-
STAND DER TECHNIK
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zeigeranzeigevorrichtung, insbesondere
für ein
Kombiinstrument eines Kraftfahrzeuges, mit einem Zeiger, welcher
eine Zeigerfahne aufweist, die aus einem Lichtleitermaterial hergestellt
ist; einem Zeigerantrieb zum Bewegen des Zeigers in eine Anzeigeposition; einem
Zifferblatt mit einer Anzeigeskala für den Zeiger; und einer Lichtquelleneinrichtung,
deren Licht in die Zeigerfahne einkoppelbar ist; wobei die Zeigerfahne
derart gestaltet ist, daß sie
zumindest einen Teil des von einer Lichtquelleneinrichtung eingekoppelten
Lichts zu ihrer Vorderseite hin abstrahlt.
-
Obwohl
auf beliebige Zeigeranzeigevorrichtungen anwendbar, werden die vorliegende
Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in bezug auf
ein an Bord eines Kraftfahrzeuges befindliches Kombiinstrument erläutert.
-
Allgemein
gibt es heutzutage bei Kombiinstrumenten entweder Auflichtzeiger,
welche nur das vorhandene Auflicht nutzen, oder Lichtleiterzeiger, welche
bei Tage vorhandenes Auflicht reflektieren und bei Nacht bzw. im
Dunkeln die Kombiinstrumentbeleuchtung über ihre Lichtleiterfunktion
zur Ei zegenbeleuchtung nutzen. Ausserdem sind aktive Zeiger bekannt,
die eine eigene Lichtquelle aufweisen bzw. selbst eine Lichtquelle
sind, wie z. B. Leuchtstoffröhren.
-
Allen
diesen bekannten Zeigern ist gemeinsam, dass sie vor dem zugehörigen Zifferblatt
angeordnet sind und daher stets sichtbar sind.
-
Aus
der
DE 295 18 248
U1 ist eine Anzeigevorrichtung für mit Zeigern versehene Instrumente bekannt.
Hierbei werden die Zeiger einer Analoguhr hinter einer halbdurchsichtigen
oder undurchsichtigen, aber durchscheinenden Platte angeordnet.
Hinter den Zeigern ist mindestens eine Lichtquelle angeordnet. Nur
wenn die Lichtquelle eingeschaltet ist, sind die Zeiger sichtbar.
Sie sind hierbei als helle Bereiche oder Flecken hinter der halbdurchsichtigen oder
undurchsichtigen, aber durchscheinenden Platte sichtbar.
-
Aus
der
DE 197 05 452
A1 ist eine Doppelskala für Kombiinstrumente bekannt,
bei der auf einer Anzeigefläche
umschaltbar mindestens eines von mindestens zwei aus Skalensegmenten
aufgebaut Skalensystemen sichtbar ist. Eine Umschaltung zwischen
den Skalensystemen kann durch eine Umschaltung der Beleuchtung von
Lichtschächten
oder durch eine Umschaltung der Anzeigefläche selbst erfolgen.
-
Die
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik liegt allgemein
darin, daß es
erwünscht
sein kann, daß ein
Zeiger und möglicherweise
auch die zugehörige
Anzeigeskala auf dem Zifferblatt zeitweise nicht sichtbar sind,
nämlich
beispielsweise dann, wenn er deaktiviert ist.
-
Man
findet bei modernen Kombiinstrumenten neben digitalen Displaymodulen
für km-Anzeige, Uhrzeit,
Außentemperaturanzeige
etc. üblicherweise auch
stets mehrere Zeigeranzeigen, wie z. B. für Tachometer, Drehzahlmesser,
Tankanzeige, Wassertemperaturanzeige, Öldruckanzeige, usw.
-
Angesichts
des beschränkten
verfügbaren Raums
im Frontbereich des Kombiinstruments müssen diese Zeigeranzeigen oft
sehr dicht zusammengerückt
werden. Dies führt
zu einem unübersichtlichen
Gesamteindruck. Viele dieser Zeigeranzeigen sind dabei vom Fahrer überhaupt
nicht dauernd erwünscht.
Insbesondere werden die Hauptinformationen vom Tachometer und Drehzahlmesser
viel häufiger
vom Fahrer benötigt
als die Nebeninformationen von Tankanzeige, Wassertemperaturanzeige, Öldruckanzeige,
usw.
