DE2304175A1

DE2304175A1 - Anzeigevorrichtung in einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2304175A1
Application number: DE2304175A
Authority: DE
Inventors: Norman Blackham; John Trevor Hosking
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: Smiths Group PLC
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1973-08-09
Also published as: JPS4887534A; IT980406B; GB1418891A; SE392442B; FR2169403B1; FR2169403A1; US3848974A; NL7301149A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Anzeige von Informationen im Blickfeld des Fahrers.

Derartige Anzeigevorrichtungen werden beispielsweise in Flugzeugen benötigt, wo die abzulesenden Informationen im Blickfeld des Piloten erscheinen, ohne daß dieser zum Ablesen seine Kopfstellung zu ändern braucht, die er einnimmt, wenn er durch die Windschutzscheibe hindurchschaut. Anzeigevorrichtungen, die eine Anzeige in Kopfhöhe ermöglichen, bestehen üblicherweise aus einem Anzeigegerät, üblicherweise einer Bildröhre zum Anzegen der Informationen und einem Kollimator der die anzuzeigenden Informationen

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ins Unendliche focussiert bzw. einstellt, üblicherweise bildet , wenn die Vorrichtung beispielsweise in einem Flugzeug installiert ist, der Kollimator die anzuzeigenden Informationen auf einem flachen halbtransparenten Reflektor ab, der im Blickfeld des Piloten angeordnet ist. Der Reflektor ist hierbei so geneigt, daß die anzuzeigenden Informationen, die auf den Reflektor geworfen werden, im Blickfeld des Piloten erscheinen . Auf diese Weise sieht der Püot die Informationsanzeige gegen den Hintergrund der durch die Windschutzscheibe des Flugzeugs sichtbaren Szene. Er kann hierbei seine Aufmerksamkeit der Anzeige oder der Szene widmen ohne daß es notwendig ist, seine Augen zu focussieren. Der Reflektor sollte dünn sein, damit sichergestellt ist, daß die Abbildung nicht in verschiedene Bilder aufgespalten wird.

Derartige Anzeigevorrichtungen sind auch vorteilhaft bei anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise in Automobilen. Der Fahrer muß beispielsweise bei dichtem Verkehr oder bei schlechtem Wetter seine ganze Aufmerksamkeit dem Verkehr widmen. Bei den meisten Kraftfahrzeugen jedoch sind die Instrumente, einschließlich des Tachometers in einer Stellung angeordnet, bei welcher der Fahrer zum Ablesen der Instrumente einmal seinen Blickwinkel von der Straße weg verändern muß und bei der die Augen auf die nähere Distanz der Instrumente eingestellt werden müssen. Da

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hierdurch die Aufmerksamkeit abnimmt, mit der der Verkehr beobachtet werden kann, wird meist ein Ablesen der Instrumente unterlassen und der Fahrer verläßt sich auf eine recht subjektive und meist sehr ungenaue eigene Geschwindigkeitsschätzung. Gerade in diesen Situationen sollte der Fahrer jedoch genau die gefahrene Geschwindigkeit kennen.

Die eingangs beschriebenen Anzeigegeräte bei Flugzeugen sind relativ teuer und daher nicht geeignet für den Einbau in Automobile. Auch ist das Maß, um das eine die Anzeige betrachtende Person ihren Kopf bewegen kann, um die Anzeige im Auge zu behalten, begrenzt durch die Abmessungen des teiltransparenten Reflektors. Wird der Reflektor ausreichend groß gemacht, um diesen Nachteil zu beheben, würde dies zu einer weiteren Kostenerhöhung der Anzeigevorrichtung und zudem zu einer nicht akzeptablen Abdeckung der Windschutzscheibe führen.

Um diese Nachteile zu beheben, wird eine Anzeigevorrichtung erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei welcher die anzuzeigenden Informationen auf die geneigte' Windschutzscheibe projiziert werden durch eine Projektionsvorrichtung, die die Informationen in das Blickfeld des Fahrers auf die Windschutzscheibe wirft und das die Prtjjektionsvorridtung im Zusammenwirken mit der Scheibenkrümmung 'der Windschutzscheibe eine Anzeige ergibt, bei der im Blickfeld die Anzeige von einer Stelle ausgeht, die sich im definierten Abstand vom Fahrer befindet .Dieser Abstand sollte

