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Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung weist ein Bedienteil auf, das beispielsweise als Taste oder Touchpad ausgestaltet sein kann. Das Bedienteil ist beweglich in einem Gehäuse gelagert und kann durch eine Aktoreinrichtung in eine Feedback-Bewegung versetzt werden. Die Feedback-Bewegung kann beispielsweise eine Vibration oder ein Ruck sein. Hierdurch erhält ein Benutzer beim Bedienen des Bedienteils ein Feedback oder eine Rückmeldung.
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Ein Bedienteil, das von einer Aktoreinrichtung zu einer Feedback-Bewegung angeregt werden kann, muss hierzu derart beweglich in dem Gehäuse der Bedienvorrichtung angeordnet sein, dass die Feedback-Bewegung von dem Bedienteil ausgeführt werden kann, ohne dass es hierbei an das Gehäuse anschlägt. In der Regel ist hierzu ein umlaufender Spalt oder eine umlaufende Fuge um das Bedienteil herum vorgesehen. Hierbei ist man einem gleichmäßigen oder einheitlichen Fugenmaß interessiert, damit ein Benutzer beim Betrachten der Bedienvorrichtung einen gleichmäßigen Fugenverlauf bei dem Bedienteil sieht. Da aber das Bedienteil bewegbar gelagert sein muss, kann es sich beispielsweise während einer Fahrt verlagern, was zu einem unregelmäßigen Verlauf des Spalts oder der Fuge führt.
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Aus der
DE 10 2004 058 166 A1 ist eine Bedieneinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, deren Gehäuse sich in ein Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs mittels Klipsarmen befestigen lässt. Jeder Klipsarm stützt sich in montiertem Zustand federnd an dem Verkleidungsteil ab.
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Aus der
DE 102 32 810 A1 ist eine Drucktasteeinrichtung bekannt, die eine feststehende äußere Tragstruktur und wenigstens einen relativ zu dieser bewegbaren, mittels eines weichelastischen Kunststoffes mit dieser verbundenen Innenteil zur Betätigung aufweist.
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Aus der
DE 10 2012 211 401 A1 ist eine Bedienelementanordnung für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, bekannt. Ein Drehknauf zum Einstellen des Haushaltsgeräts ist drehbar in einer Fassung angeordnet, wobei eine Dichtlippe zwischen Drehknauf und Fassung einen wasserdichten Abschluss des Haushaltsgeräts gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs trotz für eine Feedback-Bewegung vorgesehener Beweglichkeit des Bedienteils dennoch eine definierte Ruhelage des Bedienteils einzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche gegeben.
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Durch die Erfindung ist eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Bedienvorrichtung weist ein Bedienteil auf, das beispielsweise als Tastenleiste oder Touchpad ausgestaltet sein kann. Das Bedienteil weist eine Berühroberfläche für einen Benutzer auf, an welcher der Benutzer das Bedienteil berühren und hierdurch bedienen kann. Das Bedienteil ist bezüglich eines Gehäuses der Bedienvorrichtung parallel zu einer Ebene der Berühroberfläche bewegbar gelagert. Mit anderen Worten kann sich das Bedienteil in einer Bewegungsrichtung, die parallel zu der Ebene der Berühroberfläche liegt, hin und her bewegen. Eine Sensoreinrichtung ist derart eingerichtet, dass sie ein Sensorsignal in Abhängigkeit von einer benutzerseitigen Berührung der Berühroberfläche und/oder einer benutzerseitigen Annäherung an die Berühroberfläche erzeugt. Die Sensoreinrichtung kann hierzu beispielsweise einen kapazitiven Näherungssensor oder eine kapazitive Näherungssensormatrix aufweisen. Um an der Berühroberfläche das beschriebene haptische Feedback zu erzeugen, ist eine Aktoreinrichtung bereitgestellt, die derart ausgestaltet ist, dass sie in Abhängigkeit von einem Anregungssignal eine Feedback-Bewegung des Bedienteils parallel zu der beschriebenen Ebene der Berühroberfläche erzeugt. Beispielsweise kann als Feedback-Bewegung eine Vibration des Bedienteils oder ein einmaliges Auslenken und Zurückbewegen des Bedienteils vorgesehen sein. Das einmalige Auslenken ist insbesondere vom Benutzer als Stoß oder Klicken empfunden. Das einmalige Auslenken und Zurückbewegen dauert insgesamt insbesondere weniger als 1 Sekunde, bevorzugt weniger als 500 Millisekunden. Beispielsweise kann die Aktoreinrichtung einen Elektromotor oder einen Elektromagneten oder ein Piezoelement aufweisen. Die Aktoreinrichtung versetzt das Bedienteil in die Feedback-Bewegung und erzeugt hierdurch für das gesamte Bedienteil das haptische Feedback in Form der Feedback-Bewegung.
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Eine Steuereinrichtung ist derart eingerichtet, dass sie in Abhängigkeit von dem Sensorsignal der Sensoreinrichtung ein Steuersignal für zumindest ein Gerät des Kraftfahrzeugs und mit dem Steuersignal das Anregungssignal für die Aktoreinrichtung erzeugt. Mit anderen Worten wird die Feedback-Bewegung immer dann bewirkt, wenn die Steuereinrichtung das Steuersignal für zumindest ein Gerät des Kraftfahrzeugs erzeugt. Hierdurch spürt der Benutzer an der Bedienoberfläche, wenn er die Bedienvorrichtung erfolgreich betätigt hat. Die Steuereinrichtung kann hierzu beispielsweise einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor aufweisen. Bei dem zumindest einen Gerät kann es sich jeweils insbesondere um ein Infotainmentsystem (Informations-Unterhaltungssystem), eine Klimaanlage, eine Telefonanlage oder eine Fahrwerkssteuerung handeln.
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Um nun das Bedienteil in einer vorgegebenen Ruhelage zu halten, ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten oder Kanten der Berühroberfläche jeweils eine elastische Komponente angeordnet. Die Komponenten müssen dabei nicht direkt an der Berühroberfläche angeordnet sein, wie im Weiteren noch erläutert wird. Jede Komponente beaufschlagt das Bedienteil mit einer zur Ruhelage hin wirkenden Rückstellkraft. Durch das Verhältnis der Rückstellkräfte der beiden Komponenten an den gegenüberliegenden Seiten ist ein Abstand der Bedienoberfläche zu dem Gehäuse an den beiden gegenüberliegenden Seiten festgelegt. Mit anderen Worten ist das Bedienteil an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden zwischen zwei elastischen Komponenten eingeklemmt oder eingefasst. Die jeweilige Rückstellkraft jeder Komponente wirkt dabei parallel zur Ebene der Berühroberfläche, das heißt die jeweilige Rückstellkraft wirkt parallel zur Ebene der Feedback-Bewegung. Das Bedienteil kann natürlich auch an zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten ebenfalls mit einer jeweiligen weiteren elastischen Komponente mit einer zur Ruhelage hin wirkenden Rückstellkraft beaufschlagt sein. Somit ist dann das Bedienteil z. B. an insgesamt vier Seiten durch elastische Komponenten eingefasst, die das Bedienteil mit einer jeweiligen zur Ruhelage hin wirkenden Rückstellkraft beaufschlagen.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass das Bedienteil in dem Gehäuse beweglich bleibt und dennoch ein im unbedienten Zustand gleichbleibender Abstand der Bedienoberfläche zum Gehäuse hin ermöglicht ist. Mit anderen Worten ist ein konstanter Fugenverlauf zwischen der Bedienoberfläche und dem diese umgebenden Gehäuse ermöglicht, indem ein Abstand der von Kanten oder Seiten der Bedienoberfläche zu einer jeweiligen gegenüberliegenden Kante des Gehäuses mittels jeweils einer elastischen Komponente eingestellt ist.
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Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Das Bedienteil kann gemäß einer Weiterbildung in dem Gehäuse durch eine Stützvorrichtung gehalten sein, die beispielsweise auf der Grundlage zumindest einer Metallfeder und/oder zumindest einer Blattfeder realisiert sein kann, so dass das Bedienteil in einem Gehäuseschacht derart angeordnet ist, dass es mit einer Bedienkraft auf der Bedienoberfläche beaufschlagt werden kann, ohne hierdurch in den Gehäuseschacht einzusinken. Dabei kann dennoch sichergestellt sein, dass sich das Bedienteil parallel zur Ebene der Bedienoberfläche mittels der Aktoreinrichtung bewegen lässt.
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Gemäß einer Weiterbildung weisen die an den zwei gegenüberliegenden Seiten der Bedienoberfläche angeordneten Komponenten jeweils Silikon und/oder Gummi und/oder einen Schaum auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Komponenten auch während der Feedback-Bewegung, wenn sich das Bedienteil hin und her bewegt, durchgehend oder dauerhaft in Kontakt sowohl mit dem Gehäuse als auch mit dem Bedienteil bleiben können. Insbesondere sind die Komponenten also geschmeidig. Des Weiteren absorbieren die genannten Materialien eine kinetische Energie des Bedienteils, nachdem die Aktoreinrichtung abgeschaltet oder deaktiviert worden ist. Hierdurch ist ein Nachschwingen des Bedienteils nach einem Abschalten der Aktoreinrichtung vermieden oder gedämpft.
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Gemäß einer Weiterbildung sind die an den beiden gegenüberliegenden Seiten angeordneten elastischen Komponenten zusammen durch ein einstückig ausgestaltetes Dichtelement gebildet, welches das Bedienteil umschließt. Mit anderen Worten ist das Bedienteil komplett von einem elastischen Material umschlossen, durch welches die Komponenten gebildet sind. Es ergibt sich somit zwischen dem Bedienteil und dem Gehäuse ein Fugenverschluss. Dieser weist den Vorteil auf, dass das Gehäuse staubdicht und spritzwasserdicht abgeschlossen werden kann.
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Alternativ dazu ist vorgesehen, die elastischen Komponenten durch voneinander verschiedene Einzelteile zu bilden. Mit anderen Worten ist das Bedienteil nur partiell oder an voneinander getrennten Stellen jeweils durch eine einzelne elastische Komponente mit der Rückstellkraft beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Bedienteil weniger Bewegungswiderstand beim Ausführen oder Durchführen der Feedback-Bewegung erfährt als bei einem vollständigen Fugenverschluss.
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Gemäß einer Weiterbildung sind die an den zwei gegenüberliegenden Seiten angeordneten Komponenten direkt sichtbar bündig mit der Bedienoberfläche abschließend angeordnet. Mit anderen Worten ist im Bereich der elastischen Komponenten keine Fuge oder kein Spalt von außerhalb der Bedienvorrichtung sichtbar. Mit anderen Worten bilden die Bedienoberfläche und die daran angrenzenden elastischen Komponenten eine durchgängige Ebene oder Fläche. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sich kein Staub in der Fuge sammeln kann, der dann als heller Rand um die Bedienoberfläche erkennbar wäre.
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Gemäß einer Weiterbildung ist alternativ dazu zwischen dem Bedienteil und dem Gehäuse eine von außen sichtbare, umlaufende Fuge ausgebildet. Die elastischen Komponenten sind in einem Abstand größer als null zur Berühroberfläche in der Fuge angeordnet. Mit anderen Worten ist das Bedienteil an der Bedienoberfläche von einem Spalt oder einer Fuge umgeben. Die elastischen Komponenten sind dagegen insbesondere von außen nicht sichtbar angeordnet. Sie sind im Inneren der Bedienvorrichtung in einem Abstand größer als null, insbesondere größer als 5 Millimeter zur Bedienoberfläche in dem Spalt angeordnet. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise von außerhalb der Bedienvorrichtung ein umlaufender oder die Bedienoberfläche umschließender Spalt sichtbar, welcher dem Benutzer signalisiert, an welcher Stelle eine Bedienhandlung an der Bedienvorrichtung ausgeführt werden kann.
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Das sichtbare Spaltmaß muss aber nicht unbedingt durch die Größe der elastischen Komponenten selbst festgelegt sein. Gemäß einer Weiterbildung ist ein sichtbares Spaltmaß der Fuge durch ein am Bedienteil oder am Gehäuse angeordnetes Blendenelement festgelegt. Das Spaltmaß ist hierbei selbstverständlich größer als null, das heißt es bleibt weiterhin eine Fuge oder ein Spalt vorhanden. Indem das Spaltmaß durch ein Blendenelement festgelegt ist, ist in vorteilhafter Weise die Größe der elastischen Komponenten, das heißt eine Abmessung der elastischen Komponenten in Richtung zwischen Bedienteil und Gehäuse, unabhängig von dem vorgegebenen oder gewünschten Spaltmaß einstellbar. Dies hat den Vorteil, dass die Rückstellkraft durch die Abmessung der elastischen Komponenten festgelegt werden kann, während das Spaltmaß durch die Abmessung des Blendenelements festgelegt ist. Das Spaltmaß kann beispielsweise mit einem Blendenelement festgelegt sein, das als Kragen oder L-Profil an dem Bedienteil oder dem Gehäuse ausgestaltet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung berühren die an den zwei gegenüberliegenden Seiten angeordneten Komponenten jeweils sowohl das Gehäuse als auch das Bedienteil. Mit anderen Worten ist das Bedienteil über die elastischen Komponenten direkt an dem Gehäuse abgestützt. Hierdurch ist eine Toleranzkette beim Einstellen des Abstands zwischen Bedienoberfläche und Gehäuse minimiert.
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Die beschriebenen elastischen Komponenten für die zwei gegenüberliegenden Seiten können natürlich auch in derselben Weise für die beiden anderen erwähnten gegenüberliegenden Seiten ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann das Bedienteil sowohl entlang einer x-Richtung als auch einer senkrecht dazu angeordneten y-Richtung der Ebene der Bedienoberfläche jeweils durch elastische Komponenten festgesetzt oder eingefasst sein. Die Komponenten können auch an Ecken des Bedienteils angeordnet sein.
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In Bezug auf das Erzeugen des Steuersignals für das zumindest eine Gerät wurde bisher beschrieben, dass das Steuersignal erzeugt wird, falls ein Benutzer die Bedienoberfläche berührt. Eine Weiterbildung sieht hierzu vor, dass ein Kraftsensor bereitgestellt ist, welcher ein Kraftsignal erzeugt, das mit einer Bedienkraft, mit welcher die Bedienoberfläche beaufschlagt ist, korreliert ist. Die Steuereinrichtung ist derart eingerichtet, dass sie das Steuersignal nur erzeugt, falls das Kraftsignal eine Bedienkraft größer als ein vorbestimmter Schwellenwert signalisiert.
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Gemäß einer Weiterbildung ist das Bedienteil als Touchpad (berührungssensitive Bedienfläche) oder als Tastenleiste ausgestaltet. Die Sensoreinrichtung ist hierbei derart eingerichtet, dass sie durch das Sensorsignal eine Berührstelle, an welcher der Benutzer die Bedienoberfläche berührt, z. B. durch Koordinaten oder eine Ordnungsnummer eines Sensors signalisiert. Insbesondere unterscheidet das Sensorsignal zwischen zumindest zwei Berührstellen, insbesondere zwischen mehr als zwei Berührstellen. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass mit einer einzigen Aktoreinrichtung ein haptisches Feedback in Form der Feedback-Bewegung für mehrere Tasten einer Tastenleiste oder für ein ganzes Touchpad bereitgestellt werden kann.
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Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist zumindest ein Gerät auf, bei dem es sich beispielsweise jeweils um eines der bereits genannten Geräte handeln kann. Des Weiteren ist eine Bedienvorrichtung bereitgestellt, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung darstellt. Die Bedienvorrichtung ist mit dem zumindest einen Gerät gekoppelt und dazu ausgelegt, ihr Steuersignal an das zumindest eine Gerät auszusenden. Hierdurch kann ein Benutzer durch Betätigen des Bedienteils der Bedienvorrichtung das zumindest eine Gerät bedienen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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2 eine schematische Darstellung einer Blende, durch welche ein sichtbares Spaltmaß bei der Bedienvorrichtung eingestellt werden kann, und
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3 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung der Blende von 2.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, handeln kann. Dargestellt sind ein Gerät 2 und eine Bedienvorrichtung 3 für das Gerät 2. Die Bedienvorrichtung 3 ist hierzu mit dem Gerät 2 gekoppelt, beispielsweise über einen CAN-Bus (CAN – Controller Area Network). Bei dem Gerät kann es sich beispielsweise um ein Infotainmentsystem oder eine Klimaanlage oder eine Telefonanlage oder eine Fahrwerkssteuerung handeln. Die Bedienvorrichtung 3 kann auch mit mehreren Geräten der genannten Art gekoppelt sein.
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Zum Bedienen des Geräts 2 mittels der Bedienvorrichtung 3 kann ein Benutzer 4 mit einem Finger 5 einer Hand 6 ein Bedienteil 7 einer Bedienoberfläche 8 des Bedienteils 7 berühren. Das Bedienteil 7 kann beispielsweise als eine Platte ausgestaltet sein, die beispielsweise auf der Grundlage eines Kunststoffs hergestellt sein kann. Eine Sensoreinrichtung 9 kann einen Berührort oder eine Berührstelle 10 des Fingers 5 an der Bedienoberfläche 8 erfassen. Die Sensoreinrichtung 9 kann hierzu beispielsweise mehrere Sensoren 11 umfassen, bei denen es sich beispielsweise um jeweils einen kapazitiven Sensor handeln kann. In Abhängigkeit von der Berührstelle 10 erzeugt die Sensoreinrichtung 9 ein Sensorsignal 12, welches die Berührstelle 10 signalisiert. An der Bedienoberfläche 8 können bei dem Bedienteil 7 beispielsweise Tasten 13 ausgestaltet sein, von denen der Übersichtlichkeit halber lediglich einige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Es kann dann beispielsweise jeder Sensor 11 in jeweils einer der Tasten 13 angeordnet sein. Bei den Tasten 13 kann es sich um Tastenattrappen handeln, die nicht unbedingt beim Betätigen durch den Benutzer 4 niedergedrückt oder bewegt oder nachgiebig ausgestaltet sein müssen. Das Bedienteil 8 kann auch als Touchpad ausgestaltet sein, wobei dann die Sensoren 11 als eine Sensormatrix zum Erfassen einer Koordinate der Berührstelle 10 ausgestaltet oder angeordnet sein können.
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Das Sensorsignal 12 wird von einer Steuereinrichtung 14 empfangen, die beispielsweise auf der Grundlage einer Leiterplatte 15 bereitgestellt sein kann, welche eine elektronische Schaltung der Steuereinrichtung 14 bereitstellt. Die Steuereinrichtung 14 kann des Weiteren einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor umfassen, der ebenfalls mit der Leiterplatte 15 bereitgestellt sein kann.
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In Abhängigkeit von dem Sensorsignal 12 erzeugt die Steuereinrichtung 14 ein Steuersignal 16, das an das Gerät 2 ausgegeben wird. Hierdurch wird in dem Gerät 2 in Abhängigkeit von der Berührstelle 10, beispielsweise in Abhängigkeit von der berührten Taste 13, eine Funktion in dem Gerät 2 aktiviert oder ausgelöst.
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Das Erzeugen des Steuersignals 16 kann des Weiteren auch in Abhängigkeit von einer Bedienkraft 17 erfolgen, mit welcher der Benutzer 4 die Bedienoberfläche 8 beim Betätigen der Bedienvorrichtung 3 beaufschlagt. Die Bedienkraft 17 kann beispielsweise erfasst werden, indem ein Kraftsensor 18 ein Kraftsignal 19 erzeugt und an die Steuereinrichtung 14 ausgibt. Das Kraftsignal 19 korreliert mit einem Betrag oder einer Stärke der Bedienkraft 17. Die Bedienkraft 17 kann beispielsweise anteilsweise über einen Stab 18' von dem Bedienteil 8 auf den Kraftsensor 18 übertragen werden.
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Beim Erzeugen oder mit Erzeugen des Steuersignals 16 wird an der Bedienoberfläche 8 des Weiteren ein haptisches Rückmeldesignal oder Feedback-Signal durch die Bedienvorrichtung 3 an den Benutzer 4 ausgegeben. Hierzu führt das Bedienteil 7 eine Feedback-Bewegung 19 aus, die beispielsweise eine Vibration oder eine einmalige stoßweise Auslenkung, das heißt ein Stoß oder Ruck, sein kann. Eine Richtung der Feedback-Bewegung 19 liegt in einer Ebene oder ist parallel zu einer Ebene der Bedienoberfläche 8 ausgerichtet. Die Ebene der Bedienoberfläche 8 ist definiert durch die räumliche Anordnung der Berührbereiche, welche der Benutzer 4 mit dem Finger 5 berühren muss, um das Steuersignal 16 zu erzeugen. Mit anderen Worten wird die Feedback-Bewegung 19 insbesondere quer oder senkrecht zu einer Richtung der Bedienkraft 17 durchgeführt.
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Zum Erzeugen der Feedback-Bewegung 19 weist die Bedienvorrichtung 3 eine Aktoreinrichtung 20 auf, die von der Steuereinrichtung 14 durch ein Anregungssignal 21 aktiviert wird, falls die Steuereinrichtung 14 ein Steuersignal 16 erzeugt. Die Aktoreinrichtung 20 ist so lange aktiv, bis die Steuereinrichtung 14 das Anregungssignal 21 beendet. Die Aktoreinrichtung 20 kann beispielsweise eine elektrische Spule 22 aufweisen, die auf einen dauermagnetischen oder weichmagnetischen Anker 23 eine Magnetkraft ausübt. Der Anker 23 ist bezüglich der Spule 22 bewegbar angeordnet. Der Anker 23 überträgt die Magnetkraft auf einen Stempel 24, der wiederum ein Hebelelement 25, beispielsweise eine Stange, bewegt. Das Hebelelement 25 ist fest mit dem Bedienteil 7 verbunden, so dass die Bewegung auf das Bedienteil 7 übertragen wird und hier als die Feedback-Bewegung 19 vom Benutzer 4 empfunden wird. Die Aktoreinrichtung 20 kann des Weiteren einen Eisenkern 26 aufweisen, der fest mit der Spule 22 verbunden ist. Durch den Eisenkern 26 kann das Magnetfeld der Spule 22 verstärkt werden.
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Damit das Bedienteil 7 die Feedback-Bewegung 19 ausführen kann, ist das Bedienteil 7 in der Bedienvorrichtung 3 bewegbar bezüglich eines Gehäuses 27 der Bedienvorrichtung 3 gelagert. Das Gehäuse 27 weist in dem in 1 gezeigten Beispiel eine Gehäuseschale 28 und zwei Gehäusewände 29 auf. Die beiden Gehäusewände 29 begrenzen zusammen einen Gehäuseschacht, in welchem das Bedienteil 7 angeordnet ist. Die Gehäusewände 29 bilden eine Blende der Bedienvorrichtung 3, in welcher das Bedienteil 7 eingefasst oder von welcher das Bedienteil 7 umgeben ist. Das Bedienteil 7 ist im unbetätigten Zustand, wenn die Aktoreinrichtung 20 deaktiviert ist oder inaktiv ist, in einer Ruhelage S1 in dem Gehäuse 27 gehalten oder angeordnet. In der Ruhelage S1 ist zwischen dem Bedienteil 7 und den Gehäusewänden 29 an zwei gegenüberliegenden Seiten 30 der Bedienoberfläche 8 jeweils eine Fuge 31 zwischen dem Bedienteil 7 und dem Gehäuse 27 ausgebildet.
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Ein Abstand 32 des Bedienteils 7, insbesondere der Seiten 30 der Bedienoberfläche 8, zu jeder Gehäusewand 29, ist umlaufend um die gesamte Bedienoberfläche 8 dahingehend gleichmäßig, dass er gleich ist, wobei eine Toleranz des Abstands 32 kleiner als 2 Millimeter ist.
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Hierzu ist das Bedienteil 7 durch elastische Komponenten oder Weichkomponenten 33 in der Ruhelage S1 gehalten. Die Weichkomponenten 33 beaufschlagen das Bedienteil 7 mit einer jeweiligen Rückstellkraft 34, die das Bedienteil 7 zur Ruhelage S1 hin drücken. Ein Verhältnis der Rückstellkräfte 34 der Komponenten 33 legt hierdurch die Ruhelage S1 fest. Die Weichkomponenten 33 können beispielsweise aus Silikon oder Gummi oder einem Schaum sein. Die Komponenten 33 sind elastisch.
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Damit das Bedienteil 7 bei der Beaufschlagung mit der Bedienkraft 17 nicht tiefer in das Gehäuse 27 bewegt wird, ist eine Stützvorrichtung 35 bereitgestellt, die beispielsweise auf der Grundlage einer Metallfeder, insbesondere einer Blattfeder, bereitgestellt sein kann. Durch die Stützvorrichtung 35 ist eine Beweglichkeit des Bedienteils 7 quer oder senkrecht zur Bedienkraft 17, das heißt entlang der Feedback-Bewegung 29, ermöglicht. Dennoch ist das Bedienteil 7 in eine Bewegungsrichtung 36 quer zur Feedback-Bewegung 19, das heißt entlang der Bedienkraft 17, durch die Stützvorrichtung 35 in seiner Bewegung blockiert.
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Die Weichkomponenten 33, die zwischen der Blende in Form der Gehäusewand 29 und der Bedienoberfläche 8 des Bedienteils 7 angeordnet sind, sind in dem gezeigten Beispiel in einem Abstand 37 von der Bedienoberfläche 8 in der Fuge 31 angeordnet. Hierdurch sind die Weichkomponenten 33 für einen Benutzer nicht direkt sichtbar. Das heißt sie verlaufen im Untergrund im Inneren der Fuge 31. Falls der Abstand 37 null beträgt, schließen die Weichkomponenten 33 bündig mit der Bedienoberfläche 8 ab, das heißt die Fuge 31 ist von außen nicht zu sehen.
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Die Fuge 31 kann die Bedienoberfläche 8, das heißt insgesamt das Bedienteil 7, vollständig umgeben oder umschließen. Die Weichkomponenten 33 können durch einzelnes Dichtelement gebildet sein, welches in der Fuge 31 angeordnet ist und das Bedienteil 7 vollständig umschließt. Hierdurch ergibt sich ein Fugenverschluss der Fuge 31. Die Weichkomponenten 33 können aber auch partiell nur an getrennten Stellen als Einzelteile ausgestaltet sein, beispielsweise als Würfel oder Quader. Die Weichkomponenten 33 sind direkt mit dem Bedienteil 7 und der umlaufenden Blende, das heißt den Gehäusewänden 29, in Kontakt. Durch die Weichkomponenten 33 ist eine Zentrierung des Bedienteils 7 zwischen den Gehäusewänden 29 bewirkt. Hierdurch ergibt sich ein konstanter Fugenverlauf der Fuge 31 zwischen Bedienteil 7 und der umlaufenden Blende, das heißt der Gehäusewände 29.
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Bei Ausübung der aktiven Haptik in Form der Feedback-Bewegung 29 durch die Aktoreinrichtung 20 können die Weichkomponenten 33 verformt werden und lassen hierdurch eine Beschleunigung des Bedienteils 7 durch die Aktoreinrichtung 20 zu. Die Feedback-Bewegung 29 kann dann vom Benutzer 4 am Finger 5 wahrgenommen werden.
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Durch Deaktivieren der Aktoreinrichtung 20 wird wieder die Ruhelage S1 durch die Weichkomponenten 33 eingestellt.
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In 1 ist veranschaulicht, wie durch die Weichkomponenten 33 selbst der Abstand 32 direkt bestimmt oder festgelegt ist.
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2 und 3 veranschaulichen alternative Ausführungsformen, bei welchen das Spaltmaß durch einen Abstand 32 festgelegt ist, der in Richtung des Abstandes 32 kleiner als eine entsprechende oder richtungsgleiche Abmessung 38 der Weichkomponenten 33 ist. 2 und 3 stellen hierbei einen Ausschnitt 39 dar, der in 1 ebenfalls durch einen Rahmen gekennzeichnet ist.
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In 2 ist gezeigt, wie das Gehäuse 27 an der Gehäusewand 29 ein L-Profil 40 aufweisen kann, durch welches ein Blendenelement 41 ausgebildet ist. Das Blendenelement 41 bildet einen Kragen oder einen Steg. Das Blendenelement 41 ragt in die Fuge 31 hinein oder mit anderen Worten wird die Fuge 31 im Bereich des Blendenelements 41 auf den Abstand 32 als Fugenmaß eingestellt, der kleiner als eine entsprechende Abmessung 38 der Weichkomponente 33 ist. Die Blende 41 kann beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens an der Gehäusewand 29 ausgebildet sein.
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In 3 ist in derselben Weise eine Blende 41 ausgestaltet, die aber an dem Bedienteil 7 ausgebildet ist. Hierdurch kann ebenfalls der Abstand 32 auf einen Wert eingestellt werden, der kleiner als eine entsprechende Abmessung 38 der Weichkomponente 33 in dieselbe Richtung ist. Die Blende 41 gemäß dem Beispiel nach 3 kann ebenfalls beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren an das Bedienteil 7 angeformt sein.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein gleichmäßiger Fugenverlauf bei einem Bedienteil mit aktiver Haptik bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004058166 A1 [0003]
- DE 10232810 A1 [0004]
- DE 102012211401 A1 [0005]
