EP2605259A1 - Bedieneinrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Bedieneinrichtung - Google Patents
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- EP2605259A1 EP2605259A1 EP12197297.0A EP12197297A EP2605259A1 EP 2605259 A1 EP2605259 A1 EP 2605259A1 EP 12197297 A EP12197297 A EP 12197297A EP 2605259 A1 EP2605259 A1 EP 2605259A1
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- switching unit
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
- H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
- H01H13/58—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force with contact-driving member rotated step-wise in one direction
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
- H01H3/34—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using ratchet
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
- H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
Definitions
- the invention relates to an operating device, in particular for a motor vehicle, with a movable button which is movable from an initial position to an actuating position, and with an electronic switching unit which can be activated by pressing the button and again by pressing the button again deactivated.
- the invention also relates to a motor vehicle with such an operating device.
- Control devices for motor vehicles are already known from the prior art in various embodiments.
- the interest in this case applies to an operating device with the so-called memory function.
- the required path of the key during its movement is 1.2 mm.
- the above-mentioned memory function or the memory function can basically be realized in two different ways, namely on the one hand electronically and on the other hand also mechanically. While the electronic solution is relatively expensive, at present the mechanical solution can only be realized with a key path of at least 2 mm. The required key travel of 1.2 mm can not be achieved.
- An operating device in particular for a motor vehicle, has a movable key which can be moved from an initial position into an actuating position.
- the operating device also includes an electronic switching unit, which can be activated by pressing the button and can be deactivated again by pressing the button again.
- the operating device has an intermediate piece, via which the switching unit can be activated and deactivated and which has at least one structural element of the first type for activating the switching unit and at least one structural element of the second type for deactivating the switching unit.
- the intermediate piece By moving the key into the actuation position, the intermediate piece is moved between an activation position in which the structural element of the first type acts on the switching unit and the switching unit is activated, and a deactivation position in which the structural element of the second type enables the deactivation of the switching unit.
- the structural element of the second type acts on the switching unit in the deactivation position, so that the switching unit is deactivated in the deactivation position of the intermediate piece.
- the switching unit is actuated by a separate or different intermediate piece from the key, wherein the intermediate piece has two different structural areas or structural elements, namely a structural element of the first type and a structural element of the second type.
- the intermediate piece in the activation position , So the structural element of the first kind acts on the switching unit, so that it is activated or an electrical circuit is closed.
- the design of the structural element of the second type makes it possible for the switching unit to be deactivated.
- the operating device has the advantage that the switching unit can thus be arranged spatially separated from the key and a small actuation of the key can be transmitted through the intermediary of the intermediate piece in a larger stroke of the switching unit.
- the key alone can thus be designed with a relatively small key travel - about 1.2 mm or smaller - while the switching path of the switching unit - such as a spring element of the switching unit - by appropriate design of the structural elements can also be significantly greater than the actuation of the button. It is therefore possible to decouple the switching unit from the key, so that the actuation path of the key can be chosen as desired independently of the requirements of the switching unit.
- the key is biased by a spring force, so that after moving the button in the operating position, the key by means of the spring force - that is, almost automatically - is moved to the starting position.
- the button is a push button, which can be pressed once to activate the switching unit and pressed again to deactivate the switching unit, wherein.
- the actuation path of the key is preferably always the same, namely regardless of whether the switching unit is activated or deactivated with the actuation of the key.
- the intermediate piece has a plurality of said structural elements of the first type and a plurality of structural elements of the second type, which are formed in an alternating sequence on the intermediate piece.
- the intermediate piece may for example be designed in the form of a gear, and it is possible that the intermediate piece is always moved in the same direction by means of the key, wherein the alternating arrangement of the structural elements of the first and second type once for activating and once for deactivating the Switching unit ensures. The activation and deactivation of the switching unit can thus be effectively realized without much effort.
- the switching unit may have a spring element, by means of which an electrical switch can be closed. Then, in the activation position of the intermediate piece, the structural element of the first type can press the spring element against the switch, and thereby a circuit can be closed. In the deactivation position, however, the spring element is preferably separated from the switch. In the deactivation position, the spring element can be supported on the structural element of the second type, so that the design of the structural element of the second type makes it possible to lift the spring element off the switch.
- the structural elements are preferably formed as recesses in the intermediate piece, in which the spring element engages in the activation position and in the deactivation position of the intermediate piece.
- This may, for example, be such that the structural element of the first type is a recess with a greater depth than the structural element of the second type, so that the latching depth of the spring element in the two structural elements is different and the spring element can thus close and reopen the electric circuit.
- the engagement of the spring element in the two structural elements also has the advantage that a stable and non-slip positioning of the intermediate piece in the activation position and in the deactivation position can be achieved.
- the intermediate piece comprises a toothed wheel or is designed as such a toothed wheel or ring gear, that is, as a wheel with a cam structure on its outer circumference.
- the structural elements can here at the Outer circumference of the gear, in particular in alternating order, be formed. This means that the structural elements of the first type and the second type are alternately arranged in the circumferential direction on the outer circumference of the toothed wheel.
- the design of the intermediate piece as a gear has the advantage that the operating device can be made compact.
- the switching unit can thus be activated and deactivated again as often as there is an almost endless sequence of structural elements of the first type and the second type.
- the design of the intermediate piece as a gear also ensures that the intermediate piece by means of the button - can be rotated without much effort - such as with the aid of a spring lever or the linear movement of the key can be transferred into a rotary motion of the intermediate piece without much effort.
