DE202004016088U1 - Operating unit for car air conditioning and heating installations etc. incorporating support circuit board behind front screen for electric and/or electronic switching elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, bei der es sich insbesondere um eine Fahrzeug-Temperieranlage (beispielsweise Fahrzeug-Heizungsanlage) und vorzugsweise um eine Fahrzeug-Klimaanlage handelt.The The invention relates to a control unit for a vehicle component, which is in particular a vehicle temperature control system (for example Vehicle heating system) and preferably to a vehicle air conditioning is.
Diverse Fahrzeugkomponenten werden über diesen zugeordnete Bedieneinheiten bedient. So erfolgt beispielsweise die Bedienung einer Fahrzeug-Klimaanlage über das sogenannte Steuergerät. Bedieneinheiten für Fahrzeugkomponenten weisen im allgemeinen eine Frontblende auf, hinter der sich eine Trägerplatte für elektrische und elektronische Schaltungselemente sowie für Leiterbahnen befindet. Auf dieser Trägerplatte sind Funktions- und Auffindbeleuchtungsquellen, Displays und weitere Elemente angeordnet. Die Bedienung der Fahrzeugkomponente erfolgt über einzelne Bedienelemente, die als Taster, Schieber, Schalter oder Drehelemente ausgeführt sind.Various Vehicle components are about this operated operating units operated. For example, the Operation of a vehicle air conditioning system via the so-called control unit. operating units for vehicle components generally have a front panel behind which a support plate for electrical and electronic circuit elements as well as for printed conductors. On this carrier plate are function and find lighting sources, displays and more Elements arranged. The operation of the vehicle component takes place via individual Operating elements that are designed as buttons, sliders, switches or rotary elements.
Für die Betätigung diverser Funktionen wie beispielsweise Gebläse- oder Temperatureinstellung hat sich als bequem bzgl. des Bedienkomforts erwiesen, wenn Bedienelemente eingesetzt werden, die sich in den beiden entgegengesetzten Drehrichtungen um eine senkrecht zur Trägerplatte verlaufende Drehachse innerhalb eines definierten Drehwinkelbereichs verdrehen lassen und die durch Federelemente o.dgl. federelastische Einrichtungen mittenzentriert sind. Durch Verdrehung in die beiden unterschiedlichen Richtungen lässt sich dabei beispielsweise eine Solltemperatur- oder eine Gebläsestufen-Einstellung vornehmen.For the operation of various Functions such as fan or temperature setting has proved to be convenient in terms of ease of use when controls are used, which are in the two opposite directions of rotation around a perpendicular to the support plate extending axis of rotation within a defined rotation angle range let twist and the like by spring elements or the like. springy Facilities are centered. By twisting in the two leaves different directions This is for example a setpoint temperature or a blower stage setting make.
Bedienelemente weisen im allgemeinen eine Symbolik auf, die den Insassen die über das jeweilige Bedienelement einstellbare Funktion anzeigen. Diese Symbolik ist hinterleuchtet, damit das entsprechende Bedienelement auch bei Dunkelheit auffindbar ist (sogenannte Such- oder Auffindbeleuchtung). Für diese Art der Hinterleuchtung werden im allgemeinen SMD-LEDs eingesetzt, die allerdings einen begrenzten Abstrahlwinkel aufweisen. Damit ist die Problematik gegeben, dass das Symbol innerhalb des Drehwinkelbereichs des drehbaren Bedienelements nicht gleichmäßig ausgeleuchtet ist, was optisch wenig ansprechend ist.controls In general have a symbolism that the inmates on the display the respective control element with an adjustable function. This symbolism is backlit, so the corresponding control even in the dark can be found (so-called search or discovery lighting). For this Type of backlighting are generally used SMD LEDs, however, have a limited angle of radiation. In order to the problem is given that the symbol within the rotation angle range the rotatable control is not uniformly lit, which visually unappealing.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bedienelement für eine Fahrzeugkomponente anzugeben, die mindestens ein innerhalb eines vorgebbaren Drehwinkelbereichs drehbares Bedienelement mit im gesamten Drehwinkelbereich gleichmäßiger Symbolik-Hinterleuchtung aufweist.A The object of the invention is therefore an operating element for a vehicle component specify the at least one within a predefinable rotation angle range rotatable control element with uniform symbolic backlighting throughout the entire rotation angle range having.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente vorgeschlagen, bei der es sich insbesondere um eine Fahrzeug-Temperieranlage und vorzugsweise um eine Fahrzeug-Klimaanlage handelt, wobei die Bedieneinheit versehen ist mit
- – einer Frontblende,
- – einer hinter der Frontblende angeordneten Trägerplatte für unter anderem elektrische und/oder elektronische Schaltungselemente,
- – mehreren Bedienelementen, von denen mindestens eines um eine im wesentlichen senkrecht zur Trägerplatte verlaufende Drehachse innerhalb eines Drehwinkelbereichs drehbar ist,
