DE10342335B4 - Bedienelement - Google Patents

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    • G05G2009/04781—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks with additional rotation of the controlling member

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Abstract

Bedienelement mit einer Dreh-, Druck- und Schwenkfunktion, bestehend aus einem Drehschalter sowie einem Drucktaster als bauliche Einheit zu einem Dreh-Drucksteller, der zusätzlich schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
– der Dreh-Drucksteller (3) einen optischen Encoder aufweist, gebildet aus wenigstens einem Sender (19) und einem Empfänger (18), einem Lichtleiter (20) und einer mit einer Codierung versehenen Scheibe (21) und dass
– ein separat betätigbarer, schwenkbar gelagerter Joystick (2) in den Dreh-Drucksteller (3) integriert ist, wobei die Auswertung der Joystick-Bewegungen mittels wenigstens zwei um 90° versetzt zueinander angeordneten Sendern (11) und zwei jeweils auf einen Sender (11) senkrecht zu den Sendern ausgerichteten Empfängern (12) sowie einer zum Joystick (2) zugehörenden Kulisse (13) erfolgt und die Kulisse (13) je nach Betätigung und Verkippen des Joysticks (2) den Lichtfluss zwischen mindestens einem Sender (11) und mindestens einem dazugehörigen Empfänger (12) beeinflusst,
– ein Adapter (5) zur Integration des Joysticks (2) in den...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bedienelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein elektrischer Schalter, ein Vierwege-Schalter, ist aus der DE 198 59 698 C2 bekannt. Das Schalten erfolgt über mechanische Kontakte.
  • Eine Bedieneinrichtung mit einer Vorrichtung zur optischen Auswertung der Stellung des Stellglieds ist in der DE 198 43 854 A1 beschrieben. Das Stellglied ist in einem Lager gelagert und weist an seinem unteren Ende einen mehrfarbigen Kugelabschnitt auf. Ein von einem Lichtsender ausgestrahltes Licht gegen den Kugelabschnitt wird von einem Sensor empfangen. Bedingt durch die Farben reflektieren die Lichtstrahlen unterschiedlich, d.h., die reflektierten Lichtstrahlen weisen unterschiedliche Helligkeits- und/oder Spektralanteile auf, so dass eine dem Sensor nachgeschaltete Auswerte- und Steuereinheit die Stellung des Stellgliedes aus der vom Sensor gelieferten Information bestimmt wird.
  • Ein weiterer elektrischer Schalter, insbesondere Wippschalter, ist aus der DE 41 21 571 C2 bekannt. Die Kontaktgabe erfolgt durch seitlich eingespannte elektrische Kontaktfedern. Ein Mehrweg-Kippschalter ist in der DE 195 17 538 C2 beschrieben. Auch hier erfolgt die Kontaktgabe mechanisch.
  • Die DE 100 63 760 A1 offenbart ein Betätigungselement, das um zwei Raumachsen schwenkbar oder in zwei Raumachsen verschiebbar gelagert ist. Diese Lösung vereint einen Joystick und einen bekannten Trackball. In einer Ausführung wird eine Lichtschranke im Verschwenk- oder Verschiebebereich des Betätigungselements derart angeordnet, dass das Betätigungselement bei seiner Verschwenkung oder Verschiebung den Strahlengang der Lichtschranke beeinflusst. Dabei wird in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungselements das Maß der Lichteinkopplung in den Lichtleiter verändert. Die Verwendung einer weiteren Lichtleiters wird als vorteilhaft angesehen.
  • Einen kombinierten Dreh-Drucksteller offenbart die DE 199 64 131 A1 .
  • Aus der nicht veröffentlichten DE 103 14 315.7 ist ein optischer Encoder für ein Bedienelement bekannt, welcher durch eine Lichtverteilung bzw. Lichtführung gebildet wird, über die Sender und Empfänger nebeneinander liegend funktional zusammenwirken.
  • Ein Bedienelement mit Dreh- und Druckfunktion, bestehend aus einem Drehschalter sowie einem Drucktaster als bauliche Einheit zu einem Dreh-Drucksteller, wobei ein Joystick in den Dreh-Drucksteller eingebunden ist, durch den das Bedienelement zusätzlich eine Joystickfunktion ausführen kann, ist aus der DE 197 32 287 A1 bekannt. Darüber hinaus ist der US 5 694 153 A ein Bedienelement zu entnehmen, dass zusätzlich zu seiner Joystickfunktion drehbar und in Z-Richtung (Druckachse) verschiebbar ist, bei welchem die Erfassung der Betätigung allein auf optischen Weg erfolgt. Bekannt ist es auch aus der DE 38 21 004 A1 einen Dreh-Drucksteller mit optischen Sensoren zu versehen.
  • In der US 5 920 131 A ein Drehschalter mit optischem Encoder beschrieben. Eine optische Codierung einer Drehbewegung ist darüber hinaus ebenfalls der US 5 621 207 A zu entnehmen. Die zusätzliche Verwendung eines optischen Senders zur Ausleuchtung eines Bedienelements im oberen Bereich ist darüber hinaus der DE 26 16 854 C2 zu entnehmen.
  • Ein gattungsgemäßer Stand der Technik ist in der DE 102 41 869 A1 offenbart. Beschrieben ist ein elektrischer Schalter, der in Art eines Joystick- oder Cursorschalters betätigbar ist. Das Betätigungsorgan wirkt mit Verschwenkmitteln derart zusammen, dass das Betätigungsorgan in einer Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist. Weiterhin wirkt das Betätigungsorgan mit Verschiebemitteln derart zusammen, dass das Betätigungsorgan um wenigstens eine Strecke aus einer Null-Stellung in eine Verschiebestellung linear bewegbar ist. Die Schwenkstellung, die Verschiebestellung sowie gegebenenfalls die Drehstellung sind jeweils als Schaltstellungen ausgebildet, derart, dass das Betätigungsorgan in der Schaltstellung auf ein Schaltelement schaltend einwirkt.
    •
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine im Vergleich zum gattungsgemäßen Stand dert Technik alternative Realisierung eines Bedienelementes zu finden, bei dem ein gleichzeitiges Drehen, Schwenken und Drücken möglich ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Bedienelement zu schaffen, welches drei Funktionen, eine Drehfunktion, eine Druckfunktion und/oder eine Joystickfunktion in einem realisiert. Dies wird neben der vorzugsweisen Verbindung von Drehschalter und Drucktaster als Dreh-Drucksteller auch durch das Einbinden eines optischen Joysticks ermöglicht, der mit wenigstens zwei Lichtschranken in mehr als zwei Raumachsen ein Schalten realisiert und auf mechanische Kontakte verzichtet.
    •
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Joystick mit Dreh- und Druckfunktion im Schnitt,
  • 2 eine Darstellung der Beeinflussung der Lichtschranken des Joysticks,
  • 3 die Auswertung der Joystickbetätigung.
  • In 1 ist ein Betätigungs- bzw. Bedienelement 1 dargestellt und gekennzeichnet, welches neben einer Dreh- und einer Druckfunktion zusätzlich über eine Joystickfunktion verfügt. Ein Drehschalter 3 sowie ein Drucktaster 4 (= Dreh-Drucksteller 3, 4) sind dabei wie ein Joystick 2 Bestandteil des Betätigungselements 1, wobei der Joystick 2 in den Dreh-Drucksteller 3, 4 baulich integriert ist.
  • Die Lagerung des Joysticks 2 im Dreh-Drucksteller 3, 4 erfolgt durch einen Adapter 5, der ein zentrales Bauteil des Bedienelements 1 bildet (wird noch ausgeführt). Des Weiteren weist der Joystick einen Rastring 6 mit Druckfederführung sowie Druckfedern 7 und eine Kulisse 13 auf. Die Umlenkachse 9 befindet sich mittig im Joystick 2, dessen Kappe 2.1 in einer Klemmhülse 10 gehalten wird. Für die elektrische Funktion des Joysticks 2 zeigen vor zugsweise zwei Lichtsender 11 und zwei optische Empfänger 12 verantwortlich, die auf einer kleineren Leiterplatte 14 angeordnet sind (wird noch ausgeführt).
  • Neben dem bereits beschriebenen Aufbau des Joysticks 2 weist das Bedienelement 1 eine weitere, beispielsweise größere Leiterplatte 15 auf, auf der sich unter anderem vier LED's 16, ein Schaltkontakt 17, der für die elektrische Funktion des Drucktasters 4 verantwortlich zeigt, beispielsweise zwei weitere optische Empfänger 18 und zwei weitere Lichtsender 19 befinden, die ihrerseits für die elektrische Funktion des Drehschalters 3 verantwortlich sind. Funktional werden diese Empfänger 18 mit den Lichtsendern 19 über einen Lichtleiter 20 verknüpft. Zwischen dem Lichtleiter 20 und den Empfängern 18 wird eine Schlitzscheibe 21 mit Führung und vorzugsweise mit Rast (für die häufig erforderliche Haptik) bewegt, die als Folge ihres Aufbaus und den eingebrachten Schlitzen ein Bitmuster an den Empfängern 18 hervorruft, welches als Signal für die Drehbewegung/Drehrichtung des Drehschalters 3 an eine nicht näher dargestellte, nachgeschaltete Elektronik geführt wird. In Auswertung dieser Signale erfolgt in herkömmlicher Art und Weise das Schalten der Funktion.
  • Mit der Rast an der Schlitzscheibe 21 wirkt eine Rastfeder 28 mechanisch für die gewünschte haptische Rückinformation an eine Bedienperson zusammen.
  • Eine elektrische Verbindung der Leiterplatte 14 des Joysticks 2 zur Leiterplatte 15 des Drehschalters 3 bzw. des Drucktasters 4 wird durch ein Kabel 30 geschaffen. Eine Gummimatte 27 dient zur Lichtabschottung. Mit 29 ist die Führungsachse des Drucktasters 4 gekennzeichnet.
  • Die ebenfalls dargestellten Lichtquellen 16 (vier LED's) dienen zur Ausleuchtung des Bedienelements 1. Dabei wird das Licht insbesondere bis in einen Lichtleiter 31 geführt, um den Drehschalter 3 im oberen Bereich auszuleuchten.
  • Wie bereits erwähnt, beinhaltet der Adapter 5 als zentrales Bauteil eine wichtige Rolle beim komplexen Aufbau des Bedienelements 1. Dieser Adapter 5 nimmt die Führungsachse 29 auf, die über einen Sicherungsring die Schlitzscheibe 21 aufnimmt. Die Schlitzscheibe 21 wird radial und axial an dem Adapter 5 geführt. Im Adapter 5 ist die Rastfeder 28 befestigt, die wie bereits beschrieben die Rastung ausführt, wenn sich die Schlitzscheibe 21 mit den Rastnasen im Adapter 5 dreht. Die (zweite) radiale Führung wird durch die Führungsachse 29 und dem Adapter 5 auf der anderen Seite realisiert. Axial wird die Führungsachse über eine Druckfeder 8 und einer Scheibe an der Führungsachse dargestellt. Durch diese Druckfeder 8 wird beispielsweise ein mögliches Längsspiel ausgeglichen. Weiterhin sind die zwei Lichtleiter 31, 20 in den Adapter 5 geklipst, die am Ende die Funktionalität „Drehen" unterstützen.
  • Joystick 2, Drehschalter 3 und Drucktaster 4 bilden somit eine sich ergänzende bauliche und damit kompakte Einheit.
  • In einer Übersicht werden die drei Funktionen, die dieses Bedienelement 1 ausführen kann, kurz erläutert.
  • Drehfunktion:
  • Wird der Drehschalter 3 (Dreh-Drucksteller 3, 4) gedreht, wird die Führungsachse 29, die im Adapter 5 gelagert ist, mitgenommen. Die Führungsachse 29 wiederum nimmt die Schlitzscheibe 21 mit und dreht diese an einem/zwei Empfängern 9 und den 2 Lichtleitern vorbei. Das abwechselnde fließen oder unterbrechen des Lichtflusses vom Sender 8 zum Empfänger 9 ergibt das für die Weiterverarbeitung notwendige Signal.
  • Druckfunktion:
  • Wird auf den Drucktaster 4 (Dreh-Drucksteller 3, 4) eine Kraft ausgeübt, so wird gegen die Federkraft der Druckfedern 8 die gesamte Baugruppe mit Führungsachse 29, Kulisse 13, Schlitzscheibe 21 usw. der Schaltkontakt 17 (Mikroschalter-ITT Schalter) betätigt, der direkt unter der Führungsachse liegt. Die Kraft der Druckfunktion kann zusätzlich über die Kennlinie der Druckfeder 8 beeinflusst werden.
  • Joystickfunktion:
  • Beim Betätigen wird die Kulisse 13 (Umlenkachse 9) bewegt, die den Lichtfluss zwischen jeweils 2 Sendern 11 und zwei Empfängern 12 unterbricht. Dies wird elektronisch ausgewertet. Die Rast wird dabei durch den Rastring 6 und die Druckfeder 7 erzeugt.
  • 2 zeigt den Lichtgang an den beiden durch die Sender 11 und Empfänger 12 gebildeten Lichtschranken A, B.
  • In Ruhestellung des Joysticks 2 werden beide Lichtschranken A, B gleichmäßig abgedunkelt. In Betätigung der Joysticks 2 um die Haupt- bzw. Umlenkachse 9 erfolgt eine Beeinflussung auf nur eine Lichtschranke A. Beim Schwenken in die 45° Achsen werden beide Lichtschranken A, B beeinflusst. Je nach Eintauchen der Kulisse 13 zwischen den Sendern 11 und den Empfängern 12 wird die 45° Richtung detektiert, die durch den Joystick 2 angefahren worden ist.
  • 3 widerspiegelt die durch den Joystick 2 an den Lichtschranken hervorgerufenen Signale und deren Auswertung für das Schalten der Funktion (Bitmuster). Entsprechend der detektierten Richtungen, Schaltlagen des Joysticks 2, erfolgt das Schalten der damit anzusteuernden Funktion.
  • In einer weiteren vorteilhaften Form und als Ergänzung ist ein weiterer Taster 22 mit Tastenkappe 23 und Tastenunterteil 24 vorgesehen, der im Bedienelement 1 neben den Joystick 2 und den Drehschalter 3/Drucktaster 4 integriert ist. Dieser weist einen eigenen Schaltkontakt 25 auf, der durch einen Lichtstein oder Stößel 26 betätigt wird.
  • Das Bedienelement 1 ist innerhalb eines Gehäuses oder einer Blende 32 angebracht und weist an seiner unteren Seite eine Gehäuserückwand 33 auf. Im Falle, dass das Bedienelement 1 in einer Blende 32 eingebunden ist, ist die Leiterplatte 15 vorzugsweise in der Blende 32 verschnappt.
  • Alternativ ist auch die Nutzung eines wie in der DE 103 14 315.7 beschriebenen optischen Encoders als Variante möglich, auf den direkten Bezug genommen wird.

Claims (7)

  1. Bedienelement mit einer Dreh-, Druck- und Schwenkfunktion, bestehend aus einem Drehschalter sowie einem Drucktaster als bauliche Einheit zu einem Dreh-Drucksteller, der zusätzlich schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Dreh-Drucksteller (3) einen optischen Encoder aufweist, gebildet aus wenigstens einem Sender (19) und einem Empfänger (18), einem Lichtleiter (20) und einer mit einer Codierung versehenen Scheibe (21) und dass – ein separat betätigbarer, schwenkbar gelagerter Joystick (2) in den Dreh-Drucksteller (3) integriert ist, wobei die Auswertung der Joystick-Bewegungen mittels wenigstens zwei um 90° versetzt zueinander angeordneten Sendern (11) und zwei jeweils auf einen Sender (11) senkrecht zu den Sendern ausgerichteten Empfängern (12) sowie einer zum Joystick (2) zugehörenden Kulisse (13) erfolgt und die Kulisse (13) je nach Betätigung und Verkippen des Joysticks (2) den Lichtfluss zwischen mindestens einem Sender (11) und mindestens einem dazugehörigen Empfänger (12) beeinflusst, – ein Adapter (5) zur Integration des Joysticks (2) in den Dreh- Druckschalter (3, 4) eingebunden ist, der eine Führungsachse (29) aufnimmt, die ihrerseits eine Schlitzscheibe (21) als Codierung für den Drehschalter (3) aufnimmt und der gleichzeitig zur Lagerung des Joysticks (2) dient, wobei der Joystick (2) in der Führungsachse (29) kippbar gelagert ist und während der Ausübung der Druckfunktion die Führungsachse (29) durch den Adapter (5) geführt wird.
  2. Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzscheibe (21) eine Führung und umfangsseitig Rastnasen aufweist.
  3. Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender (11) und Empfänger (12) des Joysticks (2) auf einer kleineren Leiterplatte (14) elektrisch befestigt sind, die vom Adapter (5) gehalten wird.
  4. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Sender (19) und der/die Empfänger (18) auf einer dem Dreh-Drucksteller (3, 4) zugehörigen Leiterplatte (15) elektrisch kontaktieren.
  5. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktaster (4) unterhalb der Führungsachse (29) einen Schaltkontakt (17) aufweist, der auf der dem Dreh- Druckschalter (3, 4) zugehörenden Leiterplatte (15) angeordnet ist, durch Drücken des Drucktasters (4) betätigt wird.
  6. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Adapter (5) ein weiterer Lichtleiter (31) verklipst ist, durch den eine Lichtführung des Lichtes wenigstens einer Lichtquelle (16) auf der dem Dreh- Druckschalter (3, 4) zugehörenden Leiterplatte (15) in den oberen Bereich des Bedienelements (1) zur Ausleuchtung transportiert wird.
  7. Bedienelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Adapter (5) eine Rastfeder (28) befestigt ist, die eine Rastung ausführt, wenn sich die Schlitzscheibe (21) mit den Rastnasen im Adapter (5) dreht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011009679A1 (de) 2011-01-28 2012-08-02 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Multifunktions-Bedienvorrichtung
WO2014006038A1 (de) 2012-07-02 2014-01-09 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Multifunktions-bedienvorrichtung, insbesondere für eine kfz-komponente

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4439524B2 (ja) 2003-11-20 2010-03-24 プレー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 操作部品
WO2005103857A1 (de) * 2004-04-22 2005-11-03 Preh Gmbh Bedienelement für ein kraftfahrzeug
US20070035516A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Delphi Technologies, Inc. Joystick sensor with light detection
DE102006014923A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Preh Gmbh Bedienelement mit einer Kipphaptik für ein Kraftfahrzeug
FR2902573B1 (fr) * 2006-06-20 2008-09-05 Dav Sa Dispositif de commande electrique
DE102007007464A1 (de) * 2007-02-15 2008-08-28 Preh Gmbh Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
FR2914444B1 (fr) * 2007-03-28 2009-07-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de pointage mobile en rotation autour de trois axes
DE102007022529B4 (de) * 2007-05-14 2023-10-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bedieneinrichtung
DE102007022527A1 (de) * 2007-05-14 2008-11-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bedieneinrichtung
EP1998243A1 (de) * 2007-05-25 2008-12-03 3Dconnexion Holding SA Optoelektronische Vorrichtung und elastisches Element dafür
DE102008064021A1 (de) 2008-12-19 2009-09-17 Daimler Ag Bedieneinheit, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102009020015B4 (de) * 2009-05-05 2013-04-11 Preh Gmbh Digitale optische Joystickauswertung in 8 Richtungen
DE102014209417A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 W. Gessmann Gmbh Miniatureingabegerät
US10444040B2 (en) 2015-09-25 2019-10-15 Apple Inc. Crown with three-dimensional input
CN106877853A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 致伸科技股份有限公司 光学式开关键盘

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616854C2 (de) * 1975-04-24 1986-09-18 Edouard Puylaroque Serras-Paulet Vorrichtung zum Umschalten einer elektrischen Schaltung
DE3821004A1 (de) * 1988-06-22 1989-12-28 Thomson Brandt Gmbh Drehbetaetigter geber fuer digitale impulse und anwendungsverfahren fuer diesen
US5621207A (en) * 1994-08-29 1997-04-15 Hasbro, Inc. Optical joystick using a plurality of multiplexed photoemitters and a corresponding photodetector
US5694153A (en) * 1995-07-31 1997-12-02 Microsoft Corporation Input device for providing multi-dimensional position coordinate signals to a computer
DE19732287A1 (de) * 1997-07-26 1999-01-28 Bayerische Motoren Werke Ag Multifunktions-Bedieneinrichtung
US5920131A (en) * 1996-03-20 1999-07-06 E.G.O. Elektro-Geratebau Gmbh Arrangement for the control of electrically controllable appliances
DE10063760A1 (de) * 2000-12-21 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Betätigungselement für ein Bedienelement und Bedienelement
DE10241869A1 (de) * 2001-09-10 2003-04-24 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10042028B4 (de) * 2000-08-26 2006-07-27 Audi Ag Multifunktionale Bedienvorrichtung
DE10059793B4 (de) * 2000-12-01 2014-03-27 Volkswagen Ag Multifunktions-Bedieneinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616854C2 (de) * 1975-04-24 1986-09-18 Edouard Puylaroque Serras-Paulet Vorrichtung zum Umschalten einer elektrischen Schaltung
DE3821004A1 (de) * 1988-06-22 1989-12-28 Thomson Brandt Gmbh Drehbetaetigter geber fuer digitale impulse und anwendungsverfahren fuer diesen
US5621207A (en) * 1994-08-29 1997-04-15 Hasbro, Inc. Optical joystick using a plurality of multiplexed photoemitters and a corresponding photodetector
US5694153A (en) * 1995-07-31 1997-12-02 Microsoft Corporation Input device for providing multi-dimensional position coordinate signals to a computer
US5920131A (en) * 1996-03-20 1999-07-06 E.G.O. Elektro-Geratebau Gmbh Arrangement for the control of electrically controllable appliances
DE19732287A1 (de) * 1997-07-26 1999-01-28 Bayerische Motoren Werke Ag Multifunktions-Bedieneinrichtung
DE10063760A1 (de) * 2000-12-21 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Betätigungselement für ein Bedienelement und Bedienelement
DE10241869A1 (de) * 2001-09-10 2003-04-24 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011009679A1 (de) 2011-01-28 2012-08-02 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Multifunktions-Bedienvorrichtung
WO2014006038A1 (de) 2012-07-02 2014-01-09 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Multifunktions-bedienvorrichtung, insbesondere für eine kfz-komponente

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Publication number Publication date
DE10342335A1 (de) 2005-05-12
WO2005027168A1 (de) 2005-03-24

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