- the structural element of the first type and the structural element of the second type can be formed by respective radial recesses on the outer circumference of the toothed wheel. It proves to be particularly advantageous if the structural element of the first kind are formed by a radial recess having a first radial depth and the structural element of the second type by a radial recess having a different, in particular larger, second radial depth.
- the structural element of the first kind are formed by a radial recess having a first radial depth and the structural element of the second type by a radial recess having a different, in particular larger, second radial depth.
- two different positions of a spring element of the switching unit can be made possible, so closed in a first position of the spring element of the electric circuit and in a further position of the spring element of the circuit is opened. In a compact design thus a reliable closing and opening of the circuit is guaranteed.
- the switching unit has two - in particular spring-trained - electrical contact elements and can be activated by closing a circuit between the contact elements.
- the structural element of the first type may comprise an electrically conductive element, which electrically connects the contact elements to one another in the activation position of the intermediate piece.
- the electrical contact elements in the deactivation position of the intermediate piece, can be electrically separated from one another, so that the switching unit is deactivated.
- the structural element of the second type may be formed of electrically non-conductive material, so that the two contact elements in the deactivation position of the intermediate piece are insulated from one another. This embodiment also ensures a reliable activation and deactivation of the switching unit or for an effective closing and opening of the electrical circuit.
- a lever is pivotally mounted on the key, by means of which the intermediate piece is moved when moving the key between the activation position and the deactivation position.
- the movement of the intermediate piece is made possible in a technically low-cost manner, even with a spatially separated arrangement of the key of the intermediate piece.
- the lever is preferably biased by a spring force on the button pivotally mounted.
- the lever may have a wedge-shaped end, which engages in a sawtooth structure of the intermediate piece.
- the intermediate piece When moving the key to the operating position, the intermediate piece can be moved by means of the lever, while when moving the key to the starting position, the lever can slide on the sawtooth structure of the intermediate piece.
- the intermediate piece may have a total of two gears, which are arranged concentrically to each other and axially connected to each other and thus formed integrally in one piece.
- the structural elements of the first and second type may be formed, and on the outer periphery of the second gear, the sawtooth structure may be formed for the lever of the key.
- the gear of the sawtooth structure may have a smaller diameter than the other gear.
- the sawtooth structure may be formed such that the teeth of the sawtooth structure do not point in the radial direction but are slightly inclined in the circumferential direction. Just then it is possible that the wedge-shaped end of the lever when pressing the key can move the intermediate piece and can slide in the movement of the key back to the starting position on the sawtooth structure and thus causes no movement of the intermediate piece.
- An inventive motor vehicle includes an operating device according to the invention.
- An in Fig. 1 illustrated operating device 1 is used to operate a functional unit in a motor vehicle.
- a device of the motor vehicle can be switched on and off again by means of the operating device 1.
- the operating device 1 comprises a movable key 2, which can be actuated by a user.
- the button 2 is a push button, which can be pressed in the direction of a board 3 and a support, according to the arrow 4.
- the key 2 can be displaceably mounted, for example, in a guide or the like.
- Fig. 1 is shown schematically, the key 2 is biased by a spring 5, which is supported on the one hand on the board 3 and on the other hand on the key 2 and generates a spring force 6.
- the key 2 is thus movable between a starting position and an actuating position, wherein the movement takes place in the operating position by the user and the movement of the key 2 takes place back to the starting position by means of the spring force 6.
- the user presses the button 2, which is then moved to the operating position and back to the starting position.
- the deactivation takes place in the same way, namely by pressing the button 2.
- a switch 7 is arranged, which in the exemplary embodiment comprises two stationary contact elements 8, 9. If the circuit between the contact elements 8, 9 is closed, then the device is activated; otherwise the device is switched off.
- the contact elements 8, 9 are components of a switching unit 10, to which also a spring element 11 belongs.
- the spring element 11 is an electrically conductive element, by means of which the circuit between the contact elements 8, 9 can be closed. Namely, the spring element 11 between a first position in which it contacts the two contact elements 8, 9 and thus short-circuited, and a second position movable, in which the spring element 11 is lifted from the contact elements 8, 9 and thus the two contact elements , 9 are electrically isolated from each other.
- the spring element 11 is designed in the form of a spring strip, which is fastened with its first free end 12 to the board 3 and at its second free end 13 a bauchartiges, pointing in the direction of the board 3 vault 14.
- Another vault 15 is formed approximately in the middle of the spring element 11. This second arch 15 points in the direction of the board 3 away, namely in the direction of an intermediate piece 16.
- the operating device 1 the intermediate piece 16 which is rotatably supported according to the arrow 19, namely on a carrier 20.
- the intermediate piece 16 has two gears 21, 22, namely a first gear 21 and a second gear 22.
- the gears 21, 22 are arranged concentrically with each other, so that the respective axes of rotation coincide with each other.
- the first gear 21 has a larger radius or diameter than the second gear 22.
- a tooth structure is formed, which in the circumferential direction alternately has a first type of structural element 24 and a second type of structural element 25.
- the structural elements 24, 25 are formed by respective radial recesses on the outer circumference 23 and arranged between teeth 26. In this case, the entire outer circumference 23 is provided with such structural elements 24, 25;
- These recesses in the outer circumference own also different radial depths. Namely, the structural element of the first type 24 has a smaller depth than the structural element of the second type 25.
- the smaller gear 22 has on its outer periphery 27 on a sawtooth structure 28, which has a plurality of circumferentially distributed saw teeth 29.
- a sawtooth structure 28 which has a plurality of circumferentially distributed saw teeth 29.
- the saw teeth 29 are slightly inclined in the circumferential direction and thus have on the one hand steep and on the other hand less steep tooth walls.
- a lever 30 pivotally mounted on the key 2, namely a perpendicular to the plane of the drawing pivot axis 31.
- the lever 30 is biased by a spring 32 and pressed by the spring force against a stop or supported.
- a free end 34 of the lever 30 is designed wedge-shaped and engages in the sawtooth structure 28 of the second gear 22 a.
- the spring 32 is arranged so that the lever 30 can be moved in the direction of the intermediate piece 16 away or in the direction of the button 2 against the spring force 35 and then automatically moved to the original position, namely by means of the spring 32.
- the lever 30 can thus be lifted from the second gear 22, in accordance with the arrow 36th
- the spring element 11 is biased against the first gear 21 and supported with its spring force on the gear 21.
- the arch 15 engages in the formed on the outer periphery 23 of the gear 21 structure, ie in the radial recesses through which the structural elements of the first and second type 24, 25 are formed.
- the function of the different radial depths of the two-sided structural elements 24, 25 can now be seen: In an activation position of the intermediate piece 16, the arch 15 engages in the structural element of the first type 24 with the small radial depth and engages there. In this activation position, the first arch 14 of the spring element 11 contacts the two contact elements 8, 9, so that the electrical circuit between the two contact elements 8, 9 is closed and the switching unit 10 is activated.
- the movement of the intermediate piece 16 is effected by means of the key 2, and more precisely by means of the lever 30. Namely, when the key 2 is moved from the home position to the operating position, the lever 30 presses the saw teeth 29 of the sawtooth structure 28 on the steep tooth walls, so that the gear 22 is rotated in the clockwise direction. Because the two gears 21, 22 connected to each other and, for example, integrally formed, simultaneously moves the gear 21. With a single movement of the button 2 in the operating position moves while the spacer 16 to such a Winkelweg that the vault 15 in the each adjacent recess of the outer circumference 23 engages.
- the intermediate piece 16 With a single operation of the button 2, the intermediate piece 16 is thus rotated from the activation position to the deactivation position or from the deactivation position to the activation position.
- the rotation of the intermediate piece 16 is always in the same direction, so that a single revolution of the intermediate piece 16 includes a plurality of activation positions and deactivation positions.
- the lever 30 moves the intermediate piece 16 one step further. In the movement of the key 2 in the starting position, however, the lever 30 slides on the sawtooth structure 28, so that the intermediate piece 16 can remain in its position. This is possible because on the one hand the lever 30 is pivotally mounted and biased by the spring force 35 and on the other hand, the saw teeth 29 are inclined in the circumferential direction.
- Fig. 3 is a further embodiment of an operating device 1 is shown.
- the operating device 1 according to Fig. 3 is essentially the same as in Fig. 1 and 2 , so that only the differences between them will be explained in more detail below.
- the switching unit 10 now comprises two resilient contact elements 37, 38, both of which slide on the outer circumference 23 of the gear 21.
- the gear 21 is slightly wider or longer in the axial direction, so that the two in a small distance from each other arranged contact elements 37, 38 can slide on the outer circumference 23.
- the structural elements of the first type 24 now each have an elongated electrically conductive element 39 in the axial direction, by means of which the two contact elements 37, 38 can be electrically short-circuited and thus electrically connected to one another.
- the further operation of the operating device 1 according to Fig. 3 corresponds to the operation of the operating device 1 according to the Fig. 1 and 2 ,
- the radial depth of the recesses may be different on the outer circumference 23; Alternatively, the recesses may also have the same depths.
Landscapes
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer beweglichen Taste (2), die aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung bewegbar ist, und mit einer elektronischen Schalteinheit (10), welche durch Betätigen der Taste (2) aktivierbar und durch erneutes Betätigen der Taste (2) wieder deaktivierbar ist, wobei die Bedieneinrichtung (1) ein Zwischenstück (16) aufweist, über welches die Schalteinheit (10) aktivierbar und deaktivierbar ist und welches zumindest ein Strukturelement erster Art (24) für das Aktivieren der Schalteinheit (10) sowie zumindest ein Strukturelement zweiter Art (25) für das Deaktivieren der Schalteinheit (10) aufweist, und dass durch Bewegen der Taste (2) in die Betätigungsstellung das Zwischenstück (16) zwischen einer Aktivierungsstellung, in welcher das Strukturelement erster Art (24) auf die Schalteinheit (10) einwirkt und die Schalteinheit (10) aktiviert ist, und einer Deaktivierungsstellung bewegbar ist, in welcher das Strukturelement zweiter Art (25) das Desaktivieren der Schalteinheit (10) ermöglicht.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer beweglichen Taste, die aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung bewegbar ist, und mit einer elektronischen Schalteinheit, welche durch Betätigen der Taste aktivierbar und durch erneutes Betätigen der Taste wieder deaktivierbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedieneinrichtung.
- Bedieneinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind bereits aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Das Interesse gilt vorliegend einer Bedieneinrichtung mit der so genannten Memory-Funktion. Dies bedeutet, dass durch Drücken der Taste eine Funktion im Kraftfahrzeug aktiviert wird, während durch ein erneutes Drücken der Taste diese Funktion wieder deaktiviert wird. Der geforderte Weg der Taste bei ihrer Bewegung beträgt dabei 1,2 mm. Die oben genannte Memory-Funktion bzw. die Speicherfunktion kann grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Art und Weisen realisiert werden, nämlich einerseits elektronisch und andererseits auch mechanisch. Während die elektronische Lösung relativ kostenintensiv ist, kann die mechanische Lösung zur Zeit nur mit einem Tastenweg von mindestens 2 mm realisiert werden. Der geforderte Tastenweg von 1,2 mm kann somit nicht erreicht werden.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bedieneinrichtung zu schaffen, bei welcher die oben genannte Speicherfunktion auf mechanischem Wege mit einem möglichst kurzen Tastenweg realisiert werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneinrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
- Eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist eine bewegliche Taste auf, die aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung bewegbar ist. Die Bedieneinrichtung umfasst auch eine elektronische Schalteinheit, welche durch Betätigen der Taste aktivierbar und durch erneutes Betätigen der Taste wieder deaktivierbar ist. Die Bedieneinrichtung weist ein Zwischenstück auf, über welches die Schalteinheit aktivierbar und deaktivierbar ist und welches zumindest ein Strukturelement erster Art für das Aktivieren der Schalteinheit sowie zumindest ein Strukturelement zweiter Art für das Deaktivieren der Schalteinheit aufweist. Durch Bewegen der Taste in die Betätigungsstellung wird das Zwischenstück zwischen einer Aktivierungsstellung, in welcher das Strukturelement erster Art auf die Schalteinheit einwirkt und die Schalteinheit aktiviert ist, und einer Deaktivierungsstellung bewegt, in welcher das Strukturelement zweiter Art das Deaktivieren der Schalteinheit ermöglicht bzw. bewirkt. Insbesondere wirkt das Strukturelement zweiter Art in der Deaktivierungsstellung auf die Schalteinheit ein, sodass die Schalteinheit in der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks deaktiviert ist.
- Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Schalteinheit über ein von der Taste separates bzw. verschiedenes Zwischenstück betätigt wird, wobei das Zwischenstück zwei unterschiedliche Strukturbereiche bzw. Strukturelemente aufweist, nämlich ein Strukturelement erster Art sowie ein Strukturelement zweiter Art. Befindet sich das Zwischenstück in der Aktivierungsstellung, so wirkt das Strukturelement erster Art auf die Schalteinheit ein, sodass diese aktiviert ist bzw. ein elektrischer Stromkreis geschlossen ist. Befindet sich das Zwischenstück hingegen in der Deaktivierungsstellung, so wird durch die Ausgestaltung des Strukturelements zweiter Art ermöglicht, dass die Schalteinheit deaktiviert ist. Die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung hat den Vorteil, dass die Schalteinheit somit räumlich getrennt von der Taste angeordnet sein kann und ein geringer Betätigungsweg der Taste unter Vermittlung des Zwischenstücks in einen größeren Hub der Schalteinheit übertragen werden kann. Die Taste alleine kann somit mit einem relativ kleinen Tastenweg - etwa 1,2 mm oder kleiner - ausgestaltet werden, während der Schaltweg der Schalteinheit - etwa eines Federelements der Schalteinheit - durch entsprechende Ausgestaltung der Strukturelemente auch deutlich größer als der Betätigungsweg der Taste sein kann. Es ist also eine Entkopplung der Schalteinheit von der Taste möglich, sodass auch der Betätigungsweg der Taste unabhängig von den Anforderungen der Schalteinheit beliebig gewählt werden kann.
- Bevorzugt ist die Taste mittels einer Federkraft vorgespannt, sodass nach Bewegen der Taste in die Betätigungsstellung die Taste mittels der Federkraft - also quasi selbstständig - in die Ausgangsstellung bewegt wird. Somit stellt die Taste einen Druckknopf dar, welcher zur Aktivierung der Schalteinheit einmal gedrückt und zur Deaktivierung der Schalteinheit noch einmal gedrückt werden kann, wobei. Dabei ist der Betätigungsweg der Taste vorzugsweise immer gleich, nämlich unabhängig davon, ob mit der Betätigung der Taste die Schalteinheit aktiviert oder deaktiviert wird.
- Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn das Zwischenstück eine Vielzahl von genannten Strukturelementen erster Art sowie eine Vielzahl von Strukturelementen zweiter Art aufweist, die in abwechselnder Reihenfolge an dem Zwischenstück ausgebildet sind. Somit kann das Zwischenstück beispielsweise in Form eines Zahnrads ausgeführt sein, und es wird ermöglicht, dass das Zwischenstück mittels der Taste immer in gleiche Richtung bewegt wird, wobei die abwechselnde Anordnung der Strukturelemente erster und zweiter Art einmal für das Aktivieren und einmal für das Deaktivieren der Schalteinheit sorgt. Das Aktivieren und Deaktivieren der Schalteinheit kann somit ohne viel Aufwand wirkungsvoll realisiert werden.
- Die Schalteinheit kann ein Federelement aufweisen, mittels welchem ein elektrischer Schalter schließbar ist. Dann kann in der Aktivierungsstellung des Zwischenstücks das Strukturelement erster Art das Federelement gegen den Schalter drücken, und hierdurch kann ein Stromkreis geschlossen werden. In der Deaktivierungsstellung hingegen ist das Federelement bevorzugt von dem Schalter getrennt. In der Deaktivierungsstellung kann das Federelement an dem Strukturelement zweiter Art abgestützt sein, sodass durch die Ausgestaltung des Strukturelements zweiter Art die Abhebung des Federelements von dem Schalter ermöglicht wird. Durch Einsatz des - insbesondere elektrisch leitfähigen - Federelements wird erreicht, dass der elektrische Stromkreis auf technisch einfache Weise durch entsprechende Ausgestaltung der beiden Strukturelemente zuverlässig geschlossen und wieder geöffnet werden kann.
- Die Strukturelemente sind bevorzugt als Ausnehmungen in dem Zwischenstück ausgebildet, in welche das Federelement in der Aktivierungsstellung und in der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks einrastet. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass das Strukturelement erster Art eine Ausnehmung mit einer größeren Tiefe als das Strukturelement zweiter Art ist, sodass auch die Einrasttiefe des Federelements bei den beiden Strukturelementen unterschiedlich ist und das Federelement somit den elektrischen Stromkreis schließen und wieder öffnen kann. Das Einrasten des Federelements in den beiden Strukturelementen hat außerdem den Vorteil, dass eine stabile und rutschfeste Positionierung des Zwischenstücks in der Aktivierungsstellung sowie in der Deaktivierungsstellung erzielt werden kann.
- Besonders bevorzugt ist es, wenn das Zwischenstück ein Zahnrad umfasst oder als solches Zahnrad bzw. Zahnkranz ausgebildet ist, also als ein Rad mit einer Nockenstruktur an seinem Außenumfang. Die Strukturelemente können hier an dem Außenumfang des Zahnrads, insbesondere in abwechselnder Reihenfolge, ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass an dem Außenumfang des Zahnrads abwechselnd in Umfangsrichtung die Strukturelemente erster Art und zweiter Art angeordnet sind. Die Ausgestaltung des Zwischenstücks als Zahnrad hat den Vorteil, dass die Bedieneinrichtung kompakt ausgeführt werden kann. Außerdem kann die Schalteinheit somit beliebig oft aktiviert und wieder deaktiviert werden, da es quasi eine endlose Abfolge von Strukturelementen erster Art und zweiter Art gibt. Die Ausgestaltung des Zwischenstücks als Zahnrad sorgt außerdem dafür, dass das Zwischenstück mittels der Taste - etwa mithilfe eines federnden Hebels - ohne viel Aufwand gedreht werden kann bzw. die lineare Bewegung der Taste in eine Drehbewegung des Zwischenstücks ohne viel Aufwand übertragen werden kann.
- Wie bereits ausgeführt, können das Strukturelement erster Art sowie das Strukturelement zweiter Art durch jeweilige radiale Ausnehmungen an dem Außenumfang des Zahnrads gebildet sein. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn das Strukturelement erster Art durch eine radiale Ausnehmung mit einer ersten radialen Tiefe und das Strukturelement zweiter Art durch eine radiale Ausnehmung mit einer unterschiedlichen, insbesondere größeren, zweiten radialen Tiefe gebildet sind. Je nach Stellung des Zahnrads können somit zwei unterschiedliche Positionen eines Federelements der Schalteinheit ermöglicht werden, sodass in einer ersten Position des Federelements der elektrische Stromkreis geschlossen und in einer weiteren Position des Federelements der Stromkreis geöffnet ist. Bei einer kompakten Bauweise ist somit ein zuverlässiges Schließen und Öffnen des Stromkreises gewährleistet.
- Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Schalteinheit zwei - insbesondere federnd ausgebildete - elektrische Kontaktelemente aufweist und durch Schließen eines Stromkreises zwischen den Kontaktelementen aktivierbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann das Strukturelement erster Art ein elektrisch leitfähiges Element aufweisen, welches in der Aktivierungsstellung des Zwischenstücks die Kontaktelemente elektrisch miteinander verbindet. In der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks hingegen können die elektrischen Kontaktelemente voneinander elektrisch getrennt sein, sodass die Schalteinheit deaktiviert ist. Hier kann beispielsweise das Strukturelement zweiter Art aus elektrisch nicht-leitfähigem Material gebildet sein, sodass die beiden Kontaktelemente in der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks voneinander isoliert sind. Auch diese Ausführungsform sorgt für ein zuverlässiges Aktivieren und Deaktivieren der Schalteinheit bzw. für ein wirkungsvolles Schließen und Öffnen des elektrischen Stromkreises.
- Bevorzugt ist ein Hebel an der Taste schwenkbar gelagert, mittels welchem das Zwischenstück beim Bewegen der Taste zwischen der Aktivierungsstellung und der Deaktivierungsstellung bewegt wird. Somit wird das Bewegen des Zwischenstücks auf technisch aufwandsarme Weise ermöglicht, und zwar selbst bei einer räumlich getrennten Anordnung der Taste von dem Zwischenstück.
- Der Hebel ist bevorzugt mittels einer Federkraft vorgespannt an der Taste schwenkbar angeordnet. Somit wird ermöglicht, dass beim Bewegen der Taste aus der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung auch das Zwischenstück mit bewegt werden kann, während bei der Bewegung der Taste zurück in die Ausgangsstellung der Hebel an dem Zwischenstück gleiten kann und das Zwischenstück somit in seiner eingenommenen Position verbleiben kann.
- Der Hebel kann ein keilförmiges Ende aufweisen, welches in eine Sägezahnstruktur des Zwischenstücks eingreift. Beim Bewegen der Taste in die Betätigungsstellung kann das Zwischenstück mittels des Hebels bewegt werden, während beim Bewegen der Taste in die Ausgangsstellung der Hebel an der Sägezahnstruktur des Zwischenstücks gleiten kann. Bei dieser Ausführungsform kann das Zwischenstück insgesamt zwei Zahnräder aufweisen, welche konzentrisch zueinander angeordnet sind und axial miteinander verbunden und somit insgesamt einstückig ausgebildet sind. An dem Außenumfang des ersten Zahnrads können die Strukturelemente erster und zweiter Art ausgebildet sein, und an dem Außenumfang des zweiten Zahnrads kann die Sägezahnstruktur für den Hebel der Taste ausgebildet sein. Das Zahnrad der Sägezahnstruktur kann dabei einen geringeren Durchmesser als das andere Zahnrad aufweisen. Die Sägezahnstruktur kann derart ausgebildet sein, dass die Zähne der Sägezahnstruktur nicht in radialer Richtung weisen, sondern ein wenig in Umfangsrichtung geneigt sind. Gerade dann wird ermöglicht, dass das keilförmige Ende des Hebels beim Drücken der Taste das Zwischenstück bewegen kann und bei der Bewegung der Taste zurück in die Ausgangsstellung an der Sägezahnstruktur gleiten kann und somit keine Bewegung des Zwischenstücks bewirkt.
- Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug beinhaltet eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung.
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer und perspektivischer Darstellung eine Bedieneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2
- in schematischer Darstellung eine Seitenansicht auf die Bedieneinrichtung gemäß
Fig. 1 ; und - Fig. 3
- in schematischer und perspektivischer Darstellung eine Bedieneinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- Eine in
Fig. 1 dargestellte Bedieneinrichtung 1 dient zum Bedienen einer Funktionseinheit in einem Kraftfahrzeug. Beispielsweise kann mittels der Bedieneinrichtung 1 ein Gerät des Kraftfahrzeugs ein- und wieder ausgeschaltet werden. - Die Bedieneinrichtung 1 umfasst eine bewegliche Taste 2, welche durch einen Benutzer betätigt werden kann. Die Taste 2 ist ein Druckknopf, welcher in Richtung zu einer Platine 3 bzw. einem Träger gedrückt werden kann, gemäß der Pfeildarstellung 4. Die Taste 2 kann dabei beispielsweise in einer Führung oder dergleichen verschiebbar gelagert sein. Wie in
Fig. 1 schematisch dargestellt ist, ist die Taste 2 mittels einer Feder 5 vorgespannt, die einerseits an der Platine 3 und andererseits an der Taste 2 abgestützt ist und eine Federkraft 6 erzeugt. Die Taste 2 ist somit zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betätigungsstellung bewegbar, wobei die Bewegung in die Betätigungsstellung durch den Benutzer erfolgt und die Bewegung der Taste 2 zurück in die Ausgangsstellung mittels der Federkraft 6 erfolgt. Zum Aktivieren des Geräts drückt der Benutzer also die Taste 2, welche dann in die Betätigungsstellung und wieder in die Ausgangsstellung bewegt wird. Die Deaktivierung erfolgt in derselben Weise, nämlich durch Drücken der Taste 2. - Auf der Platine 3 ist ein Schalter 7 angeordnet, welcher im Ausführungsbeispiel zwei ortsfeste Kontaktelemente 8, 9 umfasst. Ist der Stromkreis zwischen den Kontaktelementen 8, 9 geschlossen, so ist das Gerät aktiviert; sonst ist das Gerät ausgeschaltet. Die Kontaktelemente 8, 9 sind Bestandteile einer Schalteinheit 10, zu welcher außerdem ein Federelement 11 gehört. Das Federelement 11 ist ein elektrisch leitfähiges Element, mittels welchem der Stromkreis zwischen den Kontaktelementen 8, 9 geschlossen werden kann. Und zwar ist das Federelement 11 zwischen einer ersten Stellung, in welcher es die beiden Kontaktelemente 8, 9 berührt und somit kurzschließt, und einer zweiten Stellung bewegbar, in welcher das Federelement 11 von den Kontaktelementen 8, 9 abgehoben ist und somit die beiden Kontaktelemente 8, 9 voneinander elektrisch getrennt sind. Das Federelement 11 ist dabei in Form eines Federstreifens ausgeführt, welcher mit seinem ersten freien Ende 12 an der Platine 3 befestigt ist und an seinem zweiten freien Ende 13 ein bauchartiges, in Richtung zur Platine 3 weisendes Gewölbe 14 aufweist. Ein weiteres Gewölbe 15 ist etwa in der Mitte des Federelements 11 ausgebildet. Dieses zweite Gewölbe 15 zeigt dabei in Richtung von der Platine 3 weg, nämlich in Richtung zu einem Zwischenstück 16. Außerdem ist ein zwischen dem ersten freien Ende 12 und dem zweiten Gewölbe 15 liegender Abschnitt 17 des Federelements 8 in einem Winkel ungleich 0° zu einem zweiten Abschnitt 18 angeordnet, welcher zwischen den beiden Gewölben 14, 15 liegt.
- Also weist die Bedieneinrichtung 1 das Zwischenstück 16 auf, welches gemäß der Pfeildarstellung 19 drehbar gelagert ist, nämlich an einem Träger 20. Das Zwischenstück 16 weist dabei zwei Zahnräder 21, 22 auf, nämlich ein erstes Zahnrad 21 und ein zweites Zahnrad 22. Die Zahnräder 21, 22 sind konzentrisch zueinander angeordnet, sodass die jeweiligen Drehachsen miteinander zusammenfallen. Das erste Zahnrad 21 besitzt einen größeren Radius bzw. Durchmesser als das zweite Zahnrad 22.
- An dem Außenumfang 23 des ersten Zahnrads 21 ist eine Zahnstruktur ausgebildet, welche in Umfangsrichtung abwechselnd ein Strukturelement erster Art 24 sowie ein Strukturelement zweiter Art 25 aufweist. Die Strukturelemente 24, 25 sind durch jeweilige radiale Ausnehmungen an dem Außenumfang 23 gebildet und zwischen Zähnen 26 angeordnet. Dabei ist der gesamte Außenumfang 23 mit derartigen Strukturelementen 24, 25 versehen; es gibt eine Vielzahl von Strukturelementen erster Art 24 sowie eine Vielzahl von Strukturelementen zweiter Art 25, die in abwechselnder Reihenfolge an dem Außenumfang 23 ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen im Außenumfang besitzen auch unterschiedliche radiale Tiefen. Und zwar besitzt das Strukturelement erster Art 24 eine geringere Tiefe als das Strukturelement zweiter Art 25.
