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Es wird ein Instrument für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Instrument weist einen Anzeigebereich, einen Warnbereich und ein Gehäuse auf. Das Gehäuse umgibt den Anzeigebereich und den Warnbereich, wobei eine transparente Instrumentenabdeckung von dem Gehäuse in einem Abstand zu dem Anzeigebereich gehalten ist.
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Aus der Druckschrift
DE 101 02 774 A1 ist dazu eine Anzeigevorrichtung insbesondere für ein Kraftfahrzeug bekannt. Diese Anzeigevorrichtung weist eine teilweise lichtdurchlässige Anzeigefläche und eine Beleuchtungseinrichtung für die Hinterleuchtung der Anzeigefläche auf. Die Hinterleuchtung umfasst einen Lichtleiter, der sich auf der Rückseite der Anzeigefläche erstreckt, wobei seitlich in den Lichtleiter Licht einkoppelbar ist. Der Lichtleiter leitet über Totalreflexion Licht an die Anzeigefläche, wobei auf die von der Anzeigefläche abgewandte glatte Oberflächenseite des Lichtleiters an einzelnen Stellen eine reflektierende Beschichtung aufgebracht ist.
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Um ein Anzeigesymbol mit Hilfe eines Lichtleiterkörpers aufleuchten zu lassen, ist an Stellen mit Anzeigesymbol eine reflektierende Beschichtung in Form des Anzeigesymbols auf eine glatte Oberfläche des Lichtleiterkörpers aufgebracht, so dass die durch den Lichtleiterkörper mittels Totalreflexion geleitete Lichtstrahlung an der reflektierenden strukturierenden Beschichtung, welche die Form des Anzeigesymbols aufweist, das Anzeigesymbol hinterleutend aufleuchten lässt.
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Eine Aufgabe ist es, ein Instrument für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem eine Lichtleiterplatte nicht nur zur Hinterleuchtung und Abbildung von Anzeigesymbolen eingesetzt wird, sondern zur Warnung eines Fahrers vor kritischen Verkehrssituationen, Fahrbetriebsparametern oder Betriebsmittelzuständen verwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Mit einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Instrument für ein Kraftfahrzeug geschaffen. Das Instrument weist einen Anzeigebereich, einen Warnbereich und ein Gehäuse auf, das den Anzeigebereich und den Warnbereich umgibt. Eine transparente Instrumentenabdeckung ist von dem Gehäuse in einem Abstand zu dem Anzeigebereich gehalten. Die Instrumentenabdeckung weist eine transparente Lichtleiterplatte auf, in der ein Warnbereich angeordnet ist. Die Lichtleiterplatte weist in ihrem Volumen in dem Warnbereich lichtstreuende Nanopartikel auf.
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Mit einem derartigen Instrument und den Eigenschaften der Instrumentenabdeckung ist der Vorteil verbunden, dass bei normalen Fahrbetriebsparametern, normalen Betriebsmittelzuständen und bei unproblematischen Straßenverkehrssituationen die Sicht auf den Anzeigebereich des Instrumentes durch die aus einer transparenten Lichtleiterplatte bestehende Instrumentenabdeckung trotz der in dem Volumen der Instrumentenabdeckung in dem Warnbereich angeordneten lichtstreuenden Nanopartikel ungehindert möglich ist, da diese lichtstreuenden Nanopartikel bei normaler Durchsicht unsichtbar bleiben.
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Erst, wenn Licht von Randseiten des Lichtleiters auf die in dem Volumen des Warnbereichs verteilt angeordneten Nanopartikel fällt, leuchten diese lichtstreuend auf und lassen den Warnbereich bei kritischen Verkehrssituationen oder kritischen Betriebsmittelzuständen oder kritischen Fahrbetriebsparametern entsprechend hell aufleuchten. Dabei kann eine Lichtquelle so geschaltet sein, dass sie den Warnbereich aufblinken lässt, um den Fahrer auf die kritischen Zustände hinzuweisen. Zusätzlich kann der Warnbereich bzw. die Beleuchtung des Warnbereichs mit akustischen Warnsignalen gekoppelt sein, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erhöhen. Schließlich ist es möglich, den Warnbereich bei Dunkelheit schwächer aufleuchten zu lassen als bei hellem Tageslicht, um den Fahrer nicht zu blenden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Instrumentenabdeckung eine Abdeckung eines Instrumentenclusters aus programmierbaren Anzeigebereichen, wobei ein Randbereich oder die gesamte Instrumentenabdeckung als Warnbereich ausgebildet sein kann.
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Da an einem Kraftfahrzeug bzw. an einem Armaturenbrett auch mehrere Einzelinstrumente vorgesehen werden können, ist es darüber hinaus möglich, unterschiedliche Warnbereiche zu definieren. So kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Randbereich als Warnbereich eines Drehzahlmessers aufleuchten, wenn die Drehzahl des Motors in einen kritischen Betriebszustand kommt. Bei einem Geschwindigkeitsmesser kann der Randbereich des Geschwindigkeitsmessers aufleuchten, wenn beispielsweise ein kritischer Fahrzustand bei Kurvenfahrten, Glatteis oder Ähnlichem auftritt. Die Randbereiche anderer Instrumente, wie beispielsweise Kühlwassertemperaturanzeige oder Tankanzeige, können Warnbereiche aufweisen, die entweder den Randbereich oder das gesamte Instrument warnend aufleuchten lassen, wenn eine kritische Kühlwassertemperatur überschritten oder ein kritischer Tankvorrat unterschritten wird.
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Auch ist es möglich, Teilbereiche der Instrumentenabdeckung aufleuchten zu lassen, um eine vergrößerte Warnbereichsfläche für kritische Anzeigen in einem Kombiinstrument vorzusehen, indem beispielsweise zusätzlich zu einer Geschwindigkeitsanzeige auch die Tankanzeige und die Wasserstandsanzeige, jedoch in sehr kleinen Anzeigefeldern, vorgesehen sein können. Durch entsprechende großflächige Warnbereiche in dem Volumen der Lichtleiterplatte der Instrumentenabdeckung mit lichtstreuenden Nanopartikeln kann der Fahrer auf kritische Zustände, die ein derartiges Kombiinstrument konventioneller Weise kleinformatig anzeigt, aufmerksam gemacht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Warnbereich, der in seinem Volumen lichtstreuende Nanopartikel aufweist, Außenkonturen und die Lichtleiterplatte Aussparungskonturen aufweisen. Um eine geschlossene Instrumentenabdeckung vorzusehen, sind die Außenkonturen des Warnbereichs mit den Aussparungskonturen der Lichtleiterplatte stoffschlüssig verbunden. Mit diesem Einpassen von Außenkonturen des Warnbereichs in Aussparungskonturen der Lichtleiterplatte ist es möglich, beliebig große Flächen der Instrumentenabdeckung bis hin zur gesamten Instrumentenabdeckung als Warnbereich zu nutzen.
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Um derartige Warnbereiche sichtbar zu machen, weist die Lichtleiterplatte einen Rand auf, der mit einer Beleuchtungseinrichtung gekoppelt ist. Erst, wenn die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet ist und Licht in den Rand der Lichtleiterplatte eingespeist wird, können vorbereitete Warnbereiche aufgrund der nun wirksamen lichtstreuenden Nanopartikel und je nach Farbe der Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung auch farbig aufleuchten.
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Dazu weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Lichtquelle auf, wobei Licht der Lichtquelle in den Rand der Instrumentenabdeckung einkoppelbar ist und die Nanopartikel in dem Warnbereich lichtstreuend aufleuchten lässt. Eine geeignete Lichtleiterplatte, in welcher derartige Warnbereiche eingebettet werden können, besteht aus einem PMMA (Polymethylmethacryl) Kunststoff, der für den Warnbereich mit geeigneten lichtstreuenden Nanopartikeln versehen ist.
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Da die Anbringung von Lichtquellen direkt im Bereich des Randes der Lichtleiterplatte oftmals aus räumlichen Gründen schwierig ist, ist es vorgesehen, mindestens einen Lichtleiter zwischen der Lichtquelle und dem Rand anzuordnen. Die Lichtquelle kann dabei eine lichtemittierende Diode aufweisen, die an einem Ende eines Lichtleiters Licht einkoppelt, wobei das freie Lichtleiterende stoffschlüssig mit dem Rand der Lichtleiterplatte verbunden sein kann. Bei der stoffschlüssigen Verbindung ist es von Vorteil, einen transparenten und dem Brechungsindex von Lichtleiter und Lichtleiterplatte angepassten Klebstoff vorzusehen, um Reflexionsverluste zwischen der Lichtleiterplatte und dem Lichtleiterende so gering wie möglich zu halten.