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vorzugsweise 6 bis 20 Fuß betragen. Vorzugsweise umfaßt das optische Systems einen gekrümmten Spiegel, wobei es sich bei dem gekrümmten Spiegel vorzugsweise sphärische Gestalt aufweist. Das optische System kann weiterhin eine Zerstreuungslinse aufweisen,, die im Strahlengang zwischen den anzeigeerzeugenden Mitteln und dem Hohlspiegel angeordnet ist. Weiterhin kann ein ebener Spiegel vorgesehen sein, der im Strahlengang zwischen dem Hohlspiegel und der Windschutzscheibe angeordnet ist. Vorteilhaft ist eine Verbundglaswinds chutzsehe ibe.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Anzeigevorrichtung beschrieben, bei welchen die Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeige auf die Windschutzscheibe projiziert wird. Es zeigen:

Die Fig. 1 Eine schematische Ansicht

einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Fig. 2 Eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Figur 1.

Die Fig. 3 Ein Beispiel einer Anzeige, wie sie im Blickfeld des Fahrers erschein^/wenn sie auf die Windschutzscheibe projiziert

wurde.

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Die Fig. k Den Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 .

Die Fig. 5 Eine schematische Darstellung

einer weiteren Ausführungsform.

Die Fig. 6 Eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht durch die Ausführungsform nach Fig. 5.

Die Fig. 7 Eine Draufsicht auf die Geschwindigkeitsanzeigescheibe der Vorrichtung nach Figur 6.

Die Fig. 8 Einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Figur 6, und zwar längs der Linie VIII-VIII und

die Fig. 9 eine Seitenansicht der im Fahrzeug

eingebauten Vorrichtung nach Fig. 6#

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Das in Figur 1 dargestellte Anzeigegerät umfaßt einen konventionellen Tachometer 10, der über eine flexible Welle oder ein Getriebe mit der Kraftübertragung des Fahrzeugs verbunden ist. Die Ausgangswelle des Tachometers 10 dreht sich hierbei um ihre Achse um einen Winkel, der proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Die Ausgangswelle des Tachometers 10 trägt eine Scheibe 11 mit einer kreisförmigen Geschwindigkeitsanzeigeskala an ihrem Rand. Die Geschwindigkeitsanzeigeskala weist ein konventionelles

auf
layout 1 und die Scheibe 11 besteht aus einem transparenten Material und ist beschichtet mit einer deckfähigen Farbe, wobei die Markierungen auf der Geschwindigkeitsanzeigeskala gebildet werden durch freie Stellen in der .deckfähigen Farbschicht. Eine Lichtquelle 12 beleuchtet eine bestimmte Bogenlänge der Skala auf der Scheibe 11. Die winkelmäßige Stellung der Scheibe 11 auf der Ausgangswelle des Tachometers 10 ist so gewählt, daß bei jeder Winkelstellung der Ausgangswelle "die anzuzeigende Geschwindigkeit in der Mitte des beleuchteten Teils erscheint. Die beleuchtete Tachometeranzeige wird auf eine gekrümmte Windschutzscheibe l*t geworfen, die vorzugsweise aus Schichtglas bestehen sollte. Projiziert wird diese Tachometeranzeige über einen Hohlspiegel. 13· Die durch den Spiegel 13 reflektierten Lichtstrahlen .gehen durch ein Glasfenster 15 an der Oberseite des Armaturenbretts hindurch. Der Spiegel 13 ist so angeordnet, daß die Tachometeranzeige auf den

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Teil der Windschutzscheibe Ik projiziert wird, der sich in Augenhöhe des Fahrzeuglenkers befindet. Die Tachometeranzeige ist also so auf der Windschutzscheibe ΐΛ abgebildet, daß das Zentrum der Anzeige an einem Ort abgebildet wird, der um den Winkel 0 nach unten von der horizontalen Blickrichtung des Fahrers verschieden ist. In der Praxis liegt der Winkel 0 zwischen 5 und 10 Bogengraden. Der Fahrzeuglenker sieht deshalb die projizierte Anzeige gegen den Hintergrund der durch die Windschutzscheibe l4 sichtbaren Szene.

Bei den seither bekannten Anzeigegeräten, bei denen die Anzeige projiziert wird, in Blickhöhe des Betrachters wurde stets die Projektion ins Unendliche focussiert. Es wurde jedoch gefunden, daß dies bei einem Fahrzeug von Nachteil ist. Wird vom Fahrer beispielsweise die Anzeige in Blickhöhen anvisiert, kann diese Anzeige den Fahrer ablenken, wenn das Fahrzeug sich einem HugeIvorsprung nähert. Dies ist insbesondere nachts der Fall. Da die Windschutzscheibe lk gekrümmt ist, können noch weitere Probleme a'uftreten, wie beispielsweise eine Aufteilung der Anzeige in zwei verschiedene Bilder. Diese Nachteile sollen beseitigt werden, in dem die projezierte Anzeige in einem definierten Abstand vor dem Lenker erscheint, wobei dieser Abstand so gewählt ist, daß einerseits der Lenker seine Augen nur in unwesentlichem Maße focussieren muß, um d.ie Anzeige zu sehen und andererseits er durch diese Anzeige nicht unnötigerweise abgelenkt wird.

