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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Frontscheibenanzeigeeinrichtungen, insbesondere Head-up-Display-Einrichtungen, für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Maßnahmen zur Unterdrückung von Störreflexionen durch in eine Projektionseinrichtung der Frontscheibenanzeigeeinrichtung einfallendes Umgebungslicht.
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Stand der Technik
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Frontscheibenanzeigeeinrichtungen, wie Head-up-Displays, zur visuellen Anzeige von Informationen im Blickfeld eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
DE 10 2010 032 998 A1 ein Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug mit einer Projektionseinrichtung, über die ein anzuzeigendes Bild auf eine als Kombiniereinrichtung wirkende Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs projiziert wird. Derartige Frontscheibenanzeigeeinrichtungen haben im Unterschied zu den übrigen Anzeigeeinrichtungen im Kraftfahrzeug den Vorteil, dass der Fahrer den Blick nicht von dem Verkehrsgeschehen abwenden muss, um wichtige Informationen, wie zum Beispiel die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit oder optische Anweisungen eines Navigationssystems zu erfassen.
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Bei bekannten Frontscheibenanzeigeeinrichtungen werden Maßnahmen vorgesehen, um zu vermeiden, dass Umgebungslicht, das in eine Projektionseinrichtung der Frontscheibenanzeigeeinrichtung fällt, auf die Frontscheibe des Kraftfahrzeugs reflektiert wird und den Fahrer blendet und/oder die Darstellung der anzuzeigenden Information beeinträchtigt. Daher enthält die Projektionseinrichtung in der Regel eine reflektierende und gekrümmte Abdeckscheibe, die einfallendes Umgebungslicht in Richtung einer lichtabsorbierenden Fläche, auch Spiegelbank genannt, reflektiert. Das reflektierte Umgebungslicht wird an der lichtabsorbierenden Fläche nur in geringem Maß reflektiert, so dass störende Reflexionen von Umgebungslicht oder Ausleuchtungen in einem Anzeigebereich auf der Frontscheibe im Wesentlichen vermieden werden können.
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Frontscheibenanzeigeeinrichtungen werden üblicherweise in einer Oberseite einer Instrumententafel im Bereich über der Lenksäule eingesetzt, wo in der Regel nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. In der Regel weist die herkömmliche Baugruppe aus der lichtabsorbierenden Fläche und der reflektierenden gekrümmten Abdeckscheibe jedoch eine Bauhöhe zwischen 5 und 10 cm auf, die die Gesamtbauhöhe der Frontscheibenanzeigeeinrichtung erheblich vergrößert. Eine Reduzierung der Bauhöhe dieser Baugruppe kann nur bedingt erreicht werden, da bei einer flacheren, d.h. weniger gekrümmten Abdeckscheibe, eine größere Höhe der lichtabsorbierenden Fläche benötigt wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2017 206 364 A1 ist eine Anordnung zur Reflexionsminderung für eine Frontscheibenanzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, umfassend: eine transparente Abdeckscheibe zum Schutz einer Projektionseinrichtung und ein optisches Gitter, mit dem ein transparentes Substrat der Abdeckscheibe versehen ist und das ausgebildet ist, um aus der Umgebung auf eine erste Flächenseite der Abdeckscheibe unter einem Einfallswinkel innerhalb eines Einfallswinkelbereichs einfallendes Licht zu absorbieren und auf eine zweite Flächenseite der Abdeckscheibe unter einem Einfallswinkel innerhalb eines Projektionswinkelbereichs einfallendes Projektionslicht zu transmittieren.
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Aus den Druckschriften
DE 10 2014 214 510 A1 sowie
DE 10 2017 219 069 A1 sind Anordnungen zur Reflexionsbehinderung für eine Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung bekannt, die ein optisches Gitter aus Gitterelementen aufweisen und dadurch segmentierte Spiegelbänke realisieren. Da die Gitterelemente des Gitters im Strahlengang der Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung angeordnet sind, müssen die Gitterelemente eine geringe Dicke aufweisen und zudem in ihrem Anstellwinkel möglichst parallel zum Strahlengang der dazu benachbarten Lichtstrahlen ausgerichtet sein.
