DE10255839B4 - Bedienelement mit integrierter Anzeige - Google Patents

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Abstract

Bedienelement für elektronische Geräte mit einem ortsfesten Gehäuse (1), einem um eine Drehachse (9) drehbar gelagerten und entlang der Drehachse (9) linear verschiebbaren Betätigungselement (2) und einer grafischen Anzeigeeinheit (4) zur grafischen Darstellung von Funktionen und/oder Funktionswerten in einem von der Rechteckform abweichenden Anzeigebereich (3) des Betätigungselementes, wobei die grafische Anzeigeeinheit (4) in dem Gehäuse (1) angeordnet ist und zur Übertragung der grafischen Darstellung von der grafischen Anzeigeeinheit (4) auf den Anzeigebereich (3) ein als Vollkörper ausgebildeter Lichtleiter (5) vorhanden ist, wobei des weiteren eine Auswahl der Funktionen und/oder eine Einstellung der Funktionswerte durch eine lineare und/oder Drehbetätigung des Betätigungselementes (2) bewirkt wird und wobei eine dem Anzeigebereich (3) zugewandte Stirnfläche (6) des Lichtleiters (5) den Anzeigebereich (3) vollständig ausfüllt, eine Oberflächenstruktur aufweist und von einer durchleuchtbaren Folie überdeckt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für elektronische Geräte mit einem ortsfesten Gehäuse, einem um eine Drehachse drehbar gelagerten und entlang der Drehachse linear verschiebbaren Betätigungselement und einer grafischen Anzeigeeinheit zur grafischen Darstellung von Funktionen und/oder Funktionswerten in einem von der Rechteckform abweichenden Anzeigebereich des Betätigungselementes, wobei eine Auswahl der Funktionen und/oder eine Einstellung der Funktionswerte durch eine lineare und/oder Drehbetätigung des Betätigungselementes bewirkt wird.
  • Ein derartiges Bedienelement, welches auch als Dreh-Drücksteller bezeichnet wird, ist aus der DE 198 57 837 A bekannt. In das als Stellglied beschriebene Betätigungselement ist auf der Stirnfläche eine Anzeige integriert, welche zur optischen Darstellung der über das Stellglied einstellbaren Funktionswerte dient. Zu diesem Zweck sind als Anzeigeelemente Leuchtdioden vorgesehen, die nebeneinander zu einem so genannten Leuchtband angeordnet werden. Mittels der Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden wird eine Aussage über den aktuell eingestellten Funktionswert getroffen. In einer speziellen Ausführungsform wird neben den Leuchtdioden eine LCD-Anzeige auf der Stirnfläche des Stellgliedes aufgebracht, die zur Darstellung der über das Stellglied ausgewählten Funktionen und Funktionswerte dient. Die Funktionen werden als Symbole und die Funktionswerte als Zahlen wiedergegeben. Die LCD-Anzeige ist kreisförmig ausgeführt.
  • Des Weiteren ist aus der DE-C2-198 40 070, die ein Bedienelement für eine Fahrzeugkomponenten-Bedieneinheit offenbart, ein Dreh-Drücksteller mit integrierten hinterleuchtbaren Symbolfeldern auf dem Betätigungsorgan bekannt.
  • Verschiedene andere technische Lösungen zur Anzeige von Informationen auf einem elektrischen Schalter bzw. Bedienelement werden in den Schriften DE-A1-4426669, EP-B1-0749138, EP-B1-0869521, WO-A1-00/57443 und JP-A-06044857 beschrieben.
  • Die DE-A1-10008670 offenbart eine Schaltervorrichtung, in der eine transparente Schalterkappe über einem Schirm einer Anzeigeeinheit angeordnet ist, so dass eine auf dem Schirm dargestellte Information durch die Schalterkappe sichtbar ist. Die auf dem Schirm dargestellte Information wird mittels einer Bildführung in die Nähe der Schalterkappe geleitet, wobei die Bildführung aus zu einem quaderförmigen Block gebündelten optischen Fasern besteht und zwischen der Anzeigeeinheit und der Schalterkappe vorgesehen ist.
