DE10008496B4

DE10008496B4 - Elastische Kupplung für ein Bedienelement

Info

Publication number: DE10008496B4
Application number: DE10008496A
Authority: DE
Inventors: Marcus Züsch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: KR20010085531A; JP2001290546A; DE10008496A1; US20010023207A1

Abstract

Elastische Kupplung zum Verbinden eines Bedienelementes mit einem mittels des Bedienelementes zu verstellenden Bauteil, beispielsweise einer Klappenverstellung einer Heizung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Scheiben (9, 10) besteht, von denen eine Scheibe (9) zumindest einen radialen Schlitz (12, 13, 14, 15) hat, in dem die andere Scheibe (10) mit einem axial ausgerichteten, elastischen Finger (11, 17, 18, 19) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung zum Verbinden eines Bedienelementes mit einem mittels des Bedienelementes zu verstellenden Bauteil, beispielsweise einer Klappenvestellung einer Heizung eines Kraftfahrzeugs.
Elastische Kupplungen der vorstehenden Art sind allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise erforderlich, wenn man eine Welle eines Drehknopfes in einer Armaturentafel lagert und das mittels des Drehknopfes zu verstellende Bauteil bespielsweise auf einer nicht an der Armaturentafel befestigten Leiterplatte anordnet. Durch eine solche getrennte Befestigung des Bedienelementes und des von ihm zu verstellenden Bauteils kann es zu Fluchtungsfehlern kommen, die von der elastischen Kupplung ausgeglichen werden müssen. Da auch der Abstand des Bedienelementes von dem zu verstellenden Bauteil aufgrund von Toleranzen unterschiedlich sein kann, muss die elastische Kupplung zusätzlich in der Lage sein, auch solche Abstandsänderungen ausgleichen zu können. Relativ grobe Toleranzen treten bei Armaturentafeln mit Echtholzoberflächen auf. Gerade bei Kraftfahrzeugen mit solchen Armaturentafeln, will man jedoch den negativen Eindruck von schlecht fluchtenden Bedienelementen vermeiden.
Um solche Fluchtungsfehler und Abstandsabweichungen anzugleichen, ist es bekannt, das Bedienelement mittels einer flexiblen Welle mit dem von ihm zu verstellenden Bauteil zu verbinden. Ebenfalls sind Kardanverbindungen bekannt, die Gelenke aufweisen und mit teleskopisch ineinanderfahrbaren Bauteilen versehen sind. Nachteilig bei den bekannten Toleranzausgleichsmitteln ist jedoch, dass diese aufwendig gestaltet sind und oftmals eine Schwergängigkeit der Bedienung des zu verstellenden Bauteils bewirken.

Aus der DE 82 31 565 U1 , DE 38 29 568 A1 , DE 19 53 933 B und DE 91 10 472 U1 sind verschiedenen Ausgestaltungen von Bedienelementen und elastischen Kupplungen bekannt, mit denen Fluchtungsfehler und Abstandsabweichungen der oben beschriebenen Art ausgeglichen werden sollen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elastische Kupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie möglichst einfach gestaltet und deshalb kostengünstig herstellbar ist, dennoch aber relativ grobe Toleranzen ohne unerwünschte Schwergängigkeit auszugleichen vermag.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kupplung aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Scheiben besteht, von denen eine Scheibe zumindest einen radialen Schlitz hat, in dem die andere Scheibe mit einem axial ausgerichteten, elastischen Finger eingreift.

Durch diese Gestaltung wird der Mittenversatz zwischen dem Bauteil und dem Bedienelement in der einen Koordinatenrichtung durch Verschieben des elastischen Fingers in dem Schlitz und in der anderen Koordinatenrichtung durch Verbiegen des Fingers bewirkt, Abstandsänderungen lassen sich dadurch ausgleichen, dass der Finger mehr oder weniger tief in den Schlitz eindringt oder mehr oder weniger weit an der dem Bedienelement abgewandten Seite aus dem Schlitz herausragt. Sowohl die Abstandsänderungen als auch der Mittenversatz in einer Koordinatenrichtung werden deshalb durch eine Gleitbewegung des Fingers im Schlitz und damit sehr reibungsarm ausgeglichen. Da nur noch der Mittenversatz in der anderen Koordinatenrichtung durch Verbiegen des Fingers auszugleichen ist, sind die hierzu erforderlichen Kräfte, welche sich durch Erhöhung der Stellkräfte bemerkbar machen, sehr gering.

