EP1102289A2 - Drehschalter - Google Patents

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EP1102289A2
EP1102289A2 EP00122923A EP00122923A EP1102289A2 EP 1102289 A2 EP1102289 A2 EP 1102289A2 EP 00122923 A EP00122923 A EP 00122923A EP 00122923 A EP00122923 A EP 00122923A EP 1102289 A2 EP1102289 A2 EP 1102289A2
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EP
European Patent Office
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rotary
knob
rotary switch
rotary knob
ribs
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EP00122923A
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EP1102289A3 (de
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Stefan Schuberth
Oliver Zegula
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Preh GmbH
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Preh GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • G05G1/105—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles comprising arrangements for illumination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/14—Operating parts, e.g. turn knob
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/08—Turn knobs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/026—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch specially adapted to avoid injury to occupants of a car during an accident
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/0286—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch having a weak point breaking or uncoupling on abnormal external force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/08—Turn knobs
    • H01H2003/085—Retractable turn knobs, e.g. flush mounted

Definitions

  • the invention relates to a rotary switch according to the preamble of patent claim 1.
  • Rotary switches are often found in automotive engineering, among others. their use in panels. Such rotary switches or rotary resistors are from DE 197 12 294 C1, DE 196 36 643 C1 and DE 198 34 374 A1. In a special embodiment Rotary switches also designed as compact rotary actuators.
  • the object of the invention is to demonstrate a rotary switch that meets the head impact criteria corresponds.
  • the invention is based on the idea of material that can be displaced into a rotary switch, for example in the form of fractures, which integrate the Allow immersion of the rotary knob in a front panel of the motor vehicle and commercial vehicle.
  • These breaking points can be used as yielding ribs with a predetermined breaking point or as Spring elements can be designed.
  • a rotary switch 1 here as a rotary actuator, is shown in a simplified representation, which consists of a hollow rotary knob 2, which cooperates with a lower knob part 3 and is installed in a panel 4, for example a front panel of a motor vehicle.
  • the rotary knob lower part 3 (or the rotary knob 2 not shown here in more detail) has spring elements 5 distributed around its outer circumference, which are introduced into recesses in the rotary knob lower part 3 or the rotary knob 2.
  • a free space 8 is provided between the rotary knob 2 and the lower rotary part 3.
  • the turntable 1 has a bushing 9 in the lower part 3 of the knob, for example for coupling light (not shown in more detail).
  • a grinder plate 10 is attached to the rotary knob lower part 3, from which a signal is tapped in a known manner via contacts 11 of a base plate 7.
  • FIG. 2 the turntable 1 from Fig. 1 is shown, but here with ribs 6.
  • the ribs 6 have a predetermined breaking point 6.1 in a predetermined area.
  • the same reference numerals have been used in Fig. 2 as in Fig. 1, so that a new There is no need to list the reference numerals in the further description of the figures for FIG. 2 can.
  • the function of the spring elements 5 or the ribs 6 is as follows.
  • a high force acts on the turntable 1 from the rear (direction of travel), for example due to the impact of a driver body, which is greater than the force of the spring elements 5 or the stability of the ribs 6. This causes them to break or crush, either on the upper parts of the spring elements 5 or in the predetermined breaking points 6.1 of the ribs 6.
  • the rotary knob 2 is no longer supported at these so-called breaking points by the spring elements 5 or the ribs 6 breaking away and moves by the force acting through the panel 4 in the direction of the lower part 3 and the base plate 7.
  • the squeezed parts and the lower part 3 are pressed into the space 8 in the rotary knob 2. If the spring elements 5 or the ribs 6 are on the rotary knob 2, the same movement takes place and the rotary knob 2 also goes in the direction of the lower knob part 3, in which case the free space must be present in the counterpart, ie in the lower knob part 3.
  • a button 13 which is mechanically held by a holder 14, is integrated in the rotary knob 2 as in FIG. 1, for example.
  • the lower part 3 of the knob is mounted on the holder 14.
  • the key 13 has vertical guide grooves 13.1, in which the holder 14 engages with its holding fingers 14.1.
  • Three guide grooves 13.1 should preferably be provided for a uniform keying.
  • the tactile path is limited by a depression 2.1 in the upper knob 2. If the key 13 is a hollow probe element, as in this exemplary embodiment, the holding fingers 14.1 preferably engage in the guide groove 13.1 from the inside.
  • the key 13 has a light guide 15, which is preferably guided on one side within the key 13 and protrudes into the head region of the key 13 for illuminating a key symbol 16.
  • This light guide 15 engages in a contact dome 17 which has a central passage 17.1 for the light from a light element 18 of a printed circuit board 19, for example an LED. Via this contact dome 17, the contacts in the contact dome 17 and the contacts of the printed circuit board 19 are contacted when the button 13 is pressed.
  • rotary actuator 1 can also be used in aircraft and rail vehicles, which has to meet similar requirements, i.e. if with increased external force the knob top 2 should not protrude from the panel 4, so the risk of injury can be reduced.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter. Drehschalter bzw. Drehsteller finden häufig in der Kraftfahrzeugtechnik ihren Einsatz. Diese entsprechen jedoch nicht den sogenannten Kopfaufschlagkriterien. Hiergegen sieht die vorliegende Lösung nun vor, im Drehschalter (1) Bruchstellen (5, 6) zu integrieren, die bei einem erhöhten Kraftdruck das Eintauchen eines Drehknopfoberteils (2) des Drehstellers (1) in eine Frontblende (4) des Kraft- und Nutzfahrzeuges ermöglichen. Diese Bruchstellen (5, 6) können als nachgebende Rippen (6) mit einer Sollbruchstelle (6.1) oder als Federelemente (5) gestaltet sein. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
Drehschalter finden häufig in der Kraftfahrzeugtechnik u.a. in Blenden ihren Einsatz. Derartige Drehschalter oder Drehwiderstände sind aus der DE 197 12 294 C1, der DE 196 36 643 C1 sowie der DE 198 34 374 A1 bekannt. In einer besonderen Ausführungsform sind Drehschalter auch als kompakte Drehsteller ausgeführt.
Nachteilig ist, daß die bekannten Drehschalter bzw. Drehsteller den Kopfaufschlagkriterien nicht entsprechen, so daß diese bei einem Crash häufig zu weit aus der Frontblende des Kraftfahrzeuges herausstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschalter aufzuzeigen, der den Kopfaufschlagkriterien entspricht.
Gelöst wird die Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, in einen Drehschalter verdrängbares Material, beispielsweise in Form von Bruchstellen, zu integrieren, die bei einem erhöhten Kraftdruck das Eintauchen des Drehknopfes in eine Frontblende des Kraft- und Nutzfahrzeuges ermöglichen. Diese Bruchstellen können als nachgebende Rippen mit einer Sollbruchstelle oder als Federelemente gestaltet sein. Für die Deformation des Drehschalters in sich sind Freiräume zu schaffen, in die der Drehknopf bzw. das Drehknopf-unterteil eintauchen können, wozu diese Freiräume im jeweiligen Gegenstück eingebracht sind. Diese Freiräume sind dabei so ausgeführt, daß die Rippen und Federelemente die Möglichkeit haben, im Falle des Kopfaufschlages weiter einzutauchen.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt
  • Fig. 1
    einen Drehschalter in einer besonderen Ausführungsform als Drehsteller mit Federelementen,
  • Fig. 2
    den Drehsteller aus Fig. 1 mit Rippen,
  • Fig. 3
    einen Drehsteller mit Tastfunktion.
    • In Fig. 1 ist in einer vereinfachten Darstellung ein Drehschalter 1, hier als Drehsteller, dargestellt, der aus einem hohlen Drehknopf 2 besteht, das mit einem Drehknopfunterteil 3 zusammenwirkt und in einer Blende 4, beispielsweise einer Frontblende eines Kraftfahrzeuges, eingebaut ist.
    Für die Realisierung der Kopfaufschlagkriterien besitzt das Drehknopfunterteil 3 ( oder hierbei nicht näher dargestellt der Drehknopf 2) um seinen äußeren Umfang verteilt Federelemente 5, die in Aussparungen des Drehknopfunterteils 3 oder des Drehknopfes 2 eingebracht sind. Zwischen dem Drehknopf 2 und dem Drehknopfunterteil 3 ist ein Freiraum 8 vorgesehen. Weiterhin weist der Drehsteller 1 im Drehknopfunterteil 3 eine Durchführung 9, beispielsweise für ein Lichteinkopplung (nicht näher dargestellt) auf. Am Drehknopfunterteil 3 ist eine Schleiferplatte 10 angebracht, von der über Kontakte 11 einer Grundplatte 7 ein Signal in bekannter Art und Weise abgegriffen wird.
    In Fig. 2 ist der Drehsteller 1 aus Fig. 1, hier jedoch mit Rippen 6 dargestellt. Die Rippen 6 besitzen in einem vorgegebenen Bereich eine Sollbruchstelle 6.1. Der Einfachheit halber sind in Fig. 2 die selben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet worden, so daß sich ein erneutes Aufzählen der Bezugszeichen bei der weiteren Figurenbeschreibung zur Fig. 2 erübrigen kann.
    Die Funktion der Federelemente 5 bzw. der Rippen 6 ist wie folgt.
    Bei einem Aufprall des nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges wirkt auf den Drehsteller 1 von Hinten (Fahrtrichtung) , beispielsweise durch den Aufprall eines Fahrerköroers, eine hohe Kraft ein, die größer als die Kraft der Federelemente 5 oder die Stabilität der Rippen 6 ist. In diesen kommt es dadurch zum Brechen bzw. Verquetschen , entweder an den oberen Teilen der Federelemente 5 oder in den Sollbruchstellen 6.1 der Rippen 6. Der Drehknopf 2 wird durch das Wegbrechen der Federelemente 5 bzw. der Rippen 6 an diesen sogenannten Bruchstellen nicht mehr abgestützt und bewegt sich durch die einwirkende Kraft durch die Blende 4 hindurch in Richtung Drehknopfunterteil 3 und Grundplatte 7. Die verquetschten Teile und das Drehknopfunterteil 3 werden dabei in den Freiraum 8 im Drehknopf 2 gedrückt.
    Befinden sich die Federelemente 5 bzw. die Rippen 6 am Drehknopf 2, erfolgt die gleiche Bewegung und der Drehknopf 2 geht ebenfalls in Richtung Drehknopfunterteil 3, wobei in diesem Fall der Freiraum im Gegenstück, d.h. im Drehknopfunterteil 3 vorhanden sein muß.
    In einer weiteren Ausführung Fig. 3 ist im Drehknopf 2 wie aus Fig. 1 beispielsweise eine Taste 13 integriert, die durch einen Halter 14 mechanisch gehalten wird. Dabei ist das Drehknopfunterteil 3 auf dem Halter 14 gelagert. Die Taste 13 weist senkrechte Führungsnute 13.1 auf, in die der Halter 14 mit seinen Haltefingern 14.1 eingreift. Für eine gleichmäßige Tastung sind vorzugsweise drei Führungsnute 13.1 vorzusehen. Der Tastweg ist hierbei durch eine Einsenkung 2.1 im Drehknopfoberteil 2 begrenzt. Ist die Taste 13 wie in diesem Ausführungsbeispiel ein hohles Tastelement, greifen die Haltefinger 14.1 vorzugsweise von innen in die Führungsnute 13.1 ein.
    Die Taste 13 besitzt einen Lichtleiter15 , der vorzugsweise einseitig innerhalb der Taste 13 geführt wird und in den Kopfbereich der Taste 13 zur Ausleuchtung einer Tastensymbolik 16 hineinragt. Dieser Lichtleiter 15 greift auf einen Kontaktdom 17, der eine zentrische Durchführung 17.1 für das Licht eines Lichtelementes 18 einer Leiterplatte 19, beispielsweise eine LED, aufweist. Über diesen Kontaktdom 17 erfolgt eine Kontaktierung der Kontakte im Kontaktdom 17 sowie der Kontakte der Leiterplatte 19 bei Tastung der Taste 13.
    Bei einem Aufprall des nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges wird nun beim Brechen des oberen Teiles der Federelemente 5 oder in den Sollbruchstellen 6.1 der Rippen 6 des Drehstellers 1 das Drehknopfunterteil 3 in den Freiraum 8' zwischen der Taste 13 und dem Drehknopf 2 verfahren. Die Haltefinger 14.1 verlassen bei diesem Vorgang die Führungsnute 13.1 und verbiegen sich in das hohle Teil der Taste 13 hinein.
    Bei von außen an die Taste 13 angreifenden Haltefingern 14.1 würden diese gleichfalls in den Freiraum 8' verdrängt werden, wobei jedoch ein größerer Freiraum 8' zwischen der Taste 13 und dem Drehknopf 2 vorzusehen ist, damit neben den Haltefingern 14.1 auch das Drehknopfunterteil 3 in diesem Freiraum 8' Platz haben.
    Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf Kraft- und Nutzfahrzeuge beschränkt. So kann der hier offenbarte Drehsteller 1 auch in Flugzeugen und Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, der ähnliche Anforderungen zu erfüllen hat, d.h. wenn bei erhöhter Krafteinwirkung von außen das Drehknopfoberteil 2 nicht aus der Blende 4 herausragen soll, damit die Verletzungsgefahr reduziert werden kann.

    Claims (4)

    1. Drehschalter, aufweisend ein Drehknopf mit einem Drehknopfunterteil, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehschalter (1) Bruchstellen (5, 6) vorgesehen sind, die am Drehknopf (2) oder am Drehknopfunterteil (3) angebracht sind, wodurch bei einer hohen Krafteinwirkung auf den Drehschalter (1) es zum Verquetschen an den Bruchstellen (5, 6) kommt und der Drehknopf (2) sich zum Drehknopfunterteil (3) verstellt.
    2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchstellen (5) durch Federelemente gebildet werden.
    3. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchstellen (6) durch Rippen mit Sollbruchstellen (6.1) gebildet werden.
    4. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem zusätzlich im Drehknopfoberteil (2) integrierten Tastelement (13) ein Halter (14) mit Haltefingern (14.1) in Führungsnute (13.1) des Tastelementes (13) eingreift, die bei der hohen Krafteinwirkung diese Führungsnute (13.1) verlassen.
    EP00122923A 1999-11-22 2000-10-21 Drehschalter Expired - Lifetime EP1102289B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19964133 1999-11-22
    DE19964133A DE19964133A1 (de) 1999-11-22 1999-11-22 Drehschalter

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP1102289A2 true EP1102289A2 (de) 2001-05-23
    EP1102289A3 EP1102289A3 (de) 2003-05-02
    EP1102289B1 EP1102289B1 (de) 2006-05-31

    Family

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    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00122923A Expired - Lifetime EP1102289B1 (de) 1999-11-22 2000-10-21 Drehschalter

    Country Status (4)

    Country Link
    US (1) US6512189B1 (de)
    EP (1) EP1102289B1 (de)
    JP (1) JP2001189116A (de)
    DE (2) DE19964133A1 (de)

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