EP4666392A1 - Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements - Google Patents

Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements

Info

Publication number
EP4666392A1
EP4666392A1 EP25702828.2A EP25702828A EP4666392A1 EP 4666392 A1 EP4666392 A1 EP 4666392A1 EP 25702828 A EP25702828 A EP 25702828A EP 4666392 A1 EP4666392 A1 EP 4666392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
functional
developable surface
functional element
circuit carrier
dimensionally shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25702828.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Hugger
Karl-Heinz Bühler
Peter Mack
Felix Weichold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP4666392A1 publication Critical patent/EP4666392A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K2017/9602Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/94057Rotary switches
    • H03K2217/94073Rotary switches with capacitive detection
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/9607Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785Capacitive touch switches with illumination

Definitions

  • the invention relates to a functional element for touch detection on a three-dimensionally shaped, developable surface of an operating device and/or for heating such a surface, an operating device which comprises a functional element within the meaning of the invention, and a method for producing a functional element within the meaning of the invention.
  • a developable surface in the sense of the present invention is not understood to mean any surface, but rather a surface that can be transformed or "unwrapped" from Euclidean space into the Euclidean plane without internal distortion.
  • the resulting surface in the plane is then referred to as a development.
  • a developable surface within the meaning of the invention can be laid smoothly on a flat plane as a development without compression or stretching. Examples of such a developable surface include the lateral surfaces of certain three-dimensional bodies such as cylinders, cones, or truncated cones.
  • stretchable carrier films are arranged directly on a three-dimensional, developable surface of an operating device to avoid the deep-drawing process, wrinkles and/or bubbles often form on the film, which can also lead to overstretching of the film and cracking.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and of providing a functional element that can be arranged on a three-dimensionally shaped, developable surface or an operating device with such a three-dimensionally shaped, developable surface and a functional element arranged thereon, as well as a method for producing such a functional element, wherein the functional element is preferably translucent or the operating device is illuminated.
  • a functional element for touch detection on a three-dimensionally shaped, developable surface according to the previously introduced definition is therefore proposed on an operating device, wherein such a functional element can alternatively or additionally also serve to heat such a surface.
  • the operating device can comprise a particularly rigid base body on which the three-dimensionally shaped, developable surface is formed or which the three-dimensionally shaped, developable surface.
  • the base body can also be understood as part of the functional element.
  • the functional element is essentially defined by or comprises a particularly flat and flexible circuit carrier, wherein the flexible circuit carrier has a flat functional section in which at least one sensor surface for detecting touch by an operator and/or at least one heating surface for heating the three-dimensionally shaped, developable surface is formed on the circuit carrier.
  • the sensor surface can also be referred to as a touch sensor surface and the functional element as a touch sensor or touch functional element.
  • the functional section is shaped as a flat development of the three-dimensionally shaped, developable surface, i.e., lying in a plane, has the shape or contour of the development of the three-dimensionally shaped, developable surface.
  • the invention provides that the functional section is designed, in particular, to be able to be brought from the flat development into a three-dimensional shape, which corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface, without distortion and/or without cracking.
  • the functional section can be designed to be arranged on the developable surface and, in particular, to completely cover the developable surface.
  • the functional section is designed to be able to be brought from the flat development into a three-dimensional form
  • the functional section can be transformed or wound up from the plane in which the development lies into a three-dimensional form which corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface of the operating device.
  • the circuit carrier cannot be formed or wound completely distortion-free under real conditions and idealization.
  • the functional section is understood here as a surface or region that can be transformed from its flat extension, corresponding to the developed surface, into the three-dimensional shape corresponding to the three-dimensionally formed, developable surface, essentially distortion- and crack-free.
  • the flexibility of the circuit carrier can also be understood to mean that the circuit carrier is so flexible and/or elastic that the deformation, transformation, or winding of the functional section from a plane in which the functional section is present as a developed surface into the three-dimensional shape corresponding to the three-dimensionally formed, developable surface is possible without distortion or cracks. Any flexibility or elasticity beyond this is not required and, in particular, is not intended.
  • the functional element proposed according to the invention allows its functional section to be applied to a corresponding surface, for example, on a conical or truncated cone-shaped base body, which can also be referred to as a cover, without bubbles or wrinkles.
  • any electrical conductors or components provided on the functional element, and in particular in the functional area are not unduly stretched, distorted, or destroyed.
  • the sensor surfaces and/or the heating surfaces can be formed continuously or without interruption both in the flat form corresponding to the development and in the three-dimensional form of the functional section corresponding to the three-dimensionally shaped, developable surface and do not have any expansion cuts interrupting the sensor surface or heating surfaces, as is usually unavoidable in the deep drawing process.
  • the functional section is preferably designed as the development with the shortest circumference and/or the largest connected areas.
  • an advantageous variant of the functional element also provides for the developable surface to be the lateral surface of a cone or truncated cone.
  • the functional section can be the developed surface of a cone or truncated cone.
  • a base body having the developable surface can be truncated or conical.
  • the cone or cone can also be hollow, and the developable surface can also be provided on the inside of such a hollow body.
  • the circuit carrier can have at least one connection section for electrically contacting a circuit arranged in the functional section and/or for electrically contacting electrical components arranged in the functional section and/or for electrically contacting the at least one sensor surface and/or heating surface.
  • at least one connection section can be arranged adjacent and preferably directly adjacent to the functional section and can extend away from it to enable electrical contact.
  • the circuit carrier can have at least one tab section, which is designed, in particular, to be fixed to the circuit carrier in an overlapping manner with a designated overlap section of the circuit carrier, and to hold the functional section in a three-dimensional shape corresponding to the developable surface by the overlapping fixation, whereby the functional section held in this three-dimensional shape can be arranged and held particularly easily on the three-dimensionally shaped, developable surface.
  • the at least one tab section can also be arranged adjacent to, and preferably directly adjacent to, the functional section.
  • the circuit carrier can also have at least two abutting edges which are designed to be fixed to or with one another in abutting manner and to hold the functional section in a three-dimensional shape corresponding to the developable surface by means of the fixing, whereby the functional section held in this three-dimensional shape can in turn be arranged and held particularly easily on the three-dimensionally shaped, developable surface.
  • the two abutting edges that at least one of the abutting edges and preferably both abutting edges can be arranged adjacent to and in particular directly adjacent to the functional section.
  • the circuit carrier can be a flexible printed circuit board or a film on which electrical conductors or electrical components can be printed.
  • a film can be made of polycarbonate, for example.
  • the flexible printed circuit board or film can be printed with various, particularly electrically conductive, inks using, for example, screen, pad or inkjet printing processes.
  • the circuit carrier is preferably translucent, whereby the conductors or electrical components formed on the circuit carrier can also be translucent, for example, by using appropriate inks.
  • Translucent is understood to mean that the circuit carrier and, if applicable, electrical conductors and/or electrical components are at least translucent, opaque, or preferably transparent.
  • At least one of the sensor surfaces can be integrally formed as a heating surface.
  • the at least one heating surface can be printed onto the circuit board as heating tracks, for example, using an ink with a typically high electrical resistance, so that the resulting heating surface heats up when a voltage is applied to the heating tracks.
  • the heating surface can also be translucent and, in particular, transparent, when using transparent inks.
  • a further aspect of the invention relates to an operating device with a functional element according to the invention and a particularly rigid base body which, when used as intended, has a A visible side facing the operator and a rear side facing away from it. Furthermore, a three-dimensionally shaped, developable surface according to the definition already explained is formed on the base body, which can also be referred to as a cover.
  • the base body or the cover can be conical or truncated cone-shaped.
  • the functional element is arranged with its functional section in a three-dimensional shape corresponding to the three-dimensionally shaped, developable surface of the base body and the functional element is arranged with its functional section on the base body in such a way that the functional section preferably completely covers the three-dimensionally shaped, developable surface on the base body.
  • the operating device can be further developed such that the developable surface is formed on the visible side of the base body and the functional element is arranged on the visible side of the base body.
  • the developable surface can be formed on the rear side of the base body and the functional element can be arranged on the rear side of the base body.
  • the operating device can further comprise at least one lighting element and/or a display element, which is arranged on the rear side of the base body and/or on the rear side of the circuit carrier and/or is designed to illuminate at least the functional section of the functional element towards the visible side.
  • the circuit carrier can also be connected to the base body in a form-fitting and/or material-fitting manner, particularly in the area of the at least one functional section or in the area of at least one fastening section provided for this purpose.
