DE19740424A1 - Dashboard display device for automobile using liquid crystal cell - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Flüssigkristallzelle und mit einem die Flüssigkristallzelle in einem Bereich seiner Vorderseite halternden Gehäuse.The invention relates to a display unit, in particular for a vehicle, with a liquid crystal cell and with one the liquid crystal cell in one Area of its front housing.
Es ist eine Anzeigevorrichtung mit einer über in einem Gehäuse angeord nete Kontaktfedern elektrisch kontaktierten Flüssigkristallzelle bekannt, die in einer Richtung senkrecht zur Anzeigeebene eingespannt an dem Gehäuse gehaltert ist. Dadurch wird die Flüssigkristallzelle senkrecht zu ihrer Anzeigeebene druckbeaufschlagt, was zu Darstellungsungenauigkei ten und Verfärbungen der Anzeige führen kann. Eine beliebige Montage und Demontage ist aufgrund der damit einhergehenden mechanischen Beanspruchung der Kontaktfedern und der Kontaktflächen an der Flüssig kristallzelle nicht beschädigungsfrei möglich.It is a display device with an over arranged in a housing Nete contact springs known electrically contacted liquid crystal cell, which are clamped in a direction perpendicular to the display plane on the Housing is held. This makes the liquid crystal cell perpendicular to pressurized their display level, causing display inaccuracy and discoloration of the display. Any assembly and disassembly is due to the accompanying mechanical Stress on the contact springs and the contact surfaces on the liquid crystal cell not possible without damage.
Bei einer anderen bekannten Anzeigeeinheit übergreift eine als Rahmen ausgebildete Lasche eine Flüssigkristallzelle und befestigt diese auf einer Leiterplatte. Daraus ergibt sich eine große Bauhöhe der Flüssigkristallan zeige. Zudem ist es nicht möglich, die Flüssigkristallzelle in einer Ebene mit einer weiteren Anzeigefläche, z. B. einem Zifferblatt, der Anzeigeein heit anzuordnen, wodurch die Ablesung der Zelle behindert und der äs thetische Eindruck gestört wird. In another known display unit, one overlaps as a frame trained tab a liquid crystal cell and attached it to a Circuit board. This results in a large height of the liquid crystal show. In addition, it is not possible to use the liquid crystal cell in one plane with another display area, e.g. A dial, the display to arrange, which hinders the reading of the cell and the as the theoretical impression is disturbed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeeinheit, insbeson dere für ein Fahrzeug, zu schaffen, die mit geringem Aufwand und ko stengünstig herstellbar ist.The invention has for its object a display unit, in particular dere for a vehicle, to create, with little effort and ko is inexpensive to manufacture.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Federelement die Flüssigkristallzelle an einer Seite mit einer Kraft in etwa in Richtung der Anzeigeebene der Flüssigkristallzelle beaufschlagt und daß ein An schlag die Flüssigkristallzelle an einer dem Federelement abgewandten Seite abstützt.The object is achieved in that a spring element the liquid crystal cell on one side with a force approximately in the direction the display level of the liquid crystal cell and that an hit the liquid crystal cell on a side facing away from the spring element Side supports.
Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen können durch eine derart aus gebildete Anzeigeeinheit alle Anzeigeelemente in einer Ebene angeordnet werden. Damit wird nicht nur die optische Wirkung der Anzeigeeinheit z. B. in einem Kombinationsinstrument eines Kraftfahrzeuges gesteigert, sondern auch die Ablesbarkeit der Anzeigeelemente verbessert. Zusätzli che Befestigungsbauteile wie Rahmen oder Laschen aus Kunststoff oder Blech sind mit der Anzeigeeinheit nach der Erfindung überflüssig. Damit, wie auch durch eine einfache Montage und beschädigungsfreie Demonta ge, wird der Herstellungsaufwand erheblich vermindert.In contrast to known devices can be characterized by such Display unit formed arranged all display elements in one plane become. So that not only the visual effect of the display unit z. B. increased in a combination instrument of a motor vehicle, but also improves the readability of the display elements. Additional che fastening components such as frames or tabs made of plastic or Sheet metal is superfluous with the display unit according to the invention. In order to, as well as simple assembly and damage-free demonta ge, the manufacturing cost is significantly reduced.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Anzahl der Bauelemente der Anzeigeeinheit sowie der Montageschritte verringert. Insbesondere ist die Montage einer Flüssigkristallzelle der Anzeigeeinheit einfach und de ren Demontage leicht und jeweils ohne Spezialwerkzeuge möglich. Dar über hinaus ist sowohl die vertikale als auch die horizontale Paßgenauig keit einer Flüssigkristallzelle in der Anzeigeeinheit, besonders in bezug auf eine z. B. von einem Zifferblatt gebildete Anzeigeebene, vorteilhaft erhöht. Zusätzlich wird die Lichtausnutzung einer Beleuchtung der Flüssigkristall zelle erhöht und das optische Erscheinungsbild der Anzeigeeinheit ver bessert. With the device according to the invention, the number of components the display unit and the assembly steps are reduced. In particular is the assembly of a liquid crystal cell of the display unit easily and de easy disassembly and possible without special tools. Dar in addition, both the vertical and horizontal fit is accurate speed of a liquid crystal cell in the display unit, particularly with respect to a z. B. display level formed by a dial, advantageously increased. In addition, the light utilization of lighting the liquid crystal cell increases and the visual appearance of the display unit ver improves.
