DE102019129120B3

DE102019129120B3 - Bedienelement für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102019129120B3
Application number: DE102019129120.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Wachinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-01-21
Anticipated expiration: 2039-10-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement (80) für ein Kraftfahrzeug (90) mit einer Anzeigevorrichtung (40). Die Anzeigevorrichtung (40) weist eine erste Lichtquelle (11) und eine zweite Lichtquelle (12) auf. Die Lichtquellen sind auf einer Leiterplatte (10) angeordnet. In einer Tastenkappe (14) sind ein erster Lichtleiter (21) sowie ein zweiter Lichtleiter (22) eingelassen. Der erste Lichtleiter (21) ist gegenüber der ersten Lichtquelle (11) in einer Lichtausbreitungsrichtung (20) angeordnet. Entsprechendes gilt für den zweiten eingelassenen Lichtleiter (22). Innerhalb der Tastenkappe (14) ist senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung (20) unmittelbar anschließend an den ersten oder zweiten Lichtleiter eine Materialaussparung (30) oder ein lichtundurchlässiges Material (31) angeordnet. Eine Tiefe (16) der Materialaussparung (30) oder des lichtundurchlässigen Materials (31) ist dabei geringer als eine Dicke (15) der Tastenkappe (14). Die Materialaussparung (30) oder das lichtundurchlässige Material (31) weisen einen vorgegebenen Mindestabstand zur einer der Leiterplatte (10) abgewandten Außenseite der Tastenkappe (14) auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung. Ebenso betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement.
In modernen Kraftfahrzeugen können mittlerweile viele Funktionen mit Bedienelementen aktiviert oder gesteuert werden. Dabei können anstelle von klassischen physischen Knöpfen oder Drehreglern auch Touchdisplays (berührungsempfindlicher Bildschirm) zum Einsatz kommen, welche virtuelle Bedienelemente darstellen können. Dabei kann je nach Situation ein betriebenes Bedienelement angezeigt werden beziehungsweise ausgeblendet werden.
Die europäische Patentschrift EP 1 573 111 B1 beschreibt ein Elektrohaushaltsgerät mit Bedieneinrichtung und Anzeigeeinrichtung. In der Patentschrift wird ein Elektrohaushaltsgerät mit einer Anzeigeeinrichtung, die eine Lichtquelle aufweist, beschrieben. Die Bedieneinrichtung besteht mindestens teilweise aus einem Abdeckmaterial, welches bei einer Normmaterialstärke im Wesentlichen lichtundurchlässig ist. Die Bedieneinrichtung weist in einem für die Anzeigeeinrichtung vorgesehenen Bereich mindestens einen Durchleuchtungsbereich auf, in dem die Materialstärke des Abdeckmaterials gegenüber der Normmaterialstärke derart reduziert ist, dass der Durchleuchtungsbereich vom Licht der Lichtquelle durchleuchtbar ist.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2015 105 974 A1 beschreibt ein Ausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug. Das Ausstattungsteil weist eine Dekorschicht mit einer Sichtseite auf. Die Dekorschicht weist zumindest eine Öffnung auf, die von dem Licht zumindest teilweise durchleuchtbar ist.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 003 663 U1 beschreibt einen elektrischen Tastschalter. Dieser Tastschalter weist ein Gehäuse und eine Taste sowie eine Symbolbeleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung eines transparenten Bereichs der Taste auf. Der elektrische Tastschalter weist ferner eine Funktionsbeleuchtungseinrichtung zur Anzeige des Betriebszustands der Funktionseinheit auf. Der elektrische Tastschalter umfasst eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle, welche auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind. Mittels eines Reflektors wird ein innerer Bauraum des Tastschalters in zwei Beleuchtungsbereiche unterteilt, wobei die Unterteilung im Wesentlichen durch eine Trennwand realisiert ist.
Das chinesische Gebrauchsmuster CN 206 789 457 U betrifft einen Lichtschalter, welcher einen Schieberegler, eine Suchlampe, eine Funktionslampe, eine Tastenkappe und einen Lichtleiter umfasst. In dem Schieberegler ist eine Montagenut vorgesehen. Das Suchlicht und das Funktionslicht sind auf einer Unterseite des Schiebereglers angeordnet. Ein leitendes Gummimaterial ist zwischen dem Suchlicht und dem Funktionslicht sowie dem Schieberegler angeordnet. Die Tastenkappe weist einen lichtdurchlässigen Bereich für das Funktionslicht und einen weiteren lichtdurchlässigen Bereich für das Suchlicht auf.
Die US-Schrift US 2019/0179358 A1 beschreibt eine beleuchtbare Schalteinheit. Die beleuchtbare Schalteinheit beinhaltet einen Druckknopf, eine Vielzahl von Linsen, einen Halter, einen Detektor, eine Vielzahl von Lichtquellen sowie eine Basis. Die Linsen sind in dem Innenraum dem Druckknopf gegenübergestellt. Der Detektor erfasst eine Verschiebung des Druckknopfs in longitudinaler Richtung. Der Druckknopf kann mehrere unterschiedliche Schichten aufweisen.
