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WO2008012063A1 - Multifunktions-bedieneinheit für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Multifunktions-bedieneinheit für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2008012063A1
WO2008012063A1 PCT/EP2007/006562 EP2007006562W WO2008012063A1 WO 2008012063 A1 WO2008012063 A1 WO 2008012063A1 EP 2007006562 W EP2007006562 W EP 2007006562W WO 2008012063 A1 WO2008012063 A1 WO 2008012063A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carriage
control unit
housing
multifunction control
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/006562
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Karch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Preh GmbH filed Critical Preh GmbH
Publication of WO2008012063A1 publication Critical patent/WO2008012063A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/002—Switches with compound movement of handle or other operating part having an operating member rectilinearly slidable in different directions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02—Details
    • H01H15/06—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/10—Operating parts

Definitions

  • Multifunction control unit for a motor vehicle
  • the present invention relates to a multifunction control unit for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • a multifunction control device which consists of a turntable, which is additionally arranged transversely slidably in its housing.
  • the rotary knob of the turntable via a plastic part which is compressible but torsion-resistant, connected to a rotary shaft.
  • the knob sits on a sliding element, which is connected via pins with a front plate of the housing and parallel to this front plate is linearly displaceable.
  • This operating device has a number of disadvantages.
  • the use of a plastic which is compressible but torsion-resistant, between the knob and rotary shaft consuming and expensive.
  • the rotary knob does not rotate about a central axis when the sliding element is outside its neutral position.
  • the realized via pins connection between the displacement element and the front panel of the housing has a high tolerance and thus leads to a sub-optimal feel.
  • a multifunction control unit for a motor vehicle has a housing and a carriage which can be displaced linearly in the housing and on which at least one operating element is arranged.
  • the carriage is mounted on two parallel guide axes. By using two parallel guide axes tilting of the carriage is prevented in the operation of a arranged on the carriage control.
  • this storage ensures a backlash-free, linear linear movement of the carriage.
  • the first guide axis extends through at least one round hole and the second guide axis through at least one slot in the carriage.
  • a slot is characterized by an oval cross-section.
  • the oval of the oblong hole preferably extends in the so-called guide plane in which the two parallel guide axes lie.
  • the at least one operating element is arranged completely on the carriage. This means that all components of the operating element, such as mechanism, sensors, electronics or lighting, are arranged on the carriage and, together with a handle of the operating element, can be displaced linearly in the housing.
  • An operating element is, for example, a turntable. Turntables with or without rest, with or without illumination or with an optional push functionality are known in many ways from the prior art and will not be described in detail here. Alternatively or additionally, an operating element is a button. Buttons with or without latching or with or without illumination are also known from the prior art. Other possible controls include joysticks or paddles.
  • a cable in particular a ribbon cable, is arranged between the carriage and the housing of the operating unit.
  • the cable electrically connects the operating element or the operating elements on the slide, for example, to a connection on the housing and ultimately to the electronics of the motor vehicle.
  • a locking device between the carriage and the housing is arranged.
  • the linear movement between the carriage and the housing is divided into locking steps, for example, each locking position is associated with a specific function.
  • the latching device has, for example, at least one latching spring, which engages in a latching profile.
  • the detent spring on the carriage and the detent profile in the housing is arranged or vice versa.
  • the latching device has a ball catch.
  • FIG. 1 is a sectional view of a multifunction control unit
  • FIG. 2 shows a three-dimensional partial representation
  • FIG. 1 Shown in the figure 1 is a schematic sectional view of a multi-function control unit according to the invention 1.
  • the control unit 1 consists essentially of a housing 2 in which two parallel round guide axes 4 and 5 are arranged parallel to each other.
  • the first guide shaft 4 is hidden in the sectional view in FIG. 1 by the second guide shaft 5.
  • the guide axes 4 and 5 are in the management level, which is perpendicular to the drawing plane in Figure 1.
  • a carriage 3 On the two guide shafts 4 and 5, a carriage 3 is mounted, which is linearly displaceable in the housing 2 via the guide shafts 4 and 5.
  • the carriage 3 In the illustration of Figure 1, the carriage 3 is displaced to the right and left.
  • a turntable 6 with push button and four illuminated buttons 7, 8, 9 and 10 are arranged.
  • the buttons 7 to 10 have a functional lighting and a search light. All mechanical, electronic and lighting components as well as sensors of the operating elements 6 to 10 are located completely on the carriage 3.
  • a ribbon cable 11 connects the controls 6 to 10 electrically connected to a terminal, not shown on the housing 2.
