DE102007001703B4

DE102007001703B4 - Bedienelement

Info

Publication number: DE102007001703B4
Application number: DE102007001703A
Authority: DE
Inventors: Haiko Glienicke; Gerold Eckert; Martin Vorndran
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: EP1994539B1; DE102007001703A1; EP1994539A1; WO2007096037A1; DE102007001703C5

Abstract

Bedienelement mit einem eine Funktion darstellenden Zeichen (8), umfassend einen Rahmen (3), der in einem Gehäuse geführt ist, einen in dem Rahmen (3) angeordneten lichtdurchlässigen Körper (4) und eine Lichtquelle (12) zur Durchleuchtung des Rahmens (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Zeichen (8) innerhalb des Rahmens (3) in oder unter einer inneren, vom Betrachter abgewandten Oberfläche des Körpers (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Bedienelemente sind zum Beispiel in Fahrzeugen eingesetzt, um elektrische und/oder elektronische Bauteile anzusteuern. Ein Beispiel ist die Verwendung und der Einsatz eines erfindungsgemäßen Bedienelementes als Start-Stopp-Knopf in einem Kraftfahrzeug. Diese Bedienelemente sollen eine besondere optische Wirkung entfalten und hierbei edel wirken. Weiterhin sollen sie sowohl bei Tag als auch bei Nacht deutlich erkennbar sein.
Die DE 103 39 842 A1 beschreibt eine Bedientaste mit Feinsymbolik, bei der in eine Trägerplatte aus Metall ein Symbol eingelassen ist. Hierbei wird das Symbol in eine der Sichtseite gegenüber liegenden Fläche der Trägerplatte graviert, diese Fläche mit einer Folie belegt und anschließend die Sichtseite so weit abgeschliffen, bis die Gravur zumindest teilweise freigelegt ist. Schließlich wird die Sichtseite mit einer Schutzschicht versehen. Diese Bedientaste ist aufwändig herzustellen, wobei andere Materialien als Metall nicht sinnvoll einsetzbar sind.
Aus der DE 199 43 840 B4 ist eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung bekannt, bei der einem lichtdurchlässigen Kunststoffkörper ein Piktogramm zugeordnet ist. Das Piktogramm ist durch Materialumwandlung mittels Laserstrahlung zwischen den Oberflächen des Kunststoffkörpers erzeugt. Dieser ist von einer für den Betrachter unsichtbaren Stelle her beleuchtbar. Diese Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung emittiert wenig Streulicht und ist daher in der Nacht nur schlecht zu identifizieren. Auch am Tag ist die Unterscheidungskraft des Symbols wegen geringer Kontraste unbefriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bedienelement für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das einerseits sowohl tags als auch nachts eine gute Erkennbarkeit gewährleistet und andererseits edel wirkt.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch dass das Zeichen innerhalb des Rahmens in oder unter einer inneren, vom Betrachter abgewandten Oberfläche des Körpers angeordnet ist, lässt sich das Zeichen mit hohem Kontrast und mit einer starken Tiefenwirkung darstellen.
Als Zeichen ist für diese Offenbarung ein Symbol, ein Piktogramm, eine Grafik, ein oder mehrere Wörter und/oder jede sonstige, einer bestimmten Funktion zuzuordnende Darstellung definiert.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
Die Ausbildung des Körpers als einseitig konvexe Linse bewirkt eine Vergrößerung des Zeichens und damit eine bessere Erkennbarkeit. Weiterhin ist aufgrund der Wölbung nach außen die Haptik verbessert, wobei einerseits die Lage und die Abmaße ertastbar sind und andererseits der optimale Druckpunkt leicht auffindbar ist.
