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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Armaturenbrett für
die Montage in Fahrzeugen zur Anzeige von Informationen und insbesondere
ein niedrigpreisiges Armaturenbrett und Montageverfahren.
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Hintergrund
der Erfindung
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Typische Armaturenbretter von Fahrzeugen beinhalten
vier aneinander montierte Komponenten oder Bauteile: Eine Leiterplatte,
ein Gehäuse,
eine Grafikanzeigetafel und ein Formgebungsbauteil. Die herkömmliche
Leiterplatte beinhaltet eine Vielzahl von Glühlampen. Das Gehäuse ist
an der Leiterplatte montiert und beinhaltet eine Vielzahl an Lichtkästen, welche
mit der Vielzahl an Glühlampen
korrespondieren, um die Lampen zu beherbergen und das durch diese
emittierte Licht durch die Grafikanzeigetafel zu verbreiten. Das
Formgebungsbauteil ist derartig ausgestaltet um die Grafikanzeigetafel
an dem Gehäuse zu
befestigen. Die Leiterplatte, das Gehäuse, die Grafikanzeigetafel
und das Formgebungsbauteil beinhalten jeweils Befestigungsöffnungen.
Diese Befestigungsöffnungen
müssen
derart angepasst sein, um eine Vielzahl an Schrauben, Bolzen und
Muttern zur Befestigung der Komponenten miteinander aufnehmen zu
können.
Dieser Ausrichtungsvorgang ist dem Ausmaß an Zeit und an Kosten, welches
für die Montage
des Armaturenbretts erforderlich ist, hinzugefügt. Bekannte Armaturenbretter
sind in den Us-Patenten 5,406,303 und US 3,053,337 offenbart.
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Es besteht die Möglichkeit, die verschiedenen
Lagen nichtangepasst in dem bekannten Armaturenbrett anzuordnen.
Bei dieser Art und Weise ist es schwierig, die Schichten in ordentlichen
Ausrichtungen anzuordnen und viele Bauteile wie beispielsweise Schrauben
werden dazu benötigt.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein Armaturenbrett bereitzustellen, welches einfacher
mit einer ordentlichen Ausrichtung der Schichten anzuordnen ist.
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Die Aufgabe wird gelöst, dadurch
dass mindestens ein Ausrichtungselement zur Ausrichtung der Leiterplatte,
der Lichttafelanordnung und der Halterung sowie durch einen Ausrichtungsaufnehmer zum
zusammenpassenden Eingriff mit jedem Ausrichtungselement, um dadurch
die Leiterplatte, die Lichttafelanordnung und die Halterung auszurichten, wobei
das Ausrichtungselement als ein an der Halterung oder an der Lichttafelanordnung
angeformter Stift ausgebildet ist und einen Flanschabschnitt aufweist
und der Ausrichtungsaufnehmer als eine Öffnung für einen Rasteingriff mit dem
Flanschabschnitt ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung liefert
ein dreiteiliges Armaturenbrett, wobei jedes Bauteil entweder ein
Ausrichtungselement oder ein Ausrichtungsaufnehmer zur Erleichterung
der Ausrichtung der Bauteile nach der Montage beinhaltet.
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Insbesondere liefert die vorliegende
Erfindung ein Armaturenbrett mit einer Leiterplatte, einer Lichttafelanordnung
und einer Halterung zur Halterung der Leiterplatte und der Lichttafelanordnung
in einer Weise, dass die Lichttafelanordnung zwischen der Leiterplatte
und der Halterung positio niert ist.
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Die vorliegende Erfindung liefert
ebenfalls ein Armaturenbrett, welches zumindest einen Ausrichtungselement
zur Ausrichtung der Leiterplatte, der Lichttafelanordnung und der
Halterung sowie einen Ausrichtungsaufnehmer zum zusammenpassenden
Eingriff mit jedem Ausrichtungselement beinhaltet, um dadurch die
Leiterplatte, die Lichttafelanordnung und die Halterung auszurichten.
