DE19542913C2 - Beleuchtbare Bedienelementanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine beleuchtbare Bedienele­ mentanordnung, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaan­ lage eines Kraftfahrzeuges, nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Es sind bereits von der Anmelderin hergestellte und vertrie­ bene Bedienelementanordnungen dieser Art für Heizungs- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen mit mehreren Drehknopf- Bedienelementen bekannt, bei denen die Durchführungselemente aus Antriebswellen bestehen, die an Steuerscheiben, welche an der Grundplattenrückseite gehalten sind, angeformt sind und sich durch den Lichtkasten hindurch zur Frontplatte erstrec­ ken. Auf die sich bis zum Frontplattenbereich erstreckenden Antriebswellen werden die zugehörigen, als Drehknöpfe gestal­ teten Bedienelemente drehfest aufgesteckt. Da solchermaßen die durchführenden Antriebswellen aus demselben, lichtun­ durchlässigen Material gefertigt sind wie die Steuerscheiben, entsteht bei Verwendung nur einer Lampe im Lichtkasten das Problem der Schattenbildung jeweils in dem der Lichtquelle bezüglich einer Antriebswelle gegenüberliegenden Bereich. Die damit verbundene, ungleichmäßige Ausleuchtung über die Front­ plattenfläche hinweg ist besonders störend, wenn sich zu be­ leuchtende Symbole in den von den Antriebswellen abgeschatte­ ten Bereichen befinden.

Als eine mögliche Abhilfe dieser Schwierigkeit kommt die Ver­ wendung zweier, an unterschiedlichen Bereichen im Lichtkasten angeordneter Lichtquellen in Betracht, was jedoch häufig noch immer nicht zu einer zufriedenstellend gleichmäßigen Aus­ leuchtung der Drehknöpfe und der zu Ihnen gehörigen Anzeige­ symbole führt. Zudem verursacht die Bereitstellung einer zweiten Lampe zusätzlichen Aufwand.

Als weitere Möglichkeiten zur Beleuchtung derartiger Be­ dienelementanordnungen wurde bereits die Verwendung von Lichtleitfasern oder einer selbstleuchtenden Folie vorge­ schlagen. Letztere benötigt allerdings eine hohe Spannung von z. B. 110 V, wie sie gerade in Kraftfahrzeugen ansonsten nicht benötigt wird. Der Einsatz von Lichtleitfasern ist ver­ gleichsweise kostenintensiv.

Die Verwendung eines solchen Lichtleiters in einer beleucht­ baren Bedienelementanordnung für eine Kraftfahrzeug-Klimaan­ lage ist z. B. in der Offenlegungsschrift DE 39 28 495 A1 be­ schrieben. Der dort offenbarte Sollwerteinsteller beinhaltet ein Wählrad sowie ein Potentiometer mit einem unverdrehbar in einem Träger montierten Potentiometerträger und einem damit drehbar verbundenen Potentiometerdeckel. Das Wählrad besteht aus zwei Halbschalen, wobei die eine Halbschale eine Aufnahme zum Einstecken des Potentiometers von außen und die andere Halbschale einen in eine Lagerstelle einsteckbaren Lagerzap­ fen aufweisen. Der Potentiometerträger ist zwecks Verdrehsi­ cherung mit einem unrunden Lagerzapfen versehen, der in eine entsprechend ausgebildete Aufnahme des Trägers eingefügt ist. Zur Beleuchtung eines in den beiden Halbschalen eingeschlos­ senen Skalenrings des Wählrades kann ein Lichtleiter je nach Einbaubedingungen von der einen oder anderen Seite von außen durch den Lagerzapfen des Potentiometerträgers oder den La­ gerzapfen der entsprechenden Wählradhalbschale in das Innere des Wählrades eingeführt werden, wozu diese Lagerzapfen hohl ausgebildet sind. Der so gebildete Sollwerteinsteller kann als Teil einer kompakten Baugruppe in ein Gehäuse eingebaut sein.

