-
Die Erfindung betrifft ein drehmomentkontrollierendes Drehbedienelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Drehmomentkontrollierende Drehbedienelemente, auch bekannt als „Rutschkupplungen“ sind seit geraumer Zeit bekannt und in diversen Variationen verfügbar. Unter einer Rutschkupplung ist insbesondere eine selbsttätig drehmomentschaltende Sicherheitskupplung zu verstehen. Diese werden eingesetzt, um Teile von Anlagen vor Beschädigungen zu schützen. Die Rutschkupplung ist hierbei zumeist zwischen zwei Wellen angeordnet. Bei Erreichen eines definierten Drehmoments trennt oder verbindet die Kupplung die Wellen ohne äußere Maßnahmen. Eine besondere Form der Rutschkupplung stellt die durch eine formschlüssige Verbindung wirkende Sperrkörperkupplung dar. Diese funktioniert derart, dass beispielsweise federbelastete Kugeln, Bolzen, Zapfen oder dergleichen beim Erreichen des definierten Drehmoments aus korrespondierenden Nuten reversibel herausrutschen.
-
Nachteilig an den meisten drehmomentkontrollierenden Drehbedienelementen des Stands der Technik ist deren zumeist relativ komplexer Aufbau.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach aufgebautes Drehbedienelement zum Einsatz in einem Automobilinnenraum, insbesondere zur Bedienung einer Lüftungsdüse in einem Automobilinnenraum zu schaffen. Insbesondere bei als Kugeldüsen ausgestalteten Lüftungsdüsen wird eine zu regulierende Luftmenge über eine Drehung der Kugel um eine Düsenachse realisiert. Hierbei werden durch die Drehung Schließklappen in der Kugeldüse bewegt, die die Luftmenge regulieren und/oder deren Richtung steuern. Die hierbei auftretenden Drehkräfte können leicht die Kugeldüse beschädigen, wenn durch Fehlbedienung, beispielsweise dadurch, dass nachdem sich die Schließklappe an einem Endanschlag befindet, weiter Drehkräfte auf die entsprechende Schließklappe ausgeübt werden. Derartige Beschädigungen durch Fehlbedienungen sollen durch die vorliegende Erfindung verhindert werden.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung schlägt ein Drehbedienelement zur Bedienung einer Lüftungsdüse in einem Automobilinnenraum vor, wobei das Drehbedienelement einen ersten sich entlang einer Drehbedienelementlängsachse erstreckenden ersten Drehkörper umfasst, der um die Drehbedienelementlängsachse drehbar ist. Im Folgenden wird die Drehbedienelementlängsachse lediglich als „Längsachse“ bezeichnet. Der erste Drehkörper ist insbesondere zylinderartig und bezüglich der Längsachse insbesondere drehsymmetrisch ausgestaltet. Der erste Drehkörper ist zur Verbindung mit einem Bedienelement, insbesondere einem Griff, Hebel oder dergleichen zur Verstellung der Lüftungsdüse vorgesehen. Der erste Drehkörper umfasst hierfür eine Bedienelementseite. Die Bedienelementseite kann vielseitig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Bedienelementseite einen Griff für einen Benutzer der Lüftungsdüse oder ein Kupplungsstück für einen derartigen Griff umfassen. Der erste Drehkörper weist zudem eine der Bedienelementseite gegenüberliegende erste Kontaktseite auf, wobei sich der erste Drehkörper zwischen der Bedienelementseite und der ersten Kontaktseite entlang der Längsachse erstreckt. Auf der ersten Kontaktseite ist eine erste bezüglich der Längsachse orthogonal orientierte erste Kontaktfläche ausgebildet. Die erste Kontaktfläche ist insbesondere drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgestaltet und weist insbesondere die Form einer Kreisscheibe auf.
-
Das Drehbedienelement umfasst zudem einen zweiten, sich entlang der Längsachse erstreckenden zweiten Drehkörper. Der zweite Drehkörper ist, wie der erste Drehkörper auch, insbesondere drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse und insbesondere zylinderartig ausgestaltet. Der zweite Drehkörper ist ebenfalls um die Längsachse drehbar. Er umfasst eine Abtriebsseite und eine der Abtriebsseite gegenüberliegende zweite Kontaktseite. Die Abtriebsseite ist derart ausgestaltet, dass sie mit Teilen der zu verstellenden Lüftungsdüse verbindbar ist. Eine Verbindung zu der zu verstellenden Lüftungsdüse kann auch über Verbindungselemente realisiert sein. Demnach kann das Drehbedienelement auf der Abtriebsseite vielfältig ausgestaltet sein, solange eine zur Verstellung der Lüftungsdüse geeignete Verbindung herstellbar ist. Der zweite Drehkörper erstreckt sich zwischen der Abtriebsseite und der zweiten Kontaktseite. Auf der zweiten Kontaktseite ist eine zweite Kontaktfläche angeordnet, die bezüglich der Drehbedienelementlängsachse orthogonal orientiert ist. Die zweite Kontaktfläche ist insbesondere drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgestaltet und weist insbesondere eine mit der Form der ersten Kontaktfläche korrespondierende Form, insbesondere die Form einer Kreisscheibe, auf. Die erste und die zweite Kontaktfläche weisen insbesondere eine identische radiale Ausdehnung bezüglich der Längsachse auf.
