用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置制造方法
【專利摘要】一種用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置，其具有彈性支承著的止動隆起(32)以及與止動隆起(32)處于滑動接觸的止動連桿(24)，其具有多個止動波谷(26)，止動波谷具有設置在它們之間的止動突出部。止動波谷(26)和止動突出部(28)構成基本上呈波紋狀的止動軌(30)，止動隆起(32)在止動連桿(24)和止動隆起(32)相對活動時沿著該止動軌滑動。止動隆起(32)具有表面(44)，該表面沿著至少一個接觸線(40、42)接觸止動軌(30)，該接觸線基本上垂直于止動軌(30)的縱向延伸部位進行伸展。它的接觸線(40、42)朝止動軌(24)呈周期性變化時，止動隆起(32)在沿著止動軌(30)滑動時經歷向上和向下運動。止動軌(30)的表面朝止動軌延伸表面具有斜度變化，該斜度變化在止動隆起向上和向下運動時跟隨著止動隆起(32)的接觸線(40、42)的斜度變化。
【專利說明】用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置
【技術領域】
[0001]發(fā)明涉及一種用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置。
【背景技術】
[0002]操作單元用來手動地操作電力或電子設備，該操作單元具有不同構造的操作元件。除了可按下的按鍵操作元件以外，滑塊或類似物體也越來越廣泛地作為旋轉調節(jié)器(即可旋轉的操作單元)尤其應用在機動車操作單元中。在可旋轉的操作元件以及在可平移運動的操作元件中希望的是，就對操作元件進行的調節(jié)而言給操縱操作元件的人提供聲音和/或觸覺的反饋。止動裝置就此而言已被證明是有效的，此外還具有的優(yōu)點是，操作元件自動地保持曾經被接受的調節(jié)位置。此外，止動裝置還產生了或多或少可明顯察覺的制動噪音，并且把觸覺反饋提供給操縱該操作元件的人。
[0003]用于上述類型的操作元件的止動裝置例如在DE102007013383B3、DE102006036636AU DE10236066A1 和 DE10323544A1 中已知。
[0004]該已知的止動裝置與彈簧彈性支承著的止動隆起一起生效，該止動隆起與止動連桿處于滑動接觸狀態(tài)，該止動連桿具有多個止動波谷，該止動波谷具有設置在它們之間的止動突出部。該止動連桿按慣例構成為波紋狀的止動軌，它具有連續(xù)不間斷的表面，亦或逐段地具有平坦的(方面)平面。
[0005]由于它的彈性支承，止動隆起在通過止動軌滑動時進行向上和向下運動。止動隆起通常是彈簧臂的部件，該彈簧臂在止動連桿上觀察時支承在止動連桿的外面。在這種布局中，如果止動隆起在操縱操作元件時通過止動連桿滑動，則止動隆起的表面的定向相對于止動軌的表面進行改變。
[0006]該止動隆起的表面通常構成為環(huán)狀的。此外，止動隆起與止動連桿的接觸按常規(guī)是設計成點狀的接觸區(qū)。該止動隆起大多由金屬構成并且是卷邊狀，而止動連桿按慣例由塑料構成。因此，止動連桿遭受了由沿著它滑動的止動隆起引起的磨損。人們試圖通過涂敷潤滑劑(例如油脂)來抵抗這些磨損現(xiàn)象。
[0007]如果止動隆起和止動連桿相互相對地運動，則通過這兩個物體的脈沖狀接觸產生了制動噪音，這在操縱操作元件時出現(xiàn)。該制動噪音只能受限地控制，這相當費力。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置，它的特征是，降低了磨損，并因此提高了耐久牢固性，并且降低了噪音或者可控制噪音。
[0009]為了實現(xiàn)這一目的，借助本發(fā)明提出了一種用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置，其中該止動裝置具有權利要求1的特征。從屬權利要求涉及本發(fā)明的不同構造方案。
[0010]按本發(fā)明的止動裝置的重要特征是，止動隆起與止動軌(即止動連桿的上側)沿著至少一個線狀區(qū)或線處于接觸狀態(tài)。該線狀接觸或每個線狀接觸在此基本上垂直于止動軌的延伸部位。為此，止動隆起具有表面，該表面沿著至少一個接觸線接觸止動軌，該接觸線基本上垂直于止動軌的縱向延伸部位進行伸展。如果止動隆起位于其在止動波谷中埋入最深的狀態(tài)之外，則沿著接觸線的接觸也適用。如果它在止動波谷中埋入最深，則止動波谷優(yōu)選沿著前述類型的兩個接觸線接觸止動軌的表面，并且是在相對而置的側腹上的止動波谷的最深點的兩側上，它們從止動波谷的最深點開始引導至各相鄰的止動突出部的最高點(頂點)。
[0011]在周期性地改變其接觸線朝止動連桿的斜度的情況下，該止動隆起在通過止動軌滑動時執(zhí)行向上運動和向下運動?，F(xiàn)在為了使該接觸線總是作為止動隆起和止動連桿之間的線性接觸得以保留，按本發(fā)明的內容，止動軌表面具有斜度變化，該斜度變化是由止動隆起的接觸線的定向的變化在止動隆起向上和向下運動時引起的。
[0012]根據本發(fā)明，由于止動軌表面的斜度設計與止動隆起表面在其經由止動連桿進行向上和向上運動時出現(xiàn)的斜度變化有關，所以可在止動隆起和止動連桿之間形成持久的線性接觸。這在止動隆起和止動連桿或止動軌之間引起了更小的表面擠壓。因此，止動連桿可由易磨損的塑料材料構成，或由無降低磨損的添加物的塑料材料構成。這又可降低零件成本。換言之，在未相對于常規(guī)的止動裝置改變材料選擇時，能夠達到更長的使用壽命，并因此達到更高的耐久牢固性。此外，通過該線性接觸還可實現(xiàn)更穩(wěn)定的靜止狀態(tài)。但因此還可降低預緊力，止動隆起借助該預緊力壓向止動連桿，這又降低了磨損并且減少了噪音。
[0013]通過在止動隆起通過止動連桿滑動時保持該線性接觸，整體上降低了沖擊脈沖，如同它使止動隆起在止動連桿上的效果一樣。沖擊脈沖的降低除了減少磨損以外還降低了噪音，并且不必像迄今常見的一樣在止動系統(tǒng)中應用額外的輔助介質(例如潤滑物、油脂或類似物體)。最后，按本發(fā)明的構造還擴大了損耗系數(shù)(緩沖系數(shù))并且減少了混響時間。所有這些都對使用性能產生有利影響，尤其對止動裝置的手感和音效。換言之，通過按本發(fā)明的方案，能夠降低磨損并且影響止動裝置自身帶來的音效。
[0014]在本發(fā)明的有利的實施方式中可規(guī)定，止動軌的表面在兩個相鄰的止動突出部的頂點之間構成為截錐局部表面，該止動軌的表面在其斜度方面發(fā)生變化。對此備選的是，截錐局部表面由平坦的局部表面代替，并且與具有多邊形底面(具有超過四個角)的棱錐的側表面類似。該截錐或棱錐的軸線在此基本上垂直于止動軌的延伸部位。當止動波谷構成為平坦的、不同傾斜的局部表面時，它們包含第一平面(其構成止動波谷的基底)和兩個設置在該第一平面的兩側上的第二側腹面或斜面，它們朝側面傾倒或傾斜。
[0015]如同上面已提到的一樣，止動隆起優(yōu)選構成為(金屬的)彈簧臂上的卷邊，它的一個端部是固定的，且它的另一個端部上設置有止動隆起。這種彈簧臂基本上垂直于止動軌的延伸部位，并且在它的止動隆起向上和向下運動時在其固定端部和止動隆起之間彎曲。
[0016]在前述類型的彈簧臂中，構成止動隆起的卷邊基本上構成為截錐局部表面狀，其中椎體軸線基本上垂直于止動軌的走向并因此基本上在彈簧臂的方向上伸展。
[0017]但也可選擇環(huán)狀的結構作為彈簧臂。在此，環(huán)形彈簧臂基本上跟隨著止動軌的走向(在止動軌的俯視圖上看)。優(yōu)選應用這種環(huán)形彈簧。它們通常具有兩個正對著的相對而置的固定區(qū)域，其中至少一個止動隆起或兩個止動隆起朝這些固定區(qū)域偏置90°。這個或每個止動隆起在本發(fā)明的改進方案中具有類似截錐局部表面的卷邊，其具有徑向地朝彈簧臂的環(huán)形形狀延伸的椎體軸線?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0018]后面借助兩個實施例并且參照附圖詳細地闡述了本發(fā)明。圖中:
[0019]圖1示出了用于車輛的加熱裝置操作單元的前側的視圖。
[0020]圖2示出了沿著圖1的線I1-1I的剖面圖，用來示出止動裝置的側視圖，并且是在止動隆起埋入止動波谷中所處的位置。
[0021]圖3示出了與圖2類似的剖面圖，但是示出的是旋轉操作元件的一個位置，在該位置中止動隆起接觸止動裝置的止動突出部。
[0022]圖4示出了沿著圖2的線IV-1V的剖面圖，而沒有示出止動彈簧。
[0023]圖5和6示出了沿著圖2和3的IV-1V和V-V的剖面視圖。
[0024]圖7示出了圖2的用VII標出的區(qū)域的擴大視圖，用來展示止動隆起在止動凹陷處沿著兩個接觸線接觸止動連桿。
[0025]圖8至10示出了在止動隆起埋入止動凹陷處中時止動隆起和止動連桿的各自接觸。
[0026]圖11示出了環(huán)狀的止動彈簧的透視圖，其具有止動隆起卷邊的截錐局部表面狀的結構。圖12示出了與圖2類似的視圖，但止動裝置構造得不同。
[0027]圖13示出了在按圖12的止動裝置的實施例中止動連桿的上側的透視圖。以及
[0028]圖14示出了在按圖12的實施例中可用的止動彈簧以及止動隆起的透視圖。
[0029]附圖標記列表:
[0030]10操作單元的前方面板
[0031]12操作單元
[0032]14操作單元的旋轉調節(jié)器
[0033]16操作單元的按鍵
[0034]18旋轉調節(jié)器的旋轉操作元件
[0035]20旋轉操作元件的旋轉軸線
[0036]20’旋轉操作元件的旋轉軸線
[0037]22旋轉操作元件的端側
[0038]24止動連桿
[0039]24’止動連桿
[0040]26止動連桿的止動波谷
[0041]26’止動連桿的止動波谷
[0042]28止動連桿的止動突出部
[0043]28’止動連桿的止動突出部
[0044]30由止動波谷和止動突出部構成的止動軌
[0045]30’由止動波谷和止動突出部構成的止動軌
[0046]32止動隆起
[0047]32’止動隆起
[0048]34具有止動隆起的環(huán)形彈簧
[0049]34’具有止動隆起的環(huán)形彈簧[0050]35用于環(huán)形彈簧的固定區(qū)域
[0051]36操作單元的殼體
[0052]37止動波谷的最低點
[0053]38止動突出部的頂點
[0054]38’止動突出部的頂點
[0055]40接觸線
[0056]42接觸線
[0057]42’接觸線
[0058]44止動隆起表面
[0059]50止動波谷的最低表面部段
[0060]52止動波谷的側腹-表面部段
[0061]54止動波谷的側腹-表面部段
【具體實施方式】
[0062]圖1示出了用于機動車的空調或加熱設備的操作單元12的前方面板10的俯視圖。還示出了三個用來調節(jié)溫度、空氣分布和鼓風強度的旋轉調節(jié)器14。此外，操作單元12還具有不同的按鍵16。這三個旋轉調節(jié)器14還具有止動裝置，一方面用來保持當前占據的旋轉位置，另一方面用來以聲音和觸覺方式將調節(jié)反饋給操作旋轉調節(jié)器的人。下面借助圖2至11詳細地闡述了按第一實施例的止動裝置的構造。
[0063]每個旋轉調節(jié)器14都具有旋轉操作元件18，它圍繞著旋轉軸線20可旋轉地支承著。旋轉操作元件18在下方的軸向端側22上具有止動連桿24，它在端側上沿著旋轉操作元件18的圓周延伸并且由交替設置的止動波谷26和止動突出部28構成。這些止動波谷26和止動突出部28構成止動軌30，如果操縱(即轉動)該旋轉操作元件18，則彈簧彈性地支承著的止動隆起32沿著該止動軌滑動。止動隆起32構成為在此實施例中呈環(huán)狀的彈簧34的卷邊狀隆起，該彈簧在兩個正對著相對而置的固定區(qū)域35上固定在操作單元12的殼體36上。圖2和3示出了，當轉動旋轉操作元件18時，止動隆起32如何向上和向下運動。
[0064]按圖2和3的止動裝置的特別之處在于止動波谷26以及止動突出部28的表面的周期性斜度變化。在圖4至6中清楚地看到這一點。借助圖4可看到，止動波谷26在其最低點37具有與止動突出部28在其頂點38不同的斜度。因為止動隆起32沿著接觸線40貼靠在止動軌30上(見圖6)，所以會出現(xiàn)這種情況。當止動隆起32設置在止動波谷26中時，沿著兩個接觸線42進行接觸，如圖7所示。
[0065]如同借助圖6可看到的一樣，如果止動隆起沿著止動軌30滑動，則止動隆起32的表面44的定向發(fā)生改變。止動軌30的斜度現(xiàn)在跟隨著止動隆起表面44的變化的定向。因此確保，止動隆起32總是具有朝止動軌30的線性接觸。這尤其又降低了磨損和噪音。
[0066]圖8至10示出了在止動隆起32埋入止動波谷26中時的單個階段?？煽吹剑箘勇∑?2只在其埋入止動波谷26中最深的位置沿著兩個接觸線貼靠在止動軌30上。通過沿著線區(qū)的接觸，為沖擊脈沖(其使止動隆起32施加到止動軌30上)留下了少量的能量，其效果是，降低了噪音和回聲。
[0067]為了在止動隆起埋入止動波谷中的最深位置時，才沿著兩個接觸線與止動軌接觸，止動隆起的半徑應該大于止動波谷的半徑。換言之，如果止動隆起最大深度地埋入止動波谷中，止動隆起在其頂點范圍內不必接觸止動波谷。
[0068]圖11示出了環(huán)形彈簧34的透視圖。在圖11中示出，止動隆起32構成為卷邊，它構成截錐局部表面。該截錐局部表面朝環(huán)形彈簧34的中點傾斜。
[0069]在圖12至14中示出了止動裝置的第二實施例，其包含帶止動隆起的止動彈簧和止動連桿，該止動連桿可應用在按圖2的旋轉調節(jié)器14中。
[0070]按圖12，止動連桿24’也基本上構成為波紋狀，但具有單個的平緩的表面部段50、52和54。借助50標出了構成止動波谷26’的表面部段的基底，而這些表面部段52和54構成止動波谷26’的兩側側腹。這兩側側腹52、54 —直延伸至止動突出部28’的頂點38’，并且朝旋轉操作元件的中點或旋轉軸線20’傾斜。因此，這些表面部段50、52和54設置成與棱錐體的側表面類似，該棱錐體具有多角形(具有超過四個角)的底面。環(huán)形彈簧34’具有止動隆起32’，該止動隆起均勻地呈弓形延伸并且具有使止動隆起32’遮蓋住止動波谷26’的半徑。構成為卷邊狀的止動隆起32’的形狀也是截錐局部表面狀。還同樣適用于此的是，止動隆起32’在居中設置在止動波谷26’中時沿著兩個接觸線42’接觸止動軌30’。在止動波谷26’的中心以外，止動隆起32’只沿著一個接觸線接觸止動軌30’。因此這同樣適用于止動隆起32’在止動波谷26’中的埋入過程，這在上面結合圖8至10的描述進行闡述。
[0071]上面已經描述了止動裝置的兩個構造方案，而且是借助可旋轉活動的旋轉操作元件。在此還應注意，前面描述的止動裝置還可在線性活動的操作元件中應用。如果止動隆起沿著止動軌滑動，則止動隆起和止動軌之間的接觸線的斜度在此還周期性地必變。為了將磨損和噪音降至最低，應用了相同的機制，如同它們在上面結合兩個所述實施例已闡述的一樣。
【權利要求】
1.一種用于可旋轉活動或線性活動的操作元件的止動裝置，其具有: 一彈性支承著的止動隆起(32、32’)以及 一與止動隆起(32、32’)處于滑動接觸的止動連桿(24、24’)，該止動連桿具有多個止動波谷(26、26’)，該止動波谷具有設置在它們之間的止動突出部， 一其中止動波谷(26、26’)和止動突出部(28、28’)構成基本上呈波紋狀的止動軌(30、30’)，該止動軌在止動軌延伸平面的上方和下方伸展，并且止動隆起(32、32’)在止動連桿(24)和止動隆起(32、32’)相對活動時沿著該止動軌滑動，并且 一其中止動隆起(32、32’)具有表面(44)，該表面沿著至少一個接觸線(40、42、40’、42’)接觸止動軌(30、30’)，該接觸線基本上垂直于止動軌(30、30’)的縱向延伸部位進行伸展， 其特征在于， 一當它的接觸線(40、42、40’、42’)朝止動軌延伸表面的斜度呈周期性變化時，止動隆起(32、32’)在沿著止動軌(30、30’)滑動時經歷向上和向下運動， 一止動軌(30、30’)的表面朝止動軌延伸表面具有斜度變化，該斜度變化在止動隆起向上和向下運動時跟隨著止動隆起(32、32’)的接觸線(40、42、40’、42’)的斜度變化。
2.根據權利要求1所述的止動裝置，其特征在于，止動軌(30、30’)的表面(44)在兩個相鄰的止動突出部(28、28’)的頂點(38)之間構成為截錐局部表面或局部棱錐狀表面，其分別具有垂直于止動軌(30、30’)的延伸部位的椎體軸線或棱椎軸線。
3.根據權利要求1或2所述的止動裝置，其特征在于，止動隆起(32、32’)形成于彈簧臂(34、34’)上，彈簧臂(34、34’)固定在至少一個端部上并且止動隆起(32、32’)設置得與之間隔開來，彈簧臂(34、34’)在其固定端部和止動隆起(32、32’)之間在止動隆起(32、32’)向上和向下運動時呈弓形變形。
4.根據權利要求3所述的止動裝置，其特征在于，彈簧臂(34、34’)在止動軌(30、30’)的俯視圖中看基本上筆直地且朝止動軌(30、30’)的定向垂直地延伸，并且止動隆起(32、32’)構成為截錐局部表面狀的卷邊，其具有基本上在彈簧臂(34、34’)的延伸部位中伸展的錐體軸線。
5.根據權利要求4所述的止動裝置，其特征在于，彈簧臂(34、34’)在止動軌(30、30’)的俯視圖中看跟隨著止動軌(30、30’)呈環(huán)狀地延伸，該弓狀的彈簧臂(34、34’)固定在它的兩個相互背離的端部上，并且止動隆起(32、32’)基本上設置在弓狀的彈簧臂(34、34’)的頂點(38)的區(qū)域中，并且構成為截錐局部表面狀的卷邊，其具有徑向朝彈簧臂的環(huán)形形狀伸展的錐體軸線。
6.根據權利要求5所述的止動裝置，其特征在于，止動連桿(24、24’)沿著環(huán)形線延伸，并且彈簧臂(34、34’)構成為環(huán)形彈簧，其具有止動隆起(32、32’)或兩個正對著設置的止動隆起(32、32’)以及兩個相對于每個止動隆起(32、32’)偏置90°設置的固定區(qū)域。
【文檔編號】G05G5/06GK104011615SQ201280060114
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權日:2011年12月6日
【發(fā)明者】埃格伯特·拉明格 申請人:貝爾-赫拉恒溫控制有限公司