WO2018095819A1 - Vereinfachte abdeckungs-kinematik für eine kopf-oben-anzeige eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Vereinfachte abdeckungs-kinematik für eine kopf-oben-anzeige eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2018095819A1
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WO
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covering
display
gears
kombinierscheibeneinrichtung
cover
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PCT/EP2017/079634
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English (en)
French (fr)
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Georg Poslowsky
Karl Simonis
Daniel Kuntze
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
    • G02B2027/0156—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with optionally usable elements

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for adjusting a position of a
  • Combination disc of a head-up display for a motor vehicle comprising a movable Kombinierusionn driven with the Kombinierefficiency, wherein the Kombiniersay is designed for overlaying optical information, with a drive means which is arranged on a support means of the adjusting device, and by means of which the Kombinierusionn worn relative to the support means is movable and can be brought into an adjustment position and in a position of use, and with a movable cover, which in a stowed position associated with the cover a shaft of the adjusting device, in which the
  • Kombinierinn is arranged in the stowage position, covers and releases the shaft in a release position associated with the use position.
  • Head-up displays so-called head-up displays, which are designed as a combination mirror or combination disc head-up display, so-called combiner head-up displays, usually have a complicated construction, by means of which a combination disc of the headset top display can be moved in and out of a housing.
  • the housing is usually adapted in each case to the space available in a vehicle to be equipped in each case with the combiner head-up display. This space and thus also the shape and size of the housing varies from vehicle to vehicle. Accordingly, an adjusting device for the combiner, a so-called kinematics of the head-up display for each housing must be readjusted. This is very expensive, not least because the
  • US Pat. No. 9,063,329 B2 describes a device for covering a combination mirror and a display device.
  • the display can be folded away.
  • the combination mirror can be moved here via a multi-part sliding cover between a use position and a stowed position.
  • the invention has for its object to be able to realize or realize a simplified head-up display with a reduced number of components, which
  • the invention relates to an adjusting device for adjusting a position of a
  • the adjusting device is therefore for a head-up display, a so-called head-up display, one
  • the adjusting device has a movable
  • Combination disc device with the Kombinierside, wherein the Kombinierusion is designed for overlaying an optical information.
  • the combiner can also be referred to as a combination mirror.
  • the combiner may comprise a specular translucent disk, also known as a semi-transparent mirror.
  • the adjusting device also has a drive device which on a
  • Carrier device of the adjusting device is arranged.
  • the Kombinierusionn By means of the drive means the Kombinierusionn driven is movable relative to the support means.
  • the Kombinierusionn By the drive means the Kombinierusionn engaged in a stowed position and in a different position of the stowage position can be brought,
  • the drive device can also have a control device which controls the drive device according to a desired position of the Kombinieremia.
  • Use positions can be brought, which may differ from each other for example by a respective different angle of the Kombinieremia relative to the support means.
  • a respective different angle of the Kombinieremia relative to the support means.
  • a head-up display with a such adjusting device better adapted to different sizes by a viewer.
  • the adjusting device has a movable covering device, which is associated with one of the stowing positions of the combining pane device
  • Kombinierinn is arranged in the stowage position, covers or closes and releases the shaft in a release position associated with the use of the Kombinierusionn driven, so that the
  • the covering device is thus designed to be movable between the covering position and the release position.
  • the drive device has at least two gears with mutually parallel axes of rotation, wherein the axes of rotation in the stowed position of the Kombinierusionn coupled or over a majority of
  • the gears can be arranged coplanar to the main extension plane of the Kombinierusionn driven, ie to the main extension plane of the Kombinerusionn driven when it is in the stowed position or if they are in one
  • the toothed wheels each have on a side surface, preferably a rear or rear side surface opposite the front side surface, ie in particular a rear side surface oriented oppositely to the front side surface, a contour ring on which the covering device at least rotates the gears and thus moves of the
  • Combination disc means between the stowage position and the use position is applied, so that by an axial contour of the contour ring, the movement of the
  • the contour ring is in particular designed to transmit a force to the cover and the Cover device so that to move from the covering position in the release division and to keep the cover in the release division. This can, for example, by a pressure which, via the contour ring against a spring on the
  • the contoured ring can conversely be designed to move the covering device out of the release division and to hold it in the covering position.
  • the contoured ring may be designed as an outer peripheral edge of the respective gear and axially projecting wall. This wall can have a different height in the axial direction and thus determine the axial contour of the contour ring.
  • the covering device can also rest against the contoured ring not only when the gears rotate, but also, for example, when the gearwheels are stationary, specifically in the covering position and / or the release division. In particular, the cover can also rest continuously, ie, regardless of the position of the gears on the contour ring.
  • Movement pattern for the covering can be freely and flexibly specified. Moreover, no additional parts are needed here for the control of the movement of the cover, but the movement can be realized via the gears, which is also implemented by moving the Kombinierusionn worn between stowage and use position. Thus, a movement of the covering is automatically connected to the movement of the
  • Adjustment device or the Kombinierusionn pointed coupled so that no complex electronic control or synchronization is required. Also, particularly large gears can be used in the drive device. Since these are arranged substantially parallel to the Kombinierusionn announced, this is also very little space required. Due to the large gears, the drive device is also particularly quiet, since correspondingly low speeds can be selected for a drive motor and fewer resonances occur. In particular, the lateral space requirement is reduced because the gears and thus a large part of the drive in front of or behind the
  • Combination disc device can be arranged, and so laterally in the
  • the axes of rotation are at an angle between 0 ° and 20 ° to the Kleinerstre ckungsebene, in particular at an angle between 0 ° and 10 °.
  • the angle can also be between 0 ° and 5 ° or between 0 ° and 1 °.
  • the angle between the axes of rotation and the main plane of the Kombinierusionn may also be 0 °. This results in a coplanar arrangement of the gears with the
  • the contour rings in the axial direction of the respective gear have a respective trough and the
  • Covering device engages in the covering position in the respective trough
  • the trough can also be referred to as a groove or recess or cutout in the above-described wall or recess in the contour of the contour ring or executed.
  • Covering device has a cover plate for covering the shaft, as well as two tilting arms, by means of which the covering device between the covering position and
  • Tilting position is stored tilted at each pivot point. Through the two pivot points can run a rotation axis of the cover.
  • a finger or pin is arranged on the tilting arms, which in the rotation of abuts the contours and engages in particular in the covering in the trough. The finger thus moves in the rotation of the gear from a contour of the contour ring and thus controls the movement of the cover.
  • the fingers are arranged on the respective tilting arm between the cover plate and the respective pivot point.
  • the pivot point can be arranged on a respective, preferably the cover plate, remote end region of the tilting arms.
  • the said embodiment has proven to be particularly advantageous in the head-up display area dimensions, movement speeds and forces to move quickly with minimal effort, the cover quickly from the covering position in the release position and keep them there.
  • the fingers are oriented with their respective main extension direction radially to the respective associated gear.
  • the fingers can thus stand at a corresponding point of contact with the contour ring at a right angle to the contour ring.
  • a respective main extension direction of the fingers is also oriented essentially at right angles to the main extension direction of the associated tilting arm.
  • the toothed wheels each have at least one eccentrically arranged on a front side surface
  • Combination disc means engages and which is designed for moving or moving the Kombinierusionn adopted a force on the
  • the cam cams may be arranged in the vertical direction at a bottom dead center and / or in the position of use or one of the positions of use at a top dead center in the vertical direction.
  • Dead center corresponds here to a 6 o'clock position, the top dead center of a 12 o'clock position of the driver cam.
  • the two driving cams thus move the Kombinierusionn owned in the vertical direction, ie in the vertical direction by the rotational movement of the gears.
  • the cam cams move horizontally in a transverse direction along the Quer Installationsnut. If there is only one single transverse guide groove, then both driver cams engage in this guide groove. However, it can also be provided for each driver cam own Quer Installationsnut.
  • the position of the trough of the contour ring on the rear side surface of the respective gear and the position of the cam on the front side surface of the respective gear at an angle between 70 ° and 1 10 ° in sbesondere between 80 ° and 100 ° offset from each other.
  • Trough and entrainment cams can be around in the
  • nen offset 90 ° to each other You can also nen offset by an angle between 85 ° and 95 ° to each other.
  • the positions n can also be arranged offset by 90 ° to each other, for example, a driver cam can be arranged at a 6 o'clock position and the trough at a 9 o'clock position.
  • the number of degrees can be determined here by measuring the angle between a plane passing through the trough the axis of rotation of the associated gear, and another plane passing through the cam and the axis of rotation of the associated gear.
  • Covering can be realized, in which the covering device can engage with particularly short fingers in the axial contour. This is also apparent from the figures again in more detail.
  • the two gears are designed to be identical and in particular engage each other. However, the two gears can not be made identical and intermesh. If the gears mesh with each other, then their directions of rotation are respectively
  • In InnoteMake also more example, translation gears can be saved. Thus, a compact design can be realized with a few different components.
  • a rotation angle of at least one of the toothed wheels can be detected by a sensor device, in particular by means of a magnetic sensor device, which preferably has a Hall probe.
  • the gear can have an element of the sensor device, for example a magnet.
  • the two gears are arranged between the tilting arms.
  • the two gears can thus between two parallel planes in which the respective
  • Main extension directions of the respective Kipparme lie, be arranged.
  • a deflecting mirror is arranged on the covering device.
  • projected image information can, for example, be deflected in the installation of the adjusting device in a head-up display.
  • Combination mirror device for protection against environmental influences in the stowed position as well as a movable mirror can be realized.
  • the movable mirror or deflecting mirror can be an optical path depending on the position of the
  • the display device can be protected from strong solar radiation.
  • the two tilting arms are additionally connected to the cover plate by a cross member, which is spaced from the cover plate, and the deflection mirror is arranged on the cross member.
  • deflection mirror can be arranged particularly freely on the covering device and, moreover, the covering device is stabilized by the additional bracing, which is decisive for a deflection mirror in a head-up display device, in order to achieve a desired image quality.
  • the deflecting mirror and a main extension plane of the cover plate at an angle between 70 ° and 1 10 °, in particular between 80 ° and 100 °, more preferably between 85 ° and 95 ° or at an angle of 90 ° to each other are oriented.
  • the invention also relates to a head-up display for a motor vehicle with an adjusting device according to one of the said embodiments.
  • the head-up display has a
  • a cover is realized, which structurally automatically with a moving of the combining mirror the path for the
  • the display device is also protected from solar radiation.
  • the cover can be tilted by the rotation of the gears about a rotation axis.
  • This axis of rotation can each be at the end of the two tilted arms of the cover, which can be arranged laterally on the adjusting device in the transverse direction.
  • the Kipparme may each have pins which offset from the pivot point at right angles to the corresponding
  • the gears may each have on a rear side or rear side surface on the outer edge a circumferential and axially projecting wall. In this wall, a groove can be embossed, in which the pin in the closed state of
  • Rotation axes of the gears are moved.
  • the rotation can cause a tilting of the cover.
  • the cover can also be used to tilt a deflection mirror, which is needed only in open operation.
  • the deflecting mirror can be fastened to the cross member, which can be arranged between the tilting arms and held by them.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a head-up display according to one of the described embodiments or with an adjusting device according to one of the described embodiments.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle with a head-obane display with an exemplary
  • Fig. 2 shows an exemplary embodiment of an adjusting device in one
  • FIG. 3 shows the exemplary embodiment of FIG. 2 in an oblique view with a combiner disk arranged in a stowage position
  • Fig. 4 shows the exemplary embodiment of Fig. 2 in another
  • FIG. 8 Covering device in a covering position; the exemplary embodiment of FIG. 8 in a side view with the cover in the release position and the
  • Combination disc device in a first position of use; the exemplary adjusting device of FIG. 8 in the side view with the cover in the release position and the
  • Fig. 14 shows the exemplary embodiment of Fig. 13 with the
  • Combination disc device in the stowage position and the cover device in the covering position in the perspective view
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle with an exemplary embodiment of an adjustment device, which is integrated into a further exemplary head-up display device.
  • the head-up display 2 is arranged as usual in a direction of travel in front of a viewer 3, so that this at the same time an optical information from a motor vehicle. 1
  • the head-up display device in this case has an adjusting device 4 for adjusting a position of a combiner 5 of the head-up display 2.
  • Combination 5 is part of a movable Kombinierinn trained 6, which in the present case also has a Kombinierinn9. 7.
  • the head-up display 2 in this case also has a drive device 8, by means of which the Kombinierusionn worn 6 is movable relative to a support means 9.
  • the head-up display 2 also includes a covering device 10 for covering the combination disc device 6 when they are in one
  • Deflection mirror 1 1 is arranged, which directs optical information from a display device 12 via a further deflection mirror 13 on the combination disc 5 and thus to the viewer 3 in the position shown, the cover 10 and the Kombinieris.
  • Fig. 2 is an exemplary embodiment of the adjusting device 4 in a
  • the x-direction corresponds to a transverse direction Q of the adjusting device 4.
  • the y-direction corresponds to one perpendicular thereto High Direction H.
  • the representation of the combiner disk device 6 (FIG. 1) is initially omitted.
  • this comprises two toothed wheels 14a, 14b, which in the present case have the same construction and engage in one another.
  • the respective rotation axes Ra, Rb run parallel to each other perpendicular to the xy plane in the z-direction. Accordingly, the two gears 14a, 14b are oriented coplanar here. You are too one
  • the gearwheels each have a driver cam 15a, 15b, which is arranged on the front side surface of the respective gearwheel 14a, 14b, which in this case is facing the observer.
