DE102005014198B3 - Bedienelement zur Einstellung einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Bedienelement zur Einstellung einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung eines Kraftfahrzeugs Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Drehsteller (2), der in einer Blende (8) gehalten und um seine Mittelachse (13) herum drehbar ausgeführt ist und der aus der Mittelachse heraus horizontal in unterscheidbare Schaltstellungen (14, 16) und vertikal verschiebbar (15, 17) ist, und mittels dem in jeder Schaltstellung (14, 16) oder Verschiebeposition (15, 17) ein Parameter einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs einstellbar ist, wobei der Drehsteller (2) in einer Kulisse (10) in beliebige Richtungen in unterscheidbare Schaltstellungen (14, 15, 16, 17) verstellbar ist und der Drehsteller (2) mit einem ersten Kupplungselement (3) versehen ist und das erste Kupplungselement (3) in jeder Schaltstellung (14, 15, 16, 17) mit einem der Schaltstellung (14, 15, 16, 17) zugehörigen weiteren Kupplungselement (4, 5, 6, 7) verbunden ist, so dass in der jeweiligen Schaltstellung (14, 15, 16, 17) mittels des Drehstellers (2) eine Verstellung der Parameter der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung ermöglicht ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug mit einem Drehsteller, der in einer Blende gehalten und um seine Mittelachse drehbar ausgeführt ist und der aus der Mittelachse heraus in unterscheidbare Schaltstellungen horizontal und vertikal verschiebbar ist und mittels dem in jeder Schaltstellung oder Verschiebeposition ein Parameter einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs einstellbar ist.
- Bedienelemente zur Heiz-, Lüftungs- oder Klimasteuerung in einem Kraftfahrzeug sind zumeist in einem Armaturenbrett eingesetzt und zumeist ergonomisch an den Fahrer angepasst angeordnet. Hierbei befinden sich üblicherweise in dem Armaturenbrett eine Vielzahl von Messanzeigen und Bedieneinheiten, alleine für die Heiz-, Lüftungs- oder Klimasteuerung. So ist zum Beispiel ein Stufenschalter für das Gebläse, ein Wahlschieber oder Drehknopf für die Temperatur und ein oder mehrere Schieber oder Drehsteller für den Luftstromauslass vorhanden. Bei einfachen mechanischen Systemen zur Heiz-, Lüftungs- oder Klimasteuerung werden hierzu diverse Bowdenzüge und/oder flexible Wellen, sogenannte Flexwellen verwendet. Bowdenzüge und/oder Flexwellen werden durch jeweils spezifische Drehsteller oder Schiebehebel bedient. Auf diesem Stellelement wird die gewählte Stellung durch einen Zeiger oder eine Markierung angezeigt, wobei die einzelnen Funktionen durch aufgedruckte Symbole auf einer Blende des Bedienelementes oder des Armaturenbrettes oder auf dem Stellelement angezeigt werden.
- Um die Übersichtlichkeit beim Steuern der Heiz- und Lüftungsanlage in einem Kraftfahrzeug zu erhöhen, ist in der
DE 199 29 294 A1 ein multifunktionales Bedienelement beschrieben. Bei diesem Bedienelement ist ein erstes Einstellelement in einer Bedienebene als Schiebefunktion eines anderen Einstellelementes in der Bedienebene ausgebildet. Aufgrund dieses Bedienelementes reduziert sich die Anzahl der Bedienelemente im Armaturenbrett, wodurch das Armaturenbrett übersichtlicher wird. In den einzelnen Schaltstellungen des Bedienelementes wird dem Drehsteller in jeder Schaltstellung eine andere Funktion zugeordnet. Diese Funktionen sind beispielsweise die Temperatur, die Luftstromauslasswahl oder die Luftstrommenge. In dieser Druckschrift ist zwar die funktionale Zuordnung von einzelnen Schaltstellungen zu unterschiedlichen Funktionen des Bedienelementes beschrieben, es ist dieser Schrift aber kein Hinweis zu entnehmen, dass ein derartiges Bedienelement zur Bowdenzug- oder Flexwellenanlenkung eingesetzt werden kann. - Aus der
FR 2 847 527 A1 - Multifunktionale Bedienelemente zur Bowdenzug- und/oder Flexwellenanlenkung sind beispielsweise aus der
US 3,286,044 sowie derDE 15 755 92 A bekannt. In beiden Systemen, erfolgt die Einstellung einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung mittels eines Bedienknopfes, der drehbar um seine Mittelachse, horizontal in einer Kulisse und aus der Kulisse heraus oder in die Kulisse hinein verstellbar ist. In beiden Systemen erfolgt durch die Bewegung des Bedienknopfes in dem Bedienelement eine mechanische Verstellung der Elemente der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung. Keinem dieser Systeme kann aber ein Hinweis entnommen werden, das den unterschiedlichen Verschiebepositionen beziehungsweise Schaltstellungen unterschiedliche Funktionen zuordbar sind. - Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Bedienelement eines Kraftfahrzeuges zu konzipieren, bei dem zur Optimierung des vorhandenen Bauraums mittels eines Drehstellers in einem Bedienelement mehrere Funktionen ausführbar sind und das darüber hinaus mit minimalem konstruktiven Aufwand und minimiertem Kostenaufwand ein simples mechanisches System zur Ansteuerung verschiedenster Steuerungs- und Regelungseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stellt.
