DE102015111619A1

DE102015111619A1 - Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Federelement sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102015111619A1
Application number: DE102015111619.7A
Authority: DE
Inventors: Ales Krupka; Pavel Sterba; Karl Simonis
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Anzeigeelement (7), mit einer Halteeinrichtung (12) zum Halten des Anzeigeelements (7) und mit einer Antriebseinrichtung (14), welche an der Halteeinrichtung (12) angeordnet ist und mittels welcher die Halteeinrichtung (12) zum Bewegung des Anzeigeelements (7) zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegbar ist, wobei die Anzeigevorrichtung (2) eine erste Führungsbahn (28) aufweist und die Halteeinrichtung (12) ein Führungselement (29) aufweist, welches in der ersten Führungsbahn (28) geführt ist, wobei an dem Führungselement (29) ein erstes Federelement (41) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Anzeigeelement, mit einer Halteeinrichtung zum Halten des Anzeigeelements und mit einer Antriebseinrichtung, welche an der Halteeinrichtung angeordnet ist und mittels welcher die Halteeinrichtung zum Bewegen des Anzeigeelements zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegbar ist. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Anzeigevorrichtung.
Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Anzeigevorrichtungen für Kraftfahrzeuge. Derartige Anzeigevorrichtungen weisen ein Anzeigeelement auf, mit dem einem Fahrer des Kraftfahrzeugs oder einem anderen Fahrzeuginsassen eine Anzeige bereitgestellt werden kann. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Anzeigeelemente bekannt, die einen entsprechenden Bildschirm umfassen, der in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Darüber hinaus sind Anzeigevorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die als Kopf-oben-Anzeigevorrichtungen beziehungsweise als Head-up Displays ausgebildet sind. Eine derartige Anzeigevorrichtung umfasst üblicherweise eine Bilderzeugungseinrichtung, mit der Licht abgestrahlt werden kann. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Optikeinrichtung, welche beispielsweise einen oder mehrere Spiegel umfassen kann. Mit der Optikeinrichtung kann das von der Bilderzeugungseinrichtung abgestrahlte Licht auf das Anzeigeelement projiziert werden. Das Anzeigeelement weist in diesem Fall eine semitransparente Spiegelfläche auf. Diese semitransparente Spiegelfläche kann beispielsweise durch einen Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Ferner sind Anzeigevorrichtungen bekannt, die ein separates Anzeigeelement aufweisen. Solche Anzeigeelemente können auch als Combiner bezeichnet werden. Durch eine Überlagerung der auf das Anzeigeelement projizierten Information, welche von diesem reflektiert wird, mit einer durch das Anzeigeelement hindurch scheinenden Information aus einer hinter dem Anzeigeelement gelegenen Umgebung kann somit ein virtuelles Bild beziehungsweise eine virtuelle Anzeige bereitgestellt werden.
Bei den Anzeigevorrichtungen, welche in separates Anzeigeelement beziehungsweise einen Combiner aufweisen, ist üblicherweise eine Antriebseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Anzeigeelement zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegt werden kann. In der Verstaustellung kann das Anzeigeelement beispielsweise innerhalb eines Gehäuses der Anzeigevorrichtung beziehungsweise innerhalb eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. In der Gebrauchsstellung kann das Anzeigeelement zumindest bereichsweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Die Antriebseinrichtung umfasst einen Antriebsmotor und ein entsprechendes Getriebe. Somit weisen derartige Anzeigevorrichtungen üblicherweise mehrere Bauteile auf, die beweglich zueinander ausgebildet sind. Zudem können die einzelnen Bauteile in Folge von Fertigungstoleranzen ein Spiel zueinander aufweisen. Dies hat zur Folge, dass es bei Anzeigevorrichtungen mit Combiner immer wieder zu störenden Geräuschen kommt. Dies ist beispielsweise dadurch begründet, dass Vibrationen des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs auf die Anzeigevorrichtung übertragen werden und somit Klappergeräusche entstehen.
