B E S C H R E I B U N G
Anzeigeinstrument für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Anzeigeinstrument für ein Kraftfahrzeug mit einem Zeiger, der über einem Zifferblatt bewegbar angeordnet ist und bei dem das Zifferblatt eine Skalenstriche aufweisende Skala besitzt und bei dem zumindest die Skalenstriche durchleuchtbar und der Zeiger beleuchtbar ist, wobei hinter dem Zifferblatt ein Gehäuse angeordnet ist, in dem im Verlauf zur Skala eine Reihe von separat ansteuerbaren Leuchtmitteln in separaten Kam- mern zu einer Leuchtmittelanzeige zusammengefaßt sind.
Für das Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen werden zumeist als Anzeigeinstrumente Zeigerinstrumente eingesetzt, bei denen das Meßsignal mechanisch auf einen Zeiger gegeben und von diesem in kontinuierlicher Darstellung auf einer Skala angezeigt wird. Insbesondere aber nicht ausschließlich im Nutzfahrzeugbereich besteht die Notwendigkeit, dass neben einer Geschwindigkeit oder Drehzahlanzeige einen durch den Bediener vorgebbaren Anzeigenwert einzustellen und diesen Anzeigewert dem Bediener visuell auf dem Anzeigeinstrument deutlich sichtbar zu machen. So ist es beispielsweise in der Landwirtschaft zweckmäßig für ein mittels eines Nutzfahrzeuges gezogenes landwirtschaftliches Gerät eine feste Geschwin- digkeit in der Geschwindigkeitsanzeige einzustellen und diese dem Nutzfahrzeug als einzuhaltende Geschwindigkeit vorzugeben. Zur Vorgabe zum Beispiel einer festen Geschwindigkeit sind verschiedenste Anzeigeinstrumente bekannt geworden.
Aus der DE 197 39 037 ist ein Analoganzeigeinstrument mit einer feststehenden Skala und einer in Bezug auf die Skala bewegbaren Zeigereinrichtung bekannt, in dem eine Markierung einen besonderen Wert oder die Grenze eines Warnbereiches auf der Skala kennzeichnet, wobei die Markierung auf einem im Verhältnis zur Skala bewegbaren Träger befestigt ist. Mittels dieser verstellbaren Anzeigemarkierung kann zum Beispiel eine vorgewählte Geschwindigkeit, eine sogenannte Sollgeschwindigkeit, auf dem Tachometer angezeigt werden. Die Markierung ist mittels eines elektrischen Antriebes und eines Getriebes im Verhältnis zur Anzeige des Anzeigeinstrumentes verstellbar. Hierbei ist es ebenfalls möglich, dass die Anzeigemarkierung durch den Fahrer selbständig vorgenommen wird. Nachteilig dabei ist der
konstruktiv aufwendige Aufbau und die dadurch bedingte hohe Anzahl von möglichen Fehlerquellen.
Ein Anzeigeinstrument für ein Kraftfahrzeug, dass auf jegliches, mechanisch bewegbares Teil verzichtet, ist aus der DE 35 00 899 bekannt. Die Anzeige erfolgt hierbei mittels kreisförmig angeordneter Leuchtdioden, die sich über einen Kreisbogen von etwa 270° erstrecken. Die Leuchtdioden sind dabei mittels einer transparenten oder zumindest teilweise transparenten Schicht, insbesondere einer Platte oder einer Folie, abgedeckt. Die Schicht verhindert einen unmittelbaren Sichtkontakt, so dass nicht leuchtende Leuchtdioden nicht erkannt werden können, also nicht gegenüber der Oberfläche der Deckplatte zu unterscheiden sind.