  • Bei heutigen Technologien für grafische Anzeigeinstrumente, zu denen neben den LCD auch zum Beispiel TFT-Displays und Displays aus organischen Leuchtdioden gehören, werden die einzelnen Bildpunkte einer Anzeigematrix über deren x- und y-Koordinaten angesteuert. Aus diesem Grund sind stets nur rechteckförmige Bildbereiche vollständig ansteuerbar. Eine von der Rechteckform abweichende Gestaltung des Bildbereiches führt zwangsläufig dazu, dass nicht der gesamte Bildbereich nutzbar ist sondern nur aus einzelnen Rechtecken bestehende Teilbereiche. Bei der oben beschriebenen kreisförmigen Anzeige in einem Bedienelement wäre es jedoch wünschenswert, den zur Verfügung stehenden, ohnehin sehr geringen Platz vollständig für Darstellungszwecke ausnutzen zu können.
    •
  • Aus diesem Grund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Anordnung für ein Bedienelement mit integrierter grafischer Anzeigeeinheit anzugeben, bei der ein von der Rechteckform abweichender Anzeigebereich vollständig nutzbar ist.
  • Die Aufgabe wird mit dem Bedienelement für elektronische Geräte gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Das Bedienelement besteht aus einem ortsfesten Gehäuse und einem beweglichen Betätigungselement, welches um eine Drehachse drehbar und entlang der Drehachse linear verschiebbar ist. Über eine entsprechende Betätigung des Bedienelementes, also Drücken, Ziehen und/oder Drehen, werden Funktionen ausgewählt und Funktionswerte eingestellt. Eine grafische Anzeigeeinheit ist innerhalb des ortsfesten Gehäuses angeordnet. Damit entfällt eine Kontaktierung von beweglichen elektronischen Teilen, was den Aufbau des Bedienelementes vereinfacht. Eine auf der Anzeigeeinheit erzeugte grafische Darstellung wird mittels eines Lichtleiters auf einen Anzeigebereich des Betätigungselementes übertragen. Der Anzeigebereich hat dabei eine von der Rechteckform abweichende Flächenform und wird vollständig von einer dem Anzeigebereich zugewandten Stirnfläche des Lichtleiters ausgefüllt. Durch diese Anordnung gelingt es, den gesamten Anzeigebereich für die grafische Darstellung zu nutzen. Idealerweise ist der Anzeigebereich so im Betätigungselement angeordnet, dass er von einem Benutzer gut sichtbar ist.
  • Erfindungsgemäß weist die dem Anzeigebereich zugewandte Stirnfläche des Lichtleiters eine Oberflächenstruktur auf und ist von einer durchleuchtbaren Folie überdeckt.
  • Die Oberflächenstruktur kann vorteilhaft dazu genutzt werden, um bestimmte Bereiche innerhalb des Anzeigebereiches optisch voneinander zu trennen oder um eine im ausgeschalteten Zustand der Anzeigeeinheit sichtbar bleibende grafische Darstellung vorzusehen. Damit wäre es zum Beispiel möglich, für einen Bediener die Bereiche optisch getrennt voneinander kenntlich zu machen, in denen stets die ausgewählten Funktionen bzw. die eingestellten Funktionswerte angezeigt werden.
  • Als durchleuchtbare Folien zur Abdeckung der dem Anzeigebereich zugewandten Stirnfläche des Lichtleiters können zum Beispiel eingefärbte Kunststofffolien oder Folien mit Metallbeschichtung vorgesehen sein. Auf diesen Folien ist eine Oberflächenstruktur im nicht durchleuchteten Zustand besser zu erkennen als auf einem klarsichtigen Lichtleiter. Mit einer Oberflächenstruktur kann zum Beispiel auch die dem Bedienelement beim Einschalten des elektronischen Gerätes zugeordnete Funktion dargestellt sein. Eine durchleuchtbare Folie mit Metallbeschichtung oder auch ein feinmaschiges Metallgitter bieten zusätzlich den Vorteil, dass mit ihnen ein so genannter Verschwindeeffekt erzeugt werden kann. Ist die grafische Anzeigeeinheit ausgeschaltet, so kann sich das Bedienelement durch die reflektierende Eigenschaft der Metallfolie bzw. des Metallgitters in eine metallisch anmutende Umgebung integrieren. In dieser Art können zum Beispiel Bereiche eines Fahrzeugarmaturenbrettes ausgeführt sein. Auch wenn die Umgebung andersfarbig ist, ist im ausgeschalteten Zustand in jedem Fall von einer grafischen Anzeige nichts zu erkennen.