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Die vorliegende Erfindung liefert
ebenfalls ein energiesparendes Armaturenbrett, welches den Leiterschaltkreis
und lichtemittierende Dioden verwendet, welche für den Betrieb weniger Strom
benötigen,
als im Vergleich zu einem Armaturenbrett mit Glühlampen,.
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Die vorliegende Erfindung liefert
ebenfalls ein Verfahren zum Zusammenbau eines Armaturenbretts. Das
Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen einer Halterung, einer
Leiterplatte und einer Lichttafelanordnung; Bereitstellen zumindest
eines Ausrichtungselementes und eines korrespondierenden Ausrichtungsaufnehmers
zum zusammenfassenden Eingriff mit jedem korrespondierenden Ausrichtungselement;
Positionieren der Lichttafelanordnung zwischen der Leiterplatte
und der Halterung; und Zusammenpassen der Elemente und der Aufnehmer, um
die Lichttafelanordnung, die Leiterplatte und die Halterung auszurichten.
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Diese und andere Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung können
durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden
Erfindung, zusammen mit den diese Beschreibung begeleitenden Zeichnungen,
besser vollständig
verstanden werden.
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Genaue Beschreibung
der Zeichnungen
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In den Zeichnungen:
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1 Ist
eine explodierte perspektivische Sicht eines Armaturenbretts gemäß der vorliegenden Erfindung,
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2 ist
eine rückwärtige perspektivische Sicht
der Halterung des Armaturenbretts in 1,
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3 eine
teilweise Rückansicht
eines Armaturenbretts einschließlich
eines Ausrichtungselements und eines Ausrichtungsaufnehmers gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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4 eine
Querschnittsansicht der Linie 4-4 aus 3,
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5 eine
teilweise Seitenansicht eines Armaturenbretts in einem alternativen
Ausführungsbeispiel
eines Ausrichtungselements und eines Ausrichtungsaufnehmers gemäß der Erfindung,
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6 eine
Querschnittsansicht in der Linie 6-6 in 5,
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7 eine
Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Armaturenbretts gemäß der Erfindung,
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8 eine
explodierte perspektivische Sicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
des Armaturenbretts gemäß der Erfindung
und
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9 eine
perspektivische Sicht einer Lichttafelanordnung eines Armaturenbretts
gemäß der Erfindung gezeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Hinsichtlich der 1 bis 4 der
Zeichnungen im einzelnen zeigt die Nummer 10 allgemein ein dreiteiliges
Armaturenbrett mit einer Leiterplattenanordnung 12 – nachstehend
als Leiterplatte bezeichnet – eine
Lichttafelanordnung 14 und eine Halterung 16 zur
Halterung der Leiterplatte 12 und der Lichttafelanordnung 14.
Die Lichttafelanordnung 14 ist zwischen der Leiterplatte 12 und
der Halterung 16 positioniert. Die Leiterplatte beinhaltet
ein Substrat 13. Das Substrat 13 kann aus einem
lichtabsorbierenden Material gefertigt sein oder mit einem lichtabsorbierenden
Material überzogen
sein. Die Lichttafelanordnung 14 und die Halterung 16 können ebenfalls
aus einem lichtabsorbierenden Material gefertigt oder mit diesem
beschichtet sein.
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Das Armaturenbrett 10 umfasst
eine Vielzahl an Ausrichtungselementen 18 zur Ausrichtung
der Leiterplatte 12, der Lichttafelanordnung 14 und
der Halterung 16. Das Armaturenbrett 10 beinhaltet
weiter Ausrichtungsaufnehmer 20 in der Form von Öffnungen
zum zusammenpassenden Eingriff mit jedem Ausrichtungselement 18,
um dadurch die Leiterplatte 12, die Lichttafelanordnung 14 und
die Halterung 16 auszurichten. Wie in 1 gezeigt sind die Ausrichtungselemente 18 vorzugsweise
hohle Stifte, die sich aufwärts
von der Halterung 16 erstrecken. Die Leiterplatte 12 und
die Lichttafelanordnung 14 umfassen eine korrespondierende
Anzahl von Öffnungen,
welche als Ausrichtungsaufnehmer 20 fungieren.
