WO2015154939A1 - Vorrichtung zur anzeige eines symbols und verfahren zum herstellen einer vorrichtung zur anzeige eines symbols - Google Patents

Vorrichtung zur anzeige eines symbols und verfahren zum herstellen einer vorrichtung zur anzeige eines symbols Download PDF

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WO2015154939A1
WO2015154939A1 PCT/EP2015/055130 EP2015055130W WO2015154939A1 WO 2015154939 A1 WO2015154939 A1 WO 2015154939A1 EP 2015055130 W EP2015055130 W EP 2015055130W WO 2015154939 A1 WO2015154939 A1 WO 2015154939A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
symbol
illumination
display screen
branch
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/055130
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander KIRILENKO
Karsten Straßburg
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
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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—Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K2360/33—
    • B60K2360/332—
    • B60K2360/336—
    • B60K2360/34—
    • B60K2360/691—
    • B60K2360/6992—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/0278—Constructional features of the selector lever, e.g. grip parts, mounting or manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/42—Ratio indicator devices

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for a vehicle for displaying a symbol, a switching device for shifting a vehicle transmission, and a method for manufacturing a device for a vehicle for displaying a symbol.
  • a display device may be used in a vehicle to display a selectable or current operating level of the vehicle to a driver through a backlit icon.
  • the present invention provides an improved device for a vehicle for displaying a symbol, a switching device for shifting a vehicle transmission comprising such an apparatus, and a method for manufacturing a device for a vehicle for displaying a symbol according to the main claims.
  • a method for manufacturing a device for a vehicle for displaying a symbol according to the main claims.
  • the proposed device improved can be achieved with the proposed device improved, more uniform illumination of the symbol to be displayed.
  • the present invention is based on the principle that a symbol to be displayed by a device can be displayed by backlighting a symbol surface to be outputted with light.
  • the light for illuminating the symbol can be provided by means of cooperation of a backlight with a light shaft or a light guide.
  • the apparatus proposed by the present invention may be used to display one symbol or a plurality of symbols.
  • a symbol may include at least one digit, a letter, a pictogram, or a symbol Combination of it.
  • a symbol may be illuminated by a backlight.
  • the device can be used for example for a shift knob of a switching device of a vehicle transmission.
  • the device comprises a display screen with a translucent surface portion which forms the symbol.
  • the display screen may have more than one translucent surface portion.
  • the area of the display screen surrounding the translucent section is made opaque.
  • the display screen may be formed by a single-layer or multi-layer plastic layer.
  • the translucent symbol-giving surface portion of the plastic layer can be made colorless.
  • the translucent plastic layer may comprise a hard coating or a coating to form a depth effect.
  • the plastic layer may form an outer surface of the device and thus be exposed to environmental influences.
  • the opaque surface portion of the plastic layer may be, for example, a black or dark color layer which is applied to the plastic layer.
  • the symbol-giving surface section may have been formed by removing the opaque coating of the plastic layer.
  • the symbol-defining surface section defining a symbol surface may have been cut out when the opaque coating is applied to the plastic layer.
  • the symbol area may refer to a portion of the plastic layer that is not covered by the opaque coating.
  • the device comprises a lighting device which has a luminous means for emitting a light illuminating the symbol surface.
  • the luminous means is arranged on a display screen side facing a support element of the illumination device.
  • the illuminant may be configured to emit light in a spectral range visible to humans.
  • the light can be white light or light with a different color from white.
  • the device comprises a light well, which extends from the display screen to the illumination device.
  • the light shaft has a section which protrudes from the display screen in the direction of the illumination device and at least partially encloses the symbol-giving surface section or the symbol surface.
  • the skirt portion of the lightwell may be sized such that an outboard edge portion of the symbol surface is flush with a surface defining the lightwell.
  • the symbol surface can be completely enclosed by the skirt portion.
  • the skirt portion may be sized such that the outboard edge portion of the symbol surface is spaced apart from a surface defining the light well internally, thereby also allowing complete enclosure of the symbol surface.
  • a light guide which can be provided in the light shaft for guiding the light emitted by the light source to the symbol surface.
  • the skirt portion may be selected such that only part of the symbol area, in particular a central area of the symbol area, is bordered by the skirt portion.
  • the display screen preferably has a light scattering element for scattering the light coming from the illuminant onto the entire symbol surface.
  • the light scattering element can be a plastic layer which diffuses the light diffusely, which can be the plastic layer having the symbol surface or, alternatively, a plastic layer which is arranged between the plastic layer having the symbol surface and the rim section.
  • the skirt portion may comprise a light diffuser element opposed to the symbol surface as described above.
  • the skirt portion may be embodied as a cylindrical hollow body which is closed on one side by the display screen or the light scattering element.
  • the light well further includes a branch extending from the skirt portion.
  • the branch is intended to receive the bulb.
  • the branch preferably protrudes from the skirt portion in a direction away from the skirt portion.
  • the branch in the longitudinal direction of the branch closes with one end to the bordering cut and adjacent to the other end of the lighting device.
  • the branch is formed in a cross-sectional view of the light shaft outside of the area of the light shaft forming the skirt portion.
  • the branch is thus formed in a radial as well as in a longitudinal extension direction of the skirt portion outside the portion of the light well which forms the skirt portion.
  • the luminous means can be arranged on a carrier element of the illumination device outside a region which is defined by an image of the symbol projected onto a surface of the carrier element.
  • the branch can be integrally formed with the light well, whereby a cost light well can be provided.
  • the inside shaft surfaces of the light shaft preferably extend from the rim section via a coupling section of the light shaft for coupling the rim section to the branch into the branch.
  • the inside shaft surfaces extend from the display screen to the illumination device, with which the light shaft adjacent to the one with the bezel section on the display screen and the other with the branch to the illumination device.
  • the light shaft can be used for connecting the display screen with the illumination device, wherein conventional connecting means such as clamping, latching,
  • Screw, adhesive connections or similar types of connection can be used by appropriate design of the aforementioned components of the device.
  • the light shaft has on the inside of the shaft reflection surfaces for the reflection of the light emitted by the light source.
  • the entire shaft inside surface is formed as a reflection surface.
  • intensity losses can be reduced by light absorption.
  • the reflection surfaces are formed rough to the widest possible scattering to reach the light within the lightwell. Thus, an improved uniform, homogeneous illumination of the symbol surface can be achieved.
  • the light shaft has a light guide for guiding the light from the light source to the symbol surface.
  • the light guide extends from the light source to the symbol-giving surface portion, the light conductor having an opening cross-section which is sufficient for illuminating the symbol surface at the end portion opposite the symbol surface.
  • the opening cross-section may be dimensioned, for example, like the border section in the manner described above.
  • a light scattering element as described above may be used for scattering the light emitted by the illuminant and irradiated into the optical waveguide onto the entire symbol surface. The light scattering element may, for example, justify an end section of the light guide opposite the symbol surface.
  • the light guide may be formed, for example, a fiber optic cable or a bundle of fiber optic cables.
  • the light guide may be a hollow body or a solid body.
  • the light guide further preferably has rough reflection surfaces for wider dispersion and better homogeneous illumination of the symbol surface.
  • a rough reflection surface can be produced, for example, by grinding or, in the case of injection-molded light shafts, by means of a corresponding tool with a rough negative surface shape.
  • the shaft inside surface can be acted upon with a corresponding coating.
  • the light shaft has a predetermined cross-sectional contour to support one of the light coming from the bulb in the direction of the symbol-giving surface portion, wherein the reflection surfaces of the reflection contour have at least a smooth or polished surface.
  • the reflection contour with the smooth or polished reflection surface is provided near the light source, wherein the light well near the display screen has rough reflection surfaces.
  • the light emitted by the luminous means can first be directed in almost complete intensity into the region of the light shaft with the rough reflection surfaces, wherein the rough reflection surfaces can bring about homogeneous scattering of the received light and thus uniform illumination of the symbol surface.
  • the area of the rough reflection surfaces can also be designed, for example, by a predetermined reflection contour, as a result of which improved light scattering is possible.
  • the reflection contour can be formed, for example, from shaft-inside projections or indentations.
  • An embodiment of the reflection contour can be predetermined or optimized, for example, in advance of a production of the light shaft by means of a computer-aided simulation.
  • a main emission direction of the luminous means is aligned parallel to a surface of a carrier element of the illumination device, on which the light source is arranged.
  • the main emission direction of the luminous means encloses an acute angle with the surface of the carrier element.
  • a main emission direction of the luminous means is defined by the direction in which the largest proportion of light of the light generated by the luminous means is emitted. A lateral irradiation of the light emitted by the light source into the light shaft thus permits a further, more compact design of the device.
  • the carrier element can preferably be a printed circuit board on which electrical and / or electronic components can be arranged and electrically connected to one another.
  • the luminous means may be electrically connected to the carrier element in a conventional manner, for example by means of a soldering method or by means of an SM D method.
  • the light-emitting means is preferably a light-emitting diode. More preferably, the light source is a red-green-blue (RGB) light-emitting diode. Further preferably, the LED is coupled to a control and regulating device, which the Can control and regulate the light intensity of the LED, for example, by switching the LED between a basic illumination stage and a spot illumination stage which causes a higher light intensity of the diode compared to the basic illumination stage.
  • the basic illumination level for example, a selectability can be displayed.
  • the spot illumination level for example, the selection made can be displayed. If necessary, the above-described display mode can also be assigned in reverse.
  • control and regulating device is preferably designed to cause the RGB diode to emit light of a predetermined color in addition to or in addition to the above-described emission of light with variable light intensity. In this way, different colors can be assigned to different states, if necessary in combination with different light intensities and displayed via the symbol-giving surface section.
  • control and regulating device may be part of the illumination device or electrically coupled to the illumination device.
  • the control and regulating device is preferably based on a microprocessor-assisted control and pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the illumination device has at least one further illuminant for further illuminating the symbol-giving surface portion, wherein the further illuminant is arranged within the light shaft on a support element of the illumination device in a crossing point of a passing through the symbol-giving surface portion center perpendicular to the support element.
  • the further illuminant is thus arranged in a central region below the symbol-giving surface portion and can apply light directly to it.
  • the main emission direction of the further illuminant preferably runs parallel to the mid-perpendicular, and more preferably coaxially to the mid-perpendicular, the further illuminant being arranged centrally with a view of the symbol-giving surface segment.
  • the light shaft has a further branch, in which the further luminous means is arranged.
  • the further branch may have, for example, a configuration having the branch as described above.
  • the light shaft would thus be formed symmetrically at least to a central plane, whereby a less expensive light well for the device would be provided. Furthermore, a more compact design of the device is possible in comparison to the central arrangement of the further light source.
