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Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, bei der es sich beispielsweise um ein Radio, ein Infotainment-System, ein Navigationsgerät oder eine Heizungs- und/oder Klimaanlage handelt, Die unterschiedlichsten Fahrzeugkomponenten werden über mit Tasten und anderen Bedienelementen ausgestatteten Bedieneinheiten manuell bedient. Eine Anforderung an die Haptik und an das Design sowie die Funktionstüchtigkeit der Bedieneinheiten besteht darin, dass die Tasten nicht verkanten sollten und leicht bedienbar sind. Während diese Anforderung bei relativ kleinformatigen Tasten vergleichsweise problemlos erfüllt werden kann, gestaltet sich ein verkantungssicheres, freies Tastendesign bei großen Tasten, insbesondere bei schmalen und langgestreckten Tasten, als nicht mehr ganz so einfach. Denn wenn derartige Tasten außermittig betätigt werden, kann auf die Tasten ein Kippmoment wirken, das zu einer Verkantung der Taste an der Vorderseite der Bedieneinheit, d. h. an deren Frontblende, kommen kann. Dies gilt umso mehr bei langgestreckten Tasten mit mehreren Symbolfeldern, die manuell gedrückt werden, wobei durch eine Annäherungs- bzw. Berührungssensorik, die in der Bedientaste untergebracht ist, erkannt wird, welches Symbolfeld beispielsweise mit dem Finger einer Hand berührt ist, wenn die Taste anschließend gedrückt wird.
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Zur verkantungsfreien Führung einer großformatigeren Hub- bzw. Drucktaste einer Bedieneinheit ist bereits in
DE 197 57 928 A1 vorgeschlagen worden, die Tastenführung durch einen von der Rückseite der Taste abstehenden, zentrischen Fortsatz weiter in die Tiefe der Bedieneinheit hinein zu verlagern. Es kann aber Einbausituationen geben, bei denen der Bauraum für eine derartige Tastenführung nicht vorhanden ist. Eine andere Tastenführung, die eine Hubscheren-Konstruktion aufweist, ist aus
DE 37 19 839 C1 bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Hubbewegung von Drucktasten einer Bedieneinheit zu verbessern, wenn die Drucktasten ein relativ großes Längen-zu-Breiten-Verhältnis aufweisen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage vorgeschlagen, die versehen ist mit
- – einer Vorderseite, an der sich ein Frontabdeckelement befindet, mindestens einer manuell im Wesentlichen rechtwinklig zur Vorderseite bewegbaren, eine Längserstreckung aufweisenden Taste, die an der Vorderseite angeordnet ist und zwei in Längserstreckung gegenüberliegende Enden aufweist, und
- – einem Tastenhubgetriebe für die Übertragung einer auf ein Ende der Taste einwirkenden Bewegung auf das andere Ende der Taste zwecks Unterstützung einer Hubbewegung dieses anderen Endes der Taste in die gleiche Richtung.
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Bei der erfindungsgemäßen Bedieneinheit ist ein Tastenhubgetriebe vorgesehen, mit dem die auf ein Ende der Taste einwirkende Bewegungskraft (durch die manuelle Betätigung) auf das andere Ende der Taste zwecks Unterstützung der Hubbewegung dieses anderen Endes der Taste übertragen wird. Dieses Konzept führt auch dann zu einer synchronen Bewegung an beiden Enden der Drucktaste, wenn der Hub nur minimal ist (beispielsweise lediglich wenige Millimeter, z. B. 1 mm bis 1,5 mm, bei einer Tastenlänge von beispielsweise mehr als 200 mm). Eine derartige Taste kann beispielsweise als Stationsauswahltaste bei einem Radio eingesetzt werden, Durch Betätigung der Drucktaste zur Auswahl eines abgespeicherten Radiosenders wird die Drucktaste an einer Stelle berührt und dann gedruckt. Im Extremfall kann sich die Berührungsstelle an einem der beiden in Längserstreckung der Taste liegenden Enden befinden, Durch das Tastenhubgetriebe wird nun die Taste trotz der Druckausübung lediglich an einem Ende parallel und damit synchron an beiden Enden bewegt, wodurch Verkantungen der Taste zuverlässig ausgeschlossen werden.
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Das Hubtastengetriebe der erfindungsgemäßen Bedieneinheit kann jede beliebige Ausgestaltung aufweisen, mit der eine Hubbewegung an einem Ende der Taste auf dessen anderes Ende übertragen werden kann. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Tastenhubgetriebe mindestens eine im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Taste verlaufende, drehbar gelagerte Übertragungswelle mit Zahnsegmenten an ihren Enden und zwei von den beiden Enden der Taste abstehende Zahnstangen aufweist, die in Zahneingriff mit den Zahnsegmenten an den Enden der Übertragungswelle stehen.
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Zur Verbesserung der Funktion des zuvor beschriebenen speziellen Tastenhubgetriebes kann vorgesehen sein, dass dieses Tastenhubgetriebe zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende, drehbar gelagerte Übertragungswellen mit Zahnsegmenten an ihren jeweiligen Enden aufweist und dass die beiden Zahnstangen der Taste zwischen die einander gegenüberliegenden Zahnsegmente an den jeweils gleichen Enden der Übertragungswellen hinein getaucht sind und in Zahneingriff mit den betreffenden Zahnsegmenten stehen.
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Damit sich die Drucktaste der erfindungsgemäßen Bedieneinheit nach einer manuellen Betätigung selbsttätig wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt, ist es grundsätzlich bekannt, die Drucktaste mit Hilfe einer Vorspannfeder oder der gleichen Vorspanneinrichtung in die Ausgangsposition vorzuspannen, Durch diese Vorspannung verbleibt die Drucktaste auch bei auf die Bedieneinheit einwirkenden Erschütterungen in ihrer Ausgangsposition. Bei dieser Vorspannfeder handelt es sich vornehmlich um eine Torsionsfeder, die einerseits an der Übertragungswelle und andererseits an einem bezüglich der Rotation der Übertragungswelle feststehenden Element der Bedieneinheit angreift. Mehrere derartige Torsionsfedern können vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise jeweils an den Enden der Übertragungswellen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
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1 eine Draufsicht auf die Vorderseite (Frontblende) einer Fahrzeugkomponenten-Bedieneinheit,
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2 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische Darstellung der in 1 oben dargestellten, langgestreckten Multifunktions-Drucktaste, mit deren Mechanik und Kinematik zur Ausführung einer parallelen Hubbewegung,
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3 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie III-III der 1 durch die Bedieneinheit und
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4 und 5 schematisch eine alternative Ausgestaltung eines Tastenhubgetriebes gemäß der Erfindung.
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1 zeigt in Vorderansicht ein Beispiel einer Bedieneinheit 10. Die Bedieneinheit 10 weist eine Frontblende 12 auf, die die Vorderseite 14 der Bedieneinheit 10 bildet, An der Frontblende sind mehrere Tasten 16 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel als Drucktasten ausgebildet sind. Zusätzlich könnten auch Drehbedienelemente und Schiebebedienelemente vorgesehen sein, Ferner kann die Frontblende 12 Anzeigeelemente 18 aufweisen.
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Die Frontblende 12 weist darüber hinaus eine langgestreckte (Multifunktions-)Drucktaste 20 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel fünf verschiedene Symbolfelder 22 aufweist. Über die Symbolfelder kann manuell durch Berührung eines der Symbolfelder eine bestimmte Bedienfunktion ausgewählt und durch Drücken der Drucktaste 20 aktiviert werden, Dabei wird aus Gründen eines gewünschten Bedienkomforts beispielsweise verlangt, dass der Tastenhub nur minimal sein soll. Dennoch besteht bei einer derartig langgestreckten Drucktaste 20 die Gefahr einer Verkantung, die es zu vermeiden gilt. Daher weist die (Multifunktions-)Drucktaste 20 gemäß 1 ein Tastenhubgetriebe 24 auf, das nachfolgend anhand der 2 und 3 erläutert wird.
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Wie anhand dieser Figuren zu erkennen ist, bestehen an beiden in Längserstreckung der Drucktaste 20 angeordneten Enden 26 Stege 28 ab, die auf beiden Seiten partiell mit einer Zahnung 30 versehen sind. Bei den Stegen 28 handelt es sich also allgemein ausgedrückt um Zahnstangen 32. Diese Zahnstangen 32 stehen nun in Zahneingriff mit zwei (Bewegungs-)Übertragungswellen 34, die an ihren beiden Enden 36 jeweils eine Scheibe 38 mit Zahnsegmenten 40 aufweisen. Die Zahnsegmente 40 der Scheiben 38 kämmen mit den Verzahnungen 30 der Zahnstangen 32.
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Wird nun die Drucktaste 20 an einem ihrer Enden niedergedrückt (siehe den Pfeil 42 in 2), so werden die beiden Übertragungswellen 34 in Richtung der Pfeile 44, 46 der 2 verdreht. Diese Verdrehung wird über die im Wesentlichen torsionsfrei ausgebildeten Übertragungswellen 34 an das andere Ende der Drucktaste 20 übertragen, wo sie mit der Zahnstange 32 dieses anderen Endes der Drucktaste 26 zum Runterbewegen dieses anderen Endes der Drucktaste 26 (siehe den Pfeil 48 in 2) zusammenwirken.
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Wie bereits zuvor erwähnt, kann durch die Kontaktierung eines Symbolfeldes 22 mit dem Finger einer Hand eine Bedienfunktion ausgewählt werden. Hierzu weist die Drucktaste 20 eine Näherungs- bzw. Berührungssensorik (nicht dargestellt) auf, die von einer (ebenfalls nicht dargestellten) Auswerteeinheit ausgewertet wird, um zu ermitteln, auf welchem Symbolfeld der Finger einer Hand ruht, wenn die Drucktaste 20 betätigt wird. Die elektrische Verbindung der Drucktaste 20 mit der Auswerteeinheit ist in den 2 und 3 bei 50 angedeutet.
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Die Schaltfunktion bzw. die Auflösung der ausgewählten Bedienfunktion erfolgt in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer sogenannten Silikon-Schaltmatte 52, die auf einer Trägerplatte 54 für diverse mechanische und elektrische bzw. elektronische Bauelemente der Bedieneinheit 10 aufliegt. Eine hutchenförmige Erhebung 56 der Schaltmatte bildet, wie an sich bekannt, zusammen mit elektrischen Kontaktfeldern (nicht dargestellt) der Trägerplatte 54 den Schaltkontakt.
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Die beiden Übertragungswellen 34 weisen jeweils an ihren Enden 36 Torsionsfedern 58 als Vorspann- bzw. Rückholfedern 60 auf zum Vorspannen der Drucktaste 20 in deren Ausgangsposition (gemäß 3) und zum Zurückbewegen der Drucktaste 20 nach einer Betätigung in die Ausgangsposition.
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In den 4 und 5 ist eine alternative Ausgestaltung eines Tastenhubgetriebes 24 gezeigt, Sofern die alternative Ausgestaltung der Bedieneinheit 10 gemäß den 4 und 5 konstruktiv und funktional die gleichen Teile aufweist wie die Bedieneinheit 10 gemäß den 1 bis 3, sind in den 4 und 5 für diese Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den zuvor genannten 1–3 verwendet.
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Die Drucktaste 20 gemäß den 4 und 5 weist an ihren Enden 26 wiederum abstehende Stege 28 auf, wobei einer der beiden Stege 28 eine Schrägfläche 62 und der andere Steg 28 zum zuvor genannten Steg 28 abgewinkelt ist (siehe bei 64 in den 4 und 5).
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Auch dieses abgewinkelte Ende 64 weist eine Schrägfläche 66 auf, die im Wesentlichen parallel zur Schrägfläche 62 des anderen Steges 28 verläuft, Zwischen beiden Schrägflächen befindet sich ein Schieber 68, der, bezogen auf die Darstellung gemäß 4, horizontal verschiebbar gefuhrt ist, Der Schieber weist an seinen, die Schrägflächen 62 und 66 kontaktierenden Enden korrespondierende Schrägflächen 70, 72 auf. Wie anhand der 5 gezeigt, kann dieser Schieber 68 zusammen mit den zuvor genannten Schrägflächen genutzt werden, eine an einem Ende der Drucktaste 20 eingeleitete Kraft (siehe den Pfeil 74 in 4) über eine Längsverschiebung (siehe den Pfeil 76 in 4) in eine Abwärtsbewegung des anderen Endes der Drucktaste 20 (siehe den Pfeil 78 in 4) zu übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedieneinheit
- 12
- Frontblende der Bedieneinheit
- 14
- Vorderseite
- 16
- Tasten
- 18
- Anzeigeelemente
- 20
- langgestreckte Drucktaste
- 22
- Symbolfelder
- 24
- Tastenhubgetriebe
- 24
- Tastenhubgetriebe
- 26
- gegenüberliegende Enden der Drucktaste
- 28
- Stege
- 30
- Zahnung
- 32
- Zahnstange
- 34
- Übertragungswelle des Tastenhubgetriebes
- 36
- Enden der Übertragungswellen
- 38
- Scheiben an den Enden
- 40
- Zahnsegmente der Scheiben
- 42
- Pfeil
- 44
- Pfeil
- 46
- Pfeil
- 48
- Pfeil
- 52
- Silikon-Schaltmatte
- 54
- Trägerplatte
- 56
- Erhebung
- 58
- Torsionsfeder
- 60
- Rückholfedern
- 62
- Schrägfläche
- 64
- abgewinkeltes Ende
- 66
- Schrägfläche
- 68
- Schieber
- 70
- Schrägfläche
- 72
- Schrägfläche
- 74
- Pfeil
- 76
- Pfeil
- 78
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19757928 A1 [0002]
- DE 3719839 C1 [0002]
