SAUER, Marc (Tannenweg 24, Künzell, 36093, DE)
SCHUBERTH, Stefan (Heidelsteinstr. 6, Bad Neustadt, 97616, DE)
SCHULTHEIS, Thilo (Kreuzbergring 54, Bad Neustadt, 97616, DE)
SAUER, Marc (Tannenweg 24, Künzell, 36093, DE)
SCHUBERTH, Stefan (Heidelsteinstr. 6, Bad Neustadt, 97616, DE)
| P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast in einem, mit einem Bedienknopf versehenen Bedienteil für ein Kraftfahrzeug bestehend aus einem mit einer Rastkontur versehenen Formteil, einem ersten fest an der Rastkontur anliegenden Federelement (2) und einem zweiten mit Spiel an der Rastkontur anliegenden Federelement (3), wobei mittels einer Drehung des Bedienknopfes eine Relativbewegung zwischen dem Formteil und den Federelementen (2, 3) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (2) gleichzeitig zur Aufnahme des zweiten Federelementes (3) dient. 2. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (2) mindestens zwei Erhebungen (9, 10) aufweist, die diametral am Formteil anliegen. 3. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Federelement (2, 3) ein Rastfederpaket (1) bilden und das Rastfederpaket (1) drehbar im Bedienteil gelagert ist. 4. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil verdrehfest im Bedienteil gehalten ist. 5. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (2) eine Lagerstelle (1 1) für den Bedienknopf bildet. 6. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (18) aus einer runden Öffnung (1 1) gebildet ist und die Erhebungen (9, 10) des ersten Federelementes (2) symmetrisch am Umfang der Öffnung (11) und die Erhebung (19) des zweiten Federelementes (3) am Umfang der Öffnung (1 1) am Formteil anliegen. 7. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Federelement (2, 3) aus Federstahl gefertigt ist. 8. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (3) in aus dem ersten Federelement (2) herausstehenden, aus dem ersten Federelement (2) heraus gebogenen Winkeln (14, 15) gehalten ist. 9. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil 28 Rasten aufweist. 10. Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (9, 10, 19) zumindest einseitig eine Phase (20, 21 , 22) aufweisen. 1 1. Bedienteil in einem Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9. |
Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast in einem Bedienteil eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast in einem, mit einem Bedienknopf versehenen Bedienteil für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem mit einer Rastkontur versehenen Formteil, einem ersten fest an der Rastkontur anliegenden Federelement und einem zweiten mit Spiel an der Rastkontur anliegenden Federelement, wobei mittels einer Drehung des Bedienknopfes eine Relativbewegung zwischen dem Formteil und den Federelementen ermöglicht ist.
In Kraftfahrzeugen werden häufig Bedienelemente eingesetzt, die eine Rast aufweisen, das heißt, das Bedienelement besitzt vorgegebene Dreh- oder Verschiebestellungen. Durch die am Bedienknopf des Bedienelementes befindliche Rast erfährt der Bediener eine haptische Rückmeldung über die einzustellende Steuergröße. Je nach eingestellter Rast kann dem Bediener somit das Gefühl vermittelt werden, dass eine Rastposition erreicht ist, wobei dem Bediener das Justieren einer Steuergröße erleichtert wird. Besitzt ein Gebläse beispielsweise über die Null-Stellung hinaus drei Rastpositionen, so kann mittels eines Einrastens eine Stufe des Gebläses ausgewählt werden. Wird hingegen das Bedienelement zur Einstellung einer Lautstärke für ein Radio verwendet, so kann mittels einer Vielzahl von Rastpunkten das Justieren der Lautstärke für den Bediener erleichtert werden. Neben der hapti- schen Rückmeldung erfährt der Bediener zumeist auch eine akustische Rückmeldung, was die Bedienung zusätzlich erleichtert. Neben der einfachen Rast sind Bedienelemente bekannt, die ein zusätzliches Rastgeräusch erzeugen und somit die Haptik wie auch das akustische Empfinden des Bedieners beeinflussen.
Für das Auffinden fester Rastpositionen ist aus der DE 195 05 737 C1 ein Schaltelement bekannt, das über mehrere Rastpositionen verfügt. Zum definierten Einstellen der Drehwinkel des Schaltelementes sind am Innenboden des Gehäuse- grundkörpers zwei Bügelfedern eingespannt. Diese weisen zum Zusammenwirken mit einer Rastscheibe Auswölbungen auf. Die Rastscheibe besitzt an ihrem Umfang jeder Bügelfeder zugeordnet jeweils zwei entsprechende Rastkerben für die Drehwinkel. Weiterhin weist die Rastscheibe an ihrer Umfangsfläche jeweils für jede Bügelfeder eine Auflageschräge auf, die beim Drehen der Schaltnocke entgegen dem Uhrzeigersinn für ein Rückstell-Drehmoment zur selbsttätigen Rückstellung der Schaltnocke in die Grundstellung sorgt. Durch die Anordnung zweier diametral im Gehäuse angeordneter Bügelfedern sind die unterschiedlichen Drehwinkel im Schaltelement anwählbar.