-
VORTEILE DER ERFINDUNG
-
Die
erfindungsgemäße Zeigeranzeigevorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil
auf, daß sich
die Zeigeranzeige, also der durch Tranluzenz erzeugte Leuchtstreifen,
selektiv vom Fahrer oder automatisch von einer entsprechenden Steuereinrichtung
aus- und einblenden läßt, je nachdem,
ob sie vom Fahrer gewünscht
bzw. benötigt
ist oder nicht. Außerdem
entstehen Kostenvorteile, da das Tagdesign des Zeigers nicht mehr
kundenrelevant ist.
-
Die
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin,
daß der
Zeiger, der Zeigerantrieb und die Lichtquelleneinrichtung hinter
dem Zifferblatt angebracht sind; und das Zifferblatt derart gestaltet
ist, daß die
Zeigerfahne in Vorderansicht auf das Zifferblatt nicht sichtbar
ist, wenn die Lichtquelleneinrichtung kein Licht in die Zeigerfahne
einkoppelt, und daß die
Zeigerfahne in Vorderansicht auf das Zifferblatt als Leuchtstreifen
sichtbar ist, wenn die Lichtquelleneinrichtung Licht in die Zeigerfahne einkoppelt.
-
In
den Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
in Anspruch 1 angegebenen Zeigeranzeigevorrichtung.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist hinter dem Zifferblatt eine Zifferblattbeleuchtung
vorgesehen, und das Zifferblatt ist derart gestaltet, daß die Zeigerskala
in Vorderansicht nicht sichtbar ist, wenn die Zifferblattbeleuchtung
ausgeschaltet ist, und daß die
Zeigerskala in Vorderansicht sichtbar ist, wenn die Zifferblattbeleuchtung
eingeschaltet ist. Damit läßt sich
nicht nur der Leuchtstreifen, sondern auch die zugehörige Anzeigeskala
selektiv aus- und einblenden.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Vielzahl Zeiger und
zugehöriger
Zeigerantriebe sowie Lichtquelleneinrichtungen, deren Licht in die
jeweilige Zeigerfahne einkoppelbar ist, hinter dem Zifferblatt angebracht
und weist das Zifferblatt für
jeden Zeiger eine zugehörige
Zeigerskala auf.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist hinter dem Zifferblatt eine
jeweilige Zifferblattbeleuchtung für jede Zeigerskala vorgesehen, und
das Zifferblatt ist derart gestaltet, daß die jeweilige Zeigerskala
in Vorderansicht nicht sichtbar ist, wenn die zugehörige Zifferblattbeleuchtung
ausgeschaltet ist, und daß die
jeweilige Zeigerskala in Vorderansicht sichtbar ist, wenn die zugehörige Zifferblattbeleuchtung
eingeschaltet ist. Damit läßt sich
jedes Paar Leuchtstreifen/Anzeigeskala individuell aus- und einblenden.
Somit ist es prinzipiell sogar möglich,
daß sich
verschiedene Anzeigeskalen und Überstreichbereiche
von Zei gerfahnen räumlich überlappen,
solange eine störende
mechanische Interferenz ausgeschlossen wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Auswahlvorrichtung zum
Auswählen, in
welche Zeigerfahne oder Zeigerfahnen Licht der zuhörigen Lichtquelleneinrichtung
eingekoppelt wird und welche Anzeigeskala durch die zugehörige Zifferblattbeleuchtung
beleuchtet wird, vorgesehen, wobei die Auswahleinrichtung die Auswahlfunktion
basierend auf eingegebenen Fahrerbefehlen ausführt. Dies hat den Vorteil,
daß dem
Fahrer die Auswahl überlassen
ist, welches Paar bzw. welche Paare Leuchtstreifen/Anzeigeskala
er im Kombiinstrument dargestellt bekommt.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine automatische Steuereinrichtung
zum Steuern, in welche Zeigerfahne oder Zeigerfahnen Licht der zuhörigen Lichtquelleneinrichtung
eingekoppelt wird und welche Anzeigeskala durch die zugehörige Zifferblattbeleuchtung
beleuchtet wird, vorgesehen, wobei die automatische Steuereinrichtung die
Steuerfunktion basierend auf erfaßten Fahrzeugdaten und/oder
Verkehrsdaten ausführt.
Dies ermöglicht
eine automatische Systemauswahl der anzuzeigenden Zeigeranzeigen.
