DE3726938A1 - Instrumentenblock fuer eine armaturentafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Instrumentenblock mit im wesentlichen planer Anzeigefläche, der in einem Aufnahme­ schacht einer Armaturentafel vertieft angeordnet ist, und der durch eine Schwenklagerung um eine horizontale Achse neigungseinstellbar ist.

Ein solcher Instrumentenblock ist aus der DE-OS 29 10 489 bereits bekannt, wobei der Instrumentenblock als relativ flache Tafel ausgebildet ist. Der Instrumentenblock wird von einem zentralen Stützfuß gehalten, der seinerseits mittels eines Kugelgelenks im Bodenbereich des Aufnahme­ schachtes gelagert ist. Dadurch ist der Instrumentenblock um eine unterhalb seiner Anzeigefläche liegende, horizontale Achse schwenkbar gelagert und gleichzeitig um seine Hoch­ achse drehbar, wobei die Fixierung des unter direktem Zugriff eingestellten Instrumentenblocks durch gelenk­ seitigen Reibschluß gegeben ist.

Die somit mögliche Neigungseinstellung um die horizontale Achse dient dem Zweck, blendende Lichtreflexe, die in die Augen des Fahrers eingespiegelt werden könnten, durch eine bedarfsgerechte Einstellung zu vermeiden und da­ mit die Ablesbarkeit der Instrumente zu gewährleisten.

Hierdurch besteht ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Blickrichtung des Fahrers und dem eingestellten Neigungs­ winkel des Instrumentenblocks. Über die wünschenswerte Blendfreiheit hinaus besteht jedoch auch ein Erfordernis dazu, daß die Anzeigefläche des Instrumentenblocks voll im Sichtfeld des Fahrers liegt, damit die Anzeigefläche weitestgehend vollständig für die Anordnung von Kontroll­ instrumenten ausgenutzt werden kann.

Bei einem fest eingebauten Instrumentenblock kann dessen Einbaulage kompromißweise nur so gewählt werden, daß Fahrer mit "normalen" Körperabmessungen aufgrund der daraus resultierenden Augenhöhe eine uneingeschränkte Sicht auf die Anzeigefläche des Instrumentenblockes genießen.

Demgegenüber ist die Anzeigefläche, insbesondere für groß­ wüchsige Fahrer, teilweise verdeckt, da ein oberer Randbe­ reich der Anzeigefläche aufgrund eines oberhalb des In­ strumentenblockes liegenden Randwulstes der Armaturen­ tafel nicht ohne weiteres einsehbar ist.

Verschärft wird diese Problematik noch dann, wenn das zu­ geordnete Lenkrad so angeordnet ist, daß die Anzeigefläche nur durch eine fensterförmige Öffnung zwischen der Lenk­ radnabe, den Lenkradspeichen und dem Lenkradkranz einge­ sehen werden kann. In diesem Fall behindert der Lenkrad­ kranz zusätzlich die erwünschte Sicht auf die Anzeige­ fläche.

Durch die bekannte Schwenklagerung läßt sich diese Problematik bedingt für besonders kleinwüchsige Fahrer beheben, während die Neigungseinstellung für großwüchsige Fahrer keine Verbesserung bringt.

In einem gewissen Rahmen kann auch dadurch Abhilfe ge­ schaffen werden, daß höhenverstellbare Sitze oder ein­ stellbare Lenkräder vorgesehen werden.

Diesen Bemühungen sind jedoch durch ergonomische Zwänge Grenzen gesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Instrumentenblock so einstellbar auszubilden, daß seine Anzeigefläche auch bei einem großwüchsigen Fahrer ganzflächig in seinem Blickfeld liegen kann, ohne daß dies Beeinträchtigungen der Ablesbarkeit der Instrumente zur Folge hätte.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch eine Höhen­ verstellbarkeit des Instrumentenblockes im Aufnahmeschacht der Armaturentafel in einer Neigungsebene seiner Anzeige­ fläche. Durch die damit verbundene Translationsbewegung in der Neigungsebene des bei einem großwüchsigen Fahrer nach hinten abgekippten Instrumentenblocks besteht die Möglichkeit, den Instrumentenblock soweit nach unten zu verstellen, daß auch der obere Randbereich der Anzeige­ fläche in der Visierlinie des Fahrers liegt.

Der dazu erforderliche Bewegungsraum des Instrumentenblocks bedingt jedoch eine deutlich übermaßige lichte Höhe des Auf­ nahmeschachtes.

