DE10140505B4 - Bedienelement - Google Patents

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DE10140505B4 DE2001140505 DE10140505A DE10140505B4 DE 10140505 B4 DE10140505 B4 DE 10140505B4 DE 2001140505 DE2001140505 DE 2001140505 DE 10140505 A DE10140505 A DE 10140505A DE 10140505 B4 DE10140505 B4 DE 10140505B4
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    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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Abstract

Bedienelement (1) mit einem Betätigungsteil (3), einem Kopplungselement und einem Stellelement, insbesondere einer mit einem Inkrementgeber verbindbaren Welle (14), wobei das Kopplungselement zum Verbinden von Betätigungsteil (3) und Stellelement dient und zumindest ein kardanisches Übertragungselement (13, 34, 35) zum Übertragen von Druck- und Drehkräften zwischen Betätigungsteil (3) und Stellelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement (13, 34, 35) innerhalb des Betätigungsteils (3) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bedienelement mit einem Betätigungsteil, einem Kopplungselement und einem Stellelement, insbesondere einer mit einem Inkrementgeber verbindbaren Welle, wobei das Kopplungselement zum Verbinden von Betätigungsteil und Stellelement dient.
  • Es ist bekannt, Bedienelemente an Radios, Navigationsgeräten und Bedienpanels vorzusehen. Diese sind in den bekannten Ausführungsformen direkt auf die Welle des Inkrementgebers auf der Platine aufgesteckt. Sie sind dabei nicht mechanisch mit beispielsweise einer Radioblende oder anderen design- und haptikrelevanten Bauteilen verbunden. Derartige Bedienelemente sind beispielsweise in Werner Krause, Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik, 3. Auflage, 2000, Seiten 451-458, beschrieben. Zum Aufstecken des Betätigungsteils auf die Welle des Inkrementgebers ist diese zumeist mit einer abgeflachten Seite und/oder einer Außenverzahnung und entsprechend das Betätigungsteil mit einer Innenverzahnung bzw. einem entsprechend abgeflachten Teilbereich auf der Innenseite versehen. Derartige Bedienelemente weisen jedoch Nachteile auf. Insbesondere wackeln sie aufgrund ihrer geringen Bauhöhe und der kurzen Lagerung der Wellen der Inkrementgeber in dem in die Radioblende eingebauten Zustand. Außerdem ergeben sich hohe Positionstoleranzen der Bedienelemente in den Blenden aufgrund einer Kette von Toleranzen zwischen Bedienelement und Radioblende bzw. zu den angrenzenden Lichtleitern oder Tasten, insbesondere durch die Kette der einzelnen Elemente des Betätigungsteils, Inkrementgebers, der Platine, des Radiogehäuses, der Radioblende und des Leuchtrings.
  • Hierdurch werden große Spaltmaße erfordert, welche zu Problemen bei der Ausleuchtung führen.
  • Hintergrund ist, dass im Stand der Technik das Betätigungsteil direkt auf der Welle des Inkrementgebers gelagert wird, so dass die Betätigungsteile, also die Teile des Bedienelements, die von einem Benutzer angefasst und betätigt, insbesondere gedreht, werden, über die Oberfläche des Blendenelements hinausragen. Es ragt also die Welle durch eine Öffnung des Blendenelementes hindurch in das Betätigungsteil hinein. Aufgrund von Ungenauigkeiten bzw. zu großen Fertigungstoleranzen des Blendenelementes und der Platine, auf der der Inkrementgeber mit der Welle montiert ist, kann es vorkommen, dass die Position der Öffnung in dem Blendenelement, durch die die Welle des Inkrementgebers hindurchgeführt werden soll, und die dieser Welle nicht übereinstimmen, so dass die Welle in der Öffnung klemmt. Alternativ wird, wie bereits vorstehend erwähnt, die Öffnung so groß gewählt, dass die Welle auch bei größeren Fertigungstoleranzen durch die Öffnung in dem Blendenelement hindurchpasst. In letzterem Falle entstehen sehr große Spaltmaße, durch die das von einer Beleuchtungseinrichtung unterhalb oder in dem Betätigungsteil ausgesandte Licht hindurchtreten kann. Dies kann gegebenenfalls dazu führen, dass ein geforderter Qualitätsstandard diesbezüglich nicht erreicht wird.