Ein Anzeigeinstrument für ein Kraftfahrzeug mit einem Zeiger, der über ein Zifferblatt bewegbar ist, welches eine skalenstriche aufweisende Skala hat, die von ihrer Rückseite her mittels zumindest einer in einem Lichtkasten angeordneten Lichtquelle durchleuchtbar ist, wobei der Lichtkasten in jeweils zwischen den Skalenstrichen liegende Lichtkammern unterteilt ist und jede Lichtkammer zumindest eine separat ansteuerbare Lichtquelle zu einer weiteren Anzeige zusätzlich zur vom Zeiger erfolgten Anzeige beinhaltet, ist in der DE 196 06 245 beschrieben. Nachteilig bei einem derartigen Aufbau eines Anzeigeinstrumentes ist es, das zur Hinterleuchtung eines Bereiches zwischen den Skalenstrichen die Skalenstriche relativ weit beabstandet sein müssen. Darüber hinaus, kann es je nach Lichteinfall auf das Anzeigeinstrument und eingestellter Helligkeit der Leuchtmittelanzeige dazu kommen, dass die Skalenstriche schwer unterscheidbar oder gar nicht mehr sichtbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Anzeigeinstrument zu entwickeln, das konstruktiv einfach aufgebaut ist, das kostengünstig hergestellt werden kann, das eine genau Anzeige eines Vorgabewertes ermöglicht und dem Bediener ein leichtes Ablesen ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Leuchtmittelanzeige mit Ab- stand zur Skala in das Zifferblatt integriert und dass jedem Skalenstrich mindestens ein Leuchtmittel zugeordnet ist und dass das Leuchtmittel fluchtend zum Skalenstrich in das Zifferblatt eingebracht ist. Durch die erfindungsgemäße Integration der Leuchtmittelanzeige, die mit einem Abstand zur Skala in das Zifferblatt ist, ist eine konstruktiv einfache Lösung entwickelt worden, mit der kostengünstig eine Visualisierung einer separaten Anzeige in ei- nem Zifferblatt möglich ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist jedem Skalenstrich ein Leuchtmittel zugeordnet, so dass dem Bediener eine genaue Anzeige eines Vorgabewertes, zum Beispiel einer voreingestellten Geschwindigkeit, die auch als Set-Speed bezeichnet
wird, ermöglicht wird. Insbesondere in dem Fall, in dem unterschiedliche zum Teil sehr geringe Abstände zwischen den Skalenstrichen vorliegen, ist die erfindungsgemäße Anordnung der Leuchtmittelanzeige im Zifferblatt ein entscheidender Vorteil. Dabei ist jedem Skalenstrich ein Leuchtmittel zugeordnet, so dass in einer Verlängerung der Skalenstriche eine sehr genaue und leichte Ablesbarkeit für den Bediener des Kraftfahrzeuges gegeben ist. Die Leuchtmittelanzeige dient somit als eine Lichterkette für eine Instrumentierung mit einer Sollgeschwindigkeitsanzeige. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist der, dass eine nahezu verschleißfreie Anzeige ohne Abgleich entwickelt wurde.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und an Figuren näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Anzeigeinstrument in dem kein Vorgabewert eingestellt ist, Figur 2 ein erfindungsgemäßes Anzeigeinstrument mit eingestelltem Vorgabewert und Figur 3 ein erfindungsgemäßes Anzeigeinstrument mit der Anzeige eines Vorgabewertes in Kombination mit einem digitalen Anzeigeinstrument.
In der Figur 1 ist ein Anzeigeinstrument 1 bestehend aus einem Zifferblatt 2 und einem drehbar gelagerten Zeiger 3 dargestellt. Auf dem Zifferblatt 2 ist eine Skala 4 mit Skalenstrichen 5, einer numerischen Zahlenreihe 6 und einer der Einheit der numerischen Zahlenreihe 6 entsprechende Anzeige 7 dargestellt.
Das Zifferblatt besteht aus einer Kunststoffolie, die im unbehandelten Zustand transluzent ist. Zur Herstellung des Zifferblattes 2 wird die Kunststoffolie mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt, wobei die Bereiche der Anzeige 7, der Skala 4, der numerischen Zahlenreihe 6 sowie der Bereich einer Leuchtmittelanzeige 8 ausgespart bleiben, wobei die Leuchtmittel- anzeige 8 in Figur 2 und 3 dargestellt ist. Die Bereiche der Anzeige 7, der Skala 4 und der numerischen Zahlenreihe 6 werden weißtransluzent hinterlegt, so dass ein hinter dem Zifferblatt 2 angeordnetes Leuchtmittel diese Bereiche 4, 6, 7 während der Dunkelheit durchleuchten kann. Dies entspricht einer dem herkömmlichen Stand der Technik entsprechenden Technik. Der Lack mit dem das Zifferblatt 2 bedruckt ist, ist lichtundurchlässig, so dass das Zifferblatt 2 dunkel erscheint.
Zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Leuchtmittelanzeige 8 sind hinter dem Zifferblatt 2 in einem Gehäuse und separaten Kammern separat ansteuerbare Leuchtmittel angeordnet. Oberhalb jedes Leuchtmittels ist der auf das Zifferblatt 2 aufgebrachte Lack ebenfalls ausgespart. Damit, wie in der Figur 1 dargestellt, in dem Falle, in dem die Leuchtmittelanzeige als separate Anzeige nicht verwendet wird, der Bediener des Kraftfahrzeuges nicht mit unnötigen Informationen beaufschlagt wird, sind die Bereiche der Leuchtmittelanzeige 8 mit einem in der Farbe des Zifferblattes 2 entsprechenden lichtdurchlässigen Lack versehen. Das Zifferblatt 2 ist somit uniform in Bezug auf die Leuchtmittelanzeige 8 ausgeführt, diese Art der Visualisierung wird auch als Verschwindetechnik bezeichnet.
Wird nun, wie in einem Nutzfahrzeug zum Teil notwendig, ein Vorgabewert für zum Beispiel eine Drehzahl, eine Geschwindigkeit, ein Moment, et cetera, benötigt, so kann der Bediener anhand eines .Bedienelementes einen Vorgabewert einstellen. In der Figur 2 ist ein Beispiel einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anzeigeinstrumentes in Form einer Ge- schwindigkeitsanzeige wiedergegeben. Die Skala 4 befindet sich auf einem inneren Durchmesser, die numerischen Ziffern 6 auf einem mittleren Durchmesser und die Leuchtmittelanzeige 8 auf einem äußeren Durchmesser. Die Leuchtmittel 8 sind dabei fluchtend zu den Skalenstrichen 4 auf dem Zifferblatt 2 angeordnet. Die Leuchtmittelanzeigen 8 sind hier als Punkte wiedergegeben, sie können aber auch die Form eines Striches annehmen. Die Dar- Stellung in Form eines Striches, die wiederum konform zu den Skalenstrichen 4 ausgeführt ist, würde dem Bediener ein sehr leichtes Erkennen des eingestellten Vorgabewertes ermöglichen. Gut zu erkennen ist in der Figur 2 auch der unterschiedliche Abstand zwischen den Skalenstrichen 4, der zwischen den Skalenstrichen der Geschwindigkeitsanzeige von 0 km/h und 5 km/h besonders groß und zwischen den Skalenstrichen 20 der Geschwindigkeitsan- zeige von 20 km/h und 53 km/h besonders klein ausgeführt ist. Insbesondere an einer solch diskontinuierlichen Skala 4 ist der Einsatz einer erfindungsgemäßen Leuchtmittelanzeige 8 von großem Vorteil.
