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Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit mit motorisch versenkbarem und motorisch abdeckbarem Betätigungsteil. Aus dem Stand der Technik, wie der
EP 1 486 998 A1 , sind Bedieneinheiten mit motorisch versenkbarem Betätigungsteil bekannt. Versenkbare Betätigungsteile sind Ausdruck des Wunsches nach einem aufgeräumten und übersichtlichen Cockpit in Kraftfahrzeugen, wobei nur nach momentanem Bedarf Betätigungsteile zur händischen Bedienung zur Verfügung gestellt werden. Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass die das Betätigungsteil im versenkten Zustand aufnehmende Cavität oder zumindest der verbleibende das Betätigungsteil umgebende Spalt der Cavität zugänglich bleibt, was nicht nur aus ästhetischen Gründen nachteilig ist, sondern auch ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs aber auch die Gefahr der Verschmutzung durch Fremdpartikel und des Eindringens von schädlichen Flüssigkeiten beispielsweise bei der Reinigung des Kraftfahrzeugs birgt. Somit gibt es neben dem Wunsch nach bedarfsweise motorisch versenkbaren Betätigungsteilen den weitergehenden Wunsch, die Cavität mit dem darin aufgenommenen Betätigungsteil mit einer Schließblende zu verblenden, d.h. abzudecken. Nachteilig dabei ist, dass die Schließblende eine zusätzliche Antriebsmechanik bedarf, deren Funktionsablauf auf die Antriebsmechanik zum Verfahren, d.h. Versenken und Ausfahren, des Betätigungsteils gegebenenfalls unter Verwendung entsprechender Sensorik abzustimmen ist.
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Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einer Bedieneinheit mit bedarfsweise motorisch versenkbarem und motorisch abdeckbarem Betätigungsteil, welches eine vergleichsweise einfache Mechanik aufweist und damit vergleichsweise kostengünstig zu realisieren ist sowie eine hohe Betriebssicherheit aufweist und insbesondere dessen sensorische Funktionsüberwachung einfach zu realisieren ist. Diese Aufgabe wird durch eine Bedieneinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
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Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit. Diese weist ein Grundteil zur Befestigung an einem Armaturenbrett, einer Konsole oder einer Innenverkleidung eines Kraftfahrzeugs auf. Der Begriff „Grundteil“ ist weit auszulegen und kann beispielsweise eine gehäuseartig einhüllende Ausbildung oder auch eine skelettartige, offene Ausbildung beinhalten. Das Grundteil kann ferner ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Dem Grundteil ist erfindungsgemäß beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bedieneinheit eine einem Bediener zugewandte Sichtfläche zugeordnet, d.h. es ist eine Fläche vorgesehen, die bei bestimmungsgemäßer Anordnung so platziert ist, dass sie in das Sichtfeld des Bedieners zu fallen vermag. In der Sichtfläche ist erfindungsgemäß ein Durchbruch ausgebildet, der einen Zugang zu einer auf der dem Bediener abgewandten Seite der Sichtfläche angeordnete Cavität darstellt. Der Durchbruch ist beispielsweise aber nicht zwingend ringsum von der Sichtfläche umgeben.
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Erfindungsgemäß ist wenigstens eine verstellbare Schließblende vorgesehen, die zwischen einer den Zugang zur Cavität abdeckenden Stellung und einer den Zugang zur Cavität freigebenden Stellung bewegbar ist.
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Erfindungsgemäß ist ferner ein Träger vorgesehen, der verfahrbar am Grundteil gelagert ist. Beispielsweise ist der Träger rotatorisch und/oder translatorisch verfahrbar am Grundteil gelagert. Beispielsweise ist der Träger entweder verschwenkbar oder linear verschiebbar am Grundteil gelagert.
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Erfindungsgemäß ist ein zur händischen Betätigung beweglich am Träger gelagertes Betätigungsteil vorgesehen, um eine Bedienfunktionalität bereitzustellen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Betätigungsteil um einen Tastknopf eines translatorisch betätigbaren Tasters.
