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Die Erfindung betrifft eine Unterarmauflage zum Auflegen eines Unterarmes zum Bedienen eines Bedienelementes eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Derartige Unterarmauflagen zum Auflegen eines Unterarms zum Bedienen eines Bedienelementes in einem Kraftwagen sind bereits hinlänglich aus dem Fahrzeugbau, insbesondere dem Kraftfahrzeugbau bekannt. So werden zum Beispiel speziell für die Bedienung kleinerer, waagrecht liegender Eingabeelemente, insbesondere Dreh-/Drücksteller und Touchpads, Handballenauflagen eingesetzt. Diese Handballenauflagen werden auch Handschmeichler genannt. Für größer stehende und zur Windschutzscheibe hin geneigte Touchscreens wird oftmals der Kopf des Getriebewählhebels in entsprechend weiter und weicher Form als Unterarmauflage herangezogen. Solche weichen Unterarmauflagen sind beispielsweise aus dem Renault Espace aus dem Jahr 2015, beziehungsweise aus diversen Audi-Baureihen seit 2010 bekannt.
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Bei modernen Bedienelementen, insbesondere Touchscreens, in Fahrzeugen bestehen hohe Anforderungen an Ablesbarkeit und Bedienung sowohl für Fahrer als auch für einen Beifahrer. Des Weiteren sollen unerwünschte Spiegelungen von den Darstellungen auf den Ventilelementen in beispielsweise der Windschutzscheibe bei Nacht und/oder Reflexionen von Sonnenlicht bei Tag oder Dämmerung auf ein Fahrerauge beziehungsweise Beifahrerauge vermieden werden. Das Bedienelement darf nicht zu tief positioniert sein, um Winkeländerungen zwischen einem Blick auf die Straße des Fahrers und dem Bedienelement möglichst klein zu halten. Diese Anforderungen führen weiterhin zu einer Positionierung des Bedienelements in einer erreichbaren Distanz zum Fahrer in etwa einer Brusthöhe des Fahrers.
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Durch die dabei resultierende Positionierung des Bedienelementes kann es dazu kommen, dass die Bedienfläche nur mit einem schwebenden Unterarm und schwebender Hand erreicht werden kann. Die gesamte Masse des Arms wird dabei von Schulter- und Oberarmmuskulatur getragen und stabilisiert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterarmauflage der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, die Muskulatur des Fahrers zum Bedienen des Bedienelements zu entlasten und gleichzeitig die Gefahr von Fehlbedienungen zu minimieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Unterarmauflage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Unterarmauflage zum Auflegen eines Unterarmes zum Bedienen eines Bedienelementes eines Kraftwagens, bei welchem das Bedienelement in einem Bereich einer Mittelkonsole des Kraftwagens angeordnet ist, derart weiterzuentwickeln, dass die Muskulatur des Fahrers entlastet wird und gleichzeitig die Gefahr von Fehlbedienung minimiert wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Unterarmauflage zum Bedienen des Bedienelementes aus einer Aufnahme mittels einer Kinematik ausfahrbar ist. Es ist erfindungsgemäß, dass eine stabile Unterarmauflage zur Bedienung des Bedienelementes, insbesondere einem Touchscreen, mittels einer Kinematik aus dem Bereich Mittelkonsole ausfährt und zur Auflage des Unterarmes dient. Dieses Auflegen des Unterarmes auf die Unterarmauflage entlastet dabei die Schulter- und Oberarmmuskulatur des Fahrers, wodurch eine Komfortsteigerung im Kraftwagen realisiert werden kann.
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Bei größeren Bedienelementen, insbesondere Touchscreens, kann dann über ein Schwenken der Hand am Handgelenk ohne eine Veränderung des Auflagepunktes des Unterarms auf der Unterarmauflage erreicht werden. Um die volle Höhe des Bedienelementes, insbesondere des Touchscreens, bedienen zu können, wird ein vor- und zurückgleiten des Unterarmes auf der Unterarmauflage genutzt. Sowohl bei der horizontalen als auch bei der vertikalen Bewegung zum Bedienen des Bedienelementes kann dabei der Unterarm auf der Unterarmauflage verweilen, sodass eine dauerhafte Unterarmauflage auf der Unterarmauflage gewährleistet werden kann. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung kann eine treffsichere Bedienung von Bedienelementen, insbesondere während einer Bewegung des Kraftwagens realisiert werden, Fehlbedienungen können vermieden werden, sodass eine deutliche Steigerung der Fahrsicherheit realisiert werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Unterarmauflage mittels der Kinematik automatisch ausfahrbar. Ein automatisches Ausfahren der Unterarmauflage zum Bedienen des Bedienelementes kann wesentlich zur Fahrsicherheit beitragen, da der Fahrer seine Aufmerksamkeit nicht beispielsweise von der Straße abwendet, da ein zusätzlicher Bewegungsablauf des Fahrers zum Ausfahren der Unterarmauflage nicht notwendig ist.
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Weiterhin als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Unterarmauflage mittels einer Kinematik bedienbar/ausfahrbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Unterarmauflage mittels der Kinematik manuell aus der Aufnahme ausgefahren werden. Dies kann beispielsweise durch eine Push-to-push-Mechanik realisiert werden, sodass ein Drücken auf die in der Aufnahme befindliche Unterarmauflage die Unterarmauflage aus der Aufnahme ausgefahren werden kann und in einem ausgefahrenen Zustand die Unterarmauflage durch Drücken auf die Unterarmauflage wieder in die Aufnahme eingefahren werden kann. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass die Push-to-push-Verriegelungsmechanik äußerst kostengünstig verbaut werden kann, hat diese Mechanik bereits mehrfach im Serienfahrzeugbau verwendet wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Unterarmauflage in einem Abstand größer als 5 Zentimeter und kleiner als 50 Zentimeter zum Bedienelement angeordnet. Durch diesen Abstand kann eine ganzheitliche und komfortable Bedienung des Bedienelementes realisiert werden, da der Auflagepunkt durch diese Beabstandung zwischen dem Handgelenk eines Bedieners und dem Ellenbogen eines Bedieners liegt, wodurch Oberarm und Schulter sofort entlastet werden können. Weiterhin bleibt bei dieser Beabstandung die volle Beweglichkeit des Handgelenks erhalten, sodass über die Drehbewegungen der Hand im Handgelenk eine maximale Bedienfreundlichkeit gewährleistet werden kann.
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Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, wenn die Unterarmauflage eine gepolsterte Oberfläche aufweist. Bei der gepolsterten Oberfläche kann es sich beispielsweise um eine gepolsterte und belederte Form handeln, sodass zum einen die Unterarmauflage optisch aufgewertet werden kann, und insbesondere die Unterarmauflage durch die Polsterung zum Komfort für den Fahrer beziehungsweise den Fahrer beitragen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Unterarmauflage einen Annäherungssensor auf. Bei dem Annäherungssensor handelt es sich um einen Sensor, der auf Annäherung, das heißt ohne direkten Kontakt berührungsfrei reagieren kann. Somit kann beispielsweise durch eine Annäherung der Hand des Fahrers beziehungsweise des Beifahrers der Annäherungssensor diese Annäherung erkennen und mittels einer Steuereinheit, die die Kinematik bedienen kann, kann die Unterarmauflage aus der Aufnahme beispielsweise automatisch ausfahren. Bei einem solchen Annäherungssensor handelt es sich um ein äußerst kostengünstiges Bauelement. Durch ein automatisches Ausfahren der Unterarmauflage bei Annäherung der Hand des Fahrers beziehungsweise des Beifahrers kann eine hohe Fahrsicherheit realisiert werden, da der Fahrer weiterhin seine Aufmerksamkeit auf die Straße, insbesondere den Straßenverkehr, richten kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Kinematik als eine Schere-, Teleskop- oder Viergelenkkinematik ausgebildet. Bei der Scherenkinematik kann beispielsweise an einer oberen Seite die Unterarmauflage angeordnet sein. Unter der Unterarmauflage befindet sich ein Grundrahmen. An diesem Grundrahmen laufen Lager der Scheren, die wiederum aus zwei gleich langen Schenkeln bestehen, sich um eine Achse in einem Mittelpunkt des Schenkels bewegen. Auf einer Festlagerseite ist die Schere mit dem Grundrahmen und der Unterarmauflage verbunden. Auf der Loslagerseite befinden sich die mit Gleitrollen ausgestatteten Scherenlager. Bei der Teleskopkinematik handelt es sich um eine Kinematik, bei der ein längenverändernder Stab einerseits mit der Unterarmauflage und andererseits mit dem Fahrzeug verbunden ist, sodass sich bei Längenänderung des Stabes, der als Teleskop bezeichnet wird, auch die Unterarmauflage aus der Aufnahme bewegen kann. Bei dem Einsatz von einer der drei Kinematiken kann somit eine Kinematik bereitgestellt werden, die äußerst kostengünstig verbaut werden kann, da alle drei Kinematiken bereits aus dem Serienfahrzeugbau bekannt sind und es sich dabei um günstige Bauelemente handelt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die Fig. eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagens.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagens 14. Es handelt sich hierbei um eine seitliche Einsicht in den Kraftwagen 14 in den Innenraum 34 des Kraftwagens 14. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Kraftwagen 14 ein Armaturenbrett 30 auf, welches sich unterhalb einer Windschutzscheibe 28 befindet. An dem Armaturenbrett 30 ist eine Mittelkonsole 16 angeordnet, welche beispielsweise einen Fußraum des Fahrers beziehungsweise den Fußraum eines Beifahrers voneinander trennt. Im Bereich der Mittelkonsole 16 ist ein Bedienelement 12 angeordnet. Dieses Bedienelement 12 ist insbesondere als ein Touchscreen ausgebildet. Weiterhin können sich an der Mittelkonsole weitere Bedienelemente 32 befinden. Das Bedienelement 12 ist dabei in einer Ausbuchtung 36 angeordnet, sodass beispielsweise eine Blendung des Bedienelementes 12 durch eine Sonne vermieden werden kann. Die Ausbuchtung 36 weist dabei einen Übergang 38 mit der Mittelkonsole 16 auf. Zwischen dem Bedienelement 12 und dem Übergang 38 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Aufnahme 18 angeordnet. In der Aufnahme 18 ist eine Kinematik 20 mechanisch angeordnet, die wiederum mit einer Oberfläche 24 mechanisch verbunden ist. Die Vorrichtung aus Kinematik und Oberfläche 24 bildet dabei die gesamte Unterarmauflage 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Unterarmauflage 10 aus der Aufnahme 18 herausgefahren, und kann als Unterarmauflage zum Bedienen des Bedienelementes 12 genutzt werden. Das Ausfahren aus der Aufnahme 18 erfolgt hier beispielhaft mit einer Scherenkinematik. Das automatische Ausfahren der Unterarmauflage 10 wurde mittels einer Steuereinheit realisiert, die wiederum ein Signal eines Annäherungssensors 26 erhalten hat.
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Ein Fahrer beziehungsweise ein Beifahrer kann in diesem Ausführungsbeispiel sich mit seinem Arm nähern, was durch den Annäherungssensor 26 erkannt wird, und dies der Steuereinheit meldet. Anschließend wird mittels der Steuereinheit die Unterarmauflage 10 automatisch über die Kinematik 20 aus der Aufnahme 18 herausgefahren. Im Anschluss kann der Arm, insbesondere der Unterarm des Fahrers beziehungsweise des Beifahrers, auf die Oberfläche 24 der Unterarmauflage 10 abgelegt werden. Durch einen Abstand 22, der insbesondere zwischen 5 und 50 Zentimeter liegt, liegt der Auflagepunkt des Unterarmes hinter dem Handgelenk und zwischen dem Ellenbogen, sodass mit einfachen Drehbewegungen des Handgelenkes das Bedienelement 12 bedient werden kann. Wenn der Bedienvorgang des Bedienelementes beendet ist, kann der Fahrer beziehungsweise der Beifahrer seinen Arm wieder entfernen, was durch den Annäherungssensor ebenfalls erkannt wird, wodurch die Steuereinheit automatisch die Unterarmauflage 10 mittels der Kinematik wieder in die Aufnahme 18 einfährt. Durch diesen Prozess kann eine äußerst hohe Fahrsicherheit realisiert werden, da, wie in dem Ausführungsbeispiel beschrieben, der Fahrer seine Aufmerksamkeit weiterhin auf die Straße, insbesondere auf den Straßenverkehr, richten kann, da ein automatisches Ausfahren der Unterarmauflage realisiert werden kann. Des Weiteren dient die Unterarmauflage 10 zu einer Komfortsteigerung im Kraftwagen 14. Diese Komfortsteigerung im Kraftwagen 14 wird dadurch realisiert, dass der Unterarm eines Fahrers beziehungsweise eines Beifahrers während eines Bedienens des Bedienelementes 12 gestützt wird und der Abstand 22 dabei so gewählt ist, dass durch einfache Dreh- beziehungsweise Handbewegungen alle Funktionen des Bedienelementes 12 bedient werden können.
