DE102018115060B3 - Multifunktionales Bedienelement für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels

Abstract

Die Erfindung betrifft ein multifunktionales Bedienelement (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Betätigungsteil (2) umfassend eine Handhabe (3) und ein Handhabeunterteil (4), ein Trägerelement (5), und einen Zwischenträger (6), welcher mit dem Trägerelement (5) und dem Betätigungsteil (2) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein multifunktionales Bedienelement für ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Betätigungsteil umfassend eine Handhabe und ein Handhabeunterteil, ein Trägerelement, und einen Zwischenträger, welcher mit dem Trägerelement und dem Betätigungsteil verbunden ist.
  • Aus dem Stand der Technik wie der DE 10 2006 002 634 A1 sind Bedienelemente für Kraftfahrzeuge bekannt, welche ein Betätigungsteil aufweisen. Diese Bedienelemente weisen jeweils ein Trägerelement und einen als Hebel ausgebildeten Zwischenträger auf, welcher mit dem Trägerelement und dem Betätigungsteil verbunden ist.
  • Ein erstes aus der EP 2087410 A1 bekanntes Bedienelement umfasst mehrere Zahnräder und mehrere Magnetelemente, um eine zuverlässige Magnethaptik beim Bedienen des Bedienelements bereitzustellen. Ferner lässt sich der Hebel ausschließlich rotatorisch bewegen, um eine Funktion im Kraftfahrzeug auszulösen. Folglich ist die Funktionalität bei diesem Bedienelement sehr eingeschränkt.
  • Ein zweites aus der DE 10 2014 117 885 A1 bekanntes Bedienelement umfasst eine komplizierte Hebelmechanik, welche eine Vielzahl von mechanischen Bauelementen umfasst. Des Weiteren wird eine hohe Anzahl von Magnetelementen benötigt, um eine zuverlässige Magnethaptik beim Bedienen des Bedienelements bereitzustellen. Ferner lassen sich die Hebel ausschließlich rotatorisch bewegen, um eine Funktion im Kraftfahrzeug auszulösen.
  • Die bekannten Bedienelemente haben demzufolge einen komplizierten und aufwendigen konstruktiven Aufbau, so dass zur Anordnung in dem Kraftfahrzeug ein größerer Bauraum zur Verfügung gestellt werden muss.
  • Im Ergebnis gibt es Lösungen, bei welchen der translatorisch bewegbare Hebel nur einen Freiheitsgrad zulässt, wodurch die Funktionalität des Bedienelements stark eingeschränkt ist, oder es gibt Lösungen, bei welchen die rotatorisch bewegbaren Hebel zwar mehr Freiheitsgrade zulassen, aber dadurch der konstruktive Aufbau sehr aufwändig und teuer ist.
  • Die WO 2012/ 080 093 A1 offenbart ein Bedienelement mit mindestens drei Magneten zur Erzeugung einer Magnethaptik, welches mehrere Funktionen auslösen kann und mindestens zwei Drehachsen aufweist. Aus der DE 10 2010 029 817 A1 ist ein Bedienelement mit drei Magneten zur Erzeugung einer Magnethaptik bekannt, die gestapelt übereinander liegen.
  • Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein multifunktionales Bedienelement bereitzustellen, welches einen kompakten und kostengünstigen konstruktiven Aufbau sowie eine verbesserte Funktionalität aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Patentanspruch1, insbesondere durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Dabei ist vorgesehen, dass das multifunktionale Bedienelement mindestens drei Magnetelemente umfasst, wobei ein erstes Magnetelement unbeweglich auf dem Trägerelement angeordnet ist, ein zweites Magnetelement auf dem Zwischenträger angeordnet ist,
    und ein drittes Magnetelement auf dem Betätigungsteil angeordnet ist, wobei in einer Ruhestellung des multifunktionalen Bedienelements die drei Magnetelemente zur Erzeugung einer Magnethaptik nebeneinander und/oder gestapelt übereinander liegend zueinander angeordnet sind, wobei der Zwischenträger bei seiner Auslenkung aus der Ruhestellung mindestens einen Freiheitsgrad aufweist, bei welchem der Zwischenträger um eine erste Drehachse oder um eine zur ersten Drehachse versetzten zweiten Drehachse rotatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen, und
    das Handhabeunterteil bei seiner Auslenkung mindestens einen Freiheitsgrad aufweist, bei welchem das Handhabeunterteil um die erste Drehachse rotatorisch bewegbar ausgebildet ist oder quer zur Richtung der ersten Drehachse auf einer Translationsachse translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird in vorteilhafterweise ein multifunktionales Bedienelement bereitgestellt, welches einen einfachen, kostengünstigen und kompakten konstruktiven Aufbau aufweist.
  • Wie bereits zuvor beschrieben werden vorzugsweise lediglich drei Magnetelemente benötigt, um mindesten zwei Funktionen bei dem Kraftfahrzeug auszulösen. Dabei können die Magnetelemente bauraumsparend in dem multifunktionalen Bedienelement verbaut werden, indem diese nebeneinander liegend zueinander angeordnet sind und/oder gestapelt zueinander angeordnet sind. Des Weiteren kann für das multifunktionale Bedienelement ein kostengünstiges und bauraumsparendes Magnethaptikkonzept bereitgestellt werden, bei welchem das Bedienelement mindestens einen Translationsfreiheitsgrad und/oder mindestens einen Rotationsfreiheitsgrad aufweist. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Zwischenträger und das Handhabeunterteil um dieselbe Drehachse eine rotierende Bewegung zum Auslösen mindestens einer Funktion am Kraftfahrzeug durchführen können, weil in diesem Fall der Zwischenträger und das Handhabeunterteil direkt übereinander in kompakter Art und Weise angeordnet werden können. Grundsätzlich wird die Funktionalität des erfindungsgemäßen multifunktionalen Bedienelements verbessert und gleichzeitig kann durch die oben beschriebene Anordnung des Zwischenträgers, des Trägerelements, des Betätigungsteils und der Magnetelemente ein kompaktes und platzsparendes multifunktionales Bedienelement bereitgestellt werden.
  • Das multifunktionale Bedienelement kann beispielsweise in einem Innenraum, insbesondere in einer Innenkabine eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Dabei kann es sich anbieten, wenn das multifunktionale Bedienelement beispielsweise zur Bedienung eines Kraftfahrzeugbauteils, wie beispielsweise einer Klimaanlage oder eines Radio- und/oder Navigationssystems oder zum Bedienen einer Schweinwerferanlage vorgesehen ist. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das multifunktionale Bedienelement beispielsweise in einer Mittelkonsole oder an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wo generell nur wenig Bauraum zur Anordnung von Bedienelementen zur Verfügung steht.