Hierzu beschreibt die US 8 937 765 B2 eine Anzeigeeinheit mit einem Projektionsschirm für ein Head-up Display. Hierbei ist der Projektionsschirm um eine Neigungsachse schwenkbar in einem Trägerelement gelagert und angeordnet und mittels einer Schwenkvorrichtung neigungsverstellbar. Die Schwenkvorrichtung umfasst zumindest ein Schneckengetriebe, welches beispielsweise als zweistufiges Schneckengetriebe ausgebildet sein kann.
Ferner ist in der US 5 204 666 A eine Anzeigeeinheit für Fahrzeuge beschrieben, welche ein Head-up Display, einen Anzeige-Projektor, eine Anzeigevorrichtung, die an einer Decke des Fahrzeugs angeordnet ist, und einen Reflektor, der relativ zu dem Fahrersitz in Vorwärtsrichtung angeordnet ist, umfasst. Dabei kann der Reflektor mithilfe eines Motors bewegt werden. Wenn sich der Reflektor in einer Gebrauchsstellung befindet, kann der Motor gestoppt werden. Dabei kann die Bewegung des Motors mithilfe eines Reibungsübertragungsmechanismus absorbiert werden, um eine Überlastung des Motors zu verhindern.
Des Weiteren beschreibt die US 2008/0285138 A1 eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Lichtquelle zum Erzeugen einer virtuellen Anzeige auf einer zumindest teilweise transparenten Platte aufweist. Die Platte ist auf einem beweglichen Träger angeordnet und kann von einer Ruhestellung in eine Anzeigestellung bewegt werden. Dabei ist der bewegliche Träger auf Schienen montiert, entlang welcher der bewegliche Träger bewegt werden kann. Ferner ist eine Zahnstange vorgesehen, entlang welcher der bewegliche Träger bewegt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Anzeigevorrichtung, die ein zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegbares Anzeigeelement aufweist, zuverlässiger betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anzeigevorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Anzeigeelement. Darüber hinaus umfasst die Anzeigevorrichtung eine Halteeinrichtung zum Halten des Anzeigeelements. Des Weiteren umfasst die Anzeigevorrichtung eine Antriebseinrichtung, welche an der Halteeinrichtung angeordnet ist und mittels welcher die Halteeinrichtung zum Bewegen des Anzeigeelements zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegbar ist. Dabei weist die Anzeigevorrichtung eine erste Führungsbahn auf und die Halteeinrichtung weist ein Führungselement auf, welches in der ersten Führungsbahn geführt ist. Zudem ist an dem Führungselement ein erstes Federelement angeordnet.
Die Anzeigevorrichtung kann in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Anzeigeelement, auf dem Informationen dargestellt werden können. Ferner umfasst die Anzeigevorrichtung eine Halteeinrichtung, welche zum Halten des Anzeigeelements dient. Das Anzeigeelement kann also bereichsweise an und/oder in der Halteeinrichtung gehalten sein. Darüber hinaus ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die einen Antriebsmotor beziehungsweise eine elektrische Maschine aufweisen kann. Ferner kann die Antriebseinrichtung ein entsprechendes Getriebe aufweisen, das mit dem Antriebsmotor mechanisch verbunden ist. Die Antriebseinrichtung ist zudem an der Halteeinrichtung angeordnet. Mit der Antriebseinrichtung kann das Anzeigeelement zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung verlagert werden. Zum Bewegen des Anzeigeelements zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung wird die Halteeinrichtung, die das Anzeigeelement hält, mithilfe der Antriebseinrichtung bewegt.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die Anzeigevorrichtung eine erste Führungsbahn aufweist. Die erste Führungsbahn kann beispielsweise durch eine entsprechende Nut gebildet sein. An der Halteeinrichtung kann ein zu der ersten Führungsbahn korrespondierendes Führungselement angeordnet sein. Dabei kann das Führungselement zumindest bereichsweise in der ersten Führungsbahn angeordnet sein. Bei der Bewegung des Anzeigeelements zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung wird das Führungselement in der ersten Führungsbahn bewegt. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass an dem Führungselement ein erstes Federelement angeordnet ist. Das erste Federelement kann beispielsweise zumindest bereichsweise zwischen dem Führungselement und einer Wandung der ersten Führungsbahn angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine Federkraft zwischen dem Führungselement und der Wandung der ersten Führungsbahn bereitgestellt werden. Damit kann ein Spiel zwischen dem Führungselement und der ersten Führungsbahn ausgeglichen werden. Weiterhin dient das erste Federelement zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Führungselement und der ersten Führungsbahn. Mittels des ersten Federelements können Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen ausgeglichen werden. Damit können beispielsweise Klappergeräusche verhindert oder verringert werden. Weiterhin kann ein zuverlässiger Betrieb der Anzeigevorrichtung ermöglicht werden, da eine Übertragung von Schwingungen auf das Anzeigeelement verringert wird.
Bevorzugt ist innerhalb der ersten Führungsbahn ein Zapfen angeordnet und das Führungselement weist eine zu dem Zapfen korrespondierende Ausnehmung auf, wobei der Zapfen zumindest bereichsweise in der Ausnehmung angeordnet ist, falls sich das Anzeigeelement in der Gebrauchsstellung befindet und wobei das erste Federelement einen ersten Bereich aufweist, welcher zwischen der Ausnehmung und dem Zapfen angeordnet ist. Das Führungselement kann beispielsweise U-förmig ausgebildet sein. Wenn das Führungselement innerhalb der ersten Führungsbahn beim Bewegen des Anzeigeelements von der Verstaustellung und die Gebrauchsstellung bewegt wird, kann der Führungszapfen, der beispielsweise eine runde Querschnittsfläche aufweist, als Anschlag für das Führungselement dienen, sobald das Anzeigeelement die Gebrauchsstellung erreicht hat. In der Gebrauchsstellung ist dann der Zapfen innerhalb der Ausnehmung des Führungselements angeordnet. Zudem ist das erste Federelement zumindest bereichsweise zwischen dem Zapfen und der Ausnehmung angeordnet. Der erste Bereich des Federelements, der zwischen dem Zapfen und der Ausnehmung angeordnet ist, kann dabei elastisch verformt werden. Somit kann auf einfache Weise mittels des Federelements eine Vorspannung bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das erste Federelement einen zweiten Bereich aufweist, welcher zwischen dem Führungselement und der ersten Führungsbahn angeordnet ist. Der von dem ersten Bereich verschiedene zweite Bereich kann zwischen dem Führungselement und der Wandung der ersten Führungsbahn angeordnet sein. Somit ist das Führungselement gegenüber der Wandung der ersten Führungsbahn durch den zweiten Bereich des Federelements abgestützt. Dabei kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass das Federelement Ω-förmig ausgebildet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Anzeigevorrichtung ein zweites Federelement aufweist, welches die Halteeinrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt, falls sich das Anzeigeelement in der Gebrauchsstellung befindet. Das zweite Federelement kann eine Federkraft aufbringen, welche gegen die Halteeinrichtung bzw. ein Gehäuse der Halteeinrichtung drückt, falls sich das Anzeigeelement in der Gebrauchsstellung befindet. Das zweite Federelement kann beispielsweise durch eine Blattfeder gebildet sein. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Halteeinrichtung in der Offenstellung ein mechanisches Spiel aufweist. Ferner kann mittels des zweiten Federelements verhindert werden, dass mechanische Schwingungen von dem Kraftfahrzeug auf die Halteeinrichtung übertragen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Anzeigevorrichtung zwei parallel zueinander angeordnete Führungsplatten auf, zwischen denen die Halteeinrichtung zumindest bereichsweise angeordnet ist, wobei jede der Führungsplatten die erste Führungsbahn aufweist. Ferner können an der Halteeinrichtung zwei Führungselemente angeordnet sein, wobei jeweils eines der Führungselemente in einer der ersten Führungsbahnen angeordnet ist. Dabei können die Halteeinrichtung und die zwei Führungsplatten so ausgebildet sein, dass die Halteeinrichtung bei der Bewegung des Anzeigeelements zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung im Wesentlichen zwischen den beiden parallelen Führungsplatten geführt wird. Dabei weist jede der Führungsplatten die erste Führungsbahn auf. Somit kann die Halteeinrichtung zusammen mit dem Anzeigeelement innerhalb der Führungsplatten geführt werden. Die gewünschte Bewegungsbahn ergibt sich durch die Ausgestaltung der ersten Führungsbahnen. Somit kann ein robuster Aufbau der Anzeigevorrichtung erreicht werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Anzeigevorrichtung eine zweite Führungsbahn mit einer Verzahnung aufweist und die Antriebseinrichtung