Beispielsweise kann der Drehzahlmesser nur dann eingeblendet werden, wenn
sich die Drehzahl dem roten Bereich nähert, oder die Tankanzeige
kann nur dann eingeblendet werden, wenn sich der Kraftstoffvorrat
seinem Ende nähert.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist auf der Unterseite der Zeigerfahne
eine reflektierende Farbschicht, insbesondere eine weiße Farbschicht,
aufgebracht. Dies läßt den Leuchtstreifen
in einer entsprechenden Farbe erscheinen.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Lichtleitermaterial
Polycarbonat oder Polymethylmetacrylat auf.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Zeigerfahne an ihrem
kurzen Ende bezüglich
dem Ansatzpunkt der Zeigerwelle in Richtung der Zeigerwelle umgebogen
und an der Endfläche das
Licht der Lichtquelleneinrichtung einkoppelbar. Dies ermöglicht eine
einfache Art der Einkopplung.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung sind Zeigerantrieb, die Zifferblattbeleuchtung und
die Lichtquelleneinrichtung und ein optionelles digitales Displaymodul
auf derselben Leiterplatte angebracht.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Lichtquelleneinrichtung
eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten lichtemittierenden
Dioden auf. Diese können
verschiedene Farben aufweisen, um beispielsweise bestimmte Anzeigewerte,
z. B. roter Bereich, besonders hervorzuheben.
-
ZEICHNUNGEN
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer Zeigeranzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
-
2 eine
schematische Querschnittsansicht der Ausführungsform der Zeigeranzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
In 1 und 2 bezeichnet
V die Vorderseite (Betrachterseite) und R die Rückseite (vom Betrachter abgewandte
Seite) eines Kombiinstruments, 10 einen Zeiger, 15 eine Zeigerwelle,
17 eine Zeigerfahne, 18 einen Zeigerantrieb, 20 einen Leuchtstreifen,
25 ein Zifferblatt, 30 eine Zifferblattbeleuchtung, 50 eine Leiterplatte,
60 eine Lichteinkopplungsöffnung,
100 ein digitales Displaymodul, 200 eine Leuchtdiodeneinrichtung
und 300 einen Abdeckrahmen.
-
Die
Zeigeranzeigevorrichtung gemäß der dargestellten
Ausführungsform
ist ein Drehzahlmesser eines Kombiinstruments eines Kraftfahrzeuges, welches
das Erscheinungsbild eines Großdisplays aufweist,
denn die Mischung Zeigeranzeigen, digitale Anzeigen und Kontrolleuchten
ist für
den Fahrer kaum bzw. überhaupt
nicht mehr auflösbar.
-
Der
Zeigerantrieb 18, die Zifferblattbeleuchtung 30 und
die Lichtquelleneinrichtung 200 und das digitale Displaymodul 100 sind
zweckmäßigerweise auf
derselben Leiterplatte 50 angebracht, und zwar der Zeigerantrieb 18 zum
Bewegen des Zeigers in eine Anzeigeposition auf der Rückseite,
wobei die Zeigerwelle 15 zur Vorderseite durchgeführt ist,
und die Lichtquelleneinrichtung 200 und das digitale Displaymodul 100 auf
der Vorderseite sind.
-
Die
Lichtquelleneinrichtung 200 weist eine Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten lichtemittierenden Dioden auf, welche kreisförmig angeordnet
sind. Dabei ist der Abstrahlöffnungswinkel derart
gewählt,
daß sich
eine gleichmäßige Abstrahlcharakteristik
zur Vorderseite hin ergibt.
-
Der
Zeiger 10, welcher die Zeigerfahne 17 aufweist,
die aus einem Lichtleitermaterial hergestellt ist, z. B. Polycarbonat
oder Polymethylmetacrylat, ist von der Vorderseite auf die Zeigerwelle 15 gesetzt.
-
Die
Zeigerfahne 17 ist an ihrem kurzen Ende bezüglich dem
Ansatzpunkt der Zeigerwelle 15 in Richtung der Zeigerwelle 15 umgebogen,
so daß an der
Endfläche
das Licht der Lichtquelleneinrichtung 200 durch die Lichteinkopplungsöffnung 60 in
die Zeigerfahne einkoppelbar ist. Die Zeigerfahne 17 ist
derart gestaltet, d. h. die Reflexionswege sind derart vorgegeben,
daß sie
zumindest einen Teil des von der LED-Lichtquelleneinrichtung 200 eingekoppelten Lichts
zu ihrer Vorderseite hin abstrahlt (Pfeilrichtung in 2).