  • Die Magnetelemente können beispielsweise als Dauermagnet, insbesondere als Permanentmagnet ausgebildet sein. Dauermagnete behalten nach einer Magnetisierung diese über lange Zeit bei. Dabei können die Dauermagnete metallische Legierungen wie beispielsweise aus Eisen, Nickel und Aluminium mit Zusätzen aus Kobalt, Mangan und Kupfer oder auch keramische Werkstoffe umfassen. Wenn ein besonders starkes Magnetelement erforderlich sein sollte, können diese im Sinterverfahren aus seltenen Erden hergestellt werden, wie zum Beispiel Samarium-Kobalt oder Neodym-Eisen-Bor.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass durch die mindestens drei Magnetelemente eine Magnethaptik erzeugbar ist, wobei mindestens zwei der drei Magnetelemente ein Magnetpaar, insbesondere ein Permanentmagnetpaar bilden, wobei bei einer Betätigung des Betätigungsteils die Magnetelemente des jeweiligen Magnetpaars relativ zueinander bewegt werden, wodurch eine magnetische Rückstellkraft gebildet wird.
  • Die durch das multifunktionale Bedienelement erzeugte Magnethaptik wird allein durch die mindestens drei Magnetelemente erzeugt, so dass auf zusätzliche Rückstellelemente verzichtet werden kann. Mindestens zwei der drei Magnetelemente können dabei mindestens zwei Permanentmagnetpaare bilden. So kann beispielsweise das erste Magnetelement und das zweite Magnetelement ein erstes Permanentmagnetpaar bilden und beispielsweise das dritte Magnetelement und das zweite Magnetelement ein zweites Permanentmagnetpaar bilden. Bei der Betätigung des Betätigungsteils durch einen Benutzer führt dies zu einer Relativbewegung der jeweiligen zwei Magnetelemente des jeweiligen Permanentmagnetpaars. Dabei werden Pole der jeweiligen beiden Magnetelemente relativ zueinander bewegt, wodurch sich eine magnetisch erzeugte Rückstellkraft ergibt, die der Benutzer bei der Betätigung des Betätigungsteils überwinden muss. Durch die magnetisch erzeugte Kraft erfährt der Benutzer eine haptischen Rückmeldung bei der Betätigung des Betätigungsteils und ferner sorgt die magnetische Kraft dafür, dass die Magnetelemente wieder zurück in ihre Ausgangsposition bewegt werden, wenn der Benutzer die Betätigung des Betätigungsteils beendet hat.
  • Die Magnetelemente weisen im Vergleich zu beispielsweise Federelemente den Vorteil auf, dass diese eine höhere Lebensdauer aufweisen und stets eine konstante Haptik erzeugen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement einen Aufnahmeabschnitt zur Anordnung des ersten Magnetelements aufweist. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei als Kammer ausgebildet sein, in welcher das Magnetelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet ist. Denkbar ist es auch, das Magnetelement in das Trägerelement einzuspritzen, wenn das Trägerelement vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass das Handhabeunterteil einen Aufnahmeabschnitt zur Anordnung des dritten Magnetelements aufweist und ein Führungselement oder eine Führungselementaufnahme zur Verbindung mit dem Zwischenträger aufweist. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei als Kammer ausgebildet sein, in welcher das Magnetelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet ist. Denkbar ist es auch, das Magnetelement in das Handhabeunterteil einzuspritzen, wenn das Handhabeunterteil vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist. Mittels des Führungselement oder der Führungselementaufnahme kann eine sichere und zuverlässige Verbindung des Handhabeunterteils mit dem Zwischenträger sichergestellt werden, ohne die konstruktive Ausgestaltung des multifunktionalen Bedienelements kostenintensiv zu verändern.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass der Zwischenträger einen Aufnahmeabschnitt zur Anordnung des zweiten Magnetelements aufweist und ein Führungselement oder eine Führungselementaufnahme zur Verbindung mit dem Handhabeunterteil aufweist. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei als Kammer ausgebildet sein, in welcher das Magnetelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet ist. Denkbar ist es auch, das Magnetelement in den Zwischenträger einzuspritzen, wenn der Zwischenträger vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist. Mittels des Führungselement oder der Führungselementaufnahme kann eine sichere und zuverlässige Verbindung des Zwischenträgers mit dem Handhabeunterteil sichergestellt werden, ohne die konstruktive Ausgestaltung des multifunktionalen Bedienelements kostenintensiv zu verändern.
  • Sehr einfach und kostengünstig kann die Konstruktion des multifunktionalen Bedienelements ausgebildet sein, wenn das Führungselement des Handhabeunterteils als zylinderförmige Welle ausgebildet ist oder als zylinderförmige Welle, insbesondere Hohlwelle mit zwei angrenzenden diametral gegenüberliegenden T-förmigen Führungsabschnitten ausgebildet ist.
  • Die Konstruktion des multifunktionalen Bedienelements kann weiter vereinfacht werden, wenn die Führungselementaufnahme des Zwischenträgers als rundförmiger, insbesondere kreisförmiger zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist oder die Führungselementaufnahme des Zwischenträgers als Aufnahmekammer ausgebildet ist, welche einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, an welchem zwei zueinander diametral gegenüberliegend quaderförmige Abschnitte angrenzen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass eine Leiterplatte mit mindestens einer ersten Lichtschranke und einer zweiten Lichtschranke vorgesehen ist, wobei die Leiterplatte mit dem Trägerelement verbunden sein kann. Die Lichtschranken dienen zur Erfassung der Bewegung des Zwischenträgers und des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils, um eine Funktion am Kraftfahrzeug auszulösen. Lichtschranken sind sehr kleine Bauteile, die kompakt auf der Leiterplatte angeordnet werden können.
  • Damit die Bewegung des Zwischenträgers und des Handhabeunterteils zuverlässig detektiert werden kann, weist der Zwischenträger und das Handhabeunterteil jeweils eine Gabel auf, wobei zur Erfassung der Bewegung des Handhabeunterteils und/oder des Zwischenträgers die jeweiligen Gabeln einen Lichtstrahl der jeweiligen Lichtschranke unterbrechen. Wenn beispielsweise die jeweilige Gabel die entsprechende Lichtschranke verlässt, wird eine Funktion am Kraftfahrzeug ausgelöst. Umgekehrt ist es aber auch denkbar, dass beim Eintreten der Gabel in die jeweilige Lichtschranke eine Funktion am Kraftfahrzeug ausgelöst wird.
  • Das multifunktionale Bedienelement kann sehr kompakt ausgebildet werden, wenn das Trägerelement eine erste Gabelöffnung zur Durchführung der Gabel des Zwischenträgers und/oder eine zweite Gabelöffnung zur Durchführung der Gabel des Handhabeunterteils aufweist.
  • Der konstruktive Aufbau des multifunktionalen Bedienelements kann sehr stabil ausgebildet werden, wenn das multifunktionale Bedienelement ein Oberteil umfasst, wobei das Oberteil mit dem Trägerelement verbunden ist und der Zwischenträger sowie das Handhabeunterteil zwischen dem Oberteil und dem Trägerelement angeordnet sind. Durch diese Maßnahme gelingt es, dass der Zwischenträger und das Handhabeunterteil kompakt in dem multifunktionalen Bedienelement angeordnet werden können.
  • Das multifunktionale Bedienelement kann konstruktiv sehr einfach ausgestaltet sein, wenn das Oberteil mindestens zwei Anschlagselemente aufweist, die die Bewegung des Handhabeunterteils und/oder des Zwischenträgers begrenzen. Die Anschlagselemente können die rotatorische und/oder translatorische Bewegung des Handhabeunterteils und des Zwischenträgers zuverlässig beschränken, so dass auch die haptischen Eigenschaften des multifunktionalen Bedienelements verbessert werden, wenn dieses von einem Benutzer bedient wird.
