DE20318656U1

DE20318656U1 - Bedien- oder Zierelement

Info

Publication number: DE20318656U1
Application number: DE20318656U
Authority: DE
Original assignee: LBC LaserBearbeitungsCenter GmbH
Current assignee: LBC LaserBearbeitungsCenter GmbH
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2013-11-29

Abstract

Bedien- oder Zierelement mit einem Grundkörper aus einem für das sichtbare Licht zumindest teilweise transparentem Material und einer Zeichen darstellenden Oberseite, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (5) eine farbgebende Schicht (6) aufgebracht ist, die entsprechend der Zeichen (7) ausgenommen ist, wobei das Material des Grundkörpers (2) für einen die Zeichen (7) herstellenden Laserstrahl transparent ist, und auf der Unterseite (3), gegebenenfalls auch auf den Seitenflächen (9), eine weitere farbgebende Schicht (4), die optisch von der Schicht (6) auf der Oberseite (5) verschieden ist, aufgebracht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedien- oder Zierelement mit einem Grundkörper aus einem für das sichtbare Licht zumindest teilweise transparenten Material und einer Zeichen darstellenden Oberseite.
Derartige Bedien- oder Zierelemente sind als Einlegeteile oder auch als Komplettteile bekannt und werden in allen Bereichen, in denen Taster, Schalter, Zierblenden, Plaketten usw. mit einer kontrastreichen Information in Form von Beschriftung oder Symbolen (im Nachfolgenden als Zeichen bezeichnet) versehen werden müssen. Von besonderer Bedeutung ist, dass diese Zeichen nicht fühlbar sein sollen.
Es ist bekannt, derartige Elemente mittels Beschriftungsverfahren wie Bedrucken, Ätzen oder mechanische Gravur einzusetzen, die jedoch in gewisser Hinsicht nachteilig sind. In der Regel ist die Beschriftung immer fühlbar, da das Ätzen den Grundwerkstoff aufraut, beim Bedrucken Material aufgebracht und bei der mechanischen Gravur ebenfalls Grundwerkstoff abgetragen wird. Des Weiteren wird die Fühlbarkeit maßgeblich dadurch bestimmt, dass die Zeichen auf der Oberfläche bzw. im Obenflächen nahen Bereich des Elements aufgebracht wird, so dass der Kontrast auf der Oberfläche zustande kommt. Um darüber hinaus zu einer nicht fühlbaren Beschriftung zu gelangen, muss in einem weiteren Arbeitsschritt eine dicke Klarlackschicht aufgebracht werden, die zu hohen Ausschussquoten (bis zu 70 %) führt. Diese Schicht egalisiert die aus dem Beschriftungsverfahren resultierenden Oberflächenveränderungen.
Als einziges bekanntes Verfahren für nicht fühlbare Zeichen ist das Anlassen mittels Laser bekannt. Mittels diesem Verfahren kann jedoch werkstoffabhängig insbesondere auf hochglänzenden Chromteilen kein ausreichender Farbkontrast in Form einer vorzugsweisen schwarzen Beschriftung erzielt werden. Dadurch ist die richtungsunabhängige Lesbarkeit des oder der Zeichen stark eingeschränkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen, bei der Bedien- oder Zierelemente an der Oberfläche mit nicht fühlbaren Zeichen versehen sind, die sich von der farbigen Oberfläche eindeutig abheben und richtungsunabhängig lesbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bedien- oder Zierelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß der Erfindung zeichnet sich das erfindungsgemäße Bedien- oder Zierelement dadurch aus, dass auf der Oberseite eine farbgebende Schicht aufgebracht ist, die entsprechend der Zeichen ausgenommen ist. Dabei ist das Material des Grundkörpers für einen die Zeichen herstellenden Laserstrahl transparent. Da die üblichen in der Industrie verwendeten Laser (YAG-Laser) in einem Wellenlängenbereich von 532 nm oder 1064 nm arbeiten, ist das Material des Grundkörpers auch für diese Wellenlängen transparent. Es kann sich hierbei um einen Kunststoff oder Glas handeln. Dies ermöglicht auf der Oberfläche nach dem Aufbringen einer farbgebenden Schicht das Heraustrennen, ohne dass die übrig bleibende Oberfläche des Grundkörpers in einer Weise beeinträchtigt wird, die bei der Darstellung der Zeichen sichtbar ist. Des Weiteren ist auf der Unterseite, gegebenenfalls auch auf den Seitenflächen, eine weitere farbgebende Schicht, die optisch von der Schicht auf der Oberseite verschieden ist, aufgebracht. Mit dieser Maßnahme erfolgt eine Trennung der farbgebenden Ebenen für die Oberfläche des Elements und der aufzubringenden Information, so dass die Abhängigkeit zwischen dem Bearbeitungsverfahren, den eingesetzten Werkstoffen und des zu erzielenden Kontrasts bzw. der Farbe aufgehoben wird. Trotz zweier räumlicher getrennter Farbebenen wird nur eine für das menschliche Auge sichtbare Ansichtsebene erreicht, in der sich die Information in Form der Zeichen befindet.
Durch die Aufbringung der Farbe auf der Unterseite und eventuell auch auf den Seitenrändern des Bedien- oder Zierelements entsteht eine diffusreflektierende Kammer, wodurch für das menschliche Auge scheinbar keine Tiefenwirkung mehr vorliegt. Auf das menschliche Auge wirken beide räumlich getrennten Farbebenen wie eine einzige zusammengehörige Ebene mit entsprechendem Farbkontrast. Diese scheinbar gemeinsame Ebene liegt auf der Oberseite des Bedien- oder Zierelements. Der Grundkörper übernimmt die Funktion der Formgebung als auch der Lichtleitung. So kann beispielsweise durch Ausbildung einer reflektierenden Unterseite zusätzlich eine Beleuchtung nach dem Lichtwellenleiterprinzip innerhalb des Grundkörpers (Tag- und Nachtdesign) realisiert werden, in dem das Licht seitlich außerhalb der zu beleuchtenden Zeichen eingespiegelt wird.
Grundsätzlich kann die farbgebende Schicht eine übliche Lackschicht, die beispielsweise aufgesprüht oder aufgedruckt wird, oder auch eine metallische Schicht, wie Chrom, Gold, Silber usw., sein. Damit die Zeichen auf der Oberseite nicht fühlbar sind, ist die farbgebende Schicht so dünn wie möglich ausgebildet. Vorteilhafterweise beträgt sie, vorzugsweise bei einer metallischen Schicht, maximal 1 μm. Bei einer Lacksschicht kann sie 25 μm betragen.
Um Rückreflexe an der Unterseite des Grundkörpers zu vermeiden, die beispielsweise bei der Aufbringung einer metallischen Schicht, wie beispielsweise Chrom, als eine farbgebende Schicht zu einem Schattenbild führen würde, ist die Unterseite aufgeraut.
Wenngleich alle Farben auf der Oberseite des Grundkörpers aufgebracht werden können, ist ein metallischer Werkstoff, insbesondere Chrom, bevorzugt. Dies wird in einer dünnen Schicht unter 1 μm, beispielsweise circa 400 bis 600 nm aufgedampft.
Um der Oberfläche insbesondere bei einer metallischen Schicht genügend Abriebfestigkeit von der Oberseite des Grundkörpers zu geben, muss eine leicht abkratzbare Schicht, wie es bei Chrom der Fall ist, mit einer harten, transparenten Schicht versiegelt werden, wenn der Grundkörpers aus einem Material besteht, auf dem die metallische Schicht auf Dauer abgerieben werden kann. Diese Schicht kann auch bei den Farblacken zur Erzielung einer glatten Oberfläche, die das Fühlen der Zeichen nicht erlaubt, notwendig sein. Hier sind beispielsweise Glas, Saphir oder Lithium-Fluorid-Schichten denkbar. Wichtig ist, dass diese Schichten einen möglichst kleinen Brechungsindex haben, damit es bei dünnen Schichten nicht zu Interferenzen kommen, welche sich in Regenbogenfarben statt einer transparenten Deckschicht äußern. Die Schichtdicke muss einerseits ausreichend groß sein, um einen geschlossenen Atomverband ohne Fehlstellen herstellen zu können, andererseits aber möglichst dünn, um Probleme mit Rissen oder Haftung zu vermeiden.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die Abriebfestigkeit der metallischen Schicht wesentlich erhöht wird, wenn sie auf Glas aufgedampft wird. Vorzugsweise ist daher der Grundkörper aus Glas oder zwischen der farbgebenden Schicht und dem Grundkörper ist eine Zwischenschicht aus Glas aufgedampft, wenn der Grundkörper nicht bereits aus Glas besteht.
Verfahrensmäßig erfolgt die Herstellung eines Bedien- oder Zierelements bei dem auf der Oberseite eine farbgebende Oberfläche mit Ausnehmungen für Symbole aufgebracht ist, die farblich von der Oberfläche verschieden sind der Art, derart, dass auf einem Grundkörper aus einem für das sichtbare Licht zumindest teilweise transparentem Material eine Farbschicht aufgedampft oder auflackiert, die Farbschicht mittels eines Laserstrahls verdampft und auf der Rückseite gegebenenfalls auf den Seitenflächen des Grundkörpers eine weitere von der Farbschicht auf der Oberseite optisch verschiedene Farbschicht aufgebracht wird. Vorteilhafter Weise wird ein Grundkörper mit einer aufgerauten Rückseite und aus einem Material verwendet, das für den Laserstrahl transparent ist. Zweckmäßigerweise wird eine transparente Schutzschicht auf eine zuvor aufgebrachte metallischen Schicht als farbgebende Schicht mit möglichst geringem Brechungsindex aufgebracht, vorzugsweise aufgedampft, wenn das Material des Grundkörpers nicht aus einem Glaswerkstoff besteht. Alternativ kann auch in diesem Fall auf den Grundkörper eine Glasschicht als Zwischenschicht aufgedampft werden. Das Aufbringen einer Schutzschicht erübrigt sich dann, so dass der letzte Bearbeitungsschritt auf der Oberseite des Grundkörpers das Verdampfen der farbgebenden Schicht ist.
Ein derartiges Bedien- oder Zierelement ist kostengünstig herstellbar und geeignet, insbesondere verchromte Schalter, Knaufe, Tasten und Blenden im Automobilbereich, vorzugsweise mit der Farbe schwarz für die Zeichen zu realisieren. Außerdem ist es als Funktionselement im Reinraumbereich einsetzbar, da sich Keime im Gegensatz zur mechanischen Gravur der glatten Oberfläche nicht festsetzen können und kein Fremdwerkstoff wie beim Bedrucken aufgetragen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen kurz erläutert. Es stellen dar.
1 ein Bedien- oder Zierelement in einer perspektivischen Darstellung, das beispielsweise in dem Schaltknopf eines Fahrzeuges Verwendung findet, mit einem Kunststoff als Grundkörper, und
2 ein Bedien- oder Zierelement in einer perspektivischen Darstellung gemäß 1.
Das Bedien- oder Zierelement 1 in der 1 weist einen Grundkörper aus transparentem Kunststoff auf. Die Unterseite 3 ist aufgeraut und mit einer schwarzen Farbschicht 4 bedeckt. Auf der Oberseite 5 des Grundkörpers 2 ist eine dünne Chromschicht 6 in einer Stärke von 400 bis 600 nm aufgebracht. Die Chromschicht 6 ist im Bereich der Zeichen 7, in diesem Fall das Symbol und die Nummerierung für die einzelnen Gänge freigelegt, so dass die Oberseite 5 des Grundkörpers 2 nicht mehr von der Chromschicht 6 bedeckt ist. Durch die Transparenz des Grundkörpers 2 erscheint das Symbol 7 in der Farbe der Schicht 4 im vorliegenden Fall schwarz. Auf der Schicht 6 ist noch eine Schutzschicht 8 aus Glas aufgebracht.
Die Chromschicht 6 und die Glasschicht 8 werden aufgedampft und die Farbschicht 4 mittels Sprühlackierung oder Tampondruck aufgebracht.
Zusätzlich kann, wie bereits erwähnt, auch eine Farbschicht 4 auf die Seitenflächen des Grundkörpers 2 aufgebracht werden. Ein derartiges Bedien- oder Zierelement kann gegebenenfalls auch zusätzlich beleuchtet werden.
Die dem Bedien- und Zierelement 1' in 2 ist eine Glasschicht 10 auf dem Grundkörper 2 aufgebracht. Dadurch wird keine Schutzschicht 8 benötigt, da die metallische Schicht 6 ausreichend haftet.
Bei der Verwendung eines Grundkörpers 2 aus Glas kann auch auf die Zwischenschicht 10 verzichtet werden, so dass das Bedien- und Zierelement lediglich auf der Oberseite 5 und auf der Unterseite 3 jeweils eine Schicht 6 bzw. 4 aufweist.

