DE19926521A1 - Bedienanordnung zur elektrischen Betätigung eines motorisch betätigbaren Schiebedaches bei Kraftfahrzeugen - Google Patents
Bedienanordnung zur elektrischen Betätigung eines motorisch betätigbaren Schiebedaches bei KraftfahrzeugenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedienanordnung zur elektrischen Betätigung eines motorisch betätigbaren Schiebedaches bei Kraftfahrzeugen, bei welchen Öffnung und Schließung desselben über eine Drehbetätigung eines Drehknebelschalters erfolgt. Um hierbei zu gewährleisten, daß alle für ein Schiebedach relevanten Funktionen sowie eine Notschließfunktion implementierbar ist, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß auf den Drehknebelschalter (2) zusätzlich die elektrische Öffnung bzw. Schließung der Sonnenblende implementiert ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedienanordnung zur elektrischen Betätigung eines motorisch
betätigbaren Schiebedaches bei Kraftfahrzeugen, bei welchen Öffnung und Schließung
desselben über eine Drehbetätigung eines Drehknebelschalters erfolgt, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
Aus der EP 0 675 016 B1 ist ein Bedienelement dieser Art bekannt. Dieses Bedienelement
dient für ein motorisch über verschiedene Zwischenstadien öffnungsfähiges
Fahrzeugschiebedach. Hierzu wird ein drehbarer Schalter verwendet, der um denselben
herum angeordnete, das jeweilige Öffnungsstadium signalisierende Schaltsymbole aufweist.
Auf dem Drehschalter sind verschiedene Öffnungsmodi derart plaziert, daß dieselben durch
verschiedene Schaltwege, welche im übrigen auch gekennzeichnet sind, betätigbar sind.
Aus der DE 196 02 270 C1 ist eine elektrische Schalteinheit in Form eines elektrischen
Drehschalters bekannt, welcher für die Betätigung eines Schiebehubdaches bei
Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Der Drehschalter weist dabei eine integrierte
Verschwenkachse zur Betätigung des Schiebedaches in Hubrichtung auf. Das heißt, daß der
gesamte Drehschaltweg des Drehschalters für die Schiebefunktion des Daches vorgesehen
ist.
Aus der DE 195 48 659 C1 ist ein Betätigungselement bekannt, welches unbegrenzt drehbar
ist. Dabei fehlt jedoch die Orientierbarkeit nach einer aktuellen Schaltposition, wodurch die
Eignung für die Betätigung eines Schiebedaches nicht gegeben ist.
Aus der DE 196 01 948 A1 ist ein Erfassungselement zur Drehpositionserfassung bei
drehangetriebenen Fenstern und/oder Schiebedachbetätigungen angegeben.
Aus der DE 296 04 717 U1 ist ein Joystick-Schalter in einer Multifunktionseinheit zur
Betätigung bzw. zur Auswahl einer menügeführten Bedienfunktion bekannt, die auf einem
Display geführt wird. Als Betätigungsschalter für eine Schiebedachöffnung ist ein solcher
Joystick-Schalter in Verbindung mit einer Multifunktionseinheit zu stark ablenkend. Dies
gefährdet den Fahrbetrieb im Kraftfahrzeug.
Die generelle Problematik bei Bedieneinheiten für Schiebehubdächer von Kraftfahrzeugen ist
die Integration einer Vielzahl von Einzelfunktionen in einen möglichst zusammengefaßten
Schaltkörper.
Dabei muß die Schalteinheit aber einfach bedienbar und logisch und demzufolge
selbsterklärend sein, und darf daher den Fahrzeugführer nicht über Gebühr vom
Verkehrsgeschehen ablenken.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Haptik und der
Bedientiefe bei einem Betätigungsschalter, bei welchem alle für ein Schiebehubdach
vorgegebenen Funktionen implementiert sein sollen, zu gewährleisten.
