DE102009027232A1

DE102009027232A1 - Lenkradschaltermodul

Info

Publication number: DE102009027232A1
Application number: DE102009027232A
Authority: DE
Inventors: Hans Hoffmann; Michael Gerharz
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2029-06-27
Also published as: CN101927737A; DE102009027232B4; US20100326229A1

Abstract

Mit einem Lenkrad sich mitdrehende manuelle Betätigungseinrichtung zum Schalten, die aus einem am Lenkrad zwischen dessen Speichen angeordneten Lenkradschaltermodul besteht, das mit einer Schalteinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine 4-fach-Schaltwippe und mindestens einen Zug-Taster ("pull-button") umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkradschaltermodul, insbesondere für einen PKW, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In modernen Fahrzeugen, insbesondere PKW, werden mehr und mehr Funktionen vorgesehen, die in ergonomischer und effizienter Weise vom Fahrer bedient/betätigt werden müssen, ohne dass dieser während der Fahrt abgelenkt werden darf.
Insbesondere aus ergonomischer Sicht bietet sich als Anbringungsort für die zur Funktionsbedienung notwendigen Schalter das Lenkrad an. Es erlaubt dem Fahrer sowohl eine Bedienung der Schalter ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen, als auch die Schalter im Blickfeld zu behalten, ohne die Fahrbahn und das Verkehrsgeschehen aus den Augen zu lassen.
Andererseits ist jedoch der Platz auf und an dem Lenkrad gering bzw. stark begrenzt.
In jüngster Zeit ist man daher dazu übergegangen, neben den bisher bereits üblichen Schalter und Schalteranordnungen auf der dem Fahrer zugewandten Oberfläche des Lenkrads, insbesondere der Nabe und der Speichen, auch Schalteranordnungen zwischen den Speichen anzuordnen, so wie dies aus dem Rennsport bekannt ist, wo die als Zug-Druck-Taster ausgebildeten Schalter vornehmlich zur Gangwahl dienen.
So ist aus der EP 0 941 886 A2 eine sich mit einem Lenkrad mitdrehende manuelle Betätigungseinrichtung zum Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes, bekannt, die aus mindestens einer am Lenkrad angebrachten Schaltereinrichtung besteht, die es ermöglicht, die Gangstufen des Fahrzeuggetriebes sequentiell hoch- und zurückzuschalten, wobei eine Schaltrichtung zum Hochschalten der Gangstufen einer Schaltrichtung zum Zurückschalten der Gangstufen im wesentlichen entgegengesetzt gerichtet ist und beide Schaltrichtungen im wesentlichen in Richtung einer Fahrzeuglängsebene verlaufen. Die Schalteinrichtung ist dabei zwischen den Speichen des Lenkrads für die Finger des Fahrers erreichbar angeordnet.
Aus der US 2005/0098417 A1 ist eine weitere entsprechende Betätigungseinrichtung bekannt, die pro Schalteinrichtung ausgestaltet ist, um nur eine Bewegung nach vorne auszuführen, und bei der jeweils Schalter an der Rückseite der Befestigung der Schalteinrichtung an dem Lenkrad für weitere Fahrzeugfunktionen vorgesehen sind.
So ist auch aus der US 7,012,202 ein Lenkradschalter bekannt, der zwischen den Speichen des Lenkrads angeordnet ist, so dass er von den Fingern des Fahrers gut erreichbar ist.
Aufgrund der Fülle von zu bedienenden Funktionen wäre es jedoch wünschenswert, ein Lenkradschaltermodul zu haben, mit dem in ergonomischer und intuitiver Weise eine Vielzahl von Fahrzeug-Funktionen, abgesehen von der Getriebestufe, schaltbar sind und der dabei trotzdem ein möglichst geringe Abmessungen aufweist, so dass er ohne weiteres zwischen den Speichen herkömmlicher Lenkräder angebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Lenkradschaltermodul gelöst.
Dadurch, dass die Schalteinrichtung eine 4-fach-Schaltwippe und mindestens einen Zug-Taster (auch als „pull-button” bekannt) umfasst, ist es möglich auf engstem Raum 5 Funktionen in einer ergonomischen und intuitiven Weise anzubringen und zu schalten.
So kann die 4-fach-Schaltwippe mit dem Daumen und der Zug-Taster mit den übrigen vier Fingern von der entgegengesetzten Seite während der Fahrt, ohne das Lenkrad loszulassen, betätigt werden.
Die 4-fach-Schaltwippe hat zudem den Vorteil der Platzersparnis, da keine beabstandete Einzeltaster mit Abstand zwischen den Schaltflächen verwendet werden. Weiterhin bietet der Zug-Schalter den Vorteil, dass er aufgrund der zur 4-fach-Schaltwippe umgekehrten Wirkungsrichtung auf einen der Rückseite der entsprechenden Platine angeordneten Schalter einwirken kann. Somit kann die Platine flächenmäßig kleiner ausfallen.
Sinnvollerweise ist der Zug-Taster daher angeordnet, um einen Schalter auf der Rückseite einer Platine zu betätigen, und die 4-fach-Schaltwippe angeordnet, um 4 Schalter auf der Vorderseite der Platine zu betätigen.
Sinnvollerweise ist ferner die 4-fach-Schaltwippe auf der dem Fahrer zugewandten Oberfläche des Lenkradschaltermoduls angeordnet.
Dabei kann die 4-fach-Schaltwippe eine einzige Schaltplatte umfassen, die derart mittig aufgehängt ist, dass 4 unterschiedliche Funktionen durch Niederdrücken an 4 unterschiedlichen Betätigungsbereichen der Schaltplatte auslösbar sind.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Betätigungsbereiche durch Krümmungen der Oberfläche der Schaltplatte voneinander getrennt sind.