- Demgegenüber weist das kleinere Zahnrad 22 an seinem Außenumfang 27 eine Sägezahnstruktur 28 auf, welche eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Sägezähnen 29 aufweist. Somit ist eine endlose Sägezahnstruktur 28 bereitgestellt. Die Sägezähne 29 sind dabei in Umfangsrichtung ein wenig geneigt und weisen somit einerseits steile und andererseits weniger steile Zahnwände auf.
- Bezugnehmend nun auf
Fig. 2 ist an der Taste 2 ein Hebel 30 schwenkbar gelagert, nämlich um eine senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Schwenkachse 31. Der Hebel 30 ist dabei mittels einer Feder 32 vorgespannt und mittels der Federkraft gegen einen Anschlag gedrückt bzw. abgestützt. Ein freies Ende 34 des Hebels 30 ist dabei keilförmig ausgeführt und greift in die Sägezahnstruktur 28 des zweiten Zahnrads 22 ein. Die Feder 32 ist dabei so angeordnet, dass der Hebel 30 in Richtung von dem Zwischenstück 16 weg bzw. in Richtung zur Taste 2 gegen die Federkraft 35 bewegt werden kann und dann selbstständig in die ursprüngliche Position bewegt wird, nämlich mittels der Feder 32. Gegen die Federkraft 35 kann der Hebel 30 also von dem zweiten Zahnrad 22 abgehoben werden, und zwar gemäß der Pfeildarstellung 36. - Wie aus
Fig. 2 hervorgeht, ist das Federelement 11 gegen das erste Zahnrad 21 vorgespannt bzw. mit seiner Federkraft an dem Zahnrad 21 abgestützt. Dabei greift das Gewölbe 15 in die an dem Außenumfang 23 des Zahnrads 21 ausgebildete Struktur ein, also in die radialen Ausnehmungen, durch welche die Strukturelemente erster und zweiter Art 24, 25 gebildet sind. Nun wird die Funktion der unterschiedlichen radialen Tiefen der beidseitigen Strukturelemente 24, 25 ersichtlich: In einer Aktivierungsstellung des Zwischenstücks 16 greift das Gewölbe 15 in das Strukturelement erster Art 24 mit der geringen radialen Tiefe ein und rastet dort ein. In dieser Aktivierungsstellung berührt das erste Gewölbe 14 des Federelements 11 die beiden Kontaktelemente 8, 9, sodass der elektrische Stromkreis zwischen den beiden Kontaktelementen 8, 9 geschlossen und die Schalteinheit 10 aktiviert ist. Wird nun das Zwischenstück 16 in eine Deaktivierungsstellung gedreht, so rastet das Gewölbe 15 - wie inFig. 2 dargestellt - in das Strukturelement zweiter Art 25 mit der größeren radialen Tiefe ein, und das Gewölbe 14 wird von den Kontaktelementen 8, 9 abgehoben. Dies ist deshalb möglich, weil das Zahnrad 21 um eine Drehachse gedreht wird, welche parallel zu der Ebene der Platine 3 verläuft. - Die Bewegung des Zwischenstücks 16 wird mittels der Taste 2, und genauer gesagt mittels des Hebels 30, bewirkt. Beim Bewegen der Taste 2 von der Ausgangsstellung in die Betätigungsstellung drückt der Hebel 30 nämlich die Sägezähne 29 der Sägezahnstruktur 28 an den steilen Zahnwänden, sodass das Zahnrad 22 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Weil die beiden Zahnräder 21, 22 miteinander verbunden und beispielsweise einstückig ausgebildet sind, bewegt sich gleichzeitig auch das Zahnrad 21. Mit einer einzigen Bewegung der Taste 2 in die Betätigungsstellung bewegt sich dabei das Zwischenstück 16 um einen solchen Winkelweg, dass das Gewölbe 15 in die jeweils benachbarte Ausnehmung des Außenumfangs 23 einrastet. Mit einer einzelnen Betätigung der Taste 2 wird das Zwischenstück 16 somit von der Aktivierungsstellung in die Deaktivierungsstellung oder aber von der Deaktivierungsstellung in die Aktivierungsstellung gedreht. Dabei erfolgt die Drehung des Zwischenstücks 16 stets in dieselbe Richtung, sodass eine einzige Umdrehung des Zwischenstücks 16 eine Vielzahl von Aktivierungsstellungen sowie Deaktivierungsstellungen beinhaltet.
- Wird die Taste 2 gedrückt, so bewegt der Hebel 30 das Zwischenstück 16 um einen Schritt weiter. Bei der Bewegung der Taste 2 in die Ausgangsstellung gleitet der Hebel 30 hingegen an der Sägezahnstruktur 28, sodass das Zwischenstück 16 in seiner Position verbleiben kann. Dies ist deshalb möglich, weil einerseits der Hebel 30 schwenkbar gelagert und mit der Federkraft 35 vorgespannt ist und andererseits auch die Sägezähne 29 in Umfangsrichtung geneigt sind.
