DE102020133447A1

DE102020133447A1 - Einstellvorrichtung für ein Head-Up-Display, Reflexionsvorrichtung für ein Head-Up- Display, Head-Up-Display und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020133447A1
Application number: DE102020133447.8A
Authority: DE
Inventors: Loic Le Toumelin; Zoltan Tamas
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-06-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen einer Position und/oder einer Ausrichtung einer Reflexionsvorrichtung (20) mit wenigstens einem Reflexionselement (21) für ein Head-Up-Display, eine Reflexionsvorrichtung (20), ein Head-Up-Display und ein Fahrzeug, wobei die Einstellvorrichtung (10) eine beweglich gelagerte Kopplungseinrichtung (11) aufweist, die mit einer Reflexionsvorrichtung (20) für ein Head-Up-Display koppelbar ist und derart konfiguriert ist, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand eines zugehörigen Head-Up-Displays durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung (11) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) einstellbar ist, wobei die Kopplungseinrichtung (11) wenigstens ein Magnetelement (19) aufweist und mithilfe des Magnetelements (19) mit der Reflexionsvorrichtung (20) derart magnetisch koppelbar ist, dass eine Bewegung der Kopplungseinrichtung (11) auf die Reflexionsvorrichtung (20) übertragbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung zum Einstellen einer Position und/oder einer Ausrichtung einer Reflexionsvorrichtung mit wenigstens einem Reflexionselement für ein Head-Up-Display, wobei die Einstellvorrichtung eine beweglich gelagerte Kopplungseinrichtung aufweist, die mit einer Reflexionsvorrichtung für ein Head-Up-Display derart gekoppelt werden kann und die derart konfiguriert ist, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Einstellvorrichtung in einem Head-Up-Display mit einem funktionsgemäßen Kopplungszustand von Kopplungseinrichtung und Reflexionsvorrichtung durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung eingestellt werden kann.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Reflexionsvorrichtung für ein Head-up-Display mit einem Reflexionselement, wobei die Reflexionsvorrichtung dazu konfiguriert ist, von einer Bilderzeugungseinrichtung erzeugte und emittierte Lichtstrahlen in ein Blickfeld eines Betrachters zu reflektieren, wobei das Reflexionselement dazu konfiguriert ist, in einem Head-up-Display derart beweglich gelagert zu werden und derart mit einer Einstellvorrichtung gekoppelt zu werden, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Reflexionsvorrichtung in einem Head-up-Display mit einem funktionsgemäßen Kopplungszustand von Reflexionsvorrichtung und Einstellvorrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes mittels der Einstellvorrichtung eingestellt werden kann.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Head-up-Display für ein Fahrzeug mit einer Reflexionsvorrichtung und einer Einstellvorrichtung.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Head-up-Display.
Head-Up-Displays, insbesondere für Fahrzeuge, weisen in der Regel eine Bilderzeugungseinheit zur Erzeugung eines Bildes auf und eine Reflexionsvorrichtung zur Projektion des erzeugten Bildes, beispielsweise auf einen Kombinierer als eine Art Bildschirm oder direkt auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, wobei das Bild vorzugsweise in die Blickrichtung eines Fahrers des Fahrzeugs projiziert wird, insbesondere derart, dass der Fahrer das projizierte Bild beim Betrachten des Kombinierer oder der Windschutzscheibe sehen kann, ohne seinen Kopf zu bewegen und/oder ohne eine Blickrichtung zu ändern.
Aufgrund der unterschiedlichen Größen und Proportionen von verschiedenen Fahrern ist es vorteilhaft, wenn die Position der Projektion in einer Weise verändert werden kann, dass die Projektion an verschiedene Fahrer oder an Fahrer unterschiedlicher Größe angepasst werden kann. Zu diesem Zweck weisen Head-Up-Displays oft ein Reflexionselement auf, in der Regel ein Spiegelelement, das in einem Strahlengang oder in einem optischen Pfad der Bilderzeugungseinheit angeordnet ist und beweglich gelagert ist, insbesondere um eine Schwenkachse schwenkbar, um die Position des projizierten Bildes anzupassen, wobei zum Einstellen einer Position und/oder einer Ausrichtung des Reflexionselementes in der Regel eine entsprechend ausgebildete Einstellvorrichtung vorgesehen ist.
Head-Up-Displays, insbesondere Windschutzscheiben-Head-Up-Displays, die dazu konfiguriert sind, ein erzeugtes Bild auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs in einem Blickfeld eines Fahrers zu projizieren, entsprechende Reflexionsvorrichtungen hierfür sowie entsprechende Einstellvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel aus der US 2017/0315355 A1 , der JP 2014-215459A , der WO 2019/054163 A1 oder aus der DE 102018130920 A1 , wobei unterschiedliche Ausgestaltungen von Einstellvorrichtungen bekannt sind. Insbesondere sind aus dem Stand der Technik Head-Up-Displays mit mechanischen Klemmvorrichtungen bzw. einem Klemmmechanismus zur Kopplung der Einstellvorrichtung mit der Reflexionsvorrichtung bekannt.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Einstellvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine verbesserte Einstellvorrichtung, welche insbesondere eine besonders einfache, aber dennoch zuverlässige und bevorzugt außerdem eine nahezu spielfreie Kopplung ermöglicht, insbesondere ohne unerwünschte Spannungen in das Reflexionselement einzubringen, und die insbesondere ferner einfach herzustellen und/oder zu montieren ist. Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Reflexionsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine verbesserte Reflexionsvorrichtung, ein alternatives Head-Up-Display, insbesondere ein verbessertes Head-Up-Display, und ein alternatives Fahrzeug, insbesondere ein verbessertes Fahrzeug.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einstellvorrichtung, durch eine Reflexionsvorrichtung, durch ein Head-Up-Display und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren. Die Patentansprüche werden durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Eine Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist zum Einstellen einer Position und/oder einer Ausrichtung einer Reflexionsvorrichtung für ein Head-Up-Display ausgebildet und eingerichtet, wobei die Reflexionsvorrichtung wenigstens ein Reflexionselement aufweist. Dazu weist die Einstellvorrichtung eine beweglich gelagerte Kopplungseinrichtung auf, die mit einer entsprechenden Reflexionsvorrichtung für ein Head-Up-Display bzw. mit einer entsprechenden Reflexionsvorrichtung eines Head-Up-Displays koppelbar ist. Dabei ist die Einstellvorrichtung derart konfiguriert und derart mit einer Reflexionsvorrichtung für ein Head-Up-Display koppelbar, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Einstellvorrichtung in einem Head-Up-Display, wenn die Kopplungseinrichtung und die Reflexionsvorrichtung funktionsgemäß miteinander gekoppelt sind, durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung eingestellt werden kann.
