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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Sichtschutztrennungen bzw. Trennscheiben in Premium-Automobilsegmenten ermöglichen eine erhöhte Privatsphäre für Fahrgäste und Fahrer, eine verbesserte Hygiene und variable Beleuchtungseinstellungen durch eine Steuerung einer Lichtdurchlässigkeit der Sichtschutztrennungen.
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Herkömmlich werden als Sichtschutztrennungen manuell und/oder automatisch verstellbare Vorhänge, PDLC-Folien oder transparente OLED-Displays eingesetzt.
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Nachteil an der Verwendung von Vorhängen ist, dass diese eine manuelle Bedienung durch einen Fahrzeuginsassen und/oder einen externen Motor und eine entsprechende Mechanik erfordern. Weiterhin nachteilig ist eine Staubansammlung und ein hoher Verschleißgrad solcher Lösungen. Zudem ist es oft schwierig, aufgrund von Lücken an den Start- und Endpunkten des Vorhangs eine vollständige Privatsphäre bzw. Trennung zu erreichen.
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PDLC-, LC- oder SPD-Folien haben zwei Zustände: dunkel oder transparent. Herkömmlich befinden sich diese Folien im dunklen Zustand, wenn keine Spannung anliegt. Wenn also der Fahrer seinen Rückspiegel benutzen will oder eine sich auf einem Rücksitz des Fahrzeugs befindliche Person nach vorne sehen will, muss die Folie in den transparenten Zustand überführt werden, was Strom verbraucht. Nachteilig an PDLC-Folien ist, dass diese in einem transparenten Zustand durchgängig mit einem Wechselstrom versorgt werden müssen. Weiterhin ist die Farbwahl begrenzt. Meist ist Weiß die am besten realisierbare Farbe, die jedoch ein hohes Maß an Licht passieren lässt, was zur Sicherstellung der Privatsphäre oft unerwünscht ist. Diese Folien, insbesondere PDLC-Folien, wiesen zudem einen achteiligen Haze-Effekt auf. Sollten diese Folien außerdem so umgestaltet werden, dass sie im ausgeschalteten Zustand transparent sind, dann ist die Lichtdurchlässigkeit im Dunkeln immer höher als in der anderen Konfiguration.
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Nachteilig an transparenten OLED-Displays ist, dass diese kein Schwarz anzeigen können und deshalb Einschränkungen bei einer Sicherstellung der Privatsphäre vorliegen. Weiterhin benötigen diese Displays eine durchgängige Energieversorgung im lichtundurchlässigen Zustand. Wenn das transparente OLED-Display als Anzeigeobjekt vorgesehen ist, benötigt es eine zusätzliche dunkle Schicht, entweder durch SPD oder Dark LC, um den erforderlichen Kontrast zu erreichen.
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Mittels der Erfindung sollen zumindest einige der oben beschriebenen Nachteile überwunden oder zumindest minimiert werden.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
GB 2582138 A ist eine gattungsgemäße Trennscheibe mit einem transparenten OLED-Display bekannt.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug so auszugestalten, dass es ohne großen Aufwand und energiesparend möglich ist, einen vorderen Teil einer Fahrgastzelle von einem hinteren Teil einer Fahrgastzelle zumindest visuell voneinander zu trennen.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demnach wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer vorderen und einer hinteren Sitzreihe, und einer zwischen der vorderen und der hinteren Sitzreihe angeordneten Trennscheibe vorgeschlagen, wobei sich das Fahrzeug dadurch auszeichnet, dass die Trennscheibe durch ein bistabiles Display gebildet wird, das in einem ersten von zumindest zwei einstellbaren Zuständen transparent und in einem zweiten der zumindest zwei einstellbaren Zustände lichtundurchlässig, insbesondere schwarz, ist.