  • the respective driver cam 15a, 15b is located here at a bottom, that is in the negative y-direction or high direction H dead center in the 6 o'clock position. This dead center can, for example, as will be explained in the following figures, the stowed position of the Kombinierusionn worn 6 correspond.
  • the drive of the gears 14a, 14b is realized via an electric motor 16, which drives via a worm 17 of one, in this case the first gear 14a, the two gears 14a, 14b and thus also the corresponding remaining gear 14b, 14a.
  • the worm 17 of the drive shaft 18 is displaceably mounted along the shaft 18. This ensures that with an external force, which acts on the Kombinierimin worn 6 and thus the gears 14a, 14b, not with a stationary drive or electric motor 16 to damage the gears 14a, 14b or the screw 17 leads, but rather the screw 17 on the shaft 18 present in the transverse direction Q is moved so far that the
  • Screw 17 and in this case the first gear 14a no longer interlock, so that the external force from the drive and the motor 16 is decoupled.
  • a spring may be provided to hold the worm 17 in a desired for an adjustment of the position of the Kombiniersay 5 drive position.
  • Rotary axis is rotatably mounted such that a drive, in this case the screw 17, is pivoted relative to the gear 14a and thus mechanically from the
  • Fig. 3 the exemplary embodiment of Fig. 2 is shown in an oblique view.
  • the Kombinierusionn worn 6 is shown here. This is in the example shown in a stowed position 27 and is thus present in a shaft 19, which is limited here on three sides by the support means 9, arranged.
  • the support device 9 in the present case perpendicular to
  • Bottom leg of the support device 9 are arranged.
  • the longitudinal guide grooves 20a, 20b in each case have an end portion 21a close to the stowage location, a central area 22a and an end area 23a close to the use position.
  • the longitudinal guide groove 20a is also straight or rectilinear, but relative to the main plane of extension
  • the combination disk device 6 comprises the combination disk 5 and the combination disk carrier 7.
  • the combination disk device 6 has a transverse guide groove 24 which extends in the transverse direction Q in a presently lower edge region, ie an edge region of the combination disk carrier 7 facing away from the combination disk 5 the edge 25 extends.
  • the transverse guide groove 24 is open in a middle region 26 downwards, that is to say towards the edge 25.
  • the transverse guide groove 24 is embodied in two end regions 27a, 27b which are separated from the middle region 26 in accordance with a dead end, that is to say in particular in contrast to the central region 25, closed towards the lower edge.
  • the transverse guide groove 24 can thus be described as a two-part transverse guide groove 24. It extends here in the transverse direction Q straight over a majority, in this case more than 80 percent, the width of
  • the combination disk device 6 is guided into the longitudinal guide grooves 20a, 20b via respective pins 30a, 30b, 31a, 31b (FIG. 5), which can still be seen in later figures.
  • these pins 30 a, 30 b, 31 a, 31 b may be arranged on the Kombinieriminyes 7. It may for example be provided that two pins 30a, 30b, 31a, 31b engage in each case one of the two longitudinal guide grooves 20a, 20b.
  • a distance of the pins 30 a, 30 b, 31 a, 31 b in the vertical direction H should be as large as possible.
  • Combination disc device in a first and a second position of use.
  • the combiner 5 in the first position of use 28a, the combiner 5 is extended out of the shaft 19, but not tilted, so in this case arranged parallel to the xy plane, and thus also parallel to the plane of the main plane of the Kombinierusionn worn 6 in the stowed position 27.
  • the Mit Converse- cams 15a, 15b does not reach here in a top dead center.
  • the tilting of the Kombinieremia 5 is achieved relative to the xy plane.
  • the maximum tilt angle is determined in the present example by the angle of tilting of the end portion 23a relative to the central region 22a.
  • Fig. 5 is the exemplary embodiment of the previous figures with the
  • the Kombinierusionn worn 6 in the present case can be further tilted.
  • the degree of tilt is determined by the inclination of the Leks outsnuten 20a, 20b in the respective end regions 23a, 23b. The tilting of the
  • Combination disc means 6 takes place about a first tilt axis Ka, which in this case passes through the lower pin 31 a, 31 b and thus not fixed locally, but with the pin 31 a, 31 b relative to the support means 9 variable.
  • a plurality of different use positions 28a, 28b can be set very precisely with different tilt angles.
  • a sensor or a sensor device may be provided which, for example, between the respective gear 14a, 14b and
  • Carrier device 9 is arranged.
  • a magnet may be mounted on the gearwheel 14a, 14b or a shaft of the gearwheel 14a, 14b, so that the rotational angle can be measured by means of a Hall sensor arranged on the carrier device 9.
  • a Hall sensor arranged on the carrier device 9.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of an adjustment device with the combination lens device in a use position in a plan view. Similar to the example shown in Fig. 5, here in the tilted
  • Position of use 28b a tilt angle of the Kombinieris 5 by a positioning of the cam cams 15a, 15b in the last 30 ° from the top dead center, ie in the range between 1 1 and 12 clock or 1 and 12 clock are set.
  • the tilting takes place here about a second tilting axis Kb, which in this case extends through the upper pin 30a, 30b of the Kombinieriminwheres 7.
  • a tilting of the Kombinierim can be realized without a tilted L joss Entrysnuten 20a, 20b must be present in the near-use end portion 23a, 23b of the Leks.
  • the guide grooves 20a, 29b may be straight there in the end region 23a, 23b and extend in the xy plane, ie parallel to the main extension plane of the combination disc device 6 in the
  • the upper pins 30a, 30b can thereby be brought to a stop.
  • 31 b may be provided for the upper pins 30 a, 30 b and for the lower pin 31 a different Lekss Adjustsnuten.
  • a guide and thus movement of the Kombinierusionn worn 6 by a corresponding design of the Quer Installationsnut 24 and the cam cams 15a, 15b may be provided.
  • the driver cams 15a, 15b can be conical and thus the combination lens device 6 can be pushed out of the plane of the drawing on the combination plate carrier 7
  • Fig. 7 the adjusting device of Fig. 2 to 3 is shown with a service position of the gears in a further plan view.
  • the first gear 14a has been rotated clockwise beyond the top dead center at 12 o'clock, and correspondingly the second gear 14b counterclockwise above the top dead center and thus the position of the gears corresponding in the use position or positions 28a, 28b 14a, 14b turned away.
  • the driver cams 15a, 15b are respectively positioned in the 1:30 o'clock position and 10:30 o'clock position.
  • the distance d between the two driver cams 15a, 15b is smaller than the width e of the central region 26 of the transverse guide groove 24 of the combination disk device 6.
  • the distance d between the driver cams 15a, 15b can be here as well as independently from the one described here
  • a comparable service position of the gears 14a, 14b can also be achieved in the vicinity of the bottom dead center or from the bottom dead center of the two driver cams 15a, 15b, since the distance d of the two driver cams 15a, 15b, for example, at a position on 4th : 30 o'clock or 7:30 o'clock for the first cam-cam 15a and second cam-cam 15b is identical to the distance in the position at 1: 30 o'clock or 10:30 o'clock.
  • Stowage 27 (Fig. 3) arranged so that they may not protrude from the shaft 19 and is correspondingly difficult to replace.
  • a finger 33a, 33b extends from a respective lateral edge 32a, 32b along the respective end region 27a, 27b of the transverse guide groove 24 to the central region 26, and in each case into the end region 27a, 27b the lower edge 25 of the Kombinierin worn 6 and the Kombinierinnums 7 forms, particularly advantageous. Also, in the example shown symmetry with respect to a
  • FIG. 8 another exemplary embodiment of an adjusting device for a head-up display or a head-up display is shown in a side view.
  • a movable cover device 34 is presently arranged on the carrier device 9.
  • Cover 34 has a cover plate 35 with two arranged on this plate Kipparmen 36a, 36b. These two tilting arms 36a, 36b are each tiltably or rotatably mounted at a pivot point Da or Db, which is arranged in an end region of the respective tilting arm 36a, 36b remote from the cover plate 35. Through the two pivot points Da, Db a corresponding axis of rotation D.
  • Stowage 27 associated covering position 37 In this, the shaft 19, in which presently the Kombinierusionn Rhein 6 is stowed in the stowed position 27, covered.
  • the cover plate 35 is arranged in the covering position 37 with the xz plane as the main extension plane.
  • the two tilting arms 36a, 36b extend mainly in the vertical direction H, ie they have the y-direction as
  • Main extension direction and are here, starting from the cover plate 35 on a side wall, which is formed by the respective side legs of the U of the support means 9 along.
  • the support device 9 is thus at least partially between the cover 34, in this case the Kipparmen 39a, 39b and the Kombinierusionn worn 6 and the gears 14a, 14b arranged.
  • Combination disc device 6 is shown in the untilted position of use 28a. Accordingly, the cover 34 is now arranged in one of the or the use positions 28a, 28b associated release position 38 and thereby releases the shaft 19. In the release position 38, the covering device 34 is now tilted about the axis of rotation D passing through the two pivot points Da, Db.
  • Kombinierin raised 6 shown in the tilted position of use 28b.
  • this tilted position of use 28b of the Kombinierusionn stimulate 6 is here again associated with the release position 38 of the cover 34.
  • an opening 39b in the side legs of the here U-shaped support means 9 is shown.
  • a finger which is shown in FIGS. 11 and 12 and also explained there in more detail, can be arranged in contact with the toothed wheel 14a through the carrier device 9.
  • tilting of the covering device 34 from the covering position 37 into the release position 38 can be implemented by moving the toothed wheels 14a, 14b. This mechanism will be explained in more detail with reference to FIGS. 11 and 12.
  • Fig. 1 1 shows the exemplary embodiment of Fig. 8 in a perspective oblique view.
  • the pins 30a, 30b, 31a, 31b partially not shown in the other figures, through which the combination disc device 6 is guided in the longitudinal guide grooves 20a, 20b, can be clearly seen again.
  • the two fingers 40a, 40b of the cover 34 can be seen. These are arranged on the two tilting arms 36a, 36b respectively on the inside, ie on a side facing the respective other tilting arm 36a, 36b, of the corresponding tilting arm 36a, 36b. You are present between the pivot point Da, Db,
  • the two fingers 40a, 40b extend mainly in a direction perpendicular to the main extension direction of the two tilting arms 36, 36b.
  • the tilting arms 36a, 36b and the fingers 40a, 40b parallel to the xy plane, and are each at a right angle to each other.
  • the two fingers 40a, 40b are also arranged radially to the two gears 14a, 14b.
  • the two gears 14a, 14b are presently seen with a rear or rear side surface. This is in the opposite direction to the front side surface, which can be seen in the previous figures and on which in the illustrated embodiments, the cam cams 15a, 15b are arranged.
  • the two gear wheels 14a, 14b each have a contour ring 41a, 41b, on which the covering device 34 in the present case rests with its fingers 40a, 40b upon rotation of the gear wheels 14a, 14b.
  • the contour rings 41 a, 41 b in the present case comprise a wall which extends radially in each case starting from the rear side surface in a wall height w over the rear side surface.
  • the contour rings in the axial direction of the respective gear 14a, 14b on a respective trough 42a, 42b, on which the wall height w is reduced, in the present case to zero is reduced.
  • the covering device 34 engages in the covering position 37 with the respective finger 40a, 40b. It can the
  • Cover 34 may be arranged in contact with the respective contour ring 41 a, 41 b.
  • FIG. 12 similar to FIG. 1, the adjusting device from FIG. 8 is shown in a perspective view with the carrier device hidden.
  • the covering device 34 in the untilted position of use 28 a and correspondingly the covering device 34 in the release parting 38 are shown.
  • the two gears 14a, 14b are rotated accordingly, in the present case by 150 ° in comparison to Fig. 1 1. Accordingly, the two wells 42a, 42b are no longer at the height of the two fingers 40a, 40b, but in the example shown at 2 o'clock for the second gear and at 10 o'clock for the first gear 14a.
  • the fingers 40a, 40b now no longer in the trough 42a, 42b arranged, but at the raised by the wall height W relative to the side surface and the bottom of the trough portion of the contour ring 41 a, 41 b. Accordingly, the fingers 40a, 40b are therefore pushed out in the z-direction, which in turn resulted in a rotation of the cover 34 about the axis of rotation D due to the fixed pivot points Da, Db.
  • the respective fingers 40a, 40b from the trough 42a, 42b and thus the covering device 34 are thus rotated by rotating the toothed wheels 14a, 14b z direction pushed out.
  • the shaft 19 is released here, so that the Kombinierusionn worn 6 can go unhindered in the use position 28a.
  • the contour rings 41 a, 41 b to the trough 42 a, 42 b here consistently with the same wall height w and corresponding to one except for the troughs 42a, 42b provided planar contour.
  • a move back in a process of the Kombinierusionn worn 6 in the stowed position can be realized for example by a spring, which then pulls the cover 34 and thus the fingers 40a, 40b back into the troughs 42a, 42b.
  • FIG. 13 shows an exemplary embodiment of a head-up display in a perspective side view.
  • the head-up display 2 comprises
  • a cross member 43 which connects and stabilizes the two tilting arms 36a, 36b, is disposed on the covering device 34 between the arms 36a, 36b.
  • a deflecting mirror 1 1 is arranged at this cross member 43 in the present case.
  • Whose main extension plane is in this case oriented perpendicular to the cover plate 35.
  • the Kombinierusionn worn 6 is shown in a tilt-free position of use 28a and corresponding to the cover 34 in the release position 38.
  • the deflection mirror 1 1 is arranged such that a light beam 29 from a display device 12, which is designed for example as a backlit TFT display, from the deflecting mirror 1 1 to a further mirror 13 and is directed by this on the Kombiniersay 5 , In this way, in the release position 38, optical information can be projected from the display device 12 onto the combiner disk 5 and thus to a viewer 3 (FIG. 1) via the deflection mirror 11. Thus, an optical path from the display device 12 via the deflecting mirror 1 1 to the Kombiniersay 5 is made.