-
Vor
der Leiterplatte mit Zeigerantrieb 18, Zifferblattbe leuchtung 30,
LED-Lichtquelleneinrichtung 200, digitalem Displaymodul 100 im
Abdeckrahmen 300 eingespannt, ist das Zifferblatt 25 mit
der Anzeigeskala für
den Zeiger 10.
-
Im
Gegensatz zu bisher bekannten Designs sind also hier der Zeiger 10,
der Zeigerantrieb 18 und die Lichtquelleneinrichtung 200 hinter
dem Zifferblatt 25 angebracht.
-
Das
Zifferblatt 25 ist derart getönt, daß die Zeigerfahne 17 in
Vorderansicht auf das Zifferblatt 25 nicht sichtbar ist,
wenn die LED-Lichtquelleneinrichtung 200 kein Licht in
die Zeigerfahne 17 einkoppelt, das nach vorne abgestrahlt
wird. Beispielsweise erscheint das Zifferblatt in diesem Bereich
dann homogen grau.
-
Hingegen
ist die Zeigerfahne 17 in Vorderansicht auf das Zifferblatt 25 sichtbar,
wenn die LED-Lichtquelleneinrichtung 200 Licht in die Zeigerfahne 17 einkoppelt,
das nach vorne abgestrahlt wird und durch das Zifferblatt als Leuchtstreifen 20 durchscheint,
ohne daß jedoch
weitere Details des Zeigers oder des Hintergrundes sichtbar werden.
-
Außerdem ist
hinter dem Zifferblatt 25 die Zifferblattbeleuchtung 30 vorgesehen.
Das Zifferblatt 25 ist nun derart gestaltet, daß die Zeigerskala
in Vorderansicht nicht sichtbar ist, wenn die Zifferblattbeleuchtung 30 ausgeschaltet
ist. Beispielsweise erscheint das Zifferblatt in diesem Bereich
dann ebenfalls homogen grau. Hingegen ist die Zeigerskala in Vorderansicht
sichtbar, wenn die Zifferblattbeleuchtung 30 eingeschaltet
ist.
-
In
der Regel erfolgt das Ein- und Ausschalten der Zifferblattbeleuchtung 30 gemeinsam
mit dem Ein- und Ausschalten der LED-Lichtquelleneinrichtung 200,
die Licht in die Zeigerfahne 17 einkoppelt, so daß beide
gemeinsam aktiviert bzw. deaktiviert werden.
-
Somit
ist eine Zeigeranzeigevorrichtung geschaffen, bei welcher Zeiger
und optional auch die entsprechende Zeigerskala nicht stets von
außen
erkenntlich sind, sondern nur, wenn Bedarf dazu besteht.
-
In
den Figuren nicht dargestellt ist eine Auswahlvorrichtung für den Fahrer,
z. B. in Form eines Schalters, zum Auswahlen, ob in die Zeigerfahne 17 Licht
der LED-Lichtquelleneinrichtung 200 eingekoppelt wird oder
nicht und/oder ob die Anzeige- skala durch die Zifferblattbeleuchtung 30 beleuchtet
wird oder nicht.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.
-
So
kann eine Vielzahl Zeiger und zugehöriger Zeigerantriebe sowie
Lichtquelleneinrichtungen, deren Licht in die jeweilige Zeigerfahne
bei Bedarf einkoppelbar ist, hinter dem Zifferblatt angebracht sein,
wobei das Zifferblatt in diesem Falle für jeden Zeiger eine zugehörige ein/ausblendbare
Zeigerskala aufweist.
-
Auch
kann zusätzlich
oder alternativ eine automatische Steuereinrichtung zum Steuern,
in welche Zeigerfahne bzw. Zeigerfahnen Licht der zuhörigen Lichtquelleneinrichtung
eingekoppelt wird und welche Anzeigeskala durch die zugehörige Zifferblattbeleuchtung
beleuchtet wird, vorgesehen sein, welche diese Steuerfunktion basierend
auf erfaßten Fahrzeugdaten
und/oder Verkehrsdaten ausführt.
-
Die
Erscheinungsform des Leuchstreifens des Zeigers ist beliebig wählbar, und
der Zeigerweg ist selbstverständlich
auch nicht auf einen Kreis beschränkt.
-
Auch
können
die Lichtquelleneinrichtung bzw. die Farbschicht eine beliebige
Farbe aufweisen, um so die Farbe des Durchlichts durch das Zifferblatt vorzugeben.