DE8501594U1 - Cockpitinstrument fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Cockpitinstrument fuer kraftfahrzeuge

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DE8501594U1 DE19858501594U DE8501594U DE8501594U1 DE 8501594 U1 DE8501594 U1 DE 8501594U1 DE 19858501594 U DE19858501594 U DE 19858501594U DE 8501594 U DE8501594 U DE 8501594U DE 8501594 U1 DE8501594 U1 DE 8501594U1
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Description

Cockpitinstrument für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Cockpitinstrument für Kraftfahrzeuge zur Anzeige von Geschwindigkeit und/ oder Ladedruck und/oder Drehzahl und/oder Benzinanzeige und/oder Öldruck und/oder Öltemperatur und/ oder Ölstand und/oder Lichtmaschinenspannung und/ oder Batterieladezustand odgl. mit einem Gehäuse, daß durch eine Frontscheibe verschlossen ist und in dem sich ein Meßwerk befindet.
Derartige Cockpitinstrumente sind zumindest jedem Autofahrer allgemein geläufig und sie dienen der
Überprüfung und Überwachung des Fahrzustandes und/ 20
oder der Funktionsfähigkeit einzelner Aggregate wie Motor, Lichtmaschine etc. Hierbei wird die zu messende Größe über einen Detektor erfaßt, von dort an das Meßwerk weitergegeben, die diese umwandelt und zur Anzeige bringt. Hierbei bestehen grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten, nämlich zum einen die stetig veränderbare (analoge) Anzeige in Form eines Zeigerausschlages oder aber die unstetige, sprungweise (digitale) Anzeige wie z. B. die
Ziffernanzeige eines Zählwerkes. Es ist des weite-30
ren allgemein geläufig, daß die Zeigergeräte auf Grund der mechanisch bewegbaren Teile wesentlich ungenauer arbeiten als elektronische Anzeigen. Demgegenüber ist bei einer keinerlei mechanische Teile aufweisenden Digitalanzeige als nachteilig anzusehen, daß bei nicht zu vermeidenden geringfügigen Schwankungen bereits Änderungen in der
-A-
Anzeige auftreten, die zu einer flackernden Anzeige und demzufolge auch zu einer Beunruhigung und Irritierung des Betrachters führen.
Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines Cockpitinstrumentes zur Aufgabe gemacht, dessen Anzeige die Genauigkeit elektronischer Geräte mit der guten Ablesbarkeit analoger Anzeigen verbindet.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß an oder auf der Frontscheibe mehrere Leuchtdioden gleichen Typs in linienförmiger Anordnung zueinander befestigt sind. Im Sinne der Erfindung ist unter "Befestigung an der Frontscheibe" zu verstehen, daß die Leuchtdioden teilweise in, unter Umständen sogar durch die Frontscheibe hindurchgreifen, jedoch nur soweit, daß die optische Anzeige nach wie vor von außen einzusehen ist. Zur Erzielung eines gleichmäßigen optischen Eindruckes müssen die eingesetzten Leuchtdioden von gleichem Typ sein, d. h. die Abweichungen der Einzelexemplare im Hinblick auf ihre Leuchtstärke muß sehr gering sein, da andernfalls kein homogener linienförmiger Eindruck im ein-
geschalteten Zustand entstehen würde. Die einzelnen Leuchtdioden sind so geschaltet, daß bei niedrigsten Meßwerten nur am einen Ende der durch die Gesamtheit gebildeten Linie eine oder einige wenige Leuchtdioden eingeschaltet sind und bei Zunahme des Meßwertes eine entsprechende Anzahl weiterer, sich anschließender Leuchtdioden angesteuert werden, so daß man im Ergebnis ein mehr oder weniger langes linienförmiges Gebilde als Anzeige erhält. Obwohl eine Übertragung und Verarbeitung des erfaßten Wertes im Meßwerk auf rein elektronische Weise und ohne Zuhilfenahme mechanischer Teile erfolgt, er-
halb man bei hinreichend geringem Abstand benachbarter Leuchtdioden bei Betrachtung aus einiger Ferne eine homogene Linie, deren Länge der Größe des erfaßten Meßwertes entspricht. Das äußere Erscheinungsbild ist recht ähnlich den Anzeigen an Analoginstrumenten, wie man sie allgemein bereits kennt, wobei die Stellung des Zeigers der innersten.; also dem ausgangseitigen Ende der Linie gegenüberliegenden und noch angesteuerten Leuchtdioden entspricht. Bei maximaler Ausnutzung des möglichen Meßbereiches befindet sich die gesamte, durch die Leuchtdioden gebildete Linie im eingeschalteten Zustand, so daß die Linie von maximaler Länge wird. Im Ergebnis erhält man ein rein elektronisches Meßgerät dessen Funktion und Anzeige ähnlich den Analoginstrumenten ist und damit einerseits die Genauigkeit elektronischer Instrumente mit der Einfachheit des Ablesens bei Analoggeräten verbindet.