  • the Kombinierusionn worn 6 of which only the Kombinierinflammatory 5 is visible here, arranged in the stowed position 27. Accordingly, the cover 34 is disposed in the cover 37.
  • the shaft 19 is covered and the Kombinierusionn enabled 6 protected from external forces.
  • such a further light 44 which impinges on the further mirror 13 from one environment, can not be deflected onto the deflecting mirror 11 and thus also into the display device 12, since with the changed position of the covering device 34 also the transverse support 43 and thus the deflection mirror 1 1 is arranged in a different position and a different orientation.
  • This also an optical path from the display device 12 via the deflecting mirror 1 1 is interrupted to the Kombinierefficiency 5.
  • the display device 12 is also protected for projecting optical information onto the combiner disk 5, namely, for example, from fading by sunlight exposure.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung (4) zum Verstellen einer Position einer Kombinierscheibe (5) einer Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer bewegbaren Kombinierscheibeneinrichtung (6) mit der Kombinierscheibe (5), wobei die Kombinierscheibe (5) für ein Überlagern optischer Informationen ausgelegt ist, mit einer Antriebseinrichtung (8), welche an einer Trägereinrichtung (9) der Verstellvorrichtung (4) angeordnet ist, und mittels welcher die Kombinierscheibeneinrichtung (6) relativ zu der Trägereinrichtung (9) bewegbar ist und in eine Verstaustellung (27) und in eine Gebrauchsstellung (28a, 28b) bringbar ist, und mit einer durch die Antriebseinrichtung (8) bewegbaren Abdeckeinrichtung (34), welche in einer der Verstaustellung (27) zugeordneten Abdeckstellung (37) einen Schacht (19) der Verstellvorrichtung (4), in welchem die Kombinierscheibeneinrichtung (6) in der Verstaustellung (27) angeordnet ist, abdeckt und in einer der Gebrauchsstellung (28a, 28b) zugeordneten Freigabestellung (38) den Schacht (19) freigibt, wobei die Antriebseinrichtung (8) zwei Zahnräder (14a, 14b) mit parallel zueinander verlaufenden Rotationsachsen (Ra, Rb) aufweist, wobei die Rotationsachsen (Ra, Rb) quer zu einer Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung (6) stehen, und die Zahnräder (14a, 14b) jeweils einen Konturring (41a, 41b) aufweisen, an welchem die Abdeckeinrichtung (34) bei einem Rotieren der Zahnräder (14a, 14b) anliegt, um eine vereinfachte Kopf-oben-Anzeige (2) mit einer reduzierten Bauteilanzahl zu realisieren oder realisieren zu können, welches insbesondere universell verwendbar ist.

Description

Vereinfachte Abdeckungs-Kinematik für eine Kopf-oben-Anzeige eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Versteilvorrichtung zum Verstellen einer Position einer
Kombinierscheibe einer Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug, mit einer bewegbaren Kombinierscheibeneinrichtung mit der Kombinierscheibe, wobei die Kombinierscheibe für ein Überlagern optischer Informationen ausgelegt ist, mit einer Antriebseinrichtung, welche an einer Trägereinrichtung der Versteilvorrichtung angeordnet ist, und mittels welcher die Kombinierscheibeneinrichtung relativ zu der Trägereinrichtung bewegbar ist und in eine Verstellstellung sowie in eine Gebrauchsstellung bringbar ist, und mit einer bewegbaren Abdeckeinrichtung, welche in einer der Verstaustellung zugeordneten Abdeckstellung einen Schacht der Versteilvorrichtung, in welchem die
Kombinierscheibeneinrichtung in der Verstaustellung angeordnet ist, abdeckt und in einer der Gebrauchsstellung zugeordneten Freigabestellung den Schacht freigibt.
Kopf-oben-Anzeigen, sogenannte Head-up-Displays, welche als Kombinierspiegel- oder Kombinierscheibe- Kopf-oben-Anzeige ausgeführt sind, sogenannte Combiner-Head-up- Displays, besitzen üblicherweise eine aufwändige Konstruktion, mittels welcher eine Kombinierscheibe der Kopf-oben-Anzeige aus einem Gehäuse ein- und ausgefahren werden kann. Das Gehäuse wird dabei üblicherweise jeweils an den in einem jeweils mit dem Combiner-Head-up-Display auszurüstenden Fahrzeug vorhandenen Bauraum angepasst. Dieser Bauraum und damit auch die Form und Größe des Gehäuses variiert dabei von Fahrzeug zu Fahrzeug. Entsprechend muss auch eine Versteilvorrichtung für die Kombinierscheibe, eine sogenannte Kinematik der Kopf-oben-Anzeige für jedes Gehäuse neu angepasst werden. Dies ist sehr aufwändig, nicht zuletzt, da die
entsprechenden Versteilvorrichtungen oder Kinematiken jeweils eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauteilen aufweisen.
Aus der US 355 28 28 A ist dabei ein Combiner-Head-up-Display bekannt, bei welchem ein austauschbarer Kombinierspiegel über eine einfache Kniehebeltechnik als Kinematik in unterschiedliche Stellungen bringbar ist.
Aus der US 9 063 329 B2 ist eine Vorrichtung zur Abdeckung eines Kombinierspiegels und einer Anzeigevorrichtung beschrieben. Dabei kann das Display weggeklappt werden. Der Kombinierspiegel kann hier über eine mehrteilige verschiebbare Abdeckung zwischen einer Gebrauchs- und einer Verstaustellung bewegt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Kopf-oben-Anzeige mit einer reduzierten Bauteilanzahl zu realisieren oder realisieren zu können, welches
insbesondere universell verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung betrifft eine Versteilvorrichtung zum Verstellen einer Position einer
Kombinierscheibe einer Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug. Die Versteilvorrichtung ist also für eine Kopf-oben-Anzeige, ein sogenanntes Head-up-Display, eines
Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Versteilvorrichtung weist dabei eine bewegbare
Kombinierscheibeneinrichtung mit der Kombinierscheibe auf, wobei die Kombinierscheibe für ein Überlagern einer optischen Information ausgelegt ist. Die Kombinierscheibe kann auch als Kombinierspiegel bezeichnet werden. Durch die Kombinierscheibe
beziehungsweise den sogenannten Combiner, kann eine Information einer Umwelt mit einer künstlich, beispielsweise durch eine Anzeigeeinrichtung erzeugte Information überlagert beziehungsweise kombiniert werden. Die Kombinierscheibe kann eine spiegelnde, lichtdurchlässige Scheibe, der auch als semitransparenter Spiegel bekannt ist, umfassen.
Die Versteilvorrichtung weist auch eine Antriebseinrichtung auf, welche an einer
Trägereinrichtung der Versteilvorrichtung angeordnet ist. Mittels der Antriebseinrichtung ist die Kombinierscheibeneinrichtung relativ zu der Trägereinrichtung bewegbar. Durch die Antriebseinrichtung ist die Kombinierscheibeneinrichtung in eine Verstaustellung und in eine von der Verstaustellung verschiedene Gebrauchsstellung bringbar,
beziehungsweise zwischen diesen hin- und her bewegbar. Die Antriebseinrichtung kann dabei auch eine Steuereinrichtung aufweisen, die die Antriebseinrichtung entsprechend einer gewünschten Position der Kombinierscheibe steuert. Die
Kombinierscheibeneinrichtung kann dabei auch in mehrere unterschiedliche
Gebrauchsstellungen bringbar sein, welche sich beispielsweise durch einen jeweils unterschiedlichen Winkel der Kombinierscheibe relativ zu der Trägereinrichtung voneinander unterscheiden können. Über eine derartige Winkelverstellung, welche weiter unten noch beschrieben wird, kann beispielsweise eine Kopf-oben-Anzeige mit einer solchen Versteilvorrichtung besser an unterschiedliche Größen von einem Betrachter angepasst werden.
Überdies weist die Versteileinrichtung eine bewegbare Abdeckeinrichtung auf, welche in einer der Verstaustellung der Kombinierscheibeneinrichtung zugeordneten
Abdeckstellung einen Schacht der Versteilvorrichtung, in welchem die
Kombinierscheibeneinrichtung in der Verstaustellung angeordnet ist, abdeckt oder verschließt und in einer der Gebrauchsstellung der Kombinierscheibeneinrichtung zugeordneten Freigabestellung den Schacht freigibt, sodass die
Kombinierscheibeneinrichtung in der Gebrauchsstellung zumindest teilweise aus dem Schacht hervorragen kann. Die Abdeckeinrichtung ist somit zwischen der Abdeckstellung und der Freigabestellung bewegbar ausgebildet.
Wichtig ist hier, dass die Antriebseinrichtung zumindest zwei Zahnräder mit parallel zueinander verlaufenden Rotationsachsen aufweist, wobei die Rotationsachsen in der Verstaustellung der Kombinierscheibeneinrichtung oder über einen Großteil der
Positionen der Kombinierscheibeneinrichtung entlang der Bewegung zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung quer zu einer Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung oder der Kombinierscheibe stehen. Damit können die Zahnräder koplanar zu der Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung angeordnet sein, also zur Haupterstreckungsebene der Kombinerscheibeneinrichtung, wenn diese sich in der Verstaustellung befindet oder wenn diese sich in einer
Orientierung befindet, in welcher sie sich über einen einen Großteil der Positionen der Kombinierscheibeneinrichtung entlang der Bewegung zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung befindet.
Zusätzlich weisen die Zahnräder jeweils an einer Seitenfläche, bevorzugt einer der vorderen Seitenfläche gegenüberliegenden hinteren oder rückwärtigen Seitenfläche, also insbesondere einer zu der vorderen Seitenfläche entgegengesetzt orientierten hinteren Seitenfläche, einen Konturring auf, an welchem die Abdeckeinrichtung zumindest bei einem Rotieren der Zahnräder und damit dem Bewegen der
Kombinierscheibeneinrichtung zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung anliegt, sodass durch eine axiale Kontur des Konturrings die Bewegung der
Abdeckeinrichtung zwischen der Abdeckstellung und der Freigabestellung steuerbar ist. Die Begriffe der vorderen und hinteren Seitenfläche sind hier also deklaratorisch im Sinne einer ersten und einer zweiten Seitenfläche zu verstehen. Der Konturring ist dabei insbesondere ausgelegt, eine Kraft auf die Abdeckeinrichtung zu übertragen und die Abdeckeinrichtung damit aus der Abdeckstellung in die Freigabesteilung zu bewegen und die Abdeckeinrichtung in der Freigabesteilung zu halten. Dies kann beispielsweise durch einen Druck, welcher über den Konturring entgegen einer Feder auf die
Abdeckeinrichtung einwirkt, umgesetzt sein. Genauso kann natürlich umgekehrt der Konturring ausgelegt sein, die Abdeckeinrichtung aus der Freigabesteilung zu bewegen und in der Abdeckstellung zu halten. Der Konturring kann als eine an einem äußeren Rand des jeweiligen Zahnrads umlaufende und axial vorstehende Wand ausgeführt sein. Diese Wand kann in der axialen Richtung eine unterschiedliche Höhe aufweisen und damit die axiale Kontur des Konturrings bestimmen. Die Abdeckeinrichtung kann auch nicht nur bei einem Rotieren der Zahnräder an dem Konturring anliegen, sondern auch beispielsweise bei stehenden Zahnrädern und zwar in der Abdeckstellung und/oder der Freigabesteilung. Insbesondere kann die Abdeckeinrichtung auch durchgängig, also unabhängig von der Stellung der Zahnräder an dem Konturring anliegen.
Das hat den Vorteil, dass über die jeweilige Gestaltung des Konturrings ein
Bewegungsmuster für die Abdeckeinrichtung frei und flexibel vorgegeben werden kann. Überdies werden hier für die Steuerung der Bewegung der Abdeckeinrichtung keine zusätzlichen Teile benötigt, vielmehr kann die Bewegung über die Zahnräder realisiert werden, über welche auch das Bewegen der Kombinierscheibeneinrichtung zwischen Verstaustellung und Gebrauchsstellung umgesetzt wird. Damit wird automatisch auch eine Bewegung der Abdeckeinrichtung konstruktiv an die Bewegung der
Versteilvorrichtung beziehungsweise der Kombinierscheibeneinrichtung gekoppelt, sodass keine aufwändige elektronische Steuerung oder Synchronisation erforderlich ist. Auch können besonders große Zahnräder in der Antriebseinrichtung zur Verwendung kommen können. Da diese im Wesentlichen parallel zu der Kombinierscheibeneinrichtung angeordnet sind, ist hierfür auch besonders wenig Bauraum erforderlich. Durch die großen Zahnräder ist die Antriebseinrichtung auch besonders leise, da entsprechend geringe Drehzahlen für einen Antriebsmotor gewählt werden können und weniger Resonanzen auftreten. Insbesondere der seitliche Platzbedarf wird verringert, da die Zahnräder und somit ein Großteil des Antriebs vor oder hinter der
Kombinierscheibeneinrichtung angeordnet werden können, und so seitlich in der
Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung kein weiterer Platzbedarf entsteht. Die Anordnung der Mitnehmer-Nocken ist dabei unabhängig von der Anordnung und/oder Gestaltung des Konturrings, sodass für die Abdeckeinrichtung und die
Kombinierscheibeneinrichtung unabhängig voneinander ein Bewegungsmuster oder ein Bewegungsablauf vorgegeben werden kann. Zugleich ist so auch nur ein Antriebsmotor erforderlich, sodass die Anzahl der Bauteile und der Platzbedarf weiter gesenkt wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Rotationsachsen in einem Winkel zwischen 0°und 20°zu der Haupterstre ckungsebene stehen, insbesondere in einem Winkel zwischen 0°und 10°. In besonders b evorzugter Ausführungsform kann der Winkel auch zwischen 0°und 5°betragen oder zw ischen 0° und 1 °. Insbesondere kann der Winkel zwischen den Rotationsachsen und der Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung innerhalb der bekannten Messtoleranzen auch 0° betragen. Dadurch wird eine koplanare Anordnung der Zahnräder mit der
Kombinierscheibeneinrichtung beziehungsweise der Kombinierscheibe erreicht.