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Drehsteller in einer Kulisse in beliebige Richtungen in unterscheidbare Schaltstellungen verstellbar ist, und dass der Drehsteller mit einem ersten Kupplungselement versehen ist, und dass das erste Kupplungselement in jeder Schaltstellung mit einem der Schaltstellung zugehörigen weiteren Kupplungselement verbunden ist, so dass in der jeweiligen Schaltstellung mittels des Drehstellers eine Verstellung mindestens eines Parameters der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung ermöglicht wird. Durch den erfindungsgemäßen Gedanken ist nun die Möglichkeit geschaffen, mit simpelsten mechanischen Mitteln ein Bedienelement bereitzustellen, das durch die Verstellung in unterschiedliche Schaltstellungen und dem Einkuppeln des Drehstellers des Bedienelementes in dieser Schaltstellung mittels eines Kupplungselementes in ein weiteres Kupplungselement eine Einstellung der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung ermöglicht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Bedienelement eine Kulisse, in der der Drehsteller in unterscheidbare, fest vorgebbare Schaltstellungen bringbar ist. In diesen Schaltstellungen wird der Drehsteller mittels magnetischer und/oder elektrischer Kraft positioniert, wodurch eine eindeutige Zuordnung der Schaltstellung und darüber hinaus eine optimale Kraftübertragung im mechanischen System gewährleistet ist. Erfindungsgemäß ist es möglich, jeder Schaltstellung eine Anzeige zuzuordnen, so dass dem Bediener auch visuell die Einstellung der einzelnen Parameter der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage angezeigt wird. Angezeigt werden kann beispielsweise die Temperatur, die Luftstrommenge, die Luftstromauslasswahl, die Stufen der Gebläse, oder erfasste, ermittelte oder voreinstellbare Werte der Klimaanlage.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben und werden im Folgenden an einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
1 zeigt die Vorderansicht auf einen Drehsteller sowie die Anordnung der einzelnen Kupplungselemente in Bezug auf die Verstellung des Drehstellers, -
2 die Seitenansicht auf die prinzipielle Darstellung eines Drehstellers mit Kupplungselementen gemäß der1 in der Ansicht A-A' und -
3 zeigt die Vorderansicht auf ein erfindungsgemäß ausgeführtes Bedienelement mit einer Kreuzkulisse und den den jeweiligen Schaltstellungen zugeordneten Anzeigeeinrichtungen. - In der
1 ist eine Bedieneinheit1 in der Vorderansicht dargestellt, wobei hier lediglich ein Drehsteller2 mit einem am Drehsteller2 angeordneten ersten Kupplungselement3 und vier weiteren Kupplungselementen4 ,5 ,6 und7 dargestellt sind. Diese prinzipielle Skizze eines Bedienelementes1 dient zur Veranschaulichung des Funktionsprinzip des Einkuppelns des Drehstellers2 in die jeweiligen Schaltstellungen, in denen jeweils eine Verbindung zwischen dem Kupplungselement3 des Drehstellers2 und einem der weiteren Kupplungselemente4 ,5 ,6 oder7 hergestellt wird. Durch ein Verschieben des Drehstellers2 in Richtung der Pfeile P gelangt der Drehsteller in mechanischen Kontakt mit einem der weiteren Kupplungselemente4 ,5 ,6 oder7 . In dieser Ausführungsform sind vier weitere Kupplungselemente4 ,5 ,6 und7 dargestellt, so dass mittels dieses Bedienelementes vier unterschiedliche Parameters oder Verstellelemente einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage einstellbar sind. - In der
2 ist die Seitenansicht auf das in der1 dargestellte Bedienelement in der Ansicht A-A' wiedergegeben. Der Drehsteller2 als Teil des Bedienelementes1 ragt aus einer Blende8 heraus, wobei die Blende eine separate Blende8 des Bedienelementes1 ist oder zum Beispiel einen Teil eines Armaturenbrettes8 eines Kraftfahrzeuges darstellt. - Ausgehend vom Drehsteller