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Wie dargestellt in 2 beinhaltet die Halterung 16 ein
Gehäuse 22 mit
einer Seitenwand 24 und einem Flansch 26, welcher
sich innerhalb von der Seitenwand 24 erstreckt und eine
Anzeigeöffnung 28 definiert.
Die Seitenwand 24 und die Lichttafelanordnung 14 sind
für einen
verschachtelten Eingriff angepasst, sodass die Lichttafelanordnung 14 in
der Seitenwand 24 steckt und in Eingriff mit dem Flansch 26 passt,
und dies im montierten Zustand des Armaturenbretts 10.
Auf diese Art und Weise kann die Seitenwand 24 als ein
zusätzliches
oder alternatives Ausrichtungselement 18 zur Ausrichtung
der Lichttafelanordnung 14 und der Halterung 16 verwendet werden.
Die Leiterplatte 12 ist zur Montage dahingehend angepasst
und folgt der äußeren Kontur
der Seitenwand 24.
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Die Halterung 16 beinhaltet
weiterhin eine Vielzahl von Fahrzeugbefestigungsnasen 30 zur Montage
der Halterung 16 auf einer Armaturentafel in einem Fahrzeug
(nicht dargestellt). Die Fahrzeugbefestigungsnasen 30 erstrecken
sich außerhalb
von der Seitenwand 24. Das Armaturenbrett 10 beinhaltet weiterhin
Instrumentenzeiger und Abdecklinsen, welche hier nicht dargestellt
sind, die nach der Zusammenfügung
der Leiterplatte, Lichttafelanordnung und der Halterbauteile montiert
werden.
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Nun betreffend die 3 und 4 sind
die Ausrichtungselemente oder zylindrisch geformten Halterungsstifte 18 integrativ
mit der Halterung 16 an einem ersten Ende 38 angeformt
und erstrecken sich außerhalb
von der Halterung 16 zu einem äußeren Ende 40. Das
Ende 40 ist bei 42 gespalten und umfasst zwei sich gegeneinander
erstreckende laterale Flanschabschnitte 44 zum rastenden Eingriff
mit den runden Ausrichtungsaufnehmeröffnungen 20. Röhrenförmige Abstandhalter 46 sind
auf den Stiften 18 zwischen der Leiterplatte 12 und
der Lichttafelanordnung 14 zur Einhaltung eines Abstandes
zwischen diesen angeordnet. Vorzugsweise sind die Abstandhalter 46 aus
einem unbiegsamen Material gefertigt. Auf diese Art und Weise ist
der flanschartige Teil 44 eines jeden Stiftes 18 in
Eingriff mit dem Armaturenbrett 12 gehaltert.
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Die 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Armaturenbretts gemäß der vorliegenden
Erfindung, allgemein gekennzeichnet durch die Nr. 110. Das Armaturenbrett 110 ist
allgemein ähnlich
zu dem Brett 10 mit Ausnahme der Anordnung und Konstruktion
von Ausrichtungselementen und Ausrichtungsaufnehmern. Jedes Ausrichtungselement 118 wird
durch einen planaren Halterungsstift mit einem einfachen lateralen
Flanschabschnitt statt eines zylindrisch geformten Halterungsstifts
mit zwei Flanschabschnitten – wie
gezeigt in den 1 bis 4 – gebildet. Jeder Ausrichtungsaufnehmer 120 ist
eine rechtwinklig geformte Einbaustelle statt einer runden Öffnung.
Jeder Flanschabschnitt 144 rastet in einen Eingriff mit
der Leiterplatte 112 durch dessen korrespondierende Einbaustelle 120.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Armaturenbretts gemäß der vorliegenden
Erfindung, welches allgemein durch die Nummer 210 gekennzeichnet
ist. Das Armaturenbrett 210 ist im allgemeinen ähnlich zu
den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Jedoch unterscheidet es sich in den Abstandshaltern 246 dadurch,
dass diese integrativ mit der Lichttafelanordnung 214 geformt
sind. 7 zeigt ebenfalls
eine Leiterplatte 212, welche zumindest eine Lichtquelle 248 zur
Bereitstellung einer Beleuchtung umfasst. Die Lichtquelle 248 ist
vorzugsweise eine lichtemittierende Diode (LED). Diese Lichtquellenanordnung
ist für
jedes der Ausführungsbeispiele
eines Armaturenbretts, welches in diesem Zusammenhang beschrieben
wurde, verwendbar.
