DE4434443A1 - Optisches Mehrfachanzeigeinstrument, insbesondere für eine Instrumententafel eines Fahrzeugs - Google Patents

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.