Eine Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, Bedienelemente optisch besser darzustellen. Damit soll eine leichtere beziehungsweise intuitive Bedienung ermöglicht werden. Es soll insbesondere eine leichtere Bedienung durch optisch besser abgrenzbare Anzeigebereiche bei Bedienelementen ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen dieser Anmeldung gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen und alternative Ausführungsformen ergeben sich anhand der Unteransprüche, der Beschreibung sowie den Figuren.
Bei modernen Kraftfahrzeugen werden vermehrt Bedienelemente eingesetzt, welche nicht starr einer einzigen Funktion zugeordnet sind. So kann beispielsweise ein Touchdisplay (berührungsempfindlicher Bildschirm, Berührungsbildschirm, Tastschirm, Sensorbildschirm) ein Bedienelement anzeigen. Mithilfe des Bedienelements kann zum Beispiel eine Heckscheibenheizung angesteuert werden. Ergänzend oder alternativ kann anzeigt werden, dass die entsprechende Funktion aktiv ist. Mithilfe desselben Bedienelements kann zum Beispiel ein Symbol für eine Klimaanlage angezeigt werden. In diesem Fall könnte man mithilfe des Bedienelements die Klimaanlage steuern oder ansprechen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei dem derzeit häufig verwendeten Verschwindeeffekt bei Bedienelementen hohe Leuchtdichten benötigt werden. In vielen Fällen sind Leuchtdichten von mehr als 1000 cd/m² erforderlich sind. Häufig enthält jedoch ein Touchdisplay einer Cockpitoberfläche nicht nur eine einzige Anzeige, sondern mehrere Anzeigen für mehrere Komponenten eines Kraftfahrzeugs. Um einen erhöhten Komfort anzubieten, wird neben einer Funktionsbeleuchtung häufig auch zusätzlich eine Suchbeleuchtung eingesetzt. Mithilfe der Suchbeleuchtung kann ein Fahrer schneller die entsprechende Funktionsbeleuchtung erkennen und somit entsprechend bequemer eine Komponente oder Funktion des Kraftfahrzeugs ansteuern.
Die Funktionsbeleuchtung sowie Suchbeleuchtung sind in vielen Fällen räumlich nahe beieinander angeordnet. Aufgrund der häufig verwendet hohen Leuchtdichten von mehr 1000 cd/m² kann es daher zu einem Überstrahlen der Beleuchtungen kommen. In diesem Fall könnte ein Fahrer nicht mehr klar die Suchbeleuchtung von der Funktionsbeleuchtung unterscheiden. Dies kann insbesondere bei einer Verwendung von Folientechnik an einer Oberfläche des Bedienelements der Fall sein. Nachfolgend wird ein Konzept vorgeschlagen, womit die Suchbeleuchtung von der Funktionsbeleuchtung besser optisch getrennt werden kann.
Es wird ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug mit einer Anzeigevorrichtung vorgeschlagen. Die Anzeigevorrichtung weist eine erste Lichtquelle für eine Suchbeleuchtung und eine zweite Lichtquelle für eine Funktionsbeleuchtung auf. Die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle sind auf einer Leiterplatte angeordnet. Die erste und/oder zweite Lichtquelle können LED-Elemente sein. Die Anzeigevorrichtung weist eine in einer Lichtausbreitungsrichtung der Lichtquellen verstellbare Tastenkappe mit einer Dicke in Lichtausbreitungsrichtung auf. Die Lichtausbreitungsrichtung ist insbesondere eine Richtung, die sich aufgrund einer (virtuellen) Verbindungslinie zwischen einer der Lichtquellen und der Tastenkappe ergibt. Insbesondere kann diese Verbindungslinie senkrecht auf der Tastenkappe stehen.
Die Tastenkappe weist ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Material auf. Die Tastenkappe kann zumindest teilweise lichtdurchlässig sein. Licht kann die Tastenkappe zumindest teilweise durchdringen. Insbesondere kann sich Licht in der Tastenkappe auch senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung zumindest teilweise ausbreiten. Die Tastenkappe besteht aus einem zumindest teilweise lichtdurchlässigen Material. Die Tastenkappe kann zum Beispiel ausschließlich aus einem homogenen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Material bestehen.
Die Anzeigevorrichtung weist ferner einen ersten in die Tastenkappe eingelassenen ersten Lichtleiter auf, der gegenüber der ersten Lichtquelle in Lichtausbreitungsrichtung angeordnet ist. Der erste Lichtleiter grenzt insbesondere senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung an die Tastenkappe an. Der erste Lichtleiter kann insbesondere ein anderes Material aufweisen als die Tastenkappe.
Zudem weist die Anzeigevorrichtung einen zweiten in die Tastenkappe eingelassenen zweiten Lichtleiter auf. Der zweite Lichtleiter ist zum ersten Lichtleiter senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung beabstandet. Zudem ist der zweite Lichtleiter gegenüber der zweiten Lichtquelle in Lichtausbreitungsrichtung angeordnet. Die Ausführungen zu dem ersten Lichtleiter können sinngemäß und analog auf den zweiten Lichtleiter übertragen werden. Innerhalb der Tastenkappe ist senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung unmittelbar anschließend an den ersten und/oder den zweiten Lichtleiter eine Materialaussparung oder ein lichtundurchlässiges Material angeordnet. Das lichtundurchlässige Material unmittelbar anschließend an den ersten und/oder den zweiten Lichtleiter kann zu einem Material der Tastenkappe unterschiedlich sein. Das lichtundurchlässige Material ist insbesondere ausgebildet, Licht zu absorbieren beziehungsweise eine Ausbreitung von Licht zumindest zu reduzieren oder gar zu blockieren. Innerhalb der Tastenkappe befindet sich insbesondere senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung unmittelbar neben dem ersten oder den zweiten Lichtleiter die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material. Das lichtundurchlässige Material oder die Materialaussparung können um den ersten oder zweiten Lichtleiter herum gebogen ausgeführt sein. Insbesondere können das lichtundurchlässige Material oder die Materialaussparung den ersten oder zweiten Lichtleiter vollständig umschließen. Das lichtundurchlässige Material oder die Materialaussparung können kreisförmig, ellipsenförmig oder auch eckig ausgebildet sein.
Die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material weisen in Lichtausbreitungsrichtung eine Tiefe auf, welche geringer als die Dicke der Tastenkappe ist. Die Materialaussparung beziehungsweise das lichtundurchlässige Material erstreckt sich insbesondere nicht in Lichtausbreitungsrichtung durch die gesamte Dicke der Tastenkappe. Die Materialaussparung kann eine Aushöhlung der Tastenkappe sein. Somit entspricht die Materialaussparung einem Nichtvorhandensein von Tastenkappen-Material beziehungsweise einfach nur Luft. Das lichtundurchlässige Material kann beispielsweise metallische Partikel enthalten, welche insbesondere Licht absorbieren können. Durch die Materialaussparung beziehungsweise das lichtundurchlässige Material kann bewirkt werden, dass eine Überstrahlung senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung vermindert oder gar verhindert wird. So kann besser gewährleistet werden, dass das Licht der beiden Lichtquellen bevorzugt sich in Lichtausbreitungsrichtung ausbreitet und nicht innerhalb der Tastenkappe senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung.
Insbesondere ist die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material im Bereich der Tastenkappe so angeordnet, dass die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material nicht an eine Oberfläche der Tastenkappe reichen, die der Leiterplatte abgewandt ist. Die Materialaussparung kann ein Ausdünnen der Tastenkappe in einem Bereich um den ersten oder zweiten Lichtleiter bedeuten. Dies bedeutet insbesondere, dass in dem Bereich um den ersten oder zweiten Lichtleiter kein Material der Tastenkappe vorhanden oder angeordnet ist. Das lichtundurchlässige Material kann eine zur Tastenkappe unterschiedliche Kunststoffkomponente sein. Das lichtundurchlässige Material kann zum Beispiel ein Einlegeteil sein. Insbesondere kann das lichtundurchlässige Material eine Zweikomponentenkunststoffkomponente sein. Die Materialaussparung kann anstelle des lichtundurchlässigen Materials eingesetzt werden. Die Materialaussparung kann als Fehlen von Tastenkappenmaterial beschrieben werden. Die Materialaussparung kann als Nut in der Tastenkappe aufgefasst werden. Dadurch kann jeweils ein Überstrahlen von der Funktionsbeleuchtung zur Suchbeleuchtung beziehungsweise umgekehrt reduziert oder im besten Fall sogar vermieden werden.
Die Erfindung sieht vor, dass die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material einen vorgegebenen Mindestabstand zu einer der Leiterplatte abgewandten Außenseite der Tastenkappe aufweisen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material nicht an eine Oberfläche der abgewandten Außenseite der Tastenkappe ragen. Dadurch kann verhindert werden, dass die Materialaussparung oder das lichtundurchlässige Material nach außen für einen menschlichen Betrachter sichtbar ist. Auf diese Weise kann das Überstrahlen reduziert werden, und zugleich kann eine entsprechend gute Optik aufrechterhalten werden.
