DE102020132621A1 - windscreen display device - Google Patents
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Abstract
Frontscheibenanzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer transparenten Abdeckscheibe zum Schutz einer Projektionseinrichtung, die in einen Durchbruch in einer Instrumententafel des Kraftfahrzeuges einbring- und verbaubar ist, wobei radial außen umlaufend um die Abdeckscheibe eine elastische Sicke vorgesehen ist.Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Frontscheibenanzeigevorrichtung wird ein Toleranzausgleich zwischen der Frontscheibenanzeigevorrichtung und der Instrumententafel erzielt.Front screen display device for a motor vehicle, with a transparent cover screen to protect a projection device, which can be introduced and installed in an opening in an instrument panel of the motor vehicle, with an elastic bead being provided radially on the outside circumferentially around the cover screen.Due to the design of the front screen display device according to the invention, a Achieved tolerance compensation between the windscreen display device and the instrument panel.
Description
Die Erfindung betrifft eine Frontscheibenanzeigevorrichtung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a windscreen display device having the features from the preamble of
Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Offenlegungsschrift
Auch aus der Deutschen Offenlegungsschrift
Weiter ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift
Der derzeitige Trend beim Design der Instrumententafel in Kraftfahrzeugen geht ganz eindeutig zur flachen und niedrigen Bauform über. Diesem Trend steht entgegen, dass mit dem Head-Up-Display ein Bauteil in der Instrumententafel verbaut ist, welches eine völlig andere Toleranzkette aufweist als die Instrumententafel selbst (aufgrund anderer tragender Elemente). Der Rand einer Head-Up-Display-Öffnung in der Instrumententafel wird in der Regel durch eine Head-Up-Display-Blende kaschiert, welche an der Instrumententafel befestigt ist. Aufgrund der bereits beschriebenen unterschiedlichen Toleranzketten muss zwischen der Head-Up-Display-Blende und dem Head-Up-Display ein Mindestabstand eingehalten werden, um Kollisionen zwischen den zwei Bauteilen zu vermeiden. Diesen Mindestabstand könnte man vermeiden, wenn die Head-Up-Display-Blende auf das Head-Up-Display montiert würde. Allerdings hat man dann das Problem der unterschiedlichen Toleranzketten zwischen der Head-Up-Display-Blende und der Instrumententafel selbst. Während man Toleranzen entlang der X-Achse (in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges) und der Y-Achse (quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges) durch eine entsprechende Dimensionierung der Head-Up-Display-Blende ausgleichen kann, ist die Z-Achse (Hochachse) deutlich problematischer. Jegliche Toleranz in Richtung der Z-Achse führt sofort zu einem Spalt zwischen der Head-Up-Display-Blende und der Instrumententafel und damit zu einer unschönen Fuge in der Instrumententafel.The current trend in the design of instrument panels in motor vehicles is clearly moving towards the flat and low profile. This trend is countered by the fact that the head-up display is a component installed in the instrument panel that has a completely different tolerance chain than the instrument panel itself (due to other load-bearing elements). The edge of a head-up display opening in the instrument panel is typically concealed by a head-up display bezel that is attached to the instrument panel. Due to the different tolerance chains already described, a minimum distance must be maintained between the head-up display panel and the head-up display in order to avoid collisions between the two components. This minimum distance could be avoided if the head-up display panel were mounted on the head-up display. However, one then has the problem of the different tolerance chains between the head-up display panel and the instrument panel itself a corresponding dimensioning of the head-up display panel can compensate, the z-axis (vertical axis) is much more problematic. Any tolerance in the Z-axis direction will immediately create a gap between the head-up display bezel and the instrument panel, resulting in an unsightly seam in the instrument panel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Fuge in Richtung der Z-Achse zu minimieren / eliminieren.The object of the present invention is to minimize / eliminate this joint in the direction of the Z axis.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass radial außen umlaufend um die Abdeckscheibe der Frontscheibenanzeigevorrichtung (Head-Up-Display) eine elastische Sicke in Richtung der Z-Achse vorgesehen ist.This object is achieved by the features in the characterizing part of
