WO2023001598A1 - Anzeigesystem und kraftfahrzeug mit einem anzeigesystem - Google Patents

Anzeigesystem und kraftfahrzeug mit einem anzeigesystem Download PDF

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WO2023001598A1
WO2023001598A1 PCT/EP2022/069120 EP2022069120W WO2023001598A1 WO 2023001598 A1 WO2023001598 A1 WO 2023001598A1 EP 2022069120 W EP2022069120 W EP 2022069120W WO 2023001598 A1 WO2023001598 A1 WO 2023001598A1
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housing
display system
screen
carrier
guide rail
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PCT/EP2022/069120
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Christian Wall
Johannes Herold
Jens Schirmer
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Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a display system with a display device and a housing, wherein the display device can be accommodated or retracted at least partially in the housing.
  • the display device includes a screen for displaying
  • Display content for a viewer wherein a visible size of the screen for the viewer can be adjusted as required by the at least partial inclusion of the display device in the housing.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such a display system.
  • a motor vehicle with such a display system.
  • the trend is towards ever larger screens or display devices in the passenger compartment, which are designed to provide a viewer with diverse display content or information.
  • DE 102014006338 A1 DE 101 15050 A1 and DE 102015011614 A1 each disclose display devices with variable-size, flexible screens for motor vehicles or other means of transportation.
  • the screens are each mounted slidably out of a housing into a passenger compartment and can be moved along curved movement paths, whereby they have to be supported over a large area on the back for stabilization due to their flexibility or lack of inherent rigidity during the movement.
  • the display devices described are mechanically complex overall and require a relatively large amount of space.
  • the object of the invention is to provide a size-adjustable display that can be operated with little wear and tear, which requires little installation space and yet has a stability that allows a force acting on the display, such as can occur, for example, in the course of touch operation (touch operation), to withstand.
  • the invention provides a display system with a display device and a housing, wherein the display device can be at least partially stowed in the housing or can be alternately retracted and extended.
  • a drive device which is set up to move the display device, as a function of a control signal, through a housing opening in the housing between a first use position, in which at least a first carrier section of a screen carrier of the display device is arranged or stowed in a housing interior of the housing, and at least one further position of use, in which the first support section also protrudes at least in sections from the interior of the housing, in particular to be moved back and forth or shifted or moved.
  • the drive device is preferably also designed to hold the display device in the respective usage position.
  • the screen support of the display device has a first inherent rigidity, at least in the first support section, through which it can be bent and/or folded, in particular without being damaged if the bending radius is greater than a predetermined minimum radius in one area.
  • the minimum radius is preferably in a range from 3 centimeters to 15 centimeters.
  • the first inherent rigidity can be materially and/or structurally conditioned or provided.
  • the screen carrier can thus be formed within the first carrier section from a material that has the desired inherent rigidity.
  • a rubber or other flexible or elastic material can be used as such a material.
  • all plastics, in particular elastic plastics, for example polyamides (PA) can be considered as materials.
  • the first inherent rigidity makes it possible to move the screen support along a curved path of movement.
  • a flexible screen film is fastened to the screen carrier, with the fastening being able to be embodied permanently or non-destructively detachable, for example as an adhesive connection. Fastening can also be designed to be reversible or non-destructively solvable, for example by utilizing adhesion effects between the screen carrier and the screen film.
  • the screen film can be designed as a flexible OLED display or “electronic paper” (OLED—organic light emitting diode).
  • OLED organic light emitting diode
  • the flexibility or elasticity of the screen film does not restrict the described flexibility and/or foldability of the screen carrier in the first carrier section.
  • the flexible and/or elastic screen foil can join in the bending and/or folding of the screen carrier or follow it without tearing or breaking.
  • parallel guide rails are provided that are fixed to the housing and curved in the interior of the housing, by means of which a path of movement that runs curved in the interior of the housing and leads through the housing opening out of the interior of the housing or into the interior of the housing is specified.
  • guide elements that are movably mounted along one of the guide rails are arranged on a rear side of the first carrier section that faces away from the screen film. The respective guide element thus holds the carrier section on a respective guide rail.
  • a respective guide element is positively engaged with its respective guide rail in relation to some or all transverse directions transverse to the movement path, so that when the display device moves along the movement path, the display device contacts at least in the area of the first carrier section along the guide rails with regard to said transverse directions the guide rail is held.
  • a movement with only one degree of freedom (DOF) preferably results, namely along the movement path or guide rail.
  • the guide elements engage in the respective guide rail and/or surround it and force the Screen carrier in its movement on a defined trajectory.
  • this prevents the flexible screen support from bulging when it is moved, in particular when it is subjected to a shearing force, in which case there is no need for a large-area rear reinforcement of the screen support.
  • the inventive intervention and/or the gripping of the guide elements with the guide rails ensures that the flexible screen is stable against such a force that is exerted on a screen surface during touch operation, for example.
  • the screen carrier is prevented from being pulled off or pulled away from the guide rails by the engagement according to the invention and/or the gripping of the guide elements with the guide rails.
  • the invention also includes embodiments that result in additional advantages.
  • One embodiment provides that a first section of the respective guide rail is arranged inside the housing interior and a second section of the respective guide rail is arranged outside of the housing interior and extends away from the housing opening and the section protruding from the housing interior is formed in a straight line.
  • the section protruding from the interior of the housing is not curved or bent, but rather extends straight away from the housing.
  • the screen support can be transferred from a curved course of the movement path to a straight course of the movement path and vice versa.
  • the screen support is accordingly stowed in a curved or bent manner within the interior of the housing. This results in a particularly space-saving way of storing the screen support.
  • the respective guide rail has a concavely curved, preferably one, along the first section arc-shaped course.
