DE102021131460B3 - Control device with illuminant - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung 10 mit einem Gehäuse 20, das mindestens einen als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitt aufweist. Hierbei hat der Gehäuseabschnitt eine Innenseite 26 und eine Außenseite 28. Ferner weist die Steuervorrichtung 10 ein zumindest abschnittsweise aus dem Gehäuse 20 herausragendes und zwischen einer Neutralposition und einer Richtungsposition verstellbares Betätigungselement 30 auf. Eine Leiterplatte 40 ist im Inneren des Gehäuses 20 angeordnet, wobei die Leiterplatte 40 mindestens ein Sensorelement 44 zum Erfassen der Position des Betätigungselements 30 und mindestens ein Leuchtmittel 42 aufweist. Das Leuchtmittel 42 ist an der Innenseite 26 des lichtleitenden Gehäuseabschnitts derart angeordnet, dass ein Signal des Leuchtmittels 42 an der Außenseite 28 des lichtleitenden Gehäuseabschnitts sichtbar ist. Der Gehäuseboden 22 ist hierbei als Lichtleiter ausgebildet.The invention relates to a control device 10 having a housing 20 which has at least one housing section designed as a light guide. The housing section has an inside 26 and an outside 28. Furthermore, the control device 10 has an actuating element 30 which protrudes at least in sections from the housing 20 and can be adjusted between a neutral position and a directional position. A printed circuit board 40 is arranged inside the housing 20 , the printed circuit board 40 having at least one sensor element 44 for detecting the position of the actuating element 30 and at least one light source 42 . The light source 42 is arranged on the inside 26 of the light-conducting housing section in such a way that a signal from the light source 42 is visible on the outside 28 of the light-conducting housing section. The housing bottom 22 is in this case designed as a light guide.
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung z.B. für Arbeitsgeräte oder verfahrbare Einrichtungen wie bspw. Arbeitsbühnen, Arbeitsplattformen, Arbeitsgeräte, Ladebordwände sowie Hubladebühnen.The invention relates to a control device. In particular, the invention relates to a control device, e.g.
In verschiedenen technischen Bereichen werden Steuervorrichtungen eingesetzt, um einem Anwender die Kontrolle und Steuerung über eine zu steuernde Vorrichtung zu ermöglichen. Bspw. können Arbeitsbühnen oder Arbeitsplattformen in verschiedene Richtungen wie aufwärts/abwärts, seitwärts oder vor/zurück gesteuert werden. Als Steuervorrichtung werden beispielsweise Kreuzschalter eingesetzt, um verschiedene Positionen anzusteuern.Control devices are used in various technical areas in order to allow a user to monitor and control a device to be controlled. For example, work platforms or working platforms can be controlled in different directions such as up/down, sideways or forward/back. Cross switches, for example, are used as control devices in order to control different positions.
Die
Die Druckschrift
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Es kann als Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau eine optische Signalisierung ermöglicht.It can be seen as an object of the invention to provide a control device which, with a simple structure, enables optical signaling.
Die Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The object is achieved by a control device according to claim 1. Dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung weist ein Gehäuse, ein Betätigungselement und eine Leiterplatte auf. An der Leiterplatte ist ferner mindestens ein Sensorelement und mindestens ein Leuchtmittel angeordnet.The control device according to the invention has a housing, an actuating element and a printed circuit board. At least one sensor element and at least one light source are also arranged on the printed circuit board.
Erfindungsgemäß weist das Gehäuse mindestens einen als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitt auf, wobei der Gehäuseabschnitt eine Innenseite und eine Außenseite aufweist. Beispielsweise kann der als Lichtleiter ausgebildete Gehäuseabschnitt als ein transparenter oder semitransparenter Körper ausgebildet sein. Der transparente Körper kann beispielsweise eine Transmission von sichtbaren Licht aufweisen. Der semitransparente Körper kann beispielsweise lichtstreuende Partikel aufweisen. Der transparente oder semitransparente Körper kann farbig ausgebildet sein.According to the invention, the housing has at least one housing section designed as a light guide, the housing section having an inside and an outside. For example, the housing section designed as a light guide can be designed as a transparent or semi-transparent body. The transparent body can, for example, transmit visible light. The semi-transparent body can have light-scattering particles, for example. The transparent or semi-transparent body can be colored.
Beispielsweise kann der als Lichtleiter ausgebildete Gehäuseabschnitt nach Art eines Fensters ausgebildet sein. Hierbei kann das Fenster beispielsweise als optischer Filter mit einer Transmission beispielsweise im sichtbaren Spektralbereich ausgebildet sein.For example, the housing section designed as a light guide can be designed in the manner of a window. In this case, the window can be designed, for example, as an optical filter with a transmission, for example, in the visible spectral range.
