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Die
Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Kontaktgebers.
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Sie
betrifft insbesondere eine Steuervorrichtung, enthaltend eine Steuertaste,
die kippbar an einem Träger
montiert ist, mindestens einen Kontaktgeber, der einem Bereich der
Taste gegenüberliegt, der
zu ihrer Anlenkachse versetzt ist, und eine längliche Strebe, deren gegenüberliegende
Enden mit jedem Kontaktgeber bzw. mit dem entsprechenden Bereich
der Taste zusammenwirken. Sie findet insbesondere, jedoch nicht
ausschließlich
zur Steuerung eines Rollmenüs
Anwendung, mit dem die Ausstattungen eines Kraftfahrzeugs angesteuert
werden können.
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Es
sind bereits Steuervorrichtungen dieser Art bekannt, wie beispielsweise
in der DE-C-4334046 beschrieben ist. Sie enthalten eine Taste, die
an einer Zwischenplatine kippbar gelagert ist, welche zwischen der
Vorderseite des Gehäuses
und einer Leiterplatte angeordnet ist. Die Kipptaste wirkt auf eine bzw.
mehrere Streben ein, die in der Zwischenplatine geführt sind.
Mit jeder dieser Streben wird ein Kontakt eines Druckknopfs betätigt, der
an der Leiterplatte montiert ist.
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Diese
Vorrichtung ist mit mehreren Nachteilen behaftet. Die Anzahl von
Teilen ist hoch und die Montage langwierig und aufwendig.
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Die
vorliegende Erfindung schafft diesen Nachteilen Abhilfe. Sie schlägt eine
Steuervorrichtung vor, die eine verminderte Anzahl von Teilen aufweist
und die schnell und einfach montiert werden kann.
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Dazu
ist die Strebe Bestandteil eines Transmitters, der aus einem einzigen
Teil besteht und der darüber
hinaus eine Trägerstruktur
aufweist, die gegenüber
der Taste angeordnet und bezüglich
des Kontaktgebers fest montiert ist, wobei die Strebe durch mindestens
einen biegsamen Arm mit der Trägerstruktur
verbunden ist, der es ihr erlaubt, sich im wesentlichen parallel
zu sich selbst zu verschieben, um auf den Kontaktgeber eine auf
die Taste einwirkende Schubkraft zu übertragen.
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Somit
bildet der Transmitter ein Teil, das aus einem Block gebildet ist,
welcher eine oder mehrere Streben und Mittel zum Führen dieser
Streben vereint. Dessen Montage erfolgt sehr bequem, indem dieser
einfach beispielsweise auf eine Leiterplatte gesetzt wird, die einen
oder mehrere Kontaktgeber enthält.
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Vorzugsweise
dient die Trägerstruktur
des Transmitters als Abstützung
und Drehzapfen für
die Steuertaste.
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Durch
dieses Merkmal kann die Zwischenplatine, die im vorbekannten Stand
der Technik als Drehzapfen bzw. Scharnier für die Steuertaste diente, weggelassen
werden. Die Anzahl von Teilen wird damit abermals vermindert.
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Vorzugsweise
enthält
die Taste eine konisch erweiterte Lagerung, in der ein Teil der
Trägerstruktur aufgenommen
wird, der einen Drehzapfen für
die Taste bildet.
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Vorzugsweise
enthält
die Steuervorrichtung ein Gehäuse,
das an seiner Vorderseite eine konisch erweiterte Lagerung aufweist,
in der eine Anlenkfläche
der Taste aufgenommen wird. Diese Vorderseite enthält Nuten
und die Trägerstruktur
enthält
Gleitführungen,
die in den Nuten gelagert sind.
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Gemäß einer
besonderen Ausführung
weist die Trägerstruktur
eine T-Form auf, die aus einer Stütze und einem quer verlaufenden
Balken besteht. Die Trägerstruktur
kann einen abgestuften Teil an jedem ihrer Enden enthalten, wobei
jeder abgestufte Teil eine untere Stufe aufweist, die den Drehzapfen für die Taste
bildet, sowie eine obere Stufe. Die oberen Stufen der abgestuften
Teile bilden vorteilhaft Gleitführungen,
die in die Nuten der Vorderseite des Gehäuses eingreifen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Strebe über
zwei biegsame Arme mit der Trägerstruktur
verbunden, wobei sie ein verformbares Parallelogramm definiert.
