DE102005045007A1

DE102005045007A1 - Bedienelement, insbesondere für einen Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005045007A1
Application number: DE102005045007A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Frohne; Jürgen Leibinger
Original assignee: HELAG-ELECTRONIC GmbH; Volkswagen AG; Helag Electronic GmbH
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-22
Also published as: DE102005045007B4

Abstract

Bedienelement, insbesondere für einen Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug, welches ein drehbares Stellrad (2) aufweist, wobei eine Hauptachse (21) des drehbaren Stellrades (2) in ihrer relativen Position zu einem Außenmantel (22) des drehbaren Stellrades (2) veränderbar gelagert ist, wobei die Hauptachse (21) mit dem Außenmantel (22) über Lagerelemente (23 bis 26) mechanisch verbunden ist und jedes Lagerelement (23 bis 26) zumindest einen verformbaren Teilbereich (23a, 24a, 25a, 26a) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, welches insbesondere zur Einstellung von Einstellmöglichkeiten eines Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug ausgebildet ist.

Bedienelemente in Kraftfahrzeugen, welche zur Einstellung von verschiedenen Positionen eines Fahrzeugsitzes oder zur Einstellung einer Sitzheizung ausgebildet sind, sind in vielfältiger Weise bekannt. Ein Drehknopf mit einem integrierten Drucktaster ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 33 892 A1 bekannt. Der Drehknopf wirkt auf ein auf einer Elektronikleitplatte angeordnetes Schaltelement, wobei der Drehknopf zur Betätigung eines Stellorgans in einem Fahrzeug-Klimagerät vorgesehen ist. Der Drehknopf kann über ein Übertragungsrad mit einem Sicherungsrad gekoppelt sein, wobei das Sicherungsrad zum Antreiben eines weiteren Schaltelements oder eines Potentiometers ausgebildet sein kann.

Des Weiteren ist aus der DE 103 32 663 A1 ein Bedienelement mit einem Potentiometer zum Einstellen einer Sitzheizung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Wird bei eingeschalteter Zündung das Potentiometer durch einen Bediener gedreht, so verhindert ein elektromagnetischer Stößel, dass das Potentiometer durch die Rückstellkraft einer Feder zurückgedreht wird. Eine Steuerung ermittelt die Stellung des Potentiometers und stellt den Heizstrom entsprechend ein. Wird die Zündung ausgeschaltet, so wird das Potentiometer durch die Rückstellkraft der Feder in eine Stellung zurückgedreht, die der Steuerung anzeigt, dass die Sitzheizung ausgestellt sein soll.

Ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Bedienelement zum Einstellen einer Sitzheizung eines Fahrzeugsitzes ist in 1 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Das Bedienelement 1 umfasst ein Stellrad 2, welches drehbar gelagert ist und durch entsprechende Drehstellungen die Einstellung eines Potentiometers und somit eine Einstellung einer Sitzheizung ermöglicht. Wie zu erkennen ist, weist das Stellrad 2 eine Hauptachse 21 auf, welche die Längsachse des zylinderförmigen Stellrades 2 darstellt. Diese Hauptachse 21 ist mit festem Abstand zum Außenmantel des Stellrades 2 angeordnet. Für das Aktivieren des Sitzheizungspotentiometers sind gemäß der Einstellung fünf verschiedene Stellungen (Heizstufen) und eine Nullstellung vorgesehen. Ein Fahrzeugsitz wird beheizt, wenn das Potentiometer auf den Zahlen 1 bis 5 steht, unabhängig davon, ob eine Person auf dem Fahrzeugsitz sitzt. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Bedienelemente ist darin zu sehen, dass die Betätigungsmöglichkeiten relativ begrenzt sind und dass ein Einstellen lediglich durch Drehbewegung dieses Stellrades möglich ist. Darüber hinaus wird die Sitzheizung auch dann aktiviert, wenn eine Stellung des Stellrades in den Positionen 1 bis 5 eingestellt ist, obwohl keine Person auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz sitzt. Dadurch wird in unnötiger Weise Energie verbraucht und die Fahrzeugbatterie unnötigerweise belastet.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bedienelement in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welches das Einstellen von Einstellmöglichkeiten einer dem Bedienelement zugeordneten Einheit in flexiblerer Weise und sicher ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Bedienelement, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.

Das erfindungsgemäße Bedienelement 1 ist insbesondere für einen Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist das Bedienelement zur Einstellung einer Sitzheizung des Fahrzeugsitzes ausgebildet. Das Bedienelement umfasst ein drehbares Stellrad, wobei das Stellrad eine Hauptachse aufweist und die Hauptachse die Längsachse des im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Stellrades darstellt. Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, dass diese Hauptachse des Stellrades in ihrer relativen Position zu einem Außenmantel des Stellrades veränderbar gelagert ist, wobei die Hauptachse mit dem Außenmantel über Lagerelemente mechanisch verbunden ist und jedes dieser Lagerelemente zumindest einen verformbaren Teilbereich aufweist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Hauptachse auch aus ihrer zentralen Mittelposition herausbewegt werden kann und eine Bedienung des Bedienelements sowie das Einstellen von Funktionen, insbesondere einer Sitzheizung des Fahrzeugsitzes, in flexiblerer Weise und sicherer durchgeführt werden kann.

In besonders bevorzugter Ausführung ist durch eine Druckeinwirkung auf den Außenmantel des Stellrades eine Positionsverschiebung dieser Hauptachse relativ zum Außenmantel bewirkbar, derart, dass ein elektrischer Kontakt zwischen einem elektrischen Kontaktbereich der Hauptachse und einem in Richtung der Positionsverschiebung angeordneten elektrischen Kontaktbereich des Stellrades erzeugbar ist. Zusätzlich zu den durch eine Drehung des Stellrades einstellbaren Einstellmöglichkeiten soll mit den Sitzheizungsstellen die Aktivierung durch zusätzlichen Druck auf die Hauptachse des Stellrads ausgelöst werden. Durch die flexible Lagerung der Hauptachse des Stellrades kann erreicht werden, dass bei Krafteinwirkung bzw. bei Druck eine entsprechende Bewegung erfolgt, wobei die Erfindung in vorteilhafter Weise auch derart ausgebildet ist, dass nach Beenden dieser Krafteinwirkung bzw. dieser Druckausübung auf das Stellrad die Hauptachse in ihre zentrale Mittelposition automatisch zurückgeführt wird. Durch die Art der Ausbildung der verformbaren Teilbereiche eines Lagerelements kann die Kraft und auch der Weg, über den die Hauptachse aus ihrer zentralen Mittelposition herausbewegt wird, festgelegt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Bedienelements für eine Sitzheizung eines Fahrzeugsitzes; und
2 eine Querschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bedienelements.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein erfindungsgemäßes Bedienelement 1 umfasst im Ausführungsbeispiel ein drehbares Stellrad 2 und ist in 2 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Da die Ausgestaltung des drehbaren Stellrades 2 die wesentlichen erfindungsgemäßen Merkmale aufweist, ist in 2 lediglich diese als ein Element des Bedienelements 1 dargestellt. Das drehbare Stellrad 2 ist im Ausführungsbeispiel zur Einsteilung einer Sitzheizung eines Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Es weist die Formgebung eines Zylinders auf, wobei die Schnittdarstellung in 2 senkrecht zu einer Längsachse dieser zylindrischen Formgebung gezeigt ist. Das drehbare Stellrad 2 weist im Ausführungsbeispiel eine Hauptachse 21 und einen Außenmantel 22 auf. Der Außenmantel 22 und die Hauptachse 21 sind über eine Mehrzahl an Lagerelementen 23 bis 26 mechanisch miteinander verbunden. Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, sind die Lagerelemente 23 bis 26 symmetrisch angeordnet und speichenförmig positioniert. Im Ausführungsbeispiel sind vier Lagerelemente 23 bis 26 dargestellt, welche im Wesentlichen jeweils im Winkel von 90° zueinander positioniert sind.
Die Lagerelemente 23 bis 26 weisen jeweils einen verformbaren Teilbereich 23a; 24a, 25a und 26a auf. Im Ausführungsbeispiel sind diese verformbaren Teilbereiche 23a bis 26a rautenförmig ausgebildet. Des Weiteren ist in der Darstellung in 2 zu erkennen, dass ein elektrischer Kontaktbereich 27 im Bereich der Hauptachse 21, welche einen Durchmesser d aufweist, angeordnet ist. Der elektrische Kontaktbereich 27 weist im Ausführungsbeispiel vier Kontaktarme 27a bis 27d auf, welche symmetrisch zur Hauptachse 21 angeordnet sind. Ein weiterer elektrischer Kontaktbereich 28 ist benachbart zur Innenseite des Außenmantels 22 positioniert und im Ausführungsbeispiel vollständig umlaufend ausgebildet, so dass in der Querschnittdarstellung ein Kontaktring ausgebildet ist.
Das drehbare Stellrad 2 ist durch die Hauptachse 21 drehbar gelagert und kann sowohl im als auch gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden.
Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, befindet sich die Hauptachse 21 in einer Ausgangsstellung in zentraler mittiger Position und weist somit im Wesentlichen einen gleichen Abstand zu der Innenseite des Außenmantels 22 auf.
Neben der Alternative des Drehens des Stellrades 2 kann durch die Erfindung auch ermöglicht werden, dass diese Hauptachse 21 aus ihrer in 2 gezeigten zentralen Mittelposition herausbewegt werden kann und relativ zum Außenmantel 22 des Stellrades 2 verschoben werden kann. Dies kann dadurch erfolgen, dass eine Krafteinwirkung an einer bestimmten Position auf den Außenmantel 22 erfolgt und dadurch, abhängig davon, an welcher Stelle diese Krafteinwirkung erfolgt, eine Verformung eines oder mehrerer der Lagerelemente 23 bis 26 und insbesondere der verformbaren Teilbereiche 23a bis 26a erfolgt.
Wird beispielsweise eine Krafteinwirkung im Wesentlichen in horizontaler Richtung im Bereich des Lagerelements 24 durchgeführt, so wird im Wesentlichen eine Verformung des verformbaren Teilbereichs 24a dahingehend durchgeführt, dass die rautenförmige Ausgestaltung dieses verformbaren Teilbereichs 24a zusammengedrückt wird. Erfolgt dabei eine ausreichende Krafteinwirkung und somit ein ausreichendes Zusammendrücken dieses verformbaren Teilbereichs 24a, so kann erreicht werden, dass zwischen den Kontaktarmen 27a und 27b des elektrischen Kontaktbereichs 27 und dem elektrischen Kontaktbereich 28 eine elektrische Kontaktierung erreicht werden kann. Dadurch kann die Auslösung eines entsprechend erwünschten Signals erreicht werden.
Durch die Erfindung kann somit erreicht werden, dass nicht nur die Dreheinstellungen des drehbaren Stellrades 2 zu anderen Werten bzw. Funktionen vorgenommen werden kann, sondern vielmehr nun auch bei Druck auf das bewegbare Stellrad 2, insbesondere auf den Außenmantel 22, eine Bewegungsmöglichkeit in Richtung der Krafteinwirkung möglich ist, so dass dann ein elektrischer Kontakt und/oder auch ein anderes Schaltelement angesteuert werden kann. Dadurch lassen sich somit Signale unter ganz bestimmten Vorraussetzungen auslösen und somit ist eine weitere Betätigungsebene geschaffen.
Gemäß der Erfindung ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass dann, wenn die Krafteinwirkung auf den Außenmantel 22 des beweglichen Stellrades 2 beendet wird, die Hauptachse 21 automatisch in ihre zentrale Mittelposition zurückgeführt wird. Die Lagerelemente 23 bis 26 und insbesondere die verformbaren Teilbereiche 23a bis 26a sind dabei derart gestaltet, dass diese automatische Rückführung in die zentrale Mittelposition in einfacher Weise und sicher erreicht werden kann.
Im Ausführungsbeispiel sind die Lagerelemente 23 bis 26 sowie die verformbaren Teilbereiche 23a bis 26a in Form, Ausgestaltung und materieller Zusammensetzung gleich ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Formgebung und/oder die Anordnung und/oder die materielle Ausbildung dieser Elemente zumindest teilweise unterschiedlich gestaltet ist. Durch eine derartige unterschiedliche Gestaltung kann erreicht werden, dass unterschiedliche Werte zur Betätigung (unterschiedliche Krafteinwirkungen) und auch unterschiedliche Betätigungswege eingestellt werden können.
Durch Reduzierung der Krafteinwirkung oder einem vollständigen Zurücknehmen dieser Krafteinwirkung auf den Außenmantel 22 wird auch im erläuterten Ausführungsbeispiel der elektrische Kontakt zwischen den Kontaktarmen 27a und 27b mit dem elektrischen Kontaktbereich 28 gelöst. Dadurch kann gewährleistet werden, dass ein Heizen des Fahrzeugssitzes dann, wenn keine Person auf dem Fahrzeugsitz ist und kein Wunsch einer Betätigung der Sitzheizung vorliegt, diese auch nicht eingeschaltet oder weiterbetrieben wird.
Die in 2 im Querschnitt dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist lediglich beispielhaft und kann in vielfältiger Weise variiert werden. So kann die Zahl und Anordnung sowie die Gestaltung der Lagerelemente 23 bis 26 variieren. Auch die Anordnung und Ausgestaltung der Kontaktbereiche 27 und 28 kann in vielfältiger Weise ausgestaltet werden.

1: Bedienelement
2: Stellrad
21: Hauptachse
22: Außenmantel
23–26: Lagerelemente
23a–26a: verformbare Teilbereiche
27, 28: elektrische Kontaktbereiche
27a, 27b: Kontaktarme

Claims

Bedienelement, insbesondere für einen Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug, welches ein drehbares Stellrad (2) aufweist, wobei eine Hauptachse (21) des drehbaren Stellrades (2) in ihrer relativen Position zu einem Außenmantel (22) des drehbaren Stellrades (2) veränderbar gelagert ist, wobei die Hauptachse (21) mit dem Außenmantel (22) über Lagerelemente (23 bis 26) mechanisch verbunden ist und jedes Lagerelement (23 bis 26) zumindest einen verformbaren Teilbereich (23a, 24a, 25a, 26a) aufweist.
Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (23 bis 26) symmetrisch zur Hauptachse (21) angeordnet sind.
Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (23 bis 26) zwischen der Hauptachse (21) und dem Außenmantel (22) speichenförmig angeordnet sind.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein verformbarer Teilbereich (23a bis 26a) eines Lagerelements (23 bis 26) rautenförmig ausgebildet ist.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Druckeinwirkung auf das drehbare Stellrad (2) eine Positionsverschiebung der Hauptachse (21) relativ zum Außenmantel (22) bewirkbar ist, derart, dass ein elektrischer Kontakt zwischen einem elektrischen Kontaktbereich (27) der Hauptachse (21) und einem in Richtung der Positionsverschiebung angeordneten elektrischen Kontaktbereich (28) des drehbaren Stellrades (2) erzeugbar ist.
Bedienelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktbereich (28) des drehbaren Stellrades (2) eine benachbart zur Innenseite des Außenmantels (22) angeordnete Kontaktfläche ist.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbaren Teilbereiche (23a bis 26a) der Lagerelemente (23 bis 26) derart ausgebildet sind, dass eine aus der zentralen Mittelposition heraus verschobene Hauptachse (21) automatisch wieder in die zentrale Mittelposition rückführbar ist.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbaren Teilbereiche (23a bis 26a) der Lagerelemente (23 bis 26) in Formgestaltung und/oder Verformbarkeit im Wesentlichen gleich ausgebildet sind.
Bedienelement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbaren Teilbereiche (23a bis 26a) der Lagerelemente (23 bis 26) in Formgestaltung und/oder Verformbarkeit im Wesentlichen unterschiedlich ausgebildet sind.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zur Einstellung einer Sitzheizung eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.