WO2008092579A2 - Kombinationsanzeigeinstrument für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2008092579A2
WO2008092579A2 PCT/EP2008/000379 EP2008000379W WO2008092579A2 WO 2008092579 A2 WO2008092579 A2 WO 2008092579A2 EP 2008000379 W EP2008000379 W EP 2008000379W WO 2008092579 A2 WO2008092579 A2 WO 2008092579A2
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light
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combination
pointer
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PCT/EP2008/000379
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Andreas Deubzer
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Johnson Controls Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/60—Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/006—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to produce indicia, symbols, texts or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features

Definitions

  • the present invention relates to a combination display instrument with a light guide and with a light source.
  • the present invention relates to an analog display instrument using a pointer and a cooperating scale, these functional elements being formed with the aid of light, wherein their contouring is achieved by masks.
  • the present invention relates to a combination display instrument for the representation of values by means of a pointer symbol interacting with a scale, the display instrument comprising a freely configurable subarea which is suitable for generating graphic representations.
  • Combination display instruments are well known.
  • DE 199 06 129 B4 discloses a light guide intended for a display device in which, according to one embodiment, the light guide is substantially disk-shaped and wherein the light guide is designed as a rotatably mounted actuating element and an end face formed by the circumference of the light guide having as light output surface.
  • the disadvantage of this is not only a comparatively large construction depth, which results from the substantially parallel extent of the substantially provided as a disc light guide to the viewing direction of a user of the Stanfordsan Attacheinstruments, but also a relatively low flexibility with regard to the possible optical configurations or achievable impressions of such combination meter.
  • indicating instruments which have a pointing device in the form of a symbol applied to a circular disk instead of a slender, rod-shaped rotary pointer. They were created with the idea that the rotatable disc at the same time forms the cover glass, so this must not be provided separately.
  • the circular disk shape is no longer freely designable, which can lead to irritation in the form of light reflections.
  • Object of the present invention is therefore to provide a combination display instrument, which is constructed for a lightweight and space compact, is also inexpensive to produce and also has a high degree of flexibility in terms of its adaptability to predetermined boundary conditions and the disadvantages of the prior art or not at least to a lesser extent.
  • a combination display instrument with a light guide and with a light source, wherein the light guide is formed substantially flat along a main extension plane and wherein the light guide is rotatable about an axis of rotation, further wherein the light guide has a light exit region as part of a light exit surface, the at least partially corresponds to a trained substantially parallel to the main extension plane front of the light guide.
  • a display instrument or a combination display instrument which is designed in such a way that its function is independent of incident light or daylight which possibly causes the disturbance or is at least largely independent.
  • the contours of both the pointer and the scale are generated by rear light, which exits through masks forward, it being preferred that the contours are formed as translucent portions of otherwise opaque masks.
  • the optical waveguide provided with a first mask and preferably formed or circular as a circular disk is provided from the viewer's view behind the second mask generating the scaling. In this way, the instrument can be operated with only one light source.
  • the light guide it is particularly advantageous for the light guide to be substantially round or oval along the main extension plane. This allows a comparatively large area or light emission area to be realized with comparatively high uniformity of illumination with relatively few light sources, thereby reducing costs are comparatively small for the circuit board or for the attachment of the light sources and for the power supply.
  • the combination display instrument has a mechanically rotatable about a further axis of rotation pointer, wherein the further axis of rotation is provided substantially coincident with the axis of rotation (of the light guide) and wherein the pointer is provided arranged in front of the front of the light guide.
  • the combination meter can be used in a variety of applications and application configurations.
  • the light exit region is designed to be pointer-shaped, at least in a first light guide region, wherein the first light guide region is provided in particular radially inward, or that of Light exit region is at least in a second light guide region of annular or annular segment-shaped, wherein the second light guide region is provided in particular radially outboard.
  • a mask plane-in particular in the form of a foil or the like-to be provided in front of the front side of the light guide, the mask plane having a mask, wherein the mask has in particular a scale and / or a display symbol.
  • the combination display instrument has a matrix display device, wherein the matrix display device is provided in a plane arranged in front of the front of the light guide or wherein the matrix display device is provided in a plane behind the rear side of the light guide.
  • the light exit region of the optical waveguide is pointer-shaped at least in a third optical waveguide region and is provided behind the matrix display device as a function of the rotational position of the optical waveguide or behind the mask plane of the first mask. Therefore, according to the invention, a combination display instrument is provided with a partial area (the display area) for generating graphic representations (in particular by means of a variably controllable matrix display device), which comprises a pointer symbol (in the third light guide area of the light guide) which can be swiveled into this subarea if necessary. Swung in this way is a pointer instrument with variable scale causes.
  • the subarea is completely released for other display tasks, such as the graphic reproduction of a road map.
  • a replacement display with preferably invariable scale is visible by the swinging in a zone of the display instrument adjacent to the sub-area.
  • the pivotable pointer symbol is formed as a component of the rotatable, in particular disc-shaped light guide having surface portions from which light emerges and those in which the masking of the leakage of light is prevented.
  • surface parts are included, which are formed in the form of ring segments and comprise an approximately twice as large angle, as is predetermined by the value range of the respective display characterizing arc length.
  • Another component of the instrument is a foil on which graphic representations have been made, which become visible at backlighting.