Eine Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung wenigstens ein Magnetelement aufweist und mithilfe des Magnetelements mit der Reflexionsvorrichtung derart magnetisch koppelbar ist, insbesondere magnetisch verbindbar ist, dass eine Bewegung der Kopplungseinrichtung auf die Reflexionsvorrichtung übertragbar ist, insbesondere an das Reflexionselement, und insbesondere derart, dass eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes einstellbar ist.
Die Verwendung eines Magnetelements ermöglicht eine magnetische Kopplung zwischen Einstellvorrichtung und Reflexionsvorrichtung. Eine derartige Kopplung ermöglicht eine besonders einfache und platzsparende und damit Bauraum sparende, konstruktive Ausgestaltung. Insbesondere werden außerdem nur wenige Bauteile zur Realisierung einer solchen Kopplung benötigt, was sich vorteilhaft auf die Kosten auswirkt. Ferner lassen sich, unter der Voraussetzung einer entsprechenden Ausgestaltung von Einstellvorrichtung und Reflexionsvorrichtung, insbesondere von dem Magnetelement und der erzeugbaren, magnetischen Kopplungskraft, auch mit einer solchen Kopplung nur geringe Vibrationen des Reflexionselements erreichen, was die Grundlage für eine vorteilhafte Bildprojektionsqualität ist.
Allgemein kann eine Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung in einem Head-Up-Display, das einen Kombinierer aufweist, oder für eine Verwendung in einem Windschutzscheiben-Head-Up-Display angepasst und konfiguriert sein. Ist die Einstellvorrichtung für die Verwendung in einem Head-Up-Display angepasst, das einen Kombinierer aufweist, ist die Einstellvorrichtung bevorzugt dazu konfiguriert, mit einer Reflexionsvorrichtung gekoppelt zu werden, die dazu konfiguriert ist, ein Bild auf den Kombinierer zu projizieren. Ist die Einstellvorrichtung für die Verwendung in einem Windschutzscheiben-Head-Up-Display angepasst, was besonders bevorzugt der Fall ist, ist die Einstellvorrichtung bevorzugt dazu konfiguriert, mit einer Reflexionsvorrichtung gekoppelt zu werden, welche für die Verwendung in einem Windschutzscheiben-Head-Up-Display angepasst ist und dazu konfiguriert ist, ein Bild auf die Windschutzscheibe zu projizieren.
Beide Arten von Head-Up-Displays, Head-Up-Displays mit Kombinierer und Windschutzscheiben-Head-Up-Displays, sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik bekannt, auf den hiermit für weitere Details zu allgemeinen Ausgestaltungs- und/oder Funktionalitätsaspekten solcher Head-Up-Displays verwiesen wird.
In beiden Fällen weist die Reflexionsvorrichtung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Reflexionselement auf, welches zur Reflexion einer von einer Bilderzeugungseinheit emittierten Strahlung konfiguriert ist, wobei das Reflexionselement insbesondere wenigstens einen Spiegel aufweisen kann oder ein Spiegel sein kann.
Ein „Reflexionselement“ gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Element, insbesondere ein Teil oder eine Gruppe von zusammengesetzten Teilen, welche(s) dazu konfiguriert ist, eine Strahlung zu reflektieren und/oder zu beeinflussen, beispielsweise eine Richtung zu ändern, insbesondere von Licht beziehungsweise von einem oder mehreren Lichtstrahlen, und damit insbesondere von einem oder mehreren Teilen eines Bildes oder eines ganzen Bildes.
In einer bevorzugten Ausführung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Reflexionsvorrichtung, vor allem das Reflexionselement, insbesondere dazu konfiguriert, ein von einer Bilderzeugungseinheit erzeugtes Bild zu reflektieren oder optisch zu beeinflussen, wobei das Bild beispielsweise eine oder mehrere Navigationsinformationen, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation oder jede andere Information enthalten kann, welche für einen Fahrer eines Fahrzeugs eine interessante Information sein könnte, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kopplungseinrichtung insbesondere mit dem Reflexionselement der Reflexionsvorrichtung koppelbar, insbesondere derart, dass mittels der Einstellvorrichtung insbesondere eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselements eingestellt werden kann.
Bevorzugt kann in einer Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung die Kopplungseinrichtung direkt oder indirekt mit einer Antriebseinheit gekoppelt werden oder sein, insbesondere mit einer von einer Steuerungseinrichtung ansteuerbaren Antriebseinheit. Dies ermöglich insbesondere, je nach gewählter Antriebseinheit und der gewählten Anbindung der Antriebseinheit an die Kopplungseinrichtung, ein automatisiertes Verstellen bzw. Einstellen einer Position und/oder Ausrichtung des Reflexionselementes. Dabei meint „indirekt“ im Sinne der vorliegenden Erfindung jeweils „mit wenigstens einer zwischen den miteinander gekoppelten Komponenten im Lastpfad angeordneten Komponente“. Dementsprechend bedeutet „direkt“ jeweils „ohne irgendeine Komponente oder ein Teil im Lastpfad dazwischen“.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kopplungseinrichtung insbesondere verschiebbar gelagert, insbesondere entlang einer ersten Achse, wobei die Einstellvorrichtung besonders bevorzugt derart ausgebildet ist und derart mit einer entsprechend ausgebildeten Reflexionsvorrichtung gekoppelt werden kann, dass durch ein Verschieben der Kopplungseinrichtung entlang einer ersten Achse eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes eingestellt werden kann, insbesondere eine Position und/oder eine Ausrichtung.
Grundsätzlich kann die Kopplungseinrichtung mit einer Drehantriebseinheit oder mit einer Linearantriebseinheit gekoppelt sein. Um jedoch eine Verschiebung der Kopplungseinrichtung entlang der ersten Achse durch die Antriebseinheit auszuführen, insbesondere eine lineare Verschiebung bzw. eine lineare Translation, ist im Falle einer rotierenden Antriebseinheit wenigstens eine zusätzliche Übertragungskomponente zwischen Antriebseinheit und Kopplungseinrichtung erforderlich, um die Drehbewegung der Antriebseinheit in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Eine solche Übertragungskomponente kann beispielsweise eine Spindel oder eine Schnecke eines Schneckengetriebes sein.