  • the main emission direction of the further luminous means can be effected, for example, in the direction of an opposite branch reflection surface of the branch forming surface portion of the light shaft or in a lateral direction parallel or obliquely to a support element surface of the further illuminant supporting support member as in the above-described bulb.
  • the further lighting means is further preferably arranged on the carrier element in the further branch such that the main emission direction is directed towards the interior of the light shaft.
  • the further lighting means can be arranged with the lighting means on a common carrier element of the lighting device.
  • the further luminous means is preferably designed to apply to the symbol-giving surface section a light which has a higher light intensity than the light of the luminous means.
  • the illuminant can be used, for example, for the basic illumination of the symbol-giving surface portion and the further illuminant for spot illumination of the symbol-giving surface portion.
  • both the lighting means and the further lighting means for a spot illumination and for a basic illumination be providable, wherein the lighting means and the further lighting means are electrically coupled to a control and regulating device acting in the manner described above.
  • the illumination device has, within a region bounded by the light shaft, a reflective surface facing the symbol-indicating surface section.
  • This surface may, for example, be a surface of a carrier element carrying the luminous means, such as a printed circuit board. More preferably, the reflective upper surface formed by a bright, further preferably white surface.
  • a surface can be realized for example by means of a coating with paint or paint or film material.
  • an additional element comprising such a surface is conceivable, wherein the additional element is arranged on the symbol-giving surface portion facing surface side of the illumination device.
  • the device has more than one translucent surface section for forming a respective symbol, wherein the translucent surface sections can be formed by a common display screen or by a plurality of display screens.
  • the device has a light well as described above for each translucent surface section.
  • the light wells can be formed by means of a common light well body or multiple light well body.
  • the corresponding, the light wells associated and received by these bulbs can be assigned to a common lighting device or multiple lighting devices. In this way, several symbols can be displayed side by side, each with improved, more homogeneous basic illumination.
  • the device may preferably be used in conjunction with a switching device for switching a vehicle transmission for a vehicle.
  • a corresponding switching device for switching a vehicle transmission can have a device as described above, for example for displaying a selectable operating stage or gear selector stage of the vehicle transmission.
  • the device can be realized with a small total thickness or compact and is therefore particularly suitable for use in a switching device.
  • a method for manufacturing a device for a vehicle for displaying a symbol includes a step of providing a display screen having a translucent surface portion that forms the symbol to be displayed by the device.
  • This step will also provide an illuminating processing device provided which has a lighting means for illuminating the symbol-giving surface portion.
  • the step provides a light shaft which has at least reflection surfaces for reflecting the light coming from the light source or a light guide for guiding the light from the light source to the surface section.
  • the light well includes a skirt portion which can be arranged on the display screen, whereby the symbol-giving surface portion is bordered by the skirt portion.
  • the light well further comprises a branch in which the light source can be arranged, the branch merging into the surround section in order to reflect the light coming from the light source into the surround section.
  • the method further comprises a subsequent step of arranging the display screen, the light shaft and the illumination device such that the surround section encloses the symbol-indicating surface section and the light source is arranged in the branch.
  • a proposed device as described above can be provided, which achieves an improved, more homogeneous basic illumination of the symbol-giving surface section or the symbol surface and thus of the symbol.
  • further components as described above associated with the proposed device may be provided and arranged to produce a device according to one of the preferred embodiments.
  • a further light source can be provided and arranged centrally in the light well in a manner described above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an application of a device for displaying a symbol
  • Fig. 2 is a schematic representation of a prior art device for displaying a symbol
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an illumination of a symbol by means of a device shown in FIG. 2;
  • Fig. 4 is a schematic representation of a device according to a preferred embodiment
  • Fig. 5 is a schematic representation of illumination of a symbol by means of a device shown in Fig. 4;
  • Fig. 6 is a schematic representation of a device according to a preferred embodiment
  • Fig. 7 is a schematic representation of a device according to a preferred embodiment
  • Fig. 8 is a schematic representation of a device according to a preferred embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of a method for manufacturing a device for a vehicle for displaying a symbol according to a preferred embodiment.
  • the device 100 is arranged in a vehicle 102, for example a passenger car.
  • vehicle 102 includes a transmission 104 and a shifting device 106 for shifting the transmission 104.
  • a driver of the vehicle 102 can set different operating stages, for example different gears or different operating modes of the transmission 104 or of the vehicle 102.
  • the device 100 is formed to indicate the adjustable and set operating levels to the driver by means of symbols.
  • the device 100 may be arranged on a shift lever of the switching device 106.
  • the driver can, for example, lead the shift lever into a shift gate assigned to the operating level.
  • the device 100 can be used as an illuminable component, for example on a circuit, for example in the shift knob, in order, for example, to display the selectable and / or engaged gear selection stage (P, R, N, D / S, +, -, etc.) ,
  • the device 100 may also be used in conjunction with other components of a vehicle 102. Furthermore, the device 100 can also be used for applications outside of the vehicle sector, for example in building technology.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a prior art device 10 for displaying a symbol.
  • the device 10 is shown in a cross-sectional view.
  • the device 10 is designed to display a plurality of symbols.
  • the device 10 is designed in detail for displaying different selectable and engaged gear selection stages of a circuit.
  • the device 10 has a display screen 20, which comprises a surface layer 22 facing an operator of the device 10, in which a plurality of symbols 24, each associated with a gear selection stage, are arranged for indication by means of backlighting.
  • a displayable gear selection stages N and R are shown in FIG.
  • the surface layer 22 comprises a translucent plastic layer, which is provided on the operator-facing side with an opaque coating, wherein the symbols 24 are recessed in the opaque coating to be displayed by means of back lights.
  • the device 10 comprises a lighting device 30, which is arranged on the display screen 20 opposite on a side facing away from the operator of the display screen 20 spaced.
  • the illumination device 30 comprises a printed circuit board 32, on which two LED 34 arranged next to one another are arranged and electrically coupled by means of the printed circuit board 32 to a current source are.
  • the LEDs 34 are arranged directly opposite the symbol 24.
  • the respective LEDs 34 are arranged in a plan view of the display screen 20 immediately below the icon 24.
  • a main emission direction of the respective LED 34 points towards the opposite symbol 34 for direct illumination thereof.
  • the LED 34 shown on the left in FIG. 2 is provided for the basic illumination of the symbol 24, whereas the LED 34 shown on the right is provided for the spot illumination of the symbol 24.
  • the spot illumination differs from the basic illumination in that the back-lightable symbol 24 is exposed to light of a higher light intensity assigned as the basic illumination for brighter display of the symbol 24.
  • a basic illumination of the icon 24 may be used to indicate selectability of the gear selector associated with the icon 24, while spot illumination may indicate selection of the gear selector.
  • the two LEDs 34 are surrounded by a light shaft 40.
  • the light shaft 40 extends from a display screen 20 facing the surface side of the circuit board 32 to the display screen 20 and is integrally formed with a display screen 20 supporting bracket 26.
  • the light shaft 40 is cylindrical and has a larger internal dimension than an outer dimension of the symbol to be illuminated 24, whereby the symbol 24 is bordered by the light shaft 40.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an illumination of the symbol 24 of the device 10 shown in FIG. 2. More specifically, a section of the display screen 20 or the surface layer 22 with the symbol 24 is shown in a state illuminated or backlit, respectively; wherein the left LED 34 associated with a basic illumination of the symbol 24 is actively switched, that is to say it is lit.
  • the black narrow surface portions 25 included in the symbol 24 represent areas of illumination in a first range of values of light intensity, and the white dots 27 contained in the black area portions 25 show illumination in a second value range of light intensity higher than that of the black Area segments 25 associated first value range of the light intensity is.
  • the white area area 29, which surrounds the black area sections 25, shows an illumination in a third value range of the light intensity, which is lower than that black area sections 25 associated third value range of the light intensity.
  • 3 thus shows an inhomogeneous illumination of the symbol 24 in the case of a basic illumination.
  • the left and middle legs of the letter N of the symbol 24 are illuminated with approximately the same light intensity.
  • the transition from the middle to the right leg of the letter N is illuminated only weakly or with less light intensity.
  • the device 100 is designed approximately the same as the previously described prior art device 10.
  • the device 100 has a display screen 200 with a surface layer 220 comprising at least one back-lightable icon 240.
  • the display screen 200 a lighting device 300 is arranged opposite.
  • the illumination device 300 comprises a printed circuit board 320 with two illumination means 340 for illuminating the symbol 240.
  • the illumination means 340 may be a light-emitting diode, more preferably an RGB LED. Alternatively, different types of lamps can be combined.
  • the two LEDs 340 are surrounded by a light shaft 400, which is formed integrally with a display screen 200 supporting the holder 260.
  • the holder 260 with the light shaft 400 is made of a plastic-containing material.
  • the light well 400 has a skirt portion 420 that abuts the display screen 200 and completely encapsulates the symbol 240.
  • the skirt portion 420 is cylindrically shaped and has an inside dimension larger than an outside dimension of the symbol 240.
  • Adjoining the surround section 420 in the direction of the extension of the light shaft 400 to the illumination device 300 is a branch 440, which extends as far as the illumination device 300.
  • the light well 400 is adjacent to the display screen 200 with one end comprising the skirt portion 420 and to the illuminator 300 at the other end including the branch 440.
  • the LED 340 assigned to a basic illumination, shown on the left in FIG.
  • the LED 340 associated with a spot illumination is arranged centrally below the symbol 240 on the printed circuit board 320.
  • the main emission directions of the two LEDs 340 each point in the direction of the display screen 200.
  • the symbol 340 is illuminated directly at a spot illumination, ie directly and centrally from the assigned right LED 340.
  • the symbol 340 is illuminated indirectly, ie via reflection from the assigned left LED 340.
  • the light shaft 400 has a reflective surface 460 on the inside of the shaft.
  • the reflection surface 460 can be realized for example by means of a reflective coating.
  • the reflection surface 460 is rough or uneven in this embodiment. As a result, a light-scattering reflection or a diffuse illumination of the symbol 240 can be achieved.
  • a surface 360 of the printed circuit board 320 lying opposite the display screen 200 and surrounded by the light shaft 400 may be designed to be reflective. It is preferred to design the reflective printed circuit board surface 360 likewise rough or uneven in order to achieve a diffuse light reflection.
  • the surface layer 220 of the display screen 200 has on one side, which represents a surface of the device 100 visible to an observer of the device 100, a hard material coating, by means of which the device 100 can be protected from damage, for example from scratches.
  • the hard coating may have a thickness that causes a depth effect of the symbol 240 to be displayed.
  • the surface layer 220 On a rear side of the display screen 200, that is to say a side facing away from the observer, the surface layer 220 has an opaque coating.
  • the opaque coating may be embodied as an opaque lacquer layer.
  • the opaque coating may be a dark, for example black, lacquer layer.
