DE102019131279A1

DE102019131279A1 - Head-up-Display mit Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse zwischen einer optischen Komponente und einem Aufnahmeelement, sowie Montageverfahren

Info

Publication number: DE102019131279A1
Application number: DE102019131279.5A
Authority: DE
Inventors: Karl Simonis; Daniel Kuntze; Fatih Dilaver; Loic Le Toumelin
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Head-up-Display (34) mit einem Gehäuse, das eine Gehäuse-Unterschale (16) aufweist, wobei die Gehäuse-Unterschale (16) mehrere Aufnahmeelemente (18, 19, 23, 24) für optische Komponenten (5, 9) des Head-up-Displays (34) aufweist, wobei zumindest eine optische Komponente (5, 9) des Head-up-Displays (34) an Aufnahmeelementen (18, 19, 23, 24) angeordnet ist, wobei an zumindest einer Verbindung zwischen der optischen Komponente (5, 9) und einem Aufnahmeelement (18, 19, 23, 24) ein Klebstoff (27, 30, 31) als Toleranzausgleichsmasse angebracht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Montageverfahren für ein Head-up-Display (34).

Description

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Head-up-Display mit einem Gehäuse. Das Gehäuse weist eine Gehäuse-Unterschale auf. Die Gehäuse-Unterschale weist mehrere Aufnahmeelemente für optische Komponenten des Head-up-Displays auf. Zumindest eine optische Komponente des Head-up-Displays ist an Aufnahmeelementen angeordnet. Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Head-up-Displays.
Derartige Ausgestaltungen sind beispielsweise aus der WO 2018/167313 A1 und der JP 2002347472 bekannt.
Die Lage von optischen Komponenten in einem Head-up-Display muss sehr präzise sein. Dies um das virtuelle Bild genau dorthin projizieren zu können, wo es gefordert wird. Dies wird umso wesentlicher, wenn die Realität mit dem Bild überlagert werden soll. Dies ist beispielsweise bei sogenannten AR (Augmented Reality)-Head-up-Displays der Fall.
Bei bekannten Ausführungen ist vorgesehen, dass eine Lagerstelle für einen asphärischen Spiegel, der eine optische Komponente des Head-up-Displays darstellt, auf überfräste Gehäuselagerstellen geschraubt wird. Der weitere Faltspiegel, der eine weitere optische Komponente des Head-up-Displays darstellt wird, auf eine optische Kammer des Head-up-Displays angebracht, beispielsweise geklipst. Dieses Vorgehen ist sehr teuer. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass durch diese Anordnungen die Toleranzkette insbesondere zum Faltspiegel sehr groß ist und sich in dem Zusammenhang größere Lagetoleranzen als gefordert ergeben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Head-up-Display zu schaffen, mit welchem derartige Lagetoleranzen zwischen einer optischen Komponente und einem Aufnahmeelement eines Head-up-Displays zumindest reduziert werden können. Es ist auch Aufgabe der Erfindung ein Montageverfahren für ein Head-up-Display zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Head-up-Display und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Head-up-Display mit einem Gehäuse. Das Gehäuse weist eine Gehäuse-Unterschale auf. Die Gehäuse-Unterschale weist mehrere Aufnahmeelemente für optische Komponenten des Head-up-Displays auf. Zumindest eine optische Komponente des Head-up-Displays ist an derartigen Aufnahmeelementen angeordnet. An zumindest einer Verbindung zwischen der optischen Komponente und einem Aufnahmeelement ist ein Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse beziehungsweise Lage-Toleranzausgleichsmasse angebracht. Durch diese Ausgestaltung wird ein einfaches und dennoch hochwirksames Konzept ermöglicht um die Lagegenauigkeit einer optischen Komponente zu verbessern. Die eingangs erläuterten Toleranzen können in dem Zusammenhang zumindest deutlich reduziert werden. Ein Klebstoff ist in dem Zusammenhang ein besonders vorteilhaftes Toleranzausgleichselement. Denn durch üblicherweise andere Ausgangskonsistenz, nämlich flüssig oder gelartig, kann dieser Klebstoff besonders vorteilhaft an die entsprechende Verbindungsstelle angebracht werden. Ein besonders effektiver Toleranzausgleich ist dadurch ermöglicht. Auch bei form- und volumenkomplexeren Verbindungen zwischen einer optischen Komponente und dem Aufnahmeelement ist dadurch der Klebstoff ein besonders effizientes Toleranzausgleichselement. Es kann in unterschiedlichsten Bereichen dieser Verbindung gebracht werden, sodass ein besonders vorteilhafter Toleranzausgleich erreicht ist.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass der Klebstoff als Volumenfüller-Toleranzausgleichsmasse angebracht ist. Dies ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführung. Denn bei dieser Ausgestaltung ist die Verbindung zumindest teilweise durch einen Volumenraum beziehungsweise einen Hohlraum gebildet. Um gerade bei dieser Ausgestaltung die Toleranzen zwischen der optischen Komponente und dem Aufnahmeelement zumindest deutlich zu reduzieren wird der Klebstoff in diesen Volumenraum beziehungsweise in diesen Hohlraum eingebracht. Aufgrund seiner bereits oben erläuterten Ausgangskonsistenz ist hier ein besonders effizientes Füllen dieses Hohlraums ermöglicht. Dies geschieht in vorteilhafter Weise auch hohlraumfrei beziehungsweise blasenfrei. Dadurch ist durch den Klebstoff eine vielfältig verformbare und auch in Nischen etc. vollumfänglich einbringbare Toleranzausgleichsmasse bereitg estellt.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass eine erste optische Komponente einen Koppelzapfen aufweist. Dieser Koppelzapfen greift in eine Zapfenaufnahme des Aufnahmeelements ein. Insbesondere ist dieser Koppelzapfen in diese Zapfenaufnahme eingeführt. Zusätzlich ist der Klebstoff in diese Zapfenaufnahme eingebracht. Gerade bei derartigen spezifischen, ineinandergreifenden Verbindungen ist der Klebstoff dann eine vorteilhafte Toleranzausgleichsmasse. Einerseits ist die Zugänglichkeit zu diesem Volumenraum, der durch die Zapfenaufnahme begrenzt ist, und in welche sich der Koppelzapfen erstreckt, beengt. Das Einbringen eines formsteifen Toleranzausgleichselements wäre daher relativ schwierig. Der Toleranzausgleich wäre mit derartig formsteifen separaten Elementen daher nur bedingt möglich. Durch einen Klebstoff kann dieser verbleibende Volumenraum der Zapfenaufnahme sehr bedarfsgerecht und insbesondere auch hohlraumfrei gefüllt werden. Damit ist der Koppelzapfen in der Zapfenaufnahme durch diesen Klebstoff besonders vorteilhaft in seiner Position gehalten.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Zapfenaufnahme durch den Koppelzapfen und den Klebstoff vollständig gefüllt ist. Dadurch kann ein besonders effizienter Toleranzausgleich erzielt werden. Eine besondere Lagegenauigkeit der optischen Komponente an den Aufnahmeelementen ist dadurch erreicht.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass zwischen einer Aufnahmewand des Aufnahmeelements, die an die Zapfenaufnahme angrenzt, und einer Koppelwand der ersten optischen Komponente, die an den Koppelzapfen angrenzt, ein Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse eingebracht ist. Bei dieser Ausgestaltung wird somit in vorteilhafter Weise auch außerhalb des Volumenraums der Zapfenaufnahme zusätzlich ein Klebstoff angebracht. Der Toleranzausgleich wird dadurch nochmals begünstigt. Insbesondere bei unmittelbar benachbarten Wandbereichen, wie sie oben genannt wurden, können auch derartige Lagetoleranzen entstehen. Indem auch hier ein entsprechender Klebstoff eingebracht wird, kann auch an dieser weiteren konkreten Stelle ein Toleranzausgleich effizient erreicht werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Koppelzapfen Bestandteil einer Halterung der ersten optischen Komponente ist. Somit ist der Koppelzapfen nicht direkt im optisch wirksamen Bereich der optischen Komponente angeordnet. Insbesondere wenn die optische Komponente ein Spiegel des Head-up-Displays ist, weist dieser zusätzlich eine Halterung auf. Diese Halterung kann eine entsprechende mechanische Zusatzkomponente sein, die an dem optisch wirksamen Spiegel angeordnet ist, insbesondere randseitig angeordnet ist. Diese Halterung hat keinerlei optische Funktion.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass der Klebstoff an einer Randseite einer zweiten optischen Komponente des Head-up-Displays direkt angebracht ist. Beispielsweise kann die zweite optische Komponente ein weiterer Spiegel des Head-up-Displays sein. Insbesondere ist der Klebstoff bei dieser Ausführung nicht an einer eigenen Halterung der zweiten optischen Komponente angeordnet. Vielmehr ist er am Spiegelbereich der optischen Komponente selbst angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass der Klebstoff als Klebstoffstrang an dieser Randseite angebracht ist. Damit wird nicht nur eine punktuelle Aufbringung der Klebstofftoleranzausgleichsmasse vorgenommen, sondern eine linienartige Aufbringung vorgesehen. Der Toleranzausgleich ist dadurch nochmals verbessert. Insbesondere ist der Klebstoffstrang parallel zu dieser Randseite angebracht.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass der Klebstoff ein UV (Ultraviolett)-härtender Klebstoff ist. Er kann zusätzlich oder anstatt dazu auch ein Heißklebstoff sein.
Bei einer derartigen Ausgestaltung des härtenden Klebstoffs ist dieser nach dem Anbringen und einer gewissen Aushärtezeit formsteif.
In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff auch im angebrachten Zustand dauerhaft elastisch ist. Dadurch kann er auch als Vibrationsdämpfungselement dienen. Insbesondere Vibrationen, die im Einsatz des Head-up-Displays im Fahrzeug auftreten können, können dadurch zumindest teilweise gedämpft werden.
Insbesondere ist eine optische Komponente ein Spiegel. Es kann vorgesehen sein, dass die erste optische Komponente ein asphärischer Spiegel ist. Insbesondere kann die zweite optische Komponente ein Faltspiegel sein. Mit diesem wird der Strahlengang der Lichtquelle des Head-up-Displays zum asphärischen Spiegel „gefaltet“ beziehungsweise umgelenkt.
Vorzugsweise sind an der Gehäuse-Unterschale schräge Auflageflächen als Auflagestreifen ausgebildet. An denen liegt die zweite optische Komponente mit Randbereichen an. Insbesondere ist dann der Klebstoff zwischen der Randseite der optischen Komponente und diesen Auflageflächen der Gehäuse-Unterschale direkt angeordnet. Diese Auflageflächen stellen Aufnahmeelemente dar.
Insbesondere ist in der Gehäuse-Unterschale innenliegend eine Anordnung von zumindest zwei weiteren Aufnahmeelementen ausgebildet. An diesen innenliegenden Aufnahmeelementen ist insbesondere die erste optische Komponente, insbesondere der asphärische Spiegel, gelagert. An diesen innenliegenden Aufnahmeelementen ist ein Klebstoff direkt angebracht. Diesbezüglich ist der Klebstoff eine T oleranzausg leichsmasse.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Spiegel des Head-up-Displays ihre Schnittstellen und somit ihre Montage-Lagerungsstellen zur Gehäuse-Unterschale an einem gleichen Teil aufweisen. Dieses gleiche Teil ist insbesondere ein Montageträger. Er kann auch als Lehre bezeichnet werden. Dieser Montageträger ist eine zur Gehäuse-Unterschale separate Komponente. An diesem Montageträger sind in vorteilhafter Weise somit sowohl die Montageschnittstellen für die erste optische Komponente als auch die Montageschnittstellen für die zweite optische Komponente angebracht. Insbesondere sind an diesem Montageträger auch die Schnittstellen angebracht, die für die Gehäuse-Unterschale vorgesehen sind. Da eine derartige Gehäuse-Unterschale individuell ausgebildet ist, insbesondere Kundenindividuell gestaltet ist, ist diese Anbringung der Schnittstelle für die Gehäuse-Unterschale an diesem Montageträger ebenfalls vorteilhaft. Denn sie können somit an diesem einen gleichen Teil, nämlich diesen Montageträger der Schnittstellen angebracht werden, nämlich sowohl für den Faltspiegel als auch für den asphärischen Spiegel als auch für die Gehäuse-Unterschale. Dadurch kann auf dem Montageträger durch diese Zuordnung der Schnittstellen zueinander auch ein effizientes Montageverfahren ermöglicht werden. Die Vorpositionierung der Komponenten zueinander können bereits am Montageträger durch diese Vorgabe der Schnittstelle besonders genau zueinander erreicht werden.
Vorzugsweise ist der Montageträger eine Platte indem die sogenannten Schnittstellen als erhabene Elemente ausgebildet sind. Insbesondere wird die Lage und Orientierung der optischen Komponenten durch den Fertigungsprozess bestimmt. Dabei werden in einer vorteilhaften Ausführung die optischen Komponenten zunächst in der gewünschten Lage an dem Montageträger vorpositioniert. Die Gehäuse-Unterschale wird dann ebenso an diesen Montageträger angebracht. Die toleranzbedingten Abweichungen, und somit insbesondere die Lücken, die dabei auftreten, werden dann individuell durch den Klebstoff ausgeglichen. Die Verbindung der optischen Komponenten mit dem Gehäuse-Unterteil wird insbesondere über eine Klebung erzeugt.
Es werden somit keine hochpräzisen, maschinell bearbeiteten Gehäuseschnittstellen mehr benötigt. Es wird also bei dem Montageverfahren zunächst eine Vorpositionierung der optischen Komponenten auf dem Montageträger durchgeführt. Insbesondere wird dort dann auch eine entsprechende Vorpositionierung der Gehäuse-Unterschale vollzogen. Nachfolgend auf eine derartige Vorpositionierung werden die Verbindungen zwischen der optischen Komponente und Aufnahmeelementen durch das Anbringen von Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse ergänzt.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Head-up-Displays aufweisend folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Montageträgers mit Schnittstellenelemente zum Vorpositionieren einer ersten optischen Komponente des Head-up-Displays und mit Schnittstellenelemente zum Vorpositionieren einer zweiten optischen Komponente des Head-up-Displays;
- Vorpositionieren der ersten optischen Komponente an den vorgesehenen Schnittstellenelemente an dem Montageträger;
- Vorpositionieren der zweiten optischen Komponente an den vorgesehenen Schnittstellenelementen an dem Montageträger;
- Vorpositionieren einer Gehäuse-Unterschale des Head-up-Displays an weiteren Schnittstellenelementen des Montageträgers, so dass die Gehäuse-Unterschale auch in einer Vormontageposition mit der ersten optischen Komponente und der zweiten optischen Komponenten angeordnet wird, und dazu eine Vormontageposition zwischen Aufnahmeelementen der Gehäuse-Unterschale und den optischen Komponenten eingestellt wird;
- Anbringen eines Klebstoffs als Toleranzausgleichsmasse an zumindest einer Verbindung zwischen einem Aufnahmeelement und einer optischen Komponente.

Vorzugsweise wird der Klebstoff als Volumenfüller-Toleranzausgleichsmasse an der Verbindung angebracht.
Vorzugsweise weist die erste optische Komponente einen Koppelzapfen auf, der bei der Vormontage in eine Zapfenaufnahme des Aufnahmeelements eingeführt wird, und zusätzlich der Klebstoff in die Zapfenaufnahme eingebracht wird, insbesondere die Zapfenaufnahme durch den Koppelzapfen und den Klebstoff vollständig gefüllt wird
Vorzugsweise wird der Klebstoff an einer Randseite der zweiten optischen Komponente des Head-up-Displays direkt angebracht, insbesondere wird der Klebstoff als Klebstoffstrang an der Randseite angebracht.
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.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Montageträgers mit zwei optischen Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Head-up-Displays, welche noch nicht an dem Montageträger angeordnet sind;
2 die Darstellung gemäß 1, bei welchem die beiden optischen Komponenten an dem Montageträger angeordnet sind;
3 eine perspektivische Darstellung, bei welchem zusätzlich auch eine Gehäuse-Unterschale eines Gehäuses des Head-up-Displays an dem Montageträger angeordnet ist;
4 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Gehäuse-Unterschale eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Head-up-Displays;
5 eine perspektivische Darstellung eines Teilabschnitts der Ansicht in 3;
6 eine perspektivische Schnittdarstellung durch den in 5 gezeigten Bereich;
7 eine weitere perspektivische Darstellung der Ausgestaltung gemäß 3 in einer zu 3 unterschiedlichen Perspektive;
8 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs in 7; und
9 eine perspektivische Darstellung einer Gehäuse-Unterschale mit daran angeordneten optischen Komponenten, die mit Klebstoff als Toleranzausgleichsmassenaufnahmeelementen der Gehäuse-Unterschale zumindest toleranzreduziert angeordnet sind.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Montageträger 1 gezeigt. Der Montageträger 1 ist mit einer Basisplatte 2 ausgebildet. Auf dieser Basisplatte 2 sind als gegenständliche Elemente Montageschnittstellen für optische Komponenten eines Head-up-Displays ausgebildet. In dem Zusammenhang sind hier zwei Schnittstellenelemente 3 und 4 vorgesehen. Diese sind zur Vorpositionierung einer zweiten optischen Komponente 5 des Head-up-Displays vorgesehen. Die zweite optische Komponente 5 ist insbesondere ein Faltspiegel.
Darüber hinaus weist der Montageträger 1 weitere Schnittstellenelemente 6, 7 und 8 auf. Diese ebenfalls von der Oberseite der Basisplatte 2 nach oben stehenden Elemente sind zur Vorpositionierung einer ersten optischen Komponente 9 des Head-up-Displays vorgesehen. Diese erste optische Komponente 9 ist insbesondere ein asphärischer Spiegel des Head-up-Displays. Wie im Ausführungsbeispiel zu erkennen ist, weist diese erste optische Komponente 9 Halterungen 10 und 11 sowie 12 auf. Diese Halterungen 10 bis 12 sind keine optisch wirksamen Elemente. Ein optisch wirksames Element 13 der ersten optischen Komponente 9 ist ein diesbezüglich reflektierendes Spiegelelement.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Montageträger 1 weitere gegenständliche Elemente als Schnittstellenelemente 14 und 15 aufweist. Diese sind zur Vorpositionierung einer Gehäuse-Unterschale 16 (3) bei der Montage des Head-up-Displays vorgesehen. Diese Gehäuse-Unterschale 16 ist Bestandteil eines Gehäuses des Head-up-Displays. Somit wird ein Montageträger 1 bereitgestellt, an dem drei separate Komponenten des Head-up-Displays, nämlich die optischen Komponenten 5 und 9 sowie die dazu separate Gehäuse-Unterschale 16 vorpositioniert werden können. Damit wird ein vorteilhafter Herstellungsprozess ermöglicht. Denn diese drei Komponenten können somit einfach und schon relativ genau zueinander vorpositioniert werden.
Darüber hinaus bietet dieser Montageträger 1 mit den erreichten Vorpositionierungen dieser Komponenten die entstehenden Lagetoleranzen zu eliminieren. Dies erfolgt dahingehend, dass an entsprechenden Schnittstellen, an denen diese Toleranzen auftreten, ein Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse bei diesem Fertigungsprozess eingebracht wird.
In 2 ist der Fertigungszustand gezeigt, bei welchem die optischen Komponenten 5 und 9 an den erläuterten Vorpositionierungs-Schnittstellen beziehungsweise den Schnittstellen 3, 4 sowie 6, 7 und 8 angeordnet sind.
In 3 ist einer perspektivischen Darstellung ein weiterer Fertigungszwischenzustand gezeigt, der auf den Fertigungszustand gemäß 2 folgt. In 3 ist zusätzlich bereits die Gehäuse-Unterschale 16 an dem Montageträger 1 vorpositioniert angeordnet. Dies ist durch die bereits erwähnten Schnittstellen 14 und 15 gewährleistet.
In 4 ist in einer perspektivischen Darstellung die Gehäuse-Unterschale 16 gezeigt. Sie ist einstückig ausgebildet. Wie zu erkennen ist, weist diese Gehäuse-Unterschale mehrere Aufnahmeelemente zur Aufnahme der optischen Komponenten 5 und 9 auf. In dem Zusammenhang sind in einem Inneren 17 der Gehäuse-Unterschale 16 angeordnete Aufnahmeelemente 18 und 19 ausgebildet. Diese sind als innenliegende Anlageflächen ausgebildet. Diese sind insbesondere dreieckartig gestaltet. Sie sind insbesondere auch an Übergängen zwischen den Seitenwänden 20 und 21 sowie 20 und 22 der Gehäuse-Unterschale 16 ausgebildet.
Darüber hinaus weist die Gehäuse-Unterschale 16 weitere Aufnahmeelemente 23 und 24 auf. Diese Aufnahmeelemente 23 und 24 sind schräg geneigte Streifenflächen. Diese sind zur Anlage der zweiten optischen Komponente 5 vorgesehen. Die Aufnahmeelemente 18 und 19 sind zur Aufnahme der ersten optischen Komponente 9 vorgesehen.
Es sind also alle Anbindungsstellen beziehungsweise Schnittstellen für die optischen Komponenten 5 und 9 an diesem einen, einstückigen Gehäuse-Unterteil beziehungsweise der Gehäuse-Unterschale 16 integriert.
In 5 ist eine vergrößerte Darstellung des Teilbereichs I in 3 gezeigt. Auf den Montageschritt gemäß 3 folgend wird, wie bereits erwähnt, Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse an den Verbindungen zwischen den optischen Komponenten 5 und 9 und den Aufnahmeelementen 18, 19, 23 und 24 angebracht.
Wie in der perspektivischen Schnittdarstellung in 6, die die Schnittebene entlang der Schnittlinie VI-VI in 5 zeigt, zu erkennen ist, ragt ein Koppelzapfen 25 der Halterung 11 der ersten optischen Komponente 9 in eine Koppelaufnahme hinein. Dieser Koppelzapfen 25 ist in diese Koppelaufnahme, die als Zapfenaufnahme 26 bezeichnet werden kann, eingeführt. Die Zapfenaufnahme 26 ist in der Gehäuse-Unterschale 16 ausgebildet. Zusätzlich ist in diese Zapfenaufnahme 26 ein Klebstoff 27 eingebracht. Insbesondere ist das Volumen, welches durch die Zapfenaufnahme 26 begrenzt ist, durch den Koppelzapfen 25 und den Klebstoff 27 vollständig gefüllt. Wie in 5 auch zu erkennen ist, ist der Klebstoff 27 so angebracht, dass er über die Zapfenaufnahme 26 hinaus angebracht ist. Außerhalb der Zapfenaufnahme 26 und somit an einer Außenseite 16a der Gehäuse-Unterschale 16 bildet der Klebstoff 27 einen Ring um den ebenfalls aus der Zapfenaufnahme 26 herausstehende Koppelzapfen 25. Dieser Teilbereich des Koppelzapfens 25, der aus dem Inneren 17 der Gehäuse-Unterschale 16 nach außen ragt ist somit tellerartig beziehungsweise ringartig durch diesen Klebstoffüberstand des Klebstoffs 27 umgeben.
Darüber hinaus ist in dem Ausführungsbeispiel in 6 zu erkennen, dass die Gehäuse-Unterschale 16 eine Aufnahmewand 28 des Aufnahmeelements aufweist, die an die Zapfenaufnahme 26 angrenzt. Zwischen einer Koppelwand 29 der ersten optischen Komponente 9, die an den Koppelzapfen 25 angrenzt, und der Aufnahmewand 28 ist ebenfalls ein Klebstoff 30 eingebracht. Auch dieser Klebstoff 30 ist als Toleranzausgleichsmasse an dieser Verbindung angebracht. Auch der Klebstoff 27 ist als Toleranzausgleichsmasse in die Zapfenaufnahme 26 eingebracht. Der Klebstoff 26 ist vorzugsweise der gleiche Klebstoff wie der Klebstoff 30.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass gemäß der Darstellung in 7, die eine zur 3 unterschiedliche Perspektive zeigt, auch in einem weiteren Fertigungsschritt ein Klebstoff 31 an einen Randbereich beziehungsweise einer Randseite 32 der zweiten optischen Komponente 5 angebracht ist. Insbesondere ist der Klebstoff 31 als Klebstoffstrang an dieser Randseite 32 angebracht. Insbesondere liegt somit die Randseite 32 mittels dem Klebstoff 31 direkt an dem Aufnahmeelement 23 an. Auch die Zapfenaufnahme 26 und/oder die Aufnahmewand 28 stellen Aufnahmeelemente der Gehäuse-Unterschale 16 dar.
In 9 ist eine vergrößerte Darstellung des Teilbereichs II in 7 gezeigt. Die diesbezügliche streifenartige Verbindung zwischen dem Klebstoff 31 und dem Aufnahmeelement 23 ist zu erkennen. Eine entsprechende Verbindung zwischen der optischen Komponente 5 und dem Aufnahmeelement 24 ist vorgesehen. Auch an dieser gegenüberliegenden Seite der optischen Komponente 5 ist somit ein Klebstoff 31 insbesondere als Klebstoffstrang ausgebildet, der dann direkt an dem Aufnahmeelement 24 anliegt. Auch hier ist der Klebstoff 31 als Toleranzausgleichsmasse angeordnet.
Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff 31 der gleiche Klebstoff wie der Klebstoff 27 und/oder der Klebstoff 30 ist.
Ein Klebstoff 27, 30, 31 kann beispielsweise ein UV-härtender Klebstoff und/oder ein Heißklebstoff sein. Es kann auch ein Klebstoff als Toleranzausgleichsmasse angeordnet sein, der im angebrachten Zustand dauerhaft elastisch ist.
In 9 ist dann das fertiggestellte Modul 33 des Head-up-Displays 34 gezeigt. Dieses Modul 33 weist die Gehäuse-Unterschale 16 und die optischen Komponenten 5 und 9 auf. Das Modul 33 ist in 9 von dem Montageträger 1 abgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018/167313 A1 [0002]
JP 2002347472 [0002]

Claims

Head-up-Display (34) mit einem Gehäuse, das eine Gehäuse-Unterschale (16) aufweist, wobei die Gehäuse-Unterschale (16) mehrere Aufnahmeelemente (18, 19, 23, 24) für optische Komponenten (5, 9) des Head-up-Displays (34) aufweist, wobei zumindest eine optische Komponente (5, 9) des Head-up-Displays (34) an Aufnahmeelementen (18, 19, 23, 24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Verbindung zwischen der optischen Komponente (5, 9) und einem Aufnahmeelement (18, 19, 23, 24) ein Klebstoff (27, 30, 31) als Toleranzausgleichsmasse angebracht ist.
Head-up-Display (34) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (27, 30, 31) als Volumenfüller-Toleranzausgleichsmasse angebracht ist.
Head-up-Display (34) nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste optische Komponente (9) einen Koppelzapfen (25) aufweist, der in eine Zapfenaufnahme (26) des Aufnahmeelements (18, 19) eingeführt ist, und zusätzlich der Klebstoff (27) in die Zapfenaufnahme (26) eingebracht ist.
Head-up-Display (34) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfenaufnahme (26) durch den Koppelzapfen (25) und den Klebstoff (27) vollständig gefüllt ist.
Head-up-Display (34) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Aufnahmewand (28) des Aufnahmeelements (18, 19), die an die Zapfenaufnahme (26) angrenzt, und einer Koppelwand (29) der ersten optischen Komponente (9), die an den Koppelzapfen (25) angrenzt, ein Klebstoff (30) als Toleranzausgleichsmasse eingebracht ist.
Head-up-Display (34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelzapfen (25) Bestandteil einer Halterung (10, 11) der ersten optischen Komponente (9) ist.
Head-up-Display (34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (31) an einer Randseite (32) einer zweiten optischen Komponente (5) des Head-up-Displays (34) direkt angebracht ist.
Head-up-Display () nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (31) als Klebstoffstrang an der Randseite (32) angeracht ist.
Head-up-Display (34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (27, 30, 31) ein UV-härtender Klebstoff und/oder ein Heißklebstoff ist.
Head-up-Display (34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (27, 30, 31) auch im angebrachten Zustand dauerhaft elastisch ist.
Head-up-Display (34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Komponente (5, 9) ein Spiegel ist.
Verfahren zum Montieren eines Head-up-Displays (34) aufweisend folgende Schritte: - Bereitstellen eines Montageträgers (1) mit Schnittstellenelemente (6, 7, 8) zum Vorpositionieren einer ersten optischen Komponente (9) des Head-up-Displays (34) und mit Schnittstellenelemente (3, 4) zum Vorpositionieren einer zweiten optischen Komponente (5) des Head-up-Displays (34); - Vorpositionieren der ersten optischen Komponente (9) an den vorgesehenen Schnittstellenelemente (6, 7, 8) an dem Montageträger (1); - Vorpositionieren der zweiten optischen Komponente (5) an den vorgesehenen Schnittstellenelementen (3, 4) an dem Montageträger (1); - Vorpositionieren einer Gehäuse-Unterschale (16) des Head-up-Displays (34) an weiteren Schnittstellenelementen (14, 15) des Montageträgers (1), so dass die Gehäuse-Unterschale (16) auch in einer Vormontageposition mit der ersten optischen Komponente (9) und der zweiten optischen Komponente (5) angeordnet wird, und dazu eine Vormontageposition zwischen Aufnahmeelementen (18, 19, 23, 24) der Gehäuse-Unterschale (16) und den optischen Komponenten (5, 9) eingestellt wird; - Anbringen eines Klebstoffs (27, 30, 31) als Toleranzausgleichsmasse an zumindest einer Verbindung zwischen einem Aufnahmeelement (18, 19, 23, 24) und einer optischen Komponente (5, 9).
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Klebstoff (27, 30, 31) als Volumenfüller-Toleranzausgleichsmasse an der Verbindung angebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem die erste optische Komponente (9) einen Koppelzapfen (25) aufweist, der bei der Vormontage in eine Zapfenaufnahme (26) des Aufnahmeelements (18, 19) eingeführt wird, und zusätzlich der Klebstoff (27) in die Zapfenaufnahme (26) eingebracht wird, insbesondere die Zapfenaufnahme (26) durch den Koppelzapfen (25) und den Klebstoff (27) vollständig gefüllt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, bei welchem der Klebstoff (31) an einer Randseite (32) der zweiten optischen Komponente (5) des Head-up-Displays (34) direkt angebracht wird, insbesondere der Klebstoff (31) als Klebstoffstrang an der Randseite (32) angeracht wird.