Dadurch, dass die elastische Blende an der Abdeckscheibe des Head-Up-Displays befestigt werden kann, gewinnt man einige Millimeter Bauraum in Richtung der Z-Achse, ohne dass man dadurch ein inakzeptables Z-Spaltmaß erhält. Darüber hinaus ermöglicht der Ansatz, die Head-Up-Display-Blende (elastische Sicke) direkt am Head-Up-Display zu befestigen, alternative Einigungsszenarien für Head-Up-Displays mit flachen Abdeckscheiben und Lamellengittern zur Entspiegelung (z.B. Wave Guide Head-Up-Display), da sich mit einer Head-Up-Display festen Blende das Lamellengitter leicht hochklappen lässt und dabei gleich die Head-Up-Display-Blende (elastische Sicke) mitnimmt.Because the elastic cover can be attached to the cover of the head-up display, you gain a few millimeters of installation space in the direction of the Z-axis without getting an unacceptable Z-gap. In addition, the approach allows the head-up display bezel (elastic bead) to be attached directly to the head-up display, alternative agreement scenarios for head-up displays with flat cover plates and lamellar grilles for anti-reflective coating (e.g. wave guide head-up display), since they are fixed with a head-up display allows the louvred grille to be folded up easily and at the same time takes the head-up display panel (elastic beading) with it.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2, dass die elastische Sicke nach einem Verbau der Projektionseinrichtung an der Instrumententafel radial außen umlaufend auf der Instrumententafel aufliegt, ist sichergestellt, dass in Z-Richtung praktisch jedes Spaltmaß eliminiert wird.The configuration according to
Bevorzugt ist die elastische Sicke gemäß Patentanspruch 3 aus einem Kunststoff, wobei der Kunststoff gemäß Patentanspruch 4 beispielsweise ein Silikonwerkstoff oder ein Gummiwerkstoff oder ein Elastomer oder auch aus mehreren der genannten Materialien sein kann.The elastic bead according to
In einer Weiterbildung der Erfindung ist gemäß Patentanspruch 5 radial außen um die elastische Sicke zumindest abschnittsweise ein magnetisierbarer und/oder magnetischer Werkstoff angeordnet. Üblicher Weise sind in Instrumententafeln ferrometallische Bauteile angeordnet, die von dem magnetisierbaren und/oder magnetischen Werkstoff magnetisch angezogen werden, sodass die elastische Sicke in Richtung der Instrumententafel gezogen wird.In a further development of the invention, according to
Dieser magnetisierbare und/oder magnetische Werkstoff ist gemäß Patentanspruch 6 vorzugsweise auf der, der Instrumententafel zugewandten Seite an der elastischen Sicke angeordnet. Somit ist gewährleistet, dass der magnetisierbare und/oder magnetische Werkstoff von einem Fahrer oder einem Beifahrer oder einer sonstigen Person, die in das Fahrzeug blickt, nicht gesehen wird.According to
Sollte die Instrumententafel keine ferro-metallischen Werkstoffe aufweisen, dann weist die Instrumententafel gemäß Patentanspruch 7 bevorzugt zu dem magnetisierbaren und/oder magnetischen Werkstoff einen korrespondierenden, zweiten magnetisierbaren und/oder magnetischen Werkstoff auf. Somit ist auch bei einer Instrumententafel, die vollständig beispielsweise aus Kunststoff besteht, gewährleistet, dass die elastische Sicke immer auf der Instrumententafel aufliegt und in Richtung der Z-Achse kein Spalt sichtbar ist.If the instrument panel does not have any ferro-metallic materials, then according to patent claim 7 the instrument panel preferably has a corresponding, second magnetizable and/or magnetic material for the magnetizable and/or magnetic material. Thus, even with an instrument panel that consists entirely of plastic, for example, it is ensured that the elastic bead always rests on the instrument panel and no gap is visible in the Z-axis direction.
Bevorzugt ist der zweite magnetisierbare und/oder magnetische Werkstoff gemäß Patentanspruch 8 an einer nicht sichtbaren Oberfläche der Instrumententafel angeordnet, damit das Design nicht negativ beeinträchtigt wird.The second magnetizable and/or magnetic material according to
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 9, dass radial außen um die elastische Sicke ein aufblasbarer Schlauch angeordnet ist, werden unterschiedliche Abstände zwischen der Sicke und der Instrumententafel kompensiert und es erfolgt auch eine Abdichtung des Fahrgastraumes gegenüber den Geräuschen aus dem Motorraum. With the configuration according to patent claim 9, in which an inflatable hose is arranged radially on the outside around the elastic bead, different distances between the bead and the instrument panel are compensated for and the passenger compartment is also sealed against noise from the engine compartment.