Infolgedessen sind für eine Einstelleinheit mit einer Linearantriebseinheit weniger Komponenten erforderlich als für eine Einstelleinheit mit einer Drehantriebseinheit, welche zusätzlich wenigstens eine Übertragungskomponente benötigt. Somit ist in einer bevorzugten Ausführung einer Einstelleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer weiteren Ausführung, die Antriebseinheit eine Linearantriebseinheit, wobei die Antriebseinheit insbesondere direkt mit der Kopplungseinrichtung gekoppelt ist.
Eine besonders einfach entlang einer ersten Achse verschiebbare gelagerte Kopplungsvorrichtung lässt sich erreichen, wenn die Einstellvorrichtung, insbesondere die Kopplungsvorrichtung, einen entlang der ersten Achse verschiebbaren Schlitten aufweist oder bildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Einstellvorrichtung zum Verschwenken eines schwenkbar um eine Schwenkachse gelagerten Reflexionselementes ausgebildet, wobei die Einstellvorrichtung mithilfe des wenigstens einen Magnetelements insbesondere derart mit dem Reflexionselement gekoppelt werden kann, dass durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung ein Verschwenken Reflexionselementes um die Schwenkachse bewirkt werden kann.
Dadurch kann eine sehr einfache Einstellung des Reflexionselements erreicht werden, insbesondere wenn das Reflexionselement dazu konfiguriert ist, drehbar um eine Dreh- oder Schwenkachse, insbesondere um eine horizontale Schwenkachse, beispielsweise über zwei linke und rechte Einstell-Lagerkugeln oder Lagerhebel, an einem Träger oder einem Gehäuse einer Head-Up-Display-Vorrichtung oder an einem Fahrzeug befestigt zu werden. In diesem Fall kann eine Schwenkbewegung der Reflexionsvorrichtung um die Schwenkachse beispielsweise durch eine einfache lineare Verschiebung einer Kopplungseinrichtung bewirkt werden, die beispielsweise mit einem entsprechenden, am Reflexionselement befestigten Einstellhebel magnetisch gekoppelt ist, insbesondere mit einem in einem Bereich des unteren Randes am Reflexionselement befestigten Einstellhebels.
Ein solcher Einstellhebel kann beispielsweise integral mit dem Reflexionselement ausgebildet sein oder Teil eines das Reflexionselement umschließenden und/oder umgebenden Rahmens sein, wie z.B. in DE 10 2017 126 384 A1 beschrieben, und oder er kann anderweitig am Reflexionselement befestigt sein, beispielsweise durch Kleben.
Um verschwenkbar um eine Schwenkachse gelagert zu werden, kann eine entsprechende, insbesondere erfindungsgemäße Reflexionsvorrichtung beispielsweise an ihrer Unterseite einen Einstellhebel aufweisen, bezogen auf einen funktionsgemäßen Montagezustand der Reflexionsvorrichtung in einem Head-Up-Display, das in einem Fahrzeug verbaut ist, und beispielsweise ferner zwei Lagerelemente, beispielsweise zwei Lagerkugeln oder Lagerhebel, die einander gegenüberliegend an den Seitenwänden oder an einer Rückseite des Reflexionselements angeordnet sind, insbesondere eine an der linken Seite und die zweite an der rechten Seite des Reflexionselements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer Weiterbildung, weist die Einstellvorrichtung ferner insbesondere eine Tragstruktur auf, wobei die Kopplungseinrichtung vorzugsweise von der Tragstruktur derart verschiebbar aufgenommen ist, insbesondere entlang einer ersten Achse und insbesondere relativ zur Tragstruktur, dass in einem funktionsgemäß gekoppelten Zustand von Kopplungseinrichtung und Reflexionsvorrichtung durch ein Verschieben der Kopplungseinrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung eingestellt werden kann, wobei die Kopplungseinrichtung während der Verschiebung besonders bevorzugt durch die Tragstruktur geführt ist. Hierdurch lässt sich eine konstruktiv besonders einfache und platzsparende und damit bauraumsparende Einstellvorrichtung bereitstellen, insbesondere in Verbindung mit einer einen Schlitten aufweisenden oder als Schlitten ausgebildeten Kopplungseinrichtung.
Die Tragstruktur einer Einstelleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher besonders bevorzugt als Schlittenführung ausgebildet, wobei die Tragstruktur insbesondere ein Führungsgestell oder eine Führungsschiene aufweisen kann oder eine Führungsnut aufweisen kann, die mit der Kopplungseinrichtung zusammenwirkt, insbesondere derart, dass die Kopplungseinrichtung dazu konfiguriert ist, gleitend entlang der ersten Achse relativ zu der Tragstruktur verschoben zu werden.
Ist die Kopplungseinrichtung mit einer Antriebseinheit koppelbar, ist die Kopplungseinrichtung insbesondere derart mit einer Antriebseinheit koppelbar, dass sie durch die Antriebseinheit entlang der ersten Achse relativ zur Tragstruktur verschoben werden kann. Dies lässt sich besonders einfach mit einer Linearantriebseinheit erreichen.
Alternativ kann eine entsprechende Antriebseinheit aber auch eine Drehantriebseinheit sein, welche in diesem Fall bevorzugt indirekt mit der Kopplungseinrichtung gekoppelt ist, insbesondere über wenigstens ein Übertragungselement zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, wobei das Übertragungselement beispielsweise eine Spindel oder eine Schnecke eines Schneckengetriebes sein kann.
In einer weiteren Ausführung der alternativen Ausführung, die einen Drehantrieb aufweist, kann die Tragstruktur eine drehbar gelagerte Spindel oder Schnecke aufweisen, welche mit der Kopplungseinrichtung zusammenwirkt und welche mit der Drehantriebseinheit derart gekoppelt ist, dass durch die Antriebseinheit eine Verschiebung der Kopplungseinrichtung durch Drehen der Spindel bzw. der Schnecke bewirkt werden kann.
Ist ein Reflexionselement einer entsprechenden Reflexionsvorrichtung, mit welcher die Kopplungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung koppelbar ist, insbesondere das Reflexionselement einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung, um eine Schwenkachse schwenkbar, ist die Einstellvorrichtung besonders bevorzugt derart ausgebildet, dass durch ein Verschieben der Kopplungseinrichtung entlang der ersten Achse relativ zur Tragstruktur ein Verschwenken des Reflexionselementes um die Schwenkachse bewirkt werden kann.
Der Begriff „Tragstruktur“, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich dabei auf eine Struktur, durch welche die Klemmvorrichtung wenigstens teilweise abgestützt ist. Die Tragstruktur einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus einer oder mehreren Komponenten zusammengesetzt sein oder aus einem einzigen Teil gebildet sein, d.h. integral, wobei die Tragstruktur aus Gewichtsgründen vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Alternativ kann die Tragstruktur aus Metall bestehen oder Metall aufweisen.
Die Kopplungseinrichtung weist aus Gewichtsgründen bevorzugt auch Kunststoff auf oder besteht zumindest teilweise daraus. Alternativ kann die Kopplungseinrichtung auch Metall aufweisen oder daraus bestehen.
Weist die Reflexionsvorrichtung einen Einstellhebel aus, weist dieser aus Gewichtsgründen bevorzugt auch Kunststoff auf oder besteht daraus.
Das Reflexionselement kann ebenfalls Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen oder Glas aufweisen oder daraus bestehen, wobei das Reflexionselement, insbesondere eine Reflexionsfläche, zumindest teilweise, insbesondere vollständig, beschichtet sein kann und insbesondere eine reflektierende Beschichtung aufweisen kann. Glas hat den Vorteil, dass sich eine höhere Bildprojektionsqualität erreichen lässt, aber auch den Nachteil eines höheren Gewichts gegenüber Kunststoff.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Kopplungseinrichtung einen Kopplungsabschnitt auf, insbesondere einen Kopplungshebel, wobei das wenigstens eine Magnetelement der Kopplungseinrichtung vorzugsweise zumindest teilweise vom Kopplungsabschnitt aufgenommen ist und/oder über den Kopplungsabschnitt an der Kopplungseinrichtung angebunden ist, wobei sich der Kopplungsabschnitt insbesondere in einem definierten Winkel von der ersten Achse weg erstreckt, insbesondere in einem definierten Winkel nach oben weg, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einstellvorrichtung in einem in einem Fahrzeug verbauten Head-Up-Display.
Als besonders vorteilhaft hat sich ein Kopplungsabschnitt erwiesen, welcher sich in einem Winkelbereich von wenigstens 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad oder 75 Grad bis etwa höchstens 150 Grad, 135 Grad, 120 Grad oder 105 Grad zu einer Horizontalen erstreckt bzw. in einem Winkelbereich von -60 Grad, -45 Grad, -30 Grad oder -15 Grad bis + 15 Grad, +30 Grad, +45 Grad oder +60 Grad zu einer Vertikalen. Der Kopplungsabschnitt kann sich auch wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse erstrecken, insbesondere mit einem Winkel von im Wesentlichen 90 Grad oder 90 Grad, insbesondere vertikal.
Der Kopplungsabschnitt muss dabei über seine Länge nicht gerade ausgebildet sein, sondern kann gerade und/oder gekrümmte Abschnitte aufweisen. Gleiches gilt für einen Einstellhebel.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist wenigstens ein Magnetelement der Kopplungseinrichtung ein Permanentmagnetelement oder ein Elektromagnetelement oder eine Kombination daraus auf oder ist ein Permanentmagnetelement oder ein Elektromagnetelement, d.h. ein elektronisch magnetisierbares Magnetelement, beispielsweise eine Spule.
Das Magnetelement muss dabei nicht einteilig ausgebildet sein, sondern kann auch eine aus mehreren Bauteilen zusammengesetzte Baugruppe sein.
Besonders bevorzugt ist das wenigstens eine Magnetelement der Kopplungseinrichtung dabei insbesondere im Bereich des Kopplungsabschnitts angeordnet und/oder zumindest teilweise über den Kopplungsabschnitt mit der Kopplungseinrichtung verbunden, wobei das Magnetelement insbesondere über den Kopplungsabschnitt zumindest teilweise an der Kopplungseinrichtung befestigt sein kann. Das Magnetelement kann aber auch in den Kopplungsabschnitt integriert sein. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung des Magnetelements und damit eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Kopplungseinrichtung erreichen und damit eine besonders vorteilhafte Einstellvorrichtung. Insbesondere ermöglicht eine derartige Anordnung des Magnetelementes eine besonders einfache Kopplung der Kopplungseinrichtung mit einer Reflexionsvorrichtung, insbesondere mit einem mit einem Reflexionselement verbundenen Einstellhebel einer Reflexionsvorrichtung.
Insbesondere kann das Magnetelement beispielsweise in eine Aufnahmeöffnung im Kopplungsabschnitt eingesetzt sein oder mit Material des Kopplungsabschnitts umspritzt worden sein. Das Magnetelement kann dabei ferromagnetisches oder magnetisierbares Material aufweisen oder daraus bestehen. Das Magnetelement kann ein Metallelement sein, d.h. aus Metall sein. Alternativ kann das Magnetelement auch einen Kunststoff aufweisen oder aus deinem Kunststoff hergestellt sein, welcher magnetische oder magnetisierbare Partikel bzw. Füllkörper enthält.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kopplungseinrichtung, insbesondere das wenigstens eine Magnetelement der Kopplungseinrichtung, dazu konfiguriert, mit einem Gegen-Magnetelement magnetisch gekoppelt zu werden, das vorzugsweise Teil einer Reflexionsvorrichtung ist, wobei das Gegen-Magnetelement insbesondere ein zumindest teilweise oder vollständig an einem Einstellhebel einer Reflexionsvorrichtung befestigtes und/oder ein zumindest teilweise oder komplett von einem Einstellhebel aufgenommenes und/oder ein zumindest teilweise oder vollständig in einen Einstellhebel integriertes Gegen-Magnetelement ist. Hierdurch lässt sich eine besonders einfache Kopplung der Kopplungseinrichtung mit einer Reflexionsvorrichtung realisieren, insbesondere mit einem mit einem Reflexionselement verbundenen Einstellhebel einer Reflexionsvorrichtung.
Das Gegen-Magnetelement kann ein Permanentmagnetelement oder ein Elektromagnetelement oder eine Kombination daraus aufweisen oder ein Permanentmagnetelement oder ein Elektromagnetelement sein, d.h. ein elektronisch magnetisierbares Magnetelement, beispielsweise eine Spule. Das Gegen-Magnetelement muss dabei nicht einteilig ausgebildet sein, sondern kann auch eine aus mehreren Bauteilen zusammengesetzte Baugruppe sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das wenigstens eine Magnetelement der Kopplungseinrichtung insbesondere derart konfiguriert und angeordnet, dass es mit einem Gegen-Magnetelement, insbesondere mit einem Gegen-Magnetelement einer Reflexionsvorrichtung, derart wirkverbindbar ist, dass eine insbesondere parallel oder in Richtung der ersten Achse verlaufende Kopplungskraft erzeugt wird, insbesondere eine magnetische Kopplungskraft, wobei die Kopplungskraft die durch das Magnetelement und durch das Gegen-Magnetelement erzeugte Magnetkraft oder ein Anteil davon ist oder eine von der erzeugten Magnetkraft abhängige Kraft. Hierdurch lässt sich eine besonders gute Kopplung der Kopplungseinrichtung mit einer Reflexionsvorrichtung realisieren, insbesondere mit einer relativ geringen Magnetkraft.
Ein Anteil von der erzeugten Magnetkraft kann beispielsweise eine X-Komponente einer sich in einer X- und X-Richtung erstreckenden erzeugten Magnetkraft sein, d.h. der sich in X-Richtung erstreckende Anteil.
Eine von der erzeugten Magnetkraft abhängige Magnetkraft kann beispielsweise eine Reibkraft zwischen der Kopplungseinrichtung und der Reflexionsvorrichtung sein, die sich in einer Kontaktfläche erstreckt, an welcher sich Kopplungseinrichtung und Reflexionsvorrichtung infolge der magnetischen Kopplung berühren, wobei die Reibkraft beispielsweise von der durch die erzeugte Magnetkraft auf die Kontaktfläche wirkenden Normalkraft abhängt und der Reibung zwischen Kopplungseinrichtung und Reflexionsvorrichtung abhängt.
D.h. das Magnetelement und das Gegen-Magnetelement können dabei sowohl derart angeordnet sein, dass sie sich parallel zur ersten Achse magnetisch anziehen, oder aber auch geneigt dazu, beispielsweise senkrecht dazu. Insbesondere in letzterem Fall muss die erzeugte Magnetkraft aber dann so groß sein, dass die erforderliche magnetische Kopplungskraft, die zur Aufrechterhaltung der Kopplung auch während einer Verschiebung erforderlich ist, ausreicht. D.h. eine erzeugte Magnetkraft muss so groß sein, dass z.B. eine ausreichend große Kopplungskraft in Verschieberichtung erzeugt wird.
Eine Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für eine Verwendung in einem Head-Up-Display ausgebildet und weist ein Reflexionselement auf, wobei die Reflexionsvorrichtung, insbesondere das Reflexionselement, dazu konfiguriert ist, von einer Bilderzeugungseinrichtung erzeugte und emittierte Lichtstrahlen in ein Blickfeld eines Betrachters zu reflektieren. Ferner ist die Reflexionsvorrichtung, insbesondere das Reflexionselement, dazu konfiguriert, in einem Head-Up-Display derart beweglich gelagert zu werden und derart mit einer Einstellvorrichtung gekoppelt zu werden, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Reflexionsvorrichtung in einen Head-Up-Display mit einem funktionsgemäßen Kopplungszustand von Reflexionsvorrichtung und Einstellvorrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung der Einstellvorrichtung eingestellt werden kann.
Eine erfindungsgemäße Reflexionsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsvorrichtung zur Kopplung mit einer Einstellvorrichtung wenigstens ein mit der Reflexionsvorrichtung, insbesondere dem Reflexionselement, gekoppeltes oder mit der Reflexionsvorrichtung, insbesondere dem Reflexionselement, verbundenes Gegen-Magnetelement aufweist, wobei die Reflexionsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mithilfe oder mittels des wenigstens einen Gegen-Magnetelements mit einer Einstellvorrichtung für ein Head-Up-Display derart magnetisch gekoppelt zu werden, insbesondere magnetisch verbunden zu werden, dass mittels der Einstellvorrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung eingestellt werden kann.
Ein „Gegen-Magnetelement“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei ein Magnetelement, was dazu ausgebildet und eingerichtet ist, d.h. dazu konfiguriert ist, mit einem Magnetelement magnetisch gekoppelt zu werden, insbesondere magnetisch verbunden zu werden, insbesondere derart, dass zwischen dem Magnetelement und dem Gegen-Magnetelement eine, eine Kopplung bewirkende Magnetkraft entsteht bzw. erzeugt wird.
Das Gegen-Magnetelement kann dabei insbesondere direkt oder indirekt mit dem Reflexionselement gekoppelt sein oder mit diesem verbunden sein oder an diesem befestigt sein, wobei das Gegen-Magnetelement insbesondere jedoch kinematisch mit dem Reflexionselement mechanisch zwangsgekoppelt ist, so dass eine auf das Gegen-Magnetelement übertragene Bewegung zwangsweise zu einer Bewegung des Reflexionselement führt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Reflexionsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung koppelbar, wobei die Reflexionsvorrichtung dazu konfiguriert ist, mithilfe des wenigstens einen Gegen-Magnetelements derart mit dem Magnetelement der Einstellvorrichtung magnetisch gekoppelt zu werden, insbesondere magnetisch verbunden zu werden, dass durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung der Einstellvorrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung der Reflexionsvorrichtung, insbesondere des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung, eingestellt werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Reflexionselement der Reflexionsvorrichtung dabei um eine Schwenkachse schwenkbar lagerbar, insbesondere um eine horizontale Schwenkachse, und dazu konfiguriert, mithilfe des wenigstens einen Gegen-Magnetelements derart mit dem Magnetelement einer entsprechend ausgebildeten Einstellvorrichtung magnetisch gekoppelt zu werden, dass durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung ein Verschwenken des Reflexionselementes um die Schwenkachse bewirkbar ist.
Alternativ oder zusätzlich kann das Reflexionselement einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung auch um eine vertikale Achse verschwenkbar sein.