Eine weitere Einrichtung zur Erzeugung einer Rast in einem Bedienelement für ein Kraftfahrzeug mit einem überlagerten zusätzlichen Rastgeräusch oder Klicken ist aus der DE 10 2006 026 610 A1 bekannt geworden. Die Einrichtung besteht aus einem mit Rastmulden versehenen, zylindrischen Formteil, wobei das Formteil mit einem Bedienknopf des Bedienelementes verbunden ist, so dass ein Drehen des Formteils mit dem Bedienknopf möglich ist, mindestens zwei Bügelfedern, die tangential am Formteil anliegen und eine Erhebung aufweisen, die formschlüssig in den Rastmulden des Formteils anliegt. Hierbei ist eine Bügelfeder fest und eine Bügelfeder mit Spiel, das heißt lose, im Bedienelement gehalten. Durch die mit Spiel im Bedienelement gehaltene Bügelfeder wird ein zusätzliches Klicken als Rastgeräusch erzeugt. Dieses zeitversetzte Klickgeräusch wird auch als Tresorklicken bezeichnet, da der Bediener das zeitverzögerte zusätzliche Klicken als Einrasten haptisch erfährt und akustisch wahrnimmt. Nachteilig hieran ist die aufwändige Montage der mehreren Bauelemente.
Ausgehend vom Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Bedienelement zu entwickeln, das neben einer vorgebbaren Rastposition dem Bediener zusätzlich ein Rastgeräusch vermittelt und leicht einbaubar sein. Darüber hinaus soll das erfindungsgemäße Bedienelement mit möglichst geringen konstruktiven Mitteln und kostengünstig herstellbar sein. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das erste Federelement gleichzeitig zur Aufnahme des zweiten Federelementes dient. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Rast mit einem zweiten Federelement, das mit Spiel im ersten Federelement gehalten ist, ist nun die Möglichkeit einer sehr leichten Montage ge- geben. Das Rastfederpaket, bestehend aus erstem Federelement und aufgenommenem zweiten Federelement kann außerhalb des Bedienelementes montiert werden und ist durch entsprechende Formgebungen am ersten Federelement sehr leicht in das Bedienelement einbaubar. Hierbei muss weder auf die Lage der Federelemente zum Formteil, noch auf die Lage der Federelemente zueinander geachtet werden, so dass ein Zusammenbau einfach und somit kostengünstig möglich ist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn das erste Federelement mindestens zwei Erhebungen aufweist, die diametral am Formteil anliegen. Hierdurch wird ein genaues Zentrieren des Formteils zum Federelement realisierbar. Hierbei besteht das erste Federelement aus zwei Bügeln, die sich ausgehend von einer Grundplatte in Richtung des Formteils erstrecken.
Durch das Halten des zweiten Federelementes mittels des ersten Federelementes ist eine Verringerung der Anzahl der benötigten Bauelemente möglich. Hierbei wird das zweite Federelement mittels aus der Grundplatte herausgearbeiteten Winkeln im ersten Federelement gehalten. Das erste und zweite Federelement ist bevorzugt aus Federstahl gefertigt. Die Aufnahme des zweiten Federelementes in den aus Federstahl bestehenden Winkeln des ersten Federelementes bringt den Vorteil mit sich, dass eine metallische akustische Rückmeldung für den Bediener hörbar ist. Hierdurch wird ein sehr viel deutlicheres Signal als beispielsweise in einer Kunststofflagerung für das zweite Federelement erzielbar.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ergibt sich dann, wenn im ersten Federelement eine Lagerstelle für einen Bedienknopf vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bedienknopf ein Drehknopf eines Bedienelementes in einem Kraftfahrzeug. Es ist erfindungsgemäß aber ebenfalls vorstellbar, das erfindungsgemäße Konzept bei einem Schiebesteller einzusetzen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 die Draufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes
Rastfederpaket und
Figur 2 eine dreidimensionale Ansicht auf ein erfindungsgemäßes
Rastfederpaket zum Einbau in ein Bedienteil eines Kraftfahrzeuges.
In der Figur 1 ist ein Rastfederpaket 1 , bestehend aus einem ersten Federelement 2 und einem zweiten Federelement 3 in der Draufsicht wiedergegeben. Das erste Federelement 2 besteht aus einer Grundplatte 4, an die zwei Federarme 5, 6 angeformt sind. Die Federarme 5,6 besitzen an ihren Endbereichen 7, 8 Erhebungen 9, 10, die von ihrer Form her komplementär mit der Rastkontur in einem nicht dargestellten Formteil sind. In der Grundplatte 4 ist weiterhin eine Öffnung 1 1 vorgesehen, die als Lagerstelle für das Formteil und/oder den Bedienknopf, der hier ein Drehknopf ist, dient. Die Erhebungen 9, 10 sind diametral oberhalb der Öffnung 11 angeordnet, wie dies durch die Symmetrielinien 12, 13 dargestellt ist.
Aus der Grundplatte 4 sind Winkel 14, 15 herausgeformt, die zur Aufnahme des zweiten Federelementes 3 dienen. Das zweite Federelement 3 ist hierbei mit Spiel, das heißt lose, im Winkel 14, 15 der Grundplatte 4 aufgenommen. Das Spiel beträgt bevorzugt cirka 0,1 mm. Da die Grundplatte 4 und somit die Winkel 14, 15 aus Federstahl gefertigt sind, wird in Kombination mit dem zweiten Federelement und den Winkeln 14, 15 ein metallisches Klickgeräusch erzielt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Federelement 2 fest mit dem Bedienknopf oder Drehknopf verbunden und somit relativ zum fest stehenden Formteil bewegbar. Bei einer Bewegung des ersten Federelementes wird das zweite Federelement 3 automatisch mit bewegt. Durch die Erhebungen 9, 10 an den Federarmen 5, 6, die an der Rastkontur des Formteils anliegen, wird die Hauptfunktion der Rast ohne spürbares Spiel in der Ruheposition erzielt. Die zweite Feder 3 erzeugt durch die Rastkontur die metallische akustische Rückmeldung. Ein Vorteil hierbei ist die Unabhängigkeit der Haptik vom Geräusch durch das zweite Feder- element 3, bei gleichzeitig prägnanter Haptik und hoher Spielfreiheit. Durch die radiale Spielarmut der Rast ist eine hohe Drehauswertungsgenauigkeit ermöglicht.
In der Figur 2 ist eine dreidimensionale Ansicht auf das Rastfederpaket 1 wiedergegeben. Deutlich zu erkennen ist die Öffnung 1 1 in der Grundplatte 4, die als Lagerstelle für zum Beispiel den Bedienknopf dient. Bevorzugt wird das Rastfederpaket um eine fest stehende Rastkontur bewegt. Hierbei dienen die Ausnehmungen 16 sowie die Abkantungen 17 zur leichten Montage sowie zur Mitnahme des Federpaketes durch den Bedienknopf. Die Öffnung 11 ist in Form einer Vertiefung 18 in die Grundplatte 4 eingebracht. Hierbei dient die Vertiefung 18 als Lagerpunkt 18, die beispielsweise mit einem Kunststoff, bevorzugt Polyoxymethylen oder Polyacetal (POM), zusammenwirkt, wobei der Kunststoff auch das Formteil mit Rastkontur darstellen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wirken die Erhebungen 9, 10 der Federarme 5, 6 mit einer Rastkontur mit bevorzugt 28 Rasten zusammen. Es sei hierbei aber darauf hingewiesen, dass in Bezug auf die Anzahl der Rasten im Formteil keine Einschränkungen notwendig sind, da das erfindungsgemäße Rastfederpaket ebenfalls bei mehr oder weniger als 28 Rasten einsetzbar ist.
Wird nun das Rastfederpaket um eine Rastkontur eines Formteils herumbewegt, so wird mittels der Erhebungen 9, 10 an den Federarmen 5, 6 eine Rast erzeugt, die dem Bediener fest vorgegebene Stellungen oder Drehpositionen ermöglicht, beziehungsweise einstellen lässt. Ist das Bedienteil beispielsweise ein Bedienteil einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug, so ist es erfindungsgemäß vorstellbar, die Temperatureinstellung mittels des Rastfederpaketes in festen Temperaturschritten, von beispielsweise 0,5 Grad Celsius vorzugeben. Jede Rastkontur, das heißt Rastpunkt, entspricht dann einem Temperatursprung von 0,5 Grad Celsius. Werden durch die Erhebungen 9, 10 die festen Rastpositionen vorgegeben, so wird mittels des zweiten Federelementes 3 ein Klickgeräusch erzeugt. Das Klickgeräusch folgt dem eigentlichen Einrasten minimal zeitverzögert, so dass eine eindeutige Zuordnung zwischen haptischer Erkennung des Einrastens und dem Klickgeräusch wahrnehmbar ist. Dem Bediener stehen somit zwei erfassbare Signale zur Verfügung, die ein sicheres und leichtes Bedienen des Bedienteils ermöglichen. Das erste Federelement ist einstückig zum Beispiel aus einem gestanzten Federstahl gebogen und das zweite Federelement 3 in das erste Federelement 2 eingebaut. Die Form der Erhebungen 9, 10 sowie die Form der Erhebung 19 des zweiten Federteils 3 sind im Wesentlichen identisch und wirken auf eine Rastkontur des Formteils im Bedienelement. An den Erhebungen 9, 10, 19 sind zumindest einseitig Phasen 20, 21 , 22 anformbar, um die Montage zu erleichtem.