DE102005011284A1 - Leselicht für einen Fahrzeuginnenraum - Google Patents

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Abstract

Ein besonders leicht- und flachbauendes Gehäuse (12) für das Leselicht (11) im Dach-Himmel (13) eines Fahrgastraumes ergibt sich, wenn im Gehäuse (12) parallel zu seiner Hauptebene ein als gedruckte Leiterplatte (21) ausgelegter Systemträger (14) vorgesehen ist, der in SMD-Technologie außer mit den Funktionsschaltungen (46) auch mit Mikro-Tastschaltern (22) für den Betrieb der Lese-Lampen (45) bestückt wird. Letztere werden zweckmäßigerweise direkt am Rand des Systemträgers (14) montiert, der im übrigen auch Lampen (29) zum Eingriff in hohle, außen pyramidenstumpfförmige Betätigungs-Stempel (26) trägt, die mittels achsparallel radial vorstehender Rippen (34) längsgeführt und gegen eine den jeweiligen Tastschalter (22) überbrückende Biegefeder (38) elastisch abgestützt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leselicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein derartiges Leselicht ist etwa aus der DE 44 05 721 C1 bekannt. Die einzelnen elektrischen Komponenten wie Lampenfassungen und Schalter sind an individuell angepassten Profilierungen unmittelbar im Leuchtengehäuse befestigt bzw. ausgebildet. Das baut tief, und dadurch ist kaum Spielraum gegeben für abweichende oder gar zusätzliche Funktionen ohne Eingriff in die Ausgestaltung des Gehäuses.
  • Üblicherweise sind im Fahrgastraum oberhalb des Innen-Rückspiegels, und häufig auch mittig über den Fondssitzen, jeweils zwei in ein gemeinsames Gehäuse eingebaute aber individuell ein- und ausschaltbare Leuchten installiert, die in die Dach-Innenverkleidung, den so genannten Himmel, eingesenkt sind. Für deren Betrieb finden rastende Schalter Anwendung, die zuweilen als Wippschalter, zumeist Druckschalter ausgelegt sind. Die werden über Handhaben betätigt, bei denen es sich um bewegliche Teile der Leuchte (wie das Streuglas über einer Lampe) handeln kann, oder um eine direkte Verlängerung des Druckschalter-Stößels. Die Kontaktanschlüsse solcher Schalter sind im Innern des gemeinsamen Leuchtengehäuses unter Einschluß von Funktions- und Komfortbausteinen, wie zum dimmgesteuerten Auf- und Abblenden infolge des jeweiligen Schaltvorganges, mit den Lampenfassungen über Leitungen oder über in Gehäuseprofile eingesteckte Leiterbleche verschaltet. Ein derartiger, individueller Anschluß zwischen den voluminösen Druckschaltern und den mindestens ebenso platzaufwendigen Lampenfassungen ist nicht nur herstellungstechnisch aufwendig und fehlerträchtig, er bedingt auch ein unerwünscht tiefbauendes Gehäuse, für dessen Einbau angesichts der flachen Dachauskleidung u.U. unschön und störend aus dem Himmel herabragende Sockel konstruktiv vorgehalten werden müssen.
  • Der herkömmliche Aufbau derartiger Leselichter ist aber nicht nur störend voluminös, sondern auch vergleichsweise schwergewichtig. Das ist insbesondere beim Einsatz in schnellen Fahrzeugen von großem Nachteil, weil die im Fahrbetrieb impulsartig beschleunigten Massen, trotz guter Verankerung gegen statische Belastungen, unter dynamischen Einflüssen unwillkürlich zu störenden Vibrationen neigen.
  • In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, ein Fahrzeug-Leselicht gattungsgemäßer Art wesentlich flacher- und leichterbauend auszulegen und trotzdem dabei möglichst noch eine deutliche Verbreiterung des Nutzungsspektrums zu eröffnen.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebene Kombination der wesentlichen Merkmale gelöst. Danach ist das Gehäuse nun etwa parallel zu seiner durch die Lichtabstrahl-Öffnungen in der Frontplatte bestimmten Hauptebene mit einem standardisierten aber variabel bestückbaren Systemträger in Form einer rechteck- bis trapezförmig gestreckten Leiterplatte ausgestattet. Die kann gleichermaßen konstruktiv der Halterung und schaltungstechnisch, als gedruckter Schaltungsträger, der Anschlusskontaktierung von in SMD-Technologie montierten integrierten Schaltungen in Form von Funktions- und Komfortbausteinen dienen, sowie darüber hinaus zur Aufnahme von miniaturisierten und deshalb ebenfalls in SMD-Technologie anschließbaren Tip-Tastern mit bedarfsweise ihnen zugeordneten mono- oder bistabilen Halteschaltungen. Am Markt sind (etwa von der Fa. Alp) solche Mikro-Tastschalter hinsichtlich Betätigungshubes und Haptik (also taktiler Funktionsrückmeldung) in sehr viel breiterem Modellspektrum verfügbar, als die herkömmlichen, vergleichsweise voluminös- und schwerbauenden elektromechanischen Druck- und Tastschalter. So können durch die Montage von Tip-Schaltern direkt auf der Leiterplatte nicht nur Bauhöhe und Gerätegewicht reduziert, sondern zugleich auch die Haptik anwenderfreundlicher ausgelegt werden; und deren geringerer Verschleiß führt schon über die höhere Lebensdauer zu einer Kostensenkung. Diese leichten, hermetisch gekapselten Mikro-Schalter sind auch weit weniger als die herkömmlichen Schalterkonstruktionen funktionsanfällig gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Temperatur und Vibration.
  • Auch die Lampe für eine Tastenhinterleuchtung und selbst die LED- oder Glüh-Lampen für das Leselicht können unmittelbar auf diesem Leiterplatten-Systemträger mechanisch gehaltert und damit zugleich elektrisch angeschlossen werden. Die Leiterplatte ist zur Funktionserweiterung zweckmäßigerweise standardmäßig großzügig dafür vorbereitet, durch bloße Mehr- oder Minderbestückung ohne Erfordernis manueller Verdrahtung modellabhängig sehr unterschiedliche Zusatzfunktionen zu realisieren, wie etwa eine zusätzlich im Leselichtgehäuse untergebrachte Mikrofonverstärkung oder Garagentorfernsteuerung.
  • Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen zur Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung angenähert maßstabsgerecht aber auf das Funktionswesentliche abstrahiert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung, wo auch auf deren Vorteile weiter eingegangen wird. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 ein erfindungsgemäß ausgelegtes und bestücktes Leselicht-Gehäuse in Schnittansicht, aber noch ohne Berücksichtigung der in 2 gezeigten Rückstellfeder,
  • 2 in abgebrochener Darstellung eine Seitenansicht gegen den Systemträger in einem Gehäuse gemäß 1 und
  • 3 die Rückstell-Blattfeder gemäß 2 in Draufsicht.
  • Das in der Zeichnung gezeigte Leselicht 11 ist mit einem vorzugsweise im Kunststoffspritzguß erstellten, schalenförmig gestalteten Gehäuse 12 ausgestattet, welches zur Unterbau- oder wie in 1 skizziert zur Einbau-Montage beim Himmel 13 über etwa einem PKW-Fahrgastraum ausgelegt ist. Zur Halterung eines gestreckten Systemträgers 14 ist das Gehäuse 12 in seinem Innenraum 15, hinter der sichtseitigen Frontplatte 16, mit aufmontierten oder vorzugsweise gleich angespritzten Pfeilern 17 ausgestattet. In der Frontplatte 16 befinden sich ausgesparte oder eingearbeitete Öffnungen 18, 19 zum Schalten und zum Abstrahlen des Leselichtes 11. Außerdem ist in der Zeichnung ein perforierter Bereich 20 vorgesehen, hinter dem etwa ein Lautsprecher, ein Mikrofon und/oder ein Lüftungsauslaß montiert sein kann (in der Zeichnung nicht weiter ausgeführt).
  • Der Systemträger 14 ist als im wesentlichen starre Leiterplatte 21 für ein- oder mehrlagig gedruckte Schaltungen realisiert. In diese Schaltungen elektrisch eingebunden ist ein impulsgebender, für direkte Oberflächenmontage ausgelegter Mikro-Tastschalter 22 (auch sog. Tiptaster) zum manuellen Schalten des Leselichts 11, das durch die gewöhnlich mit einer Streuscheibe ausgestattete Gehäuse-Öffnung 18 abgestrahlt wird.
  • Der Tastschalter 22 ist in der Zeichnung nur symbolisch dargestellt. Sein zu einem kurzen Nippel geschrumpfter Betätigungs-Stößel 23 ragt von der Bestückungsseite der Leiterplatte 21 her in Richtung auf die Schalt-Öffnung 19 in der Gehäuse-Frontplatte 16 vor. In die ist vom Gehäuse-Innenraum 15 her eine hutförmige Betätigungs-Kappe 24 längsverschiebbar bis zur Anlage gegen ihre umlaufende Schulter 35 eingesetzt. Mittels eines rückwärtig aufgesetzten, kraft- oder formschlüssig daran befestigten topfförmigen Bodens 25 ist die Kappe 24 zu einem kurzen, etwa hohlzylindrischen Betätigungs-Stempel 26 komplettiert. Der kann rückwärtig, also mit der Außenseite des Bodens 25, gegen das freie Stirnende des Stößels 23 anliegen, wahrt in der Ruhestellung (vgl. 2) aber vorzugsweise einen kleine lichten Abstand gegenüber dem Schalter-Stößel 23. Jedenfalls kann der Mikro-Schalter 22 mittels minimalen Betätigungsdruckes gegen die etwa fingerkuppengroß die Öffnung 24 leicht konvex durchragenden Handhabungsfläche 27 geschaltet werden.
  • Oft ist diese flach-ballige Handhabungsfläche 27 durchscheinend ausgelegt oder mit einem (etwa eingefrästen oder aufgeklebten) durchscheinenden Symbol ausgestattet; üblicherweise ist wenigstens die Handhahnbugsfläche 27 der Kappe 24 lackiert und das Symbol in die Lackschicht eingelasert. Für dessen Durchstrahlung dient das Innere 28 des hohlen Stempels 26 als Lichtkasten mit Streuwänden. Für eine flächig-gleichförmige Durchstrahlung des Symbols ist es deshalb nicht mehr erforderlich, eine Lampe 29 exakt zentrisch hinter der Handhabungsfläche 27 anzuordnen. Es genügt völlig, eine miniaturisierte Lampe 29, etwa eine LED, innerhalb der auf die Leiterplatte 21 projizierten Querschnittsfläche des Stempels 26, also in bloßer Nachbarschaft zum Schalter 22 auf die Leiterlatte 21 zu montieren und von dort, also gegen die Mittenachse 30 des Stempels 26 achsparallel versetzt, durch ein Loch 31 im Stempel-Boden 25 in das as Lichtkasten dienende Stempel-Innere 28 hineinstrahlen zu lassen.
  • Um hier Verkantungen gegen die Lampe 29 beim Betätigen des Stempels 26 sicher auszuschließen, ist das Loch 31 wie skizziert mit einem kragenförmig umlaufenden Bund 32 ausgestattet, der die Lampe 29 umgibt. Weil die so mittels des Bundes 32 abgedichtete Lampe 29 nicht in den Gehäuse-Innenraum 15 einstrahlt, sondern nur in den Stempel 26 hinein, sind optisch irritierende Streustrahlungen durch Spaltmaße im Gehäuse 12 hindurch zuverlässig vermieden.
  • Um andererseits ein Verkanten des manuell betätigten, im Gehäuse 12 geführten Stempels 26 selbst noch bei exzentrischer Krafteinleitung in die Kappe 24 unbedingt zu vermeiden, ist letztere mit kreuzweise orientiert radial von ihren Seitenwänden 33 vorstehenden achsparallelen Rippen 34 versehen. Deren oberen Enden machen die rückwärtige Anlage-Schulter 35 aus, oder sie laufen in eine kragenförmig umlaufende Schulter 35 ein. Für eine koaxiale Längsführung tauchen diese kappenfesten Rippen 34 radial in gehäusefeste achsparallele Schlitze 36 ein, die im Gehäuse 12 zwischen rückwärtig von deren Frontplatte 16 vorstehenden Stützen 37 freigespart sind. Das erbringt ein völlig gleiches Ansprechverhalten des Schalters 22 unabhängig vom Ort und unabhängig von der Richtung manuellen Druckes gegen die Kappen-Fläche 27.
  • Ein definiertes Druckerfordernis bei manuellem Betätigen des Stempels 26 und vor allem dann dessen Rückführen in die Anlage-Ruhestellung der Schulter 35 rückwärtig gegen die Öffnung 19 in der Frontplatte 16 werden von einer Federkraft erbracht, die im Interesse flachen Einbaues nicht von einer Schraubenfeder, sondern von einer gemäß 2 den Tast-Schalter 22 überbrückenden Blattfeder 38 stammt. Um für sie keinen Einbauraum und keine Befestigungsmittel zu benötigen, ist ihr gebogener Verlauf mit beiden Stirnenden 39 auf dem Systemträger 14 abgestützt, beispielsweise ist vom Schalter 22 fort nach außen weisenden Stirnenden, vorzugsweise aber wie skizziert mit C-förmig nach innen gebogenem Auslauf beiderseits dicht neben dem Schalter 22. In der Draufsicht (3) ist diese Blattfeder H-förmig konfiguriert, dabei mit breitem Joch 40 und beiderseits daran anschließenden, längsgeschlitzten Stirnenden 39. Über Anzahl und Breiten dieser Schlitze läßt sich die Federkonstante in weiten Grenzen konstruktiv feinfühlig einstellen.
  • Das Joch 40 weist im Mittenbereich Löcher 41 zum freien Durchgriff der Lampe 29 (1) und des Schalter-Stößel 23 (2) auf, so daß die Feder 38 im Bereich ihres Joches 40 berührungslos gegenüber dem Schalter-Stößel 23 und der Lampe 29 an der Rückseite des Stempels 26 gegen dessen Boden 25 elastisch anliegt. Der Stößel 23 wird außerdem, im Interesse langer Lebensdauer mangels ständiger Belastung, mechanisch entlastet, nämlich von der Andruckfunktion gegen den Stempel 26 befreit, indem sein Stirnende frei liegt. Über den lichten axialen Abstand zwischen schalterfesten Stößel 23 und dem federbelasteten Stempel 26 kann das Ansprechverhalten des Schalters 22 bei taktiler Betätigung der Kappen-Außenfläche 27 zusätzlich konstruktiv optimiert werden.
  • Die Außenflächen der Kappe 24 vor und hinter der Schulter 35 einschließlich der Rippen 34 verlaufen vorzugsweise nicht parallel zur Betätigungsachse 30, sondern zur Handhabungsfläche 27 hin konisch verjüngt, so daß diese Fläche 27 in der Schalter-Öffnung 19 die kleinere Pyramidenbasis darstellt. Das gilt mit gleichem Kegelwinkel für die gehäusefesten Gegenflächen etwa in der Öffnung 19 und radial außerhalb der Rippen 34 im Grund der Schlitze 37. Dadurch werden die die pyramiden- oder kegelstumpfförmigen Außenmantelflächen der Kappe 24 trotz der gerade in der Technologie des Kunststoffspritzgusses etwa schrumpfabhängig unvermeidbaren Fertigungstoleranzen in der Ruhestellung des Stempels 26 unter dem Andruck der Blattfeder 38 bis auf das ideale, wünschenswerte radiale Spaltmaß Null zusammengefahren. Dennoch führt eine taktile Krafteinleitung unter beliebigem Winkel und Zentralversatz gegen die Kappen-Stirnfläche 27 nicht zu einem Verkanten, sondern zu einem sofortigen sicheren Ansprechen des Tastschalters 22, weil sich schon bei geringster Axialverlagerung des Stempels 26 das Spaltmaß zum umgebenden Gehäuse 12 vergrößert, indem die konischen Flächen radial voneinander abheben und dadurch jedes Verklemmen ausgeschlossen wird. Trotz des nun, in Betätigungsstellung des Stempels 26, vergrößerten Spaltmaßes in der Öffnung 19 tritt hier kein Licht störend aus, weil die Hinterleuchtung der Kappe 24 nicht aus dem Gehäuseinnern 15 erfolgt, sondern direkt aus dem Lichtkasten des in sich abgeschlossenen Stempelinnenraumes 28.
  • Der Systemträger 14 ist zweckmäßigerweise zusätzlich direkt mit dem Leuchtmittel für das Leselicht 11 ausgestattet. Wenn es sich bei dem Leuchtmittel um ein LED-Array handelt, wird das unmittelbar auf den hinter der Gehäuse-Öffnung 18 gelegen Endbereich der Leiterplatte 21 montiert. Dagegen endet die Leiterplatte 21 schon neben der Abstrahl-Öffnung 18, wenn die Leiterplatte 21 gemäß 2 an ihrem Stirnrand 42 mit einer Fassung 43 samt Reflektor 44 für z.B. eine Niedervolt-Halogen-Lampe 45 bestückt ist, die dann mit Einbau des Systemträgers 14 in das Gehäuse 12 gerade hinter das Zentrum dessen Öffnung 18 zu liegen kommt. Integrierte Bausteine für Funktionsschaltungen 46 sollten dann bevorzugt von der Lampe 45 entfernt, auf der gegenüberliegenden Seite des benachbarten Tastschalters 22 auf dem Systemträger 14 positioniert und an die Leiterbahnenstruktur der Leiterplatte 21 angeschlossen sein, um kritische Erwärmung aus der unmittelbaren Umgebung des Glühfadens der Lampe 45 zu vermeiden.
  • So wird erfindungsgemäß ein besonderes leicht- und flachbauendes Gehäuse 12 für das Leselicht 11 im Dach-Himmel 13 eines Fahrgastraumes geschaffen, indem im Gehäuse 12 etwa parallel zu seiner Frontfläche 16 ein als gedruckte Leiterplatte 21 ausgelegter Systemträger 14 vorgesehen ist, der in SMD-Technologie außer mit den Funktionsschaltungen 46 auch mit Mikro-Tastschaltern 22 für den Betrieb der Lese-Lampen 45 bestückt wird. Letztere sind zweckmäßigerweise direkt am Rand des Systemträgers 14 montiert, der im übrigen auch Lampen 29 zum Eingriff in hohle, pyramidenstumpfförmig zur Betätigungsfläche 27 hin sich verjüngende Stempel 26 trägt, die mittels achsparallel radial vorstehender Rippen 34 längsgeführt und gegen eine den jeweiligen Tastschalter 22 überbrückende Biegefeder 38 elastisch abgestützt sind.
  • 11
    Leselicht (aus 12)
    12
    Gehäuse (in 13)
    13
    Himmel
    14
    Systemträger (in 12)
    15
    Innenraum (von 12)
    16
    Frontplatte (von 12)
    17
    Pfeiler (in 12)
    18
    Lichtabstrahl-Öffnung (in 16)
    19
    Schalter-Öffnung (in 16)
    20
    Bereich (in 16)
    21
    Leiterplatte (als 14)
    22
    Tastschalter (hinter 19 für 45)
    23
    Stößel (von 22)
    24
    Kappe (von 26 in 19)
    25
    Boden (hinter 24)
    26
    Stempel (24 + 25)
    27
    Handhabungsfläche (vor 26 in 19)
    28
    Inneres (von 26)
    29
    Lampe (auf 14 in 26)
    30
    Achse (von 26)
    31
    Loch (in 25 für 29)
    32
    Bund (um 31)
    33
    Seitenwand (von 24/26)
    34
    Rippe (vor 33)
    35
    Schulter (an 24/26 hinter 19)
    36
    Schlitz (für 34)
    37
    Stützen (beiderseits 36)
    38
    (Blatt-)Feder (hinter 26)
    39
    Stirnende (von 38)
    40
    Joch (von 38)
    41
    Löcher (in 40 für 23 und 29)
    42
    Stirnrand (von 21/14)
    43
    (Lampen-)Fassung (an 42 hinter 18)
    44
    Reflektor (an 42)
    45
    Lampe (in 42 hinter 18 für 11)
    46
    Funktionsschaltungen (auf 21 für 11)

Claims (10)

  1. Für einen Fahrzeug-Innenraum bestimmtes Leselicht (11) von einer Lampe (45), die zusammen mit einem ihr funktional zugeordneten Schalter in einem Gehäuse (12) untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) mit einem Systemträger (14) in Form einer Leiterplatte (21) für Funktionsschaltungen (46) und Mikro-Tastschalter (22) zum Lampenbetrieb bestückt ist.
  2. Leselicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemträger (14) auch mit der Lampe (45) selbst oder einer Lampen-Fassung (43) und mit einem Reflektor (44) bestückt ist.
  3. Leselicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lampe (45) in Form eines LED-Array unmittelbar auf die Leiterplatte (21) montiert ist.
  4. Leselicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glühfaden-Lampe (45) in einer über den Rand der Leiterplatte (21) hinaus kragenden Fassung (43) mit Reflektor (44) angeordnet ist.
  5. Leselicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Stößel (23) des Tastschalters (22) ein Stempel (26) längsverschiebbar gehaltert ist, der mit einer Handhabungsfläche (27) eine Gehäuse-Öffnung (19) durchragt, wenn er mit einer Schulter (35) rückwärtig gegen die Öffnung (19) anliegt.
  6. Leselicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (26) mit achsparallel radial vorstehenden Rippen (34) hinter der Öffnung (19) längsgeführt ist.
  7. Leselicht nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (26) eine zur Handhabungsfläche (27) hin sich verjüngende Kontur aufweist und der Öffnung (19) gegenüber gegen eine Feder (38) elastisch abgestützt anliegt.
  8. Leselicht nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (38) als den Tastschalter (22) überbrückende und ihren Stößel (23) unter Spiel umgreifende Blattfeder gegen den Systemträger (14) abgestützt ist.
  9. Leselicht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine C-förmig gewölbte H-förmige Blattfeder vorgesehen ist, die längsgeschlitzte Stirnenden (39) aufweist.
  10. Leselicht mach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lampe (29) in das hohle Innere (28) des Stempels (26) achsparallel versetzt vom Systemträger (14) her hineinragt.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4405721C1 (de) * 1994-02-23 1995-03-30 Hella Kg Hueck & Co Leuchte für den Innenraum von Kraftfahrzeugen
DE10061866C2 (de) * 1999-12-13 2003-05-28 Yazaki Corp An einer Fahrzeugdecke montierbare Anordnung
DE10164349A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Fico Itm Sa Beleuchtete Spiegeleinheit

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