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Um zudem die Bauhöhe des Lamellengitters so gering wie möglich zu halten, ist die Anzahl der benötigten Gitterelemente hoch, insbesondere mehrere 10 bis mehrere 100 Lamellen, um ein flaches Deckglas zu entspiegeln. Die Anstellwinkel der Gitterelemente müssen justiert werden, um einen optimalen Durchtritt der Projektionslichtstrahlenbündel durch die Gitterstruktur zu gewährleisten. Für die Justierung ist ein Mechanismus erforderlich, der die Anstellwinkel der Gitterelemente gemeinsam verstellt. Ein solcher Mechanismus ist herkömmlich aufgrund der hohen Anzahl der Gitterelemente mit einer hohen Toleranz behaftet.
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Zudem kann es erforderlich sein, die Gitterelemente aufgrund der Fokussierung des Strahlengangs des von der Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung projizierten Bildes mit variierendem Anstellwinkel zu versehen, insbesondere mit einem Winkel-Pitch von ca. 0,3°/cm (quer zur Erstreckungsrichtung der Gitterelemente). Dies kann mit einer herkömmlichen Mechanik zur Verstellung der einzelnen Lamellen nicht zufriedenstellend realisiert werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung zur Reflexionsunterdrückung bei einer Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der eine Ausrichtung und eine Verstellung des Anstellwinkels der einzelnen Gitterelemente in einem Lamellengitter erreicht werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch eine Abdeckung für eine Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Reflexionsunterdrückung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer entsprechenden Gitteranordnung gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Abdeckung zur Reflexionsminderung für eine Frontscheibenanzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Gitteranordnung vorgesehen, wobei die Gitteranordnung umfasst:
- - ein Abschirmgitter mit mehreren flächigen, senkrecht oder geneigt zu einer Flächenrichtung des Abschirmgitters angeordneten, länglichen Gitterelementen einer Gitterstruktur, und
- - mindestens ein Verstellelement, wobei jeweils ein Abschnitt der Gitterelemente in dem Verstellelement eingebettet sind, so dass das Verstellelement die Gitterelemente mit einem vorbestimmten Abstand zueinander und mit vorgegebenen Anstellwinkeln hält;
wobei das mindestens eine Verstellelement aus einem elastisch verformbaren Material ausgebildet ist.
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Eine Idee der obigen Abdeckung besteht darin, lamellenartige Gitterelemente einer Gitteranordnung in mindestens ein elastisches Verstellelement einzubetten, mit dem eine Verstellfunktion realisiert werden kann. Das Verstellelement erstreckt sich dabei in einer Anordnungsrichtung quer zur Längserstreckung (Erstreckungsrichtung) der Gitterelemente und fixiert diese bezüglich ihrer Ausrichtung und ihrem Abstand zueinander. Durch Verformen des elastischen Materials, insbesondere durch Anlegen einer Scherkraft zwischen Ober- und Unterseite des Materials des elastisch verformbaren Verstellelements in Anordnungsrichtung der Gitterelemente, können alle Gitterelemente in dem gemeinsamen Verformprozess des Verstellelements in gleichem Maße verkippt werden, wobei auch ein etwaiger Winkel-Pitch, d.h. eine kontinuierliche Variierung des Anstellwinkels, der Gitterelementen beibehalten wird.
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Dazu sind die Gitterelemente in einem Verstellabschnitt so in das elastische Material des Verstellelements eingebettet, dass diese jeweils eine vorbestimmte Ausrichtung und einen vorbestimmten Anstellwinkel aufweisen. Insbesondere erstreckt sich das Verstellelement senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Gitterelemente und kann durch eine Scherkraft zwischen Ober- und Unterseite bezüglich der durch die Gitterelemente aufgespannten Fläche verstellt werden.
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Auf diese Weise ergibt sich eine Kostenreduktion bei der Realisierung eines verstellbaren Abdeckgitters, da auf eine aufwendige Mechanik verzichtet werden kann. So können durch das Einbetten der Gitterelemente in das elastische Verstellelement die Toleranzen des Anstellwinkels der Gitterelemente erheblich reduziert werden. Zudem können die Anstellwinkel der Gitterelemente mit einem jeweiligen Winkel-Pitch versehen sein, d.h. mit einem variierenden Anstellwinkel von Gitterelement zu Gitterelement, der auch bei einer Verstellung des Verstellelements durch Aufbringen einer Scherkraft beibehalten wird.
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Durch einen solchen einfachen mechanischen Aufbau kann der Komplexitätsgrad einer verstellbaren Gitteranordnung durch Wegfall einer Mechanik erheblich reduziert werden, so dass die gesamte Gitteranordnung robuster und zuverlässiger wird.
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Weiterhin kann die Abdeckung mit einer transparenten Abdeckscheibe zum Schutz einer Projektionseinrichtung versehen sein, wobei die Gitteranordnung insbesondere flächenparallel auf der Abdeckscheibe angeordnet ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Gitterelemente in dem mindestens einen Verstellelement mit einem Winkel-Pitch von zwischen 0,1°-1°/cm (bezogen auf eine Längeneinheit quer zur Erstreckungsrichtung der Gitterelemente) variierenden Anstellwinkeln angeordnet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das mindestens eine Verstellelement mit einer Unterseite an der Abdeckscheibe befestigt sein.
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Weiterhin kann eine Verstellleiste an einer der Abdeckscheibe gegenüberliegenden Oberseite des Verstellelementes (entlang der Längserstreckung des Verstellelements, d.h. quer zur Erstreckungsrichtung der Gitterelemente) angebracht sein, um eine Scherkraft auf das Verstellelement zur Verstellung der Anstellwinkel der Gitterelemente auf das Verstellelement aufzubringen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann eine Antriebseinrichtung ausgebildet sein, um das Verstellelement elastisch insbesondere durch Aufbringen einer Scherkraft zu verformen, um die Anstellwinkel der Gitterelemente zu variieren.
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Es kann vorgesehen sein, dass die mehreren Gitterelemente jeweils eine Seitenfläche aufweisen, die lichtabsorbierend ausgebildet ist, um von der transparenten Abdeckscheibe reflektiertes Umgebungslicht zu absorbieren, wobei insbesondere bei geneigt zur Oberfläche der Abdeckscheibe angeordneten Gitterelementen zumindest die der Abdeckscheibe zugewandte Seitenfläche lichtabsorbierend ausgebildet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Material des mindestens einen Verstellelements Gummi, Elastomer, Polyurethan und/oder Polyethylen aufweisen oder vollständig aus diesem bestehen.
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Weiterhin können die Gitterelemente eine Höhe aufweisen, die das 0,5-fache bis 5-fache, insbesondere das 1-fache bis 3-fache einer kleinsten Breite einer durch die Gitterelemente gebildete Gitteröffnung in Anordnungsrichtung der Gitterelemente entspricht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die obige Abdeckung für eine Frontscheibenanzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug verwendet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Frontscheibenanzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend:
- - eine Projektionseinrichtung zum Projizieren eines Projektionsstrahlenbündels für die Darstellung einer Abbildung auf einem Anzeigebereich auf einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs; und
- - die obige Abdeckung, die so an der Projektionseinrichtung angeordnet ist, dass die Abdeckscheibe die Projektionseinrichtung vor Umgebungseinflüssen schützt und dass die mehreren Gitterelemente der Gitterstruktur mit ihren Höhenrichtungen im Wesentlichen parallel zur Richtung des Projektionsstrahlenbündels ausgerichtet sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend:
- - eine Instrumententafel zwischen einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs und einer Lenksäule;
- - die obige Frontscheibenanzeigeeinrichtung, wobei die Anordnung im Wesentlichen bündig zur Oberseite der Instrumententafel angeordnet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung der obigen Abdeckung mithilfe eines Herstellungswerkzeugs vorgesehen, das eine Basisform mit einem U-profil mit kammartigen Einschnitten zur Aufnahme von Gitterelementen und einen Schlitten mit kammartigen Einschnitten zur Verschiebung entlang der Basisform aufweist, wobei die Einschnitte der Basisform einen Winkel für die Gitterelemente vorgeben, wobei der Winkel jeweils einem gewünschten Anstellwinkel im unbelasteten Zustand eines Verstellelements der Abdeckung entspricht, mit folgenden Schritten:
- - Einlegen der Gitterelemente in die Einschnitte des Herstellungswerkzeugs in einer Stellung, bei der sich die Einschnitte der Basisform und des Schlittens weitestgehend überdecken,
- - Verschieben des Schlittens entlang der Basisform, um die eingelegten Gitterelemente an die Seitenkanten der Einschnitte der Basisform zu bewegen, so dass diese gemäß den vorgegebenen Anstellwinkeln ausgerichtet werden, und
- - Durchführen eines Gießprozesses des elastischen Materials des Verstellelements, um die Basisform zu füllen und jeweils einen Abschnitt der Gitterelemente in das Material einzubetten.
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Figurenliste
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Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Frontscheiben-Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug;
- 2a und 2b einen Längsschnitt und einen horizontalen Schnitt durch die Antireflexionsanordnung;
- 3 ein gescherter Zustand des Verstellelements mit den eingebetteten Lamellenelementen;
- 4a und 4b eine Schnittansicht durch ein Herstellungswerkzeug und eine Draufsicht bei Einlegen der Gitterelemente 11 in das Herstellungswerkzeug 40, und
- 4c und 4d eine Schnittansicht und eine Draufsicht nach einem Ausrichten der Gitterelemente entsprechend vorgegebenen Anstellwinkeln.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt schematisch eine Querschnittsdarstellung durch eine Frontscheibenanzeigeeinrichtung 1, wie z.B. ein Head-up-display. Die Frontscheibenanzeigeeinrichtung 1 umfasst eine optische Projektionseinrichtung 2 und eine Abdeckung 3.
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Die Frontscheibenanzeigeeinrichtung 1 ist im Wesentlichen in eine Öffnung 9 in einer Oberseite 8 einer Instrumententafel 7 zwischen einem Lenkrad und einer Frontscheibe 5 so eingesetzt, dass diese im Wesentlichen bündig mit der Oberseite 8 abschließt bzw. an diese angrenzt.
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Die Projektionseinrichtung 2 gibt in geeigneter Weise ein Projektionsstrahlenbündel L aus, der in einer Projektionsrichtung P auf einen Anzeigebereich 4 einer Frontscheibe 5 eines Kraftfahrzeugs gerichtet ist. Die Projektionseinrichtung 2 umfasst in bekannter Weise ein System aus einem oder mehreren Spiegeln 21, ggfs. Linsen (nicht gezeigt) und einem Projektor 22. Ein von dem Projektor 22 ausgegebenes Projektionsbild wird als Projektionsstrahlenbündel L durch den einen oder die mehreren Spiegel 21 in die Projektionsrichtung P ausgerichtet und auf den Anzeigebereich 4 projiziert. Das in dem Anzeigebereich 4 angezeigte Projektionsbild dient zur Darstellung einer Information für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs.
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Während üblicherweise zwischen der Projektionseinrichtung 2 und dem Anzeigebereich 4 eine Abdeckscheibe 6 mit einer Krümmung ausgebildet ist, um einfallendes Umgebungslicht auf eine seitlich angeordnete lichtabsorbierende Fläche zu richten, ist nun unmittelbar an der Projektionseinrichtung 2 eine Abdeckscheibe 6 vorgesehen, die die Projektionseinrichtung 2 vor einer Verschmutzung durch zum Beispiel Staubpartikel schützt. Die Abdeckscheibe 6 kann transparent und im Wesentlichen eben ausgebildet sein. Jedoch sind auch beliebig gekrümmte Formen der Abdeckscheibe 6 denkbar.
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Unmittelbar in Richtung der Frontscheibe 5 an die Abdeckscheibe 6 anschließend oder mit geringem Abstand (d.h. einem Abstand von z.B. ca. 1mm bis 20mm) kann ein Abschirmgitter 10 vorgesehen sein, das flächige Gitterelemente 11 aufweist, die sich mit ihrer Höhe E in Projektionsrichtung P des Projektionsstrahlenbündels L erstrecken. Mit anderen Worten können sich die Gitterelemente 11 bezüglich des Projektionsstrahlenbündels L parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Projektionsstrahlenbündel L erstrecken.
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Die Höhe E der Gitterelemente 11 in Richtung des Projektionsstrahlenbündel L kann zur Anordnungsrichtung A der Gitterelemente 11 geneigt sein oder senkrecht dazu verlaufen.
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Das Maß der Höhe E der Gitterelemente 11 in Richtung des Projektionsstrahlenbündels L ist abhängig von der Neigung der Gitterelemente 11 zu deren Anordnungsrichtung A und abhängig von dem Abstand der einzelnen Gitterelemente 11 zueinander bzw. von der Größe der zwischen den Gitterelementen 11 gebildeten Gitteröffnungen 14 gewählt. Die Dimensionierung erfolgt so, dass das durch die Gitteröffnungen 14 auf die Abdeckscheibe 6 fallende Umgebungslicht auf eine erste Seitenfläche 12 der Gitterelemente 11 reflektiert wird, wo dieses absorbiert wird.
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Die Gitterelemente 11 können als parallel (flächenparallel) zueinander ausgerichtete Lamellen vorgesehen sein, so dass längliche Gitteröffnungen 14 ausgebildet werden, oder als in Gitterform zueinander ausgerichtete Lamellen zum Ausbilden von rechteckigen Gitteröffnungen 14 vorgesehen sein.
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Insbesondere sind Abstand und Höhe E von als parallele Lamellen ausgebildeten Gitterelementen 11 so gewählt, dass zwischen den Gitterelementen 11 hindurch auf die Abdeckscheibe 6 fallendes Umgebungslicht überwiegend auf eine erste Seitenfläche 12 eines der angrenzenden Gitterelemente 11 reflektiert wird. Die ersten Seitenflächen 12 der Gitterelemente 11 sind lichtabsorbierend, insbesondere mattschwarz ausgebildet, so dass darauf reflektiertes Umgebungslicht möglichst absorbiert wird.
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Insbesondere bei zur Anordnungsrichtung A geneigten Gitterelementen 11 kann eine der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweite Seitenfläche 13 ebenfalls lichtabsorbierend, insbesondere mattschwarz, ausgebildet sein, um einfallendes Umgebungslicht direkt zu absorbieren und eine Reflektion auf die Frontscheibe 5 zu unterbinden.
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Die Gitterelemente 11 können in einem Gitterrahmen 17 angeordnet sein, dessen Form im Wesentlichen der Form der Vertiefung 18 des Abdeckrahmens 15 entsprechen kann, so dass dieses dort formschlüssig eingesetzt werden kann. Die Gitterelemente 11 sind so in dem Gitterrahmen 17 angeordnet, dass die Gitterelemente 11 sich im Wesentlichen unmittelbar an die Abdeckscheibe 6 anschließen. Die Formgebung der Vertiefung 18 ist so an das Abschirmgitter 10 angepasst, dass bei Einsetzen des Abschirmgitters 10 in die Vertiefung 18 die Gitterelemente 11 so ausgerichtet sind, dass diese flächenparallel zum Projektionsstrahlenbündel L verlaufen.
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Insbesondere wird das Material für die Gitterelemente 11 schwarz eingefärbt, um ein möglichst geringes Reflexionsverhalten aufzuweisen. Dabei soll ein hohes Rückstellvermögen und geringes Kriechverhalten über den Temperaturbereich von -40°C bis 115°C eingehalten werden.
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2a und 2b zeigen Schnittansichten durch eine Gitteranordnung 20 mit dem Abschirmgitter 10 und zwei Verstellelementen 31. Die Schnittansichten verlaufen quer zur Längserstreckung der Gitterelemente 11 und in Flächenrichtung des Abdeckgitters 10. Der Schnitt der Schnittansicht der 2a verläuft durch eines der Verstellelemente 31 des Abschirmgitters 10.
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Wie in 2b ersichtlich, sind die Gitterelemente 11 in zwei Verstellbereichen mit einem jeweiligen Verstellelement 31 verbunden und insbesondere in das Material der Verstellelemente 31 eingebettet. Die Verstellelemente 31 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Gitterelemente 11 und definieren die Anordnungsrichtung A.
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Wie aus 2a ersichtlich, sind die Gitterelemente 11 lamellenartig ausgebildet und quer zur Erstreckungsrichtung des jeweiligen Verstellelements 31 mit jeweils einem vorgegebenen Anstellwinkel eingebettet. Die Verstellelemente 31 sind beispielsweise quaderförmig und aus einem elastischen Material, insbesondere einem Gummimaterial oder geeignetem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial, ausgebildet, so dass dieses durch Krafteinwirkung elastisch verstellbar ist. Die Verstellelemente 31 sind nahe dem Rand des Abschirmgitters 10, d.h. an oder nahe den Enden der Gitterelemente 11 bezüglich deren Längsrichtungen, angeordnet, so dass ein innerer Bereich im Wesentlichen lichtdurchlässig bleibt.
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Die Erstreckung der Verstellelemente 31 in Anordnungsrichtung und die der Gitterelemente definieren das flächige Abschirmgitter 10 mit einer Ober- und einer Unterseite O, U. Während die Unterseite U des Abschirmgitters 10 fest mit der Abdeckscheibe 6 verbunden sein kann, insbesondere indem die Verstellelemente 31 mit deren Unterseiten U mit der Abdeckscheibe 6 starr verbunden bzw. fest auf der Abdeckscheibe 6 befestigt sind, insbesondere aufgeklebt sind, kann durch Ausüben einer Scherkraft F auf die Oberseiten O der Verstellelemente 31, wie in 3 gezeigt, diese verformt werden.
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Bei der Verformung ändert sich die Anstellwinkel φ aller Gitterelemente 11 gleichermaßen und gleichförmig, so dass die Anstellwinkel φ der einzelnen Gitterelemente 11 bezüglich der Anordnungsrichtung A zu den jeweils benachbarten Gitterelemente 11 beibehalten werden. Insbesondere können die Gitterelemente 11 mit Anstellwinkeln φ angeordnet sein, die einen Winkel-Pitch von zwischen 0,1 bis 1°/cm in Anordnungsrichtung A aufweisen, d.h. bei denen sich der Anstellwinkel φ von Gitterelement 11 zu Gitterelement 11 um einen fest vorgegebenen Winkelbetrag ändert. Dieser Winkel-Pitch wird beim Verformen des elastischen Verstellelements 11 durch Wirken der Scherkraft F beibehalten.
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Zum Ausüben der Scherkraft F auf das Verstellelement 11 kann die Oberseite O des Verstellelements 31 mit einer Verstellleiste 32 versehen sein, die mithilfe einer geeigneten Antriebseinrichtung 33 bezüglich der Abdeckschreibe 6 in Längsrichtung der Verstellelemente 31 verschoben werden kann. Insbesondere kann die Antriebseinrichtung 33 ein Piezoelement oder einen sonstigen Aktuator zur Feinverstellung der Verstellleiste 32 bzw. zum Aufbringen der Scherkraft ausgebildet sein.
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Die 4a bis 4d zeigen verschiedene Ansichten von Verfahrensständen zur Herstellung eines Abschirmgitters 10 für eine Gitteranordnung zur Reflexionsunterdrückung. Die 4a und 4b zeigen eine Querschnittsdarstellung und eine Draufsicht auf ein Herstellungswerkzeug 40, das in Verbindung mit einem Spritzgusssystem das Umspritzen der Gitterelemente 11 mit einem Verstellelement 31 ermöglicht.
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4a bis 4b zeigen eine Schnittansicht durch ein Herstellungswerkzeug 40 und eine Draufsicht bei Einlegen der Gitterelemente 11 in das Herstellungswerkzeug 40, und die 4c und 4d eine Schnittansicht und eine Draufsicht nach einem Ausrichten der Gitterelemente 11 entsprechend den vorgegebenen Anstellwinkeln.
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Das Herstellungswerkzeug umfasst eine Basisform 41 mit U-förmigem Profil, deren Schenkelseiten 42 kammartig eingeschnitten sind. Die kammartigen Einschnitte 43 sind gleichmäßig beabstandet und weisen eine Breite B auf, die größer ist als die Dicke D der Gitterelemente 11, so dass die Gitterelemente 11 in einfacher Weise in die Einschnitte 43 eingelegt werden können. Dadurch werden die Gitterelemente 11 gleichförmig beabstandet
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Die Einschnitte 43 sind angeschrägt mit einem Winkel, der dem Anstellwinkel der zu positionierenden Gitterelemente 11 entspricht. Die in die Einschnitte 43 eingelegten Gitterelemente 11 werden mithilfe eines verfahrbaren Schlittens 44, der ebenfalls ein u-förmiges Profil aufweist und die Basisform 41 mit seinen Schenkeln umschließt, in eine Richtung an die Seitenkanten der Einschnitte 43 gedrückt. Der Schlitten 44 weist dazu entsprechend der Basisform 41 Einschnitte 45 auf, die bei Einlegen der Gitterelemente 11 zu den Einschnitten der Basisform 41 ausgerichtet sind, wie in 4a und 4b gezeigt.
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Bei Verschieben des Schlittens 44 verschieben sich die Einschnitte 43 der Basisform 41 und die Einschnitte 45 des Schlittens 45, so dass sich die Gitterelemente 11 gemäß dem vorgegebenen Anstellwinkel ausrichten, wie in 4c und 4d dargestellt. Der verschiebbare Schlitten 45 ermöglicht also ein einfaches Einlegen der Gitterelemente 11 und ein anschließendes Ausrichten der Gitterelemente 11 gemäß dem jeweils durch die Einschnitte 43 vorgegebenen Anstellwinkel.
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Anschließend wird die Spritzgussform mit dem elastischen Material des Verstellelementes 11 gefüllt und dieses ausgehärtet, so dass die eingelegten Gitterelemente 11 darin eingebettet und elastisch fixiert werden.
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Insgesamt ermöglicht die Gitteranordnung zur Reflexionsunterdrückung eine besonders einfache und effektive Herstellung und eine toleranzarme präzise Ausrichtung der Gitterelemente 11 gemäß den jeweiligen Anstellwinkeln. Weiterhin ist durch die elastischen Verstellelemente 31 eine Verstellbarkeit gewährleistet, die ohne aufwändige Mechanik realisierbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Frontscheibenanzeigeeinrichtung
- 2
- Projektionseinrichtung
- 3
- Abdeckung
- 4
- Anzeigebereich
- 5
- Frontscheibe
- 6
- Abdeckscheibe
- 7
- Instrumententafel
- 8
- Oberseite
- 9
- Öffnung
- 10
- Abschirmgitter
- 11
- Gitterelement
- 12
- erste Seitenfläche
- 13
- zweite Seitenfläche
- 14
- Gitteröffnung
- 15
- Abdeckrahmen
- 16
- abstehender Rand
- 17
- Gitterrahmen
- 18
- Vertiefung
- 21
- Projektionsspiegel
- 22
- Projektor
- 31
- Verstellelement
- 32
- Verstellleiste
- 33
- Antriebseinrichtung
- L
- Projektionsstrahlenbündel
- A
- Anordnungsrichtung
- 41
- Basisform
- 42
- Schenkelseiten
- 43
- Einschnitte der Basisform
- 44
- Schlitten
- 45
- Einschnitte des Schlittens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010032998 A1 [0002]
- DE 102017206364 A1 [0005]
- DE 102014214510 A1 [0006]
- DE 102017219069 A1 [0006]