  • the backlighting is accomplished by the disc-shaped light guide;
  • first the film, including the light guide, including the graphics module providing the sub-area according to the invention also the following sequence: first the film, including the graphics module providing the sub-area, below which the light guide can be selected.
  • the third light guide region of the light exit region of the light guide is provided in a radially outer region. This makes it possible in a particularly simple manner advantageously that an interaction of the rotatable optical fiber with the graphics module or with the variably controllable matrix display device can be realized in a visually appealing manner.
  • a rear side of the optical waveguide opposite the main extension plane has a surface configuration such that a reflection of light is provided in the direction of the light exit surface or that the rear side of the optical waveguide is curved in a lenticular shape. This will in particular a good and uniform Light distribution achieved with a view to the most uniform possible illumination of the light exit surface.
  • Figure 1 shows a schematic perspective view of a
  • Optical fiber for a combination display instrument according to the invention according to a first embodiment and in a schematic side view of a combination indicating instrument according to the invention according to the first embodiment are arranged in a schematic side view of a combination indicating instrument according to the invention according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows a mask plane arranged in front of the light guide in a combination display instrument according to the invention in front of the light guide.
  • Figure 3 shows a schematic perspective view of a
  • Optical fiber for a combination meter according to the invention according to a second embodiment.
  • FIG. 4 shows the combination indicating instrument according to the invention according to the second embodiment together with the light guide.
  • the optical waveguide 11 is provided in particular substantially in the form of a disk - for example in the form of a circular disk -, ie in a main plane of extension.
  • the front side 15 of the light guide 11 is shown or visible.
  • the light guide 11 comprises, in particular applied on its front side 15 or printed on its front side 15, an optical waveguide mask, which in the context of the present invention is also referred to as the first mask.
  • the light guide mask defines a light exit region 13 of the front side 15 of the light guide 11.
  • the light exit region 13 of the light guide Optical fiber 11 a first optical fiber portion 11.1, which is executed in the embodiment shown in Figure 1 in the form of a pointer symbol.
  • the light exit region 13 of the optical waveguide 11 has a second optical waveguide region 11.2, which is embodied in the embodiment shown in FIG. 1 in the form of an outer annular zone, so that light can pass in these light exit regions 11.1, 11.2.
  • FIG. 1 schematically shows the basic structure of the combination meter 10 according to the present invention.
  • a light source 40 additionally illuminates the rear side 16 of a light guide 11 with at least one, but preferably a plurality of light exit areas (first light exit area 11.1, second light exit area 11.2 and / or according to a second embodiment of the combination display instrument 10 shown in connection with FIGS alternatively a third light exit area 11.3).
  • the optical waveguide 11 is designed to be rotatable about the axis of rotation 12 and there may be another pointer 50, which is indicated only in broken lines in the right part of FIG.
  • FIG. 2 shows the mask plane or mask 18 which is arranged in front of the light guide 11 in a combination display instrument 10 according to the invention according to the first embodiment, which is also referred to as a second mask within the scope of the present invention and which is thus arranged in front of the light guide 11 which is designed as a circular disk is that, for example, an arrangement of concentric circles arises.
  • the scaling (not shown in FIG. 2 in gray or light) shown in FIG. 2 within the separation contour 17 (unlike the radially outer (scaled) scaling) is backlit by the outer ring zone of the second light exit region 11.
  • this is but also (additionally) or alternatively for the outer, interrupted (or dimensioned) scale circle possible.
  • FIG. 3 shows, in a schematic perspective illustration, the optical waveguide 11 for a combination indicating instrument 10 according to the invention in accordance with a second embodiment.
  • the disc-shaped light guide 11, i. Optical waveguide 11 extended along a main plane of extension is shown in FIG. 4 together with the mask 18 or mask plane of the combination display instrument in front of it.
  • the representation of the combination display instrument 10 according to the invention in FIG. 4 (deviating from its real appearance) is selected in such a way that coverage zones in the layer structure are reproduced in a partially transparent manner, ie. that, for example, the edge contour of the (from the viewer's point of view) behind the mask 18 located light guide 11 is visible.
  • a partial area 1 of a matrix display device 19 for the graphical representation can be seen, the visibility of which is limited by a frame 2 printed on the mask 18, in particular in the form of a foil.
  • pivoting devices for rotatably supporting one embodiment of the light guide 11 by not shown in the figure 4 but the rotation axis 12 corresponding axes of rotation are arranged.
  • the optical waveguide 11 is not completely disk-shaped, but instead has a region extending radially further in a certain angular range.
  • the light guide 11 is now arranged according to the second embodiment of the invention so relative to the matrix display device 19, that depending on the rotational position of the light guide 11, a partial overlap or overlap with the matrix display device 19 is possible.
  • This is shown in the two representations of the light guide 11 in Figure 4 right and left of the matrix display device 19, it is shown on the left of the pivoted and right swung state.
  • the skilled person understands that the arrangement of the matrix display device 19 with two rotatable optical fibers 11 left and to the right of it is only an exemplary embodiment of the invention and according to the invention, only a rotatable optical fiber 11 or more than two rotatable optical fibers 11 may be present.
  • a pointer symbol 3 protrudes through a pin-like or otherwise pointer-shaped projection on the light guide 11.
  • a portion of a ring segment 4 adjoins the region of the pointer symbol 3, to which the pointer symbol 3 or the projection is integrally formed.
