DE102006043619A1

DE102006043619A1 - Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere Klimasteuergerät für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102006043619A1
Application number: DE102006043619A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Stich
Original assignee: Behr Hella Thermocontrol GmbH
Current assignee: Behr Hella Thermocontrol GmbH
Priority date: 2006-09-16
Filing date: 2006-09-16
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Die Bedieneinheit (10) für eine Fahrzeugkomponente, bei der es sich insbesondere um das Klimasteuergerät für ein Fahrzeug handelt, ist versehen mit einer geschlossenen Frontblende (12) mit einer Vorderseite (14) und einer Rückseite (16) und mindestens einem Bedienelement (20), das auf der Vorderseite (14) der Frontblende (12) bewegbar gelagert ist. Das Bedienelement (20) ist mit einer berührungslos erfassbaren Bewegungspositionskodierung (32) versehen. Der Rückseite (16) der Frontblende (12) zugewandt ist ein Detektor (22) zur berührungslosen Erfassung der Bewegungspositionskodierung (32) des Betätigungselements (20) angeordnet, der ein die augenblickliche Bewegungsposition des Bedienelements (20) repräsentierendes Ausgangssignal ausgibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente und insbesondere ein Klimasteuergerät für ein Fahrzeug.
Ein Fahrzeug weist eine Vielzahl von Komponenten auf, die über Bedieneinheiten bedienbar sind. Als Beispiele seien hier das Radio, die Heizung bzw. Klimaanlage, ein Navigationssystem oder dergleichen genannt. Die Bedieneinheiten derartiger Komponenten verfügen über Frontblenden, an denen Tastenbedienelemente, Wippen, Drehknöpfe und ähnliche Bedienelemente angeordnet sind.
Je nach Einsatz des Fahrzeuges kann dessen Innenraum relativ hohen Belastungen bezüglich Staub, Verschmutzung und Flüssigkeiten ausgesetzt sein. Dies gilt insbesondere bei Nutzfahrzeugen wie LKWs und landwirtschaftlichen Fahrzeugen. Die bekannten Bedieneinheiten weisen Frontblenden auf, die über Öffnungen (beispielsweise Spalte und Durchführungen) verfügen, welche Durchlässe zum Innern des Gehäuses der Bedieneinheit bilden, was bei den zuvor beschriebenen erhöhten Belastungen nachteilig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente und insbesondere ein Klimasteuergerät für ein Fahrzeug zu schaffen, die/das hohen Dichtigkeitsanforderungen gegen Staub, Verschmutzung, Flüssigkeiten und Gasen genügt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere ein Klimasteuergerät für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die/das versehen ist mit

– einer geschlossenen Frontblende mit einer Vorderseite und einer Rückseite und
– mindestens einem Bedienelement, das auf der Vorderseite der Frontblende bewegbar gelagert ist.

Bei dieser Bedieneinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen,

– dass das Bedienelement mit einer berührungslos erfassbaren Bewegungspositionskodierung versehen ist und
– dass der Rückseite der Frontblende zugewandt ein Detektor zur berührungslosen Erfassung der Bewegungspositionskodierung des Betätigungselements angeordnet ist, der ein die augenblickliche Bewegungsposition des Bedienelements repräsentierendes Ausgangssignal ausgibt.

Die erfindungsgemäße Bedieneinheit umfasst eine geschlossene Frontblende, die eine dem Fahrgastraum zugewandte Vorderseite und eine abgewandte Rückseite aufweist. An der Vorderseite der Frontblende ist mindestens ein Bedienelement bewegbar gelagert. Bei diesem Bedienelement kann es sich entweder um einen Drehknopf oder um einen Schieber oder um eine Wippe handeln. Aber auch Tastenbedienelemente sind denkbar. Entscheidend ist, dass die Frontblende im Bereich all dieser Elemente zum hinter der Frontblende befindlichen Teil der Bedieneinheit geschlossen ist.
Die aktuelle Bewegungsposition des drehbaren Bedienelements wird mit Hilfe eines Detektors berührungslos erfasst. Hierzu weist das drehbare Bedienelement eine berührungslos erfassbare Bewegungspositionskodierung auf. Das Ausgangssignal des Detektors, der die Bewegungspositionskodierung des Bedienelements erfasst, ist dann repräsentativ für die aktuelle Bewegungsposition des Bedienelements.
Die berührungslose Erfassung kann optisch, kapazitiv oder magnetisch erfolgen. Derartige Detektoren bzw. Sensoren sind grundsätzlich bekannt.
Zweckmäßigerweise befindet sich die Bewegungspositionskodierung an der der Vorderseite der Frontblende zugewandten Unterseite des bewegbar gelagerten Bedienelements.
Bei Ausbildung des bewegbaren Bedienelements als Drehknopf ist dieser drehbar an der Vorderseite der Frontblende gelagert. Ist das bewegbare Bedienelement als Schieberelement ausgebildet, so ist dieses linear verschiebbar an der Vorderseite der Frontblende gelagert. Bei Ausbildung des Bedienelements als Taste erfolgt deren Lagerung ebenfalls an der Vorderseite der Frontblende. Dies gilt auch im Falle der Ausgestaltung des Bedienelements als Wippe, die um eine im wesentlichen parallel zur Vorderseite der Frontblende verlaufende Drehachse an der Vorderseite der Frontblende kippbar gelagert ist. In den beiden zuletzt genannten Fällen erfolgt die Erfassung einer Bedienelementbetätigung beispielsweise durch einen als Nährungssensor ausgebildeten berührungslos arbeitenden Detektor, der aufgrund seiner Näherungssensorik erkennt, ob eine Taste gedrückt ist oder eine Wippe betätigt wurde.
Der Vorteil der berührungslosen Detektion der Bewegungs- bzw. Betätigungsposition von Bedienelementen bringt den Vorteil mit sich, dass die Frontblende nunmehr gänzlich geschlossen ausgebildet sein kann. (Funktions-)Durchbrüche zum hinter der Frontblende angeordneten Teil der Bedieneinheit sind nicht mehr erforderlich, so dass eine derartige Frontblende die Bedieneinheit optimal gegen das Eindringen von Staub, Partikeln, Verschmutzungen, Flüssigkeiten und Gasen schützt.
Es ist ferner möglich, dass die Frontblende über flexibel und reversibel eindrückbare Tastenflächenbereiche verfügt, die von elastischem Kunststoffmaterial umgeben sind, welches an das übrige Kunststoffmaterial, aus der die Frontblende besteht, angekoppelt ist. Hinter dem flexiblen Tastenflächenbereich kann ein Schalter oder eine Taste angeordnet sein. Auch hier ist die geschlossene Oberfläche der Frontblende gegeben.
Aber auch bei einer anderen Variante der Erfindung kann die Frontblende gegenüber dem dahinter angeordneten Teil der Bedieneinheit geschlossen sein. Dies gilt beispielsweise dann, wenn ein niederdrückbares Tastenbedienelement Verwendung findet, das sich in einem Kragen der Frontblende, der von der Rückseite der Frontblende absteht, geführt ist. Der Kragen oder das Tastenbedienelement weist dabei eine abstehende Gleitdichtungslippe auf, die die Dichtigkeit zu einem Schaft der Taste bzw. zum Kragen der Frontblende gewährleistet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand diverser Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen dabei:
1 eine schematische Darstellung einer Bedieneinheit mit drehbar gelagertem Bedienelement,
2 ein Ausführungsbeispiel einer Bedieneinheit mit linear verschiebbarem Bedienelement,
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bedieneinheit mit Tastenbedienelement,
4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneinheit mit Wippen-Bedienelement und
5 und 6 zwei weitere Ausführungsbeispiele einer Bedieneinheit mit an der Frontblende angekoppelten flexiblen Tastenflächenbereichen.
In den Figuren sind die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Fahrzeugkomponenten-Bedieneinheit 10 dargestellt. Grundsätzlich weist eine Bedieneinheit eine Frontblende 12 auf, die eine Vorderseite 14 und eine Rückseite 16 umfasst. Die Frontblende 12 befindet sich an der dem Fahrgastinnenraum zugewandten Seite eines normalerweise in der Instrumententafel untergebrach ten Gehäuses (nicht dargestellt), in dem die unterschiedlichsten elektrischen und elektronischen Komponenten angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist an der Vorderseite 14 der Frontblende 12 ein um eine Drehachse 18 drehbarer Drehknopf 20 gelagert. Der Rückseite 16 der Frontblende 12 zugewandt befindet sich ein berührungsloser Detektor 22, der einen berührungslos arbeitenden Sensor 24 und eine Auswerteeinheit 26 umfasst, die an ihrem Ausgang 28 ein die aktuelle Drehposition des Drehknopfes 20 repräsentierendes Ausgangssignal erzeugt. In diesem Ausführungsbeispiel arbeitet der Sensor 24 optisch, kapazitiv oder magnetisch, wobei die Unterseite 30 des Drehknopfes 20 mit einer bei 32 angedeuteten Kodierung 32 versehen ist, die von dem Sensor 24 berührungslos erfasst wird, um die aktuelle Drehbewegung des Drehknopfes 20 zu erfassen. Die Kodierung 32 kann reflektierende Bereiche umfassen, die vom Detektor 22 durch die Frontblende 12 hindurch erfasst werden. Der Sensor 24 kann beispielsweise eine elektromagnetische Strahlung aussendende Sendediode und eine entsprechende Empfangsdiode aufweisen. Hier sind unterschiedlichste Konzepte denkbar. Insbesondere ist auch an kapazitive und magnetische Systeme zu denken.
2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Frontblende 12 mit alternativem bewegbar gelagertem Bedienelement 20. Soweit die in 2 gezeigten Einzelteile denjenigen der 1 entsprechen bzw. gleich oder funktionsgleich mit diesen sind, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dies gilt auch für die übrigen Figuren.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist das Bedienelement 20 als linear verschiebbares Schiebeelement ausgebildet. Die Unterseite 30 des Schiebeelements umfasst wiederum die Kodierung 32, die von dem Sensor 24 erfasst wird, wobei das Ausgangssignal des Sensors 24 in der Auswerteeinheit 26 zur Erzeugung des Ausgangssignals des Detektors 22 weiterverarbeitet wird.
3 zeigt eine Variante der Frontblende 12 mit gegen die Frontblende 12 niederdrückbarem Bedienelement 20, das demzufolge nach Art eines Tastenbedienelements ausgebildet ist. Der Sensor 24 arbeitet als Näherungssensor und erkennt, ob das Bedienelement 20 niedergedrückt ist oder sich in seiner Ausgangsposition befindet, indem der Sensor 24 den Abstand beispielsweise zur Unterseite 30 des Bedienelements 20 detektiert.
In 4 ist eine Frontblende 12 mit einem Bedienelement 20 nach Art einer Wippe dargestellt. Auch hier wird die Betätigung der Wippe (Niederdrücken entweder auf der linken oder auf der rechten Seite bezogen auf die Kippachse der Wippe) mit Hilfe von Näherungssensoren 24 erfasst.
In den 5 und 6 sind weitere Konzepte für Bedienelemente 20 gezeigt. Gemäß 5 ist das Bedienelement 20 über ein elastisches Kunststoffmaterial 34 an die Frontblende 20 angekoppelt, wie es dann beispielsweise in einem 2K-Spritzgussprozess erfolgt, der allgemein bekannt ist. Das Bedienelement 20 kann einen Schaft 36 aufweisen, der in einem als Tastenführung dienenden Kragen 38 einer hinter der Frontblende 12 angeordneten Platte 40 oder dergleichen geführt ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 6 weist die Blende 12 einen Kragen 42 auf, der von der Rückseite 16 der Frontblende 12 absteht. Der Kragen 42 umgibt den Schaft 36 eines als Taste ausgebildeten Bedienelements 20, wobei zwischen dem Schaft 36 und dem Kragen 42 eine elastische Dichtungslippe 44 wirksam ist, die entweder an den Kragen 42 oder an den Schaft 36 angespritzt bzw. angeformt ist und an dem jeweils anderen Teil entlang gleitet. Alternativ ist die Dichtungslippe 44 mit sowohl dem Kragen 42 als auch dem Schaft 36 des Bedienelements 20 fest verbunden, was z. B. durch einen 2K-Spritzgussprozess erfolgt. Aufgrund der Elastizität und Rückstellfähigkeit des Materials der Dichtungslippe 44 wird das Bedienelement 20 nach dem Niederdrücken immer wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt. Zusätzlich kann noch eine Feder zwischen dem Bedienelement 20 und einem hinter der Frontblende 12 angeordneten Gegenlager 40 wirken.
Die Schaltfunktion wird bei dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 durch Schalter realisiert, die in den 5 und 6 nicht dargestellt sind.

10: Bedieneinheit
12: Frontblende
14: Vorderseite der Frontblende
16: Rückseite der Frontblende
18: Drehachse des Drehknopfes
20: Drehknopf (alternativ Schieber, Wippe, Taste)
22: Detektor
24: Sensor (Näherungssensor)
26: Auswerteeinheit
28: Ausgang des Detektors
30: Unterseite des Drehknopfes (alternativ Schieber, Wippe, Taste)
32: Bewegungspositionskodierung
34: elastisches Kunststoffmaterial
36: Schaft
38: Kragen
40: Platte (Gegenlager)
42: abstehender Kragen
44: elastische Dichtungslippe

Claims

Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere Klimasteuergerät für ein Fahrzeug, mit – einer geschlossenen Frontblende (12) mit einer Vorderseite (14) und einer Rückseite (16) und – mindestens einem Bedienelement (20), das auf der Vorderseite (14) der Frontblende (12) bewegbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, – dass das Bedienelement (20) mit einer berührungslos erfassbaren Bewegungspositionskodierung (32) versehen ist und – dass der Rückseite (16) der Frontblende (12) zugewandt ein Detektor (22) zur berührungslosen Erfassung der Bewegungspositionskodierung (32) des Betätigungselements (20) angeordnet ist, der ein die augenblickliche Bewegungsposition des Bedienelements (20) repräsentierendes Ausgangssignal ausgibt.
Bedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (22) einen auf optischer, kapazitiver oder magnetischer Basis arbeitenden Sensor (24) aufweist.
Bedieneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungspositionskodierung (32) an der der Vorderseite (14) der Frontblende (12) zugewandten Unterseite (30) des Bedienelements (20) angeordnet ist.
Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (20) ein drehbar gelagerter Drehknopf, ein linear verschiebbar gelagertes Schieberelement, eine kippbar gelagerte Wippe oder ein Tastenelement ist.
Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontblende (12) einen integrierten Tastenflächenbereich (20) aufweist, der reversibel eindrückbar ist, wobei der Tastenflächenbereich (20) von einem elastischen Kunststoffmaterial (34) umgeben ist, welches den Tastenflächenbereich (20) flexibel und einstückig mit der Frontblende (12) verbindet.
Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontblende (12) einen Tastenflächenbereich (20) aufweist, der reversibel niederdrückbar ist und einen Schaft (36) aufweist, der eine abstehende Dichtungslippe (44) aufweist, welche an einem Kragen (42) der Frontblende (12) anliegt.
Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontblende (12) einen Tastenflächenbereich (20) aufweist, der reversibel niederdrückbar ist, und dass der Tastenflächenbereich (20) einen Schaft (36) aufweist, der in einem von der Rückseite (16) der Frontblende (12) abstehenden Kragen (42) angeordnet ist, und dass der Schaft (36) und der Kragen (42) durch eine ringförmige Dichtungslippe (44) aus elastischem Kunststoffmaterial miteinander flexibel verbunden sind.