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Die
Erfindung betrifft ein Leselicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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1 ein
erfindungsgemäß ausgelegtes
und bestücktes
Leselicht-Gehäuse
in Schnittansicht, aber noch ohne Berücksichtigung der in 2 gezeigten Rückstellfeder,
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2 in
abgebrochener Darstellung eine Seitenansicht gegen den Systemträger in einem
Gehäuse
gemäß 1 und
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3 die
Rückstell-Blattfeder
gemäß 2 in
Draufsicht.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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- 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)