  • the ribbon cable 11 has a loop and is chosen so long that a movement of the carriage 3 over its complete displacement distance in the housing 2 is possible.
  • the carriage 3 has four hump-like formations, in which two round holes 13a and 13b or two elongated holes 14a and 14b are introduced.
  • the two round holes 13a and 13b are as well as the two slots 14a and 14b at opposite ends of the carriage 3. Due to the large distance of the holes to each other compared to their size, tilting of the carriage 3 is reduced from the management level to a minimum.
  • a detent spring 11 is mounted, which engages in a fixedly arranged in the housing 2 latching profile 12.
  • the locking profile 12 has three recesses, resulting in three locking positions of the carriage 3 over its displacement. The operation of such a locking mechanism is known in the art and therefore will not be explained here.
  • FIG. 3 schematically shows an enlarged plan view of that of the left-hand part of the illustration from FIG. 2, wherein the formations of the carriage 3 are shown cut in such a way that the round hole 13a and the elongated hole 14a can be seen.
  • the diameter of the round holes 13a and 13b is slightly larger than the diameter of the guide shaft 4. This results in that the carriage 3 is mounted movably but with little play on the guide shaft 4.
  • the elongated holes 14a and 14b are characterized by their width and their height.
  • the width of a slot indicates the extension of the hole in the guide plane perpendicular to the guide axis 5.
  • the height denotes the extension of the hole perpendicular to the management level.
  • the height of the elongated holes 14a and 14b is slightly larger than the diameter of the guide axis 5. This ensures that the carriage 3 is slidably mounted on the guide shaft 5 with minimal tilting play.
  • the width of the elongated holes 14a and 14b is significantly larger than the diameter of the guide shaft 5, for example, twice as large. This will be tolerances in the positioning of the guide shafts 4 and 5 or the round holes 13a and 13b and the slots 14a and 14b in the carriage 3 balanced.
  • FIG. 4 shows in detail the locking device consisting of the detent spring 11 and the locking profile 12.
  • the detent spring 11 engages in the middle of the three depressions of the locking profile 12 a.
  • the carriage 3 is in a neutral position, from which it can be deflected by a catch to the left or a catch to the right.
  • the operating unit 1 of the present embodiment is used as a climate control part of an air conditioner in a motor vehicle.

Landscapes

  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

Multifunktions-Bedieneinheit (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Gehäuse (2) und einen linear in dem Gehäuse (2) verschiebbaren Schlitten (3), auf dem mindestens ein Bedienelement (6, 7, 8, 9, 10) angeordnet ist, wobei der Schlitten (3) auf zwei parallelen Führungsachsen (4, 5) gelagert ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Multifunktions-Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Multifunktions-Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In modernen Kraftfahrzeugen mit zunehmend aufwändiger und komplexer werdenden elektronischen Komponenten sind Bedieneinheiten notwendig, mit deren Hilfe ein Benutzer die verschiedensten Eingaben vornehmen kann. So ist aus dem Dokument DE 196 10 344 A1 eine Multifunktions-Bedieneinrichtung bekannt, die aus einem Drehsteller besteht, der zusätzlich quer verschiebbar in seinem Gehäuse angeordnet ist. Dazu ist der Drehknopf des Drehstellers über ein Kunststoffteil, das zusammenpressbar aber torsionsfest ist, mit einer Drehwelle verbunden. Der Drehknopf sitzt auf einem Verschiebeelement, das über Zapfen mit einer Frontplatte des Gehäuses verbunden ist und parallel zu dieser Frontplatte linear verschiebbar ist.
Diese Bedieneinrichtung weist eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen ist die Verwendung eines Kunststoffes, der zusammenpressbar aber torsionsfest ist, zwischen Drehknopf und Drehwelle aufwändig und teuer. Zum anderen dreht sich der Drehknopf nicht um eine zentrale Achse, wenn sich das Verschiebeelement außerhalb seiner Neutralstellung befindet. Darüber hinaus weist die über Zapfen realisierte Verbindung zwischen dem Verschiebeelement und der Frontplatte des Gehäuses eine hohe Toleranz auf und führt somit zu einer suboptimalen Haptik.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Multifunktions-Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Bedieneinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. Eine Multifunktions-Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse und einen linear in dem Gehäuse verschiebbaren Schlitten, auf dem mindestens ein Bedienelement angeordnet ist, auf. Erfindungsgemäß ist der Schlitten auf zwei parallelen Führungsachsen gelagert. Durch die Verwendung von zwei parallelen Führungsachsen wird ein Verkippen des Schlittens bei der Betätigung eines auf dem Schlitten angeordneten Bedienelements verhindert. Außerdem gewährleistet diese Lagerung eine spielfreie, geradlinige lineare Bewegung des Schlittens.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung verläuft die erste Führungsachse durch mindestens ein Rundloch und die zweite Führungsachse durch mindestens ein Langloch im Schlitten. Ein Langloch zeichnet sich durch einen ovalen Querschnitt aus. Dabei erstreckt sich das Oval des Langlochs bevorzugt in der so genannten Führungsebene, in der die beiden parallelen Führungsachsen liegen. Durch die Ausbildung als Langloch werden Toleranzen bei der Positionierung der Führungsachsen im Gehäuse oder der Löcher im Schlitten ausgeglichen, während eine Bewegung des Schlittens senkrecht zur Führungsebene verhindert wird.
Bevorzugt ist das mindestens eine Bedienelement vollständig auf dem Schlitten angeordnet. Dies bedeutet, dass alle Komponenten des Bedienelementes, wie Mechanik, Sensoren, Elektronik oder Beleuchtung, auf dem Schlitten angeordnet und zusammen mit einer Handhabe des Bedienelements linear im Gehäuse verschiebbar sind.
Bei einem Bedienelement handelt es sich beispielsweise um einen Drehsteller. Drehsteller mit oder ohne Rast, mit oder ohne Beleuchtung oder mit einer optionalen Push- Funktionalität sind in vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei einem Bedienelement um einen Taster. Taster mit oder ohne Rast beziehungsweise mit oder ohne Beleuchtung sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt. Weitere mögliche Bedienelemente sind zum Beispiel Joysticks oder Schaltwippen.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist zwischen dem Schlitten und dem Gehäuse der Bedieneinheit ein Kabel, insbesondere ein Flachbandkabel, angeordnet. Das Kabel verbindet das Bedienelement oder die Bedienelemente auf dem Schlitten elektrisch beispielsweise mit einem Anschluss am Gehäuse und letztlich mit der Elektronik des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt ist eine Rastvorrichtung zwischen dem Schlitten und dem Gehäuse angeordnet. Damit wird die lineare Bewegung zwischen dem Schlitten und dem Gehäuse in Rastschritte unterteilt, wobei beispielsweise jeder Rastposition eine bestimmte Funktion zugeordnet ist.
Die Rastvorrichtung weist beispielsweise mindestens eine Rastfeder auf, die in ein Rastprofil eingreift. Dabei ist die Rastfeder am Schlitten und das Rastprofil im Gehäuse angeordnet oder umgekehrt. In einer alternativen Ausgestaltungsform weist die Rastvorrichtung eine Kugelrast auf.
Die vorliegende Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Multifunktions-Bedieneinheit,
Figur 2 eine dreidimensionale Teildarstellung,
Figur 3 das Langloch und das Rundloch im Schlitten und
Figur 4 die Rastvorrichtung im Detail.
Dargestellt in der Figur 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Multifunktions-Bedieneinheit 1. Die Bedieneinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, in dem zueinander parallel zwei runde Führungsachsen 4 und 5 angeordnet sind. Die erste Führungsachse 4 wird in der Schnittdarstellung in Figur 1 von der zweiten Führungsachse 5 verdeckt. Die Führungsachsen 4 und 5 liegen in der Führungsebene, die in Figur 1 senkrecht auf der Zeichenebene steht.
Auf den beiden Führungsachsen 4 und 5 ist ein Schlitten 3 gelagert, der über die Führungsachsen 4 und 5 linear im Gehäuse 2 verschiebbar ist. In der Darstellung der Figur 1 ist der Schlitten 3 nach rechts und links verschiebbar. Auf dem Schlitten 3 sind ein Drehsteller 6 mit Push-Taste und vier beleuchtete Tasten 7, 8, 9 und 10 angeordnet. Die Tasten 7 bis 10 weisen eine Funktionsbeleuchtung und eine Suchbeleuchtung auf. Alle mechanischen, elektronischen und Beleuchtungskomponenten sowie Sensoren der Bedienelemente 6 bis 10 befinden sich vollständig auf dem Schlitten 3. Ein Flachbandkabel 11 verbindet die Bedienelemente 6 bis 10 elektrisch mit einem nicht dargestellten Anschluss am Gehäuse 2. Das Flachbandkabel 11 weist eine Schlaufe auf und ist so lang gewählt, dass eine Bewegung des Schlittens 3 über seine komplette Verschiebestrecke im Gehäuse 2 möglich ist.
In der Figur 2 sind schräg von unten die beiden Führungsachsen 4 und 5 sowie Teile des Gehäuses 2 und des Schlittens 3 dargestellt. Der Schlitten 3 weist vier höckerartige Ausformungen auf, in die zwei Rundlöcher 13a und 13b beziehungsweise zwei Langlöcher 14a und 14b eingebracht sind. Die beiden Rundlöcher 13a und 13b befinden sich ebenso wie die beiden Langlöcher 14a und 14b an gegenüberliegenden Enden des Schlittens 3. Aufgrund des großen Abstands der Löcher zueinander im Vergleich zu ihrer Größe wird ein Verkippen des Schlittens 3 aus der Führungsebene auf ein Minimum reduziert.
Am Schlitten 3 ist eine Rastfeder 11 angebracht, die in ein fest im Gehäuse 2 angeordnetes Rastprofil 12 eingreift. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Rastprofil 12 drei Vertiefungen auf, was zu drei Rastpositionen des Schlittens 3 über seinem Verschiebeweg führt. Die Funktionsweise eines derartigen Rastmechanismus ist dem Fachmann bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.
Die Figur 3 zeigt schematisch eine vergrößerte Aufsicht auf den des linken Teil der Darstellung aus Figur 2, wobei die Ausformungen des Schlittens 3 derart geschnitten dargestellt sind, dass das Rundloch13a und das Langloch 14a erkennbar sind. Der Durchmesser der Rundlöcher 13a und 13b ist geringfügig größer als der Durchmesser der Führungsachse 4. Dies führt dazu, dass der Schlitten 3 beweglich, aber mit geringem Spiel auf der Führungsachse 4 gelagert ist.
Die Langlöcher 14a und 14b sind durch ihre Breite und ihre Höhe gekennzeichnet. Die Breite eines Langlochs bezeichnet dabei die Ausdehnung des Lochs in der Führungsebene senkrecht zur Führungsachse 5. Die Höhe bezeichnet die Ausdehnung des Lochs senkrecht zur Führungsebene. Die Höhe der Langlöcher 14a und 14b ist geringfügig größer als der Durchmesser der Führungsachse 5. Dadurch wird erreicht, dass der Schlitten 3 bei minimalem Kippspiel verschiebbar auf der Führungsachse 5 gelagert ist. Die Breite der Langlöcher 14a und 14b ist signifikant größer als der Durchmesser der Führungsachse 5, beispielsweise doppelt so groß. Dadurch werden Toleranzen bei der Positionierung der Führungsachsen 4 und 5 beziehungsweise der Rundlöcher 13a und 13b und der Langlöcher 14a und 14b im Schlitten 3 ausgeglichen.
Die Figur 4 zeigt im Detail die Rastvorrichtung bestehend aus der Rastfeder 11 und dem Rastprofil 12. In dem in der Figur 4 dargestellten Zustand greift die Rastfeder 11 in die mittlere der drei Senken des Rastprofils 12 ein. Der Schlitten 3 befindet sich in einer Neutralstellung, aus der er um eine Rast nach links beziehungsweise eine Rast nach rechts ausgelenkt werden kann.
Die Bedieneinheit 1 aus dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Klimabedienteil einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug verwendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Gehäuse (2) und einen linear in dem Gehäuse (2) verschiebbaren Schlitten (3), auf dem mindestens ein Bedienelement (6, 7, δ, 9, 10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (3) auf zwei parallelen Führungsachsen (4, 5) gelagert ist.
2.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungsachse (4) durch mindestens ein Rundloch (13a, 13b) und die zweite Führungsachse (5) durch mindestens ein Langloch (14a, 14b) im Schlitten (3) verläuft.
3.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bedienelement (6, 7, 8, 9, 10) vollständig auf dem Schlitten (3) angeordnet ist.
4.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einem Bedienelement um einen Drehsteller (6) handelt.
5.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einem Bedienelement um einen Taster (7, 8, 9, 10) handelt.
6.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Kabel (11), insbesondere ein Flachbandkabel, zwischen dem Schlitten (3) und dem Gehäuse (4). Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Rastvorrichtung zwischen dem Schlitten (3) und dem Gehäuse (2).
8.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung mindestens eine Rastfeder (11) aufweist, die in ein Rastprofil (12) eingreift.
9.
Multifunktions-Bedieneinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rastvorrichtung eine Kugelrast aufweist.
PCT/EP2007/006562 2006-07-24 2007-07-24 Multifunktions-bedieneinheit für ein kraftfahrzeug Ceased WO2008012063A1 (de)

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