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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, aufweisend ein knopfartiges Betätigungselement zur Betätigung eines Schalters oder eines Drehstellers, welches mindestens ein Sackloch aufweist, und mit einem Schalter oder Drehsteller, welcher mindestens ein stiftartiges Verbindungselement aufweist, das in das mindestens eine Sackloch einsetzbar und so mit dem Betätigungselement verbindbar ist.
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Zur Befestigung von knopfartigen Betätigungselementen an Schaltern oder Drehstellern werden bevorzugt Rast- oder Schraubverbindungen eingesetzt.
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Derartige Verbindungen sind allerdings nachteilig, wenn die Befestigung lösbar ausgeführt sein soll. Das Trennen von durch Rastverbindungen verbundenen Teilen ist oftmals umständlich und zeitaufwändig, wobei zudem oft die Gefahr besteht, dass die Rastverbindungen dabei beschädigt werden, und dadurch später nicht wiederherstellbar sind. Schraubverbindungen sind in dieser Hinsicht weniger empfindlich; dafür sind Schraubverbindungen zumeist relativ kostenaufwändig. Darüber hinaus ist sowohl das Herstellen als auch das Lösen von Schraubverbindungen relativ zeitaufwändig.
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Diese Probleme vergrößern sich, wenn an einer Betätigungsvorrichtung gleich mehrere Verbindungen zu trennen beziehungsweise wiederherzustellen sind, und besonders dann, wenn diese Vorgänge wiederholt vorgenommen werden müssen.
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Es stellte sich die Aufgabe, eine Betätigungsvorrichtung so auszubilden, dass ein Betätigungselement schnell und einfach montierbar, und bei Bedarf auch schnell und einfach demontierbar und anschließend wiedermontierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jedes Verbindungselement mindestens zwei parallele Ringnuten aufweist, in die jeweils ein O-Ring eingesetzt ist, der die Mantelfläche des Verbindungelements überragt, und dass nach dem Einsetzen des Verbindungselements in ein Sackloch des Betätigungselements die O-Ringe an der Innenwand des Sacklochs anliegen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Tiefe der Ringnuten jeweils dem ein- bis zweifachen Wert des Schnurradius der verwendeten O-Ringe entspricht. Dabei bezeichnet der Schnurradius eines O-Rings dessen Materialstärke, gemessen am Querschnitt des O-Ringkörpers. Die Tiefe einer Ringnut sollte mindestens dem einfachen Schnurradius entsprechen, damit der O-Ring jeweils stabil in der Ringnut sitzt und beim Aufstecken eines Betätigungselements nicht vom Verbindungselement abgerollt werden kann. Die Tiefe der Ringnut muss andererseits kleiner als der doppelte Schnurradius sein, damit der eingesetzte O-Ring die Mantelfläche des Verbindungselements überragen und an der Innenwand eines Sacklochs des Betätigungselements zur Anlage kommen kann.
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Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2004 006 072 U1 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, bei der zwei oder mehr O-Ringe übereinander in einem zylinderförmigen Kupplungsgehäuse angeordnet sind. Die O-Ringe sind vorzugsweise in Hinterschneidungen des Kupplungsgehäuses eingesetzt, die durch die Innenwand des Kupplungsgehäuses ausgebildet werden. In die zueinander fluchtend angeordneten O-Ring-Öffnungen kann eine zylinderförmige Welle eingesetzt werden, die die O-Ringe radial gegen die Innenwand des Kupplungsgehäuses presst. Hierdurch wird eine reibschlüssige Verbindung zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil hergestellt und eine Rutschkupplung ausgebildet.
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Im Unterschied dazu dient die hier vorgeschlagene Betätigungsvorrichtung zur Befestigung eines knopfartigen Betätigungselements auf einem oder mehreren stiftförmigen Verbindungselementen. Das Betätigungselement dient bevorzugt zur Betätigung eines oder mehrerer Schaltelemente. Es eignet sich auch zur Übertragung von Drehbewegungen auf Drehsteller, etwa auf Drehpotentiometer, wobei eine Übertragung von größeren Drehmomenten hierbei nicht angestrebt wird.
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Ein weiteres unterscheidendes Merkmal ist, dass vor dem Anfügen des Betätigungselements die O-Ringe an mindestens einem stiftförmigen Verbindungselement vormontiert sind, die dann in mindestens ein Sackloch des Betätigungselements eingesetzt werden. Hierdurch wird eine schnelle, einfache und werkzeuglose Montage eines Betätigungselements auf Verbindungselementen von Schaltern oder Drehstellern ermöglicht.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen
- 1 eine Betätigungsvorrichtung in einer Schnittansicht,
- 2 die Betätigungsvorrichtung in einer Seitenansicht.
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Die 2 zeigt schematisch den Aufbau einer Betätigungsvorrichtung 1 mit einem zumindest in einer Richtung relativ ausgedehnten Betätigungselement 10. Das dargestellte knopfartige Betätigungselement 10 kann rein beispielhaft das Bedienelement eines Sitzverstellschalters 20 in einem Kraftfahrzeug sein. Der Sitzverstellschalter 20 weist unter einer Bedienblende 90 beispielhaft zwei, hier nicht näher dargestellte Schaltelemente auf, die über zwei stiftartige Verbindungselemente 41, 42 mit dem Betätigungselement 10 verbunden sind. Durch seitliche Verschiebungen des Betätigungselements 10 in mehrere Richtungen können die beiden Schaltelemente des Sitzverstellschalters 20 so einzeln oder gemeinsam betätigt werden und dadurch mehrere Schaltfunktionen realisieren.
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Aufbau und Funktionsweise der mechanischen und elektrischen Komponenten, die innerhalb des Schaltergehäuses 21 angeordnet sind, sind hier nicht weiter dargestellt, da sie zur Erläuterung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sind. Sie können in konventioneller und bekannter Weise ausgeführt sein. Wesentlich ist hier die Art der Befestigung eines Betätigungselement 10 an einem oder mehreren Verbindungselementen 41, 42.
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Zwischen dem Schalter 20 und dem Betätigungselement 10 ist eine Bedienblende 90 angeordnet, welche eine oder mehrere Ausnehmungen aufweist, durch die die Verbindungselemente 41, 42 hindurchgeführt sind.
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Eine solche Bedienblende 90 kann flächenmäßig recht ausgedehnt sein und beispielsweise bei einem Sitzverstellschalter 20 in einem Kraftfahrzeug durch die innere Fläche einer Fahrzeugtür ausgebildet sein. Für eine einfache Montage ist es zweckmäßig, wenn die Bedienblende 90 unabhängig von den dahinter angeordneten Schaltelementen montierbar und demontierbar ist. Dieses wiederum erfordert, dass das Betätigungselement 10 von den Verbindungselementen 41, 42 des Schalters 20 auf jeweils einfache Weise getrennt und auch wieder damit verbunden werden kann.
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Die Ankopplung des Betätigungselements 10 an den Verbindungelementen 41, 42 durch rastende Verbindungsmittel ist möglich, aber nachteilig, da Rastverbindungen zwar leicht herstellbar aber schwer zu trennen sind. Bei der hier beispielhaft dargestellten Ausführung einer Betätigungsvorrichtung 1, bei dem ein Betätigungselement 10 mittels zweier Verbindungselemente 41, 42 mit einen Schalter 20 verbunden ist, wären zum Abnehmen des Betätigungselements 10 die Rastverbindungen zu beiden Verbindungselementen 41, 42 zugleich zu lösen, was zumindest sehr umständlich und aufwendig wäre und in manchen Fällen zur Beschädigung oder Zerstörung der Rastverbindungen führen könnte. Das Betätigungselement 10 wäre damit nicht mehr am Schalter 20 befestigbar, so dass die gesamte Betätigungsvorrichtung 1 als zerstört anzusehen wäre.
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Schraubverbindungen statt Rastverbindungen vorzusehen, vermindert die Gefahr einer versehentlichen Zerstörung deutlich. Dafür sind Schraubverbindungen aber relativ kostenaufwändig. Auch sind Schraubverbindungen oftmals an schlecht zugänglichen Stellen angeordnet und erfordern dann zur Herstellung oder Trennung einen nicht zu vernachlässigenden Montageaufwand. Schraubverbindungen an montagetechnisch günstigeren Orten stören wiederum oft den ästhetischen Eindruck und sind dann aus Gründen eines vorteilhaften Designs unerwünscht.
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Die erfindungsgemäße Lösung sieht hier eine rein kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Betätigungselement 10 und den Verbindungselementen 41, 42 vor, die es ermöglicht, zur Montage das Betätigungselement 10 einfach auf die Verbindungselemente 41, 42 aufzustecken und zur Demontage das Betätigungselement 10 einfach von den Verbindungselementen 41, 42 abzuziehen. Die kraftschlüssige Verbindung wird durch die elastischen Kräfte von O-Ringen 61, 62 hergestellt, die an den Verbindungselementen 41, 42 angeordnet sind. Details dieser Verbindung werden durch die 1 verdeutlicht.
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Die 1 zeigt einen Querschnitt durch die Verbindungsstelle eines Verbindungselements 41 mit dem Betätigungselement 10. Das vorzugsweise zylinderförmige Verbindungselement 41 erstreckt sich mit seiner axialen Richtung von dem hier nur abschnittsweise dargestellten Schalter 20 senkrecht durch die Bedienblende 90. An seiner Mantelfläche 70 weist das Verbindungselement 41 zwei parallele Ringnuten 51, 52 auf, in die jeweils ein O-Ring 61, 62 eingesetzt ist.
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An dem Verbindungselement 41 sind zwei parallele O-Ringe 61, 62 vorgesehen, die das Betätigungselement 10 zweifach abstützen. Hierdurch wird ein Verkippen des Betätigungselements 10, welches durch eine Abstützung durch einen einzigen O-Ring möglich wäre, wirkungsvoll vermieden. Alternativ zu der hier dargestellten Ausführung kann das Verbindungselement auch mehr als zwei parallele Ringnuten mit einer entsprechenden Anzahl von eingesetzten O-Ringen aufweisen.
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Die Tiefe der Ringnuten 51, 52 ist so gewählt, dass vor dem Anfügen des Betätigungselements 10, die in die Ringnuten 51, 52 eingesetzten O-Ringe 61, 62 ein Stück weit über die Mantelfläche 70 des Verbindungselements 41 hinausragen.
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Durch das Aufschieben des Sacklochs 30 des Betätigungselements 10 über das Verbindungselement 41 werden die über die Mantelfläche 70 hervorstehenden Abschnitte der O-Ringe 61, 62 in die Ringnuten 51, 52 hineingedrückt, wodurch ihre elastischen Gegenkräfte die O-Ringe 61, 62 gegen die Innenwand 80 des Sacklochs 30 des Betätigungselements 10 pressen. Hierdurch ist das Betätigungselement 10 kraftschlüssig an dem Verbindungselement 41 gehalten.
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Gleiches gilt für das in der 2 andeutungsweise erkennbare Verbindungelement 42, sowie gegebenenfalls für hier nicht dargestellte weitere Verbindungselemente, die in gleicher Weise mit dem Sackloch 30 des Betätigungselements 10 zusammenwirken können.
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Unter der in den meisten Fällen zutreffenden Voraussetzung, dass Schalter oder Drehsteller nicht senkrecht zur Bedienblende 90 und insbesondere nicht unter Zugbelastung betätigt werden, brauchten die durch die O-Ringe 61, 62 vermittelte Verbindung zwischen den Verbindungselementen 41, 42 und dem Betätigungselement 10 nur relative geringe kraftschlüssig wirkende Kräfte aufzubringen, um das Betätigungselement 10 auf dem Verbindungselement 41 zu halten.
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Für den hier nicht dargestellten Fall, dass das Verbindungelement etwa die Betätigungswelle eines Drehpotentiometers ausbildet, ist eine Kraftbeziehungsweise Drehmomentübertragung vom Betätigungselement auf das Verbindungselement von untergeordneter Bedeutung, da das erforderliche Drehmoment zur Betätigung eines Drehpotentiometers üblicherweise recht klein ist. Zur Betätigung von leichtgängigen Drehstellern, insbesondere von Drehpotentiometern, ist die kraftschlüssige Verbindung ausreichend stabil, so dass ein hier nicht vorgesehener Formschluss unproblematisch ist.
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Die durch die O-Ringe 61, 62 vermittelte kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Betätigungselement 10 und den Verbindungselementen 41, 42 kann somit relativ schwach sein. Entsprechend leicht kann das Zusammenfügen von Betätigungselement 10 und Verbindungselementen 41, 42 erfolgen; und ebenso leicht auch ein entsprechender Trennvorgang. Unproblematisch ist auch ein mehrfach vorgenommenes Verbinden und Trennen eines Betätigungselements 10 mit den Verbindungselementen 41, 42.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungsvorrichtung
- 10
- Betätigungselement
- 20
- (Sitzverstell)Schalter oder Drehsteller
- 21
- Schaltergehäuse
- 30
- Sackloch
- 41, 42
- Verbindungselemente
- 51, 52
- Ringnuten
- 61, 62
- O-Ringe
- 70
- Mantelfläche
- 80
- Innenwand (des Sacklochs)
- 90
- Bedienblende
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004006072 U1 [0008]