Aus der Patentschrift DE 31 45 264 C2 ist eine gattungsgemäße beleuchtbare Bedienelementanordnung beschrieben, bei der die Frontplatte aus einem gut lichtleitfähigen Kunststoffmaterial gefertigt ist und an deren Vorderseite übereinanderliegend eine helle, lichtdurchlässige Lackierung und davor eine dunk­ le, lichtundurchlässige Lackierung aufgebracht sind. Dabei sind in der dunklen Lackierung die zur Ausleuchtung vorgese­ henen Symbole und die von Drehknöpfen abgedeckten Flächen freigelassen, wobei die Drehknöpfe mindestens zu einem Teil aus lichtdurchlässigem Material bestehen. Die Drehknöpfe sind dabei über einen längsmittigen Hohlschaft auf lichtundurch­ lässige Antriebswellen aufgesteckt, die sich von der Grund­ plattenrückseite bis zur Frontplatte durch den Lichtkasten hindurch erstrecken und dabei in den Grundplatten-Lagerhülsen gelagert sind. Dem Problem der Schattenbildung durch die aus den Antriebswellen und den zugehörigen Drehknopf-Hohlschäften bestehenden Durchführungselemente wird dort durch die Verwen­ dung des lichtleitenden Frontplattenmaterials begegnet, wobei allerdings Formgebung und Material der Frontplatte und die Anordnung der Lichtquelle sowie der zu beleuchtenden Symbole und Drehknopfbereiche sorgfältig abzustimmen sind, da anson­ sten die Gefahr einer ungleichmäßigen Ausleuchtung besteht.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung einer beleuchtbaren Bedienelementanordnung der eingangs genannten Art zugrunde, die mit vergleichsweise geringem Auf­ wand realisierbar ist und eine gleichmäßige Ausleuchtung der zu beleuchtenden Bereiche an der Frontplatte ermöglicht.

Dieses Problem wird durch eine beleuchtbare Bedienelement­ anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die lichtdurchlässige Ausbildung des bzw. der Durchführungsele­ mente, mit denen die Bedienelement-Betätigungsbewegung zur Grundplattenrückseite übertragen wird, wenigstens in deren zwischen Frontplatte und Lagerhülse durch den Lichtkasten durchführenden Abschnitt vermeidet Schattenbildung durch die­ se Elemente und erlaubt eine vergleichsweise homogene Aus­ leuchtung des Lichtkastens bereits unter Verwendung nur einer Lichtquelle. Abschattungen durch die sich im allgemeinen ein Stück weit in den Lichtkasten hinein ertreckenden Lagerhülsen lassen sich dadurch vermeiden, daß die Lichtquelle so im Lichtkasten angeordnet ist, daß die von ihr zum zu beleuch­ tenden Frontplattenbereich hin emittierten Lichtstrahlen nicht von den Lagerhülsen unterbrochen werden.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 bestehen die Durchführungselemente aus einstückig an als Drehknöpfe ge­ staltete Bedienelemente angeformten Antriebswellen, die sich von der Frontplatte bis zur Grundplattenrückseite erstrecken, wo dann beispielsweise Steuerscheiben auf die Antriebswellen aufgesteckt sein können. Diese Vorgehensweise kann gegenüber den herkömmlichen Vorgehen, die Antriebswellen an Steuer­ scheiben anzuformen und nach Montage der letzteren an der Grundplatte die Drehknöpfe an der Frontplatte auf die An­ triebswellen aufzustecken, montagetechnisch von Vorteil sein. Gleichzeitig läßt sich eine gezielte Ausleuchtung von be­ stimmten Drehknopfbereichen z. B. dadurch realisieren, daß der jeweilige Drehknopf aus lichtdurchlässigem Material an seiner Vorderseite bis auf die gewünschten, auszuleuchtenden Berei­ che mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung versehen wird.

Bei einer nach Anspruch 3 weitergebildeten Bedienelement­ anordnung trägt die besondere Gestaltung der Grundplattenin­ nenseite vorteilhaft zur Bereitstellung einer gleichmäßigen Ausleuchtung innerhalb des Lichtkastens bei, indem die Grund­ platte innenseitig reflektierend und im Randbereich nicht einfach eckig, sondern reflektorartig ausgebildet ist.