  • a substantially circular disk-shaped region of the optical waveguide 11 adjoins, in which a ring segment 5 is provided as a second optical waveguide region 11.2 and a pointer 8 as a pointer-shaped first optical waveguide region 11.1.
  • the section 4 or ring segment 4 is formed in particular substantially opaque, during which the pointer symbol 3 of the projection is referred to in the context of the present invention as a third light guide area 11.3.
  • the third optical waveguide region 11.3 (or the pointer symbol 3) together with the annular segment 4 is swiveled in (partial) overlap with the matrix display device 19.
  • the rotational adjustment of the optical fiber 11 can be used to display a value on the scale using the pointer symbol 3 visible to a user of the combination display instrument 10.
  • the region of the mask 18 overlapping the first and second optical waveguide regions 11. 1, 11. 2 is preferably substantially opaque so that these optical waveguide regions 11. 1, 11.
  • the representation of one or more symbols in this region of the mask 18, which is characterized by the light emission in particular from the second light guide region 11.2 and increased light transmission of a corresponding and with the first and second Optical waveguide 11.1, 11.2 overlapping region of the mask 18 may be realized and is exemplified in Figure 4 by means of a dispenser symbol 6LG. Due to the design of the second optical waveguide region 11.2 in an angular range of approximately 200 °, such a symbol can also be visible in a correspondingly large rotational angle range of the optical waveguide 11.
  • the third optical waveguide region 11.3 (or the pointer symbol 3) is pivoted out of the (partial) overlap with the matrix display device 19 together with the ring segment 4, so that the full area of the matrix display device 19 is for display purposes is available and limited only by the frame 2.
  • the ring segment 5 of the second optical waveguide region 11.2 backlit a circular arc segment 7 (for example a scale) applied to the mask (realized in particular in the form of a foil) and an associated symbol 6RK 1 such as a dispenser symbol 6RK.
  • the mask 18 allows the light of the zone of the optical waveguide disk (first waveguide region 11. 1 of the optical waveguide 11) forming a pointer symbol 8 to pass.
  • a replacement display for the display on the left side is realized.
  • a ring-closing continuation of the ring segment 5 ie, outside of the second light guide area 11.2 lies a darkening portion of the light guide 11 under another symbol 6RG, such as a dispenser icon 6RG, so this is not visible to a user for lack of backlighting.

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Abstract

Es wird ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Lichtleiter und mit einer Lichtquelle vorgeschlagen, wobei der Lichtleiter im wesentlichen flächig entlang einer Haupterstreckungsebene ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter um eine Drehachse drehbar vorgesehen ist, wobei ferner der Lichtleiter einen Lichtaustrittsbereich als Teil einer Lichtaustrittsfläche aufweist, die zumindest teilweise einer im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene ausgebildeten Vorderseite des Lichtleiters entspricht.

Description

Kombinationsanzeigeinstrument für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Lichtleiter und mit einer Lichtquelle. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein analoges Anzeigeinstrument unter Verwendung eines Zeigers und einer damit zusammenwirkenden Skala, wobei diese Funktionselemente unter Mitwirkung von Licht ausgebildet sind, wobei ihre Konturierung durch Masken erzielt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere ein Kombinationsanzeigeinstrument für die Wertedarstellung durch ein mit einer Skala zusammenwirkendes Zeigersymbol, wobei das Anzeigeinstrument einen frei konfigurierbaren Teilbereich umfasst, der zur Erzeugung grafischer Darstellungen geeignet ist.
Kombinationsanzeigeinstrumente sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 06 129 B4 ein für eine Anzeigeeinrichtung bestimmter Lichtleiter bekannt, bei dem gemäß einer Ausgestaltung der Lichtleiter im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter als drehbar gelagertes Betätigungselement ausgebildet ist und eine durch den Umfang des Lichtleiters gebildete Stirnfläche als Lichtauskoppelfläche aufweist. Nachteilig ist hieran nicht nur eine vergleichsweise große Bautiefe, die sich durch die im wesentlichen parallele Erstreckung des im wesentlichen als Scheibe vorgesehenen Lichtleiters zur Blickrichtung eines Benutzers des Kombinationsanzeigeinstruments ergibt, sondern auch eine vergleichsweise geringe Flexibilität hinsichtlich der möglichen optischen Ausgestaltungen bzw. der erzielbaren Anmutungen eines solchen Kombinationsanzeigeinstruments. Ferner sind Anzeigeinstrumente bekannt, die über eine Zeigervorrichtung in Form eines auf eine Kreisscheibe aufgebrachten Symbols anstelle eines schlanken, stabförmigen Drehzeigers verfügen. Sie wurden geschaffen mit dem Gedanken, dass die drehbewegliche Kreisscheibe zugleich das Abdeckglas ausbildet, dieses also nicht separat vorgesehen sein muss. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Kreisscheibenform nicht mehr frei gestaltbar ist, was zu Irritationen in Form von Lichtreflexen führen kann. Weiterhin ist es - insbesondere um ein Anzeigeinstrument vielseitig einsetzen zu können - ebenfalls bekannt, ein solches Instrument mit einer variablen Skalierung zu versehen. Ein Beispiel dafür ist ein auf einer Drehachse befestigter Zeiger, bei dem die Drehachse ein Punktmatrix- Display durchstößt anstelle einer bedruckten Skalenscheibe. Auf dem Display ist dann die jeweils für die Wertedarstellung benötigte Skala dargestellt, so dass sich im Zusammenwirken mit dem Zeiger das variable Anzeigeinstrument ergibt. Mit einem solchen Instrument sind zugleich unter Nutzung des Displays zusätzliche Informationen, als Schrift oder Symbole, darstellbar. Von Nachteil ist dabei, dass diese Nutzungsmöglichkeit eingeschränkt ist entweder auf eine nicht für die Wiedergabe der Skalendarstellung benötigte Teilfläche des Displays oder alternativ auf die Zeitabschnitte, in denen auf die Wertedarstellung mittels Zeigersymbol und Skala verzichtet werden kann. Zur Überwindung dieses Nachteils werden Anzeigeinstrumente genutzt, die ausschließlich aus einem Display bestehen, auf weichem dann sämtliche für die Funktion erforderlichen Elemente, inklusive des Zeigersymbols, als grafische Darstellung nachgebildet sind. Diese Technik hat allerdings das Problem der Aliasing-Effekte: ein rotierender Zeiger kann in einer gegebenen Winkellage maximal mit der Glätte (bezüglich seiner Konturumrandung) dargestellt werden, welche das Bildpunktraster des Displays erlaubt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kombinationsanzeigeinstrument zu schaffen, das zum einen leicht und bauraumkompakt aufgebaut ist, ferner kostengünstig herstellbar ist und darüber hinaus ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich seiner Anpassbarkeit an vorgegebene Randbedingungen aufweist und die Nachteile des Standes der Technik nicht oder wenigstens in geringerem Maße aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Lichtleiter und mit einer Lichtquelle, wobei der Lichtleiter im wesentlichen flächig entlang einer Haupterstreckungsebene ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter um eine Drehachse drehbar vorgesehen ist, wobei ferner der Lichtleiter einen Lichtaustrittsbereich als Teil einer Lichtaustrittsfläche aufweist, die zumindest teilweise einer im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene ausgebildeten Vorderseite des Lichtleiters entspricht. Hierdurch können vorteilhafte optische Anzeigeeffekte für den Benutzer eines solchen erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstruments realisiert werden und es kann insbesondere in vorteilhafter Weise eine optimale Ausnutzung bzw. Mehrfachnutzung der Anzeigefläche des Kombinationsanzeigeinstruments erreicht werden. Insbesondere hierdurch ist es erfindungsgemäß auch in vorteilhafter weise möglich, dass ein Anzeigeinstrument bzw. ein Kombinationsanzeigeinstrument realisiert wird, das in seinem Aufbau derart ausgestaltet ist, dass seine Funktion von dem möglicherweise Störungsverursachenden Auflicht bzw. Tageslicht unabhängig ist oder zumindest weitgehend unabhängig ist. Dazu sind die Konturen sowohl des Zeigers als auch der Skala durch rückwärtiges Licht erzeugt, welches durch Masken nach vorne austritt, wobei es bevorzugt ist, dass die Konturen als lichtdurchlässige Teilbereiche von ansonsten lichtundurchlässigen Masken gebildet werden. Vorteilhaft ist der mit einer ersten Maske versehene und vorzugsweise als Kreisscheibe ausgebildete bzw. ausgeformte Lichtleiter dabei aus Betrachtersicht hinter der zweiten, die Skalierung erzeugenden Maske vorgesehen. Auf diese Weise kann das Instrument mit lediglich einer Lichtquelle betrieben werden.
Besonders vorteilhaft ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, dass der Lichtleiter im wesentlichen rund oder oval entlang der Haupterstreckungsebene ausgebildet ist Hierdurch kann eine vergleichsweise große Fläche bzw. Lichtabstrahlfläche mit einer vergleichsweise großen Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung mit relativ wenigen Lichtquellen realisiert werden, so dass hierdurch die Kosten für die Leiterplatte bzw. für die Anbringung der Lichtquellen und für die Stromführung vergleichsweise gering sind.
Erfindungsgemäß ist ferner bevorzugt, dass das Kombinationsanzeigeinstrument einen mechanisch um eine weitere Drehachse drehbaren Zeiger aufweist, wobei die weitere Drehachse im wesentlichen mit der Drehachse (des Lichtleiters) übereinstimmend vorgesehen ist und wobei der Zeiger vor der Vorderseite des Lichtleiters angeordnet vorgesehen ist. Hierdurch ist das Kombinationsanzeigeinstrument in einer Vielzahl von Anwendungsfällen und Anwendungskonfigurationen einsetzbar.
Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Lichtaustrittsbereich zumindest in einem ersten Lichtleiterbereich zeigerförmig ausgebildet ist, wobei der erste Lichtleiterbereich insbesondere radial innenliegend vorgesehen ist, bzw. dass der Lichtaustrittsbereich zumindest in einem zweiten Lichtleiterbereich kreisringförmig oder kreisringsegmentförmig ausgebildet ist, wobei der zweite Lichtleiterbereich insbesondere radial außenliegend vorgesehen ist. Hierdurch kann in optimaler und kostengünstiger Weise eine Beleuchtung sowohl der Skala als auch des Zeigers mit der gleichen Lichtquelle realisiert werden.
Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass vor der Vorderseite des Lichtleiters eine Maskenebene - insbesondere in Form einer Folie oder dergleichen - angeordnet vorgesehen ist, wobei die Maskenebene eine Maske aufweist, wobei die Maske insbesondere eine Skala und/oder ein Anzeigesymbol aufweist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine optisch sehr ansprechende und konturscharfe Abbildung verschiedenster Symbole und Darstellungen erreicht werden.