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Bei dem Gerät nach Figur 1 beträgt dieser Abstand zwischen 6 bis 20 Fuß vor dem Fahrzeuglenker. Es wurde bei der erfindungsgemäßen Anordnung weiter gefunden, daß die durch den Spiegel 13 verursachte sphärische Verzerrung in gewissem Umfang durch die Krümmung der Windschutzscheibe lk aufgehoben wird. Die Windschutzscheibe 14 stellt also einen wesentlichen optischen Bestandteil der Anzeigevorrichtung dar.

Der Figur 2 ist zu entnehmen, daß der Tachometer 10 in einem Gehäuse IJ angeordnet ist, dessen Seitenwandungen abgenommen sind, um die Darstellung einfacher zu machen. Die Scheibe 11 wir.d getragen von der Anzeigewelle l8 des Tachometers 10. Das Ende der Anzeigewelle l8 ist in einer Wandung 19 des Gehäuses 17 gelagert. Die Lichtquelle 12 besteht aus zwei Lampen 20 und 21, wobei die Lampe 21 zwischen der Lampe 20 und der Scheibe 11 angeordnet ist. Die Lampe 20 ist einschraubbar, während die Lampe 21 längliche Form mit einem elektrischen Kontakt an jedem Ende aufweist und bei der der Glühdraht längs der Achse der Lampe zwischen den elektrischen Kontakten angeordnet ist.

Es ist notwendig, die Beleuchtungsstärke der Lichtquelle 12 entsprechend den Veränderungen der Umgebungshelligkeit zu verändern. Es wurde •gefunden, daß die Veränderung der Beleuchtungsstärke der LichtqueJLe 12 wirksamer durchgeführt werden kann, wenn die Lichtquelle 12 aus zwei Lampen besteht. Bei den meisten Lichtver-

hältnissen erhält man eine ausreichend helle Anzeige, wenn lediglich die Lampe 20 in Betrieb ist. 309832/0932

Falls es notwendig ist, die Beleuchtungsstärke zu erhöhen, wird dies durch Zuschalten der Lampe 21 vorgenommen. Die Lampen 20 und 21 sind beide relativ billig, d.h. es handelt sich um Lampen geringer Stromaufnahme. Weiterhin kann bei der Verwendung von zwei Lampen die Lampe 20 ausfallen und ihre Aufgabe wird sodann von der Lampe 21 übernommen, wodurch sichergestellt ist, daß auch bei einem Fadenbruch in einer der Lampe eine weitere Projektion der Anzeige möglich ist.

Der Betrieb der Lampen 20 und 21 kann automatisch gesteuert werden durch eine Fotozelle im Automobil, welche die Umgebungshelligkeit erfaßt.

Die Lampen 20 und 21 sind in einem rohrförmigen Gehäuse 22 angeordnet, das außen mit Schlitzen und Kühlrippen 23 versehenist, um die Wärme abzuführen, die von den Lampen 20 und 21 erzeugt wird. Das Gehäuse 22 weist einen Reflektor 2k für die Lampe 20 auf, der im wesentlichen parabolisch ausgebildet ist, wie dies näher in· Figur k gezeigt ist.

In Figur k wird der Reflektor 24 gebildet von der Vorderseite eines Aluminiumkörpers 25· Der Reflektor 2k besteht aus vielen -kreisförmigen Oberflächenteilen 26, die um die Längsachse des Gehäuses 22 angeordnet und so geneigt sind, daß der Reflektor 2k nahezu Parabolform aufweist. Die vom Reflektor 2k reflektierten Lichtstrahlen sind paralleler 'zueinander ausgerichtet als dies der Fall wäre, wenn der Reflektor 2k genaue Para-

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bolform aufweisen würde. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die Lage des Glühfadens in der Lampe 20 von Lampe zu Lampe beträchtlich unterschiedlich ist, so daß es nicht möglich ist, daß der Glühfaden genau im Brennpunkt des Reflektors 2h sich befindet. Die gewählte Ausführungsform des Reflektors 24 ist weit geeigneter bei verschiedenen Lagen der Glühfäden als dies bei einem Reflektor mit genauer Parabolform der Fall ist.

