DE102006049474A1 - Hand wheel for use in ventilation nozzles, air conditioning systems and headlights, has light conductor arranged between light source and light withdrawal surface - Google Patents

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Abstract

The hand wheel (1) has a mechanical coupling device to generate an active connection with a mechanical functional element or an electrical control element, where the hand wheel has a light source (14) and a light withdrawal surface (8) at its outer surface. A light conductor (10) is arranged between the light source and the light withdrawal surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stellrad mit mechanischen Kopplungseinrichtungen zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einem mechanischen Funktionselement und/oder einem elektrischen Steuerelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a setting wheel with mechanical coupling devices for producing an operative connection with a mechanical functional element and / or an electrical control with the features of Preamble of claim 1.

Zum Ansteuern von Lüftungsdüsen, Klimaanlagen, Scheinwerfern und dgl. sind beleuchtete Stellräder bekannt. Die Dokumente DE 37 07 397 A1 , DE 201 10 812 U1 sowie DE 103 39 833 B4 zeigen beispielhaft den Aufbau derartiger Stellräder. Sie werden derart in beispielsweise ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs eingebaut, dass ein segmentartiger Teil des Umfangs für den Bediener zugänglich ist. Die radiale Mantelfläche dient zur drehenden Verstellung des Stellrades. An dieser radialen Mantelfläche sehen die bekannten Stellräder mehrere Lichtaustrittsflächen vor, insbesondere um eine einfache Bedienung auch bei Dunkelheit zu ermöglichen. Die Lichtaustrittsflächen können dabei Symbolcharakter haben, Schriftzeichen aufweisen oder beliebige andere geometrische Formen darstellen. Die genannten Druckschriften schlagen alle vor, dass das Stellrad innen hohl ist, und durch eine insbesondere mittig angeordnete Lichtquelle innen ausgeleuchtet wird. Die Lichtaustrittsfläche wird durch Aussparungen und/oder transparente Flächenelemente gebildet.For controlling ventilation nozzles, air conditioners, headlights and the like. Illuminated adjusting wheels are known. The documents DE 37 07 397 A1 . DE 201 10 812 U1 such as DE 103 39 833 B4 show an example of the structure of such adjusting wheels. They are installed in, for example, a dashboard of a motor vehicle such that a segment-like part of the circumference is accessible to the operator. The radial lateral surface serves for the rotary adjustment of the adjusting wheel. At this radial lateral surface, the known adjusting wheels provide a plurality of light exit surfaces, in particular to allow easy operation even in the dark. The light exit surfaces may be symbolic, have characters or represent any other geometric shapes. The cited documents suggest all that the setting wheel is hollow inside, and is illuminated inside by a particular centrally located light source. The light exit surface is formed by recesses and / or transparent surface elements.

Den bekannten Stellrädern ist gemeinsam, dass die Ausleuchtung der Lichtaustrittsflächen gering ist im Vergleich zu der Leistungsaufnahme der Lichtquelle.The known adjusting wheels is common that the illumination of the light exit surfaces low is compared to the power consumption of the light source.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of the illumination of the Light-emitting surface to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. So sieht die Erfindung vor, dass zwischen der Lichtquelle und der Lichtaustrittsfläche ein Lichtleiter angeordnet ist. Dabei ist der Begriff des Lichtleiters dahingehend zu verstehen, dass das von der Lichtquelle emittierte Licht zu einem großen Teil zu den Lichtaustrittsflächen geführt wird. Man könnte insofern auch von einer Bündelung der Lichtstrahlen in Richtung der Lichtaustrittsflächen sprechen. Während beim bekannten Stand der Technik ein Großteil der emittierten Lichtenergie durch Absorption an den im Verhältnis zu den Lichtaustrittsflächen großen Innenflächen der des Stellrads verloren gehen, werden diese Art der Verluste bei dem erfindungsgemäßen Stellrad zumindest erheblich reduziert.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Thus, the invention provides that between the light source and the light exit surface Optical fiber is arranged. Here is the concept of the light guide to understand that the light emitted by the light source to a big one Part of the light exit surfaces guided becomes. You could in this respect also of a bundling the light beams speak in the direction of the light exit surfaces. While in the known state of the art, a large part of the emitted light energy by absorption at the ratio to the light exit surfaces huge Inner surfaces of the of the adjusting wheel are lost, this type of losses at least the adjusting wheel according to the invention considerably reduced.

Vorzugsweise grenzt der Lichtleiter zur Minimierung derartiger Verluste unmittelbar an die Lichtquelle an und bildet selbst die Lichtaustrittsflächen. Hierdurch werden Verluste, beispielsweise an einer Übergangsstelle zwischen dem Lichtleiter und einer Lichtaustrittsfläche in Form einer Folie oder dgl. vermieden. Weiterhin gewährleistet dies einen einfachen Aufbau. Die Erfindung schließt jedoch nicht aus, dass die Lichtaustrittsflächen von einem separaten Bauteil gebildet werden.Preferably the light guide immediately adjoins to minimize such losses to the light source and forms even the light exit surfaces. hereby losses, for example, at a transition point between the Light guide and a light exit surface in the form of a film or Like. avoided. Continue to be guaranteed this is a simple structure. However, the invention includes Do not rule out that the light exit surfaces of a separate component be formed.

Um eine im Wesentlichen gleichmäßige Ausleuchtung über den gesamten Umfang des Stellrads zu gewährleisten, ist die Lichtquelle vorzugsweise mittig im Stellrad angeordnet. Dabei ist mit „mittig" gemeint, dass sich die Lichtquelle auf der Drehachse des Stellrads befindet. In machen Fällen kann jedoch auch gewünscht sein, dass eine für den Umfang ungleichmäßige Ausleuchtung erfolgt, beispielsweise um ein bestimmtes Anzeigesymbol hervorzuheben. In diesem Fall sollte die Lichtquelle außermittig angeordnet werden.Around a substantially uniform illumination over the To ensure the entire circumference of the setting wheel is the light source preferably arranged centrally in the setting wheel. It means "centered" that the light source is located on the axis of rotation of the setting wheel. In doing make but also desired be that one for the scope uneven illumination takes place, for example to highlight a particular display icon. In In this case, the light source should be arranged off-center.

Die oben genannte Bündelung der Lichtstrahlen wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Lichtleiter eine Spitze aufweist, die in Richtung der Lichtaustrittsfläche weist. Lichtstrahlen, die winkelig versetzt zur Lichtaustrittsfläche von der Lichtquelle emittiert werden, werden so an der Innenfläche dieser Spitzen reflektiert und in Richtung der Lichtaustrittsflächen umgelenkt.The above bundling the light rays are preferably achieved by the light guide has a tip facing in the direction of the light exit surface. Light rays, the angular offset to the light exit surface of the light source are emitted, so on the inner surface of this Tips reflected and deflected in the direction of the light exit surfaces.

Vorzugsweise besteht der Lichtleiter aus einem glasklaren Kunststoff. Dieser gewährleistet eine einfache Verarbeitbarkeit, einen günstigen Preis sowie gute Reflektionseigenschaften.Preferably The light guide is made of a clear plastic. This guaranteed a simple processability, a low price and good reflection properties.

Entgegen dem bekannten Stand der Technik schlägt die Erfindung vor, die Zahl der zu montierenden Bauteile dadurch zu reduzieren, dass das Stellrad einen lichtundurchlässigen Trägerkörper aufweist und dass der Trägerkörper und der Lichtleiter einstückig im Zweikomponenten-Spritzguss hergestellt sind. Dies hat den Vorteil, dass lediglich noch die Lichtquelle zugefügt und der Trägerkörper in eine Lagerstelle des Stellrads eingefügt werden muss.opposite In the known art, the invention proposes the number To reduce the components to be assembled by the fact that the wheel an opaque Carrier body has and that the carrier body and the light guide in one piece produced in two-component injection molding. This has the advantage that only added to the light source and the carrier body in a bearing point of the setting wheel must be inserted.