Vorteilhaft ist es, wenn der Finger rechteckigen Querschnitt hat und seine größere Breite in Richtung des Schlitzes verläuft. Hierdurch ergibt sich eine ausreichend große Festigkeit des Fingers, während gleichzeitig sein Verbiegen mit relativ geringen Kräften möglich ist.

Ein symmetrischer Kraftangriff ist bei der Kupplung zu erreichen, wenn die eine Scheibe diagonal gegenüberliegend nahe ihrer Peripherie zwei Finger und die andere Scheibe entsprechend einen über ihre Mitte verlaufenden Schlitz oder zwei miteinander fluchtende Schlitze aufweist.

Besonders günstig ist es, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die eine Scheibe auf einem gemeinsamen Teilkreis vier Finger und die andere Scheibe entsprechend vier Schlitze aufweist. Mit einer solchen Kupplung lassen sich besonders hohe Kräfte übertragen, ohne dass sich die Stellkräfte unerwünscht stark erhöhen und ohne dass diese sich während der Stellbewegung unerwünscht verändern.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 einen Schnitt durch eine Bedienfront mit einem dahinter angeordneten Bauteil,
2 eine Draufsicht einer ersten Scheibe einer elastischen Kupplung zwischen dem Bauteil und einem Bedienelement des Bauteils,
3 einen Schnitt durch die erste Scheibe entlang der Linie III–III in 2,
4 eine Draufsicht auf eine zweite Scheibe der Kupplung,
5 eine Seitenansicht der zweiten Scheibe.
Die 1 zeigt eine Bedienfront 1, bei der es sich beispielsweise um eine Armaturentafel oder eine Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs handeln kann. In dieser Bedienfront 1 ist ein Lagerkörper 2 gehalten, durch den eine Welle 3 eines als Drehknopf ausgebildeten Bedienelementes 4 führt. Hinter der Bedienfront 1 befindet sich eine Leiterplatte 5, die an einem nicht gezeigten Teil des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Auf dieser Leiterplatte 5 ist ein als Potentiometer ausgebildetes Bauteil 6 befestigt, in das ein Zapfen 7 hineinführt, der die Verstellwelle des Potentiometers bildet.
Der Zapfen 7 und die Welle 3 des Bedienelementes 4 sind durch eine elastische Kupplung 8 miteinander verbunden. Diese Kupplung 8 hat zwei kreisförmige Scheiben 9, 10. Die Scheibe 10 hat elastische Finger 11, welche in die andere Scheibe 9 eingreifen.
Die 2 lässt erkennen, dass die Scheibe 9 vier radial ausgerichtete Schlitze 12, 13, 14, 15 hat während die 3 zeigt, dass die Scheibe 9 einstückig mit dem Zapfen 7 ausgebildet ist.
Der 4 ist zu entnehmen, dass die Scheibe 10 auf einem gemeinsamen Teilkreis 16 insgesamt vier Finger 11, 17, 18, 19 hat, die jeweils rechteckigen Querschnitt aufweisen und so bemessen sind, dass sie in die Schlitze 12, 13, 14, 15 einzugreifen vermögen.
Die 5 zeigt, dass die Scheibe 10 auf der den Fingern 17, 18, 19, 11 gegenüberliegenden Seite die Welle 3 aufweist. Auf dieser Welle 3 wird das in 1 gezeigte Bedienelement 4 drehfest aufgesetzt.

Claims

Elastische Kupplung zum Verbinden eines Bedienelementes mit einem mittels des Bedienelementes zu verstellenden Bauteil, beispielsweise einer Klappenverstellung einer Heizung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Scheiben (9, 10) besteht, von denen eine Scheibe (9) zumindest einen radialen Schlitz (12, 13, 14, 15) hat, in dem die andere Scheibe (10) mit einem axial ausgerichteten, elastischen Finger (11, 17, 18, 19) eingreift.
Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Finger (11, 17, 18, 19) rechteckigen Querschnitt hat und seine größere Breite in Richtung des Schlitzes (12, 13, 14, 15) verläuft.
Elastische Kupplung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Scheibe (10) diagonal gegenüberliegend nahe ihrer Peripherie zwei Finger (11, 18; 17, 19) und die andere Scheibe (9) entsprechend einen über ihre Mitte verlaufenden Schlitz (12, 14, 13, 15) oder zwei miteinander fluchtende Schlitze (12, 14; 13, 15) aufweist.
Elastische Kupplung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Scheibe (10) auf einem gemeinsamen Teilkreis (16) vier Finger (11, 17, 18, 19) und die andere Scheibe (9) entsprechend vier Schlitze (12, 13, 14, 15) aufweist.