DE102019135872B3

DE102019135872B3 - Control element with space-saving combination of latching haptics and electromechanical position detection

Info

Publication number: DE102019135872B3
Application number: DE102019135872.8A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Schmidt; Elmar Greulich; Mario Demar
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2039-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft Bedienelement (1), aufweisend:einen Träger (2), ein beweglich an dem Träger (2) gelagertes Betätigungsteil (3), um eine händische Verstellung des Betätigungsteils (3) relativ zum Träger (2) zur Vornahme einer Bedieneingabe durch einen Bediener zu ermöglichen; eine Rasteinrichtung (4, 5, 6) zur Bewirkung einer Rasthaptik bei der händischen Verstellung des Betätigungsteils (3); wobei die Rasteinrichtung (4, 5, 6) eine Rastkontur (4) mit mehreren, jeweils durch eine Rasterhebung (11) separierte Rastsenken (12) und eine gegen die Rastkontur (4) elastisch vorgespannte Rastnase (5) aufweist, die entlang der Rastkontur (4) bei der Verstellung des Betätigungsteils (3) verfahren wird oder umgekehrt, um jeweils bei einer der mehreren Raststellungen des Betätigungsteils (3) in eine der Rastsenken (12) zu verrasten; eine Auswerteelektronik (9) zur Stellungsdetektion des Betätigungsteils (3); eine Leiterplatte (7), welche die Auswertelektronik (9) wenigstens teilweise trägt; wobei die Rastkontur (4) an einer Schmalseite einer Leiterplatte (7) ausgebildet ist.The invention relates to an operating element (1), comprising: a carrier (2), an actuating part (3) movably mounted on the carrier (2), in order to manually adjust the actuating part (3) relative to the carrier (2) in order to carry out an operator input to enable an operator; a latching device (4, 5, 6) for producing a latching haptic during the manual adjustment of the actuating part (3); wherein the latching device (4, 5, 6) has a latching contour (4) with a plurality of latching depressions (12) each separated by a latching elevation (11) and a latching lug (5) elastically pretensioned against the latching contour (4), which along the latching contour (4) the actuation part (3) is moved or vice versa, in order to lock into one of the detent depressions (12) in each of the several detent positions of the actuation part (3); evaluation electronics (9) for detecting the position of the actuating part (3); a circuit board (7) which at least partially carries the evaluation electronics (9); wherein the latching contour (4) is formed on a narrow side of a circuit board (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement mit Rasthaptik und Stellungsdetektion. Es sind Drehsteller geläufig, bei denen eine Rasthaptik auf rein mechanischem Wege durch einen Eingriff einer elastisch vorgespannten Rastnase in eine Rastkontur, auch Rastkulisse genannt, mit dem Zweck bereitgestellt wird, dem Bediener ein haptisch wahrnehmbares Feedback bei der Verstellung zu geben. Dieses Feedback ergibt sich im Wesentlichen aufgrund der schwankenden Widerstandskraft, die dem Bediener bei der Verstellung des Betätigungsteils, wie dem Bedienknopf oder dem Bedienring eines Drehstellers, entgegenwirkt und welches der Bediener als ein Verrasten des Betätigungsteils an vorgegebenen Stellungen, den Raststellungen, haptisch zu erspüren vermag.The invention relates to an operating element with latching haptics and position detection. Rotary actuators are common in which a locking haptic is provided in a purely mechanical way by engaging an elastically pretensioned locking lug in a locking contour, also called a locking link, with the purpose of giving the operator haptically perceptible feedback during the adjustment. This feedback is essentially due to the fluctuating resistance force which the operator counteracts when adjusting the actuating part, such as the control button or the operating ring of a rotary actuator, and which the operator can haptically sense as a locking of the actuating part at predetermined positions, the latching positions .

Zur Stellungsdetektion des Betätigungsteils ist regelmäßig eine Auswerteelektronik vorgesehen, die Detektionsmittel zur berührungsbehafteten und berührungslosen Detektion der jeweiligen Stellung des Betätigungsteils beinhalten. Dadurch dass die Rasteinrichtung und die Detektionsmittel beim Stand der Technik konstruktiv separiert sind, fallen die bekannten Lösungen vergleichsweise wenig kompakt aus, was insbesondere nachteilig ist, wenn wenig Bauraum für die Mittel zur beweglichen Lagerung des Betätigungsteils zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere der Fall, wenn elektromechanische Bedienelemente zur leichteren haptischen Orientierung unmittelbar auf der oder unmittelbar angrenzend an die berührempfindliche Eingabefläche eines Touchpads oder eines Touchscreens gelagert werden, wie es derzeit als Bedienkonzept bei diversen Automobilherstellern beliebt ist.In order to detect the position of the actuating part, evaluation electronics are regularly provided which contain detection means for contact-based and non-contact detection of the respective position of the actuating part. Because the latching device and the detection means are structurally separated in the prior art, the known solutions are comparatively less compact, which is particularly disadvantageous when little installation space is available for the means for movably mounting the actuating part. This is particularly the case when electromechanical operating elements are stored directly on or immediately adjacent to the touch-sensitive input surface of a touchpad or a touchscreen for easier haptic orientation, as is currently popular as an operating concept with various automobile manufacturers.

Ein Bedienelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist jeweils aus der US 5 161 422 A , der DE 102 34 513 A1 , der US 2018 / 0 257 488 A1 , der DE 10 2010 009 993 A1 bekannt.A control element according to the preamble of claim 1 is in each case from U.S. 5,161,422 A , the DE 102 34 513 A1 , the US 2018/0 257 488 A1 , the DE 10 2010 009 993 A1 known.

Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einer Lösung für ein Bedienelement mit vergleichsweise geringem Bauvolumen und hoher Integrationsdichte, das insbesondere eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Bedienelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.Against this background, there was a need for a solution for an operating element with a comparatively small structural volume and high integration density, which in particular has a high level of reliability. This object is achieved by an operating element according to claim 1. An equally advantageous use is the subject of the independent claim. Advantageous refinements are the subject matter of the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can be combined with one another in any desired, technologically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description, in particular in connection with the figures, additionally characterizes and specifies the invention.

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement. Der Begriff „Bedienelement“ ist weit auszulegen und dient der Vornahme einer Bedieneingabe mittels eines bewegbaren Betätigungsteils im Rahmen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle,The invention relates to an operating element. The term "operating element" is to be interpreted broadly and is used to make an operator input by means of a movable actuating part within the framework of a human-machine interface,

Das erfindungsgemäße Bedienelement weist einen Träger auf. Der Träger dient der Festlegung des Bedienelements an einer Blende oder Innenverkleidung, wie einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs. Der Träger ist beispielsweise aus einem Kunststoff, einem Metall oder einer metallischen Legierung, wie ZAMAK, oder Kombinationen daraus ausgebildet. Das Bedienelement weist erfindungsgemäß ein beweglich am Träger gelagertes Betätigungsteil, auch Eingabeteil genannt, auf, welches eine einem Bediener zugewandte Bedienfläche aufweist, welche zur händischen Berührung und Ergreifen durch einen Bediener ausgebildet ist. Das Betätigungsteil ist beispielsweise translatorisch entlang eines linearen Verstellwegs verschiebbar am Träger gelagert. Bevorzugt ist es drehbeweglich um eine zumindest imaginäre Achse am Träger gelagert und ist beispielsweise als Drehknopf oder Drehring ausgebildet.The control element according to the invention has a carrier. The carrier is used to fix the control element on a panel or interior trim, such as a dashboard of a motor vehicle. The carrier is formed, for example, from a plastic, a metal or a metallic alloy, such as ZAMAK, or combinations thereof. According to the invention, the operating element has an actuating part, also called an input part, which is movably mounted on the carrier and which has an operating surface which faces an operator and which is designed for manual contact and gripping by an operator. The actuating part is mounted on the carrier such that it can be displaced translationally along a linear adjustment path. It is preferably mounted on the carrier such that it can rotate about an at least imaginary axis and is designed, for example, as a rotary knob or rotary ring.

Erfindungsgemäß ist eine Rasteinrichtung zur Bewirkung einer Rasthaptik bei der händischen Verstellung des Betätigungsteils vorgesehen. Darunter wird ein vom Bediener haptisch wahrnehmbares Feedback verstanden, das sich im Wesentlichen aufgrund der schwankenden Widerstandskraft ergibt, die dem Bediener bei der Verstellung des Betätigungsteils, wie dem Bedienknopf oder dem Bedienring eines Drehstellers, entgegenwirkt und welches der Bediener als ein Verrasten des Betätigungsteils an vorgegebenen Stellungen, den Raststellungen, haptisch zu erspüren vermag.According to the invention, a latching device is provided for producing a latching haptic during the manual adjustment of the actuating part. This is understood to be feedback that can be perceived haptically by the operator, which is essentially the result of the fluctuating resistance force which the operator counteracts when adjusting the actuating part, such as the control button or the operating ring of a rotary actuator, and which the operator acts as a locking of the actuating part to the specified position Positions, the detent positions, can be felt haptically.

Die erfindungsgemäße Rasteinrichtung weist eine Rastkontur mit mehreren durch jeweils eine Rasterhebung separierte Rastsenken und eine gegen die Rastkontur elastisch vorgespannte Rastnase auf. Dabei wird die Rastnase entlang der Rastkontur bei der Verstellung des Betätigungsteils verfahren oder es wird die Rastkontur über die Rastnase verfahren, je nachdem, wo die Rastnase festgelegt ist, am Träger oder am Betätigungsteil, um jeweils bei einer der mehreren Raststellungen des Betätigungsteils in eine der Rastsenken einzugreifen und zu verrasten. Beispielsweise ist die eine Rastnase mittels einer Spiralfeder gegen die Rastkontur vorgespannt.The latching device according to the invention has a latching contour with a plurality of latching depressions, each separated by a latching elevation, and a latching nose that is elastically pretensioned against the latching contour. The latching lug is moved along the latching contour when adjusting the actuating part or the latching contour is moved over the latching lug, depending on where the latching lug is fixed, on the carrier or on the actuating part, in order to move into one of the several latching positions of the actuating part Engage and lock catch lowering. For example, one locking lug is biased against the locking contour by means of a spiral spring.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Auswerteelektronik zur Stellungsdetektion des Betätigungsteils vorgesehen. Erfindungsgemäß ist ferner eine Leiterplatte vorgesehen, auf der wenigstens teilweise die Auswertelektronik angeordnet ist.According to the invention, evaluation electronics are also provided for detecting the position of the actuating part. According to the invention, a circuit board is also provided on which the evaluation electronics are arranged at least partially.

Erfindungsgemäß ist die Rastkontur an einer Schmalseite der Leiterplatte ausgebildet, die wenigstens Teile, bevorzugt wesentliche Bestandteile, der Auswertelektronik trägt. Bevorzugt ist das Bedienelement ein Drehsteller, d.h. das Betätigungsteil ist um eine imaginäre Achse drehbeweglich gelagert, wobei die Achse einen in der Leiterplatte ausgebildeten Durchbruch durchgreifend angeordnet ist. Als Schmalseite wird beispielsweise eine Seite der Leiterplatte verstanden, die orthogonal zu der die Leiterbahnen tragenden Schicht bzw. Schichten steht. Bevorzugt bildet die Leiterplatte einen annähernd kreisförmigen Durchbruch aus, dessen umlaufende Innenumfangsfläche durch eine durch die Rastkontur oberflächenstrukturierte und dadurch annähernd zylinderförmige Fläche beschrieben werden kann.According to the invention, the latching contour is formed on a narrow side of the circuit board, which carries at least parts, preferably essential components, of the evaluation electronics. The operating element is preferably a rotary actuator, that is to say the actuating part is mounted such that it can rotate about an imaginary axis, the axis being arranged through an opening formed in the circuit board. The narrow side is understood to mean, for example, a side of the printed circuit board that is orthogonal to the layer or layers carrying the conductor tracks. The circuit board preferably forms an approximately circular opening, the circumferential inner circumferential surface of which can be described by a surface structured by the latching contour and thereby approximately cylindrical.

Dadurch, dass die die Auswertelektronik tragende Leiterplatte ferner die Rastkontur bereitstellt, wird Bauraum eingespart. In einer Ausgestaltung ist die Leiterplatte am Betätigungsteil festgelegt, während die Rastnase am Träger festgelegt ist. Bei einer kinematisch umgekehrten Auslegung ist die Leiterplatte am Träger festgelegt, während die Rastnase am Betätigungsteil festgelegt ist. Beispielsweise sind auf der Leiterplatte Elektroden- oder Spulenstrukturen zur kapazitiven oder induktiven Stellungsdetektion vorgesehen, die beispielsweise als Stellungsgeber zur Wechselwirkung mit einem elektromagnetischen Messfeld dienen oder zur Erzeugung des oder der elektromagnetischen Messfelder dienen. Auf der Leiterplatte ist beispielsweise ferner eine Schnittstelle zur Verbindung der Leiterplatte mit einem BUS-System, wie dem LIN-Bus, vorgesehen.The fact that the printed circuit board carrying the evaluation electronics also provides the latching contour saves installation space. In one embodiment, the circuit board is fixed on the actuating part, while the locking lug is fixed on the carrier. In the case of a kinematically reversed design, the circuit board is fixed on the carrier, while the latching lug is fixed on the actuating part. For example, electrode or coil structures for capacitive or inductive position detection are provided on the printed circuit board, which for example serve as position transducers for interaction with an electromagnetic measuring field or for generating the electromagnetic measuring field or fields. For example, an interface for connecting the circuit board to a BUS system, such as the LIN bus, is also provided on the circuit board.

Bevorzugt bildet die Rastkontur für jede Raststellung zwei elektrisch leitende Kontaktflächen aus, die über die Rastnase berührkontaktiert und somit elektrisch leitend verbunden werden, falls die Rastnase sich in der entsprechenden Raststellung befindet und somit die Einnahme eines Schaltzustands bewirkt, der durch die Auswertelektronik detektiert wird, um eine Stellungsinformation auszugeben. Als Schaltzustand wird die elektrisch leitend Verbindung zwischen den zwei elektrisch leitendem Kontaktflächen mittels der Rastnase verstanden. Dadurch wird vergleichsweise einfach und bauraumsparend eine die wesentlichen Elemente der Stellungsdetektion und der Rasthaptikerzeugung in sich vereinende Ausgestaltung eines Bedienelements erreicht.The latching contour preferably forms two electrically conductive contact surfaces for each latching position, which are touch-contacted via the latching lug and are thus connected in an electrically conductive manner if the latching lug is in the corresponding latching position and thus causes a switching state to be assumed that is detected by the evaluation electronics in order to to output position information. The electrically conductive connection between the two electrically conductive contact surfaces by means of the latching lug is understood as the switching state. As a result, a configuration of an operating element that combines the essential elements of position detection and latching haptic generation is achieved in a comparatively simple and space-saving manner.

Bevorzugt ist jede der Kontaktflächen auf der sich zwischen einer Rastsenke und einer zur Rastsenke nächstbenachbarten Rasterhebung erstreckenden Flanke der Rastkontur ausgebildet, ohne sich beispielsweise in den tiefsten Punkt der Rastsenke zu erstrecken und/oder den höchsten Punkt der Rasterhebung zu erreichen.Preferably, each of the contact surfaces is formed on the flank of the latching contour extending between a latching depression and a latching elevation closest to the latching elevation, for example without extending into the lowest point of the latching depression and / or reaching the highest point of the latching elevation.

Bevorzugt erstrecken sich die Kontaktflächen jeweils über eine Rasterhebung von einer zu einer nächstbenachbarten Flanke, um die Anzahl der elektrisch leitenden Kontaktflächen und den Verdrahtungsaufwand zu reduzieren. Um gegebenenfalls Zwischenstellungen des Betätigungsteils mittels der Auswertelektronik detektieren zu können, kann vorgesehen sein, dass die Kontaktflächen ausschließlich auf den Flanken angeordnet sind und somit die Rastnase bei Überfahren der Rasterhebung den elektrisch leitenden Berührkontakt zu den elektrisch leitenden Kontaktflächen verliert, was zur Detektion einer Zwischenstellung verwendet werden kann. Als Zwischenstellung wird eine Stellung des Betätigungsteils außerhalb der durch die Rasteinrichtung vorgegebenen Raststellungen, beispielsweise zwischen den Raststellungen, verstanden.The contact areas preferably each extend over a grid elevation from one to the next adjacent flank in order to reduce the number of electrically conductive contact areas and the wiring effort. In order to be able to detect intermediate positions of the actuating part by means of the evaluation electronics, it can be provided that the contact surfaces are arranged exclusively on the flanks and thus the locking lug loses the electrically conductive contact to the electrically conductive contact surfaces when it passes over the grid elevation, which is used to detect an intermediate position can be. An intermediate position is understood to mean a position of the actuating part outside the latching positions predetermined by the latching device, for example between the latching positions.

Bevorzugt sind mehrere Rastnasen vorgesehen, um beispielsweise redundant die Einnahme einer Raststellung durch das Betätigungsteil und/oder Zwischenstellungen des Betätigungsteils detektieren zu können.A plurality of latching lugs are preferably provided in order, for example, to be able to redundantly detect the assumption of a latching position by the actuating part and / or intermediate positions of the actuating part.

Gemäß einer Ausgestaltung sind eine oder mehrere Zwischenstellungen mittels der Auswertelektronik dadurch detektierbar, dass in der Zwischenstellung die mehreren Rastnasen zueinander räumlich entfernte Kontaktflächen berührkontaktieren. Unter räumlich entfernten Kontaktflächen werden solche Kontaktflächen verstanden, zwischen denen mindestens eine Rastsenke, räumlich angeordnet ist, wenn dem Verlauf der Rastkontur gefolgt wird. Bevorzugt kontaktieren die Rastnasen maximal zueinander beabstandet angeordnete Kontaktflächen, Beispielsweise sind bei einem um eine Achse drehbeweglichen Betätigungsteil die zwei Rastnasen bezüglich der Achse diametral gegenüberliegend platziert.According to one embodiment, one or more intermediate positions can be detected by means of the evaluation electronics in that, in the intermediate position, the plurality of latching lugs touch contact surfaces that are spatially distant from one another. Spatially distant contact areas are understood to be those contact areas between which at least one detent depression is spatially arranged when the course of the detent contour is followed. The latching lugs preferably contact contact surfaces arranged at a maximum distance from one another. For example, in the case of an actuating part that can rotate about an axis, the two latching lugs are placed diametrically opposite one another with respect to the axis.

Zur Minimierung von ohmschen Verlusten bei der elektrisch leitenden Berührkontaktierung zwischen der Rastnase und den jeweiligen beiden Kontaktflächen bei dem in der Raststellung befindlichen Betätigungsteil, also zur Verbesserung des Übergangswiderstandes, ist der Eingriff zwischen Rastnase und Rastkontur so ausgebildet, dass in der Raststellung die Rastnase ausschließlich an den Flanken in Berührkontakt mit der Rastkontur steht, also beispielsweise die Rastnase mit Übermaß in die durch zwei gegenüberliegende Flanken gebildete Rastsenke eingreift.To minimize ohmic losses in the electrically conductive contact between the locking lug and the respective two contact surfaces in the actuating part located in the locking position, i.e. to improve the transition resistance, the engagement between the locking lug and the locking contour is designed so that the locking lug only engages in the locking position the flanks is in physical contact with the latching contour, that is to say, for example, the latching lug engages with oversize in the latching depression formed by two opposing flanks.

Bevorzugt weist die Rastnase eine teilzylindrische Berührfläche für den Berührkontakt mit der Rastkontur auf. Beispielweise ist die Rastkontur sinusförmig ausgebildet.The latching nose preferably has a partially cylindrical contact surface for touching contact with the latching contour. For example, the latching contour is sinusoidal.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Bedienelements in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug.The invention also relates to the use of the operating element in one of the embodiments described above in a motor vehicle.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Es zeigen:

1 eine schematische und perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements 1;
2 eine perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 aus 1;
3 eine weitere, perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 aus 1;
4a eine weitere Detailansicht des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 aus 1;
4b eine weitere Detailansicht des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 aus 1;
5 eine schematische, perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements 1;
6 eine perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen Bedienelements 1 aus 5.

The invention is explained in more detail with reference to the following figures. The figures are only to be understood as examples and merely represent preferred design variants. They show:

1 a schematic and perspective representation of a first embodiment of the control element according to the invention 1 ;
2 a perspective detailed view of the control element according to the invention 1 out 1 ;
3 a further, perspective detailed view of the control element according to the invention 1 out 1 ;
4a another detailed view of the control element according to the invention 1 out 1 ;
4b another detailed view of the control element according to the invention 1 out 1 ;
5 a schematic, perspective view of a second embodiment of the control element according to the invention 1 ;
6th a perspective detailed view of the control element according to the invention 1 out 5 .

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements 1. Das Bedienelement 1 weist einen Drehknopf als Betätigungsteil 3 auf. Das Betätigungsteil 3 ist mittels Lagerungsmittel 14 drehbeweglich um eine virtuelle Achse D an einem Träger 2 gelagert. Der Träger 2 seinerseits dient der Festlegung des Bedienelements 1 an einer nicht dargestellten Blende, Innenverkleidung eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen. Bei dem Träger 2 handelt es sich beispielsweise um einen Touchscreen oder Touchpad, auf deren berührempfindlicher Eingabefläche das Betätigungselement 2 drehbeweglich gelagert ist. Beispielsweise ist das Lagerungsmittel 14 stoff- oder kraftschlüssig mit der berührempfindlichen Eingabefläche des Touchscreens oder Touchpads verbunden. Zur Bereitstellung einer bei der händischen Verstellung des Betätigungsteils 3 wirkenden und haptisch merkbaren Rasthaptik ist eine Rasteinrichtung 4, 5, 6 vorgesehen. Diese weist eine Rastkontur 4 und wenigstens eine gegen die Ratskontur 4 mittels einer Spiralfeder 6 elastisch vorgespannte Rastnase 5 auf. Bei der ersten, in der 1 gezeigten Ausführungsform sind zwei bezüglich der Drehachse D diametral gegenüberliegende Rastnasen 5 vorgesehen. Diese laufen bei einer händischen Verstellung des Betätigungsteils 3 auf der Rastkontur 4 ab. Die Rastkontur 4 weist in periodischer Abfolge Rastsenken 12 auf, deren Abfolge jeweils durch eine Rasterhebungen 11 unterbrochen ist, der dazwischen liegende Abschnitt wird als Flanke 13 bezeichnet. Wie aus 1 zu erkennen ist, wird die Rastkontur 4 durch eine Schmalseite eines in einer Leiterplatte 7 ausgebildeten Durchbruchs 8 bereitgestellt. Die virtuelle Achse D ist dabei diesen Durchbruch zentrisch durchgreifend angeordnet. Wie aus 2 ferner ersichtlich, bildet die Rastkontur 4 elektrisch leitend Kontaktflächen 10, 10' aus, die sich jeweils zwischen einer Rastsenke 12 entlang einer Flanke 13 über die zur Rastsenke 12 nächstbenachbarte Rasterhebung 11 über die benachbarte Flanke 13 bis annähernd zur nächstbenachbarten Rastsenke 12 erstreckt. Am tiefsten Punkt der Rastsenke 12 liegen sich benachbarte, elektrisch leitende Kontaktflächen 10, 10' isoliert zueinander gegenüber und sind so ausgebildet, dass die in der Raststellung befindliche Rastnase 5, die eine halbzylindrische Berührfläche ausbildet, in Berührkontakt mit beiden elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10' steht und somit die beiden Kontaktflächen 10, 10' kurzgeschlossen werden. Um eine zuverlässige Kontaktierung zu gewährleisten, ist die Rastnase 5 nicht formschlüssig sondern mit Übermaß in der Rastsenke 12 aufgenommen. Vielmehr sorgt die wechselseitige Ausgestaltung von Rastnase 5 und Rastkontur 4 dafür, dass in der Raststellung die Rastnase 5 ausschließlich an den Flanken 13 in Berührkontakt mit der Rastkontur 4 steht. Der sich in der jeweiligen Raststellung ergebende Schaltzustand zwischen benachbarten, elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10' ist durch eine Auswertelektronik 9 detektierbar, die ebenfalls auf der Leiterplatte 7 angeordnet ist. Dabei dient die Leiterplatte 7 der Bereitstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Auswertelektronik 9 und den jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10'. 1 shows a first embodiment of the control element according to the invention 1 . The control element 1 has a rotary knob as an actuating part 3 on. The actuating part 3 is by means of storage means 14th rotatable about a virtual axis D on a carrier 2 stored. The carrier 2 in turn, is used to define the control element 1 on a panel (not shown), interior trim of a motor vehicle or the like. With the carrier 2 it is, for example, a touchscreen or touchpad, on whose touch-sensitive input surface the actuating element 2 is rotatably mounted. For example, the storage means 14th Material or force-fit connection with the touch-sensitive input surface of the touchscreen or touchpad. To provide a manual adjustment of the actuating part 3 acting and haptically noticeable latching haptics is a latching device 4th , 5 , 6th intended. This has a latching contour 4th and at least one against the Council outline 4th by means of a spiral spring 6th elastically pre-tensioned locking lug 5 on. At the first, in the 1 The embodiment shown are two locking lugs that are diametrically opposite with respect to the axis of rotation D. 5 intended. These run with a manual adjustment of the actuating part 3 on the locking contour 4th from. The latching contour 4th shows notch sinks in periodic sequence 12th on, their sequence in each case by a grid elevation 11 is interrupted, the section in between is called the flank 13th designated. How out 1 can be seen, the latching contour 4th through a narrow side of one in a circuit board 7th trained breakthrough 8th provided. The virtual axis D is arranged so that it extends centrally through this breakthrough. How out 2 can also be seen, forms the latching contour 4th electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' from, each between a notch 12th along a flank 13th over the to the notch recess 12th next adjacent grid elevation 11 over the adjacent flank 13th up to approximately the next adjacent notch recess 12th extends. At the lowest point of the notch 12th are adjacent, electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' isolated from each other and are designed so that the locking lug located in the locking position 5 , which forms a semi-cylindrical contact surface, in touch contact with both electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' and thus the two contact surfaces 10 , 10 ' be short-circuited. In order to ensure reliable contact, the locking lug is 5 not positively but with oversize in the notch 12th recorded. Rather, it is the mutual design of the locking lug that takes care of it 5 and locking contour 4th ensure that the locking lug is in the locking position 5 exclusively on the flanks 13th in touch contact with the latching contour 4th stands. The switching state between adjacent, electrically conductive contact surfaces that results in the respective latching position 10 , 10 ' is through evaluation electronics 9 detectable, which is also on the circuit board 7th is arranged. The circuit board is used for this 7th the provision of an electrically conductive connection between the evaluation electronics 9 and the respective electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' .

Das Schließen der elektrischen Verbindung zwischen den beiden nächstbenachbarten elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10' wird anhand der 3 und 4a näher verdeutlicht. Befindet sich das Betätigungsteil 3 außerhalb der durch jeweilige Rastsenke 12 definierten Raststellung, wie in 4b gezeigt, werden eben nicht unmittelbar benachbarte, elektrisch leitende Kontaktflächen 10, 10' über die Rastnase miteinander verbunden, sondern über die zwei elektrisch leitend verbundenen Rastnasen 5, deren Berührkontakt mit der Rastkontur 4 nun im Bereich der Rasterhebungen 11 liegt, werden zwei diametral gegenüberliegende Kontaktflächen elektrisch leitend miteinander verbunden. Dies wird durch die Auswertelektronik 9 genutzt, um Zwischenstellungen des Betätigungsteils 3 zu detektieren. Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements 1. Das Betätigungsteil 3 ist auch hier mittels Lagerungsmittel 14 drehbeweglich um eine virtuelle Achse D an einem Träger 2 gelagert. Der Träger 2 seinerseits dient der Festlegung des Bedienelements 1 an einer nicht dargestellten Blende, Innenverkleidung eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen. Bei dem Träger 2 handelt es sich beispielsweise um einen Touchscreen oder Touchpad, auf dessen berührempfindlicher Eingabefläche das Betätigungselement 2 drehbeweglich gelagert ist. Beispielsweise ist das Lagerungsmittel 14 stoff- oder kraftschlüssig mit der berührempfindlichen Eingabefläche des Touchscreens oder Touchpads verbunden. Closing the electrical connection between the two nearest adjacent electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' is based on the 3 and 4a clarified in more detail. The actuating part is located 3 outside of the respective locking recess 12th defined locking position, as in 4b shown are not directly adjacent, electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' connected to each other via the locking lug, but rather via the two electrically conductively connected locking lugs 5 whose touch contact with the latching contour 4th now in the area of the grid elevations 11 two diametrically opposite contact surfaces are connected to one another in an electrically conductive manner. This is done by the evaluation electronics 9 used to intermediate positions of the actuating part 3 to detect. The 5 and 6th show a second embodiment of the control element according to the invention 1 . The actuating part 3 is also here by means of storage means 14th rotatable about a virtual axis D on a carrier 2 stored. The carrier 2 in turn, is used to define the control element 1 on a panel (not shown), interior trim of a motor vehicle or the like. With the carrier 2 it is, for example, a touchscreen or touchpad, on whose touch-sensitive input surface the actuating element 2 is rotatably mounted. For example, the storage means 14th Material or force-fit connection with the touch-sensitive input surface of the touchscreen or touchpad.

Zur Bereitstellung einer bei der händischen Verstellung des Betätigungsteils 3 wirkenden und haptisch merkbaren Rasthaptik ist eine Rasteinrichtung 4, 5, 6 vorgesehen. Diese weist eine Rastkontur 4 und wenigstens eine gegen die Ratskontur 4 mittels einer Spiralfeder 6 elastisch vorgespannte Rastnase 5 auf. Bei der zweiten Ausführungsform ist lediglich eine bezüglich der Drehachse D radial nach außen in Richtung Rastkontur 4 mittels Feder 6 vorgespannte Rastnase 5 vorgesehen. Diese läuft bei einer händischen Verstellung des Betätigungsteils 3 auf der Rastkontur 4 ab. Die Rastkontur 4 weist in periodischer Abfolge Rastsenken 12 auf, deren Abfolge jeweils durch eine Rasterhebungen 11 unterbrochen ist. Der dazwischen liegende Abschnitt wird als Flanke 13 bezeichnet. Wie aus 5 zu erkennen ist, wird die Rastkontur 4 hier ebenfalls durch eine Schmalseite der Leiterplatte 7, nämlich durch den Innenumfang eines in einer Leiterplatte 7 ausgebildeten Durchbruchs 8 bereitgestellt. Die virtuelle Achse D ist dabei diesen Durchbruch zentrisch durchgreifend angeordnet. Wie aus 6 ferner ersichtlich, bildet die Rastkontur 4 elektrisch leitend Kontaktflächen 10, 10' aus, die sich jeweils zwischen einer Rastsenke 12 entlang einer Flanke 13 und bis zu einer benachbarten Rasterhebung 11 aber nicht über die zur Rastsenke 12 nächstbenachbarte Rasterhebung 11 hinaus erstreckt. Am tiefsten Punkt der Rastsenke 12 als auch an der Rasterhebung 11 liegen sich benachbarte, elektrisch leitende Kontaktflächen 10, 10' isoliert zueinander gegenüber und sind so ausgebildet, dass die in der Raststellung befindliche Rastnase 5, die eine halbzylindrische Berührfläche ausbildet, in Berührkontakt mit beiden elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10' steht und somit die beiden Kontaktflächen 10, 10' kurzgeschlossen werden. Um eine zuverlässige Kontaktierung zu gewährleisten, ist die Rastnase 5 nicht formschlüssig sondern mit Übermaß in der Rastsenke 12 aufgenommen.To provide a manual adjustment of the actuating part 3 acting and haptically noticeable latching haptics is a latching device 4th , 5 , 6th intended. This has a latching contour 4th and at least one against the Council outline 4th by means of a spiral spring 6th elastically pre-tensioned locking lug 5 on. In the second embodiment, only one is radially outward in the direction of the locking contour with respect to the axis of rotation D 4th by means of a spring 6th pre-tensioned locking lug 5 intended. This runs with a manual adjustment of the actuating part 3 on the locking contour 4th from. The latching contour 4th shows notch sinks in periodic sequence 12th on, their sequence in each case by a grid elevation 11 is interrupted. The section in between is called the flank 13th designated. How out 5 can be seen, the latching contour 4th here also through a narrow side of the circuit board 7th namely through the inner circumference of one in a circuit board 7th trained breakthrough 8th provided. The virtual axis D is arranged so that it extends centrally through this breakthrough. How out 6th can also be seen, forms the latching contour 4th electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' from, each between a notch 12th along a flank 13th and up to an adjacent grid elevation 11 but not about the one to the notch 12th next adjacent grid elevation 11 extends beyond. At the lowest point of the notch 12th as well as the grid elevation 11 are adjacent, electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' isolated from each other and are designed so that the locking lug located in the locking position 5 , which forms a semi-cylindrical contact surface, in touch contact with both electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' and thus the two contact surfaces 10 , 10 ' be short-circuited. In order to ensure reliable contact, the locking lug is 5 not positively but with oversize in the notch 12th recorded.

Vielmehr sorgt die wechselseitige Ausgestaltung von Rastnase 5 und Rastkontur 4 dafür, dass in der Raststellung die Rastnase 5 ausschließlich an den Flanken 13 in Berührkontakt mit der Rastkontur 4 steht. Der sich in der jeweiligen Raststellung ergebende Schaltzustand zwischen benachbarten, elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10' ist durch eine Auswertelektronik 9 detektierbar, die ebenfalls auf der Leiterplatte 7 angeordnet ist. Dabei dient die Leiterplatte 7 der Bereitstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Auswertelektronik 9 und den jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktflächen 10, 10'.Rather, the mutual design of the locking lug ensures 5 and locking contour 4th ensure that the locking lug is in the locking position 5 exclusively on the flanks 13th in touch contact with the latching contour 4th stands. The switching state between adjacent, electrically conductive contact surfaces that results in the respective latching position 10 , 10 ' is through evaluation electronics 9 detectable, which is also on the circuit board 7th is arranged. The circuit board is used for this 7th the provision of an electrically conductive connection between the evaluation electronics 9 and the respective electrically conductive contact surfaces 10 , 10 ' .

Claims

Operating element (1), comprising: a carrier (2), an actuating part (3) movably mounted on the carrier (2) in order to allow manual adjustment of the actuating part (3) relative to the carrier (2) in order to make an operator input enable; a latching device (4, 5, 6) for producing a latching haptic during the manual adjustment of the actuating part (3); wherein the latching device (4, 5, 6) has a latching contour (4) with a plurality of latching depressions (12) each separated by a latching elevation (11) and a latching lug (5) elastically pretensioned against the latching contour (4), which along the latching contour (4) the actuation part (3) is moved or vice versa, in order to lock into one of the detent depressions (12) in each of the several detent positions of the actuation part (3); evaluation electronics (9) for detecting the position of the actuating part (3); a circuit board (7) which at least partially carries the evaluation electronics (9); characterized in that the latching contour (4) is formed on a narrow side of the circuit board (7).

Control element (1) according to Claim 1 , characterized in that the latching contour (4) forms two electrically conductive contact surfaces (10, 10 ') for each latching position, which are electrically conductively contacted via the latching lug (5) if the latching lug (5) is in the corresponding latching position and thus causes a switching state to be assumed, which is detected by the evaluation electronics (9) in order to output position information.

Control element (1) according to the preceding claim, characterized in that each of the contact surfaces (10, 10 ') is formed on the flank (13) of the latching contour (4) extending between a latching depression (12) and a next adjacent latching elevation (11) is.

Control element (1) according to the preceding claim, characterized in that the contact surfaces (10) each extend over a grid elevation (11) from one to the next adjacent flank.

Operating element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that several latching lugs (5) are provided.

Control element (1) according to the preceding claim, characterized in that one or more intermediate positions are detected by means of the evaluation electronics in that, in the intermediate position, the several detent lugs (5) touch contact surfaces (10, 10 ') of the detent contour (4) that are spatially distant.

Control element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement between the latching lug (5) and the latching contour (4) is designed so that in the latching position the latching lug (5) is only in touching contact with the flanks (13) Latching contour (4) is.

Operating element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching lug (5) has a partially cylindrical contact surface for contact with the latching contour (4).

Control element (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuating part (3) is rotatably mounted about an axis (D) and the axis (D) is arranged to extend through an opening (8) in the circuit board (7).

Control element (1) according to the preceding claim, characterized in that two locking lugs (5) are provided, which are arranged diametrically opposite one another with respect to the axis (D).

Use of the operating element (1) according to one of the preceding claims in a motor vehicle.