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Dokumentenidentifikation DE69933981T2 04.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001000785
Titel Betätigungsvorrichtung mit koaxial drehenden Knöpfen für ein Steuerpult, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Anmelder Valeo Systemes Thermiques, Le Mesnil Saint-Denis, FR
Erfinder Lacroix, Louis Jean-Michel, 94500 Champigny Sur Marne, FR
Vertreter 24IP Law Group Sonnenberg Fortmann, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69933981
Vertragsstaaten DE, ES, GB, IT
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 25.10.1999
EP-Aktenzeichen 991212515
EP-Offenlegungsdatum 17.05.2000
EP date of grant 15.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse B60H 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01H 19/14(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf Bedienungsfelder, insbesondere für Kraftfahrzeugausrüstungen.

Sie betrifft genauer eine Steuervorrichtung mit koaxialen Drehknöpfen für ein Bedienungsfeld von dem Typ, umfassend einen äußeren Knopf und einen inneren Knopf, die auf einer äußeren Welle beziehungsweise auf einer inneren Welle in koaxialer Richtung festgeklemmt sind, um mindestens zwei Steuerorgane anzutreiben. Insbesondere nach den Veröffentlichungen der Patente FR 2 693 408, US 5 093 764 und US 4 995 554 sind Steuervorrichtungen von diesem Typ bereits bekannt, die zum Beispiel in einem Bedienungsfeld verwendet werden, das einer Kraftfahrzeugausrüstung zugeordnet ist, insbesondere einer Heiz- und/oder Klimatisierungsanlage.

In den Bedienungsfeldern dieses Typs durchqueren die zwei koaxialen Knöpfe eine Fassade des Bedienungsfeldes und betätigen mittels sperriger Mechanismen Steuerorgane, auch Stellglieder genannt. Diese Organe können von mechanischem Typ sein, wie zum Beispiel Hebel, die dazu dienen, an der betroffenen Ausrüstung endende Steuerkabel zu bedienen, oder vom elektrischen Typ, wie zum Beispiel Schalter.

Einer der Nachteile dieser bekannten Steuervorrichtungen liegt in der Tatsache, dass die verwendeten Mechanismen einen großen Platzbedarf haben, insbesondere an der Fassade, um eine Bewegungsübertragung zwischen den koaxialen Knöpfen einerseits und den Steuerorganen andererseits bereitzustellen.

Die Erfindung hat insbesondere zum Gegenstand, diesen Nachteil zu überwinden.

Sie zielt insbesondere darauf ab, eine Steuervorrichtung mit koaxialen Drehknöpfen bereitzustellen, die geeignet sind, zumindest zwei Steuerorgane mittels einer Steuerkinematik zu betätigen, die einen geringen Platzbedarf, insbesondere an der Fassade, besitzt.

Sie schlägt zu diesem Zweck eine Steuervorrichtung mit koaxialen Drehknöpfen vom einleitend definierten Typ vor, in der die innere Welle und die äußere Welle beide mit zumindest einem der Steuerorgane mittels eines Kegelradtriebs gekoppelt sind.

Daraus folgt, dass die koaxialen Drehknöpfe der Vorrichtung der Erfindung Kinematiken mit Kegelradtrieben verwenden, die überlagert sein können, was es erlaubt, den Platzbedarf und somit die Größe der Fassade zu reduzieren.

Jeder Kegelradtrieb umfasst ein Antriebskegelrad, dass auf der äußeren Welle beziehungsweise der inneren Welle festgeklemmt ist, und mindestens ein angetriebenes Kegelrad, das in Eingriff mit dem Antriebskegelrad montiert und mit dem Steuerorgan gekoppelt ist.

Vorteilhafterweise ist jeder Kegelradtrieb geeignet, eine Kegelradübersetzung beziehungsweise Winkelübertragung mit einem gewählten Wert zu gewährleisten. Vorzugsweise ist dieser Wert im Wesentlichen gleich 90°.

In einer anderen Eigenschaft der Erfindung sind die Stellorgane gemäß Drehachsen drehbar montiert, deren gegenseitige Winkelrichtungen ausgewählt werden beziehungsweise sind. Vorzugsweise sind die Steuerorgane gemäß koaxialen Drehachsen drehbar montiert.

Es ist jedoch auch möglich, die jeweiligen Drehachsen der Steuerorgane in nicht-koaxialen Richtungen anzuordnen, in Abhängigkeit von jedem Einzelfall.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zwei Steuerorgane, die koaxial montiert sind, wobei sie einen Winkel von 90° bezüglich der gemeinsamen axialen Richtung der äußeren Welle und der inneren Welle bilden.

Gemäß einer weiteren Eigenschaft der Erfindung ist zumindest eines der Steuerorgane ein Hebel zur Steuerung eines Kabels.

Der äußere Knopf ist vorteilhafterweise an einer Fassade des Bedienungsfelds geführt, während der innere Knopf vom äußeren Knopf geführt wird beziehungsweise ist.

In der folgenden Beschreibung, angegeben als Beispiel, wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen gilt:

die 1 ist eine Draufsicht einer Steuervorrichtung mit koaxialen Drehknöpfen gemäß der Erfindung;

die 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1; und

die 3 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III der 2.

Die in den 1 bis 3 dargestellte Steuervorrichtung umfasst zwei koaxiale Drehknöpfe: einen äußeren Knopf 10 und einen inneren Knopf 12, die von einer Fassade 14 hervorstehen, die auch „Vorderfläche" genannt wird und zu einem Bedienungsfeld 16 gehört, das einer Kraftfahrzeugausrüstung zugeordnet ist.

In dem Beispiel ist das Bedienungsfeld 16 einer Heiz- und/oder Klimatisierungsanlage des Innenraumes des Kraftfahrzeugs zugeordnet.

Der äußere Knopf 10 (1) ist geeignet, die Anlage zu steuern, um sie in eine Konfiguration von gewählter Verteilung zu versetzen, wie dargestellt durch die Piktogramme, die in einem Kranz 18 befindlich sind, der zwischen den Knöpfen 10 und 12 platziert ist. Diese Verteilungskonfigurationen entsprechen den klassischen Betriebszuständen vom Typ Lüftung, Heizung, etc.

Der innere Knopf 12 ist geeignet, die Installation zu betätigen, um sie in den einen oder anderen von zwei Zuständen zu versetzen, die einer Funktion „Außenluft" beziehungsweise einer Funktion „rezirkulierte Luft" bzw. Umluft entsprechen, wie von den Piktogrammen 20 und 22 dargestellt, die der Knopf 12 trägt.

Der äußere Knopf 10 umfasst (2 und 3) einen gerändelten Kranz 24, der von der Fassade 14 hervorsteht und dazu bestimmt ist, drehend von dem Benutzer betätigt zu werden. Dieser Kranz 24 ist als ein Block mit einer äußeren Welle 26 realisiert, die die Fassade in Richtung einer Achse XX durchquert. Der Kranz 24 verbindet sich mit der Welle 26 durch einen ringförmigen Abschnitt 28, der einen Rastzahn 30 aufweist, der einen Rückhalteanschlag bildet und somit in Wechselwirkung mit einem ringförmigen Rand 32 der Fassade 14 gelangt. Dieser bildet eine periphere Kehle 34 aus, in die ein unterer Rand 36 des Kranzes 24 eingreift. Der äußere Knopf 10 wird beziehungsweise ist somit von der Fassade 14 geführt.

An ihrem anderen Ende durchquert die innere Welle 26 eine kreisförmige Öffnung 38, die in einer Wandung 40 ausgeführt ist, die sich entfernt zur Fassade befindet. Die äußere Welle 26 umfasst ein Ende 42, an dem ein Antriebskegelrad 44 festgeklemmt ist, das geeignet ist, in Eingriff zu treten mit einem angetriebenen Kegelrad 46, das zur Drehung um eine Achse YY montiert ist, unter Bildung einer Kegelradübersetzung beziehungsweise Winkelübertragung A von 90° bezüglich der Achse XX.

Die Wandung 40 des Bedienungsfeldes wird durchquert von einem Stift 48 (3), dessen Ende 50 in Rasten 52 eingreift, die an der Peripherie der Welle 26 realisiert sind, um einen Rasttaucher bereitzustellen. Dies erlaubt es, den äußeren Knopf 10 in einer vordefinierten Stellposition zu halten.

In dem Beispiel benötigt der innere Knopf 12, der die Umwälzung der Luft steuert, keine Rastung. In dem Fall, in dem der innere Knopf jedoch eine andere Funktion (Ventilations-, Verteilungs-, Heiztemperaturschalter) steuert, wird eine Rastung vorzusehen sein, entweder direkt an der Steuerung, wie es hier der Fall ist für die äußere Steuerung (versetzt oder in der Steuerachse), oder an dem gesteuerten Organ (zum Beispiel ein Kabelsteuerhebel oder ein Schalter im Fall der Ventilation).

Der innere Knopf 12 wird innenseitig durch den Kranz 24 des äußeren Knopfes 10 geführt. Der Knopf 12 umfasst eine Hülse 54, in die das Ende 56 einer inneren Welle 58 eingepresst ist, die sich koaxial zur äußeren Welle 26 erstreckt und diese vollständig durchquert. Die Welle 58 umfasst ein entgegengesetztes Ende 60, das über die Welle 26 hervorsteht und an dem ein Antriebskegelrad 62 zur Drehung festgeklemmt ist, das geeignet istm mit einem angetriebenen Kegelrad 64 in Eingriff zu gelangen, das sich koaxial zum angetriebenen Kegelrad 46 erstreckt. Die Räder 46 und 64 sind mit den Wellen 66 bzw. 68 gekoppelt, die sich senkrecht zu einer Wandung 70 des Bedienungsfeldes erstrecken, die sich senkrecht zur Fassade 16 erstreckt.

In dem dargestellten Beispiel sind die Kegelräder 44, 46, 62 und 64 Zahnräder, deren Zahnung sich nicht über einen vollständigen Umfang erstreckt, wobei dies aber anders sein könnte.

Wie in 2 zu sehen, sind die Räder 46 und 64 in parallelen Ebenen befindlich und beide auf der selben Seite der Achse XX.

Das Rad 64 ist mit einem Hebel 72 fest verbunden, der geeignet ist, ein Steuerkabel 74 zu betätigen, während das Rad 46 mit einem Steuerhebel 76 fest verbunden ist, der geeignet ist, ein Steuerkabel 78 (3) zu betätigen. Die Hebel 72 und 76 sind an entgegengesetzten Flächen der Räder 46 und 64 platziert (2), das heißt, sie rahmen die zwei Räder ein.

Somit bieten die Knöpfe 10 und 12 zwei unabhängige und konzentrische Steuerungen, die es erlauben, die Hebel 72 und 76 durch Kinematiken mit Hebelrädern zu steuern, die einen geringen Platzbedarf aufweisen, insbesondere an der Fassade, was es erlaubt, ein Bedienungsfeld zu realisieren, das einen beschränkten Platz am Armaturenbrett des Fahrzeuges einnimmt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die zuvor als Beispiel beschriebene Ausführungsform beschränkt, und zahlreiche Varianten können realisiert werden.

Somit ist verständlich, dass die angetriebenen Räder 46 und 64 nicht notwendiger Weise Seite an Seite in einer koaxialen Anordnung platziert sind. Diese beiden Räder können koaxial sein, wobei sie auf der selben Seite der Drehachse XX der Knöpfe angeordnet sind oder auf zwei entgegengesetzten Seiten dieser Drehachse angeordnet sind.

Es ist auch möglich, die Räder 46 und 64 in nicht-koaxialen Richtungen anzuordnen und zwischen ihnen einen gewählten Winkel zu bilden, zum Beispiel von 90°.

Gleichfalls ist verständlich, dass die Antriebsräder 44 und 62 ein oder mehrere angetriebene Räder antreiben können.

Darüber hinaus können die Kegelräder aus vollständigen oder teilweisen Zahnrädern gebildet sein.

Gleichermaßen ist die Realisierung von konischen Verzahnungen gemäß der Erfindung geeignet für zahlreiche Varianten, ohne auf Kegelräder beschränkt zu sein. Insbesondere ist es denkbar, die Kegelradübersetzung beziehungsweise Winkelübertragung durch andere Verzahnungstypen zu realisieren, beispielsweise Rad-Schnecken-Ensembles.

Weiterhin ist die Kegelradübersetzung, die von den Kegelradtrieben der Erfindung bereitgestellt wird, nicht auf einen Winkelwert von 90° beschränkt.

Obwohl die Erfindung mit bestimmtem Bezug auf eine Heiz- und/oder Klimatisierungsanlage des Innenraums eines Kraftfahrzeuges beschrieben wurde, kann sie in anderen Typen von Kraftfahrzeugausrüstungen verwendet werden.

Weiterhin ist anzumerken, dass die anzutreibenden Steuerorgane nicht notwendiger Weise Organe vom mechanischen Typ sind, sondern auch Organe vom elektrischen Typ sein können.


Anspruch[de]
Steuervorrichtung mit koaxialen Drehknöpfen für ein Bedienungsfeld, insbesondere für eine Kraftfahrzeugausrüstung, mit einem äußeren Knopf (10) und einem inneren Knopf (12), die auf einer äußeren Welle (26) bzw. einer inneren Welle (58) in koaxialer Richtung (XX) festgeklemmt sind, um mindestens zwei Steuerorgane (72, 76) anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Welle (26) und die innere Welle (58) jeweils mit mindestens einem der Steuerorgane (72, 76) über einen Kegelradantrieb (44, 46; 62, 64) derart gekoppelt sind, dass jeder Kegelradantrieb ein Antriebskegelrad (44; 62), das auf der äußeren Welle (26) bzw. auf der inneren Welle (68) festgeklemmt ist, und mindestens ein angetriebenes Kegelrad (46; 64) aufweist, das in Eingriff mit dem Antriebskegelrad montiert und mit dem Steuerorgan (72; 76) gekoppelt ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kegelradantrieb (44, 46; 62, 64) in der Lage ist, eine Kegelradübersetzung (A) mit einem gewählten Wert zu gewährleisten. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Kegelradübersetzung (A) im Wesentlichen gleich 90° ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane (72; 76) gemäß koaxialen Drehachsen drehbar montiert sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane (72; 76) gemäß koaxialen Drehachsen (YY) drehbar montiert sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Steuerorgane (72, 76) aufweist, die koaxial (YY) montiert sind, indem sie einen Winkel von 90° bezüglich der gemeinsamen axialen Richtung (XX) der äußeren Welle (26) und der inneren Welle (58) bilden. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Steuerorgane (72, 76) ein Hebel zur Steuerung eines Kabels (74, 78) ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Knopf (10) auf einer Fassade (14) des Bedienungsfelds (16) geführt wird, während der innere Knopf (12) vom äußeren Knopf (10) geführt wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei angetriebene Getrieberäder (46, 64) aufweist, die koaxial angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Getrieberäder (46, 64) auf der gleichen Seite der koaxialen Richtung (YY) angeordnet sind.






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