DE202024101392U1

DE202024101392U1 - Switch control element for actuation by a pressure force and by a pulling force for a motor vehicle

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Publication number: DE202024101392U1
Application number: DE202024101392.1U
Authority: DE
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2024-03-20
Filing date: 2024-03-20
Publication date: 2024-03-26
Anticipated expiration: 2034-03-21

Abstract

Schaltbedienelement (1) zur Betätigung durch eine Druckkraft (Fd) und durch eine Zugkraft (Fz) für ein Kraftfahrzeug,
aufweisend ein Bedienelement (10), ein Federelement (20) und genau ein Sensorelement (30),
wobei das Bedienelement (10) an dem Federelement (20) fixiert und ausgebildet ist, durch eine als Zugkraft (Fz) auf das Bedienelement (10) wirkende erste Betätigung eine erste Verformung des Federelements (20) zu bewirken und durch eine als Druckkraft (Fd) auf das Bedienelement (10) wirkende Betätigung eine zweite Verformung des Federelements (20) zu bewirken,
wobei das genau eine Sensorelement (30) ein Verformungssensor (30) zur Erfassung der Verformung des Federelements (20) ist, welcher ausgebildet ist, die erste Verformung und die zweite Verformung voneinander unterscheidbar zu erfassen.

Switch control element (1) for actuation by a compressive force (Fd) and by a tensile force (Fz) for a motor vehicle,
comprising an operating element (10), a spring element (20) and exactly one sensor element (30),
wherein the operating element (10) is fixed to the spring element (20) and is designed to cause a first deformation of the spring element (20) by a first actuation acting as a tensile force (Fz) on the operating element (10) and to cause a second deformation of the spring element (20) by an actuation acting as a compressive force (Fd) on the operating element (10),
wherein the precisely one sensor element (30) is a deformation sensor (30) for detecting the deformation of the spring element (20), which is designed to detect the first deformation and the second deformation in a manner distinguishable from one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltbedienelement zur Betätigung durch eine Druckkraft und durch eine Zugkraft für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltbedienelement auch als Zwei-Wege-Schaltbedienelement oder Push-Pull-Schaltbedienelement bezeichnet werden kann.The invention relates to a switching control element for actuation by a compressive force and by a tensile force for a motor vehicle, wherein the switching control element can also be referred to as a two-way switching control element or push-pull switching control element.

Grundsätzlich sind Zwei-Wege-Schaltbedienelemente bzw. Push-Pull-Schaltbedienelemente im Stand der Technik bekannt. Diese basieren jedoch meist darauf, dass für jede Betätigungsart bzw. -richtung jeweils ein Sensor vorgesehen ist. Eine Betätigung durch eine Druckkraft (Push) ist durch einen ersten Sensor und eine Betätigung durch eine Zugkraft (Pull) ist durch einen zweiten Sensor erfassbar.Basically, two-way switching controls or push-pull switching controls are known in the state of the art. However, these are usually based on the fact that a sensor is provided for each type or direction of actuation. Actuation by a pressure force (push) can be detected by a first sensor and actuation by a pulling force (pull) can be detected by a second sensor.

Teils ist zwar auch vorgesehen, dass sowohl die Betätigung durch die Zugkraft als auch durch die Druckkraft durch einen gemeinsamen Sensor erfassbar ist, welcher dann jedoch nicht zwischen den Betätigungsarten unterscheiden kann und lediglich allgemein eine Betätigung erfasst.In some cases, it is also intended that both the actuation by the tensile force and the compressive force can be detected by a common sensor, which, however, cannot distinguish between the types of actuation and only detects an actuation in general.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und Schaltbedienelement bereitzustellen, an welchem in einfacher und kostengünstiger Weise eine Betätigung entlang zweier Richtungen bzw. sowohl eine Betätigung durch Druckkraft als auch durch Zugkraft voneinander unterscheidbar erfassbar ist.The invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing a switching control element on which an actuation along two directions or both an actuation by compressive force and by tensile force can be detected in a distinguishable manner in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.This problem is solved by the combination of features according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird daher ein Schaltbedienelement zur Betätigung durch eine Druckkraft und durch eine Zugkraft für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei das Schaltbedienelement auch als Zwei-Wege-Schaltbedienelement oder als Push-Pull-Schaltbedienelement bezeichenbar und beispielsweise als Schaltwippe verwendbar ist. Das Schaltbedienelement weist erfindungsgemäß ein Bedienelement, ein Federelement und genau ein Sensorelement auf, wobei das Federelement - wie im Weiteren erläutert - auch als erster Federköper und/oder Blattfeder bzw. erste Blattfeder bezeichenbar ist. Das Bedienelement ist an dem Federelement fixiert und ausgebildet, durch eine als Zugkraft auf das Bedienelement wirkende erste Betätigung des Bedienelements eine erste Verformung des Federelements zu bewirken und durch eine als Druckkraft auf das Bedienelement wirkende Betätigung des Bedienelement eine zweite Verformung des Federelements zu bewirken. Dabei sind die erste Verformung und die zweite Verformung vorzugsweise zueinander entgegengerichtet. Weiter entspricht die erste Verformung vorzugsweise einer Durchbiegung des Federelements in eine erste Richtung und die zweite Verformung einer dazu entgegengesetzten Durchbiegung in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung. Alternativ wäre auch als erste Verformung auch eine Verwindung in eine erste Richtung um eine Achse und als zweite Verformung eine entgegengesetzte Verwindung in eine dazu entgegengesetzte zweite Richtung denkbar. Das genau eine Sensorelement ist ein Verformungssensor zur Erfassung der Verformung des Federelements. Der Verformungssensor ist hierbei ausgebildet, die erste Verformung und die zweite Verformung voneinander unterscheidbar zu erfassen.According to the invention, a switching control element for actuation by a compressive force and by a tensile force is therefore proposed for a motor vehicle, wherein the switching control element can also be referred to as a two-way switching control element or as a push-pull switching control element and can be used, for example, as a rocker switch. According to the invention, the switching control element has an operating element, a spring element and precisely one sensor element, wherein the spring element - as explained below - can also be referred to as a first spring body and/or leaf spring or first leaf spring. The operating element is fixed to the spring element and designed to cause a first deformation of the spring element by a first actuation of the operating element acting as a tensile force on the operating element and to cause a second deformation of the spring element by an actuation of the operating element acting as a compressive force on the operating element. The first deformation and the second deformation are preferably directed opposite to one another. Furthermore, the first deformation preferably corresponds to a deflection of the spring element in a first direction and the second deformation to an opposite deflection in a second direction opposite to the first direction. Alternatively, a twisting in a first direction around an axis could also be conceivable as the first deformation and an opposite twisting in a second direction opposite to the first direction as the second deformation. The exact one sensor element is a deformation sensor for detecting the deformation of the spring element. The deformation sensor is designed to detect the first deformation and the second deformation in a way that is distinguishable from one another.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Bedienelement einen an dem Federelement fixierten Anbindungsabschnitt und einen gegenüber dem Federelement und vorzugsweise orthogonal zu einer Längsachse bzw. Längsrichtung des Federelements auskragenden Betätigungsabschnitt aufweist, welcher auch als Schaltpaddel oder Schalwippe bezeichenbar ist. Wirkt auf den Betätigungsabschnitt die Druck- oder Zugkraft, wird diese über den Anbindungsabschnitt auf das Federelement übertragen, sodass das Bedienelement durch den Betätigungsabschnitt ausgebildet ist, die erste Verformung an dem Federelement als eine erste Durchbiegung und die zweite Verformung als eine entgegengesetzte zweite Durchbiegung zu bewirken.An advantageous development provides that the operating element has a connection section fixed to the spring element and an actuating section that protrudes relative to the spring element and preferably orthogonally to a longitudinal axis or longitudinal direction of the spring element, which can also be referred to as a shift paddle or rocker switch. If the pressure or tensile force acts on the actuating section, this is transmitted to the spring element via the connection section, so that the operating element is designed by the actuating section to cause the first deformation on the spring element as a first deflection and the second deformation as an opposite second deflection.

Vorzugsweise ist das Federelement eine Blattfeder bzw. als Blattfeder bezeichenbar. Hierfür kann das Federelement bzw. die Blattfeder aus üblichen Materialien, wie beispielsweise Federstahl ausgebildet sein, wobei auch eine im Weiteren noch erläuterte Variante von Vorteil ist, bei welcher das Federelement integral als Schaltungsträger und beispielsweise als flexible Leiterplatte ausgebildet ist. Unabhängig davon, ist bei einem als Blattfeder ausgebildeten Federelement vorgesehen, dass in Längsrichtung zwischen ihren längsseitigen Endabschnitten ein Anbindungsabschnitt zur Fixierung an dem Bedienelement angeordnet ist. Weist ist an zumindest einem ihrer längsseitigen Endabschnitte und vorzugsweise an beiden längsseitigen Endabschnitten jeweils ein Lagerabschnitt zur Anbindung an ein Festlager vorgesehen.The spring element is preferably a leaf spring or can be referred to as a leaf spring. For this purpose, the spring element or the leaf spring can be made of conventional materials, such as spring steel, although a variant explained below is also advantageous in which the spring element is integrally designed as a circuit carrier and, for example, as a flexible circuit board. Irrespective of this, in the case of a spring element designed as a leaf spring, a connection section for fixing to the operating element is arranged in the longitudinal direction between its long-side end sections. A bearing section for connection to a fixed bearing is provided on at least one of its long-side end sections and preferably on both long-side end sections.

Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Federelement ein erster Federkörper ist und das Schaltbedienelement ferner einen zweiten Federkörper aufweist, welcher sich parallel des ersten Federkörpers erstreckt. Durch die zwei Federelemente bzw. die zwei Federkörper kann die durch das Bedienelement wirkende Verformung sowie auch die zu der Verformung führende Kraft linearisiert werden. Zur Varianten- und Bauteilreduktion ist zudem der zweite Federkörper identisch zu dem ersten Federkörper ausgebildet.A particularly advantageous variant provides that the spring element is a first spring body and the switching control element also has a second spring body which extends parallel to the first spring body. The two spring elements or the two spring bodies can linearize the deformation caused by the control element as well as the force leading to the deformation. To reduce variants and components In addition, the second spring body is identical to the first spring body.

Vorzugsweise sind sowohl der erste Federkörper als auch der zweite Federkörper jeweils eine Blattfeder, welche an zumindest einem ihrer längsseitigen Endabschnitte und vorzugsweise an beiden längsseitigen Endabschnitten und beispielsweise über jeweilige Lagerabschnitte aneinander fixiert sind, was insbesondere einer Festlagerung bzw. der Anbindung an ein Festlager entspricht. Die Fixierung aneinander kann durch die Fixierung der Lagerabschnitte an einem einzigen Rahmen oder an mehreren Abstandshaltern erfolgen, wobei der Rahmen bzw. der Abstandshalter Teil des Schaltbedienelements sein können.Preferably, both the first spring body and the second spring body are each a leaf spring, which are fixed to one another at at least one of their longitudinal end sections and preferably at both longitudinal end sections and, for example, via respective bearing sections, which corresponds in particular to a fixed bearing or the connection to a fixed bearing. The fixing to one another can be achieved by fixing the bearing sections to a single frame or to several spacers, whereby the frame or the spacer can be part of the switching control element.

Das Bedienelement ist weiter vorzugsweise und insbesondere sandwichartig zwischen dem ersten Federkörper und dem zweiten Federkörper angeordnet und an dem ersten Federkörper sowie dem zweiten Federkörper fixiert, wobei die Fixierung mittelbar über ein Adapterelement erfolgen kann, wie es im Weiteren noch beschrieben ist. Durch die Anordnung des Bedienelements zwischen den Blattfedern bzw. zwischen dem ersten und dem zweiten Federkörper ist an dem ersten Federkörper und dem zweiten Federkörper durch die als Zugkraft auf das Bedienelement wirkende erste Betätigung des Bedienelements die erste Verformung und durch die als Druckkraft auf das Bedienelement wirkende Betätigung des Bedienelement die zweite Verformung bewirkbar.The operating element is further preferably and in particular arranged in a sandwich-like manner between the first spring body and the second spring body and fixed to the first spring body and the second spring body, wherein the fixing can be carried out indirectly via an adapter element, as will be described below. By arranging the operating element between the leaf springs or between the first and the second spring body, the first deformation can be brought about on the first spring body and the second spring body by the first actuation of the operating element acting as a tensile force on the operating element and the second deformation can be brought about by the actuation of the operating element acting as a compressive force on the operating element.

Grundsätzlich wird durch die Verwendung zweier als Blattfedern ausgebildeter Federkörper vorzugsweise ein sogenanntes Doppelblattfedersystem geschaffen, durch welches eine auf das Betätigungselement wirkende Zug- oder Druckkraft in eine quasi parallele Bewegung umgesetzt und auf die Federkörper und insbesondere den ersten Federkörper übertragen wird, welcher sich entsprechend im Wesentlichen linear verformt, sodass diese im Wesentlichen lineare Verformung durch das genau eine Sensorelement vorzugsweise als lineare Kraft erfassbar ist.Basically, by using two spring bodies designed as leaf springs, a so-called double leaf spring system is preferably created, through which a tensile or compressive force acting on the actuating element is converted into a quasi-parallel movement and transmitted to the spring bodies and in particular to the first spring body, which accordingly deforms essentially linearly, so that this essentially linear deformation can be detected by the exactly one sensor element preferably as a linear force.

Zur Übertragung der Kraft von dem Bedienelement auf das Federelement oder die Federelemente und im speziellen auf den ersten und/oder zweiten Federkörper kann ferner vorgesehen sein, dass das Bedienelement mittelbar über einen Adapterkörper an dem ersten Federkörper und/oder dem zweiten Federkörper fixiert ist, wobei der Adapterkörper ebenfalls zwischen dem ersten und zweiten Federkörper angeordnet sein kann. Zwar kann der Adapterkörper starr ausgebildet sein, jedoch ist es vorteilhaft, wenn auch der Adapterkörper eine vorbestimmte Elastizität aufweist und als Federkörper zur zusätzlichen Linearisierung der Bewegung und/oder der zu den Verformungen führenden Kräfte wirkt.In order to transmit the force from the operating element to the spring element or spring elements and in particular to the first and/or second spring body, it can also be provided that the operating element is indirectly fixed to the first spring body and/or the second spring body via an adapter body, whereby the adapter body can also be arranged between the first and second spring bodies. Although the adapter body can be rigid, it is advantageous if the adapter body also has a predetermined elasticity and acts as a spring body for additional linearization of the movement and/or the forces leading to the deformations.

Vorzugsweise ist das genau eine Sensorelement ausgebildet, die Verformung durch eine resistive Messung d.h. insbesondere eine Messung des elektrischen Widerstands an dem ersten Federelement bzw. dessen Oberfläche oder eine kapazitive Messung oder eine induktive Messung an dem Federelement zu erfassen.Preferably, the precisely one sensor element is designed to detect the deformation by a resistive measurement, i.e. in particular a measurement of the electrical resistance on the first spring element or its surface or a capacitive measurement or an inductive measurement on the spring element.

Wie bereits erwähnt sieht zudem eine vorteilhafte Variante vor, dass das Federelement integral als Schaltungsträger und beispielsweise als eine flexible Leiterplatte ausgebildet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Federelement mit einer als Schaltungsträger bezeichenbaren Schicht, beispielsweise einer Folie, verbunden ist und mit dieser eine Einheit bildet. Unabhängig davon, ob das Federelement als Schaltungsträger ausgebildet ist oder ob der Schaltungsträger unmittelbar an dem Federelement ausgebildet ist und mit diesem eine Einheit bildet, ist jeweils vorteilhaft, dass das Sensorelement und/oder eine noch genannte Steuerelektronik auf dem Schaltungsträger angeordnet sein kann, um dadurch mit dem Federelement eine Einheit zu bilden.As already mentioned, an advantageous variant also provides that the spring element is designed integrally as a circuit carrier and, for example, as a flexible circuit board. Alternatively, it can also be provided that the spring element is connected to a layer that can be designated as a circuit carrier, for example a film, and forms a unit with it. Regardless of whether the spring element is designed as a circuit carrier or whether the circuit carrier is designed directly on the spring element and forms a unit with it, it is advantageous in each case that the sensor element and/or a control electronics unit mentioned above can be arranged on the circuit carrier in order to thereby form a unit with the spring element.

Um einem Bediener, welcher die Zugkraft oder die Druckkraft auf das Bedienelement aufbringt, eine haptische Rückmeldung geben zu können, ist ferner vorzugsweise ein Aktuator vorgesehen, welcher ausgebildet ist, zur Bereitstellung einer haptischen Rückmeldung das Bedienelement bewegend auf das Bedienelement zu wirken. Weiter vorzugsweise ist genau ein Aktuator vorgesehen, welcher beispielsweise als ein Vibrator auf das Federelement wirkender Aktuator und insbesondere als ein Vibrationsmotor oder Magnet ausgebildet ist. Durch entsprechende Ansteuerung des Vibrationsmotors oder des Magneten bzw. des Aktuators im Allgemeinen, kann das Federelement und damit entsprechend auch das Bedienelement in Vibration versetzt werden, welche von dem Bediener wahrnehmbar ist.In order to be able to give a user who applies the tensile force or the compressive force to the operating element a haptic feedback, an actuator is preferably provided which is designed to move the operating element in order to provide a haptic feedback. Further preferably, exactly one actuator is provided which is designed, for example, as a vibrator acting on the spring element and in particular as a vibration motor or magnet. By appropriately controlling the vibration motor or the magnet or the actuator in general, the spring element and thus also the operating element can be set into vibration, which can be perceived by the user.

Wie bereits genannt, kann das Schaltbedienelement ferner eine Steuerelektronik aufweisen, welche ausgebildet ist, aus der von dem Sensorelement erfassten ersten Verformung z.B. erste Verwindung oder erste Durchbiegung eine auf das Bedienelement als Zugkraft wirkende erste Betätigungskraft zu bestimmen und aus der von dem Sensorelement erfassten zweiten Verformung z.B. zweite Verwindung oder zweite Durchbiegung eine auf das Bedienelement als Druckkraft wirkende zweite Betätigungskraft zu bestimmen.As already mentioned, the switching control element can further comprise control electronics which are designed to determine a first actuating force acting on the control element as a tensile force from the first deformation detected by the sensor element, e.g. first twisting or first deflection, and to determine a second actuating force acting on the control element as a compressive force from the second deformation detected by the sensor element, e.g. second twisting or second deflection.

Weiter kann die Steuerelektronik ausgebildet sein, die erste Betätigungskraft mit einem ersten Kraftschwellwert zu vergleichen und bei einem Überschreiten der ersten Betätigungskraft über den ersten Kraftschwellwert den Aktuator zur Bereitstellung der haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement anzusteuern.Furthermore, the control electronics can be designed to compare the first actuating force with a first force threshold value and, if it is exceeded, When the first actuation force exceeds the first force threshold, the actuator is activated to provide haptic feedback to the control element.

Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerelektronik ausgebildet sein, die zweite Betätigungskraft mit einem zweiten Kraftschwellwert zu vergleichen und bei einem Überschreiten der zweiten Betätigungskraft über den zweiten Kraftschwellwert den Aktuator zur Bereitstellung der haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement anzusteuern.Additionally or alternatively, the control electronics can be designed to compare the second actuating force with a second force threshold value and, if the second actuating force exceeds the second force threshold value, to control the actuator to provide the haptic feedback on the control element.

Ferner kann die Steuerelektronik ausgebildet sein, bei einem Überschreiten des ersten Kraftschwellwerts durch die erste Betätigungskraft ein erstes Schaltsignal an einen externen Empfänger und/oder einem Überschreiten des zweiten Kraftschwellwerts durch die zweite Betätigungskraft kann ein zweites Schaltsignal an den externen Empfänger zu übermitteln. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerelektronik auch die erste Betätigungskraft und/oder die zweite Betätigungskraft an den externen Empfänger übermitteln.Furthermore, the control electronics can be designed to transmit a first switching signal to an external receiver when the first actuating force exceeds the first force threshold value and/or a second switching signal to the external receiver when the second actuating force exceeds the second force threshold value. Additionally or alternatively, the control electronics can also transmit the first actuating force and/or the second actuating force to the external receiver.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.The features disclosed above can be combined as desired, as long as this is technically possible and they do not contradict each other.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 perspektivische Darstellung eines Schaltbedienelements;
2 Seitenansicht auf ein Schaltbedienelement;
3 Explosionsdarstellung eines Schaltbedienelements.

Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are described in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. They show:

1 perspective view of a switching control element;
2 Side view of a switch control element;
3 Exploded view of a switch control element.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are schematic examples. Identical reference symbols in the figures indicate identical functional and/or structural features.

Weiter kann das Schaltbedienelement 1 gemäß 1 den Schaltbedienelementen 1 gemäß den 2 und 3 entsprechen, sodass die folgende Beschreibung auf alle Figuren anwendbar ist.Furthermore, the switching control element 1 can be 1 the switching controls 1 according to the 2 and 3 so that the following description is applicable to all figures.

Wesentlich ist, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schaltbedienelement 1 ein Bedienelement 10, ein Federelement 20 und genau ein Sensorelement 30 aufweist, welches als Verformungssensor 30 ausgebildet ist, um eine über das Bedienelement 10 auf das Federelement 20 auf- bzw. eingebrachte Verformung zu erfassen.It is essential that the switching control element 1 proposed according to the invention has a control element 10, a spring element 20 and exactly one sensor element 30, which is designed as a deformation sensor 30 in order to detect a deformation applied or introduced to the spring element 20 via the control element 10.

Hierfür ist das Bedienelement 10 gemäß der dargestellten Variante zwischen dem als ersten Federkörper 20 bezeichenbaren Federelement 20 und einem zweiten zu dem ersten Federkörper 20 identisch ausgebildeten Federkörper 40 angeordnet, vorliegend direkt mit dem zweiten Federkörper 40 und über ein Adapterelement 50 mit dem ersten Federkörper 20 verbunden.For this purpose, the operating element 10 according to the variant shown is arranged between the spring element 20 which can be designated as the first spring body 20 and a second spring body 40 which is identical to the first spring body 20, in the present case directly connected to the second spring body 40 and via an adapter element 50 to the first spring body 20.

Der erste und der zweite Federkörper 20, 40 weisen an ihren lateralen bzw. längsseitigen Endabschnitten jeweils Lagerabschnitte 22, 42 auf, über welche Sie mittels vorliegend jeweils einem ersten Abstandshalter 71 verbunden sind. Alternativ zu den ersten Abstandshaltern 71 könne auch ein gemeinsamer Rahmen vorgesehen oder eine Anbindung an eine externe Baugruppe realisiert sein.The first and second spring bodies 20, 40 each have bearing sections 22, 42 at their lateral or longitudinal end sections, via which they are connected by means of a first spacer 71. As an alternative to the first spacers 71, a common frame can also be provided or a connection to an external assembly can be realized.

Wie insbesondere in 3 deutlich dargestellt, sind die als Blattfedern ausgebildeten beiden Federkörper 20, 40 über die zwischen ihnen angeordneten ersten Abstandshalter 71 durch beispielhaft als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente 74 mit einer Grundplatte 73 verbunden bzw. verschraubt, wobei zwischen dem ersten Federkörper 20 bzw. dem Federelement 20 und der Grundplatte 73 zweite Abstandshalter 72 an den längsseitigen Endabschnitten des ersten Federkörpers 20 vorgesehen sind, um zwischen der Grundplatte 73 und dem ersten Federkörper 20 einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Sensorelements 30 und eines im Weiteren noch genannten Aktuators 60 zu schaffen.As in particular in 3 As clearly shown, the two spring bodies 20, 40 designed as leaf springs are connected or screwed to a base plate 73 via the first spacers 71 arranged between them by fastening elements 74 designed as screws, for example, wherein second spacers 72 are provided between the first spring body 20 or the spring element 20 and the base plate 73 on the longitudinal end sections of the first spring body 20 in order to create a receiving space between the base plate 73 and the first spring body 20 for receiving the sensor element 30 and an actuator 60 mentioned below.

Durch die Verwendung der zwei als Blattfedern ausgebildeten Federkörper 20, 40 wird ein Doppelblattfedersystem geschaffen, in welchem eine auf das Bedienelement 10 wirkende Zugkraft Fz bei einer ersten (Pull-) Betätigung sowie eine auf das Bedienelement 10 wirkende Druckkraft bei einer zweiten (Push-) Betätigung statt zu einer durch eine Verwindung geprägten Verformung des ersten Federkörpers 20 zu einer linearen Bewegung an den beiden Federköpern 20, 40 und insbesondere an dem ersten Federkörper 20 und weiter auch zu einer linearen Änderung der Form d.h. zu einer linearen Verformung bzw. Durchbiegung des ersten Federkörper 20 führt, welche von dem Sensorelement 30 erfassbar ist. Dieses ist hierfür unmittelbar an dem ersten Federkörper 20 angeordnet und bildet mit diesem eine Einheit.By using the two spring bodies 20, 40 designed as leaf springs, a double leaf spring system is created in which a tensile force Fz acting on the operating element 10 during a first (pull) actuation and a compressive force acting on the operating element 10 during a second (push) actuation lead to a linear movement on the two spring bodies 20, 40 and in particular on the first spring body 20 instead of a deformation of the first spring body 20 characterized by twisting and also to a linear change in shape, i.e. to a linear deformation or deflection of the first spring body 20, which can be detected by the sensor element 30. For this purpose, the sensor element is arranged directly on the first spring body 20 and forms a unit with it.

Weiter ist ein Aktuator 60 vorgesehen, welcher eine haptische Rückmeldung geben kann, wenn eine von dem Sensorelement 30 durch Bestimmung der Durchbiegung erfasste Betätigungskraft einen Schwellwert überschreitet, sodass dem Bediener, welcher die Zugkraft Fz oder die Druckkraft Fd auf das Bedienelement 10 aufbringt eine haptische Rückmeldung gegeben werden kann.Furthermore, an actuator 60 is provided which can provide haptic feedback when an actuating force detected by the sensor element 30 by determining the deflection exceeds a threshold value, so that the operator who determines the tensile force Fz or the compressive force Fd applied to the control element 10 a haptic feedback can be given.

Claims

Switch control element (1) for actuation by a compressive force (Fd) and by a tensile force (Fz) for a motor vehicle, having a control element (10), a spring element (20) and exactly one sensor element (30), wherein the control element (10) is fixed to the spring element (20) and is designed to cause a first deformation of the spring element (20) by a first actuation acting as a tensile force (Fz) on the control element (10) and to cause a second deformation of the spring element (20) by an actuation acting as a compressive force (Fd) on the control element (10), wherein the exactly one sensor element (30) is a deformation sensor (30) for detecting the deformation of the spring element (20), which is designed to detect the first deformation and the second deformation in a way that is distinguishable from one another.

Switch control element after Claim 1 , wherein the operating element (10) has a connection section (11) fixed to the spring element (20) and an actuating section (12) projecting relative to the spring element (20), by means of which the operating element (10) is designed to cause the first deformation on the spring element (20) as a first deflection and the second deformation as an opposite second deflection.

Switch control element after Claim 1 or 2 , wherein the spring element (20) is a leaf spring (20) which has a connection section (21) for fixing to the operating element (10) in the longitudinal direction between its longitudinal end sections and a bearing section (22) for connection to a fixed bearing on at least one of its longitudinal end sections.

Switch control element according to one of the preceding claims, wherein the spring element (20) is a first spring body (20) and the switch control element (1) further comprises a second spring body (40) which extends parallel to the first spring body (20), wherein the first spring body (20) and the second spring body (40) are each a leaf spring (20, 40) which are fixed to one another at at least one of their longitudinal end sections, wherein the control element (10) is arranged between the first spring body (20) and the second spring body (40) and is fixed to the first spring body (20) and the second spring body (40), so that the first deformation can be brought about on the first spring body (20) and the second spring body (40) by the first actuation acting as a tensile force (Fz) on the control element and the second deformation can be brought about by the actuation acting as a compressive force (Fd) on the control element.

Switch control element according to the preceding claim, wherein the control element (10) is fixed indirectly via an adapter body (50) to the first spring body (20) and/or the second spring body (40).

Switch control element according to one of the preceding claims, wherein the precisely one sensor element (30) is designed to detect the deformation by a resistive measurement or a capacitive measurement or an inductive measurement on the spring element (20).

Switch control element according to one of the preceding claims, wherein the spring element (20) is integrally formed as a circuit carrier or is connected to a layer that can be designated as a circuit carrier, wherein the sensor element (30) is arranged on the circuit carrier.

Switch control element according to one of the preceding claims, further comprising an actuator (60) which is designed to act on the control element (10) in a moving manner in order to provide haptic feedback to the control element (10).

Switch control element according to one of the preceding claims, further comprising control electronics which are designed to determine a first actuating force acting on the control element (10) as a tensile force (Fz) from the first deformation detected by the sensor element (30) and to determine a second actuating force acting on the control element (10) as a compressive force (Fd) from the second deformation detected by the sensor element (30).

Switch operating element according to the two preceding claims, wherein the control electronics are designed to compare the first actuating force with a first force threshold value and, if the first actuating force exceeds the first force threshold value, to actuate the actuator (60) to provide the haptic feedback on the operating element (10) and/or wherein the control electronics are designed to compare the second actuating force with a second force threshold value and, if the second actuating force exceeds the second force threshold value, to actuate the actuator (60) to provide the haptic feedback on the operating element (10) Provision of haptic feedback to the control element (10).