DE102009037408B4

DE102009037408B4 - Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE102009037408B4
Application number: DE200910037408
Authority: DE
Inventors: Andreas Brüninghaus; Torsten Duddeck; Oliver Knuth; Kerstin Thiel
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2029-08-14
Also published as: DE102009037408A1

Abstract

Betätigungseinrichtung zum Betätigen von Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (1) und einer Mehrzahl aus dem Gehäuse (1) herausragender und in einer Reihe nebeneinander angeordneter Tasten (7) von Wippschaltern, die aus einer Neutralstellung in eine angehobene und eine abgesenkte Schaltlage bewegbar sind und die an Enden von in das Gehäuse (1) längserstreckend ragenden Tastenhaltern (4) angeordnet sind, welche in dem Gehäuse (1) um koaxial zueinander angeordnete, quer zur Längserstreckung der Tastenhalter (4) horizontal sich erstreckende Schwenkachsen (5) schwenkbar sind, wobei durch die Schwenkbewegung von den Tastenhaltern (4) Kontaktelemente (14, 16) von im Gehäuse (1) angeordneten Tastechaltern (13, 15) betätigbar sind, wobei jeder Tastenhalter (4) an seiner Oberseite von zumindest einem oberen Federelement und an seiner Unterseite von zumindest einem unteren Federelement mit deren Federkraft beaufschlagt ist, wobei zumindest eine der Federkräfte einstellbar ist und bei nicht betätigter Taste (7) der Tastenhalter (4) durch die sich in...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen von Einrichtungen, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und einer Mehrzahl aus dem Gehäuse herausragender und in einer Reihe nebeneinander angeordneter Tasten von Wippschaltern, die aus einer Neutralstellung in eine angehobene und eine abgesenkte Schaltlage bewegbar sind und die an Enden von in das Gehäuse ragenden Tastenhaltern angeordnet sind, welche in dem Gehäuse um koaxial zueinander angeordnete, quer zur Längserstreckung der Tastenhalter horizontal sich erstreckende Schwenkachsen schwenkbar sind, wobei durch die Schwenkbewegung von den Tastenhaltern Kontaktelemente von im Gehäuse angeordneten Tastschaltern betätigbar sind.
Aus der US 3 164 687 A ist ein Tastschalter mit Federsets bekannt.
Aus der DE 11 56 145 B ist es bekannt mittels Stellschrauben, die Druckfedern tragen, mehrere Wippschalter zueinander auszurichten.
Aufgrund von Herstellungs- und Bauteiltoleranzen ist es problematisch die in Reihe nebeneinander angeordneten Tasten so anzuordnen, dass sie sich in der Neutralstellung einheitlich in einer zueinander ausgerichteten Höhe befinden und ein sog. Sägezahneffekt vermieden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und deren Tasten eine ausrichtbare Tastenreihe bilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Jeder Tastenhalter ist an seiner Oberseite von einem oberen Federelement und an seiner Unterseite von einem unteren Federelement mit deren Federkraft beaufschlagt, wobei Mittel zum Einstellen einer oder beider Federkräfte vorhanden sind und bei nicht betätigter Taste der Tastenhalter durch die sich in einem Kraftgleichgewicht befindlichen einander entgegengesetzt gerichteten Federkräfte des oberen und unteren Federelements derart in der Neutralstellung gehalten ist, dass alle in der Reihe nebeneinander angeordnete Tasten auf eine gemeinsame Höhenlage ausgerichtet sind.
Durch die Federkräfte der Federelemente wird der Tastenhalter bei deren Kräftegleichgewicht in der Neutralstellung gehalten, die zum Ausrichten der Tasten durch Verstellung einer oder beider Federkräfte verändert werden kann.
Die Federelemente können die Schaltfedern des oberen Tastschalters und/oder des unteren Tastschalters sein.
Durch diese Ausbildung werden die die Kontaktelemente beaufschlagenden Federkräfte in Doppelfunktion nicht nur zum Zurückstellen der Tasten der Kippschalter aus ihrer oberen und unteren Schaltposition in die Neutralstellung sondern auch zum Ausrichten der Tasten benutzt, indem die Federkräfte einstellbar sind.
Dies reduziert die Anzahl der Bauteile und damit auch den erforderlichen Bauraum.
Vorzugsweise beaufschlagen die Federelemente zumindest einander vertikal gegenüberliegend den Tastenhalter.
Beaufschlagen die Federelemente die Tastenhalter in einem Bereich zwischen den Tasten und den Schwenkachsen, so wird der erforderliche Bauraum gering gehalten.
In einfacher Weise erfolgt eine Einstellung der Federkraft der Kontaktschalter dadurch, dass ein oder mehrere der oberen Federelemente oder Tastschalter und/oder ein oder mehrere der
Auf diese Weise verändert sich die Position des Kraftgleichgewichts der einander entgegengesetzt gerichteten Federkräfte eines an einem Tastenhalter angreifenden Kontaktschalterpaares und damit auch die Neutralstellung des Tastenhalters.
Der obere und/oder der untere Tastschalter kann an einem ersten Endbereich eines sich in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters erstreckenden elastisch zu dem Tastenhalter hin auslenkbaren Trägerarm angeordnet sein, der an seinem zweiten Endbereich fest angeordnet ist und zu seinem ersten Endbereich frei ragt.
Zur einfachen Verstellung der Position kann dabei der Trägerarm an seiner dem Tastenhalter abgewandten Seite an einem Stellelement abgestützt sein, das in Schwenkrichtung des Tastenhalters auf den Tastenhalter zu und von dem Tastenhalter weg einstellbar ist.
Zur Verstellung kann das Stellelement eine Stellschraube oder ein Stellstift oder ein Stellnocken sein.
Ein weiteres ebenfalls verstellbares Stellelement besteht darin, dass das Stellelement ein Abstütznocken mit einem Abstützbereich an seiner dem Tastenhalter abgewandten Seite ist, mit einem in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters verschiebbar einstellbaren Justierelement, das mit seiner Oberseite in Anlage an dem Abstützbereich und mit seiner Unterseite in Anlage an einer feststehenden Abstützfläche ist, wobei die Abstützfläche in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters zum Tastenhalter geneigt und/oder das Justierelement in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters keilartig zum Tastenhalter hin sich erweiternd ausgebildet ist.
Durch einfaches Verschieben des Justierelements erfolgt dabei die Verstellung der Position des Kontaktschalters.
Um auch bei Erschütterungen während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeugs die Beibehaltung der Einstellposition des Stellelements zu sichern, kann das Stellelement in seiner Einstellposition arretierbar sein.
Dies ist auf einfache Weise dadurch möglich, dass der Abstützbereich auf seiner dem Justierelement zugewandten Seite und das Justierelement auf seiner dem Abstützbereich zugewandten Seite ineinandergreifende Oberflächenstrukturen aufweisen.
Eine besonders hohe Sicherheit gegen ein Verstellen wird dadurch erreicht, dass die Oberflächenstrukturen sich in Längserstreckung des Tastenhalters erstreckende Sägezahnstrukturen sind.
Dabei sind die geneigten Flanken der Sägezahnstrukturen so geneigt, dass nur eine Verschiebung des Justierelements in das Stellelement gegen den Tastenhalter bewegende Richtung möglich ist.
In bauraumsparender Doppelfunktion können der oder die Trägerarme Leiterplatten sein.
Das Stellelement kann mittels eines Werkzeugs verstellbar sein.
Weist dabei das Gehäuse eine Gehäuseöffnung auf, durch die das Werkzeug von außen zu dem Stellelement zuführbar ist, so kann eine Ausrichtung der Tasten in bereits zusammengebautem Zustand der Betätigungseinrichtung erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine perspektivische Vorderansicht einer Betätigungseinrichtung,
2 eine perspektivische Unteransicht der Betätigungseinrichtung nach 1,
3 einen Querschnitt der Betätigungseinrichtung nach 1.
Die dargestellte Betätigungseinrichtung besitzt ein Gehäuse 1 mit einer frontseitigen Öffnung, die durch eine Frontblende 2 verschlossen ist.
In dem der Frontblende 2 entfernteren Bereich sind im Gehäuse 1 feststehende Lagerböcke 3 angeordnet, in denen armartige Tastenhalter 4 mit ihrem einen Ende um horizontal sich erstreckende Schwenkachsen 5 schwenkbar gelagert sind.
Die Tastenhalter 4 erstrecken sich quer durch das Gehäuse 1 und ragen mit ihren anderen Enden durch nicht dargestellte Öffnungen in der Frontblende 2.
Stirnseitig sind auf den an der Frontblende 2 herausragenden Enden der Tastenhalter 4 Lichtquellen 6 angeordnet.
Auf diese Enden der Tastenhalter 4 sind becherartige Tasten 7 aufgesetzt, die an ihren Böden durchleuchtbare Fenster 8 aufweisen.
Die nebeneinander liegenden Tasten 7 bilden eine Tastenreihe 23.
In einem Abstand über dem Tastenhalter 4 erstreckt sich annähernd parallel zum Tastenhalter 4 ein erster Trägerarm 9, der fest im Gehäuse 1 angeordnet ist.
Ebenfalls in einem Abstand unter dem Tastenhalter 4 erstreckt sich annähern parallel zum Tastenhalter 4 ein zweiter Trägerarm 10.
An seinem der Frontblende 2 abgewandten Endbereich 11 ist der zweite Trägerarm 10 an einem Dom 12 des Gehäuses 1 befestigt.
Von da ragt der elastisch zu dem Tastenhalter 4 hin auslenkbare zweite Trägerarm 10 frei zur Frontblende 2 hin.
Auf der dem Tastenhalter 4 zugewandten Seite des ersten Trägerarms 9 ist ein erster Tastschalter 13 angeordnet, der ein erstes Kontaktelement 14 aufweist, das von einer nicht dargestellten Schaltfeder mit Vorspannung an der Oberseite des Tastenhalters 4 in Anlage gehalten ist.
Annähernd vertikal dem ersten Tastschalter 13 gegenüberliegend ist auf der dem Tastenhalter 4 zugewandten Seite des zweiten Trägerarms 10 ein zweiter Tastschalter 15 angeordnet, der ein zweites Kontaktelement 16 aufweist, das ebenfalls von einer nicht dargestellten Schaltfeder mit Vorspannung an der Unterseite des Tastenhalters 4 in Anlage gehalten ist.
Die einander entgegengesetzt gerichteten Federkräfte der Schaltfedern der beiden Tastschalter 13 und 15 sind bei nicht betätigter Taste 7 in einem Kraftgleichgewicht und halten den Tasthalter 4 in einer Neutralstellung.
Beide Trägerarme 9 und 10 sind gleichzeitig als Leiterplatten ausgebildet.
Im Bereich des zweiten Tastschalters 15 ist der zweite Trägerarm 10 auf seiner dem Tastenhalter 4 abgewandten Unterseite an einem Abstütznocken 17 abgestützt.
Der Abstütznocken 17 besitzt an seiner dem Tastenhalter 4 abgewandten Seite einen Abstützbereich 18, der an einer sich in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters 4 erstreckenden ersten Sägezahnstange 19 anliegt, die in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters 4 festliegend und in Richtung zum Tastenhalter 4 beweglich ist.
Die Sägezahnstruktur der ersten Sägezahnstange 19 ist an der dem Tastenhalter 4 abgewandten Seite der ersten Sägezahnstange 19 mit einer Neigung der geneigten Zahnflanken zur Seite der Frontblende 2 hin ausgebildet.
In die Sägezahnstruktur der ersten Sägezahnstange 19 greift eine entsprechende Sägezahnstruktur einer zweiten Sägezahnstange 20 ein.
Die zweite Sägezahnstange 20 ist in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters 4 keilartig zum Tastenhalter 4 hin sich erweiternd ausgebildet, wobei die geringere Höhe des Keils der Frontblende 2 zugewandt ist.
Mit seiner der ersten Zahnstange 19 abgewandten Seite ist die in Längserstreckungsrichtung des Tasthalters 4 bewegliche Zahnstange 20 an einer Abstützfläche 21 des Gehäuses 1 abgestützt.
Diese Abstützfläche 21 weist mittig eine schlitzartige Gehäuseöffnung auf, durch eine Werkzeug von außen zur zweiten Sägezahnstange 20 geführt, die von diesem in Richtung zur Frontblende 2 hin verschoben werden kann.
Dabei kommt es zu einem Überrasten der Sägezahnstrukturen der Sägezahnstangen 19 und 20, wodurch ein Zurückschieben der zweiten Sägezahnstange 20 gesperrt wird.
Die keilartige Ausbildung der zweiten Sägezahnstange 20 führt dabei dazu, dass über die erste Sägezahnstange 19 der Abstütznocken 17 zum Tastenhalter 4 hin angehoben wird.
Dadurch wird auch der zweite Trägerarm 10 und mit ihm der zweite Tastschalter 15 zum Tastenhalter 4 hin angehoben.
Dies führt zu einer Erhöhung der Vorspannungen der Schaltfedern der beiden Tastschalter 13 und 15, die sich zu einem neuen Kraftgleichgewicht finden, wobei die neue Neutralstellung gegenüber der alten Neutralstellung um ein geringes Maß angehoben ist.
Auf diese Art lassen sich die Tasten 7 der Tastenreihe 23, die gegenüber ihren benachbarten Tasten 7 tiefer liegend sind, auf das Höhenniveau ihrer benachbarten Tasten 7 anheben, so dass alle Tasten 7 der Tastenreihe 23 auf eine gemeinsame Höhenlage ausgerichtet sind.
Zur Betätigung der Tastschalter 13 und 15 wird die Taste 7 in eine angehobene oder eine abgesenkte Schaltlage geschwenkt, wodurch der entsprechende Tastschalter 13 und 15 schaltet.
Nach Loslassen der Taste 7 schwenkt diese durch die Schaltfedern selbsttätig in ihre Neutralstellung.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Frontblende
3: Lagerböcke
4: Tastenhalter
5: Schwenkachsen
6: Lichtquellen
7: Tasten
8: Fenster
9: erster Trägerarm
10: zweiter Trägerarm
11: Endbereich
12: Dom
13: erster Tastschalter
14: erstes Kontaktelement
15: zweiter Tastschalter
16: zweites Kontaktelement
17: Abstütznocken
18: Abstützbereich
19: erste Sägezahnstange
20: zweite Sägezahnstange
21: Abstützfläche
22: Gehäuseöffnung
23: Tastenreihe

Claims

Betätigungseinrichtung zum Betätigen von Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (1) und einer Mehrzahl aus dem Gehäuse (1) herausragender und in einer Reihe nebeneinander angeordneter Tasten (7) von Wippschaltern, die aus einer Neutralstellung in eine angehobene und eine abgesenkte Schaltlage bewegbar sind und die an Enden von in das Gehäuse (1) längserstreckend ragenden Tastenhaltern (4) angeordnet sind, welche in dem Gehäuse (1) um koaxial zueinander angeordnete, quer zur Längserstreckung der Tastenhalter (4) horizontal sich erstreckende Schwenkachsen (5) schwenkbar sind, wobei durch die Schwenkbewegung von den Tastenhaltern (4) Kontaktelemente (14, 16) von im Gehäuse (1) angeordneten Tastechaltern (13, 15) betätigbar sind, wobei jeder Tastenhalter (4) an seiner Oberseite von zumindest einem oberen Federelement und an seiner Unterseite von zumindest einem unteren Federelement mit deren Federkraft beaufschlagt ist, wobei zumindest eine der Federkräfte einstellbar ist und bei nicht betätigter Taste (7) der Tastenhalter (4) durch die sich in einem Kraftgleichgewicht befindlichen einander entgegengesetzt gerichteten Federkräfte des zumindest einen oberen und des zumindest einen unteren Federelements in der Neutralstellung gehalten ist, wobei die Federelemente die Tastenhalter (4) in einem Bereich zwischen den Tasten (7) und den Schwenkachsen (5) beaufschlagen, wobei zumindest ein Tastschalter (15) an einem ersten Endbereich eines sich in Längserstreckungsrichtung jedes Tastenhalters (4) erstreckenden elastisch zu dem Tastenhalter (4) hin auslenkbaren ersten Trägerarms (9) angeordnet ist, der an seinem zweiten Endbereich fest angeordnet ist und zu seinem ersten Endbereich frei ragt, oder wobei zumindest ein Tastschalter (15) an einem ersten Endbereich eines sich in Längserstreckungsrichtung jedes Tastenhalters (4) erstreckenden elastisch zu dem Tastenhalter (4) hin auslenkbaren ersten Trägerarms (10) angeordnet ist, der an seinem zweiten Endbereich fest angeordnet ist und zu seinem ersten Endbereich frei ragt und wobei zumindest ein weiterer Tastschalter (13) an einem ersten Endbereich eines sich in Längserstreckungsrichtung jedes Tastenhalters (4) erstreckenden elastisch zu dem Tastenhalter (4) hin auslenkbaren weiteren Trägerarms (9) angeordnet ist, der an seinem zweiten Endbereich fest angeordnet ist und zu seinem ersten Endbereich frei ragt, wobei der eine Trägerarm (10) der Unterseite des Tastenhalters (4) gegenüberliegt und wobei der weitere Trägerarm (9) einer Oberseite des Tastenhalters (4) gegenüberliegt.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente die Schaltfedern des oberen Tastschalters (13) und/oder des unteren Tastschalters (15) sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente zumindest annähernd vertikal einander gegenüberliegend den Tastenhalter (4) beaufschlagen.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der oberen Federelemente oder Tastschalter (13) und/oder ein oder mehrere der unteren Federelemente oder Tastschalter (15) vertikal verstellbar einstellbar ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerarm (10) an seiner dem Tastenhalter (4) abgewandten Seite an einem Stellelement abgestützt ist, das in Schwenkrichtung des Tastenhalters (4) auf den Tastenhalter (4) zu und von dem Tastenhalter (4) weg einstellbar ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement eine Stellschraube oder ein Stellstift oder ein Stellnocken ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement ein Abstütznocken (17) mit einem Abstützbereich (18) an seiner dem Tastenhalter (4) abgewandten Seite ist, mit einem in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters (4) verschiebbar einstellbaren Justierelement, das mit seiner Oberseite in Anlage an dem Abstützbereich (18) und mit seiner Unterseite in Anlage an einer feststehenden Abstützfläche (21) ist, wobei die Abstützfläche (21) in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters (4) zum Tastenhalter (4) geneigt und/oder das Justierelement in Längserstreckungsrichtung des Tastenhalters (4) keilartig zum Tastenhalter (4) hin sich erweiternd ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement in seiner Einstellposition arretierbar ist.
Betätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützbereich (18) auf seiner dem Justierelement zugewandten Seite und das Justierelement auf seiner dem Abstützbereich (18) zugewandten Seite ineinandergreifende Oberflächenstrukturen aufweisen.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturen sich in Längserstreckung des Tastenhalters (4) erstreckende Sägezahnstrukturen sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Trägerarme (9, 10) Leiterplatten sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement mittels eines Werkzeugs verstellbar ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne, dass das Gehäuse (1) eine Gehäuseöffnung (22) aufweist, durch die das Werkzeug von außen zu dem Stellelement zuführbar ist.