Der Mindestabstand kann von einer Dicke der Tastenkappe, von einem Material der Tastenkappe sowie von einer geplanten oder voraussichtlichen Beanspruchung der Anzeigevorrichtung abhängen. Eine geplante oder voraussichtliche Beanspruchung der Tastenkappe kann insbesondere einen Anpressdruck durch einen Finger bedeuten. Idealerweise wird bei der Materialaussparung der Mindestabstand so gewählt, dass eine ansprechende Optik und zugleich eine hinreichend große Stabilität für die Anzeigevorrichtung erreicht werden. So kann eine optisch ansprechende Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, welche zugleich eine hinreichend hohe mechanische Stabilität aufweist, so dass bei einem Betätigen der Anzeigevorrichtung mittels eines Fingers keine Überbeanspruchung der Anzeigevorrichtung vorliegt.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Bedienelement vor, wobei der erste Lichtleiter und der zweite Lichtleiter jeweils auf einer der Leiterplatte abgewandten Seite des jeweiligen Lichtleiters eine Oberfläche aufweisen, welche bezüglich einer der Leiterplatte abgewandten Oberfläche der Tastenkappe plan sind. Dies bedeutet insbesondere, dass die Oberfläche der Tastenkappe, die bezüglich der Leiterplatte abgewandt ist, plan beziehungsweise eben ist, auch wenn die beiden Lichtleiter in der Tastenkappe eingelassen sind. Es kann insbesondere bedeuten, dass die beiden Lichtleiter nicht aus der Tastenkappe herausragen. Die beiden Lichtleiter bilden insbesondere mit der Außenseite der Tastenkappe eine Oberfläche, die plan ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine ebene Bedienfläche für die Anzeigevorrichtung ermöglicht werden kann.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Bedienelement vor, wobei die Tastenkappe seitlich einen sich zur Leiterplatte hin erstreckenden kragenförmigen Kappenrand aufweist. Der kragenförmige Kappenrand kann insbesondere zusammen mit der Tastenkappe eine U-Form ausbilden. Somit kann die Tastenkappe U-förmig ausgestaltet sein. Die Tastenkappe kann somit eine Form aufweisen, welche der einer Büroklammer oder Heftklammer ähnelt. Der kragenförmige Kappenrand kann insbesondere senkrecht zur Leiterplatte ausgebildet sein. Insbesondere kann der kragenförmige Kappenrand verschiebbar mit einem Gehäuse der Anzeigevorrichtung verbunden sein. Dadurch kann eine kompakte Bauform für die Anzeigevorrichtung ermöglicht werden.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht vor, dass zwischen der Tastenkappe und der Leiterplatte ein Lichtabschottungselement angeordnet ist. Das Lichtabschottungselement ist senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung zwischen der ersten und zweiten Lichtquelle angeordnet. Das Lichtabschottungselement ist so angeordnet, dass kein geradliniger Lichtstrahl ausgehend von der ersten Lichtquelle direkt und ohne Umlenkung den zweiten Lichtleiter erreicht. Zudem ist das Lichtabschottungselement so angeordnet, dass kein geradliniger Lichtstrahl ausgehend von der zweiten Lichtquelle direkt ohne Umlenkung den ersten Lichtleiter erreicht. Dies bedeutet insbesondere, dass durch das Lichtabschottungselement verhindert werden kann, dass sich Licht der ersten Lichtquelle mit dem Licht der zweiten Lichtquelle vermischt. Das Lichtabschottungselement weist insbesondere lichtundurchlässiges Material auf. Das Lichtabschottungselement kann beispielsweise metallisch sein. Mittels des Lichtabschottungselements kann ein Überstrahlen der beiden Lichtquellen verhindert werden, bevor die jeweiligen Lichtstrahlen die entsprechenden Lichtleiter erreichen.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Bedienelement mit einer auf der Tastenkappe angeordneten Folie zum optischen Darstellen der Suchbeleuchtung und/oder Funktionsbeleuchtung vor. Die Folie kann Kunststoff oder Polycarbonat aufweisen. Somit kann es sich um eine Polycarbonat-Folie handeln. Die Folie kann insbesondere mit einem ersten Symbol für die Suchbeleuchtung und mit einem zweiten Symbol für die Funktionsbeleuchtung bedruckt sein. Die beiden Symbole können in Lichtausbreitungsrichtung über den jeweiligen Lichtleitern befindlich oder angeordnet sein. Insbesondere kann über dem ersten Lichtleiter auf der Folie das Symbol für die Suchbeleuchtung aufgedruckt sein, und über dem zweiten Lichtleiter kann auf der Folie das zweite Symbol für die Funktionsbeleuchtung aufgedruckt sein. Durch die Folie kann nicht nur das jeweilige Symbol optisch dargestellt werden, sondern darüber hinaus kann die Tastenkappe zugleich vor Umwelteinflüssen geschützt werden.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Bedienelement mit einem Gehäuse vor. In dem Gehäuse ist die Leiterplatte zusammen mit der ersten und zweiten Lichtquelle angeordnet. Dabei ist die Tastenkappe reversibel verschiebbar mit dem Gehäuse verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass nach einem Betätigen der Tastenkappe die Tastenkappe wieder in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Beispielsweise kann die Tastenkappe durch Federn mit dem Gehäuse reversibel verschiebbar verbunden sein. Je nach Federstärke der eingesetzten Federn kann eine entsprechende Rückstellkraft bei einem Betätigen der Tastenkappe erzeugt werden. Zugleich können innerhalb der Anzeigevorrichtung enthaltene Komponenten zusammen mit der Tastenkappe reversibel bewegt werden. Dies kann für das Lichtabschottungselement sowie für einen Kontaktierungsstift zutreffen.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Bedienelement mit einer Anzeigevorrichtung vor. Das Bedienelement weist einen bewegbaren Kontaktierungsstift auf. Der bewegbare Kontaktierungsstift ist zwischen der Tastenkappe und der Leiterplatte angeordnet. Das Bedienelement weist ferner einen auf der Leiterplatte angeordneten Taster auf. Der Taster kann ein Mikrotaster sein. Der Kontaktierungsstift ist ausgebildet, bei einer Betätigung der Tastenkappe den Taster auszulösen, und der Taster ist ausgebildet, ein Aktivierungssignal für die erste und/oder zweite Lichtquelle zu erzeugen. Mit anderen Worten kann durch ein Betätigen oder Drücken der Tastenkappe über den Kontaktierungsstift der Taster ausgelöst werden und somit die erste und/oder zweite Lichtquelle aktiviert oder deaktiviert werden.