Um diesen Bewegungsraum soweit wie möglich zu reduzieren, kann die horizontale Schwenkachse im Mittelbereich des Instrumentenblocks verlaufen, und die Schwenkbewegung kann der Vorschubbewegung überlagert sein. Hierdurch wird zudem der Abhängigkeit zwischen der erforderlichen Neigung und dem Vorschub des Instrumentenblocks Rechnung getragen.

In besonders einfacher Weise ist dies mittels eines beid­ seitig des Instrumentenblocks gelagerten Lenkerpaars mög­ lich.

Aufgrund der synchronen Bewegungssteuerung ist es vorteil­ hafterweise auch möglich, die Einstellung des Instrumenten­ blocks mittels eines einzigen Einstellorgans vorzunehmen, wobei sowohl ein manueller als auch ein motorischer An­ trieb denkbar sind.

Zur Vereinfachung der Montage kann der Instrumentenblock samt seiner Stelleinrichtungen in einem Gehäuse vormontiert sein, so daß eine komplette Baueinheit in die Armaturen­ tafel eingeschoben werden kann, die anschließend nur noch als Gesamtheit befestigt und angeschlossen werden muß.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ersichtlich aus

Fig. 1 die Ansicht eines Instrumentenblocks eines Kraftwagens aus der Sicht des Fahrers, und aus

Fig. 2 ein Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1.

In eine Armaturentafel 1 eines nicht näher dargestellten Kraftwagens ist ein Instrumentenblock 2 integriert. Es handelt sich bei dem Instrumentenblock 2 um eine relativ flache, etwa eine Rechteckform aufweisende Trägerplatte, die hier mit Instrumenten in quasianaloger LCD-Technik bestückt ist. Eine obere Randseite des Instrumentenblocks 2 ist kreisbogenförmig abgerundet, wobei der Kreisbogen auf den Innenumfang eines Lenkradkranzes 3 abgestimmt ist. Dadurch ist die Anzeigefläche 4 des Instrumentenblocks 2 trotz eines vor dem Instrumentenblock 2 angeordneten Lenkrades 5 durch ein Fenster zwischen dem Lenkradkranz 3, zwei Lenkradspeichen 6 und einer nabenseitigen Polster­ platte 7 ganzflächig einsehbar, wenn sich das Lenkrad S in der Geradeausstellung befindet, und wenn die Höhenan­ ordnung des Instrumentenblocks 2 der Augenhöhe des Fahrers angepaßt ist. Um diese Höhenanpassung zu ermöglichen, ist der zur Blendfreihaltung tiefenversenkte Instrumenten­ block 2 stufenlos zwischen einer durch unterbrochene Linien angedeuteten unteren Endlage und einer sichtbar dargestellten, oberen Endlage verstellbar. Hierzu ist er samt einer Verstellmechanik, die ein Handrad 8 zur manuellen Betätigung umfaßt, in einem Gehäuse 9 gelagert. Das Gehäuse 9 ist als Gesamtheit in einen Aufnahmeschacht 10 der Armaturentafel 1 einschiebbar, wozu beidseitig zwischen den Seitenwänden des Gehäuses 9 und den gegen­ überliegenden Wänden des Aufnahmeschachtes 10 Schub­ ladenführungen 11 vorgesehen sind. Der Einbauaufwand des Instrumentenblocks 2 in die schwer zugängliche Arma­ turentafel 1 ist dadurch auf das Einschieben des Gehäuses 9, eine Schraubfixierung desselben nach Erreichen der Ein­ baulage und das Herstellen einer Steckverbindung zwischen einem vom Instrumentenblock 2 ausgehenden Kabelstrang 12, der aus dem Gehäuse 9 herausgeführt ist, und dem elek­ trischen Bordnetz reduziert.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 erkennbar ist, sind zur ver­ stellbaren Lagerung des Instrumentenblocks 2 im Gehäuse 9 zwei Lenkerpaare vorgesehen. Die Lenkerpaare umfassen je­ weils einen oberen Lenker 13 und einen unteren Lenker 14, die in seitlichen Lagerschächten 15 zwischen den Seiten­ wänden des Gehäuses 9 und den gegenüberliegenden Randstirn­ flächen des Instrumentenblocks 2 angeordnet sind. Alle Lenker 13 und 14 sind mit einem Ende an einer gehäuse­ festen Lagerachse 16 angeschlagen, während ihr zweites Ende an korrespondierende Lagerbolzen 17 angelenkt ist, die achsparallel zu den Lagerachsen 16, senkrecht von den seitlichen Stirnflächen des Instrumentenblocks 2 auskragen. In der oberen Endlage des Instrumentenblocks 2 verläuft der obere Lenker 13 jeweils in Tiefenrich­ tung des Gehäuses 9 etwa horizontal während der untere Lenker 14 sich jeweils in der zugeordneten gleichen Schwenkebene etwa vertikal erstreckt.

Da die Schwenklänge der Lenker 13 und 14 etwa gleich ist, und da der Instrumentenblock 2 bereits in seiner oberen Endlage leicht nach hinten geneigt ist, sind die Lager­ achsen 16 zueinander entsprechend tiefenversetzt.

Aufgrund dieser Anlenkverhältnisse ergibt sich bei einem Verstellvorgang in die untere Endlage des Instrumenten­ blocks 2 eine Quervorschubbewegung desselben, die von einer Drehung des Instrumentenblocks 2 um seine Mittel­ längsachse M über einen Winkel von ca. 20 Grad überlagert ist. Der Vorschubweg der Mittellängsachse M in ihre untere End­ lage M′ beträgt hier etwa 30 mm. Da die Vorschubbewegung der Mittellängsachse M dabei parallel zur Anzeigefläche 4 in der maximal geneigten unteren Endlage des Instrumenten­ blocks 2 erfolgt, bewegt sich der obere Rand des Instrumen­ tenblocks 2 im lichten Querschnitt des Gehäuses 9 um nahe­ zu den gleichen Betrag nach unten, wodurch auch der obere Abschnitt der Anzeigefläche 4 in das Sichtfeld eines groß­ wüchsigen Fahrers gelangt. Da gleichzeitig über den gesamten Höhen­ verstellweg eine angepaßte Neigung der Anzeigefläche 4 vorliegt, die ein optisch verzerrungsfreies Ablesen der Instrumente zu­ läßt, reicht zur Anpassung des Instrumentenblocks 2 an die jeweils vorliegende Augenhöhe des Fahrers ein Einstellvorgang aus.

Zum Übertragen des Antriebsimpulses ist das Handrad 8 mit einer Antriebsschnecke 18 drehfest verbunden die quer zur Flächenebene des Instrumentenblocks 2 in einem unterhalb des rechten Lagerschachtes 15 liegenden Bereich des Ge­ häuses 9 drehbar gelagert ist. Ein Schraubgewinde der An­ triebsschnecke 18 weist einen geringen Steigungs­ winkel auf und ist somit selbsthemmend ausgebildet.

In das Gewinde der Antriebsschnecke 18 greift eine gegen­ stückige Stirnverzahnung eines Zahnsegments 19 ein, dessen Drehung als Schwenkbewegung auf den rechten unteren Lenker 14 übertragen wird. Im vorliegenden Fall erfolgt die Über­ tragung dadurch, daß das Zahnsegment 19 von einem über die Lagerachse 16 hinausragenden Ende des Lenkers 14 gebildet ist, das eine Durchgangsöffnung 20 im Boden des Gehäuses 9 durchsetzt. Um eine griffgünstigere Anordnung des Hand­ rades 8 zu ermöglichen, sind jedoch auch aufwendigere Lösungen denkbar, bei denen das Handrad 8 näher zur Fahrzeugmitte angeordnet sein kann. Bei einer Rechts­ drehung der axial abgestützten Antriebsschnecke 18 mittels des Handrades 8 wird das in der Antriebsschnecke 18 kämmende Zahnsegment 19 im Uhrzeigergegensinn um die gehäusefeste Lagerachse 16 gedreht, wodurch der Lenker 14 von seiner aufrechten Stellung ausgehend im gleichen Richtungssinn verschwenkt wird. Dabei bewegt sich der untere Lagerbolzen 17 auf einer Kreisbahn um die Lager­ achse 16, wobei zwangsweise auch der obere Lenker 13 um den entsprechenden Winkelbetrag mitverschwenkt wird. Gleiches gilt für das spiegelsymmetrisch zum rechten Lenkerpaar 13 und 14 angeordnete linke Lenkerpaar 13 und 14.

Somit wird zur Anpassung an die Augenhöhe eines groß­ wüchsigen Fahrers der obere Randbereich der Anzeige­ fläche 4 etwas weiter vom Fahrer weg geschwenkt, was nur zu einer geringfügig tieferen Einbaulage des Randbereiches der Anzeigefläche 4 im Gehäuse 9 führt, da der Instrumentenblock 2 gleichzeitig in die Richtung einer Sitzfläche des Fahrersitzes verschoben wird. Durch die mit dieser Verschiebebewegung einhergehende Drehung des Instrumentenblocks 2 um die Mittellängsachse M kann ein Auftreten von Blendwirkung durch Vorliegen eines zu spitzen Blickwinkels auf die Anzeigefläche 4 sicher vermieden werden.