Vorzugsweise steht der Zug-Taster seitlich von dem Gehäuse des Lenkradschaltermoduls in Richtung des Lenkradkranzes hervor.
Es versteht sich, dass je nach Bedarf und Funktionalität auch mehr als ein Zug-Taster vorhanden sein können. So liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn der mindestens eine Zug-Taster zur Betätigung von drei Funktionen in drei einzelne Taster aufgeteilt ist, die jeweils eine separate Funktion schalten. Allerdings ist es dabei aus ergonomischer und gestalterischer Sicht bevorzugt, wenn die aufgeteilten Taster die „ursprüngliche” Gestaltung des einzelnen Zug-Tasters einhalten bzw. innerhalb dessen Ausmaßen aufgeteilt sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Zeichnung, in der
1 eine schematische Draufsicht ein Lenkrad mit zwei erfindungsgemäß ausgestalteten Betätigungseinrichtungen für die Steuerung der Audiofunktionen und für die Tempomatsteuerung und
2 eine perspektivische schematische Ansicht eines Schaltmoduls.
In den Figuren ist eine mit einem Lenkrad 1 sich mitdrehende manuelle Betätigungseinrichtung 2, 3 zum Schalten dargestellt. Im dargestellten Beispiel werden damit zum einen die Steuerung der Audiofunktionen und zum anderen die Tempomatsteuerung vorgenommen.
Die Betätigungseinrichtung 2, 3 besteht jeweils aus einem am Lenkrad 1 zwischen dessen Speichen 4, 5 in Anlehnung an die Lenkradnabe angeordneten Lenkradschaltermodulen 6, 7. Die linke Betätigungseinrichtung 2 ist dabei zwischen den linken Speichen 4A, 5A und die rechte Betätigungseinrichtung 3 ist dabei zwischen den rechten Speichen 46, 5B angeordnet.
Jedes Lenkradschaltermodul 6, 7 ist mit einer Schalteinrichtung versehen die eine 4-fach-Schaltwippe 8, 9 und mindestens einen Zug-Taster 10, 11 umfasst.
Die 4-fach-Schaltwippe 8, 9 ist jeweils auf der dem Fahrer zugewandten Oberfläche des Lenkradschaltermoduls 6, 7 angeordnet, so dass diese durch den jeweiligen Daumen des Fahrers gut bedienbar ist (s. o).
Jede 4-fach-Schaltwippe 8, 9 umfasst dabei eine einzige Schaltplatte 12, 13, die derart mittig aufgehängt ist, dass 4 unterschiedliche Funktionen durch Niederdrücken an 4 unterschiedlichen Betätigungsbereichen a, b, c, d der Schaltplatte 12, 13 auslösbar sind.
Somit können Abstände zwischen den sonst üblichen Einzeltaster entfallen und der Raumbedarf wird entsprechend kleiner.
Um eine ergonomische und sichere Bedienung auch ohne ständigen Blickkontakt auf die Schaltwippe 8, 9 zu erlauben, sind die Betätigungsbereiche a, b, c, d durch Krümmungen der Oberfläche der Schaltplatte 12, 13 voneinander getrennt.
Wie aus 2 entnehmbar ist, in dem Beispielhaft das Modul 7 dargestellt ist, ist die Oberfläche der Schaltplatte 13 dreidimensional gekrümmt.
So ist eine Vertiefung i zwischen den Betätigungsbereichen a und c angeordnet, wobei gleichzeitig eine Neigung ii der Oberfläche in Richtung der Nabe des Lenkrads bzw. des Betätigungsbereichs d vorgesehen ist, der wiederum gegenüber den Betätigungsbereichen a und c erhoben iii abgesetzt ist. Zudem ist die Oberfläche mit einer Erhebung iv versehen, die zum äußeren Rand hin gekrümmt v zwischen den Betätigungsbereichen a und c verläuft. Der vierte Betätigungsbereich b ist zum äußeren Rand der Schaltplatte 13 hin angeordnet und liegt in der Vertiefung sowie der Krümmung.
Die Betätigungsbereiche sind zudem mit ihre Funktion angebenden Symbolen versehen, die hinterleuchtbar sind.
Somit sind die Schaltfunktionen trotz gemeinsamer Schaltplatte 12, 13 voneinander „getrennt” bzw. als solche wahrnehmbar.
Von dem Gehäuse des jeweiligen Lenkradschaltermoduls 6, 7 steht in Richtung des Lenkradkranzes seitlich ein Zug-Taster 10, 11 hervor, d. h. im Fall des linken Lenkradschaltermoduls 6 steht der Zug-Taster 10 nach links hervor.
In der Höhe bzw. Tiefe des Lenkradschaltermoduls 6, 7 ist der Zug-Taster 10, 11 so angeordnet, dass er von den Fingern des Fahrers gut erreichbar ist, um in Richtung des Fahrers gezogen zu werden, daher die Bezeichnung Zug-Taster. Dabei ist er am Modulgehäuse jeweils näher an der Speiche 4A, 4B angeordnet, die sich jeweils etwa quer von der Nabe des Lenkrads erstrecken, da hier meist die Fahrerhände angeordnet sind. Somit ist der Zug-Taster 10, 11 jederzeit gut erreichbar.
Die Lenkradschaltermodule 6, 7 umfassen jeweils eine Platine auf der die erforderliche Elektronik untergebracht ist. Dazu gehören auch die jeweiligen Schalter an sich. Diese sind dabei so angeordnet, dass ein Schalter auf der Rückseite der Platine für den Zug-Taster 10, 11 vorgesehen ist und gleichzeitig 4 Schalter auf der anderen Seite für die Betätigung durch die 4-fach-Schaltwippe 8, 9. Dies erlaubt eine kompakte Ausführung der Platine und somit der Modulgehäuse.
Die beiden Module 6, 7 verhalten sich in der Ausgestaltung und Anordnung der Bedienelemente zu einander wie linke und rechte Hand, sind also spiegelbildlich ausgestaltet.

