DE602004008295T2 - Drehbare Haptik für einen Schalter - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine drehbare taktile Rückführungsvorrichtung für einen Reihen-Positionsschalter oder einen Reihen-Positionskodierer, insbesondere für einen Autobedienungsschalter.
  • Moderne Fahrzeuge werden mit einer Ausstattung von steigendem Niveau und mit Zusätzen versehen, die Bedienungseingaben von dem Fahrer erfordern, wie etwa Bedienungselemente der Klimaanlage, Audiogeräte, Lichtschalter und andere Antriebsbedienungselemente. Die Bedienungsschnittstelle zwischen dem Fahrer und dem Fahrzeug ist in Bezug auf den Komfort für den Fahrer und bei dem Bereitstellen eines Eindrucks der allgemeinen Qualität des Fahrzeugs für den Fahrer sehr wichtig. Die taktile Griffigkeit der Schalter und der Bedienungselemente des Fahrzeugs sind schlechthin von großer Bedeutung.
  • Drehbare Bedienungselemente sind in der Regel mit einer Anzahl an Rastungen versehen, die diskrete Schalterpositionen definieren, und um kontinuierlich variable Zwischenpositionen zu vermeiden. Derartige Rastungen werden gewöhnlich durch einen mit einer Sprungfeder versehenen Ball bereitgestellt, der axial gegen eine Bahn vorgespannt ist, die mit einer Vielzahl von Öffnungen oder Vertiefungen versehen ist, in die sich der Ball setzen kann, wobei jede Öffnung einer diskreten Schalterposition zugehörig ist (z. B. DE 32 36 531 ).
  • Die Griffigkeit von derartigen drehbaren Bedienungselementen kann durch das Bereitstellen eines Widerstandsgrads gegen die Bewegung des Schalters, wenn er zwischen den diskreten Schalterpositionen bewegt wird, gesteigert werden. Derartiger Widerstand gegen die Bewegung kann durch einen Taster bereitgestellt werden, der senkrecht gegen eine Rasteroberfläche vorgespannt ist. Derartiges stellt eine Griffigkeit bereit, die der einer HiFi-Audio-Einrichtung ähnlich ist, und stellt somit ein gesteigertes Qualitätsgefühl bereit.
  • Die Bereitstellung von zusätzlichen taktilen Rückführungseinrichtungen erhöht jedoch die Kosten, die Komplexität und den Platzbedarf des Schalters. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine taktile Rückführungsvorrichtung für einen Reihen-Positionsschalter, der eine gesteigerte Griffigkeit bereitstellt, bereitzustellen, während die Komplexität, die Kosten und der Platzbedarf des Schalters minimiert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine drehbare taktile Rückführungsvorrichtung für einen Reihen-Positionsschalter oder einen Reihen-Positionskodierer bereitgestellt, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, ein drehbares Element, das drehend auf dem Gehäuse montiert ist, eine erste Rasteroberfläche, die eine Vielzahl von diskreten Fortsätzen und/oder Vertiefungen beinhaltet, um eine Vielzahl von diskreten Schalterpositionen des drehbaren Elements zu definieren, und eine zweite Rasteroberfläche, die eine Vielzahl von Fortsätzen und/oder Rillen definiert, um während der Drehung zwischen den diskreten Schalterpositionen einen Stufenwiderstand gegen die Bewegung des drehbaren Elements bereitzustellen, beinhaltet, wobei die erste und die zweite Rasteroberfläche auf einem von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element bereitgestellt sind, wobei mindestens ein Tastermittel auf dem anderen von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element bereitgestellt ist, wobei das Tastermittel gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche vorgespannt ist.
  • Vorzugsweise sind die erste und die zweite Rasteroberfläche auf einer oder mehreren Umfangsbahnen auf einem von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element bereitgestellt, wobei das Tastermittel radial gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche vorgespannt ist.
  • Vorzugsweise beinhaltet das Vorspannmittel eine einzige Blattfeder, obwohl andere Vorspannmittel, wie etwa Druckfedern, vorstellbar sind. Vorzugsweise ist das oder jedes Tastermittel integral auf der Blattfeder geformt, oder ist durch einen oder mehrere freie distale Endabschnitte der Blattfeder definiert. Die Blattfeder kann aus Metall oder aus einem anderen geeigneten elastischen Material, wie etwa Kunststoff, gebildet sein.
  • Vorzugsweise beinhaltet das Tastermittel ein erstes und ein zweites Tasterelement, wobei das erste Tasterelement mit der ersten Rasteroberfläche zusammenwirkt und das zweite Tasterelement mit der zweiten Rasteroberfläche zusammenwirkt.
  • Bei einer Ausführungsform kann sowohl die erste als auch die zweite Rasteroberfläche um eine Umfangsbahn, die auf einer Oberfläche von einem von dem drehbaren Element oder dem Gehäuse bereitgestellt ist, bereitgestellt sein, wobei die Rillen und/oder die Erhöhungen der zweiten Rasteroberfläche auf den Bereichen der Umfangsbahn zwischen den Fortsätzen und/oder den Vertiefungen der ersten Rasteroberfläche bereitgestellt sind. Die Umfangsbahn, die die darauf gebildete erste und zweite Rasteroberfläche aufweist, kann auf einer äußeren Oberfläche des drehbaren Elements bereitgestellt sein, wobei sich die Blattfeder tangential zu der Umfangsbahn erstreckt und ein auf dem Gehäuse montiertes Basisende und ein freies distales Ende aufweist, wobei das Tastermittel an oder angrenzend an das freie distale Ende der Blattfeder bereitgestellt ist, wobei das Tastermittel radial gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche vorgespannt ist.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform können die erste und die zweite Rasteroberfläche parallele Umfangsbahnen, die um eine Oberfläche von einem von dem drehbaren Element oder dem Gehäuse bereitgestellt sind, beinhalten. Die parallelen Umfangsbahnen, die die darauf gebildete erste und zweite Rasteroberfläche aufweisen, können auf einer äußeren Oberfläche eines Abschnitts des drehbaren Elements bereitgestellt sein, wobei sich eine Blattfeder im Wesentlichen tangential zu den Umfangsbahnen erstreckt und ein auf dem Gehäuse montiertes Basisende aufweist und in zwei parallele verlängerte Abschnitte unterteilt ist, die durch einen Schlitz oder einen ausgeschnittenen Bereich, der sich von dem Basisende erstreckt, getrennt sind, wobei das Tastermittel ein erstes und ein zweites Tasterelement beinhaltet, die an oder angrenzend an die entsprechenden distalen Enden der parallelen verlängerten Abschnitte bereitgestellt sind, wobei das erste Tasterelement radial gegen die erste Rasteroberfläche vorgespannt ist und das zweite Tasterelement radial gegen die zweite Rasteroberfläche vorgespannt ist.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung beschrieben.
  • 1 zeigt eine drehbare taktile Rückführungsvorrichtung gemäß der Erfindung zu Verwendung mit einem drehbaren Bedienungsschalter für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung beinhaltet einen drehbaren Knopf 1, der drehend auf einem Gehäuse (der Klarheit halber ausgelassen) montiert ist. Parallele Umfangsbahnen, die die darauf gebildete erste und zweite Rasteroberfläche 2, 3 aufweisen, sind Seite an Seite auf der äußeren peripheren Oberfläche des drehbaren Knopfs bereitgestellt.
  • Die erste Rasteroberfläche 2 weist eine Vielzahl von darauf gebildeten walzenförmigen Fortsätzen 4 auf, die durch Mulden 5 getrennt sind, um eine Vielzahl von diskreten Schalterpositionen des drehbaren Knopfs 1 zu definieren.
  • Die zweite Rasteroberfläche 3 weist eine Vielzahl von in der Art und Weise von Keilwellennuten darauf gebildeten feinen Erhöhungen und Mulden auf.
  • Eine Metallblattfeder 6 ist auf dem Gehäuse an einem Basisende 7 montiert, um sich tangential zu der ersten und der zweiten Rasteroberfläche des drehbaren Knopfs 1 zu erstrecken. Die Blattfeder 6 wird durch einen Schlitz, der sich von dem Basisende 7 erstreckt, in zwei verlängerte Arme 8, 9 getrennt, wobei das freie Ende von jedem Arm 8, 9 in einem Taster 10, 11 abschließt. Der Taster 10 ist radial gegen die erste Rasteroberfläche 2 vorgespannt, um entsprechend den diskreten Schalterpositionen des drehbaren Knopfs eine Vielzahl von festen Begrenzern zu definieren. Der Taster 11 ist radial gegen die zweite Rasteroberfläche 3 vorgespannt, um einen Stufenwiderstand gegen die Bewegung des drehbaren Knopfs bereitzustellen.
  • Im Einsatz stellen die erste Rasteroberfläche 2 und der zugehörige Taster 10 entsprechend den diskreten Schalterpositionen des drehbaren Knopfs feste Begrenzerpositionen bereit, während die zweite Rasteroberfläche 3 und der zugehörige Taster 11 ein sekundäres taktiles Gefühl, das dem der Bedienungsknöpfe einer Qualitäts-HiFi-Einrichtung ähnlich ist, gegen die Bewegung des drehbaren Knopfs zwischen seinen diskreten Schalterpositionen bereitstellen, indem ein Stufenwiderstand gegen die Drehung des drehbaren Knopfs 1 bereitgestellt wird.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) sind die feinen Erhöhungen und die Mulden der zweiten Rasteroberfläche zwischen den Mulden der ersten Rasteroberfläche bereitgestellt (zum Beispiel auf den äußeren Oberflächen der walzenförmigen Fortsätze der ersten Rasteroberfläche), so dass sowohl die erste als auch die zweite Rasteroberfläche auf einer einzigen Umfangsbahn um die Peripherie des drehbaren Knopfs bereitgestellt sind. Bei einer derartigen Ausführungsform wäre lediglich ein Taster erforderlich, und folglich könnte der Arm 9 der Blattfeder 6 ausgelassen werden was die Kosten, die Komplexität und den Platzbedarf der Vorrichtung des Weiteren reduziert.

