DE4434443A1 - Optisches Mehrfachanzeigeinstrument, insbesondere für eine Instrumententafel eines Fahrzeugs - Google Patents
Optisches Mehrfachanzeigeinstrument, insbesondere für eine Instrumententafel eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Mehrfachanzeigein
strument mit einer ersten Anzeigeeinrichtung und einer zweiten
Anzeigeeinrichtung, wie es unter anderem in einer Instrumenten
tafel eines Kraftfahrzeuges zur Anzeige mehrerer Funktionen an
geordnet sein kann.
Ein solches Mehrfachanzeigeinstrument ist in der Ausgabe 17/93
vom 22.04.1993 der Schweizerischen Publikation "Automobil Revue"
beschrieben. Das dort erläuterte Kombiinstrument der Fa. VDO be
inhaltet mehrere Standard-Anzeigeinstrumente, wie Tachometer,
Druck-, Temperatur-, Niveau- und Drehzahlmesser, die sämtlich in
einer Ebene nebeneinanderliegend angeordnet sind. In Betrach
tungsrichtung vor dieser Anzeigefeldebene befindet sich ein be
sonders beschichtetes, halbdurchlässiges Kunststoffpanel, das
dafür sorgt, daß die dahinterliegenden Anzeigeinstrumente bei
abgeschalteter Zündung unsichtbar bleiben. Mit Einschalten der
Zündung werden die Ziffern und Zeiger der Anzeigeinstrumente be
leuchtet, so daß die Instrumente durch das Kunststoffpanel hin
durch sichtbar sind. Des weiteren beinhaltet das Kombiinstrument
einen Farbbildschirm, der in nicht aktiviertem Zustand unsicht
bar hinter dem Drehzahlmesser in der Rückwand der Instrumenten
tafel angeordnet ist. Bei Aktivierung des für Verkehrshinweise
dienenden Farbbildschirms bewegt ein Schrittmotor den in Be
trachtungsrichtung davorliegenden Drehzahlmesser zur Seite, so
daß der Bildschirm sichtbar wird, wobei gleichzeitig die Be
leuchtung des Drehzahlmessers erlischt und letzterer damit un
sichtbar wird.
In der deutschen Patentanmeldung P 43 18 554.1-52 ist ein flach
bauendes Mehrfachanzeigeinstrument beschrieben, bei dem das Ska
lenfeld einer ersten Anzeigeeinrichtung mit einer Vertiefung ge
bildet ist, in deren Boden eine kreisförmige Öffnung eingebracht
ist, und bei dem das Skalenfeld einer zweiten Anzeigeeinrichtung
von dem die Öffnung umgebenden Bereich des Bodens dieser Vertie
fung gebildet ist, wobei den Skalenfeldern jeweilige Zeiger zu
geordnet sind.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung
eines optischen Mehrfachanzeigeinstrumentes zugrunde, das hier
archisch mehrere Anzeigefunktionen bei geringem lateralem Flä
chenbedarf zur Verfügung stellt.
Dieses Problem wird durch ein optisches Mehrfachanzeigeinstru
ment mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Anord
nung der zweiten Anzeigeeinrichtung in Blickrichtung hinter der
ersten Anzeigeeinrichtung in Kombination mit dem Vorsehen des
photochromatischen, d. h. wahlweise lichtdurchlässig oder licht
undurchlässig schaltbaren, Bereichs als Teil der ersten Anzeige
einrichtung oder als eigenständiges Bauteil zwischen letzterer
und der zweiten Anzeigeeinrichtung macht es möglich, daß für die
beiden Anzeigeeinrichtungen im wesentlichen nur dieselbe latera
le Fläche benötigt wird wie für die erste Anzeigeeinrichtung al
lein. Das für einen solchen Bereich verwendete photochromatische
Material, für dessen Bezeichnung auch die Begriffe photochrom
oder elektrochrom möglich sind, hat die Eigenschaft, daß es sich
wahlweise lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig schalten
läßt, insbesondere durch Anlegen einer elektrischen Spannung.
