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Stand der Technik
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Offenbarung der Erfindung
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Aus der
DE 102 27 571 A1 ist bereits eine Anzeigeeinrichtung mit einem Betätigungsschaft bekannt, welche innerhalb eines Gehäuses der Anzeigevorrichtung an einem durch eine Drehbewegung um eine Stellachse zu verstellenden Bauteil gehalten ist und mit einem Betätigungsende durch eine relativ zur Stellachse des Bauteils versetzte Öffnung des Gehäuses herausragt. Der Betätigungsschaft hat innerhalb des Gehäuses ein allseitig bewegliches Gelenk, welches durch zwei 90 Grad zueinander winkelversetzte Filmscharniere gebildet ist.
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Vorteile der Erfindung
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Ein Betätigungselement zur Eingabe einer Zug-, Druck-, und/oder Drehbewegung auf ein Stellglied in einem insbesondere elektronischen Gerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ein Verbindungselement zwischen zwei achsenförmigen Teilelementen eines Betätigungselementes ring- oder hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine Längsachse des Rings bzw. der Hülse im wesentlichen senkrecht zu einer axialen Richtung des ersten und des zweiten Teilelements verläuft, so dass der Ring bzw. die Hülse einen kreis- oder ellipsenförmigen Querschnitt aufweist. Hierdurch wird bei einer kostengünstigen Herstellung erreicht, dass von dem ersten auf das zweite achsenförmige Teilelement recht große Drehmomente übertragen werden können, da eine Übertragung mit einem großen Hebelarm erfolgen kann. Zudem ist das Betätigungselement mechanisch stabil, da der Ring bzw. die Hülse mit einer recht hohen Materialdicke ausgeführt werden kann. Der Ring bzw. die Hülse ist daher derart elastisch ausgeführt, dass eine seitlich auf den Ring bzw. die Hülse einwirkende Kraft zu einer partiellen Dehnung oder Stauchung der Hülse führt. So kann einerseits effizient eine Kraft, die von außen auf den Ring bzw. die Hülse wirkt, aufgenommen werden, wobei andererseits eine sichere Verbindung der beiden achsenförmigen Teilelemente ermöglicht wird.
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Vorteilhaft ist es hierbei, das erste und zweite axiale Teilelement einerseits und den Ring bzw. die Hülse andererseits einstückig auszuführen. Hierdurch wird die Anzahl der erforderlichen Herstellungsschritte reduziert.
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Ferner ist es vorteilhaft, in eine äußere Hülle der Hülse Ausnehmungen einzubringen. Hierdurch wird es ermöglicht, dass auch Kräfte, die einerseits senkrecht zu einer Längsachse der axialen Teilelemente und andererseits senkrecht zu einer Normalen einer durch den Querschnitt der Hülse aufgespannten Ebene auf die Hülse einwirkt. Bei einer Drehung um eine solche Drehachse kann eine hierdurch hervorgerufene ungleichmäßige Dehnung oder Stauchung der Hülse erleichtert werden, so dass eine Materialbeanspruchung bei einer Drehmomentbeaufschlagung der Hülse bei einer Drehung um die genannte Achse verringert wird.
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Eine besonders gleichmäßige Entlastung wird dabei erreicht, wenn an beiden gegenüberliegenden Öffnungen der Hülse jeweils symmetrisch zu einander gegenüberliegende Ausnehmungen in eine Hülle der Hülse eingebracht sind. Ein Kompromiss zwischen einer möglichst großen Stabilität der Hülse und andererseits einer hohen Verformbarkeit bei einer entsprechenden Belastung wird dabei durch parabelförmige Ausnehmungen der äußeren Hülse erreicht. Da die Ausnehmungen zu Verjüngungen einer Außenhülle der Hülse führen, sind vorteilhaft auf einer Innenseite der Hülse im Bereich der durch die Ausnehmungen erzeugten Verjüngungen Verdickungen der Hülsenaußenhülle angeformt, um der Hülse eine möglichst große Stabilität im Bereich der Verjüngungen zu geben.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass in wenigstens einem der beiden achsenförmigen Teilelemente in seinem Inneren eine Aushöhlung vorgesehen ist. Gegebenenfalls kann dies auch für beide achsenförmige Teilelemente zutreffen. Ferner ist es auch möglich, dass das gesamte Betätigungselement innen hohl ausgebildet ist.
