DE10003610A1 - Servicing member for car electric and electronic equipment with rotary and tilting actuation - Google Patents
Servicing member for car electric and electronic equipment with rotary and tilting actuationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für elektrische bzw. elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, bei welcher Drehbetätigung und Kippbetätigung vorgesehen ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie entsprechende Verwendungen derselben, gemäß Patentanspruch 8 und 9.The invention relates to an operating device for electrical or electronic devices in the Motor vehicle in which rotary actuation and tilt actuation is provided according to Preamble of claim 1 and corresponding uses of the same, according to claims 8 and 9.
Bedieneinrichtungen in Form von Schaltern, Tastern, Drehschaltern, Kippschaltern und dgl. mehr, sind im Kraftfahrzeug notwendigerweise eingesetzt. Dabei werden einfache Schaltelemente, die entweder auf Dreh- oder Druckbetätigung oder auf einfache Kipp- Rastbetätigung basieren, lediglich für solche Einrichtungen verwendet, die nur die Schaltzustände ein und aus kennen. Darüber hinausgehend sind jedoch im Kraftfahrzeug mittlerweile vielfach elektronische Geräte eingesetzt, die darüber hinaus nicht autonom funktionieren, sondern die entsprechend angesteuert werden können, bzw. müssen. Hierzu bedarf es aufwendigerer Bedieneinrichtungen, wobei vielfach auch eine Mehrfachanordnung von einzelnen Schaltern und Schaltelementen bzw. Bedienelementen miteinander in Korrelation stehen.Operating devices in the form of switches, buttons, rotary switches, toggle switches and Like. More, are necessarily used in the motor vehicle. Doing so will be simple Switching elements that operate either by turning or pushing or by simple tilting Snap action based, only used for those facilities that only the Know switching states on and off. Beyond that, however, are in the motor vehicle in the meantime, many electronic devices are used, which are also not autonomous function, but which can or must be controlled accordingly. This requires more complex operating devices, often also one Multiple arrangement of individual switches and switching elements or Control elements are correlated with each other.
Ein Beispiel für einfache Bedienelemente der genannten Art ist aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 296 04 717 U1. Dort ist ein Bedienkomplex für elektrisches/elektronisches Kraftfahrzeugequipment beschrieben. Das dort verwendete Bedienelement ist ein sog. kombinierter Druckdrehtaster. Durch einfaches Drücken auf den Betätigungskörper selbst, womit dasjenige Element gemeint ist, welches der Bediener mit den Fingern betätigt bzw. greift, wird eine Betätigungsfunktion ausgelöst, und durch Drehen eine Weitere. Vielfach werden solche kombinierten Druckdrehtaster für die Bedienung von Audioanlagen im Kraftfahrzeug verwendet. Mit einer Druckbetätigung wird das Gerät eingeschaltet bzw. ausgeschaltet und über die Drehbewegung wird entweder die Lautstärke oder die Senderwahl betätigt. An example of simple controls of the type mentioned is from the prior art Technology known, for example from DE 296 04 717 U1. There is an operating complex described for electrical / electronic motor vehicle equipment. That there The control element used is a so-called combined push-button. By simple Pressing on the actuating body itself, which means that element, which the operator actuates or grasps with the fingers becomes an actuating function triggered, and by turning another. Such are often combined Pushbutton used for the operation of audio systems in the motor vehicle. With Pressing the button switches the device on or off and via the Rotary motion is used either the volume or the station selection.
Ein weiteres Beispiel für Bedieneinrichtungen ist aus der DE 197 12 048 A1 bekannt. Hierbei ist eine Bedienvorrichtung vorgesehen, welche insgesamt eine Drehbetätigung und eine Kippbetätigung im Sinne eines Joystick-Tasters oder -Schalters zulassen soll. Es werden jedoch zwei gesonderte Betätigungskörper oder Bedienelemente verwendet, wobei eines der beiden Betätigungskörper der Drehbetätigung zugewiesen ist und ein anderes der Kippbetätigung. Wenngleich die Schalter in einem der Ausführungsbeispiele übereinander oder aufeinander plaziert sind, ergeben sich jedoch insgesamt zwei getrennte Betätigungskörper, die der Bediener im Kraftfahrzeug auch getrennt und gesondert greifen und bedienen muß. Da die Betätigungskörper aus Raumgründen nicht beliebig groß ausgebildet werden können, und zum anderen jedoch auch eine gute Haptik zur Betätigung angestrebt wird, sind solche Mehrfach-Übereinander-Anordnungen von Schaltkörpern insbesondere deshalb von Nachteil, weil sie eine erhöhte Aufmerksamkeit und Konzentration, des Bedieners, der im Kraftfahrzeug oftmals auch der Fahrzeugführer ist, bedingen. Dies führt gesondert zu einer überhöhten Fahrerablenkung, die aus sicherheitstechnischen Erwägungen eigentlich verwerflich ist.Another example of operating devices is known from DE 197 12 048 A1. In this case, an operating device is provided, which overall has a rotary actuation and should allow toggle actuation in the sense of a joystick button or switch. However, two separate actuators or controls are used, wherein one of the two actuating bodies is assigned to the rotary actuation and one other of the tilt actuation. Although the switches in one of the exemplary embodiments are placed one above the other or on top of each other, but there are a total of two separate actuating body, which the operator in the motor vehicle also separated and seize and operate separately. Because the actuators for space reasons not can be of any size, but also a good one Such tactile arrangements are sought for actuation of switching bodies particularly disadvantageous because they have an increased Attention and concentration, the operator, often in the motor vehicle the driver is conditional. This leads separately to an excessive one Driver distraction, which is actually objectionable for safety reasons.
Darüber hinaus werden, wie eingangs bereits erwähnt, vermehrt elektronische Geräte, beispielsweise das mittlerweile verbreitet verwendete Navigationssystem sowie auch Fahrerassistenzfunktionen und die gesonderte Beeinflussung bzw. Beeinflußbarkeit der Sicherheitseinrichtung im Kraftfahrzeug durch Schaltelemente betätigt. Hierzu werden vielfach Multifunktionsbedienelemente verwendet, die zuweilen menügeführt sind. Aufgrund der eingangs bereits beschriebenen Fahrerablenkung müssen solche Systeme so einfach in der Bedienung sein, damit sie kein erhöhtes Sicherheitsrisiko durch eine Übergebühr notwendige Fahrerablenkung bewirken. Dennoch müssen die Betätigungselemente eine Vielzahl von Schalt- und Betätigungsfunktionen ermöglichen.In addition, as already mentioned at the beginning, electronic devices are increasingly for example the now widely used navigation system as well Driver assistance functions and the separate influencing or influenceability of the Safety device in the motor vehicle actuated by switching elements. To do this often used multifunction controls, which are sometimes menu-driven. Because of the driver distraction already described at the beginning, such systems must be used be so easy to use that they do not pose an increased security risk due to a Cause excessive driver distraction. Still, they have to Actuators enable a variety of switching and actuation functions.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Vielzahl von Betätigungsfunktionen durch eine minimalisierte Anzahl von Betätigungskörper realisierbar ist und dieselben auch noch haptisch wesentlich verbessert sind.Proceeding from this, the invention is based on the object of an operating device Generic type in that a variety of Actuating functions through a minimized number of actuating bodies is feasible and the haptics are also significantly improved.
Die gestellte Aufgabe ist bei einer Bedieneinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. The task is in an operator control device of the generic type solved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-7 angegeben.Further advantageous refinements of the operating device according to the invention are shown in dependent claims 2-7.
In den Patentansprüchen 8 und 9 sind im Hinblick auf die gestellte Aufgabe erfindungsgemäße Verwendungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung angegeben.In claims 8 and 9 are in view of the task Uses according to the invention of the operating device according to the invention specified.
Kern der Erfindung ist hierbei eine Drehbetätigung sowie auch eine Kippbetätigung gemeinsam über nur einen einzigen Betätigungskörper vorzusehen. Dies hat gegenüber der genannten DE 197 12 048 A1 eine deutliche haptische Verbesserung, weil die besagten Betätigungen nicht mehr über jeweils gesonderte Betätigungskörper realisiert werden. Für den Bediener ergibt sich somit nur noch ein einziger greifbarer Betätigungskörper, der nunmehr sowohl eine Drehbetätigung, als auch eine Kippbetätigung, vorzugsweise in verschiedene Richtungen durch diskrete entsprechende Mikroschalterbetätigung über die Kippstellung des Betätigungskörpers zulässt.The core of the invention is a rotary actuation and also a tilt actuation to be provided together via only a single actuating body. This has opposite the aforementioned DE 197 12 048 A1 a significant haptic improvement because the said operations are no longer realized via separate actuators become. The operator therefore only has one tangible one Actuating body, which is now both a rotary actuator and one Tilt actuation, preferably in different directions by appropriate discrete Microswitch actuation via the tilt position of the actuating body.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Betätigungskörper rund ausgebildet, wodurch er eine gute Haptik aufweist und darüber hinaus eine einfache Drehbetätigung zusätzlich zur Kippbetätigung zuläßt.In an advantageous embodiment, the actuating body is round, whereby it has a good feel and, in addition, a simple rotary actuation for tilt actuation.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Betätigungskörper so angeordnet, daß er aus einer Bedienfläche herausragt, hinter welcher der vom Bedienkörper angelenkte multifunktionale Schaltkörper angeordnet ist. Das heißt, unter Vermeidung einer Schalter-auf-Schalteranordnung befindet sich der eigentliche Schaltkörper, der die Bewegungen bzw. Betätigungsbewegungen des Betätigungskörpers entsprechend schaltend und betätigend umsetzt, hinter einer Blende bzw. Bedienfläche.In a further advantageous embodiment, the actuating body is arranged so that it protrudes from a control surface behind which the one articulated by the control body multifunctional switch body is arranged. That is, avoiding one Switch-on-switch arrangement is the actual switch body that the Movements or actuating movements of the actuating body accordingly switches and actuates behind a panel or control surface.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung besteht zur Realisierung der besagten Funktionen der Schaltkörper aus einem resistiven Drehschaltelement und einer Anordnung von tastempfindlichen Mikroschaltern. Auf diese Weise sind die o. g. Funktionen in einem Schaltkörper und damit über einen Betätigungskörper betätigbar angeordnet.In a further advantageous embodiment, the functions mentioned are implemented the switching body from a resistive rotary switching element and an arrangement of tactile microswitches. In this way, the above. Functions in one Switch body and thus arranged operable via an actuating body.
Weiterhin ist ausgestaltet, daß der Betätigungskörper mit einer durch die Bedienfläche hindurchgeführten Achse versehen ist, über welche mittels Kippbetätigung des Betätigungskörpers die besagten Mikroschalter betätigbar sind. Furthermore, it is designed that the actuating body with a through the control surface passed axis is provided, via which by tilting the Actuating body said microswitch can be operated.
Darüber hinaus ist weitergehend am Ende der besagten Achse ein drehfestes, aber kippflexibles Federelement angeordnet, welches einerseits mit der Achse und andererseits mit dem resistiven Drehschaltelement drehfest verbunden ist. Auf diese Weise kann über den Betätigungskörper eine Drehbewegung drehfest auf das entsprechende Drehschaltelement übertragen werden, zum anderen kann aber auch der Betätigungskörper im Sinne eines Joysticks kippbetätigt werden, wodurch die besagten Mikroschalter betätigt werden. Dadurch, daß das besagte flexible Element an einem Ende der Achse kippflexibel aber drehfest ist, ist unabhängig von der Drehbetätigungsbewegung auf das Drehschaltelement auch eine Verkippung der Achse und eine Betätigung damit der angeordneten Mikroschalter möglich. Dies ist dabei, wie eingangs bereits mehrfach dargestellt, über einen gemeinsamen Betätigungskörper bewirkbar.In addition, at the end of said axis there is a non-rotatable, but Tilt-flexible spring element arranged, which on the one hand with the axis and on the other hand, is connected in a rotationally fixed manner to the resistive rotary switching element. To this In this way, a rotational movement can be rotated on the actuating body corresponding rotary switching element are transmitted, but on the other hand, the Actuating bodies in the sense of a joystick are tilt-operated, whereby said Microswitches are operated. The fact that said flexible element on one End of the axis is flexible but non-rotatable, is independent of the Rotary actuation movement on the rotary switching element also tilting the axis and actuation of the arranged microswitch is possible. This is how already shown several times at the beginning, via a common actuating body feasible.
Weiterhin kann vorteilhaft ausgestaltet sein, daß zusätzlich in den Betätigungskörper und somit auch in einen entsprechend ausgestalteten Schaltkörper eine zusätzliche Drucktastfunktion implementiert ist. Über diese Drucktastfunktion kann eine weitere einfache binäre Schaltfunktion wie ein- und ausschalten implementiert werden. Hierzu müßte die drehfeste Verbindung zum Drehschaltelement lediglich zwar drehfest, aber axial verschieblich ausgebildet sein, um eine Drucktastelement bzw. einen Drucktastschaltkörper betätigen zu können.Furthermore, it can be advantageously configured that in addition in the actuating body and thus an additional one in a correspondingly designed switching body Push button function is implemented. Another push button function can be used simple binary switching function such as switching on and off can be implemented. For this the rotationally fixed connection to the rotary switching element would only have to be rotationally fixed, but be axially displaceable to a push button or a To be able to actuate pushbutton switch bodies.
Im Hinblick auf eine erfindungsgemäße Verwendung ist angegeben, daß das besagte erfindungsgemäße Bedienelement oder die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung in einem Navigationssystem im Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Hierdurch ist eine Vielzahl von Funktionen des Navigationssystemes über einen einzigen Betätigungskörper abrufbar.With regard to a use according to the invention, it is stated that said Control element according to the invention or the control device according to the invention in a navigation system is used in the motor vehicle. This makes a variety functions of the navigation system via a single actuating body available.
Eine weitergehende erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung besteht in der Verwendung in einem multifunktionalen, menügeführten Bedienelement. Hierbei entfalten sich die Vorteile der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung wohl am zweckmäßigsten. Durch die menügeführte Bedienung über ein solches multifunktionales Bedienelement im Kraftfahrzeug können mehrere Geräte, wie Navigationssystem, Audioanlage, Sicherheitssysteme etc. gesteuert werden. Über die Drehbetätigung kann beispielsweise ein Auf- und Abrollen in einem Menü generiert werden, die Druckbetätigung kann das Aufrufen dieser ausgewählten Funktion bewirken, wobei dann die Kippbetätigung des Betätigungskörpers entsprechende Funktionen oder Unterfunktionen dieser entsprechenden Auswahl auswählen kann.A further use according to the invention of the invention Control device consists in the use of a multifunctional, menu-driven Control element. Here, the advantages of the invention unfold Control device probably the most useful. Through the menu-driven operation via such a multifunctional control element in a motor vehicle can be used by several devices, such as navigation system, audio system, security systems, etc. are controlled. about the rotary actuation can, for example, generate a roll up and roll down in a menu , the print operation can cause this selected function to be called up, then the tilt actuation of the actuating body corresponding functions or Can select sub-functions of this corresponding selection.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.The invention is illustrated in the drawing and described in more detail below.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Ausführungsbeispiel in prinzipieller Darstellung in Seitenansicht. Fig. 1 embodiment in principle in side view.
Fig. 2 Draufsicht Fig. 2 top view
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung im Einsatz für elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, wobei weder das Gerät, noch das Kraftfahrzeug hier weitergehend dargestellt wird bzw. werden muß. Die Bedieneinrichtung besteht als solches außen, d. h. für den Bediener auf der Betätigungsseite aus einem Betätigungskörper 1, der vom Bediener mit den Händen oder den Fingern ergriffen wird. Der Betätigungskörper 1 selbst ist wiederum mit einer Achse 10 versehen, die durch eine Bedienfläche oder Blende 2 hindurchragt. Die Bedienfläche 2 bildet für den Bediener oder bedienseitig die optische Trennung zum eigentlichen Schaltkörper, der in diesem Beispiel aus der räumlichen Anordnung eines Drehpotentiometers 4 und mehreren Mikroschaltern 3 besteht, die erst dahinter liegt. Die durch die Bedienfläche 2 hindurchgeführte Achse 10 ist wiederum mit einem Bedienelement d. h mit einem Drehpotentiometer 4 verbunden, welches auf Drehbetätigung reagiert. Hier können Drehpotentiometern auch Drehrastschalter verwendet werden. Dabei kann jedoch auch ein Drehpotentiometer mit taktiler Rückmeldung fühlbare Raststellungen vorgeben, so daß der Drehbetätigungsweg nur noch quasi kontinuierlich erscheint. Zwischen Bedienfläche 2 und dem Drehpotentiometer 4 sind darüber hinaus Mikroschalter 3 entsprechend verteilt angeordnet. Die Verteilung der Mikroschalter gibt im übrigen vor, in welchen Kipprichtungen die Betätigungen auslösbar sind. Zwischen den Mikroschaltern 3 bzw. der Mikroschalterebene und der Drehpotentiometerebene ist die Achse 10 mit einem flexiblen Element 5 versehen. Die Flexibilität dieses Elementes der Achse ist dabei so gewählt, daß zwar die Verbindung zwischen Betätigungskörper 1 und Drehpotentiometer 4 drehfest, jedoch kippelastisch ist. Hierdurch wird erreicht, daß sowohl Drehbetätigung, als auch Kippbetätigung gemeinsam über einen einzigen Betätigungskörper 1 realisierbar sind. Fig. 1 shows a control device according to the invention in use for electronic devices in the motor vehicle, wherein neither the device nor the motor vehicle is shown here or need to be further. As such, the operating device consists on the outside, ie for the operator on the actuating side, of an actuating body 1 which is gripped by the operator with his hands or fingers. The actuating body 1 itself is in turn provided with an axis 10 which projects through an operating surface or panel 2 . The operating surface 2 forms for the operator or on the operator side the optical separation from the actual switch body, which in this example consists of the spatial arrangement of a rotary potentiometer 4 and a plurality of microswitches 3 , which is only behind it. The axis 10 passed through the operating surface 2 is in turn equipped with an operating element d. h connected to a rotary potentiometer 4 , which reacts to rotary actuation. Rotary potentiometers can also be used here. In this case, however, a rotary potentiometer with tactile feedback can predetermine tactile rest positions, so that the rotary actuation path only appears quasi continuously. In addition, microswitches 3 are arranged appropriately distributed between the control surface 2 and the rotary potentiometer 4 . The distribution of the microswitches also specifies the tilting directions in which the operations can be triggered. The axis 10 is provided with a flexible element 5 between the microswitches 3 or the microswitch level and the rotary potentiometer level. The flexibility of this element of the axis is chosen so that although the connection between the actuating body 1 and the rotary potentiometer 4 is rotationally fixed, it is tilt-elastic. This ensures that both rotary actuation and tilt actuation can be realized together via a single actuating body 1 .
Dabei ist es natürlich möglich, die Achse 10 auch über einen wesentlichen Abschnitt, beispielsweise über den gesamten hinter der Bedienfläche 2 liegenden Abschnitt auf diese Weise flexibel zu gestalten. Durch eine entsprechende Verkippung des Betätigungskörpers bewirkt kann die Biegung der Achse 10 dann in entsprechender Weise die Mikroschalter betätigen, während dem wiederum zum Drehschaltelement eine drehfeste Verbindung gegeben ist. Darüber hinaus kann auch hinter dem Drehpotentiometer 4 noch ein Drucktastelement 6 angeordnet sein, so daß der gesamte Betätigungskörper 1 auch noch zusätzlich eine Schaltfunktion durch Drucktastung bewirken kann und den besagten Taster betätigen kann. Hierzu muß natürlich die drehfest geführte Achse axial verschiebbar sein, zumindest so geringfügig, damit es ausreicht, das betreffende Drucktastelement 6 zu betätigen.It is of course possible in this way to make the axis 10 flexible over an essential section, for example over the entire section lying behind the operating surface 2 . By means of a corresponding tilting of the actuating body, the bending of the axis 10 can then actuate the microswitches in a corresponding manner, during which in turn there is a rotationally fixed connection to the rotary switching element. In addition, a pushbutton element 6 can also be arranged behind the rotary potentiometer 4 , so that the entire actuating body 1 can also additionally effect a switching function by pushbutton actuation and can actuate said button. For this purpose, of course, the rotationally guided axis must be axially displaceable, at least so slightly that it is sufficient to actuate the push button element 6 in question.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Bedienfläche bzw die Blende 2, von der Seite des Betätigungskörpers 1. Der Betätigungskörper ist dabei zum einen drehbar, und zum anderen wie ein Joystick in die dargestellten Kipprichtungen bewegbar. Weiterhin kann noch ein weiterer Freiheitsgrad genutzt werden, nämlich in Druckrichtung auf den Betätigungskörper 1. Durch eine solche Drucktastbetätigung kann durch ein und denselben Betätigungskörper 1 ein zusätzliches Betätigungssignal ausgelöst werden. Fig. 2 shows the top view of the operating surface or the diaphragm 2, from the side of the actuator body 1. The actuating body is rotatable, on the one hand, and, on the other hand, can be moved like a joystick in the tilting directions shown. Furthermore, a further degree of freedom can be used, namely in the pressure direction on the actuating body 1 . Such a push button actuation can trigger an additional actuation signal through one and the same actuating body 1 .
Claims (9)
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