Für das Aktivieren oder Deaktivieren der ersten und/oder zweiten Lichtquelle kann eine Steuereinheit vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Taster ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit übermitteln. Die Steuereinheit kann basierend auf diesem übermittelten Signal das Aktivierungssignal erzeugen. Zugleich kann die Steuereinheit ausgebildet sein, eine entsprechende Funktion des Kraftfahrzeugs, welche der Funktionsbeleuchtung zugeordnet ist, zu aktivieren, zu steuern oder zu regeln. Beispielsweise kann die Funktionsbeleuchtung eine Temperatur für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs anzeigen. Wird dieser Temperaturwert zum Beispiel mit Hilfe eines Betätigens der Tastenkappe entsprechend geändert, so kann die Steuereinheit entsprechend eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs regeln, so dass die gewählte Temperatur innerhalb des Kraftfahrzeugs eingestellt wird. Zugleich kann die Steuereinheit die entsprechende Suchbeleuchtung und Funktionsbeleuchtung für die Klimaanlage des Kraftfahrzeugs auf dem Bedienelement anzeigen.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausführungsform sind das Lichtabschottungselement und der Kontaktierungsstift größtenteils von dem Gehäuse umschlossen. Bevorzugt kann das Bedienelement ein- beziehungsweise ausgebaut werden. So kann beispielsweise das Bedienelement entsprechend auf eine Bordelektronik gesteckt werden. Zugleich kann das Bedienelement durch das Gehäuse vor Umwelteinflüssen geschützt werden.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht ein Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement vor. Die zuvor genannten Vorteile und Beispiele gelten sinngemäß und analog für das Kraftfahrzeug.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, ohne die Erfindung dabei einzuschränken.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bedienelements, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen und weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Dabei zeigen

1: eine schematische Anzeigevorrichtung mit einer Materialaussparung in der Tastenkappe;
2: eine schematische Anzeigevorrichtung mit einem eingelassenen Material anstelle der Materialaussparung;
3: eine schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung, eines Bedienelements sowie eines Kraftfahrzeugs;
4: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit dem Bedienelement.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt beispielhaft eine Anzeigevorrichtung 40 mit einer Leiterplatte 10, einer ersten Lichtquelle 11 und einer zweiten Lichtquelle 12. In 1 ist senkrecht zur Leiterplatte 10 eine Lichtausbreitungsrichtung 20 angedeutet. Gegenüber der Leiterplatte 10, also in Lichtausbreitungsrichtung 20, ist eine Tastenkappe 14 angedeutet. Innerhalb der Tastenkappe 14 sind zwei Lichtleiter eingelassen. Ein erster Lichtleiter 21 ist in Lichtausbreitungsrichtung 20 gegenüber der ersten Lichtquelle 11 angeordnet. Ein zweiter Lichtleiter 22 ist in Lichtausbreitungsrichtung 20 beziehungsweise gegenüber der zweiten Lichtquelle 12 angeordnet. Die beiden Lichtleiter 21, 22 sind innerhalb der Tastenkappe 14 zueinander beabstandet beziehungsweise durch Material der Tastenkappe voneinander getrennt. Sie weisen somit bevorzugt innerhalb der Tastenkappe 14 einen Abstand zueinander auf.
Eine in 1 oben gezeigte andersartige Anzeigevorrichtung 41 unterscheidet sich hinsichtlich der unten dargestellten Anzeigevorrichtung 40 hinsichtlich einer Materialaussparung 30. Die in 1 unten gezeigte Anzeigevorrichtung 40 weist unmittelbar anschließend an den ersten Lichtleiter 21 die Materialaussparung 30 auf. Die Materialaussparung 30 ist sozusagen links und rechts neben dem ersten Lichtleiter 21 angeordnet. Die andersartige Anzeigevorrichtung 41 hat keine Materialaussparung wie die unten dargestellte Anzeigevorrichtung 40.
Dabei ist zu beachten, dass sämtliche Darstellungen in den Zeichnung Querschnitte darstellen können. Dies bedeutet, dass die Materialaussparung 30 kreisförmig ausgebildet sein kann. Eine Tiefe 16 der Materialaussparung 30 unterschreitet dabei eine Dicke 15 der Tastenkappe 14. Dies bedeutet insbesondere, dass die Materialaussparung 30 nicht die Tastenkappe 14 durchbohrt oder vollständig durchdringt. Bevorzugt ist die Materialaussparung 30 auf einer Oberfläche der Tastenkappe 14 angeordnet, welche der Leiterplatte 10 zugewandt ist. So kann vermieden werden, dass die Materialaussparung 30 nach außen auf einer Sichtseite der Anzeigevorrichtung 40 sichtbar ist.
Im linken der Bereich der 1 ist beispielhaft eine Suchbeleuchtung SB zusammen mit einer Funktionsbeleuchtung FB gezeigt. Die entsprechenden Symbole für die Suchbeleuchtung SB und die Funktionsbeleuchtung FB können auf einer Folie 23 aufgedruckt sein. Mithilfe der Lichtquellen 11, 12 können die aufgedruckten Symbole zum Leuchten gebracht werden. Die Folie 23 kann eine Kunststofffolie oder eine Polycarbonat-Folie sein. Die Folie 23 kann beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt sein.
2 zeigt eine ähnliche Anordnung wie die 1. Ein wichtiger Unterschied der 2 im Gegensatz zur 1 betrifft die Materialaussparung 30. Die in 2 unten gezeigte Anzeigevorrichtung 40 weist keine Materialaussparung 30, sondern ein lichtundurchlässiges Material 31 auf. Die darüber gezeigte andersartige Anzeigevorrichtung 41 stellt eine andere Vorrichtung ohne Materialaussparung 30 oder lichtundurchlässiges Material 31 dar. Das lichtundurchlässige Material 31 kann beispielsweise Metallpartikel beinhalten. Das lichtundurchlässige Material 31 kann ausgebildet sein, eine Lichtstreuung oder Lichtausbreitung von dem ersten Lichtleiter 21 zu dem zweiten Lichtleiter 22 senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung 20 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Eine ähnliche Argumentation gilt für die in 1 gezeigte Materialaussparung 30. So kann eine Überblendung der Suchbeleuchtung SB und Funktionsbeleuchtung FB vermieden werden. Das lichtundurchlässige Material 31 kann als Einleger bezeichnet werden. Wie in 1 kann der Einleger ebenfalls kreisförmig ausgebildet sein. In den 1 und 2 können jeweils Lichtabschottungselemente 24 angeordnet sein, um das Licht der beiden Lichtquellen 11 und 12 separat zu den jeweiligen Lichtleitern zu leiten.
3 zeigt beispielhaft ein mögliches Bedienelement 80 mit der Anzeigevorrichtung 40. Das Bedienelement 80 umfasst neben der Anzeigevorrichtung 40 zusätzlich einen Kontaktierungsstift 45 sowie einen Taster 50. Der Taster 50 kann als Mikrotaster 50 ausgebildet sein. Der Mikrotaster 50 ist insbesondere ebenfalls auf der Leiterplatte 10 angeordnet. Das Bedienelement 80 kann einen Stecker 13 aufweisen. Die Leiterplatte 10 kann auf den Stecker 13 gesteckt werden. Der Stecker 13 kann eine Energiezufuhr für die beiden Lichtquellen 11 und 12 bereitstellen. Das Bedienelement 80 kann mittels des Steckers 13 auf eine Bordelektronik gesteckt werden.
In 3 weist die Anzeigevorrichtung 40 zusätzlich ein Gehäuse 26 auf. Das Gehäuse 26 umschließt größtenteils die Anzeigevorrichtung 40. Das Gehäuse 26 kann mittels einer Feder mit der Tastenkappe 14 verbunden sein. Im Beispiel der 3 ist die Tastenkappe 14 an der Seite kragenförmig ausgebildet. Die Tastenkappe 14 zeigt eine U-ähnliche oder klammerähnliche Form (Heftklammer). Auf der Tastenkappe 14 ist die Folie 23 aufgebracht. Die Tastenkappe 14 weist dabei die Dicke 15 auf. Seitlich von dem ersten Lichtleiter 21 kann die Materialaussparung 30 beziehungsweise das lichtundurchlässige Material 31 angeordnet sein. Im Beispiel der 3 ist das lichtundurchlässige Material 31 im Bereich des ersten Lichtleiters 21 angeordnet. Das lichtundurchlässige Material 31 kann zusätzlich oder alternativ um den zweiten Lichtleiter 22 angeordnet sein. Bevorzugt umschließt die Materialaussparung 30 oder das lichtundurchlässige Material 31 den jeweiligen Lichtleiter. Dabei kann der jeweilige Lichtleiter insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung 20 umschlossen sein.
Durch einen Finger 60 kann die Tastenkappe 14 beziehungsweise das Bedienelement 80 betätigt werden. In diesem Fall wird der Kontaktierungsstift 45 nach unten in Richtung des Mikrotasters 50 geführt. Bei einem Kontakt des Kontaktierungsstifts 45 mit dem Taster 50 kann ein Signal an eine Steuereinheit 55 übermittelt werden. Die Steuereinheit 55 kann ein Aktivierungssignal für die erste und/oder zweite Lichtquelle erzeugen. Die erste Lichtquelle 11 und die zweite Lichtquelle 12 können als LED-Elemente ausgebildet sein.