Bei einer weiteren Ausführungsform
ist die Strebe über
einen einzigen biegsamen Arm mit der Trägerstruktur verbunden, wobei
ein Ende der Strebe durch Aufstecken mit dem Kontaktgeber zusammenwirkt.
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Vorteilhaft
ist der Transmitter aus einem durchsichtigen Material hergestellt.
Mit dieser Anordnung wird die Beleuchtung der Taste mittels einer Lichtquelle
begünstigt,
wodurch sie bei Dunkelheit leicht aufzufinden ist.
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Schließlich betrifft
die Erfindung einen Transmitter, der dazu geeignet ist, Bestandteil
einer Steuervorrichtung zu sein, wie sie oben definiert ist, mit
einer Trägerstruktur
und zumindest einer länglichen Strebe,
die über
zumindest einen biegsamen Arm mit der Trägerstruktur verbunden ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher beim
Lesen der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die sich nur
beispielhaft verstehen, und zwar anhand der beigefügten Zeichnungen.
Darin zeigt:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 einen
Aufriss der Trägerstruktur
des Transmitters der in 1 dargestellten Steuervorrichtung,
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3 eine
in vergrößertem Maßstab gezeigte
Detailansicht der Anlenkung der Taste an der Trägerstruktur der in 1 gezeigten
Steuervorrichtung,
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4 eine
Schnittansicht der Steuervorrichtung aus 1 bis 3 in
Ruhestellung,
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 4, wobei die Taste in Kippstellung
dargestellt ist, und
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6 eine
schematische Ansicht, teilweise geschnitten, einer Ausführungsvariante
der Erfindung mit einer Scharniertaste.
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Die
in 1 in Explosionsansicht dargestellte erfindungsgemäße Steuervorrichtung
enthält
eine Leiterplatte 2, an welcher zwei Kontaktgeber 4 über eine
Platte 6 befestigt sind, in welcher eine Lagerung 8 in
halbem Abstand zwischen den Kontaktgebern 4 ausgeführt ist.
Die Kontaktgeber sind hier Druckknöpfe. Alternativ können sie
durch eine bauchige Einlage ersetzt sein. Die Leiterplatte 2 ist
innerhalb eines Gehäuses
aufgenommen, das eine Vorderseite 10 und eine hintere Kappe 12 enthält.
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Die
Vorrichtung enthält
einen Transmitter, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet
ist. Der Transmitter enthält
eine Trägerstruktur 18 und
zwei längliche
Streben 20 und 22, die mit dem jeweiligen Kontaktgeber 4 fluchten.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
(siehe 2) weist die Trägerstruktur eine T-Form auf,
die aus einem den Fuß der
T-Form bildenden Balken 24 und aus einem zweiten Balken 26 gebildet
ist, der senkrecht zum Balken 24 verläuft und den Querbalken der
T-Form bildet. Ein abgestufter Teil 32, welcher dem Balken 24 entgegengesetzt
ausgerichtet ist, ist an jedem der Enden des Balkens 26 ausgebildet.
Dieser Teil enthält eine
untere Stufe 31 und eine obere Stufe 33.
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Die
Streben 20 und 22 sind über biegsame Arme mit der Trägerstruktur 18 verbunden.
Im beschriebenen Beispiel ist jede der Streben 20 und 22 über einen
einfachen Arm 28 mit dem Balken 24 und über einen
Doppelarm 30 mit den beiden Enden des Balkens 26 verbunden.
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Schließlich enthält die Steuervorrichtung eine
Taste 36. Im beschriebenen Beispiel ist die Taste 36 kippbar
ausgeführt.
Sie stützt
sich in ihrem Mittelbereich an den beiden unteren Stufen 31 der
abgestuften Teile 32 ab, die an jedem der Enden des Querbalkens 26 der
Trägerstruktur 18 ausgebildet sind.
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Der
Transmitter 16 ist aus einem durchsichtigen Kunststoff
ausgeführt,
wodurch das Beleuchten der Taste mittels einer Lichtquelle, wie
etwa mittels einer Diode, möglich
ist. Somit ist sie bei Dunkelheit einfach aufzufinden.
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In 3 ist
näher dargestellt,
wie die Taste 36 an der Trägerstruktur 18 angelenkt
ist, welche eine Abstützung
und einen Drehzapfen für
die Taste 36 bildet. Die Taste 36 enthält eine
V-förmig
konisch erweiterte Lagerung 38. Am Grund der V-förmigen Lagerung 38 ist
eine Auflage 40 in Form eines Drehzylinderabschnitts ausgebildet.
Die Zylinderfläche 40 liegt
auf der unteren Stufe 31 des abgestuften Teils 32 auf.
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In
der gleichen Art und Weise enthält
die Gehäusevorderseite 10 eine
konisch erweiterte Lagerung 42, in welcher eine zylindrische
Anlenkfläche 44 der
Taste 36 aufgenommen ist, die zum gleichen Drehzylinder
wie die Fläche 40 gehört.
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Die
beiden oberen Stufen 33 der abgestuften Teile 32 bilden
Gleitführungen,
die in die entsprechenden geeignet geformten Nuten 46 in
der Gehäusevorderseite 10 eindringen.
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In 4 ist
eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung in Ruhestellung dargestellt.
Das Zusammenfügen
der Vorrichtung erfolgt durch einfache Stapelung. Der Transmitter 16 wird
einfach auf die Leiterplatte 2 gesetzt, wobei das freie
Ende des Balkens 24 in die Aufnahme 8 eingreift,
die in der auf die Leiterplatte 2 gesetzten Platte 6 vorgesehen
ist. In dieser Stellung des Transmitters 16 liegen die
Streben 20 und 22 jeweils auf einem Kontaktgeber 4 auf,
der an der Leiterplatte vorgesehen ist. Dann wird die Taste 36 auf
den Transmitter so platziert, dass die konisch erweiterten Lagerungen 38 die
unteren Stufen 31 der beiden abgestuften Teile 32 übergreifen,
wobei die Breite der Taste derart ist, dass sie zwischen die beiden
oberen Stufen 33 dieses gleichen Teils eingreifen kann.
Dann wird die Gehäusevorderseite 10 über die
Taste 35 platziert. Die zylindrischen Anlenkflächen 44 der
Taste fügen
sich in die konisch erweiterten Lagerungen 42 ein, die
an der hinteren Fläche
der Vorderseite 10 des Gehäuses ausgebildet sind. Die
Taste ist somit zwischen Trägerstruktur 18 und
Gehäusevorderseite 10 festgelegt.
Sie ist jedoch am Ende der Trägerstruktur
aufgrund vorhandener zylindrischer Flächen 40 und 44 kippbar.
Die Achse der zylindrischen Flächen 40 und 44,
die senkrecht zur Zeichenebene verläuft, bildet eine Drehachse
für die
Taste 36.
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5 zeigt
die Stellung der Steuertaste 36, wenn eine mit dem Pfeil
F angedeutete Schubkraft auf letztere in ihrem oberen Endbereich
ausgeübt wird,
welcher dem einen Kontaktgeber 4 gegenüberliegt. Die Taste 36 wird
um ihre Drehachse wie vorangehend beschrieben gekippt. Die auf die
Taste 36 ausgeübte
Schubkraft F wird über
die Strebe 20 auf den Kontaktgeber 4 übertragen.
Die beiden biegsamen Arme 28 und 30 ermöglichen
eine freie Verschiebebewegung der Strebe 20. Sie stellen
mit dieser und mit der Trägerstruktur 18 ein
verformbares Parallelogramm dar, welches die senkrechte Ausrichtung
der Strebe zur Leiterplatte aufrecht hält, wodurch sie axial auf den
Kontaktgeber 4 einwirken kann.
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In 4 ist
ein vorhandener Freiraum zwischen dem Umfang der Taste 36 und
der Gehäusevorderseite 10 erkennbar.
In 5 ist festzustellen, dass dieser Freiraum ein
Kippen der Taste um einen Winkel von etwa 5° bis 10° ermöglicht, was ausreicht, um den
Kontaktgeber 4 zu schließen. Wenn die Kraft F nachlässt, nimmt
die Taste wieder ihre in 4 dargestellte Ausgangsstellung
unter der Wirkung der Rückholkraft
ein, die von der Rückholfeder
des Kontaktgebers 4 ausgeübt wird. Somit halten die beiden Kontaktgeber 4 durch
Ausüben
von Gegenkräften auf
die Taste 36 diese in ihrer Ruheausgleichsstellung, wie
in 4 dargestellt ist.