2 ragt eine Welle9 durch die Blende8 hindurch und ist mit dem ersten Kupplungselement3 zumindest kraftschlüssig verbunden. In der Blende8 ist hierbei eine Öffnung10 vorgesehen, die eine Kulisse10 bildet, in der der Drehsteller2 verschiebbar geführt ist. Wird nun der Drehsteller2 in eine Richtung des Pfeils P und vertikal in Richtung des weiteren Kupplungselementes7 verschoben, so gelangt das erste Kupplungselement3 in den Eingriff des weiteren Kupplungselementes7 . Es ist hierbei vorstellbar, die Kupplungselemente3 ,4 ,5 ,6 und7 mit einer Verzahnung zu versehen, so dass bei der vorstehend beschriebenen Verschiebung des Drehstellers2 in Richtung des weiteren Kupplungselementes7 die beiden Zahnräder3 und7 ineinandergreifen und eine Kraftübertragung in Form einer Drehbewegung am Drehsteller2 in Richtung auf das weitere Kupplungselement7 ermöglichen. An dem weiteren Kupplungselement7 ist zur Weiterleitung der Kraft eine flexible Welle11 oder in Form einer weiteren Mechanik ein Bowdenzug11 befestigt. - In einer Ausführungsform ist es vorstellbar, an diese flexible Welle
11 oder den Bowdenzug11 eine Mechanik für das Öffnen oder Schließen der Frischluftzufuhr in den Kraftfahrzeuginnenraum zu adaptieren. Hierbei ist es selbstverständlich ebenfalls vorstellbar, dass mittels einer flexiblen Welle11 mehrere Zuluftklappen bewegbar sind. Es ist weiterhin vorstellbar, mittels des vorstehend beschriebenen Kupplungselementes3 ,7 , das in dieser Form ein Getriebe3 ,7 darstellt, zum Beispiel einen Temperaturregler zu betätigen. - Wird nun der Drehsteller
2 in vertikale Richtung P in Richtung des weiteren Kupplungselementes5 in der Kulisse10 verschoben, so kommt das erste Kupplungselement3 mit dem weiteren Kupplungselement5 in kraftschlüssige Verbindung. Entsprechend der Aufgabe der Erfindung ist es dabei naheliegend und vorstellbar, sämtliche weitere Kupplungselemente4 ,5 ,6 und7 sowie das erste Kupplungselement3 als Zahnräder3 ,4 ,5 ,6 und7 und aus Kunststoff zu fertigen. Ist nun das erste Kupplungselement3 als Zahnrad3 mit dem weiteren Kupplungselement5 in Eingriff, so kann mittels des zweiten Zahnrades5 ebenfalls über eine flexible Welle12 eine mechanische Verstellung eines Parameters der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Vorstellbar wäre hierbei zum Beispiel die Umstellung von Umluft auf Frischluft. Sind mittels der flexiblen Wellen11 ,12 vornehmlich mechanische Bauteile in der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage des Kraftfahrzeugs einstellbar, so ist es aber ebenso vorstellbar, mittels der weiteren Kupplungselemente4 ,5 ,6 und7 elektrische Bauelemente zu parametrisieren. - In den einzelnen Schaltstellungen in Richtung der Pfeile P wird der Drehsteller
2 in einer Kulisse10 geführt. In den ausgewählten Schaltstellungen wird der Drehsteller2 mittels elektrischer und/oder magnetischer und/oder elektromagnetischer Kraft in Position gehalten, so dass eine schlupflose Kraftübertragung zwischen den Kupplungselemententen3 ,4 ,5 ,6 und7 jederzeit gewährleistet ist. Diese Positionierelemente sind in dieser prinzipiellen Skizze nicht wiedergegeben, wobei hier auf übliche Elemente zur Fixierung und Positionierung, wie beispielsweise eine metallische Welle in Kombination mit Elektromagneten vorstellbar sind. - Der Drehsteller
2 ist um seine Mittelsachse13 herum drehbar gelagert. Der Drehsteller wird bevorzugt aus Kunststoff gefertigt Es ist erfindungsgemäß aber ebenso vorstellbar, den Drehsteller2 aus Metall oder aus einem Kunststoff mit metallischer Oberfläche oder einem Kunststoff mit metallischem Anschein auszuführen. Bevorzugt werden die Bestandteile des Bedienelementes1 aus Kunststoff gefertigt, wobei je nach konstruktiver Notwendigkeit auch metallische Werkstoffe einsetzbar sind. - In der
3 ist eine Bedienelement1 in der Vorderansicht dargestellt. Das Bedienelement1 besteht im Wesentlichen aus einem Drehsteller2 , einer Blende8 , einer in die Blende eingearbeiteten Kulisse10 , durch die eine Welle9 hindurch geführt und in die verschiedenen Schaltstellungen14 ,15 ,16 und17 führbar ist. Jeder Schaltstellung14 ,15 ,16 und17 ist in diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine Anzeige18 ,19 ,20 ,21 zugeordnet. Die Bedieneinheit besteht weiterhin aus den Kupplungselementen3 ,4 ,5 ,6 und7 sowie die an die Kupplungselemente4 ,5 ,6 und7 angeformten flexiblen Wellen11 ,12 . Es ist ebenfalls vorstellbar, elektrische Baugruppen an das Bedienelement anzuschließen oder in das Bedienelement1 zu integrieren. - Wird nun der Drehsteller
2 in Richtung der Schaltstellung14 in horizontale Richtung verschoben, so gelangt das Kupplungselement3 in den Eingriff des weiteren Kupplungselementes4 . Mit diesem weiteren Kupplungselement4 ist die Anzeigeeinheit18 mechanisch oder elektromechanisch oder elektrisch verbunden. Vorstellbar ist, dass die Anzeige18 mit Leuchtmitteln22 versehen ist, die zum Beispiel Licht imitierende Dioden (LEDs) sind. In einer Ausführungsvariante ist es vorstellbar, mittels des weiteren Kupplungselementes4 einen Schalter zu betätigen, so dass entsprechend der Verstellung der Parameter der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage ein entsprechender Anzeigewert22 visuell darstellbar ist. Es ist aber ebenso vorstellbar, mittels des weiteren Kupplungselementes4 unmittelbar eine drehbare bedruckte Scheibe zu betätigen, um so mittels einer in der Blende8 vorgesehenen Öffnung22 visuell ein Verdrehen des weiteren Kupplungselementes4 anzuzeigen. Diese Verstellung des weiteren Kupplungselementes4 kann unmittelbar durch eine an dem weiteren Kupplungselement4 angebrachten Scheibe oder aber auch mittels einer weiteren an dem Kupplungselement4 angebrachten Welle erfolgen. - Im Wesentlichen ist aber an jedes weitere Kupplungselement
4 ,5 ,6 und7 eine flexible Welle oder ein Bowdenzug11 ,12 befestigt, um damit einen Parameter der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage mechanisch zu verstellen. - Wird nun der Drehsteller in horizontaler Richtung in Richtung des weiteren Kupplungselementes
6 verschoben, so ist die Schaltstellung16 am Bedienelement eingestellt. Mittels des Kupplungselementes3 steht der Drehsteller2 nun mit einer am weiteren Kupplungselement6 befestigten Bowdenzug oder einer flexiblen Welle in Verbindung. Wird nun der Drehsteller2 um einen Winkel verdreht, so erfolgt gleichzeitig eine Verdrehung des Kupplungselementes3 und folglich auch eine Verdrehung des weiteren Kupplungselementes6 , das wiederum die flexible Welle oder den Bowdenzug betätigt. Mittels des Bowdenzuges oder der flexiblen Welle sind verschiedenste Parameter an der Heiz-, Lüftungs- oder Klimaanlage verstellbar. So ist beispielsweise die Temperatur, die Luftstrommenge, die Luftstromauswahl der Stufenwahlschalter für die Gebläse, die Luftverteilungsstufe, die Umluft oder Frischluft oder andere Parameter der Klimaanlage mechanisch einstellbar. Der Betrag der Einstellungen des Parameters wird in der Anzeige20 dargestellt. Dies erfolgt beispielsweise über einen Schalter, mittels dem die einzelnen Leuchtdioden in der Anzeige20 ansteuerbar sind. Die Anzeige20 , wie auch die Anzeigen18 ,19 und21 , sind hier lediglich prinzipiell dargestellt. Es ist möglich, dass auch andere Anordnungen mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln einsetzbar sind. Darüber hinaus sind auch Piktogramme, Ziffern, oder alphanumerische Zeichen mittels einer Hinterleuchtung anzeigbar. Auch ist die Anzahl der in der3 dargestellten Leuchtmittel22 ,23 ,24 und25 nicht beschränkend. - In einer weiteren Ausführungsform ist es vorstellbar, in den Drehsteller
2 einen Taster zu integrieren. Es ist somit möglich, eine zusätzliche Funktion in den Drehsteller zu integrieren. Dieser Drucktaster kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt und hinterleuchtet sein.
Claims (11)
- Bedienelement zur Einstellungen einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Drehsteller (
2 ), – der in einer Blende (8 ) gehalten und um seine Mittelachse (13 ) herum drehbar ausgeführt ist und – der aus der Mittelachse (13 ) heraus in unterscheidbare Schaltstellungen horizontal (14 ,16 ) und vertikal verschiebbar (15 ,17 ) ist und – mittels dem in jeder Schaltstellung der Verschiebeposition (14 ,15 ,16 ,17 ) ein Parameter einer Heiz-, Lüftungs- oder Klimaeinrichtung des Kraftfahrzeugs einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Drehsteller (2 ) in einer Kulisse (10 ) in beliebige Richtungen in unterscheidbare Schaltstellungen (14 ,15 ,16 ,17 ) verstellbar ist und – dass der Drehsteller (2 ) mit einem ersten Kupplungselement (3 ) versehen ist und – dass das erste Kupplungselement (3 ) in jeder Schaltstellung (14 ,15 ,16 ,17 ) mit einem der Schaltstellung (14 ,15 ,16 ,17 ) zugehörigen weiteren Kupplungselement (4 ,5 ,6 ,7 ) verbunden ist, so dass in der jeweiligen Schaltstellung (14 ,15 ,16 ,17 ) mittels des Drehstellers (2 ) eine Verstellung der Parameter ermöglicht ist. - Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (
10 ) mindestens zwei unterschiedliche Schaltstellungen (14 ,15 ,16 ,17 ) aufweist. - Bedienelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehsteller (
2 ) magnetisch und/oder elektrisch und/oder elektromagnetisch in den Schaltstellungen (14 ,15 ,16 ,17 ) der Kulisse (10 ) gehalten ist. - Bedienelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bedienelement (
1 ) mindestens eine Anzeige (18 ,19 ,20 ,21 ) enthalten ist und dass die Anzeige (18 ,19 ,20 ,21 ) in einer Schaltstellung (14 ,15 ,16 ,17 ) mittels der Schaltstellung (14 ,15 ,16 ,17 ) zugehörigen Kupplungselement (4 ,5 ,6 ,7 ) verstellbar ist. - Bedienelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schaltstellung (
14 ,15 ,16 ,17 ) eine Anzeige (18 ,19 ,20 ,21 ) zugeordnet ist. - Bedienelement nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (
18 ,19 ,20 ,21 ) aus einer Reihe von Leuchtmitteln (22 ,23 ,24 ,25 ) gebildet ist und dass jedes Leuchtmittel (22 ,23 ,24 ,25 ) mittels eines Schalters und des der Anzeige (18 ,19 ,20 ,21 ) zugeordneten Kupplungselementes (4 ,5 ,6 ,7 ) ansteuerbar ist. - Bedienelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtmittel (
22 ,23 ,24 ,25 ) eine Licht emitierende Diode ist. - Bedienelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (
3 ) und jedes weitere (4 ,5 ,6 ,7 ) Kupplungselement eine kooperierende Verzahnung, insbesondere ein Zahnrad, aufweist. - Bedienelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der der Schaltstellung (
14 ,15 ,16 ,17 ) zugeordneten Kupplungselemente (4 ,5 ,6 ,7 ) ein Bowdenzug (11 ,12 ) oder flexible Welle (11 ,12 ) befestigt ist. - Bedienelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Drehsteller (
2 ) mindestens ein Druckknopf in Form einer Taste, integriert ist. - Bedienelement nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (
18 ,19 ,20 ,21 ) aus einer drehbar bedruckten Scheibe gebildet ist, die hinter einer Blende (8 ) des Bedienelementes (1 ) geführt ist.
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