1: Lenkrad
2, 3: Betätigungseinrichtung
4, 5: Speiche
6, 7: Lenkradschaltermodul
8, 9: 4-fach-Schaltwippe
10, 11: Zug-Taster
12, 13: Schaltplatte
a, b, c, d: Betätigungsbereich
i: Vertiefung
ii: Neigung
iii: Erhebung
iv: Erhebung
v: Krümmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0941886 A2 [0006]
- US 2005/0098417 A1 [0007]
- US 7012202 [0008]

Claims

Mit einem Lenkrad sich mitdrehende manuelle Betätigungseinrichtung (2, 3) zum Schalten, die aus einem am Lenkrad (1) zwischen dessen Speichen (4, 5) angeordneten Lenkradschaltermodul (6, 7) besteht, das mit einer Schalteinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine 4-fach-Schaltwippe (8, 9) und mindestens einen Zug-Taster („pull-button”) (11, 12) umfasst.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 4-fach-Schaltwippe (8, 9) auf der dem Fahrer zugewandten Oberfläche des Lenkradschaltermoduls (6, 7) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 4-fach-Schaltwippe (8, 9) eine einzige Schaltplatte (12, 13) umfasst, die derart mittig aufgehängt ist, dass 4 unterschiedliche Funktionen durch Niederdrücken an 4 unterschiedlichen Betätigungsbereichen der Schaltplatte (12, 13) auslösbar sind.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsbereiche durch Krümmungen der Oberfläche der Schaltplatte (12, 13) voneinander getrennt sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zug-Taster (10, 11) seitlich von dem Gehäuse des Lenkradschaltermoduls (6, 7) in Richtung des Lenkradkranzes hervorsteht.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zug-Taster (10, 11) angeordnet ist, um einen Schalter auf der Rückseite einer Platine zu betätigen, und die 4-fach-Schaltwippe (8, 9) angeordnet ist, um 4 Schalter auf der Vorderseite der Platine zu betätigen.