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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement, das ein in wenigstens
eine Verschieberichtung linear verschiebbar gelagertes Betätigungsteil aufweist,
wobei das Betätigungsteil
wenigstens eine Lichtaustrittsfläche,
beispielsweise als durchleuchtetes Symbol, aufweist. Das gattungsgemäße Bedienelement
weist eine Lichtquelle auf, der gegenüber das Betätigungsteil verschiebbar gelagert
ist. Das gattungsgemäße Bedienelement
umfasst einen mehrteiligen Lichtleiter zur Lichtübertragung, der wenigstens ein
erstes und ein zweites Leichtleiterteil aufweist, wobei wenigstens
das erste Lichtleiterteil synchron mit dem Bedienteil verschiebbar
gelagert ist.
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Bedienelemente
weisen regelmäßig ein
Betätigungsteil
mit Lichtaustrittsfläche
zur leichteren Erkennung des Betätigungsteils
und/oder dessen Stellung und/oder dessen Schalt- oder Regelzweckes
für den
Bediener insbesondere bei geringem oder fehlendem Umgebungslicht
auf. Dabei gibt es Ansätze die
Lichtquelle am Betätigungsteil
anzubringen. Diese Mitbewegung der Lichtquelle schafft Probleme
mit der elektrischen Versorgung der Lichtquelle dahin gehend, dass
der konstruktive Aufwand zur elektrischen Versorgung der Lichtquelle
vergleichsweise hoch ist und diese Versorgung meist störanfällig ist.
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Es
wird daher meist eine Lichtquellenanordnung bevorzugt, bei der die
Lichtquelle ruhend angeordnet ist und das Betätigungsteil gegenüber der Lichtquelle
bewegt wird. Aus der
DE
103 42 325 A1 derselben Anmelderin ist beispielsweise ein
Bedienelement mit Drehknopf bekannt, bei dem ein zentral angeordneter
Lichtrotor u. a. Licht zu einer am Drehknopf angeordneten Lichtaustrittsfläche leitet.
Bei einer derartigen, vergleichsweise einfachen Kinematik des Betätigungsteils
ist diese Lösung
sehr gut geeignet, für
eine in allen möglichen
Stellungen des Betätigungsteils
gleichmäßige, zuverlässige Ausleuchtung
der Lichtaustrittsfläche
zu sorgen, wobei die Vorrichtung zudem noch preiswert herzustellen
ist. Mit zunehmender Funktionalität des Bedienelements nimmt
die Komplexität
der Kinematik des Betätigungsteils
zu, und bisher wurde keine zufriedenstellende Lösung zur Ausleuchtung einer
Lichtaustrittsfläche
eines Betätigungsteils
bereitgestellt, das gegenüber
der Lichtquelle und damit einer Bedienelementblende linear verschiebbar
gelagert ist.
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Vor
dem Hintergrund der oben beschriebenen Nachteile des Standes der
Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bedienelement
mit entlang wenigstens einer Verschieberichtung linear verschiebbar
gelagertem, und eine Lichtaustrittsfläche aufweisendem Betätigungsteil bereitzustellen,
das preiswert herzustellen, verschleißarm ist und eine gleichmäßige Leuchtstärke der
Lichtaustrittsfläche
aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Bedienelement gemäß Anspruch
1 gelöst. Ein
entsprechend vorteilhaftes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des nebengeordneten
Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand
der abhängigen
Ansprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln
aufgeführten
Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander
kombiniert werden können
und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung,
insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und
spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Das
erfindungsgemäße Bedienelement weist
ein Betätigungsteil
auf, das entlang wenigstens einer Verschieberichtung linear verschiebbar
gelagert ist. Die Erfindung ist hinsichtlich der Mittel zur verschiebbaren
Lagerung des Betätigungsteils
und hinsichtlich der Mittel zur Detektion der Verschiebebewegung
des Betätigungsteils
nicht eingeschränkt. Ferner
können
Mittel zur Bewirkung einer Rückstellung
in eine Ruhestellung des Betätigungsteils
vorgesehen sein.
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Das
Betätigungsteil
weist ferner wenigstens eine Leuchtfläche auf, beispielsweise in
Form eines dem Bediener zugewandten Symbols oder eines Zeigers oder
Indexes zur Markierung der Stellung oder Ausrichtung des Betätigungsteils.
