DE19517781C1

DE19517781C1 - Bedienelement

Info

Publication number: DE19517781C1
Application number: DE1995117781
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Heinle; Juergen Dipl Ing Blessing; Wolfgang Dipl Ing Straub
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2015-05-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für Steuergeräte in Fahrzeugen, insbesondere für Klimasteuergeräte, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit solchen aus der DE 36 36 730 A1 bekannten Bedienelementen werden auch elektrische und/oder mechanische Funktionen im Kraftfahrzeug gesteuert. Bei einer Klimaanlage sind die Funktionen beispielsweise die Gebläsestufen eines Gebläses und die Stellung der verschiedenen Luftklappen im Luftverteilerkasten, wobei für die mechanischen und elektrischen Funktionen jeweils ein separater Drehknopf vorgesehen ist.

Ein bekanntes, druckschriftlich nicht belegbares Bedienelement dieser Art weist eine Vielzahl von Teilen auf, nämlich das Gehäuse, den Symbolring, den Drehknopf, die Drehachse und das dreiteilige Rastelement für die Drehknopfrastung. Die Montage des Bedienelements ist damit sehr zeitaufwendig und kostentreibend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bedienelement der eingangs genannten Art konstruktiv zu vereinfachen, so daß es aus wenigen Bauelementen besteht, die eine zeitsparende Montage erlauben.

Die Aufgabe ist bei einem Bedienelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruchs I gelöst.

Das erfindungsgemäße Bedienelement hat den Vorteil, daß es nur nach aus zwei Teilen, dem Gehäuse mit integriertem Symbolring und integrierter Rastkulisse und dem Kunststoff- Drehteil mit Drehknopf, Drehachse, Rastelement und Stecker zum Ankoppeln des Steuergeräts besteht, die extrem zeitsparend montiert werden können. Das Rastwerk ist mit den vorhandenen Teilen realisiert und benötigt keine Zusatzelemente. Der Stecker am freien Ende der Drehachse greift nach Montage automatisch das Steuerglied des Steuergeräts zu dessen Drehmitnahme. Dadurch, daß Stecker und Steuerglied axial zueinander verschieblich sind, kann der Drehknopf unabhängig von Fertigungstoleranzen immer in dem gleichen Abstand zur Gehäusevorderwand eingestellt werden. Der Stecker kann dabei auf verschiedene Steuerglieder aufgesteckt werden, die unterschiedliche Funktionen haben und zur Ausführung ihrer Funktionen unterschiedliche Verstellmomente benötigen. Durch das auf Drehteil und Kunststoffgehäuse aufgeteilte Rastwerk, bleibt trotzdem das gleiche Rastgefühl bei Betätigung des Drehknopfes erhalten.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bedienelements mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bildet der Symbolring einen Teil der vorderen Gehäusewand und wird lichtdurchlässig ausgebildet. Im Parallelabstand hinter dem Symbolring ist eine Lichtleiterscheibe zum Beleuchten des Symbolrings angeordnet, die eine zentrale Durchtrittsöffnung für die Drehachse aufweist. Zur Realisierung des integrierten Symbolrings wird dabei das Gehäuse aus Kunststoff als Zweikomponenten-Spritzgußteil hergestellt und die Lichtleitscheibe in das Gehäuse eingeclipst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind im Gehäuse zwei Lagerstellen zur radialen Führung des Kunststoff-Drehteils mit Drehknopf und Drehachse im Axialabstand voneinander angeordnet. Die erste Lagerstelle wird dabei von einer in die Gehäusevorderwand eingebrachten Kreisöffnung gebildet, in die ein an der dem Gehäuse zugekehrten Rückseite des Drehknopfs ausgebildeter Ringsteg mit geringem radialen Spiel eingreift. Alternativ kann der Drehknopf im Durchmesser abgestuft ausgebildet werden, wobei sein hinterer durchmesserkleinerer Abschnitt mit geringem Radialspiel in die Kreisöffnung hineinragt. Die zweite Lagerstelle wird von der Durchtrittsöffnung in der Lichtleiterscheibe gebildet, die die Drehachse mit geringem Radialspiel umschließt. Alternativ kann als zweite Lagerstelle die Lagerung des Steuerglieds im Gehäuse genutzt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Gehäuse und der Drehachse eine das Kunststoff- Drehteil in Achsrichtung nahezu spiellos haltende Verrastung vorgesehen. Diese Verrastung bildet eine Abzugssicherung, so daß das Kunststoff-Drehteil nicht ungewollt vom Gehäuse abgezogen werden kann.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Bedienelements für ein Klimasteuergerät eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 eine Draufsicht des Bedienelements in Fig. 1 bei abgeschnittenem Drehknopf, vergrößert dargestellt,

Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 eines modifizierten Steuergeräts.

Das in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellt Bedienelement für ein Klimasteuergerät von Kraftfahrzeugen weist ein kastenförmiges Gehäuse 10 aus Kunststoff mit einem in der Gehäusevorderwand 101 einstückig integrierten lichtdurchlässigen Symbolring 11 sowie mit einer in der Gehäusevorderwand 101 ausgeformte Rastkulisse 12 auf. Die Rastkulisse 12 ist konzentrisch zu einer zentralen Kreisöffnung 13 angeordnet, die koaxial in der Gehäusevorderwand ausgebildet ist. Das Gehäuse 10 ist als Zweikomponenten-Spritzgußteil ausgebildet, wobei die Gehäusewände einschließlich Gehäusevorderwand 101 in schwarzem Kunststoff und der Symbolring 11 in glasklarem Kunststoff ausgeführt sind. Im Parallelabstand zur Gehäusevorderwand 101 ist im Gehäuse 10 eine Clipsaufnahme 14 ausgeformt, in welche eine Lichtleiterscheibe 15 zur Beleuchtung des Symbolrings 11 eingeclipst ist. Die Lichtleiterscheibe 15 weist eine zentrale kreisförmige Durchtrittsöffnung 16 auf, die koaxial zur Kreisöffnung 13 ausgerichtet ist.

Zum Bedienelement gehört ferner ein aus Kunststoff gefertigtes Drehteil 17, an dem ein Drehknopf 18, eine Drehachse 19, ein Rastelement 26 und ein Stecker 20 ausgebildet sind. Der Drehknopf 18 weist eine kreisrunde Scheibe 182 auf, von welcher ein diametral sich über die Scheibe 182 erstreckendes Griffstück 181 absteht. Auf der Rückseite der Scheibe 182 ist ein ringförmiger Steg 183 angeformt, der mit geringem radialen Spiel in die Kreisöffnung 13 in der Gehäusevorderwand 101 eingreift. Alternativ kann die Scheibe 182 - wie dies in Fig. 3 zu sehen ist - im Durchmesser abgestuft ausgebildet werden, wobei der hintere, dem Gehäuse 10 zugekehrte Scheibenabschnitt 184 mit kleinerem Durchmesser mit geringem radialen Spiel in die Kreisöffnung 13 eingreift und ebenso wie der Ringsteg 183 die Lagerung des Drehknopfes 18 im Gehäuse 10 bewirkt.

Die Drehachse 19 tritt durch die Durchtrittsöffnung 16 in der Lichtleiterschiebe 15 hindurch und trägt am freien Ende den Stecker 20, der axial verschieblich und in Drehrichtung formschlüssig in eine Steckeraufnahme 21 in einem Steuerglied 22 des Steuergeräts hineingreift. Das Steuerglied 22 ist hier eine Drehwelle zur Einstellung der Schwenkstellung einer Luftklappe im Luftverteilerkasten der Klimaanlage. Das Steuerglied 22 ist in einem am Gehäuseboden 102 ausgebildeten Gleitlager 23 drehbar gehalten und gegen Axialverschiebung durch zwei Radialbunde 221 und 222 gesichert. Das Gleitlager 23 dient damit gleichzeitig als zweites Lager für das Drehteil 17.

Zur Sicherung des Drehteils 17 gegen unbeabsichtigtes Abziehen in Axialrichtung vom Gehäuse 10 ist das Drehteil 17 im Gehäuse 10 axial verrastet, wobei die Verrastung 24 automatisch beim Durchstecken der Drehachse 19 durch die Durchtrittsöffnung 16 in der Lichtleiterscheibe 15 hergestellt wird. Hierzu sind auf der Drehachse 19 mindestens zwei federnde Rastnasen 25 einstückig angeformt, die radial von der Drehachse 19 abstehen und die Lichtleiterscheibe 15 auf deren von der Gehäusevorderwand 101 abgekehrten Rückseite übergreifen. Das an der Drehachse 19 angeformte Rastelement 26 bildet zusammen mit der Rastkulisse 12 an der Gehäusevorderwand 101 ein zwischen Gehäuse 10 und Drehknopf 18 wirksames Rastwerk, das den Symbolen 27 auf dem Symbolring 11 zugeordnete Raststellungen des Drehknopfes 18 vorgibt. Die Symbole 27 auf dem Symbolring 11 sind in Fig. 2 durch Punkte schematisch angedeutet. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, weist die an der Gehäusevorderwand 101 einstückig angeformte Rastkulisse 12 eine Vielzahl von Rastvertiefungen 28 auf, die auf einem zur Drehachse 19 konzentrischen Kreisring angeordnet sind. Das mit der Drehachse 19 einstückige Rastelement 26 wird von zwei von der Drehachse 19 abstehenden federnden Kunststoffarmen 29, 30 gebildet, die jeweils an ihrem freien Ende einen Rastnocken 31 bzw. 32 tragen. Die Rastnocken 31, 32 greifen diametral zur Drehachse 19 jeweils in eine der Rastvertiefungen 28 ein, wobei die Federarme 29, 30 so vorgespannt sind daß die Rastnocken 31, 32 in die Rastvertiefungen 28 hineingedrückt werden. Die Rastnocken 31, 32 und die Rastvertiefungen 28 sind so ausgebildet, daß der Drehknopf 18 in beiden Drehrichtungen stufenweise bewegt werden kann, wobei sich für den Bedienenden unabhängig von dem über die Drehachse 19 auf das Steuerglied 22 zu übertragenden Verstellmoment ein merkbares, gleiches Rastgefühl ergibt.

In Fig. 3 ist ein gleiches Bedienelement im Längsschnitt dargestellt, das lediglich hinsichtlich des von ihm angetriebenen Steuerglieds 22′ des Steuergeräts modifiziert ist. Das Steuerglied 22′ wird hier von der Potentiometerachse eines elektrischen Potentiometers 33 gebildet, das mit Füßen 34, 35 auf einer im Gehäuse 10 integrierten Platine 36 befestigt ist. Über dieses Potentiometer 33 werden beim drehen des Drehknopfes 18 verschiedene Gebläsegeschwindigkeiten (Gebläsestufen) des Gebläses der Klimaanlage eingeschaltet. Im übrigen ist der weitere Aufbau und die Funktionsweise des Bedienelements in Fig. 3 identisch mit dem in Fig. 2, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Claims

1. Bedienelement für Steuergeräte in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Klimasteuergeräte, mit einem Gehäuse, mit einem Drehknopf zum Einstellen von Steuerfunktionen, der auf einer im Gehäuse drehbar gelagerten Drehachse sitzt, mit einem den Drehknopf umschließenden Symbolring mit Symbolen für die Steuerfunktionen und mit einem zwischen Gehäuse und Drehknopf wirksamen Rastwerk zur Vorgabe von den Symbolen zugeordneten Raststellungen des Drehknopfs, das eine feststehende Rastkulisse und ein mit dem Drehknopf drehfest verbundenes Rastelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Symbolring (11) und die Rastkulisse (12) einstückig am Gehäuse (10) angeformt sind, daß der Drehknopf (18), die Drehachse (19) und das Rastelement (26) zu einem einstückigen Kunststoffteil (17) zusammengefaßt sind und daß am freien Ende der Drehachse (19) ein Stecker (20) mit dieser einstückig ausgebildet ist, der die Drehachse (19) in Achsrichtung verschieblich und in Drehrichtung formschlüssig an ein Steuerglied (22; 22′) des Steuergeräts ankoppelt.

2. Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Symbolring (11) als Teil der Gehäusevorderwand (101) und lichtdurchlässig ausgebildet ist und daß im Parallelabstand hinter dem Symbolring (11) im Gehäuse (10) eine Lichtleiterscheibe (15) zum Beleuchten des Symbolrings (11) angeordnet, vorzugsweise eingeclipst, ist, die eine zentrale Durchtrittsöffnung (16) für die Drehachse (19) aufweist.

3. Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) zwei Lagerstellen zur radialen Führung des Kunststoffteils (17) im Axialabstand voneinander angeordnet sind.

4. Bedienelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lagerstelle von einer in der Gehäusevorderwand (101) des Gehäuses (10) angeordneten Kreisöffnung (13) gebildet wird, in die ein an der dem Gehäuse (10) zugekehrten Rückseite des Drehknopfes (18) ausgebildeter Ringsteg (183) oder Scheibenabsatz (184) mit geringem radialen Spiel eingreift.

5. Bedienelement nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagerstelle von der Durchtrittsöffnung (16) in der Lichtleiterscheibe (15), die die Drehachse (19) mit geringem Radialspiel umschließt, oder von einer Lagerstelle des Steuerglieds (22) im Gehäuse (10) gebildet ist.

6. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse (10) und Drehachse (19) eine das Kunststoffteil (17) in Achsrichtung nahezu spiellos haltende Verrastung (24) vorgesehen ist.

7. Bedienelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung (24) von mindestens zwei federnden Rastnasen (25) gebildet ist, die an der Drehachse (19) mit dieser einstückig radial vorspringen und die vom Drehknopf (18) abgekehrte Rückseite der Lichtleiterschieber (15) übergreifen.

8. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkulisse (12) eine Vielzahl von auf einem zur Drehachse (18) konzentrischen Kreisring angeordneten Rastvertiefungen (28) aufweist, daß das Rastelement (26) zwei zur Drehachse (19) diametrale Rastnocken (31, 32) trägt, die jeweils am Ende eines von zwei von der Drehachse (19) abstehenden federnden Armen (29, 30) angeordnet sind, und daß die Federarme (29, 30) so vorgespannt sind, daß sie die Rastnocken (31, 32) in die Rastvertiefungen (28) hineindrücken.

9. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (22′) die Potentiometerachse eines im Gehäuse (10) angeordneten Potentiometers (33) ist.

10. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (22) eine Drehwelle zur Einstellung von Luftklappen ist, die in dem der Gehäusevorderwand (101) gegenüberliegenden Gehäuseboden (102) des Gehäuses (10) drehbar und axial unverschieblich gehalten ist.