DE10355136A1

DE10355136A1 - Bedienelement

Info

Publication number: DE10355136A1
Application number: DE10355136A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hentschel
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-06-23
Also published as: US20050113013A1; EP1536303A2; EP1536303A3

Abstract

Bedienelement, insbesondere zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, welches zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Teile miteinander gegenüberstehenden Flächen umfaßt, von denen zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bedienelement, insbesondere zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Solche Bedienelemente können sowohl als Schieberegler als auch als sogenannte Drehknöpfe ausgeführt sein.
Ein Bedienelement umfasst insbesondere zwei relativ zueinander bewegliche Teil, die aus einem Hart-Kunststoff/Hart-Kunststoff oder Metall/Hart-Kunststoff ausgebildet werden. Problematisch ist hierbei, dass bei Betätigung der Bedienelemente aufgrund der verwendeten Materialien ein Ablauf bzw. ein Gleiten erzeugt wird, dass einerseits störende Geräusche entstehen und andererseits der Bedienkomfort darunter leidet, oder falls dieses reduziert werden soll Gleit- und/oder Schmiermittel verwendet werden müssen.

Beispielsweise beschreibt die DE 195 17 781 C1 ein Bedienelement für Steuergeräte in Fahrzeugen. Mit den Bedienelementen werden insbesondere mechanische und/oder elektrische Funktionen in einem Kraftfahrzeug gesteuert. Beispielsweise sind bei einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage die Funktionen die Gebläsestufen eines Gebläses und die Stellung der verschiedenen Luftklappen im Luftverteilerkasten, wobei für die mechanischen und elektrischen Bauteile jeweils ein separater Drehknopf vorgesehen ist.

Aus der DE 195 17 781 C1 ist ein Bedienelement mit einem Gehäuse, einem Drehknopf und einer Rastvorrichtung zum Verrasten des Bedienelementes in vorgegebenen Stellungen bekannt. Die Rastvorrichtung umfasst eine einstückige Rastkulisse, die an dem Gehäuse angeformt ist, mit einer Vielzahl von Rastvertiefungen und einem mit einer Drehachse des Bedienknopfes einstückigen Rastelement, welches zwei von der Drehachse abstehende federnde Arme aus Kunststoff aufweist. Nachteilig hierbei ist insbesondere, dass durch das Einrasten des Bedienelementes unerwünschte Geräusche, Rastgeräusche entstehen und eine derartige Ausgestaltung aufwendig und kompliziert ist.

Allgemein besteht durch fertigungsbedingte Toleranzen bei herkömmlichen Konstruktionen von Bedienelementen das Problem, eine bestimmte Vorspannung oder eine bestimmte Toleranz bzw. Spiel zwischen einer Lagerlauffläche und einem Lagerelement bereitzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bedienelement bereitzustellen, das für die Bedienperson bezüglich Haptik angenehmer bedienbar ist. Zudem soll das Bedienelement störende und unerwünschte Geräusche vermeiden, beziehungsweise dämpfen können. Ferner soll das Bedienelement einen Toleranzausgleich bezüglich der verwendeten Komponenten bereitstellen können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben sind.

Insbesondere wird eine Bedienelement, insbesondere zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Teile mit einander gegenüberstehenden Flächen umfaßt, von denen zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltet ist.

Das Bedienelement ist insbesondere ein Drehknopfanordnung zur Steuerung von Einrichtungen wie beispielsweise die Gebläsestufen eines Gebläses und die Stellung der verschiedenen Luftklappen im Luftverteilerkasten.

Beispielsweise ist eines der Teile des Bedienelementes ein Drehknopf. Das andere der Teile des Bedienelementes ist beispielsweise eine Buchse. Durch die erfindungsgemäße vorteilhafte elastische Ausgestaltung zumindest eines der beiden relativ zueinander beweglichen Teile werden einerseits Reibungsgeräusche und dergleichen gedämpft oder vermieden und andererseits können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, da beiden Teile aufeinander und ineinander gedrückt werden können, ohne dabei die Funktionalität nachteilig zu beeinflussen.