Claims (11)

  1. Eine drehbare taktile Rückführungsvorrichtung für einen Reihen-Positionsschalter oder einen Reihen-Positionskodierer, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, ein drehbares Element (1), das drehend auf dem Gehäuse montiert ist, eine erste Rasteroberfläche (2), die eine Vielzahl von diskreten Fortsätzen und/oder Vertiefungen beinhaltet, um eine Vielzahl von diskreten Schalterpositionen des drehbaren Elements zu definieren, und eine zweite Rasteroberfläche (3), die eine Vielzahl von Fortsätzen und/oder Rillen definiert, beinhaltet, wobei die erste und die zweite Rasteroberfläche auf einem von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element bereitgestellt sind, wobei mindestens ein Tastermittel (10, 11) auf dem anderen von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element (1) bereitgestellt ist, wobei das Tastermittel (10, 11) gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche (2, 3) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rasteroberfläche (3) während der Drehung zwischen den diskreten Schalterpositionen einen Stufenwiderstand gegen die Bewegung des drehbaren Elements bereitstellt.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Rasteroberfläche (2, 3) auf einer oder mehreren Umfangsbahnen auf einem von dem Gehäuse oder dem drehbaren Element (1) bereitgestellt sind, wobei das Tastermittel (10, 11) radial gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche (2, 3) vorgespannt ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Vorspannmittel eine einzige Blattfeder (6) beinhaltet.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das oder jedes Tastermittel (10, 11) integral auf der Blattfeder (6) geformt ist, oder durch einen oder mehrere freie distale Endabschnitte der Blattfeder definiert ist.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die Blattfeder (6) aus Metall gebildet ist.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tastermittel (10, 11) ein erstes und ein zweites Tasterelement beinhaltet, wobei das erste Tasterelement (10) mit der ersten Rasteroberfläche (2) zusammenwirkt und das zweite Tasterelement (11) mit der zweiten Rasteroberfläche (3) zusammenwirkt.
  7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sowohl die erste als auch die zweite Rasteroberfläche (2, 3) um eine einzige Umfangsbahn, die auf einer Oberfläche von einem von dem drehbaren Element (1) oder dem Gehäuse bereitgestellt ist, bereitgestellt sind, wobei die Rillen und/oder die Erhöhungen der zweiten Rasteroberfläche (3) auf Bereichen der Umfangsbahn zwischen den Fortsätzen und/oder den Vertiefungen der ersten Rasteroberfläche (2) bereitgestellt sind.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wenn abhängig von einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Umfangsbahn, die die darauf gebildete erste und zweite Rasteroberfläche (2, 3) aufweist, auf einer äußeren Oberfläche des drehbaren Elements (1) bereitgestellt ist, wobei sich die Blattfeder (6) tangential zu der Umfangsbahn erstreckt und ein auf dem Gehäuse montiertes Basisende und ein freies distales Ende aufweist, wobei das Tastermittel (10, 11) an oder angrenzend an das freie distale Ende der Blattfeder bereitgestellt ist, wobei das Tastermittel (10, 11) radial gegen die erste und die zweite Rasteroberfläche vorgespannt ist.
  9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste und die zweite Rasteroberfläche (2, 3) parallele Umfangsbahnen, die um eine Oberfläche von einem von dem drehbaren Element (1) oder dem Gehäuse bereitgestellt sind, beinhalten.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wenn abhängig von einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die parallelen Umfangsbahnen, die die darauf gebildete erste und zweite Rasteroberfläche (2, 3) aufweisen, auf einer äußeren Oberfläche eines Abschnitts des drehbaren Elements (1) bereitgestellt sind, wobei sich die Blattfeder (6) im Wesentlichen tangential zu den Umfangsbahnen erstreckt und ein auf dem Gehäuse montiertes Basisende aufweist und in zwei parallele verlängerte Abschnitte (8, 9) unterteilt ist, die durch einen Schlitz oder einen ausgeschnittenen Bereich, der sich von dem Basisende erstreckt, getrennt sind, wobei das Tastermittel ein erstes und ein zweites Tasterelement (10, 11) beinhaltet, die an oder angrenzend an die entsprechenden distalen Enden der parallelen verlängerten Abschnitte (8, 9) bereitgestellt sind, wobei das erste Tasterelement (10) radial gegen die erste Rasteroberfläche (2) vorgespannt ist und das zweite Tasterelement (11) radial gegen die zweite Rasteroberfläche (3) vorgespannt ist.
  11. Ein Reihen-Positionsschalter, der eine drehbare taktile Rückführungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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