Weiterhin ist auch bevorzugt, dass das Kombinationsanzeigeinstrument eine Matrixanzeigeeinrichtung aufweist, wobei die Matrixanzeigeeinrichtung in einer Ebene vor der Vorderseite des Lichtleiters angeordnet vorgesehen ist oder aber wobei die Matrixanzeigeeinrichtung in einer Ebene hinter der Rückseite des Lichtleiters angeordnet vorgesehen ist. Durch das Zusammenwirken mit der Matrixanzeigeeinrichtung kann erfindungsgemäß ein ästhetisch vorteilhaftes Zusammenwirken der unterschiedlichen Elemente des Kombinationsanzeigeinstruments erzielt werden, wobei ein Maximum an Information bzw. an Flexibilität in der Darstellung möglich ist.
Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Lichtaustrittsbereich des Lichtleiters zumindest in einem dritten Lichtleiterbereich zeigerförmig ausgebildet ist und in Abhängigkeit der Drehstellung des Lichtleiters um die Drehachse hinter der Matrixanzeigeeinrichtung vorgesehen ist oder hinter der Maskenebene der ersten Maske angeordnet ist. Es wird daher erfindungsgemäß ein Kombinationsanzeigeinstrument mit einem Teilbereich (der Anzeigefläche) zur Erzeugung grafischer Darstellungen (insbesondere mittels einer variabel ansteuerbaren Matrixanzeigeeinrichtung) geschaffen, das ein in diesen Teilbereich bedarfsweise einschwenkbares Zeigersymbol (im dritten Lichtleiterbereich des Lichtleiters) umfasst. Eingeschwenkt ist auf diese Weise ein Zeigerinstrument mit variabler Skala bewirkt. Durch Ausschwenken des Zeigersymbols wird der Teilbereich vollständig für andere Darstellungsaufgaben freigegeben, etwa die grafische Reproduktion einer Straßenkarte. Zugleich wird durch das Ausschwenken in einer dem Teilbereich benachbarten Zone des Anzeigeinstruments eine Ersatzanzeige mit bevorzugt invariabler Skala sichtbar. Das einschwenkbare Zeigersymbol ist gebildet als ein Bestandteil des drehbeweglichen, insbesondere scheibenförmig ausgebildeten Lichtleiters, der Flächenteile aufweist, aus denen Licht austritt und solche, bei denen durch eine Maskierung das Austreten von Licht verhindert wird. Vorzugsweise sind dabei Flächenteile mit einbezogen, die in Form von Ringsegmenten ausgebildet sind und einen etwa doppelt so großen Winkel umfassen, als durch die den Wertebereich der jeweiligen Anzeige charakterisierende Bogenstrecke vorgegeben ist. Ein weiterer Bestandteil des Instruments ist eine Folie, auf die grafische Darstellungen aufgebracht wurden, weiche bei Hinterleuchtung Sichtbar werden. Dabei wird die Hinterleuchtung durch den scheibenförmigen Lichtleiter bewerkstelligt; als Schichtfolge für den Aufbau des Kombinations-Anzeigeinstruments ergibt sich also ausgehend von der Betrachterseite: zunächst die Folie, darunter der Lichtleiter, darunter das den Teilbereich bereitstellende Grafikmodul, wobei erfindungsgemäß auch die nachfolgende Abfolge: zunächst die Folie, darunter das den Teilbereich bereitstellende Grafikmodul, darunter der Lichtleiter gewählt werden kann.
Erfϊndungsgemäß ist es insbesondere bevorzugt, dass der dritte Lichtleiterbereich des Lichtaustrittsbereichs des Lichtleiters in einem radial äußeren Bereich vorgesehen ist. Hierdurch ist es in besonders einfacher Weise vorteilhaft möglich, dass ein Zusammenwirken des drehbaren Lichtleiters mit dem Grafikmodul bzw. mit der variabel ansteuerbaren Matrixanzeigeeinrichtung in optisch ansprechender Weise realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß ist ferner auch bevorzugt, dass eine der Vorderseite des Lichtleiters im wesentlichen ebenfalls parallel zur Haupterstreckungsebene gegenüberliegende Rückseite des Lichtleiters eine Oberflächengestaltung derart aufweist, dass eine Reflexion von Licht in Richtung zur Lichtaustrittsfläche vorgesehen ist bzw. dass die Rückseite des Lichtleiters linsenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Hierdurch wird insbesondere eine gute und gleichmäßige Lichtverteilung mit Blick auf eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung einen
Lichtleiter für ein erfindungsgemäßes Kombinationsanzeigeinstrument gemäß einer ersten Ausführungsform und in einer schematischen Seitendarstellung ein erfindungsgemäßes Kombinationsanzeigeinstrument gemäß der ersten Ausführungsform.
Figur 2 zeigt eine in einem erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstrument gemäß der ersten Ausführungsform vor dem Lichtleiter angeordnete Maskenebene.
Figur 3 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung einen
Lichtleiter für ein erfindungsgemäßes Kombinationsanzeigeinstrument gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Figur 4 zeigt das erfindungsgemäße Kombinationsanzeigeinstrument gemäß der zweiten Ausführungsform zusammen mit dem Lichtleiter.