  • courses of the first section are also conceivable, which can be adapted to a respectively existing installation space within which the screen mount should be accommodated.
  • the first carrier section has at least partially a rear honeycomb structure and/or lamellae, the honeycombs and/or lamellae being elongate in shape and their direction of longitudinal extension running parallel to an axis of curvature which is aligned perpendicularly with respect to the movement path.
  • the first carrier section has structural features that at least partially determine the first inherent rigidity and result in the screen carrier being bendable and/or foldable at least in sections.
  • the described orientation of the lamellae and/or honeycombs in relation to the movement path advantageously supports stiffening along the transverse directions and flexibility along the movement path.
  • the screen carrier has a second carrier section with a second inherent rigidity greater than the first inherent rigidity, the second carrier section extending away from the housing opening at least in sections outside the housing interior in the first usage position of the display device.
  • the second inherent stiffness can be increased by 30 to 70 percent compared to the first inherent stiffness.
  • the first inherent stiffness is preferably 50 percent of the second inherent stiffness.
  • the screen carrier is preferably twice as inherently rigid in the area of the second carrier section as within the first carrier section. The differences in the inherent rigidities can be caused by different materials of the two carrier sections and/or structural features.
  • the second carrier section can be formed from a different material than the first carrier section.
  • a metal or a metal-plastic composite material with high inherent rigidity can be considered as such a material, for example an aluminum or an aluminum-polymer composite material or also a carbon composite material.
  • the screen carrier can preferably also be supported in the area of the second carrier section on the second section of a respective guide rail running in a straight line.
  • the screen carrier has rigid stiffening elements along the back, which also extend between the guide rails and are supported by the guide rails in the event of an operating force acting on the screen film, with a region of first inherent rigidity being present between each two stiffening elements and along the movement path measured a dimension of the stiffening elements is less than a third of a dimension of the area located between them first inherent rigidity.
  • the stiffening elements form stiffened areas that interrupt areas of first inherent rigidity and are narrow in comparison to the areas of first inherent rigidity, so that a curvature of the screen carrier along the movement path is ensured despite the stiffening elements.
  • the guide elements can be arranged along the stiffening elements.
  • the respective guide rail (seen in cross section of the guide rail) is enclosed or clamped at least in regions between a first and a second leg of the respective guide element, which is arranged opposite to the first, such that the first leg engages behind the respective guide rail and the second leg the respective guide rail and the back of the first carrier section spaced from each other.
  • the respective guide rail is clamped or at least partially surrounded by the respective guide element, so that the screen support can only be moved along the movement path and cannot be pulled off the guide rails. This ensures particularly high stability of the connection between the screen support and the guide rails.
  • the respective guide element can have at least one roller element and a sliding friction element arranged opposite the roller element, the roller element preferably being arranged on the first leg and the sliding friction element preferably being arranged on the second leg.
  • the respective guide rail is arranged between the at least one roller element and the sliding friction element.
  • the drive device has at least one pivoting arm for moving the first carrier section along the movement path and is set up to pivot the pivoting arm about an axis of rotation for this purpose by means of a rotary motor.
  • the swivel arm can start in a foot area of the first carrier section and push, pull and hold it along a circular path.
  • the invention also includes a motor vehicle with a display system of the type described above.
  • the invention also includes developments of the motor vehicle according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the display system according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.
  • the motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
  • the invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
  • the invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a section of a possible embodiment of the display system according to the invention in a motor vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic rear view of a section of a possible embodiment of the display system according to the invention.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 10 with a display system 12.
  • the display system 12 comprises a display device 14 with a screen support 16 and a housing 18.
  • the display device 14 can, depending on a control signal, through a housing opening 20 of the housing 18 between a plurality of usage positions and be pushed here.
  • the first carrier section 22 has a first inherent rigidity, as a result of which the first carrier section 22 can be bent and/or folded.
  • the first inherent rigidity can be produced by lamellae and/or honeycombs (not shown) along a rear side of the first carrier section 22 .
  • a situation is shown in FIG. 1 by way of example, in which the first carrier section 22 is for the most part outside the housing 18 .
  • a swivel arm 26 can act on a foot region 24 of the first support section 22 and can be connected to a drive device 28 , for example a rotary motor 28 . By rotating about an axis of rotation along a direction of rotation 30, the swivel arm 26 can move the first support section 22 steplessly between individual usage positions and hold it in a desired usage position.
  • the display system 12 comprises parallel guide rails 32 which are fixed to the housing and have a curved shape within the interior of the housing and which define a path of movement 33 which runs in a curved or curved manner at least within the housing 18 .
  • guide elements 34 can be arranged on a rear side of the first carrier section 22 , which can be movably mounted with respect to the guide rails 32 .
  • the guide elements 34 can each have a roller element 36 and a sliding friction element 38 arranged opposite the roller element 36, for example in the form of a sliding surface.
  • a respective guide element 34 can positively engage with its respective guide rail 32 with respect to some or all transverse directions transverse to the movement path 33, so that when the display device 14 moves along the guide rails 32, the display device 14 at least in the area of the first carrier section 22 with respect to is held on the guide rails 32 in the lateral directions.
  • the display device 14 is thus forced onto the curved movement path 33 defined by the guide rails 32 .
  • the rotational movement can take place as a function of a control signal, it being possible for the control signal to be generated as a function of a respective display content which is to be displayed by the display device 14 .
  • the control signal can be generated as a function of a predefined display size for a respective display content.
  • FIG 2 shows a schematic rear view of a display system 12 with reference to the elements shown and described in connection with FIG Stiffening elements 40 can be arranged.
  • Elasticities such as the bulging described above lead to a dynamic life of its own in the situations: starting the display, stopping the display and manipulating or operating a touch surface (touch-sensitive surface) of the display.
