser Offenbarung fallen würden. Aus diesem Grund sollten die folgenden Ansprüche verstanden bzw. studiert werden, um den Umfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen bzw. festzulegen.

Claims

Anzeigeeinrichtunganordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Zeigernadel, welche für eine Drehung um eine Drehachse relativ zu einer Skala gelagert ist; eine Ummantelung, welche die Zeigernadel unterstützt; und eine Abdeckung, welche auf der Zeigernadel gelagert ist, wobei die Abdeckung einen Stift umfasst, welcher sich in eine Öffnung hinein innerhalb der Zeigernadel erstreckt, wobei die Zeigernadel wenigstens zwei reflektierende Oberflächen umfasst, welche für eine Weiterleitung von Licht um die Öffnung herum und durch die Zeigernadel hindurch ausgebildet sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach Anspruch 1, wobei jede der reflektierenden Oberflächen eine gekrümmte Gestalt aufweist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zwei reflektierenden Oberflächen Spiegelbilder voneinander sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede reflektierende Oberfläche von der Drehachse versetzt ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung einen Mittenabschnitt und einen Armabschnitt umfasst, welcher sich radial nach außen von dem Mittenabschnitt entlang der Zeigernadel erstreckt, wobei der Mittenabschnitt um die Drehachse herum angeordnet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die reflektierenden Oberflächen eine erste reflektierende Oberfläche und eine zweite reflektierende Oberfläche umfassen, wobei die erste reflektierende Oberfläche angrenzend an die zweite reflektierende Oberfläche und diese berührend angeordnet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend wenigstens eine von der Drehachse versetzte Lichtquelle, wobei die Lichtquelle zur Bereitstellung von Licht zu den reflektierenden Oberflächen hin ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine gedruckte Schaltkreisplatine, wobei die wenigstens eine Lichtquelle auf der gedruckten Schaltkreisplatine angeordnet ist, wobei die Anzeigeeinrichtunganordnung weiterhin einen an der gedruckten Schaltkreisplatine befestigten Schrittmotor umfasst, wobei der Schrittmotor eine mit der Ummantelung verbundene Welle aufweist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Beleuchtungsgehäuse, wobei die Lichtquelle innerhalb des Beleuchtungsgehäuses angeordnet ist, wobei das Beleuchtungsgehäuse die Drehachse umgibt.
Zeiger für eine Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, wobei der Zeiger umfasst: erste und zweite gekrümmte lichtreflektierende Oberflächen, welche angrenzend aneinander und miteinander in Berührung stehend angeordnet sind; und einen Arm, welcher sich von den ersten und zweiten lichtreflektierenden Oberflächen hinweg erstreckt.
Zeiger nach Anspruch 10, wobei die ersten und zweiten lichtreflektierenden Oberflächen Spiegelbilder voneinander sind.
Zeiger nach Anspruch 10 oder 11, weiterhin umfassend eine auf dem Arm gelagerte Abdeckung, wobei die Abdeckung einen Stift umfasst, welcher sich in eine Öffnung hinein innerhalb des Armes erstreckt, wobei die ersten und zweiten lichtreflektierenden Oberflächen zur Weiterleitung von Licht um die Öffnung herum und durch den Arm hindurch hin zu einer Zeigerspitze ausgebildet sind.
Zeiger nach einem der Ansprüche 10 bis 12, weiterhin umfassend eine mit dem Armabschnitt verbundene Ummantelung, wobei die Ummantelung einen Abschnitt aufweist, welcher für eine Lagerung um eine Drehachse des Zeigerarms ausgebildet ist.
Zeiger nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei jede lichtreflektierende Oberfläche von der Drehachse versetzt ist.
Zeiger nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Abdeckung einen Mittenabschnitt und einen Abdeckungsarm umfasst, welcher sich radial nach außen von dem Mittenabschnitt entlang des Armes erstreckt, wobei der Mittenabschnitt um die Drehachse herum angeordnet ist.