Die Anordnung mindestens zweier lichtdurchlässiger Scheiben zwischen der Lichtquelle und dem Körper bewirkt eine Verstärkung der Tiefenwirkung und ermöglicht darüber hinaus die Erzeugung eines hohen Kontrasts, so dass das Zeichen auch aus verschiedenen Ansichten leicht und gut erkennbar ist.
Wenn die dem Körper gegenüberliegende äußere der Scheiben als Träger ausgebildet ist, können der Körper und die Scheiben auf einfache Weise ohne zusätzliche Teile in dem Rahmen befestigt werden.
Scheiben aus Kunststoff lassen sich einfach bearbeiten und einfärben. Sie sind relativ leicht. Vorzugsweise wird das Zeichen in eine der Scheiben eingearbeitet, zum Beispiel durch Fräsen oder bereits beim Spritzguss. Je tiefer die Einarbeitung erfolgt, desto größer ist die räumliche Wirkung des Zeichens.
Das Drucken des Zeichens auf eine Folie ist besonders einfach und preiswert und stellt eine alternative Ausführungsform der Erfindung dar.
Wenn der Körper aus Glas gefertigt ist, ist seine Oberfläche weitgehend unempfindlich gegen zum Beispiel Kratzer. Hierdurch bleibt das Zeichen dauerhaft klar erkennbar. Weiterhin ist die Haptik von Glas angenehmer.
In einer bevorzugten Ausführung sind jeweils zwischen zwei aneinander angrenzenden Flächen des Körpers und aller Scheiben optische Verbindungsmittel in Form von zum Beispiel an den Berechungsindex- angepasstem Gel oder Kleber angeordnet. Hierdurch werden störende Reflexionen an den Grenzflächen eliminiert. Weiterhin können so der Körper und die Scheiben zu einem Paket vormontiert und danach einfacher in den Rahmen eingefügt werden, so dass für ein leichtes montieren gesorgt ist.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Beispiele weiter erläutert. Es zeigen
1 einen Längsschnitt (parallel zu einer Seitenansicht) eines Bedienelements in einer ersten Ausführungsform,
2 einen Längsschnitt eines Bedienelements in einer zweiten Ausführungsform,
3 einen Längsschnitt eines Bedienelements in einer dritten Ausführungsform und
4 einen Längsschnitt eines Bedienelements in einer vierten Ausführungsform.
In einem ersten Ausführungsbeispiel nach 1 ist ein Bedienelement 1 über und/oder auf einer Leiterplatte 2 angeordnet. Das Bedienelement 1 umfasst ein nicht dargestelltes Gehäuse, in dem ein Rahmen 3 senkrecht zu der Leiterplatte 2 verschiebbar geführt ist. Der Rahmen 3 ist im Wesentlichen rohrförmig aus Kunststoff oder Metall gefertigt und hat hier einen in der Draufsicht (quer zur Zeichnungsebene) kreisringförmigen Querschnitt. An einem oberen Ende des Rahmens 3 ist ein in den Kreisring weisender Fortsatz geformt; das heißt, dass hier an der Innenseite eine – von unten gesehen vorstehende – erste Stufe 10 gebildet ist. Das obere Ende des Rahmens ist im Längsschnitt halbreisförmig gerundet.
An der Innenseite einer unteren Hälfte des Rahmens 3 ist eine Aussparung 11 so eingelassen, dass diese im unteren Viertel des Rahmens 3 eine zweite Stufe bildet.
In dem Rahmen 3 sind schichtweise ein Körper 4 und drei Scheiben 5, 6, 7 so angeordnet, dass alle passgenau in dem Rahmen 3 sitzen. Der Körper 4 und die Scheiben 5, 6, 7 sind lichtdurchlässig.
Der Körper 4 ist aus Glas als einseitig konvexe Linse gefertigt, wobei deren gekrümmte Fläche nach außen, das heißt in der 1 nach oben weist.
