EP1665312B1 - Drehschalter in einem kraftfahrzeug - Google Patents

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EP1665312B1
EP1665312B1 EP04765260A EP04765260A EP1665312B1 EP 1665312 B1 EP1665312 B1 EP 1665312B1 EP 04765260 A EP04765260 A EP 04765260A EP 04765260 A EP04765260 A EP 04765260A EP 1665312 B1 EP1665312 B1 EP 1665312B1
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EP
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rotary switch
light
switch according
rotary
outer part
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Jürgen Girke
Klaus Müller
Josef Ferstl
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Audi AG
BCS Automotive Interface Solutions GmbH
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Audi AG
BCS Automotive Interface Solutions GmbH
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Publication date
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    • H01H2229/00—Manufacturing
    • H01H2229/042—Snap coupling; Snap mounting

Definitions

  • the invention relates to a rotary switch for a motor vehicle, with a fixed central part and a rotatable outer part.
  • Rotary switches in motor vehicles for selecting certain functions are usually designed as knobs with a protruding handle part, which are arranged in a control panel on the dashboard.
  • the knobs are provided with a mark which is directed to a symbol corresponding to the desired function.
  • rotary switch with a rotatable outer ring known to be used for example in control panels of air conditioning. In such rotary switches, the rotational movement of the outer ring is transmitted via gears to a switching or contact unit, which requires a high parts cost and leads to large tolerance chains.
  • DE-U-7026201 shows a rotary knob with a fixed disc and a rotatable outer ring.
  • a carrier On the inner wall of the outer ring, a carrier is mounted with a central bore.
  • a shaft of a rotary switch is rotatably received, so that the rotation of the outer ring is transmitted via the carrier to the shaft of the rotary switch.
  • a rotary switch with the features of the preamble of claim 1 is known from DE-A-19850681.
  • the rotary switch has a rotary knob with a light guide supported therein.
  • the light guide is fed with the light of a light source, wherein a light exit surface of the light guide forms a luminous point of the visible surface of the rotary knob.
  • the other end of the light guide is positively engaged with an adjusting spindle of a potentiometer.
  • the invention provides a rotary switch in which the tolerance chains and also the installation space are reduced.
  • a rotary switch with the features of claim 1.
  • Such a rotary switch can be realized with a very low height, since no handle part is required. Due to the direct initiation of the rotational movement in the contact unit by means of a single component can be dispensed with complicated structures with gears or the like.
  • an illumination of the outer part can be omitted in an arrangement of the function symbols in the fixed central part (with the exception of a possibly provided marking), so that essentially any materials can be selected for the components of the outer part.
  • an inventive rotary switch is shown, which is provided for selecting the light functions in a motor vehicle.
  • the rotary switch comprises a lower and an upper housing part 10 and 12, between which a printed circuit board 14 is received with a contact unit 16 and a plurality of LEDs 18.
  • the upper housing part 12 has a Ge Reifeningteil 20 with a diametrical guide 22, in which a coil spring 24 is received (see Figure 3).
  • latching pins 26 are arranged, which protrude radially from the housing ring member 20.
  • Extending around the housing ring part 20 is an outer ring 28, which is clipped onto the housing ring part 20 but rotatable relative thereto.
  • a rotary ring 30 is mounted with a transparent mark 32 axially.
  • Outer ring 28 and rotary ring 30 together form a rotatable outer region of the rotary switch.
  • the outer ring 28 has a wavy inner contour 34.
  • the locking pins 26 are pressed by the spring 24 against the wave contour 34.
  • the wave troughs 36 of the inner contour 34 thus form with a rotation of the outer ring 28 stable locking positions in which the spring 24 relaxes, as shown in Figure 3.
  • a detent position is provided for each with the switch controllable function a detent position is provided.
  • the Shaft contour 34 also has end stops 38, which limit the rotation of the outer ring 28.
  • a rotary ring 32 engages behind the lid 40 is fixedly connected via clip connections with the Ge Reifeningteil 20 and together with this forms a relation to the rotatable outer region fixed central part of the switch.
  • the lid 40 has a plurality of transparent icons 42 representing the various light functions.