Bei einer nach Anspruch 4 vorgesehenen Weiterbildung der Er­ findung ist die Frontplatte innenseitig zur Vermeidung merk­ licher Abschattungen flach gebaut und zur Förderung der Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung weiß lackiert sowie außen­ seitig in nicht zu beleuchtenden Bereichen mit einer lichtun­ durchlässigen Folie beschichtet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer beleuchtbaren Bedienelement­ anordnung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Bedienelementanordnung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht einer in der Bedienelementanord­ nung der Fig. 1 und 2 verwendeten Grundplatte,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer in der Bedienelementanord­ nung der Fig. 1 und 2 verwendeten Frontplatte,

Fig. 5 eine Längsschnittansicht eines der in der Bedienele­ mentanordnung der Fig. 1 und 2 verwendeten Dreh­ knopf-Bedienelemente und

Fig. 6 eine Draufsicht von hinten auf das Drehknopf-Bedien­ element von Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine Ansicht auf die Vorderseite einer Front­ platte (1) einer beleuchtbaren Bedienelementanordnung zur Einstellung von Regelparametern und Betriebsarten für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges durch einen Benutzer darge­ stellt. An dieser Frontplattenvorderseite befinden sich als Bedienelemente drei nebeneinander liegende Drehknöpfe (2a, 2b, 2c) sowie eine Druckschaltergruppe (6) mit einem ersten Druckschalter (6a) zur Aktivierung eines Umluftbetriebs, ei­ nem zweiten Druckschalter (6b) zur Aktivierung eines Klimati­ sierungsbetriebs sowie einem dritten Druckschalter (6c) zur Aktivierung eines Entfrosterbetriebs. Im einen Endbereich ei­ nes jeweiligen Drehknebels jedes Drehknopfs (2a, 2b, 2c) be­ findet sich ein beleuchtbarer Stellungserkennungsschlitz (4a, 4b, 4c), durch den die Stellung des jeweiligen Drehknopfs auch bei dunkler Fahrzeuginnenraumumgebung rasch erkennbar ist. Jedem Drehknopf (2a, 2b, 2c) ist ein umgebender Front­ plattenringbereich zugeordnet, der beleuchtbare Symbole (3a, 3b, 3c) beinhaltet, welche die jeweilige, durch die betref­ fende Drehknopfstellung ausgelöste Klimaanlagenfunktion an­ zeigen. So sind dem linken Drehknopf (2a), welcher der Tempe­ raturregelung dient, ein roter und ein blauer, beleuchtbarer Farbstreifen (3a) zugeordnet, während dem mittleren Drehknopf (2b), der zur Einstellung der Gebläseleistung der Klimaanlage dient, Zahlen als Symbole (3b) zugeordnet sind, welche die eingestellte Gebläseleistung repräsentieren. Der rechte Dreh­ knopf (2c) dient der Steuerung der verschiedenen Luftklappen der Klimaanlage zur Luftführung in die jeweils durch die zu­ geordneten Symbole (3c) sinnfällig gemachten Innenraumberei­ che. Die Beleuchtung der den Drehknöpfen (2a, 2b, 2c) zuge­ ordneten Symbole (3a, 3b, 3c) sowie der Drehknopf- Stellungserkennungsschlitze (4a, 4b, 4c) wird mittels einer einzigen, in einem hinter der Frontplatte (1) befindlichen Lichtkasten angeordneten Lichtquelle (5) bewerkstelligt, die in der Ansicht von Fig. 1 an sich nicht zu erkennen, in Fig. 1 jedoch zur Veranschaulichung ihrer Lage relativ zur Ausdeh­ nung der Frontplatte (1) gestrichelt eingezeichnet ist.