  • Aus der DE 38 74 173 T2 ist ein elektrischer Schalter mit gebogenem Drehgriff ohne Beleuchtung bekannt. Der Schalter weist einen Betätigungsgriff in einem Gehäuse auf, der eine um eine Hauptachse drehbare treibende Welle, eine um eine zur Hauptachse nicht parallele Sekundärachse drehbare getriebene Welle, einen mit einer der Wellen fest oder einstückig verbundenen Drehzapfen mit einer zylindrischen zu einer Nebenachse zentrierten Hülle und eine ein erstes Schenkelpaar aufweisende, den Drehzapfen umgreifende Gabel umfasst. In einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses ist ein Kugelgelenk angeordnet. Im Gehäuse ist eine langgestreckte Führung für eine der Wellen vorgesehen, die sich quer zu der von der Hauptachse und der Sekundärachse definierten Ebene erstreckt, wobei die Welle so geführt ist, dass sie eine Ausschlagbewegung in Querrichtung zu der von der Hauptachse und Sekundärachse definierten Ebene ausführen kann. Am Ende der getriebenen Welle sind ein sich radial zu der Sekundärachse erstreckender Arm und an dessen freiem Endstück ein Betätigungsfinger beispielsweise für den Eingriff in einen Kontaktschieber bzw. zur Verstellung elektrischer Kontaktstücke vorgesehen. Die getriebene Welle kann eine Drehbewegung um die Sekundärachse und unabhängig davon eine translatorische Bewegung in Richtung dieser Achse vollziehen.
  • Die DE 199 44 463 A1 offenbart ein Betätigungselement für ein verdrehbares Verstellelement, wie z.B. ein Potentiometer, das beispielsweise aus Dichtigkeitsgründen indirekt verstellbar angeordnet wird. Hierbei weist das Betätigungselement ein Betätigungswerkzeug auf, das mit dem Verstellelement in Wirkverbindung gebracht werden kann. Das Betätigungselement weist ein bezüglich einer Drehachse drehbares Grundelement auf, mit dem das Betätigungswerkzeug axialverschieblich verbunden ist.
  • Aus der DE 33 14 242 A1 ist eine Kuppelvorrichtung für Wellen kleiner Präzisionsteile, wie eines Potentiometers mit der rotierenden Welle eines Hand- oder Fußhebels bekannt, wobei die Wellen koaxial angeordnet und in ihrer Drehrichtung verkoppelt werden. Dabei wird in eine Endfläche der ersten Welle ein Schlitz eingeschnitten, der sich in einem rechten Winkel zu der Achse der Welle erstreckt. Die zweite Welle wird zu der ersten Welle fluchtend ausgerichtet und weist eine Endfläche auf, aus der eine Zunge hervortritt. Die Zunge ist zu dem Schlitz ausgerichtet und kann in diesen mit ausreichendem Spiel und nach Einfügen einer Blattfeder eingefügt werden, wodurch eine Kopplung der Wellen erfolgt. Schenkelabschnitte der Blattfeder umklammern die Zunge so, dass zwischen der ersten und der zweiten Welle keine relative Drehbewegung mehr auftritt, d.h. Drehwinkel präzise ohne Spiel übertragen werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bedienelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubil den, dass die vorstehend zum Stand der Technik genannten Nachteile vermieden werden, also insbesondere die Spaltmaße gleichbleibend gering gewählt werden können, um Probleme bei der Ausleuchtung und ein Wackeln der Bedienelemente im eingebauten Zustand zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bedienelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das kardanische Übertragungselement innerhalb des Betätigungsteils angeordnet ist.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Dadurch wird ein Bedienelement geschaffen, bei dem ein Wackeln des Betätigungsteils durch die größere Stützweite in der Lagerung vermieden wird. Gerade durch Vorsehen eines kardanischen Übertragungselementes ist eine Stützung in denjenigen Richtungen möglich, in denen ansonsten beim Stand der Technik die Betätigungsteile ein Wackeln bzw. eine Bewegung zuließen. Andererseits kann die Beweglichkeit gezielt ermöglicht werden. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass ein Achsenversatz bzw. Kippeln des Stellelementes, insbesondere der Welle des Inkrementgebers, für die Qualität des Gesamtsystems nicht mehr relevant ist, da dieses ausgeglichen werden kann. Vorteilhaft ist es dadurch möglich, preisgünstigere Inkrementgeber zu wählen.
  • Bevorzugt kann das Betätigungsteil direkt in einem umgebenden Blendenelement gelagert werden. Auch hierdurch wird ein Wackeln bzw. eine ungewollte Bewegung des Betätigungsteils innerhalb des Blendenelementes, insbesondere einer Radioblende, vermieden. Außerdem kann dadurch erreicht werden, dass der Abstand zwischen dem Rand der Öffnung in dem Blendenelement, in die das Betätigungsteil eingefügt ist, und dessen äußerem Mantel, somit der sichtbare Spalt, auf eine vom Design geforderte Größenordnung reduziert werden kann. Dies führt vorteilhaft zu einer Verringerung der sichtbaren Spalte im Vergleich zum Stand der Technik um einen Faktor 10.
  • Bevorzugt weist das kardanische Übertragungselement Mittel zum Erzeugen einer Vorspannung für das darin gelagerte Teilstück des Stellelementes auf. Dieses Teilstück wird zumeist die Welle eines Inkrementgebers sein. Durch die Vorspannung wird eine Relativbewegung zwischen Betätigungsteil und diesem Teilstück des Stellelementes verhindert.