Man könnte sich vorstellen, Federelement und/oder Anschlag an einem Mittelgehäuse oder einer Leiterplatte eines Kombinationsinstrumentes abzustützen. Das erhöht jedoch die Anforderungen an die Maßgenauig keit der einzelnen Bauelemente. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement und/oder der Anschlag die Anzahl der einzelnen Bau teile verringernd daher an dem Gehäuse abgestützt. Das Federelement läßt sich besonders einfach herstellen, wenn es eine Federzunge ist.You could imagine spring element and / or stop on one Middle housing or a circuit board of a combination instrument to support. However, this increases the requirements for precise measurements speed of the individual components. In a preferred embodiment the spring element and / or the stop the number of individual construction parts therefore reducing supported on the housing. The spring element is particularly easy to manufacture if it is a spring tongue.
Die Anzeigeeinheit kann aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt sein, aber es ist hinsichtlich Herstellung, Lagerhaltung und Reduzierung von Zusammenbauschritten von besonderem Vorteil, wenn das Federelement und/oder der Anschlag ein einziges Bauteil bildend mit dem Gehäuse ver bunden ist.The display unit can be composed of several components, but it is in terms of manufacturing, warehousing and reducing Assembly steps of particular advantage if the spring element and / or the stop forming a single component with the housing is bound.
Der Anschlag könnte steif oder federelastisch sein; um jedoch eine exakte Ausrichtung und Lagefixierung der Flüssigkristallzelle zu gewährleisten, ist der Anschlag vorzugsweise starr. Die Positionierung der Flüssigkristallzel le ist vorteilhaft dadurch weiter zu verbessern, daß zwei Federelemente und/oder zwei Anschläge vorgesehen sind und auf diese Weise die Stützweite vergrößert wird.The stop could be stiff or resilient; to be exact Ensure alignment and fixation of the liquid crystal cell the stop is preferably rigid. The positioning of the liquid crystal cell le is advantageous to further improve in that two spring elements and / or two stops are provided and in this way the Span is increased.
Um einen Ein- und Ausbau der Flüssigkristallzelle so einfach wie möglich zu gestalten und um den Einbauraum der Anzeigeeinheit zu minimieren, haltert das Gehäuse die Flüssigkristallzelle vorzugsweise in einer zu der Gehäusevorderseite in etwa parallelen Ebene.To install and remove the liquid crystal cell as easily as possible to design and to minimize the installation space of the display unit, the housing preferably holds the liquid crystal cell in one of the Front of the case in approximately parallel plane.
Für eine einwandfreie Positionierung der Flüssigkristallzelle ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse die Flüssigkristallzelle an ihrer einem Beob achter abgewandten Rückseite abstützt. Etwaige Toleranzen können dann zudem vorteilhaft dadurch ausgeglichen werden, daß ein mit dem Gehäuse verbundenes Federelement die Flüssigkristallzelle abstützt. For a perfect positioning of the liquid crystal cell it is from Advantage if the housing of the liquid crystal cell at its one observer supports the rear side facing away from the eighth. Any tolerances can then also be compensated for advantageously in that a with the Housing connected spring element supports the liquid crystal cell.
Sowohl beim Transport der Anzeigeeinheit als auch im Betrieb kann es zu Vibrationen und Erschütterungen kommen, die bewirken können, daß die Flüssigkristallzelle in einer der Betrachtungsrichtung entgegengesetzten Richtung aus dem Gehäuse herauswandert. Man könnte darauf kommen, ein Herauswandern dadurch zu verhindern, daß die Flüssigkristallzelle in ihrer eingebauten Lage im Gehäuse mittels eines Klebstoffs, eines Klebe bandes, einer Klebefolie o. dgl. lagegesichert wird. Das würde jedoch ei nen zusätzlichen Fertigungsgang bedeuten und eine Demontage der Flüssigkristallzelle erheblich erschweren. Vorteilhaft ist es daher, wenn ein Hakenelement die Flüssigkristallzelle zumindest in einem Randbereich übergreift. Das Hakenelement kann besonders klein sein, wenn es die Flüssigkristallzelle in einem Eckbereich übergreift, womit auch eine Lage sicherung der Zelle in zwei Ebenenrichtungen gleichzeitig möglich ist.Both when transporting the display unit and during operation it can be too Vibrations and shocks come, which can cause the Liquid crystal cell in a direction opposite to the viewing direction Direction migrates out of the housing. You could guess prevent migration out of the liquid crystal cell in their installed position in the housing by means of an adhesive, an adhesive tape, an adhesive film or the like. However, that would be NEN additional production step and disassembly of the Completely complicate the liquid crystal cell. It is therefore advantageous if a Hook element the liquid crystal cell at least in an edge area spreads. The hook element can be particularly small if it is the Liquid crystal cell overlaps in a corner area, which also means a layer securing the cell in two plane directions is possible at the same time.
Die Anzahl der Bauteile sowie der durchzuführenden Montageschritte wird vorteilhaft verringert, wenn das Hakenelement mit dem Gehäuse verbun den ist. Besonders gut ist es für eine exakte Positionierung und Lagefixie rung der Flüssigkristallzelle, wenn das Hakenelement federelastisch ist. Weist das Hakenelement an seiner der Anzeigeebene der Flüssigkristall zelle abgewandten Vorderseite und/oder an seiner der Anzeigeebene zu gewandten Rückseite eine unter einem Winkel zu der Anzeigeebene ver laufende keilförmige Abschrägung auf, so läßt sich die Flüssigkristallzelle besonders einfach in das Hakenelement einsetzen und aus diesem wie der entfernen.The number of components and the assembly steps to be carried out advantageously reduced when the hook element is connected to the housing that is. It is particularly good for precise positioning and positional fixation tion of the liquid crystal cell when the hook element is resilient. Has the hook element on its the display level of the liquid crystal cell facing away from and / or on the display level facing back one at an angle to the display plane ver running wedge-shaped bevel, so the liquid crystal cell particularly easy to insert into the hook element and how the remove.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzei geeinheit ist in Ergänzung der oben bereits beschriebenen Positioniere lemente, die Ausrichtung der Flüssigkristallzelle weiter verbessernd, an zumindest einer Seite der Flüssigkristallzelle, an der kein Federelement und kein Anschlag angeordnet ist, eine Führung vorhanden. Diese Füh rung kann, die Positioniereigenschaften verbessernd, vorteilhaft federe lastisch sein und ist, die Bauteilanzahl der Anzeigeeinheit minimierend, vorzugsweise mit dem Gehäuse ein einziges Bauteil bildend verbunden.In a preferred embodiment of the display according to the invention unit is in addition to the positioning already described above elements, further improving the alignment of the liquid crystal cell at least one side of the liquid crystal cell, on which no spring element and no stop is arranged, a guide is available. This lead tion can improve the positioning properties, advantageously spring be elastic and minimize the number of components of the display unit, preferably connected to the housing forming a single component.
Anzeigeinstrumente weisen in der Regel eine Leiterplatte auf, mittels de rer die einzelnen Anzeigeelemente des Instruments bedarfsgerecht an gesteuert und mit elektrischer Energie versorgt werden. Die Leiterplatte ist üblicherweise in einem rückwärtigen, d. h. einem Beobachter abgewand ten, Bereich des Anzeigeinstrumentes angeordnet. Von Vorteil ist es da her, wenn das Gehäuse der Anzeigeeinheit nach der Erfindung an einer Leiterplatte befestigbar ist und die Leiterplatte somit als (mit-)tragendes Bauteil genutzt werden kann. Um einen exakten Einbau des Gehäuses und damit auch eine exakte Anordnung der Flüssigkristallzelle z. B. in be zug auf weitere Anzeigeelemente sicherzustellen, weist das Gehäuse vor zugsweise Positionieransätze oder -ausnehmungen auf, die mit entspre chenden Ausnehmungen oder Ansätzen der Leiterplatte korrespondieren. Darüber hinaus ist es günstig, wenn das Gehäuse Befestigungselemente zur Verbindung mit der Leiterplatte aufweist, so daß zum einen zusätzli che Bauteile nicht notwendig werden und zum anderen an der Leiterplatte keine aufwendigen konstruktiven Änderungen vorgenommen werden müssen.Display instruments usually have a printed circuit board, by means of de the individual display elements of the instrument as required controlled and supplied with electrical energy. The circuit board is usually in a rear, i.e. H. turned away from an observer ten, area of the display instrument arranged. It is an advantage there forth when the housing of the display unit according to the invention on a The circuit board can be fastened and the circuit board can thus be used as a (co) carrier Component can be used. For an exact installation of the housing and thus also an exact arrangement of the liquid crystal cell z. B. in be The housing has to ensure that there are no additional display elements preferably positioning lugs or recesses that correspond to corresponding recesses or approaches of the circuit board correspond. In addition, it is advantageous if the housing fasteners for connection to the circuit board, so that on the one hand additional che components are not necessary and on the other hand on the circuit board no complex design changes are made have to.
Es ist vorstellbar, die Flüssigkristallzelle von der Vorder- oder Rückseite des Gehäuses her in dieses einzusetzen. Jedoch wird der Einbau beson ders einfach, wenn zumindest eine Seitenwandung des Gehäuses aus schwenkbar ist. Vorteilhaft wird die Flüssigkristallzelle besonders gut in und von dem Gehäuse gehalten, wenn die ausschwenkbare Seitenwan dung ein Hakenelement zum zumindest partiellen Übergreifen der Flüs sigkristallzelle aufweist. Die Stabilität und Haltbarkeit der Vorrichtung ist vorteilhaft dadurch gewährleistet, daß die ausschwenkbare Seitenwan dung mit einer benachbarten Seitenwandung des Gehäuses verrastbar ist. It is conceivable that the liquid crystal cell from the front or back insert the housing into this. However, the installation is special easy if at least one side wall of the housing is pivotable. The liquid crystal cell is particularly advantageous in and held by the housing when the swing-out side wall dung a hook element for at least partially spanning the rivers has sig crystal cell. The stability and durability of the device is advantageously ensured that the swing-out sidewall dung lockable with an adjacent side wall of the housing is.
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine Lichtführung auf, womit einerseits die Beleuchtung der Flüssigkristallzelle verbessert und andererseits die Funktionalität des Gehäuses erhöht und damit die Anzahl der Einzelteile der Anzeigeeinheit verringert wird. Zugleich wird die Lichtausbeute erhöht, da Lichtverluste z. B. durch Spalte zwischen verschiedenen Bauteilen vermieden werden.The housing preferably has a light guide, on the one hand the lighting of the liquid crystal cell improved and on the other hand the Functionality of the housing increases and thus the number of individual parts the display unit is reduced. At the same time, the light output is increased, since light losses z. B. by gaps between different components be avoided.
Vorteilhaft ist es auch, wenn zwischen Gehäuse und Flüssigkristallzelle ein Lichtleitelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine zur Be leuchtung der Flüssigkristallzelle vorgesehene Lichtquelle an beliebiger Stelle der Anzeigeeinheit angeordnet sein und muß der Flüssigkristallzelle nicht unmittelbar räumlich zugeordnet sein.It is also advantageous if between the housing and the liquid crystal cell a light guide element is arranged. In this way, one for loading Illumination of the liquid crystal cell provided light source at any Place the display unit and must be the liquid crystal cell not be spatially assigned directly.
Vor allem dann, wenn eine hinter der Flüssigkristallzelle angeordnete Lichtquelle die Zelle direkt beleuchtet, kann es zu einer ungleichmäßigen Ausleuchtung der Anzeigefläche, insbesondere zu die Ablesbarkeit stö renden Lichtflecken, kommen. Um dieses zu verhindern, ist zwischen Ge häuse und Flüssigkristallzelle vorzugsweise eine die Beleuchtung ver gleichmäßigende Streuscheibe angeordnet.Especially if one is located behind the liquid crystal cell Light source directly illuminating the cell can cause it to be uneven Illumination of the display area, in particular interfering with the readability light spots, come. To prevent this, Ge housing and liquid crystal cell preferably a lighting ver even spreading disc arranged.
Ein verdrehsicherer und lagerichtiger Einbau der Streuscheibe und/oder des Lichtleitelements in das Gehäuse ist sichergestellt, wenn das Lichtlei telement und/oder die Streuscheibe in vorteilhafter Weise eine Codierung aufweist, die mit einer Codierung des Gehäuses korrespondiert.An anti-twist and correct installation of the lens and / or of the light guide in the housing is ensured when the Lichtlei telement and / or the lens advantageously a coding has, which corresponds to a coding of the housing.
In Kombinationsinstrumenten, die z. B. in Fahrzeugen zur Anzeige von Betriebsinformationen wie Maschinendrehzahl oder Fahrgeschwindigkeit und von Warn- und Signalisierungshinweisen verwendet werden, ist auf grund der Vielzahl der Anzeigeelemente der zur Verfügung stehende Ein bauraum beschränkt. Insbesondere für derartige Instrumente ist es daher vorteilhaft, wenn das Gehäuse der Anzeigeeinheit nach der Erfindung mit einem Mittelgehäuse oder einem Systemträger, die wesentliche Elemente eines Kombinationsinstrumentes sind, ein einziges Bauteil bildend ver bunden ist.In combination instruments, e.g. B. in vehicles to display Operating information such as machine speed or driving speed and used by warning and signaling notices is on due to the large number of display elements available limited space. It is therefore especially for such instruments advantageous if the housing of the display unit according to the invention with a middle housing or a system carrier, the essential elements a combination instrument are ver, forming a single component is bound.
Die Anpassung des Kombinationsinstrumentes an verschiedene spezielle Einzelanforderungen, wie z. B. ein von einer Fahrzeugausstattung ab hängiger Anzeigenumfang, kann vorteilhaft erhöht werden, wenn das Ge häuse der Anzeigeeinheit nach der Erfindung mit einem Mittelgehäuse oder einem Systemträger eines Kombinationsinstrumentes verbindbar ist. Diese Verbindung kann sowohl lösbar (wenn eine Demontage vorgesehen ist oder ermöglicht werden muß), z. B. in Form einer Verrastung oder Ver schraubung, oder unlösbar, z. B. in Form einer Verklebung oder Ver schweißung, sein.The adaptation of the combination instrument to various special ones Individual requirements, such as B. from a vehicle equipment pending advertising scope, can be increased advantageously if the Ge housing of the display unit according to the invention with a central housing or a system carrier of a combination instrument can be connected. This connection can be both detachable (if disassembly is provided is or must be enabled), e.g. B. in the form of a latching or Ver screwing, or unsolvable, e.g. B. in the form of a bond or Ver weld, be.
Das Gehäuse ist besonders einfach herstellbar und gewichtsarm bei gleichzeitiger Integrationsmöglichkeit für viele Bauelemente, wenn es ein Kunststoffspritzgußteil ist.The housing is particularly easy to manufacture and low in weight simultaneous integration possibility for many components if there is one Plastic injection molding is.
Die elektrische Verbindung der Flüssigkristallzelle mit einer Fahrzeugelek tronik oder der Elektronik eines Anzeigeinstrumentes ist kostengünstig und in großen Stückzahlen herstellbar, wenn die Flüssigkristallzelle mit einer Heißklebefolie oder einem Leitgummi elektrisch kontaktiert ist.The electrical connection of the liquid crystal cell to a vehicle electronics electronics or the electronics of a display instrument is inexpensive and can be produced in large numbers if the liquid crystal cell with a hot adhesive film or a conductive rubber is electrically contacted.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described with reference to the accompanying drawings illustrated embodiments explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anzeigeeinheit in einer Vorderansicht, Fig. 1 shows a display unit according to the invention in a front view,
Fig. 2a die Anzeigeeinheit nach Fig. 1 in einer geschnittenen Seiten ansicht mit einer Flüssigkristallzelle in einer ersten Montage position, FIG. 2a, the display unit of FIG. 1 in a sectional side view of a liquid crystal cell in a first mounting position,
Fig. 2b die Anzeigeeinheit nach Fig. 2a mit einer Flüssigkristallzelle in einer zweiten Montageposition, FIG. 2b, the display unit according to Fig. 2a, with a liquid crystal cell in a second mounting position
Fig. 2c die Anzeigeeinheit nach Fig. 2a mit einer Flüssigkristallzelle in einer ersten und einer zweiten Demontageposition, Fig. 2c, the display unit according to Fig. 2a, with a liquid crystal cell in a first and a second disassembly position
Fig. 3 ein Gehäuse mit einer Flüssigkristallzelle einer weiteren erfin dungsgemäßen Anzeigeeinheit in einer perspektivischen An sicht, Figure 3 is a housing having a liquid crystal cell of another OF INVENTION to the invention display unit visual. A perspective An,
Fig. 4a das Gehäuse aus Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht und Fig. 4a, the housing of Fig. 3 in a perspective view
Fig. 4b das Gehäuse aus Fig. 3 mit einer Streuscheibe in einer per spektivischen Ansicht. Fig. 4b, the housing of Fig. 3 with a lens in a per perspective view.