Bei der eingangs erwähnten, herkömmlichen Auslegung der Be­ dienelementanordnung sind die Drehknöpfe auf Antriebswellen aufgesteckt, die aus lichtundurchlässigem Material bestehen und sich von der Rückseite der Bedienelementanordnung bis zur Frontplatte durch den zwischenliegenden Lichtkasten hindurch erstrecken. Dadurch entstehen in dem Fall, daß bei dieser herkömmlichen Anordnung nur die eine Lichtquelle (5) in der gezeigten Lage verwendet wird, Problemzonen hinsichtlich Schattenbildung in denjenigen Bereichen der die Drehknöpfe umgebenden Symbol-Ringflächen, die der Lichtquelle bezüglich den Antriebswellen gegenüberliegen. Für den linken Drehknopf (2a) ist der von einer solchen Schattenbildung betroffene Be­ reich (7) des dortigen Temperatur-Symbolrings (3a) explizit markiert. Entsprechende Abschattungsproblemzonen bestehen für den mittleren Drehknopf (2b) im Bereich um die Gebläsestufen­ zahl "2" und für den rechten Drehknopf (2c) im Bereich des oben rechts liegenden Entfroster-Luftklappenstellungssymbols. Dieses Problem der Abschattung ist bei der vorliegenden Be­ dienelementanordnung vermieden, wie aus der weiteren Be­ schreibung deutlich wird.

Fig. 2 zeigt die beleuchtbare Bedienelementanordnung in einer Draufsicht, in der eine Grundplatte (9) erkennbar ist, die unter Bildung eines zwischenliegenden Lichtkastens (8) über lichtdicht miteinander zusammenwirkende Seitenränder mit der Frontplatte (1) verbunden ist, an der die Druckschaltergruppe (6) und die drei Drehknöpfe (2a, 2b, 2c) angeordnet sind. Über unten näher beschriebene Durchführungselemente wird die Drehbewegung bei Betätigen des jeweiligen Drehknopfes (2a, 2b, 2c) auf die Rückseite der Grundplatte (9) übertragen, auf der Steuerscheibeneinheiten (10a, 10b, 10c) mit angekoppelten Bowdenzügen angebracht sind, um die betreffenden Stellantrie­ be zur Auslösung der gewünschten Klimaanlagenfunktionen anzu­ steuern, wie dies von herkömmlichen Bedienelementanordnungen dieser Art bekannt ist.

Fig. 3 zeigt die Grundplatte (9) in einer Schnittansicht, die so gelegt ist, daß sie zu beiden Seiten hin auf Höhe der Längsachse der beiden seitlichen Drehknöpfe (2a, 2c) ver­ läuft, während sie im mittleren Bereich unter Abknickung auf Höhe der Lichquelle (5) verläuft, die, wie gezeigt, mit ihrer zugehörigen Fassung an der Grundplatte (9) gehalten ist. An der Rückseite sind eine Mehrzahl von Clipsen (11) an der Grundplatte (9) angeformt, die zur Halterung der Steuerschei­ ben und der angekoppelten Bowdenzüge dienen. Zur Durchführung von Antriebswellen, welche die Drehknebel der Drehknöpfe mit den Steuerscheiben drehfest verbinden, besitzt die Grundplat­ te (9) zugehörige Lagerhülsen (12a, 12b), von denen in Fig. 3 diejenigen für den linken Drehknopf und den rechten Drehknopf zu erkennen sind. Die Lagerhülsen (12a, 12b) erstrecken sich von der Grundplatte (9) nach vorne in den zwischen Grundplat­ te (9) und Frontplatte (1) gebildeten Lichtkasten (8) hinein, wo sie mit einem freien Stirnende (13a, 13b) abschließen.

Zur Verhinderung diesbezüglicher, störender Abschattungen ist die Anordnung der Lichtquelle (5) so gewählt, daß sich ihr lichtemittierender Bereich (5a), der in Fig. 3 mit einem Kreuz markiert ist, in Richtung Frontplatte vor oder minde­ stens auf der Höhe der stirnseitigen, vorderen Endabschlüsse (13a, 13b) der Lagerhülsen (12a, 12b) befindet. Eine gleich­ mäßige Ausleuchtung des Lichtkastens (8) und damit der zu be­ leuchtenden Bereiche der Frontplatte (1) wird des weitern da­ durch unterstützt, daß die Innenseite (9a) der Grundplatte (9) in ihrem Randbereich (14) zwischen Rückwand und Seiten­ wand (15) nicht rechtwinklig zulaufend, sondern reflektorar­ tig gestaltet und insgesamt als reflektierende Fläche ausge­ bildet ist.

In Fig. 4 ist die Frontplatte (1) in einem Schnitt durch die Ebene der drei Drehknopf-Längsachsen (22a, 22b, 22c) in ihrer zur in Fig. 3 dargestellten Lage der Grundplatte (9) korre­ spondierenden Lage dargestellt, wobei die Frontplatte (1) über Clipsverbindungen (17) unter Bildung des zwischenliegen­ den Lichtkastens (8) auf die Grundplatte (9) aufrastbar ist. Dabei schließen die ineinandergreifenden Seitenflächen (15, 16) von Grundplatte (9) einerseits und Frontplatte (1) ande­ rerseits den Lichtkasten (8) zu den Seiten hin lichtdicht ab. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Frontplatte (1) in ihrem die Drehknöpfe aufnehmenden Vorderseitenbereich verhältnismä­ ßig flach gebaut, so daß keine Abschattungen durch sehr weit in den Lichtkasten (8) hineinragende Drehknopfaufnahmen ent­ stehen. Vielmehr sind die drei Drehknopfaufnahmen (18a, 18b, 18c) nur wenig gegenüber dem vorderen Frontplattenabschluß zurückgesetzt und aus schwarzem, lichtundurchlässigem ABS- Kunststoffmaterial gefertigt, wodurch eine zuverlässige Lichtabdichtung in diesem Bereich erzielt wird. Im übrigen Vorderseitenbereich (17) besteht die Frontplatte (1) aus glasklarem PC-Kunststoffmaterial, das vorderseitig bis auf die zu beleuchtenden Symbole (3a, 3b, 3c) mit einer lichtun­ durchlässigen Folie beschichtet ist. Die Innenfläche des Vor­ derbereichs der Frontplatte (1) ist weiß, was für die Bereit­ stellung einer gleichmäßigen Ausleuchtung im Lichtkasten (8) förderlich ist.

Aus den Fig. 5 und 6 ist die Gestalt des linken Drehknopfs (2a) ersichtlich. Der Drehknopf (2a) besteht aus dem vornlie­ genden Drehknebelteil (20), an dem mittig eine massive, sich nach hinten längs der Drehknopflängsachse (22a) erstreckende Antriebswelle (21) mit kreuzförmigen Querschnittsprofil ange­ formt ist. Zur Montage wird der Drehknopf (2a), wie in Ver­ bindung mit den Fig. 3 und 4 erkennbar, von vorn in die zugehörige Drehknopfaufnahme (18a) an der Frontplatte (1) eingefügt, wobei die Antriebswelle (21) durch die zugehörige Lagerhülse (12a) an der Grundplatte (9) hindurchgesteckt wird und sich mit ihrem freien Ende über die Grundplattenrückseite hinaus erstreckt. Auf dieses freie Antriebswellenende wird dann die zugehörige Steuerscheibe drehfest aufgesteckt, wozu letztere eine korrespondierende, mittige, kreuzförmige Aus­ nehmung aufweist. Der Drehknopf (2a) insgesamt und damit auch die als Durchführungselement zur Übertragung der Bedienele­ ment-Drehbewegung auf die zugehörige Steuerscheibe dienende Antriebswelle (21) bestehen aus einem lichtdurchlässigen Ma­ terial, so daß die durch den Lichtkasten (8) hindurchführende Antriebswelle (21) vom Licht der einzigen Lichtquelle (5) durchstrahlt werden kann, ohne daß die Antriebswelle (21) ei­ ne Schattenbildung und eine damit einhergehende, ungleichmä­ ßige Ausleuchtung der Symbole an der Frontplatte (1) in den oben zu Fig. 1 angesprochenen Problemzonen verursacht. Das oben zum linken Drehknopf (2a) Gesagte gilt analog für die beiden anderen, hier nicht näher gezeigten Drehknöpfe (2b, 2c), die identisch gestaltet sein können. An der Vorderseite ist der Drehknebelteil (20) bis auf den in Fig. 1 zu erken­ nenden Stellungserkennungsschlitz (4b), der lichtdurchlässig weiß lackiert ist, lichtundurchlässig schwarz lackiert, so daß durch die Ausleuchtung des Lichtkastens (8) neben den An­ zeigesymbolen (3a, 3b, 3c) auch die Stellungserkennungs­ schlitze (4a, 4b, 4c) der Drehknöpfe (2a, 2b, 2c) von innen beleuchtet werden. Ein am rückwärtigen Rand (23) des Drehkne­ belteils (20) angeformter Nocken (24) dient bei dem linken (2a) und dem mittleren Drehknopf (2b) zusammen mit einem an der zugehörigen Drehknopfaufnahme angeformten, nicht gezeig­ ten Anschlag als Drehbegrenzung.

Aus der Beschreibung des obigen Ausführungsbeispiels ist er­ sichtlich, daß durch die Erfindung eine mit geringem Aufwand herstellbare und montierbare Bedienelementanordnung bereitge­ stellt wird, bei der auf der Frontplatte angeordnete Symbole und Bedienelemente sehr gleichmäßig und ohne merkliche Schat­ tenbildung unter Verwendung nur einer einzigen, punktuellen Lichtquelle beleuchtbar sind. Es versteht sich, daß neben Be­ dienelementanordnungen für Heizungs- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen auch beleuchtbare Bedienelementanordnungen anderer Systeme in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein können. Charakteristisch ist jeweils die Anordnung des lichtemittierenden Lichquellenbereichs vor oder wenigstens auf der Höhe der Lagerhülsen sowie die lichtdurchlässige Aus­ legung der durch den Lichtkasten hindurchgeführten, in den Lagerhülsen gelagerten Durchführungselemente zur Übertragung der Bedienelement-Betätigungsbewegung an die Grundplatten­ rückseite, wobei das Durchführungselement einteilig ausgebil­ det und einstückig am Bedienelement angeformt sein kann.

Claims (4)

1. Beleuchtbare Bedienelementanordnung, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit

• - einer Frontplatte (1) an deren Vorderseite wenigstens ein Bedienelement (2a, 2b, 2c) angeordnet ist,
• - einer Grundplatte (9), die unter Bildung eines zwischenlie­ genden Lichtkastens (8) mit der Frontplatte (1) verbunden ist,
• - wenigstens einem Durchführungselement, das einerseits mit einem Bedienelement verbunden und andererseits in einer zu­ gehörigen Lagerhülse (12a, 12b) der Grundplatte gelagert ist, zur Übertragung der Bedienelement-Betätigungsbewegung an die Grundplattenrückseite und
• - einer im Lichtkasten angeordneten Lichtquelle (5),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das jeweilige Durchführungselement (21) wenigstens in sei­ nem zwischen Frontplatte (1) und Lagerhülse (12a, 12b) durch den Lichtkasten (8) hindurchführenden Abschnitt lichtdurch­ lässig ausgebildet ist.

2. Beleuchtbare Bedienelementanordnung nach Anspruch 1, wei­ ter dadurch gekennzeichnet, daß das Durchführungselement ein­ stückig aus einer Antriebswelle (21) gebildet ist, die am zu­ gehörigen, als Drehknopf (2a, 2b, 2c) aus lichtdurchlässigem Material gestalteten Bedienelement angeformt ist.

3. Beleuchtbare Bedienelementanordnung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (9) in­ nenseitig reflektierend und im seitlichen Randbereich (14) reflektorartig gestaltet ist.

4. Beleuchtbare Bedienelementanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (1) im Vorderseitenbereich flach gebaut und innenseitig weiß ist sowie außenseitig in nicht zu beleuchtenden Bereichen mit ei­ ner lichtundurchlässigen Folie beschichtet ist.