Darüber hinaus soll noch folgender Punkt beachtet werden. Üblicherweise sind motorisch
betriebene Schiebedächer mit einer sog. Klemmverhinderung versehen. Das heißt, wenn
nach Veranlassung des Schließvorganges eine Hand oder eine Gegenstand in den
Schließweg des Schiebedaches gebracht wird bzw. eingeklemmt wird, muß mit Hilfe eines
Kraftsensors die dazu erkennbare erhöhte Kraftaufwendung für die Schließung erkannt
werden und der Schließvorgang bei einem bestimmten Betrag reversiert werden. Solche
Klemmverhinderungen generieren sich jedoch auch ungewollt bei beispielsweise einem
schlechten Einbau des Schiebedaches oder einer schlechten Schmierung der einzelnen
bewegbaren Elemente. Diese können dann ebenfalls eine Klemmung simulieren und das
Schiebedach nach Auslösen des Schließvorganges ungewollt wieder öffnen. Es muß also
eine Schaltfunktion existieren, die eine Notschließung unter Ausschaltung der besagten
Klemmverhinderung ermöglicht.
Demnach liegt der Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, ebenfalls die Implementierung
einer Notschließschaltstellung in die Bedienanordnung mit zu implementieren.
Die besagten gestellten Aufgaben sind bei einer Bedienanordnung der gattungsgemäßen Art
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedienanordnung sind in den
übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kern der Erfindung besteht somit darin, daß auf das Bedienelement für das Schiebedach
zusätzlich die Schließung der Sonnenblende des Schiebedaches auf den Drehknebelschalter
durch eine zusätzliche Kippbarkeit desselben implementiert ist. In weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienanordnung ist angegeben, daß der
Drehknebelschalter um eine senkrecht zur Drehbetätigungsachse verlaufende Kippachse in
genau zwei einzelne Kipptastpositionen schaltbar ist, mit welchem zusätzlich eine unterhalb
des Schiebedaches angeordnete Sonnenblende elektrisch öffen- bzw. schließbar ist.
Dabei ist der Drehknebelschalter sowohl am Umfang verteilt, als auch in diesen besagten
Kippstellungen mit Mikroschaltern zur einzelnen Betätigung in den verschiedenen Positionen
versehen. Das heißt am Umfang verteilt sind für die verschiedenen Öffnungsinkremente bzw.
Öffnungsschritte des Schiebedaches verschiedene, diskret verteilte Mikroschalter
angeordnet, wobei je nach Stellung des Drehknebels die dadurch bewirkbare Öffnung
eingestellt wird.
Dabei wird von einer Mitten-Nullstellung ausgegangen, wobei über die Drehbetätigung der
Einrichtung die Schiebefunktion des Schiebedaches generiert wird, d. h. sowohl in Öffnungs-,
als auch in Schließrichtung, und in der von der Mitten-Nullstellung entgegengesetzten
Drehrichtung wird die Kippfunktion des Schiebedaches in Form eines Schiebehubdaches
generiert. Um dies zu gewährleisten, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung angegeben,
daß die Mikroschalter zur Darstellung mehrerer logisch kombinierter
Betätigungsschaltfunktionen mit einer Schaltelektronik verbunden sind, mittels welcher aus
den Mikroschaltersignalen Stellgrößen zur Steuerung der elektrischen Betätigungsantriebe
generiert werden.
Des weiteren ist vorgesehen, daß die Schaltelektronik derart ausgelegt ist, daß ausgehend
von der besagten Mitten-Nullstellung des Drehknebelschalters, eine Drehung in einer
Drehrichtung die Schiebebetätigung, und in der anderen Drehrichtung die Kippbetätigung des
Schiebehubdaches generiert wird. Auf diese Weise ist in einem Freiheitsgrad, nämlich dem
der Drehbewegung, doppelte Funktion implementiert.
Die Betätigung der Sonnenblende erfolgt ebenfalls über die Schaltelektronik und zwar ist
diese so durchgesteuert, daß lediglich in der drehbetätigungsmäßigen Mitten-Nullstellung
des Drehknebelschalters eine Betätigung der Sonnenblende möglich ist.
Zur Betätigung der Sonnenblende dienen dann die beiden besagten Mikroschalter, die die
Kippung des Drehknebels nach vorne und nach hinten betätigungsmäßig aufnehmen.
Darüber hinaus entsteht über die beiden Kipptastpositionen jedoch eine weitere
implementierbare Betätigungsfunktion.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienanordnung ist daher
vorgesehen, daß der Drehknebelschalter in seiner Mitten-Nullstellung insgesamt auch axial
druckbetätigbar ist, derart, daß diejenigen Mikroschalter, die über die Kippbewegung des
Drehknebelschalters betätigbar sind, in der besagten Mitten-Nullstellung zur logischen
Generierung einer Notschließung des Schiebedaches gleichzeitig betätigbar sind. Das heißt,
wird der Drehknebel nicht nach vorne oder nach hinten gekippt, sondern insgesamt gedrückt
und somit die beiden besagten Mikroschalter gleichzeitig betätigt, so wird dies von der bereits
erwähnten Schaltelektronik erkannt, welche daraus die Notschließfunktion des
Schiebehubdaches im Falle einer fehlerhaften oder ungewollten Klemmverhinderung möglich
macht.
Dadurch entsteht eine hohe Integrationstiefe in eine sehr einfach gestaltete
Bedienanordnung, wodurch wiederum eine gute Haptik und darüber hinaus auch eine gute
Betätigungslogik gegeben ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß der Drehbetätigungsweg des
Drehknebelschalters segmentiert ist, indem entlang des Drehbetätigungsweges eine
Mehrzahl von Mikroschaltern angeordnet sind, so daß jede Mikroschalterposition einem
Betätigungsinkrement entspricht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 Drehknebelschalter schematisch in perspektivischer Darstellung.
Fig. 2 Drehknebelschalter in logischer Einbindung.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein sehr kompaktes Ausführungsbeispiel für eine
erfindungsgemäße Bedienanordnung. Die Bedienanordnung 1 besteht aus einem
Schaltkörper, auf welchem ein sog. Drehbetätigungsknebel 2 drehbar angeordnet ist. Dieser
Drehbetätigungsknebel 2 läßt sich ausgehend von der hier dargestellten Mitten-Nullstellung
sowohl in die Richtung A als auch von der Mitten-Nullstellung ausgehend in Richtung B
drehen. Eine Verdrehung in Richtung A bewirkt die Öffnung bzw. Schließung der
Schiebebewegung des hier nicht weiter dargestellten Schiebhubdaches. Das heißt, wird von
der Mitten-Nullstellung ausgehend um einen Winkelbetrag in Richtung A der
Drehbetätigungsknebel 2 gedreht, so wird eine Öffnungs-Schiebe-Bewegung des
Schiebehubdaches proportional zu dem aktuell eingestelltem Betätigungsweg generiert. Wird
der Drehbetätigungsknebel 2 in die Mitten-Nullstellung zurückgedreht, so generiert sich
hieraus die Schließung des Schiebehubdaches. Wiederum ausgehend von der Mitten-
Nullstellung, die grundsätzlich logisch zwingend ist für eine Betätigung der Kippbewegung
des Schiebehubdaches, wird durch Verdrehen in Richtung 8 eine Öffnung der Hubbewegung
des Schiebehubdaches generiert und bei Zurückdrehen wieder eine Schließung. Auch hier
kann der Schaltweg entlang der Schaltrichtung B der jeweiligen Öffnung bzw. gewünschten
Öffnung proportional entsprechen.
Der Drehbetätigungsknebel 2 ist somit um die Drehachse Z verdrehbar. Somit ist der
gesamte Drehbetätigungsweg durch die Mitten-Nullstellung zweigeteilt, nämlich in die
Öffnungs- und Schließungsfunktion der Schiebebewegung des Schiebehubdaches und in
eine Öffnungs- und Schließungsfunktion der Hubbewegung des Schiebehubdaches.
Schon hierdurch ergibt sich eine höhere Integrationstiefe als im erstgenannten Stand der
Technik.
Darüber hinaus weist der Drehbetätigungsknebel 2 eine Kippachse y auf, die senkrecht zur
Drehachse z verläuft. Diese Kippachse y liegt im übrigen auch senkrecht zur
Drehbetätigungsknebellängsachse. Durch diese besagte Kippachse y sind die beiden
Kipptastpositionen C und D möglich. Diese werden durch eine leichte Verkippung des
Drehbetätigungsknebel 2 in der hier dargestellten Richtung C und D bewirkt. Hierdurch
entstehen zwei Schaltpositionen, mit denen zum einen eine Öffnung der Sonnenblende und
zum anderen eine Schließung derselben generierbar ist. Dadurch entsteht eine weitere
Betätigungsebene durch zwei unabhängige Betätigungsfunktionen und damit eine weitere
Implementierung in die Bedienanordnung.
Darüber hinaus ist der Drehbetätigungsknebel 2 auch noch in axialer Richtung, d. h. also
entlang der Drehachse z nach unten betätigbar. Das heißt, der Drehbetätigungsknebel 2
bewegt sich in C- und D-Richtung gleichzeitig und nicht jeweils ausschließend. Dadurch
werden die in Fig. 2 noch näher dargestellten Mikroschalter in den Kipptastpositionen C und
D gleichzeitig betätigt, wodurch wiederum eine wertere Funktion implementierbar ist. Diese
weitere Funktion betrifft die Notschließbetätigung bei unkorrekt arbeitender oder
unerwünschter Klemmverhinderung.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Bedienanordnung 1 mit schematischer Darstellung der
plazierten Mikroschalter 10. Hierbei ist zu erkennen, daß entlang des Umfanges der
Bedienanordnung 1 die Mikroschalter 10 plaziert sind. Dies gilt sowohl in der
Betätigungsrichtung A, als auch in Richtung B. Die den Schaltwegen A und B zugewiesenen
Funktionen wurden ja bereits in der Beschreibung zu Fig. 1 eingehend dargestellt. In Fig.
2 soll dargestellt werden, daß durch die Plazierung der Mikroschalter 10 bzw. der jeweilige
Abstand zwischen denselben sog. Betätigungsinkrementen gegeben sind. Das heißt, die
Öffnung und Schließung des Schiebehubdaches erfolgt nicht in kontinuierlicher Betätigung,
sondern erfolgt immer nur in Schaltinkrementen, die demzufolge proportional auch
entsprechend kleinen Betätigungsstrecken entsprechen. Das heißt bei lediglich einer
Verdrehung in Richtung A um ein Schaltinkrement, wird eine entsprechend proportionale
diskrete Betätigungsstrecke in Öffnungsrichtung des Schiebedaches bewirkt. Ebenso in
umgekehrter Schaltung bzw. Betätigung d. h. in Schließrichtung. Eine Schaffung genügend
vieler Inkremente schafft somit eine quasi kontinuierliche Verteilung bzw. quasi
kontinuierliche Unterteilung des Betätigungsweges. Wollte man die Betätigungswege
kontinuierlich schaltbar machen, so müßten Potentiometer verwendet werden. Diese haben
jedoch die Problematik mit der Zeit zu verschmutzen und insbesondere bei dem im Fahrzeug
alltäglich auftretenden Temperaturwechselbetrieb extrem anfällig zu sein. Dieser Fehlbarkeit
wirken die besagten Mikroschalter entgegen. Auch entlang des Schaltweges B sind
Mikroschalter 10 verteilt angeordnet. Da der Hubbewegungsbereich eines
Schiebehubdaches bei einem Fahrzeug nur relativ klein ist, können hier die Inkremente auch
größer gewählt werden.
Des weiteren ist zu erkennen, daß in der hier dargestellten Mitten-Nullstellung des
Drehbetätigungsknebels 2 zwei weitere Mikroschalter 100 plaziert sind, die über die in Fig.
1 dargestellten Betätigungspositionen C und D entweder einzeln oder gemeinsam betätigbar
sind.
Die Mikroschalter 10 sind insgesamt mit einer Schaltelektronik 11 versehen, die für die
drehpositionsproportionale Öffnungsbewegung und die Generierung entsprechender
Stellgrößen für die Antriebsmotoren verantwortlich sind. Darüber hinaus ist eine weitere
Logikstufe 12 vorgesehen, die die Mikroschalter 100 betrifft. Hier müssen im wesentlichen
drei Zustände unterscheidbar sein. Nämlich lediglich Betätigung von C oder D, oder gar die
gleichzeitige Betätigung in den Kipptastpositionen C und D. In den beiden erstgenannten
Fällen kann man also der lediglichen Betätigung in der Kipptastposition C oder D,
entsprechend eine Öffnung bzw. eine Schließung der Sonnenblende unterhalb des
Schiebedaches bewirken. Wird der Drehbetätigungsknebel 2 insgesamt in der in Fig. 1
dargestellten Weise axial entlang der z-Achse gedrückt, so führt dies zu einer gleichzeitigen
Betätigung der Kipptastposition C und D. Dies soll die Logikstufe 12 unterscheiden, um
dieser Schaltbetätigung eine weitere Betätigungsfunktion zuzuweisen. Die dieser
Betätigungsfunktion zugewiesene ausführende Funktion ist die sog. Notschließung des
Schiebehubdaches. Wie oben bereits beschrieben, können Klemmverhinderungen eingebaut
sein, die mittels Kraftsensoren in der Antriebsmotorik des Schiebehubdaches implementiert
sind. Wie oben bereits gesagt, kann die an sich vorteilhafte Klemmverhinderung in solchen
Fällen störend sein, in denen entweder bewegbare Teile schlecht geschmiert oder klemmend
sind. In solchen Fällen muß eine Notschließung möglich sein. Diese ist dann durch die
gesamte Druckbetätigung des Drehbetätigungsknebels 2 gegeben, die die beiden
Kipptastpositionen C und D gleichzeitig betätigt. Die besagte Logikstufe 12 erkennt dies und
unterscheidet dies von den übrigen Betätigungsmodi und weist sie der Notschließfunktion
des Schiebehubdaches zu.
Claims (8)
1. Bedienanordnung zur elektrischen Betätigung eines motorisch betätigbaren
Schiebehubdaches bei Kraftfahrzeugen, bei welchen Öffnung und Schließung desselben
über eine Drehbetätigung eines Drehknebelschalters erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf den besagten Drehknebelschalter (2) zusätzlich zur Öffnung und Schließung des
Schiebehubdaches die elektrische Öffnung der unter dem Schiebehubdach
angeordneten Sonnenblende implementiert ist.
2. Bedienanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehknebelschalter (2) um eine senkrecht zur Drehbetätigungsachse (z) verlaufende
Kippachse (y) in zwei einzelne Kipptastpositionen (C, D) schaltbar ist, mit welchen
zusätzlich eine unterhalb des Schiebehubdaches angeordnete Sonnenblende elektrisch
öffen- bzw. schließbar ist.
3. Bedienanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehknebelschalter (2) mit Mikroschaltern (10) sowohl für die Drehbetätigung, als
auch für die Kippbetätigung des Schiebehubdaches versehen ist.
4. Bedienanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mikroschalter (10, 100) zur Darstellung mehrerer logisch kombinierter
Betätigungsschaltfunktionen mit einer Schaltelektronik (11, 12) verbunden ist, mittels
welcher aus den Mikroschaltersignalen Stellgrößen zur Steuerung der elektrischen
Betätigungsantriebe generiert werden.
5. Bedienanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltelektronik (11, 12) derart ausgelegt ist, daß ausgehend von einer Mitten-
Nullstellung des Drehknebelschalters bzw. Drehbetätigungsknebel (2) eine Drehung in
einer Drehrichtung (A) die Schiebebetätigung, und in einer anderen Drehrichtung (B) die
Kippbetätigung des Schiebehubdaches generiert wird.
6. Bedienanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigung der Sonnenblende über die Schaltelektronik (11, 12) lediglich in der
drehbetätigungsmäßigen Mitten-Nullstellung des Drehknebelschalters bzw. des
Drehbetätigungsknebels (2) möglich ist.
7. Bedienanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehknebelschalter bzw. der Drehbetätigungsknebel (2) in seiner Mitten-Nullstellung
insgesamt axial druckbetätigbar ist entlang der Drehachse (z), derart, daß diejenigen
Mikroschalter (100), die über die Kippbetätigung des Drehbetätigungsknebels (2) in den
Kipptastpositionen (C, D) betätigbar sind, in der besagten Mitten-Nullstellung zur
logischen Generierung eines Notschließvorganges des Schiebedaches, gleichzeitig
betätigbar sind.
8. Bedienanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehbetätigungsweg des Drehbetätigungsknebels (2) segmentiert ist, in dem entlang
des Drehbetätigungsweges eine Mehrzahl von Mikroschaltern (10, 100) angeordnet
sind, so daß jede Mikroschalterposition einem Betätigungsinkrement entspricht.
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