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Die
Erfindung betrifft ein Stellrad mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Ein
derartiges Stellrad ist aus der Druckschrift
DE 20 2007 010 136 U1 bekannt.
Bei dem Stellrad handelt es sich um ein manuell betätigbares Bedienelement,
beispielsweise zur Bedienung von Lüftungsdüsen
in einem Kraftfahrzeug. Um dem Benutzer eine möglichst
angenehme Bedienung des Stellrads in der Dämmerung oder
bei Nacht zu ermöglichen, ist ein integriertes Leuchtmittel
vorgesehen, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), womit das Stellrad
beleuchtbar ist. Das Stellrad ist derart gestaltet, dass es durch
Drehen in unterschiedliche Funktionsstellungen gebracht werden kann.
So kann beispielsweise ein Stellrad für die Steuerung einer Lüftungsdüse
die Funktionsstellungen „kalt” und „warm” sowie
eine Zwischenstellung aufweisen. Da häufig gewünscht
ist, dass die unterschiedlichen Funktionsstellungen zur optischen
Unterscheidung eine verschiedenfarbige Kennzeichnung erhalten, weist
das Stellrad ein Prisma als Farbelement auf, durch das das Licht
der LED so gebrochen oder reflektiert wird, dass verschiedene Lichtaustrittsflächen farbig
unterschiedlich beleuchtet werden. Um dem Stellrad eine „Tagoptik” und
eine „Nachtoptik” zu verleihen, ist das Prisma
zwischen den Lichtaustrittsflächen und der LED in einem
Abstand von den Lichtaustrittsflächen angeordnet. Die Lichtaustrittsflächen
sind beispielsweise in einem weißen, transluzenten Kunststoff
ausgeführt, so dass die Lichtaustrittsflächen
in der „Tagoptik”, bei ausgeschalteter LED, weiß sind.
Dagegen leitet bei eingeschalteter LED das Prisma Licht einer bestimmten
Wellenlänge auf die Lichtaustrittsfläche, die
somit in der gewünschten Farbe leuchtet. Das Stellrad ist
als Hohlkörper ausgestaltet, in dessen Inneren ein aus
mehreren Teilen bestehender Leuchtmittelträger für
die LED, das Prisma, Kabel zur Versorgung der LED sowie ein Grundträger
zur Aufnahme der Einzelteile angeordnet ist. Das Stellrad weist
zudem eine Nabe auf, an der es drehbar gelagert ist. Über
eine Kopplungseinrichtung, bei dem in dieser Druckschrift dargestellten
Stellrad eine Zahnradkontur, ist eine Wirkverbindung mit einem mechanischen
Funktionselement und/oder einem elektrischen Steuerelement hergestellt,
so dass durch eine Drehung des Stellrads die Einstellung des Funktionselements
und/oder des Steuerelements veränderbar ist.
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Nachteilig
an dem bekannten Stellrad ist, dass es aufgrund der Vielzahl der
notwendigen Einzelteile relativ aufwändig und teuer in
der Herstellung ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein Stellrad zu schaffen, das gegenüber
dem bekannten Stand der Technik einfacher und preisgünstiger
herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Stellrad
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Stellrad mit einer Kopplungseinrichtung
zum Herstellen einer Wirkverbindung mit einem mechanischen Funktionselement und/oder
einem elektrischen Steuerelement und mit einem Leuchtmittel, das
an einem Leuchtmittelträger angeordnet ist, weist eine
erste Lichtaustrittsfläche und ein Farbelement auf, wobei
das Farbelement zwischen dem Leuchtmittel und der ersten Lichtaustrittsfläche
angeordnet ist. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße
Stellrad ist, dass das Farbelement mit dem Leuchtmittelträger
durch einen Verbinder einstückig verbunden ist. Durch die
einstückige Ausbildung wird die Anzahl der Einzelteile
reduziert, wodurch eine aufwändige und kostenintensive
Lagerung und Montage von Einzelteilen entfällt. Das erfindungsgemäße
Stellrad kann gegenüber dem bekannten Stand der Technik
somit einfacher und preisgünstiger hergestellt werden.
Der Verbinder kann zudem die Funktion eines Grundträgers übernehmen, auf
dem weitere Bauelemente im Inneren des Stellrads angeordnet sind.
Es können weitere Bauteile einstückig mit dem
Verbinder verbunden werden, was die Anzahl der Einzelteile weiter
reduziert. Im Idealfall sind über den Verbinder alle Einzelteile,
bis auf das Leuchtmittel und die für das Leuchtmittel benötigten
Kabel, einstückig miteinander verbunden. Als Farbelement
kann beispielsweise das aus dem Stand der Technik bekannte Prisma
verwendet werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stellrads ist das Farbelement ein Farbfenster. Das Farbfenster ist
beispielsweise aus einem transparenten, gefärbten Kunststoff
hergestellt. Zudem ist es im Regelfall gegenüber einem Prisma
einfacher gestaltet, wodurch es einfacher herstellbar ist.
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Bevorzugt
ist eine Ausführungsform, bei der das Farbelement des erfindungsgemäßen
Stellrads mit dem Leuchtmittelträger und dem Verbinder
als Spritzgussteil hergestellt ist. Das Farbfenster und der Leuchtmittelträger
werden mit dem Verbinder als Kunststoffteil im Spritzgießverfahren
hergestellt, wodurch das Bauteil günstig produziert werden
kann. Es besteht die Möglichkeit das Bauteil aus einer
Komponente oder aus mehreren Komponenten herzustellen, wobei mit „Komponente” ein
Werkstoff gemeint ist. So kann beispielsweise für das Farbfenster
ein transparenter Kunststoff und für den Leuchtmittelträger
und den Verbinder ein opaker Kunststoff verwendet werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Stellrads ist das Farbelement vom Leuchtmittel beabstandet. Vorzugsweise sind
das Leuchtmittel und das Farbelement derart angeordnet, dass das
Leuchtmittel das Farbelement und mindestens eine zweite Lichtaustrittsfläche
beleuchtet. Somit ist es möglich, dass das Licht des Leuchtmittels
sowohl durch die erste Lichtaustrittsfläche als auch durch
die zweite Lichtaustrittsfläche aus dem Stellrad austritt,
wobei das Licht, das die erste Lichtaustrittsfläche beleuchtet,
durch das Farbelement gefärbt ist. Wird, wie bevorzugt,
als Leuchtmittel eine LED verwendet, die weißes Licht ausstrahlt,
so kann die zweite Lichtaustrittsfläche beispielsweise weiß leuchten.
Eine bevorzugte Ausgestaltungsform sieht allerdings vor, dass die
zweite Lichtaustrittsfläche farbig gestaltet ist. Dies
kann beispielsweise durch eine Einfärbung des Materials
des Farbfensters oder durch eine Bedruckung des Farbfensters realisiert
werden. Möglich ist auch, zwischen der zweiten Lichtaustrittsfläche
und dem Leuchtmittel ein weiteres Farbfenster anzuordnen, das ebenfalls
einstückig durch den Verbinder mit dem Leuchtmittelträger
verbunden sein kann. Auch dies kann beispielsweise im Spritzgussverfahren
mit mehreren Komponenten realisiert werden. Durch diese Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Stellrads kann auf einfache Weise
mit einem kostengünstigen Leuchtmittel erreicht werden,
dass mehrere Lichtaustrittsflächen in unterschiedlichen
Farben leuchten können, wobei sich die „Tagoptik” von
der „Nachtoptik” unterscheiden kann.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Stellrads ist das Leuchtmittel mit dem Stellrad drehfest gekoppelt. Dies
ist beispielsweise dann möglich, wenn der Leuchtmittelträger
mit dem Leuchtmittel drehfest verbunden ist, und der Leuchtmittelträger
im Innern des Stellrads mit den anderen Einzelteilen des Stellrads ebenfalls
drehfest gekoppelt ist. Durch die drehfeste Koppelung ist ein einfacher
und preiswerter Aufbau des Stellrads möglich, da keine
drehbaren Elemente innerhalb des Stellrads angeordnet werden müssen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 einen
Grundträger eines erfindungsgemäßen Stellrads
mit einem Farbfenster, einem Leuchtmittelträger und einen
Verbinder in einer perspektivischen Darstellung; und
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2 das
erfindungsgemäße Stellrad in einer perspektivischen
Schnittdarstellung.
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1 zeigt
einen Grundträger 1 eines erfindungsgemäßen
Stellrads 2 (siehe 2) mit einem Leuchtmittel 3,
das an einem Leuchtmittelträger 4 angeordnet ist.
An dem Grundträger 1 ist ein Farbelement 5 angeordnet
und mit dem Leuchtmittelträger 4 durch einen Verbinder 6 einstückig
verbunden. Das Farbelement 5 ist derart angeordnet, dass
es vom Leuchtmittel 3 beabstandet ist. Das Leuchtmittel 3 ist beispielsweise
eine Leuchtdiode (LED) 7, die weißes Licht ausstrahlt.
Die LED 7 ist an einem Diodenträger 8 angeordnet,
der quaderförmig ausgebildet ist und zum Einstecken nicht
dargestellter Kabel zur Stromversorgung der LED 7 Einstecköffnungen 9 aufweist. Der
Diodenträger 8 ist mit dem Verbinder 6 durch
den Leuchtmittelträger 4 drehfest verbunden. Der
Verbinder 6 ist scheibenförmig ausgestaltet. Er
bildet die Grundplatte des Grundträgers 1. Der
Leuchtmittelträger 4 weist zwei U-förmige
Haltebacken 10 auf, die sich normal zur Ebene 11 des
Verbinder 6 erstrecken und derart voneinander beabstandet
angeordnet sind, dass ihre offenen Seiten sich gegenüber
liegen und der Diodenträger 8 mit der LED 7 in
sie eingesteckt werden kann. Die Haltebacken 10 sind einstückig
mit dem Verbinder 6 verbunden. Das Farbelement 5 ist
als Farbfenster 12 ausgestaltet. Das Farbfenster 12 hat
die Form eines Teils eines Kreisrings und erstreckt sich ebenfalls
normal zur Ebene 11 des Verbinders 6, in die gleiche
Richtung wie die Haltebacken 10 des Leuchtmittelträgers 4.
Zudem weist der Grundträger 1 zylindrische Verbindungszapfen 13 auf,
mit der der Grundträger 1 mit weiteren Teilen
des Stellrads 2 drehfest verbunden werden kann.
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Um
ein Stellrad 2 zu schaffen, dass einfach und preisgünstig
herstellbar ist, ist der Grundträger 1 als einteiliges
Spritzgussteil hergestellt. Das Grundelement 1 beinhaltet
das Farbelement 5, den Leuchtmittelträger 4 und
den Verbinder 6, sowie die Verbindungszapfen 13,
die durch den Verbinder 6 einstückig verbunden
sind. Das Spritzgussteil besteht aus einem eingefärbten,
transparenten Kunststoff.
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Das
von der LED 7 erzeugte Licht wird unter einem ersten Öffnungswinkel
ausgestrahlt, der größer ist als ein zweiter Öffnungswinkel.
Der zweite Öffnungswinkel ist der Winkel, unter dem gerade
nur das Farbelement 5 beleuchtet werden würde,
wenn die LED 7 das Licht in einem Lichtkegel mit diesem Öffnungswinkel
ausstrahlt. Da der Öffnungswinkel größer
als der Öffnungswinkel β ist, überstreicht
somit der Lichtkegel der LED 7 einen größeren
Bereich als nur das Farbfenster 12.
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In 2 ist
der Grundträger 1 im eingebauten Zustand in dem
erfindungsgemäßen Stellrad 2 zu sehen.
Der Grundträger 1 ist im Inneren eines als Hohlkörper
ausgeführten Trägerrads 14 angeordnet, mit
dem es über die Verbindungszapfen 13 drehfest gekoppelt
ist. Das Trägerrad 14 weist an seiner Außenseite
eine Außenhaut 15 auf, die beispielsweise aus
einem weichen und griffigen Kunststoff hergestellt ist, während
das Trägerrad 14 aus einem opaken, harten Kunststoff
hergestellt ist. Der opake Kunststoff verhindert, dass ungewünschtes
Streulicht aus dem Stellrad 2 austritt. Das Stellrad 2 ist
an einer Nabe 16 drehbar gelagert und über eine
Kopplungseinrichtung 17 zur Herstellung einer Wirkverbindung mit
einem nicht dargestellten mechanischen Funktionselement und/oder
einem ebenfalls nicht dargestellten elektrischen Steuerelement verbunden.
Mit Energie wird die LED 7 durch die Kabel 21 versorgt, die
in die Einstecköffnungen 9 am Diodenträger 8 eingesteckt
sind.
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Am
Stellrad 2 befindet sich eine erste zweigeteilte Lichtaustrittsfläche 18.
Zwischen dieser ersten Lichtaustrittsfläche 18 und
dem Leuchtmittel 3 ist das Farbelement 5 derart
angeordnet, dass das Licht, das von der LED 7 ausgestrahlt
wird und durch die erste Lichtaustrittsfläche 18 austreten
soll, das Farbelement 5 durchdringen muss. Die erste Lichtaustrittsfläche 18 kann
farblich so gestaltet sein, dass sie eine andere Farbe aufweist,
als das Farbfenster 12. Beispielsweise ist das erste Farbfenster 18 weiß,
das Farbfenster 12 dagegen orange, so dass das erste Farbfenster 18 bei
ausgeschalteter LED 7 („Tagoptik”) weiß erscheint,
bei eingeschalteter LED 7 („Nachtoptik”)
dagegen orange leuchtet. Zudem weist das Stellrad 2 eine
zweite Lichtaustrittsfläche 19 und eine dritte
Lichtaustrittsfläche 20 auf. Durch die zweite
und die dritte Lichtaustrittsfläche 19, 20 dringt
Licht, das direkt von der LED 7 ausgestrahlt wird und nicht
das Farbelement 5 durchdringt. Da die LED 7 weißes
Licht ausstrahlt, ist die Tagoptik und die Nachtoptik für
die zweite und die dritte Lichtaustrittsfläche 19, 20 farblich
gleich. Beispielsweise ist die zweite Lichtaustrittsfläche 19 mit
blauer Farbe bedruckt, die dritte Lichtaustrittsfläche 20 mit
roter Farbe, wie es für Stellräder zur Temperatureinstellung
an Lüftungsdüsen in Kraftfahrzeugen üblich
ist. Tagsüber erscheinen die beiden Lichtaustrittsflächen 19, 20 in
Blau beziehungsweise in Rot, wohingegen bei eingeschalteter Leuchtdiode 7 die
beiden Lichtaustrittsflächen 19, 20 in
Blau beziehungsweise in Rot leuchten.
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Aufgrund
der einstückigen Verbindung des Farbelements 5 mit
dem Leuchtmittelträger 4 durch den Verbinder 6 wird
ein Stellrad 2 geschaffen, dass aufgrund seines einfachen
Aufbaus mit wenigen Teilen preisgünstig und mit relativ
geringem Aufwand herstellbar ist.
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- 1
- Grundträger
- 2
- Stellrad
- 3
- Leuchtmittel
- 4
- Leuchtmittelträger
- 5
- Farbelement
- 6
- Verbinder
- 7
- LED
- 8
- Diodenträger
- 9
- Einstecköffnung
- 10
- Haltebacke
- 11
- Ebene
des Verbinders 6
- 12
- Farbfenster
- 13
- Verbindungszapfen
- 14
- Trägerrad
- 15
- Außenhaut
- 16
- Nabe
- 17
- Kopplungseinrichtung
- 18
- erste
Lichtaustrittsfläche
- 19
- zweite
Lichtaustrittsfläche
- 20
- dritte
Lichtaustrittsfläche
- 21
- Kabel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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U1 [0002]