ANORDNUNG AUS ELEKTRISCHER ANZEIGE UND DREHSTELLER MIT FREMDKÖRPEREINDRINGSCHUTZ, BLICKSCHUTZ UND/ODER LICHTABSCHOTTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung, welche einen Drehsteller mit Mitteln zur Drehstellungsdetektion sowie eine elektronische Anzeige, die eine äußere transparente Schicht aufweist, umfasst. Der Drehsteller ist drehbeweglich mittels Lagerungsmittel auf der transparenten Schicht angeordnet. Eine derartige Anordnungskombination wird zunehmend beliebter, da einerseits aufgrund der flexiblen Anzeigemöglichkeiten der elektrischen Anzeige dem Drehsteller vielfältige Funktionen und Funktionshinweise zugeordnet werden können und andererseits der Drehsteller mit seinem Betätigungsteil ein gewohntes haptisches Feedback liefert und leicht vom Fahrer ohne Sichtkontakt ertastet werden kann. Aufgrund der Anordnung des Drehstellers auf der in der Regel horizontal oder bezüglich des Schwerefeldes schräg ausgerichteten, transparenten Schicht der elektrischen Anzeige besteht einerseits das Problem, dass versehentlich verschüttete Flüssigkeiten aber auch bewusst aufgebrachte und oft aggressive Reinigungsmittel aber auch leicht Fremdkörper in den Drehsteller eindringen. Dies gefährdet die Funktion des Drehstellers und kann zu einer Schädigung seiner Lagerung und seiner Drehstellungsdetektion führen. Andererseits besteht ferner das Problem, dass es zu unerwünschtem Lichtaustritt und unerwünschtem Einblick von dem bzw. in den Bereich der elektronischen Anzeige kommt, die unterhalb des Drehstellers angeordnet ist und von dem Drehsteller, beispielsweise aufgrund der drehbeweglichen Lagerung, nicht lichtdicht überdeckt wird oder nicht ohne Lichtverluste geführt werden kann.

[0002] Das Dokument DE 10 2010 010574 A1 beschreibt eine Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0003] Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einer Lösung, bei der das Risiko des Eindringens von Fremdkörpern insbesondere von Flüssigkeiten und/oder das Risiko von unerwünschtem Lichtausstritt verringert sind. Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung ist Gegenstand des Verwendungsanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.

[0004] Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einem Drehsteller sowie einer elektronischen Anzeige. Der Drehsteller weist ein über Lagerungsmittel drehbeweglich gelagertes, bevorzugt ringförmig ausgestaltetes Betätigungsteil und Mittel zur Drehstellungsdetektion, d.h. Mittel die geeignet sind, die Stellung und/oder die Stellungsänderung des Betätigungsteils zu detektieren, auf. Die Lagerungsmittel umfassen ein Wälzlager, wie ein Kugellager. Bevorzugt handelt es sich um berührungslos detektierende Mittel, beispielsweise optische detektierende Mittel. Die Anordnung umfasst ferner eine elektronische Anzeige, die eine transparente äußere Schicht umfasst. Beispielsweise handelt es sich um eine hintergrundbeleuchtete Flüssigkristallanzeige, beispielsweise im TFT-Aufbau, oder eine Anzeige in OLED-Bauweise.

[0005] Die äußere transparente Schicht ist beispielsweise eine Kunststoffschicht, bevorzugt eine oberflächengehärtete Kunststoffschicht, um beispielsweise die darunter liegende Elektrodenstruktur einer kapazitiven Sensorik oder die Polarisationsschicht der elektrischen Anzeige vor Beschädigung zu schützen. Noch bevorzugter handelt es sich bei der transparenten Schicht um eine Glasschicht.

[0006] Die Anzeige ist in einer Ausgestaltung eine berührungsempfindliche Anzeige, bevorzugt eine berührungsempfindliche Anzeige mit kapazitiver Berührdetektion. Erfindungsgemäß ist der Drehsteller auf der transparenten Schicht angeordnet. Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung ferner eine auf der transparenten Schicht angeordnete umlaufende Wandung. Diese umgibt wenigstens die Lagerungsmittel. Die Wandung wird durch eine wallförmige Erhebung definiert. Die wallförmige Erhebung ist ringförmig ausgestaltet.

[0007] Der Begriff ringförmig setzt nicht zwingend einen kreisförmigen Verlauf des Ringes voraus, eine solche Kreisform wird jedoch bevorzugt.

[0008] Die umlaufende Wandung, beziehungsweise die wallförmige Erhebung, schützt die bei radial nach innen gerichteter Betrachtung hinter der Wandung angeordnete Lagerungsmittel des Drehstellers vor dem Eindringen von Fremdkörpern insbesondere Flüssigkeiten und verhindert wenigstens eine Beschädigung eben dieser, ferner wird ein Lichtaustritt von der Innenseite des Drehstellers, insbesondere von dem Bereich der Anzeige, der durch den Drehsteller überdeckt ist in Richtung der dem Bediener zugewandten Außenseite des Drehstellers behindert.

[0009] Der Begriff wallförmig ist nicht eng auszulegen und beinhaltet eine Ausgestaltung, bei der die radial außen liegende Wandung der Erhebung schräg zu der durch die transparente Schicht definierten Ebene steht, bevorzugt ist die radial außen liegende Wandung der Erhebung senkrecht zu der durch die transparente Schicht definierte Ebene ausgerichtet. Der Begriff wallförmig setzt nicht zwingend eine radial innenliegende Wandung voraus. Bevorzugt ist eine radial innenliegende Wandung vorgesehen und ergibt sich beispielsweise einer ringförmigen Ausgestaltung der Erhebung. Gemäß einer noch bevorzugteren Ausgestaltung ist der Verlauf der radial innenliegenden Wandung parallel zur radial außenliegenden Wandung ausgerichtet. Im Nachfolgenden durch den Begriff Wandung wenigstens eine radial außen liegende Wandung vorausgesetzt sein.

[0010] Der Begriff Erhebung meint beispielsweise eine Höhe der Erhebung bezogen auf die angrenzende Oberfläche der transparenten Schicht, die ausgewählt ist aus dem Bereich von 1,0 bis 8,0 mm, noch bevorzugter 0,8 bis 5,0 mm, wie 2,5 mm. Die Erhebung steht in einer Ausgestaltung nicht in Berührkontakt mit dem Drehsteller und insbesondere mit dessen Betätigungsteil.

[0011] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die umlaufende Wandung und das Betätigungsteil aus opakem Material ausgebildet sind und die Wandung, bzw. die Erhebung, und das Betätigungsteil benachbart zueinander, unter Ausbildung eines umlaufenden Luftspaltes zwischen Wandung und Betätigungsteil angeordnet sind, um eine effektiver einen ungewollten Lichtaustritt zu vermeiden.

[0012] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Luftspalt sich von einer Innenseite des Drehstellers zu einer Außenseite des Drehstellers erstreckt und der Verlauf des Luftspalts in der Erstreckungsrichtung von Innen nach Außen einen bezüglich einer durch die Drehachse definierten Radialrichtung in Richtung der transparenten Schicht abfallenden Abschnitt aufweist. Damit wird bei einem üblichen Bedienabstand und Betrachtungsabstand ein unerwünschter Einblick in das Innere des Drehstellers und gegebenenfalls auf den durch den Drehsteller überdeckten, und für die Funktionsanzeige durch die darauf erfolgte Anordnung des Drehstellers ungenutzten Bereich der Anzeige verhindert.

[0013] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Luftspalt durch eine erste umlaufende Fläche der Wandung, beispielsweise die am freien Ende der Wandung vorgesehene Stirnfläche der Wandung, und eine zweite umlaufende Fläche des Betätigungsteils, beispielsweise eine der Bedienfläche des Betätigungsteils abgewandte und der Wandung zugewandte Fläche, begrenzt ist, wobei sich die erste und zweite Fläche parallel zueinander erstrecken. Beispielsweise werden die erste und zweite Fläche durch jeweils eine Kegelmantelfläche beschrieben.

[0014] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verlauf des Luftspalts in Radialrichtung einfach oder mehrfach gekrümmt und/oder geknickt ist. Der Verlauf weist in Radialrichtung beispielsweise einen stetigen oder unstetigen Richtungswechsel auf. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Stirnfläche der Wandung, bzw. die Erhebung, zusammen mit einer entsprechend ausgebildeten, umlaufenden Nut und/oder einem umlaufenden Vorsprung im beziehungsweise am Betätigungsteil des Drehstellers eine Labyrinthdichtung ausbildet.

[0015] Erfindungsgemäß ist in dem Drehsteller wenigstens ein von der Wandung beziehungsweise wallförmigen Erhebung umgebender Durchbruch vorgesehen, um die Sichtbarmachung und/oder die optische Projektion mittels der elektrischen Anzeige durch den Durchbruch hindurch zu ermöglichen. Beispielsweise ist lediglich ein Durchbruch vorgesehen, damit der Bediener durch den Durchbruch hindurch auf den darunter liegenden Teilbereich der Anzeige blicken kann und das darauf zur Anzeige gebrachte Funktionssymbol betrachten zu können. Eine von der Wandung umgebende Anordnung meint beispielsweise eine zentrische Anordnung auf der gedachten Drehachse des Drehstellers aber auch eine nicht zentrische Anordnung in dem durch die radial äußere Wand der Erhebung definierten Volumen. Der dort angeordnete Teilbereich der Anzeige und die dort gegebenenfalls angeordneten optischen Elemente sind somit ebenfalls vor dem Eindringen von Flüssigkeit seitens der transparenten Schicht geschützt. Die unerwünschte Benetzung aufgrund von Kapillareffekten mit einer Flüssigkeit, kann die optische Wirkung der Anzeige erheblich beeinträchtigen.

[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist in dem Durchbruch ein Lichtleiter oder eine in dem Durchbruch angeordnete Projektionsschicht oder eine in dem Durchbruch angeordnete Optik, wie eine Projektionsoptik, vorgesehen. Als Optik wird beispielsweise auch ein Linsenarray aus in einer zur Anzeige parallelen Ebene angeordneten Linsen verstanden. Erfindungsgemäß kann auch eine Kombination aus den vorgenannten Elementen vorgesehen sein.

[0017] Der Lichtleiter, die Projektionsschicht und/oder die Optik sind beispielsweise formschlüssig, beispielsweise mittels einer Bajonettverbindung, mit der transparenten Schicht verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Lichtleiter, die Projektionsschicht und/oder die Optik stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit der transparenten Schicht verbunden. Beispielsweise ist eine adhäsive Verbindung und/oder eine Rastverbindung vorgesehen. Alternativ können die vorgenannten Elemente einstückig mit der transparenten Schicht ausgebildet sein. Beispielsweise wird die Einstückigkeit in einem formgebenden Verfahren in einem gemeinsamen Spritzschritt oder in einem mehrstufigen Spritzverfahren erreicht.

[0018] Um ferner die Detektionsmittel vor dem Eindringen von Fremdkörpern zu schützen ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen, dass die Wandung beziehungsweise die wallförmige Erhebung ferner Teile der Mittel zur Drehstellungsdetektion, wie den Drehstellungsgeber, umgibt. Beispielsweise handelt es sich um kapazitive Detektionsmittel. Diese Detektionsmittel reagieren empfindlich auf das Eindringen von Flüssigkeiten.

[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die transparente Schicht eine Glasschicht, bevorzugt eine Glasschicht mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten bei 20° zwischen 3,2 und 8,7 × 10-6/K, noch bevozugter aus Borosilikatglas, Aluminiumsilikatglas oder Kalk-Natron-Floatgas. Solche Glasschichten lassen sich leicht in einem formgebenden Verfahren durch Erwärmen der Glasschicht über die Transformationstemperatur in einem formgebenden Verfahren bearbeiten, um beispielsweise dabei die Erhebung auszubilden. Eine solche Glasscheibe weist eine hohe Festigkeit und eine als besonders vorteilhaft empfundene Haptik auf. Beispielsweise beträgt die Dicke der Scheibe 0,5 mm bis 2,0 mm, wie 1,1 mm.

[0020] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Lagerungsmittel Mittel zur Erzeugung einer Rasthaptik bei einer Drehverstellung des Drehstellers, wobei diese Mittel zur Erzeugung einer Rasthaptik, beispielsweise eine Rastkontur und eine damit zusammenwirkende Rastfeder, von der Wandung bzw. der wallförmigen Erhebung umgebend angeordnet sind.

[0021] Erfindungsgemäß umfassen die Lagerungsmittel ein Wälzlager, wobei dessen Innenbahn, beispielsweise die innerer Laufbahn für die Wälzkörper, in Richtung des Bedieners, in der Regel nach oben, versetzt zur transparenten Schicht auf einem Sockel, bevorzugt ringförmigen Sockel, angeordnet ist oder der Sockel eine Innenbahn des Wälzlagers definiert, die in Richtung des Bedieners, in der Regel nach oben, versetzt zur transparenten Schicht angeordnet ist. Bei einer nicht-beanspruchten Ausführungsform können die Lagerungsmittel ein Gleitlager, wobei dessen Innenbahn, beispielsweise die innere Gleitbahn, in Richtung des Bedieners, in der Regel nach oben, versetzt zur transparenten Schicht auf einem Sockel, bevorzugt ringförmigen Sockel, angeordnet ist oder der Sockel eine Innenbahn des Gleitlagers definiert, die in Richtung des Bedieners, in der Regel nach oben, versetzt zur transparenten Schicht angeordnet ist.

[0022] Der Sockel hat ferner die Aufgabe eine zusätzliche Barriere neben der Wandung gegen das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeit bereitzustellen.

[0023] Der Sockel ist beispielsweise durch Formschluss mit der transparenten Schicht verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Sockel stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit der transparenten Schicht verbunden oder einstückig mit der transparenten Schicht ausgebildet. Beispielsweise ist der Sockel über eine Klebeverbindung oder eine Rastverbindung mit der transparenten Schicht verbunden.

[0024] Bevorzugt ist der Sockel stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit dem Lichtleiter und/oder der Projektionsschicht und/oder der Optik verbunden oder einstückig mit dem Lichtleiter und/oder dem Projektionsschicht und/oder der Optik ausgebildet.