Das Bedienelement 80 kommt bevorzugt in einem Kraftfahrzeug 90 zum Einsatz. Dies ist in 4 beispielhaft gezeigt. Ebenso können mehrere Bedienelemente 80 im Kraftfahrzeug 90 vorhanden sein. Die Beispiele, Vorteile und Ausführungen zu der Anzeigevorrichtung 40 und dem Bedienelement 90 lassen sich entsprechend auf mehrere Anzeigevorrichtungen 40 und mehrere Bedienelemente 80 übertragen. Mittels Bedienelemente 80 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 90 von mehreren Bedienelementen 80 schneller das gewünschte oder relevante Bedienelement finden und erkennen. Dabei kann die Suchbeleuchtung SB hilfreich sein.
Ergänzend kann die Steuereinheit 55 eine Funktion eines Kraftfahrzeugs 90 aktivieren, steuern beziehungsweise regeln. Das Bedienelement 80 ist insbesondere innerhalb des Kraftfahrzeugs 90 angeordnet. Ein Bereich oberhalb des Bedienelements 80 kann als Sichtseite bezeichnet werden. Dieser Bereich ist für einen Fahrer sichtbar. Ein Bereich unterhalb der Tastenkappe 14 in Richtung der Lichtquellen ist bevorzugt von außen für einen Fahrer nicht sichtbar. Das lichtundurchlässige Material 31 weist eine Tiefe 16 auf, die geringer ist als die Dicke 15 der Tastenkappe 14. Bevorzugt ist die Materialaussparung 30 oder das lichtundurchlässige Material 31 auf jener Seite der Tastenkappe 14 angeordnet, welche der Leiterplatte 10 gegenüberliegt. Insbesondere erstreckt sich die Materialaussparung 30 oder das lichtundurchlässige Material 31 nicht zu einer Grenzfläche zwischen der Folie 23 und der Tastenkappe 14.
Mithilfe der Lichtabschottungselemente 24 kann eine Überblendung oder Lichtvermischung in einem Bereich zwischen den Lichtquellen 11, 12 und den Lichtleitern 21, 22 unterbunden werden. Bevorzugt sind die Lichtabschottungselemente 24 lichtundurchlässig. Die Lichtabschottungselemente 24 können zusammen mit der Materialaussparung 30 oder dem lichtundurchlässigen Material 31 bewirken, dass eine Überblendung der Suchbeleuchtung SB mit der Funktionsbeleuchtung FB auf der Sichtseite der Folie 23 reduziert wird. Dies liegt insbesondere daran, dass in den ersten Lichtleiter 21 eingekoppeltes Licht aufgrund der Materialaussparung 30 oder des lichtundurchlässigen Materials 31 schlechter in Richtung des zweiten Lichtleiters 22 gelangen kann.
Aufgrund der Materialaussparung 30 oder dem lichtundurchlässigen Material 31 ist eine Lichtausbreitung senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung 20 erschwert. Somit gelangt weniger Licht ausgehend von dem ersten Lichtleiter 21 senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung 20 zu dem zweiten Lichtleiter 22 beziehungsweise umgekehrt. Dadurch kann erreicht werden, dass die Funktionsbeleuchtung FB und die Suchbeleuchtung SB optisch klarer dargestellt werden können beziehungsweise von einem Fahrer leichter zu finden ist. Dies kann eine Bedienung des Bedienelements 80 in dem Kraftfahrzeug 90 deutlich erleichtern. Zugleich kann durch die Suchbeleuchtung SB ein entsprechendes Auffinden der Funktionsbeleuchtung FB für den Fahrer deutlich erleichtert werden. Durch das lichtundurchlässige Material 31, das als Einleger betrachtet werden kann, wird ein Lichttransport senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung 20 innerhalb der Tastenkappe 14 deutlich reduziert beziehungsweise im Idealfall verhindert.
Das lichtundurchlässige Material 31 kann eine Kunststoffkomponente sowie eine Zweikomponentenkunststoffkomponente sein. Die Materialaussparung 30 kann als eine Art Ausdünnung der Tastenkappe 14 in einem Bereich um den ersten Lichtleiter 21 oder zweiten Lichtleiter 22 betrachtet werden. So kann beispielsweise mit einer kreisförmigen Nut um den ersten Lichtleiter 21 ein entsprechender Lichttransport vom ersten Lichtleiter 21 zum zweiten Lichtleiter 22 erschwert werden. Sowohl durch die Materialaussparung 30 als auch durch das lichtundurchlässige Material 31 kann eine Überblendung entsprechend reduziert werden. Die Ausführungsform mit der Materialaussparung 30 bietet Kostenvorteile und kann für einige Applikationen ausreichend sein. Die Ausführungsform mit dem lichtundurchlässigen Material 31 kann den beschriebenen Lichttransport noch besser unterbinden. Je nach Anwendungsfalls kann das Bedienelement 80 mit der Materialaussparung 30 oder mit dem lichtundurchlässigen Material 31 ausgeführt sein.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung die Anzeigevorrichtung 40 sowie das Bedienelement 80 bereitgestellt werden können, deren Bedienbarkeit erleichtert werden kann. Insbesondere bei vielen steuerbaren Funktionen in dem Kraftfahrzeug 90 kann eine leichtere Bedienung von Kraftfahrzeug-Funktionen mittels des Bedienelements 80 und/oder der Anzeigevorrichtung 40 einen Mehrwert für das Kraftfahrzeug 90 darstellen. Durch die Anzeigevorrichtung 40 kann mithilfe der Suchbeleuchtung SB der Fahrer intuitiv zu dem richtigen Bedienelement 80 geleitet werden. Störende optische Überstrahlungen können weitgehend vermieden oder zumindest spürbar reduziert werden.