-
Damit eine Drehbewegung des Drehbedienelements um die Längsachse von dem ersten Drehkörper auf den zweiten Drehkörper und somit eine Drehbewegung auf die zu steuernde Lüftungsdüse übertragen werden kann, werden die erste und die zweite Kontaktfläche durch ein Spannelement kraft- und/oder formschlüssig in Wirkverbindung gehalten. „Wirkverbindung“ bedeutet hier, dass das Spannelement die erste und die zweite Kontaktfläche und somit den ersten und den zweiten Drehkörper relativ zueinander bezüglich der Längsachse bis zu einem vorbestimmten Drehmoment, dem Drehmomentschwellwert drehfest aneinanderhält, so dass Reib- und/oder Scherkräfte von der ersten auf die zweite Kontaktfläche übertragen werden können. Der Drehmomentschwellwert ist an die zu bedienende Lüftungsdüse anzupassen. Die Wirkverbindung kann rein kraftschlüssig beziehungsweise rein reibschlüssig erfolgen. Bevorzugt ist jedoch eine formschlüssige Wirkverbindung, welche den Vorteil bietet, dass ein Benutzer des Drehbedienelements eine deutlich haptische Rückmeldung bekommt, wenn die Wirkverbindung zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche unterbrochen wird. Auch eine Kombination aus einer kraftschlüssigen und einer formschlüssigen Verbindung ist möglich. Die Wirkverbindung wird immer dann unterbrochen, wenn ein Drehmomentschwellwert überschritten wird. Beim Überschreiten des Drehmomentschwellwerts wird die Wirkverbindung zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche zumindest derart unterbrochen, dass ein Weiterdrehen des ersten Drehkörpers nicht zu einem Mitdrehen des zweiten Drehkörpers führt. Der Drehmomentschwellwert ist bei vorgegebener Ausbildung der Kontaktflächen im Wesentlichen durch die Spannkraft des Spannelements bestimmt. Ist die Spannkraft „groß“ gewählt, werden die erste und die zweite Kontaktfläche „stark“ gegeneinander kraftbeaufschlagt, was folglich zu einer starken kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung führt. Ist die Spannkraft eher „klein“ gewählt, ist folglich der Drehmomentschwellwert ebenfalls geringer, wodurch folglich die Wirkverbindung bei geringeren Kräften gelöst wird. Das Spannelement kann als Zug- oder Druckfeder ausgestaltet sein.
-
Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass das Spannelement radial zu der Drehbedienelementlängsachse beabstandet am ersten und am zweiten Drehkörper angeordnet ist. Hierdurch ist eine besonders einfache und kompakte Ausgestaltung des Drehbedienelements ermöglicht. Zudem kann durch die spezielle „außenliegende“ Anordnung das Spannelement vom ersten und von zweiten Drehkörper getrennt werden, ohne vorher den ersten Drehkörper vom zweiten Drehkörper demontieren zu müssen.
-
Das Spannelement ist vorzugsweise als eine insbesondere näherungsweise rechtwinkelige U-förmige Klammer, die insbesondere einen ersten und einen zweiten Federschenkel sowie insbesondere einen die Federschenkel verbindenden Verbindungssteg umfasst, ausgestaltet.
-
Bevorzugt ist an einer Außenseite der ersten oder der zweiten Kontaktfläche, bezogen auf die Längsachse in Umfangsrichtung, ein insbesondere kreisrunder Rand angeordnet, der sich insbesondere parallel zur Längsachse erstreckt. Der Rand bildet mit der Kontaktfläche, an der er angeordnet ist, eine Art Aufnahme, die dafür sorgt, dass, wenn die erste und die zweite Kontaktfläche in Wirkverbindung stehen, sich die erste und die zweite Kontaktfläche nicht in einer Richtung orthogonal zur Längsachse relativ zueinander verschieben können. Anders gesprochen sorgt der Rand dafür, dass die erste und die zweite Kontaktfläche und somit der erste und der zweite Drehkörper stets zueinander zentriert, insbesondere koaxial zueinander ausgerichtet bleiben.
-
Um die Zentrierung des ersten und des zweiten Drehkörpers weiter zu verbessern sowie um einer Verkantung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehkörper vorzubeugen, wenn diese gegeneinander verdreht werden, kann an der ersten Kontaktfläche des ersten Drehkörpers ein insbesondere zylinderartiger Zentrierzapfen angeordnet sein. Dieser ist koaxial zur Längsachse orientiert und erstreckt sich in Richtung der zweiten Kontaktfläche des zweiten Drehkörpers. An der zweiten Kontaktfläche des zweiten Drehkörpers kann eine mit dem Zentrierzapfen korrespondierende, insbesondere zylinderartige Zentriervertiefung angeordnet sein. Die Zentriervertiefung ist koaxial zur Längsachse orientiert und erstreckt sich in Richtung der Abtriebsseite des zweiten Drehkörpers. Der Zentrierzapfen korrespondiert mit der Zentriervertiefung insbesondere formschlüssig und spielpassungsartig. Zentrierzapfen und Zentriervertiefung bilden somit eine Art Drehlager, wodurch eine Drehung des ersten und des zweiten Drehkörpers zueinander weiter optimiert wird. Der Zentrierzapfen kann auch am zweiten Drehkörper und folglich die Zentriervertiefung entsprechend am ersten Drehkörper angeordnet sein.
-
An dem Rand können zudem mehrere Sicherungselemente, insbesondere Sicherungszapfen angeordnet sein, die sich in Richtung der Drehbedienelementlängsachse erstrecken. Die Sicherungszapfen weisen insbesondere eine Drehsymmetrie auf und korrespondieren mit Sicherungsausnehmungen, insbesondere Sicherungsnuten, die sich von einem Außenumfang der ersten Kontaktfläche und der ersten Anlagefläche in Richtung der Drehbedienelementlängsachse erstrecken. Insbesondere sorgen die Sicherungszapfen zusammen mit den Sicherungsnuten dafür, dass der erste und der zweite Drehkörper nur dann voneinander trennbar sind, wenn die Sicherungsnuten und die Sicherungszapfen deckungsgleich orientiert sind.
-
Um zu gewährleisten, dass das Spannelement möglichst einfach und ausreichend stabil am ersten und am zweiten Kraftaufnahmekörper befestigt werden kann, umfasst in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der erste Drehkörper eine erste Anlagefläche und der zweite Drehkörper eine zweite Anlagefläche. Die erste Anlagefläche erstreckt sich insbesondere orthogonal zur Längsachse. Zudem ist die erste Anlagefläche insbesondere bundartig und insbesondere drehsymmetrisch zur Längsachse ausgestaltet. Die erste Anlagefläche kann auch als eine oder mehrere nutartige Vertiefungen im ersten Drehkörper ausgestaltet sein, die sich von einer Außenseite des ersten Drehkörpers in Richtung der Längsachse erstrecken. Insbesondere sind bei einer derartigen Ausgestaltung die nutartigen Vertiefungen derart zusammenhängend ausgestaltet, dass eine einzige, bezüglich der Längsachse drehsymmetrische nutartige Vertiefung den ersten Drehkörper in Umfangsrichtung vollständig umläuft. Die erste Anlagefläche ist zwischen der ersten Kontaktfläche und der Bedienelementseite angeordnet. Bevorzugt ist die erste Anlagefläche jedoch nur um wenige Prozent bezogen auf eine Gesamtlänge des ersten Drehkörpers von der ersten Kontaktfläche beabstandet angeordnet. Unter „wenige Prozent“ soll insbesondere ein Bereich zwischen 5% und 30% verstanden werden.
-
Die zweite Anlagefläche am zweiten Drehkörper erstreckt sich ebenfalls insbesondere orthogonal zur Längsachse und ist insbesondere drehsymmetrisch zu dieser und insbesondere kreisrund ausgestaltet. Die zweite Anlagefläche kann, wie die erste Anlagefläche auch, als eine Nut oder als mehrere Nuten ausgestaltet sein, die im zweiten Drehkörper angeordnet sind. Die Ausgestaltung der zweiten Anlagefläche am zweiten Drehkörper kann identisch zur Ausgestaltung der ersten Anlagefläche am ersten Drehkörper sein. Die zweite Anlagefläche ist zwischen der zweiten Kontaktfläche und der Abtriebsseite angeordnet. Bevorzugt ist jedoch, wie bei der ersten Anlagefläche auch, die zweite Anlagefläche nur um wenige Prozent bezogen auf eine Gesamtlänge des zweiten Drehkörpers von der zweiten Kontaktfläche beabstandet angeordnet. Unter „wenige Prozent“ soll auch hier insbesondere ein Bereich zwischen 5% und 30% verstanden werden.
-
Die Orientierung der ersten und der zweiten Kontaktfläche sowie der ersten und der zweiten Anlagefläche begünstigen eine optimale Funktionalität des Drehbedienelements. Die erste Anlagefläche ist der Bedienelementseite und die zweite Anlagefläche der Abtriebsseite zugewandt. Somit sind die erste und die zweite Anlagefläche einander abgewandt. Die erste Kontaktfläche ist der ersten Anlagefläche abgewandt und der zweiten Kontaktfläche zugewandt, wenn der erste Drehkörper wie vorgesehen am zweiten Drehkörper angeordnet ist. Entsprechend ist die zweite Kontaktfläche der zweiten Anlagefläche abgewandt und der ersten Kontaktfläche zugewandt.
-
Das Spannelement weist ein erstes und ein zweites Ende auf. Im Falle der bevorzugten Lösung der insbesondere rechtwinkeligen U-förmigen Klammer als Spannelement entspricht das erste Ende dem ersten Federschenkel und das zweite Ende dem zweiten Federschenkel, wobei die Federschenkel durch den Verbindungssteg verbunden sind. Um die erste und die zweite Kontaktfläche in Wirkverbindung zu halten, ist das erste Ende mit der ersten Anlagefläche und das zweite Ende mit der zweiten Anlagefläche in Wirkverbindung. Insbesondere liegt hierbei zumindest ein Teil des ersten Federschenkels an der ersten Anlagefläche und zumindest ein Teil des zweiten Federschenkels an der zweiten Anlagefläche an. Die Anlage erfolgt insbesondere vollflächig. Abhängig von der Ausgestaltung der Klammer kann die Anlage jedoch auch linienförmig oder punktförmig erfolgen. Eine linienförmige Anlage erfolgt insbesondere dann, wenn das erste und das zweite Ende jeweils eine Art linienförmige Erhebung aufweisen, die in Richtung der jeweiligen Anlagefläche orientiert sind.
-
Insbesondere sorgt der Verbindungssteg dafür, dass das erste und das zweite Ende eine federnde Wirkung entfalten können. Hierzu kann sich, wie für derartige Klammern üblich, der Verbindungssteg bezüglich der Längsachse konvex oder konkav durch Biegung wölben oder bereits konvex oder konkav ausgestaltet sein. Jedoch ist es auch möglich, dass der Verbindungssteg starr und somit nahezu parallel zur Längsachse orientiert ist. In diesem Fall sind die Enden entsprechend federelastisch ausgebildet. Der erste und der zweite Federschenkel sind insbesondere nahezu orthogonal zur Längsachse orientiert.
-
Dadurch, dass die erste Anlagefläche bevorzugt „nahe“ der ersten Kontaktfläche und die zweite Anlagefläche bevorzugt „nahe“ der zweiten Kontaktfläche angeordnet ist, kann der Verbindungssteg relativ „kurz“ ausgeführt werden, was eine kompakte Bauweise der U-förmigen Klammer ermöglicht. Ohne den erfindungsgemäßen Gedanken zu verlassen ist es jedoch auch möglich die erste Anlagefläche „nahe“ der Bedienelementseite und die zweite Anlagefläche „nahe“ der Abtriebsseite anzuordnen, was die Funktion des Drehbedienelements generell nicht beeinflussen würde. Das Spannelement, insbesondere die U-förmige Klammer, insbesondere der Verbindungssteg müsste hierzu nur entsprechend verlängert werden.
-
Am ersten und/oder am zweiten Federschenkel können zusätzlich Hakenelemente angeordnet sein, die in entsprechende Aussparungen in den jeweiligen Anlageflächen eingreifen können, wodurch die Klammer vor unbeabsichtigtem Lösen von der ersten und der zweiten Anlagefläche gesichert ist. Zudem können der erste und/oder der zweite Federschenkel Versteifungen, Abwinkelungen oder dergleichen umfassen, wodurch eine optimale Anlage und ein optimaler Halt weiter verbessert werden können.
-
Dadurch, dass die erste Anlagefläche bevorzugt „nahe“ der ersten Kontaktfläche und die zweite Anlagefläche bevorzugt „nahe“ der zweiten Kontaktfläche angeordnet ist, kann der Verbindungssteg relativ „kurz“ ausgeführt werden, was eine kompakte Bauweise der U-förmigen Klammer ermöglicht. Ohne den erfindungsgemäßen Gedanken zu verlassen ist es jedoch auch möglich die erste Anlagefläche „nahe“ der Bedienelementseite und die zweite Anlagefläche „nahe“ der Abtriebsseite anzuordnen, was die Funktion des Drehbedienelements generell nicht beeinflussen würde. Das Spannelement, insbesondere die U-förmige Klammer, insbesondere der Verbindungssteg müsste hierzu nur entsprechend verlängert werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Drehbedienelement als eine Art Sperrkörperkupplung ausgestaltet. Hierfür weist die erste Kontaktfläche mehrere, insbesondere eine Vielzahl bezüglich der Längsachse drehsymmetrische und sich in Richtung der zweiten Kontaktfläche erstreckende Erhebungen auf. Die Erhebungen sind bezüglich der Längsachse radial beabstandet und insbesondere auf einem gemeinsamen Kreisumfang angeordnet. Die Erhebungen korrespondieren mit mehreren, insbesondere einer Vielzahl von Vertiefungen, die in der zweiten Kontaktfläche, insbesondere ebenfalls auf einem gemeinsamen Kreisumfang, angeordnet sind. Unter „korrespondieren“ ist zu verstehen, dass insbesondere die Anzahl der Erhebungen identisch ist mit der Anzahl der Vertiefungen. Zudem sind die Formen der Erhebungen und der Vertiefungen korrespondierend zueinander ausgestaltet. Die Erhebungen können als Halbkugeln oder Kugelsegmente ausgestaltet sein. In diesem Fall sind die Vertiefungen auch entsprechend halbkugel- oder kugelsegmentförmig. Somit können die Erhebungen bezüglich der Vertiefungen „gleiten“, wenn der Drehmomentschwellwert erreicht ist. Die Ausgestaltung der Erhebungen und der entsprechenden Vertiefungen können vielfältig sein. Beispielhaft sei hier lediglich noch eine zapfenartige, bolzenartige oder mehrkantartige Ausgestaltung der Erhebungen mit entsprechend korrespondierender Ausgestaltung der Vertiefungen aufgeführt.
-
Das Spannelement hält die erste und die zweite Kontaktfläche in Wirkverbindung und somit die Erhebungen in den Vertiefungen. Die Spannkraft des Spannelements sowie die Erhebungen und die Vertiefungen müssen derart aufeinander abgestimmt sein, dass ab dem vorbestimmten Drehmomentschwellwert eine Erhebung aus einer entsprechenden Vertiefung herausgleitet. In diesem Zustand stehen die erste und die zweite Kontaktfläche außer Wirkverbindung im Sinne der Erfindung. Bei weiterer Drehung gleitet die entsprechende Erhebung wieder in eine Vertiefung, wodurch die Wirkverbindung erneut hergestellt ist. Die Ausgestaltung des Drehbedienelements als Sperrkörperkupplung bietet dem Benutzer den Vorteil einer haptisch deutlichen Rückmeldung.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen mehrere, insbesondere als U-förmige Klammern ausgestaltete Spannelemente jeweils mit der ersten und der zweiten Anlagefläche in Wirkverbindung. Die Spannelemente sind hierbei insbesondere identisch ausgestaltet und weisen zueinander eine Drehsymmetrie bezüglich der Längsachse auf. Durch mehrere Spannelemente ist es möglich, eine definierte Spannkraft zwischen der ersten und der zweiten Anlagefläche besser beziehungsweise einfacher einstellen zu können. Zudem ist dadurch gewährleistet, dass die Spannelemente insbesondere drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse und somit insbesondere in äquidistanten Abständen jeweils zueinander angeordnet sind, so dass die Spannkraft gleichmäßig verteilt auf die erste und die zweite Anlagefläche ausgeübt werden kann. Bevorzugt weist das Drehbedienelement vier Spannelemente auf, die eine vierzählige Drehsymmetrie, sprich jeweils einen 90°-Winkel zueinander bezüglich der Längsachse einschließen.
-
Um zu gewährleisten, dass das Spannelement beziehungsweise die Spannelemente sich nicht mit dem ersten oder dem zweiten Drehkörper mitdrehen können, können am ersten oder am zweiten Drehkörper Halteelemente angeordnet sein, die die Spannelemente ortsfest am ersten oder am zweiten Drehkörper halten, so dass die Spannelemente zu dem Drehkörper, der die Halteelemente aufweist, drehfest sind.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Drehkörper eine sich entlang der Längsachse erstreckende erste Durchgangsöffnung und der zweite Drehkörper eine sich entlang der Längsachse erstreckende zweite Durchgangsöffnung auf, derart, dass das Drehbedienelement eine Hohlwelle bildet. Die erste Durchgangsöffnung ist hierbei insbesondere koaxial zum ersten Drehkörper und die zweite Durchgangsöffnung koaxial zum zweiten Drehkörper angeordnet. Die Durchgangsöffnungen können unterschiedliche oder identische Durchmesser aufweisen. Der Vorteil der Durchgangsöffnungen kann darin gesehen werden, dass beispielsweise elektrische Zuleitungen durch das Drehbedienelement hindurch verlegt werden können. Zudem ermöglicht es, durch die spezielle Ausgestaltung Material bei der Herstellung des Drehbedienelements zu sparen.
-
Um die Spannkraft zwischen der ersten und der zweiten Anlagefläche optimal auf die zu verwendende Lüftungsdüse einstellen zu können, sind in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das beziehungsweise die Spannelemente aus einem Metall oder einem Kunststoff hergestellt. Spannelemente aus Metall weisen im Allgemeinen ein höheres Elastizitätsmodul auf als Spannelemente aus Kunststoff. Auch ist eine Kombination aus Spannelementen aus Kunststoff und aus Metall denkbar. Beide Varianten sind relativ einfach herstellbar. So sind Spannelemente aus Metall, insbesondere die bereits beschriebenen U-förmigen Klammern, beispielsweise aus Blechbiegeteilen herstellbar. Spannelemente aus Kunststoff können beispielsweise durch ein Spritzgießverfahren hergestellt werden. Beide Varianten sind somit relativ einfach und kostengünstig herstellbar.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der erste und der zweite Drehkörper aus einem Kunststoff hergestellt. Die Vorteile liegen in der Herstellbarkeit durch Spritzgießen begründet. Zudem gewährleistet die Verwendung von Kunststoff, dass das Drehbedienelement ein möglichst geringes Gewicht aufweist und dass zudem mit einer Bewegung des ersten und des zweiten Drehkörpers relativ zueinander eine möglichst geringe Geräuschentwicklung einhergeht.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die U-förmige Klammer beziehungsweise sind die U-förmigen Klammern in einer der Längsachse abgewandten Richtung von der ersten Anlagefläche des ersten Drehkörpers und von der zweiten Anlagefläche des zweiten Drehkörpers abziehbar, wodurch der erste Drehkörper vom zweiten Drehkörper trennbar ist. Insbesondere sind die U-förmigen Klammern radial bezüglich der Längsachse von der ersten und der zweiten Anlagefläche abziehbar. Durch die Abziehbarkeit beziehungsweise Aufsteckbarkeit ist eine sehr leichte Demontage beziehungsweise Montage des Drehbedienelements ermöglicht. Zudem können einzelne Klammern einfach getauscht werden, beispielsweise weil einzelne Klammern defekt sind oder um die gewünschte Spannkraft nachträglich anzupassen.
-
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erklärt.
-
Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Drehbedienelement in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 das erfindungsgemäße Drehbedienelement aus 1 in einer perspektivischen Darstellung in einer weiteren Ansicht;
- 3 das erfindungsgemäße Drehbedienelement in der Perspektive der 1 in einer Explosionsdarstellung; und
- 4 das erfindungsgemäße Drehbedienelement in der Perspektive der 2 in einer Explosionsdarstellung.
-
Die 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Drehbedienelement 1 in einer perspektivischen Darstellung in verschiedenen Ansichten. Die 3 und 4 zeigen das Drehbedienelement 1 aus den 1 und 2 jeweils in einer Explosionsdarstellung. Das Drehbedienelement 1 erstreckt sich drehsymmetrisch entlang einer Drehbedienelementlängsachse 2. Das Drehbedienelement 1 umfasst einen ersten Drehkörper 3, der bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 drehsymmetrisch ist und sich entlang der Drehbedienelementlängsachse 2 erstreckt und um diese drehbar ist. Der erste Drehkörper 3 umfasst eine Bedienelementseite 4 zur Montage eines Griffes, eines Drehknopfs oder dergleichen (nicht dargestellt). Der Drehkörper 3 umfasst zudem eine erste Kontaktseite 5, auf welcher eine erste kreisrunde Kontaktfläche 6 angeordnet ist. Die erste Kontaktfläche 6 ist im Wesentlichen orthogonal zur Drehbedienelementlängsachse 2 und drehsymmetrisch bezüglich dieser orientiert. Die erste Kontaktfläche 6 weist eine Vielzahl von Erhebungen 7 auf, die äquidistante Winkel bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 zueinander einschließen. Die Erhebungen 7 sind hierbei auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet. Auf der ersten Kontaktfläche 6 ist koaxial bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 ein Zentrierzapfen 9 angeordnet. Der Zentrierzapfen 9 weist im Wesentlichen eine zylinderartige Gestalt und eine Drehsymmetrie bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 auf.
-
Zwischen der Bedienelementseite 4 und der ersten Kontaktseite 5 ist eine erste kreisrunde Anlagefläche 8 angeordnet, die drehsymmetrisch zur Drehbedienelementlängsachse 2 ist. Die Anlagefläche 8 ist in Richtung der Bedienelementseite 4 und zu der ersten Kontaktfläche 6 abgewandt orientiert. Die erste Anlagefläche 8 ist zudem orthogonal zur Drehbedienelementlängsachse 2 und im Wesentlichen parallel zur ersten Kontaktfläche 6 orientiert.
-
Das Drehbedienelement 1 umfasst einen zweiten Drehkörper 10, der bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 drehsymmetrisch ist, sich entlang dieser erstreckt und um die Drehbedienelementlängsachse 2 drehbar ist. Der zweite Drehkörper 10 weist eine Abtriebsseite 11 auf. Die Abtriebsseite 11 ist zum Verbinden zu einer zu steuernden Lüftungsdüse (nicht dargestellt) ausgebildet. Der Abtriebsseite 11 abgewandt weist der zweite Drehkörper 10 eine zweite Kontaktseite 12 auf. Die zweite Kontaktseite 12 ist der ersten Kontaktseite 5 des ersten Drehkörpers 3 zugewandt. Auf der zweiten Kontaktseite 12 des zweiten Drehkörpers 10 ist eine zweite kreisrunde Kontaktfläche 13 angeordnet, die orthogonal und drehsymmetrisch zur Drehbedienelementlängsachse 2 orientiert ist. Die zweite Kontaktfläche 13 weist eine Vielzahl von Vertiefungen 14 auf, die äquidistante Winkel bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 zueinander einschließen. Die Vertiefungen sind hierbei auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet und erstrecken sich in Richtung der Abtriebsseite 11. Die Anzahl der Erhebungen 7, ihre Geometrie sowie ihre Anordnung auf der ersten Kontaktfläche 6 korrespondiert mit der Anzahl der Vertiefungen 14 sowie deren Geometrie und Anordnung auf der zweiten Kontaktfläche 13. Die Form der Erhebungen 7 korrespondiert hierbei mit der Form der Vertiefungen 14, derart, dass die Erhebungen 7 und die Vertiefungen 14 formschlüssig und spielpassungsartig zusammenwirken. Sind die Erhebungen 7 in Eingriff zu den Vertiefungen 14 und somit die erste Kontaktfläche 6 in Anlage mit der zweiten Kontaktfläche 13, ist der zweite Drehkörper 10 durch eine Drehung des ersten Drehkörpers 3 um die Drehbedienelementlängsachse 2 drehbar. Die Drehenergie wird von dem ersten Drehkörper 3 auf den zweiten Drehkörper 10 übertragen.
-
Zwischen der Abtriebsseite 11 und der zweiten Kontaktseite 12 ist eine zweite kreisrunde Anlagefläche 15 angeordnet, die drehsymmetrisch zur Drehbedienelementlängsachse 2 ausgestaltet ist. Die zweite Anlagefläche 15 ist in Richtung der Abtriebsseite 11 und zu der zweiten Kontaktfläche 13 abgewandt orientiert. Zudem ist die zweite Kontaktfläche 13 der ersten Kontaktfläche 6 zugewandt. Die zweite Anlagefläche 15 ist zudem orthogonal zur Drehbedienelementlängsachse 2 und im Wesentlichen parallel zur zweiten Kontaktfläche 13 orientiert.
-
Der zweite Drehkörper 10 weist eine Zentriervertiefung 16 auf, die koaxial bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 orientiert ist. Die Zentriervertiefung 16 erstreckt sich von der zweiten Kontaktseite 12 in Richtung der Abtriebsseite 11, wobei sich die Zentriervertiefung 16 weiter in Richtung der Abtriebsseite 11 erstreckt, als es die Vertiefungen 14 tun. Ist der erste Drehkörper 3 in Kontakt mit dem zweiten Drehkörper 10, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, wirken der Zentrierzapfen 9 des ersten Drehkörpers 3 und die Zentriervertiefung 16 im zweiten Drehkörper 10 spielpassungsartig zusammen und bilden eine Art Drehlager des Bedienelements 1. Der Zentrierzapfen 9 und die Zentriervertiefung 16 sorgen dafür, dass der erste Drehkörper 3 bezüglich des zweiten Drehkörpers 10 nicht verkanten kann und dass der erste und der zweite Drehköper 3, 10 jederzeit zueinander beziehungsweise bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 koaxial ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung wird zusätzlich durch einen umlaufenden Rand 24 unterstützt, der an einem Außenumfang des zweiten Drehkörpers 10 angeordnet ist. Der Rand 24 überragt die erste Kontaktfläche 6 und die erste Anlagefläche 8 in Richtung der Bedienelementseite 4 und sorgt ebenfalls für einen zentrierenden Effekt für den ersten und den zweiten Drehkörper 3, 10. An dem Rand 24 sind zudem vier Sicherungszapfen 25 angeordnet, die sich in Richtung der Drehbedienelementlängsachse 2 erstrecken. Die Sicherungszapfen 25 weisen eine vierzählige Drehsymmetrie auf und korrespondieren mit vier Sicherungsnuten 26, die sich von einem Außenumfang der ersten Kontaktfläche 6 und der ersten Anlagefläche 8 in Richtung der Drehbedienelementlängsachse 2 erstreckend im ersten Drehkörper 3 angeordnet sind. Die Sicherungszapfen 25 sorgen zusammen mit den Sicherungsnuten 26 dafür, dass der erste und der zweite Drehkörper 3, 10 nur dann voneinander trennbar sind, wenn die Sicherungsnuten 26 und die Sicherungszapfen 25 deckungsgleich orientiert sind.
