DE102009002724A1 - Drehbarer Betätigungsmechanismus mit wählbaren Drehrädern - Google Patents

Drehbarer Betätigungsmechanismus mit wählbaren Drehrädern Download PDF

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DE102009002724A1
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wheels
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rotatable actuating
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Withdrawn
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DE102009002724A
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English (en)
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Thomas John Novi Buckingham
David Michael Saline Whitton
James Joseph Dearborn Kornacki
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Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • B60K35/10
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • B60K2360/126

Abstract

Es wird ein drehbarer Betätigungsmechanismus für eine Zentralkonsole eines Fahrzeugs offenbart, der einen Drehknopf und eine Vielzahl von Drehrädern umfasst. Eine Indexiervorrichtung, die neben dem drehbaren Betätigungsmechanismus angeordnet ist, umfasst eine Führung, die dazu geeignet ist, eines der Drehräder zu berühren und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen, wobei die Führung entweder durch eine mechanische Vorrichtung oder eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen drehbaren Betätigungsmechanismus und insbesondere einen drehbaren Betätigungsmechanismus, der eine Vielzahl von wählbaren Drehrädern umfasst.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Der Tastsinn wird verwendet, um taktile und kinästhetische Auslösereize von verschiedenen Aufgaben zu empfangen, die täglich ausgeführt werden. Taktile Auslösereize werden von z. B. Strukturen, Erhebungen und Vibrationen abgeleitet. Wohingegen kinästhetische Auslösereize auf Formen, Umrissen und Wahrnehmungen, wie z. B. das Umrühren dickflüssiger Farbe, basieren.
  • Typischerweise stellt ein drehbarer Betätigungsmechanismus eine erwünschte Haptik bereit, indem er Arretierungen oder Ausstülpungen umfasst und ein gewisses Ausmaß an Kraft von einem Benutzer erfordert, um den Mechanismus zu drehen.
  • In dem US-Patent Nr. 4 647 889 mit dem Titel „ROTARY CONTROL HAVING VARIABLE DETENTS”, das hiermit zur Bezugnahme vollständig übernommen wird, wird ein drehbarer Betätigungsmechanismus offenbart. Der drehbare Betätigungsmechanismus umfasst eine Platte, die magnetisierbare Hohlkehlen aufweist, die sich radial davon nach außen erstrecken. Jede der Hohlkehlen entspricht einer Drehhalteposition des Mechanismus. Neben der Platte ist ein schaltbarer Elektromagnet angeordnet. Ein Steuerschalter erregt den Elektromagneten selektiv, um mit den Hohlkehlen magnetisch nacheinander in Eingriff zu kommen, während der Mechanismus gedreht wird. Der magnetische Eingriff der Hohlkehle hält den Mechanismus an jeder Halteposition an, bis eine ausreichende Drehkraft von einem Benutzer aufgebracht wurde, um den Widerstand des magnetischen Eingriffs zu überwinden. Der Schalter schaltet den Elektromagneten auch ab, so dass der Mechanismus stufenlos einstellbar sein kann.
  • Herkömmlicherweise hat der drehbare Betätigungsmechanismus seine Grenzen, wenn es darum geht, es dem Benutzer zu ermöglichen, die Haptik zu ändern oder eine andere Haptik zu wählen. Ein derartiger drehbarer Betätigungsmechanismus wird in dem US-Patent Nr. 5 862 715 mit dem Titel „TACTILE DETENT KNOB” offenbart, das hiermit zur Bezugnahme vollständig übernommen wird. Der drehbare Betätigungsmechanismus, der auch als Drehknopf bezeichnet wird, ist an einer Drehwelle eines variablen Steuerelements angebracht. Der Drehknopf umfasst eine Vielzahl von Arretierungen, um eine Vielzahl von diskreten, verschiedenen Tastsignalen für einen Benutzer bereitzustellen, einschließlich diskreter Widerstandspunkte gegen die Drehung der Welle gehören. Ein Tasteffekt des Drehknopfes wird jedoch nur geändert, indem diverse Bestandteile des Drehknopfes ersetzt werden.
  • Derzeit umfasst der PR-1000 Drehgeber, der von Immersion Corporation hergestellt wird, ein programmierbares Profil, um für einen Benutzer mehrere Haptiken bereitzustellen. Je nach den Betriebsbedingungen kann der Drehgeber z. B. verschiedene Arretierungsarten ausgeben, Arretierungen hinzufügen oder herausnehmen und einen Bewegungsbereich vergrößern oder verringern. Der PR-1000 eignet sich jedoch sehr gut für sehr hochwertige, eher teure Anwendungen, wie etwa die Innenausstattung von Luxusfahrzeugen.
  • Obwohl die oben genannten drehbaren Betätigungsmechanismen wirksam funktionieren, erlauben es die Mechanismen dem Benutzer nicht, die Haptik des Mechanismus dynamisch zu ändern, benötigen das Hinzufügen oder Herausnehmen von Bestandteilen zu diesem Zweck oder sind kostspielig.
  • Entsprechend wäre es wünschenswert, einen drehbaren Betätigungsmechanismus zu fertigen, der dazu geeignet ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, aus diversen Haptiken zu wählen, wobei Kosten und Komplexität desselben minimiert werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit und gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise ein drehbarer Betätigungsmechanismus entdeckt, der dazu geeignet ist, es einem Benutzer zu ermöglichen, aus verschiedenen Haptiken zu wählen, wobei Kosten und Komplexität desselben minimiert werden.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst der drehbare Betätigungsmechanismus eine Vielzahl von Drehrädern, die eine Außenfläche aufweisen, wobei die Außenfläche mindestens eines der Drehräder mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die dazu geeignet ist, um mit einem der Drehräder in Eingriff zu kommen und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform umfasst der drehbare Betätigungsmechanismus für Fahrzeuge eine Vielzahl von Drehrädern, die eine im Allgemeinen glatte Außenfläche haben, wobei die Außenfläche des mindestens einen der Drehräder mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die eine Führung umfasst, die dazu geeignet ist, eines der Drehräder zu berühren und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen, wobei die Führung entweder durch eine mechanische Vorrichtung oder eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  • Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Steuermodul für Fahrzeuge eine Blende, auf der mindestens ein Schalter angeordnet ist; einen drehbaren Betätigungsmechanismus, der einen Drehknopf und eine Vielzahl von Drehrädern umfasst, die eine im Allgemeinen glatte Außenfläche haben, wobei der Drehknopf sich durch eine Öffnung hindurch erstreckt, die in der Blende gebildet ist, und wobei die Außenfläche mindestens eines der Drehräder mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die eine Führung umfasst, die dazu geeignet ist, um eines der Drehräder zu berühren und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen, wobei die Führung entweder durch eine mechanische Vorrichtung oder eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann ohne Weiteres nach dem Durchlesen der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung hervorgehen, wenn sie mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gesehen wird. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische vordere Aufrissansicht eines Steuermoduls, das einen drehbaren Betätigungsmechanismus nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst.
  • 2 eine vergrößerte Ausschnittsdraufsicht, teilweise im Schnitt, des in 1 abgebildeten Steuermoduls nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 eine vergrößerte hintere Aufrissansicht des in 2 abgebildeten drehbaren Betätigungsmechanismus.
  • 4 eine vergrößerte Ausschnittsdraufsicht, teilweise im Schnitt, des in 1 abgebildeten Steuermoduls nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • 5 eine vergrößerte Ausschnittsdraufsicht, teilweise im Schnitt, des in 1 abgebildeten Steuermoduls nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 eine vergrößerte hintere Aufrissansicht des in 5 abgebildeten drehbaren Betätigungsmechanismus.
  • 7 eine vergrößerte hintere Aufrissansicht des in 1 abgebildeten drehbaren Betätigungsmechanismus nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Die nachstehende ausführliche Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen beschreiben und erläutern diverse Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung und Zeichnungen dienen dazu, es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung durchzuführen und zu benutzen, und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung auf irgendeine Art und Weise einzuschränken. Es versteht sich, dass andere als die beschriebenen Sachmittel verwendet werden können, ohne Geist und Umfang der Erfindung zu verlassen.
  • 1 zeigt ein Steuermodul 10 für eine (nicht gezeigte) Fahrzeugzentralkonsole nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Steuermodul 10 umfasst eine Blende 12, mindestens einen drehbaren Betätigungsmechanismus 14 und mindestens einen Schalter 16. Es versteht sich, dass der drehbare Betätigungsmechanismus 14 je nach Bedarf bei anderen Anwendungen verwendet werden kann. Es versteht sich ebenfalls, dass der mindestens eine Schalter 16 eine beliebige Schalterart sein kann, wie z. B. ein Druckschalter, ein Drehschalter und dergleichen.
  • Wie in 2, 3 und 4 gezeigt, weist der drehbare Betätigungsmechanismus 14 eine im Allgemeinen zylindrische Form auf, obwohl es sich versteht, dass der drehbare Betätigungsmechanismus 14 je nach Bedarf andere Formen aufweisen kann. Der drehbare Betätigungsmechanismus 14 umfasst einen ersten Abschnitt 18 und einen zweiten Abschnitt 20. Der erste Abschnitt 18 erstreckt sich durch eine Öffnung 21, die in der Blende 12 gebildet ist. Eine Außenfläche 22 des ersten Abschnitts 18 wird in der Öffnung 21 aufgenommen und endet an einem Ringflansch 24. Der Ringflansch 24 weist eine erste Oberfläche 26 auf, die dazu geeignet ist, an einer Rückseite der Blende 12 anzuschlagen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der erste Abschnitt 18 ein Drehknopf, auf dem eine Vielzahl von Griffflächen 28 gebildet ist.
  • Der zweite Abschnitt 20 umfasst ein Zahnrad 29 und eine Vielzahl von Drehrädern 30. Das Zahnrad 29 ist dazu geeignet, einen (nicht gezeigten) Drehgeber oder ein (nicht gezeigtes) Potentiometer anzusteuern, um eine Schnittstelle mit einem (nicht gezeigten) elektrischen System des Fahrzeugs herzustellen. Wie abgebildet, umfasst der zweite Abschnitt 20 ferner ein erstes Drehrad 30a, ein zweites Drehrad 30b und ein drittes Drehrad 30c. Es versteht sich, dass der zweite Abschnitt 20 je nach Bedarf mehr oder weniger viele Drehräder 30 umfassen kann. Die gezeigten Drehräder 30 sind einstückig gebildet, obwohl es sich versteht, dass die Drehräder 30 je nach Bedarf getrennt gebildet werden können. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das erste Drehrad 30a eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 40 auf, die dazu geeignet ist, um die Wahrnehmung eines konstanten Widerstands bereitzustellen. Es versteht sich, dass das erste Drehrad 30a dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das zweite gezeigte Drehrad 30b weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 42 auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 44, wie z. B. eine Vertiefung, wie in 3 gezeigt, eine Ausstülpung, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 44 gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um die Wahrnehmung eines geringeren Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen bereitzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das zweite Drehrad 30b dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das dritte Drehrad 30c weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 46 auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 48, wie z. B. eine Vertiefung, wie in 3 gezeigt, eine Ausstülpung, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 48 gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen. Der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 48 des dritten Drehrads 30c ist geringer als der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 44 des zweiten Drehrads 30b. Die erwünschte Haptik für das dritte Drehrad 30c ist die Wahrnehmung eines geringeren Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen. Es versteht sich jedoch, dass das dritte Drehrad 30c dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen.
  • Eine Indexiervorrichtung 50 ist neben dem drehbaren Betätigungsmechanismus 14 angeordnet. Die Indexiervorrichtung 50 ist dazu geeignet, um auf einem der Drehräder 30 positioniert zu werden und sich an seiner Außenfläche 40, 42, 46 entlang zu bewegen. Wie in 2 abgebildet, umfasst die Indexiervorrichtung 50 einen Hebel 52, der sich durch einen Schlitz 54 erstreckt, der in der Blende 12 gebildet ist. Der Hebel 52 ist für einen Insassen des Fahrzeugs zugänglich und ist dazu geeignet, um eine Führung 55 der Indexiervorrichtung 50 je nach Bedarf selektiv zu positionieren. Der Schlitz 54 kann mindestens eine Rille 56 umfassen, die dazu geeignet ist, um den Hebel 52 darin in einer erwünschten Position der Indexiervorrichtung 50 aufzunehmen. Alternativ kann die Indexiervorrichtung 50 ein Magnetventil 58 umfassen, wie in 4 gezeigt. Das Magnetventil 58 ist dazu geeignet, mit dem mindestens einen Schalter 16 zusammenzuwirken, der auf der Blende 12 angeordnet ist, um die Führung 55 der Indexiervorrichtung 50 zu positionieren. Es versteht sich, dass die Indexiervorrichtung 50 je nach Bedarf durch andere mechanische und elektromechanische Mittel für den Insassen des Fahrzeugs zugänglich sein kann. Es versteht sich ferner, dass eine Position der Indexiervorrichtung 50 je nach Bedarf unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Detektorschalters oder durch andere Positionserfassungsmittel überwacht werden kann. Positionsinformationen sind nützlich, wenn eine Funktion oder Haptik des drehbaren Betätigungsmechanismus 14 geändert wird.
  • 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, die einen drehbaren Betätigungsmechanismus ähnlich wie den in 1 bis 4 gezeigten umfasst. Die Bezugsnummern für eine ähnliche Struktur bezüglich der Beschreibung von 1 bis 4 werden in 5 und 6 mit einem Strich (') wiederholt.
  • 5 zeigt einen drehbaren Betätigungsmechanismus 14', der in einer Blende 12' eines (nicht gezeigten) Steuermoduls für eine (nicht gezeigte) Fahrzeugzentralkonsole angeordnet ist. Es versteht sich, dass der drehbare Betätigungsmechanismus 14' je nach Bedarf bei anderen Anwendungen verwendet werden kann. Obwohl der gezeigte drehbare Betätigungsmechanismus 14' eine im Allgemeinen zylindrische Form aufweist, versteht es sich, dass der drehbare Betätigungsmechanismus 14' je nach Bedarf andere Formen aufweisen kann. Der drehbare Betätigungsmechanismus 14' umfasst einen ersten Abschnitt 18' und einen zweiten Abschnitt 20'. Der erste Abschnitt 18' erstreckt sich durch eine Öffnung 21', die in der Blende 12' gebildet ist. Eine Außenfläche 22' des ersten Abschnitts 18' wird in der Öffnung 21' aufgenommen und endet an einem Ringflansch 24'. Der Ringflansch 24' weist eine erste Oberfläche 26' auf, die dazu geeignet ist, an einer Rückseite der Blende 12' anzuschlagen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der erste Abschnitt 18' ein Drehknopf, auf dem eine Vielzahl von Griffflächen 28' gebildet ist.
  • Der zweite Abschnitt 20' umfasst ein Zahnrad 29' und eine Vielzahl von Drehrädern 30'. Das Zahnrad 29' ist dazu geeignet, einen (nicht gezeigten) Drehgeber oder ein (nicht gezeigtes) Potentiometer anzusteuern, um eine Schnittstelle mit einem (nicht gezeigten) elektrischen System des Fahrzeugs herzustellen. Wie in 5 und 6 abgebildet, umfasst der zweite Abschnitt 20' ferner ein erstes Drehrad 30a', ein zweites Drehrad 30b' und ein drittes Drehrad 30c', die darauf gebildet sind. Es versteht sich, dass der zweite Abschnitt 20' je nach Bedarf mehr oder weniger viele Drehräder 30' umfassen kann. Die gezeigten Drehräder 30' sind einstückig gebildet, obwohl es sich versteht, dass die Drehräder 30' je nach Bedarf getrennt gebildet werden können. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das erste Drehrad 30a' eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 40' auf, die dazu geeignet ist, um die Wahrnehmung eines konstanten Widerstands bereitzustellen. Es versteht sich, dass das erste Drehrad 30a' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das zweite gezeigte Drehrad 30b' weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 42' auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 60, wie z. B. eine Vertiefung, eine Ausstülpung, wie in 6 gezeigt, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 60 gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um die Wahrnehmung eines erhöhten Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen bereitzustellen. Es versteht sich, dass das zweite Drehrad 30b' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das dritte Drehrad 30c' weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 46' auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 62, wie z. B. eine Vertiefung, eine Ausstülpung, wie in 6 gezeigt, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 62 gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 62 des dritten Drehrads 30c' geringer als der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 60 des zweiten Drehrads 30b'. Die erwünschte Haptik für das dritte Drehrad 30c' ist die Wahrnehmung eines erhöhten Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen. Es versteht sich, dass das dritte Drehrad 30c' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen.
  • Eine Indexiervorrichtung 50' ist neben dem drehbaren Betätigungsmechanismus 14' angeordnet. Die Indexiervorrichtung 50' ist dazu geeignet, um auf einem der Drehräder 30' positioniert zu werden und sich an seiner Außenfläche 40', 42', 46' entlang zu bewegen. Wie in 5 abgebildet, umfasst die Indexiervorrichtung 50' einen Hebel 52', der sich durch einen Schlitz 54' erstreckt, der in der Blende 12' gebildet ist. Der Hebel 52' ist für einen Insassen des Fahrzeugs zugänglich und ist dazu geeignet, um eine Führung 55' der Indexiervorrichtung 50' je nach Bedarf selektiv zu positionieren. Der Schlitz 54' kann mindestens eine Rille 56' umfassen, die dazu geeignet ist, um den Hebel 52' darin in einer erwünschten Position der Indexiervorrichtung 50' aufzunehmen. Es versteht sich, dass die Indexiervorrichtung 50' je nach Bedarf durch andere mechanische und elektromechanische Mittel, die für den Insassen des Fahrzeugs zugänglich sind, positioniert werden kann, wie etwa ein Magnetventil, das mit mindestens einem Schalter zusammenarbeitet, der z. B. auf der Blende 12' angeordnet ist. Es versteht sich ferner, dass der Schalter eine beliebige Schalterart sein kann, wie z. B. ein Druckschalter, ein Drehschalter und dergleichen, und eine Position der Indexiervorrichtung 50' je nach Bedarf unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Detektorschalters oder anderer Positionserfassungsmittel überwacht werden kann. Positionsinformationen sind nützlich, wenn eine Funktion oder Haptik des drehbaren Betätigungsmechanismus 14' geändert wird.
  • 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, die einen drehbaren Betätigungsmechanismus ähnlich wie den in 1 bis 6 gezeigten umfasst. Die Bezugsnummern für eine ähnliche Struktur bezüglich der Beschreibung von 1 bis 6 werden in 7 mit zwei Strichen ('') wiederholt.
  • 7 zeigt einen drehbaren Betätigungsmechanismus 14'' für eine (nicht gezeigte) Fahrzeugzentralkonsole. Es versteht sich, dass der drehbare Betätigungsmechanismus 14'' je nach Bedarf bei anderen Anwendungen verwendet werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der drehbare Betätigungsmechanismus 14'' einen im Wesentlichen scheibenförmigen Abschnitt 64 auf. Der scheibenförmige Abschnitt 64 umfasst ein erstes Drehrad 30a'', ein zweites Drehrad 30b'' und ein drittes Drehrad 30c'', die darauf gebildet sind. Es versteht sich, dass der scheibenförmige Abschnitt 64 je nach Bedarf mehr oder weniger viele Drehräder umfassen kann. Die gezeigten Drehräder 30a'', 30b'', 30c'' sind einstückig gebildet, obwohl es sich versteht, dass die Drehräder 30a'', 30b'', 30c'' je nach Bedarf getrennt gebildet werden können. Bei der gezeigten Ausführungsform hat das erste Drehrad 30a'' eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 66, die dazu geeignet ist, um die Wahrnehmung eines konstanten Widerstands bereitzustellen. Es versteht sich, dass das erste Drehrad 30a'' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das zweite gezeigte Drehrad 30b'' weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 68 auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 44'', wie z. B. eine Vertiefung, eine Ausstülpung, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 44'' gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um die Wahrnehmung eines geringeren Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen bereitzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das zweite Drehrad 30b'' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen. Das dritte Drehrad 30c'' weist eine im Allgemeinen glatte Außenfläche 70 auf, auf der mindestens eine Oberflächenunebenheit 48'', wie z. B. eine Vertiefung, eine Ausstülpung, eine Arretierung und dergleichen, gebildet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Oberflächenunebenheiten 48'' gleichmäßig um einen vorherbestimmten Abstand beabstandet, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen. Der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 48'' des dritten Drehrads 30c'' ist geringer als der vorherbestimmte Abstand der Oberflächenunebenheiten 44'' des zweiten Drehrads 30b''. Die erwünschte Haptik für das dritte Drehrad 30c'' ist die Wahrnehmung eines geringeren Widerstands in einer diskreten Anzahl von Positionen. Es versteht sich jedoch, dass das dritte Drehrad 30c'' dazu geeignet sein kann, um je nach Bedarf eine beliebige Haptik bereitzustellen.
  • Eine Indexiervorrichtung 50'' ist neben dem drehbaren Betätigungsmechanismus 14'' angeordnet. Die Indexiervorrichtung 50'' ist dazu geeignet, um auf einem der Drehräder 30a'', 30b'', 30c'' positioniert zu werden und sich an seiner Außenfläche 66, 68, 70 entlang zu bewegen. Die Indexiervorrichtung 50'' umfasst ein Magnetventil 58''. Das Magnetventil 58'' ist dazu geeignet, um mit dem mindestens einen Schalter 16 zusammenzuwirken, der auf der Zentralkonsole angeordnet ist, um die Führung 55'' der Indexiervorrichtung 50'' selektiv zu positionieren. Es versteht sich, dass die Indexiervorrichtung 50'' je nach Bedarf durch andere mechanische und elektromechanische Mittel, die für den Insassen des Fahrzeugs zugänglich sind, positioniert werden kann, wie z. B. einen Hebel, der sich durch einen Schlitz erstreckt, der in der Zentralkonsole gebildet ist. Es versteht sich ferner, dass mindestens ein Schalter, der eine beliebige Schalterart sein kann, wie z. B. ein Druckschalter, ein Drehschalter und dergleichen, und eine Position der Indexiervorrichtung 50'' kann je nach Bedarf unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Detektorschalters oder anderer Positionserfassungsmittel überwacht werden. Positionsinformationen sind nützlich, wenn eine Funktion oder Haptik des drehbaren Betätigungsmechanismus 14'' geändert wird.
  • Da der Betrieb des in 1 bis 4 abgebildeten drehbaren Betätigungsmechanismus 14 im Wesentlichen ähnlich ist wie derjenige der in 5 bis 7 abgebildeten drehbaren Betätigungsmechanismen 14', 14'', soll nachstehend nur der Betrieb des drehbaren Betätigungsmechanismus 14 beschrieben werden.
  • Im Betrieb positioniert der Insasse des Fahrzeugs die Führung 55 des drehbaren Betätigungsmechanismus 14 selektiv auf einem der Drehräder 30, indem er auf den Hebel 52 der Indexiervorrichtung 50 drückt, wie in 1 und 2 gezeigt, wodurch das Magnetventil 58 durch die Betätigung mindestens eines Schalters 16, wie in 4 gezeigt, oder durch ein alternatives mechanisches und elektromechanisches Mittel, das für ihn zugänglich ist, aktiviert wird. Anschließend dreht der Insasse an dem drehbaren Betätigungsmechanismus 14. Die Drehung des drehbaren Betätigungsmechanismus veranlasst die Führung 55, sich an der Außenfläche des ausgewählten Drehrads 30 entlang zu bewegen, wodurch dem Insassen die gewünschte Haptik vermittelt wird.
  • Wenn die Führung 55 auf dem ersten Drehrad 30a positioniert ist, ist die von dem Insassen empfangene Haptik ein konstanter Widerstand. Wenn jedoch die Führung 55 entweder auf dem zweiten Drehrad 30b oder auf dem dritten Drehrad 30c positioniert ist, ist die von dem Insassen empfangene Haptik ein geringerer Widerstand in den diskreten Positionen der Oberflächenunebenheiten 44, 48. Es versteht sich, dass der Insasse die Position der Indexiervorrichtung 50 je nach Bedarf dynamisch ändern kann.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung kann der Fachmann ohne Weiteres die wesentlichen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ermitteln und, ohne ihren Geist und Umfang zu verlassen, diverse Änderungen und Modifikationen an der Erfindung vornehmen, um sie verschiedenen Anwendungen und Verhältnissen gemäß dem Umfang der beigefügten Ansprüche anzupassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 4647889 [0004]
    • - US 5862715 [0005]

Claims (20)

  1. Drehbarer Betätigungsmechanismus, umfassend: eine Vielzahl von Drehrädern, die eine Außenfläche aufweisen, wobei die Außenfläche mindestens eines der Drehräder mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die dazu geeignet ist, um selektiv mit einem der Drehräder in Eingriff zu kommen und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen.
  2. Mechanismus nach Anspruch 1, wobei mindestens eines der Drehräder eine im Allgemeinen glatte Außenfläche aufweist.
  3. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die mindestens eine Oberflächenunebenheit eine Vertiefung ist.
  4. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine Oberflächenunebenheit eine Ausstülpung ist.
  5. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Drehräder im Wesentlichen scheibenförmig sind.
  6. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Indexiervorrichtung durch eine mechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  7. Mechanismus nach Anspruch 6, wobei die mechanische Vorrichtung einen Hebel umfasst.
  8. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Indexiervorrichtung durch eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  9. Mechanismus nach Anspruch 8, wobei die elektromechanische Vorrichtung ein Magnetventil umfasst, das dazu geeignet ist, um von mindestens einem Schalter aktiviert zu werden.
  10. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erwünschte Haptik mindestens eines von einem konstanten Widerstand, einem geringeren Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit und einem erhöhten Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit ist.
  11. Drehbarer Betätigungsmechanismus für Fahrzeuge, umfassend: eine Vielzahl von Drehrädern, die eine im Wesentlichen glatte Außenfläche aufweisen, wobei die Außenfläche mindestens eines der Drehräder mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die eine Führung umfasst, die dazu geeignet ist, eines der Drehräder zu berühren und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen, wobei die Führung entweder durch eine mechanische Vorrichtung oder eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  12. Mechanismus nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Oberflächenunebenheit mindestens entweder eine Vertiefung oder eine Ausstülpung ist.
  13. Mechanismus nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die mechanische Vorrichtung einen Hebel umfasst, der für einen Insassen eines Fahrzeugs zugänglich ist.
  14. Mechanismus nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die elektromechanische Vorrichtung ein Magnetventil umfasst, das dazu geeignet ist, um durch mindestens einen Schalter, der für einen Insassen eines Fahrzeugs zugänglich ist, aktiviert zu werden.
  15. Mechanismus nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die erwünschte Haptik mindestens eines von einem konstanten Widerstand, einem geringeren Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit und einem erhöhten Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit ist.
  16. Steuermodul für Fahrzeuge, umfassend: eine Blende, auf der mindestens ein Schalter angeordnet ist; einen drehbaren Betätigungsmechanismus, der einen Drehknopf umfasst und eine Vielzahl von Drehrädern, die eine im Allgemeinen glatte Außenfläche aufweisen, wobei der Drehknopf sich durch eine Öffnung erstreckt, die in der Blende gebildet ist, und wobei die Außenfläche des mindestens einen Drehrads mindestens eine Oberflächenunebenheit umfasst, die darauf gebildet ist; und eine Indexiervorrichtung, die eine Führung umfasst, die dazu geeignet ist, um eines der Drehräder zu berühren und sich an seiner Außenfläche entlang zu bewegen, um eine erwünschte Haptik bereitzustellen, wobei die Führung entweder durch eine mechanische Vorrichtung oder eine elektromechanische Vorrichtung selektiv positioniert wird.
  17. Steuermodul nach Anspruch 16, wobei die mindestens eine Oberflächenunebenheit mindestens entweder eine Vertiefung oder eine Ausstülpung ist.
  18. Steuermodul nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei die mechanische Vorrichtung einen Hebel umfasst, der sich durch einen Schlitz erstreckt, der in der Blende gebildet ist, wobei der Hebel für einen Insassen eines Fahrzeugs zugänglich ist.
  19. Steuermodul nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die elektromechanische Vorrichtung ein Magnetventil umfasst, dass von dem mindestens einen Schalter zu aktivieren ist, der auf der Blende angeordnet ist.
  20. Steuermodul nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die erwünschte Haptik mindestens eines von einem konstanten Widerstand, einem geringeren Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit und einem erhöhten Widerstand in einer diskreten Position der mindestens einen Oberflächenunebenheit ist.
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