Zur Einstellung für einen kleinwüchsigen Fahrer ist der Instrumentenblock 2 unter Umkehrung des Bewegungsablaufs bis in die obere Endlage verstellbar. Darüber hinaus kann nach der individuellen Augenhöhe verschiedener Fahrer, die zwischen diesen Extremwerten liegt, jede denkbare Zwischen­ stellung eingestellt werden, wobei in jeder angepaßten Einstellung optimale Ablesebedingungen für die Anzeige­ flächen vorliegen.

Anstelle der bisher beschriebenen, rein manuellen Verstell­ möglichkeit ist es ebenfalls denkbar, den Instrumenten­ block 2 motorisch verstellbar auszubilden. Hierzu könnte die Antriebsschnecke 18 mittels eines drehrichtungsumkehr­ baren Elektromotors angetrieben sein, der z.B. mittels eines Wippenschalters ansteuerbar wäre. Während der Wippenschalter griffgünstiger angeordnet sein könnte, bestünde die Möglichkeit, das Handrad 8 als Notbetäti­ gung beizubehalten.

Aus ästhetischen Gründen kann es ferner zweckmäßig sein, die beiden Lagerschächte 15 zum Kraftwageninnenraum hin abzudecken. Im vorliegenden Fall ist hierzu eine Sicht­ blende 21 vorgesehen, die den Verstellbereich des Instru­ mentenblocks 2 oben und seitlich einfassend, U-förmig aus­ gebildet ist. Um eine verdeckte Befestigung zu ermöglichen, kann die Sichtblende 21 auf das Gehäuse 9 aufgeklipst sein.

Obwohl die beschriebene Lenkerführung zur Höhenverstellung des Instrumentenblocks 2 eine baulich einfache Bewegungs­ steuerung ermöglicht, könnte alternativ ebenso eine Gleit­ führung für den Instrumentenblock 2 vorgesehen sein. Hier­ zu wäre eine Drehlagerung aller Lagerbolzen 17 in zuge­ ordneten Gleitsteinen denkbar, die ihrerseits in zuge­ hörigen Führungsschienen gelagert wären.

Durch eine Erstreckungsrichtung gerader Führungsschienen zwischen den dargestellten Endlagen der Lagerbolzen 17 ergäbe sich eine gleichwertige Bewegungssteuerung des Instrumentenblocks 2. Allerdings wäre es hierbei aus Gründen der Verkantungsgefahr erforderlich, beidseitig des Instrumentenblocks 2 synchron arbeitende Antriebs­ mechanismen vorzusehen.

Claims (13)

1. Instrumentenblock mit im wesentlichen planer Anzeige­ fläche, der in einem Aufnahmeschacht einer Armaturentafel vertieft angeordnet ist, und der durch eine Schwenklage­ rung um eine horizontale Achse neigungseinstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Instrumentenblock (2) zusätzlich höhenverstell­ bar ist.

2. Instrumentenblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale, geometrische Schwenkachse im Mittel­ bereich des Instrumentenblocks (2) verläuft.

3. Instrumentenblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Instrumentenblock (2) eine Führung vorgesehen ist, durch die er gleichzeitig schwenk- und verschiebege­ steuert ist.

4. Instrumentenblock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Einstellbewegung ein armaturentafel­ fest angeschlagenes Lenkerpaar (13; 14) vorhanden ist.

5. Instrumentenblock nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Instrumentenblock (2) mittels eines Einstellorganes vestellbar ist.

6. Instrumentenblock nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenker (14) des Lenkerpaars (13; 14) von einem Schwenkantrieb beaufschlagt ist.

7. Instrumentenblock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein über den armaturentafelfesten Anlenkpunkt (16) überstehendes Ende des Lenkers (14) als Zahnsegment (19) ausgebildet ist, das in einer Antriebsschnecke (18) kämmt.

8. Instrumentenblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschnecke (18) mit einer selbsthemmenden Gewindesteigung versehen ist.

9. Instrumentenblock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschnecke (18) drehfest mit einem Einstell­ organ (Handrad 8) verbunden ist.

10. Instrumentenblock nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Instrumentenblock (2) motorisch in seine ver­ schiedenen Ablesestellungen verfahrbar ist.

11. Instrumentenblock nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Instrumentenblock (2) in einem Gehäuse (9) vor­ montierbar ist, und daß diese Baueinheit im Aufnahmeschacht (10) der Armaturentafel (1) anbringbar ist.

12. Instrumentenblock nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenwänden des Gehäuses (9) und den gegen­ überliegenden Wänden des Aufnahmeschachtes (10) Schiebe­ führungen (11) vorgesehen sind.

13. Instrumentenblock nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seitliche Lagerschächte (15) des Instrumentenblocks (2) durch eine Sichtblende (21) abdeckbar sind.