- In
Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bedieneinrichtung 1 dargestellt. Die Bedieneinrichtung 1 gemäßFig. 3 entspricht im Wesentlichen der gemäß denFig. 1 und2 , sodass nachfolgend lediglich die Unterschiede dazwischen näher erläutert werden. Die Schalteinheit 10 umfasst nun zwei federnde Kontaktelemente 37, 38, welche beide an dem Außenumfang 23 des Zahnrads 21 gleiten. Hier ist das Zahnrad 21 etwas breiter bzw. in axialer Richtung länger ausgebildet, sodass die beiden in einem kleinen Abstand zueinander angeordneten Kontaktelemente 37, 38 an dem Außenumfang 23 gleiten können. Die Strukturelemente erster Art 24 weisen nun jeweils ein in axialer Richtung länglich ausgeführtes elektrisch leitfähiges Element 39 auf, mittels welchem die beiden Kontaktelemente 37, 38 elektrisch kurzgeschlossen und somit elektrisch miteinander verbunden werden können. Die weitere Funktionsweise der Bedieneinrichtung 1 gemäßFig. 3 entspricht der Funktionsweise der Bedieneinrichtung 1 gemäß denFig. 1 und2 . Auch hier kann die radiale Tiefe der Ausnehmungen am Außenumfang 23 verschieden sein; alternativ können die Ausnehmungen auch gleiche Tiefen aufweisen.
Claims (13)
- Bedieneinrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer beweglichen Taste (2), die aus einer Ausgangsstellung in eine Betätigungsstellung bewegbar ist, und mit einer elektronischen Schalteinheit (10), welche durch Betätigen der Taste (2) aktivierbar und durch erneutes Betätigen der Taste (2) wieder deaktivierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bedieneinrichtung (1) ein Zwischenstück (16) aufweist, über welches die Schalteinheit (10) aktivierbar und deaktivierbar ist und welches zumindest ein Strukturelement erster Art (24) für das Aktivieren der Schalteinheit (10) sowie zumindest ein Strukturelement zweiter Art (25) für das Deaktivieren der Schalteinheit (10) aufweist, und dass durch Bewegen der Taste (2) in die Betätigungsstellung das Zwischenstück (16) zwischen einer Aktivierungsstellung, in welcher das Strukturelement erster Art (24) auf die Schalteinheit (10) einwirkt und die Schalteinheit (10) aktiviert ist, und einer Deaktivierungsstellung bewegbar ist, in welcher das Strukturelement zweiter Art (25) das Deaktivieren der Schalteinheit (10) ermöglicht. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Taste (2) mittels einer Federkraft (6) vorgespannt ist, so dass nach Bewegen der Taste (2) in die Betätigungsstellung die Taste (2) mittels der Federkraft in die Ausgangsstellung bewegbar ist. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zwischenstück (16) eine Vielzahl von Strukturelementen erster Art (24) und eine Vielzahl von Strukturelementen zweiter Art (25) aufweist, die in abwechselnder Reihenfolge an dem Zwischenstück (16) ausgebildet sind. - Bedieneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schalteinheit (10) ein Federelement (11) aufweist, mittels welchem ein elektrischer Schalter (7) schließbar ist, und dass in der Aktivierungsstellung des Zwischenstücks (16) das Strukturelement erster Art (24) das Federelement (11) gegen den Schalter (7) drückt und hierdurch ein Stromkreis geschlossen ist und in der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks (16) das Federelement (11) von dem Schalter (7) getrennt ist. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Strukturelemente (24, 25) als Ausnehmungen in dem Zwischenstück (16) ausgebildet sind, in welche das Federelement (11) in der Aktivierungsstellung und in der Deaktivierungsstellung des Zwischenstücks (16) einrastet. - Bedieneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zwischenstück (16) ein Zahnrad (21) umfasst oder als Zahnrad (21) ausgebildet ist und die Strukturelemente (24, 25) an einem Außenumfang (23) des Zahnrades (21), insbesondere in abwechselnder Reihenfolge, ausgebildet sind. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Strukturelement erster Art (24) und das Strukturelement zweiter Art (25) durch jeweilige radiale Ausnehmungen an dem Außenumfang (23) des Zahnrades (21) gebildet sind. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Strukturelement erster Art (24) durch eine radiale Ausnehmung mit einer ersten radialen Tiefe und das Strukturelement zweiter Art (25) durch eine radiale Ausnehmung mit einer unterschiedlichen, insbesondere größeren, zweiten radialen Tiefe gebildet sind. - Bedieneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schalteinheit (10) zwei elektrische Kontaktelemente (37, 38) aufweist und durch Schließen eines Stromkreises zwischen den Kontaktelementen (37, 38) aktivierbar ist, wobei das Strukturelement erster Art (24) ein elektrisch leitfähiges Element (39) aufweist, welches in der Aktivierungsstellung des Zwischenstücks (16) die Kontaktelemente (37, 38) elektrisch miteinander verbindet. - Bedieneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen an der Taste (2) schwenkbar gelagerten Hebel (30), mittels welchem das Zwischenstück (16) beim Bewegen der Taste (2) bewegbar ist. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hebel (30) mit einer Federkraft (35) vorgespannt an der Taste (2) schwenkbar angeordnet ist. - Bedieneinrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hebel (30) ein keilförmiges Ende (34) aufweist, welches in eine Sägezahnstruktur (27) des Zwischenstücks (16) eingreift, so dass beim Bewegen der Taste (2) in die Betätigungsstellung das Zwischenstück (16) mittels des Hebels (30) bewegbar ist und beim Bewegen der Taste (2) in die Ausgangsstellung der Hebel (30) an der Sägezahnstruktur (27) des Zwischenstücks (16) gleitet. - Kraftfahrzeug mit einer Bedieneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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