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VORTEILE
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Die vorgestellte Idee beinhaltet die Verwendung eines Displays mit bistabil schaltbarer Transparenz für eine visuelle Sichtschutztrennung in Fahrzeugen. Durch die Verwendung von bistabilen Displays, d.h. Displays, die nach dem Prinzip der elektronischen Tinte arbeiten (E-Book-Prinzip), wird es auf einfache Weise ermöglicht, dass die zwischen dem vorderen Teil der Fahrgastzelle und dem hinteren Teil der Fahrgastzelle angeordnete Trennscheibe zwischen einem transparenten (durchsichtigen) und einem intransparenten (nicht lichtdurchlässigen) Zustand wechseln kann. Diese Displays besitzen zudem den Vorteil, dass elektrische Energie nur beim Aufbau der Anzeige und bei deren Änderung benötigt wird, nicht aber während der Anzeige. Damit kann das Display entweder im dunklen oder im transparenten Zustand belassen werden, wobei es dann keinen Strom verbraucht, aber in beiden Zuständen die Lichtdurchlässigkeit konstant bleibt. Die Vorteile dieser Lösung sind folglich unter anderem ein niedriger Energieverbrauch gepaart mit einem hohen Grad an Lichtundurchlässigkeit.
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Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.
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Weiter bevorzugt weist das Fahrzeug einen Projektor auf, der so ausgerichtet und ausgestaltet ist, dass er das bistabile Display als eine Projektionsfläche nutzt.
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Weiter bevorzugt ist der Projektor so ausgerichtet und ausgestaltet, dass er eine der hinteren Sitzreihe zugewandte Oberfläche des bistabilen Displays als Projektionsfläche nutzt.
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Weiter bevorzugt weist das Fahrzeug eine Steuerungseinrichtung auf, über die das bistabile Display mit elektrischen Steuersignalen beaufschlagbar ist.
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Weiter bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung so ausgebildet, dass sie das bistabile Display in Abhängigkeit eines von einem Nutzer über eine Auswahloder Eingabeeinrichtung eingegebenen Nutzerwunsches in den ersten der zumindest zwei einstellbaren Zustände oder in den zweiten der zumindest zwei einstellbaren Zustände mittels der elektrischen Steuersignale schaltet.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
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Figurenliste
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Es zeigt:
- 1 einen Fahrzeuginnenraum mit einer Trennscheibe in einem transparenten Zustand,
- 2 den Fahrzeuginnenraum mit der Trennscheibe in einem lichtundurchlässigen Zustand,
- 3 einen schematischen Querschnitt durch ein bistabiles Display in dem transparenten Zustand der Trennscheibe aus 1, und
- 4 einen schematischen Querschnitt durch das bistabile Display in dem lichtundurchlässigen Zustand der Trennscheibe aus 2.
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DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit Blick entlang einer Vorwährts-Fahrtrichtung F auf einen Fahrzeuginnenraum 11 mit zwei vorderen Sitzen 12, die eine vordere Sitzreihe bilden, und einer hinter der vorderen und vor einer hinteren nicht dargestellten Sitzreihe angeordneten Trennscheibe 13 dargestellt. Die Trennscheibe 13 befindet sich in einem ersten transparenten Zustand, in dem diese für Fahrzeuginsassen, die sich auf der hinteren oder der vorderen Sitzreihe befinden, durchsichtig ist.
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In 2 ist analog zu 1 das Kraftfahrzeug 1 mit Blick entlang der Vorwährts-Fahrtrichtung F auf den Fahrzeuginnenraum 11 dargestellt. Die Trennscheibe 13 befindet sich jedoch in einem zweiten nicht transparenten bzw. lichtundurchlässigen Zustand, in dem diese für Fahrzeuginsassen, die sich auf der hinteren oder der vorderen Sitzreihe befinden, nicht durchsichtig ist.
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Der Aufbau und die Funktionsweise der Trennscheibe 13 wird anhand eines in 3 und 4 schematisch dargestellten bistabilen Displays 120 beschrieben.
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Die Trennscheibe 13 weist das bistabile Display 120 auf und ist daher ausgestaltet, um zwischen den beiden oben mit Bezug zu 1 und 2 beschriebenen Zuständen umzuschalten und diese Zustände zu halten. Dazu ist das Display 120 in dem ersten der zwei einstellbaren Zustände transparent und in dem zweiten der zwei einstellbaren Zustände lichtundurchlässig, im vorliegenden Ausführungsbeispiel schwarz.