Die Innenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das Licht des an die Leiterplatte angeordneten Leuchtmittels an der Innenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts eingekoppelt und an die Außenseite des Gehäuses geleitet wird. Eine Lichtleitung durch den als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitt kann beispielsweise durch Totalreflexion oder Verspiegelung im als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts erreicht werden. Bei Totalreflexionen von der Innenseite zur Außenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts kann es zu einer ein- oder mehrfach Ablenkung kommen, um der Form des Lichtleiters zu folgen.The inside of the housing section designed as a light guide is preferably designed in such a way that the light of the lamp arranged on the printed circuit board is coupled in on the inside of the housing section designed as a light guide and guided to the outside of the housing. Light conduction through the housing section designed as a light guide can be achieved, for example, by total reflection or mirroring in the housing section designed as a light guide. In the case of total reflections from the inside to the outside of the housing section designed as a light guide, there may be one or more deflections in order to follow the shape of the light guide.
Um die Einkopplungseffizienz des Lichts in den als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts zu optimieren, kann die Innenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts glatt ausgebildet sein. Um die Transmission des Lichts durch den als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts zu verbessern, können die Innenseite und die Außenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts glatt ausgebildet sein. Ferner kann die Innenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts beispielsweise konkav ausgebildet sein, um weiter die Einkopplungseffizienz zu steigern.In order to optimize the coupling efficiency of the light into the housing section designed as a light guide, the inside of the housing section designed as a light guide can be smooth. To the transmission of light through the als To improve the housing section designed as a light guide, the inside and the outside of the housing section designed as a light guide can be made smooth. Furthermore, the inside of the housing section designed as a light guide can be designed concavely, for example, in order to further increase the incoupling efficiency.
Um eine Diffusion zu erzielen, kann beispielsweise die Außenseite des als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabschnitts aufgeraut sein. Ferner kann der als Lichtleiter ausgebildete Gehäuseabschnitt lichtstreuende Partikel aufweisen oder farbig ausgebildet sein.In order to achieve diffusion, the outside of the housing section designed as a light guide can be roughened, for example. Furthermore, the housing section configured as a light guide can have light-scattering particles or can be colored.
Das Betätigungselement ragt zumindest abschnittsweise aus dem Gehäuse heraus und ist zwischen einer Neutralposition und einer Richtungsposition verstellbar. Das Betätigungselement kann dabei von einem Anwender derart bewegt werden, dass die Bewegung des Betätigungselements auf eine Umstellung zwischen der Neutralposition und der Richtungsposition abzielt. Hierbei kann das Betätigungselement beispielsweise als länglicher Körper ausgebildet sein. Bevorzugt kann das Betätigungselement mindestens einen magnetischen Abschnitt aufweisen.The actuating element protrudes at least in sections from the housing and can be adjusted between a neutral position and a directional position. The actuating element can be moved by a user in such a way that the movement of the actuating element is aimed at switching between the neutral position and the directional position. Here, the actuating element can be designed, for example, as an elongate body. The actuating element can preferably have at least one magnetic section.
Beispielsweise kann das Betätigungselement zwischen zwei oder mehr Richtungspositionen und der Neutralposition verstellbar sein. Besonders bevorzugt kann das Betätigungselement zwischen vier Richtungspositionen und der Neutralposition verstellbar sein.For example, the actuating element can be adjustable between two or more directional positions and the neutral position. Particularly preferably, the actuating element can be adjusted between four directional positions and the neutral position.
Die Leiterplatte ist im Inneren des Gehäuses angeordnet, um das Sensorelement und das Leuchtmittel auf der Leiterplatte vor äußeren Einflüssen zu schützen. Die Leiterplatte kann beispielsweise ein flacher Träger für eine elektrische Schaltung sein. Ferner kann die Leiterplatte beispielsweise elektrische Bauelemente und Leiterbahnen aufweisen.The printed circuit board is arranged inside the housing in order to protect the sensor element and the light source on the printed circuit board from external influences. The printed circuit board can be a flat carrier for an electrical circuit, for example. Furthermore, the printed circuit board can have electrical components and conductor tracks, for example.
Das Sensorelement dient dem Erfassen der Position des Betätigungselements. Das Sensorelement kann dabei eine zu messende physikalische Größe erfassen und derart in eine elektrische Größe verarbeiten, so dass elektrische Signale übertragen und weiterverarbeitet werden können. Das Sensorelement kann dabei jede Art von elektrischem Bauteil sein, das physikalische Größen wie beispielsweise magnetische, optische oder potentiometrische Änderungen erfassen kann, um die Position des Betätigungselements zu erfassen.The sensor element is used to detect the position of the actuating element. The sensor element can detect a physical quantity to be measured and process it into an electrical quantity in such a way that electrical signals can be transmitted and further processed. The sensor element can be any type of electrical component that can detect physical quantities such as magnetic, optical or potentiometric changes in order to detect the position of the actuating element.
Grundsätzlich kann die Leiterplatte das Sensorelement und das Leuchtmittel aufweisen. Bevorzugt weist die Leiterplatte weist zwei oder mehr Sensorelemente auf. Die Anzahl der Sensorelemente kann mit der Anzahl der möglichen Richtungspositionen des Betätigungselements korrelieren, um jede Richtungsposition erfassen zu können. Besonders bevorzugt können auf der Leiterplatte vier Sensorelemente angeordnet sein, um vier Richtungspositionen des Betätigungselements detektieren zu können.In principle, the printed circuit board can have the sensor element and the lighting means. The circuit board preferably has two or more sensor elements. The number of sensor elements can correlate with the number of possible directional positions of the actuating element in order to be able to detect each directional position. Four sensor elements can particularly preferably be arranged on the printed circuit board in order to be able to detect four directional positions of the actuating element.
