DE102014217026A1

DE102014217026A1 - Drehstelleranordnung

Info

Publication number: DE102014217026A1
Application number: DE102014217026.5A
Authority: DE
Inventors: Dirk Wüstenbecker; Marco Meister
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehstelleranordnung mit einem manuell drehbaren Drehelement 1, wobei durch das Drehelement 1 ein drehbarer erster Teil 5 drehbar antreibbar ist, der eine kreisförmige Steuerfläche 6 mit einer radial umlaufenden wellen- oder sägezahnartigen Profilierung 7 aufweist. Mit einem feststehenden zweiten Teil 15, an dem mindestens ein Rastelement angeordnet ist, das in die Profilierung 7 eingreift und bei Drehung des Drehelements 1 von einer Welle oder einem Sägezahn der Profilierung 7 entgegen einer Federkraft radial nach außen bewegbar ist. Der erste Teil 5 und der zweite Teil 15 mit dem Rastelement sind separat von dem manuell drehbaren Drehelement 1 angeordnet und eine Drehbewegung des Drehelements 1 ist mittels eines Drehantriebs auf den ersten Teil 5 übertragbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehstelleranordnung mit einem manuell drehbaren Drehelement, wobei durch das Drehelement ein drehbarer erster Teil drehbar antreibbar ist, der eine kreisförmige Steuerfläche mit einer radial umlaufenden wellen- oder sägezahnartigen Profilierung aufweist, sowie mit einem feststehenden zweiten Teil, an dem mindestens ein Rastelement angeordnet ist, das in die Profilierung eingreift und bei Drehung des Drehelements von einer Welle oder einem Sägezahn der Profilierung entgegen einer Federkraft radial nach außen bewegbar ist.
Derartige Drehstelleranordnungen werden z. B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt und dienen dazu, verschiedene Funktionen unterschiedlichster Systeme zu steuern. Diese Systeme können eine Navigationssystem, ein integriertes Telefon oder ein Infotainmentsystem sein. Soll die Drehstelleranordnung auch eine Auswahlfunktion aufweisen, durch die eine gewünschte Funktion auswählbar ist, so kann das Drehelement auch noch einen konzentrischen Hohlraum zur Aufnahme einer Beleuchtung und/oder eines Tastschalters aufweisen.
Bei einer derartigen Drehstelleranordnung ist es bekannt den ersten Teil mit der die wellen- oder sägezahnartigen Profilierung aufweisenden kreisförmigen Steuerfläche sowie das oder die federbeaufschlagten Rastelemente in dem Drehelement integriert anzuordnen. Durch diese Elemente können die verschiedenen Funktionen und Einstellungen für eine Bedienperson erkennbar gemacht werden, indem sie eine akustische Rückmeldung durch das Rastgeräusch beim Überrasten des Rastelements über die Wellen oder Sägezähne der kreisförmigen Steuerfläche erzeugen.
Diese formliche Ausgestaltung des Drehelements und der darin angeordneten Komponenten wirken sich negativ auf die Schallerzeugung, da diese eine Ausgestaltung im Wesentlichen nur nach akustischen Kriterien verhindern.
Dies führt dazu, dass die akustische Rückmeldung durch das Rastgeräusch für die Bedienperson nicht eindeutig erfassbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehstelleranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die ein gut erfassbares Rastgeräusch erzeugbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Teil und der zweite Teil mit dem Rastelement separat von dem manuell drehbaren Drehelement angeordnet sind und eine Drehbewegung des Drehelements mittels eines Drehantriebs auf den ersten Teil übertragbar ist.
Durch diese Ausbildung wird das manuell drehbare Drehelement und ggf. eine daran angeordnet Beleuchtung und/oder ein daran angeordneter Tastschalter von den Elementen zur Erzeugung des Rastgeräusches schalltechnisch entkoppelt. Damit können die für die Erzeugung des Rastgeräusches erforderlichen Komponenten unabhängig und zumindest weitgehend nur nach schalltechnischen Kriterien aufgebaut werden. Dies ermöglicht eine frequenzgenaue Abstimmung des Rastgeräuschs.
Sind dabei der erste Teil und der zweite Teil mit dem Rastelement innerhalb eines Schallraums und das Drehelement außerhalb des Schallraums angeordnet, so durch Schallreflexion im Schallraum und/oder Erzeugung von Schwingungen der Wände des Schallraums die Erzeugung des Rastgeräuschs positiv beeinflusst werden.
Das Rastelement kann an einer Wand des Schallraums radial zur Profilierung der Steuerfläche bewegbar angeordnet sein, so dass eine gute Schwingungsübertragung auf die Wand des Schallraums erfolgt, von der der Schall gut weiter übertragen wird.
Das Rastelement kann auch eine zur Profilierung der Steuerfläche hin federbeaufschlagte und mit Vorspannung in die Profilierung eingreifende Rastnocke oder Rastkugel sein.
Eine weitere Ausführung besteht darin, dass das Rastelement eine Blattfeder ist, die eine Rastnocke trägt oder in die eine Rastnocke eingeformt ist, welche in die Profilierung der Steuerfläche mit Vorspannung eingreift, wobei die Blattfeder mit einem oder beiden Enden an einer Wand des Schallraums befestigt ist.
Auch hier erfolgt eine gute Schallübertragung auf die Wand des Schallraums. Der Drehantrieb kann auf jegliche geeignete Art ausgebildet sein.
Eine Möglichkeit besteht darin, dass der Drehantrieb ein Riementrieb, insbesondere ein Zahnriementrieb ist.
In einer anderen Ausführung kann der Drehantrieb ein konzentrisch mit dem Drehelement verbundenes Abtriebszahnrad aufweisen, das in ein konzentrisch mit dem ersten Teil verbundenes Antriebszahnrad eingreift.
Weisen dabei Abtriebszahnrad und Antriebszahnrad Evolventenverzahnungen auf, so greifen Abtriebszahnrad und Antriebszahnrad spielfrei ineinander, so dass eine Drehrichtungsumkehr der Zahnräder hysteresefrei übertragen wird.
Das Drehelement kann einen konzentrischen Hohlraum aufweisen, in dem eine Lichtquelle oder ein manuell betätigbarer Taster eines Tastschalters angeordnet sein kann, wobei der Taster auch beleuchtbar sein kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Drehstelleranordnung,
2 eine schematische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Drehstelleranordnung,
3 eine schematische Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer Drehstelleranordnung.
Die dargestellten Drehstelleranordnungen weisen ein ringartiges manuell drehbares Drehelement 1 auf, das ein konzentrisch am Außenumfang fest angeordnetes Abtriebszahnrad 2 mit Evolventenverzahnung aufweist.
Konzentrisch ist das Drehelement 1 mit einem zylindrischen Hohlraum 3 versehen, in dem eine Lichtquelle und/oder ein manuell betätigbarer Taster eines Tastschalters angeordnet sein können. Lichtquelle, Taster und Tastschalter sind nicht dargestellt.
Die Evolventenverzahnung des Abtriebszahnrades 2 greift in eine Evolventenverzahnung eines Antriebszahnrades 4 ein, das ein Element eines separat von dem Drehelement 1 neben diesem Drehelement 1 drehbaren ersten Teils 5 ist.
Der erste Teil 5 weist koaxial zu dem Antriebszahnrad 4 eine kreisförmige Steuerfläche 6 auf, die radial umlaufend eine wellenartige Profilierung 7 besitzt.
In die wellenartige Profilierung 7 greift radial ein einen zweiten Teil 15 bildendes Rastelement ein, das durch eine Feder radial gegen die wellenartige Profilierung 7 mit einer Vorspannkraft belastet ist.
Der erste Teil 5 ist in einem Schallraum 8 angeordnet, der durch ein Quadrat bildende Wände 9 gebildet ist, wobei eine der Wände 9 einen durchgehenden Schlitz 10 aufweist, durch den das Antriebszahnrad 4 mit einem Teil seines Umfangs aus dem Schallraum 8 herausragt und außerhalb des Schallraums 8 in das Antriebszahnrad 2 eingreift.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das Rastelement eine Rastkugel 11, die in einer Führungshülse 12 radial zur wellenartigen Profilierung 7 bewegbar geführt ist und von einer in der Führungshülse 12 angeordneten und nicht sichtbaren Druckfeder in Eingriff in die wellenartige Profilierung 7 vorgespannt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 erstreckt sich als Rastelement tangential zur Steuerfläche 6 eine Blattfeder 13, die mit ihren Enden an zwei einander gegenüberliegenden Wänden 9 des Schallraums 8 befestigt ist und in ihrem die Steuerfläche 6 tangierenden Bereich eine zur Steuerfläche gerichtete eingeformte Rastnocke 14 aufweist. Die Blattfeder 13 ist derart unter Vorspannung, dass die Rastnocke 14 in Eingriff in die wellenartige Profilierung 7 vorgespannt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 sind zwei Rastelemente vorhanden, wobei das eine Rastelement dem Ausführungsbeispiel der 1 und das andere Rastelement dem Ausführungsbeispiel der 2 entspricht. Das eine Rastelement ist um eine halbe Zahnteilung gegenüber dem anderen Rastelement versetzt, so dass bei Eingriff des einen Rastelements in ein Wellental 16 das andere Rastelement sich auf einem Wellenkamm 17 befindet.
Wird das Drehelement 1 manuell gedreht, so wird diese Drehbewegung über das Abtriebszahnrad 2 auf das Antriebszahnrad 4 und damit auch auf die Steuerfläche 6 übertragen. Durch die federnde Vorspannung, mit der die Rastkugel 11 und die Rastnocke 14 beaufschlagt sind, tendieren Rastkugel 11 und Rastnocke 14 in ein Wellental 16 der wellenartigen Profilierung 7 einzutauchen. Durch die Drehbewegung der Steuerfläche 6 werden Rastkugel 6 und Rastnocke 14 entgegen der Federvorspannung aus ihrem Wellental 16 herausbewegt, überlaufen einen Wellenkamm 17 der Profilierung 7 und fallen in ein benachbartes Wellental 16‘ wieder ein. Dabei schlagen sie an der Wandung des Wellentals 16‘ an und erzeugen ein Klackgeräusch, das einer Bedienperson eine akustische Information darüber gibt, dass eine Weiterdrehung um eine Welle der Profilierung erfolgt ist.
Durch um eine halbe Zahnteilung versetzte Anordnung der beiden Rastelemente in 3 werden dort zwei Klackgeräusche unterschiedlicher Frequenz abwechselnd erzeugt.
Bezugszeichenliste

1: Drehelement
2: Abtriebszahnrad
3: Hohlraum
4: Antriebszahnrad
5: erster Teil
6: Steuerfläche
7: Profilierung
8: Schallraum
9: Wände
10: Schlitz
11: Rastkugel
12: Führungshülse
13: Blattfeder
14: Rastnocke
15: zweiter Teil
16: Wellental
16‘: Wellental
17: Wellenkamm

Claims

Drehstelleranordnung mit einem manuell drehbaren Drehelement (1), wobei durch das Drehelement (1) ein drehbarer erster Teil (5) drehbar antreibbar ist, der eine kreisförmige Steuerfläche (6) mit einer radial umlaufenden wellen- oder sägezahnartigen Profilierung (7) aufweist, sowie mit einem feststehenden zweiten Teil (15), an dem mindestens ein Rastelement angeordnet ist, das in die Profilierung (7) eingreift und bei Drehung des Drehelements (1) von einer Welle oder einem Sägezahn der Profilierung (7) entgegen einer Federkraft radial nach außen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (5) und der zweite Teil (15) mit dem Rastelement separat von dem manuell drehbaren Drehelement (1) angeordnet sind und eine Drehbewegung des Drehelements (1) mittels eines Drehantriebs auf den ersten Teil (5) übertragbar ist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (5) und der zweite Teil (15) mit dem Rastelement innerhalb eines Schallraums (8) und das Drehelement (1) außerhalb des Schallraums (8) angeordnet sind.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement an einer Wand (9) des Schallraums (8) radial zur Profilierung (7) der Steuerfläche (6) bewegbar angeordnet ist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement eine zur Profilierung (7) der Steuerfläche (6) hin federbeaufschlagte und mit Vorspannung in die Profilierung (7) eingreifende Rastnocke (14) oder Rastkugel (11) ist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement eine Blattfeder (13) ist, die eine Rastnocke (14) trägt oder in die eine Rastnocke (14) eingeformt ist, welche in die Profilierung (7) der Steuerfläche (6) mit Vorspannung eingreift, wobei die Blattfeder (13) mit einem oder beiden Enden an einer Wand (9) des Schallraums (8) befestigt ist.
Drehstelleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb ein Riementrieb ist.
Drehstelleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb ein konzentrisch mit dem Drehelement (1) verbundenes Abtriebszahnrad (2) aufweist, das in ein konzentrisch mit dem ersten Teil (5) verbundenes Antriebszahnrad (4) eingreift.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Abtriebszahnrad (2) und Antriebszahnrad (4) Evolventenverzahnungen aufweisen.
Drehstelleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (1) einen konzentrischen Hohlraum (3) aufweist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (3) eine Lichtquelle angeordnet ist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (3) ein manuell betätigbarer Taster eines Tastschalters angeordnet ist.
Drehstelleranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Taster beleuchtbar ist.