  • the opaque coating is not executed over the entire surface, but has a recess in the region of a surface portion 240 defining the symbol of the surface layer 220.
  • the surface layer 220, and thus the icon surface 240, are colorless and transparent according to this embodiment.
  • a light scattering element 500 is arranged within the light shaft 400.
  • the light scattering element 500 according to this embodiment is disposed in direct contact with an adjacent surface of the opaque coating of the surface layer 220, but is separated from the symbol surface 240 by a gap. According to an alternative embodiment, the gap additionally extends between the light scattering element 500 and the opaque coating of the surface layer 220.
  • the light scattering element 500 extends between the walls forming the light well 400.
  • the light shaft 400 in the direction of the illumination device 300 is only partially filled by the light scattering element 500.
  • the light scattering element 500 By means of the light scattering element 500, the light emitted by the LED 340 or reflected by the reflection surfaces 460, 360 of the light shaft 400 or the illumination device 300 is scattered or fanned out. At least a portion of the light is coupled out of the light scattering element 500 as scattered or diffused light in the direction of the symbol surface 240 in order to be emitted by the device 100 for the purpose of displaying the symbol 240 through the symbol surface 240.
  • the light scattering element 500 is fabricated by material sprayed onto the opaque coating of the display screen 200.
  • the light diffusing element 500 may be an element inserted and fixed in the light well 400.
  • a suitable fastening means can be provided on the light scattering element 500 or the light shaft 400.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an illumination of the symbol 240 of the device 100 shown in FIG. 4.
  • the schematic representation of the symbol 240 takes place in accordance with the illustration of the symbol 24 shown in FIG. 3.
  • FIG Device 100 described above achieves an improved, more homogeneous illumination of the symbol 240.
  • FIGS. 6 to 8 each show a schematic representation of a device 100 according to further preferred exemplary embodiments. These devices 100 may be constructed similar to the device 100 described with reference to FIG. 4, for which reason only the essential differences in comparison with the device 100 described with FIG. 4 will be discussed below.
  • the device 100 shown in FIG. 6 differs from the above-described device 100 by a different embodiment of the light shaft 400 and a concomitant other arrangement of the further light source 340 and the right LED 340 shown in FIG. 6.
  • the light well 400 a further branch 440, which is formed on a branch 440 opposite side of the light shaft 400.
  • the light shaft 400 is thus configured symmetrically along a center plane.
  • the further lamp 340 and the right LED 340 is arranged, which is provided for a spot illumination of the symbol 240.
  • none of the lighting means 340 is arranged directly opposite the symbol 240, as a result of which the symbol 240 is illuminated indirectly, ie via reflected light, when the illuminant or further illuminant 340 is active.
  • a device 100 proposed with this preferred embodiment allows, in addition to the more homogeneous illumination of the symbol 240, a more compact design of the device at least in the arrangement direction from the illumination device 300 via the light shaft 400 to the display screen 200.
  • Fig. 7 shows a device 100, which allows an even narrower or more compact design in the arrangement direction.
  • the device 100 has only one illuminant 340, which is arranged on a printed circuit board 320 in a branch of an unillustrated light shaft in a manner described above.
  • the illuminant 340 is provided in this preferred embodiment for both a basic and a spot illumination of the symbol 240.
  • the lighting means 340 may be electrically coupled according to a preferred embodiment with a control, which causes a switching of the lighting means 340 between a basic illumination stage and a spot illumination stage.
  • a control which causes a switching of the lighting means 340 between a basic illumination stage and a spot illumination stage.
  • Such a tax For example, it can be based on a microprocessor-based controller or a pulse width modulation (PWM) controller.
  • PWM pulse width modulation
  • the luminous means 340 is arranged on the printed circuit board 320 such that a main emission direction 342 of the luminous means 340 is directed laterally into the light well (not illustrated). In other words, the luminous means 340 radiates the light in a direction pointing to a shaft center of the light shaft direction.
  • the illuminant 340 is an LED in this preferred embodiment. Alternatively, an RGB LED can be used. Other types of lamps are also conceivable as an alternative.
  • the device 100 further comprises a light guide 600, which is arranged in a light beam path in the light shaft between the light source 340 and a surface of the display screen 200 facing the printed circuit board 320 and approximately completely fills this light shaft space lying between them.
  • the light guide 600 has a light exit surface 602 parallel to the opposite surface side of the display screen 200 and an oblique reflection surface 604 opposite thereto.
  • the reflection surface 604 is inclined in the direction of the light exit surface 602 in order to reflect the light emitted by the light source 340 in the direction of the light exit surface 602.
  • the inclination is realized by the reflection surface 604, which extends cross-sectionally obliquely with a view to the main emission direction 342 of the illuminant 340.
  • the main emission direction 342 can be regarded as a central axis, along which and around which the light from the light source 340 is radiated, conically, for example, starting from the light source 340.
  • the inclination of the reflection surface 604 is thus achieved in that, in the cross-sectional view, an end of the reflection surface 604 close to the light source 340 has a greater distance from the main emission direction 342 than an end of the reflection surface 604 remote from the light source 340.
  • the light guide 600 may be a hollow body or a translucent solid whose surfaces, for example, the inner surfaces of the hollow body or the outer surfaces of the hollow body or the solid body. pers is configured to reflect the light emitted by the illuminant 340. This can be realized for example by means of a coating of the respective surfaces.
  • the hollow body can be made opaque per se, wherein the hollow body has at least one light entry opening, which opposes the light source 340, and a light exit opening, which faces the display screen 200, wherein the light entry opening and the light exit opening are connected to one another via a light channel.
  • the light channel has reflecting surfaces in order to reflect the light incident in the light guide 600 to the light exit opening.
  • the hollow body may be partially transparent, wherein at least the bulbs 340 and the display screen 200 opposite surfaces are translucent.
  • the hollow body may be formed completely transparent, wherein either the inner or outer surfaces are to be provided with a reflection coating, that the radiated from the illuminant 340 and incident in the light guide 600 in the direction of the display screen 200 and the symbol-giving surface portion 240 to Illumination of the symbol 240 is reflected.
  • FIG. 8 shows a device 100 according to a further preferred embodiment.
  • the device 100 according to this preferred embodiment differs from the device 100 shown in FIG. 7 in that a further light source 340 is provided which, like the light source 340, is arranged on the printed circuit board 320 with a main emission direction 342 directed laterally into the light guide 600.
  • the further luminous means 340 may be a light emitting diode (LED) or an RGB LED.
  • LED light emitting diode
  • one of the bulbs 340 for the basic illumination of the symbol 240 and the other bulbs 340 for the spot illumination of the symbol 240 are provided.
  • both the illuminant 340 and the further illuminant 340 may be provided for basic illumination and spot illumination.
  • the lighting means 340 may be electrically coupled to a control and regulating device, by means of which the lighting conditions of the respective lighting means 340 are controllable and controllable. This may be a control and regulating device as described above.
  • the light guide 600 has no inclined reflecting surface 604 in this preferred embodiment. The reflection surface 604 is formed parallel to the main emission direction 342 of the luminous means 340 or of the further luminous means 340.
  • the light guide 600 may otherwise be configured as described above.
  • the apparatus 100 of this preferred embodiment provides further improved ground and spot illumination of the symbol 240 while maintaining a compact design of the device.
  • the device 100 can be used, for example, for displaying selectable and engaged gear selection stages (P, R, N, D, etc.), for example on a shift lever.
  • the described approach can provide an improved, more homogeneous basic illumination of a symbol to be displayed. Furthermore, a more compact embodiment of the device for displaying a symbol is possible.
  • FIG 9 shows a flowchart of a method 1000 for producing a device for displaying a symbol according to an exemplary embodiment.
  • a device can be produced as described with reference to the preceding figures.
  • a display screen, a lighting device and a light well are provided.
  • the display screen has a translucent surface portion which forms the symbol to be displayed by the apparatus.
  • the lighting device comprises at least one lighting means for illuminating the symbol.
  • the light shaft has at least reflection surfaces for reflecting the light coming from the light source or a light guide for guiding the light from the light source to the surface section.
  • the light shaft comprises a border section, which can be arranged to surround the symbol-indicating surface section on the display screen, and a branch adjoining the border section, in which the luminous means can be arranged.
  • the display screen, the light well and the illumination device are arranged such that the surround section encloses the symbol-giving surface section and the light source is arranged in the branch
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature
  • this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (102) zur Anzeige eines Symbols. Die Vorrichtung (100) umfasst einen Anzeigeschirm (200) mit einem lichtdurchlässigen Flächenabschnitt (240), welcher das Symbol ausbildet, eine Beleuchtungseinrichtung (300) mit einem Leuchtmittel (340) zum Ausleuchten des Symbols, und einen Lichtschacht (400), der sich von dem Anzeigeschirm (200) zu der Beleuchtungseinrichtung (300) erstreckt. Der Lichtschacht (400) weist einen Abschnitt (420) auf, welcher von dem Anzeigeschirm (400) in Richtung der Beleuchtungseinrichtung (300) abragt und den symbolgebenden Flächenabschnitt (240) wenigstens teilweise einfasst. Ferner weist der Lichtschacht (400) wenigstens Reflexionsoberflächen (460) zur Reflexion des von dem Leuchtmittel (340) ausgestrahlten Lichts oder einen Lichtleiter (600) zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel (340) zu dem symbolgebenden Flächenabschnitt (240) auf. Die Vorrichtung (100) ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtschacht (400) einen von dem Einfassungsabschnitt (420) abgehenden Abzweig (440) aufweist, in welchem das Leuchtmittel (340) angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols und Verfahren zum Herstellen
einer Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols, eine Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes und ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols.
Eine Anzeigevorrichtung kann beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt werden, um einem Fahrer durch ein hinterleuchtetes Symbol eine wählbare oder aktuelle Betriebsstufe des Fahrzeugs anzuzeigen.
Die DE 10 2004 009 208 A1 beschreibt ein Beleuchtungssystem für Anzeigen in Fahrzeugen.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols, eine Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes umfassend eine solche Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols gemäß den Hauptansprüchen. Insbesondere lässt sich mit der vorgeschlagenen Vorrichtung eine verbesserte, gleichmäßigere Ausleuchtung des anzuzeigenden Symbols erreichen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Prinzip, dass ein von einer Vorrichtung anzuzeigendes Symbol durch Hinterleuchten einer das Symbol auszugebenden Symbolfläche mit Licht angezeigt werden kann. Dabei kann das Licht zum Ausleuchten des Symbols mittels Zusammenwirken einer Hintergrundbeleuchtung mit einem Lichtschacht oder einem Lichtleiter bereitgestellt werden.
Die mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung kann verwendet werden, um ein Symbol oder eine Mehrzahl von Symbolen anzuzeigen. Ein Symbol kann beispielsweise wenigstens eine Ziffer, ein Buchstabe, ein Piktogramm oder eine Kombination daraus umfassen. Im Betrieb der Vorrichtung kann ein solches Symbol durch eine Hintergrundbeleuchtung beleuchtet sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise für einen Schaltknauf einer Schaltvorrichtung eines Fahrzeuggetriebes eingesetzt werden.
Die Vorrichtung umfasst einen Anzeigeschirm mit einem lichtdurchlässigen Flächenabschnitt, welcher das Symbol ausbildet. Der Anzeigeschirm kann mehr als einen lichtdurchlässigen Flächenabschnitt aufweisen. Der den lichtdurchlässigen Abschnitt umgebende Bereich des Anzeigeschirms ist lichtundurchlässig ausgebildet. Der Anzeigeschirm kann durch eine einlagige oder mehrlagige Kunststoffschicht ausgeformt sein. Dabei kann der lichtdurchlässige symbolgebende Flächenabschnitt der Kunststoffschicht farblos ausgeführt sein. Die lichtdurchlässige Kunststoffschicht kann eine Hartstoffbeschichtung oder eine Beschichtung zum Ausbilden eines Tiefeneffekts umfassen. Die Kunststoffschicht kann eine äußere Oberfläche der Vorrichtung bilden und somit Umwelteinflüssen ausgesetzt sein. Der lichtundurchlässige Flächenabschnitt der Kunststoffschicht kann beispielsweise eine schwarze oder dunkle Farbschicht sein, die auf die Kunststoffschicht aufgebracht ist. Dabei kann der symbolgebende Flächenabschnitt durch Entfernen der lichtundurchlässigen Beschichtung der Kunststoffschicht ausgeformt worden sein. Alternativ kann der eine Symbolfläche definierende symbolgebende Flächenabschnitt beim Aufbringen der lichtundurchlässigen Beschichtung auf die Kunststoffschicht ausgespart worden sein. Somit kann die Symbolfläche einen Bereich der Kunststoffschicht bezeichnen, der nicht durch die lichtundurchlässige Beschichtung abgedeckt ist.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung, welche ein Leuchtmittel zum Ausstrahlen eines die Symbolfläche beleuchtenden Lichts aufweist. Das Leuchtmittel ist auf einer dem Anzeigeschirm zugewandten Seite eines Trägerelements der Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Das Leuchtmittel kann ausgebildet sein, um Licht in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich auszustrahlen. Bei dem Licht kann es sich um weißes Licht oder um Licht mit einer von weiß abweichenden Farbe handeln. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Lichtschacht, der sich von dem Anzeigeschirm zu der Beleuchtungseinrichtung erstreckt. Der Lichtschacht weist einen Abschnitt auf, der von dem Anzeigeschirm in Richtung der Beleuchtungseinrichtung abragt und den symbolgebenden Flächenabschnitt bzw. die Symbolfläche wenigstens teilweise ein- fasst. Der Einfassungsabschnitt des Lichtschachts kann derart bemessen sein, dass ein außenliegender Randabschnitt der Symbolfläche bündig mit einer den Lichtschacht innenseitig begrenzenden Oberfläche abschließt. Somit kann die Symbolfläche vollständig von dem Einfassungsabschnitt eingefasst sein. Dies ist insbesondere für eine kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung vorteilhaft. Alternativ dazu kann der Einfassungsabschnitt derart bemessen sein, dass der außenliegende Randabschnitt der Symbolfläche beabstandet zu einer den Lichtschacht innenseitig begrenzenden Oberfläche ist, wodurch gleichfalls eine vollständige Einfassung der Symbolfläche möglich ist. Dies ist insbesondere für einen in dem Lichtschacht vorsehbaren Lichtleiter zum Leiten des von dem Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts zu der Symbolfläche vorteilhaft. Alternativ dazu kann der Einfassungsabschnitt derart gewählt sein, dass nur ein Teil der Symbolfläche, insbesondere ein mittiger Bereich der Symbolfläche von dem Einfassungsabschnitt eingefasst ist. Dabei weist der Anzeigeschirm vorzugsweise ein Lichtstreuelement zum Streuen des von dem Leuchtmittel kommenden Lichts auf die gesamte Symbolfläche auf. Das Lichtstreuelement kann eine das Licht diffus streuende Kunststoffschicht sein, welche die die Symbolfläche aufweisende Kunststoffschicht oder alternativ eine Kunststoffschicht sein kann, welche zwischen der die Symbolfläche aufweisenden Kunststoffschicht und dem Einfassungsabschnitt angeordnet ist. Weiterhin alternativ kann der Einfassungsabschnitt ein der Symbolfläche gegenüberliegendes, wie vorbeschrieben wirkendes Lichtstreuelement umfassen. Der Einfassungsabschnitt kann als ein zylinderförmiger Hohlkörper ausgeführt sein, der auf einer Seite durch den Anzeigeschirm oder das Lichtstreuelement abgeschlossen ist.
Der Lichtschacht weist ferner einen von dem Einfassungsabschnitt abgehenden Abzweig auf. Der Abzweig ist vorgesehen, das Leuchtmittel aufzunehmen. Der Abzweig ragt vorzugsweise von dem Einfassungsabschnitt in eine von dem Einfassungsabschnitt fortweisende Richtung ab. Bevorzugterweise schließt sich der Abzweig in Längserstreckungsrichtung des Abzweigs mit einem Ende an den Einfassungsab- schnitt an und grenzt mit dem anderen Ende an die Beleuchtungseinrichtung an. Weiter bevorzugt ist der Abzweig in einer querschnittlichen Betrachtung des Lichtschachtes außerhalb des den Einfassungsabschnitt ausmachenden Bereichs des Lichtschachts ausgeformt. Der Abzweig ist somit in einer radialen als auch in einer Längserstreckungsrichtung des Einfassungsabschnitts außerhalb des den Einfassungsabschnitt ausmachenden Bereichs des Lichtschachts ausgebildet. Damit kann das Leuchtmittel auf einem Trägerelement der Beleuchtungseinrichtung außerhalb eines Bereichs angeordnet werden, welcher durch ein auf eine Oberfläche des Trägerelements projiziertes Abbild des Symbols definiert ist. Somit kann eine überaus kompakte Anordnung des Anzeigeschirms mit der Beleuchtungseinrichtung ermöglicht werden. Der Abzweig kann einteilig mit dem Lichtschacht ausgeformt sein, wodurch ein kostengünstiger Lichtschacht bereitgestellt werden kann.
Die innenseitigen Schachtoberflächen des Lichtschachts verlaufen vorzugsweise ausgehend von dem Einfassungsabschnitt über einen Kopplungsabschnitt des Lichtschachts zum Koppeln des Einfassungsabschnitts mit dem Abzweig bis in den Abzweig hinein. Vorzugsweise verlaufen die innenseitigen Schachtoberflächen von dem Anzeigeschirm bis zu der Beleuchtungseinrichtung, womit der Lichtschacht zum Einen mit dem Einfassungsabschnitt an den Anzeigeschirm und zum Anderen mit dem Abzweig an die Beleuchtungseinrichtung angrenzt. Damit kann ein Streuverlust durch Abstrahlung eines Lichtanteils des von dem Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts zu einer Außenseite des Lichtschachts weitestgehend reduziert werden. Ferner kann der Lichtschacht zum Verbinden des Anzeigeschirms mit der Beleuchtungseinrichtung verwendet werden, wobei übliche Verbindungsmittel wie Klemm-, Rast,
Schraub-, Klebeverbindungen oder ähnliche Verbindungsarten durch entsprechende Ausgestaltung der vorgenannten Komponenten der Vorrichtung zum Einsatz kommen können.
Der Lichtschacht weist schachtinnenseitig Reflexionsoberflächen zur Reflexion des von dem Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts auf. Vorzugsweise ist die gesamte schachtinnenseitige Oberfläche als Reflexionsoberfläche ausgebildet. Dadurch können Intensitätsverluste durch Lichtabsorption verringert werden. Weiter bevorzugt sind die Reflexionsoberflächen rau ausgebildet, um eine möglichst breite Streuung des Lichts innerhalb des Lichtschachts zu erreichen. Damit kann eine verbesserte gleichmäßige, homogene Ausleuchtung der Symbolfläche erreicht werden.
Alternativ oder zusätzlich dazu weist der Lichtschacht einen Lichtleiter zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel zu der Symbolfläche auf. In bevorzugter Weise erstreckt sich der Lichtleiter von dem Leuchtmittel bis zu dem symbolgebenden Flächenabschnitt, wobei der Lichtleiter an dem der Symbolfläche gegenüberliegenden Endabschnitt einen zur Beleuchtung der Symbolfläche ausreichenden Öffnungsquerschnitt aufweist. Der Öffnungsquerschnitt kann beispielsweise wie der Einfassungsabschnitt in vorbeschriebener Weise bemessen sein. Dabei kann weiterhin bevorzugt ein wie vorbeschriebenes Lichtstreuelement zum Streuen des von dem Leuchtmittel ausgestrahlten und in den Lichtleiter eingestrahlten Lichts auf die gesamte Symbolfläche zur Verwendung kommen. Das Lichtstreuelement kann beispielsweise einen der Symbolfläche gegenüberliegenden Endabschnitt des Lichtleiters begründen. Der Lichtleiter kann beispielsweise ein Glasfaserkabel oder aus einem Bündel an Glasfaserkabeln ausgebildet sein. Der Lichtleiter kann ein Hohlkörper oder ein Vollkörper sein. Der Lichtleiter weist weiter bevorzugt raue Reflexionsoberflächen zur breiteren Streuung und besseren homogeneren Ausleuchtung der Symbolfläche auf.
Eine raue Reflexionsoberfläche kann beispielsweise durch Anrauen bzw. Schleifen oder bei spritzgegossenen Lichtschächten mittels eines entsprechenden Werkzeugs mit rauer Negativoberflächenform hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die schachtinnenseitige Oberfläche mit einer entsprechenden Beschichtung beaufschlagt sein.