  • the rotary switch further comprises a light guide provided inside with mirror surfaces light guide lever 44 which is clipped with a first end 46 on the outer ring 28. The second end 48 of the light guide lever engages in the contact unit 16 for controlling a sliding contact.
  • a light inlet opening 52 is provided on its lower side opposite the printed circuit board 14.
  • a marking 32 of the rotary ring 30 opposite light exit opening 54 is formed.
  • the user selects one of the symbolically represented on the lid 40 functions by turning the outer ring 28 relative to the fixed lid 40 in a locking position in which the mark 32 of the co-rotated rotary ring 30 opposite to the desired symbol 42.
  • the locking mechanism formed by the outwardly biased locking pins 26 and the inner contour 34 of the outer ring 28 gives the user an attractive feel.
  • the rotational movement is initiated via the light guide lever 44 directly into the contact unit 16. Via the second end 48 of the light guide lever 44, a sliding contact or the like is moved in the contact unit 16, which produces the corresponding contact connection for the selected light function in the detent position.
  • the symbols 42 in the cover 40 are permanently illuminated by the light-emitting diodes 18 arranged on the printed circuit board 14.
  • the light of the LEDs 18, extending below the transverse portion 50 of the light guide lever 44 are coupled via the light inlet opening 52 in the light guide lever 44 and directed by means of the mirror surfaces arranged in the interior to the first end 46 of the light guide lever 44. There, the light exits the light exit opening 54 and strikes the marker 32.
  • the light guide lever 44 thus has a dual function.
  • the rotary switch according to the invention has been described with reference to a specific embodiment in the form of a light rotary switch in a motor vehicle, but is basically suitable for other applications, especially in the automotive sector.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschalter für ein Kraftfahrzeug, mit einem feststehenden Mittelteil und einem drehbaren Außenteil.
  • Drehschalter in Kraftfahrzeugen zur Auswahl bestimmter Funktionen, wie z.B. der Lichtfunktionen (Fernlicht, Abblendlicht, Standlicht etc.), sind meist als Drehknöpfe mit einem abstehenden Griffteil ausgebildet, die in einem Bedienfeld am Armaturenbrett angeordnet sind. Die Drehknöpfe sind mit einer Markierung versehen, die auf ein der gewünschten Funktion entsprechendes Symbol gerichtet wird. Es sind auch Drehschalter mit einem drehbaren Außenring bekannt, die beispielsweise bei Bedienteilen von Klimaanlagen verwendet werden. Bei solchen Drehschaltern wird die Drehbewegung des Außenrings über Zahnräder auf eine Schalt- oder Kontakteinheit übertragen, was einen hohen Teileaufwand erfordert und zu großen Toleranzketten führt.
  • Die DE-U-7026201 zeigt einen Drehknopf mit einer feststehenden Scheibe und einem drehbaren Außenring. An der Innenwand des Außenrings ist ein Träger mit einer zentralen Bohrung angebracht. In der Bohrung ist eine Welle eines Drehschalters drehfest aufgenommen, so daß die Drehung des Außenrings über den Träger auf die Welle des Drehschalters übertragen wird.
  • Ein Drehschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE-A-19850681 bekannt. Der Drehschalter weist einen Drehknebel mit einem darin abgestützten Lichtleiter auf. Der Lichtleiter wird mit dem Licht einer Lichtquelle gespeist, wobei eine Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters eine leuchtende Stelle der Sichtfläche des Drehknebels bildet. Das andere Ende des Lichtleiters ist formschlüssig in Eingriff mit einer Stellspindel eines Potentiometers.
  • Die Erfindung schafft einen Drehschalter, bei dem die Toleranzketten und auch der Bauraum reduziert sind.