  • Der Lichtleiter ist als Vollkörper ausgebildet, welcher bevorzugt aus einzelnen, aneinander geklebten Glasfaserelementen zusammengesetzt ist. Er kann in verschiedensten Formen mit unterschiedlichen Stirnflächen ausgestaltet werden und damit jeden beliebigen als Anzeigebereich vorgesehenen Bereich eines Bedienelementes ausfüllen.
  • In einer speziellen Ausführungsform ist der Anzeigebereich kreisförmig ausgeführt. Aber auch andere Flächenformen, wie Ovale, Dreiecke, Rosetten oder Vielecke sind denkbar. Außerdem können mehrere Anzeigebereiche auf ein und demselben Betätigungselement angeordnet sein. Je nach der Gestaltung der Außenform des Betätigungselementes und damit der Lage des Anzeigebereiches kann die dem Anzeigebereich zugewandte Stirnfläche des Lichtleiters gewölbt sein, um sich der Außenform anzupassen. Damit ist jedwede, für eine angenehme Handhabung des Bedienelementes denkbare Ausformung des Betätigungselementes möglich. In einer anderen Ausführungsform ist dagegen auf die dem Anzeigebereich zugewandte Stirnfläche des Lichtleiters ein transparenter Kunststoffkörper aufgebracht, welcher die entsprechend gewünschte Ausformung annimmt. Eine gewölbte Form des Kunststoffkörpers bzw. der Stirnfläche des Lichtleiters bringt den zusätzlichen Vorteil, dass der Winkel, unter dem die grafische Darstellung erkennbar ist, größer ist als bei einer direkt auf dem Betätigungselement aufgebrachten grafischen Anzeigeeinheit.
  • Bevorzugt wird das Bedienelement zur Bedienung mehrerer elektronischer Geräte verwendet. Damit kann die Funktionalität der grafischen Darstellung voll genutzt werden, da jedes elektronische Gerät und wiederum jede Funktion dieses elektronischen Gerätes durch ein eigenes Symbol angezeigt werden können. Für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug ist das Bedienelement besonders geeignet, da die Ansteuerung mehrerer Funktionen mit nur einem Bedienelement und die einfache Erkennung der ausgewählten Funktion dem Fahrer eine einfache Handhabung ermöglichen, wodurch er weniger vom Fahrgeschehen abgelenkt wird. Dabei kann das Bedienelement sowohl für ein einzelnes Gerät mit vielen Einstellmöglichkeiten vorgesehen sein, wie zum Beispiel eine Klimaanlage, als auch für mehrere Geräte gleichzeitig, wie zum Beispiel Klimaanlage, Autoradio und Navigationsgerät.
    •
  • Eine genauere Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt nachfolgend anhand der Zeichnung. Es zeigen
  • 1: eine Schnittdarstellung eines Bedienelementes für elektronische Geräte.
  • 2: eine Aufsicht des Bedienelementes aus 1.