  • Bevorzugt umfasst das kardanische Übertragungselement zum Ausgleich eines Achsversatzes und als Mittel zum Erzeugen einer Vorspannung zwischen Betätigungsteil und Stellelement nach Freiheitsgraden getrennte kar danische Mitnehmer. Durch diese wird ein Drehwiderstand erzeugt, jedoch kein Drehspiel. Außerdem ist ein geringes axiales Spiel möglich, wodurch Längenunterschiede des Stellelementes, insbesondere einer Welle eines Inkrementgebers, ausgeglichen werden können.
  • Außerdem können die nach Freiheitsgraden getrennten kardanischen Mitnehmer ineinander und in dem Betätigungsteil um zueinander senkrecht stehende Achsen schwenkbar angeordnet werden. Es kann z.B. ein klassisches Kardangelenk mit Zwischenstück vorgesehen werden. Dabei ist kein Drehwiderstand gegeben, jedoch ein Drehspiel und ein axiales Spiel. Die Wahl der jeweiligen Ausführungsformen des kardanischen Übertragungselementes kann somit von dem Anwendungsfall abhängig gemacht werden. Die nach Freiheitsgraden getrennten kardanischen Mitnehmer sind besonders bevorzugt ineinander und in dem Betätigungsteil um Achsen schwenkbar angeordnet. Bevorzugt werden hierbei zwei ineinanderliegende, um jeweils 90° zueinander versetzte Achsen ineinander und in bezug auf das Betätigungsteil schwenkbar gelagert. Die federnden Mitnehmer sind vorzugsweise so ausgebildet, dass keine gegenseitige Beeinflussung der Drehkraftübertragung, Druckkraftübertragung und einer vorzugsweise vorzusehenden Sollbruchstelle auftritt. Vorzugsweise ist nämlich zum Versenken des Bedienelementes in dem Blendenelement bei einer vorbestimmten auf das Bedienelement wirkenden Druckkraft zumindest eine Sollbruchstelle vorgesehen. Gerade bei Verwendung als Bedienelement im Cockpit eines Fahrzeugs wird ein Abtauchen in dem Blendenelement bei einer bestimmten Druckkraft zum Schutz der in dem Fahrzeug sitzenden Insassen, beispielsweise für den Fall eines Kopfaufpralls, gefordert. Durch Vorsehen von zumindest einer Sollbruchstelle, insbesondere an dem kardanischen Übertragungselement, kann diese Bedingung sicher erfüllt werden.
  • Bevorzugt weist der federnde Mitnehmer ein Mitnehmergrundelement auf, von dem sich radial weg spreizende Federarme erstrecken. Vorzugsweise sind die Federarme an ihren Enden zum Eingreifen in das Betätigungsteil ausgeformt, insbesondere weisen sie Verdickungen auf. Besonders bevorzugt weist das Betätigungsteil dabei Haltestellen zum Eingreifen der ausge formten Enden der Federarme auf, insbesondere eine Innenverzahnung. Aufgrund der sich radial nach außen weg spreizenden Federarme ist zum einen ein Ausgleich des Achsenversatzes zwischen Stellelement und Betätigungsteil möglich, da diese in einem weiten Bereich veränderlich in Haltestellen federnd eingreifen können. Andererseits wird hierdurch zwar ein Drehwiderstand hervorgerufen, jedoch kein Drehspiel. Dadurch, dass vorzugsweise eine Innenverzahnung bzw. zumindest Haltestellen auf der Innenseite des Betätigungsteils vorgesehen sind, in die die ausgeformten Enden der Federarme eingreifen können, sind zum einen mehrere Positionen innerhalb des Betätigungsteils möglich. Zum anderen weist jede dieser Positionen den Vorteil eines nicht vorhandenen Drehspieles bei vorhandenem Drehwiderstand auf. Aufgrund des Wegspreizens der Federarme wird zugleich auch eine Vorspannung innerhalb des Betätigungsteils erreicht. Außerdem können Abmessungsunterschiede des Betätigungsteils aufgrund von Fertigungstoleranzen optimal ausgeglichen werden. Hierzu spreizen sich die Federarme lediglich weiter nach außen oder werden näher an das Mitnehmergrundelement herangedrückt.
  • Vorzugsweise ist ein Gleitring vorgesehen, in dem das Betätigungsteil gleitend in einem Blendenelement gelagert werden kann. Hierdurch ist ein freies Drehen des Betätigungsteils, das direkt in dem Blendenelement angeordnet ist und nicht wie beim Stand der Technik über diesem, möglich.
