[0001] Die Erfindung betrifft einen Drehschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Mittelteil
und einem Außenteil sowie einem Rastmechanismus, der zwei an den Mittelteil gekoppelte,
radial nach außen vorgespannte Rastpins und eine im Außenteil gebildete Innenkontur
umfaßt, die Raststellen für die Rastpins definiert.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Ein Drehschalter mit einem drehbaren Außenteil und einem an den drehbaren Außenteil
gekoppelten Steuerteil, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit
überträgt und eine Lichtleitstrecke umfaßt, 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.
[0005] Ein Drehschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
US 6,578,447 B1 bekannt. Ein mit einer Welle verbundener Mittelteil kann in einem feststehenden Außenring
gedreht werden. Eine gewellte Innenkontur des Außenrings und zwei mittels zweier parallel
angeordneter Schraubenfedern vorgespannte Elemente mit drehbar gelagerten Laufrädern
bilden einen Rastmechanismus.
[0006] Aus der
DE 100 30 886 C1 ist eine Baugruppe aus einem Lenkschloß und einem Zündanlaßschalter bekannt. Eine
Rastkurve dieser Baugruppe beinhaltet mehrere Rastvertiefungen. In einer Rastbolzenführung
ist ein Rastbolzen aufgenommen, der in die Rastvertiefungen eingreift. Der Rastbolzen
wird mittels einer Schenkelfeder aus einer Taststellung heraus automatisch rückgestellt.
[0007] Die Erfindung schafft einen einfach aufgebauten Drehschalter mit ansprechender Haptik,
bei dem die Toleranzketten und auch der Bauraum reduziert sind.
[0008] Dies wird bei einem Drehschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß der Mittelteil feststehend und der Außenteil drehbar ist, wobei an dem
Außenteil ein Steuerteil gekoppelt ist, das die Drehbewegung des Außenteils direkt
in eine Kontakteinheit überträgt und daß die Rastpins an den beiden Enden einer Schraubenfeder
angeordnet sind, die in einer diametralen Führung aufgenommen ist. 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 einzigen Bauteils 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.
[0009] Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehschalters
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] 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 4 eine perspektivische Schnittansicht des Drehschalters.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
1. Drehschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Mittelteil und einem Außenteil sowie
einem Rastmechanismus, der zwei an den Mittelteil gekoppelte, radial nach außen vorgespannte
Rastpins (26) und eine im Außenteil gebildete Innenkontur (34) umfaßt, die Raststellen
für die Rastpins (26) definiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil feststehend und der Außenteil drehbar ist, wobei an den Außenteil
ein Steuerteil gekoppelt ist, das die Drehbewegung des Außenteils direkt in eine Kontakteinheit
(16) überträgt, und daß die Rastpins (26) an den beiden Enden einer Schraubenfeder
(24) angeordnet sind, die in einer diametralen Führung (22) aufgenommen ist.
2. Drehschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oberes Gehäuseteil (12) mit einem Gehäuseringteil (20), in dem die diametrale
Führung (22) gebildet ist.
3. Drehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastpins (26) aus dem Gehäuseringteil (20) radial hervorstehen.
4. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur (34) wellenförmig in einem Außenring (28) gebildet ist und Endanschläge
(38) aufweist, die die Drehung des Außenrings (28) begrenzen.