- – wobei das drehbare Bedienelement mindestens ein hinterleuchtbares Symbol aufweist, welches sich bei Verdrehung des drehbaren Bedienelements innerhalb des Drehwinkelbereichs längs einer Kreisbogenbahn bewegt,
- – mindestens einer auf der Trägerplatte angeordneten LED zur Hinterleuchtung des mindestens einen Symbols des drehbaren Bedienelements und
- – einem
zwischen der mindesten einen LED und dem Symbol des drehbaren Bedienelements
angeordneten Lichtleitelements, das eine der mindestens einen LED
zugewandte Lichteintrittsfläche,
welche relativ zur LED feststehend angeordnet ist, und eine dem
Symbol zugewandte Lichtaustrittsfläche aufweist, relativ zu welcher das
Symbol (
28 ,30 ) bewegbar ist, - – wobei das Lichtleitelement konisch ausgebildet ist und schräg zu seiner optischen Achse verlaufende, das Lichtleitelement in den beiden entgegengesetzten Drehrichtungen des Betätigungselements begrenzende Seitenflächen aufweist und sich zwischen diesen Seitenflächen kreisbogenförmig erstreckt und
- – wobei das Lichtleitelement eine im wesentlichen ebene Lichteintrittsfläche und eine konkave Lichtaustrittsfläche aufweist.
- - a front panel,
- A carrier plate arranged behind the front panel for, inter alia, electrical and / or electronic circuit elements,
- A plurality of operating elements, of which at least one is rotatable about an axis of rotation running substantially perpendicular to the carrier plate within a range of rotation angle,
- Wherein the rotatable operating element has at least one back-lightable symbol which, when the rotatable operating element rotates, moves along a circular arc path within the rotation angle range,
- - At least one arranged on the support plate LED for backlighting the at least one symbol of the rotatable control element and
- A light-conducting element arranged between the at least one LED and the symbol of the rotatable operating element, which has one of the at least one LED-facing light entry surface, which is fixed relative to the LED, and a light-emitting surface facing the symbol, relative to which the symbol
28 .30 ) is movable, - - Wherein the light guide is conical and extending obliquely to its optical axis, the light guide in the two opposite directions of rotation of the actuator limiting side surfaces and extending between these side surfaces arcuately and
- - Wherein the light-guiding element has a substantially planar light entry surface and a concave light exit surface.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, zwischen das mindestens eine Symbol des drehbaren Bedienelements und der der Hinterleuchtung dieses Symbols dienenden mindestens einen LED ein Lichtleitelement anzuordnen, das bzgl. der mindestens einen LED starr, beispielsweise an der Frontblende angeordnet ist und relativ zu dem das Bedienelement und damit das Symbol bewegbar ist. Das Lichtleitelement der erfindungsgemäßen Bedieneinheit weitet sich ausgehend von seiner der mindestens einen LED zugewandten Lichteintrittsfläche zu seiner dem Symbol zugewandten Lichtaustrittsfläche konisch auf, indem die beiden die Erstreckung des Lichtleitelements in den beiden entgegengesetzten Drehrichtungen des Bedienelements begrenzenden Seitenflächen schräg zur optischen Achse (Mittenachse) des Lichtleitelements verlaufen. Bei Betrachtung des Lichtleitelements in einer quer zur optischen Achse verlaufenden Schnittebene weist das Lichtleitelement eine Ringsegment-Struktur auf. Dieses Ringsegment ist vorzugsweise im wesentlichen konzentrisch zur Drehachse des Bedienelements angeordnet. Mit anderen Worten sind also die der Drehachse zugewandte Innenachse des Lichtleitelements und die dieser abgewandte Außenseite des Lichtleitelements im wesentlichen als zylindrische Flächen ausgebildet. Während die Lichteintrittsfläche des Lichtleitelements im wesentlichen eben ist, ist die Lichtaustrittsfläche konkav gewölbt.According to the invention, it is provided to arrange between the at least one symbol of the rotatable operating element and the backlighting of this symbol serving at least one LED a light guide, which is rigid with respect. The at least one LED, for example, on the front panel and relative to the operating element and so that the symbol is movable. The light-guiding element of the operating unit according to the invention broadens starting from its light entrance surface facing the at least one LED to its light exit surface facing the symbol by the two side surfaces delimiting the extent of the light guide element in the two opposite directions of rotation of the operating element obliquely to the optical axis (center axis) of the light guide element run. When viewing the light-guiding element in a sectional plane extending transversely to the optical axis, the light-guiding element has a ring segment structure. This ring segment is preferably arranged substantially concentric with the axis of rotation of the operating element. In other words, therefore, the axis of rotation of the inner axis of the light-guiding element and the outer side of the light-guiding element facing away from it are essentially designed as cylindrical surfaces. While the light entry surface of the light guide is substantially flat, the light exit surface is concave.