  • Bevorzugt weist das Betätigungsteil Gleitelemente, insbesondere radiale und/oder axiale Nocken zum Abstützen an oder in dem Gleitring auf. Besonders bevorzugt ist zumindest das zu dem Gleitring weisende Teilstück des Betätigungsteils zum Abstützen in einer Ruhelage im wesentlichen kegelig und/oder konisch zulaufend ausgebildet. Durch Vorsehen der Nocken wird zum einen eine Abstützung innerhalb des Gleitrings geschaffen, zum anderen jedoch ein Klemmen innerhalb von diesem vorteilhaft vermieden. Besonders bevorzugt ist hierbei die Ausführungsform, bei der das die Nocken aufweisende Teilstück des Betätigungsteiles kegelig und/oder konisch zulaufend ausgebildet ist, da dabei ein Abstützen innerhalb des Gleitringes in der Ruhelage des Betätigungsteils, also bei nicht erfolgender Betätigung, beson ders gut möglich ist. Jedoch kann auch eine zylindrische Form dieses Teilstücks des Betätigungsteiles vorteilhaft verwendet werden. In einer besonderen Ausführungsform kann die kegelige und/oder konisch zulaufende Ausbildung dieses Teilstücks des Betätigungsteiles auch durch unterschiedlich große bzw. dicke Nocken auf der Außenfläche des Betätigungsteiles erzeugt werden.
  • Vorzugsweise kann das Bedienelement durch ein Federteil, insbesondere eine Federplatte, an dem Blendenelement gesichert werden. Besonders bevorzugt ist das Federteil eine Blattfeder und/oder weist einen Plattenteil mit Federstegen auf. Bevorzugt weist das Plattenteil eine Ausnehmung oder Aussparung auf, in die die Federstege hineinragen. Durch Vorsehen des Federteiles wird eine axiale Vorspannung des Bedienelementes innerhalb eines Blendenelementes erreicht. Insbesondere kann eine Blattfeder aus Stahl verwendet werden und/oder ein entsprechend ausgestaltetes Plattenteil aus einem Metall, das Federstege aufweist. Diese greifen in oder an einem Teilstück des Bedienelementes an, das vorzugsweise nicht drehbar gelagert ist, um die Drehung nicht unnötig zu behindern oder einzuschränken. Durch das Federteil wird eine Vorspannung gegenüber dem Blendenelement erreicht, wodurch ein ungewolltes Herausfallen oder Herausziehen des Bedienelementes aus dem Blendenelement heraus vermieden wird. Außerdem wird eine ungewollte Beweglichkeit innerhalb des Blendenelementes ebenfalls verhindert.
  • Vorzugsweise ist ein lichtleitendes Element insbesondere zwischen Betätigungsteil und Blendenelement vorgesehen. Besonders bevorzugt kann das Federteil an dem lichtleitenden Element angreifen und/oder in dieses eingreifen. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn das lichtleitende Element in dem Blendenelement drehsicher befestigt ist bzw. befestigt werden soll. Vorzugsweise ist von der Außenseite des Blendenelementes lediglich ein definierter Leuchtring zu sehen. Dieser wird insbesondere dadurch erzeugt, dass durch Vorsehen des Gleitringes innerhalb des lichtleitenden Elements und des Vorsehens von Nocken in diesem Teilbereich des dort hineinragenden Betätigungsteils ein Lichtaustritt um das Betätigungsteil herum ansonsten vermieden wird. Hierdurch ist es zum einen vorteilhaft möglich, besonders hohe Beleuchtungsqualitäten zu realisieren, die im Stand der Technik aufgrund der großen Spaltmaße nicht möglich ist. Außerdem können auch beliebige Beleuchtungsformen gewählt werden, da der Lichtaustritt und dessen Form lediglich durch die Form des lichtleitenden Elements im Bereich der Außenfläche des Blendenelements bestimmt wird. Üblicherweise werden zwar Brechungsflächen des lichtleitenden Elementes so ausgeführt, dass ein solches Streulicht nicht austreten kann, jedoch kann es vorkommen, dass auf der Platine zusätzlich zu der eigentlichen Beleuchtungsquelle, z.B. einer Leuchtdiode, noch weitere lichtemittierende Elemente angeordnet sind. Auch kann es vorkommen, dass aufgrund ungünstiger Anordnung der Beleuchtungsquelle im Bereich des lichtleitenden Elementes unterhalb des Blendenelementes bzw. des Betätigungsteils Licht austritt, das dann durch breite Spalte im Stand der Technik an unerwünschten Stellen sichtbar wird. Dies kann jedoch durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Bedienelementes vorteilhaft vermieden werden.
  • Bevorzugt sind Mittel zum Schmutzabweisen im Bereich der Gleitflächen und/oder Gleitstellen vorsehbar. Besonders bevorzugt sind die Mittel zum Schmutzabweisen eine entsprechende Anpassung der Form und/oder Größe der aufeinander gleitenden Elemente und Flächen, insbesondere ein Zuspitzen der Gleitelemente und/oder eine Wandstärkenverringerung der Gleitelemente. Durch Vorsehen von Nocken in einem Teilstück des Betätigungsteils, das in dem Gleitring angeordnet wird, kann vorteilhaft Schmutz abgewiesen werden. Hierdurch wird die Lagerung des Betätigungsteils innerhalb des Blendenelementes nicht durch Eintrag von Schmutzpartikeln beeinträchtigt. Die Schmutzpartikel werden vorteilhaft seitlich verdrängt und nicht mehr, wie beim Stand der Technik, überfahren. Dies geschieht gerade auch durch das spitz Zulaufenlassen der Enden der Gleitelemente, also insbesondere der Nocken.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:
  • 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes,
  • 2 eine Explosionsansicht des Bedienelementes gemäß 1,
  • 3a bis 3d verschiedene Ansichten eines kardanischen Übertragungselementes in Form eines federnden Mitnehmers gemäß 1 und 2,
  • 4 eine Draufsicht auf die Unterseite des Betätigungsteils für das Bedienelement gemäß 1 und 2,
  • 5 eine Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes mit zwei nach Freiheitsgraden getrennten kardanischen Mitnehmern,
  • 6a bis 6c verschiedene Ausführungsformen von Betätigungsteilen mit Nocken, jeweils in der Seitenansicht und Draufsicht, und
  • 7a bis 7c verschiedene Ausführungsformen von Federteilen, jeweils in der Unteransicht und der Seitenansicht.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes 1. Dieses ist in einem Blendenelement 2 angeordnet. Ein Teil des Bedienelementes, nämlich ein Betätigungsteil 3, ist sowohl in einer Öffnung 4 des Blendenelements als auch über dessen Oberfläche 5 hinausragend darin vorgesehen. Das Betätigungsteil 3 dient in dem Bereich, in dem es über die Oberfläche 5 des Blendenelementes hinausragt, dazu, von einem Bediener ergriffen und durch Drehen betätigt zu werden. Um dies zu ermöglichen, ist in der Öffnung 4 ein Gleitring 7 vorgesehen, der ein Teilstück 6 des Betätigungsteils 3 umgibt. Das Betätigungsteil weist im Bereich des Teilstücks 6 Nocken 8 auf, die über die innere Oberfläche des Gleitrings 7 gleiten können. Der Gleitring besteht beispielsweise aus einem harten Kunststoff oder einem anderen Material, das Gleiteigenschaften auf seiner zumindest inneren Oberfläche zeigt. Die obersten Nocken 8 greifen unter einen oberen Wulst 9 des Gleitrings und werden dadurch gegen ein Herausfallen in dieser Richtung gehalten. In der entgegengesetzten Richtung wird das Betätigungsteil durch eine Welle 14 abgestützt, die üblicherweise auf einer Platine gelagert ist.
  • Der Gleitring 7 wird auf seiner Außenseite von einem lichtleitenden Element 10 umgeben. Das lichtleitende Element ragt, im Unterschied zu dem Gleitring, bis an die Oberfläche 5 des Blendenelementes 2 und auf dessen anderer Seite über die dortige Oberfläche 11 hinaus. Vermittels des lichtleitenden Elementes wird eine Beleuchtung des Bedienelementes um das Betätigungsteil herum ermöglicht. In der dargestellten Ausführungsform nimmt die Wandstärke des lichtleitenden Elementes 10 in Richtung zu dem Austrittsende an der Oberfläche 5 des Blendenelementes hin ab, wobei in diesem Bereich das Blendenelement um die Öffnung 4 herum eine Materialaufdickung in Form eines umlaufenden Walles aufweist. Hierdurch wird zum einen eine größere Festigkeit im Bereich der Öffnung 4 des Blendenelementes erzielt und zum anderen eine größere Stützweite der Lagerung des Betätigungsteils in dem Blendenelement geschaffen.
  • Innerhalb des Betätigungsteils 3 ist ein federnder Mitnehmer 13 angeordnet, der auf die Welle 14 aufgefügt ist, die insbesondere mit einem nicht dargestellten Inkrementgeber in Verbindung steht. Zur Übertragung eines Drehmoments weist der federnde Mitnehmer Federteile auf, die besser in den 3a bis 3d zu sehen sind. Außerdem sind in Längsrichtung des Betätigungsteils Rippen 15 vorgesehen, die zur Druckkraftübertragung dienen und mit den Federarmen 16 sowie dem Mitnehmergrundelement 17 in Verbindung stehen bzw. einen Teil von diesem bilden. Mit dem Mitnehmergrundelement 17 stehen sie über eine Sollbruchstelle 18 in Verbindung. Diese dient dazu, bei einer insbesondere vorbestimmten Druckkraft auf das Bedienelement bzw. das Betätigungsteil 3 ein Abtauchen von diesem in das Blendenelement hinein zu ermöglichen. Hierdurch soll ein Schutz beispielsweise für Insassen eines Fahrzeugs im Falle eines Unfalls geschaffen werden, wenn das Bedienelement z.B. am Armaturenbrett angebracht ist, auf das der Insasse insbesondere mit seinem Kopf auftreffen kann. Hierbei sollte die Sollbruchstelle so ausgelegt werden, dass bei einem solchen Auftreffen des Kopfes auf das Bedienelement (mit einer definierten Kraft von ca. 300 N) dieses nachgibt und in dem Blendenelement verschwindet. Hierbei brechen die Sollbruchstellen in dem dargestellten Bereich. Das Betätigungsteil gleitet entlang dem Gleitring über das Mitnehmergrundelement 17 und die darin angeordnete Welle 14 in die Öffnung des Blendenelements hinein, insbesondere bis in eine Position, in der es im wesentlichen vollständig in der Oberfläche des Blendenelementes versenkt ist.