Die Figur 1 zeigt im linken Teil in einer schematischen perspektivischen Darstellung einen Lichtleiter 11 für ein erfindungsgemäßes Kombinationsanzeigeinstrument 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Lichtleiter 11 ist erfindungsgemäß insbesondere im wesentlichen scheibenförmig vorgesehen - beispielsweise in Form einer Kreisscheibe -, d.h. in einer Haupterstreckungsebene erstreckt ausgebildet. In Figur 1 ist die Vorderseite 15 des Lichtleiters 11 dargestellt bzw. sichtbar. Der Lichtleiter 11 umfasst - insbesondere auf seiner Vorderseite 15 aufgebracht oder auf seine Vorderseite 15 aufgedruckt - eine Lichtleitermaske, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als die erste Maske bezeichnet wird. Die Lichtleitermaske definiert einen Lichtaustrittsbereich 13 der Vorderseite 15 des Lichtleiters 11. In einem radial inneren Bereich weist der Lichtaustrittsbereich 13 des Lichtleiters 11 einen ersten Lichtleiterbereich 11.1 auf, der im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Zeigersymbols ausgeführt ist. In einem radial äußeren Bereich weist der Lichtaustrittsbereich 13 des Lichtleiters 11 einen zweiten Lichtleiterbereich 11.2 auf, der im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in Form einer äußeren Ringzone ausgebildet ist, so dass in diesen Lichtaustrittsbereichen 11.1 , 11.2 Licht hindurchtreten kann.
Im rechten Teil der Figur 1 ist schematisch der prinzipielle Aufbau des Kombinationsanzeigeinstruments 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Lichtquelle 40 beleuchtet die Rückseite 16 eines Lichtleiters 11 mit wenigstens einem, bevorzugt jedoch einer Mehrzahl von Lichtaustrittsbereichen (erster Lichtaustrittsbereich 11.1 , zweiter Lichtaustrittsbereich 11.2 und/oder gemäß einer im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform des Kombinationsanzeigeinstruments 10 zusätzlich auch oder alternativ eines dritten Lichtaustrittsbereichs 11.3). Aus den Lichtaustrittsbereichen 11.1 , 11.2, 11.3 der Vorderseite 15 des Lichtleiters 11 wird Licht in Richtung zu einer in einer Maskenebene befindlichen Maske 18 abgestrahlt, wobei sich bei entsprechender Überlagerung bzw. Überlappung ein entsprechender visueller Eindruck für einen gemäß dem rechten Teil der Figur 1 auf der linken Seite (d.h. der Lichtquelle 40 gegenüberliegend) zu denkender Benutzer des Kombinationsanzeigeinstruments ergibt. Hierbei ist der Lichtleiter 11 um die Drehachse 12 drehbar ausgeführt und es kann ein weiterer Zeiger 50 vorhanden sein, der im rechten Teil der Figur 1 lediglich gestrichelt angedeutet ist.
Die Figur 2 zeigt die in einem erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstrument 10 gemäß der ersten Ausführungsform vor dem Lichtleiter 11 angeordnete Maskenebene bzw. Maske 18, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als eine zweite Maske bezeichnet wird und die so vor dem beispielsweise als Kreisscheibe ausgebildeten Lichtleiter 11 angeordnet ist, dass dabei beispielsweise eine Anordnung aus konzentrischen Kreisen entsteht. Dabei wird die in Figur 2 innerhalb der Trennungskontur 17 dargestellte (im Gegensatz zur radial weiter außen liegenden (bemaßten) Skalierung nicht bemaßte) Skalierung (in Figur 2 grau bzw. hell dargestellt) von der äußeren Ringzone des zweiten Lichtaustrittsbereichs 11.2 des Lichtleiters 11 hinterleuchtet. Je nach Abmessungen des Lichtleiters 11 ist dies jedoch auch (zusätzlich) oder alternativ für den äußeren, unterbrochenen (bzw. bemaßten) Skalenkreis möglich. Prinzipiell möglich, hier jedoch nicht dargestellt, ist die Anordnung eines Kreisrings, ebenfalls hinter der zweiten Maske, konzentrisch zur Kreisscheibe bzw. zum Lichtleiter 11 , wodurch ein Doppel-Instrument geschaffen ist.
In Figur 3 ist in einer schematischen perspektivischen Darstellung der Lichtleiter 11 für ein erfindungsgemäßes Kombinationsanzeigeinstrument 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Der scheibenförmige Lichtleiter 11 , d.h. entlang einer Haupterstreckungsebene erstreckter Lichtleiter 11 , ist in Figur 4 zusammen mit der davor befindlichen Maske 18 bzw. Maskenebene des Kombinationanzeigeinstruments dargestellt. Zu Verdeutlichungszwecken ist die Darstellung des erfindungsgemäßen Kombinationsanzeigeinstruments 10 in Figur 4 (abweichend von seinem realen Erscheinungsbild) derart gewählt, dass Überdeckungszonen im Schichtenaufbau teiltransparent wiedergegeben sind, d.h. dass beispielsweise die Randkontur des (aus Betrachtersicht) hinter der Maske 18 befindliche Lichtleiters 11 sichtbar ist.
In der Mitte des Kombinationanzeigeinstruments 10 ist ein Teilbereich 1 einer Matrixanzeigeeinrichtung 19 für die grafische Darstellung erkennbar, dessen Sichtbarkeit durch einen auf die - insbesondere in Form einer Folie realisierte - Maske 18 aufgedruckten Rahmen 2 eingegrenzt wird. Beidseitig des Teilbereichs 1 der Matrixanzeigeeinrichtung 19 sind Schwenkvorrichtungen zur drehbaren Lagerung jeweils einer Ausführung des Lichtleiters 11 um in der Figur 4 nicht dargestellte, jedoch der Drehachse 12 entsprechenden Drehachsen angeordnet. Der Lichtleiter 11 ist gemäß der zweiten Ausführungsform insbesondere nicht vollständig scheibenförmig ausgebildet, sondern weist in einem bestimmten Winkelbereich einen radial weiter ausgreifenden Bereich auf. Der Lichtleiter 11 ist nun gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung derart relativ zu der Matrixanzeigeeinrichtung 19 angeordnet, dass in Abhängigkeit der Drehstellung des Lichtleiters 11 eine teilweise Überdeckung bzw. Überlappung mit der Matrixanzeigeeinrichtung 19 möglich ist. Dies ist in den beiden Darstellungen des Lichtleiters 11 in Figur 4 rechts und links der Matrixanzeigeeinrichtung 19 dargestellt, es ist dabei links der eingeschwenkte und rechts der ausgeschwenkte Zustand dargestellt. Der Fachmann versteht, dass die Anordnung der Matrixanzeigeeinrichtung 19 mit zwei drehbaren Lichtleitern 11 links und rechts davon lediglich eine beispielhafte Ausführung der Erfindung ist und erfindungsgemäß auch lediglich ein drehbarer Lichtleiter 11 oder auch mehr als zwei drehbare Lichtleiter 11 vorhanden sein können.
Die einzelnen Bereich des in Figur 3 dargestellten Lichtleiters im Zusammenwirken mit der gemäß der Figur 4 dargestellten Maske 18 werden nachfolgend näher beschrieben. Am Lichtleiter 11 ragt ein Zeigersymbol 3 durch einen stiftartigen oder sonstwie zeigerförmig ausgebildeten Vorsprung am Lichtleiter 11 hervor. Radial weiter innenliegend schließt sich an den Bereich des Zeigersymbols 3 ein Teilstück eines Ringsegments 4 an, an welches das Zeigersymbol 3 bzw. der Vorsprung angeformt ist. Radial weiter innenliegend schließt sich ein im wesentlichen kreisscheibenförmiger Bereich des Lichtleiters 11 an, in dem ein Ringsegment 5 als ein zweiter Lichtleiterbereich 11.2 und ein Zeiger 8 als zeigerförmig ausgebildeter erster Lichtleiterbereich 11.1 vorgesehen ist. Das Teilstück 4 bzw. Ringsegment 4 ist insbesondere im wesentlichen lichtundurchlässig ausgebildet, während dem das Zeigersymbol 3 des Vorsprungs im Rahmen der vorliegenden Erfindung als ein dritter Lichtleiterbereich 11.3 bezeichnet wird.
In der Darstellung der Figur 4 auf der linken Seite ist nun der dritte Lichtleiterbereich 11.3 (bzw. das Zeigersymbol 3) zusammen mit dem Ringsegment 4 in (Teil-) Überlappung mit der Matrixanzeigeeinrichtung 19 geschwenkt. Falls auf der Matrixanzeigeeinrichtung 19 beispielsweise eine variable Skala dargestellt ist (zur Vereinfachung ist keine variable Skala dargestellt), kann die Dreheinstellung des Lichtleiters 11 mittels des für einen Benutzer des Kombinationsanzeigeinstruments 10 sichtbaren Zeigersymbols 3 zur Anzeige eines Wertes auf der Skala benutzt werden. Der Bereich der den ersten und zweiten Lichtleiterbereich 11.1 , 11.2 überlappenden Maske 18 ist in der Drehstellung des Lichtleiters 11 gemäß der linken Seite der Figur 4 bevorzugt im wesentlichen lichtundurchlässig gestaltet, so dass diese Lichtleiterbereiche 11.1 , 11.2 (bzw. ihre Umrandungen) nicht sichtbar sind (und lediglich zur besseren Darstellung der Funktionsweise in der Figur 4 angedeutet sind). Es kann jedoch in vorteilhafter Weise die Darstellung eines oder mehrerer Symbole in diesem Bereich der Maske 18 vorgesehen sein, was durch den Lichtaustritt insbesondere aus dem zweiten Lichtleiterbereich 11.2 sowie eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit eines entsprechenden und mit dem ersten bzw. zweiten Lichtleiterbereich 11.1 , 11.2 überlappenden Bereichs der Maske 18 realisiert sein kann und in Figur 4 mittels eines Zapfsäulensymbols 6LG beispielhaft dargestellt ist. Durch die Ausbildung des zweiten Lichtleiterbereichs 11.2 in einem Winkelbereich von etwa 200° kann ein solches Symbol auch in einem entsprechend großen Drehwinkelbereich des Lichtleiters 11 sichtbar sein.
