DE10212901A1

DE10212901A1 - Device for detecting position of movable element in 2D measurement field arrangement determines resistance between element contact point with measurement field arrangement and measurement connection

Info

Publication number: DE10212901A1
Application number: DE2002112901
Authority: DE
Inventors: Martin Deitmerg; Norbert Diehl; Klaus Hirschfeld
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-23
Filing date: 2002-03-23
Publication date: 2003-10-02

Abstract

The device has measurement connections (5,6) connected to a resistance measurement field (2) at two or more different points and connected to measurement devices (V2,V3). An electrical parameter is used to determine the resistance between a point (P) at which the element contacts the measurement field arrangement and the relevant measurement connection.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erfassen der Position eines beweglichen Elementes in einer zweidimensional ausgelegten, als Widerstandsfeld konzipierten Meßfeldanordnung, an dem das Element zumindest im Zeitpunkt seiner Positionserfassung anliegt. The invention relates to a device for detecting the position of a movable element in a two-dimensional, as Resistance field designed measuring field arrangement on which the element at least at the time of its position registration.

Derartige Einrichtungen dienen zur Positionsbestimmung eines Elementes, wobei die Meßfeldanordnung das Koordinatenfeld darstellt, in dem die aktuelle Position des Elementes bestimmbar ist. Eine solche Einrichtung ist aus US 6 008 718 A bekannt. Diese Einrichtung umfaßt eine Widerstandsfolie rechteckiger Konturierung, die an ihren vier Ecken jeweils mit einer Auswerteeinheit verbunden ist. Als Elektrode zum Kontaktieren der Widerstandsfolie dient ein Kupferblech, das unterhalb der Widerstandsfolie angeordnet ist. Wird durch ein Element ein Druck auf die Widerstandsfolie aufgebracht, wird diese in elektrischen Kontakt mit dem Kupferblech gebracht. Die Position der Kontaktierungsstelle wird durch zwei nacheinander folgende Meßschritte ermittelt. Die Meßanordnung in jedem Meßschritt ist gebildet aus der Widerstandsfolie und den beiden jeweils gegenüberliegenden Anschlußelektroden, so daß die Meßanordnung in jedem Meßschritt derjenigen eines Linearpotentiometers entspricht. Bei jeder Messung wird somit die Lage des Kontaktpunktes in Bezug auf das jeweilig dargestellte Linearpotentiometer ermittelt; der Schnittpunkt der beiden Meßergebnisse gibt dann die Koordinaten des Kontaktpunktes wieder. Von Nachteil ist bei dieser in US 6 008 718 A beschriebenen Ausgestaltung, daß zwingend vier Anschlüsse an den Ecken des Widerstandsfeldes notwendig sind. Ferner ist durch das notwendige Umschalten von der einen Messung, darstellend das eine Linearpotentiometer, in die andere Meßstellung, darstellend das andere Linearpotentiometer, da dieses infolge des notwendigen Umschaltvorganges eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Überdies ist der Einsatz eines Umschaltmittels notwendig. Such devices are used to determine the position of a Element, wherein the measuring field arrangement represents the coordinate field in which the current position of the element can be determined. Such a facility is known from US 6 008 718 A. This facility includes a Resistor foil with rectangular contour, each with four corners is connected to an evaluation unit. As an electrode for contacting the Resistance foil serves a copper sheet that is below the resistance foil is arranged. Is an element pressing the resistance foil applied, this is in electrical contact with the copper sheet brought. The position of the contact point is indicated by two successive measuring steps determined. The measuring arrangement in each measuring step is made up of the resistance foil and the two each opposite connection electrodes, so that the measuring arrangement in each Measuring step corresponds to that of a linear potentiometer. With everyone Measurement is thus the position of the contact point in relation to the linear potentiometer shown determined; the intersection of the two The measurement results then show the coordinates of the contact point. A disadvantage of this is described in US 6 008 718 A. Design that mandatory four connections at the corners of the resistance field are necessary. Furthermore, due to the necessary switching from the one measurement, representing one linear potentiometer, in the other Measuring position, representing the other linear potentiometer, since this a certain amount of time due to the necessary switching process takes. In addition, the use of a switching means is necessary.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsgemäße Einrichtung zum Erfassen der Position eines beweglichen Elementes in einer zweidimensional ausgelegten Meßfeldanordnung dergestalt weiterzubilden, daß eine Positionserfassung nicht nur rascher, sondern auch mit einfacheren Mitteln realisierbar ist. The invention lies on the basis of this prior art discussed therefore based on the task of a generic Device for detecting the position of a movable element in a two-dimensionally designed measuring field arrangement to further develop that position detection not only faster, but also with simpler means is feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an das Widerstandsfeld an zumindest zwei voneinander beabstandeten Stellen jeweils ein mit einer Meßeinrichtung verbundener Meßanschluß angeschlossen ist und bei einer Kontaktierung des Widerstandsfeldes an einer bestimmten, innerhalb des Widerstandsfeldes die Position des Elementes wiedergebenden Stelle jeweils ein Meßstromkreis zum Bestimmen einer den Widerstand zwischen der Stelle der Kontaktierung und dem jeweiligen Meßanschluß widerspiegelnder elektrischer Größe geschlossen ist. This object is achieved in that the Resistance field at at least two spaced apart locations a measuring connection connected to a measuring device is connected and when contacting the resistance field at a certain, the position of the element within the resistance field reproducing point each have a measuring circuit for determining a Resistance between the point of contact and the respective one Measuring connection reflecting electrical quantity is closed.