Durch die konisch sich aufweitende, ringsegmentartige Ausbildung des Lichtleitelements wird eine Bündelung des Lichts der mindestens einen dem Lichtleitelement zugeordneten LED innerhalb des gewünschten Abstrahlwinkelbereichs realisiert, der mindestens gleich dem Drehwinkelbereich des Bedienelements und vorzugsweise größer als dieser ist. Durch die kreisringsegmentar tige Form des Lichtleitelements kommt es längs der kreisbogenartigen Bewegungsbahn des Symbols zu einer gleichmäßig starken Ausleuchtung. Damit ist das Symbol bei Betätigung des Bedienelements jeweils gleichmäßig und in jeder Drehstellung des Bedienelements gleichmäßig hinterleuchtet.By the conically widening, ring segment-like design of the light guide becomes a bundling the light of the at least one of the light guide associated LED within the desired Radiation angle realized, at least equal to the rotation angle range of the operating element and preferably greater than this. By the kreisringsegmentar term form of the light guide occurs along the arc-like trajectory of the symbol to a uniformly strong Illumination. Thus, the symbol is on actuation of the control element respectively evenly and evenly backlit in every rotational position of the operating element.
Im Falle des Einsatzes des drehbaren Bedienelements der erfindungsgemäßen Bedieneinheit zur Veränderung beispielsweise der Gebläse- oder Solltemperatureinstellung bedarf es mindestens zweier hinterleuchtbarer Symbole an dem Bedienelement, um die Betätigung des Bedienelements zur Verringerung einerseits und zur Erhöhung andererseits der Gebläse- oder Solltemperatureinstellung anzeigen zu können. Bei einem derartigen Bedienelement ist jedem der beiden Symbole ein Lichtleitelement und diesem wieder jeweils mindestens eine LED zugeordnet.in the Case of using the rotatable operating element of the operating unit according to the invention to change for example the blower or set temperature setting requires at least two backlit Symbols on the control element to the operation of the control element for Reduction on the one hand and to increase the other hand, the blower or To display the target temperature setting. In such a Operating element is a light-guiding element for each of the two symbols and this again each associated with at least one LED.
Das bzw. die zu hinterleuchtenden Symbole können entweder an der im wesentlichen parallel zur Frontblende ausgerichteten Vorderseite des Bedienelements oder in dessen Umfangsfläche oder im Übergangsbereich zwischen beiden angeordnet sein. Durch Wahl des Abstandes des jeweiligen Symbols zur Lichtaustrittsfläche des diesem jeweils zugeordneten Lichtleitelements lässt sich in sämtlichen der zuvor genannten Fälle eine ausreichend starke Hinterleuchtung realisieren.The or the backlit symbols can either at the substantially Parallel to the front panel aligned front of the control or in its peripheral surface or in the transition area be arranged between the two. By choosing the distance of the respective Symbols to the light exit surface of this each associated light-guiding element can be in all of the aforementioned cases realize a sufficiently strong backlighting.