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In 6 ist
eine Schnittansicht einer Ausführungsvariante
der Erfindung dargestellt. Bei dieser Variante ist die Steuertaste 36 nicht
mit ihrem Mittelpunkt, wie vorangehend, sondern mit einem ihrer
Enden an der Trägerstruktur 18 des
Transmitters angelenkt. Folglich enthält die Vorrichtung nur einen
Kontaktgeber 4 und nur eine Strebe 20. Im linken
Teil der Figur verläuft
die Schnittebene im Bereich der Anlenkung der Scharniertaste 36 an
der Trägerstruktur
in ähnlicher
Weise, wie in vergrößertem Maßstab in 3 dargestellt
ist. Im rechten Teil von 6 verläuft die Schnittebene durch
den Mittelpunkt der Taste, und zwar auf gleiche Art und Weise wie
in der Darstellung von 4 und 5 gezeigt
ist. Wie vorangehend beschrieben wurde, wird dann, wenn eine Kraft
F auf das Ende der Taste 36 ausgeübt wird, diese Kraft über die
Strebe 20 auf den Kontaktgeber 4 übertragen.
Dieser Kontaktgeber wird geschlossen. Wenn die Kraft F nachlässt, nimmt
die Taste 36 wieder eine Ruhestellung (nicht dargestellt)
ein, in gleicher Art und Weise wie die vorangehend beschriebene
Kipptaste.
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Die
soeben beschriebene Steuervorrichtung ermöglicht es, Kontaktgeber zu
betätigen,
insbesondere Kontaktgeber, die Bestandteil eines auf einer Leiterplatte
gedruckten Stromkreises sind. Sie findet insbesondere bei der Auswahl
von Größen in einem Rollmenü zum Steuern
von Ausstattungen Anwendung, wie etwa bei einer Heiz- bzw. Klimatisierungseinrichtung
des Fahrzeugs. Die in 1 bis 5 dargestellte
Kipptaste ermöglicht
es, das Menü in zwei
Richtungen abrollen zu lassen. Wenn beispielsweise auf den oberen
Teil der Taste gedrückt
wird, wird die Menügröße inkrementiert.
Wenn dagegen auf den unteren Teil dieser Taste gedrückt wird,
wird die Menügröße dekrementiert.
Dagegen ermöglicht die
in 6 dargestellte Steuervorrichtung ein Abrollen
der Menügrößen in nur
einer Richtung. Um auf die Ursprungsgröße zurückzukommen, müssen sämtliche
Größen des
Menüs durchlaufen
werden.
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Wie
festzustellen ist, ist die Vorrichtung deshalb besonders einfach,
weil sie eine sehr verminderte Anzahl von Teilen aufweist, nämlich im
wesentlichen den Transmitter und die Steuertaste. Der Transmitter
kann kostengünstig
durch Formen hergestellt werden. Andererseits erfolgt das Montierten
der Vorrichtung sehr einfach, da nur die verschiedenen Teile zusammengesetzt
werden müssen.
Damit wird eine einfache Steuervorrichtung erhalten, die einen sicheren
Betrieb gewährleistet
und besonders kostengünstig
ist.
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In
den dargestellten Beispielen ist die Strebe bzw. jede Strebe über zwei
biegsame Arme in der Nähe
ihrer beiden Enden mit der Trägerstruktur
verbunden. Alternativ kann nur ein Arm vorgesehen sein, insbesondere
in der Nähe
des der Taste zugewandten Endes der Strebe, wobei das entgegengesetzte
Ende beispielsweise durch Aufstecken mit dem Kontaktgeber zusammenwirkt,
um dessen Festlegen in einer senkrecht zur Längsrichtung der Strebe verlaufenden
Ebene zu gewährleisten.
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In
der gesamten Beschreibung wurden Tasten und Kippschalter beschrieben,
die insbesondere bei der Auswahl von Größen in einem Rollmenü Anwendung
finden, um verschiedene Ausstattungen zu steuern. Es ist jedoch
selbstverständlich,
dass diese Steuervorrichtungen andere Funktionen ansteuern könnten, die
nicht auf Rollmenüs
beschränkt
sind.
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Ebenso
ist das vorangehend beispielhaft beschriebene Montageverfahren speziell
auf das Zusammenfügen
einer einzelnen Taste bzw. eines einzigen Kippschalters ausgelegt.
Bei der Montage von mehreren Tasten ist es jedoch vorteilhaft, den
Prozess umzukehren, indem die Vorderseite umgedreht wird, um die
Tasten, den Transmitter und dann die Leiterplatte in dieser Reihenfolge
daran zu montieren.