Bei der beanspruchten Einrichtung ist es zum Erfassen der Position eines beweglichen Elementes in einer zweidimensional ausgelegten Meßfeldanordnung grundsätzlich ausreichend, die als Widerstandsfeld konzipierte Meßfeldanordnung lediglich an zwei Stellen mit einem Meßanschluß zu versehen. Die beiden Meßanschlüsse sind beispielsweise an einer Längsseite des Widerstandsfeldes mit Abstand zueinander angeordnet, zweckmäßigerweise im Bereich des Endes dieser Kante. Zur Erzielung einer gewissen Informationsredundanz und zur Auflösung sämtlicher Positionen innerhalb des Widerstandsfeldes ist das Vorsehen von drei Meßanschlüssen zweckmäßig. Bei einer Ausgestaltung mit drei Meßanschlüssen können zwei Meßanschlüsse einer Längsseite des Widerstandsfeldes und der dritte Meßanschluß in der Mitte der gegenüberliegenden Seite des Widerstandsfeldes angeordnet sein. Die beschriebenen Anordnungen der Meßanschlüsse beziehen sich auf ein Widerstandsfeld rechteckiger Konturierung. Die Bestimmung der jeweiligen Position des beweglichen Elementes erfolgt durch Schließen eines Meßstromkreises durch Kontaktieren des Widerstandsfeldes an der die Position des beweglichen Elementes wiedergebenden Stelle und den Meßanschlüssen, die wiederum an jeweils einer Meßeinrichtung angeschlossen sind. Ermittelt wird beim Gegenstand der beanspruchten Einrichtung somit unmittelbar der Widerstand als Maß der Entfernung von der Kontaktstelle bis zu jedem Meßanschluß. Das Widerstandsmeßfeld mit den daran angeschlossenen Meßeinrichtungen ist mit der auf der Kontaktstelle aufliegenden Potentialelektrode daher aufgebaut nach Art eines Spannungsteilers. Mit dieser Einrichtung ist es grundsätzlich möglich, alle Meßanschlüsse gleichzeitig, in Gruppen oder auch sequentiell auszulesen. Dadurch kann eine Auswertung mit der beschriebenen Einrichtung nicht nur rascher, sondern insbesondere auch mit einem geringeren Hardware-Einsatz realisiert sein. In the claimed device, it is for detecting the position of a movable element in a two-dimensionally designed Measuring field arrangement basically sufficient, designed as a resistance field Measuring field arrangement only at two points with a measuring connection Mistake. The two measuring connections are, for example, on one Longitude of the resistance field arranged at a distance from each other, expediently in the region of the end of this edge. To achieve a certain information redundancy and for the resolution of all positions within the resistance field is the provision of three Appropriate measuring connections. In a configuration with three measuring connections can two measuring connections one long side of the resistance field and the third measuring connection in the middle of the opposite side of the Resistance field can be arranged. The described arrangements of Measuring connections refer to a rectangular resistance field Contouring. The determination of the respective position of the movable element is done by closing a measuring circuit by contacting the Resistance field at the position of the movable element reproducing point and the measuring connections, which in turn at each a measuring device are connected. The object is determined the claimed device thus directly the resistance as a measure the distance from the contact point to each measuring connection. The Resistance measuring field with the measuring devices connected to it with the potential electrode resting on the contact point constructed like a voltage divider. With this facility it is basically possible, all measuring connections simultaneously, in groups or read out sequentially. This enables an evaluation with the described facility not only faster, but especially with less hardware use.