Nach einer weiteren alternativ bevorzugten Ausführungsform weist der Lichtschacht querschnittlich eine vorbestimmte Reflexionskontur zur Unterstützung einer des von dem Leuchtmittel kommenden Lichts in Richtung des symbolgebenden Flächenabschnitts auf, wobei die Reflexionsoberflächen der Reflexionskontur wenigstens eine glatte oder polierte Oberfläche aufweisen. Damit kann das von dem Leuchtmittel ausgestrahlte Licht in einer gerichteten Reflexion zu der Symbolfläche geleitet werden, ohne dass Streuverluste bei der gerichteten Reflexion hinzunehmen sind. Vorzugsweise ist die Reflexionskontur mit der glatten oder polierten Reflexionsoberflä- che nahe dem Leuchtmittel vorgesehen, wobei der Lichtschacht nahe dem Anzeigeschirm raue Reflexionsoberflächen aufweist. Damit lässt sich das von dem Leuchtmittel ausgestrahlte Licht zunächst gerichtet in annähernd vollständiger Intensität bis in den Bereich des Lichtschachts mit den rauen Reflexionsoberflächen lenken, wobei die rauen Reflexionsoberflächen eine homogene Streuung des empfangenen Lichts und damit eine gleichmäßige Ausleuchtung der Symbolfläche bewirken können. Der Bereich der rauen Reflexionsoberflächen kann beispielsweise gleichfalls durch eine vorbestimmte Reflexionskontur ausgestaltet sein, wodurch eine verbesserte Lichtstreuung möglich ist. Die Reflexionskontur kann beispielsweise aus schachtinnensei- tigen Vorsprüngen oder Einbuchtungen ausgebildet werden. Eine Ausgestaltung der Reflexionskontur kann beispielsweise im Vorwege einer Herstellung des Lichtschachts mittels einer computerunterstützten Simulation vorbestimmt bzw. optimiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Hauptausstrahlrichtung des Leuchtmittels parallel zu einer Oberfläche eines Trägerelements der Beleuchtungseinrichtung ausgerichtet, auf welchem die Lichtquelle angeordnet ist. Alternativ dazu schließt die Hauptausstrahlrichtung des Leuchtmittels einen spitzen Winkel mit der Oberfläche des Trägerelements ein. Eine Hauptausstrahlrichtung des Leuchtmittels wird dabei durch die Richtung definiert, in welche der größte Lichtanteil des von dem Leuchtmittel erzeugten Lichts ausgestrahlt wird. Eine somit erreichte seitliche Einstrahlung des von dem Leuchtmittel ausgestrahlten Lichts in den Lichtschacht erlaubt eine weitere kompaktere Ausgestaltung der Vorrichtung.
Bei dem Trägerelement kann es sich vorzugsweise um eine Leiterplatte handeln, auf welcher elektrische und/oder elektronische Bauelemente anordenbar und miteinander elektrisch verbindbar sind. Das Leuchtmittel kann auf dem Trägerelement auf herkömmliche Weise beispielsweise mittels eines Lötverfahrens oder mittels eines SM D-Verfahrens elektrisch angebunden sein.
Vorzugsweise ist das Leuchtmittel eine lichtemittierende Diode. Weiter bevorzugt ist das Leuchtmittel eine Rot-Grün-Blau (RGB-) lichtemittierende Diode. Weiterhin bevorzugt ist die LED mit einer Steuer- und Regeleinrichtung gekoppelt, welche die Leucht- bzw. Lichtintensität der LED steuern und regeln kann, indem die LED beispielsweise zwischen einer Grundausleuchtungsstufe und einer Spotausleuchtungs- stufe, welche eine im Vergleich zu der Grundausleuchtungsstufe höhere Lichtintensität der Diode bewirkt, geschaltet werden kann. Mittels der Grundausleuchtungsstufe kann beispielsweise eine Auswählbarkeit angezeigt werden. Mittels der Spotaus- leuchtungsstufe kann beispielsweise die getätigte Auswahl angezeigt werden. Die vorbeschriebene Anzeigeart kann im Bedarfsfall auch umgekehrt zuordbar sein.
Weiterhin bevorzugt ist die Steuer- und Regeleinrichtung im Fall der RGB-Diode ausgebildet, die RGB-Diode zusätzlich oder alternativ zu der vorbeschriebenen Ausstrahlung von Licht mit veränderbarer Lichtintensität, zu einer Ausstrahlung von Licht mit einer vorbestimmten Farbe zu veranlassen. Damit kann unterschiedlichen Zuständen unterschiedliche Farben, im Bedarfsfall in Kombination mit unterschiedlichen Lichtintensitäten zugeordnet und über den symbolgebenden Flächenabschnitt zur Anzeige gebracht werden.
Vorzugsweise kann die Steuer- und Regeleinrichtung Teil der Beleuchtungseinrichtung oder mit der Beleuchtungseinrichtung elektrisch gekoppelt sein. Die Steuer- und Regeleinrichtung basiert vorzugsweise auf einer Mikroprozessor unterstützten Steuer- und Regelung oder einer Pulsweitenmodulation (PWM).
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung wenigstens ein weiteres Leuchtmittel zum weiteren Ausleuchten des symbolgebenden Flächenabschnitts auf, wobei das weitere Leuchtmittel innerhalb des Lichtschachts auf einem Trägerelement der Beleuchtungseinrichtung in einem Kreuzungspunkt einer durch den symbolgebenden Flächenabschnitt gehenden Mittelsenkrechten mit dem Trägerelement angeordnet ist. Das weitere Leuchtmittel ist somit in einem mittigen Bereich unterhalb des symbolgebenden Flächenabschnitts angeordnet und kann diesen direkt mit Licht beaufschlagen. Die Hauptausstrahlrichtung des weiteren Leuchtmittels verläuft dabei vorzugsweise parallel zu der Mittelsenkrechten, und weiter bevorzugt koaxial zu der Mittelsenkrechten, wobei das weitere Leuchtmittel mit Blick auf den symbolgebenden Flächenabschnitt zentral angeordnet ist. Alternativ zu der zentralen Anordnung des weiteren Leuchtmittels weist der Lichtschacht einen weiteren Abzweig auf, in welchem das weitere Leuchtmittel angeordnet ist. Der weitere Abzweig kann beispielsweise eine wie der vorbeschriebene Abzweig aufweisende Ausgestaltung aufweisen. Der Lichtschacht wäre damit wenigstens zu einer Mittenebene symmetrisch ausbildbar, wodurch ein kostengünstigerer Lichtschacht für die Vorrichtung bereitstellbar wäre. Ferner ist dadurch im Vergleich zu der zentralen Anordnung des weiteren Leuchtmittels eine kompaktere Ausgestaltung der Vorrichtung möglich. Die Hauptausstrahlrichtung des weiteren Leuchtmittels kann wie bei dem vorbeschriebenen Leuchtmittel beispielsweise in Richtung einer gegenüberliegenden Abzweig-Reflexionsoberfläche des den Abzweig ausformenden Oberflächenabschnitts des Lichtschachts oder in eine seitliche Richtung parallel oder schräg zu einer Trägerelementoberfläche des das weitere Leuchtmittel tragenden Trägerelements erfolgen. Das weitere Leuchtmittel ist weiter bevorzugt derart auf dem Trägerelement in dem weiteren Abzweig angeordnet, dass die Hauptausstrahlrichtung zum Innenraum des Lichtschachts gerichtet ist. Das weitere Leuchtmittel kann mit dem Leuchtmittel auf einem gemeinsamen Trägerelement der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein.
Weiterhin bevorzugt ist das weitere Leuchtmittel ausgebildet, den symbolgebenden Flächenabschnitt mit einem Licht zu beaufschlagen, das eine höhere Lichtintensität als das Licht des Leuchtmittels aufweist. Damit kann das Leuchtmittel beispielsweise zur Grundausleuchtung des symbolgebenden Flächenabschnitts und das weitere Leuchtmittel zur Spotausleuchtung des symbolgebenden Flächenabschnitts herangezogen werden. Alternativ dazu können sowohl das Leuchtmittel und das weitere Leuchtmittel für eine Spotausleuchtung und für eine Grundausleuchtung vorsehbar sein, wobei das Leuchtmittel und das weitere Leuchtmittel mit einer in vorbeschriebener Weise wirkenden Steuer- und Regeleinrichtung elektrisch gekoppelt sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung innerhalb eines von dem Lichtschacht begrenzten Bereichs eine zu dem symbolgebenden Flächenabschnitt weisende reflektierende Oberfläche auf. Diese Oberfläche kann beispielsweise eine Oberfläche eines das Leuchtmittel tragenden Trägerelements wie eine Leiterplatte sein. Weiter bevorzugt ist die reflektierende Ober- fläche durch eine helle, weiterhin bevorzugt weiße Oberfläche ausgebildet. Eine solche Oberfläche kann beispielsweise mittels einer Beschichtung mit Farbe bzw. Lack oder Folienmaterial realisiert werden. Auch ist beispielsweise ein Zusatzelement aufweisend eine solche Oberfläche denkbar, wobei das Zusatzelement auf die dem symbolgebenden Flächenabschnitt zugewandte Oberflächenseite der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung mehr als einen lichtdurchlässigen Flächenabschnitt zum Ausformen jeweils eines Symbols auf, wobei die lichtdurchlässigen Flächenabschnitte von einem gemeinsamen Anzeigeschirm oder von mehreren Anzeigeschirmen ausbildbar sind. Die Vorrichtung weist darüber hinaus für jeden lichtdurchlässigen Flächenabschnitt einen wie vorbeschriebenen Lichtschacht auf. Die Lichtschächte können dabei mittels eines gemeinsamen Lichtschachtkörpers oder mehrerer Lichtschachtkörper ausgebildet sein. Die entsprechenden, den Lichtschächten zugeordneten und von diesen aufgenommenen Leuchtmittel können einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen zugeordnet sein. Auf diese Weise können nebeneinander mehrere Symbole jeweils mit verbesserter, homogenerer Grundausleuchtung angezeigt werden.
Die Vorrichtung kann vorzugsweise im Zusammenhang mit einer Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes für ein Fahrzeug eingesetzt werden. Eine entsprechende Schaltvorrichtung zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes kann eine wie vorbeschriebene Vorrichtung, beispielsweise zum Anzeigen einer auswählbaren Betriebsstufe bzw. Gangwahlstufe des Fahrzeuggetriebes aufweisen. Die Vorrichtung kann mit einer geringen Gesamtdicke bzw. kompakt realisiert werden und eignet sich dadurch besonders für den Einsatz bei einer Schaltvorrichtung.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens eines Anzeigeschirms mit einem lichtdurchlässigen Flächenabschnitt, welcher das von der Vorrichtung anzuzeigende Symbol ausbildet. Mit diesem Schritt wird ferner eine Beleuch- tungseinrichtung bereitgestellt, die ein Leuchtmittel zum Ausleuchten des symbolgebenden Flächenabschnitts aufweist. Des Weiteren wird mit dem Schritt ein Lichtschacht bereitgestellt, welcher wenigstens Reflexionsoberflächen zur Reflexion des von dem Leuchtmittel kommenden Lichts oder einen Lichtleiter zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel zu dem Flächenabschnitt aufweist. Der Lichtschacht umfasst einen Einfassungsabschnitt, welcher an dem Anzeigeschirm anordenbar ist, wodurch der symbolgebende Flächenabschnitt von dem Einfassungsabschnitt eingefasst wird. Der Lichtschacht umfasst ferner einen Abzweig, in welchem das Leuchtmittel anordenbar ist, wobei der Abzweig in den Einfassungsabschnitt übergeht, um das von dem Leuchtmittel kommende Licht in den Einfassungsabschnitt zu reflektieren. Das Verfahren umfasst des Weiteren einen nachfolgenden Schritt des Anordnen des Anzeigeschirms, des Lichtschachts und der Beleuchtungseinrichtung derart, dass der Einfassungsabschnitt den symbolgebenden Flächenabschnitt einfasst und das Leuchtmittel in dem Abzweig angeordnet ist. Damit kann eine wie vorbeschriebene, vorgeschlagene Vorrichtung bereitgestellt werden, welche eine verbesserte homogenere Grundausleuchtung des symbolgebenden Flächenabschnitts bzw. der Symbolfläche und damit des Symbols erreicht. Mit dem Schritt des Bereitstellens und des Anordnens können beispielsweise weitere, wie vorbeschriebene, der vorgeschlagenen Vorrichtung zugeordnete Komponenten bereitgestellt und entsprechend angeordnet werden, um eine Vorrichtung nach einer der bevorzugten Ausführungsformen herzustellen. Beispielsweise kann ein weiteres Leuchtmittel bereitgestellt und zentral in den Lichtschacht in einer vorbeschriebenen Weise angeordnet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anwendung einer Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer vorbekannten Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausleuchtung eines Symbols mittels einer in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Ausleuchtung eines Symbols mittels einer in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Anzeige eines Symbols nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anwendung einer Vorrichtung 100 zur Anzeige eines Symbols gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Beispielhaft ist die Vorrichtung 100 in einem Fahrzeug 102, beispielsweise einem Personenkraftwagen angeordnet. Das Fahrzeug 102 weist ein Getriebe 104 und eine Schaltvorrichtung 106 zum Schalten des Getriebes 104 auf. Über die Schaltvorrichtung 106 kann ein Fahrer des Fahrzeugs 102 unterschiedliche Betriebsstufen, beispielsweise unterschiedliche Gänge oder unterschiedliche Betriebsmodi des Getriebes 104 oder des Fahrzeugs 102 einstellen. Die Vorrichtung 100 ist aus- gebildet, um die einstellbaren und eingestellten Betriebsstufen dem Fahrer mittels Symbolen anzuzeigen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 dazu an einem Schalthebel der Schaltvorrichtung 106 angeordnet sein. Zum Einstellen einer Betriebsstufe kann der Fahrer beispielsweise den Schalthebel in eine der Betriebsstufe zugeordnete Schaltgasse führen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 als ausleuchtbare Komponente, beispielsweise an einer Schaltung, beispielsweise im Schaltknauf genutzt werden, um beispielsweise die auswählbare und/oder eingelegte Gangwahlstufe (P, R, N, D / S, +, -, etc.) anzuzeigen.
Die Vorrichtung 100 kann auch im Zusammenhang mit anderen Komponenten eines Fahrzeugs 102 verwendet werden. Ferner kann die Vorrichtung 100 auch für Anwendungen außerhalb des Fahrzeugbereichs, beispielsweise in der Gebäudetechnik, eingesetzt werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer vorbekannten Vorrichtung 10 zur Anzeige eines Symbols. Die Vorrichtung 10 ist in einer Querschnittsdarstellung gezeigt. Die Vorrichtung 10 ist ausgebildet, um mehrere Symbole anzuzeigen. Die Vorrichtung 10 ist im Einzelnen zur Anzeige unterschiedlicher auswählbarer und eingelegter Gangwahlstufen einer Schaltung ausgebildet.
Die Vorrichtung 10 weist einen Anzeigeschirm 20 auf, der eine einem Bediener der Vorrichtung 10 zugewandte Oberflächenschicht 22 umfasst, in welcher mehrere, jeweils eine Gangwahlstufe zugeordnete Symbole 24 zur Anzeige durch Hinterleuchten angeordnet sind. Beispielhaft sind in der Figur 2 die anzeigbaren Gangwahlstufen N und R dargestellt. Die Oberflächenschicht 22 umfasst eine lichtdurchlässige Kunststoffschicht, welche auf der dem Bediener zugewandten Seite mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung versehen ist, wobei die Symbole 24 in der lichtundurchlässigen Beschichtung ausgespart sind, um mittels Hinterleuchten anzeigbar zu sein. Dazu umfasst die Vorrichtung 10 eine Beleuchtungseinrichtung 30, welche dem Anzeigeschirm 20 gegenüberliegend auf einer dem Bediener abgewandten Seite des Anzeigeschirms 20 beabstandet angeordnet ist. Die Beleuchtungseinrichtung 30 umfasst eine Leiterplatte 32, auf welcher zwei nebeneinander angeordnete LED 34 angeordnet und mittels der Leiterplatte 32 mit einer Stromquelle elektrisch gekoppelt sind. Die LED 34 sind dem Symbol 24 unmittelbar gegenüberliegend angeordnet. Mit anderen Worten sind die jeweiligen LED 34 in einer Draufsicht des Anzeigeschirms 20 unmittelbar unterhalb des Symbols 24 angeordnet. Eine Hauptausstrahlrichtung der jeweiligen LED 34 weist in Richtung des gegenüberliegenden Symbols 34 zur direkten Beleuchtung desselbigen. Dabei ist die in Fig. 2 links gezeigte LED 34 zur Grundausleuchtung des Symbols 24 vorgesehen, wohingegen die rechts dargestellte LED 34 zur Spotausleuchtung des Symbols 24 vorgesehen ist. Die Spotausleuchtung unterscheidet sich von der Grundausleuchtung dadurch, dass das hinterleuchtbare Symbol 24 mit Licht einer als der Grundausleuchtung zugeordneten höheren Lichtintensität zur helleren Anzeige des Symbols 24 beaufschlagt wird. Eine Grundausleuchtung des Symbols 24 kann zur Anzeige einer Auswählbarkeit der dem Symbols 24 zugeordnete Gangwahlstufe dienen, während eine Spotausleuchtung eine durchgeführte Auswahl der Gangwahlstufe bedeuten kann. Die beiden LED 34 sind von einem Lichtschacht 40 umgeben. Der Lichtschacht 40 erstreckt sich von einer dem Anzeigeschirm 20 zugewandten Oberflächenseite der Leiterplatte 32 bis zu dem Anzeigeschirm 20 und ist einteilig mit einer den Anzeigeschirm 20 tragenden Halterung 26 ausgeformt. Der Lichtschacht 40 ist zylinderartig ausgebildet und weist ein größeres Innenmaß als ein Außenmaß des zu beleuchtenden Symbols 24 auf, wodurch das Symbol 24 von dem Lichtschacht 40 eingefasst ist.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausleuchtung des Symbols 24 der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung 10. Im Einzelnen ist ein Ausschnitt des Anzeigeschirms 20 bzw. der Oberflächenschicht 22 mit dem Symbol 24 in einem das Symbol 24 ausgeleuchteten bzw. hinterleuchteten Zustand dargestellt, wobei die einer Grundausleuchtung des Symbols 24 zugeordnete linke LED 34 aktiv geschaltet ist, also leuchtet. Die in dem Symbol 24 enthaltenden schwarzen schmalen Flächenabschnitte 25 stellen Bereiche einer Ausleuchtung in einem ersten Wertebereich einer Lichtintensität dar, wobei die in den schwarzen Flächenabschnitten 25 enthaltenden weiß dargestellten Punkte 27 eine Ausleuchtung in einem zweiten Wertebereich einer Lichtintensität zeigen, der höher als der den schwarzen Flächenabschnitten 25 zugeordnete erste Wertebereich der Lichtintensität ist. Der die schwarzen Flächenabschnitte 25 umgebende weiß dargestellte Flächenbereich 29 zeigt eine Ausleuchtung in einem dritten Wertebereich der Lichtintensität, der niedriger als der den schwarzen Flächenabschnitten 25 zugeordnete dritte Wertebereich der Lichtintensität ist. Fig. 3 zeigt damit eine inhomogene Ausleuchtung des Symbols 24 bei einer Grundausleuchtung. Im Wesentlichen werden der linke und mittlere Schenkel des Buchstabens N des Symbols 24 mit annähernd gleicher Lichtintensität beleuchtet. Der Übergang von dem mittleren zu dem rechten Schenkel des Buchstabens N wird dabei nur schwach bzw. mit geringerer Lichtintensität beleuchtet.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 ist annähernd gleich wie die eingangs beschriebene vorbekannte Vorrichtung 10 ausgestaltet. Die Vorrichtung 100 weist einen Anzeigeschirm 200 mit einer Oberflächenschicht 220 auf, welche wenigstens ein hinterleuchtbares Symbol 240 umfasst. Dem Anzeigeschirm 200 ist eine Beleuchtungseinrichtung 300 gegenüberliegend angeordnet. Die Beleuchtungseinrichtung 300 umfasst eine Leiterplatte 320 mit zwei Leuchtmitteln 340 zum Hinterleuchten des Symbols 240. Die Leuchtmittel 340 können eine lichtemittierende Diode, weiter bevorzugt eine RGB-LED sein. Alternativ dazu können unterschiedliche Leuchtmittelarten miteinander kombiniert werden. Die beiden LED 340 sind von einem Lichtschacht 400 umgeben, der einteilig mit einer den Anzeigeschirm 200 tragenden Halterung 260 ausgebildet ist. Die Halterung 260 mit dem Lichtschacht 400 ist aus einem kunststoffhaltigen Material gefertigt. Der Lichtschacht 400 weist einen Einfassungsabschnitt 420 auf, der an den Anzeigeschirm 200 angrenzt und das Symbol 240 vollständig einfasst. Der Einfassungsabschnitt 420 ist zylinderartig ausgestaltet und weist ein Innenmaß auf, das größer als ein Au ßenmaß des Symbols 240 ist. An den Einfassungsabschnitt 420 schließt sich in Richtung der Erstreckung des Lichtschachts 400 zu der Beleuchtungseinrichtung 300 ein Abzweig 440 an, welcher sich bis an die Beleuchtungseinrichtung 300 erstreckt. Damit grenzt der Lichtschacht 400 mit einem, den Einfassungsabschnitt 420 umfassenden Ende an den Anzeigeschirm 200 und mit dem anderen, den Abzweig 440 umfassenden Ende an die Beleuchtungseinrichtung 300 an. Innerhalb des Lichtschachts 400 ist die einer Grundausleuchtung zugeordnete, in Fig. 4 links dargestellte LED 340 in einem den Abzweig 440 ausmachenden Bereich des Lichtschachts 400 auf der Leiterplatte 320 angeordnet. Die einer Spotausleuchtung zugeordnete, in Fig. 4 rechts dargestellte LED 340 ist mittig unterhalb des Symbols 240 auf der Leiterplatte 320 angeordnet. Die Hauptausstrahlrichtungen der beiden LED 340 weisen jeweils in Richtung des Anzeigeschirms 200. Damit wird das Symbol 340 bei einer Spotausleuchtung direkt, also unmittelbar und zentral von der zugeordneten rechten LED 340 beleuchtet. Bei einer Grundausleuchtung wird das Symbol 340 dahingegen indirekt, also über Reflexion von der zugeordneten linken LED 340 beleuchtet. Der Lichtschacht 400 weist dazu schachtinnenseitig eine reflektierende Oberfläche 460 auf. Die Reflexionsoberfläche 460 kann beispielsweise mittels einer reflektierenden Beschichtung realisiert sein. Die Reflexionsoberfläche 460 ist bei diesem Ausführungsbeispiel rau bzw. uneben ausgebildet. Dadurch kann eine lichtstreuende Reflexion bzw. eine diffuse Beleuchtung des Symbols 240 erreicht werden. Zur Reduzierung von Lichtabsorptionsverlusten kann nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel eine dem Anzeigeschirm 200 gegenüberliegende, von dem Lichtschacht 400 eingefasste Oberfläche 360 der Leiterplatte 320 reflektierend ausgebildet sein. Dabei wird bevorzugt, die reflektierende Leiterplattenoberfläche 360 gleichfalls rau bzw. uneben auszugestalten, um eine diffuse Lichtreflexion zu erreichen.