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Durch eine Ausbildung als Hohlbauteil wird eine Herstellung mit möglichst wenig Material ermöglicht, wobei durch die hohle Ausbildung der achsenförmigen Teilelemente dennoch eine im wesentlichen gleiche Stabilität und damit eine gleichgroße Drehmomentübertragung bzw. Zug- oder Druckübertragung ermöglicht wird, da ein hohl ausgebildetes Bauelement im wesentlichen die gleiche Stabilität wie ein aus einem Vollmaterial ohne Aushöhlung hergestelltes Bauelement aufweist. Zur einfachen Herstellung ist dabei vorzugsweise eine Öffnung in einer äußeren Hülle der Hülse bzw. des Rings derart vorgesehen, dass sich die Aushöhlung des axialen Teilelementes in den Innenraum der Hülse bzw. des Rings öffnet. Somit ist eine Herstellung aller Bauteile in einem Arbeitsschritt in einem Werkzeug möglich.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, an wenigstens einer der Öffnungen in der Hülse korrespondierende Stützelemente so vorzusehen, dass eine Annäherung des ersten und des zweiten Teilelementes in einem Bereich der Stützelemente durch einen Kontakt der Stützelemente begrenzt wird. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Kraftbeaufschlagung des Betätigungselementes eine von der Hülse abzufedernde Kraft dadurch begrenzt wird, dass eine entsprechende grenzüberschreitende Kraftwirkung von dem Stützelement abgefangen wird. Eine Dreh-, Druck- oder Zugbewegung kann dennoch erfolgreich ausgeführt werden. Zur Erleichterung der Abstützung sind die Stützelemente hierzu vorzugsweise mit kugelsegmentförmigen Oberflächen ausgeführt, die eine gute Kraftübertragung ermöglichen, ohne dass die Stützelemente miteinander verhaken können.
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Insbesondere ergeben sich Vorteile für eine Anzeigeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug mit einem Betätigungselement, da in einer Instrumententafel eines Fahrzeugs oftmals wenig Platz für derartige Betätigungselemente vorhanden ist und nicht immer eine optimale Ausrichtung des Betätigungselements gegenüber einer Leiterplatte der Anzeigeeinrichtung, auf der eine elektronisches Bauteil in Form eines Stellgliedes zur Erfassung einer Betätigung angeordnet ist, in optimaler Richtung gewährleistet werden kann. Durch die Verwendung eines entsprechenden Betätigungselementes ist es möglich, eine Zug-, Druck- und/oder Drehbewegung von einem durch einen Benutzer bedienten Betätigungselement auf einfache Weise auf ein Stellglied auf einer Leiterplatte in der Anzeigeeinrichtung zu übertragen, auch wenn keine gerade Linie von einer Handhabe, die durch eine Benutzer bedient wird, zu dem Stellglied in einer Instrumententafel des Fahrzeugs gegeben ist. Entsprechende Vorteile ergeben sich für andere elektronische Geräte, insbesondere dann, wenn eine Bedienoberfläche und ein Montageraum für Leiterplatten und Stellglieder begrenzt ist.
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Ferner ergeben sich entsprechende Vorteile für die Herstellung eines Betätigungselements in einem Spritzgießverfahren, da in einem Spritzgießverfahren das entsprechende Bauelement kostengünstig und auf einfache Weise möglichst in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung mit einem Betätigungselement,
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2 ein Ausführungsbeispiel für ein Betätigungselement eingebaut in einem elektronischen Gerät,
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3 bis 6 verschiedene Ansichten eines Betätigungselementes in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Hülse,
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7 eine Ansicht eines Betätigungselementes in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einer Hülse,
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8 bis 10 verschiedene Ansichten eines Betätigungselementes in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einer Hülse
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11 bis 13 weitere Ausführungsbeispiele eines Betätigungselements mit wenigstens einem Ring.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Betätigungselement kann für eine Kraftübertragung für beliebige Anwendungen, insbesondere für eine Drehmomentübertragung, genutzt werden. Insbesondere vorteilhaft ist eine Verwendung für ein Bedienelement eines Geräts, insbesondere elektronischen Geräts, bei dem eine manuelle Betätigung durch einen Benutzer auf ein Stellglied in dem Gerät übertragen wird.
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In der 1 ist beispielhaft eine Anzeigeeinrichtung 1 dargestellt, die in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Anzeigeeinrichtung 1 weist eine Anzeigefläche 2 auf, in der beispielsweise eine Skalenanzeige 3, zum Beispiel eine Geschwindigkeitsanzeige, und eine Ziffernanzeige 4 dargestellt sind. Die Anzeigefläche 2 ist beispielsweise als eine Flüssigkristallanzeige oder eine andere Anzeige zur Bilddarstellung ausgeführt. Ferner ist es auch möglich, dass Anzeigeelemente, zum Beispiel die Skalenanzeige 3, einen mechanischen Zeiger zur Darstellung einer Messgröße aufweisen. Die Anzeigefläche 2 wird von einer Ansteuerungseinheit 5 der Anzeigeeinrichtung 1 gesteuert. Hierfür ist eine Recheneinheit 6 vorgesehen, die die Bilddarstellung in der Anzeigefläche 2 und insbesondere die in der Anzeigefläche 2 dargestellten Ausgaben bestimmen, wie beispielsweise die Ansteuerung der Skalenanzeige und der Ziffernanzeige 4. Hierzu werden über in der 1 nicht dargestellte Schnittstellen beispielsweise Fahrzeugdaten oder Umgebungsdaten ausgelesen.
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In der hier dargestellten Ausführungsform ist eine Einstelleinheit 7 vorgesehen, über die es möglich ist, die in der Anzeigefläche 2 darstellten Anzeigen durch einen Benutzerwunsch einzustellen. Beispielsweise ist es möglich, auszuwählen, welche Informationen dargestellt werden. Alternativ oder ergänzend können Anzeigeparameter eingestellt werden oder Informationen eingegeben werden. Hierzu ist die Einstelleinheit 7 mit einem Stellglied 8 verbunden, das über ein Betätigungselement 9, das aus der Anzeigeeinrichtung 1 herausragt, durch einen Benutzer bedient werden kann. Das Betätigungselement 9 ist insbesondere als ein Drehgeber ausgeführt. Ferner ist es ergänzend oder alternativ auch möglich, dass das Betätigungselement als Druck- oder Zuggeber ausgeführt ist. Das Stellglied 8 wertet eine Betätigung des Betätigungselementes 9 aus und leitet die durchgeführte Betätigung an die Einstelleinheit 7 weiter. In der Anzeigefläche 2 wird einem Benutzer möglichst eine Rückmeldung über seine durchgeführte und erfasste Betätigung des Betätigungselements gegeben. So ist es beispielsweise möglich, über das Betätigungselement 9 eine Uhrzeit einzustellen, eine Helligkeit einer Hinterleuchtung der Anzeigefläche 2 zu wählen oder eine Farbe bzw. eine Art der Darstellung beispielsweise der Skalenanzeige 3 oder der Ziffernanzeige 4 vorzugeben. Das Stellglied 8 ist hierzu bevorzugt auf einer Leiterplatte der Steuereinheit 5 der Anzeigeeinrichtung 1 angeordnet.
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In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung des Betätigungselements 9 in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs zur Steuerung von in einer Anzeigeeinrichtung dargestellten Informationen dargestellt. Das Betätigungselement 9 weist ein erstes achsenförmiges Teilelement 11, ein zweites achsenförmiges Teilelement 12 und ein zwischen dem ersten und dem zweiten achsenförmigen Element 11, 12 angeordnetes Verbindungselement 13 auf, das in Form einer Hülse oder eines Rings ausgebildet ist.
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Unter einer Hülse soll im vorliegenden Fall ein an seiner Oberseite und Unterseite offener, im Wesentlichen hohlzylinderförmiger Körper, ähnlich einem Ausschnitt aus einem Rohr, verstanden werden. Die Auswahl des Verhältnisses der Länge zum Durchmesser des Zylinders hängt vom dem Verwendungszweck und den Materialien des Betätigungselements ab und kann beispielsweise vom 5% bis zu 200% des Durchmessers betragen, insbesondere 70%–110%.