  • In 1 ist ein Bedienelement für elektronische Geräte mit einem Gehäuse 1 und einem Betätigungselement 2 zu sehen. Das Betätigungselement 2 kann durch Drehen um die Drehachse 9 sowie linear entlang der Drehachse 9, d.h. in dem dargestellten Fall durch Drücken, betätigt werden. Eine lineare Betätigung wird über den Druckkontakt 10 erkannt. Auf einer Leiterplatine 11, welche über den Anschluss 12 elektrisch versorgt wird, ist eine grafische Anzeigeeinheit 4 aufgebracht. Im Inneren des Betätigungselementes ist ein zylinderförmiger Lichtleiter 5 angeordnet, in welchen der größte Teil des auf der grafischen Anzeigeeinheit dargestellten Bildes eingekoppelt wird. Eine kreisförmige Stirnfläche 6 des Lichtleiters 5 füllt einen auf der Oberseite des Betätigungselementes angeordneten Anzeigebereich 3 vollständig aus, weshalb mit einem in den Lichtleiter eingekoppelten Bild auch der gesamte Anzeigebereich 3 ausgenutzt werden kann. Damit dies auch tatsächlich möglich ist, muss die Grundfläche der grafischen Anzeigeeinheit 4 entsprechend größer ausgeführt sein, und zwar so, dass die Kreisfläche des Anzeigebereiches 3 in dem ansteuerbaren, rechteckförmigen Bildbereich der Anzeigeeinheit 4 eine Teilfläche darstellt. Auf der dem Anzeigebereich 3 zugewandten Stirnfläche 6 des Lichtleiters 5 ist ein transparenter Kunststoffkörper 7 aufgebracht, welcher von einer durchleuchtbaren, mit Metall beschichteten Folie 8 überdeckt wird. Der Kunststoffkörper 7 hat eine leicht gewölbte Form, um den Winkel, unter dem die grafische Darstellung noch gut zu erkennen ist, zu vergrößern. Die mit Metall beschichtete Folie 8 erzeugt einen Verschwindeeffekt, wodurch besonders in einer metallisch anmutenden Umgebung eine spezielle Designwirkung erzielt werden kann.
  • In 2 ist die Aufsicht des Bedienelementes dargestellt, wobei das Gehäuse 1 ein wenig angeschnitten ist. In dieser Perspektive ist der Anzeigebereich 3 und die innerhalb des Anzeigebereiches sichtbare kreisförmige Fläche der mit Metall beschichteten Folie 8 gut zu erkennen. Unterhalb der Folie 8 ist der Kunststoffkörper 7 und darunter der Lichtleiter 5 angeordnet. Das Betätigungselement 2 ist in seinem Umfangsbereich 13 strukturiert ausgeführt, um die Greifbarkeit zu verbessern.

Claims (8)

  1. Bedienelement für elektronische Geräte mit einem ortsfesten Gehäuse (1), einem um eine Drehachse (9) drehbar gelagerten und entlang der Drehachse (9) linear verschiebbaren Betätigungselement (2) und einer grafischen Anzeigeeinheit (4) zur grafischen Darstellung von Funktionen und/oder Funktionswerten in einem von der Rechteckform abweichenden Anzeigebereich (3) des Betätigungselementes, wobei die grafische Anzeigeeinheit (4) in dem Gehäuse (1) angeordnet ist und zur Übertragung der grafischen Darstellung von der grafischen Anzeigeeinheit (4) auf den Anzeigebereich (3) ein als Vollkörper ausgebildeter Lichtleiter (5) vorhanden ist, wobei des weiteren eine Auswahl der Funktionen und/oder eine Einstellung der Funktionswerte durch eine lineare und/oder Drehbetätigung des Betätigungselementes (2) bewirkt wird und wobei eine dem Anzeigebereich (3) zugewandte Stirnfläche (6) des Lichtleiters (5) den Anzeigebereich (3) vollständig ausfüllt, eine Oberflächenstruktur aufweist und von einer durchleuchtbaren Folie überdeckt ist.
  2. Bedienelement für elektronische Geräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchleuchtbare Folie eine Folie mit Metallbeschichtung (8) ist.
  3. Bedienelement für elektronische Geräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchleuchtbare Folie eine eingefärbte Kunststofffolie ist.
  4. Bedienelement für elektronische Geräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigebereich (3) kreisförmig ist.
  5. Bedienelement für elektronische Geräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Anzeigebereich (3) zugewandte Stirnfläche (6) des Lichtleiters (5) gewölbt ist.
  6. Bedienelement für elektronische Geräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Anzeigebereich (3) zugewandten Stirnfläche (6) des Lichtleiters (5) ein transparenter Kunststoffkörper (7) aufgebracht ist.
  7. Bedienelement für elektronische Geräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Bedienelement mehrere elektronische Geräte bedienbar sind.
  8. Bedienelement für elektronische Geräte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Bedienelement elektronische Geräte in einem Kraftfahrzeug bedienbar sind.
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