Wieder Figur 2 weiter zu entnehmen ist, geht die Anzeigewelle l8 durch eine Platine 27 hindurch,, die an der Seite der Scheibe angeordnet ist, die von der Lichtquelle abgewandt ist. Die Platine 27 trägt eine mit einer Öffnung versehene Maske 28, welche zwischen der Scheibe 11 und der Platine 27 angeordnet ist und so den projizierten Winkelbereich begrenzt. Diese Maske trägt auch eine Anzeigemarkierung.Bei der"projizierten Anzeige nach Figur 3 sind die leuchtenden Keile der Anzeige durch Symbole wiedergegeben, wobei in Figur 3 die Anzeigemarkierung mit 29 bezeichnet ist. Der Winkelbereich der projizierten Anzeige ist so gewählt, daß es für den Fahrer jederzeit möglich ist, abzulesen, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ober- oder unterhalb eines Wertes ist. Die Lichtstrahlen gehen durch die Öffnung der Maske 28 hindurch, weiterhin durch eine Öffnung in der Platine 27 und schließlich

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durch eine Zerstreuungslinse 30, bevor sie auf den Spiegel 13 auftreffen. Die Linse 30 ist in einem Gehäuse 31 angeordnet, das von der Platine 27 getragen wird. Die Linse 30 und der Spiegel 13 sind relativ zur Scheibe 11 so angeordnet, daß der durchstrahlte Bereich der Scheibe 11 sich an einer Stelle befindet, welche näherungsweise dem Brennpunkt der Linse 30 entspricht. Durch die Verwendung der Linse 30 wird wohl für eine gegebene Größe der projizierten Anzeige der Durchmesser der Geschwindigkeitsanzeigeskala größer, als dies ohne die Linse 30 der Fall sein würde, jedoch führt dies zu einer beträchtlichen Vereinfachung bei der Herstellung der Scheibe 11. Ein weiterer Vorteil der Linse 3° besteht darin, daß der Ausschnittswinkel der projizierten Anzeige, wie sie vom Fahrzeuglenker gesehen wird, größer wird, so daß der Bereich größer wird, um welchen der Lenker seinen Kopf bewegen kann, ohne die Geschwindigkeitsanzeige aus dem Blickfeld zu verlieren.

Die Lage, von welcher die projizierten Anzeige scheinbar ausgeht, kann eingestellt werden durch geringfügige Veränderung der Abstände zwischen der Scheibe 11, der Linse 30 und dem Spiegel 13· Die optimalen Abstände zwischen diesen Bauteilen werden so gewählt, daß die scheinbare • Lage der projizierten Anzeige in annehmbaren Abstand vom Lenker erschein^ wenn die Anzeigevorrichtung nach Figur 2 bei Windschutzscheiben ver-

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wendet wird, die untereinander stark unterschiedliche Krümmungen aufweisen.

Der Spiegel 13 ist in einem Gehäuse 32 angeordnet, das seinerseits in einem Gehäuse sich befindet. Das Gehäuse 33 ist mit einem Fenster Jk für die vom Spiegel 13 reflektierten Lichtstrahlen versehen.

An dem der Linse 30 entgegengesetzten Ende des Gehäuses 31 ist ein Farbfilter 35 angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß bei Tageslicht ein bernsteinfarbenes Filter 35 geeignet ist. Es ist möglich, daß für Nachtfahrten die Farbe blau für das Filter geeigneter ist. Das Filter 35 kann daher sowohl aus einem Blaufilter und einem bernsteinfarbenen Filter bestehen, die verschiebbar im Gehäuse 31 angeordnet sind, wobei das gewünschte Filter manuell oder automatisch in den Strahlengang einsetzbar ist. Bei einem automatischen Einsetzen des Filters 35 wird dieses normalerweise durch eine Feder in einer Stellung gehalten, daß der bernsteinfarbene Filter sich im Gehäuse -31 im Strahlengang befindet. Über einen vom Lichtschalter des Fahrzeugs betätigten Elektromagneten wird bei Betätigen dieses Lichtschalters der Blaufilter in das Gehäuse 31 in den Strahlengang gebracht und das bernsteinfarbene Filter aus dem Strahlengang geschoben.

Eine weitere Ausführungsform der Anzeigevorrichtung ist schematisch in Figur 5 gezeigt.

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Die Anzeigevorrichtung nach Figur 5 ist ähnlich aufgebaut wie diejenige nach Figur 1 und 2, jedoch mit der Ausnahme, daß die von dem Hohlspiegel 13 reflektierten Lichtstrahlen weiterreflektiert werden durch einen Planenspiegel 36, bevor die Strahlen auf die Windschutzscheibe projiziert werden. Diese Ausführungsform ist für einige Fahrzeugtypen günstiger, da sie leichter unter dem Armaturenbrett montierbar ist.

Eine weitere Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung ist in Figur 6 gezeigt. Diejenigen Teile , die mit denjenigen nach Figur 2 übereinstimmen, tragen die gleichen Bezugszeichen. Der Tachometer 10 wird von einer Endplatine

37 eines spritztechnisch hergestellten Gehäuses

38 getragen. Das Gehäuse 38 besteht aus zwei Teilen miteinander überlappenden Rändern, wenn die Teile zusammengebaut sind. Der Schnitt nach Figur 6 zeigt lediglich einen Teil des Gehäuses 38 mit dem flanschförmigen Rand 39· Die beiden Gehäuseteile 38 werden durch Schnappbefestigungsteile zusammengehalten, die im gezeigten Beispiel aus hakenförmigen räderelastischen Klammern 40 bestehen, die auf einem Gehäuseteil angeordnet sind, und·entsprechende Vorsprünge am anderen Gehäuseteil bintergreifen, wenn die beiden Gehäuseteile zusammengesteckt werden. Die Endplatine

37 ist über Schrauben 4l mit dem Gehäuse 38 verbunden, wobei diese Schrauben kl -eingreifen in Büchsen k2_t die in die beiden Teile des Gehäuses

38 eingesetzt oder eingegossen sind.

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Das obere Ende der Anzeigewelle l8 ist in einem Lager 43 gelagert, wobei dieses Lager 43 durch einen ringförmigen Befestigungsteil 45 an der Brücke 44 gehalten wird. Das Lager 43 ist mit einer Schraube 46 versehen, die es ermöglicht, daß Axialspiel der An- _r zeigewelle 18 beim Zusammenbau einzustellen. Die Anzeigewelle l8 trägt eine Rückstellspiralfeder 47, deren Vorspannung über einen Arm einstellbar ist, der drehbar im Lager 43 gelagert ist. Das Befestigungsteil 45 hält den Arm 48 in der eingestellten Lage fest.

Die Brücke. 44 ist an der Endplatine 37 befestigt und diese Brücke ^4 übernimmt die meisten Funktionen der Platine 27 und der Maske 28 nach Figur 2. Das Filter 35 wird von der Brücke 44 getragen. Der Winkelbereich der projezierten Anzeige und die Form der Anzeigemarkierung 29 (Figur 3) wird bestimmt durch entsprechende Ausnehmungen 49 und 5O in der Brücke 44 unterhalb des Filters 35·

Die Scheibe 11 ist zwischen der Endplatine 37 und der Brücke 44 angeordnet. Die lichtundurchlässige Farbschicht, in welcher die Anzeigesymbole ausgespart sind, befindet sich auf der Seite 51 der Scheibe 11, d.h. auf der Scheibenseite, die der Lichtquelle 12 und dem Tachometer 10 abgewandt ist. Das Layout der Anzeigesymbole ist schematisch in Figur angedeutet. Diese Anzeigesymbole entsprechen

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den Stellen, bei denen die Farbschicht auf der Seite 51 der Scheibe 11 nicht vorhanden ist. -Bei den Anzeigesymbolen handelt es sich um Zahlen. Vorzugsweise ist zwischen jeweils zwei Zahlen ein Mittelstrich vorgesehen. Der ringförmige Dereich zwischen den gestrichelten Kreisen 52 ist von der Farbe nicht abgedeckt, so daß Licht durch diesen ringförmigen Bereich auf die Ausnehmung 50 in der Brücke kk fallen kann, wodurch es möglich ist, die Anzeigemarkierung 29 zu erzeugen.

