DE102014009199A1

DE102014009199A1 - Montageelement zum Einbau in ein Panel eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102014009199A1
Application number: DE102014009199.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Schmid; Jan PETERSOHN
Original assignee: Diehl Aerospace GmbH
Current assignee: Diehl Aerospace GmbH
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2034-06-21
Also published as: DE102014009199B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Montageelement (3) zum Einbau in eine in einem Panel (1) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luftfahrzeugs, vorgesehene Einbauöffnung (2), mit einem zur Einbauöffnung (2) korrespondierenden Einbaurahmen (4), in welchem zumindest ein Funktionselement (5, 6, 7) gehalten ist, wobei der Einbaurahmen (4) eine zur Kontur eines Umfangsrands des Einbaurahmens (4) korrespondierende, aus einem transparenten Kunststoff hergestellten Lichtauskopplungsabschnitt (9) mit einer Lichtauskopplungsfläche (8) aufweist, wobei an einer der Lichtauskopplungsfläche (8) gegenüberliegenden Lichteinkopplungsfläche (10) ein Hohlreflektor (11) und zumindest eine LED (12) vorgesehen sind, und wobei die LED (12) bezüglich der Lichteinkopplungsfläche (10) so angeordnet ist, dass mit der LED (12) erzeugtes Licht ausschließlich durch Reflexion am Hohlreflektor (11) auf die Lichteinkopplungsfläche (10) einstrahlbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Montageelement zum Einbau in eine Einbauöffnung, welche im Panel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luftfahrzeugs, vorgesehen ist.
Nach dem Stand der Technik sind allgemein Montageelemente zum Einbau in eine Einbauöffnung in einem Panel eines Fahrzeugs bekannt. Bei dem Montageelement kann es sich beispielsweise um Liftschalter, Schalter oder Stellhebel zur Bedienung einer Heizung oder einer Lüftung oder dgl. handeln. Derartige Montageelemente weisen üblicherweise einen Einbaurahmen auf, welcher zur Einbauöffnung im Panel des Fahrzeugs korrespondiert. D. h. der Einbaurahmen kann im Wesentlichen formschlüssig in die Einbauöffnung gesteckt und beispielsweise mittels einer Rast- oder Schraubverbindung fixiert werden.
Nach dem Stand der Technik ist es auch bekannt, insbesondere einen im Montageelement aufgenommenen Schalter, Stellhebel, Taster oder dgl. mit einer Lichtauskopplungsfläche zu versehen, welche aus einem transparenten Kunststoff hergestellt ist. Die Lichtauskopplungsfläche kann beispielsweise in Form eines Symbols gestaltet sein, so dass der Benutzer auch bei Dunkelheit die Funktion des entsprechenden Funktionselements erkennen kann. Nach dem Stand der Technik ist es ferner bekannt, eine der Lichtauskopplungsfläche gegenüberliegende Lichteinkopplungsfläche an der Rückseite des Funktionselements direkt mittels eines Lichtmittels zu beleuchten, so dass das auf die Lichteinkopplungsfläche einfallende Licht aus der Lichtauskopplungsfläche an der Sichtseite des Funktionselements ausgekoppelt und vom Benutzer erkannt werden kann.
Bei dem bekannten Montageelement ist der Farb- und Helligkeitseindruck, insbesondere bei größeren Lichtauskopplungsflächen, nicht homogen. Abgesehen davon sind die beschriebenen herkömmlichen Montageelemente für einen Einsatz in Luftfahrzeugen ungeeignet, da die zu deren Herstellung verwendeten Materialien den sogenannten FST(Flammability, Toxicity, Smoke)-Test nicht bestehen.
Nach dem Stand der Technik sind zwar Materialien, wie beispielsweise das unter der Marke ”Lexan 953A” bekannt, welche den FST-Test bestehen. Es handelt sich dabei um ein transparentes Polycarbonat, welches mit einem intumeszierenden Zusatz versehen ist. Allerdings hat dieses bekannte Material den Nachteil, dass es bei einer Einkopplung von Licht über Lichtleiter Farbverschiebungen hervorruft.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Montageelement angegeben werden, welches den Anforderungen des FST-Tests genügt und die Auskopplung von Licht mit einem homogenen Helligkeits- und Farbeindruck aus der Lichtauskopplungsfläche ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 11.
Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Montageelement zum Einbau in eine in einem Panel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luftfahrzeugs, vorgesehene Einbauöffnung vorgeschlagen, mit einem zur Einbauöffnung korrespondierenden Einbaurahmen, in welchem zumindest ein Funktionselement gehalten ist, wobei der Einbaurahmen eine zur Kontur eines Umfangsrands des Einbaurahmens korrespondierende, aus einem transparenten Kunststoff hergestellten Lichtauskopplungsabschnitt mit einer Lichtauskopplungsfläche aufweist, wobei an einer der Lichtauskopplungsfläche gegenüberliegenden Lichteinkopplungsfläche ein Hohlreflektor und zumindest eine LED vorgesehen sind, und wobei die LED bezüglich der Lichteinkopplungsfläche so angeordnet ist, dass mit der LED erzeugtes Licht ausschließlich durch Reflektion am Hohlreflektor auf die Lichteinkopplungsfläche einstrahlbar ist.
Unter dem Begriff ”Panel” wird allgemein ein Verkleidungselement, insbesondere eine Verkleidungsplatte, versehen, welche an einer einen Innenraum einer Fahrzeugkabine zugewandten Innenseite angebracht ist. Bei der Fahrzeugkabine kann es sich um eine Kabine eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugs handeln. Eine im Panel vorgesehene Einbauöffnung ist so ausgestaltet, dass sie mit einem Einbaurahmen des Montageelements korrespondiert, d. h. der Einbaurahmen kann in die Einbauöffnung gesteckt und dort beispielsweise verrastet oder mittels einer Schraubverbindung fixiert werden. Vorteilhafterweise übergreift der Einbaurahmen einen Umfangsrand der Einbauöffnung.
Die im Einbaurahmen vorgesehene Lichtauskopplungsfläche korrespondiert zu einem Umfangsrand des Einbaurahmens. Sie kann insbesondere nach Art eines Streifens ausgebildet sein und sich umlaufend in einer geschlossenen Form erstrecken.
Erfindungsgemäß wird unter dem Begriff ”Hohlreflektor” ein Element verstanden, welches hohl ausgebildet ist und dessen Innenwände Licht reflektieren. Bei einem Hohlreflektor breitet sich das Licht innerhalb des Hohlreflektors durch die Luft aus. Im Gegensatz dazu breitet sich beispielsweise bei einem aus einem Festkörper hergestellten Lichtwellenleiter das Licht durch einen Festkörper aus.
Die zumindest eine LED ist erfindungsgemäß bezüglich der Lichteinkopplungsfläche so angeordnet, dass davon erzeugtes Licht nicht unmittelbar auf die Lichteinkopplungsfläche eingestrahlt wird. Das von der zumindest einen LED erzeugte Licht wird erst nach zumindest einmaliger Reflexion an der Innenwand des Hohlreflektors auf die Lichteinkopplungsfläche eingestrahlt. Es kann damit auf einfache Weise eine hervorragende Homogenisierung der Helligkeit und der Farbwidergabe des Lichts erreicht werden. Das aus der Lichtauskopplungsfläche austretende Licht erscheint gleichmäßig hell und mit einem entlang der gesamten Lichtauskopplungsfläche gleichbleibenden Farbeindruck.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umgibt die Lichtauskopplungsfläche das Funktionselement. Das erleichtert die Erkennbarkeit des Funktionselements bzw. dessen Bedienung bei Dunkelheit oder schlechter Sicht.
Der Kunststoff ist zweckmäßigerweise aus einem Polycarbonat hergestellt. Er kann mit einem intumeszierenden Zusatz versehen sein. Der Kunststoff streut Licht vorteilhafterweise diffus. Die diffuse Streuung kann nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal durch den intumeszierenden Zusatz hervorgerufen werden. Ein solcher Kunststoff wird beispielsweise unter der Bezeichnung ”Lexan 953A” von der Firma SABIC Innovative Plastics GmbH & Co. KG angeboten. Der vorgenannte Kunststoff genügt insbesondere den Anforderungen des FST-Tests. Ein Montageelement, bei dem der Lichtauskopplungsabschnitt aus dem vorgenannten Kunststoff hergestellt ist, eignet sich insbesondere zum Einbau in ein Panel eines Passagierflugzeugs.
Das Funktionselement kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Belüftungsdüse, Stellhebel, Leuchte, Schalter, Taster, Ablageflach, Schublade oder dgl. Das Montageelement kann auch mehrere Funktionselemente umfassen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Montageelement eine Belüftungsdüse, eine Leuchte, insbesondere eine Leselampe, sowie einen Schalter oder Taster. Ein solches Montageelement kann als sogenannte ”Passenger Supply Unit (PSU)” in einem Passagierflugzeug verwendet werden.
Vorteilhafterweise ist eine Innenseite des Hohlreflektors weiß gefärbt. Der Hohlreflektor ist zweckmäßigerweise aus einem weiteren Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff kann zur Herstellung der weißen Färbung beispielsweise mit TiO₂ versehen sein. Das von der LED erzeugte Licht wird an der Innenwand des Hohlreflektors zweckmäßigerweise diffus reflektiert. Durch die diffuse Reflexion wird eine besonders homogene Lichtauskopplung an der Lichtauskopplungsfläche erreicht.
Der Hohlreflektor ist in seiner Form so ausgestaltet, dass von der LED erzeugtes Licht stets reflektiert und erst dann auf die Lichteinkopplungsfläche eingestrahlt wird. Zu diesem Zweck kann der Hohlreflektor beispielsweise die Form einer gebogenen Doppelwand aufweisen. Ferner kann der Hohlreflektor nach Art eines die LED und die Lichteinkopplungsfläche übergreifenden Einhausung ausgestaltet sein. In diesem Fall sind die LED und die Lichteinkopplungsfläche zweckmäßigerweise in derselben Ebene angeordnet, so dass das von der LED erzeugte Licht gegen ein Dach der Einhausung abgestrahlt und von da gegen die Lichteinkopplungsfläche reflektiert wird.
Die LED ist zweckmäßigerweise auf einer am Einbaurahmen befestigten Platine montiert. Bei der LED kann es sich beispielsweise um eine RGB-LED oder auch um eine LED handeln, welche lediglich eine Farbe erzeugt. Der LED kann zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfarbe auch ein optischer Filter vorgeschaltet sein.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein in einem Panel montiertes Montageelement,
2 eine vereinfachte schematische Schnittansicht durch ein erstes Montageelement und
3 eine vereinfachte schematische Schnittansicht durch ein zweites Montageelement.
1 zeigt eine Draufsicht auf ein in einem Panel 1, insbesondere einem Deckenpanel eines Passagierflugzeugs, in einer Einbauöffnung 2 eingebauten Montageelements 3. Das Montageelement 3 umfasst einen Einbaurahmen 4, welcher eine Leselampe 5, eine Belüftungsdüse 6 und einen Taster 7 umgibt. An einem den vorgenannten Funktionselementen zugewandten Innenrand des Einbaurahmens 4 ist eine Lichtauskopplungsfläche 8 vorgesehen. Die Lichtauskopplungsfläche 8 korrespondiert zur Kontur eines Umfangs des Einbaurahmens 4. Sie umgibt die Funktionselemente.
2 zeigt eine vereinfachte schematische Schnittansicht durch ein Montageelement 3, wobei die Funktionselemente weggelassen worden sind.
Mit dem Bezugszeichen 9 ist ein Lichtauskopplungsabschnitt bezeichnet. Der Lichtauskopplungsfläche 8 liegt eine Lichteinkopplungsfläche 10 gegenüber. Der Lichtauskopplungsabschnitt 9 ist vorteilhafterweise aus einem mit einem intumeszierenden Zusatz versehenen Polycarbonat hergestellt. Der Lichtauskopplungsabschnitt 9 kann in einem Stück mit dem Einbaurahmen 4, beispielsweise mittels 2K-Spritzverfahren, hergestellt werden. Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Hohlreflektor bezeichnet, welcher im Querschnitt die Form einer gebogenen Doppelwand aufweist. An einem der Lichteinkopplungsfläche 10 gegenüberliegenden offenen Ende des Hohlreflektors 11 ist eine LED 12 angeordnet und zwar derart, dass von der LED 12 erzeugtes Licht indirekt, d. h. durch Reflexion an den Innenwänden des Hohlreflektors 11, auf die Lichteinkopplungsfläche 10 einfällt.
Bei dem in 3 gezeigten zweiten Montageelement ist die die LED 12 aufnehmende Platine 12a etwa in einer Ebene mit der Lichteinkopplungsfläche 10 neben dem Lichtauskopplungsabschnitt 9 an einem inneren Abschnitt 4a des Einbaurahmens 4 montiert. Die LED 12 strahlt Licht in eine Richtung ab, welche der Lichteinkopplungsfläche 10 abgewandt ist. Der Hohlreflektor 11 ist hier in Form einer domartigen Einhausung ausgestaltet. Er übergreift sowohl die Lichteinkopplungsfläche 10 als auch die LED 12. Das von der LED 12 erzeugte Licht wird wiederum diffus an der Innenwand des Hohlreflektors 11 reflektiert und dann auf die Lichteinkopplungsfläche 10 eingestrahlt.
Das auf die Lichteinkopplungsfläche 10 eingestrahlte Licht wird indem beispielsweise aus Lexan 953A hergestellten Lichtauskopplungsabschnitt 9 diffus gestreut und an der Lichtauskopplungsfläche 8 ausgekoppelt. Wegen der indirekten Einstrahlung des von der LED 12 erzeugten Lichts unter Verwendung des Hohlreflektors 11 erscheint das auf der Lichtauskopplungsfläche 8 ausgekoppelte Licht in seiner Helligkeit und in seinem Farbeindruck homogen.
Bezugszeichenliste

1: Panel
2: Einbauöffnung
3: Montageelement
4: Einbaurahmen
4a: innerer Abschnitt
5: Leselampe
6: Luftdüse
7: Taster
8: Lichtauskopplungsfläche
9: Lichtauskopplungsabschnitt
10: Lichteinkopplungsfläche
11: Hohlreflektor
12: LED
12a: Platine

Claims

Montageelement (3) zum Einbau in eine in einem Panel (1) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luftfahrzeugs, vorgesehene Einbauöffnung (2), mit einem zur Einbauöffnung (2) korrespondierenden Einbaurahmen (4), in welchem zumindest ein Funktionselement (5, 6, 7) gehalten ist, wobei der Einbaurahmen (4) eine zur Kontur eines Umfangsrands des Einbaurahmens (4) korrespondierende, aus einem transparenten Kunststoff hergestellten Lichtauskopplungsabschnitt (9) mit einer Lichtauskopplungsfläche (8) aufweist, wobei an einer der Lichtauskopplungsfläche (8) gegenüberliegenden Lichteinkopplungsfläche (10) ein Hohlreflektor (11) und zumindest eine LED (12) vorgesehen sind, und wobei die LED (12) bezüglich der Lichteinkopplungsfläche (10) so angeordnet ist, dass mit der LED (12) erzeugtes Licht ausschließlich durch Reflexion am Hohlreflektor (11) auf die Lichteinkopplungsfläche (10) einstrahlbar ist.
Montageelement (3) nach Anspruch 1, wobei der Lichtauskopplungsabschnitt (9) das Funktionselement (5, 6, 7) umgibt.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoff aus einem Polycarbonat hergestellt ist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoff mit einem intumeszierenden Zusatz versehen ist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoff Licht diffus streut.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funktionselement aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Belüftungsdüse (6), Stellhebel, Leuchte (5), Schalter, Taster (7), Ablagefach, Schublade.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Innenseite des Hohlreflektors (11) eine weiß gefärbt ist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlreflektor (11) die Form einer gebogenen Doppelwand aufweist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hohlreflektor (11) nach Art eines die LED (12) und die Lichteinkopplungsfläche (10) übergreifenden Einhausung ausgestaltet ist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED (12) auf einer am Einbaurahmen (4, 4a) befestigten Platine (12a) montiert ist.
Montageelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der LED (12) ein optischer Filter vorgeschaltet ist.