DE202014102504U1 - Swivel control element with multifunctional leaf spring - Google Patents
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Abstract
Bedienelement (1), aufweisend
ein schwenkbeweglich gelagertes Betätigungsteil (2), das aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Schwenkstellung durch händische Betätigung schwenkbeweglich gelagert ist;
Rückstellmittel (6) zur Erzeugung einer Rückstellkraft, um das Betätigungsteil (2) aus der Schwenkstellung in die Ruhestellung zurückzustellen;
wenigstens ein magnetisches, optisches und/ oder elektromechanisches Detektionsmittel (4a, 4b), um wenigstens einer der Stellungen des Betätigungsteils (2) eine Schaltfunktionalität zuzuordnen;
eine schwenkbeweglich gelagerte, auf die Detektionsmittel (4a, 4b) einwirkende Wippe (3), mit dem das Betätigungsteil (2) in Eingriff steht, um die Schwenkbewegung des Betätigungsteils (2) auf die Detektionsmittel (4a, 4b) zu übertragen;
wobei die Rückstellmittel (6) eine auf das Betätigungsteil (2) einwirkende Feder (6) umfassen, wobei die Feder (6) so ausgerichtet ist, dass der Eingriff zwischen Betätigungsteil (2) und Wippe (3) elastisch vorgespannt ist.Operating element (1), comprising
a pivotally mounted actuating member (2) which is pivotally mounted from a rest position in at least one pivotal position by manual operation;
Return means (6) for generating a restoring force to return the actuating part (2) from the pivoting position to the rest position;
at least one magnetic, optical and / or electromechanical detection means (4a, 4b) for assigning a switching functionality to at least one of the positions of the actuating part (2);
a pivotably mounted rocker (3) acting on the detection means (4a, 4b), with which the actuating part (2) engages in order to transmit the pivoting movement of the actuating part (2) to the detection means (4a, 4b);
wherein the return means (6) comprises a spring (6) acting on the actuating part (2), the spring (6) being oriented such that the engagement between the actuating part (2) and the rocker (3) is elastically pretensioned.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement mit einem schwenkbeweglich gelagerten Betätigungsteil, auch kurz Schwenkbedienelement genannt. Derartige Bedienelemente sind beispielsweise als Wippschalter in Lenkräder integriert, um beispielsweise Komfortfunktion in einem Fahrzeug oder einen Tempomaten des Fahrzeugs zu bedienen. Solche Bedienelemente werden mit den Vorgaben entwickelt, eine zuverlässige Rückstellung in eine Ruhestellung bei einer ausgeprägten Haptik bereitzustellen. Gleichzeitig soll und insbesondere für die Anwendung im Fahrzeugbau das Bedienelement kompakt und damit bauraum- und gewichtssparend ausgelegt sein und eine hohe Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit aufweisen.The invention relates to an operating element with a pivotally mounted actuating part, also called short swivel control element. Such controls are integrated, for example as a rocker switch in steering wheels, for example, to operate comfort function in a vehicle or a cruise control of the vehicle. Such controls are developed with the specifications to provide a reliable return to a rest position with a pronounced feel. At the same time and especially for the application in vehicle construction, the control element should be compact and thus space-saving and weight-saving and have a high wear and temperature resistance.
Es besteht daher Bedarf nach einem Bedienelement mit hoher Integrationsdichte, geringem Verschleiß, geringem Gewicht bei ausgeprägter Haptik und zuverlässiger Rückstellung. Diese Aufgabe wird durch ein Bedienelement gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Schutzansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich. There is therefore a need for a control element with high integration density, low wear, low weight with a pronounced feel and reliable reset. This object is achieved by an operating element according to protection claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the protection claims can be combined with each other in any technologically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description, in particular in connection with the figures, additionally characterizes and specifies the invention.