Die Lichtquelle 12 ist nahe der Scheibe Il angeordnet, wobei die Scheibe 11 so geformt ist, daß es nicht nötig ist, ein Filter für die Wärmestrahlung zwischen der Scheibe 11 und der Lichtquelle 12 vorzusehen. Zu diesem Zweck besteht die Scheibe 11 aus einem tellerförmigen und einem flachen ringförmigen Bereich, wobei der letztere Bereich die Anzeigeziffern trägt und den teLlerförmigen Bereich umgibt. In der Mitte der Scheibe 11 ist eine konzentrische Nabe vorgesehen, die I Bohrung •54 für die Anzeigewelle l8 aufweist. Im tellerförmigen Bereich der Scheibe 11 sind radial verlaufende. Hippen 55 A. bis 55 D vorgesehen, die untereinander den gleichen Winkelabstand haben. Diese Rippen verbinden die Nabe 53 mit dem inneren Rand des flachen ringförmigen Teils der Scheitle 11. Dieser Aufbau stellt sicher,- daß irgendwelche durch die Wärmestrahlung der Lichtquelle 12 erzeugten Spannungen sich im wesentlichen gleichförmig über die Scheibe 11 hinweg verteilen, was bei einer flachen Vollscheibe nicht der Fall sein

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würde. Die Scheibe 11 besteht aus einem transparenten hitzebeständigen Material, vorzugsweise aus Kunststoff.

Die Scheibe 11 weist, wie die Figur 6 zeigt, eine radial nach außen verlaufende Schulter 56 auf, und zwar an der dem Tachometer 10 zugewandten Seite, wobei diese Schulter längs der Rippe 55 A verläuft. Diese Schulter 56 liegt gegen einen einstellbaren Nullstellungsanschlag 57 an, und zwar infolge der Spiralfeder 47, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt. Der einstellbare Nullstellungsanschlag 57 wird durch einen Federring 59 auf einem Stift 58 an der Endplatine 37 gehalten.

Die Lichtquelle 12 nach Figur 6 unterscheidet sich von der Lichtquelle 12 der Figur 2 darin, daß Teile des Gehäuses 22 uid des Reflektors 2h fehlen und die fehlenden Bereiche eingenommen werden von Teilen des Tachometers 10. Es hat sich gezeigt, daß diese kompakte Bauweise die Wirkung der Lichtquelle 12 nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Lampe 20 wird von einem Lampenhalter 60 getragen, der in das Gehäuse 22 eingesteckt ist. Das Gehäuse 22 wird durch Befestigungsfedern 6l an der Rückseite des Tachometers 10 in seiner Lage zur Endplatine 37 gehalten, wobei diese Federn auf nicht dargestellte Schultern des Gehäuses 22 drücken.

Die Zerstreuungslinse JO wird in einem Schlitz gehalten, der sich in einem Tragteil 62 befindet, der einstückig mit dem Gehäuse 3$ ist. Das Tragteil 62 besteht aus zwei Teilen, die jeweils an einem Gehäuseteil des Gehäusesy angeordnet sind.

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An einem der Teile sind Zentrierzapfen 63 vorgesehen, die sicherstellen, daß die beiden Teile des Tragteils 62 einwandfrei miteinander fluchten und zusammenpassen, wenn das Gehäuse 38 zusammengebaut wird. Das Tragteil 62 weist einen weiteren Schlitz auf, in welchem die Transparentscheibe 64 angeordnet ist. Diese Scheibe 64 besteht aus Acrylglas und ist zwischen der Lichtquelle 12 und der Linse 30 angeordnet. Die Scheibe 64 dient zur Einblendung eines Bildes in die Anzeige der Geschwindigkeitsanzeigescheibe 11 und zu diesem Zweck ist auf der Oberfläche, die der Lichtquelle 12 zugewandt ist, eine keilförmige Nut 65 vorgesehen. Der Winkel zwischen den Nutflächen der Nut 65 beträgt 45 , wobei eine der Flächen rechtwinklig zur Oberfläche der Scheibe 64 verläuft. Die Nut 65 ist also auf der Scheibe Gh so angeordnet, daß die durch die Scheibe 11 hindurchtretenden Lichtstrahlen nicht durch die Nut 65 hindurchgehen.

Die Scheibe 64 ist in Figur 8 in Draufsicht gezeigt. Ein Teil der Scheibe '64 erstreckt sich durch den Tragteil 62 hindurch in Richtung einer Lampe 66," die von einer Lampenfassung 67 getragen wird, welche in einen Sockelhalter 68 an einer Seite des Gehäuses 38 eingesteckt ist. Der hervorstehende Teil der Scheibe 64 hat eine bogenförmige Ausnehmung in welche die Lampe •hineinragt, wobei nur ein geringer Spalt zwischen der Lampe 66 und der Scheibe 64 vorgesehen ist. Die Kante 69 der bogenförmigen Aus-