Die Ausgestaltung nach Patentanspruch 10, dass auf der nicht sichtbaren Oberfläche der elastischen Sicke ein aufblasbarer Schlauch angeordnet ist, hilft, wenn vor der Montage die Sicke kleiner ist als der Durchbruch in der Instrumententafel. Nach der Montage wird der Schlauch aufgeblasen und drückt die elastischen Sickenaußenkanten nach oben, so dass diese sich von unten an die Instrumententafel anschmiegen. Dadurch können eventuelle Unterschiede in der Höhe ausgeglichen werden und ein X-Y-Versatz sollte für den Kunden nicht erkennbar sein.The configuration according to patent claim 10, in which an inflatable hose is arranged on the non-visible surface of the elastic bead, helps if the bead is smaller than the opening in the instrument panel before assembly. After assembly, the hose is inflated and pushes the elastic outer edges of the beads upwards so that they nestle against the instrument panel from below. This can compensate for any differences in height and an X-Y offset should not be noticeable to the customer.
Die Materialauswahl gemäß Patentanspruch 11, dass der aufblasbare Schlauch aus einem UV-beständigen Material ist, verlängert die Lebensdauer des Schlauches und verhindert eine Versprödung des Materials.The choice of material according to claim 11, that the inflatable tube is made of a UV-resistant material, extends the life of the tube and prevents the material from becoming brittle.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von acht Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt einen Schnitt durch eine Frontscheibenanzeigevorrichtung vor einer Montage in einer Instrumententafel. -
2 zeigt den Schnitt durch die Frontscheibenanzeigevorrichtung im montierten Zustand mit maximal hoher Toleranzlage. -
3 zeigt den Schnitt durch die Frontscheibenanzeigevorrichtung im montierten Zustand mit niedriger Toleranzlage. -
4 zeigt eine Aufsicht auf eine Frontscheibenanzeigevorrichtung in der Instrumententafel. -
5 zeigt einen Schnitt durch4 . -
6 zeigt einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel. -
7 zeigt einen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel vor einer Endmontage. -
8 zeigt einen Schnitt durch das vierte Ausführungsbeispiel nach einer Endmontage.
-
1 shows a section through a windscreen display device before mounting in an instrument panel. -
2 shows the section through the windshield display device in the assembled state with a maximum high tolerance level. -
3 shows the section through the windscreen display device in the assembled state with a low tolerance position. -
4 FIG. 12 shows a top view of a windscreen display device in the instrument panel. -
5 shows a cut through4 . -
6 shows a section through a third embodiment. -
7 shows a section through a fourth embodiment before final assembly. -
8th shows a section through the fourth exemplary embodiment after final assembly.
Im Folgenden gelten in den
Die Frontscheibenanzeigevorrichtung 1 weist eine Projektionseinrichtung 3 mit einer transparenten Abdeckscheibe 2, die flach oder gebogen sein kann, zum Schutz der Projektionseinrichtung 3 auf. Die Projektionseinrichtung 3 ist in einen Durchbruch in der Instrumententafel 4 einbring- und verbaubar. Der Durchbruch in der Instrumententafel 4 ist nicht beziffert, geht jedoch aus der Zeichnung, durch die Enden der Instrumententafel 4 beidseitig der Projektionseinrichtung 3, eindeutig hervor.The
Erfindungsgemäß erstreckt sich radial außen, umlaufend um die Abdeckscheibe 2 eine elastische Sicke 5. Wie bereits erwähnt werden die Projektionseinrichtung 3 mit der Abdeckscheibe 2 nach unten durch den Durchbruch in die Instrumententafel 4 eingeschoben und in dieser Lage befestigt.According to the invention, an
Nach Verbau der Frontscheibenanzeigevorrichtung 1 in der Instrumententafel 4 liegt die elastische Sicke 5 der Frontscheibenanzeigevorrichtung 1 auf der Instrumententafel 4 radial außen umlaufend auf. Um unterschiedliche Toleranzen ausgleichen zu können, ist die elastische Sicke 5 bevorzugt aus einem Kunststoff, wie beispielsweise einem Silikonwerkstoff oder einem Gummiwerkstoff oder einem Elastomer oder auch aus mehreren der genannten Materialien.After the