Das hat den Vorteil, dass besonders wenig Bauraum benötigt wird. Überdies kann so ein Abstand zwischen den Zahnrädern und der Kombinierscheibeneinrichtung minimiert werden, sodass eine mechanische Wechselwirkung, wie sie weiter unten spezifiziert ist, und die dem Bewegen der Kombinierscheibeneinrichtung zwischen der Verstaustellung und der Gebrauchsstellung dient, einfacher bewerkstelligt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Konturringe in axialer Richtung des jeweiligen Zahnrads eine jeweilige Mulde aufweisen und die
Abdeckeinrichtung in der Abdeckstellung in die jeweilige Mulde eingreift und
insbesondere in der Mulde an dem Konturring anliegt. Die Mulde kann auch als Nut oder Aussparung oder Ausfräsung in der oben beschriebenen Wand beziehungsweise Vertiefung in der Kontur des Konturrings bezeichnet oder ausgeführt werden.
Das hat den Vorteil, dass über die Mulde, gerade in Kombination mit einer, abgesehen von der Mulde, ebenen Kontur, also einer Wand von gleichmäßiger Höhe, in besonders einfacher Weise eine Bewegung der Abdeckeinrichtung in einer Tiefenrichtung, welche parallel zu den Rotationsachsen der Zahnräder verläuft, umgesetzt werden kann. Damit kann beispielsweise die Abdeckeinrichtung bei einem Rotieren der Zahnräder schnell aus einem Bewegungspfad der Kombinierspiegeleinrichtung, welcher in der Hochrichtung verläuft, entfernt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die
Abdeckeinrichtung eine Abdeckplatte zum Abdecken des Schachtes aufweist, sowie zwei Kipparme, mittels welchen die Abdeckeinrichtung zwischen Abdeckstellung und
Freigabestellung verkippbar an jeweils einem Drehpunkt gelagert ist. Durch die beiden Drehpunkte kann dabei eine Drehachse der Abdeckeinrichtung verlaufen. Dabei ist an den Kipparmen jeweils ein Finger oder Zapfen angeordnet, welche bei dem Rotieren an den Konturen anliegt und insbesondere in der Abdeckstellung in die Mulde eingreift. Der Finger fährt somit bei dem Rotieren des Zahnrades eine Kontur des Konturrings ab und steuert so die Bewegung der Abdeckeinrichtung.
Das hat den Vorteil, dass über die beschriebene Geometrie über eine Variation der Länge der Kipparme, sowie eine Variation der Lage der Drehpunkte und der Finger an den Kipparmen eine gewünschte Bewegung der Abdeckeinrichtung beziehungsweise der Abdeckplatte auf einfache Weise realisiert werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es dabei vorgesehen, dass die Finger an dem jeweiligen Kipparm zwischen der Abdeckplatte und dem jeweiligen Drehpunkt angeordnet sind. Insbesondere kann dabei der Drehpunkt an einem jeweiligen, bevorzugt der Abdeckplatte fernen, Endbereich der Kipparme angeordnet sein.
Die genannte Ausführungsform hat sich bei den im Head-up-Display-Bereich üblichen Abmessungen, Bewegungsgeschwindigkeiten und Kräften als besonders vorteilhaft erwiesen, um bei minimalem Bauraum mit wenig Aufwand die Abdeckeinrichtung schnell aus der Abdeckstellung in die Freigabestellung zu bewegen und sie dort zu halten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Finger mit ihrer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung radial zu dem jeweils zugeordneten Zahnrad orientiert sind. Die Finger können also an einer entsprechenden Berührungsstelle mit dem Konturring in einem rechten Winkel zu dem Konturring stehen. Insbesondere ist auch eine jeweilige Haupterstreckungsrichtung der Finger jeweils im Wesentlichen rechtwinklig zu der Haupterstreckungsrichtung des zugeordneten Kipparms orientiert.
Das hat den Vorteil, dass der Finger besonders kurz ausgeführt werden kann, was eine mechanische Belastung und einen Platzbedarf reduziert. Damit ist die Abdeckeinrichtung auch mechanisch besonders stabil.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zahnräder an einer vorderen Seitenfläche jeweils zumindest einen exzentrisch angeordneten
Mitnehmer-Nocken aufweisen, welcher in eine Querführungsnut der
Kombinierscheibeneinrichtung eingreift und welcher ausgelegt ist, für das Bewegen oder bei dem Bewegen der Kombinierscheibeneinrichtung eine Kraft auf die
Kombinierscheibeneinrichtung zu übertragen. Unter der vorderen Seitenfläche der Zahnräder ist hier zunächst eine Seitenfläche der Zahnräder zu verstehen, welche im Hinblick auf eine hintere Seitenfläche der Zahnräder, an welchen die Konturringe angeordnet sind, die andere Seitenfläche der Zahnräder sein kann. Unter vorderer und hinterer Seitenfläche eines Zahnrades können also insbesondere zwei entgegengesetzt orientierte Seitenflächen des Zahnrades verstanden werden, sodass Mitnehmer-Nocken und Finger an unterschiedlichen Seitenflächen angeordnet sind. Die Mitnehmer-Nocken sind dabei jeweils exzentrisch, also außerhalb eines Mittelpunkts oder Drehpunkts der Zahnräder an dem jeweiligen Zahnrad angeordnet. Dadurch kann durch den Mitnehmer- Nocken jeweils die Drehbewegung der Zahnräder in eine geradlinige Bewegung der Kombinierscheibeneinrichtung umgewandelt werden. Bei einem Rotieren der Zahnräder kann so vorgesehen sein, in einer Querrichtung der Kombinierscheibeneinrichtung, entlang welcher die Querführungsnut beispielsweise gerade verläuft, so keine Kraft durch die Mitnehmer-Nocken auf die Kombinierscheibeneinrichtung übertragen, da sich die Mitnehmer-Nocken in diese Richtung entlang der Querführungsnut relativ zu dieser frei bewegen können. In einer senkrecht zur Querrichtung verlaufenden Hochrichtung jedoch ist durch die Querführungsnut beispielsweise kein derartiges Spiel realisiert, sodass bei dem Rotieren eine Kraft in der Hochrichtung auf die Kombinierscheibeneinrichtung übertragen beziehungsweise ausgeübt wird. Insbesondere können die Mitnehmer-Nocken in der Verstaustellung der Kombinierscheibeneinrichtung in der Hochrichtung in einem unteren Totpunkt angeordnet sein und/oder in der Gebrauchsstellung oder einer der Gebrauchsstellungen an einem oberen Totpunkt in der Hochrichtung. Der untere
Totpunkt entspricht hier einer 6-Uhr-Stellung, der obere Totpunkt einer 12-Uhr-Stellung der Mitnehmer-Nocken. Die beiden Mitnehmer-Nocken verschieben somit durch die Drehbewegung der Zahnräder die Kombinierscheibeneinrichtung in der Hochrichtung, also in der Vertikalrichtung. Dabei bewegen sich die Mitnehmer-Nocken waagrecht in einer Querrichtung entlang der Querführungsnut. Liegt hier nur eine einzige Querführungsnut vor, so greifen beide Mitnehmer-Nocken in diese Führungsnut ein. Es kann jedoch auch für jede Mitnehmer-Nocke eine eigene Querführungsnut vorgesehen sein.
Das hat den Vorteil, dass die Kombinierscheibeneinrichtung auf äußerst einfache Weise mit wenigen Bauteilen in der Hochrichtung verschoben werden kann. Dabei wird die Anzahl der erforderlichen Teile durch den direkten Eingriff der Zahnräder in die
Kombinierscheibeneinrichtung weiter verringert. Die Zahnräder selbst können nämlich direkt oder nur mit einer minimalen Anzahl von Übersetzungszahnrädern oder
Komponenten, beispielsweise wie unten ausgeführt einem Schneckenantrieb, angetrieben werden. Überdies ergibt sich so der Vorteil, dass bei einer konstanten Motordrehzahl, wenn der Verstaustellung der untere Totpunkt zugeordnet ist, also in der Verstaustellung die Mitnehmer-Nocken in der Hochrichtung an dem unteren Totpunkt angeordnet sind, die vertikale Beschleunigung der Kombinierscheibeneinrichtung zunächst klein ist. Dies ermöglicht beispielsweise ein Koppeln einer bewegbaren
Abdeckeinrichtung an denselben Antrieb, wie sie weiter unten beschrieben ist. Ist der obere Totpunkt der Mitnehmer-Nocken der jeweils gewünschten Gebrauchsstellung zugeordnet, so lässt sich in dieser in der Hochrichtung die Position der Kombinierscheibe besonders genau einstellen, da in der Nähe des oberen Totpunktes, beispielsweise in Stellungen zwischen der 1 1 -Uhr- und der 1 -Uhr-Stellung, die vertikale Beschleunigung ebenfalls sehr gering ist. Zwischen der Verstau- und der Gebrauchsstellung ist die Ausfahrgeschwindigkeit der Kombinierscheibeneinrichtung dabei deutlich größer. Dieses Verhalten ist besonders angenehm und bietet auch weitere Vorteile, wie weiter unten nochmals beschrieben wird. Dies gilt besonders für die genaue Positionierung der Kombinierscheibe in der Gebrauchsstellung. Selbstverständlich kann die Geschwindigkeit der Kombinierscheibeneinrichtung auch weiterhin durch eine angepasste Drehzahl eines Antriebsmotors der Antriebseinrichtung eingestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Position der Mulde des Konturrings auf der rückseitigen Seitenfläche des jeweiligen Zahnrads und die Position des Mitnehmer-Nockens auf der vorderen Seitenfläche des jeweiligen Zahnrades um einem Winkel zwischen 70°und 1 10° in sbesondere zwischen 80°und 100° versetzt zueinander sind. Mulde und Mitnehmer -Nocken können also um im
Wesentlichen 90°zueinander versetzt sein. Sie kön nen auch um einen Winkel zwischen 85° und 95°zueinander versetzt sein. Die Positione n können auch um 90°zueinander versetzt angeordnet sein, beispielsweise kann ein Mitnehmer-Nocken auf einer 6-Uhr- Position angeordnet sein und die Mulde auf einer 9-Uhr-Position. Die Gradzahl kann hier bestimmt werden, indem der Winkel zwischen einer Ebene, welche durch die Mulde die Rotationsachse des zugehörigen Zahnrads verläuft, und einer weiteren Ebene, welche durch den Mitnehmer-Nocken und die Rotationsachse des zugehörigen Zahnrads verläuft, gemessen wird.
Das hat den Vorteil, dass die Kipparme seitlich der Zahnräder mit einem minimalen Bauraumaufwand angeordnet sein können und dabei in der Verstaustellung der
Kombinierscheibe, wenn die Mitnehmer-Nocken im unteren Totpunkt sind, auch die oben beschriebene, besonders stabile Ausführungsform in der Abdeckstellung der
Abdeckeinrichtung realisiert werden kann, bei welcher die Abdeckeinrichtung mit besonders kurzen Fingern in die axiale Kontur eingreifen kann. Dies geht auch aus den Figuren nochmals genauer hervor. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Zahnräder baugleich ausgeführt sind und insbesondere ineinander eingreifen. Die beiden Zahnräder können jedoch auch nicht baugleich ausgeführt sein und ineinander eingreifen. Greifen die Zahnräder ineinander ein, so sind ihre Rotationsrichtungen jeweils
entgegengesetzt.
Das hat den Vorteil, dass eine Teilevielfalt reduziert wird und zugleich über das
Ineinandereingreifen auch weitere beispielsweise Übersetzungszahnräder, eingespart werden. Damit kann eine kompakte Bauweise mit wenigen unterschiedlichen Bauteilen realisiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Drehwinkel zumindest eines der Zahnräder mit einer Sensoreinrichtung erfassbar ist, insbesondere mittels einer Magnetsensoreinrichtung, welche bevorzugt eine Hall-Sonde aufweist. Dabei kann das Zahnrad ein Element der Sensoreinrichtung aufweisen, beispielsweise einen Magneten.
Das hat den Vorteil, dass die Position der Abdeckeinrichtung mit einer hohen Genauigkeit eingestellt werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Zahnräder zwischen den Kipparmen angeordnet sind. Die beiden Zahnräder können damit zwischen zwei parallelen Ebenen, in welchen die jeweilige
Haupterstreckungsrichtungen der jeweiligen Kipparme liegen, angeordnet sein.
Das hat den Vorteil, dass eine besonders platzsparende Bauweise erreicht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass an der Abdeckeinrichtung ein Umlenkspiegel angeordnet ist. Durch den Umlenkspiegel kann beispielsweise bei dem Verbau der Versteileinrichtung in einer Kopf-oben-Anzeige eine projizierte Bildinformation umgelenkt werden.
Das hat den Vorteil, dass mit einer minimierten Anzahl von Bauelementen und
insbesondere mit nur einem einzigen Antriebsmotor sowohl eine Abdeckung der
Kombinierspiegeleinrichtung zum Schutz vor Umwelteinflüssen in der Verstaustellung als auch ein bewegbarer Spiegel realisiert werden kann. Durch den bewegbaren Spiegel oder Umlenkspiegel kann ein optischer Pfad in Abhängigkeit der Position der
Abdeckeinrichtung, also in Abhängigkeit von Abdeckstellung und Freigabestellung des Abdeckeinrichtung und damit verbunden auch mit der Verstau- und Gebrauchsstellung der jeweiligen Kombinierscheibeneinrichtung, unterbrochen oder hergestellt werden. Damit kann beispielsweise ein optischer Weg zwischen der Kombinierscheibe und einem Anzeigeelement oder einer Anzeigeeinrichtung wie einem TFT-Display zum Projizieren einer optischen Bildinformation nur in der Freigabestellung und somit der
Gebrauchsstellung der Kombinierscheibeneinrichtung hergestellt sein. Dadurch kann beispielsweise die Anzeigeeinrichtung vor starker Sonnenstrahlung geschützt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass die beiden Kipparme zusätzlich zur Abdeckplatte durch einen Querträger verbunden sind, welcher von der Abdeckplatte beabstandet ist, und der Umlenkspiegel an dem Querträger angeordnet ist.
Das hat den Vorteil, dass der Umlenkspiegel besonders frei an der Abdeckeinrichtung anordenbar ist und überdies die Abdeckeinrichtung durch die zusätzliche Verstrebung stabilisiert wird, was gerade für einen Umlenkspiegel bei einer Kopf-oben-Anzeige- Vorrichtung entscheidend ist, um eine gewünschte Bildqualität zu erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Umlenkspiegel und eine Haupterstreckungsebene der Abdeckplatte in einem Winkel zwischen 70° und 1 10° insbesondere zwischen 80° und 100° besonders bevorzugt zwischen 85° und 95° oder aber in einem Winkel von 90°zueinander orient iert sind.
Das hat den Vorteil, dass Abdeckplatte und Umlenkspiegel sich mechanisch gegenseitig stabilisieren. Überdies hat sich herausgestellt, dass die genannte relative Anordnung besonders vorteilhaft ist, um einerseits den genannten Schacht gut abdecken zu können und andererseits in der Freigabestellung einen optischen Weg zwischen einer
Anzeigeeinrichtung und der Kombinierscheibe zu realisieren, bei welcher die
Abdeckeinrichtung nicht im Weg ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug mit einer Versteileinrichtung nach einer der genannten Ausführungsformen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Kopf-oben-Anzeige dabei eine
Anzeigeeinrichtung zum Projizieren einer optischen Information auf die Kombinierscheibe auf. Wichtig ist dabei, dass der Umlenkspiegel ausgelegt ist, in der Freigabestellung die projizierte optische Information auf einen weiteren Spiegel zu lenken, insbesondere auf die Kombinierscheibe als weiteren Spiegel (nämlich als Kombinierspiegel), oder auf einem weiteren Umlenkspiegel. Unter einem Umlenkspiegel kann hier im Gegensatz zu einem Kombinierspiegel ein nicht transparenter Spiegel verstanden werden.
Das hat den Vorteil, dass so auf elegante Weise mit einer minimalen Anzahl von
Bauteilen und Antriebsmotoren eine Abdeckung realisiert ist, welche konstruktiv bedingt automatisch mit einem Bewegen des Kombinierspiegels den Pfad für die
Kombinierscheibe freigibt, sowie zugleich mit dieser Bewegung einen optischen Pfad zwischen der Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem hinterleuchtetem TFT-Display, und der Kombinierscheibe herstellt. Dadurch, dass dieser optische Pfad in der
Abdeckstellung und damit der Verstaustellung der Kombinierscheibe unterbrochen ist, wird die Anzeigeeinrichtung auch vor Sonnenstrahlung geschützt.
Die genannten Ausführungsformen richten sich somit auf eine Kinematik für eine
Abdeckung des Head-up-Displays sowie mit dem Schutz der Anzeigeeinrichtung. Durch die Abdeckeinrichtung wird dabei der Schacht für die Kombinierscheibe oder den
Combiner verschlossen und geöffnet. Dazu kann die Abdeckung durch die Rotation der Zahnräder um eine Drehachse gekippt werden. Diese Drehachse kann sich jeweils am Ende der beiden Kipparme der Abdeckung befinden, welche in der Querrichtung seitlich an der Versteilvorrichtung angeordnet sein können. Die Kipparme können jeweils Zapfen aufweisen, welche versetzt vom Drehpunkt rechtwinklig von dem entsprechenden
Kipparm abstehen. Diese Zapfen können radial zu den Zahnrädern ausgerichtet sein. Die Zahnräder können dabei jeweils auf einer Rückseite oder hinteren Seitenfläche am äußeren Rand eine umlaufende und axial vorstehende Wand aufweisen. In diese Wand kann eine Nut eingeprägt sein, in die der Zapfen im geschlossenen Zustand der
Abdeckung, in der Abdeckstellung, eingreifen kann. Durch ein Verdrehen der Zahnräder kann in diesem Fall der Zapfen aus der Nut gedrückt und axial in Richtung der
Rotationsachsen der Zahnräder verschoben werden. Die Verdrehung kann ein Kippen der Abdeckeinrichtung bewirken. Die Abdeckeinrichtung kann auch dazu verwendet werden, einen Umlenkspiegel, der nur im geöffneten Betrieb benötigt wird, zu kippen. Dazu kann der Umlenkspiegel an dem Querträger befestigt sein, welcher zwischen den Kipparmen angeordnet und von diesen gehalten sein kann. Dadurch kann in dem geschlossenen Zustand in der Abdeckstellung der Umlenkspiegel die optische Übertragungsstrecke von einer Anzeigeeinrichtung wie einem TFT-Display zur Kombinierscheibe unterbrochen sein, wodurch die Anzeigeeinrichtung vor zu intensiver Sonneneinstrahlung geschützt werden kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Kopf-oben-Anzeige nach einer der beschriebenen Ausführungsformen oder mit einer Versteilvorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einer Kopf-obane-Anzeige mit einer beispielhaften
Ausführungsform einer Versteilvorrichtung;
Fig. 2 eine beispielhafte Ausführungsform einer Versteilvorrichtung in einer
Draufsicht;
Fig. 3 die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 2 in einer Schrägansicht mit in einer Verstaustellung angeordneter Kombinierscheibeneinrichtung;
Fig. 4 die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 2 in einer weiteren
perspektivischen Ansicht mit der Kombinierscheibeneinrichtung in zwei unterschiedlichen Gebrauchsstellungen; die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 2 in einer Draufsicht mit einer Kombinierscheibeneinrichtung in einer Gebrauchsstellung; eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Versteilvorrichtung in einer Draufsicht; eine beispielhafte Ausführungsform der Versteilvorrichtung in einer Draufsicht in einer Servicestellung mit entnehmbarer
Kombinierscheibeneinrichtung; eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Versteilvorrichtung mit einer Abdeckeinrichtung in einer Seitenansicht mit der
Kombinierscheibeneinrichtung in der Verstaustellung und der
Abdeckeinrichtung in einer Abdeckstellung; die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 8 in einer Seitenansicht mit der Abdeckeinrichtung in der Freigabestellung und der
Kombinierscheibeneinrichtung in einer ersten Gebrauchsstellung; die beispielhafte Versteilvorrichtung von Fig. 8 in der Seitenansicht mit der Abdeckeinrichtung in der Freigabestellung und der
Kombinierscheibeneinrichtung in einer zweiten Gebrauchsstellung; die beispielhafte Ausführungsform der Versteilvorrichtung von Fig. 8 ohne die Trägereinrichtung in einer Draufsicht; die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 9 oder Fig. 10 ohne die Trägereinrichtung in einer Draufsicht; eine Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug in einer weiteren
beispielhaften Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung mit einer Kombinierscheibeneinrichtung in der Gebrauchsstellung und der Abdeckeinrichtung in der Freigabestellung; und Fig. 14 die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 13 mit der
Kombinierscheibeneinrichtung in der Verstaustellung und der Abdeckeinrichtung in der Abdeckstellung in der perspektivischen Ansicht.
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden dabei in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Versteilvorrichtung, welche in eine weitere beispielhafte Kopf- oben-Anzeige- Vorrichtung integriert ist. In dem Kraftfahrzeug 1 ist die Kopf-oben-Anzeige 2 dabei wie üblich in einer Fahrtrichtung vor einem Betrachter 3 angeordnet, sodass dieser zugleich eine optische Information aus einem dem Kraftfahrzeug 1
vorausliegenden Bereich einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 und eine durch die Kopf- oben-Anzeige 2 erzeugte optische Information wahrnehmen kann.
Die Kopf-oben-Anzeige- Vorrichtung weist dabei eine Versteileinrichtung 4 zum Verstellen einer Position einer Kombinierscheibe 5 der Kopf-oben-Anzeige 2 auf. Die
Kombinierscheibe 5 ist dabei Teil einer bewegbaren Kombinierscheibeneinrichtung 6, welche vorliegend auch noch einen Kombinierscheibenträger 7 aufweist.
Die Kopf-oben-Anzeige 2 weist dabei auch eine Antriebseinrichtung 8 auf, mittels welcher die Kombinierscheibeneinrichtung 6 relativ zu einer Trägereinrichtung 9 bewegbar ist.
Im gezeigten Beispiel umfasst die Kopf-oben-Anzeige 2 auch eine Abdeckeinrichtung 10 zum Abdecken der Kombinierscheibeneinrichtung 6, wenn diese sich in einer
Verstaustellung befindet. An dieser Abdeckeinrichtung 10 ist vorliegend auch ein
Umlenkspiegel 1 1 angeordnet, der in der gezeigten Stellung der Abdeckeinrichtung 10 und der Kombinierscheibe 5 eine optische Information von einer Anzeigeeinrichtung 12 über einen weiteren Umlenkspiegel 13 auf die Kombinierscheibe 5 und damit zu dem Betrachter 3 lenkt.
Details sind hier jeweils den folgenden Figuren zu entnehmen.
In Fig. 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform der Versteilvorrichtung 4 in einer
Draufsicht gezeigt. Die x-Richtung entspricht in der Darstellung einer Querrichtung Q der Versteilvorrichtung 4. Entsprechend entspricht die y-Richtung senkrecht dazu einer Hochrichtung H. Im gezeigten Beispiel ist nun aus Gründen der Übersichtlichkeit zunächst auf die Darstellung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 (Fig. 1 ) verzichtet. Die
Darstellung ist daher vielmehr auf die Antriebseinrichtung 8 fokussiert. Diese umfasst im vorliegenden Beispiel zwei Zahnräder 14a, 14b, welche vorliegend baugleich ausgeführt sind und ineinander eingreifen. Die jeweiligen Rotationsachsen Ra, Rb verlaufen dabei parallel zueinander senkrecht zur xy-Ebene in der z-Richtung. Entsprechend sind die beiden Zahnräder 14a, 14b vorliegend koplanar orientiert. Sie sind auch zu einer
Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung 6 beziehungsweise der Kombinierscheibe 5 koplanar, also parallel orientiert, was in den folgenden Figuren deutlich wird. Die Zahnräder weisen jeweils einen Mitnehmer-Nocken 15a, 15b auf, welcher auf der vorderen, also vorliegend dem Betrachter zugewandten Seitenfläche des jeweiligen Zahnrads 14a, 14b angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel befindet sich der jeweilige Mitnehmer-Nocken 15a, 15b hier an einem unteren, also in negativer y-Richtung oder Hochrichtung H gelegenen Totpunkt in der 6-Uhr-Stellung. Dieser Totpunkt kann beispielsweise, wie in den folgenden Figuren noch erläutert wird, der Verstaustellung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 entsprechen.
Soll nun die Kombinierscheibeneinrichtung 6 von der Verstaustellung in eine
Gebrauchsstellung bewegt werden, so werden die beiden Zahnräder 14a, 14b in
Bewegung versetzt, wodurch sich die beiden Mitnehmer-Nocken 15a, 15b in der
Hochrichtung H in positiver y-Richtung bewegen. Entsprechend wird die
Kombinierscheibeneinrichtung 6 damit in der positiven Hochrichtung H von der
Verstaustellung in eine Gebrauchsstellung verfahren. Vorliegend dreht sich hierfür das vom Betrachter aus linke erste Zahnrad 14a im Uhrzeigersinn und das direkt in dieses erste Zahnrad 14a eingreifende zweite Zahnrad 14b entgegen dem Uhrzeigersinn.
Dadurch wird der Abstand d zwischen den beiden Mitnehmer-Nocken 15a, 15b ausgehend von dem unteren Totpunkt zunächst vergrößert, bis er bei einer Stellung der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b auf 9 Uhr für den ersten Mitnehmer-Nocken 15a und auf 3 Uhr für den zweiten Mitnehmer-Nocken 15b einen maximalen Abstand erreicht. Wird die Kombinierscheibeneinrichtung 6 weiter in positiver y-Richtung ausgefahren, so nähern sich die beiden Mitnehmer-Nocken 15a, 15b wieder an und der Abstand d verringert sich wieder. Beispielsweise kann die entsprechende gewünschte Gebrauchsstellung erreicht sein, wenn die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b den oberen Totpunkt, also jeweils die 12 Uhr- Stellung, erreicht haben. An diesem Punkt ist die Kombinierscheibeneinrichtung 5 (Fig. 3) in der Hochrichtung maximal ausgefahren. Im gezeigten Beispiel wird der Antrieb der Zahnräder 14a, 14b über einen Elektromotor 16 realisiert, welcher über eine Schnecke 17 eines, vorliegend das erste Zahnrad 14a, der beiden Zahnräder 14a, 14b und somit auch das entsprechende verbleibende Zahnrad 14b, 14a antreibt. Im gezeigten Beispiel ist die Schnecke 17 der Antriebswelle 18 entlang der Welle 18 verschiebbar gelagert. Damit wird erreicht, dass bei einer externen Kraft, welche auf die Kombinierscheibeneinrichtung 6 und somit die Zahnräder 14a, 14b wirkt, nicht bei einem stehenden Antrieb oder Elektromotor 16 zu einer Beschädigung der Zahnräder 14a, 14b oder der Schnecke 17 führt, sondern vielmehr die Schnecke 17 auf der Welle 18 vorliegend in der Querrichtung Q so weit verschoben wird, dass die
Schnecke 17 und vorliegend das erste Zahnrad 14a nicht mehr ineinandergreifen, sodass die externe Kraft von dem Antrieb und dem Motor 16 entkoppelt ist. Dabei kann eine Feder vorgesehen sein, um die Schnecke 17 in einer für ein Verstellen der Position der Kombinierscheibe 5 gewünschten Antriebsposition zu halten. Für das Entkoppeln der Zahnräder 14a, 14b von dem Antrieb und damit dem Elektromotor 16 beziehungsweise der Schnecke 17 muss damit durch die externe Kraft die durch die Feder resultierende Federkraft überwunden werden, bevor die Schnecke 17 sich auf der Welle 18 verschiebt.
Alternativ kann eine derartige Absicherung auch durch einen drehbar gelagerten Antrieb, beispielsweise vorliegend einen drehbar gelagerten Elektromotor 16, der um eine
Drehachse derart drehbar gelagert ist, dass ein Antrieb, vorliegend die Schnecke 17, gegenüber dem Zahnrad 14a verschwenkt wird und somit mechanisch von der
Kombinierscheibeneinrichtung 6 beziehungsweise den Zahnrädern 14a, 14b entkoppelt wird.
In Fig. 3 ist die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 2 in einer Schrägansicht dargestellt. Dabei ist vorliegend auch die Kombinierscheibeneinrichtung 6 dargestellt. Diese befindet sich im gezeigten Beispiel in einer Verstaustellung 27 und ist damit vorliegend in einem Schacht 19, der hier an drei Seiten durch die Trägereinrichtung 9 begrenzt wird, angeordnet. Die Trägereinrichtung 9 hat vorliegend senkrecht zur
Hochrichtung, also in einer zx-Ebene, einen U-förmigen Querschnitt. Dabei verlaufend die Rotationsachsen Ra, Rb der beiden Zahnräder 14a, 14b im Querschnitt durch den Bodenschenkel des U, sodass auch die beiden Zahnräder 14a, 14b im gezeigten Beispiel in dem Schacht 19 zwischen der Kombinierscheibeneinrichtung 6 und dem
Bodenschenkel der Trägereinrichtung 9 angeordnet sind.
In den seitlichen Schenkeln der U-förmigen Trägereinrichtung 9 ist dabei an der
Innenseite jeweils eine Längsführungsnut 20a, 20b angeordnet. Die Längsführungsnuten 20a, 20b weisen dabei jeweils einen verstaustellungsnahen Endbereich 21 a, einen Mittelbereich 22a sowie einen gebrauchsstellungsnahen Endbereich 23a auf. Im gezeigten Beispiel verläuft die Längsführungsnut 20a, 20b in dem verstaustellungsnahen Endbereich 21 a sowie dem Mittelbereich 22a in y-Richtung gerade, also parallel zu der Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung 6. In dem
gebrauchsstellungsnahen Endbereich 23a verläuft die Längsführungsnut 20a ebenfalls gerade oder geradlinig, jedoch relativ zu der Haupterstreckungsebene der
Kombinierscheibeneinrichtung 6, also zur xy-Ebene verkippt. Dadurch kann, wie in den folgenden Figuren gezeigt, eine Gebrauchsstellung oder mehrere Gebrauchsstellungen mit unterschiedlichen Neigungen der Kombinierscheibe 5 realisiert werden.
Die Kombinierscheibeneinrichtung 6 umfasst vorliegend die Kombinierscheibe 5 sowie den Kombinierscheibenträger 7. Die Kombinierscheibeneinrichtung 6 weist dabei eine Querführungsnut 24 auf, welche sich in einem vorliegend unteren Randbereich, also einem Randbereich des Kombinierscheibenträgers 7, welcher der Kombinierscheibe 5 abgewandt ist, in der Querrichtung Q entlang des Randes 25 erstreckt. Dabei ist vorliegend die Querführungsnut 24 in einem Mittelbereich 26 nach unten, also zum Rand 25 hin, geöffnet. Dadurch kann, wenn der Abstand d der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b einen Mindestabstand e unterschreitet, welcher der Breite des Mittelbereichs 26 entspricht, die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b aus der Querführungsnut 24 ausgeführt und/oder in diese eingeführt werden. Dadurch kann die Kombinierscheibeneinrichtung 6 ohne großen Aufwand ersetzt werden, indem die Zahnräder 14a, 14b in eine
entsprechende Servicestellung gebracht werden, in welcher der Abstand d eben kleiner als der besagte Mindestabstand e ist. Dies ist weiter unten noch erläutert.
Die Querführungsnut 24 ist vorliegend in zwei von dem Mittelbereich 26 voneinander getrennten Endbereichen 27a, 27b entsprechend einer Sackgasse ausgeführt, das heißt insbesondere im Gegensatz zum Mittelbereich 25 zum unteren Rand hin geschlossen ausgeführt. Die Querführungsnut 24 kann somit als zweiteilige Querführungsnut 24 beschrieben werden. Sie erstreckt sich dabei vorliegend in der Querrichtung Q geradlinig über einen Großteil, vorliegend mehr als 80 Prozent, der Breite der
Kombinierscheibeneinrichtung.
Die Kombinierscheibeneinrichtung 6 wird vorliegend über jeweilige Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b (Fig. 5), welche in späteren Figuren noch zu sehen sind, in den Längsführungsnuten 20a, 20b geführt. Beispielsweise können diese Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b an den Kombinierscheibenträger 7 angeordnet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zwei Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b in jeweils eine der beiden Längsführungsnuten 20a, 20b eingreifen. Zur verbesserten Führung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 sollte dabei ein Abstand der Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b in Hochrichtung H möglichst groß sein.
In Fig. 4 ist die Ausführungsform von Fig. 2 und Fig. 3 mit der
Kombinierscheibeneinrichtung in einer ersten und einer zweiten Gebrauchsstellung. Dabei ist vorliegend in der ersten Gebrauchsstellung 28a die Kombinierscheibe 5 aus dem Schacht 19 ausgefahren, allerdings unverkippt, also vorliegend parallel zu der xy- Ebene angeordnet, und somit auch parallel zu der Ebene der Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Verstaustellung 27. Dabei sind die Mitnehmer- Nocken 15a, 15b hier noch nicht in einen oberen Totpunkt gelangt. Entsprechend sind die in der letzten Figurenbeschreibung erwähnten und später dargestellten Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b des Kombinierscheibenträgers 7, welche in die Längsführungsnut 20a, 20b eingreifen, in der ersten Gebrauchsstellung 28a noch in dem mittleren Bereich 22a angeordnet, beispielsweise in einer 10-Uhr- beziehungsweise 2-Uhrstellung.
In der zweiten Gebrauchsstellung 28b hingegen ist die Kombinierscheibe im Vergleich zu der Kombinierscheibe 5 in der ersten Gebrauchsstellung 28a verkippt und um die Höhe h weiter nach oben geschoben. Die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b sind also weiter in der Hochrichtung H bewegt worden als in der ersten Gebrauchsstellung 28a. Dies hat zur Folge, dass ein jeweiliger oberer Zapfen 30a, 30b (Fig. 5) des Kombinierscheibenträgers 7 bereits in dem abgewinkelten Endbereich 23a der Längsführungsschiene 20a angeordnet ist, ein entsprechender unterer Zapfen 31 a, 31 b (Fig. 5) hingegen vorliegend beispielsweise noch in dem parallel zur xy-Ebene verlaufenden Mittelbereich 22a.
Dadurch wird die Verkippung der Kombinierscheibe 5 relativ zur xy-Ebene erreicht. Der maximale Verkippwinkel wird dabei im vorliegenden Beispiel durch den Winkel der Verkippung des Endbereichs 23a gegenüber dem Mittelbereich 22a bestimmt.
Dadurch, dass die Verkippung zugleich auch mit der Verschiebung der Kombinierscheibe 5 um die Höhe h einhergeht, kann auch ein konstruktiver Höhenausgleich realisiert werden: Bei einem Verkippen der Kombinierscheibe 5 ohne Höhenveränderung verändert sich nämlich aufgrund der geänderten Geometrie auch ein Auftreffpunkt eines
Lichtstrahls 29 auf der Kombinierscheibe 5, und zwar um so mehr, desto schräger der Lichtstrahl 29 auf die Kombinierscheibe 5 auftrifft. Dieser Auftreffpunkt wird durch das Ausfahren der Kombinierscheibe 5 bei dem Verkippen wieder korrigiert. Bei
entsprechender Auslegung der Geometrie der Versteileinrichtung 4 sowie einer entsprechenden Anordnung einer zugeordneten Anzeigeeinrichtung kann dabei auch die die sonst bei einem Verkippen einer Kombinierscheibe 5 in einer Kopf-oben-Anzeige 2 erforderliche Softwarekorrektur für die angezeigte Bildinformation entfallen.
In Fig. 5 ist die beispielhafte Ausführungsform der vorherigen Figuren mit der
Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der zweiten Verstaustellung dargestellt. Zusätzlich sind nun auch die in die Längsführungsnuten 20a, 20b eingreifenden Zapfen, nämlich der obere Zapfen 30a zum Eingriff in die erste Längsführungsnut 20a sowie der untere Zapfen 31 a zum Eingreifen in die erste Längsführungsnut 20a und der obere Zapfen 30b sowie der untere Zapfen 31 b zum Eingreifen in die zweite Längsführungsnut 20b dargestellt. Da sich die oberen Zapfen 30a, 30b nun in dem gebrauchsstellungsnahen Endbereich 23a beziehungsweise 23b, in welchem vorliegend die beiden
Längsführungsnuten 20a, 20b verkippt sind, befindet, ist auch die
Kombinierscheibeneinrichtung 6 beziehungsweise die Kombinierscheibe 5 aus der Betrachtungsebene heraus verkippt.
Da die beiden Mitnehmer-Nocken 15a, 15b sich vorliegend noch nicht am oberen
Totpunkt, auf der 12 Uhr-Position befinden, sondern ungefähr auf einer 1 1 Uhrbeziehungsweise 1 Uhr-Position für den ersten Mitnehmerzapfen 15a beziehungsweise den zweiten Mitnehmerzapfen 15b, kann die Kombinierscheibeneinrichtung 6 auch noch weiter nach oben in der Hochrichtung H, also in positiver y-Richtung verfahren werden. Damit kann die Kombinierscheibeneinrichtung 6 vorliegend noch weiter verkippt werden. Der Grad der Verkippung ist dabei durch die Neigung der Längsführungsnuten 20a, 20b in den jeweiligen Endbereichen 23a, 23b bestimmt. Das Verkippen der
Kombinierscheibeneinrichtung 6 erfolgt dabei um eine erste Kippachse Ka, welche vorliegend durch die unteren Zapfen 31 a, 31 b verläuft und damit örtlich nicht festgelegt, sondern mit den Zapfen 31 a, 31 b relativ zu der Trägereinrichtung 9 variabel.
Da sich die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b nahe des oberen Totpunktes naturgemäß deutlich langsamer in der Hochrichtung H bewegen als dies auf der 3 Uhrbeziehungsweise 9 Uhr-Position der Fall ist, führt eine Drehung der Zahnräder 14a, 14b um den gleichen Winkelbetrag in der Nähe der Gebrauchsstellung zu einer langsameren Bewegung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 als in einem Zwischenbereich zwischen der Verstaustellung 27 und der Gebrauchsstellung 28a, 28b. Damit lassen sich in der gezeigten Ausführungsform eine Vielzahl von unterschiedlichen Gebrauchsstellungen 28a, 28b mit unterschiedlichen Kippwinkeln sehr genau einstellen. Für eine möglichst genau Positionierung beziehungsweise Positionsbestimmung der Zahnräder 14a, 14b kann ein Sensor oder eine Sensoreinrichtung vorgesehen sein, welche beispielsweise zwischen dem jeweiligen Zahnrad 14a, 14b und der
Trägereinrichtung 9 angeordnet ist. Beispielsweise kann auf dem Zahnrad 14a, 14b oder einer Welle des Zahnrads 14a, 14b ein Magnet montiert sein, sodass der Drehwinkel mittels eines an der Trägereinrichtung 9 angeordneten Hall-Sensors gemessen werden kann. Bei einer maximalen Verkippung der Kombinierscheibe 5 um 4° können mit einer Auflösung von circa 30 Schritten unterschiedliche Gebrauchsstellungen mit
unterschiedlichen Winkeln, welche sich beispielsweise entsprechend um 1 °
unterscheiden können, eingestellt werden. In diesem Fall würden circa 30°der Rotation der beiden Zahnräder 14a, 14b auf die unterschiedlichen Gebrauchsstellungen entfallen. Dies ist unproblematisch, da die besagten 30°in de r Nähe des oberen Totpunkts nur einem geringen Hub in der Hochrichtung H entsprechen. Die entsprechende erforderliche Auflösung der Positionsbestimmung der Zahnräder von 10 ist mit handelsüblichen Hall- Sensoren realisierbar.