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, welches unter anderem ein schwenkbeweglich gelagertes Betätigungsteil aufweist. Das Betätigungsteil ist erfindungsgemäß aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Schwenkstellung gegenüber einem ruhenden Träger, beispielsweise einer Blende, durch händische Betätigung verschwenkbar. Das Betätigungsteil kann beliebig ausgeformt sein, beispielsweise weist es zur Bereitstellung von Betätigungsflächen eine Rippe auf. Das Rückstellmittel dient der Erzeugung einer Rückstellkraft, um das Betätigungsteil aus der Schwenkstellung in die Ruhestellung zurückzustellen. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein magnetisches, optisches und/ oder elektromechanisches Detektionsmittel vorgesehen, um wenigstens einer der Stellungen, beispielsweise der wenigstens einen Schwenkstellung, des Bedienelements eine Schaltfunktionalität zuzuordnen. Erfindungsgemäß ist ferner eine schwenkbeweglich gelagerte, auf die Detektionsmittel einwirkende Wippe vorgesehen. Die Wippe steht zur Übertragung der Schwenkbewegung des Betätigungsteils auf die der Wippe erfindungsgemäß mit dem Betätigungsteil in Eingriff, wobei eine synchrone Bewegung durch eine spielfreie Übertragung ohne Totgang, von Betätigungsteil und Wippe bevorzugt ist. Die Rückstellmittel umfassen erfindungsgemäß eine auf das Betätigungsteil einwirkende, bevorzugt eine unmittelbar auf das Betätigungsteil einwirkende Feder. Die Feder ist erfindungsgemäß so ausgerichtet, dass der Eingriff zwischen Betätigungsteil und Wippe elastisch vorgespannt ist. Dadurch wird eine weitere Funktionalität der Rückstellmittel erreicht, so dass diese ferner die Übertragungsmechanik der Schwenkbewegung vom Betätigungsteil auf die Detektionsmittel spielfrei stellen. Somit können Bauteile und folglich Gewicht und gegebenenfalls Bauraum eingespart werden. Die Feder ist beispielsweise aus Federstahl hergestellt. The invention relates to an operating element which, inter alia, has a pivotably mounted actuating part. The actuating member according to the invention from a rest position in at least one pivotal position relative to a stationary support, such as a diaphragm, pivotable by manual operation. The actuating part can be formed as desired, for example, it has a rib for providing actuating surfaces. The return means serves to generate a restoring force in order to return the actuating part from the swivel position to the rest position. According to the invention, at least one magnetic, optical and / or electromechanical detection means is provided for assigning a switching functionality to at least one of the positions, for example the at least one pivot position, of the operating element. According to the invention, there is further provided a rocker which is mounted in a pivotable manner and acts on the detection means. The rocker is for transmitting the pivoting movement of the operating part on the rocker according to the invention with the actuating part into engagement, wherein a synchronous movement by a backlash-free transmission without backlash, of actuating part and rocker is preferred. According to the invention, the restoring means comprise a spring acting on the actuating part, preferably a spring acting directly on the actuating part. The spring is according to the invention aligned so that the engagement between the actuating part and rocker is resiliently biased. As a result, a further functionality of the return means is achieved, so that they further provide the transmission mechanism of the pivoting movement from the actuating part to the detection means without play. Thus, components and thus weight and possibly space can be saved. The spring is made of spring steel, for example.
Zum Erreichen einer deutlichen Wahrnehmbarkeit des durch die Rückstellmittel bewirkten haptischen Feedbacks wirken diese unmittelbar auf das Betätigungsteil ein. Gegenüber einer nicht unmittelbaren Einwirkung, bei der beispielsweise die Rückstellmittel auf die Wippe einwirken und diese durch den mechanischen wechselseitigen Eingriff die Rückstellung des Betätigungsteils bewirkt, wird die Rückstellung nicht von mechanischen Übertragungsverlusten wie Reibung beeinträchtigt. Bevorzugt ist bei dieser unmittelbar auf das Betätigungsteil einwirkenden Ausgestaltung die Feder an ihrem einen Ende fest eingespannt, während sie mit ihrem freien Ende am Betätigungsteil anliegt, bzw. beispielsweise im Gleitkontakt anliegt. To achieve a clear perceptibility of the haptic feedback caused by the return means, these act directly on the actuating part. Compared to a non-immediate action in which, for example, the return means acting on the rocker and this causes the mechanical part of the mutual engagement of the provision of the operating part, the provision is not affected by mechanical transmission losses such as friction. Preferably, in this embodiment acting directly on the actuating part, the spring is firmly clamped at its one end, while it rests with its free end on the actuating part, or bears, for example, in sliding contact.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungsteil aus einer mittleren Ruhestellung in zwei bezüglich der Ruhestellung diametral entgegengesetzte Schwenkstellungen verschwenkbar.According to a preferred embodiment, the actuating part from a central rest position in two relative to the rest position diametrically opposite pivot positions is pivotable.