Durch ein Verschwenken um eine horizontale Achse kann insbesondere auf einfache Art und Weise eine Neigung des Reflexionselementes bewirkt werden und infolgedessen insbesondere eine Höhe des projizierten Bildes verstellt bzw. eingestellt, insbesondere an einen Fahrer angepasst werden, während durch ein Verschwenken um eine vertikale Schwenkachse das projizierte Bild insbesondere weiter links oder rechts positioniert kann, insbesondere auch in ein Blickfeld eines Beifahrers projiziert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Reflexionsvorrichtung insbesondere einen Einstellhebel auf, vorzugsweise einen sich von einem äußeren Rand des Reflexionselementes bzw. der Reflexionsfläche weg erstreckenden Einstellhebel, insbesondere eine sich von einem unteren äußeren Rand weg erstreckenden Einstellhebel, bezogen auf einen funktionsgemäßen Verwendungszustand der Reflexionsvorrichtung in einem in ein Fahrzeug eingebauten Head-Up-Display, wobei der Einstellhebel insbesondere am Reflexionselement befestigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Gegen-Magnetelement wenigstens teilweise oder vollständig insbesondere vom Einstellhebel aufgenommen und/oder zumindest teilweise im Bereich des Einstellhebels an diesem angebunden und/oder am Einstellhebel befestigt oder in den Einstellhebel integriert. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Anordnung und/oder Befestigung des Gegen-Magnetelements, insbesondere eine platzsparende und damit Bauraum sparende Anordnung. Ferner ermöglicht eine derartige Ausgestaltung einen einfachen konstruktiven Aufbau und eine einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung, insbesondere eine einfache Montage.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Gegen-Magnetelement insbesondere plattenförmig ausgebildet ist und flächig auf den Einstellhebel aufgeklebt. Dazu kann das Gegen-Magnetelement beispielsweise ein magnetisches oder magnetisierbares Klebepad aufweisen oder ein magnetisches oder magnetisierbares Klebepad sein. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Befestigung des Gegen-Magnetelements, insbesondere eine besonders platzsparende und damit Bauraum sparende Anordnung. Ferner ermöglicht eine derartige Ausgestaltung einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau und eine einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung, insbesondere eine besonders einfache Montage bzw. Befestigung des Gegen-Magnetelementes am Einstellhebel.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Einstellhebel mittels oder über eine Verbindungseinrichtung am Reflexionselement befestigt. Besonders bevorzugt ist der Einstellhebel mittels oder über ein Klebepad und/oder eine Klebstoffschicht am Reflexionselement befestigt.
Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Anordnung und/oder Befestigung des Gegen-Magnetelements, insbesondere eine besonders platzsparende und damit Bauraum sparende Anordnung. Ferner ermöglicht eine derartige Ausgestaltung einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau und eine einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung, insbesondere eine besonders einfache Montage des Gegen-Magnetelementes.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das wenigstens eine Gegen-Magnetelement der Reflexionsvorrichtung derart ausgebildet und angeordnet und dazu konfiguriert, mit einem Magnetelement, insbesondere mit einem Magnetelement einer Einstellvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung, derart wirkverbunden zu werden, dass eine parallel oder in Richtung der ersten Achse verlaufende Kopplungskraft erzeugt wird, insbesondere eine magnetische Kopplungskraft, wobei die Kopplungskraft eine durch das Magnetelement und das Gegen-Magnetelement erzeugte Magnetkraft oder eine von der erzeugten Magnetkraft abhängige Kraft ist oder ein Anteil von dieser.
Ein Head-Up-Display gemäß der vorliegenden Erfindung ist für ein Fahrzeug ausgebildet und weist eine erfindungsgemäße Reflexionsvorrichtung und/oder eine erfindungsgemäße Einstellvorrichtung auf.
Weist ein erfindungsgemäßes Head-Up-Display eine erfindungsgemäße Reflexionsvorrichtung und eine erfindungsgemäße Einstellvorrichtung auf, sind diese vorzugsweise magnetisch miteinander gekoppelt, insbesondere magnetisch miteinander verbunden, besonders bevorzugt mithilfe oder mittels des wenigstens einen Magnetelements der Einstellvorrichtung und mithilfe oder mittels des wenigstens einen Gegen-Magnetelements der Reflexionsvorrichtung und insbesondere derart, dass mittels der Einstellvorrichtung eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes der Reflexionsvorrichtung eingestellt werden kann.
Bevorzugt sind dabei das wenigstens eine Magnetelement und das wenigstens eine Gegen-Magnetelement dabei derart zueinander angeordnet, dass eine magnetische Kopplungskraft zwischen diesen entsteht, welche die Kopplung bewirkt, wobei die magnetische Kopplungskraft insbesondere so groß ist, dass eine Bewegung der Kopplungseinrichtung auf das Reflexionselement zum Einstellen von dessen Position und/oder dessen Ausrichtung übertragen werden kann, insbesondere spielfrei und ohne dass die Gefahr eines Lockerns oder Lösen der Kopplung besteht.
Ein Head-Up-Display gemäß der vorliegenden Erfindung kann allgemein ein Kombinierer-Head-Up-Display oder ein Windschutzscheiben-Head-Up-Display sein. In einer bevorzugten Ausführung eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Head-Up-Display jedoch ein Windschutzscheiben-Head-Up-Display.
In einer bevorzugten Ausführung eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Head-Up-Display ferner eine Bilderzeugungseinheit zum Emittieren von Lichtstrahlen zur Erzeugung eines Bildes auf.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug und ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein erfindungsgemäßes Head-Up-Display aufweist.
Um Wiederholungen zu vermeiden, werden verschiedene Merkmale des Gegenstands der vorliegenden, hierin vorgestellten Erfindung, ihre technischen Wirkungen und ihre Vorteile nur einmal beschrieben. Die in Bezug auf eine Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschriebenen Merkmale, ihre technischen Wirkungen und ihre Vorteile gelten jedoch auch entsprechend für eine Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, für ein Head-Up-Display gemäß der vorliegenden Erfindung und für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, sofern diese jeweils technisch grundsätzlich möglich ist, d.h. ausführbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines nicht einschränkenden, bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel einer Baugruppe für ein erfindungsgemäßes Head-Up-Display mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung und einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung in einem funktionsgemäß gekoppelten Zustand in einer perspektivischen Ansicht,
2 einen Ausschnitt der Baugruppe aus 1 in einer ersten vergrößerten Darstellung im Bereich der Kopplung von Reflexionsvorrichtung und Einstellvorrichtung, und
3 einen Ausschnitt der Baugruppe aus 1 und 2 in einer zweiten vergrößerten Darstellung im Bereich der Kopplung von Reflexionsvorrichtung und Einstellvorrichtung.

1 zeigt eine ein Ausführungsbeispiel einer Baugruppe 100 für ein erfindungsgemäßes Head-Up-Display für ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reflexionsvorrichtung 20 und einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 10 in einem funktionsgemäß gekoppelten Zustand in einer perspektivischen Ansicht.
2 zeigt einen Ausschnitt der Baugruppe 100 aus 1 in einer ersten vergrößerten Darstellung im Bereich der Kopplung von Reflexionsvorrichtung 20 und Einstellvorrichtung 10 und 3 einen Ausschnitt der Baugruppe 100 aus 1 und 2 in einer zweiten vergrößerten Darstellung im Bereich der Kopplung von Reflexionsvorrichtung 20 und Einstellvorrichtung 10.
