DE19548714C1 - Funktionsteil für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Funktionsteil für einen Innenraum ei
nes Kraftfahrzeugs mit einer ergonomisch geformten Außenkontur
zumindest in einem Griffbereich, einem Auflage- oder einem Anla
gebereich für einen Fahrzeuginsassen.
Ein solches Funktionsteil ist in Form eines Schalthebels aus der
DE 28 28 781 A1 bekannt. Der Schalthebel ist in an sich bekann
ter Weise im Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet und weist
einen ergonomisch geformten Griffbereich auf, um die
Griffsicherheit für den Fahrzeuginsassen bei Schaltbewegungen zu
erhöhen. Wird das Kraftfahrzeug jedoch von unterschiedlichen
Personen unterschiedlicher Größe und insbesondere mit unter
schiedlichen Handgrößen gefahren, so wird die Mehrzahl dieser
Personen den ergonomisch gestalteten Griff nicht nutzen können,
da er lediglich auf eine einzelne, bestimmte Handgröße abge
stimmt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Funktionsteil der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, das jeweils individuell an unterschied
liche Fahrzeuginsassen anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Griffbereich, der
Auflagebereich oder der Anlagebereich durch ein mit einem elek
tro-rheologischen Fluid gefülltes, nachgiebiges Formelement ge
bildet ist, an das ein vom Innenraum aus betätigbarer elektri
scher Schaltkreis zum Verringern und Erhöhen der inneren Reibung
des Fluids angeschlossen ist. Elektro-rheologische Fluide haben
die Eigenschaft, daß sich ihre innere Reibung bei Anlegen einer
elektrischen Spannung je nach Fluidtyp erhöht oder verringert.
Dadurch kann ein Fahrzeuginsasse die Form des Griffbereiches ei
nes Schalthebels, eines Bedienhebels, eines Schalt- oder Dreh
knopfes oder eines Lenkrades in bestimmten Grenzen individuell
formen und gestalten, wobei nach Wegnehmen der elektrischen
Spannung bei Verwendung des ER-Fluids mit inversem Effekt das
Formelement in der gewählten Form erstarrt. In gleicher Weise
sind auch Auflage- oder Anlagebereiche von Armauflagen und
Sitzauflagen im Fahrzeuginneren sowie von Kopfstützen entspre
chend individuell anpaßbar. Durch die erfindungsgemäße Lösung
sind somit sowohl Bedienelemente als auch Auflage- und Anlage
teile von Fahrzeugsitzen oder innenverkleidungsteilen entspre
chend individuell gestaltbar, wodurch sich sowohl der Bedienkom
fort als auch die ästhetische Formgestaltung der entsprechenden
Funktionsteile des Fahrzeuginnenraumes in geeigneter Weise ver
ändern lassen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist das nachgiebige Formelement
durch eine mit einem geschlossenen Hohlraum zur Aufnahme des
elektro-rheologischen Fluids versehene Kunststoffhülle gebildet.
Dies ist eine besonders einfache und dennoch funktionssichere
Ausgestaltung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das nachgiebige
Formelement eine zwischen definierten Konturen begrenzte Ver
formbarkeit auf. Die Begrenzung der Verformbarkeit hat den Vor
teil, daß die Funktionssicherheit des Funktionsteiles durch die
individuelle Gestaltung der entsprechenden Bereiche seiner Au
ßenkontur nicht beeinträchtigt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verringerung der
inneren Reibung durch einen im Fahrzeug integrierten Aufprall
sensor auslösbar, der an den elektrischen Schaltkreis ange
schlossen ist. Dadurch dient das jeweilige, mit dem elektro-rheologischen
Fluid gefüllte Formelement zusätzlich als energie
absorbierendes Aufprallelement, da durch den nachgiebigen Zu
stand des Formelementes Aufprallenergie vernichtet werden kann.
Dadurch ist die Verletzungsgefahr für Insassen durch ein ent
sprechendes Funktionsteil in Form eines Bedienelementes, eines
Innenverkleidungsteiles oder anderer entsprechend gestalteter
Bauteile verringert.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von be
vorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der
Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1a bis 1c zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funk
tionsteiles, das als Schalthebel gestaltet ist, wobei der
Griffbereich des Schalthebels in unterschiedlich geform
ten Konturen dargestellt ist, und
Fig. 2 in einem schematischen Querschnitt eine Kraftfahrzeugtür,
deren Innenseite durch eine Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Funktionsteiles in Form eines Innenverklei
dungsteiles mit einer mit einem elektro-rheologischen
Fluid gefüllten Armauflage gebildet ist.
Ein Schalthebel (1) nach den Fig. 1a bis 1c dient in an sich be
kannter Weise zur Betätigung eines Fahrzeuggetriebes eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Der
Schalthebel (1) ist im Bereich einer fahrzeugfesten Mittelkon
sole (2) in einem Innenraum des Personenkraftwagens angeordnet
und weist eine stabile Grundstruktur in Form eines Stabelementes
(3, 4) auf, das in einen unteren Stabteil (3) und einen oberen
Stabteil (4) unterteilt ist. Eine elastische Manschette (8) um
gibt den unteren Stabteil (3) und schließt die Öffnung in der
Mittelkonsole (2) ab. Zur Unterteilung des Stabelementes (3, 4)
ist auf etwa halber Höhe ein radial abragender, stabiler Ring
kragen (12) vorgesehen. Auf den oberen Stabteil (4) ist ein
Griffbereich (5, 6) aufgesetzt, der den Stabteil (4) umgibt. Der
Griffbereich (5, 6) bildet eine ergonomisch formbare Außenkontur
und weist ein nachgiebiges Formelement in Form einer Kunststoff
hülle (6) auf, die im Bereich des Ringkragens (12) dicht ab
schließt und um den Stabteil (4) einen geschlossenen Hohlraum
bildet. Der geschlossene Hohlraum innerhalb der Kunststoffhülle
(6) ist durch ein elektro-rheologisches Fluid (5) aufgefüllt.
An das elektro-rheologische Fluid (5) ist eine elektrische Span
nung durch einen elektrischen Schaltkreis (9) anlegbar, der in
Fig. 1a schematisch dargestellt ist. Der elektrische Schaltkreis
(9) weist einen Schalter (10) auf, der vom Fahrzeuginneren aus
bedienbar ist. In den elektrischen Schaltkreis (9) ist eine
Spannungsquelle (11) integriert. Sobald der Schalter (10) daher
geschlossen ist, legt sich an das elektro-rheologische Fluid (5)
eine elektrische Spannung an, wodurch sich die innere Reibung
des elektro-rheologischen Fluids (5) verringert. Dadurch wird
die Außenkontur der gefüllten Kunststoffhülle (6) nachgiebig und
kann individuell gestaltet werden. Die individuelle Gestaltung
der Verformbarkeit der Kunststoffhülle (6) und des elektro-rheo
logischen Fluids (5) ist durch Verformungsgrenzen (7)
beschränkt. Nach dem Wegnehmen der elektrischen Spannung, d. h.
nach dem Öffnen des Schalters (10), erhöht sich die innere Rei
bung, wodurch der Griffbereich in der zuletzt gestalteten Form
erstarrt.
In den Fig. 1b und 1c sind zwei unterschiedliche Formen darge
stellt, in die der Griffbereich (5, 6) nach dem Anlegen einer
jeweiligen Spannung mittels des elektrischen Schaltkreises (9)
verformt werden kann. Zur Verformung und individuellen Gestal
tung des Griffbereiches des Schalthebels (1) betätigt ein Fahr
zeuginsasse in einfacher Weise den im Innenraum, vorzugsweise im
Bereich der Instrumententafel, angeordneten Schalter (10), wo
durch das elektro-rheologische Fluid (5) weich wird. Nach dem
Formen des Griffbereiches wird der elektrische Schalter (10)
wieder ausgeschaltet, wodurch der Griffbereich in seiner gewähl
ten Form erstarrt.
Eine Kraftfahrzeugtür (13) nach Fig. 2 ist mit einem Innenver
kleidungsteil versehen, das in einem unteren Bereich eine Sei
tentasche (16) und in einem mittleren Bereich eine Armauflage
(14) aufweist. Die Oberseite der Armauflage (14) weist einen
Auflagebereich (15) auf, der durch eine mit einem elektro-rheo
logischen Fluid aufgefüllte Vertiefung gebildet ist. Die Vertie
fung ist durch eine Kunststoffhülle abgeschlossen, so daß sich
das elektro-rheologische Fluid in einem geschlossenen Hohlraum
befindet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das
elektro-rheologische Fluid - allerdings in nicht dargestellter
Weise - mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar, wodurch
die für einen Ellbogen eines Fahrzeuginsassen vorgesehene Arm
auflage (15) nachgiebig wird und sich individuell an die Form
des Ellbogens ergonomisch anschmiegen kann.
Der Schalthebel (1) nach den Fig. 1a bis 1c und die Armauflage
(15) nach Fig. 2 stellen lediglich zwei ausgewählte Ausführungs
beispiele von erfindungsgemäßen Funktionsteilen dar. In gleicher
Weise sind jedoch auch andere Funktionsteile in Form von Bedien
hebeln, Schalt- oder Drehknöpfen, in Form eines Lenkrades oder
in Form von Sitzauflagen und Kopfstützen entsprechend ausge
staltbar. Falls der jeweilige elektrische Schaltkreis, an den
das elektro-rheologische Fluid angeschlossen ist, zusätzlich mit
einem auf Aufprallbelastungen des Kraftfahrzeugs ansprechenden
Verzögerungssensor gekoppelt ist, ist es möglich, die Griffbe
reiche, Auflagebereiche oder Anlagebereiche der verschiedenen
Funktionsteile im Moment eines Fahrzeugaufpralls weich und nach
giebig zu gestalten, wodurch die Verletzungsgefahr für Fahrzeug
insassen aufgrund dieser Funktionsteile verringert wird. Das
elektro-rheologische Fluid weist in diesem Fall energieabsorbie
rende Funktionen auf.
Claims (4)
1. Funktionsteil für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit
einer ergonomisch geformten Außenkontur zumindest in einem
Griffbereich, einem Auflage- oder einem Anlagebereich für einen
Fahrzeuginsassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Griffbereich (5, 6), der Auflagebereich oder der Anlage
bereich durch ein mit einem elektro-rheologischen Fluid (5) ge
fülltes, nachgiebiges Formelement (6) gebildet ist, an das ein
vom Innenraum aus betätigbarer elektrischer Schaltkreis (9) zum
Verringern und Erhöhen der inneren Reibung des elektro-rheologi
schen Fluids (5) angeschlossen ist.
2. Funktionsteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das nachgiebige Formelement durch eine mit einem geschlosse
nen Hohlraum zur Aufnahme des elektro-rheologischen Fluids (5)
versehene Kunststoffhülle (6) gebildet ist.
3. Funktionsteil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das nachgiebige Formelement (6) eine zwischen definierten
Konturen (7) begrenzte Verformbarkeit aufweist.
4. Funktionsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verringerung der inneren Reibung durch einen im Fahrzeug
integrierten Aufprallsensor auslösbar ist, der an den elektri
schen Schaltkreis angeschlossen ist.
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