Claims

Bedien- oder Zierelement mit einem Grundkörper aus einem für das sichtbare Licht zumindest teilweise transparentem Material und einer Zeichen darstellenden Oberseite, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (5) eine farbgebende Schicht (6) aufgebracht ist, die entsprechend der Zeichen (7) ausgenommen ist, wobei das Material des Grundkörpers (2) für einen die Zeichen (7) herstellenden Laserstrahl transparent ist, und auf der Unterseite (3), gegebenenfalls auch auf den Seitenflächen (9), eine weitere farbgebende Schicht (4), die optisch von der Schicht (6) auf der Oberseite (5) verschieden ist, aufgebracht ist.
Bedien- oder Zierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) auf der Unterseite (3) aufgeraut ist.
Bedien- oder Zierelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die farbgebende Schicht (6) auf der Oberseite (5) eine metallische Schicht ist.
Bedien- oder Zierelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die farbgebende Schicht (6) eine Schichtdicke von maximal 1 μm aufweist
Bedien- oder Zierelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht (4) auf der Unterseite (3) schwarz ist.
Bedien- oder Zierelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der farbgebenden Schicht (6) und der Oberseite (5) des Grundkörpers (2) eine transparente, vorzugsweise aufgedampfte Schicht (10) angeordnet ist.
Bedien- oder Zierelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (10) aus Glas ist.
Bedien- oder Zierelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest über die farbgebende Schicht (6) auf der Oberseite (5) eine transparente, vorzugsweise aufgedampfte Schutzschicht (8) aufgebracht ist.