  • Dies wird erfindungsgemäß durch einen Drehschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Ein solcher Drehschalter kann mit einer sehr niedrigen Bauhöhe realisiert werden, da kein Griffteil erforderlich ist. Aufgrund der direkten Einleitung der Drehbewegung in die Kontakteinheit mittels eines einziges Bauteil kann auf komplizierte Konstruktionen mit Zahnrädern oder dergl. verzichtet werden. Insbesondere bei erfindungsgemäßen Drehschaltern zur Steuerung der Lichtfunktionen in einem Kraftfahrzeug kann bei einer Anordnung der Funktionssymbole im feststehenden Mittelteil eine Ausleuchtung des Außenteils entfallen (mit Ausnahme einer evtl. vorgesehenen Markierung), so daß für die Bauteile des Außenteils im wesentlichen beliebige Materialien gewählt werden können.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehschalters sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Drehschalters;
    • Figur 2 eine Draufsicht des Drehschalters;
    • Figur 3 eine perspektivische Draufsicht des Drehschalters ohne Deckel und Drehring; und
    • Figur 3 eine perspektivische Schnittansicht des Drehschalters.
  • In den Figuren 1 bis 4 ist ein erfindungsgemäßer Drehschalter dargestellt, der zur Auswahl der Lichtfunktionen in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Der Drehschalter umfaßt ein unteres und ein oberes Gehäuseteil 10 bzw. 12, zwischen denen eine Leiterplatte 14 mit einer Kontakteinheit 16 und mehreren Leuchtdioden 18 aufgenommen ist. Das obere Gehäuseteil 12 weist ein Gehäuseringteil 20 mit einer diametralen Führung 22 auf, in der eine Schraubenfeder 24 aufgenommen ist (siehe Figur 3). An den beiden Enden der Feder 24 sind Rastpins 26 angeordnet, die aus dem Gehäuseringteil 20 radial hervorstehen.
  • Um das Gehäuseringteil 20 herum erstreckt sich ein Außenring 28, der an das Gehäuseringteil 20 angeclipst, aber gegenüber diesem drehbar ist. Auf den Außenring 28 ist axial ein Drehring 30 mit einer transparenten Markierung 32 aufgesetzt. Außenring 28 und Drehring 30 bilden zusammen einen drehbaren Außenbereich des Drehschalters. In Figur 3 ist zu erkennen, daß der Außenring 28 eine wellenförmige Innenkontur 34 aufweist. Die Rastpins 26 werden durch die Feder 24 gegen die Wellenkontur 34 gedrückt. Die Wellentäler 36 der Innenkontur 34 bilden somit bei einer Drehung des Außenrings 28 stabile Raststellungen, in denen sich die Feder 24 entspannt, wie in Figur 3 gezeigt. Für jede mit dem Schalter ansteuerbare Funktion ist eine Raststellung vorgesehen. Die Wellenkontur 34 weist auch Endanschläge 38 auf, die die Drehung des Außenrings 28 begrenzen.
  • Ein den Drehring 32 hintergreifender Deckel 40 ist über Clipverbindungen fest mit dem Gehäuseringteil 20 verbunden und bildet mit diesem zusammen einen gegenüber dem drehbaren Außenbereich feststehenden Mittelteil des Schalters. Der Deckel 40 weist mehrere transparente Symbole 42 auf, die die verschiedenen Lichtfunktionen repräsentieren. Der Drehschalter umfaßt ferner einen im Inneren mit Spiegelflächen versehenen Lichtleiterhebel 44, der mit einem ersten Ende 46 am Außenring 28 angeclipst ist. Das zweite Ende 48 des Lichtleiterhebels greift in die Kontakteinheit 16 ein zur Steuerung eines Schleifkontakts. In einem Querabschnitt 50 des Lichtleiterhebels 44 ist auf dessen unterer, der Leiterplatte 14 gegenüberliegenden Seite eine in Figur 4 nur schematisch angedeutete Lichteintrittsöffnung 52 vorgesehen. Am ersten Ende 46 des Lichtleiterhebels 44 ist eine der Markierung 32 des Drehrings 30 gegenüberliegende Lichtaustrittsöffnung 54 gebildet.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise des Drehschalters beschrieben. Der Benutzer wählt eine der auf dem Deckel 40 symbolisch dargestellten Funktionen aus, indem er den Außenring 28 gegenüber dem feststehenden Deckel 40 in eine Raststellung dreht, in der die Markierung 32 des mitgedrehten Drehrings 30 dem gewünschten Symbol 42 gegenüberliegt. Der durch die nach außen vorgespannten Rastpins 26 und die Innenkontur 34 des Außenrings 28 gebildete Rastmechanismus vermittelt dem Benutzer dabei eine ansprechende Haptik. Die Drehbewegung wird über den Lichtleiterhebel 44 direkt in die Kontakteinheit 16 eingeleitet. Über das zweite Ende 48 des Lichtleiterhebels 44 wird in der Kontakteinheit 16 ein Schleifkontakt oder dergl. bewegt, der in der Raststellung die entsprechende Kontaktverbindung für die ausgewählte Lichtfunktion herstellt.
  • Die Symbole 42 im Deckel 40 werden permanent durch die auf der Leiterplatte 14 angeordneten Leuchtdioden 18 ausgeleuchtet. Die Ausleuchtung der Markierung 32 auf dem Drehring 30 erfolgt über den Lichtleiterhebel 44. Das Licht der Leuchtdioden 18, die sich unter dem Querabschnitt 50 des Lichtleiterhebels 44 befinden, wird über die Lichteintrittsöffnung 52 in den Lichtleiterhebel 44 eingekoppelt und mittels der im Inneren angeordneten Spiegelflächen zum ersten Ende 46 des Lichtleiterhebels 44 geleitet. Dort tritt das Licht aus der Lichtaustrittsöffnung 54 aus und trifft auf die Markierung 32. Anstelle der Spiegelflächen kann auch ein Lichtleiterkabel oder dergl. vorgesehen sein. Der Lichtleiterhebel 44 hat somit eine Doppelfunktion. Zum einen dient er als Steuerteil, das die Drehbewegung des Außenteils des Schalters direkt in die Kontakteinheit 16 einleitet, zum anderen stellt er eine Lichtleitstrecke zur Verfügung, über die das Licht der Leuchtdioden 18 zur Markierung 32 geleitet wird.
  • Der erfindungsgemäße Drehschalter wurde anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels in Form eines Lichtdrehschalters in einem Kraftfahrzeug beschrieben, ist aber grundsätzlich auch für andere Anwendungen geeignet, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich.

Claims (9)

  1. Drehschalter für ein Kraftfahrzeug, mit einem drehbaren Außenteil und einem an den drehbaren Außenteil gekoppelten Steuerteil, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit (16) überträgt und eine Lichtleitstrecke umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschalter ferner einen feststehenden Mittelteil umfaßt, wobei auf dem Mittelteil Symbole (42), die die mit dem Schalter auswählbaren Funktionen repräsentieren, und auf dem Außenteil eine Markierung (32) angeordnet sind, und daß über die Lichtleitstrecke des Steuerteils das Licht einer Lichtquelle auf die Markierung (32) des Außenteils geleitet wird.
  2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil ein zumindest teilweise hohler Hebel (44) mit einer Lichteintrittsöffnung (52) und einer Lichtaustrittsöffnung (54) ist.
  3. Drehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (44) innenliegende Spiegelflächen aufweist.
  4. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil durch einen Außenring (28) und einen axial aufgesetzten Drehring (30) gebildet ist, auf dem die Markierung (32) angeordnet ist, und daß der Mittelteil einen Deckel (40) umfaßt, auf dem die Symbole (42) angeordnet sind.
  5. Drehschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole (42) transparent sind und der Drehschalter ein Gehäuse umfaßt (10, 12), in dem Leuchtdioden (18) zur Ausleuchtung der Symbole (42) angeordnet sind.
  6. Drehschalter nach Anspruch 2 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (44) so angeordnet ist, daß das Licht der Leuchtdioden (18) auf dessen Lichteintrittsöffnung (52) trifft.
  7. Drehschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10, 12) eine Leiterplatte (14) aufgenommen ist, auf der die Kontakteinheit (16) und die Leuchtdioden (18) angeordnet sind.
  8. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil an einen Schleifkontakt in der Kontakteinheit (16) gekoppelt ist.
  9. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschalter einen Rastmechanismus mit wenigstens einem an den Mittelteil gekoppelten, radial nach außen vorgespannten Rastpin (26) und einer im Außenteil gebildeten Innenkontur (34) umfaßt, die Raststellen für den Rastpin (26) definiert.
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