Zweckmäßigerweise ist das Bedienelement an der Frontblende drehbar angeordnet, an der das bzw. die Lichtleitelemente feststehend angebracht sind. Als Alternative bietet es sich an, das Bedienelement an der Trägerplatte drehbar zu lagern. In diesem Fall ist es dann zweckmäßig, auch das oder die Lichtleitelemente feststehend an der Trägerplatte zu lagern.Conveniently, the control element is rotatably mounted on the front panel the or the light guide elements are fixedly mounted. As an alternative, it is advisable to the operating element on the support plate rotatably store. In this case, it is useful, too the one or more light guides fixed to the support plate to store.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen dabei:The Invention will be described below with reference to the drawing. In detail, they show:
In
Das
Bedienelement
Wie
man diesen Fign. entnehmen kann, befinden sich neben diversen elektronischen
und elektrischen Bauteilen
Die
Formgebung der Lichtleitelemente
Das wesentliche Merkmal der hier beschriebenen Erfindung ist die homogene Ausleuchtung einer sich bzgl. der Lichtquelle drehenden bzw. längs eines bogenförmigen bahnbewegenden zu hinterleuchtenden (Symbol-)Fläche. Hierbei ist neben einer bestimmten Leuchtdichte insbesondere auch die Homogenität der Ausleuchtung der Symbolfläche über deren gesamte Bewegungsbahn gefordert. Das sich konisch zum Symbol hin aufweitende Lichtleitelement, das feststehend ist (das Symbol bewegt sich also über die Lichtaustrittsfläche des Lichtleitelements) dient der Bündelung des Lichts der LED. Durch diese Lichtbündelung wird die notwendige Hinterleuchtungsstärke erreicht. Die zu hinterleuchtende Symbolfläche befindet sich in einem definierten Abstand zur Lichtaustrittsseite des Lichtleiters auf einer ebenen oder geneigten, sphärischen Oberfläche des Bedienelements. Das Lichtleitelement beleuchtet so ein Kreissegment von einigen Grad. Durch Verändern der Lichtleitergeometrie ist eine Veränderung des auszuleuchtenden Winkelbereichs möglich. Durch entsprechende Wahl des Abstandes zwischen Symbolfläche und Lichtaustrittsfläche des Lichtleitelements hat eine eventuelle Neigung der Symbolfläche nur geringe Auswirkungen auf die Hinterleuchtungsstärke. Eine Reduzierung dieses Abstandes zwischen Symbolfläche und Lichtleitelement führt zu einer Erhöhung der Hinterleuchtungsstärke. Die verbleibende Hinterleuchtungsstärkedifferenz kann durch die Materialstärke des transluzenten Material innerhalb des Bereichs der Leuchtfläche zu einer gleichmäßigen Leuchtdichte ausgeglichen werden.The essential feature of the invention described here is the homogeneous Illumination of a rotating with respect to the light source or along a arcuate Railway moving to backlit (symbol) surface. Here is next to one particular luminance in particular the homogeneity of the illumination the symbol area over their entire movement path required. The conical to the symbol expanding light guide, which is fixed (the icon moves So over the light exit surface the light-guiding element) serves to concentrate the light of the LED. By this light bundling the required backlight strength is achieved. The symbol area to be backlit is located at a defined distance to the light exit side of the light guide on a flat or inclined, spherical surface of the control. The light guide illuminated so a circle segment of some Degree. By changing The fiber optic geometry is a change of the illuminated Angle range possible. By appropriate choice of the distance between symbol area and Light-emitting surface of the light guide has a possible inclination of the symbol area only little effect on the backlight intensity. A reduction of this distance between symbol surface and light guide leads to an increase the backlight strength. The remaining backlight intensity difference can be determined by the thickness of the translucent material within the area of the luminous area to a uniform luminance be compensated.
In
einem konkreten Anwendungsfall kann sich beispielsweise das Bedienelement
- 1010
- Vorderseitefront
- 1212
- Klima-SteuergerätAir control unit
- 1414
- Frontblendefront panel
- 1616
- Trägerplattesupport plate
- 1818
- Tasterbutton
- 2020
- Anzeigedisplay
- 2222
- Bedienelementoperating element
- 2424
- DrehwinkelbereichRotation angle range
- 2626
- Drehachseaxis of rotation
- 2828
- Symbolsymbol
- 3030
- Symbolsymbol
- 3232
- Vorderseitefront
- 3434
- elektronische Bauteileelectronic components
- 3636
- Leuchtdiodeled
- 3838
- Leuchtdiodeled
- 4040
- Lichtleitelementlight guide
- 4242
- Lichtleitelementlight guide
- 4444
- Innenflächepalm
- 4646
- Außenflächeouter surface
- 4848
- Seitenflächeside surface
- 5050
- Seitenflächeside surface
- 5252
- optische Achseoptical axis
- 5454
- LichteintrittsflächeLight entry surface
- 5656
- LichtaustrittsflächeLight-emitting surface
Claims (3)
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---|---|---|---|
DE202004016088U DE202004016088U1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Operating unit for car air conditioning and heating installations etc. incorporating support circuit board behind front screen for electric and/or electronic switching elements |
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---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-10-15 DE DE202004016088U patent/DE202004016088U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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Effective date: 20060330 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20071205 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20101208 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20121128 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |