DE102014222284B4 - Bedieneinrichtung - Google Patents
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Abstract
Bedieneinrichtung mit einem eine Beaufschlagungsfläche (2) aufweisenden Bedienknopf (1), der einen Schaft (4) aufweist, und entlang einer zur Beaufschlagungsfläche (2) rechtwinkligen Verschiebeachse (3) zwischen einer oberen Nichtbetätigungsstellung und einer unteren Betätigungsstellung in einer Führungsöffnung (5) eines Trägers (6) verschiebbar geführt ist, wobei der Träger (6) zusammen mit dem Bedienknopf (1) um eine erste Schwenkachse (9) schwenkbar ist, die sich rechtwinklig zur Verschiebeachse (3) erstreckt und die durch eine Anlenkung des Trägers (6) an einem den Träger (6) radial umschließenden ersten Rahmen (10) gebildet ist, wobei der erste Rahmen (10) um eine zweite Schwenkachse (11) an einem feststehenden Basisteil (12) schwenkbar angelenkt ist, die sich rechtwinklig zur ersten Schwenkachse (9) erstreckt, mit einem auf der dem Bedienknopf (1) abgewandten Seite des Schafts (4) angeordneten ersten Druckschaltelement, das in der Betätigungsstellung von dem Bedienknopf (1) druckbeauf-schlagbar ist, mit einem ersten Paar mit dem Träger (6) fest verbundener erster Betätigungsarme (7, 7'), die einander entgegengesetzt in Richtung der zweiten Schwenkachse (11) von dem Träger (6) wegragen und mit einem zweiten Paar mit dem Träger (6) fest verbundener zweiter Betätigungsarme (8, 8'), die einander entgegengesetzt in Richtung der ersten Schwenkachse (9) von dem Träger (6) wegragen, mit den Betätigungsarmen (7, 7', 8, 8') zugeordneten zweiten Druckschaltelementen, die durch die freien Enden der Betätigungsarme (7, 7', 8, 8') bei einer Schwenkbewegung des Bedienknopfes (1) um die erste Schwenkachse (9) oder die zweite Schwenkachse (11) druckbeaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (4) rohrartig ausgebildet und in dem Innenraum des rohrartigen Schafts (4) koaxial zu dem Schaft (4) ein ringartiger zweiter Rahmen (13) angeordnet ist, der um eine dritte Schwenkachse (14) schwenkbar an dem Schaft (4) angelenkt ist, mit einem radial innerhalb des ringartigen zweiten Rahmens (13) angeordneten Drückerelement (15), das um eine vierte Schwenkachse (16) schwenkbar an dem zweiten Rahmen (13) angelenkt ist, wobei das erste Druckschaltelement in der Betätigungsstellung des Betätigungsknopfes (1) von dem Drückerelement (15) druckbeaufschlagbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinrichtung mit einem eine Beaufschlagungsfläche aufweisenden Bedienknopf, der einen Schaft aufweist, und entlang einer zur Beaufschlagungsfläche rechtwinkligen Verschiebeachse zwischen einer oberen Nichtbetätigungsstellung und einer unteren Betätigungsstellung in einer Führungsöffnung eines Trägers verschiebbar geführt ist, wobei der Träger zusammen mit dem Bedienknopf um eine erste Schwenkachse schwenkbar ist, die sich rechtwinklig zur Verschiebeachse erstreckt und die durch eine Anlenkung des Trägers an einem den Träger radial umschließenden ersten Rahmen gebildet ist, wobei der erste Rahmen um eine zweite Schwenkachse an einem feststehenden Basisteil schwenkbar angelenkt ist, die sich rechtwinklig zur ersten Schwenkachse erstreckt, mit einem auf der dem Bedienknopf abgewandten Seite des Schafts angeordneten ersten Druckschaltelement, das in der Betätigungsstellung von dem Bedienknopf druckbeaufschlagbar ist, mit einem ersten Paar mit dem Träger fest verbundener erster Betätigungsarme, die einander entgegengesetzt in Richtung der zweiten Schwenkachse von dem Träger wegragen, und mit einem zweiten Paar mit dem Träger fest verbundener zweiter Betätigungsarme, die einander entgegengesetzt in Richtung der ersten Schwenkachse von dem Träger wegragen, mit den Betätigungsarmen zugeordneten zweiten Druckschaltelementen, die durch die freien Enden der Betätigungsarme bei einer Schwenkbewegung des Bedienknopfes um die erste Schwenkachse oder die zweite Schwenkachse druckbeaufschlagbar sind.
- Derartige Bedieneinrichtungen kommen z. B. in Fahrzeugen zum Einsatz um elektrische oder elektronische Komponenten anzusteuern. Durch diese Bedieneinrichtungen können mehrere Funktionen ausgelöst werden, wobei die Anzahl der Bedienelemente verringert wird.
- Bei einer derartigen Bedieneinrichtung wird durch mittiges Kraftbeaufschlagen der Beaufschlagungsfläche der Bedienknopf entlang der Verschiebeachse verschoben, bis er das erste Druckschaltelement beaufschlagt, was dann ein entsprechendes Signal auslöst. Wird die Beaufschlagungsfläche in einem Randbereich, der über einem Betätigungsarm liegt, beaufschlagt, so schwenkt die Einheit aus Betätigungsarm und Bedienknopf um die erste Schwenkachse oder die zweite Schwenkachse. Dabei gelangt der dem beaufschlagten Randbereich der Beaufschlagungsfläche zugeordnete Betätigungsarm auf das ihm zugeordnete Druckschaltelement, so dass ein entsprechendes Signal ausgelöst wird.
- Aufgrund der Herstellungstoleranzen und aufgrund der geringen Bewegungswege des Bedienknopfs kann es dazu kommen, dass bei einer Schwenkbewegung des Bedienknopfes, die zu einer Beaufschlagung eines der zweiten Druckschaltelemente führt, ungewollt auch der dabei kippende Schaft des Bedienknopfes das erste Druckschaltelement mit seiner radial umlaufenden Kante an dem dem Druckschaltelement zugewandten Ende beaufschlagt.
- Aus der
DE 10 2007 017 889 A1 ist ein Bedienelement bzw. eine Bedieneinrichtung bekannt, die einen Bedienknopf mit einem Stößel, einen zweiten Rahmen mit einer Führungsöffnung, in der der Stößel längsverschieblich geführt ist, und einen ersten Rahmen umfasst, wobei die Rahmen eine kardanische Aufhängung für den Bedienknopf bezüglich eines Gehäuses bilden. Der zweite Rahmen bildet Arme zur Betätigung von Schaltdomen im Falle des Verschwenkens des Bedienknopfs aus. Ein zentraler Schaltdom wird durch die Verschiebung des Stößels betätigt. - Aus der
JP H09-82179 A - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bedieneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einer Beaufschlagung der Beaufschlagungsfläche in einem Randbereich eine Beaufschlagung des ersten Druckschaltelements durch den Schaft des Bedienknopfs vermieden wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schaft rohrartig ausgebildet und in dem Innenraum des rohrartigen Schafts koaxial zu dem Schaft ein ringartiger zweiter Rahmen angeordnet ist, der um eine dritte Schwenkachse schwenkbar an dem Schaft angelenkt ist, mit einem radial innerhalb des ringartigen zweiten Rahmens angeordneten Drückerelement, das um eine vierte Schwenkachse schwenkbar an dem zweiten Rahmen angelenkt ist, wobei das erste Druckschaltelement in der Betätigungsstellung des Betätigungsknopfes von dem Drückerelement druckbeaufschlagbar ist.
- Da bei dieser Ausbildung der Schaft nicht unmittelbar, sondern nur mittelbar über den zweiten Rahmen und das Drückerelement das erste Druckschaltelement beaufschlagt und das Drückerelement um die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse schwenkbar mit dem Schaft des Bedienknopfes verbunden ist, verbleibt es bei einer Schwenkbewegung des Bedienknopfes in seiner Lage, und das Drückerelement wird nicht mitverschwenkt. Dadurch kann die radial umlaufende Kante des Drückerelements sich nicht dem ersten Druckschaltelement nähern und dieses fälschlicherweise beaufschlagen.
- In einfacher Ausbildung können das erste Druckschaltelement und/oder die zweiten Druckschaltelemente Rubber-Dome-Schalter sein.
- Weist der erste Rahmen zwei erste Gelenkzapfen auf, die einander zugewandt radial nach innen in entsprechende erste Gelenkbohrungen des Trägers ragen, so ergibt sich eine einfache und wenig Bauraum erfordernde Anlenkung des Trägers an dem ersten Rahmen.
- Dabei führt es zu einer Reduzierung der Bauteile und des Montageaufwandes, wenn der erste Rahmen und die ersten Gelenkzapfen einteilig ausgebildet sind.
- Eine einfache und wenig Bauraum erfordernde Anlenkung des ersten Rahmens an dem Basisteil ergibt sich, wenn das Basisteil zwei zweite Gelenkzapfen aufweist, die einander zugewandt radial nach innen in entsprechende zweite Gelenkbohrungen des ersten Rahmens ragen.
- Zur einfachen und wenig Bauraum erfordernden Anlenkung des zweiten Rahmens an dem rohrartigen Schaft kann der zweite Rahmen zwei dritte Gelenkzapfen aufweisen, die voneinander weggerichtet radial nach außen in entsprechende dritte Gelenkbohrungen des rohrartigen Schafts ragen.
- Auch dabei kann eine Reduzierung der Bauteile und des Montageaufwandes erreicht werden, wenn der zweite Rahmen und die dritten Gelenkzapfen einteilig ausgebildet sind.
- Zur einfachen und wenig Bauraum erfordernden Anlenkung des Drückerelements an dem zweiten Rahmen kann das Drückerelement zwei vierte Gelenkzapfen aufweisen, die voneinander weggerichtet radial nach außen in entsprechende vierte Gelenkbohrungen des zweiten Rahmens ragen.
- Zu einer geringen Bauhöhe der Bedieneinrichtung führt es, wenn die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse sich in einer gleichen ersten Ebene rechtwinklig zur Verschiebeachse erstrecken.
- Desgleichen führt es auch zu einer geringen Bauhöhe, wenn die dritte Schwenkachse und die vierte Schwenkachse sich in einer gleichen zweiten Ebene rechtwinklig zur Verschiebeachse erstrecken.
- Dabei kann eine besonders geringe Bauhöhe erreicht werden, wenn die erste Ebene und die zweite Ebene eine einzige Ebene sind.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Bedieneinrichtung in Nichtbetätigungsstellung im Querschnitt, -
2 die Bedieneinrichtung nach1 in Explosionsdarstellung, -
3 die Bedieneinrichtung nach1 vor zentrischer Beaufschlagung im Querschnitt, -
4 die Bedieneinrichtung nach3 nach zentrischer Beaufschlagung in unterer zentrischer Betätigungsstellung im Querschnitt, -
5 die Bedieneinrichtung nach1 vor einer ersten seitlichen Beaufschlagung in Nichtbetätigungsstellung im Querschnitt, -
6 die Bedieneinrichtung nach5 nach einer ersten seitlichen Beaufschlagung in erster unterer seitlicher Betätigungsstellung im Querschnitt, -
7 die Bedieneinrichtung nach1 vor einer zweiten seitlichen Beaufschlagung in Nichtbetätigungsstellung im Querschnitt rechtwinklig zum Querschnitt in6 , -
8 die Bedieneinrichtung nach7 nach einer zweiten seitlichen Beaufschlagung in zweiter unterer seitlicher Betätigungsstellung im Querschnitt. - Die dargestellte Bedieneinrichtung besitzt einen Bedienknopf
1 , der kappenartig mit einer Beaufschlagungsfläche2 ausgebildet ist und auf seiner der Beaufschlagungsfläche2 abgewandten Seite einen sich entlang einer Verschiebeachse3 erstreckenden rohrartigen Schaft4 aufweist. - Der rohrartige Schaft
4 ist entlang der Verschiebeachse in einer Führungsöffnung5 eines hülsenartigen Trägers6 verschiebbar geführt. - Der Träger
6 und mit ihm der Bedienknopf1 ist um eine zur Verschiebeachse3 rechtwinklige erste Schwenkachse9 an einem den Träger umschließenden ersten Rahmen10 angelenkt. Dazu weist der Träger6 einander zugewandt zwei radiale erste Gelenkbohrungen19 auf, in die zwei entsprechende erste Gelenkzapfen20 des ersten Rahmens10 radial nach innen hineinragen. - Der erste Rahmen
10 wiederum ist um eine zweite Schwenkachse11 an einem feststehenden Bauteil12 schwenkbar angelenkt, die sich in derselben Ebene wie die erste Schwenkachse9 aber rechtwinklig zur ersten Schwenkachse9 erstreckt. Dazu weist das Basisteil12 radial einander zugewandt zwei nach innen ragende zweite Gelenkzapfen21 auf, die in zwei entsprechende zweite Gelenkbohrungen des ersten Rahmens10 hineinragen. - Der Träger
6 weist zwei radial hervorstehend Paare Betätigungsarme7 ,7' und8 ,8' auf, wobei die Betätigungsarme7 ,7' des ersten Paares einander entgegengesetzt gerichtet sind und die Betätigungsarme8 ,8' des zweiten Paares ebenfalls einander entgegengesetzt gerichtet aber rechtwinklig zu den ersten Betätigungsarmen7 ,7' gerichtet sind. - Radial innerhalb des rohrartigen Schafts ist ein ringartiger zweiter Rahmen
13 angeordnet, der um eine sich rechtwinklig zur Verschiebeachse3 erstreckende dritte Schwenkachse14 an dem Schaft angelenkt ist, die sich koaxial zur ersten Schwenkachse9 erstreckt. Dazu weist der zweite Rahmen13 zwei voneinander weggerichtet radial nach außen ragende dritte Gelenkzapfen23 auf, die in zwei entsprechende dritte Gelenkbohrungen24 des rohrartigen Schafts4 ragen. - Radial innerhalb des zweiten Rahmens
13 ist wiederum ein hülsenartiges Drückerelement15 angeordnet, das um eine vierte Schwenkachse16 schwenkbar an dem zweiten Rahmen13 angelenkt ist, die sich koaxial zur zweiten Schwenkachse11 erstreckt. Dazu weist das Drückerelement15 zwei voneinander gerichtet radial nach außen ragende vierte Gelenkzapfen25 auf, die in zwei entsprechende vierte Gelenkbohrungen26 des zweiten Rahmens13 ragen. - In der in den
1 ,3 ,5 und7 ist die Bedieneinrichtung in Nichtbetätigungsstellung dargestellt, in der sich die Beaufschlagungsfläche2 horizontal erstreckt. - Auf der Verschiebeachse
3 ist unter dem Drückerelement15 ein erster Rubber-Dome-Schalter17 angeordnet. - Weiterhin ist unter den freien Enden der Betätigungsarme
7 ,7' ,8 ,8' jeweils ein zweiter Rubber-Dome-Schalter18 ,18' ,18'' ,18''' angeordnet. - Der erster Rubber-Dome-Schalter
17 ist in der Nichtbetätigungsstellung des Bedienknopfs1 von dem Drückerelement15 nicht druckbeaufschlagt. - Ebenfalls sind die zweiten Rubber-Dome-Schalter
18 ,18' ,18'' ,18''' in der Nichtbetätigungsstellung des Bedienknopfs1 von den Betätigungsarmen7 ,7' ,8 ,8' nicht druckbeaufschlagt. - Aus der Nichtbetätigungsstellung in
3 wird in4 die Beaufschlagungsfläche2 des Bedienknopfes1 zentrisch in Richtung der Verschiebeachse3 kraftbeaufschlagt und dadurch der Schaft4 des Bedienknopfs1 in dem Träger6 nach unten in Richtung auf das feststehende Bauteil12 zu verschoben. Da über die Anlenkungen der dritten und vierten Schwenkachsen14 ,16 der Schaft4 mit dem zweiten Rahmen13 und dem Drückerelement15 verbunden sind, verschieben sich diese Teile mit dem Bedienknopf1 . Dadurch wird der erste Rubber-Dome-Schalter17 von dem Drückerelement15 druckbeaufschlagt und erzeugt ein Ausgangssignal. - Aus der Nichtbetätigungsstellung in
5 wird in6 die Beaufschlagungsfläche2 des Betätigungsknopfes1 in ihrem Randbereich über dem ersten Betätigungsarm7' kraftbeaufschlagt. Dabei tendiert der Bedienknopf1 mit seinem Schaft4 dazu in seiner Position am Träger6 zu verbleiben. Der Betätigungsknopf1 und mit ihm der Träger6 werden um die erste Schwenkachse9 geschwenkt, so dass der erste Betätigungsarm7' den zweiten Rubber-Dome-Schalter18' druckbeaufschlagt, der ein Ausgangssignal der erzeugt. - Da der zweite Rahmen
13 frei um die dritte Schwenkachse14 schwenkbar ist, bleiben er und mit ihm das Drückerelement15 in der koaxial zur Verschiebeachse3 ausgerichteten Lage, so dass sicher eine ungewollte Druckbeaufschlagung des ersten Rubber-Dome-Schalters17 vermieden wird. - Aus der Nichtbetätigungsstellung in
7 wird in8 die Beaufschlagungsfläche2 des Betätigungsknopfes1 in ihrem Randbereich über dem zweiten Betätigungsarm8' kraftbeaufschlagt. Dabei tendiert der Bedienknopf1 mit seinem Schaft4 dazu in seiner Position am Träger6 zu verbleiben. Der Betätigungsknopf1 und mit ihm der Träger6 werden um die zweite Schwenkachse11 geschwenkt, so dass der erste Betätigungsarm8' den zweiten Rubber-Dome-Schalter18''' druckbeaufschlagt, der ein Ausgangssignal der erzeugt. - Da das Drückerelement
15 frei um die vierte Schwenkachse16 schwenkbar ist, bleibt das Drückerelement15 in der koaxial zur Verschiebeachse3 ausgerichteten Lage, so dass sicher eine ungewollte Druckbeaufschlagung des ersten Rubber-Dome-Schalters17 vermieden wird. - Durch die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung kann jeder Rubber-Dome-Schalter individuell betätigt werden. Durch gleichen Betätigungshub und gleiche Gegenkraft wird ein gleiches Tastprofil für jeden Schaltpunkt der Rubber-Dome-Schalter erreicht, unabhängig davon, welche Größe die Beaufschlagungsfläche
2 des Bedienknopfes1 aufweist.
Claims (10)
- Bedieneinrichtung mit einem eine Beaufschlagungsfläche (
2 ) aufweisenden Bedienknopf (1 ), der einen Schaft (4 ) aufweist, und entlang einer zur Beaufschlagungsfläche (2 ) rechtwinkligen Verschiebeachse (3 ) zwischen einer oberen Nichtbetätigungsstellung und einer unteren Betätigungsstellung in einer Führungsöffnung (5 ) eines Trägers (6 ) verschiebbar geführt ist, wobei der Träger (6 ) zusammen mit dem Bedienknopf (1 ) um eine erste Schwenkachse (9 ) schwenkbar ist, die sich rechtwinklig zur Verschiebeachse (3 ) erstreckt und die durch eine Anlenkung des Trägers (6 ) an einem den Träger (6 ) radial umschließenden ersten Rahmen (10 ) gebildet ist, wobei der erste Rahmen (10 ) um eine zweite Schwenkachse (11 ) an einem feststehenden Basisteil (12 ) schwenkbar angelenkt ist, die sich rechtwinklig zur ersten Schwenkachse (9 ) erstreckt, mit einem auf der dem Bedienknopf (1 ) abgewandten Seite des Schafts (4 ) angeordneten ersten Druckschaltelement, das in der Betätigungsstellung von dem Bedienknopf (1 ) druckbeauf-schlagbar ist, mit einem ersten Paar mit dem Träger (6 ) fest verbundener erster Betätigungsarme (7 ,7' ), die einander entgegengesetzt in Richtung der zweiten Schwenkachse (11 ) von dem Träger (6 ) wegragen und mit einem zweiten Paar mit dem Träger (6 ) fest verbundener zweiter Betätigungsarme (8 ,8' ), die einander entgegengesetzt in Richtung der ersten Schwenkachse (9 ) von dem Träger (6 ) wegragen, mit den Betätigungsarmen (7 ,7' ,8 ,8' ) zugeordneten zweiten Druckschaltelementen, die durch die freien Enden der Betätigungsarme (7 ,7' ,8 ,8' ) bei einer Schwenkbewegung des Bedienknopfes (1 ) um die erste Schwenkachse (9 ) oder die zweite Schwenkachse (11 ) druckbeaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (4 ) rohrartig ausgebildet und in dem Innenraum des rohrartigen Schafts (4 ) koaxial zu dem Schaft (4 ) ein ringartiger zweiter Rahmen (13 ) angeordnet ist, der um eine dritte Schwenkachse (14 ) schwenkbar an dem Schaft (4 ) angelenkt ist, mit einem radial innerhalb des ringartigen zweiten Rahmens (13 ) angeordneten Drückerelement (15 ), das um eine vierte Schwenkachse (16 ) schwenkbar an dem zweiten Rahmen (13 ) angelenkt ist, wobei das erste Druckschaltelement in der Betätigungsstellung des Betätigungsknopfes (1 ) von dem Drückerelement (15 ) druckbeaufschlagbar ist. - Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckschaltelement und/oder die zweiten Druckschaltelemente Rubber-Dome-Schalter (
17 ,18 ,18' ,18'' ,18''' ) sind. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmen (
10 ) zwei erste Gelenkzapfen (20 ) aufweist, die einander zugewandt radial nach innen in entsprechende erste Gelenkbohrungen (19 ) des Trägers (6 ) ragen. - Bedieneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmen (
10 ) und die ersten Gelenkzapfen (20 ) einteilig ausgebildet sind. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (
12 ) zwei zweite Gelenkzapfen (21 ) aufweist, die einander zugewandt radial nach innen in entsprechende zweite Gelenkbohrungen (22 ) des ersten Rahmens (10 ) ragen. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rahmen (
13 ) zwei dritte Gelenkzapfen (23 ) aufweist, die voneinander weggerichtet radial nach außen in entsprechende dritte Gelenkbohrungen (24 ) des rohrartigen Schafts (4 ) ragen. - Bedieneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rahmen (
13 ) und die dritten Gelenkzapfen (23 ) einteilig ausgebildet sind. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drückerelement (
15 ) zwei vierte Gelenkzapfen (25 ) aufweist, die voneinander weggerichtet radial nach außen in entsprechende vierte Gelenkbohrungen (26 ) des zweiten Rahmens (13 ) ragen. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (
9 ) und die zweite Schwenkachse (11 ) sich in einer gleichen ersten Ebene rechtwinklig zur Verschiebeachse (3 ) erstrecken. - Bedieneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schwenkachse (
14 ) und die vierte Schwenkachse (16 ) sich in einer gleichen zweiten Ebene rechtwinklig zur Verschiebeachse (3 ) erstrecken.
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