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Das Display 120 ist mit einem transparenten oder transluzenten Anzeigefenster 122 versehen, hinter dem sich eine Vielzahl von als Mikrokapseln ausgestaltete Anzeigeelemente 124 befindet.
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Wie in 3 und 4 zu erkennen ist, bildet das Anzeigefenster 122 gleichzeitig eine erste flächige (obere) Elektrode 121. Eine zweite flächige (untere) Elektrode 123 ist auf der Rückseite der E-Paper-Anzeigeeinrichtung 120 hinter den Anzeigeelementen 124 vorgesehen. Jedes der Anzeigeelemente 124 weist eine transparente Gehäusewandung 125 auf, die einen Innenraum 126 des Anzeigeelements 124 umschließt. Der Innenraum 126 enthält eine Mehrzahl von ersten Pigmenten 127 und eine Mehrzahl von zweiten Pigmenten 128, die vorliegend beide die gleiche Farbe aufweisen, hier schwarz. In der in 3 dargestellten Stellung sind die Pigmente 127, 128 zur oberen, insbesondere transparenten, Elektrode 121 und zur unteren, insbesondere transparenten, Elektrode 123 gewandert und für den Betrachter als schwarzer Punkt im Anzeigefenster 122 sichtbar. Die Pigmente 127, 128 sind von einem transparenten Fluid 129 umgeben, wobei sich die schwarzen Pigmente 127, 128 bei Aktivierung eines elektrischen Feldes durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden 121, 123 zur Seite bewegen, um einen transparenten Bereich durch das jeweilige Anzeigeelement 124 zu bilden (s. Stellung der Pigmente 127, 128 in 4). Damit ist in 3 der lichtundurchlässige und in 4 der transparente Zustand des Displays 120 dargestellt.
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Die Elektroden 121, 123 sind mit einem Steuergerät 2 elektrisch leitend verbunden, das von einer Stromquelle Q mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Steuerungseinrichtung 2 versorgt die Elektroden 121, 123 mit einem elektrischen Schaltsignal mit entsprechender Polarität, um die Anzeigeelemente 124 in oben beschriebener Weise von transparent auf lichtundurchlässig und umgekehrt umzuschalten. Vorteil dieser Technologie ist, dass nur zum Umschalten zwischen den Zuständen Energie benötigt wird.
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Die Steuerungseinrichtung 2 ist vorliegend so ausgebildet, dass sie das bistabile Display 120 in Abhängigkeit eines von einem Nutzer über eine zur Steuerungseinrichtung 2 verbundene Auswahl- oder Eingabeeinrichtung 3 eingegebenen Nutzerwunsches von dem transparenten Zustand in den lichtundurchlässigen Zustand (und umgekehrt) in oben beschriebener Weise schaltet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Kraftfahrzeug 1 zusätzlich einen (nicht dargestellten) Projektor auf, der so ausgerichtet und ausgestaltet ist, dass er eine der hinteren Sitzreihe zugewandte Oberfläche (s. 2) des bistabilen Displays 120 als Projektionsfläche nutzt, wenn sich das Display 120 in dem lichtundurchlässigen Zustand befindet.
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Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 11
- Fahrzeuginnenraum
- 12
- vordere Sitze
- 13
- Trennscheibe
- 2
- Steuerungseinrichtung
- 3
- Auswahl- oder Eingabeeinrichtung
- 120
- Display
- 121
- erste flächige Elektrode
- 122
- Anzeigefenster
- 123
- zweite flächige Elektrode
- 124
- Anzeigeelement
- 125
- Gehäusewandung
- 126
- Innenraum
- 127
- erste Pigmente
- 128
- zweite Pigmente
- 129
- transparentes Fluid
- F
- Vorwärts-Fahrtrichtung
- Q
- Stromquelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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