In der Darstellung der Figur 4 auf der rechten Seite ist der dritte Lichtleiterbereich 11.3 (bzw. das Zeigersymbol 3) zusammen mit dem Ringsegment 4 aus der (Teil- ) Überlappung mit der Matrixanzeigeeinrichtung 19 herausgeschwenkt, so dass die volle Fläche der Matrixanzeigeeinrichtung 19 zu Anzeigezwecken zur Verfügung steht und nur durch den Rahmen 2 begrenzt wird. Das Ringsegment 5 des zweiten Lichtleiterbereichs 11.2 hinterleuchtet hier ein einen Wertebereich andeutendes und auf die (insbesondere in Form einer Folie realisierte) Maske 18 aufgebrachtes Kreisbogenstück 7 (beispielsweise einer Skala) und ein zugehöriges Symbol 6RK1 etwa ein Zapfsäulensymbol 6RK. Zusätzlich hierzu lässt die Maske 18 das Licht der ein Zeigersymbol 8 bildenden Zone der Lichtleiterscheibe (erster Lichtleiterbereich 11.1 des Lichtleiters 11 ) passieren. Somit ist eine Ersatzanzeige für die Darstellung auf der linken Seite realisiert. In ringschließender Fortsetzung des Ringsegmentes 5 (d.h. außerhalb des zweiten Lichtleiterbereichs 11.2) liegt ein abdunkelndes Teilstück des Lichtleiters 11 unter einem weiteren Symbol 6RG, beispielsweise eines Zapfsäulensymbol 6RG, so dass dieses mangels Hinterleuchtung für einen Benutzer nicht sichtbar ist.
Bezugszeichenliste
1 Teilbereich der Matrixanzeigeeinrichtung
2 Rahmen
3 Zeigersymbol
4 Ringsegment
5 Ringsegment als zweiter Lichtleiterbereich
6LG Symbol / Zapfsäulensymbol
6RK Symbol / Zapfsäulensymbol
6RG Symbol / Zapfsäulensymbol
7 Kreisbogenstück
8 Zeiger als erster Lichtleiterbereich
10 Kombinationsanzeigeinstrument
11 Lichtleiter
11.1 erster Lichtleiterbereich
11.2 zweiter Lichtleiterbereich
11.3 dritter Lichtleiterbereich
12 Drehachse
13 Lichtaustrittsbereich
15 Vorderseite
16 Rückseite
17 Trennungskontur
18 Maske
19 Matrixanzeigeeinrichtung 0 Lichtquelle / Leuchtmittel
50 Zeiger

Claims

Patentansprüche
1. Kombinationsanzeigeinstrument (10) mit einem Lichtleiter (11 ) und mit einer Lichtquelle (40), wobei der Lichtleiter (11 ) im wesentlichen flächig entlang einer Haupterstreckungsebene ausgebildet ist und wobei der Lichtleiter (11 ) um eine Drehachse (12) drehbar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) einen Lichtaustrittsbereich (13) als Teil einer im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene ausgebildeten Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) entspricht.
2. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (11 ) im wesentlichen rund oder oval entlang der Haupterstreckungsebene ausgebildet ist.
3. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsanzeigeinstrument (10) einen mechanisch um eine weitere Drehachse drehbaren Zeiger (5) aufweist, wobei die weitere Drehachse im wesentlichen mit der Drehachse (12) übereinstimmend vorgesehen ist und wobei der Zeiger (5) vor der Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) angeordnet vorgesehen ist.
4. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtaustrittsbereich (13) zumindest in einem ersten Lichtleiterbereich (11.1 ) zeigerförmig ausgebildet ist, wobei der erste Lichtleiterbereich (11.1 ) insbesondere radial innenliegend vorgesehen ist.
5. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtaustrittsbereich (13) zumindest in einem zweiten Lichtleiterbereich (11.2) kreisringförmig oder kreisringsegmentförmig ausgebildet ist, wobei der zweite Lichtleiterbereich (11.2) insbesondere radial außenliegend vorgesehen ist.
6. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) in einer Maskenebene eine Maske (18) angeordnet vorgesehen ist, wobei die Maske (18) insbesondere eine Skala und/oder ein Anzeigesymbol aufweist.
7. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsanzeigeinstrument (10) eine Matrixanzeigeeinrichtung (19) aufweist, wobei die Matrixanzeigeeinrichtung (19) in einer Ebene vor der Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) angeordnet vorgesehen ist oder aber wobei die Matrixanzeigeeinrichtung (19) in einer Ebene hinter der Rückseite (16) des Lichtleiters (11 ) angeordnet vorgesehen ist.
8. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtaustrittsbereich (13) des Lichtleiters (11 ) zumindest in einem dritten Lichtleiterbereich (11.3) zeigerförmig ausgebildet ist, wobei in Abhängigkeit der Drehstellung des Lichtleiters (11 ) um die Drehachse (12) der dritte Lichtleiterbereich (11.3) entweder mit der Matrixanzeigeeinrichtung (19) überlappend vorgesehen ist oder aber mit der Maske (18) überlappend vorgesehen ist.
9. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Lichtleiterbereich (11.3) des Lichtaustrittsbereichs (13) des Lichtleiters (11 ) in einem radial äußeren Bereich vorgesehen ist.
10. Kombinationsanzeigeinstrument (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Vorderseite (15) des Lichtleiters (11 ) im wesentlichen ebenfalls parallel zur Haupterstreckungsebene gegenüberliegende Rückseite (16) des Lichtleiters (11 ) eine Oberflächengestaltung derart aufweist, dass eine Reflexion von Licht in Richtung zum Lichtaustrittsbereich (13) vorgesehen ist.
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