In Fig. 6 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Versteilvorrichtung mit der Kombinierscheibeneinrichtung in einer Gebrauchsstellung in einer Draufsicht gezeigt. Ähnlich wie bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel kann hier in der verkippten
Gebrauchsstellung 28b ein Kippwinkel der Kombinierscheibe 5 durch ein Positionieren der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b in den letzten 30°vo r dem oberen Totpunkt, also in dem Bereich zwischen 1 1 Uhr und 12 Uhr beziehungsweise 1 Uhr und 12 Uhr eingestellt werden.
Im Unterschied zu dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt das Verkippen hier jedoch um eine zweite Kippachse Kb, welche vorliegend durch die oberen Zapfen 30a, 30b des Kombinierscheibenträgers 7 verläuft. In diesem Fall kann ein Verkippen der Kombinierscheibe 5 realisiert werden, ohne dass dabei in dem gebrauchsstellungsnahen Endbereich 23a, 23b der Längsführungsnuten 20a, 20b eine verkippte Längsführungsnut 20a, 20b vorhanden sein muss. Vielmehr können die Führungsnuten 20a, 29b dort in dem Endbereich 23a, 23b gerade ausgeführt sein und in der xy-Ebene verlaufen, also parallel zur Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der
Verstaustellung 27. Die oberen Zapfen 30a, 30b können dabei an einen Anschlag herangeführt werden. Um dabei das beschriebene Verkippen zu realisieren, muss entsprechend der untere Rand 25 des Kombinierscheibenträgers 7 in der z-Richtung, also aus der Zeichenebene heraus oder in diese hinein verschoben werden. Dies kann durch eine entsprechende Ausgestaltung der Längsführungsnuten 20a, 20b ermöglicht werden. Gegebenenfalls können auch für die oberen Zapfen 30a, 30b und für die unteren Zapfen 31 a, 31 b unterschiedliche Längsführungsnuten vorgesehen sein.
Zusätzlich kann eine Führung und damit Bewegung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 durch eine entsprechende Gestaltung der Querführungsnut 24 beziehungsweise der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b vorgesehen sein. So können die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b beispielsweise konisch verlaufen und damit die Kombinierscheibeneinrichtung 6 hier an dem Kombinierscheibenträger 7 aus der Zeichenebene herausdrücken
beziehungsweise in diese hinein ziehen. Ähnliches kann durch eine Führungsschiene innerhalb der Querführungsnut 24 realisiert sein, welche in die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b eingreift und innerhalb der Kombinierscheibeneinrichtung in einer Tiefenrichtung parallel zu den Rotationsachsen Ra, Rb, also der z-Richtung, verläuft. In der
beschriebenen weiteren Ausführungsform bleibt dabei die Kombinierscheibe 5
weitgehend in der gleichen Höhe angeordnet, da sie sich bei dem Verkippen nicht in der Hochrichtung bewegt beziehungsweise die zweite Kippachse Kb bei dem Verkippen nicht automatisch in der Hochrichtung verschoben wird.
In Fig. 7 ist die Versteilvorrichtung der Fig. 2 bis 3 mit einer Servicestellung der Zahnräder in einer weiteren Draufsicht dargestellt. Zum Erreichen der Servicestellung wurde vorliegend das erste Zahnrad 14a im Uhrzeigersinn über den oberen Totpunkt bei 12 Uhr hinaus rotiert, und entsprechend das zweite Zahnrad 14b entgegen dem Uhrzeigersinn über den oberen Totpunkt und damit die in der oder den Gebrauchsstellungen 28a, 28b entsprechende Stellung der Zahnräder 14a, 14b hinweg gedreht. Vorliegend sind entsprechend die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b in der 1 :30 Uhr-Position beziehungsweise 10:30 Uhr-Position positioniert.
In der genannten Servicestellung ist der Abstand d zwischen den beiden Mitnehmer- Nocken 15a, 15b kleiner als die Breite e des mittleren Bereiches 26 der Querführungsnut 24 der Kombinierscheibeneinrichtung 6. Der Abstand d zwischen den Mitnehmer-Nocken 15a, 15b kann dabei hier wie auch unabhängig von dem hier beschriebenen
Ausführungsbeispiel in den anderen Stellen zwischen zwei jeweils einander
abgewandten, also entgegengesetzt orientierten Seiten der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b gemessen werden. Dadurch, dass dieser Abstand nun geringer ist als die Breite e des nach unten offenen Mittelbereiches 26 der Querführungsnut 24, kann nun die
Kombinierscheibeneinrichtung 6 nach oben hin in der Hochrichtung H, also in positiver y- Richtung, über die Gebrauchsstellung oder Gebrauchsstellungen 28a, 28b hinaus aus dem Schacht 19 gezogen und damit von der Trägereinrichtung 9 entfernt werden. Dadurch kann die Kombinierscheibeneinrichtung 6 leicht ausgetauscht oder ersetzt beziehungsweise an einen unterschiedlichen Fahrzeugtyp angepasst werden.
Eine vergleichbare Servicestellung der Zahnräder 14a, 14b kann auch in der Nähe des unteren Totpunktes beziehungsweise vom unteren Totpunkt der beiden Mitnehmer- Nocken 15a, 15b aus erreicht werden, da der Abstand d der beiden Mitnehmer-Nocken 15a, 15b beispielsweise bei einer Position auf 4:30 Uhr beziehungsweise 7:30 Uhr für den ersten Mitnehmer-Nocken 15a beziehungsweise zweiten Mitnehmer-Nocken 15b identisch ist mit dem Abstand in der Position auf 1 :30 Uhr beziehungsweise 10:30 Uhr. In jeder Position ist allerdings die Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Nähe der
Verstaustellung 27 (Fig. 3) angeordnet, sodass sie unter Umständen nicht aus dem Schacht 19 hervorragt und entsprechend schwer auszutauschen ist.
Grundsätzlich wäre ein ähnlicher Mechanismus auch bei einer umgekehrt ausgelegten Querführungsnut 24 denkbar, welche in den beiden Endbereichen 27a, 27b offen und in dem Mittelbereich 26 geschlossen ausgeführt ist. In diesem Falle wäre die
Servicestellung der Zahnräder dann beispielsweise auf 1 1 Uhr für das erste Zahnrad 14a mit dem ersten Mitnehmer-Nocken 15a und auf 2 Uhr für das zweite Zahnrad 14b mit dem zweiten Mitnehmer-Nocken 15b. Da in diesem Falle aber in einem Betriebsmodus mit einem Hin- und Herfahren der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b zwischen unterem und oberem Totpunkt jeweils in einer Zwischenstellung der Abstand d verringert wird und im Vergleich zu der vorgeschlagenen Lösung deutlich kleiner ist (vergleiche hierzu beispielsweise den Abstand der Mitnehmer-Nocken 15a, 15b in Fig. 5), ist auch die Führung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 wesentlich wackliger und anfälliger für Verkantungen.
Damit ist die gezeigte Ausführungsform, bei welcher von einem jeweiligen seitlichen Rand 32a, 32b ein Finger 33a, 33b sich entlang dem jeweiligen Endbereich 27a, 27b der Querführungsnut 24 bis zum Mittelbereich 26 hin erstreckt und dabei jeweils in den Endbereich 27a, 27b den unteren Rand 25 der Kombinierscheibeneinrichtung 6 beziehungsweise des Kombinierscheibenträgers 7 bildet, besonders vorteilhaft. Auch die im gezeigten Beispiel vorhandene Symmetrie bezüglich einer zur
Haupterstreckungsebeneder Kombinierscheibeneinrichtung 6 und der Querrichtung Q senkrecht stehenden Symmetrieebene S, welche entsprechend vorliegend parallel zu einer xz-Ebene verläuft, ist hier vorteilhaft. So können nämlich beispielsweise auch die beiden Zahnräder 14a, 14b baugleich ausgeführt sein und ein gleichmäßiges
Verschieben der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Hochrichtung H realisiert werden. In Fig. 8 ist eine andere beispielhafte Ausführungsform einer Versteilvorrichtung für eine Kopf-oben-Anzeige oder ein Head-up-Display in einer Seitenansicht dargestellt.
Zusätzlich zu den aus den Fig. 2 bis 5 bekannten Komponenten ist vorliegend auch eine bewegbare Abdeckeinrichtung 34 an der Trägereinrichtung 9 angeordnet. Die
Abdeckeinrichtung 34 weist dabei eine Abdeckplatte 35 mit zwei an dieser Platte angeordneten Kipparmen 36a, 36b auf. Diese beiden Kipparme 36a, 36b sind jeweils an einem Drehpunkt Da beziehungsweise Db, welcher in einem von der Abdeckplatte 35 entfernten Endbereich des jeweiligen Kipparms 36a, 36b angeordnet ist, verkippbar oder drehbar gelagert. Durch die beiden Drehpunkte Da, Db verläuft eine entsprechende Drehachse D.
Gezeigt ist die Versteilvorrichtung 4 nun mit der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Verstaustellung 27 und entsprechend die Abdeckeinrichtung 34 in einer der
Verstaustellung 27 zugeordneten Abdeckstellung 37. In dieser ist der Schacht 19, in welchem vorliegend die Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Verstaustellung 27 verstaut ist, abgedeckt.
Die Abdeckplatte 35 ist dabei in der Abdeckstellung 37 vorliegend mit der xz-Ebene als Haupterstreckungsebene angeordnet. Die beiden Kipparme 36a, 36b erstrecken sich hauptsächlich in der Hochrichtung H, haben also die y-Richtung als
Haupterstreckungsrichtung, und sind hier ausgehend von der Abdeckplatte 35 an einer Seitenwand, welche durch den jeweiligen Seitenschenkel des U der Trägereinrichtung 9 gebildet ist, entlang geführt. Die Trägereinrichtung 9 ist damit zumindest bereichsweise zwischen der Abdeckeinrichtung 34, vorliegend den Kipparmen 39a, 39b und der Kombinierscheibeneinrichtung 6 sowie den Zahnrädern 14a, 14b angeordnet.
In Fig. 9 ist ebenfalls die Ausführungsform von Fig. 8 dargestellt, wobei hier die
Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der unverkippten Gebrauchsstellung 28a dargestellt ist. Entsprechend ist nun die Abdeckeinrichtung 34 in einer der beziehungsweise den Gebrauchsstellungen 28a, 28b zugeordneten Freigabestellung 38 angeordnet und gibt dadurch den Schacht 19 frei. In der Freigabestellung 38 ist nun die Abdeckeinrichtung 34 um die durch die beiden Drehpunkte Da, Db verlaufende Drehachse D verkippt.
In Fig. 10 ist nun die Versteilvorrichtung von Fig. 8 und Fig. 9 mit der
Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der verkippten Gebrauchsstellung 28b dargestellt. In dieser verkippten Gebrauchsstellung 28b der Kombinierscheibeneinrichtung 6 ist hier wieder die Freigabestellung 38 der Abdeckeinrichtung 34 zugeordnet. In dieser Stellung ist wie auch in Fig. 9 eine Öffnung 39b in dem Seitenschenkel der hier U-förmigen Trägereinrichtung 9 dargestellt. Durch diese Öffnung 39b in dem Seitenschenkel kann ein Finger, der in den Fig. 1 1 und 12 dargestellt und dort auch genauer erläutert wird, durch die Trägereinrichtung 9 hindurch mit dem Zahnrad 14a in Anlage angeordnet sein.
Hierdurch kann durch ein Bewegen der Zahnräder 14a, 14b das Verkippen der der Abdeckeinrichtung 34 von der Abdeckstellung 37 in die Freigabestellung 38 umgesetzt werden. Dieser Mechanismus wird genauer anhand der Fig. 1 1 und 12 erläutert.
Fig. 1 1 zeigt die beispielhafte Ausführungsform von Fig. 8 in einer perspektivischen Schrägansicht. Zur besseren Übersichtlichkeit ist dabei die Trägereinrichtung 9 ausgeblendet. Damit sind einerseits die in den anderen Figuren teilweise nicht dargestellten Zapfen 30a, 30b, 31 a, 31 b, durch welche die Kombinierscheibeneinrichtung 6 in den Längsführungsnuten 20a, 20b geführt ist, nochmals deutlich zu erkennen. Auch sind so die beiden Finger 40a, 40b der Abdeckeinrichtung 34 zu sehen. Diese sind an den beiden Kipparmen 36a, 36b jeweils innenseitig, also an einer dem jeweils anderen Kipparm 36a, 36b zugewandten Seite, des entsprechenden Kipparms 36a, 36b angeordnet. Sie sind dabei vorliegend zwischen dem Drehpunkt Da, Db,
beziehungsweise der Drehachse D und der Abdeckplatte 34 an dem jeweiligen Kipparm 36a, 36b angeordnet. Im Beispiel erstrecken die beiden Finger 40a, 40b sich dabei hauptsächlich in einer Richtung senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung der beiden Kipparme 36, 36b. Vorliegend verlaufen beide Elemente, die Kipparme 36a, 36b und die Finger 40a, 40b parallel zu der xy-Ebene, und stehen jeweils in einem rechten Winkel zueinander. Dabei ist sind die beiden Finger 40a, 40b vorliegend auch radial zu den beiden Zahnrädern 14a, 14b angeordnet.
Die beiden Zahnräder 14a, 14b sind vorliegend mit einer rückwärtigen oder hinteren Seitenfläche zu sehen. Diese ist im Vergleich zu der vorderen Seitenfläche, die in den bisherigen Figuren zu sehen ist und auf welcher in den gezeigten Ausführungsformen die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b angeordnet sind, entgegengesetzt orientiert. Auf den gezeigten Seitenflächen weisen die beiden Zahnräder 14a, 14b jeweils einen Konturring 41 a, 41 b auf, an welchen die Abdeckeinrichtung 34 vorliegend mit ihren Fingern 40a, 40b bei einem Rotieren der Zahnräder 14a, 14b anliegt. Die Konturringe 41 a, 41 b umfassen vorliegend eine Wand, welche sich radial jeweils ausgehend von der rückwärtigen Seitenfläche in einer Wandhöhe w über der hinteren Seitenfläche erstreckt. Dabei weisen die Konturringe in der axialen Richtung des jeweiligen Zahnrads 14a, 14b eine jeweilige Mulde 42a, 42b auf, an welcher die Wandhöhe w verringert ist, vorliegend auf Null reduziert ist. In diese jeweilige Mulde 42a, 42b greift vorliegend die Abdeckeinrichtung 34 in der Abdeckstellung 37 mit dem jeweiligen Finger 40a, 40b ein. Dabei kann die
Abdeckeinrichtung 34 in Anlage mit dem jeweiligen Konturring 41 a, 41 b angeordnet sein.
In Fig. 12 ist ähnlich zu Fig. 1 die Versteilvorrichtung aus Fig. 8 in einer perspektivischen Ansicht mit ausgeblendeter Trägereinrichtung dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 1 1 ist dabei die Abdeckeinrichtung 34 in der unverkippten Gebrauchsstellung 28a und entsprechend die Abdeckeinrichtung 34 in der Freigabesteilung 38 dargestellt. Die beiden Zahnräder 14a, 14b sind dabei entsprechend rotiert, vorliegend um 150° im Vergleich zu Fig. 1 1 . Entsprechend sind nun die beiden Mulden 42a, 42b nicht mehr auf der Höhe der beiden Finger 40a, 40b angeordnet, sondern im gezeigten Beispiel auf 2 Uhr für das zweite Zahnrad und auf 10 Uhr für das erste Zahnrad 14a. Entsprechend sind die Finger 40a, 40b nunmehr nicht mehr in der Mulde 42a, 42b angeordnet, sondern an dem um die Wandhöhe W gegenüber der Seitenfläche und der Boden der Mulde erhabenen Bereich des Konturrings 41 a, 41 b. Entsprechend ist sind die Finger 40a, 40b daher in der z- Richtung herausgedrückt, was wiederum aufgrund der feststehenden Drehpunkte Da, Db eine Rotation der Abdeckeinrichtung 34 um die Drehachse D zur Folge hatte.
Ausgehend von der in Fig. 1 1 gezeigten Abdeckstellung 37 und der zuvor beschriebenen Position der Zahnräder 14a, 14b werden somit durch ein Rotieren der Zahnräder 14a, 14b die jeweiligen Finger 40a, 40b aus der Mulde 42a, 42b und damit die Abdeckeinrichtung 34 in der z-Richtung herausgedrückt. Somit wird hier der Schacht 19 freigegeben, sodass sich die Kombinierscheibeneinrichtung 6 ungehindert in die Gebrauchsstellung 28a begeben kann. Da, wenn die Abdeckstellung 38 einmal durch die Abdeckeinrichtung 34 erreicht ist, ein weiteres Verschieben nicht erforderlich ist, sind die Konturringe 41 a, 41 b bis auf die Mulde 42a, 42b hier durchgängig mit der gleichen Wandhöhe w und entsprechend einer bis auf die Mulden 42a, 42b ebenen Kontur versehen. Somit kann beispielsweise die Kombinierscheibeneinrichtung 6 aus der gezeigten Gebrauchsstellung 28a durch ein weiteres Verdrehen der Zahnräder 14a, 14b in die verkippte
Gebrauchsstellung 28b gebracht werden, ohne dass sich dabei vorliegend die
Abdeckeinrichtung 34 weiter bewegt. Ein Zurückbewegen bei einem Verfahren der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in die Verstaustellung kann beispielsweise durch eine Feder realisiert werden, welche dann die Abdeckeinrichtung 34 und damit die Finger 40a, 40b zurück in die Mulden 42a, 42b zieht.
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass, beispielsweise wenn in der Verstaustellung 27 die Mitnehmer-Nocken 15a, 15b in einem unteren Totpunkt befinden, die Bewegung der Kombinierscheibeneinrichtung 6 in der Hochrichtung zu Beginn äußerst langsam erfolgt, sodass die Abdeckeinrichtung 34 genug Zeit hat, um den Schacht 19, der hier nicht dargestellt nicht, freizugeben.
In Fig. 13 ist nun eine beispielhafte Ausführungsform einer Kopf-oben-Anzeige in einer perspektivischen Seitenansicht dargestellt. Die Kopf-oben-Anzeige 2 umfasst
beispielsweise hier eine Versteilvorrichtung 4 wie sie in den Fig. 8 bis 12 dargestellt ist. Zusätzlich ist dabei an der Abdeckeinrichtung 34 vorliegend zwischen den Armen 36a, 36b ein Querträger 43 angeordnet, welcher die beiden Kipparme 36a, 36b verbindet und stabilisiert. An diesem Querträger 43 ist vorliegend ein Umlenkspiegel 1 1 angeordnet. Dessen Haupterstreckungsebene ist vorliegend senkrecht zu der Abdeckplatte 35 orientiert. Im gezeigten Beispiel ist hier die Kombinierscheibeneinrichtung 6 in einer verkippfreien Gebrauchsstellung 28a und entsprechend die Abdeckeinrichtung 34 in der Freigabestellung 38 dargestellt. Dadurch ist im vorliegenden Beispiel der Umlenkspiegel 1 1 derart angeordnet, dass ein Lichtstrahl 29 von einer Anzeigeeinrichtung 12, die beispielsweise als hinterleuchtetes TFT-Display ausgeführt ist, von dem Umlenkspiegel 1 1 zu einem weiteren Spiegel 13 und von diesem auf die Kombinierscheibe 5 gelenkt wird. Damit kann in der Freigabestellung 38 über den Umlenkspiegel 1 1 eine optische Information von der Anzeigeeinrichtung 12 auf die Kombinierscheibe 5 und somit zu einem Betrachter 3 (Fig. 1 ) hin projiziert werden. Damit ist ein optischer Weg von der Anzeigeeinrichtung 12 über den Umlenkspiegel 1 1 zu der Kombinierscheibe 5 hergestellt.
In Fig. 14 ist die beispielhafte Kopf-oben-Anzeige aus Fig. 13 aus der gleichen
Perspektive dargestellt. Vorliegend ist allerdings die Kombinierscheibeneinrichtung 6, von der hier nur die Kombinierscheibe 5 sichtbar ist, in der Verstaustellung 27 angeordnet. Entsprechend ist auch die Abdeckeinrichtung 34 in der Abdeckstellung 37 angeordnet. Damit ist der Schacht 19 abgedeckt und die Kombinierscheibeneinrichtung 6 vor äußeren Krafteinflüssen geschützt. Zusätzlich kann so ein weiteres Licht 44, welches aus einer Umgebung auf den weiteren Spiegel 13 trifft, nicht auf den Umlenkspiegel 1 1 und somit auch nicht in die Anzeigeeinrichtung 12 abgelenkt werden, da mit der veränderten Position der Abdeckeinrichtung 34 auch der Querträger 43 und somit der Umlenkspiegel 1 1 in einer anderen Position und einer anderen Orientierung angeordnet ist. Damit ist auch ein optischer Weg von der Anzeigeeinrichtung 12 über den Umlenkspiegel 1 1 zu der Kombinierscheibe 5 unterbrochen. So ist zusätzlich zu der Kombinierscheibeneinrichtung 6 auch die Anzeigeeinrichtung 12 zum Projizieren einer optischen Information auf die Kombinierscheibe 5 geschützt, nämlich beispielsweise vor einem Ausbleichen durch eine Sonnenlichtexposition.

Claims

Patentansprüche
1 . Versteilvorrichtung (4) zum Verstellen einer Position einer Kombinierscheibe (5) einer Kopf-oben-Anzeige für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit
- einer bewegbaren Kombinierscheibeneinrichtung (6) mit der Kombinierscheibe (5), wobei die Kombinierscheibe (5) für ein Überlagern optischer Informationen ausgelegt ist;
- einer Antriebseinrichtung (8), welche an einer Trägereinrichtung (9) der
Versteilvorrichtung (4) angeordnet ist, und mittels welcher die
Kombinierscheibeneinrichtung (6) relativ zu der Trägereinrichtung (9) bewegbar ist und in eine Verstaustellung (27) und in eine Gebrauchsstellung (28a, 28b) bringbar ist; und
- einer durch die Antriebseinrichtung (8) bewegbaren Abdeckeinrichtung (34), welche in einer der Verstaustellung (27) zugeordneten Abdeckstellung (37) einen Schacht (19) der Versteilvorrichtung (4), in welchem die
Kombinierscheibeneinrichtung (6) in der Verstaustellung (27) angeordnet ist, abdeckt und in einer der Gebrauchsstellung (28a, 28b) zugeordneten
Freigabestellung (38) den Schacht (19) freigibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinrichtung (8) zwei Zahnräder (14a, 14b) mit parallel zueinander verlaufenden Rotationsachsen (Ra, Rb) aufweist, wobei die Rotationsachsen (Ra, Rb) quer zu einer Haupterstreckungsebene der Kombinierscheibeneinrichtung (6) stehen, und die Zahnräder (14a, 14b) jeweils einen Konturring (41 a, 41 b) aufweisen, an welchem die Abdeckeinrichtung (34) bei einem Rotieren der
Zahnräder (14a, 14b) anliegt.
2. Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konturringe (41 a, 41 b) in axialer Richtung des jeweiligen Zahnrads (14a, 14b) eine jeweilige Mulde (42a, 42b) aufweisen und die Abdeckeinrichtung (34) in der Abdeckstellung (37) in die jeweilige Mulde (42a, 42b) eingreift.
3. Versteilvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckeinrichtung (34) eine Abdeckplatte (35) zum Abdecken des Schachtes (19) aufweist, sowie zwei Kipparme (36a, 36b), mittels welchen die
Abdeckeinrichtung (34) verkippbar an jeweils einem Drehpunkt (Da, Db) gelagert ist, wobei an den Kipparmen (36a, 36b) jeweils ein Finger (40a, 40b) angeordnet ist, welcher bei dem Rotieren an dem Konturring (41 a, 41 b) anliegt und insbesondere in der Abdeckstellung (37) in die Mulde (42a, 42b) eingreift.
4. Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Finger (40a, 40b) an dem jeweiligen Kipparm (36a, 36b) zwischen der
Abdeckplatte (35) und dem jeweiligen Drehpunkt (Da, Db) angeordnet sind, wobei insbesondere der Drehpunkt (Da, Db) an einem jeweiligen Endbereich der
Kipparme (36a, 36b) angeordnet ist.
5. Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Finger (40a, 40b) mit ihrer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung radial zu dem jeweils zugeordneten Zahnrad (14a, 14b) orientiert sind und insbesondere die Haupterstreckungsrichtung der Finger (40a, 40b) jeweils im Wesentlichen rechtwinklig zu der Haupterstreckungsrichtung des zugeordneten Kipparms (36a, 36b) orientiert ist.
6. Versteilvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zahnräder (14a, 14b) jeweils zumindest einen exzentrisch angeordneten Mitnehmer-Nocken (15a, 15b) aufweisen, welcher in eine Querführungsnut (24) der Kombinierscheibeneinrichtung (6) eingreift und welcher ausgelegt ist, für das Bewegen der Kombinierscheibeneinrichtung (6) eine Kraft auf die
Kombinierscheibeneinrichtung (6) zu übertragen, und dass die Konturringe (41 a, 41 b) in axialer Richtung des jeweiligen Zahnrads (14a, 14b) eine jeweilige Mulde (42a, 42b) aufweisen und die Abdeckeinrichtung (34) in der Abdeckstellung (37) in die jeweilige Mulde (42a, 42b) eingreift, wobei die Position der Mulde (42a, 42b) und die Position des Mitnehmer-Nockens (15a, 15b) auf den jeweiligen Zahnrädern (14a, 14b) um einem Winkel zwischen 70°und 1 10° i nsbesondere zwischen 80° und 100° versetzt zueinander sind.
7. Versteilvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Zahnräder (14a, 14b) zwischen den Kipparmen (36a, 36b) angeordnet sind.
8. Versteilvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Abdeckeinrichtung (34) ein Umlenkspiegel (1 1 ) angeordnet ist.
9. Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 3 und 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Kipparme (36a, 36b) zusätzlich zur Abdeckplatte (35) durch einen Querträger (43) verbunden sind und der Umlenkspiegel (1 1 ) an dem Querträger (43) angeordnet ist.
10. Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (1 1 ) und eine
Haupterstreckungsebene der Abdeckplatte (35) in einem Winkel zwischen 70° und 1 10° insbesondere zwischen 80° und 100° zueinande r orientiert sind.
1 1 . Kopf-oben-Anzeige (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit einer Versteilvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Kopf-oben-Anzeige (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit einer Versteilvorrichtung (4) nach Anspruch 1 1 ,
wobei die Kopf-oben-Anzeige (2) eine Anzeigeeinrichtung (12) zum Projizieren einer optischen Information auf die Kombinierscheibe (5) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Umlenkspiegel (1 1 ) ausgelegt ist, in der Freigabestellung (38) die projizierte optische Information auf einen weiteren Spiegel (5, 13) zu lenken, insbesondere auf die Kombinierscheibe (5) oder auf einen weiteren Umlenkspiegel (13).
13. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Kopf-oben-Anzeige (2) nach Anspruch 1 1 oder 12.
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