Das erfindungsgemäße Cockpitinstrument ist universell einsetzbar, sei es zur Anzeige mechanischer Größen wie Geschwindigkeit und Drehzahl als Tachometer oder Drehzahlmesser, als Druckanzeige für den Öldruck oder den Ladedruck bei Turbomotoren, als Füllstandsanzeige von Benzin und/oder Öl, zur Angabe elektrischer Größen wie der Ausgangsspannung der Lichtmaschine und/oder der Batterie sowie zur Messung der Temperatur des Öles und/oder
der Kühlflüssigkeit.
30
In Weitergestaltung der Erfindung sind die Leuchtdioden räumlich so angeordnet, daß Bögen oder insbesondere senkrecht und waagerecht verlaufende Geraden entstehen. In Anlehnung an die bisher bekannten Analoganzeigen wird man die bogenförmige Anordnung vor allem bei Tachometern und Drehzahlmessern, die
■ · III·
senkrecht verlaufenden Geraden als Füllstands-, Druck- und Temperaturanzeige einsetzen.
Des weiteren wird vorgeschlagen Leuchtdioden von verschiedenen Farben zu verwenden und sie so einzusetzen, daß zur Anzeige von normalen, also im BeiTöiCii uötä üblichen liöyönuöi'i Wei'ten üiiiö neütt'eilt; Farbe, wie z. B. weiß, gelb oder grün verwendet wird, mit Überschreiten eines kritischen Wertes jedoch Leuchtdioden von einer auffallenden, insbesondere warnenden Farbe, wie beispielsweise rot, zugeschaltet werden. Bereits durch die Farbgebung wird der Fahrer auf den kritischen Zustand des Fahrzeuges oder eines Fahrzeugaggregates aufmerksam gemacht.
Um auch während Nachtfahrten das Ablesen des Instrumentes zu ermöglichen, wird vorgeschlagen eine transparente oder teiltransparente Frontscheibe einzusetzen, die von ihrer Innenseite her beleuchtet ist. Sinn dieser Maßnahme ist primär die in aller Regel auf der Frontscheibe aufgebrachten Ziffern, Skalenbezeichnungen und Markierungen auch bei Nacht gut erkennen zu können. Allerdings besteht dann die Gefahr, daß ein Teil der Beleuchtung in die Leuchtdioden von hinten her eindringt und teilweise durch Reflexion an der Vorderseite abgegeben wird, so daß dem Betrachter der unrichtige Eindruck einer bereits zugeschalteten Leuchtdiode vermittelt wird. Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, daß an jeder Leuchtdiode im unteren Bereich eine schwarze Färbung angebracht wird, welche die Absorption des auftreffenden Lichts und damit völlige Undurchlässigkeit bewirkt.
In einer Weiterbildung wird zur Erzielung einer
t t · I · ·
gleichmäßigen Ausleuchtung der Frontscheibe zwischen dieser und der Beleuchtung eine Mattscheibe an sich üblicher Bauart eingesetzt, durch die eine gleichmäßige, von den eigentlich punktuellen Lichtquellen der Beleuchtung unabhängige Ausleuchtung bewirkt wird.
Insbesondere für Beleuchtungen, die aus räumlichen Gründen weitab von der Frontscheibe anzubringen sind, empfiehlt die Erfindung, zwischen dieser und der Frontscheibe einen Lichtleiter anzuordnen, durch den eine weitgehend unter geringen Verlusten erfolgende Übertragung des Lichtes auf die Rückseite der Frontscheibe möglich wird.
I^ In einer Weiterbildung sind die Leuchtdioden mit einem Helligkeitsregler verbunden, der seinerseits beispielsweise über eine Fotozelle, einen Fototransistor oder einen Fotowiderstand entsprechend der äußeren Helligkeit gesteuert wird. Man erreicht
^ auf diesem Wege, daß die Helligkeit der Instrumentenbeleuchtung entsprechend den äußeren Lichtverhältnissen regelbar wird, so daß eine optimale Anpassung der Beleuchtung an die jeweiligen Lichtverhältnisse von Dämmerung, Nacht, diesigem Tages-
* licht usw. möglich wird.
Grundsätzlich steht es im Rahmen der Erfindung frei, ob auf der Frontscheibe des Instrumentes eine oder mehrere Funktionen angezeigt werden und/oder ob mehrere Frontscheiben evtl. mit den Gehäusen zu einem einzigen Instrument zusammengefaßt sind. Zum einen entspricht dies der Gepflogenheit bei den bereits im Stande der Technik bekannten Cockpitinstrumenten, zum anderen wird die Möglichkeit
° des unmittelbaren optischen Vergleiches dadurch
gegeben, daß zwei vergleichbare Anzeigen desselben Meßwertes nebeneinander räumlich angeordnet werden, beispielsweise im Falle von Hochleistungsmotoren, um die Funktionsfähigkeit der auf der rechten Seite des Motorblocks liegenden Zylinder mit der auf der linken Seite liegenden unmittelbar z.B. im Hinblick auf den Ladedruck miteinander zu vergleichen. Ausfälle und geringere Funktionen können dann unmittelbar der rechten oder jQ linken Hälfte des Motors zugeordnet werden.
Schließlich wird noch als bevorzugt angesehen, das aus elektronischen Bauteilen bestehende Meßwerk auf mehreren Platinen zu befestigen j5 und diese zur Erreichung möglichst geringer Abmessungen übereinander insbesondere mit Hilfe von Steckverbindungen oder Verdrahtungen anzuordnen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Sie zeigt die Frontscheibe eines erfindungsgemäßen Cockpitinstrumentes mit mehreren Anzeigen unterschiedlicher Funktionen in Draufsicht.
Die Frontscheibe 1 ist von segmentförmiger Ge-3Q stalt mit nach eben zu weisender kreisbogenförmiger Begrenzung 2, zu der im Abstand und in etwa parallel hierzu verlaufend ein aus Leuchtdioden aufgebauter Kreisbogen 4 gebildet ist. Dieser kann als Tachometeranzeige dadurch genutzt werden, daß mit zunehmender Geschwindigkeit von links beginnend sukzessive immer mehr Leuchtdioden 3
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zugeschaltet werden. Die angezeigte Geschwindigkeit ist dann umso höher je länger der durch die eingeschalteten Leuchtdioden 3 gebildete Teil des Kreisbogens 4 ist. Umgekehrt werden mit absinkender c- Geschwindigkeit von rechts beginnend und ebenfalls sukzessive immer mehr Leuchtdioden abgeschaltet. Im Ruhezustand ist keine der Leuchtdioden in Betrieb; bei maximaler Geschwindigkeit sind (nahezu) alle Leuchtdioden 3 eingeschaltet.
Zwischen dem Kreisbogen 4 und der Begrenzung 2 ist eine der Zuordnung einer absoluten Geschwindigkeit dienender Skala 5 mit den entsprechenden Zahlwerten 25, 50, 75, 100, 125 als Angaben der Geschwindigkeit in Kilometern pro Stunde angeordnet.