Durch geeignete Ansteuerung des photochromatischen Bereiches ist
daher die zweite Anzeigeeinrichtung wahlweise sichtbar oder
bleibt unsichtbar verborgen. Um die Sichtbarkeit zu gewährlei
sten, wird bei einer Realisierung des photochromatischen Berei
ches hinter einem Anzeigefeld der ersten Anzeigeeinrichtung die
ses Feld jedenfalls in dem mit dem photochromatischen Bereich
überlappenden Abschnitt lichtdurchlässig ausgebildet. Das Mehr
fachanzeigeinstrument bietet folglich wenigstens zwei Informa
tionsebenen, deren Sichtbarkeit hierarchisch strukturiert ist.
Dabei kann beispielsweise das vornliegende Anzeigefeld bei
lichtdurchlässig geschaltetem photochromatischem Bereich ables
bar bleibend realisiert sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 unterstützt ei
ne gute Ablesbarkeit der zweiten Anzeigeeinrichtung, indem für
letztere selbst leuchtende Anzeigeelemente oder eine zusätzliche
Fremdlichtbeleuchtung dieser Anzeigeelemente vorgesehen ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 beinhaltet
die erste Anzeigeeinrichtung einen Zeiger, der von einem Stell
motor angetrieben wird, welcher sich an der Rückseite einer den
photochromatischen Bereich beinhaltenden Platte angeordnet ist,
wobei die Zeigerwelle in einem Abschnitt außerhalb des photo
chromatischen Bereiches durch diese Platte hindurchgeführt sein
kann. Bei dieser Anordnung ist mit geringem Konstruktionsaufwand
die herkömmliche Zeigeranordnung mit dem photochromatischen
Durchsichtbereich für die zweite Anzeigeeinrichtung kombiniert.
Je nach Bedarf kann vorgesehen sein, daß der vom Zeiger über
strichene Bereich mit dem photochromatischen Bereich überlappt
oder nicht. Eine spezielle Zeigeranordnung für die erste Anzei
geeinrichtung wird durch eine Weiterbildung der Erfindung nach
Anspruch 4 realisiert. Bei dieser Ausgestaltung wird der Zeiger
von einer umkragenden Zeigerwelle angetrieben, die durch einen
kreisbogenförmigen Schlitz in der den photochromatischen Bereich
beinhaltenden Platte hindurchgeführt ist. Wiederum je nach Be
darf kann sich dieser Schlitz innerhalb oder außerhalb des pho
tochromatischen Bereiches befinden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnun
gen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zei
gen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein optisches
Mehrfachanzeigeinstrument in einer Instrumententafel
eines Kraftfahrzeuges und
Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht eines zu demjeni
gen der Fig. 1 weitgehend ähnlichen Anzeigeinstrumen
tes, das jedoch eine umkragende anstelle einer geradli
nigen Zeigerwelle beinhaltet.
Das in Fig. 1 dargestellte Mehrfachanzeigeinstrument ist in eine
Kraftfahrzeug-Instrumententafel (1) üblicher Gestalt mit front
seitiger, lichtdurchlässiger Abdeckplatte (11) eingebaut. Es be
inhaltet eine erste (2) und eine zweite Anzeigeeinrichtung (3).
Die erste Anzeigeeinrichtung (2) besteht aus einer herkömmlichen
Zeigeranzeige mit einer lichtdurchlässigen Anzeigefläche (4),
auf der ein zugehöriges, nicht gezeigtes Skalenfeld angebracht
ist, einem Zeiger (5), einer kurzen, geradlinigen, die Zeiger
drehachse (13) definierenden Zeigerwelle (6), auf welcher der
Zeiger (5) drehfest sitzt, und einem Stellmotor (7) zum Antrieb
des Zeigers (5). Der Stellmotor (7) ist an der Rückseite einer
Zwischenplatte (8) der Instrumententafel (1) angebracht. Diese
Zwischenplatte (8) besitzt einen Bereich (9), der aus einem pho
tochromen Kunststoffmaterial besteht, wie es z. B. von der Firma
General Electric Plastics, B.V. Europe, Bergen ok Zoom, NL, ver
trieben wird. Dieses Material kann durch einfache Schalterbetä
tigung wahlweise lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig ge
schaltet werden. In Blickrichtung hinter dem photochromen Be
reich (9), d. h. zur Rückseite der Instrumententafel (1) hin, be
findet sich die zweite Anzeigeeinrichtung (3), die als Leuchtan
zeigenfeld für diverse Fahrzeugzustandsinformationen, wie Tank
inhalt, Kühlwassertemperatur etc., gestaltet ist, während die
erste (Zeiger-)Anzeigeeinrichtung z. B. als Tachometer- oder
Drehzahlanzeige dient. Die zweite Anzeigeeinrichtung enthält zu
diesem Zweck selbstleuchtende Anzeigeelemente, z. B. Leuchtdi
oden, und/oder beleuchtete Anzeigeelemente. Die Größe des photo
chromen Bereichs (9) richtet sich selbstverständlich nach der
Größe der dahinterliegenden, zweiten Anzeigeeinrichtung (3), so
daß die von dieser ausgehende optische Strahlung (12), welche
die Anzeigeinformationen enthält, in den Betrachterbereich vor
der Instrumententafelfrontplatte (11) gelangt, wenn der photo
chrome Bereich (9) lichtdurchlässig geschaltet ist. In dem an
den photochromen Bereich (9) angrenzenden Abschnitt (10) der
Zwischenplatte (8), der aus lichtundurchlässigem Material be
steht, ist die Zeigerwelle (6) durch diese Platte (8) hindurch
geführt.