Nach einem Ausführungsbeispiel weist die Oberflächenschicht 220 des Anzeigeschirms 200 auf einer Seite, die eine für einen Betrachter der Vorrichtung 100 sichtbare Oberfläche der Vorrichtung 100 darstellt, eine Hartstoffbeschichtung auf, durch die die Vorrichtung 100 vor Beschädigungen, beispielsweise vor Kratzern, geschützt werden kann. Die Hartstoffbeschichtung kann eine Dicke aufweisen, die einen Tiefeneffekt des anzuzeigenden Symbols 240 bewirkt. Auf einer Rückseite des Anzeigeschirms 200, also einer dem Betrachter abgewandten Seite weist die Oberflächenschicht 220 eine lichtundurchlässige Beschichtung auf. Die lichtundurchlässige Beschichtung kann als eine lichtundurchlässige Lackschicht ausgeführt sein. Beispielsweise kann die lichtundurchlässige Beschichtung eine dunkle, beispielsweise schwarze, Lackschicht sein. Die lichtundurchlässige Beschichtung ist nicht vollflächig ausgeführt, sondern weist im Bereich eines das Symbol definierenden Flächenabschnitts 240 der Oberflächenschicht 220 eine Aussparung auf. Die Oberflächenschicht 220 und somit die das Symbol ausmachende Symbolfläche 240 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel farblos und transparent. Innerhalb des Lichtschachts 400 ist ein Lichtstreuelement 500 angeordnet. Das Lichtstreuelement 500 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in direktem Kontakt mit einer angrenzenden Oberfläche der lichtundurchlässigen Beschichtung der Oberflächenschicht 220 angeordnet, ist jedoch von der Symbolfläche 240 durch einen Spalt getrennt. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Spalt zusätzlich zwischen dem Lichtstreuelement 500 und der lichtundurchlässigen Beschichtung der Oberflächenschicht 220.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Lichtstreuelement 500 zwischen den den Lichtschacht 400 bildenden Wänden. Dabei wird der Lichtschacht 400 in Richtung zu der Beleuchtungseinrichtung 300 nur teilweise durch das Lichtstreuelement 500 ausgefüllt.
Mittels des Lichtstreuelements 500 wird das von den LED 340 ausgestrahlte bzw. von den Reflexionsoberflächen 460, 360 des Lichtschachts 400 bzw. der Beleuchtungseinrichtung 300 reflektierte Licht gestreut oder aufgefächert. Zumindest ein Teil des Lichts wird als gestreutes bzw. diffuses Licht in Richtung der Symbolfläche 240 aus dem Lichtstreuelement 500 ausgekoppelt, um zur Anzeige des Symbols 240 durch die Symbolfläche 240 hindurch von der Vorrichtung 100 abgestrahlt zu werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Lichtstreuelement 500 durch auf die lichtundurchlässige Beschichtung des Anzeigeschirms 200 aufgespritztes Material hergestellt. Alternativ kann das Lichtstreuelement 500 ein in den Lichtschacht 400 eingeführtes und befestigtes Element darstellen. Dazu kann beispielsweise an dem Lichtstreuelement 500 oder dem Lichtschacht 400 ein geeignetes Befestigungsmittel vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausleuchtung des Symbols 240 der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung 100. Die schematische Darstellung des Symbols 240 erfolgt entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Darstellung des Symbols 24. Im Unterschied zu der vorbekannten Vorrichtung 10 wird mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 100 eine verbesserte, homogenere Ausleuchtung des Symbols 240 erzielt. Fig. 6 bis Fig. 8 zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 nach weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen. Diese Vorrichtungen 100 können ähnlich wie die mit Bezug zu Fig. 4 beschriebene Vorrichtung 100 aufgebaut sein, weswegen im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede im Vergleich zu der mit Fig. 4 beschriebenen Vorrichtung 100 eingegangen werden soll.
Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung 100 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Vorrichtung 100 durch eine abweichende Ausgestaltung des Lichtschachts 400 und einer damit einhergehenden anderen Anordnung des weiteren Leuchtmittels 340 bzw. der in Fig. 6 dargestellten rechten LED 340. Im Einzelnen weist der Lichtschacht 400 einen weiteren Abzweig 440 auf, welcher auf einer dem Abzweig 440 gegenüberliegenden Seite des Lichtschachts 400 ausgebildet ist. Der Lichtschacht 400 ist somit entlang einer Mittenebene symmetrisch ausgestaltet. In dem weiteren Abzweig 440 ist das weitere Leuchtmittel 340 bzw. die rechte LED 340 angeordnet, welche für eine Spotausleuchtung des Symbols 240 vorgesehen ist. Somit ist keines der Leuchtmittel 340 unmittelbar dem Symbol 240 gegenüberliegend angeordnet, wodurch das Symbol 240 bei aktivem Leuchtmittel bzw. weiteren Leuchtmittel 340 indirekt, also über reflektiertes Licht beleuchtet wird. Eine mit diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgeschlagene Vorrichtung 100 erlaubt neben der homogeneren Ausleuchtung des Symbols 240 eine kompaktere Ausgestaltung der Vorrichtung wenigstens in der Anordnungsrichtung von der Beleuchtungseinrichtung 300 über den Lichtschacht 400 zu dem Anzeigeschirm 200.
Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung 100, welche eine noch schmalere bzw. kompaktere Ausgestaltung in der Anordnungsrichtung erlaubt. Die Vorrichtung 100 weist im Unterschied zu den vorbeschriebenen Vorrichtungen 100 nur ein Leuchtmittel 340 auf, welche in einem Abzweig eines nicht dargestellten Lichtschachts in einer vorbeschriebenen Weise auf einer Leiterplatte 320 angeordnet ist. Das Leuchtmittel 340 ist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sowohl für eine Grund- als auch für eine Spotausleuchtung des Symbols 240 vorgesehen. Dazu kann das Leuchtmittel 340 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer Steuerung elektrisch gekoppelt sein, welche ein Umschalten des Leuchtmittels 340 zwischen einer Grund- ausleuchtungsstufe und einer Spotausleuchtungsstufe veranlasst. Eine solche Steu- erung kann beispielsweise auf einer Mikroprozessor gestützten Steuerung basieren oder eine Pulsweitenmodulation (PWM) - Steuerung sein.
Das Leuchtmittel 340 ist derart auf der Leiterplatte 320 angeordnet, dass eine Hauptausstrahlrichtung 342 des Leuchtmittels 340 seitlich in den nicht dargestellten Lichtschacht gerichtet ist. Mit anderen Worten strahlt das Leuchtmittel 340 das Licht in eine zu einer Schachtmitte des Lichtschachts weisende Richtung ab. Das Leuchtmittel 340 ist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine LED. Alternativ kann eine RGB-LED zum Einsatz kommen. Weitere Leuchtmittelarten sind alternativ dazu ebenfalls denkbar.
Die Vorrichtung 100 weist des Weiteren einen Lichtleiter 600 auf, der in einem Lichtstrahlengang in dem Lichtschacht zwischen dem Leuchtmittel 340 und einer der Leiterplatte 320 zugewandten Oberflächenseite des Anzeigeschirms 200 angeordnet ist und diesen dazwischen liegenden Lichtschachtraum annähernd vollständig ausfüllt. Der Lichtleiter 600 weist eine zu der gegenüberliegenden Oberflächenseite des Anzeigeschirms 200 parallele Lichtaustrittsfläche 602 und eine dieser gegenüberliegenden schräge Reflexionsfläche 604 auf. Die Reflexionsfläche 604 ist in Richtung der Lichtaustrittsfläche 602 geneigt, um das von dem Leuchtmittel 340 ausgestrahlte Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche 602 zu reflektieren. Die Neigung ist durch die mit Blick zu der Hauptausstrahlrichtung 342 des Leuchtmittels 340 querschnittlich schräg verlaufende Reflexionsfläche 604 realisiert. Dabei kann die Hauptausstrahlrichtung 342 als eine zentrale Achse angesehen werden, entlang und um welche das Licht von dem Leuchtmittel 340 ausgehend von dem Leuchtmittel 340 beispielsweise kegelartig ausgestrahlt wird. Die Neigung der Reflexionsfläche 604 ist somit dadurch erreicht, dass in der querschnittlichen Betrachtung ein dem Leuchtmittel 340 nahes Ende der Reflexionsfläche 604 einen größeren Abstand zu der Hauptausstrahlrichtung 342 als ein dem Leuchtmittel 340 fernes Ende der Reflexionsfläche 604 aufweist.
Bei dem Lichtleiter 600 kann es sich um einen Hohlkörper oder einen lichtdurchlässigen Vollkörper handeln, dessen Oberflächen, beispielsweise die inneren Oberflächen des Hohlkörpers oder die äußeren Oberflächen des Hohlkörpers bzw. des Vollkör- pers zur Reflexion des von dem Leuchtmittel 340 ausgestrahlten Lichts ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise mittels einer Beschichtung der jeweiligen Oberflächen realisiert werden. Der Hohlkörper kann an sich lichtundurchlässig ausgestaltet sein, wobei der Hohlkörper wenigstens eine Lichteintrittsöffnung, die dem Leuchtmittel 340 gegenüberliegt, und eine Lichtaustrittsöffnung, die dem Anzeigeschirm 200 gegenüberliegt, aufweist, wobei die Lichteintrittsöffnung und die Lichtaustrittsöffnung über einen Lichtkanal miteinander verbunden sind. Der Lichtkanal weist Reflexionsflächen auf, um das in den Lichtleiter 600 einfallende Licht zu der Lichtaustrittsöffnung zu reflektieren. Alternativ dazu kann der Hohlkörper teilweise lichtdurchlässig ausgebildet sein, wobei wenigstens die dem Leuchtmittel 340 und dem Anzeigeschirm 200 gegenüberliegenden Flächen lichtdurchlässig sind. Weiterhin alternativ kann der Hohlkörper vollständig lichtdurchlässig ausgebildet sein, wobei entweder die inneren oder äußeren Oberflächen mit einer Reflexionsbeschichtung zu versehen sind, dass das von dem Leuchtmittel 340 ausgestrahlte und in den Lichtleiter 600 einfallende Licht in Richtung des Anzeigeschirms 200 bzw. des symbolgebenden Flächenabschnitts 240 zur Beleuchtung des Symbols 240 reflektiert wird.
Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung 100 nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung 100 dadurch, dass ein weiteres Leuchtmittel 340 vorgesehen ist, das wie das Leuchtmittel 340 mit einer seitlich in den Lichtleiter 600 gerichteten Hauptausstrahlrichtung 342 auf der Leiterplatte 320 angeordnet ist. Das weitere Leuchtmittel 340 kann eine lichtemittierende Diode (LED) oder eine RGB-LED sein. Vorzugsweise ist eine der Leuchtmittel 340 zur Grundausleuchtung des Symbols 240 und das andere Leuchtmittel 340 zur Spotausleuchtung des Symbols 240 vorgesehen. Alternativ dazu können sowohl das Leuchtmittel 340 als auch das weitere Leuchtmittel 340 zur Grundausleuchtung und Spotausleuchtung vorgesehen sein. Die Leuchtmittel 340 können mit einer Steuer- und Regeleinrichtung elektrisch gekoppelt sein, mittels welcher die Leuchtzustände der jeweiligen Leuchtmittel 340 steuerbar und regelbar sind. Dabei kann es sich um eine wie vorbeschriebene Steuer- und Regeleinrichtung handeln. Der Lichtleiter 600 weist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel keine geneigte Reflexionsfläche 604 auf. Die Reflexionsfläche 604 ist parallel zu der Hauptausstrahlrichtung 342 des Leuchtmittels 340 bzw. des weiteren Leuchtmittels 340 ausgebildet. Der Lichtleiter 600 kann ansonsten wie vorbeschrieben ausgestaltet sein.
Die Vorrichtung 100 nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ermöglicht eine weiter verbesserte Grund- als auch Spotausleuchtung des Symbols 240 unter Beibehaltung einer kompakten Ausgestaltung der Vorrichtung.
Die Vorrichtung 100 gemäß einer der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele kann beispielsweise für das Anzeigen von auswählbaren und eingelegten Gangwahlstufen (P, R, N, D, etc.), beispielsweise an einem Schalthebel eingesetzt werden.
Durch den beschriebenen Ansatz kann eine verbesserte, homogenere Grundaus- leuchtung eines anzuzeigenden Symbols bereitgestellt werden. Weiterhin ist eine kompaktere Ausgestaltung der Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols möglich.
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Herstellen einer Vorrichtung zur Anzeige eines Symbols gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann unter Verwendung des Verfahrens 1000 eine Vorrichtung hergestellt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
In einem Schritt 1 100 wird ein Anzeigeschirm, eine Beleuchtungseinrichtung und ein Lichtschacht bereitgestellt. Der Anzeigeschirm weist einen lichtdurchlässigen Flächenabschnitt auf, welcher das von der Vorrichtung anzuzeigende Symbol ausbildet. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst wenigstens ein Leuchtmittel zum Ausleuchten des Symbols. Der Lichtschacht weist wenigstens Reflexionsoberflächen zur Reflexion des von dem Leuchtmittel kommenden Lichts oder einen Lichtleiter zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel zu dem Flächenabschnitt auf. Der Lichtschacht umfasst einen Einfassungsabschnitt, welcher an dem Anzeigeschirm den symbolgebenden Flächenabschnitt einfassend anordenbar ist, und einen an den Einfassungsabschnitt anschließenden Abzweig, in welchem das Leuchtmittel anordenbar ist. In einem nachfolgenden Schritt 1200 wird der Anzeigeschirm, der Lichtschacht und die Beleuchtungseinrichtung derart angeordnet, dass der Einfassungsabschnitt den symbolgebenden Flächenabschnitt einfasst und das Leuchtmittel in dem Abzweig angeordnet ist
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder" Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezuqszeichen 0, 100 Vorrichtung
0, 200 Anzeigeschirm
2, 220 Oberflächenschicht
4, 240 symbolgebender Flächenabschnitt 5 erster Wertebereich einer Lichtintensität 6, 260 Halterung
7 zweiter Wertebereich einer Lichtintensität 9 dritter Wertebereich einer Lichtintensität 0, 300 Beleuchtungseinrichtung
2, 320 Leiterplatte
4, 340 Leuchtmittel
0, 400 Lichtschacht
102 Fahrzeug
104 Getriebe 42 Hauptausstrahlrichtung
60 Leiterplattenoberfläche 20 Einfassungsabschnitt
40 Abzweig
60 Reflexionsoberfläche 00 Lichtstreuelement
600 Lichtleiter
602 Lichtaustrittsfläche
604 Reflexionsfläche
1000 Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung 1 100 Schritt des Bereitstellens
1200 Schritt des Anordnens

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (102) zur Anzeige eines Symbols, wobei die Vorrichtung (100) umfasst einen Anzeigeschirm (200) mit einem lichtdurchlässigen Flächenabschnitt (240), welcher das Symbol ausbildet, eine Beleuchtungseinrichtung (300) mit einem Leuchtmittel (340) zum Ausleuchten des Symbols, und einen Lichtschacht (400), der sich von dem Anzeigeschirm (200) zu der Beleuchtungseinrichtung (300) erstreckt, wobei der Lichtschacht (400) einen Abschnitt (420) aufweist, welcher von dem Anzeigeschirm (400) in Richtung der Beleuchtungseinrichtung (300) abragt und den symbolgebenden Flächenabschnitt (240) wenigstens teilweise einfasst, und wobei der Lichtschacht (400) wenigstens Reflexionsoberflächen (460) zur Reflexion des von dem Leuchtmittel (340) ausgestrahlten Lichts oder einen Lichtleiter (600) zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel (340) zu dem symbolgebenden Flächenabschnitt (240) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtschacht (400) einen von dem Einfassungsabschnitt (420) abgehenden Abzweig (440) aufweist, in welchem das Leuchtmittel (340) angeordnet ist.
2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abzweig (440) in seiner Längserstreckungsrichtung mit einem Ende an den Einfassungsabschnitt (420) anschließt und mit dem anderen Ende an die Beleuchtungseinrichtung (300) angrenzt.
3. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzweig (440) querschnittlich außerhalb des den Einfassungsabschnitt (420) ausmachenden Bereichs des Lichtschachts (400) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) einen Lichtleiter (600) aufweist, welcher in dem Lichtschacht (400) zwischen dem Leuchtmittel (340) und dem symbolgebenden Flächenabschnitt (240) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptausstrahlrichtung (342) des Leuchtmittels (340) parallel zu einer Oberfläche (360) eines Trägerelements (320) der Beleuchtungseinrichtung (300) ausgerichtet ist, auf welcher das Leuchtmittel (340) angeordnet ist, oder einen spitzen Winkel mit der Trägeroberfläche (360) einschließt.
6. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsoberflächen (460) wenigstens eine raue Oberflächenstruktur aufweisen.
7. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtschacht (400) querschnittlich eine vorbestimmte Reflexionskontur zur Unterstützung einer Reflexion des von dem Leuchtmittel (340) kommenden Lichts in Richtung des symbolgebenden Flächenabschnitts (240) aufweist, wobei die Reflexionsoberflächen (460) der Reflexionskontur wenigstens eine glatte oder polierte Oberflächenstruktur aufweisen.
8. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (340) eine lichtemittierende Diode, insbesondere eine RGB-LED ist, wobei die Diode mit einer Steuer- und Regeleinrichtung zur Steuerung und Regelung einer Leuchtintensität der Diode durch Schalten der Diode zwischen einer Grundausleuchtungsstufe und einer zu der Grundausleuchtungsstufe helleren Spotausleuchtungsstufe gekoppelt ist.
9. Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (300) wenigstens ein weiteres Leuchtmittel (340) zum weiteren Ausleuchten des symbolgebenden Flächenabschnitts (240) aufweist, wobei das weitere Leuchtmittel (340) innerhalb des Lichtschachts (400) auf einem Trägerelement (320) der Beleuchtungseinrichtung (300) in einem Kreuzungspunkt einer durch den symbolgebenden Flächenabschnitt (240) gehenden Mittelsenkrechten mit dem Trägerelement (320) angeordnet ist.
10. Vorrichtung (100) nach einem Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (300) wenigstens ein weiteres Leuchtmittel (340) zum weiteren Ausleuchten des symbolgebenden Flächenabschnitts (240) aufweist, und dass der Lichtschacht (400) einen weiteren Abzweig (440) umfasst, in welchem das weitere Leuchtmittel (340) angeordnet ist.
1 1 . Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (300) innerhalb eines von dem Lichtschacht (400) begrenzten Bereichs eine zu dem symbolgebenden Flächenabschnitt (240) weisende reflektierende Oberfläche (360) aufweist.
12. Schaltvorrichtung (106) zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes (104), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (106) eine Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche zum Anzeigen einer einstellbaren Betriebsstufe des Fahrzeuggetriebes (104) aufweist.
13. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung (1000) für ein Fahrzeug (102) zur Anzeige eines Symbols, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (1000) die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen (1 100) eines Anzeigeschirms mit einem lichtdurchlässigen Flächenabschnitt, welcher das von der Vorrichtung anzuzeigende Symbol ausbildet, einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Leuchtmittel zum Ausleuchten des Symbols, und eines Lichtschachts, welcher wenigstens Reflexionsoberflächen zur Reflexion des von dem Leuchtmittel kommenden Lichts oder einen Lichtleiter zum Leiten des Lichts von dem Leuchtmittel zu dem Flächenabschnitt aufweist, wobei der Lichtschacht einen Einfassungsabschnitt, welcher an dem Anzeigeschirm den Flächenabschnitt einfassend anordenbar ist, und einen an den Einfassungsabschnitt anschließenden Abzweig umfasst, in welchem das Leuchtmittel anordenbar ist; und
Anordnen (1200) des Anzeigeschirms, des Lichtschachts und der Beleuchtungseinrichtung derart, dass der Einfassungsabschnitt den symbolgebenden Flächenabschnitt einfasst und das Leuchtmittel in dem Abzweig angeordnet ist.
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