Titel

Anzeiqeeinrichtunq für einen Lenker mit Lenkerrohr.

Datenverarbeitunqsvorrichtunq, Lenker und Fahrzeug

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für einen Lenker mit Lenkerrohr, eine Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Fahrzeug, einen Lenker für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug als solches, insbesondere ein Fahrrad, Elektrofahrrad, eBike oder Pedelec.

An Fahrrädern und anderen Fahrzeugen werden im Bereich eines Lenkers häufig Anzeigegeräte vorgesehen, zum Beispiel in Form eines Tachos, eines

Fahrradcomputers oder dergleichen. Diese Anzeigegeräte werden häufig als zusätzliche Komponenten am Lenker oder am Vorbau des Lenkers montiert. Häufig stören derartige zusätzliche Komponenten das ästhetische

Erscheinungsbild. Des Weiteren sind derartige zusätzliche Komponenten oft nicht ausreichend gegen Beschädigungen bei Stürzen, Vandalismus oder gegen Witterungseinflüsse geschützt.

Die Druckschrift EP 3 078 581 A2 beschreibt einen Fahrradcomputer mit Anzeige, welcher im Vorbau eines Lenkers eines Fahrrads integriert ist.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung für einen Lenker mit Lenkerrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die Möglichkeit einer mechanischen Beeinflussung und eine Beeinflussung durch Witterung oder Staub deutlich reduziert sind. Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass eine Anzeigeeinrichtung für einen Lenker mit Lenkerrohr geschaffen wird, insbesondere für ein mit Muskelkraft und/oder mit Motorkraft antreibbares Fahrzeug, ein Fahrrad, ein Elektrofahrrad, ein eBike und/oder ein Pedelec, welche ausgebildet ist mit einer Projektionseinheit, die ihrerseits zur Erzeugung und Aussendung für ein

Anzeigebild repräsentativen Primärlichts und für eine Montage im Inneren des Lenkerrohrs eingerichtet ist, sowie mit einer Mattscheibeneinheit, welche zum Empfang von der Projektionseinheit ausgesandten Primärlichts als projiziertes Licht zur optischen Darstellung eines dem Primärlicht entsprechenden

Anzeigebilds und für eine Montage in einem Mantelbereich des Lenkerrohrs eingerichtet ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen können maßgebliche Komponenten der Anzeigeeinrichtung im Lenkerrohr verborgen werden, so dass eine Beeinflussung und insbesondere eine Beschädigung mechanischer Natur oder durch Witterungseinflüsse sowie durch Vandalismus und bei versuchtem Diebstahl reduziert oder unterbunden wird.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen

Anzeigeeinrichtung ist die Projektionseinheit zum Aussenden des Primärlichts direkt und/oder unmittelbar zur Mattscheibeneinheit und damit zum direkten und/oder unmittelbaren Abbilden des dem Primärlicht zu Grunde liegenden Anzeigebilds auf der Mattscheibeneinheit eingerichtet. Das bedeutet, dass bei einem direkten Aussenden und einem direkten Abbilden eine besonders verlustfreie optische Abbildung gewährleistet wird.

Andererseits können bei einer indirekten Beaufschlagung mit dem Primärlicht und somit einem indirekten und nur mittelbaren optischen Abbilden auch beliebig geformte Lenkerrohre bedient werden, also Lenkerrohre, die von einer strikt linearen Erstreckung abweichen und zum Beispiel wie bei einem

Schwalbenlenker oder Rennlenker gekrümmt geformt sind. Es ist somit bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung die Projektionseinheit entsprechend zum Aussenden des Primärlichts indirekt und/oder mittelbar zur Mattscheibeneinheit und damit zum indirekten und/oder mittelbaren Abbilden des dem Primärlicht zu Grunde liegenden Anzeigebilds auf der Mattscheibeneinheit eingerichtet.

Dabei kann zum Aussenden indirekt und/oder mittelbar zur Mattscheibeneinheit und/oder zum indirekten und/oder mittelbaren Abbilden des Anzeigebilds auf der Mattscheibeneinheit eine Umlenk- Abbildungsoptik ausgebildet sein,

insbesondere mit einem Umlenkspiegel und/oder zum optischen Überbrücken eines nichtlinearen Verlaufs des Lenkerrohrs zwischen der Projektionseinheit und der Mattscheibeneinheit.

Vorteilhafterweise weist die Projektionseinheit eine Lichtquelleneinheit auf, insbesondere mit einem oder mit mehreren Halbleiterlasern und/oder mit RGB- Lasern als Lichtquellen.

Dabei sind die Lichtquelleneinheit und die Lichtquellen selbst insbesondere zum gesteuerten Erzeugen und Aussenden von Primärlicht auf der Grundlage eines optisch abzubildenden Anzeigebilds eingerichtet.