  • Die Sollbruchstellen 18 können noch besser den 3a und 3b entnommen werden. Die 3c und 3d zeigen um 90° zueinander gedrehte Seitenansichten eines federnden Mitnehmers. In der Draufsicht auf die federnden Mitnehmer 13 wird besonders deutlich, dass im Falle eines Aufschlags auf das Betätigungsteil die Federarme 16 von den Rippen 15 abbrechen, wobei sie gleichzeitig in den entsprechenden Ausnehmungen des Betätigungsteils hängenbleiben. Zum Eingreifen in Ausnehmungen 19 des Betätigungsteiles, wie sie besser 4 entnommen werden können, weisen die Enden der Federarme 16 Verdickungen 20 auf. Die Ausnehmungen 19 sind gemäß 4 in Form einer Innenverzahnung vorgesehen, können jedoch auch jede beliebige andere Form aufweisen, insbesondere können auch weniger als die dargestellten Ausnehmungen der Innenverzahnung vorgesehen werden, insbesondere lediglich zwei. Das Vorsehen einer größeren Anzahl von Ausnehmungen erleichtert den Einbau, da es mehrere mögliche Positionen innerhalb des Betätigungsteils gibt. Außerdem können die Federarme auch bei ungenauer Fertigung, also größeren Toleranzen, guten Halt innerhalb des Betätigungsteiles finden. Wie den 3 und 4 entnommen werden kann, können die Verdickungen entweder aus Vollmaterial oder, wie in 4 dargestellt, als hohles Element gebildet sein, beispielsweise lediglich aus einem Draht oder dergleichen geformt. Anstelle der Rippen 15 gemäß 3 kann ein umlaufender Steg 21 gebildet sein, wie dies in 4 dargestellt ist. An diesem sind ebenfalls die Federarme 16 des federnden Mitnehmers befestigt.
  • Der Mitnehmer selbst ist so ausgebildet, dass er sich auf der Welle 14 abstützen kann. Hierzu weist er ein angefastes Teilstück 22 auf, das auf einem gegengleich gearbeiteten Teilstück 23 der Welle 14 aufliegt. Um ein Verdrehen gegenüber der Welle zu verhindern, ist die Welle in dem innerhalb des Mitnehmers liegenden Teilbereich im Profil als Kreissegment ausgeführt, wobei eine innere Ausnehmung 24 oder Aussparung des Mitnehmers entsprechend gegengleich gearbeitet ist, um die Welle in sich aufzunehmen.
  • Zum besseren Angreifen weist das Betätigungsteil auf seiner Außenseite vorstehende Rippen 25 und Kerben 26 auf. Das Betätigungsteil kann jedoch auch jede beliebige andere Außenform aufweisen. In dem innerhalb des Gleitringes liegenden Teilstück des Betätigungsteils weist dieses Nocken 27 auf. Diese können entweder axial angeordnet sein, wie in 6a angedeutet, oder radial, wie dies in den 6b und 6c angedeutet ist. Im Unterschied zu der 6b ist in der 6c eine Ausführungsform dargestellt, bei der die radialen Nocken zusammen mit dem Teilstück 28 des Betätigungsteiles, auf dem sie angebracht sind, eine konisch oder kegelig zulaufende Form bilden. Hierdurch wird eine bessere Abstützung des Betätigungsteiles in der Ruhelage ermöglicht. Grundsätzlich ist es außerdem möglich, andere Formen und Anordnungen von Nocken vorzusehen. Um möglichst den Eintrag von Schmutzpartikeln zu vermeiden, sind die Nocken vorzugsweise mit einer Kante versehen, wie dies insbesondere 1 entnommen werden kann. Durch Vorsehen einer solchen Kante 29 werden die Schmutzpartikel seitlich verdrängt und nicht mehr überfahren. Derselbe Effekt kann beispielsweise auch durch ein Anspitzen der Enden geeignet geformter Gleitelemente, die anstelle von Nocken vorgesehen werden, erzielt werden.
  • Das Bedienelement wird in dem Blendenelement durch ein Federteil 30 axial vorgespannt, was besser 2 sowie den 7a bis 7c entnommen werden kann. Das Federteil ist aus einem Plattenteil 31 und Federstegen 32 aufgebaut. Die Federstege können hierbei unterschiedlich ausgeführt sein, wie dies insbesondere den 7 bis 7c zu entnehmen ist. Dort sind die Varianten einfach L-förmig umgebogener Haken, C-förmig gebogener breiterer Elemente sowie C-förmiger Elemente mit endseitiger Abflachung und Verbreiterung dargestellt. Neben diesen sind jedoch noch zahlreiche weitere Ausführungsvarianten möglich. Die Federstege sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie an dem Bedienelement angreifen und dieses axial vorspannen können. In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform greifen die Federstege an dem lichtleitenden Element 10 an. Dieses weist zu diesem Zweck ein entsprechend ausgestaltetes Teilstück 33 auf, wie dies der Explosionsansicht in 2 entnommen werden kann. In der Ausführungsform gemäß 2 ist das Teilstück 33 mit teilweise vorstehenden Kanten versehen, an denen sich die Federstege festhalten und/oder dort einrasten können.
  • Anstelle des Vorsehens eines federnden Mitnehmers, wie er in den 1 bis 4 dargestellt ist, kann ein kardanisches Übertragungselement nach Freiheitsgraden getrennte kardanische Mitnehmer umfassen, wie dies durch die beiden Mitnehmerteile 34, 35 in 5 angedeutet ist. Die beiden Mitnehmerteile 34, 35 werden ineinandergefügt, wobei das Mitnehmerteil 34 das innere und das Mitnehmerteil 35 das äußere Element bilden. Das innere Mitnehmerteil 34 weist zu diesem Zweck zwei einander gegenüberliegende abstehende Achsstücke 36 auf, die in entsprechend ausgestaltete Lagerstücke 37 schwenkbar eingefügt werden können. Im wesentlichen senkrecht zu der Anordnung der beiden einander gegenüberliegenden Lagerstücke 37 sind auch an dem äußeren Mitnehmerteil 35 Achsstücke 38 vorgesehen. Diese können wiederum in entsprechend ausgestaltete Lagerstücke 39 in dem Betätigungsteil 40 schwenkbar eingefügt werden. Durch das Ineinanderfügen des inneren und äußeren Mitnehmerteils, eingefügt in das Betätigungsteil, wird ein klassisches Kardangelenk erzeugt, wobei durch dieses kein Drehwiderstand, jedoch ein Drehspiel und ein axiales Spiel ermöglicht wird.
  • Gerade bei Vorsehen von verhältnismäßig kleinen Bedienelementen erweist es sich als vorteilhaft, eine Ausführungsvariante mit federndem Mitnehmer zu wählen, da dabei weniger Elemente als bei dem Vorsehen eines Mitnehmers mit getrennten kardanischen Mitnehmerteilen in dem Bedienelement angeordnet werden müssen. Ansonsten wird die Wahl des kardanischen Übertragungselementes vorzugsweise davon abhängig gemacht, ob ein axiales Spiel, Drehspiel und/oder Drehwiderstand ermöglicht werden soll.
  • Neben den im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsvarianten sind noch zahlreiche andere möglich, bei denen ein Ausgleich eines Achsversatzes zwischen Stellelement und Bedienelement vorgesehen werden soll. Hierbei ist jeweils lediglich darauf zu achten, dass die entsprechenden kardanischen Übertragungselemente bzw. Mitnehmer die Funktionen der Drehkraftübertragung, Druckkraftübertragung und/oder einer Sollbruchstelle so vorsehen, dass diese sich nicht gegenseitig negativ beeinflussen. Beispielsweise wäre es grundsätzlich auch möglich, eine andere Kupplungsart vorzusehen, z.B. eine Gleitstückkupplung oder Mitnehmerscheibenkupplung, wobei ein Teil der Scheibe in dem Betätigungsteil angeordnet wird. Auch jede beliebige andere Kupplung, die die genannten Vorteile mit sich bringt, kann verwendet werden. Durch die bei einer Gleitstückkupplung ggf. auftretenden Reibprobleme erweisen sich allerdings die vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Kupplungen als demgegenüber vorteilhafter. Insbesondere kann auch bei Vorsehen eines federnden Mitnehmers die konstruktive Ausgestaltung der Feder bzw. der Federarme und des Mitnehmergrundkörpers beliebig erfolgen, wobei jeweils ein Festlegen in dem Betätigungsteil des Bedienelementes vorzugsweise vorzusehen ist, um ein Übertragen von Druck- und/oder Drehkräften zwischen Betätigungsteil und Stellelement zu ermöglichen.

Claims (19)

  1. Bedienelement (1) mit einem Betätigungsteil (3), einem Kopplungselement und einem Stellelement, insbesondere einer mit einem Inkrementgeber verbindbaren Welle (14), wobei das Kopplungselement zum Verbinden von Betätigungsteil (3) und Stellelement dient und zumindest ein kardanisches Übertragungselement (13, 34, 35) zum Übertragen von Druck- und Drehkräften zwischen Betätigungsteil (3) und Stellelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement (13, 34, 35) innerhalb des Betätigungsteils (3) angeordnet ist.
  2. Bedienelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement (13, 34, 35) Mittel zum Erzeugen einer Vorspannung für das darin gelagerte Teilstück (14) des Stellelements aufweist.
  3. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement zum Ausgleich eines Achsversatzes und als Mittel zum Erzeugen einer Vorspannung zwischen Betätigungsteil (3) und Stellelement einen federnden Mitnehmer (13) mit einem Mitnehmergrundelement (17), von dem sich radial weg spreizende Federarme (16) erstrecken, umfasst.
  4. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement zum Ausgleich eines Achsversatzes und als Mittel zum Erzeugen einer Vorspannung zwischen Betätigungsteil (3) und Stellelement nach Freiheitsgraden getrennte kardanische Mitnehmer (34, 35) umfasst.
  5. Bedienelement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Freiheitsgraden getrennten kardanischen Mitnehmer (34, 35) ineinander und in dem Betätigungsteil (3) um zueinander senkrecht stehende Achsen schwenkbar anordbar oder angeordnet sind.
  6. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Versenken des Bedienelements (1) in dem Blendenelement (2) bei einer vorbestimmten auf das Bedienelement wirkenden Druckkraft zumindest eine Sollbruchstelle (18) vorgesehen ist.
  7. Bedienelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sollbruchstelle (18) an dem kardanischen Übertragungselement (13, 34, 35) vorgesehen ist.
  8. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kardanische Übertragungselement (13, 34, 35) so ausgebildet ist, dass keine gegenseitige Beeinflussung der Drehkraftübertragung, Druckkraftübertragung und Sollbruchstelle (18) auftritt.
  9. Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (16) an ihren Enden zum Eingreifen in das Betätigungsteil (3) ausgeformt sind, insbesondere Verdickungen (20) aufweisen.
  10. Bedienelement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (3) Haltestellen (19) zum Eingreifen der ausgeformten Enden der Federarme (16) aufweist, insbesondere eine Innenverzahnung.
  11. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitring (7) vorgesehen ist, in dem das Betätigungsteil (3) gleitend in einem Blendenelement (2) lagerbar oder gelagert ist.
  12. Bedienelement (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (3) Gleitelemente, insbesondere radiale und/oder axiale Nocken (27), zum Abstützen an oder in dem Gleitring (7) aufweist.
  13. Bedienelement (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das zu dem Gleitring weisende Teilstück (28) des Betätigungsteils (3) zum Abstützen in einer Ruhelage im wesentlichen kegelig und/oder konisch zulaufend ausgebildet ist.
  14. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) durch ein Federteil (30), insbesondere eine Federplatte, an dem Blendenelement (2) sicherbar oder gesichert ist.
  15. Bedienelement (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Federteil (30) eine Blattfeder ist und/oder ein Plattenteil (31) mit Federstegen (32) aufweist.
  16. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lichtleitendes Element (10) insbesondere zwischen Betätigungsteil (3) und Blendenelement (2) vorgesehen ist.
  17. Bedienelement (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Federteil (30) an dem lichtleitenden Element (10) angreifbar und/oder in dieses eingreifbar ist.
  18. Bedienelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Schmutzabweisen im Bereich der Gleitflächen und/oder Gleitstellen vorsehbar oder vorgesehen sind.
  19. Bedienelement (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Schmutzabweisen eine entsprechende Anpassung der Form und/oder Größe der aufeinander gleitenden Elemente und Flächen, insbesondere ein Zuspitzen der Gleitelemente und/oder eine Wandstärkenverringerung der Gleitelemente (27) ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011094A1 (de) 2004-03-29 2005-11-03 Volkswagen Ag Fahrerinformationssystem
DE202008010525U1 (de) * 2008-08-07 2008-10-16 Gira Giersiepen Gmbh & Co. Kg Elektrische Installationsvorrichtung, wie Drehschalter oder Drehregler, insbesondere Rastpotentiometer
DE102012222146B4 (de) * 2012-12-04 2022-12-08 BSH Hausgeräte GmbH Bedienelement für ein Haushaltsgerät mit einem Stützelement und einem Führungselement, Bedienvorrichtung mit einem derartigen Bedienelement sowie Haushaltsgerät mit einer Bedienvorrichtung
DE102014216389A1 (de) * 2014-08-19 2016-02-25 BSH Hausgeräte GmbH Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit stabil positioniertem ringförmigen Bedienelement-Vorderteil und Haushaltsgerät mit einer derartigen Bedienvorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3874173T2 (de) * 1987-03-17 1993-04-08 Jaeger Elektrischer schalter mit einem gebogenen drehgriff.
DE19944463A1 (de) * 1999-09-16 2001-03-29 Siemens Ag Betätigungselement für ein verdrehbares Verstellelement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3874173T2 (de) * 1987-03-17 1993-04-08 Jaeger Elektrischer schalter mit einem gebogenen drehgriff.
DE19944463A1 (de) * 1999-09-16 2001-03-29 Siemens Ag Betätigungselement für ein verdrehbares Verstellelement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KRAUSE "Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik, 3. Auflage, 2000, Seiten 451-458 *

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