WO2008119483A2 - Control element for a motor vehicle - Google Patents

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WO2008119483A2
WO2008119483A2 PCT/EP2008/002322 EP2008002322W WO2008119483A2 WO 2008119483 A2 WO2008119483 A2 WO 2008119483A2 EP 2008002322 W EP2008002322 W EP 2008002322W WO 2008119483 A2 WO2008119483 A2 WO 2008119483A2
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WO
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gear
pinion
operating element
housing
knob
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PCT/EP2008/002322
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WO2008119483A3 (en
Inventor
Gerold Eckert
Joachim Storath
Original Assignee
Preh Gmbh
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Publication date
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Publication of WO2008119483A2 publication Critical patent/WO2008119483A2/en
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    • 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
    • H01H3/0213—Combined operation of electric switch and variable impedance, e.g. resistor, capacitor
    • 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
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/14—Adjustable resistors adjustable by auxiliary driving means
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a turntable for a motor vehicle, comprising at least one rotary knob which is rotatably mounted in a housing, a rotationally connected to the knob extension and a gear-like structure, which in turn drives a rotational resistance.
  • turntables are often used in controls to adjust variable manipulated variables, such as the volume of a radio set.
  • these turntables are backlit and / or provided with backlit markers and / or backlit symbols.
  • backlit markers and / or backlit symbols For example, if the knob or turntable, these words are used as synonyms, provided with a screed that is backlit and is on the turntable surrounding the panel of the dashboard or the housing of the turntable itself scaling provided, an adjustment is also in bad Light conditions or easily possible in the dark.
  • various solutions from the prior art are known.
  • a turntable in which the light of a light source by means of a light guide on the one hand for illuminating the rotary knob and at the same time for backlighting a rotary knob surrounding the corona is used.
  • the light source is arranged behind a printed circuit board provided with an opening, wherein the optical fiber extends into the opening of the circuit board, in order to ensure the best possible light transition between the light source and the light guide.
  • the turntable resistance paths which are rotatable by means of the turntable.
  • the resistance paths rotate via contact springs, so that an adjustment of a predetermined electrical value is possible.
  • a knob which has a designated as a rotary transmission element extension, with the extension of a ring potentiometer is directly actuated.
  • the rotation transmission element serves as a light guide, wherein a light source is mounted below the potentiometer on a circuit board.
  • the light source is mounted in front of an opening in such a way that the light can be conducted into the extension and through the ring potentiometer in the direction of the turntable.
  • the disadvantage of this is that the adjustability of the ring potentiometer is directly coupled to a rotation of the knob.
  • the object of the invention is to provide an operating element and in particular a turntable for a motor vehicle, by means of which on the one hand a high constructive freedom in the arrangement of the components is given and beyond the adjustability, that is, the relative rotation angle between the knob and a rotational resistance changeable and adjustable.
  • the object of the invention is achieved in that a toothing is formed on the extension of the rotary knob and the toothing is connected to transmit torque with a mounted in a housing pinion and the pinion cooperates with a gear mounted in the housing, wherein the rotatable resistor by means of the gear adjustable is.
  • Another essential advantage of the invention is that a possibility of adjustability of the transmission ratio is given by the use of a translation of a toothing, a pinion and a gear.
  • a possibility of adjustability of the transmission ratio is given by the use of a translation of a toothing, a pinion and a gear.
  • a gear ratio of> 1 is used.
  • Figure 1 is a sectional view of an operating element according to the invention in the
  • Figure 2 is a detail view of a pinion with locking contour in partially cut
  • Figure 3 is a partially sectioned view of the control of the
  • Back and Figure 4 is a side view with a representation of the invention essential
  • FIG. 1 shows a control element in a sectional view with its elements essential to the invention.
  • the operating element consists of a rotary knob 1, an extension 2 which is positively connected to the rotary knob 1, the extension having a toothing 3 at its lower end shown in FIG.
  • the toothing 3 cooperates with a pinion 4, which is rotatably supported in the operating element.
  • the pinion 4 in turn cooperates with a likewise rotatably mounted in the control element gear 5, so that a rotational movement of the knob 1 via the pinion 4 to a gear 5 is transferable.
  • a rotational resistance 7 is arranged, which is preferably mounted on a printed circuit board 8.
  • an adjusting means 9 is formed, with which the rotational resistance 7 is adjustable, wherein the actuating means is shown in the figure 3 better visible.
  • the rotary knob 1 is installed in a panel 10, for example a dashboard of a motor vehicle or in a housing of the operating element 10.
  • the rotary knob 1 is formed from an edge cover 1 1, an outer sleeve 12 and the extension 2 with toothing 3.
  • the rotary knob 1 can also be formed in one piece or in other combinations.
  • Essential to the invention is an integrally formed or multi-part but rotationally connected teeth 3 on the knob 1, by means of a pinion is driven.
  • the toothing 3 is preferably integrally formed or mounted on the control knob 1 full circumference.
  • the knob 1 is mounted on a bottle neck-shaped inner knob 14.
  • the inner knob 14 In the interior of the inner knob 14 light-guiding elements 15 and sleeve-like fastening means 16 are arranged, which illuminate the button cap 13 and / or the edge cover 11 and / or backlit. Thus, it is customary in a peripheral cover 11 and / or the button cap 13 symbols, hands, et cetera 18 introduce. For backlighting and / or fluoroscopy of the symbols 17, 18 8 bulbs 19 are mounted on the circuit board.
  • the pinion 4 is mounted in the control element 1 and is used for torque transmission from the toothing 3 to the gear 5.
  • an embodiment of a pinion 4 is reproduced, in which a latching contour 20 is formed on the pinion 4.
  • the pinion 4 is positioned and held by means of an intermediate piece 21 in the housing of the control element 1.
  • the intermediate piece 21 is at least one detent spring 22, as shown in Figure 2, held.
  • gear ratio and detent spring 22 any locking curves on the control element can be adjusted.
  • the pinion 4 is mounted in a cylindrical elevation 23 of the housing 24.
  • the gear 5 takes the housing part 24 of the operating element, which is for example a rear-side housing cover 24, the gear 5 on.
  • an axis 25 of the gear 5 is rotatably received in the housing 24.
  • the gear is provided with an annular protrusion 26 on the housing.
  • the gear axle 25 serves on the one hand for mounting in the housing 24 and on the other hand as adjusting means for the rotational resistance 7.
  • the rotational resistance 7 is a potentiometer 7.
  • the gear 5 is hollow, so that a hollow cylindrical recess 27 is formed, whereby the potentiometer 7 in the interior of the gear 5 can be arranged.
  • FIG. 4 shows a side view of the operating element 1, wherein the rotary knob 1 consists of an outer sleeve 12, which is metallically coated, for example, and the edge cover, which can be formed, for example, from a translucent material such as polycarbonate (PC) or an elastomer ,
  • PC polycarbonate
  • elastomer an elastomer
  • the components of the control element are made of plastic.
  • Preferred plastics are polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA) for the components symbols and optical fibers and for the pinions and gears polyoxymethylene (POM) and partly, for example for the bearing of the pinion, the intermediate piece 21, which is made of Zamac and thus can achieve a certain noise effect.
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • POM polyoxymethylene
  • the intermediate piece 21 which is made of Zamac and thus can achieve a certain noise effect.
  • potentiometers 7 can be used, which allow a simple adjustment up to 360 degrees, but it is also possible to use potentiometers which allow larger setting angles, that is greater than 360 degrees.

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Abstract

The invention relates to a rotary actuator (1) for a motor vehicle, comprising at least a) a turning knob (1) that is rotatably mounted in a housing (10, 24), b) an extension (2) which is connected to the turning knob (1) in a torsion-proof manner, c) a potentiometer (7) that is adjustable by means of the extension (2), d) a gear (3) that is molded onto the extension (2), e) a pinion (4) with which the gear (3) cooperates and which is mounted in the housing (10, 24), and f) a toothed wheel (5) with which the pinion (4) cooperates and which is mounted in the housing (10, 24). The potentiometer (7) can be adjusted by means of the toothed wheel (5).

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Bedienelement für ein KraftfahrzeugOperating element for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft einen Drehsteller für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Drehknopf, der drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, einer verdrehfest mit dem Drehknopf verbundenen Verlängerung und einem getriebeartigen Gebilde, das wiederum einen Drehwiderstand antreibt.The invention relates to a turntable for a motor vehicle, comprising at least one rotary knob which is rotatably mounted in a housing, a rotationally connected to the knob extension and a gear-like structure, which in turn drives a rotational resistance.
In Kraftfahrzeugen werden häufig Drehsteller in Bedienelementen verwendet, um veränderbare Stellgrößen, wie beispielsweise die Lautstärke eines Radios, einstellen zu können. Um den Bedienkomfort zu erhöhen und die Drehsteller auch ohne Tageslicht auffinden und bedienen zu können, sind diese Drehsteller hinterleuchtet und/oder mit hinterleuchtbaren Markierungen und/oder hinterleuchtbaren Symbolen versehen. Ist beispielsweise der Drehknopf oder Drehsteller, wobei diese Worte als Synonyme verwendet werden, mit einem Anzeigestrich versehen, der hinterleuchtet ist und ist auf der den Drehsteller umgebenden Blende des Armaturenbretts oder dem Gehäuse des Drehstellers selbst eine Skalierung vorgesehen, so ist ein Justieren auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder in der Dunkelheit leicht möglich. Um mittels eines Drehstellers einen vorgebbaren Wert einstellen zu können und gleichzeitig eine Hinterleuchtung des Drehstellers zu realisieren, sind verschiedene Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt.In motor vehicles turntables are often used in controls to adjust variable manipulated variables, such as the volume of a radio set. In order to increase the ease of use and to find and operate the turntable without daylight, these turntables are backlit and / or provided with backlit markers and / or backlit symbols. For example, if the knob or turntable, these words are used as synonyms, provided with a screed that is backlit and is on the turntable surrounding the panel of the dashboard or the housing of the turntable itself scaling provided, an adjustment is also in bad Light conditions or easily possible in the dark. In order to be able to set a predefinable value by means of a turntable and at the same time to realize a backlighting of the turntable, various solutions from the prior art are known.
In der DE 197 12 294 C2 ist ein Drehsteller beschrieben, bei dem das Licht einer Lichtquelle mittels eines Lichtleitkörpers einerseits zur Ausleuchtung des Drehknopfes und gleichzeitig zur Hinterleuchtung einer den Drehknopf umgebenden Korona verwendet wird. Hierzu ist das Leuchtmittel hinter einer mit einer Öffnung versehenen Leiterplatte angeordnet, wobei der Lichtleiter in die Öffnung der Leiterplatte hineinreicht, um somit einen möglichst guten Lichtübergang zwischen Lichtquelle und Lichtleiter zu gewährleisten. Neben dem Lichtleiter sind mit dem Drehsteller Widerstandsbahnen verbunden, die mittels des Drehstellers drehbar sind. Hierbei drehen sich die Widerstandsbahnen über Kontaktfedern, so dass ein Verstellen eines vorgebbaren elektrischen Wertes möglich wird.In DE 197 12 294 C2 a turntable is described in which the light of a light source by means of a light guide on the one hand for illuminating the rotary knob and at the same time for backlighting a rotary knob surrounding the corona is used. For this purpose, the light source is arranged behind a printed circuit board provided with an opening, wherein the optical fiber extends into the opening of the circuit board, in order to ensure the best possible light transition between the light source and the light guide. Next to the light guide are connected to the turntable resistance paths, which are rotatable by means of the turntable. Here, the resistance paths rotate via contact springs, so that an adjustment of a predetermined electrical value is possible.
Darüber hinaus ist aus der DE 101 27 211 B4 ein Drehknopf bekannt, der eine als Drehübertragungselement bezeichnete Verlängerung aufweist, wobei mit der Verlängerung ein Ringpotentiometer unmittelbar betätigbar ist. Das Drehübertragungselement dient gleichzeitig als Lichtleiter, wobei eine Lichtquelle unterhalb des Potentiometers auf einer Leiterplatte befestigt ist. Die Lichtquelle ist derart vor eine Öffnung montiert, dass das Licht in die Verlängerung und durch das Ringpotentiometer hindurch in Richtung des Drehstellers leitbar ist. Nachteilig hieran ist, dass die Einstellbarkeit des Ringpotentiometers unmittelbar an eine Verdrehung des Drehknopfes gekoppelt ist.In addition, from DE 101 27 211 B4 a knob is known, which has a designated as a rotary transmission element extension, with the extension of a ring potentiometer is directly actuated. The rotation transmission element serves as a light guide, wherein a light source is mounted below the potentiometer on a circuit board. The light source is mounted in front of an opening in such a way that the light can be conducted into the extension and through the ring potentiometer in the direction of the turntable. The disadvantage of this is that the adjustability of the ring potentiometer is directly coupled to a rotation of the knob.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bedienelement und insbesondere einen Drehsteller für ein Kraftfahrzeug bereit zu stellen, mittels dem einerseits eine hohe konstruktive Freiheit bei der Anordnung der Bauelemente gegeben ist und darüber hinaus die Einstellbarkeit, das heißt der relative Drehwinkel zwischen dem Drehknopf und einem Drehwiderstand veränderbar und einstellbar ist.The object of the invention is to provide an operating element and in particular a turntable for a motor vehicle, by means of which on the one hand a high constructive freedom in the arrangement of the components is given and beyond the adjustability, that is, the relative rotation angle between the knob and a rotational resistance changeable and adjustable.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass an die Verlängerung des Drehknopfes eine Verzahnung angeformt ist und die Verzahnung mit einem in einem Gehäuse gelagerten Ritzel drehmomentübertragend verbunden ist und das Ritzel mit einem im Gehäuse gelagerten Zahnrad zusammenwirkt, wobei der drehbare Widerstand mittels des Zahnrads verstellbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Bedienelementes und insbesondere die Zuordnung zwischen Drehknopf und Drehwiderstand ist nun die Möglichkeit gegeben, den Drehwiderstand sehr leicht an die konstruktiven Vorgaben, wie beispielsweise eine Bautiefe des Bedienelementes anpassen zu können. Hierbei ist es erfindungsgemäß möglich und vorteilhaft, dass der Drehwiderstand nahezu beliebig im Gehäuse des Bedienelementes anordbar ist. Hierdurch werden große konstruktive Freiräume erzeugt, die sich positiv auf die geometrischen Abmessungen des Bedienelementes auswirken. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, dass durch die Verwendung einer Übersetzung aus einer Verzahnung, einem Ritzel und einem Zahnrad eine Möglichkeit einer Einstellbarkeit des Übersetzungsverhältnisses gegeben ist. So können je nach Aufgabenstellung mit dem Drehsteller sehr hohe Auflösungen im Drehwiderstand, das heißt sehr genaue Einstellbarkeiten, ermöglicht werden. Darüber hinaus ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, ein Untersetzungsgetriebe aus der Verzahnung, dem Ritzel und dem Zahnrad zu kombinieren, so dass bei großen Drehwinkeln am Drehsteller nur geringe Veränderungen am Drehwiderstand einstellbar sind. Vorzugsweise wird mit einem Übersetzungsverhältnis von > 1 gearbeitet.The object of the invention is achieved in that a toothing is formed on the extension of the rotary knob and the toothing is connected to transmit torque with a mounted in a housing pinion and the pinion cooperates with a gear mounted in the housing, wherein the rotatable resistor by means of the gear adjustable is. Due to the construction of the control element according to the invention and in particular the assignment between the rotary knob and rotational resistance is now given the opportunity to adjust the rotational resistance very easily to the design specifications, such as a depth of the control element. In this case, it is possible and advantageous according to the invention that the rotational resistance can be arranged almost arbitrarily in the housing of the operating element. As a result, large constructive open spaces are generated, which have a positive effect on the geometric dimensions of the control element. Another essential advantage of the invention is that a possibility of adjustability of the transmission ratio is given by the use of a translation of a toothing, a pinion and a gear. Thus, depending on the task with the turntable very high resolutions in the Rotational resistance, that is very accurate adjustabilities, are possible. In addition, it is of course also possible to combine a reduction gear from the teeth, the pinion and the gear, so that at large angles of rotation on the turntable only small changes in the rotational resistance can be adjusted. Preferably, a gear ratio of> 1 is used.
Ein weiterer Vorteil ist der, dass bei der Ausgestaltung des Bedienelementes die Anordnung des Leuchtmittels nun beliebig unterhalb des Drehknopfes im Bedienelement möglich ist. Sind bei den aus dem Stand der Technik bekannten Bedienelementen die Lichtleiter stets an konstruktiv aufwendige Lösungen gebunden, so ist es erfindungsgemäß nun möglich, die Ausleuchtung des Drehknopfes auf bekannte Weise durch beliebige Anordnung von Leuchtmitteln im Bedienknopf zu ermöglichen.Another advantage is that in the embodiment of the control element, the arrangement of the light source is now arbitrarily below the knob in the control is possible. If the light guides are always bound to structurally complex solutions in the controls known from the prior art, it is now possible to enable the illumination of the knob in a known manner by any arrangement of bulbs in the control knob.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn an dem Drehknopf eine Rast vorhanden sein soll. Es ist nun erfindungsgemäß möglich, an eine an das Ritzel angeformte oder angebrachte Rastkontur Rastfedern anliegen zu lassen, wodurch ebenfalls eine einstellbare Rast erzielbar ist. Hierbei kann je nach Übersetzung zwischen der Verzahnung an der Verlängerung und der Zähnezahl des Ritzels sowie der Rastkontur eine feine oder grobe Auflösung der Rast erzielt werden.Another advantage arises when a stop should be present on the knob. It is now possible according to the invention to rest on an integrally formed on the pinion or attached detent contour detent springs, whereby also an adjustable detent is achieved. Here, depending on the ratio between the teeth on the extension and the number of teeth of the pinion and the locking contour, a fine or coarse resolution of the catch can be achieved.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Ausführungsbeispiel keine Beschränkung in der Bauform wiedergibt, sondern dass lediglich eine Lösung des in den Patentansprüchen definierten Schutzumfangs wiedergegeben ist. Es zeigen:The invention will be illustrated with reference to an embodiment. It is expressly understood that the embodiment is not limited in the design, but that only a solution of the scope defined in the claims is reproduced. Show it:
Figur 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes in derFigure 1 is a sectional view of an operating element according to the invention in the
Seitenansicht,Side View,
Figur 2 eine Detailansicht eines Ritzels mit Rastkontur in teilweise geschnittenerFigure 2 is a detail view of a pinion with locking contour in partially cut
Darstellungpresentation
Figur 3 eine zum Teil geschnittene Darstellung des Bedienelementes von derFigure 3 is a partially sectioned view of the control of the
Rückseite und Figur 4 eine Seitenansicht mit einer Darstellung der erfindungswesentlichenBack and Figure 4 is a side view with a representation of the invention essential
Bestandteile des BedienelementesComponents of the control
In der Figur 1 ist ein Bedienelement in einer Schnittdarstellung mit seinen zur Erfindung wesentlichen Elementen wiedergegeben. Das Bedienelement besteht hierbei aus einem Drehknopf 1 , einer mit dem Drehknopf 1 formschlüssig verbundenen Verlängerung 2, wobei die Verlängerung an ihrem in der Figur 1 dargestellten unteren Ende eine Verzahnung 3 aufweist. Die Verzahnung 3 wirkt mit einem Ritzel 4 zusammen, das im Bedienelement drehbar gelagert gehalten ist. Das Ritzel 4 wiederum wirkt mit einem ebenfalls drehbar im Bedienelement gelagerten Zahnrad 5 zusammen, so dass eine Drehbewegung vom Drehknopf 1 über das Ritzel 4 an ein Zahnrad 5 übertragbar ist. In der Drehachse 6 ist ein Drehwiderstand 7 angeordnet, der vorzugsweise auf einer Leiterplatte 8 montiert ist. An der Drehachse 6 ist ein Stellmittel 9 angeformt, mit dem der Drehwiderstand 7 einstellbar ist, wobei das Stellmittel in der Figur 3 besser sichtbar dargestellt ist.FIG. 1 shows a control element in a sectional view with its elements essential to the invention. In this case, the operating element consists of a rotary knob 1, an extension 2 which is positively connected to the rotary knob 1, the extension having a toothing 3 at its lower end shown in FIG. The toothing 3 cooperates with a pinion 4, which is rotatably supported in the operating element. The pinion 4 in turn cooperates with a likewise rotatably mounted in the control element gear 5, so that a rotational movement of the knob 1 via the pinion 4 to a gear 5 is transferable. In the axis of rotation 6, a rotational resistance 7 is arranged, which is preferably mounted on a printed circuit board 8. On the axis of rotation 6, an adjusting means 9 is formed, with which the rotational resistance 7 is adjustable, wherein the actuating means is shown in the figure 3 better visible.
Der Drehknopf 1 ist in einer Blende 10, zum Beispiel ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges oder in ein Gehäuse des Bedienelementes 10 eingebaut. In der dargestellten Form wird der Drehknopf 1 aus einer Randabdeckung 1 1 , einer äußeren Hülse 12 und der Verlängerung 2 mit Verzahnung 3 gebildet. Es ist hierbei natürlich selbstverständlich, dass der Drehknopf 1 auch einstückig oder in anderen Kombinationen ausbildbar ist. Erfindungswesentlich ist eine einstückig angeformte oder mehrteilige aber verdrehfest verbundene Verzahnung 3 am Drehknopf 1 , mittels der ein Ritzel antreibbar ist. Die Verzahnung 3 ist bevorzugt voll umfänglich am Bedienknopf 1 angeformt oder angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Drehknopf 1 auf einem flaschenhalsförmigen Innenknopf 14 gelagert. Im Inneren des Innenknopfes 14 sind Lichtleitelemente 15 sowie hülsenartige Befestigungsmittel 16 angeordnet, die die Knopfkappe 13 und/oder die Randabdeckung 11 beleuchten und/oder hinterleuchten. So ist es üblich, in eine Randabdeckung 11 und/oder die Knopfkappe 13 Symbole, Zeiger, et cetera 18 einzubringen. Zur Hinterleuchtung und/oder Durchleuchtung der Symbole 17, 18 sind auf der Leiterplatte 8 Leuchtmittel 19 montiert. Das Ritzel 4 ist im Bedienelement 1 gelagert und dient zur Momentübertragung von der Verzahnung 3 auf das Zahnrad 5. Hierbei ist beispielhaft eine Ausführungsform eines Ritzels 4 wiedergegeben, bei der an das Ritzel 4 eine Rastkontur 20 angeformt ist. Zur leichten Montierbarkeit wird das Ritzel 4 mittels eines Zwischenstücks 21 im Gehäuse des Bedienelementes 1 positioniert und gehalten. Mittels des Zwischenstücks 21 wird mindestens eine Rastfeder 22, wie sie in der Figur 2 dargestellt ist, gehalten. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, mehrere Rastfedern 22 im Zwischenstück 21 und an der Rastkontur 20 anliegend aufzunehmen. Je nach ausgebildeter Rastkontur 20, Übersetzungsverhältnis und Rastfeder 22 sind beliebige Rastverläufe am Bedienelement einstellbar. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Ritzel 4 in einer zylinderförmigen Erhöhung 23 des Gehäuses 24 gelagert.The rotary knob 1 is installed in a panel 10, for example a dashboard of a motor vehicle or in a housing of the operating element 10. In the illustrated form, the rotary knob 1 is formed from an edge cover 1 1, an outer sleeve 12 and the extension 2 with toothing 3. Of course, it goes without saying that the rotary knob 1 can also be formed in one piece or in other combinations. Essential to the invention is an integrally formed or multi-part but rotationally connected teeth 3 on the knob 1, by means of a pinion is driven. The toothing 3 is preferably integrally formed or mounted on the control knob 1 full circumference. In this embodiment, the knob 1 is mounted on a bottle neck-shaped inner knob 14. In the interior of the inner knob 14 light-guiding elements 15 and sleeve-like fastening means 16 are arranged, which illuminate the button cap 13 and / or the edge cover 11 and / or backlit. Thus, it is customary in a peripheral cover 11 and / or the button cap 13 symbols, hands, et cetera 18 introduce. For backlighting and / or fluoroscopy of the symbols 17, 18 8 bulbs 19 are mounted on the circuit board. The pinion 4 is mounted in the control element 1 and is used for torque transmission from the toothing 3 to the gear 5. Here, by way of example, an embodiment of a pinion 4 is reproduced, in which a latching contour 20 is formed on the pinion 4. For ease of mounting the pinion 4 is positioned and held by means of an intermediate piece 21 in the housing of the control element 1. By means of the intermediate piece 21 is at least one detent spring 22, as shown in Figure 2, held. Of course, it is also possible to accommodate a plurality of detent springs 22 in the intermediate piece 21 and on the locking contour 20 fitting. Depending on the trained locking contour 20, gear ratio and detent spring 22 any locking curves on the control element can be adjusted. In this embodiment, the pinion 4 is mounted in a cylindrical elevation 23 of the housing 24.
Erfindungsgemäß nimmt das Gehäuseteil 24 des Bedienelementes, das beispielsweise ein rückseitiger Gehäusedeckel 24 ist, das Zahnrad 5 auf. Hierbei ist eine Achse 25 des Zahnrads 5 im Gehäuse 24 drehbar gelagert aufgenommen. Zur leichteren Drehbarkeit des Zahnrads 5 liegt das Zahnrad mit einer ringförmigen Erhebung 26 auf dem Gehäuse auf. Die Zahnradachse 25 dient einerseits zur Lagerung im Gehäuse 24 und andererseits als Stellmittel für den Drehwiderstand 7. Bevorzugt ist der Drehwiderstand 7 ein Potentiometer 7. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 5 hohl ausgeführt, so dass sich eine hohlzylinderförmige Vertiefung 27 ausbildet, wodurch das Potentiometer 7 im Inneren des Zahnrads 5 anordbar ist. Durch diesen Aufbau ist es möglich, lediglich mit einer Leiterplatte 8 zu arbeiten, wobei die Leiterplatte 8 beidseitig bestückt ist. Eine verdeutlichende Ansicht des Zusammenbaus des Bedienelementes 1 ist in der teilweise geschnitten dargestellten Ansicht der Figur 3 erkennbar. Deutlich zu erkennen ist die Achse 25 sowie die Anordnung des Potentiometers 7 auf der Leiterplatte 8.According to the invention takes the housing part 24 of the operating element, which is for example a rear-side housing cover 24, the gear 5 on. In this case, an axis 25 of the gear 5 is rotatably received in the housing 24. For easier rotation of the gear 5, the gear is provided with an annular protrusion 26 on the housing. The gear axle 25 serves on the one hand for mounting in the housing 24 and on the other hand as adjusting means for the rotational resistance 7. Preferably, the rotational resistance 7 is a potentiometer 7. In this embodiment, the gear 5 is hollow, so that a hollow cylindrical recess 27 is formed, whereby the potentiometer 7 in the interior of the gear 5 can be arranged. By this construction, it is possible to work only with a printed circuit board 8, wherein the printed circuit board 8 is equipped on both sides. An illustrative view of the assembly of the operating element 1 can be seen in the partially sectioned view of FIG. Clearly visible is the axis 25 and the arrangement of the potentiometer 7 on the circuit board. 8
In der Figur 4 ist eine Seitenansicht auf das Bedienelement 1 dargestellt, wobei der Drehknopf 1 aus einer äußeren Hülse 12, die beispielsweise metallisch beschichtet ist und der Randabdeckung, die beispielsweise aus einem transluzenten Werkstoff wie Polycarbonat (PC) oder einem Elastomer ausbildbar ist, besteht. Zu Erkennen ist die Anordnung von Zahnkranz 3 zum Ritzel 4 und zum Zahnrad 5. Darüber hinaus sind die zur Hinterleuchtung oder zur Durchleuchtung des Drehknopfs 1 verwendeten Leuchtmittel 19 deutlich zu erkennen. Wird nun der Drehknopf 1 vom Bediener bewegt, so dreht sich die Verlängerung 2 auf dem Innenknopf 14, wobei die Verzahnung 3 ein Drehmoment auf das Ritzel 4 überträgt. Hierbei würde eine Drehbewegung des Ritzels 4 mittels der Rastfedern 22 ein Rastgeräusch erzeugen und dem Bediener gleichzeitig eine haptische Rückmeldung über eine eingestellte Drehposition vermitteln. Die direkte Kopplung des Ritzels 4 in das Zahnrad 5 führt zu einer Übertragung des Drehmomentes vom Ritzel 4 auf das Zahnrad 5, wodurch die Achse 25 bewegt wird und gleichzeitig das Potentiometer 7 einstellbar wird. Anzumerken bleibt hier, dass beliebige Unter- oder Übersetzungsverhältnisse, je nach Wahl der Zähnezahl von Zahnkranz 3, Ritzel 4 und Zahnrad 5 einstellbar ist. Ein Vorteil der beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der, dass lediglich eine Leiterplatte 8 benötigt wird, so dass eine kompakte Höhe des Bedienelementes realisierbar und eine beliebige Anordnung des Potentiometers 7 im Bedienelement möglich ist.FIG. 4 shows a side view of the operating element 1, wherein the rotary knob 1 consists of an outer sleeve 12, which is metallically coated, for example, and the edge cover, which can be formed, for example, from a translucent material such as polycarbonate (PC) or an elastomer , To recognize the arrangement of sprocket 3 to the pinion 4 and the gear 5. In addition, the illuminants 19 used for backlighting or for the illumination of the knob 1 are clearly visible. If now the knob 1 is moved by the operator, then the extension 2 rotates on the inner knob 14, wherein the toothing 3 transmits a torque to the pinion 4. In this case, a rotational movement of the pinion 4 by means of the detent springs 22 would generate a detent sound and at the same time convey to the operator a haptic feedback about a set rotational position. The direct coupling of the pinion 4 in the gear 5 leads to a transmission of torque from the pinion 4 to the gear 5, whereby the axis 25 is moved and at the same time the potentiometer 7 is adjustable. It should be noted here that any lower or gear ratios, depending on the choice of the number of teeth of sprocket 3, pinion gear 4 and 5 is adjustable. An advantage of the exemplary embodiment of the invention is that only one circuit board 8 is required, so that a compact height of the control element can be realized and any arrangement of the potentiometer 7 in the control element is possible.
Vorzugsweise sind die Bestandteile des Bedienelementes aus Kunststoff gefertigt. Bevorzugte Kunststoffe sind Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) für die Bestandteile Symbole und Lichtleiter und für die Ritzel und Zahnräder Polyoxymethylen (POM) und zum Teil, zum Beispiel für die Lagerstelle des Ritzels das Zwischenstück 21 , das aus Zamac gefertigt ist und somit einen bestimmten Geräuscheffekt erzielen kann. Sollten je nach geometrischen Gegebenheiten im Kraftfahrzeug die Voraussetzungen vorliegen, dass das Potentiometer 7 weit entfernt vom Drehsteller 1 einzusetzen ist, so ist es erfindungsgemäß natürlich ebenfalls vorstellbar, ein weiteres Ritzel 4' (nicht dargestellt) zwischen dem Ritzel 4 und dem Zahnrad 5 anzuordnen, wodurch einerseits das Übersetzungsverhältnis beeinflussbar, aber auch der Drehwinkel am Potentiometer 7 einstellbar wird.Preferably, the components of the control element are made of plastic. Preferred plastics are polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA) for the components symbols and optical fibers and for the pinions and gears polyoxymethylene (POM) and partly, for example for the bearing of the pinion, the intermediate piece 21, which is made of Zamac and thus can achieve a certain noise effect. If, depending on the geometric conditions in the motor vehicle, the prerequisites exist that the potentiometer 7 is to be inserted far away from the turntable 1, then according to the invention it is likewise conceivable to arrange a further pinion 4 '(not shown) between the pinion 4 and the gear 5, whereby on the one hand the transmission ratio influenced, but also the rotation angle of the potentiometer 7 is adjustable.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bedienelementes ist der, dass Potentiometer 7 verwendet werden können, die eine einfache Verstellung bis zu 360 Grad ermöglichen, es aber darüber hinaus ebenfalls möglich ist, Potentiometer zu verwenden, die größere Einstellwinkel, das heißt größer 360 Grad ermöglichen. Another advantage of the control element according to the invention is that potentiometers 7 can be used, which allow a simple adjustment up to 360 degrees, but it is also possible to use potentiometers which allow larger setting angles, that is greater than 360 degrees.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E PATENT CLAIMS
1. Bedienelement für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Drehknopf (1), der drehbar in einem Gehäuse (10, 24) gelagert ist, einer verdrehfest mit dem Drehknopf (1) verbundenen Verlängerung (2) und einem Drehwiderstand (7), wobei der Drehwiderstand (7) mittels der Verlängerung (2) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verlängerung (2) eine Verzahnung (3) angeformt ist und die Verzahnung (3) mit einem im Gehäuse (10, 24) gelagerten Ritzel (4) und das Ritzel (4) mit einem im Gehäuse (10, 24) gelagerten Zahnrad (5) zusammenwirkt, wobei der Drehwiderstand (7) mittels des Zahnrads (5) verstellbar ist.1. Operating element for a motor vehicle, comprising at least one rotary knob (1) rotatably mounted in a housing (10, 24), a rotationally fixed to the knob (1) connected extension (2) and a rotational resistance (7), wherein the rotational resistance (7) by means of the extension (2) is adjustable, characterized in that on the extension (2) has a toothing (3) is formed and the toothing (3) with a in the housing (10, 24) mounted pinion (4 ) and the pinion (4) with a in the housing (10, 24) mounted gear (5) cooperates, wherein the rotational resistance (7) by means of the gear (5) is adjustable.
2. Bedienelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwiderstand2. Operating element according to claim 1, characterized in that the rotational resistance
(7) in einer Mittelachse (25) des Zahnrads (5) im Gehäuse (10, 24) befestigt ist.(7) in a central axis (25) of the gear (5) in the housing (10, 24) is attached.
3. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (5) unterhalb des Drehknopfs (1) im Gehäuse (10, 24) befestigt ist.3. Operating element according to one of claims 1 and 2, characterized in that the gear (5) below the knob (1) in the housing (10, 24) is attached.
4. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Ritzel (4) zusätzlich eine Rastkontur (20) vorgesehen ist, wobei an der Rastkontur (20) mindestens eine Rastfeder (22) anliegt.4. Operating element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pinion (4) in addition a latching contour (20) is provided, wherein at the latching contour (20) at least one latching spring (22).
5. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Ende der Verlängerung (2) und dem Zahnrad (5) eine Leiterplatte (8) im Gehäuse (10, 24) befestigt ist.5. Operating element according to one of claims 1 to 4, characterized in that between one end of the extension (2) and the gear (5), a printed circuit board (8) in the housing (10, 24) is attached.
6. Bedienelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte6. Operating element according to claim 5, characterized in that on the circuit board
(8) mindestens ein Leuchtmittel (19) derart angeordnet ist, dass zumindest der Drehknopf (1) ausleuchtbar ist und dass im Drehknopf (1) mindestens ein transluzenter Bereich (17, 18) vorhanden ist. (8) at least one lighting means (19) is arranged such that at least the rotary knob (1) can be illuminated and that in the rotary knob (1) at least one translucent region (17, 18) is present.
7. Bedienelement nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwiderstand (7) auf einer dem Drehknopf (1) entgegen gesetzten Seite der Leiterplatte (8) angeordnet ist.7. Operating element according to one of claims 5 and 6, characterized in that the rotational resistance (7) on a knob (1) opposite side of the printed circuit board (8) is arranged.
8. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übersetzung zwischen Verzahnung (3), Ritzel (4) und Zahnrad (5) > 1 eingestellt ist.8. Operating element according to one of claims 1 to 7, characterized in that a ratio between the toothing (3), pinion (4) and gear (5)> 1 is set.
9. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (1) mit der Verlängerung (2) in einer Zwischenplatte (14) drehbar aufgenommen ist, wobei die Zwischenplatte (14) mit einer Öffnung für das Leuchtmittel (19) versehen ist.9. Operating element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotary knob (1) with the extension (2) is rotatably received in an intermediate plate (14), wherein the intermediate plate (14) having an opening for the lighting means (19 ) is provided.
10. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (3) das Ritzel (4) und das Zahnrad (5) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM) gebildet sind. 10. Operating element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the toothing (3), the pinion (4) and the gear (5) made of plastic, preferably made of polyoxymethylene (POM) are formed.
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