Unterhalb des Kreisbogens 4 sind zwei senkrecht verlaufende und etwa symmetrisch zur Mitte angeordnete und ebenfalls aus Leuchtdioden 3 gebildete vertikale Geraden 6, 7 zu sehen, wobei die linke, wie das zugehörige Symbol "Zapfsäule" 8 erläutert, den Füllstand im Benzintank widergibt und die rechte 7, ebenfalls durch das Symbol "Kühlwasser" 9 näher angegeben, die Temperatur der Kühlflüssigkeit. Da die „c linke Gerade 6 die Füllung des Benzintankes angibt sind dort die unteren beiden Leuchtdioden 3 in Abweichung von den darüber befindlichen in roter Farbe gehalten und deshalb schraffiert wiedergegeben, um den Fahrer zu warnen und anzudeuten, daß der Tank
2Q nur noch geringfügig gefüllt ist bzw. nur noch die Tankreserve zur Verfügung steht. Bei der rechten Geraden 7 sind die beiden obersten Leuchtdioden 3 von roter Farbe (hier ebenfalls schraffiert dargestellt) um anzuzeigen, daß das Kühlwasser eine zu
_,- hohe Temperatur aufweist, um den Fahrer zu warnen und zum Abschalten des Motors anzuhalten, bevor
gravierende Schäden auftreten können und der die Ursache bildende Defekt beseitigt werden kann. Grundsätzlich sind derartige Anzeigen bekannt, der entscheidende Unterschied besteht demgegenüber in der Art und Weise der Anzeige der erhaltenen Meßwerte, indem eine Anzeige ähnlich der bei Analoggeräten auf rein elektronischem Wege vorgekommen wird.
Im Ergebnis erhält man ein Cockpitinstrument, welches die Präzision elektronischer Instrumente mit der Bequemlichkeit der Ablesung von Anaioginstrumenten in sich vereint.

Claims (1)

  1. ANSPRUCHE
    10 15 20
    25 30
    2.
    3.
    4.
    Cockpitinstrument für Kraftfahrzeuge zur Anzeige von Geschwindigkeit und/oder Ladedruck und/ oder Drehzahl und/oder Benzinanzeige und/oder Öldruck und/oder Öltemperatur und/oder Lichtmaschinenspannung und/oder Batterieladezustand odgl. mit einem Gehäuse, daß durch eine Frontacheibe verschlossen ist und in dem sich ein Meßwer'-t befindet, dadurch gekennzeichnet, daß an oder auf der Frontscheibe 1 mehrere Leuchtdioden 3 gleichen Typs in linienförmiger Anordnung zueinander befestigt sind.
    Instrument nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bogenförmige und/oder gerade, insbesondere senkrecht und waagrecht verlaufende Linie.
    Instrument nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch verschiedenfarbige Leuchtdioden 3.
    Instrument nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine zumindest teiltransparente Frontscheibe 1 mit innenseitiger Beleuchtung.
    35
    1 I I I ti
    5. Instrument nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch im unteren Bereich schwarze Leuchtdioden 3.
    Instrument nach Anspruch 4 oder 5, g e k e η η— zeichnet durch eine Zwischenfrontscheibe 1 und Beleuchtung angeordneter Mattscheibe,
    7. Instrument nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch von der Beleuchtung ausgehende und auf der Rückseite der Frontscheibe 1 endenden Lichtleiter.
    8.
    Instrument nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden 3 mit einem Helligkeitsregler in Verbindung stehen. ~~
    Instrument nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine mit dem Helligkeitsregler verbundene Fotozelle oder Fototransistor oder ' Fotowiderstand.
    10.1 Instrument nach einem der Ansprüche 1-9, g e-
    zeigen auf einer Frontscheibe 1.
    11. Instrument nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch ein aus mehreren Frontscheiben 1 zusammengesetztes Instrument,
    12. Instrument nach einem der Ansprüche 1 - 11, g ekennzeichnet durch mehrere übereinander angeordnete Platinen»
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