Anstelle der Bestimmung des Widerstandes kann ebenfalls eine den Widerstand widerspiegelnde elektrische Größe ermittelt werden. Instead of determining the resistance, one can also use the Electrical quantity reflecting resistance can be determined.

Die Einrichtung kann dergestalt ausgebildet sein, daß das bewegliche Element unmittelbar zur Kontaktierung des Widerstandsfeldes an dieser anliegt und an dieser entlanggeführt wird. Ebenfalls kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung als drucksensitive Einrichtung ausgebildet ist, bei der eine Kontaktierung des Widerstandsfeldes etwa entsprechend US 6 008 718 A erfolgt. The device can be designed such that the movable Element directly for contacting the resistance field on this is applied and guided along this. Can also be provided be that the device is designed as a pressure-sensitive device, at the contacting of the resistance field approximately accordingly US 6 008 718 A takes place.

Bei Vorsehen einer unmittelbaren Kontaktierung des Widerstandsfeldes durch das bewegliche Element, dessen Position jeweils zu erfassen ist, kann vorgesehen sein, dieses bewegliche Element als Kontaktelektrode auszustatten, die beispielsweise über ein Anschlußkabel elektrisch kontaktiert ist. Das bewegliche Element kann jedoch auch als elektrische Brücke konzipiert sein, die sich mit ihrem einen Fuß auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes und mit ihrem anderen Fuß auf der Oberfläche einer Kontaktelektrode abstützt. Bewegt wird dieses Element dann durch ein Stellglied. If direct contact is made with the resistance field through the movable element, the position of which is to be recorded in each case, can be provided, this movable element as a contact electrode equip, for example, electrically via a connecting cable is contacted. However, the movable element can also act as an electrical bridge be conceived with one foot on the surface of the Resistance field and with her other foot on the surface of one Contact electrode supported. This element is then moved by a Actuator.

Die Widerstandsschicht kann beispielsweise eine Widerstandsfolie sein oder auch eine auf eine Trägerschicht aufgebrachte Widerstandspaste. Im letzteren Fall wird man bemüht sein, die Dicke der Widerstandspaste in allen Bereichen des Widerstandsfeldes gleich zu bemessen, um Materialverdickungen im Bereich der Meßanschlüsse, die beispielsweise als Silberanschlüsse realisiert sein können, auszugleichen. In einem Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck vorgesehen, unter der Widerstandspaste eine dielektrische Schicht als Abstandshalter anzuordnen. Die Stärke der dielektrischen Schicht entspricht der Stärke der Meßanschlüsse, die in Aussparungen der dielektrischen Schicht angeordnet sind. Eine auf eine derart vorbereitete Trägerschicht aufgebrachte Widerstandspaste ist in gleicher Stärke über die gesamte Fläche auch über die Meßanschlüsse auftragbar. Das Bedecken der Meßanschlüsse mit der Widerstandsschicht dient gleichzeitig zu ihrer Passivierung. The resistance layer can be a resistance foil, for example or also a resistance paste applied to a carrier layer. in the in the latter case one will endeavor to change the thickness of the resistance paste in all areas of the resistance field in order to Material thickening in the area of the measuring connections, for example as Silver connections can be realized to compensate. In one Embodiment is provided for this purpose, under the Resistance paste to arrange a dielectric layer as a spacer. The strenght the dielectric layer corresponds to the thickness of the measuring connections, which in Cutouts of the dielectric layer are arranged. One on one Resistance paste applied in this way is shown in same thickness over the entire area also over the measuring connections coatable. Covering the measuring connections with the resistance layer also serves to passivate them.

Die beschriebene Einrichtung eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen. Beispielsweise kann diese Einrichtung eingesetzt werden zur Erfassung der Schaltstellung eines Schaltmittels, beispielsweise eines Lenkstockschalters eines Kraftfahrzeuges. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das bewegliche Element beispielsweise ein zu einem in einer Rastkurve geführten Schaltstößel gegabelt angeordnetes Element, etwa ein an die Bewegung eines in einer Rastkurve geführten Schaltstößels, sein, dessen vordere Spitze auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes geführt ist. Die unmittelbare Kopplung des beweglichen Elementes an die Bewegung des Schaltstößels gestattet eine eindeutige Positionserfassung des Schaltmittels und kann somit einzelne Schaltstellungen definieren. Für den Fall, daß die Nullstellung eines solchen Schaltmittels sich innerhalb des Widerstandsfeldes befindet, kann vorgesehen sein, in diesem Bereich eine Aussparung des Widerstandsfeldes anzuordnen, so daß das bewegliche Element in der Nullstellung des Schaltmittels auf dielektrischem Material aufliegt und kein Strom fließt. Erst wenn das Schaltmittel aus seiner Nullstellung herausbewegt worden ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel das bewegliche, als Potentialelektrode dienende Element in Kontakt mit dem Widerstandsfeld gebracht, so daß die Positionserfassungsmessungen durchgeführt werden können. Dabei ist es ebenfalls möglich, Bewegungen zu erfassen und nicht nur einzelne Schaltpositionen. Zweckmäßig ist beim Einsatz der Einrichtung zur Schaltstellungserfassung die Verwendung einer elektrischen Brücke der oben beschriebenen Art als bewegliches Element, die dann durch ein Stellglied, angeordnet beispielsweise am Schaltstößel, bewegt wird. The device described is suitable for a variety of Applications. For example, this device can be used for Detection of the switching position of a switching device, for example one Steering column switch of a motor vehicle. With such an arrangement can the movable element for example one to one in one Detent cam guided switching plunger forked element, such as a the movement of a switching plunger guided in a locking curve, its front tip guided on the surface of the resistance field is. The direct coupling of the movable element to the Movement of the switching plunger allows the position of the Switching means and can thus define individual switching positions. For the Case that the zero position of such switching means is within the Resistance field is located, can be provided in this area to arrange a recess of the resistance field, so that the movable element in the zero position of the switching means on dielectric Material is on and no current is flowing. Only when the switching means out of its Zero position has been moved out with this Embodiment in contact with the movable element serving as a potential electrode brought with the resistance field so that the Position detection measurements can be carried out. It is also possible Detect movements and not just individual switching positions. It is useful when using the device for switching position detection Use of an electrical bridge of the type described above as movable element, which is then arranged by an actuator for example on the switching plunger.

In vorteilhafter Art und Weise ist die beschriebene Einrichtung auch als Schaltstellungserfassungseinrichtung einsetzbar, bei der Schaltpunkte in unterschiedlichen Ebenen erfaßt werden sollen. Die zweidimensional ausgelegte Meßfeldanordnung, gebildet durch das Widerstandsfeld, ist dann beispielsweise auf der Innenseite eines Zylinderabschnittes aufgebracht, so daß eine Kontaktierung des Widerstandsfeldes durch ein innerhalb dieses Zylinderabschnittes geführten beweglichen Elementes erfolgen kann. Derartige Anforderungen sind beispielsweise bei Drehschaltern gegeben, die durch Ziehen oder Eindrücken in unterschiedliche Ebenen gebracht und in diesen in unterschiedliche Schaltstellungen gebracht werden können. In an advantageous manner, the device described is also as Switch position detection device can be used at which switching points in different levels are to be recorded. The two-dimensional designed measuring field arrangement, formed by the resistance field, is then for example applied to the inside of a cylinder section, so that contacting the resistance field by an inside this cylinder section guided movable element can take place. Such requirements exist, for example, with rotary switches, brought to different levels by dragging or pressing and be brought into different switch positions in these can.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: The invention is described below using an exemplary embodiment Described with reference to the accompanying figures. Show it:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer Meßanordnung zur Erfassung der Position eines Elementes in Bezug auf diese Meßanordnung, Fig. 1 is a schematic representation of a measuring arrangement for detecting the position of an element with respect to this measuring arrangement,

Fig. 2 einen schematisierten Teilquerschnitt durch den Bereich eines Meßanschlusses der Meßanordnung der Fig. 1 und Fig. 2 shows a schematic partial cross section through the area of a measuring connection of the measuring arrangement of Fig. 1 and

Fig. 3 eine schematisierte Einsicht in ein Gehäuse eines Lenkstockschalters mit einer Einrichtung entsprechend Fig. 1. Fig. 3 is a diagrammatic insight into a housing of a steering column switch with a device according to FIG. 1.

Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Einrichtung zum Erfassen der Position eines beweglichen Elementes in einer zweidimensional ausgelegten Meßfeldanordnung umfaßt eine Meßfeldanordnung mit einer Widerstandsfeld 2. Das Widerstandsfeld 2 des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels ist rechteckig konzipiert. Das Widerstandsfeld 2 selbst ist gebildet aus einer Widerstandspaste, die letztendlich auf eine Trägerschicht 3 aufgebracht ist. An das Widerstandsfeld 2 sind drei Meßanschlüsse 4, 5, 6 angeschlossen. An jeden Meßanschluß 4, 5, 6 ist eine Meßeinrichtung V₁, V₂ bzw. V₃ mit jeweils einem Meßwiderstand R₁, R₂, R₃ angeschlossen. Zur Positionsbestimmung eines Kontaktpunktes P auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes 2, der die aktuelle Position eines zum Widerstandsfeld 2 beweglichen Elementes darstellen soll, ist das bewegliche Element mit einer Spannungsquelle verbunden, so daß bei angeschlossener Spannungsquelle ein Stromfluß von dieser über das bewegliche Element und den Kontaktpunkt P in das Widerstandsfeld 2 hinein und von dem Kontaktpunkt P zu den Meßanschlüssen 4, 5, 6 und den daran angeschlossenen Meßeinrichtungen V₁, V₂, V₃ feststellbar ist. Die elektrische Strecke zwischen dem Kontaktpunkt P und jedem Meßanschluß 4, 5, 6 ist bestimmt durch den über diese Strecke zu überwindenden Widerstand des Widerstandsfeldes 2. Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung ist daher aufgebaut nach Art eines Spannungsteilers mit Mitteln zum Erfassen des Widerstandes in jedem Teilerast. Jeder von einer Meßeinrichtung V₁, V₂, V₃ bei einer Messung erfaßte Widerstand ist direkt einer bestimmten Entfernung des Kontaktpunktes von dem jeweiligen Meßanschluß 4, 5 bzw. 6 zuordenbar. Die Schnittmenge der in jeder Meßeinrichtung V₁, V₂, V₃ erfaßten Widerstandswerte definiert die Lage des Kontaktpunktes P eindeutig. A device designated as a whole by reference number 1 for detecting the position of a movable element in a two-dimensionally designed measuring field arrangement comprises a measuring field arrangement with a resistance field 2 . The resistance field 2 of the embodiment shown in the figures is designed rectangular. The resistance field 2 itself is formed from a resistance paste, which is ultimately applied to a carrier layer 3 . Three measuring connections 4 , 5 , 6 are connected to the resistance field 2 . A measuring device V ₁ , V ₂ or V ₃ , each with a measuring resistor R ₁ , R ₂ , R _{3, is} connected to each measuring connection 4 , 5 , 6 . To determine the position of a contact point P on the surface of the resistance field 2 , which is to represent the current position of an element movable to the resistance field 2 , the movable element is connected to a voltage source, so that when the voltage source is connected, a current flow from it via the movable element and the contact point P into the resistance field 2 and from the contact point P to the measuring connections 4 , 5 , 6 and the measuring devices V ₁ , V ₂ , V ₃ connected thereto. The electrical distance between the contact point P and each measuring connection 4 , 5 , 6 is determined by the resistance of the resistance field 2 to be overcome over this distance. The device shown in Fig. 1 is therefore constructed in the manner of a voltage divider with means for detecting the resistance in each divider. Each resistance detected by a measuring device V ₁ , V ₂ , V ₃ during a measurement can be directly assigned to a certain distance of the contact point from the respective measuring connection 4 , 5 or 6 . The intersection of the resistance values recorded in each measuring device V ₁ , V ₂ , V ₃ uniquely defines the position of the contact point P.

Eine Auswertung kann absolut, wie oben beschrieben, oder relativ erfolgen, wobei in letzterem Falle die erfaßten Meßwerte zueinander in ein Verhältnis gesetzt werden, aus denen sich wiederum die Lage des Kontaktpunktes P innerhalb des Widerstandsfeldes 2 ermitteln läßt. Auch eine Mischauswertung ist durchführbar und bietet sich insbesondere bei Vorsehen von nur zwei Meßanschlüssen an. An evaluation can be absolute, as described above, or relative, in which case the measured values recorded are put in a relationship to one another, from which the position of the contact point P within the resistance field 2 can in turn be determined. A mixed evaluation can also be carried out and is particularly useful if only two measuring connections are provided.

Der lagige Aufbau der Einrichtung 1 ist vergrößert in dem Teilschnitt der Fig. 2 erkennbar. Auf der unteren Trägerschicht 3 aufgebracht sind Ag- Leiterbahnabschnitte, die die Meßanschlüsse 4, 5, 6 bilden. In Fig. 2 ist der Meßanschluß 4 dargestellt. Eingefaßt im Bereich des Widerstandsfeldes 2 ist der Meßanschluß 4 durch eine dielektrische Schicht 8, deren Höhe der Stärke des den Meßanschluß 4 ausbildenden Ag-Leiterbahnabschnittes entspricht. Dadurch ist gewährleistet, daß eine auf die dielektrische Schicht 8 und die Meßanschlüsse 4, 5, 6 aufgebrachte Widerstandspaste zur Erstellung des Widerstandsfeldes 2 mit gleicher Stärke über die gesamte Erstreckung des Widerstandsfeldes 2 aufgetragen werden kann. Die Überdeckung der Meßanschlüsse 4, 5, 6 durch die Widerstandspaste ist vollständig, so daß durch die Widerstandspaste gleichzeitig eine Passivierung der Ag-Leiterbahnabschnitte der Meßanschlüsse 4, 5, 6 gegeben ist. The layered structure of the device 1 can be seen enlarged in the partial section of FIG. 2. Ag conductor track sections, which form the measuring connections 4 , 5 , 6 , are applied to the lower carrier layer 3 . In FIG. 2, the measurement terminal 4 is shown. The measuring connection 4 is bordered in the area of the resistance field 2 by a dielectric layer 8 , the height of which corresponds to the thickness of the Ag conductor track section forming the measuring connection 4 . This ensures that a resistance paste applied to the dielectric layer 8 and the measuring connections 4 , 5 , 6 to create the resistance field 2 can be applied with the same thickness over the entire extent of the resistance field 2 . The covering of the measuring connections 4 , 5 , 6 by the resistance paste is complete, so that at the same time a passivation of the Ag conductor track sections of the measuring connections 4 , 5 , 6 is given by the resistance paste.

Fig. 3 zeigt das Gehäuse 9 mit den im Rahmen der Beschreibung dieser Erfindung darin enthaltenen notwendigen Komponenten, eines Kraftfahrzeuges. Die weiteren Komponenten des Lenkstockschalters sind der Übersicht halber nicht dargestellt. In dem Gehäuse 9 des Lenkstockschalters ist in einer dreidimensionalen Rastkurve 10 ein Schaltstößel 11 geführt. Der Schaltstößel 11 steht in vorbekannter Weise unter Federvorspannung, damit dessen Spitze in jeder Schaltstellung in die Rastkurve 10 eingreift. Die Rastkurve 10 dient zum Bereitstellen der gewünschten Haptik. Gegabelt zu dem Schaltstößel 11 ist ein als bewegliches Element dienender Stift 12, ebenfalls unter Federvorspannung stehend, angeordnet. Die Spitze des Stiftes 11 ist elektrisch kontaktiert, wie dies in Fig. 3 durch das Anschlußkabel 13 symbolisiert dargestellt ist. Der Stift 12 ist Teil einer Schaltstellungserfassungseinrichtung 14. Die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung 14 sind aufgebaut wie die in den Fig. 1 und 2 beschriebene Einrichtung 1 und dient zum elektrischen Erfassen der einzelnen Schaltpunkte. Somit ist Teil der Schaltstellungserfassungseinrichtung 14 die Einrichtung 1, die der Übersicht halber jedoch ohne Meßanschlüsse und angeschlossene Meßeinrichtungen dargestellt ist. Der elektrisch angeschlossene Stift 12 sitzt mit seiner Spitze auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes 2 auf. Durch die Anbindung des Stiftes 12 an die Schaltbewegungen des Schaltstößels 11 wird der Stift 12 entsprechend den Schaltbewegungen mitgeführt. Jede durch die Rastkurve 10 definierte Schaltstellung hat somit eine unterschiedliche Position der Spitze des Stiftes 12 auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes 2 zur Folge. Die Ermittlung der Position der Spitze des Stiftes 12 auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes 2 erfolgt wie oben beschrieben. Somit stellt die Spitze des Stiftes 12 den jeweiligen Kontaktpunkt auf dem Widerstandsfeld 2 dar. Fig. 3 shows the housing 9 with the necessary components contained therein within the scope of the description of this invention, a motor vehicle. The other components of the steering column switch are not shown for the sake of clarity. A switching plunger 11 is guided in the housing 9 of the steering column switch in a three-dimensional locking curve 10 . The switching plunger 11 is spring-biased in a known manner, so that its tip engages in the locking curve 10 in each switching position. The locking curve 10 serves to provide the desired haptic. Forked to the switching plunger 11 , a pin 12 serving as a movable element, also under spring preload, is arranged. The tip of the pin 11 is electrically contacted, as symbolized in FIG. 3 by the connecting cable 13 . The pin 12 is part of a switch position detection device 14 . The fixed elements of the switching position detection device 14 are constructed like the device 1 described in FIGS. 1 and 2 and are used for electrical detection of the individual switching points. Thus, part of the switching position detection device 14 is the device 1 , which is shown for the sake of clarity, however, without measuring connections and connected measuring devices. The tip of the electrically connected pin 12 rests on the surface of the resistance field 2 . By connecting the pin 12 to the switching movements of the switching plunger 11 , the pin 12 is carried along in accordance with the switching movements. Each switching position defined by the locking curve 10 thus results in a different position of the tip of the pin 12 on the surface of the resistance field 2 . The position of the tip of the pin 12 on the surface of the resistance field 2 is determined as described above. The tip of the pin 12 thus represents the respective contact point on the resistance field 2 .

Die Rastkurve 10 und die Halterung für die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung 14 sind zur Reduzierung von Toleranzen einstückig mit dem Gehäuse 9 im Wege eines Spritzgußverfahrens hergestellt. Bezugszeichenliste 1 Einrichtung
2 Widerstandsfeld
3 Trägerschicht
4 Meßanschluß
5 Meßanschluß
6 Meßanschluß
8 dielektrische Schicht
9 Gehäuse
10 Rastkurve
11 Schaltstößel
12 Stift
13 Anschlusskabel
14 Schaltstellungserfassungseinrichtung
P Kontaktpunkt
R₁-R₃ Messwiderstand
V₁-V₃ Messeinrichtung
The locking curve 10 and the holder for the fixed elements of the switch position detection device 14 are made in one piece with the housing 9 by means of an injection molding process to reduce tolerances. Reference number list 1 device
2 resistance field
3 carrier layer
4 measuring connection
5 measuring connection
6 measuring connection
8 dielectric layer
9 housing
10 rest curve
11 switching plungers
12 pin
13 connection cables
14 switch position detection device
P contact point
R ₁ -R ₃ measuring resistor
V ₁ -V ₃ measuring device

Claims

1. Device for detecting the position of a movable element ( 12 ) in a two-dimensionally designed, as a resistance field ( 2 ) designed measuring field arrangement, on which the element ( 12 ) is present at least at the time of its position detection, characterized in that the resistance field ( 2 ) A measuring connection ( 5 , 6 ) connected to a measuring device (V ₂ , V ₃ ) is connected to at least two spaced-apart points and when the resistance field ( 2 ) is contacted at a specific position within the resistance field ( 2 ) ( 12 ) reproducing point (P) a measuring circuit for determining an electrical quantity reflecting the resistance between the point (P) of the contact and the respective measuring connection ( 5 , 6 ) is closed.

2. Device according to claim 1, characterized in that three measuring connections ( 4 , 5 , 6 ) are provided for contacting the resistance field ( 2 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that the resistance field ( 2 ) is rectangular and in the region of the center of one long side a measuring connection ( 4 ) and on the opposite long side at a distance from each other the two further measuring connections ( 5 , 6 ) are arranged ,

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the element ( 12 ) itself is connected to the measuring circuit and rests directly on the resistance field ( 2 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the resistance field ( 2 ) is formed from a resistive paste applied to a carrier layer ( 7 ).

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the element is designed as a movable electrical bridge, with her one foot on the field of resistance and with supports her other foot on a flat contact electrode.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that a dielectric layer ( 8 ) in the thickness of the measuring connections ( 4 , 5 , 6 ) is arranged for uniformly distributing the resistance paste on the carrier layer ( 7 ), the measuring connections ( 4 , 5 , 6 ) are arranged in recesses in the dielectric layer ( 8 ).

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the device ( 1 ) is a device for detecting the position of a switching means, such as a steering column switch and in the zero position of the switch, the movable element is arranged in a recess in the resistance field.