Die beiden beweglichen unmittelbar oder mittelbar in Eingriff stehenden Teile stellen durch die erfindungsgemäße elastische Ausgestaltung von zumindest einem der Teile des Be dienelementes und die dadurch erzielte elastische Verfomung des elastischen Teiles ein vom Bediener besonders angenehm empfundenes haptisches Bediengefühl und -komfort zur Verfügung. Ein erfindungsgemäßes Bedienelement kann zudem auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden und stellt durch die dargestellte Verformbarkeit des elastischen Teiles einen gewissen Toleranzausgleich bereit. Die Erfindung ist insbesondere auf Drehknopfanordnungen anwendbar, kann jedoch auch für Schieberegler oder Druckschalter verwendet werden.

In vollständiger Abkehr zur bisherigen Praxis schlägt die vorliegende Erfindung somit die Verwendung eines elastisch verformbaren Teils vor, während beim Stand der Technik regelmäßig, insbesondere im Hinblick auf Verschleißfestigkeit ausschließlich relativ harte Materialien zum Einsatz gekommen sind. In äußerst überraschender Weise wurde festgestellt, dass die elastische Ausgestaltung von zumindest einer der an der Bewegung partizipierenden Flächen zu einer erhöhten Führungsgenauigkeit führt, was die bisher als entgegenstehend angenommen Verschleißerscheinungen kompensiert. Als wesentlicher Vorteil ergibt sich zudem eine sehr angenehme Haptik. Besonders bevorzugt sollte die elastisch gestaltete Fläche zusätzlich über einen relativen niedrigen Reibungskoeffizienten verfügen, wobei jedoch auch grundsätzlich die aus dem Stand der Technik bekannten Schmiermittel zusätzlich zum Einsatz kommen können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche im wesentlichen parallel zur Relativbewegung ausgerichtet. Eine parallele Ausrichtung kann z. B. in einer planparallelen Berührung resultieren oder auch die Zwischenschaltung eines Gleitmittels wie auch eines Lagerelements favorisieren. In einer beispielhaften Anwendung eines Drehknopfes kann bei dieser Ausgestaltung z. B. die Haptik beim Drehen des Knopfes dadurch verbessert werden, dass der Knopf in jeglicher Weise beim Betätigen leicht in axialer Richtung beaufschlagt wird, so dass die elastische Verformung vorteilhaft an einer oder zwischen zwei sich senkrecht zur Drehachse erstreckenden Flächen wirkt.

Alternativ und/oder ergänzend kann die zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche im wesentlichen senkrecht zur Relativbewegung verlaufen. Eine senkrechte Ausrichtung der in der Bewegung involvierten Flächen ermöglicht wiederum eine einfache Zwischenschaltung eines Lagerelementes oder eines Gleitmittels. In der bevorzugten Anwendung eines Drehknopfes stellt die elastische Verformbarkeit ein radial gedämpftes Lager bereit, wirkend an zumindest einer sich Zylinderförmig um die Drehachse erstreckenden Fläche.

Das erfindungsgemäße Bedienelement kann vorzugsweise derart konzipiert sein, dass die zumindest zwei Teile elastisch vorgespannt sind, insbesondere die zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche beaufschlagend. Die Kombination einer elastisch ausgestalteten Fläche mit einer entsprechenden Vorspannung gewährleisten durch die bestehende Spielfreiheit eine für den Benutzer extrem präzise Empfindung beim Betätigen des Bedienelements ohne dass es zu kratzenden, schabenden oder klappernden Geräuschen kommen würde.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Verrastmittel vorgesehen, um z. B. eine wechselseitige Verrastung in vorbestimmten Positionen der zumindest zwei Teile gewährleisten zu können. Es können verschiedenste Verrastelemente zum Einsatz kommen, wie sie dem Fachmann durchaus aus diesem Anwendungsgebiet geläufig sind. Besonders bevorzugt stellen diese Verrastmittel zeitgleich die bevorzugte Vorspannung bereit oder stellen in einer speziellen Anwendung mit z. B. kugelförmigen Lagerelementen einen sicheren Verlierschutz bereit.