Das Leuchtmittel ist an der Innenseite des lichtleitenden Gehäuseabschnitts derart angeordnet, dass ein Signal des Leuchtmittels an der Außenseite des lichtleitenden Gehäuseabschnitts sichtbar ist.The lamp is arranged on the inside of the light-conducting housing section in such a way that a signal from the lamp is visible on the outside of the light-conducting housing section.
Bevorzugt sind zwei oder mehr Leuchtmittel an die Leiterplatte angeordnet. Die Anzahl der Leuchtmittel kann mit der Anzahl der möglichen Richtungspositionen des Betätigungselements korrelieren, um für jede Richtungsposition das Signal abgeben zu können. Besonders bevorzugt können auf der Leiterplatte vier Leuchtmittel angeordnet sein.Two or more light sources are preferably arranged on the printed circuit board. The number of lamps can correlate with the number of possible directional positions of the actuating element in order to be able to emit the signal for each directional position. Four light sources can be arranged particularly preferably on the printed circuit board.
Das Leuchtmittel kann dabei jede Art von Leuchtstoff aufweisen. Besonders bevorzugt kann eine LED als Leuchtmittel vorgesehen sein. Weiters kann das Leuchtmittel auch mehrere LEDs aufweisen, um die Leuchtkraft zu erhöhen.The illuminant can have any type of phosphor. An LED can particularly preferably be provided as the light source. Furthermore, the illuminant can also have several LEDs in order to increase the luminosity.
Das Leuchtmittel kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, verschiedene Arten und Sequenzen von Signalen abzugeben. Beispielsweise kann das Signal von einem Leuchtmittel in einer vorgegebenen Farbe anzeigen, wenn die erfindungsgemäße Steuervorrichtung einsatzbereit ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung können auch verschiedene Blinkzeichen oder alternierende Farben auf verschiedene Betriebszustände oder Fehlfunktionen der Steuervorrichtung hinweisen.The light source can be designed, for example, to emit different types and sequences of signals. For example, the signal from a light source can indicate in a predetermined color when the control device according to the invention is ready for use. According to a preferred development of the invention, different flashing signals or alternating colors can indicate different operating states or malfunctions of the control device.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ermöglicht somit eine günstige Anbringung des Leuchtmittels auf die Leiterplatte an der Innenseite des Gehäuses, so dass das Leuchtmittel geschützt ist und die Leiterplatte zur Befestigung des Leuchtmittels sowie zur elektrischen Kontaktierung genutzt werden kann. Die Steuervorrichtung erfordert lediglich die Anbringung der Leiterplatte im Inneren des Gehäuses und kann somit einfach aufgebaut sein und kostengünstig hergestellt werden. Durch den Einsatz eines Teils des Gehäuses als Lichtleiter kann eine gute Sichtbarkeit des Leuchtmittels an der Außenseite des Gehäuses erreicht werden, ohne dass zusätzliche Teile notwendig sind.The control device according to the invention thus enables a favorable attachment of the light source to the printed circuit board on the inside of the housing, so that the light source is protected and the printed circuit board can be used for fastening the light source and for electrical contacting. The control device only requires the mounting of the circuit board inside the housing and can thus be constructed simply and manufactured at low cost. By using a part of the housing as a light guide, a good visibility of the lamp on the outside of the housing can be achieved without the need for additional parts.
Grundsätzlich kann das Gehäuse einteilig oder mehrteilig sein. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse mindestens einen Gehäuseboden und mindestens eine Gehäuseabdeckung aufweisen, wobei die Leiterplatte zwischen dem Gehäuseboden und der Gehäuseabdeckung angeordnet sein kann. Der Gehäuseboden kann dabei beispielsweise als ein mit einer Seite offener Quader, nach Art einer Halbkugel oder als ein flacher Hohlzylinder ausgebildet sein. Ebenfalls möglich kann eine Ausführung nach Art einer flachen Schale sein. Die Gehäuseabdeckung kann eine an den Gehäuseboden angepasste Form aufweisen.In principle, the housing can be in one piece or in several pieces. According to a preferred embodiment of the invention, the housing can have at least one housing base and at least one housing cover, it being possible for the printed circuit board to be arranged between the housing base and the housing cover. The housing The bottom can be designed, for example, as a cuboid that is open on one side, in the manner of a hemisphere, or as a flat hollow cylinder. An embodiment in the form of a flat dish may also be possible. The housing cover can have a shape adapted to the housing base.
Ferner kann die Anordnung der Leiterplatte zwischen der Gehäuseabdeckung und dem Gehäuseboden einen einfachen Zugriff zur Leiterplatte im Falle eines Defekts ermöglichen. Der modulare Aufbau des Gehäuses mit Gehäuseboden und Gehäuseabdeckung kann eine benutzerfreundliche Konstruktion gewährleisten, die je nach Bedarf unterschiedlich angepasst sein kann.Furthermore, the arrangement of the printed circuit board between the housing cover and the housing base can allow easy access to the printed circuit board in the event of a defect. The modular design of the case with the case bottom and case cover can ensure a user-friendly construction, which can be customized according to different needs.
Erfindungsgemäß ist der Gehäuseboden als Lichtleiter ausgebildet. Dabei ist der Gehäuseboden transparent oder semitransparent und optional farbig ausgebildet. Durch die Transparenz oder die Semitransparenz wird das Signal des Leuchtmittels von der Innenseite des Gehäusebodens an die Außenseite geleitet.According to the invention, the bottom of the housing is designed as a light guide. The bottom of the housing is transparent or semi-transparent and optionally colored. Due to the transparency or the semi-transparency, the signal of the illuminant is conducted from the inside of the housing base to the outside.
Durch die Ausbildung des Gehäusebodens als Lichtleiter nimmt der Anwender das Signal des Leuchtmittels per Reflexion an einer umgebenden Oberfläche wahr. Diese Ausführungsform der Erfindung ist besonders für lichtarme Umgebungen geeignet, um den Anwender nicht mit den Signalen des Leuchtmittels zu blenden.Due to the design of the bottom of the housing as a light guide, the user perceives the signal of the lamp by reflection on a surrounding surface. This embodiment of the invention is particularly suitable for low-light environments in order not to dazzle the user with the signals from the lamp.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Gehäuseabdeckung als Lichtleiter ausgebildet sein. Dabei kann die Gehäuseabdeckung transparent oder semitransparent und optional farbig ausgebildet sein. Durch die Transparenz oder die Semitransparenz kann das Signal des Leuchtmittels von der Innenseite der Gehäuseabdeckung an die Außenseite geleitet werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the housing cover can be designed as a light guide. The housing cover can be transparent or semi-transparent and optionally colored. Due to the transparency or the semi-transparency, the signal of the illuminant can be routed from the inside of the housing cover to the outside.
Die Ausbildung der Gehäuseabdeckung als Lichtleiter kann dem Anwender eine gute Sichtbarkeit des Signals des Leuchtmittels in hellen Umgebungen gewähren. Somit kann der Anwender auf einfache und eindeutige Weise den Betriebszustand oder Fehlfunktionen der Steuervorrichtung wahrnehmen. Bevorzugt kann die Gehäuseabdeckung und/oder der Gehäuseboden hierbei aus Kunststoff gebildet sein.The design of the housing cover as a light guide can provide the user with good visibility of the signal from the lamp in bright surroundings. Thus, the user can easily and unambiguously perceive the operational status or malfunctions of the control device. The housing cover and/or the housing base can preferably be made of plastic.
Die Art und Weise, wie die Gehäuseabdeckung an den Gehäuseboden befestigt sein kann, kann grundsätzlich frei gewählt werden. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindung mit einem Klebstoff. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Gehäuseboden und die Gehäuseabdeckung lösbar miteinander verbunden sein. Besonders bevorzugt kann eine Schraubverbindung gebildet sein. Schraubverbindungen können besonders stabil und auch wieder leicht zu öffnen sein, falls ein Defekt auftritt. Hierbei können der Gehäuseboden und die Gehäuseabdeckung ein Gewinde aufweisen und direkt miteinander verschraubt sein.The manner in which the housing cover can be fastened to the housing base can in principle be chosen freely. One possibility would be, for example, a material connection with an adhesive. According to an advantageous embodiment of the invention, the housing base and the housing cover can be detachably connected to one another. A screw connection can particularly preferably be formed. Screw connections can be particularly stable and also easy to open again if a defect occurs. In this case, the housing base and the housing cover can have a thread and be screwed directly to one another.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein Abschnitt und/oder Ausnehmung im Gehäuseboden und in der Gehäuseabdeckung vorgesehen sein, um Schrauben sowie Muttern aufzunehmen und somit eine Schraubverbindung zu gewährleisten.According to a further embodiment of the invention, a section and/or recess can be provided in the housing base and in the housing cover to accommodate screws and nuts and thus to ensure a screw connection.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können der Gehäuseboden und die Gehäuseabdeckung dichtend miteinander verbunden sein. Hierbei kann beispielsweise ein Dichtungsring zwischen Gehäuseboden und Gehäuseabdeckung angeordnet sein. Beispielsweise kann der Gehäuseboden mit der Gehäuseabdeckung stoffschlüssig mit einem Klebstoff verbunden sein, so dass ebenfalls eine Dichtung des Gehäuses erreicht wird. Damit kann ein Schutz der Leiterplatte vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Staub, Wasser oder Schmutz, gegeben sein und die Steuervorrichtung kann in widrigen Umgebungen, wie beispielsweise hoher Luftfeuchtigkeit oder Regen, eingesetzt sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the housing base and the housing cover can be connected to one another in a sealed manner. In this case, for example, a sealing ring can be arranged between the housing base and the housing cover. For example, the housing base can be connected to the housing cover in a materially bonded manner using an adhesive, so that the housing is also sealed. This can protect the printed circuit board from external influences, such as dust, water or dirt, and the control device can be used in adverse environments, such as high humidity or rain.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Gehäuseboden einen Ringraumabschnitt aufweisen, der die Leiterplatte von dem Betätigungselement derart trennt, dass ein Ringraum um die Leiterplatte aufgespannt ist. Der Ringraum kann somit von dem Gehäuseboden und der Gehäuseabdeckung begrenzt sein und die Leiterplatte umgeben.According to a further preferred embodiment of the invention, the housing base can have an annular space section which separates the printed circuit board from the actuating element in such a way that an annular space is spanned around the printed circuit board. The annular space can thus be delimited by the housing base and the housing cover and surround the printed circuit board.