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Um ein möglichst verlustarmes Einkoppeln des Lichtes in die Instrumentenabdeckung zu erreichen, kann mindestens teilweise der Rand der Instrumentenabdeckung zu einem Ende des Lichtleiters hin abgebogen und mit dem Lichtleiterende gekoppelt sein. Der abgebogene Randbereich der Lichtleiterplatte kann zusätzlich eine spiegelnde Beschichtung aufweisen, um auch hier Licht- oder Streuverluste zu minimieren.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Rand der Instrumentenabdeckung eine winklige Fase aufweist, auf die eine spiegelnde Beschichtung aufgebracht ist. An diesen gefasten Rand kann der Lichtleiter mit seinem Ende orthogonal in Bezug auf die Lichtleiterplatte der Instrumentenabdeckung herangeführt sein, so dass Licht, das von dem Lichtleiterende austritt, in den gefasten Rand der Lichtleiterplatte eintritt und dort in Richtung auf das Volumen der Lichtleiterplatte reflektiert wird.
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Eine weitere Möglichkeit, die Nanopartikel in dem Warnbereich der Lichtleiterplatte lichtstreuend aufleuchten zu lassen, besteht darin, einen Leuchtring aus einem Material der Lichtleiterplatte vorzusehen, der den Rand der Instrumentenabdeckung umgibt und eine höhere Konzentration an lichtstreuenden Nanopartikeln aufweist, als der Warnbereich.
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Um die Wirkung eines derartigen Leuchtringes zu verstärken, kann der Leuchtring auf seinen Oberflächen eine spiegelnde Beschichtung aufweisen, wobei lediglich die innere Ringfläche, mit welcher der Leuchtring den Rand der Lichtleiterplatte kontaktiert, von einer Verspiegelung frei bleibt. Zudem kann der Innenrand stoffschlüssig mit dem Rand der Lichtleiterplatte verbunden sein, so dass wiederum reflexionsfrei das im Leuchtring gestreute Licht an den dort in hoher Konzentration angeordneten lichtstreuenden Nanopartikeln mit hoher Intensität durch die Lichtleiterplatte hindurch zu dem Warnbereich geleitet wird. An einem derartigen Leuchtring kann der Lichtleiter mit seinem Lichtleiterende tangential und damit in vorteilhafter Weise raumsparend angekoppelt sein.
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Ein Armaturenbrett kann mit einer Mehrzahl derartiger Einzelinstrumente ausgestattet sein und entsprechende Instrumentenabdeckungen mit Warnbereichen aufweisen. Außerdem kann ein Kraftfahrzeug wiederum ein derartiges Armaturenbrett aufweisen und somit die Vorteile derartiger Instrumente unter Erhöhung der Sicherheit des Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr nutzen.
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs;
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Instruments gemäß einer ersten Ausführungsform;
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Instruments einer zweiten Ausführungsform;
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4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Instruments einer dritten Ausführungsform;
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5 zeigt mit den 5A und 5B Prinzipskizzen einer Lichteinkopplung zu einem Warnbereich;
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6 zeigt mit den 6A und 6B Prinzipskizzen einer Modifikation einer Lichteinkopplung zu einem Warnbereich;
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7 zeigt mit den 7A und 7B Prinzipskizzen einer weiteren Modifikation einer Lichteinkopplung zu einem Warnbereich;
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8 zeigt mit den 8A und 8B Prinzipskizzen einer weiteren Modifikation einer Lichteinkopplung zu einem Warnbereich.
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1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 4. Das Kraftfahrzeugs 4 weist einen Innenbereich 28 auf. Der Innenbereich 28 weist in seinem Frontbereich 29 ein Armaturenbrett 30 auf. Auf dem Armaturenbrett 30 sind im unmittelbaren Sichtbereich 31 des Kraftfahrzeugführers Instrumente derart angeordnet, dass Spiegelungen von Windschutzscheibe 38, Seitenscheiben 39 und Heckscheibe 41 an Instrumentendeckgläsern der Instrumente des Armaturenbretts 30 nicht den Sichtbereich 31 des Fahrzeugführers beeinträchtigen, sondern vielmehr durch entsprechende Neigung der Instrumentendeckgläser zum Bodenbereich des Kraftfahrzeugs 4 hin abgelenkt sind.
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Auch kann ein zusätzlicher Blendschutzschirm 42 des Armaturenbretts 30 Blendwirkungen von äußeren Lichtquellen durch die Windschutzscheibe 38 abmildern, da die Instrumentenabdeckgläser im Schatten des Blendschutzschirms 42 angeordnet sind. Eine weitere Maßnahme, Warnsymbole der Instrumente deutlich zu erkennen, besteht darin, diese in die Instrumentenabdeckungen zu integrieren und heller erscheinen zu lassen als Spiegelungen, die durch die Windschutzscheibe 38, die Seitenscheiben 39 und die Heckscheibe 41 auftreten können. Ein entsprechender Warnbereich der Instrumentenabdeckung der Instrumente kann bei Dunkelheit schwächer aufleuchten als bei Helligkeit, um eine Blendwirkung des Fahrers zu vermeiden.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Instruments 1, das einen Anzeigebereich 5 mit einer Skala 45 für die Drehzahlanzeige des Motors aufweist, wobei der Anzeigebereich 5 von einem Gehäuse 6 umgeben ist, das beabstandet von dem Anzeigebereich 5 eine Instrumentenabdeckung 7 hält, die in dieser ersten Ausführungsform aus einer Lichtleiterplatte 8 besteht, welche in ihrem Volumen 10 Nanopartikel 11 verteilt aufweist. Diese Nanopartikel 11 sind lichtstreuend und in der gesamten Lichtleiterplatte verteilt angeordnet, so dass die gesamte Instrumentenabdeckung 7 nicht nur den Anzeigebereich vor Kontamination und Beschädigungen schützt, sondern gleichzeitig als Warnbereich dient, der beispielsweise bei einer kritischen Motordrehzahl aufleuchten kann.
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Dazu wird in einen Rand 20 der Instrumentenabdeckung 7 und damit in die Lichtleiterplatte 8 Licht eingekoppelt, das die Nanopartikel lichtstreuend aufleuchten lässt, so dass nicht allein der Instrumentenzeiger 40 auf die hohe Drehzahl, in diesem Falle zwischen 7000 und 8000 Umdrehungen pro Minute, hinweist, sondern zusätzlich der Fahrer durch ein flächiges Aufleuchten der Instrumentenabdeckung 7 eines Drehzahlmessinstruments 34 vor dem kritischen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs gewarnt wird. Zusätzlich kann die Beleuchtung des Randes 20 des Drehzahlmessinstruments 34 mit einer akustischen Warnung gekoppelt sein, um sicherzustellen, dass der Fahrer den kritischen Drehzahlbereich so schnell wie möglich, beispielsweise durch Einlegen eines höheren Ganges, verlässt.
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Während in 2 die gesamte Instrumentenabdeckung 7 als Warnbereich 9 eingesetzt wird, zeigt 3 in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel ein Instrument 2, das in dem Anzeigebereich 5 nicht nur eine Drehzahlskala aufweist, sondern zusätzlich als Kombiinstrument ausgebildet ist und weitere Warnhinweise kleinformatig liefert. Auf der linken Seite von dem Instrumentenzeiger 40 wird beispielsweise in einem ersten Anzeigefeld 13 auf eine kritische Kühlwassertemperatur, eine nicht vollständig geschlossene Fahrzeugtür sowie auf einen Katalysatoreffekt hingewiesen. Auf der rechten Seite von dem Instrumentenzeiger 40 befinden sich in einem zweiten Anzeigefeld 14 beispielsweise Hinweise auf eine angezogene Handbremse, auf ein nicht Funktionieren des elektrischen Steuerprogramms bzw. auf ein nicht Funktionieren des Antiblockiersystems.
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Da derartige Hinweise in einem Kombiinstrument gegenüber der Anzeige der Drehzahlmessskala lediglich kleinformatig abgebildet sind, ist es bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, zwei großflächige Warnbereiche 15 und 16 in der Lichtleiterplatte 8 der Instrumentenabdeckung 7 anzuordnen. Damit kann bei Problemen der Komponenten des ersten Anzeigefeldes 13 ein erster Warnbereich 15 aufleuchten, und bei Problemen von Komponenten des zweiten Anzeigefelds 14 kann ein zweiter Warnbereich 16, unabhängig von dem ersten Warnbereich 15, aufleuchten. Für jeden Warnbereich 15 bzw. 16 sind einander gegenüberliegende Lichtquellen 21 vorgesehen, die Licht 33 auf den jeweiligen Warnbereich 15 bzw. 16 vom Rand 20 der Instrumentenabdeckung 7 aus in die Lichtleiterplatte 8 einkoppeln können.
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Lediglich aus Darstellungsgründen sind hier die Positionen der Lichtquellen 21 als Punkte zu sehen. Derartige Lichtquellen 21 sind jedoch derart angeordnet, dass sie nicht sichtbar sind und vielfach durch Lichtleiterenden realisiert sind. Derartige Lichtleiterenden, wie sie in den späteren Figuren gezeigt werden, koppeln Licht 33 über den Rand 20 in die Lichtleiterplatte 8 ein und lassen die Nanopartikel 11 lichtstreuend in den Warnbereichen 15 bzw. 16 aufleuchten. Dabei können die Lichtquellen 21 durch Farblichtquellen wie beispielsweise farbig leuchtende, lichtemittierende Dioden realisiert werden, so dass die Warnbereiche auch verschiedenfarbig, je nach Grad der Dringlichkeit von gelb über orange bis rot aufleuchten können.
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Auch grün und blau aufleuchtende, lichtemittierende Dioden sind möglich, jedoch sind das üblicherweise keine gebräuchlichen Warnfarben. Im Fall von unkritischen Fahrbetriebsparametern und unkritischen Betriebsmittelzuständen sowie unkritischen Straßenverkehrssituationen würden derartige Farben wie grün und blau die Sicht auf den Anzeigebereich 5 eventuell beeinträchtigen, zumal bei abgeschalteten Beleuchtungsquellen eine ungestörte Durchsicht durch die Lichtleiterplatte 8 möglich ist, da die Nanopartikel dann nicht mehr sichtbar sind.
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Um Warnbereiche 15 und 16 mit lichtstreuenden Nanopartikeln 11 in einer Lichtleiterplatte 8 aus PMMA (Polymethylmethacryl) Kunststoff einzubetten, können in die Lichtleiterplatte 8 Aussparungskonturen 18 eingearbeitet werden, in welche die Warnbereiche 15 und 16 mit ihren Außenkonturen 17 stoffschlüssig derart eingebracht werden, dass eine geschlossene und ebene Instrumentenabdeckung 7 gebildet wird. Auch ein Auffüllen der Aussparungskonturen 18 mit dem Material der Warnbereiche 15 und 16 ist denkbar.
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4 zeigt ein Armaturenbrett 30 mit mehreren Instrumenten, wobei für jedes Instrument 3 ein Randbereich 12 mit im Volumen der Lichtleiterplatte 8 angeordneten lichtstreuenden Nanopartikeln 11 vorgesehen ist. Somit kann bei einem Drehzahlmessinstrument 34 der Randbereich hell aufleuchten, falls ein kritischer Drehzahlbereich erreicht wird. Das Gleiche gilt für einen Geschwindigkeitsmesser 35, der eine Skala 45 für Fahrzeuggeschwindigkeiten im Anzeigebereich 5 aufweist und bei dem ein Warnbereich 9, der das Instrument ringförmig in einem Randbereich 12 umgibt, aufleuchten kann, falls kritische Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs erreicht werden.
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Auch kann dieser Warnbereich aufleuchten, wenn beispielsweise Kollisionsgefahr besteht oder andere Fahrbetriebsparameter in kritische Bereiche kommen. Bei den beiden kleineren Instrumenten für Kühlmitteltemperaturanzeige 36 und Kraftstoffanzeige 37 können Warnbereiche 9 in den Randbereichen 12 vorgesehen sein, um beispielsweise eine kritische Kühlmitteltemperatur der Kühlmitteltemperaturanzeige 36 oder eine kritische Kraftstoffmenge der Kraftstoffanzeige 37 mit Hilfe der lichtstreuenden Nanopartikel 11 aufleuchten zu lassen.
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Dazu ist es erforderlich, dass Licht in den Rand 20 der Instrumentenabdeckung 7 des jeweiligen Instruments 3 eingekoppelt wird. Um Licht in den schmalen Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 einzukoppeln, können Lichtleiter eingesetzt werden, die das Licht einer Lichtquelle zu dem Rand 20 der Instrumente 3 führen. Ein kritischer Bereich ist dabei der Übergang von einem Lichtleiterende auf den Rand 20 der Instrumentenabdeckung 7.
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Ein derartiger Ankopplungsbereich sollte keinen Luftspalt aufweisen, zumal dabei ein doppelter Übergang von einem Brechungsindex zu einem anderen Brechungsindex durchlaufen werden muss und somit erhebliche Reflexionsverluste auftreten können. Um diese Reflexionsverluste zu minimieren, ist es vorgesehen, einen transparenten Klebstoff einzusetzen, dessen Brechungsindex an die Brechungsindizes der Lichtleiterplatte 8, beispielsweise aus Polymethylmethacryl und der Lichtleiter angepasst ist. Modifikationen von Ankopplungsstrukturen 44 werden nun anhand der nachfolgenden 5 bis 8 näher erläutert.
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5 zeigt mit den 5A und 5B einen Ausschnitt eines Randbereichs 12 mit einer Ankopplungsstruktur 44 in einer Draufsicht bzw. einem Querschnitt.
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Wie 5A in der Draufsicht zeigt, bilden mehrere Lichtleiter 22 eine Beleuchtungseinrichtung 19 für den Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 aus Kunststoff, die in ihrem Volumen im Randbereich 12 lichtstreuende Nanopartikel 11 aufweist, wobei dieser Randbereich 12 als Warnbereich 9 ausgebildet ist, um vor kritischen Verkehrssituationen oder kritischen Fahrbetriebsparametern oder kritischen Betriebsmittelzuständen zu warnen. Werden derartige kritische Bereiche erreicht, so kann über Lichtleiter 22, die stoffschlüssig über eine transparente Klebstoffschicht 43 mit dem Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 bzw. der Instrumentenabdeckung 7 verbunden sind, das Licht, das beispielsweise von einer farbigen Leuchtdiode 46 gebildet wird, eingekoppelt werden und den Warnbereich 9 aufleuchten lassen.
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Für einen derartigen Warnbereich 9 mit im Volumen angeordneten lichtstreuenden Nanopartikeln 11 im Randbereich 12 einer Lichtleiterplatte 8 ist es möglich, einen Ring in der Breite des Randbereichs 12 mit lichtstreuenden Nanopartikeln 11 aus einem entsprechenden Material auszuschneiden und diese ringförmige Scheibe mit ihrem Innenrand auf einen Außenrand einer Scheibe aus einer Lichtleiterplatte 8 aufzukleben, so dass die Lichtleiterplattenscheibe von einem Randbereich 12 als Warnbereich 9 mit im Volumen verteilt angeordneten lichtstreuenden Nanopartikeln 11 umgeben ist.
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5B zeigt dazu einen Querschnitt, aus dem ersichtlich ist, dass bei dieser Ankopplungsstruktur 44 der Radius r eines Instruments oder eines Instrumentengehäuses mindestens in Teilbereichen deutlich zu vergrößern ist, da die Lichtleiter 22 nur in einem Bogen mit einem Mindestradius r mit ihren Lichtleiterenden 23 an den Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 radial herangeführt werden können. Eine derartige radiale Ankopplungsstruktur 44 hat somit den Nachteil, dass der Gehäuseumfang des Instruments an den Ankopplungsstellen unter Berücksichtigung dieses Mindestradius r, den ein Lichtleiter nicht unterschreiten darf, zu vergrößern ist. Der Radius r kann durch die nachfolgend gezeigten Ausführungsformen von Ankopplungsstrukturen 44 vermindert werden.
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6 zeigt mit der 6A eine Untersicht auf die Instrumentenabdeckung 7 und mit der 6B einen Querschnitt durch diesen Randbereich der Ankopplungsstruktur 44. Wie 6B zeigt, ist ein Randbereich 32 der Lichtleiterplatte 8 in Richtung auf ein Lichtleiterende 23 eines Lichtleiters 22 gebogen. Der Winkel α der Abbiegung kann unterschiedlich gestaltet werden. Somit kann die radiale Ausdehnung des Instrumentengehäuses vermindert werden.
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Eine weitere Modifikation der kritischen Ankopplungsstruktur 44 zeigt 7, wobei 7A eine Untersicht mit drei Ankopplungspunkten der Lichtleiterenden 23 und 7B den dazugehörigen Querschnitt zeigt. Der Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 ist angefast und eine Fase 24 ist mit einer spiegelnden Beschichtung 25 versehen, so dass nun das Lichtleiterende 23 nicht mehr radial, sondern orthogonal in Bezug auf die Lichtleiterplatte 8 angeordnet werden kann, um die Nanopartikel 11 im Randbereich 12 in Pfeilrichtung A lichtstreuend aufleuchten zu lassen, um den Fahrzeugführer vor kritischen Situationen zu warnen.
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Während in 7 das Lichtleiterende 23 orthogonal in den Rand 20 eingekoppelt ist, wird in der nachfolgenden 8 eine Ankopplungsstruktur 44 gezeigt, bei der das Lichtleiterende 23 tangential Licht in den Randbereich 12 der Lichtleiterplatte 8 einkoppelt. Dazu wird um den Rand 20 ein Leuchtring 26, wie es der horizontale Schnitt durch die Ankopplungsstruktur 44 in 8A zeigt, gelegt. Dieser Leuchtring 26 kann aus dem gleichen lichtleitenden Kunststoffmaterial wie die Lichtleiterplatte 8 bestehen. Der Leuchtring 26 weist jedoch eine höhere Konzentration an lichtstreuenden Nanopartikeln auf, als der Warnbereich 9 im Randbereich 12 der Lichtleiterplatte 8.
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Ein tangential an den Leuchtring 26 herangeführtes Lichtleiterende 23 lässt nun diesen Leuchtring 26 hell aufleuchten, der zusätzlich von einer spiegelnden Beschichtung 25 bedeckt ist, die den Leuchtring 26 auf drei Seiten umgibt, wie es die 8B zeigt, so dass nur ein Innenrand 27 des Leuchtringes 26 unverspiegelt bleibt, der in stoffschlüssigem Kontakt mit dem Rand 20 der Lichtleiterplatte 8 steht. Der Biegeradius des Lichtleiters 22 kann dabei optimal an einen Krümmungsradius des Instrumentengehäuses angepasst sein, so dass lediglich die Dicke des Leuchtringes 26 den Durchmesser des Gehäuses des Instruments geringfügig vergrößern wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Instrument
- 2
- Instrument
- 3
- Instrument
- 4
- Kraftfahrzeug
- 5
- Anzeigebereich
- 6
- Gehäuse
- 7
- Instrumentenabdeckung
- 8
- Lichtleiterplatte
- 9
- Warnbereich
- 10
- Volumen
- 11
- Nanopartikel
- 12
- Randbereich
- 13
- Anzeigefeld
- 14
- Anzeigefeld
- 15
- Warnbereich
- 16
- Warnbereich
- 17
- Außenkontur
- 18
- Aussparungskontur
- 19
- Beleuchtungseinrichtung
- 20
- Rand
- 21
- Lichtquelle
- 22
- Lichtleiter
- 23
- Lichtleiterende
- 24
- Fase
- 25
- spiegelnde Beschichtung
- 26
- Leuchtring
- 27
- Innenrand
- 28
- Innenbereich
- 29
- Frontbereich
- 30
- Armaturenbrett
- 31
- Sichtbereich
- 32
- Randbereich
- 33
- Licht
- 34
- Drehzahlmessinstrument
- 35
- Geschwindigkeitsmesser
- 36
- Kühltemperaturanzeige
- 37
- Kraftstoffanzeige
- 38
- Windschutzscheibe
- 39
- Seitenscheiben
- 40
- Instrumentenzeiger
- 41
- Heckscheibe
- 42
- Blendschutzschirm
- 43
- Klebstoffschicht
- 44
- Ankopplungsstruktur
- 45
- Skala
- 46
- Leuchtdiode
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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