DE102021127826A1

DE102021127826A1 - Bedienelement für einen luftausströmer eines fahrzeugs sowie luftausströmer mit einem entsprechenden bedienelement

Info

Publication number: DE102021127826A1
Application number: DE102021127826.0A
Authority: DE
Inventors: Sabine Steinbeiss; Marek Prodělal; Thomas Pacher; Manfred Groben; Joachim PESTKE; Günther Krämer
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-05-25
Also published as: US11752831B2; US20220161628A1; CN114523820A; DE102021130706A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement (1) für einen Luftausströmer eines Fahrzeugs, wobei das Bedienelement (1) relativ zu einem Trägerelement (2) verschiebbar oder verdrehbar gelagert ist, und wobei dem Bedienelement (1) eine Reibungsbremse mit einem elastisch verformbaren Reibkörper (3) zugeordnet ist, der elastisch federnd gegen das Bedienelement (1) und/oder das Trägerelement (2) drückt, so dass die Reibungsbremse eine Bewegung des Bedienelements (1) relativ zu dem Trägerelement (2) durch Reibung bremst. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der Reibkörper (3) zumindest bereichsweise in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements (1) ausgerichtet ist und zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer zumindest im Wesentlichen sternförmigen, insbesondere X- oder Y-förmigen Querschnittsfläche, oder eine polygonale Querschnittsfläche mit mindestens drei Ecken oder eine Querschnittsfläche mit über einen Umfang verteilten Zahnbereichen (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Bedienelement und eine Baugruppe für einen Luftausströmer in einem Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines solchen Bedienelements insbesondere an einer Lamelle eines Luftausströmers.
Luftausströmer für Fahrzeuge weisen in der Regel zumindest ein Bedienelement auf, um die Richtung und/oder die Stärke des austretenden Luftstroms zu steuern. Das Bedienelement ist beispielsweise mit einer Aufnahme auf einer verschwenkbaren Lamelle verschiebbar gelagert, die den Luftstrom ablenken kann. Um einerseits ein einfaches Verschieben des Bedienelements auf der Lamelle, andererseits aber auch eine geräuscharme Lagerung des Bedienelements auf der Lamelle zu ermöglichen, sind zwischen Bedienelement und Lamelle zusätzliche Bauteile, beispielsweise zusätzliche Federelemente, vorgesehen, durch die eine spielfreie Lagerung des Bedienelements auf der Lamelle hergestellt ist.
Unter dem hierin verwendeten Begriff „Bedienelement“ ist allgemein eine Einrichtung zum Bedienen, Verstellen, Einstellen usw. zu verstehen. Es sind beispielsweise elektrische Größen, beispielsweise mit einem Potenziometer, einstellbar, das mit dem Bedienelement einstellbar ist, oder es werden Bauteile, insbesondere manuell, mechanisch bewegt.
Unter dem Begriff „Bedienelement“ fallen insbesondere Stellräder und/oder Stellschieber mit mechanischen und/oder elektrischen Steuerungsfunktionen, wobei die Bedienelemente insbesondere per Hand bedienbar sind und aus einer Frontplatte mit einem Betätigungselement oder einem partiellen Kreisabschnitt hervorstehen, um insbesondere manuell betätigt werden zu können. Bei elektrischen Ausführungen kommen hier insbesondere Schalter, Schiebewiderstände und Drehpotenziometer in Betracht, bei mechanischen Ausführungen beispielsweise Stellräder oder Stellradsegmente oder auch Längsschieber in Luftdüsen, wie sie in Fahrzeugen eingebaut werden, um die Fahrgastzelle mit Frischluft oder Warmluft zu versorgen. Solche Luftausströmer weisen in dem Einbaugehäuse oder in einem damit verbundenen Rahmen verschwenkbare Horizontal- und/oder Vertikallamellen auf, die im Neigungswinkel veränderbar sind, wodurch entweder ein Luftstrom durch den Luftausströmer nach außen dringen kann oder im verschlossenen Zustand ein solcher Luftstrom unterbrochen wird. Jede Zwischenstellung ist ebenfalls einnehmbar.
Zum Ausüben eines kontinuierlichen Dreh- oder Schiebemoments sind bei solchen Bedienelementen Federn vorgesehen, die zwischen dem Schiebeteil und dem Trägerelement eingespannt und entlang einer Gleitfläche an dem Trägerelement vorbeigeleitet werden. Die dabei auftretenden Andruckkräfte sind so bemessen, dass nur eine Bremswirkung beim Verschieben erzielt wird.
Es hat sich gezeigt, dass solche Bedienelemente, die eine Feder aufweisen, beim Verschieben Geräusch erzeugen können. Ferner hat sich gezeigt, dass die relativ harte Feder beim Montieren in entsprechende Aufnahmen mit ihren Enden nur schwerlich eingelegt werden kann, um die gewünschte Bremswirkung beim Verschieben sicherzustellen.
Die eingelegten Federn arbeiten dabei als Schleifbremsen und gegebenenfalls auch als Raste, wozu sie in den Endstellungen oder auch in Mittenstellungen in Rastausnehmungen einrasten und aus diesen durch erhöhte Kraftaufwendung wieder herausgleiten können. Eine gewünschte leichte Betätigung ist bei solchen Schleifbremsen unzureichend. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Federn relativ groß sind, so dass solche federnden Bremselemente nur in größere Bauteile eingebracht werden können. Ferner ist eine Montage außerordentlich aufwendig.
So ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 101 04 428 C2 , der Druckschrift DE 600 16 116 T2 oder der Druckschrift US 2006/0014485 A1 ein solches Bedienelement eines Luftausströmers mit einem zusätzlichen Federelement bekannt.
Bei der Montage dieser bekannten Bedienelemente besteht grundsätzlich auch die Gefahr, dass die zusätzlichen Bauteile (Federelemente) beschädigt werden oder verlorengehen. Zusätzliche Federelemente können beispielsweise aufgrund der geringen Größe beim Transport oder bei der Montage verlorengehen. Zudem kann das Federelement bei der Montage verschoben werden, so dass dieses nicht korrekt positioniert ist und nicht die gewünschte Funktion erfüllen kann.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bedienelement anzugeben, welches einerseits einen einfachen Aufbau aufweist, so dass sich der Herstellungs- und Montageaufwand reduziert. Andererseits soll eine zuverlässige Funktion des Bedienelements sichergestellt sein, wobei insbesondere eine geräuschlose oder geräuscharme Betätigung des Bedienelements ohne weiteren Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bedienelements in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben sind.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere ein Bedienelement für einen Luftausströmer eines Fahrzeugs, wobei das Bedienelement relativ zu einem Trägerelement verschiebbar oder verdrehbar gelagert ist, und wobei dem Bedienelement eine Reibungsbremse mit einem elastisch verformbaren Reibkörper zugeordnet ist, der elastisch federnd gegen das Bedienelement und/oder gegen das Trägerelement drückt, so dass die Reibungsbremse eine Bewegung des Bedienelements relativ zu dem Trägerelement durch Reibung bremst.
Die Reibungsbremse mit dem elastisch verformbaren Reibkörper ist räumlich zwischen dem Bedienelement und dem Trägerelement bzw. einer Führung des Bedienelements angeordnet. Hierbei kann die Reibungsbremse mit dem elastisch verformbaren Reibkörper entweder am Bedienelement angeordnet sein und sich mit dem Bedienelement mitbewegen, oder an dem Trägerelement bzw. der Führung angeordnet sein, das heißt in Bezug zur Führung bzw. zu dem Trägerelement feststehend, oder ohne eine definierte Zuordnung, das heißt ohne eine direkte oder indirekte ortsfeste Verbindung zu einem der Bauteile Bedienelement oder Trägerelement/Führung angeordnet sein, wobei dieser Fall als „schwimmende“ Lagerung bezeichnet werden.
Der elastisch verformbare Reibkörper der Reibungsbremse besteht insbesondere aus einem Kunststoff und drückt elastisch federnd direkt oder indirekt gegen die Führung bzw. das Trägerelement und gegen das Bedienelement. Dadurch bewirkt die Reibungsbremse eine Reibungskraft zwischen dem Bedienelement und dem Trägerelement bzw. der Führung des Trägerelements und bremst hierdurch das Bedienelement durch Reibung, so dass sich das Bedienelement nicht selbsttätig bewegt, sondern beispielsweise von Hand bewegt werden muss, um die Reibung zu überwinden.
Erfindungsgemäß ist der Reibkörper der Reibungsbremse zumindest bereichsweise in Ausrichtung oder in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements ausgerichtet oder ausgebildet und weist zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer zumindest im Wesentlichen sternförmigen, insbesondere X- oder Y-förmigen Querschnittsfläche, oder mit einer polygonalen Querschnittsfläche mit mindestens drei Ecken oder mit einer Querschnittsfläche mit über einen Umfang eines Grundkörpers des Reibkörpers verteilten Zahnbereichen auf.
Diese besondere Ausgestaltung der Reibungsbremse bringt wesentliche Vorteile mit sich. Aufgrund der besonderen Querschnittsgeometrie des Reibkörpers, insbesondere einer Querschnittsgeometrie, bei welcher - im Querschnitt gesehen - über einen Umfang eines Grundkörpers des Reibkörpers verteilte Zahnbereiche vorgesehen sind, liegt eine Außenkontur des Reibkörpers vor, bei welchem in einem verbauten Zustand nur die Zahnbereiche des Reibkörpers die Reibungskraft zwischen dem Bedienelement und dem Trägerelement bewirken, was letztendlich dazu führt, dass ein elastisches Nachgeben der Zahnbereiche des Reibkörpers gewährleistet ist. Auf diese Weise können Bauteiltoleranzen durch Verformen des Reibkörpers ausgeglichen werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Reibkörpers mit der speziellen Querschnittsgeometrie lässt sich zudem ohne Schmiermittel ein sogenannter Stick-Slip-Effekt vermeiden, eine Temperaturabhängigkeit gering gehalten und ein Verschleiß auch ohne Schmierung ebenfalls gering gehalten. Der Stick-Slip-Effekt wird auch als Haftgleiteffekt bezeichnet und bedeutet eine ruckende Bewegung, die normalerweise unerwünscht ist. Gewünscht ist eine gleichmäßige Bewegung.
Vorzugsweise ist der Reibkörper rotationssymmetrisch zur Längsachse des Reibkörpers ausgeführt, so dass ein Einbau des Reibkörpers vereinfacht ist, da beim Einbau nicht auf die Ausrichtung des Reibkörpers bezüglich seiner Längsachse geachtet werden muss.
Insbesondere ist der Reibkörper langgestreckt, was bedeutet, dass er eine Länge aufweist, die mindestens so groß und insbesondere mindestens 1,5-mal so groß wie sein Durchmesser ist. Dadurch ergibt sich eine große Anlagefläche des Reibkörpers bzw. der Zahnbereiche des Reibkörpers bei geringer Einbauhöhe.
Gemäß bevorzugten Realisierungen entspricht die Querschnittsfläche des Reibkörpers zumindest im Wesentlichen der Querschnittsfläche eines regelmäßigen Polygons. Ein regelmäßiges Polygon ist in der Geometrie ein ebenes Polygon, das sowohl gleichseitig als auch gleichwinkelig ist. Bei einem regelmäßigen Polygon sind demnach alle Seiten gleich lang und alle Innenwinkel gleich groß. Die Ecken eines regelmäßigen Polygons liegen alle auf einem gemeinsamen virtuellen oder realen Kreis, wobei benachbarte Ecken und dem gleichen Mittelpunktswinkel erscheinen. Dabei bilden die Ecken des regelmäßigen Polygons die Zahnbereiche des Reibkörpers aus.
Diese Ausgestaltung des Reibkörpers vereinfacht den Einbau des Reibkörpers, da beim Einbau nicht auf die Ausrichtung des Reibkörpers bezüglich seiner Längsachse geachtet werden muss.
Vorzugsweise besteht der elastisch verformbare Reibkörper der Reibungsbremse aus einem Elastomer und insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitrilkautschuk (NBR), Chloroprenkautschuk (CR), Flour-Polymer-Kautschuk (FKM), Butadien-Kautschuk (BR), Ethylen-Propylen-Dien Kautschuk (EPDM) und/oder Silikon. Diese Materialien haben sich zur Verwendung als Reibkörper als besonders vorteilhaft erwiesen. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Materialien grundsätzlich denkbar.
Das erfindungsgemäße Bedienelement zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass dieses mit einer geringen Anzahl an Bauteilen auskommt, wodurch eine wesentlich schnellere und einfache Montage des Bedienelements möglich ist. Aufgrund der speziellen Querschnittsgeometrie des Reibkörpers der Reibungsbremse muss bei der Montage des Bedienelements unter anderem nicht auf die exakte Positionierung und Ausrichtung des Reibkörpers geachtet werden. Diese erfolgt insbesondere automatisch bei korrekter Montage des Bedienelements.
Um die Herstellung und eine spätere Montage des Bedienelements zu vereinfachen, ist dem Reibkörper eine Halterung zugeordnet, die beispielsweise an dem Trägerelement (oder alternativ hierzu an dem Bedienelement) angeordnet ist. Über die Halterung ist der Reibkörper an dem Trägerelement oder alternativ hierzu an dem Bedienelement fixiert oder fixierbar.
Denkbar in diesem Zusammenhang ist es, dass die Halterung einen Fensterbereich aufweist, in welchen der Reibkörper in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements einsetzbar und insbesondere einschiebbar ist.
Gemäß bevorzugten Realisierungen der Halterung weist diese vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende und einseitig freistehende Armbereiche auf, zwischen denen der Reibkörper vorzugsweise austauschbar aufgenommen oder aufnehmbar ist.
Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass die vorzugsweise zwei Armbereiche der Halterung eine Schnappverbindung ausbilden zum insbesondere lösbaren Fügen des Reibkörpers, wobei mindestens einer der vorzugsweise zwei Armbereiche als elastisch verformbares Fügeteil ausgebildet ist. Selbstverständlich kommen auch andere Ausführungen für eine Schnappverbindung in Frage.
Mit anderen Worten, vorzugsweise ist der Reibkörper insbesondere lösbar durch einfaches formschlüssiges Fügen mit der Halterung und somit mit dem Trägerelement bzw. dem Bedienelement verbindbar. Auf diese Weise werden signifikante Einsparungen im Montageprozess ermöglicht.