Grundsätzlich kann das Betätigungselement beliebig ausgebildet sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann das Betätigungselement als ein Stellelement ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann das Stellelement nach Art eines Joysticks ausgebildet sein, wie sie aus Computerspielen bekannt sind. Daher ist das Stellelement bekannt, um zu steuernde Vorrichtungen zu betätigen, und somit kann der bekannte Steuermechanismus eine intuitive Steuerung erlauben.In principle, the actuating element can be of any desired design. According to a particularly preferred development of the invention, the actuating element can be designed as an actuating element. Particularly preferably, the actuating element can be designed in the manner of a joystick, as is known from computer games. Therefore, the actuator is known to operate devices to be controlled, and thus the known control mechanism can allow intuitive control.
Das Stellelement kann grundsätzlich aus jeder beliebigen Stelle aus dem Gehäuse herausragen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Stellelement abschnittsweise aus der Gehäuseabdeckung herausragen. Besonders bevorzugt kann das Stellelement mittig aus der Gehäuseabdeckung herausragen, um eine besonders einfache Handhabung und intuitive Steuerung zu gewährleisten. Ferner kann in dieser Ausführungsform mindestens einer der als Lichtleiter ausgebildete Gehäuseabschnitte zum Anzeigen des Betriebszustandes oder von Fehlfunktionen um das Stellelement herum angeordnet sein. Dies kann eine optimale Sichtbarkeit der Signale der Leuchtmittel für den Anwender ermöglichen.In principle, the actuating element can protrude from any point in the housing. In a further preferred embodiment of the invention, the actuating element can protrude from the housing cover in sections. Particularly preferably, the actuating element can protrude from the center of the housing cover in order to ensure particularly simple handling and intuitive control. Furthermore, in this embodiment tion form at least one of the housing sections designed as a light guide can be arranged around the actuating element to display the operating state or malfunctions. This can enable the signals of the lamps to be optimally visible to the user.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Betätigungselement mindestens einen als Lichtleiter ausgebildeten Betätigungsabschnitt aufweisen, um die Sichtbarkeit des Signals des Leuchtmittels weiter zu verbessern. Ebenfalls ist es möglich, das gesamte Betätigungselement der Steuervorrichtung aus einem lichtleitenden Material zu fertigen, so dass dieses komplett leuchten kann. Ferner kann der als Lichtleiter ausgebildete Betätigungsabschnitt farbig ausgebildet sein, um den Anwender auf den Betriebszustand, eine Richtungsposition, die Neutralposition oder eine Fehlfunktion der Steuervorrichtung hinzuweisen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the actuating element can have at least one actuating section designed as a light guide, in order to further improve the visibility of the signal of the lighting means. It is also possible to manufacture the entire actuating element of the control device from a light-conducting material so that it can light up completely. Furthermore, the actuating section designed as a light guide can be designed in color in order to inform the user of the operating state, a directional position, the neutral position or a malfunction of the control device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine Hülle an das Betätigungselement angeordnet sein. Beispielsweise kann die Hülle mindestens einen als Lichtleiter ausgebildeten Abschnitt aufweisen. Die Hülle kann dabei elastisch ausgebildet sein.According to an advantageous development of the invention, a cover can be arranged on the actuating element. For example, the sleeve can have at least one section designed as a light guide. The shell can be elastic.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann an das Betätigungselement eine Rückstellvorrichtung angeordnet sein. Die Rückstellvorrichtung kann beispielsweise aus einem Rückstellelement, einer Rückstellabdeckung und einem Druckstück gebildet sein. Als Rückstellelement kann beispielsweise eine Feder angeordnet sein. Die Rückstellabdeckung kann beispielsweise eine Scheibe sein. Das Druckstück kann hierbei ringförmig ausgebildet sein, um entlang einer Schaltkulisse bewegbar zu sein. Die Schaltkulisse kann hierbei eine Ausbildung der Gehäuseabdeckung sein und ein Einrasten des Druckstücks gewährleisten. Das Betätigungselement kann somit in der gewählten Richtungsposition bis zum manuellen Rückstellen durch die Rückstellvorrichtung verbleiben. Das Rückstellelement kann nach abgeschlossener Betätigung das Betätigungselement entlang der Schaltkulisse wieder in die Neutralposition bewegen.According to a development of the invention, a restoring device can be arranged on the actuating element. The resetting device can be formed, for example, from a resetting element, a resetting cover and a pressure piece. A spring, for example, can be arranged as a restoring element. The reset cover can be a disc, for example. The pressure piece can be annular in order to be movable along a shift gate. The shift gate can be a design of the housing cover and ensure that the pressure piece engages. The actuating element can thus remain in the selected directional position until it is manually reset by the reset device. After the actuation is complete, the restoring element can move the actuation element back into the neutral position along the shifting gate.