Bevorzugt ist die Feder als Blattfeder ausgebildet. In der Ruhestellung liegt diese an zwei zur Schwenkachse des Betätigungsteils spiegelsymmetrisch angeordneten Anlagestellen am Betätigungsteil an, um rückstellend einzuwirken.Preferably, the spring is designed as a leaf spring. In the rest position, this lies against two to the pivot axis of the operating part mirror-symmetrically arranged contact points on the actuating part to act restoring.
Zur Erzeugung einer wohldefinierten und insbesondere einer bezüglich beider Schwenkbewegung symmetrischen und reproduzierbaren haptischen Rückmeldung aufgrund der der Betätigung jeweils entgegenwirkenden Rückstellkraft ist die Blattfeder bereichsweise torsions- und/oder biegeversteift ausgebildet. Beispielsweise ist im versteiften Bereich eine parallel zur Biegelinie der Blattfeder entlang der äußeren Kante der Blattfeder verlaufende Falz oder Abkantung vorgesehen, um die Blattfeder zu versteifen.In order to produce a well-defined and in particular a symmetrical and reproducible with respect to both pivotal movement haptic feedback due to the actuation respectively counteracting restoring force, the leaf spring is partially formed torsionally and / or biegeversteift. For example, in the stiffened region, a fold or fold running parallel to the bending line of the leaf spring along the outer edge of the leaf spring is provided in order to stiffen the leaf spring.
Bevorzugt ist die Blattfeder in dem Bereich, der dem Betätigungsteil benachbart angeordnet ist oder gar an diesen angrenzt, torsions- und/oder biegeversteift ausgebildet. Eine Versteifung in diesem Bereich wird beispielsweise durch eine Verbreiterung oder allgemein eine Vergrößerung der Querabmessung über eine gewisse Längserstreckung der Feder im Vergleich zum Rest der Feder erreicht. Preferably, the leaf spring in the region which is arranged adjacent to the actuating part or even adjacent thereto, formed torsions- and / or biegeversteift. A stiffening in this area is achieved for example by broadening or generally increasing the transverse dimension over a certain length of the spring compared to the rest of the spring.
Bevorzugt weist die Blattfeder wenigstens zwei, sich kreuzend verlaufende Rippen oder Wölbungen auf, um die bereichsweise Versteifung der Blattfeder zu erreichen. Preferably, the leaf spring has at least two intersecting ribs or bulges in order to achieve the region-wise stiffening of the leaf spring.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ferner die Wippe gegen das Betätigungsteil vorgespannt, beispielsweise über zwischen der Wippe und den Detektionsmitteln angeordnete Stößel.According to a further embodiment, the rocker is further biased against the actuating part, for example via arranged between the rocker and the detection means plunger.
Zur Einsparung von Bauraum weist die Feder zwei, zueinander gewinkelte Schenkel auf. Bevorzugt schließen die Schenkel in der Ruhestellung einen Winkel aus dem Bereich von 80° bis 100°, noch bevorzugt einen Winkel im Bereich von 95° bis 105°, ein.To save space, the spring has two, mutually angled legs. In the rest position, the legs preferably enclose an angle from the range of 80 ° to 100 °, more preferably an angle in the range of 95 ° to 105 °.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Schwenkachse des Betätigungsteils und die Schwenkachse der Wippe orthogonal zu dem vom Betätigungsteil abgewandten Schenkel der Feder, beziehungsweise zu der von dem betreffenden Schenkel der Blattfeder definierten Ebene angeordnet.According to a further embodiment, the pivot axis of the actuating part and the pivot axis of the rocker are arranged orthogonal to the side facing away from the actuating part leg of the spring, or to the plane defined by the relevant leg of the leaf spring level.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Lenkrad und einem in das Lenkrad integrierten Bedienelement in einer der zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen.The invention further relates to an arrangement of a steering wheel and an integrated into the steering wheel control in one of the advantageous embodiments described above.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. The figures are to be understood only as an example and represent only a preferred embodiment. It shows:
Claims (12)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20140807 |
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R079 | Amendment of ipc main class |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: LOHMANNS, BERNARD, DIPL.-PHYS., DE |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |