DE102005034957A1

DE102005034957A1 - Bedienpanel

Info

Publication number: DE102005034957A1
Application number: DE200510034957
Authority: DE
Inventors: Andreas Stöhr; Axel Dittus; Robert Steinhauser
Original assignee: INOVEL ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: INOVEL ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-02-01

Abstract

Bei einem Bedienpanel mit einer Aufnahme (3, 3.1, 3.2) oder Halterung in oder an seiner Oberfläche (2) für zumindest einen magnetisierten Drehknopf (4 bis 4.3), dem zum Erkennen seiner Drehposition zumindest ein Sensor (5.1, 5.2) zugeordnet ist, soll der Drehknopf (4 bis 4.3) lose und wegnehmbar in der Aufnahme (3, 3.1, 3.2) bzw. an der Halterung angeordnet sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienpanel mit einer Aufnahme oder Halterung in oder an seiner Oberfläche für zumindest einen magnetisierten Drehknopf, dem zum Erkennen seiner Drehposition zumindest ein Sensor zugeordnet ist.
Stand der Technik
Bedienpanels gibt es in vielfältiger Form und Ausführung für Maschinen, Fahrzeuge, Geräte, Apparate usw.. Über ein Bedienpanel erfolgt in der Regel ein Auslösen einer Funktion und/oder ein Verändern einer laufenden Funktion. Dies geschieht in vielen Fällen mittels eines Drehknopfes, der um eine Achse gedreht wird, wobei je nach Drehung des Drehknopfes die Funktion ausgelöst und/oder verändert wird. Meist geschieht dies durch eine Drehachse, die mit dem Drehknopf verbunden ist, und in einen Bereich hinter das Bedienpanel (meist ein Gehäuse) führt, wo ein Potentiometer verändert wird. Beispielsweise wird ein derartiger Drehknopf in der AT 237 112 gezeigt. Dort bildet der Drehknopf zusammen mit dem das Potentiometer enthaltenden Gehäuse eine geschlossene Einheit, welche die Kontaktauslösung in einem eigenen, z. B. gegen Eindringen von Spritzwasser geschützten Schaltgehäuse vollzieht. In diesem Fall müssten jedoch erhebliche Aufwendungen für das Abdichten des Schaltgehäuses getroffen werden. Ferner besteht immer die Gefahr des Eindringens von Flüssigkeit über die Potentiometerwelle.
Aus der DE 89 10 606.7 ist eine Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter Funktionsarten eines Gerätes durch Einstellen eines um eine Drehachse drehbaren Drehteils auf bestimmte, durch die Winkelstellung gegenüber einem Basisteil definierte Positionen bekannt. Dabei besitzt sowohl das Drehteil als auch das Basisteil eine Mehrzahl von magnetischen Elementen, die zusammenwirken. Dies geschieht in Stufen.
Aus der DE 698 13 252 ist ferner ein mikroelektrischer Positionssender der Drehbauart gezeigt. Dieser wirkt mit Hallelementen zusammen.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bedienpanel zu entwickeln, bei dem keine Abdichtprobleme auftreten und bei dem der Drehknopf funktionell erweitert ist.

Lösung der Aufgabe

Zur Lösung der Aufgabe führt, dass der Drehknopf lose und wegnehmbar in der Aufnahme bzw. an der Halterung angeordnet ist.

Das bedeutet, dass der Drehknopf keine feste Verbindung mit dem Bedienpanel aufweist, sondern sein Magnetfeld mit dem Sensor zusammenwirkt. In diesem Fall kann die Aufnahme völlig geschlossen bleiben, so dass keine durchgängige Verletzung der Oberfläche des Bedienpanels stattfindet. Somit besteht keinerlei Gefahr des Eindringens von Flüssigkeit von anderen unerwünschten Stoffen durch das Bedienpanel hindurch in bspw. ein Gehäuse mit weiteren elektronischen Bauteilen, die empfindlich gegen Flüssigkeit sind. Eine derartige Anordnung bietet sich vor allem bei Nutzfahrzeugen an.

Desweiteren ist vorgesehen, dass in den Drehknopf ein Transponder integriert ist. Dieser Transponder beinhaltet Informationen, welche dem Drehknopf eine Schlüsselfunktion geben. D. h., nur wenn die mit dem Drehknopf zusammenwirkenden Sensoren oder zusätzliche Empfänger die vorgeschriebene Information enthalten, kann mit dem Drehknopf eine Funktion oder eine Änderung der Funktion ausgelöst werden. Bei den Informationen kann es sich vor allem um Benutzerinformationen handeln, so dass nur ein autorisierter Benutzer auch eine Funktion mit dem entsprechenden Drehknopf auslösen kann.

Desweiteren ist vorgesehen, dass das Bedienpanel im Bereich des Drehknopfes eine Taste hat, durch welche eine Funktion ausgelöst werden kann. In diesem Fall ist der Taste ein Signalgeber zugeordnet, dessen Signal von einem entsprechenden Empfänger, bspw. auch von den o. g. Sensoren empfangen wird.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, die Taste in einem Hülsenabschnitt vorzusehen, welcher eine Bohrung in dem Drehknopf durchsetzt, wobei die Taste dann in das Gehäuse durch das Bedienpanel hindurchführt. Damit wäre aber die Oberfläche des Bedienpanels verletzt, was in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vermieden werden soll. Deshalb kann es sich als ratsam erweisen, die Taste direkt in dem Drehknopf vorzusehen, wobei dann auch in dem Drehknopf der Taste der entsprechende Signalgeber zugeordnet ist.

Bei den Sensoren handelt es sich bevorzugt um zwei Hall-Sensoren, die als IC-Sensoren handelsüblich sind. Die Hall-Sensoren erkennen die Absolutposition des Drehknopfes und rechnen die Absolutposition in einen Sollwert um. Dies geschieht durch Feststellung der Änderung der Richtung des Magnetfeldes. Aus diesem Grunde strahlt der Drehknopf ein gerichtetes Magnetfeld aus, so dass die Hall-Sensoren eine jeweilige Zunahme eines Nord- oder Südpols beim Drehen des Drehknopfes erfassen können. Diese Ermittelung der Stärke des Magnetfeldes ermöglicht eine sehr hohe Auflösung, da die Änderung kontinuierlich in einer Sinus- oder Kosinusfunktion erfolgen kann.

Des weiteren ist es möglich, dass in einem Speicher verschiedene Sollfunktionen abgelegt werden, welche bei einer bestimmten Stärke des von den Hall-Sensoren ermittelten Magnetfeldes ausgelöst werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt im übrigen jede Art der magnetischen Ausgestaltung des Drehknopfes. Der Drehknopf kann insgesamt aus einem Magnet bestehen, er kann jedoch auch mit einer magnetischen Beschichtung oder Einlagerung versehen sein. Er kann von Natur aus magnetisch oder erst später magnetisiert sein.

Figurenbeschreibung
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
1 einen teilweise dargestellten Querschnitt durch ein Bedienpanel mit einem in eine Ausnehmung eingesetzten Drehknopf;
2 bis 4 Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Bedienpanels mit Ausführungsbeispielen von erfindungsgemässen Drehknöpfen; und
5 eine Draufsicht auf einen Drehknopf mit schematischer Darstellung eines gerichteten Magnetfeldes.
Ein Bedienpanel 1 beliebiger Art weist gemäss 1 eine Oberfläche 2 auf, in die eine zylindrische Mulde 3 eingeformt ist. In dieser Mulde 3 sitzt ein Drehknopf 4, der entsprechend 5 magnetisiert ist. Dabei ist die eine Hälfte des Drehknopfes 4 als Nordpol und die andere Hälfte als Südpol ausgebildet. Hierdurch entsteht ein gerichtetes Magnetfeld.
Unterhalb der Mulde 3 sind zwei Hall-Sensoren 5.1 und 5.2 erkennbar, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Bedienpanel 1 selbst sitzen. Sie können selbstverständlich auch unterhalb des Bedienpanels angeordnet sein.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Eine für das Bedienpanel 1 zuständige Person besitzt den Drehknopf 4. Da der Drehknopf 4 lose in der zylindrischen Mulde 3 sitzt, kann die Bedienperson den Drehknopf 4 mit sich führen. Erst wenn eine bestimmte Funktion ausgelöst werden soll, setzt die Bedienperson den Drehknopf 4 in die zylindrische Mulde 3 ein, wobei die Hall-Sensoren 5.1 und 5.2 das gerichtete Magnetfeld erkennen. Hierzu gibt es handelsübliche IC-Sensoren, weshalb auf eine nähere Beschreibung verzichtet wird.
Die Hall-Sensoren 5.1 und 5.2 erkennen die Richtung des Magnetfeldes. Wird der Drehknopf 4 gedreht, verändert sich die Richtung des Magnetfeldes, so dass bei einer bestimmten Stellung des Drehknopfes 4 die Hall-Sensoren 5.1 und 5.2 die Absolutposition erkennen. Sie rechnen diese Absolutposition in Sollwerte um, woraus dann eine Sollfunktion abgeleitet wird. Hierzu können bspw. Sollfunktionen bei bestimmten Drehpositionen des Drehknopfes in einem Speicher abgelegt werden.
Dieses Zusammenspielen zwischen dem gerichteten Magnetfeld und den Hall-Sensoren bewirkt eine sehr hohe Auflösung, so dass mit einem derartigen Drehknopf sehr viel Funktionen erfüllt werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss 2 ragt von einem Boden einer zylindrischen Mulde 3.1 ein Hülsenabschnitt 6 auf, der auch eine etwa zentrisch verlaufende Bohrung 7 in einem Drehknopf 4.1 durchsetzt. Der Drehknopf 4.1 ist einfach auf diesen Hülsenabschnitt 6 aufgesteckt.
In dem Hülsenabschnitt 6 befindet sich ein Taster 8, der, nicht näher gezeigt, mit einem entsprechenden Signalgeber in Verbindung steht. Über den Taster 8 kann eine gewünschte Funktion ausgelöst werden.
Um auch weiterhin die Oberfläche 2 des Bedienpanels gänzlich geschlossen zu halten, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss 3 ein Taster 8.1 direkt in einem Drehknopf 4.2 vorgesehen, wobei diesem Taster 8.1 ebenfalls ein nur schematisch angedeuteter Signalgeber 9 zugeordnet ist. Dieser Signalgeber 9 könnte ebenfalls als Hall-Sensor ausgebildet sein, der auf eine Annährung des Taster 8.1 reagiert und wiederum eine gewünschte Funktion auslöst.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss 4 soll in einem Drehknopf 4.3 ein Transponder 10 integriert sein. Dieser Transponder 10 beinhaltet Informationen, welche für das Bedienpanel wichtig sind. Beispielsweise kann es sich um eine Information über den Benutzer selbst handeln, so dass nur mit einem bestimmten Drehknopf 4.3, dessen Transponder 10 eine vorgegebene Information enthält, bestimmte Funktionen ausgelöst werden können.
In diesem Fall ist es nicht unbedingt notwendig, dass der Boden der zylindrischen Mulde 3.2 geschlossen ist.
Bezugszeichenliste

Claims

Bedienpanel mit einer Aufnahme (3, 3.1, 3.2) oder Halterung in oder an seiner Oberfläche (2) für zumindest einen magnetisierten Drehknopf (4 bis 4.3), dem zum Erkennen seiner Drehposition zumindest ein Sensor (5.1, 5.2) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (4 bis 4.3) lose und wegnehmbar in der Aufnahme (3, 3.1, 3.2) bzw. an der Halterung angeordnet ist.
Bedienpanel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme als eine zylindrische Mulde (3, 3.1) ohne Öffnung der Oberfläche (2) in das Bedienpanel (1, 1.1) eingeformt ist.
Bedienpanel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drehknopf (4.3) ein Transponder (10) mit Informationen, z. B. über den Benutzer, vorgesehen ist.
Bedienpanel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drehknopf (4.1, 4.2) eine Taste (8, 8.1) vorgesehen und dieser ein Signalgeber (9) zugeordnet ist.
Bedienpanel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (4.1) eine zentrische Bohrung (7) aufweist, welche von einem von der Aufnahme (3.1) aufragenden Hülsenabschnitt (6) durchsetzt ist, in welchem eine Taste (8) geführt ist.
Bedienpanel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Hall-Sensoren (5.1, 5.2) unter der Aufnahme (3.3.1, 3.2) bzw. Halterung angeordnet sind.
Bedienpanel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (4 bis 4.3) so magnetisiert ist, dass ein gerichtetes Magnetfeld entsteht, dessen Richtungsverlauf von dem Sensor (5.1, 5.2) erfassbar ist.
Bedienpanel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5.1, 5.2) eine Absolutposition des Drehknopfes (4 bis 4.3) erkennt und daraus den Sollwert ermittelt, aus dem eine Sollfunktion, gegebenenfalls aus einem Speicher, ableitbar ist.