Ein besonders hohes Maß an Flexibilität beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung stellt sich dann ein, wenn gemäß einem anderen

Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung eine

Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs der Projektionseinheit und

insbesondere der Lichtquelleneinheit und/oder ihrer Lichtquellen aufweist.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinheit insbesondere zur Bilderzeugung, zur Erfassung und/oder Verarbeitung von Daten für die

Bilderzeugung, zur Erfassung und/oder Verarbeitung von Benutzereingriffen, zur Erfassung und/oder Verarbeitung von Betriebsdaten des zu Grunde liegenden Fahrzeugs eingerichtet ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung weist diese eine Datenverbindung für den Empfang von Steuerdaten zum Betrieb der Anzeigeeinrichtung und insbesondere von

Betriebsdaten des zu Grunde liegenden Fahrzeugs auf.

Die Datenverbindung kann drahtlos ausgebildet sein. Alternativ ist eine drahtgebundene Datenverbindung denkbar, insbesondere mit einer oder mehreren Steuer- und/oder Erfassungsleitungen mit teilweisem oder

vollständigem Verlauf im Lenkerrohr. Der Verlauf der Leitungen im Inneren des Lenkerrohrs vermeidet Störungen beim ästhetischen Gesamteindruck und dient auch dem Schutz der Leitungen durch Witterung und durch Stöße. Die Energieversorgung für den Betrieb der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung kann auf mannigfache Weise realisiert werden, wobei verschiedene Energieversorgungsmittel einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können.

So ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung denkbar, dass die elektrische Energieversorgung

eine Batterie, einen Akkumulator, also eine wiederaufladbare Batterie, zusätzlich oder alternativ eine induktive Kopplung - gegebenenfalls auch zum Aufladen des Akkumulators - und/oder eine Energieversorgungsleitung aufweist.

Dabei kann eine jeweilige Energieversorgungsleitung mit einem teilweisen oder vollständigen Verlauf im Lenkerrohr und/oder mit einer Anbindung an eine Energieversorgung des zu Grunde liegenden Fahrzeugs ausgebildet sein, wobei hier insbesondere an die Batterie eines Elektrofahrrads, eBikes oder Pedelecs gedacht werden kann.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, insbesondere für ein Fahrrad, Elektrofahrrad, eBike oder Pedelec.

Die vorgeschlagene Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Fahrzeug weist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Anzeigeeinrichtung auf und kann insbesondere als Fahrradcomputer, Navigationseinrichtung und/oder Steuervorrichtung für das zu Grunde liegende Fahrzeug oder als ein Teil davon ausgebildet sein.

Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die erfindungsgemäße

Datenverarbeitungsvorrichtung zur Montage teilweise oder ganz in einem Lenkerrohr eines Lenkers des jeweils zu Grunde liegenden Fahrzeugs eingerichtet ist.

Ferner wird durch die vorliegende Erfindung auch ein Lenker für ein mit

Muskelkraft und/oder mit Motorkraft antreibbares Fahrzeug und insbesondere für ein Fahrrad, Elektrofahrrad, eBike oder Pedelec vorgeschlagen.

Der erfindungsgemäße Lenker ist mit einem Lenkerrohr ausgebildet. Des Weiteren kann der Lenker eine erfindungsgemäß ausgebildete

Anzeigeeinrichtung und/oder eine erfindungsgemäß ausgebildete

Datenverarbeitungsvorrichtung aufweisen.

Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass eine jeweilige

Anzeigeeinrichtung im Lenkerrohr und/oder eine jeweilige

Datenverarbeitungsvorrichtung teilweise oder ganz im Lenkerrohr ausgebildet sind.

Schließlich schafft die vorliegende Erfindung auch ein mit Muskelkraft und/oder mit Motorkraft antreibbares Fahrzeug und insbesondere ein Fahrrad,

Elektrofahrrad, eBike oder Pedelec.

Das vorgestellte Fahrzeug weist einen Lenker mit einem Lenkerrohr auf, welcher insbesondere erfindungsgemäß ausgestaltet sein kann.

Zusätzlich oder alternativ weist das vorgestellte Fahrzeugeine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung und/oder eine erfindungsgemäße

Datenverarbeitungsvorrichtung auf.

Eine jeweilige Anzeigeeinrichtung ist insbesondere im Lenkerrohr ausgebildet.

Alternativ oder zusätzlich ist eine jeweilige Datenverarbeitungsvorrichtung teilweise oder ganz im Lenkerrohr ausgebildet.

Kurzbeschreibung der Figuren

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben.

Figur 1 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Anzeigeeinrichtung, und zwar in Längserstreckungsrichtung des Fahrzeugs betrachtet. Figur 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten

Anzeigeeinrichtung, und zwar in Draufsicht auf das Fahrzeug.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2

Ausführungsbeispiele der Erfindung und der technische Hintergrund im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.

Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.

Figur 1 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 mit einer

erfindungsgemäß ausgestalteten Anzeigeeinrichtung 10, und zwar in

Längserstreckungsrichtung X des Fahrzeugs 1 parallel zur x-Richtung des eingezeichneten Dreibeins betrachtet.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 gemäß Figur 1 ist rein schematisch dargestellt, und zwar anhand der Andeutung des Rahmens 5 eines zu Grunde liegenden Fahrrads mit einem Vorbau 4 für einen Lenker 2 mit Lenkerrohr 3, wobei das Lenkerrohr 3 einen Mantel 3a aufweist, der auch als

Oberflächenbereich bezeichnet werden kann und der das Innere 3i, des Lenkers 2 umschließt.

Der Lenker 2 erstreckt sich in der Fahrzeugquererstreckungsrichtung Y und parallel zur y-Richtung des eingezeichneten Dreibeins. An einem linksseitigen Ende 3I des Lenkerrohrs 3 ist eine Projektionseinheit 11 der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 10 zur endständigen Montage im Bereich des linksseitigen Endes 3I eingeschoben. Die Projektionseinheit 11 , welche der

erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 10 zu Grunde liegt, ist dazu eingerichtet, auf der Grundlage eines optisch abzubildenden Anzeigebilds Primärlicht 14 zu erzeugen und auszusenden.

Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 10 ist die Projektionseinrichtung 11 dazu eingerichtet, das Primärlicht 14 zur indirekten und/oder nur mittelbaren Bestrahlung einer im Mantel 3a des Lenkerrohrs 3 ausgebildeten Mattscheibeneinheit 13, die auch als Mattscheibe bezeichnet wird, auszusenden. Dies geschieht unter

Zwischenschaltung einer Ablenkoptik 12, die auch als Abbildungsoptik fungieren kann und die in dem in Figur 1 dargestellten Fall allein aus einem Umlenkspiegel 12‘ besteht.

Die Mattscheibe 13 besteht aus einem im Wesentlichen transparenten Material, welches in den Mantel 3a des Lenkerrohrs 3 in einer Ausnehmung in einer der Ausnehmung entsprechenden Form eingelassen ist und den Mantel 3a dort verschließt. Nach Wechselwirkung mit dem beaufschlagten und über den Umlenkspiegel 12‘ der Umlenkoptik 12 zugeführten Primärlicht 14, welches für das optisch abzubildende Anzeigebild repräsentativ ist, kann das Anzeigebild in Form des transmittierten Lichts 15 jenseits der Mattscheibe 13 von einem Betrachter visuell erfasst werden.

Die Anzeigeeinrichtung 10 kann Bestandteil einer übergeordneten

Datenverarbeitungsvorrichtung 20 für das Fahrzeug 1 sein. In diesem Fall können entsprechende grundlegende Daten für das Generieren des optisch abzubildenden Anzeigebilds erfasst und verarbeitet werden.

Figur 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Anzeigeeinrichtung 10, und zwar in Draufsicht auf das Fahrzeug 1 , also entgegengesetzt und parallel zu der Höhenrichtung Z und der z-Richtung des eingezeichneten Dreibeins.

Bei der Darstellung gemäß Figur 2 werden sowohl vom linksseitigen Ende 3I, wie auch vom rechtsseitigen Ende 3r Projektionseinheiten 11 der

erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 10, gegebenenfalls als Bestandteil einer übergeordneten Datenverwaltungsvorrichtung 20, endständig in das Lenkerrohr 3 in Richtung der Pfeile 3e zur Montage der Anzeigeeinrichtung 10 eingeschoben. Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:

Anzeigegeräte an einem Fahrrad werden heute meist am Lenker befestigt.

Es ist oft aufwendig, diese Displays gegen mechanische Gefahren,

Wettereinflüsse etc. zu schützen. Zusätzlich besteht das Problem, dass die Montage des Displays das Design des Rades negativ beeinflusst. Hinzu kommt die aufwendige Halterung, die Verkabelung etc. Weiterhin ist es schwer, das Display gegen Diebstahl und Vandalismus zu schützen.

Da für die Anzeigen typischerweise aus Kostengründen auf rechteckige Displays zurückgegriffen wird, wird der Eindruck eines Fremdkörpers noch verstärkt. Eine Anpassung der Displaygeometrie wäre wünschenswert, jedoch ist auf Grund der Formenvielfalt von Fahrradlenkern und Vorbauten eine kostengünstige

Produktion in Großserie nicht zu realisieren.

Wünschenswert ist daher eine mechanisch robuste Lösung, die optimal an die Gegebenheiten eines Fahrradvorbaus angepasst ist und dazu noch

kostengünstig hergestellt werden kann.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Mängel zu beseitigen und eine Anzeigeeinrichtung 10 für ein Fahrrad - aufgefasst als zu Grunde liegendes Fahrzeug 1 - anzugeben, welche mechanisch robust,

optimal in den Fahrradvorbau 4 integrierbar und

kostengünstig an jeden Lenker 2 und an jedes Lenkrohr 3 anpassbar ist

Dazu wird eine Anzeigeeinrichtung 10 vorgeschlagen, welche dem Kern nach aus zwei Komponenten besteht, nämlich a) einer Projektionseinheit 11 oder Projektoreinheit, die in die Lenker 2 und insbesondere in das Lenkrohr 3 eingelassen oder eingeführt ist oder wird, und b) einer Mattscheibeneinheit 13 oder Mattscheibe, die im Sichtfeld des Fahrers angeordnet ist oder wird und als Anzeigeelement fungiert, in einer Öffnung des Lenkers 2 oder Lenkerrohrs 3 in dessen Mantel 3a oder

Außenumfangsfläche an- oder eingebracht ist oder wird.

Die Projektionseinheit 11 - z.B. eine Einheit mit RGB-Lasern und Mikrospiegeln, erzeugt im Betrieb ein Bild oder eine Abfolge von Bildern, die mit der Projektion auf der Mattscheibe 13 zur Anzeige gebracht werden.

Die Projektionseinheit 11 kann bei der Montage z.B. am Lenkerende 3I, 3r in das Lenkrohr 3 eingeschoben werden. Die Mattscheibe 13 wird in den Lenker 2 in der Außenumfangsfläche 3a in einer dafür vorgesehenen Öffnung eingesetzt.

Entweder wird das Bild der Projketionseinheit 11 direkt auf die Mattscheibe 13 projiziert oder aber durch eine Umlenkoptik 12, z.B. eine Umlenkeinheit mit oder als Spiegel 12‘ auf die Mattscheibe 13 gebracht.

Durch die erfindungsgemäß angeordnete Projektionseinheit 11 oder

Projektionsoptik können die empfindlichen Teile geschützt im Lenkerrohr 3 untergebracht und es kann auch eine einfache und elegante Verkabelung realisiert werden.

Ebenso ist der Projektor 11 im Rohrinneren 3i gegen Vandalismus und Diebstahl geschützt.

Durch den Verbau im und nicht am Lenker 2 ist ein guter Schutz vor

Spritzwasser und Staub gewährleistet.

Da es sich bei der Mattscheibe 13 um ein einfaches Kunststoffsteil handeln kann, können auch ausgefallene Geometrien einfach realisiert werden. Ebenso ist ein Tausch beschädigter Teile kostengünstig möglich.

Die Anpassung der Projektion auf die Form der Mattscheibe 13 ist zum einen durch die Software des Projektors 11 möglich oder aber durch die Geometrie der Umlenkeinheit 12.

Eine Anpassung auf unterschiedliche Größen der Anzeige ist leicht umsetzbar. Im Fertigungsprozess kann die Projektionseinheit 11 leicht in den Lenker 2 eingeschoben werden, bevor die Griffe am Lenkerrohr 3 montiert werden.

Eine Verkabelung des eigentlichen Displays oder Anzeigeelements entfällt.

In die Projektionseinheit 11 können weitere Funktionen integriert werden, z.B. ein Blinker. Es können eine Recheneinheit für die Inhalte der Anzeige,

Connectivityfunktionen, Knöpfe zur Nutzerinteraktion und dergleichen

ausgebildet sein.

Es ist auch denkbar, dass Sensoren in der Projektionseinheit 11 den Zustand der Mattscheibe 13 und deren Umgebung überwachen, z.B. hinsichtlich Tag/Nacht, Erkennung von Gesten des Fahrers, z.B. Abdecken der Mattscheibe 13 oder bestimmter Stellen der Mattscheibe 13.

Die Projektionseinheit 11 wird auf die Gegebenheiten des Vorbaus 4 eingestellt, z.B. hinsichtlich Abstände, Position und Ausrichtung im Lenker 2, der

Umlenkeinheit 12 etc.

Die Öffnungen zum Einsetzen der Mattscheibe 13 in den Lenker 2 befinden sich vorteilhafterweise an Stellen des Lenkers 2, die mechanisch weniger belastet sind oder werden, z.B. zwischen den Griffen und der Klemmung in der

Lenkermitte.

Ausführungen mit mehreren Anzeigen und mehreren Projektionseinheiten sind denkbar, z.B. an beiden Seiten oder Enden 3I, 3r des Lenkers 2, ggf. mit einer ähnlichen Anordnung im Oberrohr usw., wie dies in Figur 2 dargestellt ist.

Die erfindungsgemäße Projektionseinheit 11 kann entweder über einen Dynamo mit Strom versorgt sein oder werden, mit einem eigenen Akku betrieben sein oder werden oder aber bei eBikes über einen eBike-Akku versorgt sein oder werden.