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Beträgt die Länge im Verhältnis zum Durchmesser weniger als 25% so ist die Hülse als ein Ring ausgebildet. Hierbei ist es auch möglich, dass die Außenwand nicht im Wesentlichen glatt ausgeführt ist, sondern dass der Körper des Rings beispielsweise torusförmig ausgebildet ist.
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Das erste achsenförmige Teilelement 11 ragt aus einer Abdeckung heraus, die beispielsweise als eine Oberfläche einer Instrumententafel eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Das zweite Teilelement 12 greift in das Stellglied 8 ein, das auf einer Leiterplatte 15 angeordnet ist. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Leiterplatte 15 nicht parallel zu einer Oberfläche 14 der Instrumententafel, ausgeführt. Diese führt dazu, dass eine erste Drehachse 16 des ersten Teilelements 11 nicht identisch mit einer zweiten Drehachse 17 des zweiten Teilelements 12 verläuft, sondern dass diese beiden Achsen 16, 17 um einen Winkel gegeneinander verkippt sind. Diese Verkippung wird durch das Verbindungselement 13 ausgeglichen, indem die Hülse bzw. der Ring gestaucht wird.
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Die Verbindungselement 13 umgibt dabei einen Hohlraum 20 mit im Wesentlichen kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt. Durch einen Druck auf das Verbindungselement 13 in Folge einer Verkippung der Achsen 16, 17 oder einer Betätigung des Betätigungselements durch einen Druck, Dreh- oder Zugkraft auf das erste Teilelement 11 wird jedoch das Verbindungselement verformt. Hierdurch kann der Querschnitt der Öffnung bzw. des Hohlraums 20 verändert werden, da das Verbindungselement 13 zwischen dem ersten Teilelement 11 und dem zweiten Teilelement 12 verformt wird.
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Insbesondere bei Vorliegen einer Druck- bzw. Zugkraft durch einen Benutzer auf das erste Teilelement 11 ist dennoch eine sichere Kraftübertragung von dem ersten auf das zweite Teilelement und damit auf das Stellglied 8 möglich. In einer Ausführungsform können zudem noch ein Führungselement 18 für das erste Teilelement 11 und/oder ein Führungselement 19 für das zweite Teilelement 12 vorgesehen sein. Die Führungselemente 18, 19 sind beispielsweis hülsenförmig ausgebildet und umgreifen das erste Teilelement 11 bzw. das zweite Teilelement 12.
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In den 3 bis 6 ist eine Ausführungsform eines Betätigungselements mit einer Ausführung des Betätigungselements in Form einer Hülse in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die 3 zeigt eine Betätigungselement 30 mit einem ersten achsenförmigen Teilelement 31, einem zweiten achsenförmigen Teilelement 32 und einem Verbindungselement 33, dass hülsenförmig zwischen dem ersten Teilelement 31 und dem zweiten Teilelement 32 ausgebildet ist. Das erste Teilelement 31 ist über eine Verbindungsfläche 34 und das zweite Teilelement 32 über eine Verbindungfläche 35 an die Hülse 33 angeformt. In der 3 ist eine Ansicht dargestellt, bei der eine Öffnung der Hülse sichtbar ist, da die Darstellung aus einer Richtung axial zu einer Längsachse 36 der Hülse gewählt ist. Die Längsachse 36 der Hülse verläuft dabei senkrecht zu einer Längsachse 37 der Teilelemente 31, 32. Der Querschnitt des Innenraums 38 der Hülse ist in der hier gezeigten Ausführung ungefähr kreisförmig ausgebildet. In anderen Ausführungsformen ist auch eine elliptische Ausbildung des Innenraums möglich.
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Wird nun das zweite Teilelement 32 in Pfeilrichtung 39 um die Längsachse 36 der Hülse gedreht oder in Gegenrichtung 40, so ist die Hülse 33 derart elastisch ausgebildet, dass die Hülse verformt wird. Wird das zweite Teilelement 32, also beispielsweise gemäß der Darstellung in der 3 in Uhrzeigerrichtung bewegt, also in Richtung 39, so wird eine der Drehrichtung 39 zugewandte Seite 41 der Hülse gestaucht und eine der Drehrichtung 39 abgewandten Seite 42 der Hülse gedehnt. Im Wesentlichen kann dennoch über die Form der Hülse auch weiterhin in eine Druck-, Dreh,- oder Zugbewegung des ersten Elements 31 übertragen werden.
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Zur leichteren Bedienbarkeit weist das erste Teilelement 31 beispielsweise Rillen 43 auf, die eine Greifbarkeit des ersten Teilelements 31 erhöhen.
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In der 4 ist das Betätigungselement 30 in einer Darstellung gezeigt, bei der es um die Drehachse 37 um 90 Grad gegenüber der Darstellung in der 3 gedreht dargestellt ist. Während in einer Ausführungsform die Hülse einen vollständigen Hohlzylinder darstellt, sind in der hier dargestellten Ausführungsform in die hohlzylinderförmigen Grundform der Hülse Ausnehmungen 44, 45 eingebracht. Die Ausnehmungen 44 verlaufen hierbei von einer gestrichelt dargestellten Oberkante 46 und einer ebenfalls gestrichelt dargestellten, der Oberkante 46 gegenüberliegenden Unterkante 47 der gedachten vollständigen Hohlzylinderform der Hülse parabelförmig und symmetrisch in Richtung der Achse 37 der Teilelemente 31, 32. Die Ausnehmungen 44, 45 sind hierbei vorzugsweise symmetrisch an den beiden gegenüberliegenden Außenseiten der Hülse 33 und an den beiden gegenüberliegenden Hülsenenden in die Hülse 33 eingebracht. Hierdurch wird es möglich, dass bei einem Verkippen des zweiten Teilelements 32 in eine erste Richtung 48 um eine Drehachse 50, die senkrecht zu der Längsachse 36 und zugleich senkrecht zu der Achse 37 durch das erste und zweite achsenförmige Teilelement 31, 32 verläuft, eine Verformung der Hülse in einem Verjüngungsbereich 51 erfolgt, der sich idealerweise zwischen dem ersten Teilelement 31 und dem zweiten Teilelement 32 gleichweit entfernt in einem Mittelbereich der Hülse 33 befindet. In Drehrichtung 48 wird damit bei einer derartigen Verformung die Fläche der Ausnehmung 45 verringert und die Fläche der Ausnehmung 44 durch die Stauchung bzw. Dehnung der Hülse 33 vergrößert. Bei einer Bewegung des zweiten Teilelements 32 in die Gegenrichtung 49 entgegengesetzt zu der ersten Richtung 48 verhält es sich umgekehrt.
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Da die Verformungen gemäß der 3 um die Achse 36 gemäß der Pfeilrichtungen 39, 40 und eine Verformung um die Achse 50 gemäß der Pfeilrichtungen 48 und 49 orthogonal zueinander sind, ist damit für die Hülse 33 gemäß der Darstellung in den 3 und 4 eine Verkippung des zweiten Teilelements 32 gegenüber dem ersten Teilelement 31 ausgehend von der Achse 37 in jede Richtung gegen einen sehr leicht überwindbaren Widerstand möglich und ohne eine mechanische Beschädigung des Betätigungselements möglich.
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In der 5 ist das Betätigungselement gemäß der 4 aus der gleichen Betrachterposition, jedoch in einer Schnittdarstellung als ein Längsschnitt entlang der Achse 37 gemäß der 3 dargestellt. Das erste Teileelement 31 weist hierbei einen Hohlraum 29 auf, der sich in einer Öffnung 52 zu einem Innenraum 38 der Hülse 33 öffnet. Der Hohlraum 29 endet an einer Abdeckung in einem Bereich der Handhabe 43. Das zweite Teilelement 32 weist einen Hohlraum 53 auf, der sowohl eine Öffnung 54 zu einem Innenraum 38 der Hülse 33 aufweist, als auch eine Öffnung 55 auf der der Hülse gegenüberliegenden Seite des zweiten Teilelements 32. In einer Ausführungsform greift das zweite Teilelement mit der Öffnung 55 auf eine korrespondierende Verformung des Stellgliedes ein, um das zweite Teilelement 32 kraftschlüssig mit dem Stellglied zur Weitergabe einer Dreh-, Druck- und oder Zugbewegung, die ein Benutzer auf das erste Teilelement 31 ausübt, zu verbinden. In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, die Teilelemente 31, 32 massiv auszuführen. Ferner ist es auch möglich, die Öffnung zwischen dem Innenraum 38 und den Aushöhlungen 29, 53 jeweils zu schließen.
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Zur Verdeutlichung ist in der 6 eine perspektivische Darstellung des Betätigungselementes 30 mit dem ersten Teilelement 31 der Hülse 33 der Öffnung 54 des zweiten Teilelements und dem zweiten Teilelement 32 gezeigt.
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In der 7 ist ebenfalls eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Betätigungselementes 60 gezeigt, dass von der Ausführungsform gemäß der 3 bis 6 dahingehend abweicht, dass die Hülse 61, die ansonsten entsprechend der Hülse 33 ausgebildet ist, in einem Bereich 62 der äußeren Hülle der Hülse 61, der dem Verjüngungsbereich 51 gemäß der 4 entspricht, auf einer Innenseite der Hülse 61 auf gegenüberliegenden Seiten Verdickungen 64, 64‘ aufweist. Die Verdickungen können beispielsweise als ein Wulst ausgeführt sein, der durch eine stetige Variation einer Umfangsdicke der Hülse 61 realisiert ist. Die Umfangsdicke nimmt dabei bis zu einer Dicke der Hülse ausgehend von dem Teilelement 31 und 32 jeweils stetig zu, bis in der Mitte der Hülse ein Maximum erreicht wird. Durch die Verdickungen 64, 64‘ in den Verjüngungsbereichen 62, 62‘ wird eine erhöhte Stabilität der Hülse bei einer Auslenkung des zweiten Teilelements 32 um die Drehachse 50 erreicht.
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In der 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Befestigungselement 70 mit einer Hülse dargestellt. Ein erstes Teilelement 31 ist über erste Stege 71 mit einer Hülse 72 verbunden, die wiederum über zweite Stege 73 an ein zweites Teilelement 32 angeformt ist. Die Hülse 72 weist parabelförmige Ausnehmungen 74, 74‘ entsprechend der Ausnehmungen 44, 45 in der Ausführungsform der 3 bis 6 auf. In der Ausnehmung 74 ist ein erstes Stützelement 75 angeordnet, das ebenfalls an dem ersten Steg 71 angeformt ist.
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Korrespondierend hierzu ist an dem zweiten Steg 73 ein zweites Stützelement 76 angeordnet. Das erste Stützelement 75 weist eine erste vorzugsweise kugelsegmentförmige Oberfläche auf, die über einen Spalt 77 beabstandet zu einer an die erste Oberfläche des ersten Stützelements 75 angepassten zweite kugelsegmentförmige Oberfläche des zweiten Stützelement 76 angeordnet ist. Bei einer Drehung des zweiten Teilelements 32 um eine Drehachse 78 in Pfeilrichtung 79 nähert sich das zweite Stützelement 76 dem ersten Stützelement 75 solange an, bis der Spalt 77 geschlossen ist. Je nach Achsenversatz zum Gelenkmittelpunkt wird dies bei einem kleineren oder größeren Beugungswinkel eintreten. Dann stützt sich das zweite Stützelement 76 auf dem ersten Stützelement 75 über die beiden, vorzugsweise kugelsegmentförmigen, zueinander passenden Oberflächen ab. Hierdurch wird eine weitere Bewegung des Teilelements 32 in Pfeilrichtung 79 unterbunden. Eine Kraft, die gegebenenfalls auf das Teilelement 32 ausgeübt wird, wird über das erste und zweite Stützelement 75, 76 abgeleitet. Hierdurch wird eine zu starke Belastung der Hülse 72 durch eine Krafteinwirkung in Pfeilrichtung 79 vermieden. Insbesondere kann jedoch die übertragbare Axialkraft erhöht werden.