Häufig wird zur Verbesserung der haptischen Eigenschaften eine weiche Außenhaut bei derartigen Stellrädern vorgesehen. Für diesen Fall schlägt die Erfindung vor, dass der Trägerkörper, der Lichtleiter und die Außenhaut einstückig im Dreikomponenten-Spritzguss hergestellt werden. Dies reduziert wie oben beschrieben den Montageaufwand.Frequently becomes To improve the haptic properties of a soft outer skin in such adjusting wheels intended. For this case strikes the invention in that the carrier body, the Optical fiber and the outer skin one piece in three-component injection molding getting produced. This reduces the installation effort as described above.

Vorzugsweise ist die Lichtquelle drehfest mit der Lagerstelle des Stellrads verbunden, d. h. sie dreht sich bei der Bedienung des Stellrads nicht mit. Dadurch wird vermieden, dass die Zuleitungen laufend gebogen oder tordiert werden.Preferably the light source is rotatably connected to the bearing point of the setting wheel, d. H. it does not turn when operating the setting wheel. Thereby it is avoided that the leads continuously bent or twisted become.

Als Lichtquelle schlägt die Erfindung die Verwendung einer LED vor, wobei grundsätzlich auch andere Lichtquellen, wie z. B. Glühlampen denkbar sind. Auch kann die Lichtquelle wiederum lediglich eine Lichtaustrittsfläche eines Lichtleiters sein, wenn beispielsweise die LED entfernt von dem Stellrad angeordnet werden soll. In diesem Fall würde das Licht ausgehend von der LED mittels eines Lichtleiters beispielsweise in die Mitte des Stellrades geleitet werden und von dort mittels des erfindungsgemäßen Lichtleiters innerhalb des Stellrades bis zu den Lichtaustrittsflächen.As the light source, the invention proposes the Ver use of an LED before, in principle, other light sources such. B. incandescent lamps are conceivable. Also, the light source may in turn be only a light exit surface of a light guide, for example, if the LED is to be located away from the setting wheel. In this case, the light would be led starting from the LED by means of a light guide, for example, in the middle of the setting wheel and from there by means of the light guide according to the invention within the setting wheel to the light exit surfaces.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Schnittzeichnung entsprechend Pfeil I aus 2; 1 a sectional drawing according to arrow I from 2 ;

2 eine Schnittzeichnung entsprechend Pfeil II aus 1; und 2 a sectional drawing corresponding to arrow II 1 ; and

3 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels. 3 an exploded view of the embodiment.

Das in den 1–3 dargestellte Stellrad 1 dient beispielsweise zur Bedienung einer nicht dargestellten Lüftungsdüse. Es ist hierzu, wie in 3 schematisch dargestellt, im Bereich eines Cockpits teilweise verdeckt hinter einer Blende 2 angeordnet, so dass ein Segment 3 zur Bedienung herausragt. Die Außenfläche 4 des Stellrads 1 wird von einer weichen Außenhaut 5 gebildet. Diese Außenhaut 5 ist an der radialen Mantelfläche 6 durch Ausnehmungen 7 durchbrochen. Die Ausnehmungen 7 bilden jeweils Lichtaustrittsflächen 8. Sie dienen der Beleuchtung des Stellrads 1.That in the 1 - 3 illustrated thumb wheel 1 serves for example for the operation of a ventilation nozzle, not shown. It is this, as in 3 shown schematically, in the area of a cockpit partially hidden behind a panel 2 arranged so that a segment 3 stands out for operation. The outer surface 4 of the setting wheel 1 is made of a soft outer skin 5 educated. This outer skin 5 is at the radial lateral surface 6 through recesses 7 breached. The recesses 7 each form light exit surfaces 8th , They serve to illuminate the setting wheel 1 ,

Das Stellrad 1 ist im Wesentlichen aufgebaut durch einen lichtundurchlässigen Trägerkörper 9 sowie einem lichtdurchlässigen Lichtleiter 10 aus glasklarem Kunststoff. Diese beiden Bauteile sind gemeinsam mit der weichen Außenhaut 5 im Dreikomponentenspritzguss als ein Teil hergestellt. Der Trägerkörper 9 weist axial versetzt zu den Lichtaustrittsflächen 8 zwei zylindrische Lagerflächen 11, 12 auf, mit dem der Trägerkörper 9 drehend in einer Lagerstelle 13 gelagert ist. Mittig im Stellrad 1 ist eine LED 14 als Lichtquelle angeordnet. Die LED 14 ist auf einer LED-Trägerplatte 15 mit Kontaktstellen 16 angeordnet. Sie wird axial versetzt von einer Aufnahme 17, welche ebenfalls von der Lagerstelle 13 getragen wird, gehalten. Die Aufnahme 17 für die LED 14 weist einen Zapfen 18 auf, welcher in eine korrespondierende Aussparung 19 an der Lagerstelle 13 eingreift. Die LED 14 ist somit drehfest mit der Lagerstelle 13 verbunden.The thumbwheel 1 is essentially constructed by an opaque carrier body 9 and a translucent light guide 10 made of clear plastic. These two components are in common with the soft outer skin 5 produced in three-component injection molding as a part. The carrier body 9 has axially offset to the light exit surfaces 8th two cylindrical bearing surfaces 11 . 12 on, with which the carrier body 9 turning in a storage place 13 is stored. Center in the wheel 1 is an LED 14 arranged as a light source. The LED 14 is on an LED carrier plate 15 with contact points 16 arranged. It is offset axially from a receptacle 17 , which also from the depository 13 is worn, held. The recording 17 for the LED 14 has a pin 18 on, which in a corresponding recess 19 at the depository 13 intervenes. The LED 14 is thus rotationally fixed with the bearing point 13 connected.

Die LED 14 emittiert Lichtstrahlen, wie sie beispielhaft in 2 durch Pfeil A dargestellt sind. Sie dringen dabei zunächst in den Lichtleiter 10 ein, welcher sich in unmittelbarer Nähe zur LED 14 anschließt. Der Lichtleiter 10 weist einen zumindest über einen Teil des Umfangs sternförmigen Querschnitt auf. Dabei sind jeweils Spitzen 20 in Richtung der Lichtaustrittsflächen 8 gerichtet. Durch diese Spitzen 20 weist der Lichtleiter 10 eine Innenfläche 21 auf, welche eine Reflektion auch solcher Lichtstrahlen in Richtung der Lichtaustrittsflächen 8 bewirkt, welche zunächst nicht in diese Richtung emittiert werden. Pfeil A verdeutlicht diese Reflektion an der Innenfläche 21 der Spitzen 20. Die Lichtaustrittsflächen 8 können entweder glatt oder aufgerauht sein, je nachdem ob ein gerichteter Lichtaustritt oder ein diffuser Lichtaustritt gewünscht ist.The LED 14 emits light rays, as exemplified in 2 represented by arrow A. They first penetrate into the light guide 10 one which is in close proximity to the LED 14 followed. The light guide 10 has a star-shaped at least over part of the circumference cross-section. These are each peaks 20 in the direction of the light exit surfaces 8th directed. Through these tips 20 points the light guide 10 an inner surface 21 on which a reflection of such light rays in the direction of the light exit surfaces 8th causes, which are initially not emitted in this direction. Arrow A illustrates this reflection on the inner surface 21 the tips 20 , The light exit surfaces 8th can either be smooth or roughened, depending on whether a directed light emission or a diffused light emission is desired.

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird die von der Lichtquelle 14 emittierte Lichtenergie deutlich besser genutzt, d. h. bei einem vergleichbaren Aufbau erscheinen die Lichtaustrittsflächen 8 deutlich heller bzw. können deutlich kleiner gewählt werden.Compared to the known prior art is that of the light source 14 emitted light energy used much better, ie in a comparable structure appear the light exit surfaces 8th clearly brighter or can be chosen significantly smaller.

Zur Kopplung mit einer Düsenklappe oder dgl. als mechanisches Funktionselement, weist das Stellrad 1 am Trägerkörper 9 eine Verzahnung 22 als Kopplungseinrichtung auf.For coupling with a nozzle flap or the like. As a mechanical functional element, the adjusting wheel 1 on the carrier body 9 a gearing 22 as a coupling device.

Claims (10)

Stellrad (1) mit mechanischen Kopplungseinrichtungen (22) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einem mechanischen Funktionselement und/oder einem elektrischen Steuerelement, wobei das Stellrad (1) eine Lichtquelle (14) aufweist und an seiner Außenfläche (4) mindestens eine Lichtaustrittsfläche (8), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (14) und der Lichtaustrittsfläche (8) ein Lichtleiter (10) angeordnet ist.Thumbwheel ( 1 ) with mechanical coupling devices ( 22 ) for producing an operative connection with a mechanical functional element and / or an electrical control element, wherein the setting wheel ( 1 ) a light source ( 14 ) and on its outer surface ( 4 ) at least one light exit surface ( 8th ), characterized in that between the light source ( 14 ) and the light exit surface ( 8th ) a light guide ( 10 ) is arranged. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (10) unmittelbar an die Lichtquelle (14) angrenzt und die mindestens eine Lichtaustrittsfläche (8) bildet.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light guide ( 10 ) directly to the light source ( 14 ) and the at least one light exit surface ( 8th ). Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) im Wesentlichen mittig im Stellrad (1) angeordnet ist.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light source ( 14 ) substantially in the center of the setting wheel ( 1 ) is arranged. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) im Wesentlichen außermittig im Stellrad (1) angeordnet istSetting wheel according to claim 1, characterized in that the light source ( 14 ) essentially off-center in the setting wheel ( 1 ) is arranged Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (10) eine in Richtung der mindestens einen Lichtaustrittsfläche (8) weisende Spitze (20) aufweist.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light guide ( 10 ) one in the direction of the at least one light exit surface ( 8th ) pointing tip ( 20 ) having. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (10) aus einem glasklaren Kunststoff besteht.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light guide ( 10 ) consists of a crystal-clear plastic. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (1) einen lichtundurchlässigen Trägerkörper (9) aufweist und dass der Trägerkörper (9) und der Lichtleiter (10) einstückig im Zweikomponentenspritzguss hergestellt sind.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the setting wheel ( 1 ) an opaque carrier body ( 9 ) and that the carrier body ( 9 ) and the light guide ( 10 ) are manufactured in one piece in two-component injection molding. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (1) einen lichtundurchlässigen Trägerkörper (9) und eine weichte Außenhaut (5) aufweist und dass der Trägerkörper (9), die Außenhaut (5) und der Lichtleiter (10) einstückig im Dreikomponentenspritzguss hergestellt sind.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the setting wheel ( 1 ) an opaque carrier body ( 9 ) and a soft outer skin ( 5 ) and that the carrier body ( 9 ), the outer skin ( 5 ) and the light guide ( 10 ) are manufactured in one piece in three-component injection molding. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) drehfest mit einer Lagerstelle (13) des Stellrads (1) angeordnet ist.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light source ( 14 ) rotatably with a bearing ( 13 ) of the setting wheel ( 1 ) is arranged. Stellrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein LED (14) ist.Setting wheel according to claim 1, characterized in that the light source is an LED ( 14 ).
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