  • the travel path is first converted into the deflection of the flexible display carrier.
  • the display only starts moving when it reaches a limit deflection.
  • the effect is that, although the drive has already been switched off, the deflection energy stored in the flexible display carrier is released in a relaxation process in the form of a display that rises slightly over time.
  • a structure is proposed in which the flexible display carrier 16, 22 is positively connected to a guide rail 32 located behind it via regularly arranged carriages or guide elements 34.
  • the carriages 34 are regularly arranged horizontally and/or vertically (FIG. 2).
  • a front side of the carriage 34 can have a sliding contact 38 with the rail 32 , the back side a rolling contact realized via ball bearings or roller elements 36 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem (12), umfassend eine Anzeigevorrichtung (14) mit einer flexiblen Bildschirmfolie und einem Bildschirmträger (16), an welchem die flexible Bildschirmfolie befestigt ist, und ein Gehäuse (18) mit einem Gehäuseinnenraum zur zumindest teilweisen Aufnahme der Anzeigevorrichtung (14). Die Anzeigevorrichtung (14) kann durch eine Gehäuseöffnung (20) des Gehäuses (18) hindurch zwischen mehreren Gebrauchspositionen bewegt werden. Dabei ist der Bildschirmträger (16) zumindest in einem ersten Trägerabschnitt (22) mit einer ersten Eigensteifigkeit bereitgestellt, durch welche er biegbar und/oder faltbar ist. Es sind gehäusefeste, im Gehäuseinnenraum gekrümmt geformte Führungsschienen (32) bereitgestellt, durch welche eine gekrümmte Bewegungsbahn (33) für den Bildschirmträger (16) vorgegeben ist. Der Trägerabschnitt (22) weist rückseitig entlang der Führungsschienen (32) beweglich gelagerte Führungselemente (34) auf, wobei ein jeweiliges Führungselement (34) mit seiner jeweiligen Führungsschiene (32) quer zur Bewegungsbahn (33) formschlüssig in Eingriff steht, sodass die Anzeigevorrichtung (14) bei einer Bewegung entlang der Bewegungsbahn (33) an den Führungsschienen (32) gehalten ist.

Description

Anzeigesystem und Kraftfahrzeug mit einem Anzeigesystem
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem mit einer Anzeigevorrichtung und einem Gehäuse, wobei die Anzeigevorrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse aufgenommen oder eingefahren werden kann. Die Anzeigevorrichtung umfasst einen Bildschirm zum Anzeigen von
Anzeigeinhalten für einen Betrachter, wobei durch die zumindest teilweise Aufnahme der Anzeigevorrichtung in dem Gehäuse eine sichtbare Größe des Bildschirms für den Betrachter bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Anzeigesystem. Im Zuge der technischen Entwicklung und insbesondere im Zusammenhang mit der Entwicklung von teil- oder vollautonomen Kraftfahrzeugen, geht der Trend zu immer größeren Bildschirmen oder Anzeigevorrichtungen im Fahrgastinnenraum, die dazu ausgelegt sind, einem Betrachter vielfältige Anzeigeinhalte oder Informationen bereitzustellen. Hierzu gehören nicht nur fahrt- und/oder fahrzeugbezogene Informationen, wie beispielsweise eine aktuelle Fahrtgeschwindigkeit und/oder Routendaten (Navigationsdaten), sondern auch Unterhaltungsangebote, wie Spiele und/oder Filme. Dies führt dazu, dass eine jeweilige Größe eines Bildschirms oder eines Displays nicht immer optimal zu dem jeweiligen Anzeigeinhalt passt. So kann es Vorkommen, dass Informationen, die auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche angezeigt werden könnten, auf einem unnötig großen Display oder Bildschirm angezeigt werden, der ansonsten die Sicht des Betrachters auf das Verkehrsgeschehen ungünstig beeinflussen kann. Wird ein Bildschirm kleiner gewählt, um diesen Effekt zu vermeiden, kann es Vorkommen, dass beispielsweise Filme nicht in einer gewünschten Bildgröße angezeigt werden können. Es besteht also ein Bedarf an Anzeigevorrichtungen mit größenvariablen Bildschirmen.
Dieser Bedarf besteht nicht nur in Kraftfahrzeugen, sondern auch in anderen Bereichen, beispielsweise in einer Büroumgebung. Hier kann es erforderlich sein, die räumlichen Gegebenheiten an einem Arbeitsplatz durch größenverstellbare Bildschirme bestmöglich ausnutzen zu können. Durch einen in einem Gehäuse verstaubaren Bildschirm kann ein solcher Arbeitsplatz auch variabel für bildschirmbasierte Arbeiten und solche Arbeiten genutzt werden, die keinen oder nur einen kleinen Bildschirm erfordern.