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Auf einer in Bezug auf die Achse 37 dem ersten und zweiten Stützelement 75, 76 gegenüberliegenden Seite des Befestigungselementes 70 sind zu dem ersten und dem zweiten Stützelement 75, 76 korrespondierende dritte und vierte Stützelemente 80, 81 angeordnet, die bei einer Bewegung des zweiten Teilelements 32 in eine der Pfeilrichtung 79 entgegen gerichtete Pfeilrichtung 82 eine Bewegung des zweiten Teilelements 32 um die Drehachse 78 in Pfeilrichtung 82 begrenzen.
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In der 9 ist eine Darstellung des Betätigungselementes 70 um 90 Grad um die Achse 37 gedreht dargestellt. Gegebenenfalls können die Stützelement 75, 76 auch eine Bewegung des zweiten Teilelements 32 in Pfeilrichtung 84 und 85 abstützen.
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Zur Verdeutlichung ist in der 10 eine perspektivische Darstellung des anhand der 8 und 9 erläuterten Ausführungsbeispiels dargestellt.
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In der 11 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der das erste Teilelement 31 und das zweite Teilelement 32 miteinander mit einem ersten ringförmigen Verbindungselement 90 verbunden sind, das entsprechend der Hülse 33 zwischen den beiden Teilelementen 31 und 32 angeordnet ist und die Teilelemente jeweils mit gegenüberliegenden Außenseiten des Rings kontaktiert. In der hier gezeigten Ausführungsform ist ergänzend um 90 Grad versetzt zu dem ersten Ring 90 ein zweiter Ring 91 vorgesehen. Jede Verkippung der beiden Teilelemente 31, 32 gegeneinander führt nun zu einer Verformung der beiden Ringe, wobei durch die orthogonale Anordnung der Ringe wirkende Kräfte entsprechend der Richtung auf die beiden Ringe aufgeteilt wird, so dass eine Kraftübertragung über die beiden Ringe 90, 91 von dem ersten Teilelement 31 auf das zweite Teilelement 32 ermöglicht wird. Die Ringe 90, 91 können mit einer glatten Oberfläche, torusförmig oder wie in der 11 dargestellt mit einer Polyederausschnitt-förmigen Außen- und Innenwand ausgebildet werden.
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In der 12 ist zur Verdeutlichung eine perspektivische Darstellung des Teilelements 31 mit einem Längsschnitt durch die Ringe 90, 91 mit einer Darstellung der halben Ringe 90, 91 gezeigt. In der hier gezeigten Ausführungsform enden die Ringe 90, 91 an dem ersten Teilelement an einer Öffnung 93 zu dem Innenraum des ersten Teilelements 31.
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In der 13 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der zusätzlich zu dem ersten Ring 90 zwischen dem ersten und dem zweiten Teilelement 32 orthogonal zu dem ersten Ring 90 eine Hülse 92 entsprechend der Hülse 33 in der 3 angeordnet ist. Auch hier teilen sich Kräfte bezüglich der Verformung auf den Ring 90 und die Hülse 92 auf.
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In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, das Verbindungselement statt aus Kunststoff auch aus Metall auszubilden, beispielsweise aus Federbandstahl. Hierzu kann z.B. ein vorzugsweise nicht rostender Federbandstahl mit einer Banddicke von 0,25 bis 0,5 mm verwendet werden. Eine Ausführung aus Metall ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn größere Kräfte übertragen werden sollen. Dies ist z.B. der Fall wenn das Betätigungselement zu Kraftübertragung von einem Elektromotor verwendet werden soll, beispielsweise zum Antrieb für eine Lüftungsklappe in einer Klimaanlage. Ferner kann das Betätigungselement als eine dauerlauffähige Rundläuferwelle genutzt werden, bspw. wenn ein kleiner Elektromotor einen achsgewinkelten Lüfter antreibt.
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Das Stahlband kann dann beispielsweise in die Teilelemente eingegossen, mit diesen verrastet, verschraubt oder verklebt werden. Insbesondere eignen sich hierfür besonders die Ausführungsformen gemäß der 11–13.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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