Die Erfindung ist hinsichtlich der Ausgestaltung und Anordnung der Leuchtfläche nicht
eingeschränkt.
Bevorzugt erstreckt sich die Leuchtfläche ringförmig entlang des Umfangs des
Betätigungsteils
in Form einer das Betätigungsteil
im Wesentlichen umfassenden Korona oder die Leuchtfläche verteilt
sich über
mehrere kleinere Einzelflächen
entlang des Umfangs des Betätigungsteils,
um das Erkennen des Betätigungsteils unter
widrigen Lichtverhältnissen
für den
Bediener zu erleichtern.
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Das
erfindungsgemäße Bedienelement
umfasst ferner eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED oder eine
Glühlampe,
gegenüber
der das Betätigungsteil
verschiebbar gelagert ist. Durch die „ruhende” Lichtquelle wird, wie oben
bereits erwähnt,
das Problem vermieden, dass der konstruktive Aufwand zur elektrischen
Versorgung der stattdessen mitbewegten Lichtquelle vergleichsweise
hoch ist und diese Versorgung meist störanfällig ist.
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Das
erfindungsgemäße Bedienelement
umfasst ferner einen mehrteiligen Lichtleiter zur Übertragung
von Licht von der Lichtquelle zur Leuchtfläche, der wenigstens ein erstes
und ein zweites Leichtleiterteil aufweist, wobei das erste Lichtleiterteil
synchron mit dem Bedienteil verschiebbar ist. Der mehrteilige Lichtleiter
umfasst ferner ein zweites Lichtleiterteil mit einer Lichteintrittsfläche für das Licht
der Lichtquelle. Der Lichtleiter dient der Übertragung des Lichtes von
der Lichtquelle über
wenigstens das erste Lichtleiterteil und das zweite Lichtleiterteil
zur Leuchtfläche.
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Die
Erfindung ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Lichtleiters nicht
eingeschränkt.
Er ist im Allgemeinen transparent oder durchscheinend, gegebenenfalls
bei leichter Einfärbung.
Er besteht im Wesentlichen aus Glas und bevorzugt im Wesentlichen aus
Kunststoff, so z. B. aus transparentem oder durchscheinendem Polyacrylat
oder Polycarbonat. Er wird bevorzugt im Spritzgussverfahren hergestellt.
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Das
erfindungsgemäße Bedienelement zeichnet
sich dadurch aus, dass zur Lichtkopplung zwischen dem ersten Lichtleiterteil
und dem zweiten Lichtleiterteil ein erstes Gelenk vorgesehen ist,
d. h. das Gelenk dient sowohl der Beweglichkeit des zweiten Lichtleiterteils
gegenüber
dem ersten Lichtleiterteil als auch der Lichtübertragung vom zweiten Lichtleiterteil
in das erste Lichtleiterteil. Das erfindungsgemäße Bedienelement zeichnet sich
ferner dadurch aus, dass das zweite Lichtleiterteil mittels einer
zweiten gelenkartigen Verbindung verschwenkbar gelagert ist. Die
Lichteintrittsfläche
erfolgt in einer Ausgestaltung außerhalb des Bereichs des zweiten
Gelenks.
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Durch
die kniegelenkartige Ausgestaltung des Lichtleiters, d. h. die Gelenkverbindung
zwischen dem ersten und zweiten Lichtleiterteil wird eine gleichmäßige, d.
h. von der Stellung des Betätigungsteils
im Wesentlichen unabhängige,
Leuchtstärke
der Leuchtfläche
erreicht. Durch den vergleichsweise einfachen Aufbau ist das erfindungsgemäße Bedienelement
preiswert herzustellen.
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Bevorzugt
ist wenigstens eines der Gelenke, noch bevorzugter wenigstens das
erste Gelenk zwischen dem ersten und zweiten Lichtleiterteil, als
ein Drehgelenk ausgebildet. Dadurch wird erreicht, dass das Betätigungsteil
zusammen mit dem ersten Lichtleiterteil und gegebenenfalls dem zweiten
Lichtleiterteil gegenüber
der Lichtquelle verdrehbar ist, um dem Bedienelement eine zusätzliche
Funktionalität
zu verleihen, beispielsweise in Form einer der Drehbetätigung des
Betätigungsteils
zugeordneten Schalt- und/oder Regelfunktion. Bevorzugter ist wenigstens eines
der Gelenke Kugelgelenk, d. h. ein im Wesentlichen halb kugelförmiger Vorsprung
wird von einer im Wesentlichen kugelförmigen Ausnehmung aufgenommen,
um eine verlustfreie und eine über
alle Stellungen des Betätigungsteil
gleichmäßige Lichtkopplung
der Lichtleiterteile zu erreichen. Bevorzugt ist diese gelenkartige
Verbindung so ausgestaltet, dass eine Berührfläche zwischen dem ersten und
zweiten Lichtleiterteil ausgebildet wird, beispielsweise durch formschlüssige Aufnahme
des Vorsprungs in der Ausnehmung. Die Berührfläche sorgt für eine effektive Lichtübertragung.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung ist das Gelenk so ausgestaltet, dass sich
das zweite Lichtleiterteil in einer Ausnehmung verschwenkbar abstützt. Dadurch
kann die Lagerung zur Verschwenkung des zweiten Lichtleiterteils
kostengünstig
erreicht werden.
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Bevorzugt
ist die Lichteintrittsfläche
des zweiten Lichtleiterteils im Bereich des zweiten Gelenks angeordnet.
Beispielsweise ist die Lichteintrittsfläche des zweiten Lichtleiterteils
im Bereich der Ausnehmung angeordnet. Dadurch wird bewirkt, dass
das Licht weitgehend unbeeinflusst von der Lage und Ausrichtung
des zweiten Lichtleiterteils, das der Bewegung des Betätigungsteils
durch das erste Gelenk folgt, eingekoppelt wird. Damit wird eine von
der Stellung des Betätigungsteils
unabhängige und
damit gleichmäßige Leuchtstärke der
Lichtaustrittsfläche
erreicht.
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Um
die Abstandsänderung
zwischen Lichtquelle bzw. Aufnahme und Betätigungsteil bzw. dem ersten
Lichtleiterteil ausgleichen zu können,
kann das zweite Lichtleiterteil nachgiebig ausgestaltet sein. Bevorzugt
weist wenigstens eines der Gelenke ein Spiel auf, um die durch die
Verschiebung des Betätigungsteils
bewirkte Abstandsänderung
ausgleichen zu können.
Beispielsweise ist ein Spiel entlang der zur Verschieberichtung
senkrechten Richtung vorgesehen.
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Bevorzugt
ist das erste Lichtleiterteil am Betätigungsteil befestigt. Beispielsweise
sind das Betätigungsteil
und das erste Lichtleiterteil stoffschlüssig verbunden und werden im
Zweifarbenspritzgussverfahren hergestellt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Lichtleiter mehr als zwei Lichtleiterteile auf, und die
Ausnehmung wird wenigstens teilweise durch ein drittes Lichtleiterteil
zur Übertragung
des Lichtes von der Lichtquelle zum zweiten Lichtleiterteil gebildet.
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Bevorzugt
sind das zweite und/oder das dritte Lichtleiterteil im Wesentlichen
stabförmig
ausgestaltet.
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Zu
einer gleichmäßigen Ausleuchtung
entlang des Umfangs des Betätigungsteils
sind die Gelenke und die Lichtquelle in einer Stellung, beispielsweise
der Ruhestellung, des Betätigungsteils
zentrisch unter dem Betätigungsteil
angeordnet.
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Das
erste Lichtleiterteil ist in einer bevorzugten Ausführungsform
pilzförmig
ausgestaltet, um eine gleichmäßige Lichtverteilung
entlang des Betätigungsteils
zu erreichen.
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Bevorzugt
ist das Betätigungsteil
entlang wenigstens zwei Verschieberichtungen, bevorzugter bis auf
eine Anschlagsbegrenzung des Verschiebewegs frei, verschiebbar gelagert.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Bedienelement
in einer der zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen.
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Die
Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand
der Figuren näher
erläutert.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte
Ausführungsvarianten
der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Es zeigen schematisch:
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1 eine
Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Bedienelements 10 in
Ruhestellung des Betätigungsteils 4;
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2 eine
Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Bedienelements 10 aus 1 in
einer gegenüber
der Ruhestellung verschobenen Stellung des Betätigungsteils 4.
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Das
in 1 gezeigte Bedienelement 10 weist ein
Betätigungsteil 4 auf,
das frei in einer zur Zeichenebene senkrechten Ebene linear verschiebbar
gelagert ist, deren Ausrichtung durch den Doppelpfeil angedeutet
sein soll. Die Lagerung des Betätigungsteils 4 und
die Mittel zur Detektion dessen Verschiebemaßes sind in den Figuren zur
Verdeutlichung weggelassen. In 1 ist die
Ruhestellung des Betätigungsteils 4 dargestellt.
Das Betätigungsteil 4 weist
eine Leuchtfläche 6 auf,
die sich entlang des Umfangs des Betätigungsteils 4 erstreckt
und von einer zentral unter dem Betätigungsteil 4 angeordneten
Lichtquelle 5, beispielsweise einer LED, beleuchtet werden
soll. Den Lichtweg definiert ein dreiteiliger Licht leiter 1, 2, 3.
Das aus der Lichtquelle 5 austretende Licht wird in einen
dritten Lichtleiterteil 3 über dessen Lichteintrittsfläche 11,
die benachbart zur Lichtquelle 5 angeordnet ist, eingekoppelt,
um dann durch den stabförmigen
dritten Lichtleiterteil 3 dem zweiten Lichtleiterteil 2 zugeführt zu werden. Der
dritte Lichtleiterteil 3 ruht bezüglich der Lichtquelle 5 und
ist in einer Haltehülse 12,
die der Abschirmung dient, aufgenommen. Das zweite Lichtleiterteil 2 ist
gegenüber
dem dritten Lichtleiterteil 3 mittels des zweiten Gelenks 9 verschwenkbar
gelagert, um der Bewegung des Betätigungsteils 4 folgen
zu können.
Zur Vermeidung des Austritts von Streulicht ist das zweite Lichtleiterteil 2 in
einer Abschirmhülse 13 aufgenommen.
Die Lichteinkopplung in das zweite Lichtleiterteil 2 erfolgt
im zweiten Gelenk 9. Das Gelenk 9 ergibt sich
durch eine kugelförmige
Ausnehmung 9b in der sich das Ende 9a des zweiten
Lichtleiterteils 2 abstützt.
Da die Ausnehmung 9b an der Berührstelle zur Stirnfläche des
zweiten Lichtleiterteils 2 durch das dritte Lichtleiterteil 3 gebildet
wird, ist die Lichteinkopplung vom dritten Lichtleiterteil 3 in das
zweite Lichtleiterteil 2 weitgehend unbeeinflusst durch
die Stellung des zweiten Lichtleiterteils 2. Die Verschwenkbewegung
des zweiten, stabförmigen Lichtleiterteils 2 erfolgt
synchron durch die Verschiebebewegung des Betätigungsteils 4, wie
sie von einem Bediener vorgenommen wird. Die mechanische Kopplung
erfolgt durch das erste Kugelgelenk 8. Das Kugelgelenk 8 dient
ferner der Lichteinkopplung von dem zweiten Lichtleiterteil 2 in
ein erstes, pilsförmiges
Lichtleiterteil 1. Das Kugelgelenk 8 wird durch
einen kugelförmigen
Vorsprung 8b am ersten Lichtleiterteil 1 und eine
den Vorsprung 8b umgreifende Ausnehmung 8a am
zweiten Lichtleiterteil 2 gebildet. Das in das erste Lichtleiterteil 1 eingekoppelte
Licht wird durch dessen spezielle Geometrie gleichmäßig radial nach
außen
verteilt und an dessen Rand durch entsprechend ausgerichtete Reflexionsflächen um
ca. 90° umgelenkt,
um dann über
die Lichtaustrittsfläche 7 auszutreten
und die Lichtfläche 6 zu
beleuchten. Wie 2 zeigt, die das Betätigungsteil 4 in
einer aus der Ruhestellung verschobenen Stellung darstellt, gewährleistet
die kniegelenkartige Ausbildung des Lichtleiters 1, 2, 3,
dass, ob wohl der Lichtweg des Lichtes zwar in seiner Richtung verändert ist, sich
aber die Lichtkopplungsflächen
durch den immer verbleibenden Berührkontakt zwischen den Lichtleiterteilen 1, 2, 3 nur
wenig ändern
und somit die Lichtübertragung
von der Stellung des Betätigungsteils 4 weitgehend
unbeeinflusst ist.