[0025] Bevorzugt ist der Sockel einstückig mit der umlaufenden Wandung ausgebildet, insbesondere in Verbindung mit einer Klebeverbindung zwischen der transparenten Schicht und der umlaufenden Wandung bzw. Sockel. Beispielsweise wird der die Einstückigkeit herstellende Übergangsbereich zwischen dem Sockel und der Wandung durch eine ringförmige Wand oder durch mehrere radial verlaufende Streben definiert, die zur Anlage an der transparenten Schicht ausgebildet sind. Beispielsweise beträgt die Materialstärke dieser Wand bzw. der Streben in einer zur Oberfläche der transparenten Schicht senkrechten Richtung weniger als 1mm. Beispielsweise sind Durchbrüche in der Wand vorgesehen, um die kapazitive Stellungsdetektion nicht zu beeinträchtigen.

[0026] Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung in einer ihrer Ausgestaltungen in einem Kraftfahrzeug. Beispielsweise ist die Anordnung in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs angeordnet.

[0027] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Glasschicht mit wenigstens einer wallförmigen Erhebung, die eine umlaufende Wandung definiert, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Glasschicht mit einer bestimmten Dicke; Bereitstellen einer Werkzeugform mit einer Oberfläche, die mindestens eine Vertiefung mit einer Tiefe besitzt, die größer ist als die Dicke der Glasscheibe ist; Auflegen der Glasschicht auf die Werkzeugform, Erwärmen der Glasschicht auf eine Temperatur über der Transformationstemperatur; Umformen der Glasschicht unter Entstehung einer Kontur zur Werkzeugform hin, die das Positiv der Oberfläche der Werkzeugform darstellt, wobei die Glasschicht mindestens eine Ausbuchtung entsprechend einer zugehörigen Vertiefung der Werkzeugform ausbildet, um wenigstens die wallförmige, ringförmige Erhebung auszubilden; Abkühlen der Glasschicht auf eine Temperatur unter der Transformationstemperatur; und Entformen der Glasschicht von der Werkzeugform. Beispielsweise beträgt die bestimmte Dicke der Glasschicht 0,5 mm bis 2mm, wie 1,1 mm. Beispielsweise ist die Glasschicht aus Borosilikatglas, Aluminiumsilikatglas oder Kalk-Natron-Floatgas.

[0028] Gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird ferner ein Sockel zur Befestigung eines Wälzlagers durch eine weitere, bevorzugt ringförmige, Ausbuchtung in der Glasschicht definiert.

[0029] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

[0030] Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Anordnung umfasst erfindungsgemäß eine elektronische Anzeige 1 und einen Drehsteller 2, der auf der elektronischen Anzeige 1 angeordnet ist. Die Anzeige 1 weist eine untere Schicht bzw. einen Schichtaufbau 15 auf, der im Wesentlichen der Visualisierung von elektronischen Daten, wie eines der Funktonalität des Drehstellers zugeordneten Funktionssymbols, dient. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen herkömmlichen Schichtaufbau in TFT-Technologie. Darüber sind eine transparente Klebeschicht 16 sowie ein transparentes Elektrodenarray 3 zur Bereitstellung einer kapazitiven Sensorik vorgesehen. Darüber ist eine transparente Schicht 4 aus Glas vorgesehen, die eine äußere, hier obere, Fläche definiert, auf der der Drehsteller 2 angeordnet ist. Der Drehsteller 2 weist ein ringförmiges Betätigungsteil 9 aus opakem Material auf, das drehbar an der transparenten Schicht 4 befestigt ist. Die Drehlagerung wird über ein Wälzlager 8 erreicht, das sich an einem ringförmigen Sockel 7 abstützt, wobei die Innenlaufbahn des Wälzlagers 8 in Richtung des Bedieners, hier nach oben, versetzt zur transparenten Schicht 4 angeordnet ist. Der Sockel 7 ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt. Zur Drehstellungsdetektion des Betätigungsteils 9 ist ferner ein kapazitiver Stellungsgeber 6 vorgesehen, der an einer der transparenten Schicht 4 zugewandten Flanke des Betätigungsteils 9 angeordnet ist. Dessen Stellung wird durch die zuvor beschriebene anzeigenseitige kapazitive Elektrodenstruktur 3 detektiert. In dem durch das ringförmige Betätigungsteil 9 und den ringförmigen Sockel 7 definierten zentrischen Durchbruch des Drehstellers 2 ist ein Lichtleiter 10 angeordnet, der eine Betrachtung der darunter liegenden Anzeige 1, insbesondere des dadurch dargestellten Funktionssymbols seitens des Bedieners gestattet.