Die
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Instrumententafel 4, die nur aus nichtmagnetisierbaren Materialien aufgebaut ist, zu dem magnetisierbaren und/oder magnetischen Werkstoff einen korrespondierenden zweiten magnetisierbaren und/oder magnetischen Werkstoff 7 auf. Somit ist gewährleistet, dass die magnetische Haltekraft die elastische Sicke 5 immer in Berührung mit der Instrumententafel 4 hält. Auch in diesem Fall ist der zweite magnetisierbare und/oder magnetische Werkstoff 7 an einer nicht sichtbaren Oberfläche der Instrumententafel 4 angeordnet, damit die Optik bzw. die Ästhetik nicht leidet.In the present exemplary embodiment, the
Zusammengefasst kann gesagt werden:In summary it can be said:
Der grundsätzliche erfindungsgemäße Ansatz beruht somit auf einer Überbrückung der Head-Up-Display-Blendenkante (elastische Sicke 5). Die Head-Up-Display-Blendenkante (elastische Sicke 5) ist so gestaltet, dass sie im nicht montierten Zustand leicht nach unten gelegt ist. Die Wölbung ist derart, dass selbst beim Zusammenkommen extremer Toleranzen zwischen den Bauteilen Frontscheibenanzeigevorrichtung 1 (Head-Up-Display) und Instrumententafel 4 der Rand dennoch immer auf der Instrumententafel 4 aufliegt (
Für andere Fälle wird der Rand der elastischen Sicke 5 durch die Instrumententafel 4 etwas nach oben gedrückt (
In einer Weiterbildung der grundsätzlichen Erfindung wird beispielsweise ein magnetischer Streifen (z. B. ein dünnes Eisenblech) in den Rand der elastischen Sicke 5 integriert. In dem entsprechenden Bereich der Instrumententafel 4 werden beispielsweise Permanentmagnete integriert. Der Rand der elastischen Sicke 5 in der Nähe der Permanentmagnete wird bis auf Kontakt mit der Instrumententafel 4 nach unten gezogen. Die Fuge in Richtung der Z-Achse wird somit immer sicher verschlossen.In a further development of the basic invention, a magnetic strip (e.g. a thin sheet of iron) is integrated into the edge of the
Das Material der elastischen Sicke 5 muss bei der Weiterbildung der Erfindung eine hohe Elastizität aufweisen, ähnlich z. B. Silikon, um sich auch komplexeren Instrumententafelgeometrien anpassen zu können. Die Weiterbildung der Erfindung ist durchaus komplexer in der Umsetzung als der grundlegende Ansatz, bietet aber Vorteile im Design der Instrumententafel 4.The material of the
Dadurch, dass die Sicke 5 am HUD (Head-Up-Display) befestigt wird, gewinnt man einige mm Bauraum in Z-Richtung ohne, dass man dadurch ein inakzeptables Z-Spaltmaß erhält. Darüber hinaus ermöglicht der Ansatz, die Sicke 5 direkt am HUD zu befestigen alternative Reinigungsszenarien für HUDs mit flachen Deckgläsern und Lamellengittern zur Entspiegelung (z.B. Waveguide-HUD), da sich mit einer HUDfesten Sicke 5 das Lamellengitter leicht hochklappen lässt und dabei gleich die Sicke 5 mitnimmt. Hierfür eignet sich insbesondere der zweite Ansatz mit den Permanentmagneten besonders gut.Because the
BezugszeichenlisteReference List
- 1.1.
- Frontscheibenanzeigevorrichtungwindscreen display device
- 2.2.
- Abdeckscheibecover disc
- 3.3.
- Projektionseinrichtungprojection device
- 4.4.
- Instrumententafeldashboard
- 5.5.
- elastische Sickeelastic surround
- 6.6.
- magnetisierbarer und/oder magnetischer Werkstoffmagnetizable and/or magnetic material
- 7.7.
- zweiter magnetisierbarer und/oder magnetischer Werkstoffsecond magnetizable and/or magnetic material
- 8.8th.
- SchlauchHose
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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- DE 102017011493 A1 [0005]DE 102017011493 A1 [0005]
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R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60K0035000000 Ipc: B60R0011020000 |
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