In Fig. 1 ist eine Anzeigeeinheit 1 für ein nicht dargestelltes Kombinati onsinstrument eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Die Anzeigeeinheit 1 kann z. B. in ein Mittelgehäuse oder einen Systemträger des Kombinationsinstru mentes eingesetzt und z. B. verrastet, verschraubt oder verklebt sein. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind hierfür Rastnasen 32 und 33 vorgesehen. Es ist aber auch denkbar, daß die Anzeigeeinheit 1 unmittel bar mit einer Leiterplatte des Kombinationsinstrumentes verbunden und ggf. an dieser befestigt ist. Die Anzeigeeinheit 1 kann dann ein einziges Bauteil bildend mit dem Systemträger oder Mittelgehäuse verbunden sein.In Fig. 1, a display unit 1 for a not shown instrument cluster of a motor vehicle is shown. The display unit 1 can e.g. B. in a middle housing or a system carrier of the Kombinationsinstru mentes and z. B. locked, screwed or glued. In the embodiment of FIG. 1, detents 32 and 33 are provided for this. But it is also conceivable that the display unit 1 is connected directly to a circuit board of the combination instrument and possibly attached to it. The display unit 1 can then be connected to the system carrier or central housing to form a single component.
Die Anzeigeeinheit 1 weist ein mit zwei Federelementen 9 und Anschlä gen 8 versehenes Gehäuse 3 auf, das eine Flüssigkristallzelle 2 haltert. Nicht dargestellt sind weitere Anzeigeelemente und/oder -instrumente, die die Anzeigeeinheit 1 ebenfalls umfassen kann. Die zwei Federelemente 9 weisen jeweils eine Federzunge 15, die ein einziges Bauteil bildend mit einem starren Ansatz 34 des Gehäuses 3 verbunden ist, auf. Die Feder zungen 15 sind in Fig. 1 in einer ausgelenkten, d. h. gespannten, Lage mit durchgezogenen Linien und in einer entspannten Lage mit gestrichelten Linien als Federzungen 15' eingezeichnet.The display unit 1 has a housing 3 provided with two spring elements 9 and stops 8 , which holds a liquid crystal cell 2 . Further display elements and / or instruments, which the display unit 1 can also include, are not shown. The two spring elements 9 each have a spring tongue 15 , which is connected to form a single component and is connected to a rigid extension 34 of the housing 3 . The spring tongues 15 are shown in Fig. 1 in a deflected, ie tense, position with solid lines and in a relaxed position with dashed lines as spring tongues 15 '.
Die Flüssigkristallzelle 2 ist derart an dem Gehäuse 3 befestigt, daß sie zwischen den Federzungen 15 der Federelemente 9 einerseits und den Anschlägen 8 andererseits eingespannt ist, wobei die Federzungen 15 die vorgenannte gespannte Lage einnehmen. Die den Federelementen 9 zu gewandte Seite 10 der Flüssigkristallzelle 2 liegt dabei der den Federele menten 9 abgewandten Seite 11 der Flüssigkristallzelle 2 gegenüber. Die den Federelementen 9 abgewandte Seite 11 liegt dementsprechend an den Anschlägen 8 an.The liquid crystal cell 2 is fastened to the housing 3 in such a way that it is clamped between the spring tongues 15 of the spring elements 9 on the one hand and the stops 8 on the other hand, the spring tongues 15 occupying the aforementioned tensioned position. The side facing the spring elements 9 10 of the liquid crystal cell 2 is the Federele elements 9 facing away from the side 11 of the liquid crystal cell 2 . Accordingly, the side 11 facing away from the spring elements 9 bears against the stops 8 .
Zusätzlich umfaßt das Gehäuse 3 ein Hakenelement 27, das die Flüssig kristallzelle 2 in einem Randbereich übergreift und in ihrer Lage senkrecht zu einer Anzeigeebene 12 sichert. Dazu sind mit dem Hakenelement 27 zusammenwirkende starre oder steife Anschläge 35 (Fig. 2a) an der ei nem Beobachter abgewandten Rückseite 7 der Flüssigkristallzelle 2 vor gesehen, die mit dem Gehäuse 3 verbunden sind. Die Anschläge 35 kön nen aber auch an einer Leiterplatte oder einem Systemträger bzw. Mittel gehäuse des Anzeigeinstrumentes abgestützt sein. Für eine exakte Posi tionierung der Flüssigkristallzelle 2 ist es jedoch von Vorteil, wenn vorge nannte Anschläge mit dem Gehäuse 3 verbunden sind, so daß es nicht zu einer Aneinanderkettung von Toleranzen und folglich zu einer unpräzisen Einbaulage der Flüssigkristallzelle 2 kommen kann.In addition, the housing 3 comprises a hook element 27 which overlaps the liquid crystal cell 2 in an edge region and secures its position perpendicular to a display plane 12 . For this purpose, cooperating with the hook element 27 rigid or rigid stops 35 ( Fig. 2a) on the egg nem observer facing back 7 of the liquid crystal cell 2 seen before, which are connected to the housing 3 . The stops 35 may also be supported on a printed circuit board or a system carrier or central housing of the display instrument. For an exact positioning of the liquid crystal cell 2 , however, it is advantageous if the aforementioned stops are connected to the housing 3 , so that there is no chaining of tolerances and consequently an imprecise installation position of the liquid crystal cell 2 .
Um die Einbaulage der Flüssigkristallzelle 2 noch exakter festzulegen und um ein Herauswandern - z. B. infolge von beim Betrieb des Fahrzeugs auftretenden Erschütterungen oder Vibrationen - der im Bereich der Fede relemente 9 lediglich durch Kraftschluß gehaltenen Zelle 2 aus dem Ge häuse 3 entgegen der Beobachtungsrichtung zu verhindern, wird die Flüssigkristallzelle 2 in ihren der den Federelementen 9 zugewandten Seite 10 zugeordneten Eckbereichen 26 von Hakenelementen 13 übergrif fen, die starr oder steif mit dem Gehäuse 3 verbunden sind. Seitliche Füh rungen 16 des Gehäuses 3 positionieren die Flüssigkristallzelle 2 in der Anzeigeebene. In order to determine the installation position of the liquid crystal cell 2 even more precisely and to prevent it from migrating out - for. B. due to shocks or vibrations occurring during operation of the vehicle - the in the area of the Fede relemente 9 held only by frictional cell 2 from the Ge housing 3 against the direction of observation to prevent the liquid crystal cell 2 in their side facing the spring elements 9 10th assigned corner regions 26 of hook elements 13 which are rigidly or rigidly connected to the housing 3 . Lateral guides 16 of the housing 3 position the liquid crystal cell 2 in the display plane.
In den Fig. 2a und 2b ist der Montagevorgang der Flüssigkristallzelle 2 in zwei Schritten dargestellt. In einem ersten Schritt (Fig. 2a) wird die Flüs sigkristallzelle 2 unter das Hakenelement 13 des Gehäuses 3 in Richtung des Pfeiles I eingeschoben. Dabei werden die Federelemente 9 ausge lenkt und nach oben gedrückt. Daraufhin wird die Flüssigkristallzelle 2 in einem zweiten Schritt (Fig. 2b) in Richtung des Pfeiles II an die Anschläge 35 des Gehäuses 3 angelegt, wozu das Hakenelement 27 eine keilförmi ge Abschrägung 14 aufweist, so daß es den Einbau der Zelle 2 nicht be hindert. Liegt die Flüssigkristallzelle 2 an den Federelementen 9, den An schlägen 35 und dem Hakenelement 13 an, so wird sie durch die Kraft der hier nicht dargestellten Federelemente 9 an den Anschlägen 35 entlang gegen die Anschläge 8 (Fig. 1) bzw. hinter das Hakenelement 27 ge drückt. Die Flüssigkristallzelle 2 ist somit in ihrer Einbaulage fixiert.In FIGS. 2a and 2b, the mounting operation of the liquid crystal cell 2 in two steps is shown. In a first step ( Fig. 2a), the liquid crystal cell 2 is inserted under the hook element 13 of the housing 3 in the direction of arrow I. The spring elements 9 are deflected out and pressed upwards. Then, the liquid crystal cell 2 in a second step (Fig. 2b) is applied in the direction of arrow II on the stops 35 of the housing 3, to which the hook element 27 has a keilförmi ge chamfer 14, so that it will not be prevents the installation of the cell 2 . Is the liquid crystal cell 2 on the spring elements 9 , the strikes 35 and the hook element 13 , it is by the force of the spring elements 9, not shown here, along the stops 35 against the stops 8 ( FIG. 1) or behind the hook element 27 pressed. The liquid crystal cell 2 is thus fixed in its installed position.
Die Demontage der Flüssigkristallzelle 2 ist in Fig. 2c dargestellt. Zu nächst wird die Zelle 2 in Richtung des Pfeiles III gegen die Federelemen te 9 (Fig. 1) nach oben geschoben, wobei das Hakenelement 27 verlas sen wird. In einem weiteren Schritt wird das Hakenelement 27, das in ei ner zur Anzeigeebene der Zelle 2 in etwa senkrechten Richtung federe lastisch ist, in Richtung des Pfeiles IV in eine mit 27' bezeichnete Position gedrückt. Dadurch wird nach unten Raum für die Zelle 2 frei, in welchen diese von den Federelementen 9 gedrückt wird. Die bereits erwähnte keilförmige Abschrägung 14 des Hakenelements 27 verhindert dabei ein Einklemmen der Zelle 2, die jetzt einfach entgegen der Richtung des Pfeiles IV von der Anzeigeeinheit 1 entnommen werden kann.The disassembly of the liquid crystal cell 2 is shown in Fig. 2c. Next, the cell 2 is pushed in the direction of arrow III against the Federelemen te 9 ( Fig. 1) upwards, the hook member 27 is sen sen. In a further step, the hook element 27 , which is spring-loaded in a direction perpendicular to the display plane of the cell 2, is pressed in the direction of arrow IV into a position denoted by 27 '. This frees space for the cell 2 downwards, in which it is pressed by the spring elements 9 . The aforementioned wedge-shaped bevel 14 of the hook element 27 prevents the cell 2 from being jammed, which can now simply be removed from the display unit 1 against the direction of the arrow IV.
Darüber hinaus ist in Fig. 2c ein Lichtleitelement 21 gezeigt, das zwischen Gehäuse 3 und Flüssigkristallzelle 2 vor der Montage der Zelle 2 eingelegt ist. Das Lichtleitelement führt von einer nicht dargestellten Lichtquelle ausgesandtes Licht der Flüssigkristallzelle 2 zu, um diese zu beleuchten. In addition, a light guide member 21 is in Fig. 2c, which is inserted between the housing 3 and the liquid crystal cell 2 before assembly of the cell 2. The light guide element feeds light emitted by a light source, not shown, to the liquid crystal cell 2 in order to illuminate it.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinheit zeigen Fig. 3, 4a und 4b. Dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Bauelemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Anzeigeeinheit 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das mittels Positionieransätzen 19 und Rastzun gen 36 auf einer nicht dargestellten Leiterplatte eines Kombinationsin strumentes eines Fahrzeugs positionier- und befestigbar ist. Eine Rücksei te 5 des Gehäuses ist dabei der Leiterplatte und eine Vorderseite 4 einem Beobachter - z. B. einem Fährzeugführer - zugewandt. An der Vorderseite des Gehäuses 3 ist eine Flüssigkristallzelle 2 mit einer Anzeigeebene 12 gehaltert.A further embodiment of a display unit, Figs. 3, 4a and 4b. Components corresponding to the first exemplary embodiment are provided with the same reference symbols. A display unit 1 has a housing 3 which can be positioned and fastened by means of positioning lugs 19 and Rastzun conditions 36 on a circuit board (not shown) of a combination instrument of a vehicle. A Rücksei te 5 of the housing is the circuit board and a front 4 an observer - z. B. a driver - facing. A liquid crystal cell 2 with a display level 12 is mounted on the front of the housing 3 .
Dazu weist das Gehäuse 3 Federelemente 25 (Fig. 4b) zur Höhenführung der Flüssigkristallzelle 2 auf, welche Federelemente 25 unmittelbar an der Rückseite 7 der Zelle 2 an liegen. Die Federelemente 25 drücken die Flüssigkristallzelle 2 sowohl gegen starr mit dem Gehäuse 3 verbundene Hakenelemente 13 als auch gegen starr mit weiter unten beschriebenen ausschwenkbaren Seitenwandungen 18 des Gehäuses 3 verbundene Ha kenelemente 20. Die Hakenelemente 13, 20 übergreifen die Vorderseite 6 der Flüssigkristallzelle 2 in ihren Eckbereichen. Durch die vorbeschriebe ne Anordnung ist eine korrekte Höhe der Einbaulage, d. h. vertikale Posi tionierung, der Flüssigkristallzelle 2 und eine definierte Kraft, die die Flüs sigkristallzelle 2 weich (d. h. federnd) abstützt, sichergestellt.For this purpose the housing 3 has spring elements 25 (Fig. 4b) to the height guide of the liquid crystal cell 2, on which the spring elements 25 lie directly against the back side 7 of the cell 2 at. The spring elements 25 press the liquid crystal cell 2 against both rigidly connected to the housing 3, the hook elements 13 as well as against rigidly connected described below swing-out side walls 18 of the housing 3 connected Ha kenelemente 20th The hook elements 13 , 20 overlap the front 6 of the liquid crystal cell 2 in its corner regions. The above-described arrangement ensures a correct height of the installation position, ie vertical positioning, of the liquid crystal cell 2 and a defined force which supports the liquid crystal cell 2 softly (ie resiliently).
Außerdem sind an dem Gehäuse 3 jeweils eine Federzunge 15 aufwei sende Federelemente 9 sowie Anschläge 8 vorgesehen. Gegenüberlie gende Langseiten 10 und 11 der Flüssigkristallzelle 2 liegen jeweils an den Federzungen 15 bzw. an den Anschlägen 8 an. Den Schmalseiten der Flüssigkristallzelle 2 sind gehäuseseitig eine Federzunge 38 und ge genüberliegend als Anschlag dienende Führungen 16 zugeordnet. Auch in der Anzeigeebene ist somit eine exakte Ausrichtung, d. h. horizontale Positionierung, der Flüssigkristallzelle 2 gewährleistet. In addition, each have a spring tongue 15 aufwei sending spring elements 9 and stops 8 are provided on the housing 3 . Opposite long sides 10 and 11 of the liquid crystal cell 2 are in each case on the spring tongues 15 and on the stops 8 . The narrow sides of the liquid crystal cell 2 are associated with a spring tongue 38 on the housing side and serving as stops 16 opposite guides GE. An exact alignment, ie horizontal positioning, of the liquid crystal cell 2 is thus also ensured in the display plane.
Ein Einbau der Flüssigkristallzelle 2 in das Gehäuse 3 erfolgt in der Wei se, daß zuerst zwei gegenüberliegend angeordnete Seitenwandungen 18 des Gehäuses 3 von dem Gehäuse weggeschwenkt werden. Dazu sind die Schmalseiten des Gehäuses 3 jeweils mit einem Filmscharnier 37 ver sehen, und die Seitenwandung des Gehäuses 3 ist in den den Filmschar nieren 37 benachbarten Eckbereichen 39 aufgetrennt. Die angrenzende Seitenwand 29 ist in zumindest einem geringen Umfang federelastisch und in ihren Eckbereichen mit Rasten 40 versehen. Nach dem Aus schwenken der Seitenwandungen 18 wird die Flüssigkristallzelle 2 über die Anschläge 8 hinweg unter die Hakenelemente 13 eingeschoben. Eine horizontale Fixierung der Zelle 2 erfolgt dabei mittels der seitlichen Feder zunge 38 und den Führungen 16, eine vertikale Fixierung mittels der in Fig. 4a und 4b erkennbaren Federelemente 25. Nachdem die Zelle 2 auf diese Weise dem Gehäuse 3 zugeordnet ist, werden die Seitenwandun gen 18 eingeschwenkt und mit den Rasten 40 der Seitenwandung 29 ver rastet. Dabei übergreifen auch die Hakenelemente 20 die Flüssigkristall zelle 2. Die Flüssigkristallzelle 2 ist damit gegenüber dem Gehäuse 3 po sitioniert und lagegesichert. Eine Demontage der Zelle 2 geschieht in um gekehrter Reihenfolge, wobei zuerst die Verrastung der Seitenwandung 18 mit der Seitenwandung 29 gelöst wird.Installation of the liquid crystal cell 2 in the housing 3 is carried out in the manner that first two oppositely arranged side walls 18 of the housing 3 are pivoted away from the housing. For this purpose, the narrow sides of the housing 3 are each see ver with a film hinge 37, and the side wall of the housing 3 is in the film coulter kidney 37 adjacent corner areas 39 separated. The adjacent side wall 29 is at least to a small extent resilient and provided with notches 40 in its corner regions. After the side walls from the pivot 18, the liquid crystal cell 2 is inserted over the stops 8 from under the hook elements. 13 A horizontal fixation of the cell 2 takes place by means of the lateral spring tongue 38 and the guides 16 , a vertical fixation by means of the spring elements 25 recognizable in FIGS. 4a and 4b. After the cell 2 is assigned to the housing 3 in this way, the side walls 18 are swung in and locked with the catches 40 of the side wall 29 . The hook elements 20 also overlap the liquid crystal cell 2 . The liquid crystal cell 2 is thus po sitioned relative to the housing 3 and secured in position. Dismantling of the cell 2 takes place in reverse order, the latching of the side wall 18 with the side wall 29 first being released.
Wie Fig. 4a zu entnehmen, ist an der Rückseite 5 des Gehäuses 3 ein Leiterplattensegment 31 angeordnet, auf dem sich Lichtquellen 30, z. B. Leuchtdioden, Glühlampen oder Leuchtstofflampen, zur Beleuchtung der Flüssigkristallzelle befinden. Das Leiterplattensegment 31 kann ein Aus schnitt einer Leiterplatte, auf der das Gehäuse 3 angeordnet ist, eine dem Gehäuse 3 mit diesem eine Baueinheit bildend zugeordnete Leiterplatte oder auch lediglich eine Befestigungsplatte für die Lichtquellen 30 sein. Insbesondere in den beiden letztgenannten Fällen ist es im Sinne einer Verminderung der Bauteilanzahl und Fertigungs-/Montageschritte denk bar, daß das Leiterplattensegment 31 ein einziges Bauteil bildend mit dem Gehäuse 3 verbunden ist.As can be seen Fig. 4a, the housing 3 is arranged a printed circuit board segment 31 at the back 5, on which light sources 30 z. B. light emitting diodes, incandescent lamps or fluorescent lamps for illuminating the liquid crystal cell. The printed circuit board segment 31 can be a section of a printed circuit board on which the housing 3 is arranged, a printed circuit board assigned to the housing 3 with this forming a structural unit, or just a mounting plate for the light sources 30 . In particular in the latter two cases, it is conceivable in the sense of a reduction in the number of components and manufacturing / assembly steps that the circuit board segment 31 is connected to the housing 3 to form a single component.
Lichtführungen 17 und 28, die sich ausgehend von der Rückseite 5 des Gehäuses 3 zu dessen Vorderseite 4 hin trichterförmig erweitern und mit dem Gehäuse 3 ein einziges Bauteil bildend verbunden sind, leiten das von den Lichtquellen 30 ausgesandte Licht zu der (in Fig. 4a nicht darge stellten) Flüssigkristallzelle 2.Light guides 17 and 28 , which expand in a funnel shape from the rear side 5 of the housing 3 to its front side 4 and are connected to the housing 3 to form a single component, guide the light emitted by the light sources 30 to the (not in Fig. 4a Darge presented) liquid crystal cell 2nd
Zwischen Lichtquellen 30 und Flüssigkristallzelle 2 ist eine in Fig. 4b ge zeigte Streuscheibe 22 zur Vergleichmäßigung der Beleuchtung der Zelle 2 angeordnet. Die Streuscheibe weist an Vorder- und Rückseite unter schiedliche optische Eigenschaften auf und kann auch - angepaßt an die Anordnung der Lichtquellen 30 auf dem Leiterplattensegment 31 - in un terschiedlichen Bereichen differierende Diffusionseigenschaften besitzen, so daß sie nur in einer Einbaulage ihren gewünschten optischen Effekt erreicht. Um die richtige Einbaulage der Streuscheibe 22 sicherzustellen und die Montage zu vereinfachen, ist an der Streuscheibe 22 eine Codie rung 23 und an dem Gehäuse 3 eine korrespondierende Codierung 24 vorgesehen. Ist eine Codierung nicht erforderlich, so kann auch eine symmetrische, uncodierte Streuscheibe verwendet werden.Between light sources 30 and a liquid crystal cell 2 in Figure 4b. Ge showed diffusion plate 22 is arranged for equalizing the illumination of the cell 2. The diffuser has different optical properties on the front and back and can also - adapted to the arrangement of the light sources 30 on the circuit board segment 31 - have different diffusion properties in different areas, so that it only achieves its desired optical effect in one installation position. In order to ensure the correct installation position of the lens 22 and to simplify assembly, a coding 23 is provided on the lens 22 and a corresponding code 24 is provided on the housing 3 . If coding is not required, a symmetrical, uncoded lens can also be used.
Das Gehäuse 3 besteht aus einem Kunststoff, so daß die einzelnen fe dernden bzw. elastischen Elemente 9,18, 25, 29, 38 zur Abstützung und Positionierung der Flüssigkristallzelle 2 ein einziges, werkstoffgleiches Bauteil bildend mit dem Gehäuse 3 verbunden sein können.The housing 3 consists of a plastic, so that the individual fe derndenden or elastic elements 9 , 18 , 25 , 29 , 38 for supporting and positioning the liquid crystal cell 2 can be connected to the housing 3 forming a single component of the same material.
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