WO2005034158A2 - Drehschalter in einem kraftfahrzeug - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a rotary switch in a motor vehicle, with a fixed middle part and a rotatable outer part.
  • Rotary switches in motor vehicles to select certain functions are usually designed as rotary knobs with a protruding handle, which are arranged in a control panel on the dashboard.
  • the rotary knobs are marked with a marker that points to a symbol corresponding to the desired function.
  • Rotary switches with a rotatable outer ring are also known, which are used, for example, in the operating parts of air conditioning systems. In such rotary switches, the rotary movement of the outer ring is transmitted to a switching or contact unit via gearwheels, which requires a large number of parts and leads to large tolerance chains.
  • the invention provides a rotary switch in which the tolerance chains and the installation space are reduced.
  • a rotary switch of the type mentioned at the outset in that a control part is coupled to the rotatable outer part and transmits the rotary movement of the outer part directly into a contact unit.
  • a control part is coupled to the rotatable outer part and transmits the rotary movement of the outer part directly into a contact unit.
  • Such a rotary switch can be realized with a very low overall height, since no handle part is required. Due to the direct initiation of the rotary movement in the contact unit by means of a single component, complicated constructions with gear wheels or the like can be dispensed with.
  • Figure 1 is an exploded view of a rotary switch according to the invention
  • Figure 2 is a plan view of the rotary switch
  • FIG. 3 shows a perspective top view of the rotary switch without cover and rotating ring; and FIG. 3 shows a perspective sectional view of the rotary switch.
  • the rotary switch comprises a lower and an upper housing part 10 or 12, between which a circuit board 14 with a contact unit 16 and a plurality of light-emitting diodes 18 is received.
  • the upper housing part 12 has a housing ring part 20 with a diametrical guide 22, in which a helical spring 24 is received (see FIG. 3).
  • a helical spring 24 is received (see FIG. 3).
  • locking pins 26 are arranged, which protrude radially from the housing ring part 20.
  • An outer ring 28 extends around the housing ring part 20, which is clipped onto the housing ring part 20, but is rotatable relative to the latter.
  • a rotary ring 30 with a transparent marking 32 is placed axially on the outer ring 28.
  • Outer ring 28 and rotary ring 30 together form a rotatable outer area 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 shaft contour 34.
  • the troughs 36 of the inner contour 34 thus form stable detent positions when the outer ring 28 rotates, in which the spring 24 relaxes, as shown in FIG. 3.
  • a latching position is provided for each function that can be controlled by the switch.
  • the Shaft contour 34 also has end stops 38 which limit the rotation of outer ring 28.
  • a cover 40 which engages behind the rotating ring 32 is fixedly connected to the housing ring part 20 via clip connections and forms together with this a central part of the switch which is fixed relative to the rotatable outer region.
  • the cover 40 has a plurality of transparent symbols 42 which represent the different light functions.
  • the rotary switch further comprises an inside light guide lever 44 which is clipped onto the outer ring 28 by a first end 46.
  • the second end 48 of the light guide lever engages in the contact unit 16 for controlling a sliding contact.
  • a light entry opening 52 which is only schematically indicated in FIG.
  • a light exit opening 54 opposite the marking 32 of the rotary ring 30 is formed.
  • the mode of operation of the rotary switch is described below.
  • the user selects one of the functions symbolically represented on the cover 40 by rotating the outer ring 28 relative to the fixed cover 40 into a latching position in which the marking 32 of the rotating ring 30 rotated opposite the desired symbol 42.
  • the locking mechanism formed by the outwardly pretensioned locking pins 26 and the inner contour 34 of the outer ring 28 provides the user with an appealing haptic.
  • the rotary movement is initiated directly into the contact unit 16 via the light guide lever 44. 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 makes 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 illumination of the marking 32 on the rotary ring 30 takes place via the light guide lever 44.
  • the light of the light emitting diodes 18, which is located under the transverse section 50 of the light guide are 44, is coupled into the light guide lever 44 via the light entry opening 52 and guided to the first end 46 of the light guide lever 44 by means of the mirror surfaces arranged inside. There, the light emerges from the light exit opening 54 and strikes the marking 32.
  • an optical fiber cable or the like can also be provided.
  • the light guide lever 44 thus has a double function.
  • the rotary switch according to the invention was described on the basis of a specific exemplary embodiment in the form of a light rotary switch in a motor vehicle, but is in principle also suitable for other applications, in particular in the motor vehicle sector.

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Abstract

Ein Drehschalter in einem Kraftfahrzeug umfaßt einen feststehenden Mittelteil und einen drehbaren Außenteil. An den drehbaren Außenteil ist ein Steuerteil gekoppelt, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit (16) überträgt.

Description

Drehschalter in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Drehschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem feststehenden Mittelteil und einem drehbaren Außenteil. Drehschalter in Kraftfahrzeugen zur Auswahl bestimmter Funktionen, wie z.B. der Lichtfunktionen (Femlicht, 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 Erfindung schafft einen Drehschalter, bei dem die Toleranzketten und auch der Bauraum reduziert sind.
Dies wird bei einem Drehschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den drehbaren Außenteil ein Steuerteil gekoppelt ist, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit überträgt. 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 Leucht- dioden 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 Lichtleiter- hebeis 44 befinden, wird über die Lichteintrittsöffhung 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 Lichtaustrittsöfmung 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 Ausfuhrungsbeispiels in Form eines Lichtdrehschalters in einem Kraftfahrzeug beschrieben, ist aber grundsätzlich auch für andere Anwendungen geeignet, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich.

Claims

Patentansprüche
1. Drehschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem feststehenden Mittelteil und einem drehbaren Außenteil, dadurch gekennzeichnet, daß an den drehbaren
Außenteil ein Steuerteil gekoppelt ist, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit (16) überträgt.
2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Mittelteil Symbole (42), die die mit dem Schalter auswählbaren Funktionen reprä- sentieren, und auf dem Außenteil eine Markierung (32) angeordnet sind.
3. Drehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil eine Lichtleitstrecke umfaßt, über die das Licht einer Lichtquelle auf die Markierung (32) geleitet wird.
4. Drehschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil ein zumindest teilweise hohler Hebel (44) mit einer
Lichteintrittsöffnung (52) und einer Lichtaustrittsöffhung (54) ist.
5. Drehschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (44) innenliegende Spiegelflächen aufweist.
6. 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.
7. Drehschalter nach Anspruch 6, 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.
8. Drehschalter nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (44) so angeordnet ist, daß das Licht der Leuchtdioden (18) auf dessen Lichteintrittsöffhung (52) trifft.
9. Drehschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10, 12) eine Leiterplatte (14) aufgenommenen ist, auf der die Kontakteinheit (16) und die Leuchtdioden (18) angeordnet sind.
10. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil an einen Schleifkontakt in der Kontakteinheit (16) gekoppelt ist.
11. 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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