Das optische Mehrfachanzeigeinstrument stellt daher mit der vor
deren, ersten Anzeigeeinrichtung (2) eine erste Informationsebe
ne und mit der zweiten, dahinterliegenden Anzeigeeinrichtung (3)
eine zweite Informationsebene zur Verfügung, die hierarchisch
strukturiert sind, indem die erste Informationsebene stets prä
sent ist, während die zweite Informationsebene fahrerangefordert
nach Bedarf zugeschaltet und wieder weggeblendet werden kann.
Hierzu hat die Bedienperson lediglich einen dafür vorgesehenen
elektrischen Schalter zur Ansteuerung des photochromen Bereiches
(9) zu betätigen. Der zugehörige elektrische Steuerungsteil ist
dem Fachmann geläufig und braucht daher hier nicht weiter be
schrieben zu werden. Wenn der Bereich (9) aus dem photochromen
Material lichtundurchlässig geschaltet ist, sind die Anzeigeele
mente der zweiten Anzeigeeinrichtung (3) für den vor der Instru
mententafel (12) befindlichen Betrachter unsichtbar. Ist hinge
gen der photochrome Bereich (9) lichtdurchlässig geschaltet, so
wird das von der zweiten Anzeigeeinrichtung (3) abgegebene, an
zeigeinformationshaltige Licht (12) durch den photochromen Be
reich (9) und die transparente Anzeigefläche (4) der ersten An
zeigeeinrichtung (2) hindurch zum Betrachter durchgelassen, der
dann beide Informationsebenen wahrnehmen kann. Festzuhalten ist
dabei, daß diese Realisierung zweier gleichzeitig ablesbarer In
formationsebenen keinen über die erste Anzeigeeinrichtung hin
ausgehenden lateralen Platzbedarf an der Instrumententafel (1)
erfordert, da die zweite Anzeigeeinrichtung (3) komplett inner
halb der lateralen Ausdehnung der Anzeigefläche (4) der ersten
Anzeigeeinrichtung (2) angeordnet ist.
Das in Fig. 2 dargestellte optische Mehrfachanzeigeinstrument
entspricht in Aufbau und Anordnung im wesentlichen demjenigen
von Fig. 1. So ist es ebenfalls in eine Kraftfahrzeug-
Instrumententafel (21) mit lichttransparenter Frontplatte (31)
eingebaut und beinhaltet eine erste (Zeiger-)Anzeigeeinrichtung
(22) und eine derjenigen der Fig. 1 entsprechende zweite Anzei
geeinrichtung (23) in Blickrichtung hinter einem ebenfalls dem
jenigen von Fig. 1 entsprechenden Bereich (29) aus photochromen
Material innerhalb einer Zwischenplatte (28), deren restliche
Fläche (30) aus lichtundurchlässigem Material besteht. Als ein
zigen wesentlichen Unterschied weist in diesem Fall die erste
Anzeigeeinrichtung (24) eine umkragende Zeigerwelle (26) auf, so
daß der zugehörige Zeiger (25) nicht auf der Drehachse (34),
sondern an seinem radial äußeren Endbereich zum Antrieb durch
einen zugehörigen Stellmotor (27) gehalten ist, wobei sich letz
terer wiederum an der Rückseite der Zwischenplatte (28) befin
det. Zur Durchführung der umkragenden Zeigerwelle (26) sind in
dem photochromen Bereich (29) und in der lichttransparenten An
zeigefläche (24) der ersten Anzeigeeinrichtung (22) korrespon
dierende, kreisbogenförmige Schlitze (33) eingebracht, deren
Winkellänge sich nach dem gewünschten Anzeigebereich für den
Zeiger (25) richtet. Die Funktionsweise dieses Mehrfachanzeige
instruments entspricht ersichtlich völlig derjenigen, wie sie zu
dem Kombiinstrument von Fig. 1 beschrieben wurde, worauf an die
ser Stelle verwiesen werden kann. Auch bei diesem Ausführungs
beispiel erfordern die beiden Anzeigemöglichkeiten nicht mehr
lateralen Flächenbedarf als bereits für die erste Anzeigeein
richtung allein erforderlich ist, so daß der gerade auch bei In
strumententafeln häufig knappe, laterale Platz bei diesen Kombi
instrumenten sehr effektiv ausgenutzt wird.
Es versteht sich, daß für den Fachmann verschiedenartige Modifi
kationen der obigen Beispiele im Rahmen der Erfindung möglich
sind. So kann auch die zweite, hinter dem photochromen Bereich
liegende Anzeigeeinrichtung aus einer herkömmlichen, dann be
leuchteten Zeigereinrichtung oder jeder anderen, üblichen, opti
schen Anzeige bestehen. Zusätzlich oder anstelle der beschriebe
nen Ansteuerung des Bereichs aus photochromem Material über ei
nen separaten Schalter kann vorgesehen sein, diesen Bereich an
irgendeine bestehende Schalteinrichtung im Fahrzeug anzukoppeln
und dadurch selbsttätig bei Betätigung dieser Schalteinrichtung
den photochromen. Bereich lichtdurchlässig oder lichtundurchläs
sig zu schalten. Des weiteren kann ggf. auf die Anordnung der
separaten Anzeigefläche für die erste (Zeiger-)Anzeigeein
richtung verzichtet und ein zugehöriges Skalenfeld direkt an der
Vorderseite der Zwischenplatte im photochromen Bereich oder auch
außerhalb davon angebracht werden. Außerdem kann auf Wunsch der
photochrome Bereich und die zugehörige, dahinterliegende, zweite
Anzeigeeinrichtung außerhalb des von einem Zeiger der ersten An
zeigeeinrichtung überstrichenen Bereichs angeordnet werden, so
daß der Zeiger die Ablesbarkeit der zweiten Anzeigeeinrichtung
nicht beeinträchtigen kann.
Claims (5)
1. Optisches Mehrfachanzeigeinstrument, insbesondere für eine
Instrumententafel eines Fahrzeugs, mit
- - einer ersten Anzeigeeinrichtung (2) und einer zweiten Anzei geeinrichtung (3),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die zweite Anzeigeeinrichtung (3) in Blickrichtung hinter ei nem aus einem wahlweise lichtdurchlässig oder lichtundurch lässig schaltbaren Material bestehenden Bereich (9) angeord net ist, der sich hinter der ersten Anzeigeeinrichtung (2) befindet oder einen Teil derselben bildet.
2. Optisches Mehrfachanzeiginstrument nach Anspruch 1, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Anzeigeeinrichtung (3) ein Anzeigefeld mit selbst
leuchtenden und/oder mit beleuchtbaren Anzeigeelementen enthält.
3. Optisches Mehrfachanzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2,
weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Anzeigeeinrichtung (2) eine von einem Stellmotor (7),
der an der Rückseite einer den lichtdurchlässig oder lichtun
durchlässig schaltbaren Bereich (9) enthaltenden Platte (8) an
geordnet ist, angetriebene Zeigernadel (5) beinhaltet.
4. Optisches Mehrfachanzeigeinstrument nach Anspruch 3, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeigernadel (25) über eine umkragende Zeigerwelle (26) ange
trieben wird, die durch einen kreisbogenförmigen Schlitz (33) in
der den lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig schaltbaren Be
reich (9) beinhaltenden Platte (8) hindurchgeführt ist.
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