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Betreffend nun die 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Armaturenbretts gemäß der vorliegenden
Erfindung, im allgemeinen bezeichnet mit der Nr. 310, dargestellt.
Wieder ist das Armaturenbrett 310 im allgemeinen ähnlich zu
den vorbezeichnet beschriebenen Armaturenbrettern 10, 110, 210.
Darüber
hinaus sind die Ausrichtungselemente
318 auf der Lichttafelanordnung 214 angeordnet,
und Ausrichtungsaufnehmer 320 sind an der Halterung 316 und
an der Leiteplatte 312 angeordnet.
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In 9 sind
die Bauteile der Lichttafelanordnung 314 derart dargestellt,
dass sie eine Grafikanzeige 350, eine Lichttafel 352 und
eine lichtabsorbierende Dichtung 354 umfassen. Die Ausrichtungselemente 318 sind
auf der Lichttafel 352 angeordnet. Die Grafikanzeige 350 und
die lichtabsorbierende Dichtung 354 umfassen Ausrichtungsaufnehmer
320 zum zusammenpassenden Eingriff mit den Ausrichtungselementen 318 der
Lichttafel 352 zur Ausrichtung der drei Bauteile. Nach
der Zusammenfügung
ist die Lichttafel 352 zwischen der Grafikanzeige 350 und
der lichtabsorbierenden Dichtung 354 angeordnet.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
ebenfalls ein Verfahren zum Zusammenbau eines Armaturenbretts 310,
welche eine Halterung 316, eine Leiterplatte 312 und
eine Lichttafelanordnung 314, umfassend eine Grafikanzeige 350,
eine Lichttafel 352 und eine lichtabsorbierende Dichtung 354,
beinhaltet. Das Verfahren zum Zusammenbau beinhaltet die Schritte
des Bereitstellens zumindest eines Ausrichtungselements 318 und
eines Ausrichtungsaufnehmers 320 zum zusammenpassenden Eingriff
mit jedem Ausrichtungselement 318, um dadurch die Lichttafelanordnung 314,
die Leiterplatte 312 und die Halterung 316 auszurichten.
Die Lichttafelanordnung 314 wird mit Hilfe von zusammenfügenden Elementen 318 und
Aufnehmern 320 montiert, um eine Grafikanzeige 350,
eine Lichtplatte 352 und eine lichtabsorbierende Dichtung 354 derart
auszurichten, sodass die Lichttafel 352 zwischen der Grafikanzeige 350 und
der lichtabsorbierenden Dichtung 354 angeordnet ist. Nach
der Zusammenfügung
wird die Lichttafelanordnung 314 zwischen der Leiterplatte 312 und
der Halterung 316 mit Elementen, 318 und Aufnehmern 320,
welche zur Ausrichtung der Lichttafelanordnung 318, der
Halterplatte 312 und der Halte rung 316 ausgebildet
sind, positioniert. Die Leiterplatte 312 wird danach sandwichartig
zwischen die Halterung 316 und der Lichttafelanordnung 318 montiert.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet
ebenfalls einen Schritt der Bereitstellung jedes Ausrichtungselements 318 mit
einer sich längs erstreckenden Öffnung zur
Montageschraube. Optional umfasst das Verfahren der vorliegenden
Erfindung den Schritt der Bereitstellung eines Abstandhalters, welcher
integrativ mit der Lichttafelanordnung 314 zur Beabstandung
der Leiterplatte 312 und der Lichttafelanordnung 314 ausgebildet
ist.
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Obwohl die Erfindung durch die Bezugnahme
auf spezifische Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, versteht es sich, dass eine Vielzahl an Änderungen
entsprechend vorgenommen werden kann, sodass die Erfindung nur durch
die nachfolgend formulierten Ansprüche beschränkt verstanden werden soll.