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Erfindungsgemäß ist der Träger so verfahrbar gelagert, dass dabei gleichzeitig das Betätigungsteil aus einer Parkstellung, bei der das Betätigungsteil in der Cavität aufgenommen ist, über den Zugang aus der Cavität in eine Bedienstellung verfahren wird. Als Bedienstellung wird eine Stellung verstanden, in der das Betätigungsteil zumindest für den Bediener zur Vornahme einer händischen Bedieneingabe zugänglich ist, also ein vollständiges Ausfahren des Betätigungsteils aus der Cavität je nach Ausgestaltung des Betätigungsteils nicht zwingend erforderlich ist. Erfindungsgemäß ist zum Verstellen der Schließblende und zum Verfahren des Trägers ein Getriebe und ein, bevorzugt genau ein, das Getriebe antreibender Aktuator, wie ein Elektromotor vorgesehen, um sowohl das Verstellen der Schließblende als auch das Verfahren des Betätigungsteils zu bewirken oder freizugeben.
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Neben dem Aktuator kann ferner ein Rückstellmittel, wie eine Feder vorgesehen sein, um die Verstellung der Schließblende und/oder das Verfahren des Trägers zu bewirken, wobei Aktuator und Getriebe die jeweilige Freigabe bewirken. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird der konstruktive Aufbau gegenüber einer Ausführungsform vereinfacht und Bauraum eingespart, die für das Verstellen der Schließblende und das Verfahren des Trägers zwei unabhängige Antriebe aufweist.
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In einer Ausgestaltung ist die Schließblende als um eine Schwenkachse verschwenkbare Lamelle ausgebildet. Bevorzugt ist die wenigstens eine Schließblende als translatorisch verstellbare Schiebeblende ausgebildet.
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In einer Ausgestaltung ist mehr als eine Schließblende vorgesehen. Bevorzugt sind zwei Schließblenden vorgesehen, die als gegenläufig arbeitende Schiebeblenden ausgebildet sind.
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In einer Ausgestaltung wird als eine den Zugang abdeckenden Stellung eine solche verstanden, bei der ausschließlich ein Luftspalt, der zwischen dem in der Parkstellung befindlichen Betätigungsteil und der Sichtfläche verbleibt, durch die Schließblende geschlossen wird. Beispielsweise bildet das abgesenkte Betätigungsteil mit der Schließblende eine gemeinsame Oberfläche aus. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Schließblende so ausgebildet ist, dass in der den Zugang zur Cavität abdeckenden Stellung das Betätigungsteil durch die wenigstens eine Schließblende überdeckt ist. Damit befindet sich das in der Parkstellung befindliche betätigungsteil aus Sicht des Bedieners unterhalb der Schließblende.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in der Bedienstellung das Betätigungsteil die Sichtfläche in Richtung des Bedieners überragt, um durch die mehrseitige Zugänglichkeit eine vereinfachte Bedienung zu ermöglichen.
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Bevorzugt weist das Getriebe ein Zahnradgetriebe auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist Getriebe ein Schneckenzahnradgetriebe auf. Durch die selbsthemmende Wirkung des Schneckenzahnradgetriebes wird beispielsweise das Betätigungsteil in der Bedienstellung festgelegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Getriebe ein Hebelgetriebe auf. Beispielsweise wird ein Koppelgetriebe verwendet, um die Ausrichtung des Trägers während des aktuatorischen Verfahrens vorzugeben. Beispielsweise ist das Koppelgetriebe als Parallelogramm-Koppelgetriebe ausgebildet.
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Bevorzugt ist das Betätigungsteil wenigstens drehbeweglich am Träger gelagert und qualifiziert sich somit als Drehsteller, wobei der vom Bediener händisch vorzunehmenden Drehverstellung als Bedieneingabe eine entsprechende Schalt- oder Steuerfunktion zugeordnet wird. Ferner lässt sich durch ein gemeinsames Getriebe die kinematische Abhängigkeit beider Verstellungen sicherer gewährleisten. Es kann gegenüber einer Lösung mit separaten Antrieben, Mittel zur Erfassung der Stellung von Schließblende bzw. Träger eingespart werden.
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Bevorzugt und zur Abstimmung unterschiedlicher Verstellgeschwindigkeiten und/oder unterschiedlicher zeitlicher Verstellverläufe weist das Getriebe ein Zahnradgetriebe zur Bewirkung des Verfahrens des Trägers und ein Hebelgetriebe zur Bewirkung der Verstellung der Schließblende auf.
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Bevorzugt ist das Getriebe ausgelegt, das Verfahren des Trägers und das Verstellen der Schließblende während eines vollständigen Zyklus, beispielsweise von der Parkstellung zur Bedienstellung, zumindest zeitlich versetzt zueinander zu starten.
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Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Bedieneinheit in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1;
- 3 eine Explosionsdarstellung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1;
- 4 eine Detailansicht der Schließblende 5 der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1;
- 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1 mit in der Parkstellung befindlichem Betätigungsteil 3;
- 6 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1 mit in der Bedienstellung befindlichem Betätigungsteil 3.
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1 erläutert die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1. Die Bedieneinheit 1 ist in einer Mittelkonsole 10 eines Kraftfahrzeugs angeordnet. In einer in 1a gezeigten Bedienstellung ist das Betätigungsteil 3, hier der drehbeweglich gelagerte Drehknopf eines Drehstellers, für den Bediener zugänglich angeordnet und ragt aus einem Durchbruch 4, um die durch die Sichtfläche 2 definierte Ebene zu überragen. Er steht somit für händische Bedieneingaben durch den Bediener zur Verfügung. Bedarfsweise kann das Betätigungsteil 3 elektromotorisch über die in 1b gezeigte Zwischenstellung in eine Parkstellung, die in 1c gezeigt ist, verfahren werden. In der Parkstellung, die in 1c gezeigt ist, ist das Betätigungsteil 3 in der Cavität 20 vollständig aufgenommen und wird durch eine oder zwei, elektromotorisch verstellbare Schließblenden 5, die den durch den Durchbruch 4 definierten Zugang zur Cavität 20 verschließen, überdeckt. Die Schließblenden 5 befinden sich in den 1a und 1b in einer nicht näher dargestellten den Zugang zur Cavität 20 freigebenden Stellung. Das Verstellen der Schließblende 5 zwischen der den Zugang zur Cavität 20 abdeckenden Stellung und der den Zugang zur Cavität 20 freigebenden Stellung als auch das motorische Verfahren des Betätigungsteils 3 zwischen der Parkstellung und der Bedienstellung wird durch ein in den folgenden Figuren gezeigtes Getriebe und einen einzigen, das Getriebe antreibenden Aktuator, beispielsweise Elektromotor, bewirkt.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1. Die Bedieneinheit weist ein Grundteil 9 auf. Am Grundteil 9 ist eine Verkleidung mit einer Sichtfläche 2 starr befestigt, so dass dem Grundteil 9 die Sichtfläche 2 zugeordnet ist. Die Sichtfläche 2 ist dem Bediener zugewandt und weist einen Durchbruch 4 auf, der einen Zugang zu einer Cavität 20, also einen Hohlraum, gewährt, der auf der dem Bediener abgewandten Seite der Sichtfläche 2 angeordnet ist. Der Durchbruch 4 ist durch eine translatorisch verstellbare Schließblende 5 verschließbar. Das als Drehsteller fungierende Betätigungsteil 2 ist von einer nicht dargestellten Parkstellung in eine in 2 gezeigte Bedienstellung verfahrbar, sofern die Schließblende 5 sich in der in 2 gezeigten, den Zugang freigebenden Stellung befindet. Um sowohl das Verstellen der Schließblende 5 zwischen der abdeckenden Stellung und der freigebenden Stellung als auch das Verfahren des Betätigungsteils 3 zwischen der Parkstellung und der Bedienstellung zu erreichen, ist ein Getriebe 11, 12, 13 vorgesehen. Das Getriebe umfasst ein selbsthemmendes Schneckenzahnradgetriebe 11, 12 als auch ein im Wesentlichen durch den oder die Hebel 13 gebildetes Hebelgetriebe 13. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise wird ergänzend auf die 3 und 4 verwiesen. Demnach weist die Schließblende 5 einen mehrarmigen Ausleger 14 auf, der an einem Arm einen Drehzapfen 15 für das Zahnrad 12 bildet, das in Eingriff mit dem Scheckenrad 11 steht. Das Schneckenrad 11 wird durch den Elektromotor 8 als Aktuator in Rotation versetzt, so dass die in der Aufnahme 17 des Grundteils 9 geführte Schließblende 5 translatorisch entlang einer der beiden durch den Doppelpfeil H vorgegebenen Richtungen und je nach Drehrichtung des Elektromotors 8 verfahren wird. Gleichzeitig sorgt der Hebel 13, der einerseits gelenkig mit dem Zapfen 15 in Eingriff steht für eine zu der Richtung H orthogonales Verfahren des Trägers 6, der mehrteilig aus dem oberen Teil 6a und dem unteren, säulenförmigen Teil 6b ausgebildet wird, da der Hebel 13 mit seinem anderen Ende gelenkig auf dem Zapfen 19 des unteren Teils 6b des Trägers 6 gelagert ist. Wie gezeigt, kann der Hebel 13 eine Längsaufnahme aufweisen, um beispielsweise das Verfahren des Trägers 6 statt durch den Aktuator 8 entgegen der durch den Aktuator 8 bewirkten Verstellrichtung durch ein nicht dargestelltes Rückstellmittel wie eine Feder zu bewirken, so dass der Aktuator 8 mit dem Getriebe 11, 12, 13 die Aufgabe der Freigabe des Trägers 6 hat. Wie aus der 3 deutlich wird, dient der obere Teil 6a des Trägers 6 der Lagerung eines drehbeweglich gelagerten Betätigungsteils 3, das auch als Drehknopf bezeichnet werden kann.
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Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinheit 1, bei der zur besseren Verdeutlichung die Sichtfläche 2 samt Durchbruch 4 nur andeutungsweise dargestellt sind. Diese zweite Ausführungsform weist ein Koppelgetriebe 19 auf, dessen Drehachsen auf einem Parallelogramm angeordnet sind und an dem zum Gehäuse 9 gehörigen Armen gelagert ist. Dieses Koppelgetriebe 19 wird durch einen elektromagnetischen Aktuator 8 angetrieben und bewirkt ein Verfahren des Trägers 6 samt des darauf angeordneten Betätigungsteils 3 entlang der Richtung V zwischen einer in 5 gezeigten Parkstellung und einer in 6 gezeigten Bedienstellung.
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Bei der gezeigten zweiten Ausführungsform wird das Betätigungsteil 3 durch einen Tastknopf symbolisiert. Alternativ könnte auch ein Drehknopf eines Drehstellers vorgesehen sein, der drehbeweglich am Träger 6 gelagert ist. Der Aktuator 8 und das zugehörige Getriebe sorgen auch hier nicht nur für ein durch den Aktuator bewirktes Verfahren des Betätigungsteils 3 entlang des Pfeils V sondern auch für ein durch denselben Aktuator bewirktes Verstellen der Schließblenden 5 entlang der parallelen oder deckungsgleichen Verstellrichtungen H. Dazu sind wiederum die Hebel 13 vorgesehen, die ein gegenläufiges Verstellen der als Schiebeblenden ausgebildeten Schließblenden 5 bewirken. In der in 5 gezeigten den Zugang zur Cavität 20 abdeckenden Stellung der Schließblenden 20 decken diese das in der Cavität 20 befindliche Betätigungsteil 3 ab, wohingegen sich die Schließblenden 5 in der 6 in der den Zugang zur Cavität 20 freigebenden Stellung befinden, und somit das Betätigungsteil 3 zumindest für den Bediener zur Vornahme einer händischen Bedieneingabe zugänglich ist. Das Getriebe 13, 19 ist bei der zweiten Ausführungsform ausgelegt, dass das Verfahren des Trägers 6 und das Verstellen der Schließblende 5 während eines vollständigen Zyklus zeitlich versetzt zueinander starten. Vorliegend erfolgt das Verstellen der Schließblenden 5 erst nach dem Beginn des Verfahrens des Trägers 6 mit dem weitergehenden Verfahren des Trägers.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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