Unter dem Körper 4 sind nacheinander die drei Scheiben 5, 6, 7 in den Rahmen eingesetzt. Sie sind alle aus einem klaren, transparenten oder transluzenten Kunststoff gefertigt, wie zum Beispiel einem Polycarbonat. In eine oberste der Scheiben 5 ist ein Zeichen 8 so tief gehend wie möglich, aber ohne durchgehend zu sein, in eine nach unten weisende Fläche eingearbeitet. Diese Einarbeitung erfolgt zum Beispiel mit dem Spritzen der obersten Scheibe 5, durch Lasern oder durch Fräsen. Die Flanken des eingearbeiteten Zeichens 8 sind mit Farbstoff beschichtet; alternativ ist das Zeichen 8 mit Farbstoff oder einem opaken Kunststoff verfüllt.
Eine mittlere der Scheiben 6 ist farblos oder glasklar transparent oder transluzent ausgeführt. Sie ist dicker als die oberste Scheibe 5 und verstärkt den dreidimensionalen Effekt des Zeichens 8, so dass das Zeichen 8 bei einer Draufsicht auf das Bedienelement 1 frei schwebend erscheint.
Eine unterste der Scheiben 7 ist lichtdurchlässig so eingefärbt, dass die Farbe in Kontrast zu der Farbe des Zeichens 8 steht. Alternativ ist die unterste Scheibe 7 zweischichtig mit einer eingefärbten und das Licht homogenisierenden Schicht aufgebaut. Einstückig mit der untersten Scheibe 7 ist an ihrem unteren Umfang ein ringförmiger Fortsatz 9 ausgebildet, damit sie als Träger dienen kann. Der Fortsatz 9 ist schwach konisch und hierbei leicht schräg nach außen gerichtet. Er ist mit mindestens zwei nicht dargestellten Einkerbungen versehen, die sich von unten bis in die Nähe der untersten Scheibe 7 erstreckt. Der Fortsatz 9 und die Aussparung 11 weisen in etwa dieselbe Höhe auf.
In zusammengebautem Zustand des Bedienelements 1 ist die konvexe Fläche des Körpers 4 gegen die erste Stufe 10 und ein unteres Ende des Fortsatzes 9 gegen die zweite Stufe abgestützt; die Scheiben 5, 6, 7 sind passgenau dazwischen befestigt. Das bedeutet, dass der Abstand der Stufen genau der Summe der peripheren Höhen des Körpers, der Scheiben 5, 6, 7 und des Fortsatzes 9 entspricht. Das untere Ende des Fortsatzes 9 sitzt mit Vorspannung in der Aussparung 11, so dass insgesamt ein sicherer Halt des Körpers 4 und der Scheiben 5, 6, 7 in dem Rahmen 3 gewährleistet ist.
Die Scheiben 5, 6, 7 und der Körper 4 sind an jeweils aneinander angrenzenden Flächen durch einen an den Brechungsindex angepassten Kleber miteinander optisch verbunden.
Auf der Leiterplatte 2 ist eine Lichtquelle 12, hier eine LED, so befestigt, dass sie sich zentrisch unterhalb des Rahmens 3 befindet. Die von der Lichtquelle 12 emittierte Wellenlänge des Lichts, die Hinterleuchtungsfarbe, ist unter Berücksichtigung der spektralen Transmission der untersten Scheibe 7 wählbar. Weiterhin ist auf der Leiterplatte 2 mindestens ein dem Bedienelement 1 zugeordnetes Schaltmittel (nicht dargestellt), das über ebenfalls nicht dargestellte Betätigungsmittel, die mit dem Rahmen 3 verbunden sind, bedienbar ist. Alternativ ist die Lichtquelle 12 seitlich von dem Rahmen 3 angeordnet, wobei diese dann zumindest an dieser Stelle lichtdurchlässig ausgebildet ist.
In allen Ausführungsformen ist Körper 4 aus Glas oder aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff gefertigt. Der Rahmen 3 des Bedienknopfes 1 ist aus Kunststoff vorzugsweise einem opaken Kunststoff gefertigt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem ersten durch Folgendes:
Es sind nur zwei Scheiben 5, 7 angeordnet, wobei die unterste Scheibe 7 mit der ersten Ausführungsform identisch ist.
Die oberste Scheibe 5'' ist als klare Folie 13 ausgebildet, die ein- oder beidseitig mit dem Zeichen 8 bedruckt ist. Die bedruckte Folie ist mit ungefärbtem klaren Kunststoff umspritzt oder eingelegt, wobei die Materialstärke auf der unteren Seite wesentlich dicker ausgeführt ist.
Der Aufbau dieser Ausführungsform ist insgesamt einfacher und der Rahmen 3 baut niedriger. Die räumliche Wirkung des Zeichens 8 ist geringer als im ersten Ausführungsbeispiel.
Ein drittes Ausführungsbeispiel nach 3 unterscheidet sich von dem ersten durch Folgendes:
Es sind nur zwei Scheiben 6, 7 angeordnet, wobei die mittlere und die unterste Scheibe 7 mit der ersten Ausführungsform identisch sind. Das heißt, es fehlt die oberste Scheibe.
In die untere Fläche des Körpers 4 ist das Zeichen 8 tief eingearbeitet. Diese Einarbeitung erfolgt zum Beispiel mit dem Spritzen des Körpers 4 oder durch Fräsen. Die Flanken des einge- arbeiteten Zeichens 8 sind mit Farbstoff beschichtet, alternativ ist das Zeichen 8 mit Farbstoff oder einem opaken Kunststoff verfüllt.
Ein viertes Ausführungsbeispiel nach 4 unterscheidet sich von dem ersten durch Folgendes:
Das in die oberste Scheibe 5 eingearbeitete Zeichen 8 ist mit eingefärbtem transparentem Kunststoff verfüllt.
Die mittlere Scheibe 6'' ist als klare, farblose Folie ausgebildet, die auf der Oberseite so mit schwarzer Farbe bedruckt ist, dass das Zeichen 8 deckungsgleich mit der obersten Scheibe 5 frei von der Farbe bleibt.
Für alle bisher beschriebenen Beispiele ist alternativ eine UV-Licht abstrahlende Lichtquelle 12 einsetzbar. Die Scheiben 5, 6, 7 sind dann aus UV-Licht durchlässigem Acrylglas (PMMA = Polymethylmethacrylat) gefertigt. Der für das Zeichen 8 verwendete Farbstoff ist hierbei mit floureszierenden Pigmenten versetzt, die bei Bestrahlung mit dem UV-Licht entsprechend aufleuchten. Die Lichtquelle 12 kann direkt unter dem Zeichen angeordnet sein. Diese Alternative erlaubt es bei Nacht, ein helles Zeichen 8 auf dunklem Grund darzustellen.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist es möglich, zusätzlich einen leuchtenden Ring – eine sogenannte Korona – darzustellen.

Claims

Bedienelement mit einem eine Funktion darstellenden Zeichen (8), umfassend einen Rahmen (3), der in einem Gehäuse geführt ist, einen in dem Rahmen (3) angeordneten lichtdurchlässigen Körper (4) und eine Lichtquelle (12) zur Durchleuchtung des Rahmens (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Zeichen (8) innerhalb des Rahmens (3) in oder unter einer inneren, vom Betrachter abgewandten Oberfläche des Körpers (4) angeordnet ist.
Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) als einseitig konvexe Linse ausgebildet ist, wobei die konvexe Seite nach außen weist.
Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (12) und dem Körper (4) mindestens zwei transparente Scheiben (5, 6, 7) angeordnet sind.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Körper (4) gegenüber liegende unterste der Scheiben (7) als Träger ausgebildet ist.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (5, 6, 7) aus Kunststoff gefertigt sind.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeichen (8) in eine oberste der Scheiben (5) eingearbeitet ist.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Scheibe als Folie ausgebildet ist, auf die ein- oder beidseitig das Zeichen (8) gedruckt ist.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) aus Glas gefertigt ist.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aneinander grenzenden Flächen des Körpers (4) und der Scheiben (5, 6, 7) optische Verbindungsmittel angeordnet sind.