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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Anzeigeelement und einem zweiten Anzeigeelement. Als Anzeigevorrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Anzeigen von Bilddateien verstanden. Als Anzeigeelement wird dabei dasjenige Bauteil verstanden, das eine Fläche zum Anzeigen des Bildinhaltes aufweist und zum Beispiel als Bildschirm oder Bildschirmfläche ausgestaltet sein kann.
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Bildschirme („Displays“) finden immer mehr Einzug in Fahrzeuge und werden zu designerischen Elementen. Mit zunehmender Anzahl von Funktionen des Kraftfahrzeugs besteht der Wunsch, möglichst große Displays bereitzustellen oder darzustellen, und diese in der Größe einer Verwendung abhängig zu machen. So kann beispielsweise in einem manuellen Fahrmodus ein kleinerer Bildschirm zum Anzeigen von beispielsweise Navigationsinstruktionen oder einem Bedienmenü für ein Infotainmentsystem ausreichen, während zum Beispiel in einem pilotierten Fahrmodus ein großes Display wünschenswert sein kann. Weiterhin besteht der Wunsch, Displays in einer attraktiven Art zu inszenieren.
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Die
DE 101 15 050 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung, die einen flachen Bildschirm sowie Positionierungsmittel umfasst, mit welchen der flache Bildschirm in einer gewünschte Betrachtungsposition bewegbar ist.
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Die
DE 10 2009 040 965 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, die ein erstes Display und ein zweites Display aufweist, wobei das erste Display kleiner ist als das zweite Display. Das erste Display ist gegen das zweite Display austauschbar.
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Aus der
DE 10 2015 011 614 A1 ist eine Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine flexible Anzeigeeinrichtung und eine Linearführung aufweist, mittels welcher ein erster Teil der Anzeigeeinrichtung geführt ist, wobei die Anzeigevorrichtung ein plattenförmiges Stützelement aufweist, welches an einem zweiten, außerhalb der Linearführung angeordneten Teil der Anzeigeeinrichtung befestigt ist.
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Die
DE 10 2005 006 006 A1 betrifft eine Vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Funktionsfläche, die abwechselnd in einer Frontoberfläche sichtbar gemacht werden, die mindestens eine Kulisse, in der zumindest eine der Funktionsfläche verschiebbar geführt ist, ein Lager für die zweite Funktionsfläche, ein Verbindungsmittel, das die Funktionsflächen miteinander verbindet und einen Antrieb, der die Funktionsflächen antreibt, aufweist.
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Eine Implementierung größerer Displays oder mehrerer Displays wird jedoch vor allem durch den verfügbaren Bauraum beschränkt. Der Bauraum beschränkt also eine mögliche Größe und Position fest verbauter, starrer Displays. Größe und Position können unter Umständen auch durch gesetzliche Bestimmungen beschränkt sein.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Bereitstellen eines in der Größe variierbaren Bildschirms in geringem Bauraum.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Anzeigevorrichtung mit zwei Anzeigeelementen bereitzustellen, wobei die beiden Anzeigeelemente durch ein Klappelement miteinander verbunden sind. Das Klappelement kann auch als Verbindungselement oder Abwinkelelement bezeichnet werden.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist ein erstes Anzeigeelement und ein zweites Anzeigeelement auf. Die beiden Anzeigeelemente können jeweils als Bildschirm ausgestaltet sein, oder jeweils als Anteil eines Gesamtbildschirms.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist ein Klappelement auf, das zwischen dem ersten Anzeigeelement und dem zweiten Anzeigeelement angeordnet ist, und das die beiden Anzeigeelemente miteinander verbindet, wobei das Klappelement zwischen zwei Seitenkanten oder Seiten der beiden Anzeigeelemente angeordnet ist, sodass die beiden Anzeigeelemente in einem Winkel zueinander verstellbar sind. Das Klappelement kann beispielsweise als Drehgelenk oder Scharnier oder flexibler Anteil einer Gesamtanzeigefläche ausgestaltet sein.
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Die Anzeigevorrichtung weist außerdem ein an einer dem Klappelement gegenüber liegenden Seitenkante des zweiten Anzeigeelements angeordnetes Viergelenk auf. Als Viergelenk wird ein Koppelgetriebe mit vier Gelenken verstanden, und kann alternativ zum Beispiel als Viergelenkkette bezeichnet werden.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist eine sehr einfache Kinematik auf und zeichnet sich durch einen sehr geringen Bauraumbedarf aus. Sie ermöglicht eine attraktive Art der Inszenierung der Anzeigevorrichtung. Es sind unterschiedliche Displaygrößen darstellbar, in dem zum Beispiel nur das erste Anzeigeelement aus einem Innenraumverkleidungselement eines Kraftfahrzeugs ausgefahren sein und bei Bedarf dann mit Hilfe der Kinematik auch das zweite Anzeigeelement ausgefahren werden kann. Vorteilhafterweise benötigt die Anzeigevorrichtung nur einen kleinen flexiblen Anteil, also im Vergleich zu den Anzeigeelementen nur ein schmales oder kleines Klappelement.
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Das Viergelenk ermöglicht ein einfaches Drehen, wodurch das zweite Anzeigeelement, das in einem Betriebsmodus in das Innenraumverkleidungselement eingeklappt sein kann, für einen zweiten Betriebsmodus aus dem Innenraumverkleidungselement herausgeschoben werden kann. Im Unterschied zu einem Drehen eines als Folie ausgestalten Bildschirms um eine Rotationsachse ermöglicht das Viergelenk eine lineare Führung und das Bereitstellen einer planen, ebenen Bildschirmebene auch bei Kombination beider Anzeigeelemente. Dies sorgt für eine sehr stabile Grundstruktur.
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Sowohl ein Gesamtbildschirm bestehend aus beiden Anzeigeelementen, als auch ein kleinerer Bildschirm bestehend nur aus dem ersten Anzeigeelement können kann somit auch aus einem festen, stabilen Material ausgestaltet sein, sodass auch eine Berührung als Bedienhandlung vorgesehen sein kann, in der zum Beispiel eine Stärke der Berührung oder des Druckes unterschiedliche Funktionen auslösen kann.
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Die Anzeigevorrichtung weist ein Führungselement auf, das das erste Anzeigeelement in eine Führungsrichtung des Führungselements beweglich lagert. Das Führungselement ist dabei als Rahmen des ersten Anzeigeelements oder als Schiene ausgestaltet. Das Führungselement kann dabei einen gekrümmte oder lineare Führung für das erste Anzeigeelement bereitstellen. Somit kann bei einem Ausfahren des zweiten Anzeigeelements aus dem Innenraumverkleidungselement das erste Anzeigeelement stabil gehalten und weiter herausgeschoben werden, ohne dass das erste Anzeigeelement umklappt und somit unter Umständen die Anzeigefläche des ersten Anzeigeelements nicht mehr sichtbar ist. Mit anderen Worten wird eine noch stabilere Grundstruktur bereitgestellt. Der Benutzer kann eine Anzeigefläche des ersten Anzeigeelements, als auch eine Anzeigefläche des zweiten Anzeigeelements, berühren, ohne dass das jeweilige Anzeigeelement abknickt oder wegklappt.
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Vorzugsweise kann das erste Anzeigeelement eine größere Anzeigefläche aufweisen als das zweite Anzeigeelement. Als besonders benutzerfreundlich hat es sich herausgestellt, falls, in einer Variante, das erste Anzeigeelement als 10-Zoll-Bildschirm bis 14-Zoll-Bildschirm ausgestaltet ist, das heißt falls eine Diagonale der Anzeigefläche des ersten Anzeigeelements eine Länge in einem Bereich zwischen 25,4 Zentimeter bis 35,56 Zentimeter hat. Vorzugsweise kann das erste Anzeigeelement dabei als 12,5-Zoll-Bildschirm ausgestaltet sein, das heißt mit einer Diagonalen von 31,75 Zentimeter. Die genannten Größenverhältnisse, insbesondere die bevorzugten Beispiele, sind besonders benutzerfreundliche Maße, die jedoch weiterhin eine geeignete Fläche zum Anzeigen von Bildinhalten bereitstellen. Vorzugsweise kann dabei eine Gesamtbildschirmfläche, das heißt eine Gesamtfläche beider Anzeigeflächen der beiden Anzeigeelemente, eine Diagonale aufweisen, die eine Länge von 14 Zoll hat, das heißt eine Länge von 35,56 Zentimeter.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung kann das erste Anzeigeelement ein Trägerelement und eine flächig auf dem Trägerelement angeordnete Anzeigefläche aufweisen. Das erste Anzeigeelement ist dadurch besonders stabil. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Element ein Trägerelement und eine flächig auf dem Trägerelement angeordnete Anzeigefläche aufweisen.
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Bevorzugt kann das Klappelement flächig ausgestaltet sein und ein flexibles und/oder elastisches Material aufweisen. Das Klappelement kann dadurch zum Beispiel ebenfalls als Anzeigefläche genutzt werden. Außerdem ist ein solches Klappelement besonders platzsparend.
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In einer Weiterbildung können das erste Anzeigeelement, das Klappelement und das zweite Anzeigeelement jeweils eine Anzeigefläche aufweisen, wobei jede der Anzeigeflächen einen Teilbereich einer Gesamtanzeigefläche bilden kann. Mit anderen Worten können die jeweiligen Anzeigeflächen oder Teilbereiche fugenlos oder unterbrechungsfrei miteinander verbunden sein. Diese besonders bauraumsparende Variante ermöglicht eine besonders große Anzeigefläche bei einer Kombination beider Anzeigeelemente, das heißt falls beide Anzeigeelemente aus dem Innenraumverkleidungselement ausgefahren sind.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Führungselement als Linearführung ausgestaltet sein. Bei einem Ausfahren des zweiten Anzeigeelements wird dem Benutzer so eine besonders stabile, ebene Bildschirmoberfläche bereitgestellt.
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Die gestellte Aufgabe wird, unter Erreichen der genannten Vorteile, gelöst durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, das durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung gekennzeichnet ist. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise als Kraftwagen ausgestaltet sein, beispielsweise als Personenkraftwagen.
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Vorzugsweise kann das erste Anzeigeelement in einer Führungsrichtung eines Führungselements beweglich gelagert sein. Auch hier ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Das Führungselement kann zum Beispiel ein Bauteil der Anzeigevorrichtung sein, oder zum Beispiel ein Bauteil eines Innenraumverkleidungselements.
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Vorzugsweise kann die Anzeigevorrichtung zumindest teilweise in einem Innenraumverkleidungselement des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, wobei zumindest das Viergelenk in dem Innenraumverkleidungselement angeordnet ist. Beispielsweise in einem ersten Betriebsmodus kann zusätzlich das zweite Anzeigeelement in einem Innenraum des Innenraumverkleidungselements angeordnet sein, also in ein Inneres des Innenraumverkleidungselements eingefahren sein. In einem weiteren Betriebsmodus kann beispielsweise mit Hilfe eines Motors das Viergelenk bewegt und dadurch das zweite Anzeigeelement aus dem Innenraumverkleidungselement des Kraftfahrzeugs ausgefahren werden.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung zu einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in einer Seitenansicht;
- 2 eine weitere schematische Darstellung zu dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
- 3 eine weitere schematische Darstellung zu dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
- 4 eine schematische dreidimensionale Darstellung zu einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung; und
- 5 eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung zu dem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen 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 sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 3 veranschaulichen das Prinzip der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 10 anhand eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei die Anzeigevorrichtung 10 jeweils in einem Querschnitt zu sehen ist.
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Die beispielhafte Anzeigevorrichtung 10 kann vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug (in der 1 bis 3 nicht gezeigt) angeordnet sein, zum Beispiel in einem Innenraumverkleidungselement 12 des Kraftfahrzeugs, das in der 1 bis 3 im Querschnitt zu sehen ist. Das Innenraumverkleidungselement 12 kann beispielsweise ein Armaturenbrett, eine Schalttafel oder eine Hutze sein. In der 1 kann dabei die Anzeigevorrichtung 10 in einem ersten Betriebsmodus zu sehen sein, beispielsweise falls das Kraftfahrzeug in einem manuellen Betriebsmodus betrieben wird, von der Anzeigevorrichtung 10 zum Beispiel also nur ein kleiner Bildschirm zu sehen sein soll.
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In diesem Betriebsmodus kann das erste Anzeigeelement 14 aus einem Innenraum 15 des Innenraumverkleidungselements 12 ausgefahren sein, während das zweite Anzeigeelement 16 in den Innenraum 15 eingefahren oder eingeklappt sein kann.
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Das Viergelenk 18 ist in dem Innenraum 15 des Innenraumverkleidungselements 12 angeordnet und kann beispielhaft drei Schenkel 17, 19 und 21 aufweisen. Dabei kann beispielsweise ein Drehpunkt 22 fest an einer Innenwandung des Innenraumverkleidungselements 12 befestigt sein, beispielsweise mittels einer Schraube.
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An einer Seitenkante oder Seitenfläche 23 des zweiten Anzeigeelements 16 kann das Viergelenk 18 angeordnet, vorzugsweise befestigt sein. Geeignete Befestigungsmethoden wie zum Beispiel Kleben oder Verschrauben sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Dadurch ist das Viergelenk 18 so angeordnet, dass bei einem Drehen D um den Drehpunkt 22 das Viergelenk 18 das zweite Anzeigeelement 16 aus dem Innenraumverkleidungselement 12 durch eine Öffnung O herausschiebt. Dabei wird durch das zweite Anzeigeelement 16 das erste Anzeigeelement 14 weiter hinausgeschoben (2).
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Die beiden Anzeigeelemente 14, 16 sind an aneinander liegenden Seitenkanten durch das Klappelement 24 miteinander verbunden. Optional kann das Klappelement 24 derjenige Verbindungsbereich sein, an dem die beiden Anzeigeflächen 28 ineinander übergehen können. Vorzugsweise kann das Klappelement 24 ein flexibles oder elastisches Material aufweisen, wobei geeignete Materialien dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Im Beispiel der 1 können sowohl das erste Anzeigeelement 14, sowie das zweite Anzeigeelement 16 jeweils ein Trägerelement 26 aufweisen, beispielsweise eine Kunststoff- oder Metallplatte. Diese dient zum Stabilisieren des jeweiligen Anzeigeelements 14, 16 und zum Beispiel zum Befestigen einer jeweiligen Anzeigefläche 28. Jedes des Anzeigeelemente 14, 16 weist eine Anzeigefläche 28 auf, die im Beispiel der 1 zum Beispiel als Bildschirm mit leuchtenden Dünnschichtbauelementen aus organischen halbleitenden Materialien („organic light emitting diodes“, „OLEDs“, organische Leuchtdioden) aufweisen kann. Vorzugsweise kann eine solche Anzeigefläche 28 als Folie oder dünne Platine ausgestaltet sein. Eine solche Anzeigefläche 28 kann beispielsweise eine Dicke von 0,5 Millimetern aufweisen. Alternativ kann es sich bei einem oder beiden Anzeigeelementen 14, 16 um Flüssigkristallbildschirme handeln („liquid crystal display“, „LCD“), vorzugsweise um einen Flüssigkristallbildschirm auf Kunststoffbasis.
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Vorzugsweise kann das Klappelement 24 als Streifen oder Folienstreifen ausgestaltet sein. Idealerweise können dabei die Anzeigeflächen 28 und das Klappelement 24 jeweils einen Anteil einer Anzeigefläche eines Gesamtbildschirms bilden. Mit anderen Worten kann das Klappelement 24 zum Beispiel als dünner OLED- oder LCD-Bildschirmbereich ausgestaltet sein, genauso wie die beiden Anzeigeflächen 28, sodass jede der Anzeigeflächen 28 und das Klappelement 24 einen Anteil einer Gesamt-Anzeigefläche bilden können.
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Das erste Anzeigeelement 14 kann dabei beispielsweise eine Anzeigefläche 28 aufweisen, deren Diagonale eine Ausdehnung von 12,5 Zoll haben kann, also eine Ausdehnung von 31,75 Zentimeter. Ist in einem weiteren Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs, beispielsweise in einem pilotierten Fahrmodus, auch das zweite Anzeigeelement 16 ausgefahren (3), so kann die Gesamtfläche der Kombination der beiden Anzeigeflächen 28 und der Anzeigefläche des Klappelements 24 eine Diagonale aufweisen, die eine Länge von 14 Zoll haben kann, also von 35,56 Zentimeter.
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Bei einem Ändern des Betriebsmodus, bei dem die Anzeigevorrichtung 10 von einem teilweise eingefahrenen Zustand (1) in einen ausgefahrenen Zustand (3) überführt werden kann, kann, wie bereits oben erwähnt, zum Beispiel über ein Motor das Viergelenk 18 um einen Drehpunkt 22 gedreht werden (D). Die 2 zeigt, wie durch den Schub des zweiten Anzeigeelements 16 dieses durch die Öffnung O geschoben wird. Das erste Anzeigeelement 14 kann durch ein Führungselement 30 (in den 1 bis 3 nicht gezeigt) dabei beweglich gelagert werden, sodass das erste Anzeigeelement 14 entlang der Führungsrichtung F geführt werden kann. Das Führungselement 30 wird dabei zu der 4 und der 5 weiter unten näher beschrieben.
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In dem ausgefahrenen Zustand (3) kann das erste Anzeigeelement 14 durch das optionale Führungselement 30 in der Position gehalten werden. Optional kann vorgesehen sein, dass auch das zweite Anzeigeelement 16 in dem ausgefahrenen Zustand durch das Führungselement 30 in der in 3 gezeigten Position gehalten werden kann.
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Die 4 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 10, die zum Beispiel der weiter oben beschriebenen Anzeigevorrichtung 10 der 1 bis 3 entsprechen kann. Im Folgenden wird dabei nur auf die zusätzlichen Merkmale eingegangen.
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Die 4 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung die Anzeigevorrichtung 10 in dem beispielhaften ersten Betriebsmodus, wobei das Innenraumverkleidungselement 12 zum Beispiel eine Hutze eines Kraftfahrzeugs 32 sein kann. Die Anzeigevorrichtung 10 und/oder das Innenraumverkleidungselement 12 können ein Führungselement 34 aufweisen, die beispielsweise als seitliche Schiene oder Rahmen für das erste Anzeigeelement 14 ausgestaltet sein kann. Das Führungselement 34 kann beispielsweise als Linearführung ausgestaltet sein und zum Beispiel an einer Außenwandung des Innenraumverkleidungselements 12 befestigt sein.
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Die 5 zeigt die Anzeigevorrichtung 10 in einem Zustand, in dem das zweite Anzeigeelement 16 ausgefahren werden oder bereits ausgefahren sein kann. Beim Ausfahren des zweiten Anzeigeelements 16 kann das Führungselement 34 das erste Anzeigeelement 16, optional auch das zweite Anzeigeelement 16, in die Führungsrichtung F führen und damit in die Führungsrichtung F beweglich lagern.
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Insgesamt veranschaulichen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Bildschirmkinematik für flexible Displays bereitgestellt wird.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Einsatz eines flexiblen Displays und einer Kinematik erfolgen, die bauraumoptimiert unterschiedliche Displaygrößen im Kraftfahrzeug 32 darstellen können. Dabei befindet sich ein erster Teil des Displays, das erste Anzeigeelement 14, in einer bestimmten Größe für den Fahrer immer sichtbar. Ein zweiter Teil, das zweite Anzeigeelement 16, der sich beispielhaft durch einen flexiblen Anteil, das heißt das Klappelement 24, am ersten Teil des Displays befinden kann, kann im Bedarfsfall durch eine geeignete Kinematik dem Innenraumverkleidungselement 12, beispielsweise aus einer Schalttafel, ausgefahren werden. Damit kann eine größere Gesamtdisplayfläche angeboten werden.
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Die Kinematik kann vorzugsweise aus zwei Teilen bestehen: Der erste Teil, das Führungselement 34, kann eine Linearführung darstellen, die den ersten Teil des Displays nach oben und unten bewegen kann. Der zweite Teil kann durch das Viergelenk 18 gebildet werden, das den zweiten flexibel am ersten Display verbundenen Displayteil aus einem möglichst kleinen Schlitz oder der Öffnung O der beispielhaften Schalttafel ausschwenken und den ersten Teil nach oben bewegen kann. Durch die seitliche Führung und das Viergelenk 18 befinden sich die Displayteile im ein- und ausgefahrenen Zustand in einer sehr stabilen Lage, die auch eine Touch-Bedienung ermöglicht. Das ganze System kann durch einen Antrieb am Viergelenk 18 angetrieben werden.
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Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
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Die Fig. zeigen eine solche Bildschirmkinematik für flexible Displays. Die 4 zeigt dabei die Anzeigevorrichtung 10 in einem eingefahrenen Zustand, und die 5 zeigt die Anzeigevorrichtung 10 in einem ausgefahrenen Zustand.