Die Reflexionsvorrichtung 20 ist zum Reflektieren von Lichtstrahlen, die von einer Bilderzeugungseinheit (nicht dargestellt) des Head-Up-Displays emittiert werden, in ein Blickfeld eines Fahrers ausgebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Reflexionselement 21 ein konkaves, aus Glas hergestelltes Spiegelelement 21 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Außenkontur und einer konkaven, hier nicht näher bezeichneten Reflexionsseite. Für minimales Gewicht und minimalen Platzbedarf ist das Reflexionselement 21 als dünner Schild ausgebildet.
Um die von der Bilderzeugungseinheiten emittierten Lichtstrahlen jeweils in ein Blickfeld eines Fahrers projizieren zu können, insbesondere jeweils in dessen individuelle, sogenannte „eyebox“, ist das Reflexionselement 21 bei diesem Ausführungsbeispiel um eine horizontale Schwenkachse bzw. Drehachse A verschwenkbar.
Dazu kann das Reflexionselement 21 über Befestigungsplatten 14A und 14B, die jeweils eine Lagerkugel als 24A bzw. 24B als Lagerelement aufweisen, um die Schwenkachse A schwenkbar in einem hier nicht dargestellten Gehäuse des Head-Up-Displays gelagert werden, wobei die Lagerkugeln 24A und 24B die Schwenkachse A, insbesondere deren Verlauf definieren. Die Befestigungsplatten 14A und 14B, die vollständig aus Kunststoff ausgebildet sind, sind dabei jeweils mithilfe eines Klebepads 15A bzw. 15B auf eine Rückseite 16 des Reflexionselementes 21 geklebt.
Zur Einstellung einer Ausrichtung des Reflexionselementes 21, insbesondere zur Einstellung einer Neigung des Reflexionselementes 21, weist die Reflexionsvorrichtung 20 ferner einen an der Unterseite des Reflexionselements 21 angeordneten Einstellhebel 22 auf, wobei der Einstellhebel 22 bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig, d.h. integral mit einer weiteren Befestigungsplatte 14C ausgebildet ist, die ebenfalls vollständig aus Kunststoff ausgebildet ist und mittels eines weiteren Klebepads 15C an der Rückseite 16 des Reflexionselements 21 befestigt ist.
Das Reflexionselement 21 ist mithilfe dieses Einstellhebels 22, der sich nach unten vom unteren Rand des Reflexionselements 21 weg erstreckt, und mithilfe eines am unteren Ende des Einstellhebels 22 befestigten, plattenförmigen Gegen-Magnetelements 18, das ein magnetisches, auf den Einstellhebel 22 aufgeklebtes Klebepad 18 ist, magnetisch mit einer Kopplungseinrichtung 11 der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 10 gekoppelt, insbesondere mit einem Magnetelement 19 der Kopplungsvorrichtung 11, das ein metallisches Permanentmagnetelement 19 ist, welches in eine Ausnehmung im Kopplungsabschnitt 17 fest eingesetzt ist.
Die Kopplungseinrichtung 11 ist bei diesem Ausführungsbeispiel dabei als Schlitten ausgebildet und von einer als Schlittenführung ausgebildeten Tragstruktur 13 aufgenommen, wobei die Kopplungseinrichtung 11 entlang einer ersten Achse R und relativ zur Tragstruktur 13 mittels einer ansteuerbaren Antriebseinheit 12 verschiebbar ist und dabei von der Tragstruktur 13 geführt wird.
Der Kopplungsabschnitt 17 erstreckt sich dabei senkrecht zur ersten Achse R, d.h. zur Verschiebeachse R, und das untere Ende des Einstellhebels 22 leicht geneigt bzw. zumindest etwa parallel dazu, insbesondere jedoch derart, dass die beiden Magnetelemente 18 und 19, d.h. das Gegen-Magnetelement 18 und das Magnetelement 19, derart miteinander gekoppelt sind, dass eine zur ersten Achse R parallele magnetische Kopplungskraft FM erzeugt wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass auch bei einer Verschiebung der Kopplungseinrichtung 11 entlang der ersten Achse R, die magnetische Kopplung erhalten bleibt, eine ausreichend hohe magnetische Kopplungskraft vorausgesetzt.
Durch ein Verschieben der Kopplungseinrichtung 11 entlang der ersten Achse R kann ein Verschwenken des Reflexionselements 21 um die Schwenkachse A bewirkt werden.
Anhand von 2 ist insbesondere gut die Ausgestaltung der Tragstruktur 13 als Schlittenführung und die Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung 11 als Schlitten mit dem sich senkrecht zur Verschiebeachse erstreckenden Kopplungsabschnitt 17 zu erkennen und dem darin eingesetzten Magnetelement 19 sowie die Anordnung des Gegen-Magnetelements 18 am unteren Ende des Einstellhebels 22 und die magnetische Kopplung der beiden Magnetelemente 18 und 19 und die daraus resultierende magnetische Kopplungskraft FM.
Anhand von 2 ist letzteres noch einmal besonders gut erkennbar.
Neben der vorstehend beschriebenen, möglichen Ausgestaltung einer magnetischen Kopplung sind darüber hinaus im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl weiterer Ausgestaltungen, insbesondere diverse verschiedene konstruktive Ausgestaltungen möglich, ohne einen durch die Patentansprüche definierten Schutzbereich zu verlassen.
Bezugszeichenliste

100: Baugruppe von Teilen eines Head-Up-Displays gemäß der vorliegenden Erfindung
10: Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
20: Reflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
11: Kopplungseinrichtung
12: Antriebseinheit
13: Tragstruktur
14A, 14B, 14C: Befestigungsplatte
15A, 15B, 15C: Klebepad
15A: erste Klemmfläche
16: Rückseite des Reflexionselementes
17: Kopplungsabschnitt
18: Gegen-Magnetelement
19: Magnetelement
21: Reflexionselement
22: Einstellhebel
24: Lagerkugel
A: Schwenkachse der Reflexionsvorrichtung
FM: magnetische Kopplungskraft
R: erste Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2017/0315355 A1 [0007]
JP 2014215459 A [0007]
WO 2019/054163 A1 [0007]
DE 102018130920 A1 [0007]
DE 102017126384 A1 [0026]

Claims

Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen einer Position und/oder einer Ausrichtung einer Reflexionsvorrichtung (20) mit wenigstens einem Reflexionselement (21) für ein Head-Up-Display, wobei die Einstellvorrichtung (10) eine beweglich gelagerte Kopplungseinrichtung (11) aufweist, die mit einer Reflexionsvorrichtung (20) für ein Head-Up-Display derart koppelbar ist und derart konfiguriert ist, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Einstellvorrichtung (10) in einem Head-Up-Display mit einem funktionsgemäßen Kopplungszustand von Kopplungseinrichtung (11) und Reflexionsvorrichtung (20) durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung (11) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) der Reflexionsvorrichtung (20) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (11) wenigstens ein Magnetelement (19) aufweist und mithilfe des Magnetelements (19) mit der Reflexionsvorrichtung (20) derart magnetisch koppelbar ist, dass eine Bewegung der Kopplungseinrichtung (11) auf die Reflexionsvorrichtung (20) übertragbar ist.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (10) zum Verschwenken eines schwenkbar um eine Schwenkachse (A) gelagerten Reflexionselementes (21) einer Reflexionsvorrichtung (20) ausgebildet ist, wobei die Einstellvorrichtung (11) mithilfe des wenigstens einen Magnetelements (19) derart mit dem Reflexionselement (21), koppelbar ist, dass durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung (11) ein Verschwenken des Reflexionselementes (21) um die Schwenkachse (A) bewirkbar ist.
Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (11) ferner eine Tragstruktur (13) aufweist, wobei die Kopplungseinrichtung (11) von der Tragstruktur (13) entlang einer ersten Achse (R) und relativ zur Tragstruktur (13) derart verschiebbar aufgenommen ist, dass in einem funktionsgemäß gekoppelten Zustand von Kopplungseinrichtung (11) und Reflexionsvorrichtung (20) durch ein Verschieben der Kopplungseinrichtung (11) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) der Reflexionsvorrichtung (20) einstellbar ist.
Einstellvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (11) einen Kopplungsabschnitt (17) aufweist, wobei das wenigstens eine Magnetelement (19) der Kopplungseinrichtung (11) zumindest teilweise vom Kopplungsabschnitt (17) aufgenommen ist und/oder zumindest teilweise im Bereich des Kopplungsabschnitts (17) und/oder über den Kopplungsabschnitt (17) an der Kopplungseinrichtung (11) angebunden ist und sich der Kopplungsabschnitt (11) in einem definierten Winkel von der ersten Achse (R) weg erstreckt.
Einstellvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Magnetelement (19) ein Permanentmagnetelement (19) oder Elektromagnetelement oder eine Kombination daraus aufweist oder ist.
Einstellvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (11), insbesondere das wenigstens eine Magnetelement (19) der Kopplungseinrichtung (11) dazu konfiguriert ist, mit einem Gegen-Magnetelement (18) magnetisch gekoppelt zu werden, das Teil einer Reflexionsvorrichtung (20) ist, wobei das Gegen-Magnetelement (18) ein zumindest teilweise an einem Einstellhebel (22) einer Reflexionsvorrichtung (20) befestigtes und/oder zumindest teilweise von einem Einstellhebel (22) aufgenommenes Gegen-Magnetelement (18) ist.
Einstellvorrichtung (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Magnetelement (19) der Kopplungseinrichtung (11) derart konfiguriert und angeordnet ist, dass es mit einem Gegen-Magnetelement (18) einer Reflexionsvorrichtung (20) derart wirkverbindbar ist, dass eine parallel oder in Richtung der ersten Achse verlaufende magnetische Kopplungskraft (FM) erzeugt wird, wobei die magnetische Kopplungskraft (FM), die durch das Magnetelement (19) und das Gegen-Magnetelement (18) erzeugte Magnetkraft (FM) oder ein Anteil davon ist.
Reflexionsvorrichtung (20) für ein Head-Up-Display mit einem Reflexionselement (21), wobei die Reflexionsvorrichtung (20) dazu konfiguriert ist, von einer Bilderzeugungseinrichtung erzeugte und emittierte Lichtstrahlen in ein Blickfeld eines Betrachters zu reflektieren, wobei das Reflexionselement (21) dazu konfiguriert ist, in einem Head-Up-Display derart beweglich gelagert zu werden und derart mit einer Einstellvorrichtung (10) gekoppelt zu werden, dass in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Reflexionsvorrichtung (20) in einen Head-Up-Display mit einem funktionsgemäßen Kopplungszustand von Reflexionsvorrichtung (20) und Einstellvorrichtung (10) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) der Reflexionsvorrichtung (20) mittels der Einstellvorrichtung (10) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsvorrichtung (20) zur Kopplung mit einer Einstellvorrichtung (11) wenigstens ein mit der Reflexionsvorrichtung (20) gekoppeltes oder mit der Reflexionsvorrichtung (20) verbundenes Gegen-Magnetelement (18) aufweist, wobei die Reflexionsvorrichtung (20) dazu konfiguriert ist, mithilfe des wenigstens einen Gegen-Magnetelements (18) mit einer Einstellvorrichtung (10) für ein Head-Up-Display derart magnetisch gekoppelt zu werden, dass mittels der Einstellvorrichtung (10) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) der Reflexionsvorrichtung (20) einstellbar ist.
Reflexionsvorrichtung (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsvorrichtung (20) mit einer Einstellvorrichtung (10) koppelbar ist, die nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist, wobei die Reflexionsvorrichtung (20) dazu konfiguriert ist, mithilfe des wenigstens einen Gegen-Magnetelements (18) derart mit dem Magnetelement (19) der Einstellvorrichtung (10) magnetisch gekoppelt zu werden, dass durch ein Bewegen der Kopplungseinrichtung (11) der Einstellvorrichtung (10) eine Position und/oder eine Ausrichtung des Reflexionselementes (21) der Reflexionsvorrichtung (20) einstellbar ist.
Reflexionsvorrichtung (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsvorrichtung (20) einen sich von einem unteren äußeren Rand des Reflexionselementes (21) weg erstreckenden Einstellhebel (22) aufweist, bezogen auf einen funktionsgemäßen Verwendungszustand einer Reflexionsvorrichtung (20) eines in einem in ein Fahrzeug eingebauten Head-Up-Displays.
Reflexionsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Magnetelement (18) vom Einstellhebel (22) aufgenommen ist und/oder am Einstellhebel (22) angebunden ist und/oder am Einstellhebel (22) befestigt ist.
Reflexionsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Magnetelement (18) plattenförmig ausgebildet ist und flächig auf den Einstellhebel (22) aufgeklebt ist.
Reflexionsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellhebel (22) mittels oder über ein Klebepad (14C) und/oder eine Klebstoffschicht am Reflexionselement (21) befestigt ist.
Head-Up-Display für ein Fahrzeug mit einer Reflexionsvorrichtung (20) und einer Einstellvorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist und/oder die Reflexionsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 13.
Fahrzeug mit einem Head-Up-Display, dadurch gekennzeichnet, dass das Head-Up-Display nach Anspruch 14 ausgebildet ist.