Es ist bekannt, diesem Bedarf durch den Einsatz flexibler oder biegsamer Displays zu begegnen, die platzsparend verstaut werden können. So sind aus der DE 102014006338 A1, der DE 101 15050 A1 und der DE 102015011614 A1 jeweils Anzeigevorrichtungen mit größenvariablen, flexiblen Bildschirmen für Kraftfahrzeuge oder sonstige Fortbewegungsmittel bekannt. Die Bildschirme sind jeweils aus einem Gehäuse heraus in einen Fahrgastinnenraum hinein verschiebbar gelagert und können entlang gekrümmter Bewegungsbahnen bewegt werden, wobei sie aufgrund ihrer Flexibilität oder mangelnden Eigensteifigkeit bei der Bewegung zur Stabilisierung großflächig rückseitig abgestützt werden müssen. Hierdurch sind die beschriebenen Anzeigevorrichtungen insgesamt mechanisch aufwendig ausgestaltet und benötigen verhältnismäßig viel Bauraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verschleißarm zu betreibendes größenverstellbares Display bereitzustellen, das wenig Bauraum beansprucht und dennoch eine Stabilität aufweist, die es erlaubt, einer auf das Display einwirkenden Kraft, wie sie beispielsweise im Zuge einer Touchbedienung (Berührungsbedienung) auftreten kann, standzuhalten.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben. Durch die Erfindung ist ein Anzeigesystem mit einer Anzeigevorrichtung und einem Gehäuse bereitgestellt, wobei die Anzeigevorrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse verstaut oder abwechselnd ein- und ausgefahren werden kann. Hierzu ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal durch eine Gehäuseöffnung des Gehäuses hindurch zwischen einer ersten Gebrauchsposition, in welcher zumindest ein erster Trägerabschnitt eines Bildschirmträgers der Anzeigevorrichtung in einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses angeordnet oder verstaut ist, und zumindest einer weiteren Gebrauchsposition, in welcher auch der erste Trägerabschnitt zumindest abschnittsweise aus dem Gehäuseinnenraum herausragt, insbesondere stufenlos, hin und her zu bewegen oder zu verschieben oder zu verfahren. Bevorzugt ist die Antriebseinrichtung auch dazu ausgebildet, die Anzeigevorrichtung in der jeweiligen Gebrauchsposition zu halten.
Der Bildschirmträger der Anzeigevorrichtung weist zumindest in dem ersten Trägerabschnitt eine erste Eigensteifigkeit auf, durch welche er biegbar und/oder faltbar ist, insbesondere ohne dabei beschädigt zu werden, falls der Biegeradius in einem Bereich größer als ein vorbestimmter Mindestradius ist. Der Mindestradius liegt bevorzug in einem Bereich von 3 Zentimeter bis 15 Zentimeter. Die erste Eigensteifigkeit kann materiell und/oder strukturell bedingt oder bereitgestellt sein. So kann der Bildschirmträger innerhalb des ersten Trägerabschnitts aus einem Material gebildet sein, dass die gewünschte Eigensteifigkeit aufweist. Als solches Material kann ein Gummi oder ein anderes flexibles oder elastisches Material verwendet werden. Grundsätzlich kommen als Materialien alle, insbesondere elastischen, Kunststoffe, beispielsweise Polyamide (PA) in Frage. Die erste Eigensteifigkeit erlaubt es, den Bildschirmträger entlang einer gekrümmten Bewegungsbahn zu bewegen.
An dem Bildschirmträger ist eine flexible Bildschirmfolie befestigt, wobei die Befestigung permanent oder nicht zerstörungsfrei lösbar, beispielsweise als eine Klebverbindung ausgestaltet sein kann. Die Befestigung kann auch reversibel oder zerstörungsfrei lösbar ausgestaltet sein, beispielsweise durch Ausnutzung von Adhäsionseffekten zwischen Bildschirmträger und Bildschirmfolie. Die Bildschirmfolie kann als ein flexibles OLED-Display oder „elektronisches Papier“ ausgestaltet sein (OLED - organic light emitting diode). Durch die Flexibilität oder Elastizität der Bildschirmfolie wird zum einen die geschilderte Biegsamkeit und/oder Faltbarkeit des Bildschirmträgers im ersten Trägerabschnitt nicht eingeschränkt. Zum anderen kann die flexible und/oder elastische Bildschirmfolie die Biegung und/oder Faltung des Bildschirmträgers mitmachen oder dieser folgen, ohne zu reißen oder zu brechen.
Erfindungsgemäß sind gehäusefest angeordnete und im Gehäuseinnenraum gekrümmt geformte, parallele Führungsschienen bereitgestellt, durch welche eine im Gehäuseinnenraum gekrümmt verlaufende, durch die Gehäuseöffnung hindurch aus dem Gehäuseinnenraum heraus bzw. in den Gehäuseinnenraum hinein führende Bewegungsbahn vorgegeben ist. Als Gegenstücke zu den Führungsschienen sind an einer von der Bildschirmfolie abgewandten Rückseite des ersten Trägerabschnitts entlang jeweils einer der Führungsschienen beweglich gelagerte Führungselemente angeordnet. Das jeweilige Führungselement hält also den Trägerabschnitt an jeweils einer Führungsschiene.
Ein jeweiliges Führungselement steht dazu in Bezug auf einige oder alle Querrichtungen quer zur Bewegungsbahn formschlüssig in Eingriff mit seiner jeweiligen Führungsschiene, sodass bei einer Bewegung der Anzeigevorrichtung entlang der Bewegungsbahn die Anzeigevorrichtung zumindest im Bereich des ersten Trägerabschnitts entlang der Führungsschienen in Bezug auf die besagten Querrichtungen an der Führungsschiene gehalten ist. Bevorzugt ergibt sich eine Bewegung mit nur einem Freiheitsgrad (DOF - degree of freedom), nämlich entlang der Bewegungsbahn oder Führungsschiene.
Mit anderen Worten greifen die Führungselemente in die jeweilige Führungsschiene ein und/oder umgreifen sie und zwingen den Bildschirmträger bei seiner Bewegung auf eine definierte Bewegungsbahn. In vorteilhafter Weise wird dadurch ein Ausbauchen des flexiblen Bildschirmträgers beim Bewegen verhindert, insbesondere bei einer Beaufschlagung mit einer Schubkraft, wobei eine großflächige rückseitige Verstärkung des Bildschirmträgers unterbleiben kann. Zudem ist durch den erfindungsgemäßen Eingriff und/oder das Umgreifen der Führungselemente mit den Führungsschienen eine Stabilität des flexiblen Bildschirms auch gegenüber einer solchen Kraft gewährleistet, die beispielsweise bei einer Touchbedienung (Berührungsbedienung) auf eine Bildschirmoberfläche ausgeübt wird. Zugleich ist ein Abziehen oder Wegziehen des Bildschirmträgers von den Führungsschienen durch den erfindungsgemäßen Eingriff und/oder das Umgreifen der Führungselemente mit den Führungsschienen verhindert.
Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass ein erster Abschnitt der jeweiligen Führungsschiene innerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet ist und ein zweiter Abschnitt der jeweiligen Führungsschiene außerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet ist und sich von der Gehäuseöffnung weg erstreckt und der aus dem Gehäuseinnenraum herausragende Abschnitt geradlinig geformt ist. Mit anderen Worten ist der aus dem Gehäuseinnenraum herausragende Abschnitt nicht gekrümmt oder gebogen, sondern erstreckt sich gerade vom Gehäuse weg. Mit anderen Worten kann also der Bildschirmträger beim Flerausbewegen aus dem Gehäuse von einem gekrümmten Verlauf der Bewegungsbahn auf einen geraden Verlauf der Bewegungsbahn überführt werden und andersherum. Innerhalb des Gehäuseinnenraums ist der Bildschirmträger demnach gekrümmt oder gebogen verstaut. Flierdurch ergibt sich eine besonders platzsparende Möglichkeit, den Bildschirmträger zu verstauen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die jeweilige Führungsschiene entlang des ersten Abschnitts einen konkav gekrümmten, bevorzugt einen kreisbogenförmigen Verlauf auf. Es sind aber auch andere Verläufe des ersten Abschnitts denkbar, die an einen jeweils vorhandenen Bauraum, innerhalb dessen der Bildschirmträger Platz finden sollte, angepasst sein können.
In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Trägerabschnitt zumindest abschnittsweise eine rückseitige Wabenstruktur und/oder Lamellen auf, wobei die Waben und/oder Lamellen länglich geformt sind und ihre Längserstreckungsrichtung parallel zu einer Krümmungsachse verläuft, die senkrecht in Bezug auf die Bewegungsbahn ausgerichtet ist. Mit anderen Worten weist der erste Trägerabschnitt strukturelle Merkmale auf, die die erste Eigensteifigkeit zumindest teilweise bedingen und dazu führen, dass der Bildschirmträger zumindest abschnittsweise biegbar und/oder faltbar ist. Durch die beschriebene Ausrichtung der Lamellen und/oder Waben in Bezug auf die Bewegungsbahn wird eine Versteifung entlang der Querrichtungen und eine Biegsamkeit entlang der Bewegungsbahn vorteilhaft unterstützt.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Bildschirmträger einen zweiten Trägerabschnitt mit einer gegenüber der ersten Eigensteifigkeit größeren zweiten Eigensteifigkeit auf, wobei der zweite Trägerabschnitt sich in der ersten Gebrauchsposition der Anzeigevorrichtung zumindest abschnittsweise außerhalb des Gehäuseinnenraums von der Gehäuseöffnung weg erstreckt. Die zweite Eigensteifigkeit kann um 30 bis 70 Prozent gegenüber der ersten Eigensteifigkeit vergrößert sein. Bevorzugt beträgt die erste Eigensteifigkeit 50 Prozent der zweiten Eigensteifigkeit. Mit anderen Worten ist der Bildschirmträger im Bereich des zweiten Trägerabschnitts bevorzugt doppelt so eigensteif, wie innerhalb des ersten Trägerabschnitts. Die Unterschiede in den Eigensteifigkeiten können durch unterschiedliche Materialien der beiden Trägerabschnitte und/oder strukturelle Merkmale bedingt sein. Der zweite Trägerabschnitt kann aus einem anderen Material gebildet sein, als der erste Trägerabschnitt. Als ein solches Material kommt ein Metall oder ein Metall- Kunststoff-Verbundwerkstoff mit hoher Eigensteifigkeit in Frage, beispielsweise ein Aluminium oder ein Aluminium-Polymer-Verbundwerkstoff oder auch ein Karbon-Verbundwerkstoff. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Bildschirmträger im Bereich des zweiten Trägerabschnitts derart eigensteif ist, dass er auch außerhalb des Gehäuses standfest ist. Bevorzugt kann sich der Bildschirmträger im Bereich des zweiten Trägerabschnitts auch an dem geradlinig verlaufenden zweiten Abschnitt einer jeweiligen Führungsschiene abstützen.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Bildschirmträger entlang der Rückseite starre Versteifungselemente auf, die sich auch zwischen den Führungsschienen erstrecken und im Falle einer auf die Bildschirmfolie wirkenden Bedienkraft durch die Führungsschienen abgestützt sind, wobei zwischen jeweils zwei Versteifungselementen ein Bereich erster Eigensteifigkeit vorliegt und entlang der Bewegungsbahn gemessen eine Abmessung der Versteifungselemente weniger als ein Drittel einer Abmessung des zwischen ihnen befindlichen Bereichs erster Eigensteifigkeit beträgt. Mit anderen Worten bilden die Versteifungselemente versteifte Bereiche, die Bereiche erster Eigensteifigkeit unterbrechen und im Vergleich zu den Bereichen erster Eigensteifigkeit schmal sind, sodass eine Krümmung des Bildschirmträgers entlang der Bewegungsbahn trotz der Versteifungselemente gewährleistet bleibt. Gleichzeitig können entlang der Versteifungselemente die Führungselemente angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist die jeweilige Führungsschiene (im Querschnitt der Führungsschiene gesehen) zumindest bereichsweise derart zwischen einem ersten und einem zu dem ersten gegenüberliegend angeordneten zweiten Schenkel des jeweiligen Führungselements eingefasst oder eingeklammert, dass der erste Schenkel die jeweilige Führungsschiene hintergreift und der zweite Schenkel die jeweilige Führungsschiene und die Rückseite des ersten Trägerabschnitts voneinander beabstandet. Mit anderen Worten ist die jeweilige Führungsschiene durch das jeweilige Führungselement umklammert oder zumindest teilweise umschlossen, so