Gemäß Ausgestaltungen der zuletzt genannten Ausführungsformen sind die vorzugsweise zwei Armbereiche der Halterung vorzugsweise jeweils als Hakenelemente ausgeführt oder weisen vorzugsweise jeweils einen Hakenbereich auf, um mit dem Reibkörper einen vorzugsweise lösbaren Formschluss auszubilden.
Die spezielle Querschnittsgeometrie des Reibkörpers vereinfacht insbesondere den Einbau des Reibkörpers bzw. die Montage des Bedienelements. Insbesondere eignet sich die spezielle Querschnittsgeometrie des Reibkörpers zum (automatischen) Ausgleich von Bauteiltoleranzen. Zusätzlich hierzu erfolgt automatisch eine exakte Positionierung und Ausrichtung des Reibkörpers relativ zu dem Trägerelement bzw. dem Bedienelement.
Hierzu ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass der Halterung Zentrier- und/oder Positioniermittel zugeordnet sind, welche ausgebildet sind, bei einer Montage des Reibkörpers in der Halterung mit entsprechenden Zentrier- und/oder Positioniermitteln des Reibkörpers derart zusammenzuwirken, dass der Reibkörper selbständig eine vorab festgelegte oder festlegbare Position und/oder Ausrichtung relativ zu dem Trägerelement bzw. dem Bedienelement in der Halterung annimmt.
Die vorab festgelegte oder festlegebare Position und/oder Ausrichtung des Reibkörpers relativ zu dem Trägerelement bzw. dem Bedienelement in der Halterung ist insbesondere derart gewählt, dass in dem in der Halterung montierten Zustand des Reibkörpers mindestens ein vorspringender Zahnbereich des Reibkörpers eine reibschlüssige Verbindung mit einer sich in Bewegungsrichtung des Bedienelements erstreckenden Gleitfläche des Bedienelements ausbildet.
Grundsätzlich ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Reibungskraft zwischen dem mindestens einen vorspringenden Bereich bzw. Zahnbereich des Reibkörpers und der Gleitfläche des Bedienelements vorzugsweise einstellbar ist, insbesondere durch eine Positionierung oder Ausrichtung des Reibkörpers relativ zu der Gleitfläche des Bedienelements und/oder insbesondere durch eine geeignete Beabstandung der Gleitfläche zu dem Reibkörper. Selbstverständlich kommen hier aber auch andere Lösungen in Frage.
Zur Ausbildung der der Halterung zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel ist gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bedienelements vorgesehen, dass die der Halterung zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel mindestens einen in Richtung des Reibkörpers vorspringenden Bereich, insbesondere in Gestalt einer sich in Längsrichtung des Reibkörpers erstreckenden Rippenstruktur, aufweisen, wobei der mindestens eine vorspringende Bereich ausgebildet ist, bei der Montage des Reibkörpers zumindest bereichsweise in eine vorzugsweise zumindest bereichsweise zu dem vorspringenden Bereich komplementär ausgebildete Vertiefung des Reibkörpers einzugreifen.
Wie bereits ausgeführt, ist es gemäß Ausführungsvarianten möglich, dass der Reibkörper über den Umfang eines Grundkörpers verteilte und vorspringende Bereiche oder Zahnbereiche aufweist. In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass eine Lücke zwischen zwei benachbarten Zahnbereichen des Reibkörpers ausgebildet ist, bei der Montage des Reibkörpers mit dem mindestens einen in Richtung des Reibkörpers vorspringenden Bereich der der Halterung zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel entsprechend wechselzuwirken.
Selbstverständlich kommen zur automatischen Positionierung und/oder Ausrichtung des Reibkörpers auch andere Lösungen in Frage.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bedienelements ist der Reibkörper fest mit dem Trägerelement verbunden oder verbindbar. Wie jedoch eingangs ausgeführt, ist es grundsätzlich denkbar, dass der Reibkörper nicht mit dem Trägerelement, sondern mit dem Bedienelement verbunden ist. Alternativ hierzu ist auch eine „schwimmende“ Lagerung des Reibkörpers denkbar.
Die Erfindung betrifft ferner eine Lamelle für einen Luftausströmer eines Fahrzeuges mit einem Bedienelement der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art und einer Führung zum Führen des Bedienelements bei einer Bewegung relativ zu der Lamelle. Bei dieser Ausgestaltung dient die Lamelle als Trägerelement für das Bedienelement und das Bedienelement ist in Bezug zu der Führung relativ zu der Lamelle bewegbar, insbesondere verschiebbar. Der Reibkörper der Reibungsbremse ist vorzugsweise zumindest bereichsweise in Ausrichtung der Lamelle erstreckend ausgebildet.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass das Bedienelement eine Gleitfläche aufweist, welche in einer reibschlüssigen Verbindung mit dem Reibkörper steht.
Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Lamelle ist vorzugsweise dem Bedienelement mindestens ein Anschlag zugeordnet, um durch Begrenzung eines maximal möglichen Verschiebungswegs eine Kopplungsfunktion zwischen einer Horizontal- und Vertikallamelle sowie die Funktionsfähigkeit des Luftausströmers in jeder Stellung zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft ferner einen Luftausströmer für ein Fahrzeug mit einer Lamelle der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art.
Ferner betrifft die Erfindung einen Luftausströmer für ein Fahrzeug mit einem Bedienelement der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art, wobei das Trägerelement als Führung für ein Stellrad oder eine Bedienwalze dient und das Bedienelement drehbar an der Führung gelagert ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements näher beschrieben.
Es zeigen:

1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements, wobei das Bedienelement auf einer (Horizontal-)Lamelle eines Luftausströmers verschiebbar angeordnet ist;
2 schematisch und in einer isometrischen teilgeschnittenen Ansicht das Bedienelement gemäß 1;
3 schematisch und in einer isometrischen Ansicht einen Bereich der Lamelle gemäß 1 mit einem an der Lamelle angebrachten Reibkörper einer dem Bedienelement zugeordneten Reibungsbremse;
4 schematisch und in einer Querschnittsansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements mit der dem Bedienelement zugeordneten Reibungsbremse; und
5 schematisch und in einer teilgeschnittenen Ansicht die exemplarische Ausführungsform des Luftausströmers gemäß 1 von vorne.

In 1 ist schematisch und in einer isometrischen Ansicht zumindest teilweise eine Lamelle 2 eines vorderen Lamellenblocks eines Luftausströmers gezeigt, wobei an der Lamelle 2 ein Bedienelement 1 angeordnet ist. Das Bedienelement 1 ist mit der Lamelle 2 verbunden. Das Bedienelement 1 lässt sich in Längsrichtung der Lamelle 2, das heißt auf die Luftaustrittsöffnung des Luftausströmergehäuses blickend, nach links und rechts verschieben. Zugleich kann durch eine vertikale Bewegung des Bedienelements 1 die Ausrichtung der Lamelle 2 in horizontaler Ebene verändert werden, so dass diese die Luft in vertikaler Richtung ablenken. Diese Bewegung der Lamelle 2 kann auch über ein separat am Gehäuse des Luftausströmers angeordnetes Stellrad vorgenommen werden.
Das Bedienelement 1 kann rückseitig ein Kraftübertragungselement aufweisen, welches beispielsweise mit einer angeformten Gabel 11 auf eine (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Vertikallamelle in dem nicht gezeigten Gehäuse aufsetzbar ist, so dass durch Verschieben des Bedienelements 1 auf der in den Zeichnungen gezeigten Horizontallamelle 2 ein Verschwenken der Vertikallamelle bewirkt werden kann.
Obgleich in den Zeichnungen nicht gezeigt, ist insbesondere hinter der Horizontallamelle 2 in der Regel ein zweiter Lamellenblock angeordnet. Dort sind die Lamellen um 90° versetzt zu den Lamellen 2 des ersten, vorderen Lamellenblocks angeordnet. Sie können aber auch in einem von 90° abweichenden Winkel angeordnet sein.
Das Bedienelement 1 ist insbesondere als Schiebeelement ausgeführt und weist eine Bedienfläche auf, welche einem Nutzer zum einfachen Schieben und Betätigen des Bedienelements 1 dient.
Das Bedienelement 1 ist insbesondere länglich flach, sich in Richtung der Lamelle 2 erstreckend ausgestaltet. Es erzielt damit eine schlanke Linie und wirkt nicht klobig. Das Bedienelement 1 greift um die Lamelle 2 und umschließt die Lamelle 2 im unteren und oberen Bereich zumindest partiell.
Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, dass das Bedienelement 1 nur unter oder nur über die Lamelle 2 durchgreift und die Lamelle 2 nur im unteren oder im oberen Bereich zumindest partiell umschließt.
Das Bedienelement 1 ist relativ zu der Lamelle 2 in Längsrichtung der Lamelle 2 verschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck sind entsprechende Führungsflächen vorgesehen. Der Gesamtverschiebungsweg des Bedienelements 1 ist durch entsprechende Anschläge 9 begrenzt.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist dem Bedienelement 1 eine Reibungsbremse mit einem elastisch verformbaren Reibkörper 3 zugeordnet. Im montierten Zustand drückt der elastisch verformbare Reibkörper 3 elastisch federnd gegen das Bedienelement 1, so dass die Reibungsbremse eine Bewegung des Bedienelements 1 relativ zu der Lamelle 2 durch Reibung bremst.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass der elastisch verformbare Reibkörper 3 der Reibungsbremse nicht mit der als Trägerelement dienende Lamelle 2 verbunden ist, sondern mit dem Bedienelement 1 selber, wobei dann der elastisch verformbare Reibkörper 3 elastisch federnd gegen die als Trägerelement für das Bedienelement 1 dienende Lamelle 2 drückt und eine Bewegung des Bedienelements 1 relativ zu der Lamelle 2 durch Reibung bremst.
Der Reibkörper 3 ist zumindest bereichsweise in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements 1 ausgerichtet. Er weist zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer zumindest im Wesentlichen sternförmigen, insbesondere X- oder Y-förmigen Querschnittsfläche auf, wie es insbesondere der Schnittansicht in 4 entnommen werden kann.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass der Reibkörper 3 zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer polygonalen Querschnittsfläche mit mindestens drei Ecken aufweist.
Allgemein ausgedrückt weist der Reibkörper 3 eine Querschnittsfläche mit über einen Umfang eines Grundkörpers des Reibkörpers 3 verteilten Zahnbereichen 8 auf.
Eine Ausgestaltung hiervon könnte beispielsweise darin bestehen, dass die Querschnittsfläche des Reibkörpers 3 zumindest im Wesentlichen der Querschnittsfläche eines regelmäßigen Polygons entspricht. Ein Polygon ist ein Vieleck, insbesondere ein Dreieck (Trigon), ein Viereck (Tetragon), ein Fünfeck (Pentagon), ein Sechseck (Hexagon), ein Siebeneck (Heptagon), etc. Vorzugsweise entspricht die Querschnittsfläche des Reibkörpers 3 zumindest im Wesentlichen der Querschnittsfläche eines regelmäßigen Polygons mit einer geraden Anzahl von Ecken. Selbstverständlich kommen auch andere Ausgestaltungen in Frage.
Die spezielle Querschnittsgeometrie des Reibkörpers 3 dient insbesondere gleichzeitig zur Kompensation etwaiger Fertigungstoleranzen. Insbesondere weist der Reibkörper 3 keine bevorzugte Einbaulage auf, da aufgrund der sternförmigen oder polygonalen Querschnittsgeometrie stets sichergestellt ist, dass der Bereich des Reibkörpers 3 (das heißt der mindestens eine Zahnbereich 8 des Reibkörpers 3) in Reibkontakt mit dem Bedienelement 1 und/oder dem Trägerelement 2 gelangt. Auf diese Weise ist die gesamte Montage des Reibkörpers 3 wesentlich vereinfacht.
Zur Lagerung des Reibkörpers 3 an dem Trägerelement 2 ist bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausgestaltung des Bedienelements 1 vorgesehen, dass dem Reibkörper 3 eine Halterung 4 zugeordnet ist, über welche der Reibkörper 3 an dem Trägerelement 2 fixiert oder fixierbar ist. Der Halterung 4 kann auch die Funktion zukommen, alternativ oder zusätzlich zu den Anschlägen 9 den Gesamtverschiebungsweg des Bedienelements 1 zu begrenzen. Dies bietet insbesondere unter Missbrauchsbeanspruchung Vorteile.
Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform ist die Halterung 4 mit dem Trägerelement 2 (das heißt mit der Lamelle 2) verbunden. Selbstverständlich ist aber auch eine Ausgestaltung denkbar, bei welcher die Halterung 4 mit dem Bedienelement 1 verbunden ist.
Wie es insbesondere der Darstellung in 3 entnommen werden kann, weist bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform die Halterung 4 zwei einander gegenüberliegende und einseitig freistehende Armbereiche 5 auf, zwischen denen der Reibkörper 3 austauschbar aufgenommen ist.
Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform sind die beiden Armbereiche 5 der Halterung 4 als Hakenelemente 6 ausgebildet und dienen dazu, einen lösbaren Formschluss mit dem Reibkörper 3 auszubilden.
Der Schnittansicht gemäß 4 kann entnommen werden, dass der Halterung 4 Zentrier- und/oder Positioniermittel 7 zugeordnet sind, welche ausgebildet sind, bei einer Montage des Reibkörpers 3 in der Halterung 4 mit entsprechenden Zentrier- und/oder Positioniermitteln des Reibkörpers 3 derart zusammenzuwirken, dass der Reibkörper 3 selbständig eine vorab festgelegte oder festlegbare Position und/oder Ausrichtung relativ zu der als Trägerelement 2 dienenden Lamelle 2 bzw. relativ zu dem Bedienelement 1 in der Halterung 4 annimmt.
Die vorab festgelegte oder festlegbare Position bzw. Ausrichtung des Reibkörpers 3 ist insbesondere derart gewählt, dass in dem in der Halterung 4 montierten Zustand des Reibkörpers 3 mindestens ein vorspringender Bereich oder Zahnbereich 8 des Reibkörpers 3 eine reibschlüssige Verbindung mit einer sich in Bewegungsrichtung des Bedienelements 1 erstreckenden Gleitfläche 10 ausbildet. In diesem Zusammenhang verweisen wir auf die Schnittansicht in 4.
Ebenfalls der Darstellung in 4 kann entnommen werden, dass die der Halterung 4 zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel 7 mindestens einen in Richtung des Reibkörpers 3 vorspringenden Bereich insbesondere in Gestalt einer sich in Längsrichtung des Reibkörpers 3 erstreckenden Rippenstruktur, aufweisen, wobei der mindestens eine vorspringende Bereich ausgebildet ist, bei der Montage des Reibkörpers 3 zumindest bereichsweise in eine vorzugsweise zumindest bereichsweise zu dem vorspringenden Bereich komplementär ausgebildete Vertiefung des Reibkörpers 3 einzugreifen.
Die Zentrier-/Positioniermitte 7 fixieren den Reibkörper 3 in der Vertiefung zwischen den Zahnbereichen 8 des Reibkörpers 3 insbesondere in der Art, dass sie den Zahnbereichen 8 des Reibkörpers 3 eine weitgehend freie Bewegung beim Einspannen zwischen den Gleitflächen 10 erlauben.
Durch die insbesondere X-förmige geometrische Auslegung des Reibkörpers 3 wird eine geringere geometrische Steifigkeit genutzt, um zusammen mit der geringen Steifigkeit des Materials eine weiche Auslegung des Systems und damit eine flache Federkennlinie zu erreichen. Eine flache Federkennlinie ist essenziell für eine gute Toleranzkompensation des Systems und damit für die Erreichung möglichst gleicher Kräfte über alle möglichen Toleranzkombinationen.
Beteiligt an der für die Bewegungskräfte relevanten Toleranzkette sind hier nur zwei Bauteile. Das Reibelement 3 und das Bedienelement 1 mit seinen beiden gegenüberliegenden Gleitflächen 10. Damit ist die Bewegungskraft nur von den drei Größen Abstand der Gleitflächen 10, der Höhe des Reibelements 3 und dem Reibungsbeiwert abhängig. Diese extrem kurze Toleranzkette ist ein wesentlicher Vorteil des Systems.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste

1: Bedienelement
2: Trägerelement/Horizontallamelle
3: Reibkörper
4: Halterung
5: Armbereich der Halterung
6: Hakenelement/Hakenbereich
7: Zentrier-/Positioniermittel der Halterung/Rippenstruktur
8: Zahnbereich des Reibkörpers
9: Anschlag
10: Gleitfläche
11: Gabel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10104428 C2 [0008]
DE 60016116 T2 [0008]
US 2006/0014485 A1 [0008]

Claims

Bedienelement (1) für einen Luftausströmer eines Fahrzeugs, wobei das Bedienelement (1) relativ zu einem Trägerelement (2) verschiebbar oder verdrehbar gelagert ist, und wobei dem Bedienelement (1) eine Reibungsbremse mit einem elastisch verformbaren Reibkörper (3) zugeordnet ist, der elastisch federnd gegen das Bedienelement (1) und/oder das Trägerelement (2) drückt, so dass die Reibungsbremse eine Bewegung des Bedienelements (1) relativ zu dem Trägerelement (2) durch Reibung bremst, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkörper (3) zumindest bereichsweise in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements (1) ausgerichtet ist und zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer zumindest im Wesentlichen sternförmigen, insbesondere X- oder Y-förmigen Querschnittsfläche, oder eine polygonale Querschnittsfläche mit mindestens drei Ecken oder eine Querschnittsfläche mit über einen Umfang verteilten Zahnbereichen (8) aufweist.
Bedienelement (1) nach Anspruch 1, wobei die Querschnittsfläche des Reibkörpers (3) zumindest im Wesentlichen der Querschnittsfläche eines regelmäßigen Polygons entspricht.
Bedienelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Reibkörper (3) aus einem Elastomer gebildet ist, insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitrilkautschuk (NBR), Chloroprenkautschuk (CR), Flour-Polymer-Kautschuk (FKM), Butadien-Kautschuk (BR), Ethylen-Propylen-Dien Kautschuk (EPDM) und/oder Silikon.
Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dem Reibkörper (3) eine Halterung (4) zugeordnet ist, über welche der Reibkörper (3) an dem Trägerelement (2) fixiert ist oder fixierbar ist, wobei die Halterung (4) vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende und einseitig freistehende Armbereiche (5) aufweist, zwischen denen der Reibkörper (3) vorzugsweise austauschbar aufgenommen oder aufnehmbar ist, oder wobei die Halterung (4) vorzugsweise einen Fensterbereich aufweist, in welchen der Reibkörper (3) in Längsrichtung des Bewegungswegs des Bedienelements (1) einsetzbar und insbesondere einschiebbar ist.
Bedienelement (1) nach Anspruch 4, wobei die vorzugsweise zwei Armbereiche (5) der Halterung (4) eine Schnappverbindung ausbilden zum insbesondere lösbaren Fügen des Reibkörpers (3).
Bedienelement (1) nach Anspruch 5, wobei die vorzugsweise zwei Armbereiche (5) vorzugsweise jeweils als Hakenelement ausgeführt sind oder vorzugsweise jeweils einen Hakenbereich (6) aufweisen zum vorzugsweise lösbaren Ausbilden eines Formschlusses mit dem Reibkörper (3).
Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Halterung (4) Zentrier- und/oder Positioniermittel (7) zugeordnet sind, welche ausgebildet sind, bei einer Montage des Reibkörpers (3) in der Halterung (4) mit entsprechenden Zentrier- und/oder Positioniermitteln des Reibkörpers (3) derart zusammenzuwirken, dass der Reibkörper (3) selbständig eine vorab festgelegte oder festlegbare Position und/oder Ausrichtung in der Halterung (4) annimmt.
Bedienelement (1) nach Anspruch 7, wobei die vorab festgelegte oder festlegbare Position und/oder Ausrichtung des Reibkörpers (3) derart gewählt ist, dass in dem in der Halterung (4) montierten Zustand des Reibkörpers (3) mindestens ein vorspringender Bereich oder Zahnbereich (8) des Reibkörpers (3) eine reibschlüssige Verbindung mit einer sich in Bewegungsrichtung des Bedienelements (1) erstreckenden Gleitfläche (10) ausbildet, wobei die Reibungskraft zwischen dem mindestens einen vorspringenden Bereich oder Zahnbereich des Reibkörpers (3) und der Gleitfläche (10) des Bedienelements (1) vorzugsweise einstellbar ist, insbesondere durch eine Positionierung oder Ausrichtung des Reibkörpers (3) relativ zu der Halterung (4) und/oder relativ zu dem Bedienelement (1) und/oder insbesondere durch eine geeignete Beabstandung der Gleitfläche (10) zu dem Reibkörper (3).
Bedienelement (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die der Halterung (4) zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel (7) mindestens einen in Richtung des Reibkörpers (3) vorspringenden Bereich, insbesondere in Gestalt einer sich in Längsrichtung des Reibkörpers (3) erstreckenden Rippenstruktur, aufweisen, wobei der mindestens eine vorspringende Bereich ausgebildet ist, bei der Montage des Reibkörpers (3) zumindest bereichsweise in eine vorzugsweise zumindest bereichsweise zu dem vorspringenden Bereich komplementär ausgebildete Vertiefung des Reibkörpers (3) einzugreifen.
Bedienelement (1) nach Anspruch 9, wobei der Reibkörper (3) über seinen Umfang gleichmäßig verteilte und sich in Längsrichtung des Reibkörpers (3) erstreckende vorspringende Bereiche oder Zahnbereiche (8) aufweist, wobei eine Lücke zwischen zwei benachbarten Zahnbereichen (8) ausgebildet ist, bei der Montage des Reibkörpers (3) mit dem mindestens einen in Richtung des Reibkörpers (3) vorspringenden Bereich der der Halterung (4) zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel (7) wechselzuwirken, und zwar insbesondere derart, dass die der Halterung (4) zugeordneten Zentrier- und/oder Positioniermittel (7) den Zahnbereichen (8) des Reibkörpers (3) eine zumindest weitgehend freie Bewegung beim Einspannen zwischen den Gleitflächen (10) des Bedienelements (1) erlauben.
Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Reibkörper (3) fest mit dem Trägerelement (2) verbunden oder verbindbar ist.
Lamelle für einen Luftausströmer eines Fahrzeuges mit einem Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einer Führung, wobei die Lamelle als Trägerelement (2) für das Bedienelement (1) dient und das Bedienelement (1) in Bezug zu der Führung relativ zu der Lamelle bewegbar, insbesondere verschiebbar, ist, wobei der Reibkörper (3) zumindest bereichsweise in der Längsrichtung des Bewegungsweges des Bedienelements (1) ausgerichtet ist und zumindest bereichsweise einen Querschnitt mit einer zumindest im Wesentlichen sternförmigen, insbesondere X- oder Y-förmigen Querschnittsfläche oder eine polygonale Querschnittsfläche mit mindestens drei Ecken oder eine Querschnittsfläche mit über einen Umfang verteilten Zahnbereichen (8) aufweist.
Lamelle nach Anspruch 12, wobei das Bedienelement (1) eine Gleitfläche (10) aufweist, welche in einer reibschlüssigen Verbindung mit dem Reibkörper (3) steht; und/oder wobei dem Bedienelement (1) mindestens ein Anschlag zugeordnet ist zum Begrenzen eines Bewegungsweges des Bedienelements (1) relativ zu der Lamelle.
Luftausströmer für ein Fahrzeug mit einer Lamelle nach Anspruch 12 oder 13.
Luftausströmer für ein Fahrzeug mit einem Bedienelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Trägerelement (2) als Führung für ein Stellrad oder eine Bedienwalze dient und das Bedienelement (1) drehbar an der Führung gelagert ist.