DE10225016B4

DE10225016B4 - Beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung

Info

Publication number: DE10225016B4
Application number: DE2002125016
Authority: DE
Inventors: Gerald Kroening
Original assignee: Mentor GmbH and Co Praezisions Bauteile KG
Current assignee: MENTOR GMBH & CO. PRAEZISIONS-BAUTEILE KG, 40699 ER
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: DE10225016A1

Abstract

Beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung mit einem Körper (1) zur Aufnahme einer elektrischen Funktion, wobei der Körper (1) einen mit Gewinde versehenen Fortsatz (13) zur Aufnahme eines Verschraubungsteils (12) zum Befestigen des Körpers (1) an einer Platte (4) sowie ein aus dem Fortsatz (13) sich durch eine Öffnung (3) der Platte (4) heraus erstreckendes Betätigungsorgan (2) aufweist, auf dem ein Betätigungsknopf (5) befestigt ist, wobei ein in der Öffnung (3) mittels eines Fortsatzes (15) zentrierter, ringförmiger Lichtleiterkörper (10) zwischen dem Verschraubungsteil (12) und der Platte (4) eingespannt ist, dessen Lichtabstrahlfläche (18) den Betätigungsknopf (5) umgibt und dessen Lichteintrittsfläche (14) über einer Lichtquelle (8) angeordnet ist, und der Fortsatz (13) durch die Öffnung (3) der Platte (4) gesteckt ist, ein Außengewinde aufweist sowie mit einer Mutter (12) als Verschraubungsteil verschraubt ist und die Stirnfläche des Fortsatzes (15) des Lichtleitkörpers (10) die Lichteintrittsfläche (14) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Körper (1) und der Platte...

Description

Die Erfindung betrifft eine beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Betätigungsknöpfe für Potentiometer, Schalter od. dgl. werden beispielsweise in Schalttafeln, Armaturenbretter, Frontplatten od. dgl. eingebaut. Problematisch ist hierbei häufig die Beleuchtung der Betätigungsknöpfe, wenn diese auch im Dunkeln auffindbar sein sollen.

So ist aus DE 31 37 975 C2 ein Schalter bekannt, der ein als Wippe ausgestaltetes Betätigungsorgan aufweist, das mit Beleuchtungsfeldern versehen ist, von denen jeweils eines je nach Stellung der Wippe von einer einzigen Lampe über einen entsprechenden Lichtkanal beleuchtet wird. Dies führt zu einer sehr aufwendigen Konstruktion.

Außerdem ist aus DE 35 33 056 A1 ein mehrstufiger, beleuchteter Schalter bekannt, bei dem die Schaltachse während ihrer Bewegungen in die verschiedenen Schaltstellungen einen Lichtleitkörper mitnimmt, der selbst die Lichtquelle in allen Schaltstellungen haubenartig übergreift. Auch dies führt zu einem komplizierten Schalteraufbau.

Aus EP 0 567 357 A1 ist eine elektrische Funktionseinheit in Form eines Schalters mit einem eingesenkten Betätigungsknopf, der selbst von einem Lichtleitkörper über einen Sprengring gehalten wird, bekannt. Der Lichtleitkörper ist durch eine Öffnung einer Platte eingesetzt und mit einem Außengewinde aufweisenden Fortsatz versehen, wobei die Funktionseinheit insgesamt an der Platte durch einen Flansch des Lichtleitkörpers und einer mit letzterem verschraubten Mutter gehalten ist. An dem Fortsatz ist eine Leiterplatte befestigt, auf der das eigentliche, mit dem Betätigungsknopf unter Zwischenschaltung einer Feder in Eingriff stehende Schaltelement und LED's angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um eine einheitliche Konstruktion, die es nicht ermöglicht, nachträglich eine elektrische Funktionseinheit mit einer Beleuchtung bzw. mit einer individuellen Beleuchtung zu versehen.

Aus DE 36 02 020 C2 ist eine Schalteinrichtung für Küchengeräte, wie Kochmulden, mit einem Gehäuse, mindestens einer aus dem Gehäuse ragenden Schaltwelle mit einem aufgesetzten Schaltknopf, mit einer Beleuchtungseinrichtung bekannt, bei der hinter dem Schaltknopf ein diesen umfangsmäßig überragender transparenter Leuchtring und hinter diesem eine Lichtquelle angeordnet ist. Ein Lichtleitkörper ist vorgesehen, der einerseits einen den Leuchtring bildenden radialen Flansch und andererseits einen in Richtung zum Gehäuse weisenden, im Einbauzustand die Schaltwelle konzentrisch umgebenden axialen Ansatz mit einem gegenüber dem radialen Flansch geringeren Durchmesser aufweist. Auch hier ist es nicht möglich, nachträglich eine elektrische Funktionseinheit mit einer Beleuchtung zu versehen.

Aus DE 40 06 649 C1 ist eine Schalterblende mit im Durchlichtverfahren beleuchtbaren Schalt- bzw. Funktionssymbolen aus einer mindestens einlagigen, bedruckten, im ausgewählten Bereich lichtdurchlässigen Kunststoffolie und einem mit dieser verbundenen Kunststoffspritzteil als Blendenkorpus bekannt. Die einheitliche Konstruktion nachträglich mit einer individuellen Beleuchtung zu versehen, ist nicht möglich.

Aus DE 200 10 428 U1 ist eine beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Auch hier ist es nicht möglich, aufgrund der einheitlichen Konstruktion nachträglich eine elektrische Funktionseinheit mit einer Beleuchtung bzw. mit einer individuellen Beleuchtung zu versehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen Körper zur Aufnahme einer elektrischen Funktion in einfacher Weise – gegebenenfalls nachträglich – mit einer individuellen Beleuchtung versehen kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform einer elektrischen Funktionseinheit im eingebauten Zustand.
2 zeigt eine Draufsicht auf 1
3 zeigt eine weitere Ausführungsform in Draufsicht.
Die in den Figuren dargestellte elektrische Funktionseinheit, insbesondere ein Potentiometer, ein Dreh- und/oder Druckknopfschalter, umfaßt einen Körper 1 zur Aufnahme der elektrischen Funktion, aus dem ein Betätigungsorgan 2, etwa ein Drehknopf oder ein gegen eine Federkraft eindrückbarer Betätigungstößel und/oder eine hin- und herdrehbare Welle umfassend oder auch als Wippe ausgestaltet, herausragt. Die Funktionseinheit ist in einer Öffnung 3 einer Platte 4, etwa einer Frontplatte, einer Schaltschrankwandung od. dgl., montierbar, wobei dann auf dem Betätigungsorgan 2 ein Betätigungsknopf 5 befestigt ist.
Der Körper 1 trägt eine ringförmige Platine 6, die das Betätigungsorgan 2 umgibt und mit seitlichen Lötfahnenabgängen 7, Steckkontakten oder mit Litzen konfektioniert zwecks Stromversorgung versehen ist. Auf der Platine 6 ist mindestens eine, in der Regel eine Vielzahl von LED's 8, zweckmäßigerweise SMD-LED's, auf einem Teilkreis angeordnet und wird über entsprechende Leiterbahnen der Platine 6 strombeaufschlagt. Die LED's 8 sind derart angeordnet, daß sie sich im montierten Zustand des Schalters im Bereich der Öffnung 3 befinden, d.h. in diese hineinragen.
Zur Kurzschlußfestigkeit ist es zweckmäßig, eine ringförmige Kunststoffolienscheibe 9 zum Schutz der Leiterbahnen der Platine 6 zwischen dieser und der Platte 4 anzuordnen, zumal die Platte 4 gegebenenfalls auch aus Metall bestehen kann. Die Kunststoffolienscheibe 9 kann mit der Platine 6 verklebt sein.
Auf der der Platine 6 abgewandten Seite der Platte 4 befindet sich ein ringförmiger Lichtleiterkörper 10, der eine vertiefte Schulter 11 aufweisen kann, die eine Mutter 12 aufnimmt, die mit einem Fortsatz 13 des Körpers 1, aus dem das Betätigungsorgan 2 hervorragt, verschraubt ist, um die Platte 4 zwischen dem Lichtleiterkörper 10 und der Platine 6 und damit dem Körper 1 einzuspannen.
Der gegenüber dem Betätigungsknopf 5 radial überstehende Lichtleiterkörper 10 besitzt benachbart zu den LED's 8 eine Lichteintrittsfläche 14, die insbesondere an einem ringförmigen Fortsatz 15 des Lichtleiterkörpers 10 ausgebildet ist. Der Fortsatz 15 wird dabei zur Zentrierung der elektrischen Funktionseinheit in der Öffnung 3 der Platte 4 benutzt. Der Fortsatz 15 erstreckt sich aber zweckmäßigerweise nicht über die gesamte Tiefe der Öffnung 3, sondern nur über einen Teilbereich hiervon, so daß die LED's 8 ebenfalls in der Öffnung 3 Platz finden. – Wenn die Platte 4 eine zu geringe Stärke haben sollte, müßte ein Zwischenring benachbart zur Platine 6 verwendet werden.
Gegenüber von der Lichteintrittsfläche 14 besitzt der aus Lichtleitermaterial gefertigte Lichtleiterkörper 10 eine das eingetretene Licht umlenkende, schräge totalreflektierende Reflektionsfläche 16, der von den LED's 8 eingestrahltes Licht in Richtung auf die der Platte 4 zugewandte Unterseite 17 des Lichtleiterkörpers 10 lenkt. Die Unterseite 17 ist mit definierten Reflektionsflächen, gebildet durch Aufrauhung, Bedruckung od.dgl., und/oder etwa kreisförmigen Prismeneinschnitten versehen, so daß das von den LED's 8 eingestrahlte Licht über eine zum Betätigungsknopf 5 benachbarte Lichtabstrahlfläche 18 des Lichtleiterkörpers 10 zur Beleuchtung des Betätigungsknopfes 5 abgestrahlt wird. Die Lichtabstrahlfläche 18 ist zweckmäßigerweise schräg zur Platte 4 abfallend ausgebildet, kann aber auch beispielsweise parallel zur Platte 4 verlaufen.
Entsprechend der Ausbildung der Unterseite 17 des Lichtleiterkörpers 10 als definierte Lichtreflexionsfläche wird das Licht gleichmäßig oder auch gezielt entsprechend Strichen oder Punkten einer Skala od.dgl. abgegeben. Auch können entsprechende Ziffern, Symbole oder Buchstaben durch entsprechende Gestaltung der Unterseite 17 hervorgehoben werden.
Die LED's 8 können farb- und/oder helligkeitsabgestuft sein.
Die durch die Schulter 11 gebildete Ausnehmung im Lichtleiterkörper 10 ist zweckmäßigerweise so groß, daß der Betätigungsknopf 5 hiervon aufgenommen werden kann.
Der Betätigungsknopf 5 kann einen inneren hohlen Zapfen 19 zur Aufnahme des Betätigungsorgans 2 aufweisen und mittels einer Madenschraube auf letzterem befestigt sein. Bei einem Drehkopf als Betätigungsorgan 2 kann über eine entsprechend angebrachte Kodierung die Ausgangsstellung des Betätigungsknopfes 5 bei seiner Befestigung eingestellt werden.
Die durch den Lichtleiterkörper 10 und die LED's 8 gebildete Beleuchtung für den Betätigungsknopf 5 kann somit als Suchbeleuchtung und/oder als Skalenbeleuchtung hierfür dienen.
Wie in 3 dargestellt, kann die Lichtabstrahlfläche 18 oder die Unterseite 17 des Lichtleiterkörpers 10 auch durch Zahlen und/oder Symbole etwa durch Bedrucken od.dgl. skaliert sein, wobei mit dem Betätigungsknopf 5 eine Scheibe 20 verbunden ist, die ein Fenster 21 aufweist, das einen entsprechenden Teil der Skalierung sichtbar läßt. Der Betätigungsknopf kann hierzu eine stirnseitig eine entsprechende Marke 22 tragen, die seine Stellung erkennen läßt.
Mit einem Beleuchtungsbausatz für einen Betätigungsknopf 5 für eine elektrische Funktion, die einen Körper 1 zur Aufnahme der elektrischen Funktion und ein aus dem Körper herausragendes Betätigungsorgan 2 zur Aufnahme des Betätigungsknopfs 5 aufweist, wobei der Beleuchtungsbausatz eine ringförmige Platine 6, auf der wenigstens eine LED 8 montiert ist, und einen Lichtleiterkörper 10 umfaßt, dessen Lichteintrittsfläche 14 sich über den Bereich der wenigstens einen auf der ringförmigen Platine 6 montierten LED 8 erstreckt und dessen Lichtabstrahlfläche 18 den Betätigungsknopf 5 umgibt, lassen sich auch nachträglich Betätigungsknöpfe 5 beleuchten, indem die Platine 6, gegebenenfalls auf dem Körper 1 etwa mittels Klebstoff befestigt, und der Lichtleiterkörper 10 zwischen der Platte 4 und dem Betätigungsknopf 5 eingesetzt und eingespannt wird.

Claims

Beleuchtbare Betätigungsknopfanordnung mit einem Körper (1) zur Aufnahme einer elektrischen Funktion, wobei der Körper (1) einen mit Gewinde versehenen Fortsatz (13) zur Aufnahme eines Verschraubungsteils (12) zum Befestigen des Körpers (1) an einer Platte (4) sowie ein aus dem Fortsatz (13) sich durch eine Öffnung (3) der Platte (4) heraus erstreckendes Betätigungsorgan (2) aufweist, auf dem ein Betätigungsknopf (5) befestigt ist, wobei ein in der Öffnung (3) mittels eines Fortsatzes (15) zentrierter, ringförmiger Lichtleiterkörper (10) zwischen dem Verschraubungsteil (12) und der Platte (4) eingespannt ist, dessen Lichtabstrahlfläche (18) den Betätigungsknopf (5) umgibt und dessen Lichteintrittsfläche (14) über einer Lichtquelle (8) angeordnet ist, und der Fortsatz (13) durch die Öffnung (3) der Platte (4) gesteckt ist, ein Außengewinde aufweist sowie mit einer Mutter (12) als Verschraubungsteil verschraubt ist und die Stirnfläche des Fortsatzes (15) des Lichtleitkörpers (10) die Lichteintrittsfläche (14) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Körper (1) und der Platte (4) eine ringförmige Platine (6) mit wenigstens einer darauf montierten, in die Öffnung (3) ragenden, als Lichtquelle dienenden LED (8) angeordnet ist.
Betätigungsknopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiterkörper (10) auf der der Lichtabstrahlfläche (18) gegenüber liegenden Seite wenigstens eine definierte Lichtreflexionsfläche (17) aufweist.
Betätigungsknopfanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiterkörper (10) einen im wesentlichen prismatischen Querschnitt aufweist.
Betätigungsknopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtabstrahlfläche (18) des Lichtleiterkörpers (10) eine im wesentlichen konische Fläche ist.
Betätigungsknopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine LED (8) eine SMD-LED ist.
Betätigungsknopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere LED's (8) im Teilkreis angeordnet sind.
Betätigungsknopfanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die LED's (8) farb- und/oder helligkeitsabgestuft sind.
Betätigungsknopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (6) durch einen die wenigstens eine LED (8) nicht abdeckenden Kunststoffring (9) abgedeckt ist.
Betätigungsknopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiterkörper (10) eine Skalierung trägt.
Betätigungsknopfanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiterkörper (10) von einer mit dem Betätigungsknopf (5) verdrehbaren Scheibe (20) mit einem Fenster (21) abgedeckt ist.