Vorzugsweise ist zumindest ein Lagerelement zwischen den sich gegenüberstehenden Flächen vorgesehen. Durch das Bereitstellen eines zwischengelagerten Lagerelementes kann die Kinematik deutlich verbessert werden. Beispielsweise kann es sich um eine Art Gleitring handeln, wodurch die flächige Bewegung, die zwischen den zwei Teilen auftritt, aufgeteilt wird auf jeweils eine Relativbewegung bezüglich des einen Teils und dem Lagerelement und andererseits dem Lagerelement und dem anderen der Teile.

Besonders bevorzugt umfasst das Lagerelement einen oder mehrere Rotationskörper, insbesondere Kugeln. Indem man zwischen den zwei Teilen Rotationskörper vorsieht, die mit den zumindest teilweise elastisch verformbaren Flächenabschnitten in Eingriff stehen, kann beispielsweise ein elastisch gedämpftes Kugel- oder Wälzlager bereitgestellt werden, wodurch – die Leichtläufigkeit des Bedienelements noch weiter erhöht werden kann, und zwar bei Beibehaltung, der wie weiter oben dargelegten Vorteile.

Vorteilhafterweise umfaßt das Lagerelement gleichmäßig verteilte Rotationskörper, insbesondere Kugeln, wie Beispielsweise drei um 120 Grad versetzte Kugel, die insbesondere bevorzugt in Aufnahmeasusparungen aufgenommen sind, die deren Positionierung aufrechterhalten können und einen Verlierschutz bereitstellen können.

Ferner ist es bevorzugt, dass die einander gegenüberstehenden Flächen zueinander oder bezüglich des Lagerelements eine zumindest teilweise Formenkomplementarität aufweisen. Durch die entsprechende Formenkomplementarität kann eine zusätzliche Führung in beliebiger Richtung, d. h. sowohl axial als auch radial im Falle eines Drehknopfes bereitgestellt werden. In der spezifischen bevorzugten Anwendung eines Drehknopfes mit Kugeln als Lagerelement könnten z. B. demgemäß entsprechend ausgebildete Kugellaufspuren bereitgestellt werden, wobei es insbesondere bevorzugt ist, das eben eine dieser Laufspuren als elastisch verformbar ausgebildet ist.

Des weiteren ist es bevorzugt, dass die zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche einen in einem Hohlraum eingespritzen und/oder an einer Fläche angespritzten relativ weichen Kunststoff, insbesondere elastomeren Kunststoff umfasst. Durch die sogenannte Mehr-Komponenten-Spritzgusstechnik ist somit ein kostengünstiger Aufbau darstellbar und es kann in besonders einfacher Weise die strukturelle Integrität trotz der elastischen Ausgestaltung aufrecht erhalten werden. Selbstverständlich sind auch komplexere Strukturen möglich, wie z. B. ein mehrschichtiger Aufbau, bei dem der Eingriff der elastisch ausgebildeten Fläche mit der gegenüberstehenden Fläche und/oder dem zwischengelagerten Lagerelement derart bereitgestellt wird, dass eine besonders vorteilhafte Oberfläche diesbezüglich bereitgestellt wird, unterhalb welcher sich ein besonders gut verformbares Material befindet. Selbstverständlich ist es auch möglich ein separates elastisch verformbares Teil, z. B. in der Form einer ringförmigen Laufspur vorzusehen, die dann mit der entsprechenden einen Fläche in Eingriff steht und beispielsweise diesbezüglich verklebt sein kann.

Bei einer Bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eines der teile aus zwei miteinander verbindbaren Elementen ausgebildet, die das andere Teil einfassen können. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage, insbesondere wenn eines der Teile Bestandteil einer Armaturentafel ist oder diesbezüglich festlegbar ist, da bei solch einer Anwendung regelmäßig nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht.