[0031] Zum Schutz der Lagerung 8, der kapazitiven Sensorik, insbesondere des kapazitiven Stellungsgebers 6, und des im Zentrum des Drehstellers 2 vorgesehenen Lichtleiters 10 vor dem Eindringen von Fremdkörpern, insbesondere Flüssigkeiten, ist eine umlaufende, ringförmige Erhebung 5 auf der transparenten Schicht 4 vorgesehen. Diese Erhebung 5 aus einem opaken Kunststoffmaterial, wie Thermoplast, ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt und weist an ihrem gegenüberliegenden freien Ende eine umlaufende Dichtlippe 14 auf, die in schleifendem Berührkontakt mit dem Betätigungsteil 9 steht, um eine besonders effektive flüssigkeitsabdichtende, lichtabschottende und blickdichte Wirkung zu erzielen.

[0032] In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt. Die Anordnung umfasst erfindungsgemäß eine elektronische Anzeige 1 und einen Drehsteller 2, der auf der elektronischen Anzeige 1 angeordnet ist. Die Anzeige 1 weist eine untere Schicht bzw. einen Schichtaufbau 15 auf, der im Wesentlichen der Visualisierung von elektronischen Daten, wie eines der Funktonalität des Drehstellers zugeordneten Funktionssymbols, dient. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen herkömmlichen Schichtaufbau in TFT-Technologie. Darüber sind eine transparente Klebeschicht 16 sowie ein transparentes Elektrodenarray 3 zur Bereitstellung einer kapazitiven Sensorik vorgesehen. Darüber ist eine transparente Schicht 4 aus Glas vorgesehen, die eine äußere, hier obere, Fläche definiert, auf der der Drehsteller 2 angeordnet ist. Der Drehsteller 2 weist ein ringförmiges Betätigungsteil 9 auf, das drehbar an der transparenten Schicht 4 befestigt ist. Die Drehlagerung wird über ein Wälzlager 8 erreicht, das sich an einem ringförmigen Sockel 8 abstützt, wobei die Innenlaufbahn des Wälzlagers 8 in Richtung des Bedieners, hier nach oben, versetzt zur transparenten Schicht 4 angeordnet ist. Der Sockel 7 ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt. Zur Drehstellungsdetektion des Betätigungsteils 9 ist ferner ein kapazitiver Stellungsgeber 6 vorgesehen, der an einer der transparenten Schicht 4 zugewandten Flanke des Betätigungsteils 9 angeordnet ist. Dessen Stellung wird durch die zuvor beschriebene anzeigenseitige kapazitive Elektrodenstruktur 3 detektiert. In dem durch das ringförmige Betätigungsteil 9 und den ringförmigen Sockel 7 definierten zentrischen Durchbruch des Drehstellers 2 ist eine als diffus transluzente Mattscheibe ausgebildete Projektionsschicht 10 angeordnet, auf die mittels einer Linsenoptik 12 ein auf der darunter liegenden Anzeige 1 erzeugtes Bild projiziert wird. Die Linsenoptik 12 ist mittels eines Befestigungsmittels 13 an dem Sockel 7 befestigt. Alternativ könnte die einzelne Linse 12 durch ein Array von Mikrolinsen ersetzt sein.

[0033] Zum Schutz der Lagerung 8, der kapazitiven Sensorik, insbesondere des kapazitiven Stellungsgebers 6, und der im Zentrum des Drehstellers 2 vorgesehenen Optik 12 vor dem Eindringen von Fremdkörpern, insbesondere Flüssigkeiten, ist eine umlaufende, ringförmige Erhebung 5 auf der transparenten Schicht 4 vorgesehen. Diese Erhebung 5 aus einem Kunststoffmaterial, wie Thermoplast, ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt und weist mit der an ihrem gegenüberliegenden freien Ende vorgesehenen Stirnfläche keine Berührung mit dem Betätigungsteil 9 aus, sondern bildet mit diesem einen Luftspalt aus.

[0034] In Figur 3 ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt. Die Anordnung umfasst erfindungsgemäß eine elektronische Anzeige 1 und einen Drehsteller 2, der auf der elektronischen Anzeige 1 angeordnet ist. Die Anzeige 1 weist eine untere Schicht bzw. einen Schichtaufbau 15 auf, der im Wesentlichen der Visualisierung von elektronischen Daten, wie eines der Funktonalität des Drehstellers zugeordneten Funktionssymbols, dient. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen herkömmlichen Schichtaufbau in TFT-Technologie. Darüber sind eine transparente Klebeschicht 16 sowie ein transparentes Elektrodenarray 3 zur Bereitstellung einer kapazitiven Sensorik vorgesehen. Darüber ist eine transparente Schicht 4 aus Glas vorgesehen, die eine äußere, hier obere, Fläche definiert, auf der der Drehsteller 2 angeordnet ist. Der Drehsteller 2 weist ein ringförmiges Betätigungsteil 9 auf, das drehbar an der transparenten Schicht 4 befestigt ist. Die Drehlagerung wird über ein Wälzlager 8 erreicht, das sich an einem ringförmigen Sockel 8 abstützt, wobei die Innenlaufbahn des Wälzlagers 8 in Richtung des Bedieners, hier nach oben, versetzt zur transparenten Schicht 4 angeordnet ist. Der Sockel 7 ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt. Zur Drehstellungsdetektion des Betätigungsteils 9 ist ferner ein kapazitiver Stellungsgeber 6 vorgesehen, der an einer der transparenten Schicht 4 zugewandten Flanke des Betätigungsteils 9 angeordnet ist. Dessen Stellung wird durch die zuvor beschriebene anzeigenseitige kapazitive Elektrodenstruktur 3 detektiert.

[0035] In dem durch das ringförmige Betätigungsteil 9, einem in der transparenten Schicht 4 vorgesehenen Durchbruch und den ringförmigen Sockel 7 definierten zentrischen Durchbruch des Drehstellers 2 erfolgt eine Projektion eines durch die Anzeige 1 erzeugten Bildes. Dazu ist eine Projektionsschicht 11 in dem Durchbruch angeordnet, auf die über den sich durch den Durchbruch erstreckenden Lichtleiter 10 das von der darunter liegenden Anzeige 1 erzeugte Bild projiziert wird. Der Lichtleiter 10 wird im vorliegenden Fall durch die Klebeschicht 16 ausgebildet, die der Verklebung von wenigstens zwei anzeigeseitigen Schichten dient.

[0036] Zum Schutz der Lagerung 8, der kapazitiven Sensorik, insbesondere des kapazitiven Stellungsgebers 6, und des im Zentrum des Drehstellers 2 vorgesehenen Lichtleiters 10 vor dem Eindringen von Fremdkörpern, insbesondere Flüssigkeiten, ist eine umlaufende, ringförmige Erhebung 5 auf der transparenten Schicht 4 vorgesehen. Diese Erhebung 5 ist aus einem opaken Kunststoffmaterial, wie Thermoplast, und ist mit der transparenten Schicht 4 verklebt und weist mit der an ihrem gegenüberliegenden freien Ende liegenden Stirnfläche keine Berührung mit dem Betätigungsteil 9 auf, sondern bildet mit diesem einen Luftspalt aus.

[0037] Die In der Figur 4 gezeugte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform im Wesentlichen durch die Form bzw. den Verlauf des Luftspaltes 20, der zwischen dem Betätigungsteil 9 und der Wandung 5, genauer zwischen der dem Betätigungsteil 9 zugewandten ersten umlaufenden Fläche der Wandung 5 und der nach Innen gewandten, zweiten Fläche des Betätigungsteils 9 ausgebildet ist. Die erste und zweite Fläche weisen einen zueinander parallelen Verlauf auf. Der Luftspalt 20 erstreckt sich umlaufend zwischen der Wandung 5 und dem Betätigungsteil 9. Dessen Verlauf weist durch den betätigungsteilseitigen Vorsprung 21 einen Knick auf, wobei der äußere Abschnitt 20 des Spalts bezüglich einer zur Drehachse D senkrechten Radialrichtung R von Innen nach Außen in Richtung der transparenten Schicht 4 abfallend ausgebildet ist, um so unter Vermeidung eines schleifenden Berührkontakts zwischen Betätigungsteil 9 und Wandung 5 besonders lichtabschottend und blickdicht zu wirken.

Ansprüche

1. Anordnung aufweisend: einen Drehsteller (2); eine elektronische Anzeige (1), die eine transparente äußere Schicht (4) umfasst; wobei der Drehsteller (2) ein Betätigungsteil (9) und Mittel zur Drehstellungsdetektion (3,6) aufweist, wobei das Betätigungsteil (9) um eine Drehachse drehbeweglich mittels Lagerungsmittel (8) gelagert ist und der Drehsteller (9) auf der transparenten Schicht (4) angeordnet ist; und die Anordnung ferner eine umlaufende Wandung (5) auf der transparenten Schicht (4) aufweist, die wenigstens die Lagerungsmittel (8) umgibt, wobei die umlaufende Wandung (5) durch eine wallförmige und ringförmige Erhebung auf der transparenten Schicht (4) definiert ist; wobei wenigsten ein im Zentrum des Drehstellers (2) angeordneter Durchbruch für die Sichtbarkeit oder optische Projektion mittels der elektronischen Anzeige (1) vorgesehen ist und dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerungsmittel ein Wälzlager (8) umfassen, dass dessen Innenbahn in Richtung des Bedieners versetzt zur transparenten Schicht (4) auf einem ringförmigen Sockel (7) angeordnet ist oder dass der Sockel (7) eine Innenbahn des Wälzlagers (8) definiert, die in Richtung des Bedieners versetzt zur transparenten Schicht (4) angeordnet ist.

2. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die umlaufende Wandung (5) und das Betätigungsteil (9) aus opakem Material ausgebildet sind und die Wandung (5) und das Betätigungsteil (9) benachbart zueinander, unter Ausbildung eines umlaufenden Luftspaltes (20) zwischen Wandung (5) und Betätigungsteil (9) angeordnet sind.

3. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Luftspalt (20) sich von einer Innenseite (18) des Drehstellers (2) zu einer Außenseite (19) des Drehstellers (2) erstreckt und der Verlauf des Luftspalts (20) in der Erstreckungsrichtung von Innen nach Außen einen bezüglich einer durch die Drehachse definierten Radialrichtung in Richtung der transparenten Schicht abfallenden Abschnitt (17) aufweist.

4. Anordnung gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftspalt (20) durch eine erste umlaufende Fläche der Wandung (5) und eine zweite, umlaufende Fläche des Betätigungsteils (9), die der Wandung (5) zugewandt ist, begrenzt ist, wobei sich die erste und zweite Fläche parallel zueinander erstrecken.

5. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, wobei der Verlauf des Luftspalts (20) in der Radialrichtung einfach oder mehrfach gekrümmt und/oder geknickt ist.

6. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Durchbruch ein Lichtleiter (10) und/oder eine Projektionsschicht (11) und/oder eine Optik (12), wie eine Projektionsoptik, vorgesehen ist.

7. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Lichtleiter (10), die Projektionsschicht (11) und/oder die Optik (12) stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit der transparenten Schicht (4) verbunden sind oder einstückig mit der transparenten Schicht (4) ausgebildet sind.

8. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die umlaufende Wandung (5) ferner wenigstens Teile der Mittel zur Drehstellungsdetektion, beispielsweise den Drehstellungsgeber (6), umgibt.

9. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wallförmige Erhebung (5) und die transparente Schicht (4) einstückig ausgebildet sind.

10. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wallförmige Erhebung (5) und die transparente Schicht (4) stoffschlüssig verbunden sind.

11. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die transparente Schicht (4) eine Glasschicht, bevorzugt eine Glasschicht mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten bei 20 Grad zwischen 3,2 und 8,7 × 10-6/K, noch bevorzugter aus Borosilikatglas, Aluminiumsilikatglas oder Kalk-Natron-Floatgas ist.

12. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Drehstellungsdetektion (3, 6) ausgelegt sind, die Drehstellung oder die Drehstellungsänderung des Drehstellers (2) kapazitiv zu erfassen.

13. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerungsmittel Mittel zur Erzeugung einer Rasthaptik bei einer Drehverstellung des Drehstellers umfassen, die von der Wandung (5) umgebend angeordnet sind.

Claims

1. Arrangement having: a rotary controller (2); an electronic display (1) comprising a transparent outer layer (4); wherein the rotary controller (2) has an actuating part (9) and means for rotary setting detection (3, 6), wherein the actuating part (9) is supported by means of bearing means (8) so as to be rotationally movable about an axis of rotation and the rotary controller (9) is arranged on the transparent layer (4); and the arrangement furthermore has on the transparent layer (4) a circumferential wall (5) surrounding at least the supporting means (8), wherein the circumferential wall (5) is defined by a ridge-type and annular elevation on the transparent layer (4); wherein at least one opening disposed at the centre of the rotary controller (2) is provided for the visibility or optical projection by means of the electronic display (1), and characterized in that the bearing means comprise a rolling bearing (8), in that the inner track thereof is arranged on an annular mount (7) in the direction of the operator with an offset to the transparent layer (4), or in that the mount (7) defines an inner track of the rolling bearing (8) that is arranged in the direction of the user with an offset to the transparent layer (4).

2. Arrangement according to the preceding claim, wherein the circumferential wall (5) and the actuating part (9) are formed from an opaque material and the wall (5) and the actuating part (9) are arranged adjacent to each other, forming a circumferential air gap (20) between the wall (5) and the actuating part (9).

3. Arrangement according to the preceding claim, wherein the air gap (20) extends from an inner side (18) of the rotary controller (2) to an outer side (19) of the rotary controller (2) and the profile of the air gap (20) in the direction of extent from the inside to the outside has a section (17) that drops with respect to a radial direction, defined by the axis of rotation, in the direction of the transparent layer.

4. Arrangement according to one of the two preceding claims, wherein the air gap (20) is delimited by a first circumferential surface of the wall (5) and a second circumferential surface of the actuating part (9) facing the wall (5), wherein the first and second surfaces extend parallel to each other.

5. Arrangement according to one of the preceding Claims 2 to 4, wherein the profile of the air gap (20) is curved and/or kinked one or more times in the radial direction.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein a light guide (10) and/or a projection layer (11) and/or an optical unit (12), such as a projection optical unit, is provided in the opening.

