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Die Erfindung betrifft einen Drehsteller zur Erfassung von Bediener- oder Benutzereingaben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der erfindungsgemäße Drehsteller kann auf vielfältigen technischen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise zur Bedienung von technischen Einrichtungen in Fahrzeugen oder industriellen Anlagen oder zur Bedienung von Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen, Küchengeräten, Radios, HiFi-Anlagen oder anderen Geräten.
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Beispielsweise bei modernen Kraftfahrzeugen können mehrere Funktionalitäten durch ein einzelnes Steuergerät oder eine zentrale Prozessoreinrichtung bereitgestellt sein. Im Zusammenhang mit dem Infotainment wird eine solche zentrale Prozessoreinrichtung als Infotainmentsystem bezeichnet. Dieses stellt beispielsweise als Funktionalitäten eine Navigationsassistenz, eine Medienwiedergabe und Telefonie bereit. Jede dieser Funktionalitäten wird durch dafür vorgesehene Steuermodule bereitgestellt. Jedes Steuermodul lässt sich dabei mit derselben Bedienvorrichtung bedienen, beispielsweise einem Drehsteller oder einem Dreh-Drück-Steller. Ein solcher Drehsteller kann einen Bedienknopf aufweisen, der sich um eine Drehachse drehen lässt.
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Weitere solcher Funktion können insbesondere Einstellungen zur Fahrdynamik, bspw. spezielle Fahrmodi, wie „Eco“, „Sport“ oder „Komfort“ oder ein fahrzeugeigenes Komfortsystem betreffen, wie ein Klimasystem zur Temperatur- und/oder Lüftungseinstellung, ein Audiosystem, bspw.
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Lautstärkeregelung, ein Kommunikationssystem mit Auswahl und Anwahl von Kontakten, ein Navigationssystem mit Auswahl von Zielen oder ein Bordsystem, beispielsweise mit Aktivierung von bestimmten Meldungen.
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Auch sind haptische Bedieneinrichtungen bekannt, bei der die Dreheinheit eine Anzeigeeinheit wenigstens abschnittsweise oder auch vollständig umgibt.
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Darüber hinaus sind derartige Bedienelement nicht nur für Infotainment in Automobilen sondern auch als Drehsteller bei Smart Devicen oder als Stellglied auf Geräten einsetzbar.
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Aus der
EP 2 063 444 A1 ist eine Bedieneinrichtung für ein Elektrogerät wie beispielsweise ein Haushalts-Elektrogerät in Form eines Elektroherdes oder Backofens, sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneinrichtung bekannt. Die Bedieneinrichtung kann ein Drehregler sein, welcher durch entsprechende Bewegung verschiedene Funktionen auslösen kann.
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Aus der
EP 2 946 703 A1 ist eine Heißgetränkezubereitungseinrichtung mit einem Bedienelement zur Bedienung bekannt. Das Bedienelement kann einen berührungssensitiven Flachbildschirm umfassen.
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Aus der
DE 10 2009 023 138 A1 ist eine Bedienvorrichtung mit einem Drehsteller für eine Zwei-Zonen-Klimaregelung in einem Kraftfahrzeug bekannt.
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Aus der
DE 103 42 666 DE ist ein Bediensystem für ein Fahrzeug bekannt, die eine optische Anzeigeeinheit zur Darstellung mindestens einer Funktion und mindestens ein Betätigungsmittel umfasst, das zur Bedienung der mindestens einen dargestellten Funktion der optischen Anzeigeeinheit zugeordnet ist.
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Aus der
DE 10 2009 052 928 A1 ist ebenfalls ein Dreh-Drück-Steller bekannt, mit dem ein Bedienmenü eines Infotainmentsystems bedient werden kann. Um zwischen Steuermodulen umzuschalten, sind neben dem Dreh-Drück-Steller weitere mechanische Bedienknöpfe zum Auswählen eines Steuermoduls bereitgestellt.
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Die
DE 10 2005 001 560 A1 betrifft einen Drehsteller für elektrische oder elektronische Geräte in einem Kraftfahrzeug, mit einem Bedienelement und mit einem gegenüber feststehenden Gehäuseteilen des Bedienelements drehbeweglichen Stellelement, das eine Rastverzahnung aufweist.
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Aus der
WO 2014/006 038 A1 ist eine Multifunktions-Bedienvorrichtung bekannt, die als Eingabeeinrichtung für bildschirmgesteuerte Vorrichtungen wie beispielsweise Computer, Vorrichtungen der Informations- oder Unterhaltungstechnik, Kfz-Komponenten oder allgemein für ein Mensch-Maschine-Interface ausgebildet ist. Die Bedienvorrichtung weist eine manuell bedienbare Bedieneinheit auf, die um eine Drehachse drehbar und längs der Drehachse rückstellfähig niederdrückbar sowie im Wesentlichen radial zur Drehachse seitlich verschiebbar ist.
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Die
DE 10 2013 222 451 B3 betrifft ein Bedienelement mit Drehsteller- und Verschiebefunktionalität mit einem Gehäuse und mit einem um eine Rotationsachse rotatorisch und in wenigstens einer zur Rotationsachse senkrechten Verschieberichtung translatorisch am Gehäuse beweglich gelagerten Betätigungsteil. Ferner sind Mittel zur Detektion der Drehstellung des Betätigungsteils vorgesehen, die einen Drehstellungsgeber umfassen sowie Mittel zur Detektion der Verschiebestellung des Betätigungsteils.
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Aus der
DE 101 20 691 A1 ist eine Bedieneinheit für die Bedienung eines Multimediasystems in einem Kraftfahrzeug bekannt, welche ein Bedienelement aufweist, das um eine Achse drehbar und längs dieser Drehachse verschiebbar und in einer Position auf dieser Achse verrastbar ist. Das Bedienelement ist außerdem in zumindest einer zu dieser Achse orthogonalen Ebene zur Ansteuerung der Bewegung eines auf einem Bildschirm des Multimediasystems darstellbaren Zeigers in beliebiger Richtung verschiebbar.
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Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass die Bauteile des Bedienelements, beispielsweise des Dreh- oder Drückstellers mit größeren Bauteiltoleranzen gefertigt werden müssen, damit die Bauteile im montierten Zustand bei der Bedienung nicht verkanten oder verklemmen, was zu Fehlbedienungen und zur Kundenunzufriedenheit führen kann.
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Darüber hinaus ergeben sich durch die größeren Bauteiltoleranzen entsprechend größere oder ungleichmäßige Spaltmaße am montierten Drehsteller, bspw. zwischen einem Display und einem Drehelement. Dies wird von den Herstellern, insbesondere im Premiumsegment, nicht toleriert.
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Ausgehend von den zuvor beschriebenen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehsteller mit einem Bedienknopf bereitzustellen, welcher kompakt aufgebaut ist und ein Verkanten oder Verklemmen des Bedienknopfes vermeidet.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Drehsteller nach Anspruch 1.
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Gemäß der Erfindung ist ein Drehsteller vorgesehen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Haushaltsgeräte oder Dergleichen, mit einem um eine Drehachse zwischen unterschiedlichen Wählpositionen drehbaren Bedienknopf, wobei den einzelnen Wählpositionen unterschiedliche Funktionen des Drehstellers zugeordnet sind.
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Der Drehsteller wird in der Literatur auch Drehschalter oder Dreh-/Drücksteller genannt und er erzeugt bei Drehen des Bedienknopfes ein Stellsignal, so dass die durch die Wählposition des Bedienknopfes ausgewählte Funktion des Drehstellers ausgeführt wird.
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Der erfindungsgemäße Drehsteller ist auch ohne direkten Blickkontakt gut greifbar und bedienbar und kann eine haptische Rückmeldung bieten. Die Drehsteller können kontinuierlich drehbar oder mit Raststellungen ausgebildet sein. Raststellungen lassen sich mechanisch oder elektromagnetisch erzeugen und bieten dem Nutzer eine haptische Rückmeldung für eine Änderung der Einstellung des Drehstellers. Zudem sind die Drehsteller mit oder ohne Anschläge, d.h. Drehwinkelbegrenzungen ausführbar.
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Eine Nutzung eines Drehstellers oder Drehdrückstellers, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, führt während der Fahrt in der Regel zu weiniger Fehleingaben. Ferner sind bei Bedienungen durch den Fahrzeugführer während des Führens des Fahrzeugs geringere Spurabweichungen als bei einer Verwendung beispielsweise eines Touchscreens oder eines Touchpads zu beobachten.
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Erfindungsgemäß ist der Bedienknopf in der Drehebene verschiebbar in einer Aufnahme gelagert. Die Verschiebbarkeit kann in einer Verschieberichtung X und einer Verschieberichtung Y umgesetzt sein.
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Mit anderen Worten ist der Bedienknopf schwimmend gelagert, d.h. er hat Spiel zu einem Anschlag an der Aufnahme. Mit dieser schwimmenden Lagerung wird das Problem der inneren Verspannung, d.h. ein Verkanten oder Verklemmen des Bedienknopfes sicher vermieden.
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Weiter ist es vorteilhaft, dass die Fertigungstoleranzen für die Bauteile des Drehstellers hinreichend gering und dadurch die Spaltmaße nach der Montage der einzelnen Bauteile kleiner sind, wodurch die optischen und ergonomischen Anforderungen der Hersteller erfüllt werden. Denn der Drehsteller kann größtenteils aus gespritzten Kunststoffteilen bestehen. Diese sind in Bezug auf Achsversatz und Durchmesser immer gewissen Toleranzen ausgesetzt.
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Durch die Erfindung wird gerade ein möglichst geringes Spaltmaß erzeugt und gleichzeitig ein Verklemmen des Bedienknopfes sicher vermieden.
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Erfindungsgemäß ist der Bedienknopf mittels eines Kreuzschlittens in der Drehebene des Bedienknopfes verschiebbar. Dieser Kreuzschlitten egalisiert alle Achsversätze. Dadurch ist ein enges Spaltmaß gewährleistet und es kommt nicht zu Verkanten und/oder Verklemmen der Bauteile.
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Ebenfalls erfindungsgemäß weist der Kreuzschlitten zwei in der Drehebene des Bedienknopfes im Wesentlichen senkrecht zueinander verschiebbare Schlitten auf. Der Bedienknopf ist an dem ersten Schlitten gehalten und der zweite Schlitten ist an einem ortsfest bezüglich der beiden Schlitten angeordneten Führungselement im Wesentlichen senkrecht zur Verschieberichtung X des ersten Schlittens verschiebbar entlang der Verschieberichtung Y geführt. Der Bedienknopf ist an dem ersten Schlitten gehalten, indem er in einer Aufnahme eingelegt bzw. aufgenommen ist. Der Bedienknopf kann mittels einer Rast- oder Clipsverbindung an dem ersten Schlitten gehalten sein.
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Der Kreuzschlitten ist in der Aufnahme des Drehstellers angeordnet. Beispielsweise kann diese Aufnahme in oder an einem Gehäuse des Drehstellers angeordnet sein. Durch die Ausgestaltung des Kreuzschlittens ist eine einfache Möglichkeit zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen umgesetzt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verschiebbarkeit der beiden Schlitten in X- und Y-Richtung durch Linearführungen, vorzugsweise durch Führungsnuten und in die Führungsnuten eingreifende Führungsnocken, gebildet. Diese Linearführungen werden bei der Konstruktion und Herstellung der Bauteile des Kreuzschlittens auf sehr einfache und kostengünstige Weise an- bzw. eingebracht. Durch den Formschluss zwischen Nocken und Nuten können die Schlitten sicher in vorgegebenen Bahnen geführt werden, so dass die Bauteiltoleranzen einfach ausgeglichen werden können und der Bedienknopf ohne Verkanten oder Verklemmen in eine gewünschte Position verschoben werden kann.
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In vorteilhafter Weise ist die Verschiebbarkeit in Y-Richtung zwischen dem zweiten Schlitten und dem Führungselement durch wenigstens einen, vorzugsweise zwei diametral gegenüber der Gleitfläche des Führungselements für den zweiten Schlitten vorstehende Führungsnocken gebildet, welcher bzw. welche in mindestens einer, vorzugsweise zwei korrespondierende Nuten an dem zweiten Schlitten eingreifen.
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Die Verschiebbarkeit in X-Richtung kann zwischen dem ersten Schlitten und dem zweiten Schlitten durch wenigstens einen gegenüber der Gleitfläche des ersten Schlittens vorstehenden Führungsnocken gebildet sein, welcher bzw. welche in mindestens einer korrespondierenden Nut am zweiten Schlitten eingreift bzw. eingreifen.
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Zur Vermeidung eines Herausfallens des ersten Schlittens und/oder des Bedienknopfes aus dem Drehsteller sind die beiden Schlitten mittels wenigstens einer Rastverbindung, vorzugsweise lösbar, miteinander verbunden. Diese Rastverbindung dient auch als Verliersicherung für die Bauteile des Schlittens oder der damit verbundenen Teile. Bevorzugt kann die wenigstens eine Rastverbindung in Raststellung ein Spiel in Verschieberichtung der beiden Schlitten gegeneinander aufweisen.
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Die Rastverbindung ist vorzugsweise als Clipsverbindung mit Rast- und Gegenrastmitteln ausgebildet, wobei in montierter Stellung die Rast- und Gegenrastmittel das Spiel aufweisen, so dass der erste Schlitten gegenüber dem zweiten Schlitten bei der Verrastung bewegbar ist. Aufgrund dieses Spiels ist die Verschiebbarkeit der Schlitten auch im verrasteten Zustand gewährleistet.
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Für eine besonders kompakte Bauweise des Drehstellers können wenigstens der erste Schlitten und/oder der zweite Schlitten im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet sein.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Sensorelement zur kontaktlosen Detektion von Positionsparametern des Bedienknopfes vorgesehen, mit wenigstens einer Sensorfläche sowie wenigstens einem mit dem Bedienknopf drehfest verbundenen Detektionselement, welches mit der Sensorfläche zusammenwirkt.
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Es erfolgt also primär eine sensorbasierte Schaltung bzw. Regelung von Komponenten in Kraftfahrzeugen oder in Haushaltsgeräten oder Dergleichen. Im Gegensatz zu beispielsweise einer unbeweglichen Touchpad-Anordnung ist das Detektionselement gemäß der vorliegenden Erfindung relativ zur aktiven Sensorfläche beweglich angeordnet, wobei über die Bewegung des Detektionselements das funktionelle Zusammenwirken von Sensorelement und Detektionselement realisiert wird. Insbesondere kann dabei das Detektionselement im Wesentlichen parallel zur aktiven Sensoroberfläche beweglich angeordnet sein, es sind grundsätzlich aber auch andere Bewegungsrichtungen möglich. Aufgrund der sensorbasierten, beweglichen Ausführung des Betätigungselements kann dieses insbesondere mit geringem Bauvolumen und geringem mechanischen Aufwand unter Beibehaltung der gewohnten Haptik und Bedienung solcher Drehsteller realisiert werden. Als Positionsparameter können insbesondere die Position, Positionsveränderung oder auch die Beschleunigung des Detektionselements detektiert werden. Es werden dabei also die gewünschten Steuer- oder Regeleinstellungen als Positionsparameter des Detektionselements kodiert.
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Der Drehsteller, insbesondere der Bedienknopf kann auf seiner Oberseite ein Display aufweisen. Das Display kann als ein frei programmierbares LCD-(Liquid Crystal Display, Flüssigkeitsanzeige) oder TFT-(Thin Film Transistor, Dünnschichttransistor), OLED- oder Plasma- Display ausgebildet sein. Diese Anzeigen lassen sich flach ausführen, sind energiesparsam und können frei programmiert werden. Damit eignen sich diese Anzeigen insbesondere dann, wenn eine geringe Einbautiefe zur Verfügung steht, auf den elektrischen Energieverbrauch geachtet werden muss und das Anzeigebild flexibel sein soll. Auf dem Display kann ein Bedienmenü angezeigt werden, welches die Funktionen auflistet, die mit dem Bedienknopf beispielsweise durch Drehen desselben ausgewählt werden können.
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Dies ist sehr vorteilhaft, da der Benutzer insbesondere direkt im Zentrum des Drehstellers das Display im Blick hat. Dadurch kann er beim Drehen des Drehstellers die sich ändernde Anzeige des Displays beobachten und muss seinen Blick nicht abschweifen lassen, um zu verfolgen, welche Auswirkungen das Drehen des Bedienknopfes des Drehstellers auf die technische Einrichtung wie insbesondere ein Kraftfahrzeug hat. Der Benutzer kann auch ohne zu der Bedieneinrichtung hinzusehen den Bedienknopf drehen und diesen gegebenenfalls ohne Sichtkontakt bedienen und betätigen. Er hat aber jederzeit die Möglichkeit sich durch einen kurzen Blick zu vergewissern, in welcher Position sich der Bedienknopf gerade befindet bzw. was auf dem Display gerade dargestellt wird.
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Beispielsweise kann bei Einsatz in einem Kraftfahrzeug nach dem Startvorgang ein Startmenü („OFF- Infotainment-Zündung-Start“) ausgeblendet werden, da dieses ja nicht mehr benötigt wird, solange das Fahrzeug fährt. Auch ist es bei selbstfahrenden Fahrzeugen denkbar, dass die Anzeige für den GearShifter während dem „autonomen Fahren“ verschwindet oder die Gangschaltung usw. ausgeblendet wird. Beispielsweise könnte statt der Gangschaltung das Entertainment angezeigt werden oder andere Parameter, die für das Selbstfahren relevant sind, wie etwa Abstand, Ansprechverhalten der Sensoren oder Dergleichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Display eine berührungssensitive Oberfläche auf. Hierbei kann es sich um einen Touchscreen handeln, der eine Fläche mit einer Vielzahl verschiedener Bedienfelder aufweist, denen jeweils zumindest eine Steuerfunktion zugeordnet ist. Über den Touchscreen können zusätzliche Funktionen bedient werden.
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Auch kann alternativ oder zusätzlich zu einem Display mindestens ein farbiges Licht emittierendes Beleuchtungsmittel vorgesehen sein, wobei die Farbe des emittierten Lichts mittels einer Steuereinheit einstellbar ist. Der Drehsteller kann hinterleuchtet sein und/oder mit hinterleuchteten Markierungen oder Symbolen versehen sein. Es ist auch denkbar, im Inneren des Drehstellers Lichtleitelemente vorzusehen, welche das Licht von beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordneten Lichtquellen zum Bedienknopf leiten. Die Farbe des Beleuchtungsmittels kann in Abhängigkeit von der Einstellung des Bedienknopfes durch eine Steuereinheit einstellbar sein.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann mit einem Minimum an Platzbedarf eine Vielzahl von Zuständen dargestellt werden. Durch die Farbe des emittierten Lichts erhält der Benutzer die Information über die Funktionen oder die Einstellungen des Drehstellers. Vorzugsweise ist die Farbe des emittierten Lichts des Beleuchtungsmittels kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich veränderbar. Als Beleuchtungsmittel kommt insbesondere eine mehrfarbige Leuchtdiode zum Einsatz. Solche zwei- bzw. dreifarbige Leuchtdioden, bei denen durch Ansteuerung der Grundfarben, beispielsweise rot, gelb, blau bei dreifarbigen Leuchtdioden, mit unterschiedlicher Intensität eine Farbmischung des insgesamt von der Leuchtdiode emittierten Lichts erreicht wird, sind an sich bekannt. Somit können alle Farben oder ein Teilbereich des sichtbaren Spektrums realisiert werden.
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Auch ist es alternativ denkbar, dass das Gehäuse des Drehknopfes als Lichtleiter verwendet wird. Aus diesem Grund kann das Gehäuse aus transparentem oder transluzentem Material gespritzt und/oder von oben mit einer Wunschfarbe lackiert sein. Die zu beleuchtenden Elemente können freigelasert werden. Dies ist vorteilhaft, da keine zusätzlichen Lichtleiter verwendet werden müssen. Aus diesem Grund kann ein sehr flacher Aufbau des Drehstellers, d.h. eine geringe Bauhöhe, erreicht werden.
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Denkbar ist es ebenfalls, dass mittels einer Kamera die Farbe des Displays aufgezeichnet und dann über einen Controller die Farbe für die Ambientbeleuchtung auf exakt den gleichen Farbton eingestellt wird. Dies hätte den Vorteil, dass keine speziellen LEDs benötigt werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehsteller eine Oberflächenbeleuchtung, insbesondere eine Koronabeleuchtung aufweist. Durch Drehung des Bedienknopfes in eine bestimmte Position wird eine zugeordnete Funktion ausgewählt. Durch die Korona-Beleuchtung, die die Kontur des Bedienknopfes nachbildet und den Knopf umgibt, ist der Drehsteller auch bei Dunkelheit leicht auffindbar.
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Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Bedienknopf zwischen einer vorzugsweise gegenüber der Aufnahme hervorstehenden Bedienposition und einer eingezogenen oder abgesenkten Position bewegbar. In der Bedienposition kann der Bedienknopf vom Bediener ohne weiteres bedient werden und in der eingezogenen Position ist er zumindest teilweise in die Aufnahme bzw. in ein Gehäuse eingezogen.
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Auf diese Weise wird zusätzlich zur Drehfunktion des Drehstellers auch eine Druckfunktion ermöglicht, so dass der Drehsteller auch als Druckknopf einsetzbar ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Drehsteller bei einer Kraftbeaufschlagung, beispielsweise bei einem Kopfaufprall in einem Fahrzeug oder bei Aufschlag gegen ein Haushaltsgerät, wie eine Waschmaschine oder einen Wäschetrockner, in die eingezogene Position zurückweicht, um die Kraft des Aufpralls zur Vermeidung von schweren Verletzungen aufzunehmen.
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Hierzu können Laschen am Drehsteller, insbesondere an der Aufnahme des Bedienknopfs vorgesehen sein, die den Drehsteller tragen und die gleichzeitig axial zu einer Mittelsachse des Drehstellers beweglich angeordnet sind, wodurch eine axiale Bewegung des Drehstellers ermöglicht wird. Der Drehsteller kann nach dem Betätigen, d.h. Drücken, oder nach Kraftbeaufschlagung, vorzugsweise selbsttätig, beispielsweise aufgrund einer elastischen Vorspannung eines Federelements wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt werden.
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Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Dabei zeigen zum Teil schematisch:
- 1 den erfindungsgemäßen Drehsteller in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 eine Detailansicht eines Kreuzschlittens mit Schlitten,
- 3 eine Draufsicht auf den Drehsteller gemäß 1,
- 4 eine Draufsicht auf den Drehsteller mit einem ersten Schlitten und
- 5 eine Draufsicht auf den Drehsteller mit einem zweiten Schlitten.
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Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden in den nachfolgend dargestellten Figuren der Zeichnung anhand einer Ausführungsform mit Bezugszeichen versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern.
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In 1 ist ein Drehsteller 1 dargestellt, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Haushaltsgeräte oder Dergleichen.
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Ein derartiger Drehsteller 1 kann auf vielfältigen technischen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise zur Bedienung von technischen Einrichtungen in Fahrzeugen oder industriellen Anlagen oder zur Bedienung von Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen, Küchengeräten, Radios, HiFi-Anlagen oder anderen Geräten.
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Der erfindungsgemäße Drehsteller 1 weist einen um eine Drehachse Z zwischen unterschiedlichen Wählpositionen drehbaren Bedienknopf 2 auf, wobei den einzelnen Wählpositionen unterschiedliche Funktionen des Drehstellers 1 zugeordnet sind.
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Als Funktionalitäten kommen beispielsweise eine Navigationsassistenz in einem Kraftfahrzeug, eine Medienwiedergabe und Telefonie in Betracht. Jede dieser Funktionalitäten wird durch dafür vorgesehene Steuermodule bereitgestellt. Jedes Steuermodul lässt sich dabei mit einem Drehsteller 1 bedienen. Darüber hinaus sind derartige Drehsteller 1 nicht nur für Infotainment in Automobilen sondern auch als Drehsteller 1 bei Smart Devicen oder als Stellglied auf Geräten, beispielsweise Waschmaschinen, Kaffeeautomaten, Trocknern, Multimediageräten oder dergleichen einsetzbar.
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Der Drehsteller 1 kann auch als Drehschalter oder Dreh-/Drücksteller bezeichnet werden. Er erzeugt bei Drehen des Bedienknopfes 2 ein Stellsignal, so dass die durch die Wählposition des Bedienknopfes 2 ausgewählte Funktion des Drehstellers 1 ausgeführt wird.
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Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass die Bauteile des Dreh- oder Drückstellers strengen Bauteiltoleranzen unterliegen und es bei geringen Abweichungen der Toleranzen zu ungewolltem Verkanten oder Verklemmen des Drehstellers kommen kann.
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Aus diesem Grund ist der Bedienknopf 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Kreuzschlittens 4 in der Drehebene X, Y bzw. in den Verschieberichtungen X, Y verschiebbar in einer Aufnahme 3 gelagert. Hierzu weist der Kreuzschlitten 4 zwei in der Drehebene X, Y des Bedienknopfes 2 im Wesentlichen senkrecht zueinander verschiebbare Schlitten 5, 6 auf.
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Der Bedienknopf 2 des Drehstellers 1 ist an dem ersten Schlitten 5 gehalten, beispielsweise kann der Bedienknopf 2 in eine Aufnahme oder Aussparung des ersten Schlittens 5 eingelegt sein, wie aus der Detailansicht des Kreuzschlittens 4 gemäß 2 hervorgeht. Der Bedienknopf 2 kann mit dem ersten Schlitten 5 verrastet, beispielsweise verclipst sein.
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Der zweite Schlitten 6 ist an einem ortsfest bezüglich der beiden Schlitten 5, 6 angeordneten Führungselement 7 im Wesentlichen senkrecht zur Verschieberichtung X des ersten Schlittens 5 verschiebbar entlang der Verschieberichtung Y geführt.
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Die Draufsichten des Drehstellers 1 gemäß 4 und 5 zeigen in 4 den ersten Schlitten 5, welcher in der Verschiebrichtung X verschiebbar ist und in 5 den zweiten Schlitten 6, welcher in Verschieberichtung Y verschiebbar ist.
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Die Verschiebbarkeit der beiden Schlitten 6, 7 ist vorliegend durch Linearführungen, vorzugsweise durch Führungsnuten 9, 11 und in die Führungsnuten 9, 11 eingreifende Führungsnocken 8, 12, gebildet.
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Mit anderen Worten ist der Bedienknopf 2 schwimmend gelagert, d.h. er hat Spiel zu einem Anschlag an der Aufnahme 3. Mit dieser schwimmenden Lagerung wird das Problem der inneren Verspannung, d.h. ein Verkanten oder Verklemmen des Bedienknopfes 2 sicher vermieden.
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Insbesondere ist die Verschiebbarkeit in Y-Richtung zwischen dem zweiten Schlitten 6 und dem Führungselement 7 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch zwei diametral gegenüber der Gleitfläche des Führungselements 7 für den zweiten Schlitten 6 vorstehende Führungsnocken 8 gebildet, welche in zwei korrespondierende Nuten 9 an dem zweiten Schlitten 6 eingreifen. Diese Nuten 9 sind vorliegend gegenüberliegende Aussparungen in dem zweiten Schlitten 6, in welche die Führungsnocken 8 eingreifen, wie 2 zeigt.
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Die Verschiebbarkeit in X-Richtung zwischen dem ersten Schlitten 5 und dem zweiten Schlitten 6 ist vorliegend durch gegenüber der Gleitfläche des ersten Schlittens 5 vorstehende Führungsnocken 12 gebildet, welche in einer korrespondierenden Nut 11 am zweiten Schlitten 6 eingreifen, wie 2 weiter verdeutlicht.
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Zur Vermeidung eines Herausfallens des Bedienknopfes 2 und als Verliersicherung sind die beiden Schlitten 5, 6 mittels wenigstens einer Rastverbindung 13, vorzugsweise lösbar miteinander verbunden, wie ebenfalls aus 2 hervorgeht.
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2 verdeutlicht, dass die Rastverbindung 13 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Clipsverbindung mit Rast- 14 und Gegenrastmitteln 15 ausgebildet ist, wobei in montierter Stellung die Rast- 14 und Gegenrastmittel 15 ein Spiel in Verschieberichtung X, Y der beiden Schlitten 5, 6 gegeneinander aufweisen, so dass der erste Schlitten 5 gegenüber dem zweiten Schlitten 6 bei der Verrastung bewegbar ist. Aufgrund dieses Spiels ist die Verschiebbarkeit der Schlitten 5, 6 auch im verrasteten Zustand gewährleistet.
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Wie insbesondere der 1 und 2 entnommen werden kann, sind die beiden Schlitten 5, 6 im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 7 unterhalb der beiden Schlitten 5, 6 angeordnet, wobei der zweite Schlitten 6 im Wesentlichen unterhalb des ersten Schlittens 5 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der zweite Schlitten 6 zwischen dem ersten Schlitten 5 und dem Führungselement 7 angeordnet.
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Mittels Bedienknopf 2 des Drehstellers 1 können unterschiedliche Wählpositionen angefahren und dadurch jeweilige Funktionen ausgelöst werden. Die Positionsparameter des Bedienknopfes 2 können mit einem nicht dargestellten Sensorelement insbesondere kontaktlos detektiert werden. Hierzu sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sensorfläche sowie wenigstens ein mit dem Bedienknopf 2 drehfest verbundenes Detektionselement vorgesehen, welches mit der Sensorfläche zusammenwirkt.
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Der Drehsteller 1, insbesondere der Bedienknopf 2 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Display 16 auf und es kann zusätzlich auch eine berührungssensitive Oberfläche am Display 16 vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Drehsteller 1 mindestens ein farbiges Licht emittierendes Beleuchtungsmittel aufweisen, wobei die Farbe des emittierten Lichts mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit einstellbar ist.
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Auch kann der Drehsteller 1 eine Oberflächenbeleuchtung, insbesondere eine Koronabeleuchtung 17 aufweisen, wie der 3 zu entnehmen ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es denkbar, dass der Bedienknopf 2 zwischen einer vorzugsweise gegenüber der Aufnahme 3 hervorstehenden Bedienposition und einer eingezogenen Position bewegbar ist. Der Drehsteller 1 ist somit auch als Druckknopf einsetzbar, so dass er insbesondere bei einer Kraftbeaufschlagung, beispielsweise bei einem Kopfaufprall in einem Fahrzeug oder bei Kopf- oder anderem Aufschlag gegen ein Haushaltsgerät, wie eine Waschmaschine oder einen Wäschetrockner, selbsttätig in die eingezogene Position zurückweicht, um die Kraft des Aufpralls zur Vermeidung von schweren Verletzungen aufzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehsteller
- 2
- Bedienknopf
- 3
- Aufnahme
- 4
- Kreuzschlitten
- 5
- erster Schlitten
- 6
- zweiter Schlitten
- 7
- Führungselement
- 8
- Führungsnocken am Führungselement
- 9
- Nuten am zweiten Schlitten
- 11
- Linearführung am zweiten Schlitten
- 12
- Führungsnocken am ersten Schlitten
- 13
- Rastverbindung
- 14
- Rastmittel
- 15
- Gegenrastmittel
- 16
- Display
- 17
- Koronabeleuchtung
- Z
- Drehachse
- X
- Verschieberichtung
- Y
- Verschieberichtung