Claims

Bedienelement (80) für ein Kraftfahrzeug (90), aufweisend eine Anzeigevorrichtung (40) mit, - einer ersten Lichtquelle (11) für eine Suchbeleuchtung (SB) und einer zweiten Lichtquelle (12) für eine Funktionsbeleuchtung (FB), welche auf einer Leiterplatte (10) angeordnet sind, - einer in einer Lichtausbreitungsrichtung (20) der Lichtquellen (11, 12) verstellbaren Tastenkappe (14) mit einer Dicke (15) in Lichtausbreitungsrichtung (20), wobei die Tastenkappe (14) aus zumindest teilweise lichtdurchlässigem Material besteht, - einem ersten in die Tastenkappe (14) eingelassenen ersten Lichtleiter (21), der gegenüber der ersten Lichtquelle (11) in Lichtausbreitungsrichtung (20) angeordnet ist, - einem zweiten in die Tastenkappe (14) eingelassenen zweiten Lichtleiter (22), der zum ersten Lichtleiter (11) senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung (20) beabstandet ist und gegenüber der zweiten Lichtquelle (12) in Lichtausbreitungsrichtung (20) angeordnet ist, wobei - innerhalb der Tastenkappe (14) senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung (20) unmittelbar anschließend an den ersten oder zweiten Lichtleiter eine Materialaussparung (30) oder ein lichtundurchlässiges Material (31) angeordnet ist, welche in Lichtausbreitungsrichtung (20) eine Tiefe (16) aufweisen, die geringer als die Dicke (15) der Tastenkappe (14) ist, wobei die Materialaussparung (30) oder das lichtundurchlässige Material (31) einen vorgegebenen Mindestabstand zur einer der Leiterplatte (10) abgewandten Außenseite der Tastenkappe (14) aufweisen.
Bedienelement (80) nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Lichtleiter (11, 12) jeweils auf einer der Leiterplatte (10) abgewandten Seite des jeweiligen Lichtleiters eine Oberfläche aufweisen, welche bezüglich einer der Leiterplatte (10) abgewandten Oberfläche der Tastenkappe (14) plan sind.
Bedienelement (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tastenkappe (14) seitlich einen sich zur Leiterplatte (10) hin erstreckenden kragenförmigen Kappenrand aufweist.
Bedienelement (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Tastenkappe (14) und der Leiterplatte (10) ein Lichtabschottungselement (24) angeordnet ist, das Lichtabschottungselement (24) senkrecht zu der Lichtausbreitungsrichtung (20) zwischen der ersten und zweiten Lichtquelle (11, 12) angeordnet ist, sodass kein geradliniger Lichtstrahl ausgehend von der ersten Lichtquelle (11) direkt ohne Umlenkung den zweiten Lichtleiter (22) erreicht und kein geradliniger Lichtstrahl ausgehend von der zweiten Lichtquelle (12) direkt ohne Umlenkung den ersten Lichtleiter (21) erreicht.
Bedienelement (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer auf der Tastenkappe (14) angeordneten Folie (23) zum optischen Darstellen der Suchbeleuchtung (SB) und/oder Funktionsbeleuchtung (FB), welche insbesondere mit einem ersten Symbol für die Suchbeleuchtung (SB) und mit einem zweiten Symbol für die Funktionsbeleuchtung (FB) bedruckt ist.
Bedienelement (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Gehäuse (26), in dem die Leiterplatte (10) zusammen mit der ersten und zweiten Lichtquelle (11, 12) angeordnet ist, wobei - die Tastenkappe (14) reversibel verschiebbar mit dem Gehäuse (26) verbunden ist.
Bedienelement (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit - einem zwischen der Tastenkappe (14) und der Leiterplatte (10) angeordnetem bewegbaren Kontaktierungsstift (45) und - einem auf der Leiterplatte (10) angeordneten Taster (50), wobei der Kontaktierungsstift (45) ausgebildet ist, bei einer Betätigung der Tastenkappe (14) den Taster (50) auszulösen und der Taster (50) ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal für die erste und/oder zweite Lichtquelle (11, 12) zu erzeugen.
Bedienelement (80) nach Anspruch 7, wobei das Lichtabschottungselement (24) und der Kontaktierungsstift (45) größtenteils von dem Gehäuse (26) umschlossen sind.
Kraftfahrzeug (90) mit einem Bedienelement (80) nach einem der Ansprüche 7 oder 8.