DE102015222078A1 - Anzeigevorrichtung zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße eines Fahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (10) zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße eines Fahrzeugs, wobei ein um eine Mittelachse (12) rundes Zifferblatt (14) vorgesehen ist, wobei das Zifferblatt (14) in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse (12) angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass das Zifferblatt (14) eine konzentrisch um die Mittelachse (12) verlaufende Ausnehmung (16) mit einer lichtdurchlässigen, der Mittelachse (12) zugewandten Innenfläche (18) und einer gegenüberliegenden, bezüglich der Mittelachse (12) geneigten Außenfläche (20) aufweist, dass innerhalb der Innenfläche (18) ein drehbarer Ring (34) mit einer lichtundurchlässigen Außenwand (36) vorgesehen ist, dass innerhalb des Rings (34) eine Lichtquelle (28) vorgesehen ist, und dass der Ring (34) in der Außenwand eine Lichtaustrittsfläche (44) aufweist, eingerichtet zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rings (34) durch Projektion des aus der Lichtaustrittsfläche (44) austretenden Lichts auf die Außenfläche (20). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer Anzeigevorrichtung zu vereinfachen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße eines Fahrzeugs.
- In Kraftfahrzeugen geht ein zunehmender Wandel von analogen zu digitalen Instrumenten beziehungsweise Anzeigen einher. Dabei ist wichtig, dass die gute Ablesbarkeit und die Akzeptanz des Fahrers erhalten bleiben.
-
DE 103 31 443 A1 ,DE 10 2005 046 714 A1 undDE 10 2004 060 693 A1 offenbaren Anzeigevorrichtungen mit einem an einem Ring angeordneten Zeiger, der in Umfangsrichtung beweglich gelagert ist und nach innen zeigt um eine Zustandsgröße eines Fahrzeugs anzuzeigen. -
US 2005/0139143 A1 - Im Übergang zu digitalen Instrumenten sind oftmals komplizierte Konstruktionen zu beobachten.
- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer Anzeigevorrichtung zu vereinfachen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
- Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße eines Fahrzeugs, wobei ein um eine Mittelachse rundes Zifferblatt vorgesehen ist, wobei das Zifferblatt in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse angeordnet ist, sieht vor, dass das Zifferblatt eine konzentrisch um die Mittelachse verlaufende Ausnehmung mit einer lichtdurchlässigen, der Mittelachse zugewandten Innenfläche und einer gegenüberliegenden, bezüglich der Mittelachse geneigten Außenfläche aufweist, dass innerhalb der Innenfläche ein drehbarer Ring mit einer lichtundurchlässigen Außenwand vorgesehen ist, dass innerhalb des Rings eine Lichtquelle vorgesehen ist, und dass der Ring in der Außenwand eine Lichtaustrittsfläche aufweist, eingerichtet zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rings durch Projektion des aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts auf die Außenfläche. Der Begriff lichtdurchlässig bedeutet, dass Lichtstrahlen passieren können. Auch der Begriff semitransparent ist mit umfasst, der bedeutet, dass eine reduzierte Transmission vorhanden ist, so dass nur beleuchtete Konturen oder Lichtquellen durch die Abdeckung wahrnehmbar sind.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass ein einfacher Aufbau ganz ohne physischen Zeiger zur Verfügung gestellt wird. Statt eines klassischen Zeigers mit Zeigerfahne wird ein drehbarer Ring mit einer Projektionsöffnung zur Projektion eines Lichtmusters, wie einer Linie, verwendet. Zudem kann die Anzeigevorrichtung mit einer Lichtquelle auskommen, wenn diese neben der Projektion noch zur Beleuchtung einer Skala verwendet wird.
- Der Ring kann zwischen dem Zifferblatt und einem konzentrisch um die Mittelachse angeordneten, lichtundurchlässigen Grundkörper angeordnet sein, wobei ein oberer Rand des Grundkörpers mit einem unteren Rand der Ausnehmung in Kontakt steht. Diese Anordnung verhindert Streulicht, wodurch die Ablesbarkeit verbessert wird und Irritationen des Benutzers vermieden werden. Vorzugsweise sind das Zifferblatt und der Grundkörper miteinander verklebt.
- Die Lichtquelle kann in dem Grundkörper angeordnet sein. Der Grundkörper kann zum Beispiel einem klassischen Lichtkasten eines Instruments entsprechen, was die Kompatibilität der vorgeschlagenen Anzeigevorrichtung erhöht.
- Es kann vorgesehen sein, dass eine der Lichtaustrittsfläche zugewandte, weitere Lichtquelle in dem Ring angeordnet ist. Diese eigens für die Projektion eingebrachte Lichtquelle kann zum Beispiel bei schwierigen Lichtverhältnissen die Qualität der Projektion des Lichtstreifens verbessern.
- Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Außenfläche einen Winkel zwischen dreißig und sechzig Grad bezüglich der Mittelachse, vorzugsweise von fünfundvierzig Grad, aufweist. Die Außenfläche stellt die Projektionsfläche für den Lichtstreifen dar. Diese Winkel erlauben eine besonders scharfe Darstellung des Lichtstreifens. Zudem erlaubt die diesem Winkel entsprechende Länge des projizierten Lichtstreifens eine gute Wahrnehmung desselben.
- Die Lichtaustrittsfläche kann ein parallel zu der Mittelachse verlaufender Schlitz sein. Die dem Schlitz entsprechende Projektion ist ein Lichtstreifen, der sehr gut wahrnehmbar ist und zudem in seiner Form einem klassischen Zeiger entspricht, so dass der Benutzer sich sofort zurechtfindet.
- Auf dem Zifferblatt kann innerhalb der Ausnehmung eine konzentrisch um die Mittelachse angeordnete Skala mit Skalenelementen vorgesehen sein. Diese Anordnung erlaubt eine gute Ablesbarkeit und hat den Vorteil, dass nur eine einzige Lichtquelle, die auch aus mehreren LEDs bestehen kann, benötigt wird. Diese Lichtquelle ermöglicht die Hinterleuchtung oder Beleuchtung der Skala und die Projektion durch die Lichtaustrittsfläche.
- Die Skalenelemente können zur Hinterleuchtung auf das Zifferblatt gedruckt sein, was eine einfache Herstellung und gute Ablesbarkeit erlaubt.
- Die Lichtaustrittsfläche kann sich über die gesamte Höhe der Innenfläche erstrecken, was eine gute Projektion ergibt.
- Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
- Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
- Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 einen perspektivische Darstellung einer Anzeigevorrichtung im Teilschnitt; -
2 eine schematische Schnittdarstellung der Anzeigevorrichtung; und -
3 eine schematische perspektivische Darstellung der Anzeigevorrichtung. - Die
1 und2 zeigen eine Anzeigevorrichtung10 , wie sie zum Beispiel in Fahrzeugen wie PKWs, LKWs, Bussen oder dergleichen eingesetzt werden kann. Auch in Schienen-, Luft- oder Wasserfahrzeugen ist die Anzeigevorrichtung10 einsetzbar. Die Anzeigevorrichtung10 kann singulär oder als Teil eines Kombiinstruments verbaut werden. In einem Kombiinstrument können mehrere Anzeigevorrichtungen10 angeordnet sein. Die Anzeigevorrichtung10 ist ein Rundelement mit einer Mittelachse12 . - Ein Zifferblatt
14 der Anzeigevorrichtung10 ist in runder Form konzentrisch um die Mittelachse12 angeordnet und verläuft in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse. Das Zifferblatt14 ist in diesem Beispiel eine dünne, aber formstabile Folie und trennt einen hinteren, von einem Benutzer oder Betrachter nicht sichtbaren Teil und den vorderen, sichtbaren Anzeigeteil der Anzeigevorrichtung10 . Alternativ können dünne Kunststoffkörper zum Einsatz gelangen. Das Zifferblatt14 kann die eigentliche Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung10 überragen und zum Beispiel für zwei oder mehrere Anzeigevorrichtungen zum Einsatz gelangen. - Das Zifferblatt
14 verfügt über eine konzentrisch um die Mittelachse12 verlaufende Ausnehmung16 mit einer lichtdurchlässigen, der Mittelachse12 zugewandten Innenfläche18 und einer gegenüberliegenden, bezüglich der Mittelachse12 geneigten Außenfläche20 . Eine Betrachtungsrichtung22 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse12 . Die Ausnehmung16 ist in Betrachtungsrichtung22 in Richtung zu dem hinteren, von einem Benutzer oder Betrachter nicht sichtbaren Teil ausgebildet, so dass das Zifferblatt14 innerhalb der Ausnehmung16 einen topfförmigen Mittelteil24 bildet, dessen offene Seite dem Benutzer abgewandt ist. - Die Innenfläche
18 ist parallel zu der Mittelachse12 ausgerichtet und entspricht der Form einer Mantelfläche eines Kreiszylinders. Die Außenfläche20 ist mit einem Winkel α, zwischen 30 und 60 Grad, zu der Mittelachse12 ausgerichtet. Die Innenfläche18 und die Außenfläche20 schneiden sich entweder direkt oder sind über eine kleine ringförmige Zwischenfläche miteinander verbunden. - Ein Grundträger
26 , der auch als Lichtkasten oder Reflektor bezeichnet werden kann, ist mit dem Zifferblatt14 verbunden, zum Beispiel mittels eines Klebers. Der Grundträger26 ist im Bereich des tiefsten Punktes der Ausnehmung16 , dem Schnittpunkt von Innenfläche18 und Außenfläche20 lichtdicht befestigt. - Auf einer Bodenfläche des Grundträgers
26 sind ein oder mehrere Lichtquellen28 , zum Beispiel in Form von LEDs, angeordnet. Die Lichtquellen28 sind in Richtung des Zifferblatts14 ausgerichtet. - Auf dem Mittelteil ist eine konzentrisch um die Mittelachse
12 angeordnete Skala30 mit Skalenelementen32 vorgesehen. Die Skalenelemente32 können wie dargestellt Zahlen, aber auch Symbole wie Striche, umfassen. Die Skalenelemente32 sind zur Hinterleuchtung auf das Zifferblatt14 gedruckt und werden durch die Lichtquelle28 hinterleuchtet, so dass sie in Betrachtungsrichtung22 auch in Dunkelheit wahrnehmbar sind. - Innerhalb der Innenfläche
18 , beziehungsweise unterhalb des Mittelteils24 , ist ein drehbarer Ring34 mit einer lichtundurchlässigen Außenwand36 vorgesehen. Der Ring34 ist um die Mittelachse12 drehbar gelagert und wird von einem Schrittmotor38 angetrieben und bewegt. Eine Achse40 ist in dem Schrittmotor38 und in dem Mittelteil24 gelagert. Streben42 verbinden die zentrale Achse40 mit der Mantelfläche oder Außenwand36 , um Stabilität zu gewährleisten und um die Drehbewegung der Achse40 auf die Außenwand36 zu übertragen. Um Schatten zu vermeiden sind die Streben42 schmal ausgeführt. Alternativ können die Lichtquellen28 auf den Streben42 befestigt sein, die notwendige Energie wird dann durch die Drehachse40 und die Streben42 zugeführt. Die Lichtquellen28 sind auf jeden Fall innerhalb des Rings34 beziehungsweise unter oder hinter dem Mittelteil24 angeordnet. - In der Außenwand
36 des Rings34 ist eine Lichtaustrittsfläche44 , hier in Form eines Schlitzes, vorgesehen. Die Lichtaustrittsfläche44 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Höhe der Innenfläche18 , so dass eine gute Projektion des Lichts aus dem Ring34 hinaus (in Pfeilrichtung von1 ) auf die Außenfläche20 gegeben ist. Dazu kann der Ring34 zum Beispiel eine größere Höhe aufweisen als die Innenfläche18 und sich weiter in Richtung des Schrittmotors38 erstrecken. - In
3 ist die Anzeigevorrichtung10 perspektivisch dargestellt. Zu sehen sind das Zifferblatt14 mit der Ausnehmung16 und der innerhalb der Ausnehmung16 befindlichen Skala16 . Sowohl auf der Innenfläche18 als auch auf der Außenfläche20 ist eine Projektion46 sichtbar, welche durch das aus der Lichtaustrittsfläche44 austretende, von der Lichtquelle28 erzeugte Licht hervorgerufen wird. Der Weg des Lichts verläuft ausgehend von der Lichtquelle28 durch die schlitzförmige Lichtaustrittsfläche44 und durch die lichtdurchlässige Innenfläche18 . Für den Betrachter ist zumindest die Projektion46 zumindest auf der geneigten Außenfläche20 wahrnehmbar. - Im Folgenden wird die Funktion der Anzeigevorrichtung
10 beschrieben. Bevor die Anzeigevorrichtung10 eingeschaltet wird, erscheint sie zumindest in der Ausnehmung16 vollständig schwarz, es ist keine Projektion zu erkennen. Je nach Ausgestaltung können die Skalenelemente30 bereits jetzt sichtbar sein oder erst bei aktivierter Anzeigevorrichtung10 . - Nach dem Einschalten der Anzeigevorrichtung