-
Zum Verbinden des ersten Drehkörpers 3 mit dem zweiten Drehkörper 10 weist das Drehbedienelement 1 vier Spannelemente 17 auf, die bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 eine vierzählige Drehsymmetrie aufweisen. Die Spannelemente 17 sind durch Halteelemente 27 am ersten und am zweiten Drehkörper 3, 10 gehalten, wobei die Halteelemente 27 dafür sorgen, dass die Spannelemente 17 bezüglich des ersten und des zweiten Drehkörpers 3, 10 ortsfest bleiben und nicht bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 verdreht werden können. Die Spannelemente 17 sind als U-förmige Klammern 18 ausgestaltet, wobei jede Klammer 18 ein erstes Ende 19 und ein zweites Ende 20 aufweisen. Das erste Ende 19 entspricht hierbei einem ersten Federschenkel 21 und das zweite Ende 20 einem zweiten Federschenkel 22. Der erste und der zweite Federschenkel 21, 22 sind durch einen Verbindungssteg 23 miteinander verbunden. Die Klammern 18 sind in radialer Richtung bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 auf die erste Anlagefläche 8, respektive zweite Anlagefläche 15 aufsteckbar, um den ersten Drehkörper 3 mit dem zweiten Drehkörper 10 zu verbinden. Zudem sind die Klammern 18 in radialer Richtung bezüglich der Drehbedienelementlängsachse 2 von der ersten Anlagefläche 8, respektive der zweiten Anlagefläche 15 abziehbar, wodurch der erste Drehkörper 3 vom zweiten Drehkörper 10 trennbar ist. Die Klammern 18 halten die Erhebungen 7 des ersten Drehkörpers 3 in den Vertiefungen 14 des zweiten Drehkörpers 10, wodurch ein Drehmoment des ersten Drehkörpers 3 auf den zweiten Drehköper 10 übertragen werden kann. Eine Spannkraft der Klammern 18 ist derart groß gewählt, dass ab einem gewissen vorbestimmten Drehmomentschwellwert die Erhebungen 7 außer Eingriff zu den Vertiefungen 14 gelangen. Hierzu dienen Schrägen, die ein Gleiten der Vertiefungen 14 bezüglich der Erhebungen 7 ermöglichen. Bei einer weiteren Drehung gelangen die Erhebungen 7 wieder in Eingriff zu den Vertiefungen 14. Somit „springt“ eine Erhebung 7 in eine benachbarte Vertiefung 14, was einem Benutzer des Drehbedienelements 1 eine deutliche haptische Rückwirkung liefert. Durch die Wirkungsweise des Drehbedienelements 1 kann eine zu steuernde Lüftungsdüse vor einer die Lüftungsdüse beschädigenden Fehlbedienung geschützt werden. Solch eine Fehlbedienung tritt beispielsweise dann auf, wenn die Lüftungsdüse einen Endanschlag erreicht hat, aber der Benutzer trotzdem weiterdreht.
-
Um beispielsweise elektrische Zuleitungen für die zu bedienende Lüftungsdüse durch das Drehbedienelement 1 legen zu können, weist der erste Drehkörper 3 eine erste Durchgangsöffnung 28 und der zweite Drehkörper 10 eine zweite Durchgangsöffnung 29 auf. Die erste und die zweite Durchgangsöffnung 28, 29 erstrecken sich entlang der Drehbedienelementlängsachse 2 und sind drehsymmetrisch bezüglich dieser ausgestaltet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Drehbedienelement
- 2
- Drehbedienelementlängsachse
- 3
- erster Drehkörper
- 4
- Bedienelementseite
- 5
- erste Kontaktseite
- 6
- erste Kontaktfläche
- 7
- Erhebungen
- 8
- erste Anlagefläche
- 9
- Zentrierzapfen
- 10
- zweiter Drehkörper
- 11
- Abtriebsseite
- 12
- zweite Kontaktseite
- 13
- zweite Kontaktfläche
- 14
- Vertiefungen
- 15
- zweite Anlagefläche
- 16
- Zentriervertiefung
- 17
- Spannelement
- 18
- Klammer
- 19
- erstes Ende der Klammer
- 20
- zweites Ende der Klammer
- 21
- erster Federschenkel der Klammer
- 22
- zweiter Federschenkel der Klammer
- 23
- Verbindungssteg
- 24
- Rand
- 25
- Sicherungszapfen
- 26
- Sicherungsnut
- 27
- Halteelement
- 28
- erste Durchgangsöffnung
- 29
- zweite Durchgangsöffnung