  • Eine gleichzeitig rotatorische Bewegung und translatorische Bewegung des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils bzw. des Zwischenträgers kann verhindert werden, wenn eine Führungskulisse vorgesehen ist, welche die Beweglichkeit des Zwischenträgers und/oder des Handhabeunterteils in mindestens einem seiner Freiheitsgrade beschränkt.
  • Damit das multifunktionale Bedienelement weiterhin eine bauraumsparende und kompakte konstruktive Ausgestaltung aufweist, kann vorgesehen sein, dass die Führungskulisse an dem Trägerelement und/oder an dem Oberteil und/oder an dem Zwischenträger angeordnet ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Führungskulisse und/oder die Anschlagselemente des Oberteils und/oder die erste und/oder die zweite Gabelöffnungen des Trägerelements und/oder die Führungselementaufnahme des Zwischenträgers als Rotationssperre ausgebildet ist, welche eine beschränkte Rotation des Zwischenträgers und/oder des Handhabeunterteils zulässt.
  • Eine angenehme Haptik bei der Betätigung des multifunktionalen Bedienelements kann für den Benutzer bereitgestellt werden, wenn die maximale Rotation des Zwischenträgers und/oder des Handhabeunterteils maximal einen Winkel von 45 Grad, bevorzugt 30 Grad und noch bevorzugter 15 Grad bezogen auf die Translationsachse aufweist.
  • Die Rotationssperre kann zuverlässig und sicher betrieben werden, wenn die Rotationssperre mindestens einen Endanschlag, vorzugsweise zwei oder vier Endanschläge aufweist. Der mindestens eine Endanschlag dient dazu, die Rotation des Zwischenträgers und/oder des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils zu beschränken. Der mindestens eine Endanschlag gibt dem Benutzer auch die fühlbare Rückmeldung, dass die Betätigung des multifunktionalen Bedienelements beendet werden kann.
  • Bei einer Rotation des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils kann eine translatorische Bewegung desselben ausgeschlossen werden, wenn mindestens ein Endanschlag rundförmige oder eckförmige, insbesondere v-förmige Seitenabschnitte aufweist, wobei bei einer Rotation des Handhabeunterteils ein insbesondere quaderförmig ausgebildetes Ende oder Zapfen des Betätigungsteils die v-förmige Seitenabschnitte kontaktiert.
  • Sehr einfach und kostengünstig kann die Konstruktion des multifunktionalen Bedienelements ausgestaltet werden, wenn die Führungskulisse als Langloch ausgebildet ist.
  • Bei einer im Wesentlichen translatorischen Bewegung des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils kann eine rotatorische Bewegung desselben ausgeschlossen werden, wenn die Führungskulisse eine im Wesentlichen komplementäre Form zu dem Ende oder dem Zapfen des Betätigungsteils aufweist, wobei bei einer Rotation des Endes oder des Zapfens dieses oder dieser Seitenwandabschnitte der Führungskulisse kontaktiert.
  • Sehr kompakt und bauraumsparend kann das multifunktionale Bedienelement ausgebildet werden, wenn das dritte Magnetelement auf dem Handhabeunterteil und/oder auf der Handhabe angeordnet ist.
  • Die Konstruktion des multifunktionalen Bedienelements kann weiter vereinfacht werden, wenn der Zwischenträger und/oder das Handhabeunterteil jeweils als Schwenkhebel ausgebildet ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung des multifunktionalen Bedienelements kann vorgesehen sein, dass zumindest das Betätigungsteil und vorzugsweise der Zwischenträger entlang der Richtung der ersten Drehachse translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine dritte Funktion bei dem Kraftfahrzeug zu bewirken, wobei ein Rückstellelement, insbesondere ein Federelement vorgesehen ist, welches den Zwischenträger und/oder das Handhabeunterteil zurück in die Ruhestellung bewegt. Durch diese Maßnahme gelingt es, die Funktionalität des erfindungsgemäßen multifunktionalen Bedienelements weiter zu erhöhen. Die grundsätzliche konstruktive Ausgestaltung des multifunktionalen Bedienelements bleibt dabei bestehen, es muss lediglich ein Rückstellelement hinzugefügt werden, welches einfach, kostengünstig und kompakt in das multifunktionale Bedienelement integriert werden kann, wenn es beispielsweise als Federelement ausgebildet ist. Dabei könnte das Rückstellelement an dem Zwischenträger und dem Betätigungsteil, insbesondere an dem Handhabeunterteil angeordnet werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass Mittel vorgesehen sind, die eine gleichzeitige Translationsbewegung und Rotationsbewegung des Betätigungsteils, insbesondere des Handhabeunterteils und /oder des Zwischenträgers verhindern. Dabei kann dass das Mittel mindestens einen Endanschlag umfasst und/oder die Seitenwände der Führungskulisse umfasst, welche vorzugsweise mit den Führungselementen zusammenwirken. Somit kann sichergestellt werden, dass beim Kontaktieren des Handhabeunterteils und/oder des Zwischenträgers mit mindestens einem der Endanschläge oder mit mindestens einer Seitenwand der Führungskulisse ein Freiheitsgrad des Handhabeunterteils und/oder des Zwischenträgers blockierbar ist, so dass entweder nur einer Rotationsbewegung oder Translationsbewegung des Handhabeunterteils und/oder des Zwischenträgers möglich ist.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren in zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen:
    • 1a ein multifunktionales Bedienelement gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt in einer perspektivischen Ansicht von der Seite,
    • 1b das multifunktionale Bedienelement gemäß der ersten Ausführungsform dargestellt in einer Explosionszeichnung
    • 1c eine Führungskulisse des multifunktionalen Bedienelements gemäß der ersten Ausführungsform in einer Ansicht von oben,
    • 2a ein multifunktionales Bedienelement gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt in einer perspektivischen Ansicht von der Seite,
    • 2b das multifunktionale Bedienelement gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt in einer ersten Explosionszeichnung, und
    • 2c das multifunktionale Bedienelement gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt in einer zweiten Explosionszeichnung.
  • In den 1a-1c ist ein multifunktionales Bedienelement 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer verbesserten Magnethaptik gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das multifunktionale Bedienelement 1 kann beispielsweise in einer Mittelkonsole oder an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wo generell nur wenig Bauraum zur Anordnung von diversen Bedienelementen zur Verfügung steht.
  • Das multifunktionale Bedienelement 1 weist ein Betätigungsteil 2 auf, welches eine Handhabe 3 und ein Handhabeunterteil 4, ein Trägerelement 5 und einen Zwischenträger 6 umfasst, welcher mit dem Trägerelement 5 und dem Betätigungsteil 2 verbunden ist. Ferner umfasst das multifunktionale Bedienelement 1 drei Magnetelemente 7, 8 ,9, wobei das erste Magnetelement 7 unbeweglich in einem Aufnahmeabschnitt 10 des Trägerelements 6 angeordnet ist, das zweite Magnetelement 8 in einem Aufnahmeabschnitt 11 des Zwischenträgers 6 angeordnet ist, und das dritte Magnetelement 9 in einem Aufnahmeabschnitt 12 des Betätigungsteils 2, insbesondere des Handhabeunterteils 4 angeordnet ist. Wie man gut in der 1a erkennen kann, sind die Magnetelemente 7, 8, 9 in einer Ruhestellung des multifunktionalen Bedienelements 1 zur Erzeugung einer Magnethaptik, vorzugsweise horizontal und vertikal, nebeneinander liegend zueinander angeordnet, so dass eine bauraumsparende Konstruktion entsteht. Die Magnetelemente 7, 8, 9 können jeweils einen negativen Pol und einen positiven Pol aufweisen. In der Ruhestellung sind die Magnetelemente in dem ersten Ausführungsbeispiel des multifunktionalen Bedienelements 1 derart angeordnet, dass sich das Magnetelement 7 und das Magnetelement 8 sowie das Magnetelement 9 und das Magnetelement 8 gegenseitig anziehen.
  • Die Magnetelemente 7, 8, 9 können beispielsweise als Dauermagnet, insbesondere als Permanentmagnet ausgebildet sein. Dauermagnete behalten nach einer Magnetisierung diese über lange Zeit bei. Dabei können die Dauermagnete metallische Legierungen wie beispielsweise aus Eisen, Nickel und Aluminium mit Zusätzen aus Kobalt, Mangan und Kupfer oder auch keramische Werkstoffe umfassen. Wenn ein besonders starkes Magnetelement erforderlich sein sollte, können diese im Sinterverfahren aus seltenen Erden hergestellt werden, wie zum Beispiel Samarium-Kobalt oder Neodym-Eisen-Bor.
  • Das Handhabeunterteil 4 weist bei seiner Auslenkung mindestens einen Freiheitsgrad auf, bei welchem das Handhabeunterteil 4 um eine erste Drehachse 13 rotatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen.
  • Der als Schwenkhebel ausgestaltete Zwischenträger 6 weist bei seiner Auslenkung aus der Ruhestellung ebenfalls mindestens einen Freiheitsgrad auf, bei welchem der Zwischenträger 6 um eine zur ersten Drehachse 13 versetzten zweiten Drehachse 14 rotatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen.
  • Im vorliegenden Fall ist das Betätigungsteil 2 als quaderförmiger Taster ausgebildet. Das Handhabeunterteil 4 weist ein Führungselement 15 auf, welches als zylinderförmige Welle ausgebildet ist. Der Zwischenträger 6 ist mit einer Führungselementaufnahme 16 versehen, welche als rundförmiger, insbesondere kreisförmiger zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist. Das Betätigungsteil 2, insbesondere das Handhabeunterteil 4 wird derart mit dem Zwischenträger 6 verbunden, dass ein rundförmiger, insbesondere kreisförmiger zylindrischer Hohlkörper des Betätigungsteils 2 frei rotierend in dem rundförmigen, insbesondere kreisförmigen zylindrischer Hohlkörper des Zwischenträgers 6 gelagert ist. Des Weiteren ist eine als Langloch ausgestaltete Führungskulisse 17 an dem Trägerelement 5 vorgesehen, welche die Beweglichkeit des Handhabeunterteils 4 in mindestens einem seiner Freiheitsgrade, nämlich die Rotationsbewegung beim Bewegen des Betätigungsteils 2 aus seiner Ruhestellung beschränkt.
  • In der 1c ist die Führungskulisse 17 ausschnittsweise näher dargestellt. Die Führungskulisse 17 dient als Rotationssperre für das Betätigungsteil 2, insbesondere des Handhabeunterteils 4, welche eine beschränkte Rotation des Handhabeunterteils 4 zulässt, wenn das Betätigungsteil 2 aus seiner Ruhestellung bewegt wird. Die Rotationssperre weist im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel vier Endanschläge 18, 19, 20, 21 auf, gegen die das Handhabeunterteil 4 bei einer Rotation anstößt. In diesem Fall sollte beispielsweise ein Ende 22 des Handhabeunterteils 4 eine im Querschnitt rechteckige Form aufweisen, um eine zuverlässige Begrenzung des Rotationsweges des Handhabeunterteils 4 zu erzielen.
  • Wenn das Ende 22 des Handhabeunterteils 4 im Wesentlichen translatorisch innerhalb der Führungskulisse 17 bewegt wird, wird eine Rotation des Handhabeunterteils 4, insbesondere des Endes 22 aufgrund der Ausgestaltung der Führungskulisse 17 verhindert. Seitenwandabschnitte der Führungskulisse 17 weisen an Ihren Enden eine im Wesentlichen komplementäre Form zu dem Ende 22 des Handhabeunterteils 4 auf. Daher würde bei einer Rotation des Endes 22 dieses sofort an die Seitenwandabschnitte der Führungskulisse 17 anstoßen.
  • Im mittleren Bereich der Führungskulisse 17 sind die vier Endanschläge 18, 19, 20, 21 angeordnet, welche vorzugsweise jeweils als v-förmige Seitenabschnitte ausgebildet sind. Die v-förmigen Seitenabschnitte sorgen bei einer Rotation des Endes 22 dafür, dass eine translatorische Bewegung des Endes 22, insbesondere des Handhabeunterteils 4 ausgeschlossen ist, weil bei einer gleichzeitigen translatorischen und rotatorischen Bewegung des Endes 22 dieses an die v-förmigen Seitenabschnitte anstoßen würde, wodurch eine translatorische Bewegung des Endes 22, insbesondere des Handhabeunterteils 4 ausgeschlossen ist.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise des multifunktionalen Bedienelements 1 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn beispielsweise die erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug ausgelöst werden soll, beispielsweise das Einschalten eines Standlichts einer Scheinwerferanlage, wird der vorzugsweise als Schwenkhebel ausgebildete Zwischenträger 6 mit Hilfe des Betätigungsteils 2 um die zweite Drehachse 14 gegen den Uhrzeigersinn oder mit dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dabei wird das zweite Magnetelement 8 von dem ersten Magnetelement 7, welches relativ zu dem zweiten Magnetelement unbeweglich in dem Trägerelement 5 angeordnet ist, wegbewegt, so dass eine für einen Benutzer spürbare Magnethaptik bei der Betätigung des Zwischenträgers 6 erzielt werden kann. Während der Bewegung des Zwischenträgers 6 aus der Ruhestellung, beispielsweise gegen den oder mit dem Uhrzeigersinn, wird eine Rotation des Betätigungsteils 2 um die erste Drehachse 13 verhindert, aber gleichzeitig wird das Handhabeunterteil 4 in der Führungskulisse 17 geführt bis es an das Trägerelement 5 anstößt. Die Länge der als Langloch ausgebildeten Führungskulisse 17 ist dabei derart ausgebildet, dass bei der Betätigung des Betätigungsteils 2 der Zwischenträger 6 eine leicht rotatorische Bewegung um die zweite Drehachse 14 durchführt, so dass hier eine quasi-translatorische Bewegung des Zwischenträgers 6 vorliegt. Wenn die Betätigung beendet ist, wird der mit dem Betätigungsteil 2 verbundene Zwischenträger 6 gemeinsam durch die Anziehungskraft der Magnetelement 7, 8 und/oder alternativ durch ein zusätzliches beispielsweise als Federelement ausgebildetes Rückstellelement wieder zurück in die Ruhestellung bewegt. Wenn beispielsweise die zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug ausgelöst werden soll, beispielsweise das Einschalten eines Abblendlichts einer Scheinwerferanlage, wird das vorzugsweise als Schwenkhebel ausgebildete Betätigungsteil 2 um die erste Drehachse 13 gegen den Uhrzeigersinn oder mit dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dabei wird das dritte Magnetelement 9 von dem ersten Magnetelement 7, welches relativ zu dem dritten Magnetelement 9 unbeweglich in dem Trägerelement 5 angeordnet ist, wegbewegt, so dass eine für einen Benutzer spürbare Magnethaptik bei der Betätigung des Betätigungsteils 2 erzielt werden kann. Während der Bewegung des Betätigungsteils 2 aus der Ruhestellung, beispielsweise gegen den oder mit dem Uhrzeigersinn, wird eine Rotation des Zwischenträgers 6 um die zweite Drehachse 14 verhindert, aber gleichzeitig rotiert das Handhabeunterteil 4 in der Führungskulisse 17 bis es an zwei der vier Endanschläge 18, 19, 20, 21, die vorzugsweise an dem Trägerelement 5 angeordnet sind, anstößt. Durch die vier Endanschläge 18, 19, 20, 21 wir die Rotationsbewegung des Betätigungsteils 2, insbesondere des Handhabeunterteils 6 begrenzt. Wenn das Ende 22 des Handhabeunterteils 4, welches im Querschnitt die rechteckige Form aufweist, bei der Betätigung des Betätigungsteils 2 im Uhrzeigersinn bewegt wird, stößt das Ende 22 gegen die Endanschläge 18, 21. Wenn das Ende 22 des Handhabeunterteils 4 des Betätigungsteils 2 hingegen gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, stößt das Ende 22 gegen die Endanschläge 19, 20. In beiden Fällen wirkt das Trägerelement 5 aufweisend die Endanschläge 18, 19, 20, 21 als Rotationssperre, welche nur eine beschränkte Bewegung des Betätigungsteils 2, insbesondere des Handhabeunterteils 4 zulässt. Wenn die Betätigung beendet ist, wird das Betätigungsteil 2 und der mit diesem verbundene Zwischenträger 6 gemeinsam durch die Anziehungskraft der Magnetelement 7, 9 und/oder alternativ durch ein zusätzliches beispielsweise als Federelement ausgebildetes weiteres Rückstellelement wieder zurück in die Ruhestellung bewegt.
  • Im nachfolgenden zweiten Ausführungsbeispiel werden für gleiche und gleich wirkende Teile gleiche Bezugsziffern verwendet.
  • In den 2a-2c ist ein multifunktionales Bedienelement 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer verbesserten Magnethaptik gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Das multifunktionale Bedienelement 1 kann beispielsweise in einer Mittelkonsole oder an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, wo generell nur wenig Bauraum zur Anordnung von Bedienelementen zur Verfügung steht.
  • Das multifunktionale Bedienelement 1 weist ein Betätigungsteil 2 auf, welches eine Handhabe 3 und ein Handhabeunterteil 4, ein Trägerelement 5 und einen Zwischenträger 6 umfasst, welcher mit dem Trägerelement 5 und dem Betätigungsteil 2 verbunden ist. Ferner umfasst das multifunktionale Bedienelement drei Magnetelemente 7, 8 ,9, wobei das erste Magnetelement 7 unbeweglich in einem Aufnahmeabschnitt 10 des Trägerelements 6 angeordnet ist, das zweite Magnetelement 8 in einem Aufnahmeabschnitt 11 des Zwischenträgers 6 angeordnet ist, und das dritte Magnetelement 9 in einem Aufnahmeabschnitt 12 des Betätigungsteils 2, insbesondere des Handhabeunterteils 4 angeordnet ist. Die Magnetelemente 7, 8, 9 sind in einer Ruhestellung des multifunktionalen Bedienelements 1 zur Erzeugung einer Magnethaptik gestapelt liegend zueinander angeordnet, so dass eine bauraumsparende Konstruktion entsteht. Die Magnetelemente 7, 8, 9 können jeweils einen negativen Pol und einen positiven Pol aufweisen. In der Ruhestellung sind die Magnetelemente in dem zweiten Ausführungsbeispiel des multifunktionalen Bedienelements 1 derart angeordnet, dass sich das Magnetelement 7 und das Magnetelement 8 sowie das Magnetelement 9 und das Magnetelement 8 gegenseitig anziehen.
  • Die Magnetelemente 7, 8, 9 können beispielsweise als Dauermagnet, insbesondere als Permanentmagnet ausgebildet sein.
  • Der als Schwenkhebel ausgebildete Zwischenträger 6 weist bei seiner Auslenkung aus der Ruhestellung mindestens einen Freiheitsgrad auf, bei welchem der Zwischenträger 6 um eine erste Drehachse 13 rotatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen.
  • Das Handhabeunterteil 4 weist bei seiner Auslenkung mindestens einen Freiheitsgrad auf, bei welchem das als Schwenkhebel ausgebildete Handhabeunterteil 4 quer zur Richtung der ersten Drehachse 13 auf einer Translationsachse 14' translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen.
  • Im vorliegenden Fall ist das Betätigungsteil 2 als zylinderförmiger Taster ausgebildet. Das Handhabeunterteil 4 weist ein Führungselement 15, welches als zylinderförmige Welle, insbesondere Hohlwelle mit zwei angrenzenden diametral gegenüberliegenden T-förmigen Führungsabschnitten 15a, 15b ausgebildet ist. Der Zwischenträger 6 ist mit einer Führungselementaufnahme 16 versehen, wobei die Führungselementaufnahme 16 des Zwischenträgers 6 als Aufnahmekammer ausgebildet ist, welche eine zylinderförmigen Abschnitt 16c aufweist, an welchem zwei zueinander diametral gegenüberliegend quaderförmige Abschnitte 16a, 16b angrenzen. Das Betätigungsteil 2, insbesondere das Handhabeunterteil 4 wird derart mit dem Zwischenträger 6 verbunden und gelagert, dass das Führungselement 15 in der Führungselementaufnahme 16 eine translatorische Bewegung in beide Richtungen entlang der Translationsachse 14' durchführen kann.
  • Des Weiteren ist eine als rundförmiges, insbesondere kreisförmiges Loch ausgestaltete Führungskulisse 17 an dem Trägerelement 5 vorgesehen, welche zur Führung und Lagerung des Zwischenträgers 6 vorgesehen ist.
  • Ferner umfasst das multifunktionale Bedienelement 1 ein Oberteil 30, wobei das Oberteil 30 mit dem Trägerelement 5 verbunden ist und der Zwischenträger 6 sowie das Handhabeunterteil 4 zwischen dem Oberteil 30 und dem Trägerelement 5 angeordnet sind. Das Oberteil 30 weist mindestens zwei Anschlagselemente 31a, 31b auf, die die Bewegung des Handhabeunterteils 4 und des Zwischenträgers 6 begrenzen. Die Anschlagselemente 31a, 31b dienen als Rotationsperre, welche eine beschränkte Rotation des Zwischenträgers 6 und des Handhabeunterteils 4 zulassen. Die maximale Rotation des Zwischenträgers 6 und des Handhabeunterteils 4 weist daher einen Winkel von beispielsweise maximal 45 Grad, bevorzugt 30 Grad und noch bevorzugter 15 Grad bezogen auf die Translationsachse 14' auf. Die Anschlagselemente 31a, 31b können auch als Translationssperre dienen, welche eine beschränkte Translation des Handhabeunterteils 4 zulässt. Ferner umfasst das Oberteil 30 eine zusätzliche Führungskulisse 32, welche als Langloch ausgebildet ist. Diese Führungskulisse 32 dient zur Führung des Handhabeunterteils 4, wobei das Handhabeunterteil 4 einen Zapfen 33 aufweist, der innerhalb der Führungskulisse 32 beweglich gelagert ist, wenn das Handhabeunterteil 4 entlang der Translationsachse 14' innerhalb des Zwischenträgers 6 translatorisch bewegt wird.
  • Wenn das Handhabeunterteil 4 mittels der Handhabe 3 aus seiner Ruhestellung translatorisch in Richtung des Anschlagselements 31 a oder des Anschlagselements 31b bewegt wird, wird ebenfalls das als Magnetelement 9 ausgebildeten Permanentmagnetpaar des Handhabeunterteils 4 relativ zu dem als Magnetelement 8 ausgebildeten Permanentmagnetpaar des Zwischenträgers 6 bewegt. Dabei werden gleiche Pole der beiden Permanentmagnetpaare übereinander geschoben, wodurch sich eine magnetisch erzeugte Rückstellkraft ergibt, die der Benutzer überwinden muss. Wenn er diese überwunden hat, schlägt das Handhabeunterteil 4 unmittelbar danach je nach Bewegungsrichtung entweder an das Anschlagselement 31a oder an das Anschlagselement 31b an. Die Relativbewegung zwischen dem Handhabeunterteil 4 und dem Zwischenträger 6 erfolgt dabei so schnell, dass keine gleichzeitige rotatorische und translatorische Bewegung des Handhabeunterteils 4 mehr möglich ist. Wenn der Benutzer die Handhabe 3 loslässt, wird das Handhabeunterteil 4 durch die Magnetkraft des Magnetelements 8 und des Magnetelements 9 wieder zurück in seine Ruhestellung bewegt.
  • Die Führungskulisse 32 könnte aber auch genauso wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Dazu müsste der Zapfen 33 ähnlich wie das Ende 22 des Handhabeunterteils 4 des ersten Ausführungsbeispiels beispielsweise einen quaderförmigen Abschnitt aufweisen, der in der Führungskulisse 32 entweder translatorisch oder rotatorisch bewegbar ist. Die Führungskulisse 32 sollte dann ebenfalls mit vier Endanschlägen ausgestaltet sein, welche jeweils v-förmige Seitenabschnitte aufweisen sollten. Wenn das Betätigungsteil 2 im Wesentlichen translatorisch innerhalb der Führungskulisse 32 bewegt wird, wird eine Rotation des Betätigungsteils 2, insbesondere des quaderförmigen Abschnitts aufgrund der Ausgestaltung der Führungskulisse 32 verhindert. Seitenwandabschnitte der Führungskulisse 32 weisen an Ihren Enden eine im Wesentlichen komplementäre Form zu dem quaderförmigen Abschnitt des Betätigungsteils 2, insbesondere des Zapfens 33 auf. Daher würde bei einer Rotation des Zapfens 33 dieser sofort an die Seitenwandabschnitte der Führungskulisse 32 anstoßen.
  • Im mittleren Bereich der Führungskulisse 32 sind die vier Endanschläge angeordnet. Die v-förmigen Seitenabschnitte sorgen bei einer Rotation des Zapfens 33 dafür, dass eine translatorische Bewegung des quaderförmigen Abschnitts, insbesondere des Betätigungsteils 2 ausgeschlossen ist, weil bei einer gleichzeitigen translatorischen und rotatorischen Bewegung des Betätigungsteils 2 dieses an die v-förmigen Seitenabschnitte anstoßen würde, wodurch eine translatorische Bewegung des quaderförmigen Abschnitts des Zapfens 33 ausgeschlossen ist.
  • Außerdem umfasst das multifunktionale Bedienelement 1 eine Leiterplatte 40 mit mindestens einer ersten Lichtschranke 41 und einer zweiten Lichtschranke 42, wobei die Leiterplatte 40 mit dem Trägerelement 5 verbunden ist. Der Zwischenträger 6 und das Handhabeunterteil 4 weisen jeweils eine Gabel 43, 44 auf, wobei zur Erfassung der Bewegung des Handhabeunterteils 4 und/oder des Zwischenträgers 6 die jeweiligen Gabeln 43, 44 einen Lichtstrahl der jeweiligen Lichtschranke 41, 42 unterbrechen, wobei in der Ruhestellung die Gabel 43 des Handhabeunterteils 4 in die zweite Lichtschranke 42 eingreift und die Gabel 44 des Zwischenträgers 6 in die erste Lichtschranke 41 eingreift.
  • Um die Gabeln 43, 44 durch das Trägerelement 5 hindurchzuführen, ist vorgesehen, dass das Trägerelement 5 eine erste Gabelöffnung 46 zur Durchführung der Gabel 44 des Zwischenträgers 6 und eine zweite Gabelöffnung 47 zur Durchführung der Gabel 43 des Handhabeunterteils 4 aufweist. Um die Konstruktion des multifunktionalen Bedienelements kostengünstig und einfach auszugestalten, ist folglich die Führungskulisse 17 gleichzeitig als erste Gabelöffnung 46 ausgebildet, welche zur Durchführung der Gabel 44 dient. Die Gabelöffnung 47 sorgt in vorteilhafterweise ebenfalls dafür, dass die Rotation des Zwischenträgers 6 beschränkt ist, weil dieser wiederum auch bei der Rotation mit dem Handhabeunterteil 4 verbunden ist. Folglich dient die erste Gabelöffnung 47 auch als Rotationssperre, welche nur eine beschränkte Rotation des Zwischenträgers 6 und, insbesondere des Handhabeunterteils 4 zulässt. Nachfolgend wird die Funktionsweise des multifunktionalen Bedienelements 1 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn beispielsweise die erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug ausgelöst werden soll, beispielsweise das Einschalten eines Standlichts einer Scheinwerferanlage, wird der vorzugsweise als Schwenkhebel ausgebildete Zwischenträger 6 mit Hilfe des Betätigungsteils 2 um die Drehachse 13 gegen den Uhrzeigersinn oder mit dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dabei wird das zweite Magnetelement 8 von dem ersten Magnetelement 7, welches relativ zu dem zweiten Magnetelement unbeweglich in dem Trägerelement 5 angeordnet ist, wegbewegt, so dass eine für einen Benutzer spürbare Magnethaptik bei der Betätigung des Zwischenträgers 6 erzielt werden kann. Während der Bewegung des Zwischenträgers 6 aus der Ruhestellung, beispielsweise gegen den oder mit dem Uhrzeigersinn, wird eine translatorische Bewegung des Betätigungsteils 2 entlang der Translationsachse 14' durch die Führungskulisse 32 verhindert. Bei einer rotatorischen Bewegung des Zwischenträgers 6 im Uhrzeigersinn stößt dieser 6 an das Anschlagselement 31a an und bei einer rotatorischen Bewegung des Zwischenträgers 6 gegen den Uhrzeigersinn stößt dieser 6 an das Anschlagselement 31b an. Dabei verlässt die Gabel 44 die erste Lichtschranke 41 und ein Schaltsignal wird ausgelöst. Gleichzeitig beschränkt die Gabelöffnung 47 ebenfalls die Rotation des Zwischenträgers 6, weil das mit dem Zwischenträger 6 verbundene Handhabteil 4, insbesondere dessen Gabel 43 an das Trägerelement 5 anstößt.
  • Wenn die Betätigung beendet ist, wird der mit dem Betätigungsteil 2 verbundene Zwischenträger 6 gemeinsam durch die Anziehungskraft der Magnetelement 7, 8 und/oder alternativ durch ein zusätzliches beispielsweise als Federelement ausgebildetes Rückstellelement wieder zurück in die Ruhestellung bewegt. Wenn beispielsweise die zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug ausgelöst werden soll, beispielsweise das Einschalten eines Abblendlichts einer Scheinwerferanlage, wird das vorzugsweise als Schwenkhebel ausgebildete Betätigungsteil 2 entlang der Translationsachse 14' bewegt. Dabei wird das dritte Magnetelement 9 von dem zweiten Magnetelement 8, welches bei der Bewegung des Handhabeunterteils 4 relativ zu dem dritten Magnetelement 9 translatorisch unbeweglich in dem Zwischenträger 6 angeordnet ist, wegbewegt, so dass eine für einen Benutzer spürbare Magnethaptik bei der Betätigung des Betätigungsteils 2 erzielt werden kann. Während der Bewegung des Betätigungsteils 2 aus der Ruhestellung, wird eine Rotation des Zwischenträgers 6 um die Drehachse 13 verhindert, aber gleichzeitig bewegt sich das Handhabeunterteil 4 in der, vorzugsweise als Führungskulisse ausgebildeten Führungselementaufnahme 16, bis es dort an einem Randbereich der Führungselementaufnahme 16 anstößt. Durch die Randbereiche der Führungselementaufnahme 16 wir die translatorische Bewegung des Handhabeunterteils 4 in dem Zwischenträger 6 begrenzt.
  • Bei der translatorischen Bewegung des Handhabeunterteils 4 kann dieses 4 je nach Richtung entweder an das Anschlagselement 31a oder an das Anschlagselement 31b anstoßen. Dabei verlässt die Gabel 43 die zweite Lichtschranke 42 und ein Schaltsignal wird ausgelöst. Gleichzeitig beschränkt die Gabelöffnung 47 ebenfalls die translatorische Bewegung des Handhabeunterteils 4, weil dessen Gabel 43 an das Trägerelement 5 anstößt.
  • Wenn die Betätigung beendet ist, wird das Betätigungsteil 2 umfassend das Handhabeunterteil 4 gemeinsam durch die Anziehungskraft der Magnetelemente 8, 9 und/oder alternativ durch ein zusätzliches beispielsweise als Federelement ausgebildetes weiteres Rückstellelement wieder zurück in die Ruhestellung bewegt.
  • Zusätzlich könnte in beiden Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass zumindest das Betätigungsteil 2 und vorzugsweise der Zwischenträger 6 entlang der Richtung der Drehachse 13 translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine dritte Funktion bei dem Kraftfahrzeug zu bewirken, wobei ein Rückstellelement, insbesondere ein Federelement vorgesehen ist, welches den Zwischenträger 6 und/oder das Handhabeunterteil 4 zurück in die Ruhestellung bewegt.
  • Das multifunktionale Bedienelement 1 gemäß der ersten Ausführungsform könnte ebenfalls ein Oberteil umfassen, welches dieselbe Funktion aufweist, wie das Oberteil 30 in dem zweiten Ausführungsbeispiel des multifunktionalen Bedienelements 1.
  • Ebenfalls könnte das multifunktionale Bedienelement 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit einer Leiterplatte aufweisend die Lichtschranken 41, 42 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des multifunktionalen Bedienelements 1 verbunden werden. In diesem Fall müsste das Betätigungsteil 2 und der Zwischenträger 6 des ersten Ausführungsbeispiels mit Gabeln versehen werden, die mit den entsprechenden Lichtschranken in Wirkverbindung stehen. Das Betätigungsteil 2 könnte einteilig und einstückig aus einem Material ausgebildet sein. Denkbar ist es auch, dass das Betätigungsteil 2 zumindest zweiteilig ausgebildet ist, so dass die Handhabe 3 ein Bauteil bildet und das Handhabeunterteil 4 ein anderes Bauteil bildet, die vorzugsweise aus demselben oder aus unterschiedlichen Materialen, insbesondere Kunststoff ausgebildet sind. Denkbar ist es auch, dass die Gabel 43 und die Lichtschranke 42 derart zueinander angeordnet sind, dass bei einer Betätigung des Betätigungsteils 2 die Gabel 43 in die zweite Lichtschranke eintritt und den Lichtstrahl der Lichtschranke 42 unterbricht, um ein Schaltsignal auszulösen. Alternativ könnten auch die Lichtschranke 41, 42 als Doppellichtschranken ausgebildet sein, die bei einer Betätigung des Betätigungsteils 2 durch die Gabel 43 bzw. 44 unterbrochen werden und gleichzeitig die Bewegungsrichtung der Gabel 43 bzw. 44 erkennen können.
  • Grundsätzlich können Merkmale und Merkmalskombinationen der zwei beschriebenen Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, um zu anderen Ausführungsformen zu gelangen.

Claims (26)

  1. Multifunktionales Bedienelement (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend: - ein Betätigungsteil (2) umfassend eine Handhabe (3) und ein Handhabeunterteil (4), - ein Trägerelement (5), und - einen Zwischenträger (6), welcher mit dem Trägerelement (5) und dem Betätigungsteil (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das multifunktionale Bedienelement (1) mindestens drei Magnetelemente (7, 8, 9) umfasst, wobei ein erstes Magnetelement (7) unbeweglich auf dem Trägerelement (5) angeordnet ist, ein zweites Magnetelement (8) auf dem Zwischenträger (6) angeordnet ist, und ein drittes Magnetelement (9) auf dem Betätigungsteil (2) angeordnet ist, wobei in einer Ruhestellung des multifunktionalen Bedienelements (1) die drei Magnetelemente (7, 8, 9) zur Erzeugung einer Magnethaptik nebeneinander und/oder gestapelt übereinander liegend zueinander angeordnet sind, wobei der Zwischenträger (6) bei seiner Auslenkung aus der Ruhestellung mindestens einen Freiheitsgrad aufweist, bei welchem der Zwischenträger (6) um eine erste Drehachse (13) oder um eine zur ersten Drehachse (13) versetzten zweiten Drehachse (14) rotatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine erste Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen, und das Handhabeunterteil (4) bei seiner Auslenkung mindestens einen Freiheitsgrad aufweist, bei welchem das Handhabeunterteil (4) um die erste Drehachse (13) rotatorisch bewegbar ausgebildet ist oder quer zur Richtung der ersten Drehachse (13) auf einer Translationsachse (14') translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine zweite Funktion bei dem Kraftfahrzeug auszulösen.
  2. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der drei Magnetelemente (7, 8, 9) ein Magnetpaar, insbesondere ein Permanentmagnetpaar bilden, wobei bei einer Betätigung des Betätigungsteils (2) die Magnetelemente (7, 8, 9) des jeweiligen Magnetpaars relativ zueinander bewegt werden, wodurch eine magnetische Rückstellkraft gebildet wird.
  3. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) einen Aufnahmeabschnitt (10) zur Anordnung des ersten Magnetelements (7) aufweist.
  4. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabeunterteil (4) einen Aufnahmeabschnitt (12) zur Anordnung des dritten Magnetelements (9) aufweist und ein Führungselement (15) oder eine Führungselementaufnahme zur Verbindung mit dem Zwischenträger (6) aufweist.
  5. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (6) einen Aufnahmeabschnitt (11) zur Anordnung des zweiten Magnetelements (8) aufweist und ein Führungselement oder eine Führungselementaufnahme (16) zur Verbindung mit dem Handhabeunterteil (4) aufweist.
  6. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) des Handhabeunterteils (4) als zylinderförmige Welle ausgebildet ist oder als zylinderförmige Welle, insbesondere Hohlwelle mit zwei angrenzenden diametral gegenüberliegenden T-förmigen Führungsabschnitten (15a, 15b) ausgebildet ist.
  7. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselementaufnahme (16) des Zwischenträgers (6) als rundförmiger, insbesondere kreisförmiger zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist oder die Führungselementaufnahme (16) des Zwischenträgers (6) als Aufnahmekammer ausgebildet ist, welche einen zylinderförmigen Abschnitt (16c) aufweist, an welchem zwei zueinander diametral gegenüberliegend quaderförmige Abschnitte (16a, 16b) angrenzen.
  8. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterplatte (40) mit mindestens einer ersten Lichtschranke (41) und einer zweiten Lichtschranke (42) vorgesehen ist, wobei die Leiterplatte (40) mit dem Trägerelement (5) verbunden ist.
  9. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (6) und das Handhabeunterteil (4) jeweils eine Gabel (43, 44) aufweisen, wobei zur Erfassung der Bewegung des Handhabeunterteils (4) und/oder des Zwischenträgers (6) die jeweiligen Gabeln (43, 44) einen Lichtstrahl der jeweiligen Lichtschranke (41, 42) unterbrechen.
  10. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) eine erste Gabelöffnung (46) zur Durchführung der Gabel (44) des Zwischenträgers (6) und/oder eine zweite Gabelöffnung (47) zur Durchführung der Gabel (43) des Handhabeunterteils (4) aufweist.
  11. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das multifunktionale Bedienelement (1) ein Oberteil (30) umfasst, wobei das Oberteil (30) mit dem Trägerelement (5) verbunden ist und der Zwischenträger (6) sowie das Handhabeunterteil (4) zwischen dem Oberteil (30) und dem Trägerelement (5) angeordnet sind.
  12. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (30) mindestens zwei Anschlagselemente (31a, 31b) aufweist, die die Bewegung des Handhabeunterteils (4) und/oder des Zwischenträgers (6) begrenzen.
  13. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungskulisse (17, 32) vorgesehen ist, welche die Beweglichkeit des Zwischenträgers (6) und/oder des Handhabeunterteils (4) in mindestens einem seiner Freiheitsgrade beschränkt.
  14. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (17, 32) an dem Trägerelement (5) und/oder an dem Oberteil (30) und/oder an dem Zwischenträger (6) angeordnet ist.
  15. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (17, 32) und/oder die Anschlagselemente (31a, 31b) des Oberteils (30) und/oder die erste (46) und/oder die zweite (47) Gabelöffnungen des Trägerelements (5) und/oder die Führungselementaufnahme (16) des Zwischenträgers (6) als Rotationssperre ausgebildet ist, welche eine beschränkte Rotation des Zwischenträgers (6) und/oder des Handhabeunterteils (4) zulässt.
  16. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Rotation des Zwischenträgers (6) und/oder des Handhabeunterteils (4) einen Winkel von maximal 45 Grad, bevorzugt 30 Grad und noch bevorzugter 15 Grad bezogen auf die Translationsachse (14') aufweist.
  17. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationssperre mindestens einen Endanschlag (18, 19, 20, 21), vorzugsweise zwei oder vier Endanschläge aufweist.
  18. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endanschlag (18, 19, 20, 21) rundförmige oder eckförmige, insbesondere v-förmige Seitenabschnitte aufweist, wobei bei einer Rotation des Handhabeunterteils ein insbesondere quaderförmig ausgebildetes Ende (22) oder Zapfen (33) des Betätigungsteils (2) die v-förmigen Seitenabschnitte kontaktiert.
  19. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (17) als Langloch ausgebildet ist.
  20. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse eine im Wesentlichen komplementäre Form zu dem Ende (22) oder dem Zapfen (33) des Betätigungsteils (2) aufweist, wobei bei einer Rotation des Endes (22) oder des Zapfens (33) dieses oder dieser Seitenwandabschnitte der Führungskulisse (17) kontaktiert.
  21. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Magnetelement (9) auf dem Handhabeunterteil (4) und/oder auf der Handhabe (3) angeordnet ist.
  22. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (6) und/oder das Handhabeunterteil (4) jeweils als Schwenkhebel ausgebildet ist.
  23. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Betätigungsteil (2) und vorzugsweise der Zwischenträger (6) entlang der Richtung der ersten Drehachse (13) translatorisch bewegbar ausgebildet ist, um mindestens eine dritte Funktion bei dem Kraftfahrzeug zu bewirken, wobei ein Rückstellelement, insbesondere ein Federelement vorgesehen ist, welches den Zwischenträger (6) und/oder das Handhabeunterteil (4) zurück in die Ruhestellung bewegt.
  24. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die eine gleichzeitige Translationsbewegung und Rotationsbewegung des Betätigungsteils (2), insbesondere des Handhabeunterteils (4) und /oder des Zwischenträgers (6) verhindern.
  25. Multifunktionales Bedienelement (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel mindestens einen Endanschlag (18, 19, 20, 21, 31a, 31b) umfasst und/oder die Seitenwände der Führungskulisse (17, 32) umfasst, welche vorzugsweise mit den Führungselementen (15, 16) zusammenwirken.
  26. Multifunktionales Bedienelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass beim Kontaktieren des Handhabeunterteils (4) und/oder des Zwischenträgers (6) mit mindestens einem der Endanschläge (18, 19, 20, 21, 31a, 31b) oder mit mindestens einer Seitenwand der Führungskulisse (17, 32) ein Freiheitsgrad des Handhabeunterteils (4) und/oder des Zwischenträgers (6) blockierbar ist, so dass entweder nur eine Rotationsbewegung oder Translationsbewegung des Handhabeunterteils (4) und/oder des Zwischenträgers (6) möglich ist.
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