Für den Bediener des Anzeigeinstrumentes 1 ist sehr leicht ablesbar, welcher Vorgabewert eingestellt ist, da die Skalenstriche 5 unabhängig von der Leuchtmittelanzeige 8 hinterleuchtet werden. Die Leuchtmittelanzeige 8 ist nur dann sichtbar, wenn ein Leuchtmittel eingeschaltet wurde. Als Leuchtmittel stehen dabei unterschiedliche Leuchtdioden zur Verfügung, so können seitlich abstrahlende LEDs, sogenannte Side-LEDs, im Bereich der Hinterleuchtung der Skala 4, der Ziffern 6 und der Anzeige 7 eingesetzt werden, wohingegen im Bereich der Leuchtmittelanzeige 8 LEDs eingesetzt werden, die hier Licht gerichtet auf die Durchbrechungen des Zifferblattes 2 richten, die auch als Top-LEDs bezeichnet werden. Hinter dem Zifferblatt 2 ist eine Leiterplatte angeordnet, die die Leuchtmittel zur Durchleuchtung der Fo-
lie aus dem das Zifferblatt gefertigt ist, trägt. Ein Trägerelement oder auch Zwischenplatte genannt sorgt für die Lichtführung und die Abschottung der einzelnen Kammern der Leuchtmittelanzeige 8. Das Trägerelement trägt auf der Oberseite zusätzlich das Zifferblatt 2.
In der Figur 2 sind bei der Einstellung des Vorgabewertes sämtliche Leuchtmittel der Leuchtmittelanzeige 8 bis zum eingestellten Vorgabewert eingeschaltet. Es ist aber ebenfalls vorstellbar, da die Leuchtmittel separat ansteuerbar sind, nur den Bereich kenntlich zu machen, der den Vorgabewert wiedergibt. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 dargestellt. Erfindungsgemäß kann die Leuchtmittelanzeige 1 mit einer LCD-Anzeige 9 zusam- menwirken. Somit ist für den Bediener die Möglichkeit geschaffen, sehr konkret Zwischenwerte einzustellen. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn zum Beispiel Drehzahlen eingestellt werden, da diese in Anzeigeinstrumente 1 häufig nur sehr grob in den Ziffern 6 an den Skalenstrichen 4 dargestellt sind und mit einem Wert der Einheit in der Anzeige 7 multipliziert werden müssen. Zum Zeitpunkt der Geschwindigkeitsverstellung wird mit- tels der LCD-Anzeige 9 ein Bereich der Leuchtmittelanzeige 8 zwischen 2 Punkten aufgespreizt. Im Fahrbetrieb wird dann über die Lichterkette der Leuchtmittelanzeige 8 der ins- gestellte Bereich dauerhaft angezeigt.
Auch in einem Anzeigeinstrument 1 , wie dem in der Figur 3 dargestellt, kann das Anzeigen eines separaten Wertes in einem mit dem Anzeigeinstrument 1 korrespondierenden LCD- Display 9 von Vorteil sein, da die Skalenstriche 4 im Bereich zwischen 20 km/h und 53 km/h sehr eng nebeneinander angeordnet sind.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Leuchtmittelanzeige 8 mit einem lichtsensitiven Sensor zusammenwirkt. Insbesondere dann, wenn zum Beispiel Sonnenlicht auf das Anzeigeinstrument 1 fällt, ist es von Vorteil, dass die Leuchtmittelanzeige 8 adaptiv an das Umgebungslicht anpassbar ist. Ein unmittelbar im Bereich des Anzeigeinstrumentes 1 oder auch im Anzeigeinstrument 1 angeordneter Sensor misst dabei das auf das Anzeigeinstrument 1 einfallende Licht und kann so die Helligkeit der Leuchtmittelan- zeige 8 und auch der Hinterleuchtung der Skala 4, der Ziffern 6 und der Anzeige 7 regeln. Selbstverständlich ist auch eine Kombination aus erfindungsgemäßen Anzeigeinstrument 1 , einer Displayanzeige 9 und einem lichtsensitiven Sensor vorstellbar. Durch die Erfindung ist eine ergonomische Anordnung und Auslegung eines Anzeigeinstrumentes 1 für eine Geschwindigkeitsvorwahl mit einfacher Ablesbarkeit geschaffen.