Zusammenfassend basiert somit die Erfindung auf der elastischen Ausgestaltung einer an der Bewegung partizipierenden Fläche. Hierbei kann es sich um beliebige Flächengeometrien handeln, vorgesehen zur unmittelbaren Wechselwirkung mit der gegenüberstehenden Fläche oder unter Zwischenschaltung von Lagerelementen oder auch von ggf. einem Gleitmittel. Selbstverständlich können auch mehrere Teilabschnitte einer involvierten Fläche elastisch ausgebildet werden, wie auch Teile der einander gegenüberstehenden Fläche, wobei auch Flächen der jeweiligen Teile mit komplexer Geometrie entsprechend ausgebildet werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden, lediglich beispielhaften und nicht einschränkend angeführten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erfolgt. Darin zeigt:
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements in schematischer Teilschnittansicht.
2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements in einer Ansicht analgog zu jener von 1
3 zeigt eine schmatische Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes.
4 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform in schematischer Teilschnittansicht.
5 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes, wobei eine Zweifach-Verstellmöglichkeit gegeben ist.
6 zeigt in perspektivischer Teilschnittansicht eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelementes an einer Armaturentafel.
1 zeigt in schematischer Teilschnittansicht ein Bedienelement als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Bedienelement der hier dargestellten Ausfüh rungsform ist als Drehknopf ausgeführt, wobei jedoch zu erwähnen ist, dass auch Schiebregler oder Druckschalter entsprechend ausgebildet sein könnten, in der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird jedoch ausschließlich zum Zwecke der Darstellung der Erfindung auf Drehknöpfe eingegangen werden. Das Bedienelement umfasst in klassischer Weise einen von dem Bediener betätigbaren Drehknopf, der das Teil 2 ausbildet, welches aus einer Blende 3 und einer Welle 4 gebildet ist. In ebenfalls an und für sich bekannter Weise ist das Teil 2 in einem als Buchse ausgebildeten Teil 20 geführt.
In der dargestellten Ausführungsform sind zur knapperen Darstellung an drei Abschnitten der sich gegenüberstehenden Flächen der Teile 2, 20 elastische Elemente als elastische Oberflächenausgestaltung vorgesehen, wobei anzumerken ist, dass diese Darstellung lediglich zur knapperen Beschreibung gewählt wurde. Anders ausgedrückt soll die Offenbarung auch entsprechende Bedienelemente mit lediglich einem einzelnen vorgesehenen elastisch ausgebildeten Flächenabschnitt umfassen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen zwischen den zwei Teilen 2, 20 zwei radial gegenüberstehende Flächen und eine axial gegenüberstehende Fläche vor. Jeder einzelne dieser gegenüberstehenden Flächen kann erfindungsgemäß zumindest teilweise oder Abschnittsweise elastisch ausgebildet sein, um zu dem gewünschten Ergebnis zu führen. Lediglich beispielhaft ist beim Bezugszeichen 12 die innere Mantelfläche der Blende 3 elastisch ausgestaltet, indem eine Aussparung ausgebildet ist, in die ein elastomerer Kunststoff mit rechteckigem Querschnitt eingespritzt ist. Wie zu erkennen, ragt das eingespritzte Kunststoffmaterial leicht über die Fläche vor, um eine elastische Gleitreibung bezüglich der Buchse 20 bereitzustellen.
Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich eine der involvierten radialen Flächen elastisch auszubilden, wie dies beim Bezugszeichen 13 dargestellt ist. Beim Bezugszeichen 13 ist die als Anschlag dienende Fläche der Buchse 20 mit einer Aussparung versehen, in die ein elastisches Material, z. B. ein Elastomer eingespritzt ist. Auch hier ist die bei den Bezugszeichen 12 dargestellten Dämpfung eine leichte Vorkragung vorgesehen, so dass das Teil 2 nach dem Einführen und nach eventueller Verrastung mittels der Verrastmittel 22, 24 an dem elastischen Kunststoff 13 anliegt.
Ebenfalls ergänzend oder alternativ kann die elastisch ausgebildete Fläche auch im Bereich des Wellenabschnittes 4 vorliegen, wie dies beispielhaft beim Bezugszeichen 14 angedeutet ist. Beim Bezugszeichen 14 ist die Oberfläche der Welle 4 mit einer Nut versehen, in der eine O-ringartige elastische Einrichtung eingebettet ist. Bei dieser Ausgestaltung wird unter Verzicht auf die Formenkomplementarität eine geringe Berührungsbreite bereitgestellt.
In 2 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements in schematischer Teilschnittansicht dargestellt. Das Bedienelement ist wiederum als Drehknopf ausgeführt und umfasst zu diesem Zweck ein von dem Benutzer betätigbares, drehbares Teil 2, welches in einer Buchse 20 aufgenommen ist. Die sich gegenüber stehenden Flächen zwischen den Teilen 2, 20 verfügen über ein vorbestimmtes Spaltmaß und sind derart ausgebildet, dass entsprechende Laufrinnen ausgebildet sind, um Rotationskörper, in der dargestellten Ausführungsform in der Form von Kugeln 6, 7 aufzunehmen. Im Bereich der Kugeln 6, 7 ist bei der gezeigten Ausführungsvariante die Außenfläche der Welle 4, die Bestandteil des Teils 2 ist, elastisch verformbar ausgebildet, indem in einem Hohlraum ein elastomerer Kunststoff beim Bezugszeichen 11 eingespritzt ist. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist es selbstverständlich möglich mit der Montage eine entsprechende Vorspannung bereitzustellen, in dem entgegen der graphischen Darstellung die Kugeln 6, 7 unter Kraftschluss von dem elastischen Material 11 gegen die gegenüberliegende rinnenförmig ausgebildete Fläche beaufschlagt werden. Die hier dargestellte Ausführungsform stellt somit ein gedämpftes Radiallager bereit, wobei anzumerken ist, dass selbstverständlich auch beide Flächen im Bereich der Kugeln 6, 7 elastisch verformbar ausgebildet sein könnten. Ferner ist anzumerken, dass obwohl hier Kugeln dargestellt sind, selbstverständlich auch andere Rotationskörper wie z. B. Walzen oder dergleichen zum Einsatz kommen könnten. Ebenso ist es denkbar, statt der Kugeln ein ringförmiges Gleitelement vorzusehen.
In 3 ist in schematischer Teilschnittansicht eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements dargestellt, wobei entsprechende Bezugszeichen für entsprechende Bestandteile verwendet wurden, wie dies in 2 gezeigt ist. Zur knapperen Darstellung wird auf die entsprechenden Bestandteile lediglich kurz Bezug genommen werden. Das Bedienelement der hier dargestellten Ausführungsform ist wiederum lediglich als beispielhaft anzusehen. Ein Drehknopf, der wiederum aus einer als Eingriffsabschnitt für den Benutzer ausgebildeten Blende 3 gebildet ist, die Bestandteil eines ersten Teils 2 ist, welches ferner einen Wellenabschnitt 4 umfasst, der wiederum mit Rastnasen 24 bereitgestellt ist. Das Teil 2 ist, wie vorangehend, mittels der Welle 4 in eine Buchse 20 eingeführt, wobei die Rastnasen 24 eine Verrastung bezüglich Anschlagsflächen 22 bereitstellen. Die Teile 2, 20 definieren mit Bezug zueinander jeweils gegenüberstehende radiale Flächenabschnitte, von denen zumindest einer durch ein elastisches angespritztes Material elastisch verformbar ausgebildet ist, wie dies beim Bezugszeichen 11 zu erkennen ist. Wie sich aus der Darstellung von 3 deutlich ergibt, kann durch die Verrastung der zwei Teile 2, 20 entsprechend eine Vorspannung bereitgestellt werden, so dass die Kugeln 6, 7 leicht in das elastisch verformbare Material 11 eingedrückt sind, so dass hierdurch ein Toleranzenausgleich bereitgestellt wird, der zudem eine angenehme Haptik bereitstellt, da beim üblichen Betätigen eines Drehknopfes auch eine axiale Schubwirkung auf den Drehknopf selbst ausgeübt wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist es zu erwähnen, dass selbstverständlich die andere der gegenüberstehenden Flächen oder auch beide Flächen entsprechend elastisch ausgebildet werden könnten.
Das Bedienelement dieser Ausführungsform ist wie auch die bisher beschriebenen Ausführungsformen geeignet in ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs eingebaut zu werden, um insbesondere eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage steuern zu können. Beispielhaft könnte es sich um einen Temperatur- oder Luftklappeneinstelldrehknopf handeln.
Das in 3 gezeigte Bedienelement 1 ist im wesentlichen aus vier Komponenten aufgebaut. Das Bedienelement 1 umfasst eine mit einer Welle 4 versehene Blende 3, eine Buchse 20, eine Weichkomponente 11 und Kugeln 6, 7.
An der Weichkomponente 11, die an einer Seite als halbkreisförmige Schäle ausgebildet ist, sind die Kugeln 6, 7 geführt. Die Kugeln 6, 7 werden von der Blende 3 in die Schale der Weichkomponentel 1 gedrückt, wobei durch die Verrastung der Blende 3 mit der Welle 4, sowohl ein kontinuierlicher Eingriff, als auch eine gewisse Vorspannung des Eingriffs bereitgestellt wird, so dass die Kugeln 6, 7 kontinuierlich in das elastisch verformbare Material der Schale gedrückt werden.
An dem benachbart zu den Kugeln 6, 7 nicht elastisch ausgebildeten Teil können entsprechend der Anzahl der Kugeln 6, 7 nicht dargestellte Gegenschalen, die entsprechend der Form der Kugeln 6, 7 als kugelförmige Schalen ausgebildet sind, angeformt sein, um eine Möglichkeit bereitzustellen, die Kugeln 6, 7 in einem gleichmäßigen Abstand am Umfang der Blende 3 zu verteilen und um bei einer eventuellen Demontage einen Verlierschutz bereitzustellen.
Zwischen der Weichkomponente 11 und der Blende 3 könnte ein Toleranzring ausgebildet sein, um beispielsweise eine exaktere Positionierungsgenauigkeit und eine erhöhte Stabilität des Bedienelementes zu erhalten.
Der Toleranzring könnte beispielsweise aus einem noch weicheren Material, als die Schale ausgebildet werden, um entsprechende geringere Toleranzen noch kompensieren zu können. Bei einer integralen Ausgestaltung von Toleranzring und Schale bietet sich zur Herstellung und/oder Anbringung der Weichkomponente 11 ein sogenanntes Mehr-Komponenten-Spritzgußverfahren an.
Die in 3 gezeigte Ausführungsvariante würde sich auch in der entsprechenden Ausgestaltung besonders vorteilhaft für einen Schieberegler eignen, der z. B. senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt werden kann, wobei selbstverständlich die Laufbahnen für die Kugeln entsprechend bemessen sein sollten, um die gewünschte Beweglichkeit zur Schieberichtung gewährleisten zu können.
In 4 ist eine noch weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements als Weiterentwicklung dargestellt. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst das Bedienelement zwei Teile 2, 20, wobei das Teil 2, welches den betätigenden Knopf ausbildet aus zwei miteinander verrastbaren Elementen 30, 40 aufgebaut ist, die das Teil 20 sandwichartig eingreifen. In der dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise das Teil 20 fest mit dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs verbunden sein, während das zu betätigende Teil 2 ein ringförmiger Drehknopf ist. Zur sandwichartigen Einfassung des Teils 20 ist das Teil 2 aus zwei miteinander verrastbaren Elementen 40, 30 gebildet, die jeweils mit Bezug auf das Teil 20 gegenüberstehende Flächenabschnitte definieren, wobei wiederum wie bei den vorangegangenen Ausführungen jeweils zumindest ein Flächenabschnitt elastisch verformbar ausgebildet ist, in dem ein weiches Material an- oder eingespritzt ist, wie beim Bezugszeichen 11 dargestellt.
In der dargestellten Ausführungsform sind die elastisch verformbaren Flächenabschnitte und die gegenüberstehende nicht elastisch ausgebildete Fläche (die jedoch auch elastisch ausgebildet sein könnte) profiliert, um eine Laufspur für Lagerelemente zu definieren, so dass, wie dargestellt z. B. Kugeln 6 und 7 entsprechend angeordnet werden können. Die hier dargestellte Ausführungsvariante stellt somit eine doppelte gedämpfte Kugellagerung bereit, die sowohl bei axialem Zug als auch bei axialem Schub eine verbesserte Haptik bereitstellt und eine vollständig toleranzfreie Führung des Teiles 20 ermöglicht, so dass jegliche Geräuschentwicklung vermieden wird. Durch die verrrastbare Ausgestaltung in zwei Teilen 30, 40 des Drehknopfes 2, kann in besonders einfacher und effektiver Weise auch eine entsprechende Vorspannung vorgesehen werden, so dass die Kugeln jeweils vorgespannt in einer zumindest teilweise elastisch verformbaren Laufspur geführt werden.
In 5 ist noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bedienelements dargestellt. Die Darstellung entspricht im wesentlichen jener der 4, wobei wiederum entsprechende Bestandteile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Im Gegensatz zu der in 4 dargestellten Ausführungsform ist bei dieser Ausführungsvariante die elastische Oberfläche wie beim Bezugszeichen 11 angedeutet an gegenüberstehenden Flächen eines Teils bereitgestellt, wobei gegenüberstehende Flächen diesbezüglich jeweils komplementär bereitgestellt werden. Wie bei der Ausführungsform nach 4 wird somit eine gedämpfte Doppelkugellagerung bereitgestellt, die ein toleranzfreies Drehen des Drehknopfes einfach ermöglicht. Wie auch bereits bei der Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 angedeutet sollte der Fachmann erkennen, dass eine entsprechende Ausgestaltung auch für verschiebliche Schieberegler möglich ist.
Bei der in 5 dargestellten Ausfführungsform ist es von besonderem Vorteil, dass lediglich ein Bestandteil im sogenannten Zwei-Komponenten-Verfahren hergestellt werden muss, während die verbleibenden Elemente einfach spritzgusstechnisch hergestellte Teile sein können. Bei der hier dargestellten Ausführungsvariante besteht die Doppelkugellagerung einerseits zwischen den zwei Teilen und andererseits bezüglich eines Armaturenpaneels, welches mit dem Bezugszeichen 7 angedeutet ist. Wie vorangehend ist das mit dem Bezugszeichen 20 versehene Teil relativ beweglich zum Teil 2 ausgebildet. Anders ausgedrückt ermöglicht das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eine zweifache Steuerung, indem z. B. der Drehknopf 2 selbst und das Teil 20 verstellt werden können mit Bezug auf die umgebende Armaturentafel 70. Die Montage des hier dargestellten Bedienelements erfolgt im wesentlichen ähnlich wie auch für die vorangegangenen Ausführungsformen, in dem Lagerelemente, z. B. in Form von Kugeln an den entsprechenden Laufflächen angeordnet werden, von denen zu mindest ein Bestandteil elastisch ausgeführt ist. Die einzelnen Bestandteile können dann mittels Verrastungselmenten in Eingriff gebracht werden.
In 6 ist in perspektivische Teilschnittdarstellung eine besonders bevorzugte Ausführungsform dargestellt. Bestandteile die bereits in den vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben wurden sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen und werden zur knapperen Darstellung nur noch kurz diskutiert werden. Bei der Hier Dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen an eine Armaturentafel 70 befindlichen Drehregler. Ein Teil 20 ist bezüglich der Armaturentafel festgelegt und Ringförmig ausgeführt. Dieses Teil trägt als elastisches Verformungselement eine Angespritzte Elastomerkugelspur 11. Der zu bedienende Teil 2 ist aus zwei miteinander verrastbaren 23,25 Elementen aufgebaut, wobei das Feststehende Teil 20 als Zwischenteil vorliegt. Zwischen den beiden Teilen werden drei gleichmäßig beabstandete ugeln an der Elastomerspur geführt.
Obwohl nicht dargestellt, sollte der Fachmann erkennen, dass die jeweiligen Laufspuren auch dergestalt ausgeführt sein könnten, dass die Lagerelemente, z. B. in Form von Kugeln zu einem Bereich von mehr als 180° umschlossen werden, um somit einen Verlierschutz für die Kugeln bereitzustellen, wie dies in der Technik der Kugel oder Wälzlager durchaus üblich und bekannt ist. Der Fachmann sollte erkennen, dass einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit anderen Merkmalen anderer Ausführungsformen kombinierbar sind, so ist es z. B. möglich sowohl eine elastische Dämpfung vorzusehen, bezüglich einer Richtung senkrecht und/oder parallel zur Bewegung. Im Falle einer Mehrfachlagerung können entsprechend Gleit- und/oder Wälzlageranordnungen kombiniert werden. Erheblich ist letztendlich dass zumindest eine von zwei einander gegenüberstehenden Flächen elastisch ausgebildet ist, um als Toleranzausgleichselement dienen zu können, und um die verbesserte Haptik bereitzustellen.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß das erfindungsgemäße Konzept darauf beruht, ein Teil eines Bedienelement mit einer elastischen Oberfläche auszugestalten, so dass diese durch ein an diesem geführtem Teil verformt werden kann, um eine angenehme Haptik und einen Toleranzenausgleich bereitzustellen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend unter Bezugnahme auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen vollständig beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedene Veränderungsmöglichkeiten im Rahmen der beiliegenden Ansprüche möglich sind, ohne von dem erfindungsgemäßen Konzept und dem beanspruchten Schutz abzuweichen.
Insbesondere sollte der Fachmann erkennen, dass andere Geometrien außer einer Kugel oder einer halbkreisförmigen Schale verwendet werden können. Beispielsweise können auch Walzen bei entsprechender Ausgestaltung der Schale oder ähnliches verwendet werden. Zudem besteht die Möglichkeit zur Anpassung an den Einbauort, die beschriebene Welle aus verschiedenen zusammensetzbaren Bauteilen auszugestalten.

Claims

Bedienelement, insbesondere zur Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, das zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Teile (2, 20) mit einander gegenüberstehenden Flächen umfasst, von denen zumindest eine teilweise elastisch (11; 12; 13; 14) ausgestaltet ist.
Bedienelement nach Anspruch 1, bei welchem die zumindest eine teilweise elastisch ausgestaltete Fläche im wesentlichen parallel zur Relativbewegung verläuft.
Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche im wesentlichen senkrecht zur Relativbewegung verläuft.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zumindest zwei Teile (2, 20) mit Bezug zueinander vorgespannt sind, insbesondere die zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche beaufschlagend.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem Verrastmittel (23, 24; 24, 34) vorgesehen sind.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem zumindest ein Lagerelement (6, 7) zwischen den gegenüberstehenden Flächen vorgesehen ist.
Bedienelement nach Anspruch 6, bei welchem das Lagerelement einen oder mehrere Rotationskörper, insbesondere Kugeln umfasst.
Bedienelement nach Anspruch 7, bei welchem der oder die Rotationskörper, insbesondere drei Kugeln, in Aufnahmeaussparungen aufgenommen sind.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die gegenüberstehenden Flächen zueinander und/oder bezüglich des Lagerelementes eine zumindest teilweise Formenkomplementarität aufweisen.
Bedienelement nach Anspruch 9, wenn abhängig von einem der Ansprüche 7 oder 8 , bei welchem die zumindest teilweise Formenkomplementarität eine Laufspur für den oder die Rotationskörper bereitstellt, insbesondere eine elastisch verformbare Laufspur.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zumindest eine zumindest teilweise elastisch ausgestaltete Fläche einen in einem Hohlraum eingespritzten und/oder an eine Fläche angespritzten relativ weichen Kunststoff umfasst, insbesondere einen elastomeren Kunststoff.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem eines der Teile (2, 20) aus zwei miteinander verbindbaren Elementen das andere Teil als Zwischenelement einfaßt.
Bedienelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem eines der Teile (2, 20) Bestandteil einer Armaturentafel oder diesbezüglich vestlegbar ist.