Die Art und Weise wie das Betätigungselement beweglich mit der Gehäuseabdeckung verbunden sein kann, kann frei gewählt werden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Betätigungselement mit einem Kugelgelenk mit der Gehäuseabdeckung verbunden sein. Das Kugelgelenk kann eine besonders komfortable Betätigung der Steuervorrichtung gewährleisten. Besonders bevorzugt kann das Kugelgelenk Bewegungen in zumindest vier Richtungen erlauben.The manner in which the actuating element can be movably connected to the housing cover can be freely selected. According to one embodiment of the invention, the actuating element can be connected to the housing cover with a ball joint. The ball joint can ensure a particularly comfortable operation of the control device. Particularly preferably, the ball joint can allow movements in at least four directions.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der als Lichtleiter ausgebildete Gehäuseabschnitt einen lichtleitenden Vorsprung zur Aufnahme des Betätigungselements aufweisen. Hierbei kann der lichtleitende Vorsprung derart ausgebildet sein, dass die Signale des Leuchtmittels durch Zugriff auf das Betätigungselements nicht verdeckt werden und die Sichtbarkeit der Signale weiter gewährleistet ist. Besonders bevorzugt kann der Vorsprung ein Gewinde aufweisen, um die Hülle mit dem Vorsprung zu verbinden. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the housing section designed as a light guide can have a light-conducting projection for receiving the actuating element. In this case, the light-guiding projection can be designed in such a way that the signals of the lighting means are not covered by access to the actuating element and the visibility of the signals is further ensured. More preferably, the projection can be threaded to connect the sleeve to the projection.
Grundsätzlich kann die Form der Leiterplatte frei wählbar sein. Bekannte Formen für Leiterplatten sind Rechtecke, Quadrate oder Kreise. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Leiterplatte mit mindestens einer Ausnehmung zum Aufnehmen des Betätigungselements ausgebildet sein. Die Ausnehmung der Leiterplatte kann eine optimale Anordnung des Betätigungselements an das Sensorelement gewährleisten. Bevorzugt kann die Leiterplatte ringförmig ausgebildet sein. Hierbei kann die angepasste Ausnehmung als Führung für das Betätigungselement zu dem Sensorelement dienen.In principle, the shape of the printed circuit board can be freely selected. Known shapes for printed circuit boards are rectangles, squares or circles. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the printed circuit board can be designed with at least one recess for receiving the actuating element. The recess in the printed circuit board can ensure an optimal arrangement of the actuating element on the sensor element. The printed circuit board can preferably be ring-shaped. Here, the adapted recess can serve as a guide for the actuating element to the sensor element.
Besonders bevorzugt kann die Leiterplatte weitere an die Sensorelemente und das Betätigungselement angepasste Ausnehmungen aufweisen. Die Anzahl an Ausnehmungen kann von der Anzahl an möglichen Richtungspositionen des Betätigungselements abhängen. Besonders bevorzugt kann die Leiterplatte vier Ausnehmungen für Sensorelemente aufweisen.Particularly preferably, the printed circuit board can have further recesses adapted to the sensor elements and the actuating element. The number of recesses can depend on the number of possible directional positions of the actuating element. The printed circuit board can particularly preferably have four recesses for sensor elements.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Leuchtmittel auf der dem Betätigungselement zugewandten Seite der Leiterplatte angeordnet sein. Die dem Betätigungselement zugewandte Seite der Leiterplatte kann an der als Lichtleiter ausgebildeten Gehäuseabdeckung angeordnet und somit für den Anwender während der Bedienung des Betätigungselements besonders gut sichtbar sein. Dieser Aufbau kann bevorzugt in hellen Umgebungen eingesetzt sein, um die Sichtbarkeit der Signale des Leuchtmittels zu gewährleisten. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Leuchtmittel auf der dem Betätigungselement abgewandten Seite der Leiterplatte angeordnet sein. Diese Ausführungsform kann eine indirekte Sichtbarkeit der Signale des Leuchtmittels gewährleisten.According to a development of the invention, the lighting means can be arranged on the side of the printed circuit board facing the actuating element. The side of the printed circuit board that faces the actuating element can be arranged on the housing cover designed as a light guide and can therefore be particularly clearly visible to the user while the actuating element is being operated. This structure can preferably be used in bright surroundings in order to ensure the visibility of the signals from the illuminant. According to a development of the invention, the lighting means can be arranged on the side of the printed circuit board facing away from the actuating element. This embodiment can ensure indirect visibility of the signals of the illuminant.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das an der Leiterplatte angeordnete Sensorelement ein Schaltkontakt sein, beispielsweise ein Reedkontakt. Der Reedkontakt kann eine zuverlässige, schnelle Erfassung von Schaltvorgängen erlauben. Besonders bevorzugt können vier Schaltkontakte angeordnet sein.In a further preferred embodiment of the invention, the sensor element arranged on the printed circuit board can be a switching contact, for example a reed contact. The reed contact can allow reliable, rapid detection of switching operations. Four switching contacts can be arranged particularly preferably.
