DE102022115773A1 - Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen Drehknopf - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beansprucht eine Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen Drehknopf (1), der auf einer Anzeigefläche (2) drehbar gelagert ist, wobei der Drehknopf (1) mit einer Drehknopf-Dämpfereinrichtung (5) zum Erzeugen von haptischen Wahrnehmungen an dem Drehknopf (1) gekoppelt ist. Ferner beansprucht die Erfindung ein Fahrzeug mit der Bedienanordnung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen Drehknopf, der auf einer Anzeigefläche drehbar gelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit mindestens einer Bedienanordnung.
  • Eine derartige Bedienanordnung mit einem Drehknopf bzw. Drehknauf zum Anwählen von Bedien- und/oder Regelfunktionen sind allgemein bekannt. Durch die Drehung des Drehknopfes können Bedien- und/oder Regelfunktionen angewählt werden, die einem Drehwinkelbereich des Drehknopfes zugeordnet sind.
  • Beispielsweise aus der Druckschrift US 10 031 592 B2 ist ein kontextbezogener Drehknopf bekannt. Der Drehknopf ist auf einer Anzeigefläche drehbar gelagert und kann die den Drehwinkelbereichen des Drehknopfes auf der Anzeigefläche angeordneten Kontexte entsprechend anwählen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die eingangs beschriebene Bedienanordnung hinsichtlich ihrer Funktionalität zu verbessern bzw. zu erweitern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 12 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Somit wird eine Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen bzw. kontextbasierenden Drehknopf vorgeschlagen, der auf einer beliebigen Anzeigefläche bzw. auf einem beliebigen Display gelagert ist. Um die Funktionalität des Drehknopfes zu erweitern, ist vorgesehen, dass der Drehknopf mit einer Drehknopf-Dämpfereinrichtung zum Erzeugen von haptischen Wahrnehmungen an dem Drehknopf gekoppelt ist.
  • Auf diese Weise wird eine Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen Drehknopf realisiert, an dem in vorteilhafterweise zusätzlich eine variable Haptik erzeugt werden kann, um dem Bediener während der Bedienung eine entsprechende haptische Rückmeldung zu geben. Dies stellt neben der kontextbasierenden Funktionsweise eine zusätzliche vorteilhafte Eigenschaft bei der vorgeschlagenen Bedienanordnung sicher.
  • Um die haptischen Wahrnehmungen konstruktiv einfach und kostengünstig auf den Drehknopf während der Bedienung zu übertragen, ist bei der vorgeschlagenen Bedienanordnung vorgesehen, dass der Drehknopf über zumindest eine Getriebeeinrichtung oder dergleichen mit der elektromechanischen Dämpfereinrichtung verbunden ist. Demzufolge kann zum Erzeugen der haptischen Wahrnehmungen ein entsprechendes Drehmoment zum Dämpfen der Drehbewegung von der Dämpfereinrichtung auf den Drehknopf übertragen werden.
  • Als Getriebeeinrichtung sind verschiedene Getriebearten denkbar. Eine besonders einfach aufgebaute Getriebeeinrichtung kann durch eine einstufige oder mehrstufige Stirnradstufe oder dergleichen realisiert werden. Hierzu können beispielsweise der Drehknopf mit einem ersten Stirnrad und die Dämpfereinrichtung mit einem zweiten Stirnrad verbunden sein, sodass eine erzeugte Dämpfung über die miteinander kämmenden Stirnräder auf den Drehknopf übertragbar ist.
  • Für eine konstruktiv einfache Lagerung des Drehknopfes auf der Anzeigefläche ist vorgesehen, dass der Drehknopf in einer Lagerbuchse oder dergleichen gelagert ist. Auf diese Weise kann eine entsprechende Drehung des Drehknopfes auf der Anzeigefläche realisiert werden, um durch die Drehung des Drehknopfes vorbestimmte Bedien- und/oder Regelfunktionen zu aktivieren, die vorbestimmten Drehwinkelbereichen des Drehknopfes auf der Anzeigefläche zugeordnet sind.
  • Bei der Verwendung einer Lagerbuchse bietet es sich an, dass der in der Lagerbuchse gelagerte Drehknopf eine Abdeckung aufweist und auf diese Weise einen Innenraum bzw. einen Gehäuseraum bildet, wobei in diesem Innenraum zwischen der Lagerbuchse und der Abdeckung die Getriebeeinrichtung angeordnet ist.
  • Es ist möglich, dass die Dämpfereinrichtung ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht ist. Eine jedoch bauraumsparende Lösung sieht vor, dass die Dämpfereinrichtung unterhalb der Anzeigefläche untergebracht ist, da in diesem Bereich ausreichender Bauraum zur Verfügung steht.
  • Um bei derartigen Ausführungen eine Verbindung zwischen der Dämpfereinrichtung und dem Drehknopf über die Getriebeeinrichtung bzw. Stirnradstufe zu realisieren, ist bei der vorgeschlagenen Bedienanordnung vorgesehen, dass eine Verbindungswelle oder dergleichen zwischen dem zweiten Stirnrad der Stirnradstufe und der Dämpfereinrichtung durch eine Durchgangsbohrung, einen Durchbruch oder dergleichen in der Anzeigefläche geführt ist. Auf diese Weise kann die erzeugte Dämpfung der Dämpfereinrichtung über die Verbindungswelle auf die Stirnradstufe und letztendlich auf den Drehknopf übertragen werden.
  • Vorzugsweise kann der Drehknopf zum Beispiel zentral auf der Anzeigefläche angeordnet werden. Jedoch ist es auch denkbar, dass der Drehknopf einem Randbereich der Anzeigefläche zugeordnet ist, um auf diese Weise einen Durchbruch durch die Anzeigefläche zu vermeiden.
  • Um die Funktionalität bei der Bedienanordnung weiter zu verbessern, kann vorzugsweise als Anzeigefläche ein sogenanntes Touchdisplay oder dergleichen eingesetzt werden, welches auch durch Tasten bzw. Berührungen gesteuert werden kann.
  • Besonders bevorzugt bei der Wahl der elektromagnetischen Dämpfereinrichtung ist eine auf magnetrheologischer Basis funktionierende Dämpfereinrichtung. Beispielsweise kann die Dämpfereinrichtung eine magnetrheologische Flüssigkeit oder dergleichen umfassen. Als magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) wird zum Beispiel ein Fluid bzw. eine Suspension mit magnetisch polarisierbaren Partikeln bezeichnet, die in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt sind. Die magnetorheologische Flüssigkeit verfestigt sich beim Anlegen eines Magnetfeldes, da die Partikel polarisiert werden und Ketten in Richtung der Feldlinien bilden. Durch die Ausrichtung der Partikel wird die Flüssigkeit mit steigender Feldstärke dickflüssiger bzw. viskoser, sodass die magnetorheologische Flüssigkeit in einem Magnetfeld schnell und reversibel bezüglich ihrer Viskosität verändert werden kann. Durch den Einsatz der magnetrheologischen Flüssigkeit bei der Dämpfereinrichtung kann eine gewünschte Dämpfung vorteilhaft einfach und kostengünstig realisiert werden.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Fahrzeug mit zumindest einer vorbeschriebenen Bedienanordnung gelöst. Hieraus ergeben sich die bereits beschriebenen und weitere Vorteile. Beispielsweise kann die Bedienanordnung im Cockpitbereich eines Fahrzeuges angeordnet werden, um bestimmte Funktionen und Regelungen über den Drehknopf bzw. Drehsteller kontextbezogen durchzuführen.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine vergrößerte Schnittansicht durch eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Bedienanordnung entlang einer Schnittlinie gemäß 2;
    • 2 eine Draufsicht auf eine Anzeigefläche mit einer als Stirnradstufe ausgeführten Getriebeeinrichtung der Bedienanordnung; und
    • 3 eine Draufsicht auf die Anzeigefläche mit einer Klebefläche für eine drehbare Lagerung eines Bedien- bzw. Drehknopfes der Bedienanordnung.
  • In den 1 bis 3 sind verschiedene Ansichten einer lediglich beispielhaft dargestellten erfindungsgemäßen Bedienanordnung zum Beispiel für den Einbau in ein Fahrzeug dargestellt.
  • Die vorgeschlagene Bedienanordnung umfasst einen kontextbezogene Drehknopf 1, der auf einer Anzeigefläche 2 drehbar gelagert ist. Die Anzeigefläche 2 ist vorzugsweise als Touchdisplay ausgeführt. Durch die Drehung des Drehknopfes 1 können vorbestimmte Bedien- und/oder Regelfunktionen bei dem Fahrzeug aktiviert werden, die vorbestimmten Drehwinkelbereichen 3 des Drehknopfes 1 auf der Anzeigefläche 2 zugeordnet sind. Jedem Drehwinkelbereich 3 kann ein entsprechender Kontext 4 zugeordnet sein.
  • Um die Funktionalität der Bedienanordnung weiter zu verbessern, ist vorgesehen, dass der Drehknopf 1 mit einer Drehsteller-Dämpfereinrichtung 5 zum Erzeugen von haptischen Wahrnehmungen an dem Drehknopf 1 gekoppelt ist. Zur Übertragung der Dämpfung ist der Drehknopf 1 über eine Getriebeeinrichtung mit der elektromechanischen Dämpfereinrichtung 5 verbunden. Als Getriebeeinrichtung kann ein einfaches bzw. n-faches bzw. n-stufiges Getriebe eingesetzt werden. Bei der dargestellten Ausführungsvariante wird beispielsweise eine einstufige Stirnradstufe verwendet.
  • Auf diese Weise wird eine Bedienanordnung mit einem kontextbasierenden Drehknopf 1 realisiert, welcher mittels einer mechanischen Verbindung mit einer elektromechanischen Dämpfereinrichtung 5 verbunden ist und damit variable Haptiken durch das entsprechende Dämpfen der Drehbewegung des Drehknopfes 1 für den Bediener erzeugen kann.
  • Wie beispielsweise aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst die Stirnradstufe ein erstes Stirnrad 6 und ein zweites Stirnrad 7, welche miteinander in Eingriff stehen. Das erste Stirnrad 6 ist mit dem Drehknopf 1 verbunden und das zweite Stirnrad 7 ist mit der Dämpfereinrichtung 5 verbunden.
  • Um den Drehknopf 1 drehbar auf der Anzeigefläche 2 zu lagern, ist eine Lagerbuchse 8 oder dergleichen vorgesehen, die auf der Anzeigefläche 2 befestigt ist. Wie beispielsweise aus 3 ersichtlich ist, ist hierfür eine etwa ringförmige Klebefläche 9 auf der Anzeigefläche 2 vorgesehen. Demzufolge wird die Lagerbuchse 8 mittels der Klebefläche 9 auf der Anzeigefläche 2 befestigt und lagert den Drehknopf 1 drehbar auf der Anzeigefläche 2. Der in der Lagerbuchse 8 drehbar gelagerte Drehknopf 1 weist eine Abdeckung 10 auf, wobei in dem gebildeten Innenraum zwischen der Lagerbuchse 8 und der Abdeckung 10 die Getriebeeinrichtung bzw. die beiden Stirnräder 6, 7 der Stirnradstufe untergebracht sind.
  • Wenn der Drehknopf 1 durch einen Bediener gedreht wird, wird auch das erste mit dem Drehknopf 1 fest verbundene Stirnrad 6 in Drehung versetzt, wodurch das mit dem ersten Stirnrad 6 kämmende zweite Stirnrad 7 ebenfalls in Drehung versetzt wird. Da das zweite Stirnrad 7 beispielsweise über eine Verbindungswelle 11 mit der Dämpfereinrichtung 5 drehfest verbunden ist, wird auch die Dämpfereinrichtung 5 gedreht. Sobald durch die Dämpfereinrichtung 5 eine entsprechende Dämpfung aufgebracht werden kann, wird dieses Bremsmoment über die Stirnradstufe auf den Drehknopf 1 übertragen, um eine entsprechende haptische Wahrnehmung für den Bediener an dem Drehknopf 1 zu erzeugen.
  • Wenn beispielsweise die vorgeschlagene Bedienanordnung am Rande der Anzeigefläche 2 vorgesehen ist, kann die Dämpfereinrichtung 5 außerhalb der Anzeigefläche 2 angeordnet werden.
  • Es ist aber auch möglich, die Dämpfereinrichtung 5 quasi verdeckt unterhalb der Anzeigefläche 2 unterzubringen, so wie es bei der dargestellten Ausführungsvariante gezeigt ist. In diesem Fall wird die Verbindungswelle 11 beispielsweise durch einen Durchbruch 12 oder dergleichen in der Anzeigefläche 2 geführt. Der Durchbruch 12 ist beispielsweise in 1 bzw. in 3 angedeutet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Dämpfereinrichtung 5 eine auf magnetrheologischer Basis funktionierende Dämpfereinrichtung 5 verwendet wird. In diesem Fall wird die Drehbewegung der Verbindungswelle 11 durch eine magnetrheologische Flüssigkeit in der Dämpfereinrichtung 5 durch das Anlegen eines Magnetfeldes entsprechend abgebremst. Es sind auch andere Dämpfereinrichtungen 5 einsetzbar.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Drehknopf bzw. Drehsteller
    2
    Anzeigefläche bzw. Touchdisplay
    3
    Drehwinkelbereich
    4
    Kontext
    5
    Dämpfereinrichtung
    6
    erstes Stirnrad
    7
    zweites Stirnrad
    8
    Lagerbuchse
    9
    ringförmige Klebefläche
    10
    Abdeckung
    11
    Verbindungswelle
    12
    Durchbruch bzw. Durchgangsbohrung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 10031592 B2 [0003]

Claims (12)

  1. Bedienanordnung mit einem kontextbezogenen Drehknopf (1), der auf einer Anzeigefläche (2) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (1) mit einer Drehknopf-Dämpfereinrichtung (5) zum Erzeugen von haptischen Wahrnehmungen an dem Drehknopf (1) gekoppelt ist.
  2. Bedienanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (1) über zumindest eine Getriebeeinrichtung mit der elektromechanischen Dämpfereinrichtung (5) verbunden ist.
  3. Bedienanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung als Stirnradstufe mit einem ersten Stirnrad (6) und einem zweiten Stirnrad (7) ausgeführt ist, wobei die Stirnräder (6, 7) miteinander in Eingriff stehen und wobei das erste Stirnrad (6) der Stirnradstufe mit dem Drehknopf (1) und das zweite Stirnrad (7) der Stirnradstufe mit der Dämpfereinrichtung (5) verbunden ist.
  4. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerbuchse (8) zum drehbaren Lagern des Drehknopfes (1) auf der Anzeigefläche (2) befestigt ist.
  5. Bedienanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Lagerbuchse (8) gelagerte Drehknopf (1) eine Abdeckung (10) aufweist, wobei in dem gebildeten Innenraum zwischen Lagerbuchse (8) und Abdeckung (10) die Getriebeeinrichtung angeordnet ist.
  6. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfereinrichtung (5) unterhalb der Anzeigefläche (2) angeordnet ist.
  7. Bedienanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungswelle (11) zwischen dem zweiten Stirnrad (7) der Stirnradstufe und der Dämpfereinrichtung (5) durch einen Durchbruch (12) in der Anzeigefläche (2) geführt ist.
  8. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (1) dem Randbereich der Anzeigefläche (2) zugeordnet ist.
  9. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Anzeigefläche (2) ein Touchdisplay vorgesehen ist.
  10. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf magnetrheologischer Basis funktionierende Dämpfereinrichtung (5) vorgesehen ist.
  11. Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Drehung des Drehknopfes (1) vorbestimmte Bedien- und/oder Regelfunktionen aktivierbar sind, die vorbestimmten Drehwinkelbereichen (3) des Drehknopfes (1) auf der Anzeigefläche (2) zugeordnet sind, wobei jedem Drehwinkelbereich (3) eine entsprechender Kontext (4) zugeordnet ist.
  12. Fahrzeug mit zumindest einer Bedienanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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