7. Arrangement according to the preceding claim, wherein the light guide (10), the projection layer (11) and/or the optical unit (12) are cohesively or force-fittingly connected to the transparent layer (4) or are formed in one piece with the transparent layer (4).

8. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the circumferential wall (5) further surrounds at least part of the means for the rotary setting detection, for example the rotary encoder (6).

9. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the ridge-type elevation (5) and the transparent layer (4) are formed in one piece.

10. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the ridge-type elevation (5) and the transparent layer (4) are cohesively connected.

11. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the transparent layer (4) is a glass layer, preferably a glass layer having a coefficient of linear thermal expansion at 20 degrees of between 3.2 and 8.7×10-6/K, with greater preference made of borosilicate glass, aluminosilicate glass or soda-lime float gas.

12. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the means for rotary setting detection (3, 6) are designed to capacitively capture the rotary setting or the change in the rotary setting of the rotary controller (2).

13. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the bearing means comprise means for producing latching haptics during a rotary adjustment of the rotary controller that are arranged so as to be surrounded by the wall (5).

Revendications

1. Ensemble, présentant : un actuateur rotatif (2) ; un affichage électronique (1) qui comprend une couche extérieure transparente (4) ; l'actuateur rotatif (2) présentant une partie d'actionnement (9) et des moyens pour la détection de position de rotation (3, 6), la partie d'actionnement (9) étant montée mobile en rotation autour d'un axe de rotation à l'aide de moyens de palier (8) et l'actuateur rotatif (9) étant disposé sur la couche transparente (4) ; et l'ensemble présentant en outre une paroi périphérique (5) sur la couche transparente (4) qui entoure au moins les moyens de palier (8), la paroi périphérique (5) étant définie par un relief en forme de bourrelet et en forme d'anneau sur la couche transparente (4) ; dans lequel au moins un passage disposé au centre de l'actuateur rotatif (2) est prévu pour la visibilité ou la projection optique au moyen de l'affichage électronique (1), et
caractérisé en ce que les moyens de palier comprennent un palier à roulement (8), en ce que le chemin intérieur de celui-ci est disposé de manière décalée par rapport à la couche transparente (4), en direction de l'utilisateur, sur un socle annulaire (7), ou en ce que le socle (7) définit un chemin intérieur du palier à roulement (8) qui est disposé de manière décalée par rapport à la couche transparente (4) en direction de l'utilisateur.

2. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel la paroi périphérique (5) et la partie d'actionnement (9) sont réalisées en un matériau opaque, et la paroi (5) et la partie d'actionnement (9) sont disposées l'une à côté de l'autre en réalisant un entrefer périphérique (20) entre la paroi (5) et la partie d'actionnement (9).

3. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel l'entrefer (20) s'étend d'une face intérieure (18) de l'actuateur rotatif (2) à une face extérieure (19) de l'actuateur rotatif (2) et le contour de l'entrefer (20) dans la direction d'extension de l'intérieur vers l'extérieur présente une partie (17) descendante en direction de la couche transparente par rapport à une direction radiale définie par l'axe de rotation.

4. Ensemble selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel l'entrefer (20) est limité par une première surface périphérique de la paroi (5) et une deuxième surface périphérique de la partie d'actionnement (9) qui est tournée vers la paroi (5), la première et la deuxième surface s'étendant en parallèle l'une à l'autre.

5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes 2 à 4, dans lequel le contour de l'entrefer (20) est courbé et/ou coudé une ou plusieurs fois dans la direction radiale.

6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un guide d'ondes optiques (10) et/ou une couche de projection (11) et/ou un système optique (12), tel qu'un système optique de projection, sont prévus dans le passage.

7. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel le guide d'ondes optiques (10), la couche de projection (11) et/ou le système optique (12) sont reliés à la couche transparente (4) par liaison de matière ou par adhérence ou sont réalisés d'un seul tenant avec la couche transparente (4).

8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi périphérique (5) entoure en outre au moins certaines parties des moyens de détection de position de rotation, par exemple le codeur (6).

9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le relief en forme de bourrelet (5) et la couche transparente (4) sont réalisés d'un seul tenant.

10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le relief en forme de bourrelet (5) et la couche transparente (4) sont reliés par liaison de matière.

11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche transparente (4) est une couche de verre, de préférence une couche de verre ayant un coefficient de dilatation linéaire thermique à 20 degrés compris entre 3,2 et 8,7 x 10-6/K, de plus grande préférence du verre de borosilicate, du verre d'aluminosilicate ou du gaz sodocalcique plat.

12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection de position de rotation (3, 6) sont conçus pour détecter de manière capacitive la position de rotation ou la variation de position de rotation de l'actuateur rotatif (2).

13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de palier comprennent des moyens pour générer une haptique d'arrêt lors d'un réglage de rotation de l'actuateur rotatif, qui sont disposés autour de la paroi (5).

Zeichnung