zumindest ein Zahnrad aufweist, welches in die Verzahnung der zweiten Führungsbahn greift. Mithilfe dieser zweiten Führungsbahn und dem darin angeordneten Zahnrad kann die Halteeinrichtung zusammen mit dem Anzeigeelement bewegt werden. Das zumindest eine Zahnrad kann mit dem Antriebsmotor der Antriebseinrichtung angetrieben beziehungsweise gedreht werden. Dadurch, dass das Zahnrad in die Verzahnung der zweiten Führungsbahn greift, erfolgt eine Bewegung der Halteeinrichtung zusammen mit dem Anzeigeelement, deren Bewegungsbahn durch die erste und die zweite Führungsbahn vorgegeben ist. Durch die Verwendung der zweiten Führungsbahn, in welche das Zahnrad greift, kann eine kompakte und robust aufgebaute Antriebseinrichtung bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Halteeinrichtung ein Gehäuse auf, in welchem die Antriebseinrichtung zumindest bereichsweise angeordnet ist. Die Halteeinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, das beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In diesem Gehäuse kann der Antriebsmotor angeordnet sein. Darüber hinaus kann in dem Gehäuse zumindest ein Teil des Getriebes angeordnet sein. Das Gehäuse kann eine entsprechende Befestigungseinrichtung aufweisen, mittels welcher ein Bereich des Anzeigeelements gehalten ist. Somit kann ein kompakter Aufbau der Halteeinrichtung erreicht werden. Zudem ist die Antriebseinrichtung vor Verschmutzungen geschützt.
Bevorzugt weist die Anzeigevorrichtung ein Abdeckelement auf, welches zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung bewegbar ist. Wenn sich das Anzeigeelement in der Verstaustellung befindet, kann sich das Abdeckelement in der Geschlossenstellung befinden. Das Abdeckelement kann beispielsweise eine Öffnung in dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs in seiner Geschlossenstellung verschließen. Wenn das Anzeigeelement von der Verstaustellung in die Gebrauchsstellung bewegt wird, kann zugleich das Abdeckelement von der Geschlossenstellung in die Offenstellung bewegt werden. Damit kann das Anzeigeelement durch die Öffnung bewegt werden, die von dem Abdeckelement in der Geschlossenstellung bedeckt ist. Dabei kann die Anzeigevorrichtung so ausgebildet sein, dass die Halteeinrichtung einen entsprechenden Anschlag aufweist, in den ein Führungszapfen einer Mechanik zum Bewegen des Abdeckelements greift. Damit kann durch die Bewegung der Halteeinrichtung auch das Abdeckelement bewegt werden.
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Anzeigevorrichtung eine dritte Führungsbahn zum Führen des Abdeckelements bei der Bewegung zwischen Offenstellung und der Geschlossenstellung aufweist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Abdeckelement einen entsprechenden Führungszapfen aufweist, der beim Bewegen des Abdeckelements zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung an der dritten Führungsbahn geführt wird. Somit kann eine zuverlässige Führung des Abdeckelements erreicht werden. Somit können Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden. Ferner kann zuverlässig erreicht werden, dass das Abdeckelement zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung bewegt wird.
Bevorzugt ist die Anzeigevorrichtung als Kopf-oben-Anzeigevorrichtung ausgebildet und das Anzeigeelement weist eine semitransparente Spiegelfläche auf. Mit anderen Worten ist die Anzeigevorrichtung als Head-up Display ausgebildet. Das Anzeigeelement kann auch als Combiner, Combinerscheibe oder Combinerspiegel bezeichnet werden. Das Anzeigeelement beziehungsweise der Combiner kann aus einem Glas oder aus einem Kunststoff gefertigt sein. Wenn mithilfe der Anzeigevorrichtung ein virtuelles Bild beziehungsweise eine virtuelle Anzeige bereitgestellt werden soll, kann das Anzeigeelement von der Verstaustellung in die Gebrauchsstellung bewegt werden.
Vorzugsweise weist die Anzeigevorrichtung eine Bilderzeugungseinrichtung und eine Optikeinrichtung auf, wobei die Bilderzeugungseinrichtung zum Abstrahlen von Licht ausgelegt ist und die Optikeinrichtung dazu ausgelegt ist, zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige das von der Bilderzeugungseinrichtung abgestrahlte Licht auf das Anzeigeelement zu projizieren. Dadurch, dass das Anzeigeelement eine semitransparente Spiegelfläche aufweist, wird das Licht, welches auf das Anzeigeelement projiziert wird, zu den Augen des Fahrers des Kraftfahrzeugs reflektiert. Zudem gelangt zu den Augen des Fahrers das Licht, welches von einem Umgebungsbereich hinter dem Anzeigeelement durch das Anzeigeelement hindurch zu dem Fahrer scheint. Durch die Überlagerung des Lichts, welches von dem Anzeigeelement reflektiert wird, und dem Licht, welches durch das Anzeigeelement hindurch scheint, wird dem Fahrer ein virtuelles Bild beziehungsweise die virtuelle Anzeige bereitgestellt.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs, welches eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Perspektivansicht;
3 die Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht;
4 eine Seitenansicht der Anzeigevorrichtung;
5 eine Detailansicht gemäß 4;
6 die Anzeigevorrichtung in einer Seitenansicht, wobei sich ein Abdeckelement in einer Offenstellung befindet; und
7 die Anzeigevorrichtung gemäß 6, wobei sich das Abdeckelement in einer Geschlossenstellung befindet.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Anzeigevorrichtung 2. Die Anzeigevorrichtung 2 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kopf-oben-Anzeigevorrichtung beziehungsweise als Head-up Display ausgebildet.
Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst eine Bilderzeugungseinrichtung 3, mittels welcher Licht ausgesendet werden kann. Insbesondere kann mit der Bilderzeugungseinrichtung 3 ein Bild bereitgestellt werden. Die Bilderzeugungseinrichtung 3 kann beispielsweise einen entsprechenden Bildschirm aufweisen, mit dem das Bild bereitgestellt werden kann beziehungsweise mit dem das Licht abgestrahlt werden kann. Darüber hinaus umfasst die Anzeigevorrichtung 2 eine Optikeinrichtung 5. Die Optikeinrichtung 5 umfasst vorliegend einen Spiegel 6. Das von der Bilderzeugungseinrichtung 3 abgestrahlte Licht 4 trifft zunächst auf den Spiegel 6 und anschließend auf ein Anzeigeelement 7 der Anzeigevorrichtung 2. Die Bilderzeugungseinrichtung 3 und die Optikeinrichtung 5 sind vorliegend innerhalb eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die Anordnung der einzelnen Komponenten der Anzeigevorrichtung ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen. Diese können auch an anderen Positionen angeordnet sein.
Das Anzeigeelement 7 kann auch als Combinerspiegel, Combinerscheibe oder als Combiner bezeichnet werden. Das Anzeigeelement 7 weist eine Spiegelfläche auf, welche semitransparent ausgebildet ist. Das Anzeigeelement 7 ist aus einem Glas oder einem Kunststoff gebildet. Das Anzeigeelement ist vorliegend mit einem Halter 8 gehalten. Das Licht 4, das von der Bilderzeugungseinrichtung 3 abgestrahlt wird, wird mittels der Optikeinrichtung 5 auf das Anzeigeelement 7 projiziert. Ferner wird das Licht 4, das auf das Anzeigeelement 7 projiziert wird, zu den Augen 9 eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 reflektiert. Somit überlagert sich diese Anzeige mit dem Licht, das von einem Umgebungsbereich 11 des Kraftfahrzeugs 1 zu den Augen 9 des Fahrers gelangt, mit dem Licht, das auf das Anzeigeelement 7 projiziert wird. Für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 ergibt sich somit eine virtuelle Anzeige 10 beziehungsweise ein virtuelles Bild.
2 zeigt die Anzeigevorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Perspektivansicht. Das Anzeigeelement 7 kann zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegt werden. Vorliegend ist das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung gezeigt. Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst ferner eine Halteeinrichtung 12, welche ein Gehäuse 13 aufweist. Das Gehäuse 13 kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein. Das Gehäuse 13 ist vorliegend transparent dargestellt. Die Halteeinrichtung 12 dient zum Halten des Anzeigeelements 7. Hierzu umfasst die Halteeinrichtung 12 ein entsprechendes Befestigungselement 14.
Zudem umfasst die Anzeigevorrichtung 2 eine Antriebseinrichtung 14, die einen Antriebsmotor 15 sowie ein Schneckengetriebe 16 umfasst. Der Antriebsmotor 15, der beispielsweise als Gleichstrommotor ausgebildet ist, ist ebenfalls an der Halteeinrichtung 12 angeordnet. Das Schneckengetriebe 16 ist vorliegend zweistufig ausgebildet. Das Schneckengetriebe 16 umfasst eine Schnecke 17, die mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors 15 drehfest verbunden ist. Darüber hinaus umfasst das Schneckengetriebe 16 ein Schneckenrad 18, das mit einer Welle 20 gekoppelt ist. Ferner umfasst das Schneckengetriebe 16 ein Übertragungselement 19. Das Übertragungselement 19 weist in einem ersten Bereich ein weiteres Schneckenrad 21 und in einem zweiten Bereich ein weiteres Schneckengetriebe 22 auf. Wenn der Antriebsmotor 15 aktiviert wird, wird die Schnecke 17 gedreht. Die Schraubengänge der Schnecke 17 greifen in eine Verzahnung des weiteren Schneckengetriebes 21 des Übertragungselements 19. Hierdurch dreht sich das Übertragungselement 19. Dies bewirkt wiederum, dass die weitere Schnecke 22 des Übertragungselements 19 in eine Verzahnung des Schneckenrades 18 greift. Somit wird das Schneckenrad 18 und die mit dem Schneckenrad 18 verbundene Welle 20 gedreht. An den beiden Enden der Welle 20 ist jeweils ein Zahnrad 23 angeordnet. Die Zahnräder 23 sind mit der Welle 20 drehfest verbunden. Mit dem Antriebsmotor 15 kann somit ein Drehmoment auf die Zahnräder 23 übertragen werden.
Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst ferner zwei Führungsplatten 24, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Jede der Führungsplatten 24 weist eine zweite Führungsbahn 25 mit einer Verzahnung 26 auf. Dabei greifen die jeweiligen Zahnräder 23 in die Verzahnung 26. Somit kann die Halteeinrichtung 12 entlang einer gewünschten Bewegungsbahn bewegt werden. Die Bewegungsbahn ergibt sich durch die Ausgestaltung der zweiten Führungsbahn 25, die in dem vorliegenden Fall eine Krümmung aufweist. Zusammen mit der Halteeinrichtung 12 wird dann das Anzeigeelement 7 bewegt. Somit kann das Anzeigeelement 7 von einer Verstaustellung in eine Gebrauchsstellung und umgekehrt bewegt werden. Die Antriebseinrichtung 14 umfasst ferner eine Überlastschutzeinheit 37, welche die Antriebseinrichtung 14 bei einer Überlast schützt.
3 zeigt die Anzeigevorrichtung 2 in einer weiteren Perspektivansicht. Hierbei befindet sich das Anzeigeelement 7 in einer Stellung zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung. Vorliegend sind die zweite Führungsbahnen 25 zu erkennen, die in den Führungsplatten 24 angeordnet sind. Ferner ist in den Führungsplatten 24 eine erste Führungsbahn 28 vorgesehen, in denen jeweils ein Führungselement 29, das an der Halteeinrichtung 12 angeordnet ist, geführt wird. Somit kann die Bewegungsbahn der Halteeinrichtung 12 zusammen mit dem Anzeigeelement 7 durch die erste Führungsbahn 28 und die zweite Führungsbahn 25 vorgegeben werden.
Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst zudem ein Abdeckelement 30, das zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung verschwenkt werden kann. Das Abdeckelement 30 ist über ein erstes Hebelelement 31 mit einer Feder 32 verbunden. Die Feder 32 stellt eine Vorspannkraft bereit, um das Abdeckelement 30 in der hier gezeigten Offenstellung zu halten. Das erste Hebelelement 31 ist mit einem zweiten Hebelelement 33 verbunden. Das zweite Hebelelement 33 weist einen Führungszapfen 34 auf, der in einer Führungsbahn 35 geführt wird. Ferner ist an der Halteeinrichtung 12 beziehungsweise an dem Gehäuse 13 der Halteeinrichtung 12 ein Anschlagelement 36 vorgesehen, welches beim Bewegen des Anzeigeelements von der Gebrauchsstellung in die Verstaustellung in den Führungszapfen 34 greift und somit das zweite Hebelelement 33 in der dritten Führungsbahn 35 nach unten bewegt. Dadurch wird das Abdeckelement 30 von der Offenstellung in die Geschlossenstellung bewegt.
Durch die Ausgestaltung der Halteeinrichtung 12, in deren Gehäuse 13 die Antriebseinrichtung 14 mit dem Antriebsmotor 15 und dem Schneckengetriebe 16 angeordnet ist, kann ein kompakter Aufbau ermöglicht werden. Durch die Ausgestaltung der ersten Führungsbahn 28 und der zweiten, gezahnten Führungsbahn 25 kann die Bewegung der Halteeinrichtung 12 und somit des Anzeigeelements 7 beliebig an den Fahrzeugtyp beziehungsweise den Anwendungsfall angepasst werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung 14 dazu dient, eine Neigung des Anzeigeelements 7 zu verstellen, wenn sich das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung befindet. Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst ferner zumindest ein zweites Federelement 48, welches dazu dient, eine Federkraft auf die Halteeinrichtung 12 auszuüben, falls sich das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung befindet. Somit kann eine Bewegung der Halteeinrichtung 12 verhindert werden. Vorliegend umfasst die Anzeigevorrichtung 2 zweit zweite Federelemente 48, wie jeweils als Blattfedern ausgebildet sind.
4 zeigt die Anzeigevorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Seitenansicht. Hierbei befindet sich das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung. Hierbei ist zu erkennen, dass das Führungselement 29, das sich in der ersten Führungsbahn 28 befindet, eine Ausnehmung 38 aufweist. Ferner ist in der ersten Führungsbahn 28 ein Zapfen 39 angeordnet, der sich innerhalb der Ausnehmung 38 des Führungselements 29 befindet, wenn das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung angeordnet ist. In dieser Gebrauchsstellung kann das Anzeigeelement entlang des Pfeils 40 verschwenkt werden, um die Neigung des Anzeigeelements 7 einzustellen. Zum Einstellen der Neigung kann das Zahnrad 23 entlang der Verzahnung 26 in der zweiten Führungsbahn 25 bewegt werden.
5 zeigt eine Detailansicht gemäß 4. Hierbei ist zu erkennen, dass zwischen dem Führungselement 29 und dem Zapfen 39 ein erstes Federelement 41 angeordnet ist. Das erste Federelement 41 ist vorliegend im Wesentlichen Ω-förmig ausgebildet. Ein erster Bereich 42 des ersten Federelements 41 ist dabei zwischen dem Zapfen 39 und der Ausnehmung 38 des Führungselements 29 angeordnet. Ein zweiter Bereich 43 des ersten Federelements ist dabei zwischen dem Führungselement 29 und der Führungsbahn 28 angeordnet. Somit kann ein Spiel zwischen dem Führungselement 29 und einer Wandung der ersten Führungsbahn 28 ausgeglichen werden. Ferner kann verhindert werden, dass mechanische Schwingungen auf die Halteeinrichtung 12 und somit das Anzeigeelement 7 übertragen werden.
6 zeigt die Anzeigevorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Seitenansicht. Hierbei befindet sich das Anzeigeelement 7 in der Gebrauchsstellung. Zudem ist das Abdeckelement 30 in der Offenstellung. Im Vergleich hierzu zeigt 7 die Anzeigevorrichtung 2 bei der sich das Abdeckelement 30 in der Geschlossenstellung befindet. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Anzeigevorrichtung 2 bzw. die Führungsplatten 24 eine dritte Führungsbahn 44 aufweisen, in welcher ein Zapfen 45 des Abdeckelements 30 geführt wird. Somit kann eine zuverlässige Führung des Abdeckelements 30 von der Offenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt ermöglicht werden. Durch die Führung des Abdeckelements 30 werden zudem Vibrationen minimiert. Darüber hinaus ist eine vierte Führungsbahn 46 vorgesehen, in welcher ein drittes Hebelelement 47 bewegt wird, das mit dem Abdeckelement 30 verbunden ist. Mit dem dritten Hebelelement 47 kann eine ausreichende Kraftübertragung ermöglicht werden, um das Abdeckelement 30 von der Offenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt bewegen zu können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8937765 B2 [0004]
US 5204666 A [0005]
US 2008/0285138 A1 [0006]

Claims

Anzeigevorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Anzeigeelement (7), mit einer Halteeinrichtung (12) zum Halten des Anzeigeelements (7) und mit einer Antriebseinrichtung (14), welche an der Halteeinrichtung (12) angeordnet ist und mittels welcher die Halteeinrichtung (12) zum Bewegung des Anzeigeelements (7) zwischen einer Verstaustellung und einer Gebrauchsstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) eine erste Führungsbahn (28) aufweist und die Halteeinrichtung (12) ein Führungselement (29) aufweist, welches in der ersten Führungsbahn (28) geführt ist, wobei an dem Führungselement (29) ein erstes Federelement (41) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der ersten Führungsbahn (28) ein Zapfen (39) angeordnet ist und das Führungselement (29) eine zu dem Zapfen (39) korrespondierende Ausnehmung (38) aufweist, wobei der Zapfen (39) zumindest bereichsweise in der Ausnehmung (38) angeordnet ist, falls sich das Anzeigeelement (7) in der Gebrauchsstellung befindet und wobei das erste Federelement (41) einen ersten Bereich (42) aufweist, welcher zwischen der Ausnehmung (38) und dem Zapfen (39) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (41) einen zweiten Bereich (43) aufweist, welcher zwischen dem Führungselement (29) und der ersten Führungsbahn (28) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) ein zweites Federelement (48) aufweist, welches die Halteeinrichtung (12) mit einer Federkraft beaufschlagt, falls sich das Anzeigeelement (7) in der Gebrauchsstellung befindet.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) zwei parallel zueinander angeordnete Führungsplatten (24) aufweist, zwischen denen die Halteeinrichtung (12) zumindest bereichsweise angeordnet ist, wobei jede der Führungsplatten (24) die erste Führungsbahn (28) aufweist.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) eine zweite Führungsbahn (25) mit einer Verzahnung (26) aufweist und die Antriebseinrichtung (14) zumindest ein Zahnrad (23) aufweist, welches in die Verzahnung (26) der zweiten Führungsbahn (25) greift.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (12) ein Gehäuse (13) aufweist, in welchem die Antreibseinrichtung (14) zumindest bereichsweise angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) ein Abdeckelement (30) aufweist, welches zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung bewegbar ist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) eine dritte Führungsbahn (44) zum Führen des Abdeckelements (30) bei der Bewegung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung.
Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) als Kopf-oben-Anzeigevorrichtung ausgebildet ist und das Anzeigeelement (7) eine semitransparente Spiegelfläche aufweist.
Anzeigevorrichtung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) eine Bilderzeugungseinrichtung (3) und eine Optikeinrichtung (5) aufweist, wobei die Bilderzeugungseinrichtung (3) zum Abstrahlen von Licht (4) ausgelegt ist und die Optikeinrichtung (5) dazu ausgelegt ist, zum Bereitstellen einer virtuellen Anzeige (10) das von der Bilderzeugungseinrichtung (3) abgestrahlte Licht (4) auf das Anzeigeelement (7) zu projizieren.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Anzeigevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.