DE102008049651A1 - Control device for adjusting function of steering wheel of motor vehicle, has function adjustment element directly coupled to rotatably supported control element, and gear wheel coupled to control element in torque proof manner - Google Patents

Control device for adjusting function of steering wheel of motor vehicle, has function adjustment element directly coupled to rotatably supported control element, and gear wheel coupled to control element in torque proof manner Download PDF

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    • G05G1/10—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles

Abstract

The device has a function adjustment element directly coupled to a rotatably supported control element (12). A gear wheel (14) is coupled to the control element in a torque proof manner and cooperates with a switch (34) for determination of a direction of rotation of the control element. The switch is engaged in two different switching positions in dependence of the direction of rotation of the gear wheel. A coding disk (16) is coupled to the control element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zur Einstellung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug mit einem drehbar gelagerten Bedienelement.The The invention relates to an operating device for setting functions in a motor vehicle with a rotatably mounted control element.

Aus der gattungsbildenden DE 199 20 525 A1 ist es allgemein bekannt, ein am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordnetes Bedienelement, das eine Scroll-Funktion aufweist, als Rändelrad auszubilden.From the generic DE 199 20 525 A1 It is generally known, a arranged on the steering wheel of a motor vehicle control element, which has a scroll function, form as a thumbwheel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Gestaltung einer Bedienvorrichtung zur Einstellung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug mit einem drehbar gelagerten Bedienelement anzugeben.task The invention is an advantageous design of an operating device for setting functions in a motor vehicle with a indicate rotatably mounted control.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Solved This object is achieved by an operating device with the features of Claim 1. Advantageous and expedient Embodiments of the operating device according to the invention emerge from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein für die Funktionseinstellung dienendes Element der Bedienvorrichtung unmittelbar an das Bedienelement gekoppelt ist.The inventive operating device is characterized characterized in that at least one for the function setting serving element of the operating device directly to the operating element is coupled.

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zeichnet sich insbesondere durch einen sehr kompakten Aufbau aus.The inventive operating device is characterized in particular by a very compact design.

Um mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung eine Scroll-Funktion mit zwei Laufrichtungen und/oder eine Einstellung einer analogen Größe in zwei Richtungen (z. B. Laut-/Leise-Einstellung der Audioanlage) zu ermöglichen, muss die Drehrichtung des Bedienelements erkannt werden. Dies kann vorteilhaft mithilfe eines an das Bedienelement drehfest gekoppeltes Zahnrad erfolgen, das mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements zusammenwirkt.Around with the operating device according to the invention a Scroll function with two directions and / or a setting an analogue size in two directions (eg Sound / quiet setting of the audio system) to allow the direction of rotation of the operating element must be recognized. This can Advantageously using a non-rotatably coupled to the control Gear carried out with a device for determining the direction of rotation of the operating element interacts.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements ein Schalter, der in Abhängigkeit der Drehrichtung des Zahnrads zwei verschiedene Schaltstellungen einnehmen kann.at The preferred embodiment of the invention is the device for determining the direction of rotation of the operating element a switch, depending on the direction of rotation of the gear two different Switch positions can take.

Alternativ kann die die Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung auch eine Lichtschranke umfassen.alternative The device for determining the direction of rotation can also be a Include photocell.

Zur Auswertung der Drehbewegung des Bedienelements ist an das Bedienelement vorzugsweise eine Codierscheibe drehfest gekoppelt.to Evaluation of the rotational movement of the operating element is to the operating element preferably a coding disc rotatably coupled.

Um dem Benutzer bei der Drehung des Bedienelements eine haptische Rückmeldung zu geben, weist die Codierscheibe mehrere Rastbereiche auf und definiert zusammen mit einem Rastelement mehrere Rastpositionen des Bedienelements. Die Anzahl der Rastpositionen, also quasi die haptische Auflösung einer vollständigen Drehung des Bedienelements, kann durch die Anzahl der Rastbereiche auf der Codierscheibe nach Wunsch vorgegeben werden.Around the user during the rotation of the control element haptic feedback to give, the encoder disc on a plurality of latching areas and defined together with a locking element a plurality of locking positions of the operating element. The number of detent positions, so to speak the haptic resolution a complete rotation of the control, can by the number of locking areas on the coding disc specified as desired become.

Das Rastelement kann beispielsweise ein Bügel mit einem elastischen Rastabschnitt sein, der mit Erhebungen oder Vertiefungen der Codierscheibe zusammenwirkt. Anstelle des Bügels mit dem elastischen Rastabschnitt kann auch ein federnd gelagerter Kugelstift als Rastelement vorgesehen sein. Das zum Verlassen einer Rastposition notwendige Drehmoment (Drehwiderstand) ist durch die Federvorspannung des elastischen Bügelabschnitts bzw. des Kugelstifts einstellbar.The Locking element, for example, a bracket with an elastic Be Rastabschnitt, with elevations or depressions of Codierscheibe interacts. Instead of the strap with the elastic Locking section can also be a spring-loaded ball pin as a locking element be provided. The torque required to leave a locked position (Rotational resistance) is due to the spring bias of the elastic Ironing section or the ball pin adjustable.

Um eine mit dem Bedienelement ausgewählte Funktion zu bestätigen, ist die Abgabe eines Bestätigungssignals notwendig. Eine für den Benutzer intuitive Bewegung zur Bestätigung ist das Niederdrücken des Bedienelements, mit dem er die Funktion zuvor ausgewählt hat. Eine besondere Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, dass das Bedienelement in einer Betätigungsrichtung auslenkbar ist und mit einem Betätigungsschalter zusammenwirkt. Da kein separates Bestätigungselement benötigt wird, gestaltet sich die Bedienvorrichtung für den Benutzer sehr übersichtlich. Der Aufbau kann zudem sehr platzsparend realisiert werden.Around to confirm a function selected with the control, the delivery of a confirmation signal is necessary. A intuitive movement for the user to confirm is the depression of the control element with which he Function previously selected. A special training The invention therefore provides that the operating element in an actuating direction is deflectable and cooperates with an actuating switch. There no separate confirmation element is needed designed the operating device for the user very clear. The structure can also be realized very space-saving.

Eine vorteilhafte Möglichkeit, eine Auslenkung des Bedienelements in der Betätigungsrichtung technisch umzusetzen besteht darin, das Bedienelement schwenkbar zu lagern.A advantageous possibility, a deflection of the operating element technically implement in the direction of actuation in it to store the control element pivotally.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeuglenkrad, das durch eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung gekennzeichnet ist.object The invention also relates to a vehicle steering wheel, which by a Control device is marked.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the accompanying drawings, to which Reference is made. In the drawings show:

1 eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung in perspektivischer Ansicht; 1 an operating device according to the invention in a perspective view;

2 eine Längsschnittansicht der Bedienvorrichtung; 2 a longitudinal sectional view of the operating device;

3 eine Stirnseitenansicht der Bedienvorrichtung; 3 an end view of the operating device;

4 eine Draufsicht der Bedienvorrichtung; und 4 a plan view of the operating device; and

5 eine Seitenansicht der Bedienvorrichtung gemäß einer Variante. 5 a side view of the operating device according to a variant.

In den 1 bis 4 ist eine Bedienvorrichtung zur Einstellung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug dargestellt, die in ein Fahrzeuglenkrad eingebaut ist. Auf einer gemeinsamen Achse 10 sind ein Bedienelement 12, ein Zahnrad 14 und eine Codierscheibe 16 angeordnet. Ein erster Achsabschnitt 10a zwischen dem Bedienelement 12 und dem Zahnrad 14 ist in einem ortsfesten ersten Lagerteil 18 drehbar gelagert. Ein zweiter Achsabschnitt 10b auf der entgegengesetzten Seite des Bedienelements 12 ist drehbar in einem schwenkbaren zweiten Lagerteil 20 gelagert.In the 1 to 4 an operating device for adjusting functions in a motor vehicle is shown, which is installed in a vehicle steering wheel. On a common axis 10 are a control 12 , a gear 14 and a coding disc 16 arranged. A first axle section 10a between the control 12 and the gear 14 is in a stationary first bearing part 18 rotatably mounted. A second axle section 10b on the opposite side of the control 12 is rotatable in a pivotable second bearing part 20 stored.

Das Bedienelement 12 ist eine Walze, die vom Benutzer mit einem Finger gedreht werden kann. Zur Verbesserung der Griffigkeit kann die Mantelfläche der Walze gerändelt sein. Das Zahnrad 14 weist eine Außenverzahnung mit einzelnen Zähnen 22 auf, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Auf der vom Bedienelement 12 abgewandten Stirnseite des Zahnrads 14 ist die Codierscheibe 16 mit in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Erhebungen 24 und Vertiefungen 26 gebildet.The operating element 12 is a roller that can be turned by the user with one finger. To improve the grip, the lateral surface of the roller can be knurled. The gear 14 has an external toothing with individual teeth 22 on, which are evenly distributed over the circumference. On the control panel 12 facing away from the end face of the gear 14 is the coding disc 16 with evenly distributed in the circumferential direction elevations 24 and depressions 26 educated.

Das Bedienelement 12, das Zahnrad 14 und die Codierscheibe 16 können wie im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig miteinander ausgebildet oder auf andere Weise drehfest aneinander gekoppelt sein.The operating element 12 , the gear 14 and the coding disc 16 can be integrally formed with each other as in the illustrated embodiment, or rotatably coupled to each other in other ways.

Am ortsfesten ersten Lagerteil 18 ist ein mit der Codierscheibe 16 zusammenwirkendes Rastelement 28 angebracht. Das Rastelement 28 ist ein Bügel mit einem vorstehenden, elastischen Rastabschnitt 30, der in die Vertiefungen 26 der Codierscheibe 16 eingreift. Auf diese Weise definieren die als Rastbereiche dienenden Vertiefungen 26 der Codierscheibe 16 zusammen mit dem Rastabschnitt 30 des Rastelements 28 mehrere Rastpositionen des Bedienelements 12. Selbstverständlich ist auch eine komplementäre Ausbildung möglich, bei der die Erhebungen 24 der Codierscheibe 16 mit einem dazu passend geformten elastischen Rastabschnitt die Rastpositionen definieren.On the stationary first bearing part 18 is one with the coding disc 16 cooperating locking element 28 appropriate. The locking element 28 is a bracket with a protruding, elastic locking portion 30 in the wells 26 the coding disc 16 intervenes. In this way, define the depressions serving as latching areas 26 the coding disc 16 together with the resting section 30 of the locking element 28 several locking positions of the operating element 12 , Of course, a complementary training is possible in which the surveys 24 the coding disc 16 define the locking positions with a suitably shaped elastic locking portion.

Die Bedienvorrichtung umfasst ferner zwei auf einer Leiterplatte 32 angeordnete Schalter 34 und 36, genauer gesagt einen ersten Schalter 34 zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements 12 und einen zweiten Schalter 36 zur Bestätigung einer ausgewählten Funktion (Betätigungsschalter). Der erste Schalter 34 weist einen in der Ebene des Zahnrads schwenkbaren Schalthebel 38 auf und kann entsprechend den beiden Drehrichtungen des Zahnrads 14 zwei verschiedene Schaltstellungen einnehmen. Der Schalthebel 38 ist hierfür so ausgebildet und angeordnet, dass er aus einer stabilen Mittelstellung von den Zähnen 22 des Zahnrads 14 – je nach Drehrichtung des Zahnrads 14 – in die eine oder in die andere Schaltstellung gedrängt wird. Nach jedem Kontakt mit einem Zahn 22 des Zahnrads 14 schwenkt der Schalthebel 38 in die stabile Mittelstellung zurück.The operating device further comprises two on a printed circuit board 32 arranged switches 34 and 36 , more precisely a first switch 34 for determining the direction of rotation of the operating element 12 and a second switch 36 to confirm a selected function (operation switch). The first switch 34 has a lever which can be pivoted in the plane of the gearwheel 38 on and can according to the two directions of rotation of the gear 14 take two different switching positions. The shifter 38 This is designed and arranged so that it comes from a stable middle position of the teeth 22 of the gear 14 - depending on the direction of rotation of the gear 14 - Is pushed into one or the other switching position. After every contact with a tooth 22 of the gear 14 pivots the shift lever 38 back to the stable middle position.

Alternativ zum ersten Schalter 34 kann zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements 12 auch eine Einrichtung mit einer Lichtschranke vorgesehen sein.Alternative to the first switch 34 can be used to determine the direction of rotation of the operating element 12 a device with a light barrier may be provided.

Der zweite Schalter 36 ist ein Tastschalter mit einer Taste 40, durch deren Niederdrücken ein Betätigungssignal ausgelöst wird. Der zweite Schalter 36 ist unter dem zweiten Lagerteil 20 angeordnet. Das zweite Lagerteil 20 ist ein Arm, der gegen einen vorbestimmten Widerstand schwenkbar ist und eine Aufnahme für den zweiten Achsabschnitt 10b aufweist. Dadurch ist das Bedienelement 12 bezüglich seiner Längsachse schwenkbar gelagert und damit in einer Betätigungsrichtung auslenkbar. Ein Niederdrücken des Bedienelements 12 in der Betätigungsrichtung überträgt sich auf den Arm, der wiederum die Taste 40 des zweiten Schalters 36 niederdrückt.The second switch 36 is a push-button with a button 40 , by the depression of an actuation signal is triggered. The second switch 36 is under the second bearing part 20 arranged. The second bearing part 20 is an arm which is pivotable against a predetermined resistance and a receptacle for the second axis portion 10b having. This is the operating element 12 pivotally mounted with respect to its longitudinal axis and thus deflected in an actuating direction. A depression of the control element 12 in the direction of actuation transfers to the arm, in turn, the button 40 of the second switch 36 depresses.

In 5 ist eine Variante der zuvor beschriebenen Bedienvorrichtung gezeigt. Anstelle des Bügels mit dem vorstehenden, elastischen Rastabschnitt ist hier ein gefederter Kugelstift 42 als Rastelement vorgesehen. Der Kugelstift 42 ist gegenüber der Codierscheibe 16 angeordnet und greift wie der vorstehende Rastabschnitt in die Vertiefungen 26 der Codierscheibe 16 ein, um so einzelne Rastpositionen des drehfest an die Codierscheibe 16 gekoppelten Bedienelements 12 zu definieren.In 5 a variant of the operating device described above is shown. Instead of the bracket with the above, elastic locking portion here is a spring-loaded ball pin 42 provided as a locking element. The ball pin 42 is opposite the encoder disk 16 arranged and engages as the projecting locking portion in the wells 26 the coding disc 16 one, so as individual locking positions of the rotationally fixed to the coding disc 16 coupled control 12 define.

Der in den Figuren gezeigte und oben beschriebene Aufbau der Bedienvorrichtung ermöglicht es, den Abstand des Bedienelements 12 von der Leiterplatte 32 variabel zu gestalten.The structure of the operating device shown in the figures and described above allows the distance of the operating element 12 from the circuit board 32 variable.

Die Bedienvorrichtung kann nicht nur in einem Fahrzeuglenkrad, sondern auch an anderer Stelle verbaut werden, insbesondere im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs.The Control device can not only in a vehicle steering wheel, but also be installed elsewhere, especially in the dashboard or in the center console of a vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19920525 A1 [0002] - DE 19920525 A1 [0002]

Claims (13)

Bedienvorrichtung zur Einstellung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug, mit einem drehbar gelagerten Bedienelement (12), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein für die Funktionseinstellung dienendes Element der Bedienvorrichtung unmittelbar an das Bedienelement (12) gekoppelt ist.Operating device for setting functions in a motor vehicle, with a rotatably mounted operating element ( 12 ), characterized in that at least one serving for the function adjustment element of the operating device directly to the operating element ( 12 ) is coupled. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Bedienelement (12) ein Zahnrad (14) drehfest gekoppelt ist, das mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements (12) zusammenwirkt.Operating device according to claim 1, characterized in that the operating element ( 12 ) a gear ( 14 ) is rotationally fixed coupled with a means for determining the direction of rotation of the operating element ( 12 ) cooperates. Bedienvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Bedienelements ein Schalter (34) ist, der in Abhängigkeit der Drehrichtung des Zahnrads (14) zwei verschiedene Schaltstellungen einnehmen kann.Operating device according to claim 2, characterized in that the device for determining the direction of rotation of the operating element is a switch ( 34 ), which depends on the direction of rotation of the gear ( 14 ) can take two different switching positions. Bedienvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung eine Lichtschranke umfasst.Operating device according to claim 2, characterized in that the device for determining the direction of rotation is a light barrier includes. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Bedienelement (12) eine Codierscheibe (16) drehfest gekoppelt ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the operating element ( 12 ) a coding disc ( 16 ) is rotatably coupled. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierscheibe (16) mehrere Rastbereiche aufweist und zusammen mit einem Rastelement (28; 42) mehrere Rastpositionen des Bedienelements (12) definiert.Operating device according to claim 5, characterized in that the coding disc ( 16 ) has a plurality of latching areas and together with a latching element ( 28 ; 42 ) several locking positions of the operating element ( 12 ) Are defined. Bedienvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (28) ein Bügel mit einem elastischen Rastabschnitt (30) ist, der mit Erhebungen (24) oder Vertiefungen (26) der Codierscheibe (16) zusammenwirkt.Operating device according to claim 6, characterized in that the latching element ( 28 ) a bracket with an elastic locking portion ( 30 ), with surveys ( 24 ) or depressions ( 26 ) of the coding disc ( 16 ) cooperates. Bedienvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement ein federnd gelagerter Kugelstift (42) ist, der mit Erhebungen (24) oder Vertiefungen (26) der Codierscheibe (16) zusammenwirkt.Operating device according to claim 6, characterized in that the latching element is a spring-loaded ball pin ( 42 ), with surveys ( 24 ) or depressions ( 26 ) of the coding disc ( 16 ) cooperates. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (12) in einer Betätigungsrichtung auslenkbar ist und mit einem Betätigungsschalter (36) zusammenwirkt.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the operating element ( 12 ) is deflectable in an actuating direction and with an actuating switch ( 36 ) cooperates. Bedienvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (12) schwenkbar gelagert ist.Operating device according to claim 9, characterized in that the operating element ( 12 ) is pivotally mounted. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der folgenden Elemente auf einer gemeinsame Achse (10) gelagert sind: Bedienelement (12), Zahnrad (14), Codierscheibe (16).Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two of the following elements on a common axis ( 10 ) are mounted: control element ( 12 ), Gear ( 14 ), Coding disc ( 16 ). Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der folgenden Elemente einstückig miteinander ausgebildet sind: Bedienelement (12), Zahnrad (14), Codierscheibe (16).Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two of the following elements are formed integrally with each other: control element ( 12 ), Gear ( 14 ), Coding disc ( 16 ). Fahrzeuglenkrad, gekennzeichnet durch eine Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle steering wheel, characterized by an operating device according to one of the preceding claims.
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