DE202005018008U1

DE202005018008U1 - Drehschalter

Info

Publication number: DE202005018008U1
Application number: DE202005018008U
Authority: DE
Original assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH; Volkswagen AG
Current assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH; Volkswagen AG
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2015-11-18
Also published as: EP1788602B1; JP2007141845A; US20070119694A1; US7297889B2; BRPI0604802A; DE602006019372D1; BRPI0604802B1; ES2357105T3; EP1788602A1; MX2007001823A; CN1967757A; JP4511508B2; BRPI0604802B8; ATE494622T1; PL1788602T3

Abstract

Drehschalter, mit
einer zentralen Handhabe (12), die um eine zentrale Achse (Z) drehbar ist,
einer die Handhabe (12) umgebenden ringförmigen Blende (16),
einem an der Blende (16) angeordneten Drehkopf (18), der um eine versetzte Achse (V) drehbar ist, und
einem über den Drehknopf (18) einstellbaren Potentiometer (28),
wobei das Potentiometer (28) radial in Bezug auf die versetzte Achse (V) beabstandet vom Drehknopf (18) angeordnet und mit dem Drehknopf (18) über ein Getriebe (24, 26) gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter.
Für einen Benutzer ist es bei der Bedienung von Schaltern angenehm, wenn zusammengehörende Funktionen über nahe benachbarte Bedienelemente ausgeübt werden können. Zum Beispiel soll in unmittelbarer Nähe eines Schalters, mit dem die verschiedenen Leuchtfunktionen des Fahrzeugs ausgewählt werden, auch eine Einstellung für die Leuchtweite, also den Winkel der Scheinwerfer, vorgesehen sein. Hierbei muß jedoch immer der zur Verfügung stehende Bauraum berücksichtigt werden. Insbesondere in Fahrzeugen, z.B. an der Instrumententafel eines Personenkraftwagens, ist dieser stark begrenzt. Hinzu kommt, daß verschiedene Schalterbaugruppen vorgefertigt geliefert und in die Instrumententafel eingepaßt werden.
Gemäß der Erfindung ist für einen Drehschalter mit einer zentrale Handhabe, die um eine zentrale Achse drehbar ist, einer die Handhabe umgebenden ringförmigen Blende, einem an der Blende angeordneten Drehknopf, der um eine versetzte Achse drehbar ist, und einem über den Drehknopf einstellbaren Potentiometer vorgesehen, daß das Potentiometer radial in Bezug auf die versetzte Achse beabstandet vom Drehknopf angeordnet und mit dem Drehknopf über ein Getriebe gekoppelt ist. Auf diese Weise läßt sich der Platzbedarf des Drehschalters deutlich verringern und der vorhandene Einbauraum besser ausnutzen.
Die Erfindung läßt sich natürlich nicht nur für Leuchtweitenregelungen oder Beleuchtungsschalter, sondern ganz allgemein für Drehschalter oder andere Schalterbaugruppen, auch außerhalb eines Fahrzeugs, einsetzen.
Insbesondere ist vorteilhaft, das Potentiometer bezüglich der zentralen Achse vom Drehknopf radial nach innen zu versetzen, da dann wegen des Getriebes nur der radiale Platzbedarf des Drehknopfs, nicht aber auch der des mit diesem verbundenen Potentiometers berücksichtigt werden muß.
Der Drehknopf läßt sich vorteilhaft mit einer Leuchtweitenregelung eines Fahrzeugs verbinden. Insbesondere dann ist es günstig, wenn der Drehknopf in der Blende versenkbar ausgebildet ist und mit der Eingangswelle des Getriebes drehschlüssig aber axial beweglich gekoppelt ist. Die versenkbare Anordnung des Drehknopfs bietet sich aber überall an, wo auf eine Funktion nur gelegentlich zurückgegriffen werden muß, die Justierung des Scheinwerferwinkels sei hier nur beispielsweise genannt.
Die Handhabe kann ein zweiter Drehknopf sein und kann beispielsweise als Beleuchtungsschalter in einem Fahrzeug dienen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe ein Übersetzungsgetriebe. Auf diese Weise läßt sich auch die Einstellempfindlichkeit ohne großen Aufwand bezüglich des verwendeten Drehknopfs und des eingesetzten Potentiometers abstimmen.
Der Drehknopf kann mit einem fest mit einem ersten Zahnrad verbundenen Stiftelement gekoppelt sein, was eine sichere Übertragung der Drehbewegung mit einer geringen Bauteilanzahl verbindet. Über den Durchmesser des ersten Zahnrads kann außerdem der radiale Abstand des Potentiometers gegenüber dem Drehknopf auf einfache Weise ausgeglichen werden.
Das Potentiometer ist z.B. fest mit einem zweiten Zahnrad verbunden. Natürlich ist es möglich, zur Erzielung der gewünschten Übersetzung bzw. der Über brückung des Abstands zwischen Potentiometer und Drehknopf weitere Zahnräder oder andere geeignete Bauelemente einzusetzen.
Wenn der Drehschalter eine Leiterplatte umfaßt, lassen sich der Drehknopf oberhalb und das Potentiometer unterhalb der Leiterplatte anordnen. Hierdurch wird nicht nur ein radialer, sondern auch ein axialer Versatz zwischen dem Potentiometer und dem Drehknopf erreicht, wodurch sich der geringe zur Verfügung stehende Platz noch besser ausnutzen läßt.
Die Widerstandsbahn des Potentiometers kann eine Codierung aufweisen, die diskrete Drehstellungen jeweils durch einen Drehwinkelbereich mit unverändertem oder wenig veränderten Widerstandswert markiert.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehschalters;
2 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehschalters; und
3 die Kennlinie eines Potentiometers eines erfindungemäßen Drehschalters.
Der in 1 gezeigte Drehschalter 10 bedient Beleuchtungsfunktionen in einem Personenkraftfahrzeug, könnte aber auch andere Funktionen erfüllen.
Der Drehschalter 10 umfaßt eine zentrale Handhabe 12, hier einen Drehknopf, die um eine zentrale Achse Z in verschiedene, diskrete, vorbestimmte Positionen verdrehbar ist, die mit den entsprechenden Symbolen 14 für die verschiedenen Einstellungen der Fahrzeugbeleuchtung gekennzeichnet sind. Die Symbole 14 sind auf einen die zentrale Handhabe 12 umgebenden ringförmigen Blende 16 aufgebracht, die ebenfalls zum Drehschalter 10 gehört.
Ein Drehknopf 18 ragt durch die Blende 16 hindurch, wobei die radiale Ausdehnung des Drehknopfs 18 kleiner als die radiale Abmessung der Blende 16 ist, so daß der Drehknopf 18, wie in 1 gezeigt, auf der Blende 16 plaziert werden kann.
Der Drehknopf 18 ist auf bekannte Weise versenkbar gestaltet. Auf axialen Druck (in die Bildebene der 1 hinein) löst sich eine Verriegelung, z.B. ähnlich einer Kugelschreibermechanik, woraufhin der Drehknopf 18 aus der Ebene der Blende 16 mittels Federkraft hervorgehoben wird. Dies ist in 2 gezeigt. Der Drehknopf 18 kann dann um seine Achse gedreht werden, die hier als versetze Achse V bezeichnet wird. Auf einen erneuten axialen Druck hin verrastet er in versenkter Stellung, wobei sein oberes Ende in etwa mit der Fläche der Blende 16 abschließt.
Bei dem gezeigten Drehschalter 10 wird über den Drehknopf 18 die Leuchtweite der Scheinwerfer, d.h. deren Winkel, eingestellt.
Hierzu ist der Drehknopf 18 über eine Führung 20 mit einem Potentiometer 28 verbunden.
Das Potentiometer 28 hat in Radialrichtung r eine deutlich größere Ausdehnung als der Drehknopf 18, insbesondere auch eine größere Abmessung als der auf der Blende 16 zur Verfügung stehende Platz. Das Potentiometer 28 ist jedoch bezüglich des Drehknopfs 18 und dementsprechend gegenüber der versetzten Achse V ein Stück radial versetzt, und zwar bezüglich der zentralen Achse radial nach innen, so daß die radiale Ausdehnung des Potentiometers 28 unkritisch ist und das Potentiometer 28 radial nicht über den Außenumfang der Blende 16 hinausragt. Es muß lediglich ein Drehknopf 18 verwendet werden, der auf die Blende 16 paßt.
Zum Drehschalter 10 gehört außerdem eine Leiterplatte 30, die diverse elektronische Komponenten aufnimmt und z.B. den am Potentiometer 28 eingestellten Wert an eine Funktionseinheit übergibt, die die Höhe der Scheinwerfer einstellt. Das Potentiometer 28 ist in Axialrichtung A des Drehschalters 10 unterhalb der Leiterplatte 30 angeordnet, während der Drehknopf 18 in Axialrichtung A oberhalb der Leiterplatte 30 plaziert ist.
Wie in 3 dargestellt, besitzt die Kennlinie des Potentiometers 28 verschiedene diskrete Plateaus, die jeweils mit einem bestimmten Drehwinkelbereich des Drehknopfs 18 zusammenfallen. Die Widerstandsbahn des Potentiometers weist eine Codierung auf, die diskrete Drehstellungen jeweils durch einen Drehwinkelbereich mit unverändertem oder wenig veränderten Widerstandswert markiert. Das Potentiometer besitzt also verschiedene Spannungsflächen, welche unterschiedliche Werte aufweisen, die dann wiederum als Spannungswert weitergegeben werden, und, in diesem Fall, zu einer spezifischen Einstellung der Leuchtweite bzw. Höhe der Scheinwerfer führen. Es versteht sich jedoch von selbst, daß der Fachmann eine für den jeweiligen Einsatzzweck optimierte Kennlinie für das Potentiometer 28 auswählt.
Die Führung 20, die den Drehknopf 18 mit dem Potentiometer 28 verbindet, umfaßt ein Übersetzungsgetriebe 22 mit einem ersten Zahnrad 24 und einem zweiten Zahnrad 26. Der Drehknopf 18 ist mit der Eingangswelle des Übersetzungsgetriebes 22 drehschlüssig, aber axial beweglich gekoppelt. Die Führung 20 umfaßt außerdem ein axial verlaufendes Stiftelement 32, das hier auch Teil der Versenkmechanik 34 für den Drehknopf 18 ist. Das Stiftelement 32 (z.B. ein Stab oder ein Rohr) ist an einem Ende drehschlüssig mit dem Drehknopf 18 verbunden und am anderen fest mit dem ersten Zahnrad 24. Das erste Zahnrad 24 kämmt mit dem zweiten Zahnrad 26, das fest mit dem Potentiometer 28 verbunden ist.
Über Größe und Anzahl der Zähne der Zahnräder 24, 26 läßt sich die Empfindlichkeit der Drehbewegung des Drehknopfs 18 voreinstellen.
Drehknopf 18, Stiftelement 32 und Zahnrad 24 können aus Kunststoff hergestellt sein.

Claims

Drehschalter, mit einer zentralen Handhabe (12), die um eine zentrale Achse (Z) drehbar ist, einer die Handhabe (12) umgebenden ringförmigen Blende (16), einem an der Blende (16) angeordneten Drehkopf (18), der um eine versetzte Achse (V) drehbar ist, und einem über den Drehknopf (18) einstellbaren Potentiometer (28), wobei das Potentiometer (28) radial in Bezug auf die versetzte Achse (V) beabstandet vom Drehknopf (18) angeordnet und mit dem Drehknopf (18) über ein Getriebe (24, 26) gekoppelt ist.
Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (28) bezüglich der zentralen Achse (Z) vom Drehknopf (18) radial nach innen versetzt ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (18) in der Blende (16) versenkbar ausgebildet und mit der Eingangswelle des Getriebes drehschlüssig aber axial beweglich gekoppelt ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (18) mit einer Leuchtweitenregelung eines Fahrzeugs verbunden ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (12) ein zweiter Drehknopf ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (12) ein Beleuchtungsschalter in einem Fahrzeug ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (24, 26) ein Übersetzungsgetriebe ist.
Drehschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (18) mit einem fest mit einem ersten Zahnrad (24) verbundenen Stiftelement (32) gekoppelt ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (28) fest mit einem zweiten Zahnrad (26) verbunden ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leiterplatte (30) vorgesehen ist und der Drehknopf (18) oberhalb und das Potentiometer (28) unterhalb der Leiterplatte (30) angeordnet sind.
Drehschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn des Potentiometers (28) eine Codierung aufweist, die diskrete Drehstellungen jeweils durch einen Drehwinkelbereich mit unverändertem oder wenig veränderten Widerstandswert markiert.