Die Steuerung für das Leuchtmittel zum Anzeigen eines Betriebszustandes kann extern von der Steuervorrichtung ausgelagert sein. Hierbei kann über eine externe Ansteuerung der Betriebszustand der Steuervorrichtung und/oder der zu steuernden Vorrichtung angezeigt werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Leiterplatte eine Steuerung für das Leuchtmittel zum Anzeigen eines Betriebszustands aufweisen. Die Steuerung kann jegliche Komponenten umfassen, die der Betrieb und die Kontrolle des Leuchtmittels erfordert. Ferner können auf der Steuerung die Signale, wie beispielsweise Blinkzeichen, des Leuchtmittels programmiert und gespeichert sein. Das Anordnen der Steuerung für das Leuchtmittel an die Leiterplatte kann einen ressourcenschonenden Aufbau ermöglichen und die Handhabung der Steuerung vereinfachen, da keine weiteren Komponenten oder externe Geräte erforderlich sind.The control for the lighting means for displaying an operating state can be swapped out externally from the control device. In this case, the operating state of the control device and/or the device to be controlled can be displayed via an external control. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the printed circuit board can have a controller for the lighting means for displaying an operating state. The controller can include any components that the operation and control of the lamp requires. Furthermore, the signals, such as flashing signals, of the lighting means can be programmed and stored on the controller. Arranging the controller for the light source on the printed circuit board can enable a resource-saving design and simplify the handling of the controller, since no additional components or external devices are required.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 in perspektivischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer Steuervorrichtung; -
2 die Steuervorrichtung aus1 in perspektivischer Explosionsdarstellung; -
3 einen Querschnitt der Steuervorrichtung entlang einer Schnittlinie A-A gemäß1 .
-
1 a perspective view of a first embodiment of a control device; -
2 the control device off1 in a perspective exploded view; -
3 a cross section of the control device along a section line AA according to1 .
Die Explosionsdarstellung in
Die Leiterplatte 40 weist sechs Leuchtmittel 42 und eine Steuerung 46 für die Leuchtmittel 42 auf. Als Leuchtmittel sind auf der Leiterplatte 40 LEDs 42 angeordnet. Die LEDs 42 und die Steuerung 46 sind an einer dem Betätigungselement 30 abgewandten Seite der Leiterplatte 40 angeordnet.The
Ferner sind auf der Leiterplatte 40 vier Sensorelemente 44 angeordnet, um vier Richtungspositionen des Betätigungselements 30 zu erfassen. Als Sensorelemente sind Reedkontakte 44 angeordnet. Die vier Reedkontakte 44 sind auf der Leiterplatte jeweils an den Führungen 62 positioniert.Furthermore, four
Um die Leiterplatte 40 mit einer externen Vorrichtung zu verbinden, weist die Leiterplatte 40 ein Anschlusselement 48 auf. Hierfür weist der Gehäuseboden 22 eine Anschlussausnehmung 49, durch die das Anschlusselement 48 zugänglich ist.In order to connect the
Eine Schraubverbindung mit vier Schrauben 50 ist vorgesehen, um den Gehäuseboden 22 mit der Gehäuseabdeckung 24 lösbar zu verbinden. In
In
Die Gehäuseabdeckung 24 weist einen mit einem Gewinde versehenen Vorsprung 25 auf. Um die Hülle 32 mit dem Gewinde des Vorsprungs 25 zu verbinden, weist die Hülle 32 eine Hüllenaufnahme 33 auf. Die Hüllenaufnahme 33 weist ebenfalls ein Gewinde auf, um die Hülle 32 mit dem Vorsprung 25 der Gehäuseabdeckung 24 zu verbinden.The
Eine Rückstellvorrichtung 34 ist vorgesehen, um das Betätigungselement 30 nach erfolgter Betätigung in die Neutralposition zurückzustellen. Die Rückstellvorrichtung 34 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Rückstellelement 36 in Form einer Feder, eine Rückstellabdeckung 38 in Form einer Scheibe und ein Druckstück 37 auf. Durch die Ausformung einer Schaltkulisse 35 im Vorsprung 25 rastet das Druckstück 37 in einer gewählten Richtungsposition ein und das Betätigungselement 30 verbleibt in der gewählten Richtungsposition bis zum manuellen Rückstellen durch das Rückstellelement 36. Durch manuelles Rückstellen wird das Betätigungselement 30 entlang der Schaltkulisse 35 zurück in die Neutralposition gebracht.A resetting
Ferner ist das Betätigungselement 30 in ein an der Gehäuseabdeckung 24 angeordnetes Kugelgelenk 29 eingefasst. Die Gehäuseabdeckung 24 weist eine Öffnung 27 auf, durch die sich das Betätigungselement 30 erstreckt. Die Öffnung 27 ist dabei an das Kugelgelenk 29 angepasst. Das Kugelgelenk 29 ermöglicht eine Bewegung des Betätigungselements 30 in Richtung der auf der Leiterplatte angeordneten Reedkontakte 44 entlang der Führungen 62. Um ein Signal der Reedkontakte 44 auszulösen, ist an dem Betätigungselement 30 ein Magnetelement 39 angeordnet. Das durch die Reedkontakte 44 erzeugte Signal wird von der Steuerung 46 der Leuchtmittel erfasst und an die LEDs 42 sowie an die externe Vorrichtung über das Anschlusselement 28 weitergeleitet.Furthermore, the
Der Gehäuseboden 22 besteht aus transparentem Kunststoff und ist somit als Lichtleiter ausgebildet, der eine Innenseite 26 und eine Außenseite 28 aufweist. Die auf der Leiterplatte 40 angeordneten LEDs 42 sind, wie in
Mittels des Betätigungselements 30 ist eine intuitive Bedienung von Arbeitsgeräten oder verfahrbare Einrichtungen möglich. Die im Gehäuse 20 angeordnete Leiterplatte 40 weist vier Führungen 62 mit Sensorelementen 44 auf, die dazu ausgelegt sind, Bewegungen des Betätigungselements 30 aus einer mittleren Neutralposition in vier Richtungspositionen zu ermöglichen und zu erfassen. Mithilfe von optischen Signalen der auf der Leiterplatte angeordneten Leuchtmittel 42, die durch den Lichtleiter von der Innenseite 26 des Gehäuses an die Außenseite 28 geleitet werden, wird der Anwender auf den Betriebszustand der Steuervorrichtung aufmerksam gemacht. Erfasste Bewegungen des Betätigungselements 30 werden durch das Anschlusselement 48 an externe Vorrichtungen weitergeleitet.Using the
Eine zweite Ausführungsform (hier nicht dargestellt) entspricht in den Grundzügen der beschriebenen Ausführungsform. Auf die Unterschiede der beiden Ausführungsformen wird im Folgenden im Detail eingegangen: In der zweiten Ausführungsform sind sowohl die als LEDs 42 ausgebildeten Leuchtmittel als auch die Steuerung 46 für die Leuchtmittel an der dem Betätigungselement 30 zugewandten Seite der Leiterplatte 40 angeordnet. Um die Sichtbarkeit des Lichts der LEDs zu gewährleisten, ist bei dieser Ausführungsform die Gehäuseabdeckung 24 als Lichtleiter ausgebildet. Der Vorsprung 25, das Betätigungselement 30 und die Hülle 32 sind in dieser Ausführungsform ebenfalls lichtleitend ausgebildet. Somit wird auf vielfältige Art und Weise auf den Betriebszustand der Steuervorrichtung 10 hingewiesen.A second embodiment (not shown here) corresponds to the basic features of the embodiment described. The differences between the two embodiments are discussed in detail below: In the second embodiment, both the lighting means designed as
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Steuervorrichtungcontrol device
- 2020
- GehäuseHousing
- 2222
- Gehäusebodencaseback
- 2323
- Ringraumabschnittannulus section
- 2424
- Gehäuseabdeckunghousing cover
- 2525
- Vorsprunghead Start
- 2626
- Innenseiteinside
- 2727
- Öffnungopening
- 2828
- Außenseiteoutside
- 2929
- Kugelgelenkball joint
- 3030
- Betätigungselementactuator
- 3232
- HülleCovering
- 3333
- Hüllenaufnahmecase recording
- 3434
- Rückstellvorrichtungreset device
- 3535
- Schaltkulisseshift gate
- 3636
- Rückstellelementreturn element
- 3737
- DruckstückPressure piece
- 3838
- Rückstellabdeckungreset cover
- 3939
- Magnetelementmagnetic element
- 4040
- Leiterplattecircuit board
- 4242
- Leuchtmittelbulbs
- 4444
- Sensorelementsensor element
- 4646
- Steuerungsteering
- 4848
- Anschlusselementconnection element
- 4949
- Anschlussausnehmungconnection recess
- 5050
- Schraubescrew
- 5252
- Dichtungsringsealing ring
- 5454
- Rastelementlocking element
- 6060
- Ausnehmungrecess
- 6262
- Führungguide
- 6464
- Ringraumannulus
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021131460.7A DE102021131460B3 (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Control device with illuminant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021131460.7A DE102021131460B3 (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Control device with illuminant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021131460B3 true DE102021131460B3 (en) | 2023-01-05 |
Family
ID=84492447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021131460.7A Active DE102021131460B3 (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Control device with illuminant |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021131460B3 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3521176A1 (en) | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Operating element for a switching apparatus |
WO1993007633A1 (en) | 1991-10-08 | 1993-04-15 | ELLIS, Michael, Barry | Joystick |
DE102017005533A1 (en) | 2017-06-10 | 2018-12-13 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Rotary switch |
-
2021
- 2021-11-30 DE DE102021131460.7A patent/DE102021131460B3/en active Active
Patent Citations (3)
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |