DE102018102230A1 - Rotation control element, operating device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rotations-Bedienelement (10), insbesondere einen Drehsteller, für eine Bedieneinrichtung, eine Bedieneinrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer Bedieneinrichtung, wobei das Rotations-Bedienelement (10) ein Betätigungselement (1) und eine Aufnahmevorrichtung (2) aufweist, wobei das Betätigungselement (1) drehbar um eine Rotationsachse (A) in der Aufnahmevorrichtung (2) gelagert ist, wobei die Aufnahmevorrichtung (2) eine hohlzylindrische Aufnahme (3) aufweist und das Betätigungselement (1) einen zumindest teilweise korrespondierend zur hohlzylindrischen Aufnahme (3) ausgebildeten Schaft (4), oder wobei das Betätigungselement eine hohlzylindrische Aufnahme aufweist und die Aufnahmevorrichtung einen zumindest teilweise korrespondierend zur hohlzylindrischen Aufnahme ausgebildeten Schaft, wobei der Schaft (4) zumindest teilweise in die hohlzylindrische Aufnahme (3) der Aufnahmevorrichtung (2) hineinragt und drehbar um die Rotationsachse (A) in der hohlzylindrischen Aufnahme (3) gelagert ist, und wobei das Betätigungselement (1) in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements (10), bezogen auf die Rotationsachse (A), wenigstens in radialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung (2) gelagert ist. The invention relates to a rotary control element (10), in particular a turntable, for an operating device, an operating device and a vehicle with an operating device, wherein the rotary control element (10) has an actuating element (1) and a receiving device (2) the actuating element (1) is mounted rotatably about an axis of rotation (A) in the receiving device (2), the receiving device (2) having a hollow cylindrical receptacle (3) and the actuating element (1) at least partially corresponding to the hollow cylindrical receptacle (3) formed shaft (4), or wherein the actuating element has a hollow cylindrical receptacle and the receiving device at least partially corresponding to the hollow cylindrical receptacle formed shaft, the shaft (4) at least partially into the hollow cylindrical receptacle (3) of the receiving device (2) protrudes and rotatable around the axis of rotation (A) in the hollow cylinder is stored in at least one functional use state of the operating element (10), relative to the axis of rotation (A), at least in the radial direction without contact in the receiving device (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotations-Bedienelement, insbesondere einen Drehsteller, für eine Bedieneinrichtung, insbesondere für eine Bedieneinrichtung für ein Fahrzeug, sowie eine Bedieneinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, und ein Fahrzeug mit einer Bedieneinrichtung.The present invention relates to a rotary operating element, in particular a turntable, for an operating device, in particular for an operating device for a vehicle, and an operating device, in particular for a vehicle, and a vehicle with an operating device.
Bedienelemente für Bedieneinrichtungen, insbesondere für Bedieneinrichtungen von Fahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Dabei sind unter anderem sowohl Drück-Bedienelemente als auch Rotations-Bedienelemente bekannt. Für einen hochwertigen Eindruck bei einem Bediener, sind neben der Verarbeitung des Bedienelementes insbesondere dessen Eigenschaften beim Betätigen entscheidend, beispielsweise die Geräuschentwicklung und/oder die Haptik.Control elements for operating devices, in particular for operating devices of vehicles, are known in principle from the prior art. Among other things, both push controls and rotation controls are known. For a high-quality impression with an operator, in addition to the processing of the operating element, in particular its properties during actuation are decisive, for example the noise development and / or the feel.
Gattungsgemäße Bedienelemente weisen in der Regel ein Betätigungselement sowie eine Aufnahmevorrichtung auf, in welcher das Betätigungselement entsprechend der Art der Betätigung (Drücken, Drehen, Ziehen, etc.) gelagert ist. Hinsichtlich der Lagerung des Betätigungselements in der Aufnahmevorrichtung sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich verschiedene Konzepte bekannt, im Zusammenhang mit Rotations-Bedienelementen insbesondere die Verwendung von Gleitlagern und Wälzlagern.Generic controls usually have an actuating element and a receiving device in which the actuating element according to the type of operation (pressing, turning, pulling, etc.) is mounted. With regard to the mounting of the actuating element in the receiving device, fundamentally different concepts are known from the prior art, in particular the use of plain bearings and roller bearings in connection with rotary operating elements.
Darüber hinaus ist bekannt, beispielsweise aus der
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Rotations-Bedienelement bereitzustellen, insbesondere ein verbessertes Rotations-Bedienelement, insbesondere ein Rotations-Bedienelement mit einer geringeren Geräuschentwicklung beim Betätigen und/oder einer verbesserten Haptik. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine alternative, insbesondere verbesserte, Bedieneinrichtung mit einem, insbesondere verbesserten, Bedienelement bereitzustellen, sowie ein alternatives, insbesondere verbessertes, Fahrzeug mit einer, insbesondere verbesserten, Bedieneinrichtung.Against this background, it is an object of the present invention to provide an alternative rotational control element, in particular an improved rotary control element, in particular a rotary control element with a lower noise during actuation and / or an improved feel. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an alternative, in particular improved, operating device with a, in particular improved, control element, as well as an alternative, in particular improved, vehicle with a, in particular improved, operating device.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Rotations-Bedienelement gemäß Patentanspruch 1, durch eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung gemäß Patentanspruch 14 sowie durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren und werden im Folgenden näher erläutert.This object is achieved by an inventive rotational control element according to
Ein erfindungsgemäßes Rotations-Bedienelement für eine Bedieneinrichtung, insbesondere für eine Bedieneinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Drehsteller, weist ein Betätigungselement und eine Aufnahmevorrichtung auf, wobei das Betätigungselement drehbar um eine Rotationsachse in der Aufnahmevorrichtung gelagert ist. Dabei weist die Aufnahmevorrichtung eine hohlzylindrische Aufnahme auf und das Betätigungselement einen zumindest teilweise korrespondierend zur hohlzylindrischen Aufnahme ausgebildeten Schaft. Oder das Betätigungselement weist eine hohlzylindrische Aufnahme auf und die Aufnahmevorrichtung einen zumindest teilweise korrespondierend zur hohlzylindrischen Aufnahme ausgebildeten Schaft. Der Schaft ragt zumindest teilweise in die hohlzylindrische Aufnahme der Aufnahmevorrichtung hinein und ist drehbar um die Rotationsachse in der hohlzylindrischen Aufnahme gelagert, wobei der Schaft insbesondere zylindrisch (vollzylindrisch) oder hohlzylindrisch ausgebildet ist.An inventive rotary control element for an operating device, in particular for an operating device for a vehicle, in particular a turntable, has an actuating element and a receiving device, wherein the actuating element is rotatably mounted about an axis of rotation in the receiving device. In this case, the receiving device on a hollow cylindrical receptacle and the actuating element formed at least partially corresponding to the hollow cylindrical receptacle shaft. Or the actuator has a hollow cylindrical receptacle and the receiving device formed at least partially corresponding to the hollow cylindrical receptacle shaft. The shaft protrudes at least partially into the hollow cylindrical receptacle of the receiving device and is rotatably mounted about the axis of rotation in the hollow cylindrical receptacle, wherein the shaft is in particular cylindrical (fully cylindrical) or hollow cylindrical.
Erfindungsgemäß ist das Betätigungselement in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements, insbesondere in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements in einer Bedieneinrichtung, bezogen auf die Rotationsachse, wenigstens in radialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gelagert.According to the invention, the actuating element in at least one functional use state of the operating element, in particular in at least one functional state of use of the operating element in an operating device, based on the axis of rotation, at least in the radial direction without contact stored in the receiving device.
Hierdurch kann ein Rotations-Bedienelement mit einer erheblich reduzierten Geräuschentwicklung bereitgestellt werden, insbesondere ein nahezu geräuschloses Rotations-Bedienelement, da der Schaft in radialer Richtung nahezu reibungsfrei gelagert werden kann. Insbesondere, wenn Schaft und Aufnahme aus Kunststoff hergestellt sind, lässt sich durch die erfindungsgemäße, berührungslose Lagerung in radialer Richtung eine erhebliche Geräuschreduzierung erreichen, da nicht mehr Kunststoff an Kunststoff reibt. Auch gegenüber einer radialen Lagerung mit Wälzlagern, kann eine Geräuschreduzierung erreicht werden.In this way, a rotational control element with a considerably reduced noise development can be provided, in particular a virtually silent rotary control element, since the shaft can be mounted virtually without friction in the radial direction. In particular, when the shaft and receptacle are made of plastic, can be achieved by the invention, non-contact storage in the radial direction a significant reduction in noise, as no longer plastic rubs plastic. Even with respect to a radial bearing with rolling bearings, a noise reduction can be achieved.
Unter einem „Bedienelement“ im Sinne der Erfindung wird vorliegend eine Eingabevorrichtung verstanden, mittels welcher ein Bediener oder Operator, insbesondere ein Mensch, eine Eingabe tätigen kann, vorzugsweise eine Befehlseingabe, insbesondere eine Befehlseingabe für eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung.In the context of the present invention, a "control element" is understood to mean an input device by means of which an operator or operator, in particular a human, can make an input, preferably a command input, in particular a command input for a control and / or regulating device.
Unter einem „Rotations-Bedienelement“ im Sinne der Erfindung wird vorliegend ein Bedienelement verstanden, mit welchem mittels einer Drehbewegung, d.h. durch eine Rotation, eine Eingabe getätigt werden kann.In the context of the invention, a "rotary control element" is understood here to mean a control element with which by means of a Rotary movement, ie by a rotation, an input can be made.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck „-element“ dabei nicht einschränkend im Hinblick auf die Bauteilanzahl zu verstehen ist. D.h. ein „-element“ im Sinne der vorliegenden Erfindung, insbesondere ein Bedienelement und/oder ein Betätigungselement, muss nicht zwingend nur ein einziges Bauteil aufweisen, sondern kann auch eine aus mehreren Bauteilen zusammengesetzte Baugruppe sein.For the purposes of the present invention, the term "element" is not to be understood as limiting the number of components. That an "element" in the sense of the present invention, in particular an operating element and / or an actuating element, does not necessarily have to comprise only a single component, but may also be an assembly composed of several components.
Unter einem „Betätigungselement“ im Sinne der Erfindung wird vorliegend dasjenige Bauteil verstanden bzw. im Falle einer Baugruppe diejenige Baugruppe, welche ein Bediener betätigt, d.h. insbesondere „anfasst“, um die gewünschte Eingabe zu tätigen.In the present case, an "actuating element" in the sense of the invention is understood to mean that component or, in the case of an assembly, that component which an operator actuates, i. especially "touches" to make the desired input.
Die Richtungsangabe „axial“ bezieht sich vorliegend in fachüblicher Weise auf eine Richtung parallel zur Rotationsachse des Bedienelementes, die Richtungsangabe „radial“ auf eine Richtung, die senkrecht auf der axialen Richtung und einer Umfangsrichtung steht.In the present case, the directional indication "axial" relates in a usual manner to a direction parallel to the axis of rotation of the operating element, the directional indication "radially" to a direction which is perpendicular to the axial direction and a circumferential direction.
Die Aufnahmevorrichtung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist ein Bauteil oder eine Baugruppe, welche insbesondere zur Befestigung zur Befestigung des Bedienelementes dient, wobei die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise zur Befestigung des Bedienelements in und/oder an einer Bedieneinrichtung ausgebildet ist.The receiving device of a control element according to the invention is a component or an assembly, which is used in particular for attachment to the attachment of the operating element, wherein the receiving device is preferably designed for attachment of the operating element in and / or on an operating device.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist das Betätigungselement, insbesondere zusätzlich zum Schaft, an seiner, von der Aufnahmevorrichtung abgewandten und einem Bediener zugewandten Seite ein Abdeckelement, insbesondere eine Abdeckkappe, auf, insbesondere als Bedien„knopf“, wobei das Abdeckelement insbesondere drehfest mit dem Schaft verbunden ist.In an advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the actuating element, in particular in addition to the shaft, facing away from the receiving device and an operator side facing a cover, in particular a cap, on, in particular as a "button", the cover in particular rotatably with connected to the shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist das Abdeckelement dabei vorzugsweise becherförmig oder tassenförmig ausgebildet und insbesondere über den Schaft gestülpt.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention the cover is preferably cup-shaped or cup-shaped and in particular slipped over the shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist die Bedieneinrichtung, insbesondere das Betätigungselement, insbesondere das Abdeckelement, eine Anzeigeeinrichtung auf, insbesondere eine Skala zum Ablesen einer Einstellung.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the operating device, in particular the actuating element, in particular the cover, on a display device, in particular a scale for reading a setting.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist die Bedieneinrichtung, insbesondere das Betätigungselement, insbesondere das Abdeckelement, eine Beleuchtungseinrichtung auf, insbesondere ein oder mehrere LEDs.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the operating device, in particular the actuating element, in particular the cover, on a lighting device, in particular one or more LEDs.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist dabei wenigstens eine LED in den Schaft und/oder das Abdeckelement integriert.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, at least one LED is integrated into the shaft and / or the cover element.
In einer alternativen oder zusätzlichen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist wenigstens eine LED in die Aufnahmevorrichtung integriert, vorzugsweise zum Hinterleuchten des Betätigungselements, insbesondere zum Hinterleuchten des Abdeckelementes. Diese Ausgestaltung kann insbesondere in Verbindung mit einem hohlzylindrischen Schaft vorteilhaft sein.In an alternative or additional, likewise advantageous embodiment of an operating element according to the invention, at least one LED is integrated in the receiving device, preferably for backlighting of the actuating element, in particular for backlighting of the covering element. This embodiment may be advantageous in particular in connection with a hollow cylindrical shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist das Bedienelement wenigstens eine Magneteinrichtung auf, wobei das Betätigungselement in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements, insbesondere in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements in einer Bedieneinrichtung, mittels der wenigstens einen Magneteinrichtung wenigstens in radialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird, vorzugsweise in radialer Richtung zentriert, insbesondere konzentrisch zur hohlzylindrischen Aufnahme und/oder koaxial zur Rotationsachse des Bedienelementes.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the operating element has at least one magnetic device, wherein the actuating element in at least one functional use state of the operating element, in particular in at least one functional use state of the operating element in an operating device by means of at least one magnetic device at least in the radial direction without contact the receiving device is held, preferably centered in the radial direction, in particular concentric with the hollow cylindrical receptacle and / or coaxial with the axis of rotation of the operating element.
Mittels einer Magneteinrichtung lässt sich auf besonders einfache Art und Weise eine berührungslose Lagerung realisieren.By means of a magnetic device can be realized in a particularly simple manner, a non-contact storage.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements wird das Betätigungselement in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements, insbesondere in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements in einer Bedieneinrichtung, mittels der wenigstens einen Magneteinrichtung berührungslos mit einem definierten Spalt zwischen Schaft und hohlzylindrischer Aufnahme in radialer Richtung in der Aufnahmevorrichtung gehalten, insbesondere mit einem Spalt dazwischen, welcher eine Spaltbreite von wenigstens 0,01 mm aufweist, höchstens jedoch von 0,3 mm, insbesondere von höchstens 0,1 mm.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the actuating element in at least one functional use state of the operating element, in particular in at least one functional use state of the operating element in an operating device by means of at least one magnetic device without contact with a defined gap between the shaft and hollow cylindrical receptacle in the radial direction in the receiving device is held, in particular with a gap therebetween, which has a gap width of at least 0.01 mm, but not more than 0.3 mm, in particular of at most 0.1 mm.
Da die wirkenden Magnetkräfte, insbesondere die in radialer Richtung wirkenden Magnetkräfte mit abnehmendem Spalt zunehmen, lässt sich mithilfe eines definierten Spaltes eine definierte Magnetkraft einstellen und infolgedessen eine definierte Haptik. Es hat sich herausgestellt, dass sich mit einer Spaltbreite von weniger als 0,3 mm eine besonders gute Haptik erreichen lässt.Since the acting magnetic forces, in particular the magnetic forces acting in the radial direction, increase with decreasing gap, a defined magnetic force can be adjusted with the aid of a defined gap and, as a result, a defined haptic. It turned out that with one Slit width of less than 0.3 mm can achieve a particularly good feel.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist das Betätigungselement, insbesondere zusätzlich, in axialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gelagert, wobei das Betätigungselement insbesondere mittels der wenigstens einen Magneteinrichtung oder einer weiteren Magneteinrichtung in axialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the actuating element, in particular additionally, in the axial direction without contact in the receiving device, wherein the actuating element is held in particular by means of at least one magnetic device or another magnetic device in the axial direction without contact in the receiving device.
Hierdurch kann, bei entsprechender Ausgestaltung des Bedienelementes, eine vollständig berührungslose Lagerung des Betätigungselementes in der Aufnahmevorrichtung erreicht werden, insbesondere in radialer und axialer Richtung, und somit eine besonders gute Geräuschreduzierung. Ferner lässt sich auf diese Weise, insbesondere auch, eine besonderes gute Haptik in axialer Richtung erreichen, insbesondere einstellen, insbesondere über die in axialer Richtung wirkenden Magnetkräfte.In this way, with a corresponding design of the operating element, a completely non-contact mounting of the actuating element in the receiving device can be achieved, in particular in the radial and axial direction, and thus a particularly good noise reduction. Furthermore, in this way, in particular, a particularly good feel in the axial direction can be achieved, in particular adjusted, in particular via the magnetic forces acting in the axial direction.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist die wenigstens eine Magneteinrichtung und/oder die weitere Magneteinrichtung wenigstens einen Permanentmagneten und/oder wenigstens einen Elektromagneten auf, wobei die wenigstens eine Magneteinrichtung und/oder die weitere Magneteinrichtung insbesondere eine Permanentmagneteinrichtung ist.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the at least one magnetic device and / or the further magnetic device at least one permanent magnet and / or at least one electromagnet, wherein the at least one magnetic device and / or the further magnetic device is in particular a permanent magnet device.
Durch die Verwendung von Permanentmagneten kann eine konstruktiv besonders einfach ausgebildete Magneteinrichtung bereitgestellt werden. Die Verwendung von Elektromagneten ermöglicht die Bereitstellung einer besonders flexiblen Magneteinrichtung, insbesondere die Bereitstellung einer Magneteinrichtung mit veränderbarer Magnetkraft und somit veränderbarer, insbesondere einstellbarer Haptik.By the use of permanent magnets, a structurally particularly simple magnetic device can be provided. The use of electromagnets enables the provision of a particularly flexible magnetic device, in particular the provision of a magnetic device with variable magnetic force and thus changeable, in particular adjustable haptics.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist die wenigstens eine Magneteinrichtung einen ersten, am Betätigungselement, insbesondere am Schaft, befestigten Magneten auf und wenigstens einen zweiten und/oder dritten, an der Aufnahmevorrichtung, insbesondere an der hohlzylindrischen Aufnahme, befestigten Magneten, wobei wenigstens zwei Magneten der wenigstens einen Magneteinrichtung derart zueinander angeordnet sind, dass Bereiche gleicher Polung in radialer Richtung einander zugewandt angeordnet sind und eine abstoßende Magnetkraft in radialer Richtung erzeugen.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the at least one magnetic device has a first, on the actuating element, in particular on the shaft, fixed magnets and at least a second and / or third, on the receiving device, in particular on the hollow cylindrical receptacle, fixed magnet, wherein at least two magnets of the at least one magnetic device are arranged to each other such that regions of the same polarity are arranged facing each other in the radial direction and generate a repulsive magnetic force in the radial direction.
Hierdurch kann auf einfache Art und Weise das berührungslose Halten des Betätigungselements in der Aufnahmevorrichtung, insbesondere in radialer Richtung, realisiert werden. Insbesondere kann hierdurch kann auf einfache Art und Weise die zum berührungslosen Halten des Betätigungselements in der Aufnahmevorrichtung erforderliche Magnetkraft, insbesondere in radialer Richtung, erzeugt werden.As a result, the non-contact holding of the actuating element in the receiving device, in particular in the radial direction, can be realized in a simple manner. In particular, the magnetic force required for non-contact holding of the actuating element in the receiving device, in particular in the radial direction, can thereby be generated in a simple manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist wenigstens ein Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung ein Ringmagnet, vorzugsweise ein Ringscheibenmagnet, insbesondere ein koaxial zur Rotationsachse angeordneter Ringscheibenmagnet.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, at least one magnet of the at least one magnetic device is a ring magnet, preferably an annular disk magnet, in particular an annular disk magnet arranged coaxially to the axis of rotation.
Hierdurch kann eine besonders einfache Ausgestaltung einer Magneteinrichtung erreicht werden.In this way, a particularly simple embodiment of a magnetic device can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist wenigstens ein Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung eine unterschiedliche Polung in radialer Richtung auf oder ist derart ausgebildet, dass eine unterschiedliche Polung in radialer Richtung erzeugbar ist, wobei insbesondere der erste Magnet eine unterschiedliche Polung in radialer Richtung aufweist oder derart ausgebildet ist, dass eine unterschiedliche Polung in radialer Richtung erzeugbar ist.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, at least one magnet of the at least one magnetic device has a different polarity in the radial direction or is designed such that a different polarity can be generated in the radial direction, wherein in particular the first magnet has a different polarity in the radial direction or is designed such that a different polarity in the radial direction can be generated.
Hierdurch kann auf einfache Art und Weise eine Magneteinrichtung realisiert werden, mittels welcher die erforderliche Magnetkraft zum berührungslosen Halten des Betätigungselements in der Aufnahmevorrichtung, insbesondere in radialer Richtung, erzeugt werden kann.In this way, a magnetic device can be realized in a simple manner, by means of which the required magnetic force for non-contact holding of the actuating element in the receiving device, in particular in the radial direction, can be generated.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist wenigstens ein Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung in axialer Richtung zumindest teilweise eine konstante Polung auf, insbesondere über seine gesamte Länge in axialer Richtung.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention at least one magnet of the at least one magnetic device in the axial direction at least partially has a constant polarity, in particular over its entire length in the axial direction.
Hierdurch kann eine besonders einfache Ausgestaltung einer Magneteinrichtung erreicht werden.In this way, a particularly simple embodiment of a magnetic device can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist wenigstens ein Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung eine unterschiedliche Polung in axialer Richtung auf, vorzugsweise einen ersten Abschnitt mit einer ersten Polung und wenigstens einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Polung, wobei insbesondere der zweite Magnet einen ersten Abschnitt mit einer ersten Polung, einen zweiten, insbesondere mittleren, Abschnitt mit einer zweiten Polung und einen dritten Abschnitt mit ebenfalls erster Polung aufweist.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, at least one magnet of the at least one magnetic device has a different polarity in the axial direction, preferably a first section with a first polarity and at least one second section with a second polarity, wherein in particular the second magnet has a first section having a first polarity, a second, in particular middle, section with a second polarity and a third section also with first polarity.
Hierdurch lässt sich eine Magneteinrichtung realisieren, mittels welcher das Betätigungselement in axialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gehalten werden kann, insbesondere in radialer und axialer Richtung. This makes it possible to realize a magnetic device, by means of which the actuating element can be held in the axial direction without contact in the receiving device, in particular in the radial and axial directions.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist der erste Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung eine zumindest teilweise konstante Polung in axialer Richtung auf, insbesondere über seine gesamte Länge in axialer Richtung, und der zweite Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung eine unterschiedliche Polung in axialer Richtung, wobei der zweite Magnet insbesondere einen ersten Abschnitt mit einer ersten Polung, einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Polung und einen dritten Abschnitt mit ebenfalls erster Polung aufweist.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the first magnet of the at least one magnetic device has an at least partially constant polarity in the axial direction, in particular over its entire length in the axial direction, and the second magnet of the at least one magnetic device has a different polarity in the axial direction, wherein the second magnet in particular has a first portion having a first polarity, a second portion having a second polarity and a third portion also having a first polarity.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist jeweils die Polung der Magneten der wenigstens einen Magneteinrichtung und/oder der weiteren Magneteinrichtung jeweils konstant.In an advantageous embodiment of an operating element according to the invention, in each case the polarity of the magnets of the at least one magnetic device and / or the further magnetic device is constant in each case.
Hierdurch lässt sich eine Magneteinrichtung realisieren, mittels welcher das Betätigungselement sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung berührungslos in der Aufnahmevorrichtung gehalten werden kann, insbesondere eine gemeinsame und infolgedessen besonders bauraumsparende Magneteinrichtung.This makes it possible to realize a magnetic device by means of which the actuating element can be held in the receiving device both in the radial direction and in the axial direction without contact, in particular a common and consequently particularly space-saving magnetic device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements weist der zweite, insbesondere mittlere, Abschnitt des zweiten Magneten eine Einkerbung auf, vorzugsweise eine V-förmige Einkerbung, wobei die Einkerbung insbesondere dem Schaft zugewandt ist.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the second, in particular middle, section of the second magnet has a notch, preferably a V-shaped notch, wherein the notch in particular faces the shank.
Es hat sich gezeigt, dass sich durch eine derartige Ausgestaltung des zweiten Magneten ein besonders vorteilhaftes Verhältnis der in radialer und axialer Richtung wirkenden Magnetkräfte erreichen lässt, insbesondere im Hinblick auf die Geräuschentwicklung und/oder die Haptik beim Betätigen des Bedienelementes.It has been shown that a particularly advantageous ratio of the magnetic forces acting in the radial and axial direction can be achieved by such a design of the second magnet, in particular with regard to the noise development and / or the feel when the operating element is actuated.
In einer Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist die Einkerbung, insbesondere im zweiten, insbesondere mittleren Abschnitt, insbesondere derart ausgestaltet, dass eine anziehende Magnetkraft in radialer Richtung zwischen dem ersten Magneten und dem zweiten Magneten derart abgeschwächt wird, dass in radialer Richtung eine abstoßende resultierende Magnetkraft zwischen dem ersten Magneten und dem zweiten Magneten entsteht, wobei eine resultierende Magnetkraft in axialer Richtung vorzugsweise ausreichend ist, um das Betätigungselement in der Aufnahmevorrichtung in axialer Richtung berührungslos zu halten.In a development of an operating element according to the invention, the notch, in particular in the second, in particular middle section, in particular designed such that an attractive magnetic force in the radial direction between the first magnet and the second magnet is weakened such that in the radial direction, a repulsive resulting magnetic force between the first magnet and the second magnet is formed, wherein a resultant magnetic force in the axial direction is preferably sufficient to keep the actuating element in the receiving device in the axial direction without contact.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelements ist der erste Magnet der wenigstens einen Magneteinrichtung in axialer Richtung auf Höhe des zweiten, insbesondere mittleren, Abschnitts des zweiten Magneten angeordnet, insbesondere auf Höhe der Einkerbung, sofern eine solche vorhanden ist, oder in axialer Höhe zwischen dem zweiten und dritten Magneten der wenigstens einen Magneteinrichtung, insbesondere mittig dazwischen.In a further advantageous embodiment of an operating element according to the invention, the first magnet of the at least one magnetic device is arranged in the axial direction at the height of the second, in particular middle, section of the second magnet, in particular at the level of the notch, if such is present, or in the axial height between the second and third magnets of the at least one magnetic device, in particular in the middle in between.
Hierdurch kann ein besonders vorteilhaftes Verhältnis der in radialer und axialer Richtung wirkenden Magnetkräfte erreicht werden, insbesondere im Hinblick auf die Geräuschentwicklung und/oder die Haptik beim Betätigen des Bedienelementes.In this way, a particularly advantageous ratio of the magnetic forces acting in the radial and axial direction can be achieved, in particular with regard to the development of noise and / or the feel when the operating element is actuated.
Weist die wenigstens eine Magneteinrichtung wenigstens einen Elektromagneten auf, ist dieser, insbesondere in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements, insbesondere in wenigstens einem funktionsgemäßen Verwendungszustand des Bedienelements in einer Bedieneinrichtung, vorzugsweise entsprechend magnetisierbar, insbesondere entsprechend gemäß einer der vorbeschriebenen Ausgestaltungen der Polungen wenigstens einer der Magnete der wenigstens einen Magneteinrichtung.If the at least one magnetic device has at least one electromagnet, it is magnetizable, in particular in at least one functional state of use of the operating element, in particular in at least one functional state of use of the operating element in an operating device, in particular according to one of the above-described embodiments of the polings of at least one of the Magnets of the at least one magnetic device.
Weist die wenigstens eine Magneteinrichtung wenigstens einen Elektromagneten auf, ist dieser in einer vorteilhaften Ausgestaltung insbesondere in der Aufnahmevorrichtung angeordnet (wegen der erforderlichen Stromversorgung).If the at least one magnetic device has at least one electromagnet, in an advantageous embodiment it is arranged in particular in the receiving device (because of the required power supply).
Weist ein erfindungsgemäßes Bedienelement wenigstens eine Magneteinrichtung mit wenigstens einem Elektromagneten und wenigstens einem Permanentmagneten auf, ist vorzugsweise der Elektromagnet in der Aufnahmevorrichtung angeordnet und der Permanentmagnet am Betätigungselement befestigt.If an operating element according to the invention has at least one magnetic device with at least one electromagnet and at least one permanent magnet, the electromagnet is preferably arranged in the receiving device and the permanent magnet is fastened to the actuating element.
Hierdurch lässt sich eine konstruktiv relativ einfache, aber dennoch flexible Magneteinrichtung realisieren.This makes it possible to realize a structurally relatively simple but nevertheless flexible magnetic device.
Eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung weist wenigstens ein erfindungsgemäßes Rotations-Bedienelement auf.An operating device according to the invention has at least one inventive rotary control.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist wenigstens eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Rotations-Bedienelement auf.An inventive vehicle has at least one operating device according to the invention with at least one rotation control element according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgenden in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, sofern sie technisch sinnvoll sind. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description and the following features and feature combinations mentioned in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, provided that they are technically correct are meaningful.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:
-
1 eine schematische Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rotations-Bedienelementes mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Magneteinrichtung in Schnittdarstellung, -
2 einen Ausschnitt der Magneteinrichtung aus1 in vergrößerter Darstellung im Schnitt gemäß1 , -
3a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Magneteinrichtung für ein erfindungsgemäßes Rotations-Bedienelement und -
3b die Magneteinrichtung aus3a mit zugehörigen, schematisch angedeuteten Feldlinien.
-
1 1 a schematic sketch of a first exemplary embodiment of a rotary control element according to the invention with a first exemplary embodiment of a magnetic device in a sectional representation, -
2 a section of themagnetic device 1 in an enlarged view in section according to1 . -
3a a further embodiment of a magnetic device for a rotational control element according to the invention and -
3b the magnetic device off3a with associated, schematically indicated field lines.
Das Bedienelement
Die Aufnahmevorrichtung
Die berührungslose Lagerung des Betätigungselementes
Durch die berührungslose Lagerung des Betätigungselementes
Für die berührungslose Lagerung weist dieses Ausführungsbeispiel einer Magneteinrichtung
Der erste Ringscheibenmagnet
Die beiden Magneten
Im Unterschied zu dem ersten Magneten
Das Bedienelement
Hierdurch lässt sich eine besonders stabile Lagerung, insbesondere eine besonders gute Zentrierung, des Betätigungselementes
In einer vorteilhaften, hier nicht gezeigten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes kann das Betätigungselement
Ferner kann ein erfindungsgemäßes Bedienelement darüber hinaus eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere eine Skala zum Ablesen einer Einstellung, und/oder eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen, insbesondere ein oder mehrere LEDs.Furthermore, an operating element according to the invention can furthermore have a display device, in particular a scale for reading a setting, and / or a lighting device, in particular one or more LEDs.
Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen zweiten Magneten
D. h. mit anderen Worten, dass die Magneteinrichtung
Die beiden zweiten und dritten Magnete
Für eine besonders stabile Lagerung, insbesondere eine besonders gute Zentrierung eines Betätigungselementes eines erfindungsgemäßen Bedienelements in der Aufnahmevorrichtung sowie für eine vorteilhafte Haptik eines erfindungsgemäßen Bedienelementes ist die Magneteinrichtung
Mit einer entsprechenden Ausgestaltung der in den
Selbstverständlich ist Vielzahl konstruktiver Abwandlungen zu dem erläuterten Ausführungsbeispiel möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.Of course, a variety of constructive modifications to the illustrated embodiment possible without departing from the content of the claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- erfindungsgemäßes Rotations-Bedienelementinventive rotation control
- 11
- Betätigungselementactuator
- 22
- Aufnahmevorrichtungcradle
- 33
- hohlzylindrische Aufnahmehollow cylindrical receptacle
- 44
- Schaftshaft
- 5,505.50
- Magneteinrichtungmagnetic device
- 5A, 50A5A, 50A
- erster Magnet der Magneteinrichtungfirst magnet of the magnetic device
- 5B, 50B5B, 50B
- zweiter Magnet der Magneteinrichtungsecond magnet of the magnetic device
- 50C50C
- dritter Magnet der Magneteinrichtungthird magnet of the magnet device
- 66
- Spalt zwischen Betätigungselement und AufnahmevorrichtungGap between the actuating element and receiving device
- 77
- erster Abschnitt des zweiten Magneten in axialer Richtungfirst portion of the second magnet in the axial direction
- 88th
- zweiter Abschnitt des zweiten Magneten in axialer Richtungsecond portion of the second magnet in the axial direction
- 99
- dritter Abschnitt des zweiten Magneten in axialer Richtungthird section of the second magnet in the axial direction
- 1111
- Einkerbungnotch
- AA
- Rotationsachse des BedienelementesRotation axis of the operating element
- dd
- Spaltbreitegap width
- NN
- erste Polung eines Magnetenfirst polarity of a magnet
- SS
- zweite Polung eines Magnetensecond polarity of a magnet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 3815066 [0004]US 3815066 [0004]
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Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2018
- 2018-02-01 DE DE102018102230.1A patent/DE102018102230A1/en active Pending
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