dass der Bildschirmträger nur entlang der Bewegungsbahn bewegbar ist und nicht von den Führungsschienen abgezogen werden kann. Flierdurch ist eine besonders große Stabilität der Verbindung von Bildschirmträger und Führungsschienen gewährleistet. Das jeweilige Führungselement kann zumindest ein Rollenelement und ein zu dem Rollenelement gegenüberliegend angeordnetes Gleitreibungselement aufweisen, wobei das Rollenelement bevorzugt an dem ersten Schenkel und das Gleitreibungselement bevorzugt an dem zweiten Schenkel angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die jeweilige Führungsschiene zwischen dem zumindest einen Rollenelement und dem Gleitreibungselement angeordnet. Flierdurch ist einerseits ein widerstandsarmes Rollen entlang der Führungsschienen gewährleistet, andererseits kann das Gleitreibungselement flächig eine auf den Bildschirmträger wirkendende Kraft aufnehmen.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Antriebseinrichtung zumindest einen Schwenkarm zum Bewegen des ersten Trägerabschnitts entlang der Bewegungsbahn auf und ist dazu eingerichtet, den Schwenkarm hierfür mittels eines Drehmotors um eine Drehachse zu schwenken. Der Schwenkarm kann in einem Fußbereich des ersten Trägerabschnitts ansetzen und diesen entlang einer Kreisbahn schieben, ziehen und halten. Dies ist ein mechanisch besonders einfacher und demnach verschleißarmer Antriebsmechanismus, der durch die beschriebene Anordnung aus Führungsschienen und Führungselementen ermöglicht wird, die es aufgrund der durch sie hergestellten Stabilität erlaubt, auf aufwändige Antriebsmechanismen, beispielsweise Antriebswalzen, die den Bildschirmträger zusätzlich stützen würden, zu verzichten.
Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit einem Anzeigesystem der voranstehend beschriebenen Art.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Anzeigesystems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Ausschnitts einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anzeigesystems in einem Kraftfahrzeug;
Fig. 2 eine schematische Rückansicht eines Ausschnitts einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anzeigesystems.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente. Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Anzeigesystem 12. Das Anzeigesystem 12 umfasst eine Anzeigevorrichtung 14 mit einem Bildschirmträger 16 und ein Gehäuse 18. Die Anzeigevorrichtung 14 kann in Abhängigkeit von einem Steuersignal durch eine Gehäuseöffnung 20 des Gehäuses 18 hindurch zwischen mehreren Gebrauchspositionen hin und her geschoben werden.
Fig. 1 zeigt einen ersten Trägerabschnitt 22 des Bildschirmträgers 16. Der erste Trägerabschnitt 22 weist eine erste Eigensteifigkeit auf, durch welche der erste Trägerabschnitt 22 biegbar und/oder faltbar ist. Die erste Eigensteifigkeit kann durch nicht dargestellte Lamellen und/oder Waben entlang einer Rückseite des ersten Trägerabschnitts 22 hergestellt sein. In Fig. 1 ist beispielhaft eine Situation gezeigt, in der der erste Trägerabschnitt 22 zum Großteil außerhalb des Gehäuses 18 steht.
An einem Fußbereich 24 des ersten Trägerabschnitts 22 kann ein Schwenkarm 26 angreifen, der mit einer Antriebseinrichtung 28, beispielsweise einem Drehmotor 28, verbunden sein kann. Durch Drehung um eine Drehachse entlang einer Drehrichtung 30 kann der Schwenkarm 26 den ersten Trägerabschnitt 22 stufenlos zwischen einzelnen Gebrauchspositionen bewegen und in einer gewünschten Gebrauchsposition halten.
Das Anzeigesystem 12 umfasst gehäusefest angeordnete und innerhalb eines Gehäuseinnenraums gekrümmt geformte parallele Führungsschienen 32, durch welche eine Bewegungsbahn 33 vorgegeben ist, die zumindest innerhalb des Gehäuses 18 gebogen oder gekrümmt verläuft. Als Gegenstücke zu diesen Führungsschienen 32 können an einer Rückseite des ersten Trägerabschnitts 22 Führungselemente 34 angeordnet sein, die gegenüber den Führungsschienen 32 beweglich gelagert sein können. Die Führungselemente 34 können jeweils ein Rollenelement 36 und ein zu dem Rollenelement 36 gegenüberliegend angeordnetes Gleitreibungselement 38, beispielsweise in Form einer Gleitfläche, aufweisen. Ein jeweiliges Führungselement 34 kann mit seiner jeweiligen Führungsschiene 32 in Bezug auf einige oder alle Querrichtungen quer zur Bewegungsbahn 33 formschlüssig in Eingriff stehen, sodass bei einer Bewegung der Anzeigevorrichtung 14 entlang der Führungsschienen 32 die Anzeigevorrichtung 14 zumindest im Bereich des ersten Trägerabschnitts 22 in Bezug auf die Querrichtungen an den Führungsschienen 32 gehalten ist. Die Anzeigevorrichtung 14 wird also auf die durch die Führungsschienen 32 vorgegebene, gekrümmte Bewegungsbahn 33 gezwungen. Für die in Fig. 1 gezeigte Situation bedeutet dies, dass der erste Trägerabschnitt 22 auf eine gekrümmte Bewegungsbahn 33 gezwungen würde, sobald der Drehmotor 28 eine im Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung um eine zentrale Drehachse ausüben würde. Die Drehbewegung kann in Abhängigkeit von einem Steuersignal erfolgen, wobei das Steuersignal in Abhängigkeit von einem jeweiligen Anzeigeinhalt, der durch die Anzeigevorrichtung 14 angezeigt werden soll, erzeugt werden kann. Mit anderen Worten kann das Steuersignal in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Anzeigegröße für einen jeweiligen Anzeigeinhalt erzeugt werden.
Fig. 2 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit Fig. 1 gezeigten und beschriebenen Elemente eine schematische Rückansicht eines Anzeigesystems 12. Dabei zeigt Fig. 2 rückseitig entlang des ersten Trägerabschnitts 22 verlaufende starre Versteifungselemente 40, wobei die Führungselemente 34 in gleichmäßigen Abständen entlang der Versteifungselemente 40 angeordnet sein können.
In heutigen Kraftfahrzeugen 10 werden zur Informationsdarstellung für Fahrer und Beifahrer fast ausschließlich ein oder mehrere Displays oder Anzeigevorrichtungen 14 eingesetzt. Je nach Fahrsituation ist hierbei häufig eine unterschiedlich große Displaygröße notwendig. Diesem Umstand wird schon seit längerer Zeit durch Ein- und Ausfahren des Displays begegnet. Während in letzter Zeit in modernen Kraftfahrzeugen 10 immer größere Displays zum Einsatz kommen und dadurch zu immer zentraleren Elementen der Cockpitgestaltung werden, so ergibt sich zunehmend das Problem, derart große Displays bei Nichtgebrauch innerhalb der Fahrzeugkonsole zu verbergen. Aktuelle Entwicklungen im Bereich flexibler Displaypanels erlauben zunehmend den Trend weg von steifen, linear bewegten Anzeigeelementen hin zu biegbaren Komponenten, welche den in der Fahrzeugkonsole verfügbaren Platz sehr viel flexibler und effizienter ausnutzen können.
Aufgrund der angesprochenen Bauraumsituation im Interieur sind Lösungen mit erhöhter Flexibilität erforderlich. Die biegeweichen Eigenschaften eines flexiblen Displayträgers oder Bildschirmträgers 16 stehen jedoch im Zielkonflikt mit den Anforderungen bezüglich einer Touchbedienung derartiger Displays. Hier sind moderate Drucksteifigkeiten ebenso wie ein gleichmäßiges haptisches Bedienerlebnis über die gesamte Displayfläche erwünscht.
Bei Biegung ergibt sich aufgrund der sich einstellenden Spannungsverteilung auf der Oberseite des flexiblen Displayträgers ohne weitere Maßnahmen eine Ausbauchung des Displays. Diese Ausbauchung elastisch und damit kraftabhängig.
Elastizitäten wie das oben beschriebene Ausbauchen führen zu einem dynamischen Eigenleben in den Situationen: Losfahren des Displays, Anhalten des Displays und Manipulation bzw. Bedienen einer Touchoberfläche (berührungssensitiven Oberfläche) des Displays. Beim Losfahren des Displays wird zunächst der Verfahrweg in die Durchbiegung des flexiblen Displayträgers umgesetzt. Erst bei einer Grenzdurchbiegung erfolgt ein Losfahren des Displays. Beim Anhalten des Displays ergibt sich der Effekt, dass obwohl der Antrieb bereits stromlos geschaltet wurde, die im flexiblen Displayträger gespeicherte Durchbiegungsenergie in einem Relaxationsprozess in Form eines zeitlich leicht hochfahrenden Displays abgegeben wird. Bei der Bedienung schließlich kann es passieren, dass sobald eine manipulierende Kraft nach unten wirkt (-z-Richtung), das Display nachgibt und ausbaucht. Es gibt also kein direktes Ansprechverhalten.
Da die Flexibilität des Displayträgers vor allem im verborgenen Teil des Displays notwendig ist, also in einem Bereich, der sich innerhalb des Gehäuses 18 befindet, wird eine Methode vorgestellt, die den sichtbaren Abschnitt des flexiblen Displays in beiden Richtungen entlang der Displaynormalen versteift.
Es wird eine Struktur vorgeschlagen, bei der der flexible Displayträger 16, 22 über regelmäßig angeordnete Schlitten oder Führungselemente 34 mit einer dahinterliegenden Führungsschiene 32 formschlüssig verbunden ist. Die regelmäßige Anordnung der Schlitten 34 erfolgt horizontal und/oder vertikal (Fig. 2). Dabei kann eine Vorderseite der Schlitten 34 mit der Schiene 32 einen Gleitkontakt 38 aufweisen, die Rückseite einen über Kugellager oder Rollenelemente 36 realisierten Rollkontakt.
Sämtliche Zugkräfte die zu oben genannten Ausbaucheffekten von flexiblen Displayträgern führen, werden durch die Führungsschienen 32 bzw. Kugellager 36 verhindert. Durch Touchbedienung (Berührungsbedienung) wirkende Druckkräfte werden ebenfalls durch die Schlitten 34 bzw. die Führungsschienen 32 abgeleitet. Die längliche Ausführung der Schlittenkontaktflächen oder Gleitreibungselemente 38 sorgt dafür, dass der entsprechende Freiheitsgrad der Rotation gefangen und damit eine Durchbiegung auch bei Krafteinwirkung abseits der unterstützten Stellen verhindert wird.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie eine Methode zur Führung und Stabilisierung biegsamer Touchdisplays bereitgestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Anzeigesystem (12), umfassend eine Anzeigevorrichtung (14) mit einer flexiblen Bildschirmfolie und einem Bildschirmträger (16), an welchem die flexible Bildschirmfolie befestigt ist, und ein Gehäuse (18) mit einem Gehäuseinnenraum zur zumindest teilweisen Aufnahme der Anzeigevorrichtung (14), wobei eine Antriebseinrichtung (28) dazu eingerichtet ist, die Anzeigevorrichtung (14) in Abhängigkeit von einem Steuersignal durch eine Gehäuseöffnung (20) des Gehäuses (18) hindurch zwischen einer ersten Gebrauchsposition, in welcher zumindest ein erster Trägerabschnitt (22) des Bildschirmträgers (16) im Gehäuseinnenraum angeordnet ist, und zumindest einer weiteren Gebrauchsposition, in welcher auch der erste Trägerabschnitt (22) zumindest abschnittsweise aus dem Gehäuseinnenraum herausragt, zu bewegen, wobei der Bildschirmträger (16) zumindest in dem ersten Trägerabschnitt (22) mit einer ersten Eigensteifigkeit bereitgestellt ist, durch welche der erste Trägerabschnitt (22) biegbar und/oder faltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass gehäusefest angeordnete, im Gehäuseinnenraum gekrümmt geformte, parallele Führungsschienen (32) bereitgestellt sind, durch welche eine im Gehäuseinnenraum gekrümmte, durch die Gehäuseöffnung (20) hindurch aus dem Gehäuseinnenraum heraus und in den Gehäuseinnenraum hinein führende Bewegungsbahn (33) vorgegeben ist, und an einer von der Bildschirmfolie abgewandten Rückseite des ersten Trägerabschnitts (22) entlang jeweils einer der Führungsschienen (32) beweglich gelagerte Führungselemente (34) angeordnet sind, wobei ein jeweiliges Führungselement (34) mit seiner jeweiligen Führungsschiene
(32) in Bezug auf einige oder alle Querrichtungen quer zur Bewegungsbahn (33) formschlüssig in Eingriff steht, sodass bei einer Bewegung der Anzeigevorrichtung (14) entlang der Bewegungsbahn
(33) die Anzeigevorrichtung (14) zumindest im Bereich des ersten Trägerabschnitts (22) entlang der Führungsschienen (32) in Bezug auf die Querrichtungen an der Führungsschiene (32) gehalten ist.
2. Anzeigesystem (12) nach Anspruch 1, wobei ein erster Abschnitt der jeweiligen Führungsschiene (32) innerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet ist und ein zweiter Abschnitt der jeweiligen Führungsschiene (32) außerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet ist und sich von der
Gehäuseöffnung (20) weg erstreckt und der aus dem Gehäuseinnenraum herausragende Abschnitt geradlinig geformt ist.
3. Anzeigesystem (12) nach Anspruch 2, wobei die jeweilige Führungsschiene (32) entlang des ersten Abschnitts einen konkav gekrümmten, bevorzugt einen kreisbogenförmigen, Verlauf aufweist.
4. Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Trägerabschnitt (22) zumindest abschnittsweise eine rückseitige Wabenstruktur und/oder Lamellen aufweist, wobei die Waben und/oder Lamellen länglich geformt sind und ihre Längserstreckungsrichtung parallel zu einer Krümmungsachse verläuft, die senkrecht in Bezug auf die Bewegungsbahn (33) ausgerichtet ist. 5. Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bildschirmträger (16) einen zweiten Trägerabschnitt mit einer gegenüber der ersten Eigensteifigkeit größeren zweiten Eigensteifigkeit aufweist, wobei der zweite Trägerabschnitt sich in der ersten Gebrauchsposition der Anzeigevorrichtung (14) zumindest abschnittsweise außerhalb des Gehäuseinnenraums von der
Gehäuseöffnung (20) weg erstreckt.
6. Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bildschirmträger (16) entlang der Rückseite Versteifungselemente (40) aufweist, die sich auch zwischen den Führungsschienen (32) erstrecken und im Falle einer auf die Bildschirmfolie wirkenden Bedienkraft durch die Führungsschienen (32) abgestützt sind, wobei zwischen jeweils zwei Versteifungselementen (40) ein Bereich erster Eigensteifigkeit vorliegt und entlang der Bewegungsbahn (33) gemessen eine Abmessung der Versteifungselemente (40) weniger als ein Drittel einer Abmessung des zwischen ihnen befindlichen Bereichs erster Eigensteifigkeit beträgt.
7. Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Führungsschiene (32) zumindest bereichsweise derart zwischen einem ersten und einem zu dem ersten gegenüberliegend angeordneten zweiten Schenkel des jeweiligen Führungselements eingefasst ist, dass der erste Schenkel die jeweilige Führungsschiene (32) hintergreift und der zweite Schenkel die jeweilige Führungsschiene
(32) und die Rückseite des ersten Trägerabschnitts (22) voneinander beabstandet.
8. Anzeigesystem (12) nach Anspruch 7, wobei das jeweilige Führungselement (34) an seinem ersten Schenkel zumindest ein Rollenelement (36) und an seinem zweiten Schenkel ein zu dem Rollenelement (36) gegenüberliegend angeordnetes Gleitreibungselement (38) aufweist, wobei die jeweilige Führungsschiene (32) zwischen dem zumindest einen Rollenelement (36) und dem Gleitreibungselement (38) angeordnet ist.
9. Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (28) zumindest einen Schwenkarm (26) zum Bewegen des ersten Trägerabschnitts (22) entlang der Bewegungsbahn
(33) aufweist und dazu eingerichtet ist, den Schwenkarm (26) hierfür mittels eines Drehmotors (28) um eine Drehachse zu schwenken.
10. Kraftfahrzeug (10) mit einem Anzeigesystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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