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nehmung ist mit trans Iuzenter roter Farbe versehen, so daß, wenn die Lampe 66 in Betrieb ist, Rotlicht von der Kante 69 ausgeht und so zu der geneigten Fläche der Nut 65 gelangt. Hierbei himdelt es sich also um die Fläche, die um 4t5 zum Strahlengang geneigt ist, der durch die Scheibe 6At hindurchgeht. Da dieser Einfallwinkel größer ist als der kritische Winkel, bei dem eine totale innere Reflektion auftritt, wird das gesamte auf die geneigte Fläche der Nut 65 auffallende Licht reflektiert unter einem Winkel von 9Ö in Richtung der Linse 3O. Nachdem das Licht die restlichen Teile des Anzeigesystems durchwandert hat, ergibt sich auf der projezierten Anzeige ein roter Strich genau unterhalb der Geschwindigkeitsziffern. Die Stromzufuhr zur Lampe 66 wird von einem Meßsystem gesteuert, das den Zustand aller Werte erfaßt, die für den Zustand des Fahrzeugs bzw. des Motors bestimmend sind, wie beispielsweise Öldruck, Kühlsystem, Batjberieladesystem und Bremssystem. Zeigt eines dieser Systeme einen Fehler, wird die Lampe 66 bestromt, so daß ein rotes Warnsignal auf der projezierten Anzeige erscheint. Hierdurch wird dem Fahrzeuglenker angezeigt, daß am Fahrzeug ein Fehler vorliegt, der ihn zu einem sofortigen Anhalten zwingt.

Wie weiterhin der Figur 6 zu entnehmen ist, ist der Spiegel 13 in einem Gehäuseabteil angeordnet, das sich am Ende des Gehäuses befindet,und zwar gegenüberliegend zur Endplatine

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Dieses Abteil wird gebildet durch Vorsprünge 71» die sich vom Gehäuse 3Ö nach innen erstrecken. Ein Kissen 72 aus PoIyuretanschaum drückt den Spiegel 13 gegen die Vorsprünge 71 und stellt somit eine sichere und doch elastische Lagerung des Spiegels 13 sicher.

Der Planspiegel 36 verläuft vom Haltevorsprung 62 in Richtung auf die eine Seite des Fensters Jk im Gehäuse 38· Die eine Seite des Spiegels 36 ist in einem Schlitz zwischen dem Haltevorsprung 62 und einer Haltelippe ~lk angeordnet. Das andere Ende des Spiegels 36 liegt zwischen einem Vorsprung 73 und einem Stab 76. Der Stab 76 ist einstückig mit dem Gehäuse 38 und dient gleichzeitig zum Halten des Fensters 3^» d.h. ein Rand des Fensters 34 kommt zu liegen zwischen dem Stab 76 und der Wandung des Gehäuses 38. Das andere Ende des Fensters Jk wird in einem Schlitz zwischen dem Vorsprung 75 und der Gehäusewandung des Gehäuses 38 gehalten.

Für den Zusammenbau werden der Spiegel 13t die Linse 30, das Fenster Jk, der Spiegel 36 und die Überblendscheibe 6k in ein Gehäuseteil des Gehäuses 38 eingesteckt. Das andere Gehäuseteil wird sodann auf das erste Gehäuseteil aufgesteckt und verklammert sich hierbei. Anschließend wird die Endplatine 37 auf das zusammengesetzte Gehäuse 38 aufgeschraubt.

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Eine Montageart der Anzeigevorrichtung nach Figur 6 in einem Fahrzeug ist in Fig.9 gezeigt. Diese Einbauart hat den Vorteil, daß die Lage der projizierten Anzeige vom Fahrzeuglenker in vertikaler Richtung eingestellt werden kann.

Wie der Figur 9 zu entnehmen ist, ist ein Haltegestell 77 mit zwei parallel verlaufenden Armen 78 und 79 unterhalb des Armaturenbretts l6 angeordnet. Die. genaueForm des Haltegestells 77 hängt ab von der Art des Fahrzeugs. Zwischen den beiden Armen 78 und 79 verläuft eine Gewindewelle 80. Die Gewindegänge der Welle 80 stehen in Eingriff mit einer Halbschale 8l, die an einer Seite des Gehäuses 38 angeordnet ist. Von einem Ende der Gewindewelle 80 verläuft eine flexible Welle 82, die am Armaturenbrett 83 endet. Die flexible Weile 82 geht durch eine Lagerbuchse 84 am Armaturenbrett 83 hindurch und trägt .an ihrem Ende einen Einstellknopf 85· Eine zweite Halbschale ist an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 38 angeordnet und umgreift einen glatten Stab, der parallel zur Gewindewelle 8O verläuft und von einem Haltegestell getragen wird, das ähnlich ausgebildet ist, wie das Haltegestell 77·

Wird der Knopf 85 gedreht, wandert je nach Drehrichtung des Knopfes 85 die Halbschale 8l längs der Welle 80. Auf diese Weise läßt^äxe Anzeigevorrichtung parallel zurAchse der Welle 80 ver-

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schieben, was dazu führt, daß die Anzeigevorrichtung durch Drehen des Knopfes 85 relativ zur Windschutzscheibe l4 vorwärts und rückwärts bewegt werden kann.

Wird die Anzeigevorrichtung vorwärts oder rückwärts bewegt, wandert der Punkt auf der Windschutzscheibe l4, auf welchen die Anzeige projiziert wird, vom Fahrer aus gesehen auf der Windschutzscheibe nach oben oder unten. Somit ist es dem Fahrzeuglenker möglich, die Vertikalstellung der projezierten Anzeige in sein Blickfeld einzustellen.

Der Raum zwischen den Fenstern 15 und 3^ ist eingefaßt durch einen lichtundurchlässigen flexiblen Balg 86, der die unerwünschte Einstreuung von Licht in diesen Raum verhindert.

Verschiedene Modifikationsmöglichkeiten sind bei dem Anzeigegerät gemäß der vorlassenden Erfindung möglich. Beispielsweise kann der sphärisch gekrümmte Spiegel ersetzt werden durch einen Parabolspiegel. Außerdem ist es möglich, den Bereich der Windschutzscheibe l4, auf den die Anzeige projiziert wird, mit einem dünnen Film zu beschichten, um das Reflektionsvermögen der Windschutzscheibe ΐΛ in diesem Bereich zu erhöhen. Dieser dünne Film kann beispielsweise aus Wismutoxyd, Indiumoxyd oder Titandioxyd bestehen. Ein derartiger Film Vürde auch die Brillianz der projizierten Anzeige erhöhen, und weiterhin unerwünschte Reflektionen

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von der Außenseite der Windschutzscheibe reduzieren oder verhindern. Ein derartiger Film würde zusätzlich den Nebeneffekt erbringen, daß dieser Bereich der Windschutzscheibe sich nicht oder nur kaum beschlägt.

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Ansprüche

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Claims

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η s ρ r u

1. Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Anzeige von Informationen im Blickfeld des Fahrers, dadurch gekennzeichn e t, daß die anzuzeigenden Informationen auf die geneigte Windschutzscheibe (ik) projiziert werden durch eine Projektionsvorrichtung (13,3°,36}» die die Informationen in das Blickfeld des Fahrers auf die Windschutzscheibe wirft und daß die Projektionsvorrichtung (I3i 30, 36) im Zusammenwirken mit der Scheibenkrümmung der Windschutzscheibe eine Anzeige ergibt, bei der im Blickfeld die Anzeige von einer Stelle ausgeht, die sich im definierten Abstand vom Fahrer befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Abstand im Bereich von 2 bis 6 Metern Hegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze i chne t, daß die Projektionsvorrichtung (13, 30, 36) einen Hohlspiegel (13) umfaßt.

¹I. Vorrichtung nach Anspruch 3 ,dadurch gekennze i chne t, daß der Hohlspiegel (13) sphärisch bzw. kugelförmig gekrümmt ist.

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6296/35/Ch/fi - 24- Augsburg, 26. Januar 1973

230A Ί 75

5· Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ■ gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung (I3i 30, 36) eine Zerstreuungslinse (30) umfaßt, die im Strahlengang zwischen den anzeigeerzeugenden Mitteln (10 bis 12) und dem Hohlspiegel (13) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang ein Farbfilter ( 35) angeordnet ist.

7· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Projektionsvorrichtung (l3i3O,36) einen ebenen Spiegel (36) aufweist, der im Strahlengang zwischen dem Hohlspiegel (13) und der Windschutzscheibe (l4) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (12) mehrere elektrische Lampen (20,21) aufweist und die Beleuchtungsstärke der Lichtquelle (12) durch Wahl der zugeschalteten Lampen (20,21) verändert wird.

9· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß eine weitere Anzeigevorrichtung (64 bis 66) vorgesehen ist, die zum Einblenden einer zusätzlichen Anzeige in die von den erst erwähnten Anzeigemitteln (lO bis 12) erzeugten Anzeige dient.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

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1 bis 9, dadurch gekennzei chnet, daß Einstellmittel (77 i>±s 85) zum Einstellen der Lage der Anzeige auf der Windschutzscheibe (lA) in vertikaler Richtung vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennze i chne t, daß die Windschutzscheibe (lk) aus Schichtglas besteht.

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