10 werden die Lichtaustrittsfläche44 und die Skalenelemente32 beleuchtet und der Ring34 mit seiner Lichtaustrittsfläche44 befindet sich in einer Ausgangs- oder Nullposition. Wenn sich die darzustellende Zustandsgröße ändert erhält der Schrittmotor38 entsprechende Signale von einem Steuergerät und dreht den Ring34 entsprechend. Für den Benutzer ist sichtbar, dass sich die Projektion44 in der Ausnehmung16 entlang der Skala30 zu einer bestimmten Position bewegt, die dem Wert der darzustellenden Zustandsgröße entspricht. - Die vorgeschlagene Anzeigevorrichtung
10 erlaubt einen einfachen Aufbau bei gleichzeitig guter Ablesbarkeit. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Anzeigevorrichtung
- 12
- Mittelachse
- 14
- Zifferblatt
- 16
- Ausnehmung
- 18
- Innenfläche
- 20
- Außenfläche
- 22
- Betrachtungsrichtung
- 24
- Mittelteil
- 26
- Grundkörper
- 28
- Lichtquelle
- 30
- Skala
- 32
- Skalenelement
- 34
- Ring
- 36
- Außenwand
- 38
- Schrittmotor
- 40
- Achse
- 42
- Streben
- 44
- Lichtaustrittsfläche
- 46
- Projektion
- α
- Winkel
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10331443 A1 [0003]
- DE 102005046714 A1 [0003]
- DE 102004060693 A1 [0003]
- US 2005/0139143 A1 [0004]
Claims (9)
- Anzeigevorrichtung zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße eines Fahrzeugs, wobei ein um eine Mittelachse (
12 ) rundes Zifferblatt (14 ) vorgesehen ist, wobei das Zifferblatt (14 ) in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse (12 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zifferblatt (14 ) eine konzentrisch um die Mittelachse (12 ) verlaufende Ausnehmung (16 ) mit einer lichtdurchlässigen, der Mittelachse (12 ) zugewandten Innenfläche (18 ) und einer gegenüberliegenden, bezüglich der Mittelachse (12 ) geneigten Außenfläche (20 ) aufweist, dass innerhalb der Innenfläche (18 ) ein drehbarer Ring (34 ) mit einer lichtundurchlässigen Außenwand (36 ) vorgesehen ist, dass innerhalb des Rings (34 ) eine Lichtquelle (28 ) vorgesehen ist, und dass der Ring (34 ) in der Außenwand eine Lichtaustrittsfläche (44 ) aufweist, eingerichtet zur Anzeige mindestens einer Zustandsgröße in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rings (34 ) durch Projektion des aus der Lichtaustrittsfläche (44 ) austretenden Lichts auf die Außenfläche (20 ). - Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (
34 ) zwischen dem Zifferblatt (14 ) und einem konzentrisch um die Mittelachse (12 ) angeordneten, lichtundurchlässigen Grundkörper (26 ) angeordnet ist, wobei ein oberer Rand des Grundkörpers (26 ) mit einem unteren Rand der Ausnehmung (16 ) in Kontakt steht. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (
28 ) in dem Grundkörper (26 ) angeordnet ist. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Lichtaustrittsfläche (
44 ) zugewandte, weitere Lichtquelle in dem Ring (34 ) angeordnet ist. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (
20 ) einen Winkel (α) zwischen dreißig und sechzig Grad bezüglich der Mittelachse (12 ), vorzugsweise von fünfundvierzig Grad, aufweist. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (
44 ) ein parallel zu der Mittelachse (12 ) verlaufender Schlitz ist. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zifferblatt (
14 ) innerhalb der Ausnehmung (16 ) eine konzentrisch um die Mittelachse (12 ) angeordnete Skala (30 ) mit Skalenelementen (32 ) vorgesehen ist. - Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenelemente (
32 ) zur Hinterleuchtung auf das Zifferblatt (14 ) gedruckt sind. - Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtaustrittsfläche (
44 ) über die gesamte Höhe der Innenfläche (18 ) erstreckt.
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