  • the circuit carrier can be connected to the The base body can be clamped, braced, glued or welded, for example.
  • the base body can also be translucent, i.e. translucent, opaque or transparent.
  • a further aspect of the invention also relates to a method for producing a functional element for touch detection on a three-dimensionally shaped, developable surface of an operating device, wherein this is in particular the functional element and/or the operating device proposed according to the invention, so that the features described in this regard also apply analogously to the method.
  • the functional element is accordingly formed or determined by a particularly flat and flexible circuit carrier which has a flat functional section, wherein the flat functional section is shaped as a flat development of the three-dimensionally shaped, developable surface.
  • the method at least the following steps are carried out: a) A flexible and flat blank is produced from a base material in the form of the flexible circuit carrier with the flat functional section in the form of the development of the three-dimensionally shaped, developable surface;
  • a flexible and flat blank in the form of the flexible circuit carrier with the flat functional section in the form of the development of the three-dimensionally shaped, developable surface is cut from a flexible and flat base material, for example using a plotter or laser; b) Before step a) or after step a), but preferably before step c), electrical conductors and/or electrical components are applied to the base material or the blank in the area of the functional section.
  • Formation of at least one sensor surface for detecting contact by an operator and/or for forming at least one heating surface for heating the three-dimensionally shaped, developable surface is applied and/or formed, wherein the application or formation can be carried out, for example, by a printing process; c) The functional section of the blank, shaped as a development of the developable surface, with the at least one sensor surface and/or the at least one heating surface formed thereon is brought from its flat form, in particular without stretching or overstretching and without distortion or cracking of the blank, into a three-dimensional shape which corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface of the base body, and is held and/or fixed in this three-dimensional form, for example until it is arranged on the base body, which in turn can be realized, for example, directly by the arrangement on the base body, by the at least one tab section and/or by the at least two abutting edges.
  • any further sections that may be present such as the connecting section, the at least one tab section and corresponding overlap sections, are also taken into account so that the blank is in one piece.
  • the circuit carrier thus formed with its functional section brought into the three-dimensional shape can be arranged on the base body or the cover and more precisely on its three-dimensional, developable surface.
  • Fig. 1 shows a functional element whose functional section is arranged in one plane
  • Fig. 2 shows a functional element whose functional section is transformed from a flat development into a three-dimensional shape corresponding to a three-dimensionally shaped, developable surface
  • Fig.3 a basic body of an operating element in section
  • Fig. 4 shows a functional element with a tab section by which the functional section can be held in a three-dimensional shape corresponding to the developable surface
  • Fig. 5 shows a functional element with two abutting edges, by means of which the functional section can be held in a three-dimensional shape corresponding to the developable surface;
  • Fig. 6 a base body and an adjacent functional element for arrangement on the base body
  • Fig. 7 an operating device.
  • the functional elements 1 shown in Figures 1 and 2 as well as 6 can be an identical functional element 1, the functional section 11 of which can be configured both in accordance with the configuration shown in Figure 4 and according to the variant shown in Figure 5, it can be held in a three-dimensional shape which corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface 21 of a base body 20 of an operating device 2.
  • a base body 20 can be the base body 20 as shown in section in Figure 3, so that the functional elements 1 according to at least one of Figures 1, 2 and 6 or their functional sections 11 can be designed for arrangement on the three-dimensionally shaped, developable surface 21 of the base body 20 according to Figure 3.
  • the base body 20 shown in section in Figure 3 can be the base body 20 also shown in Figure 6, which together with the functional element 1 according to at least one of Figures 1, 2 or 6 can form an operating element 2 according to Figure 7.
  • the basic idea is to provide a functional element 1 which can be arranged on a three-dimensionally shaped, developable surface 21 of an operating device 2 or a base body 20 of an operating device 2 which can be designated as a panel, as shown for example in Figures 3, 6 and 7.
  • a functional element 1 according to Figure 1 which is initially present as a flat component or in a flat shape and which can be brought at least in sections and preferably with its functional section 11 from this flat shape according to Figure 1 into a three-dimensional shape according to Figure 2, so that the functional section 11 or the three-dimensional shape of the functional section 11 corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface 21 of the base body 20 or of the operating element 2 or corresponds to this and can be arranged on this.
  • the functional element 1 is defined by a flexible circuit carrier 10 having a planar functional section 11 in which at least one sensor surface 12, and in the present case four sensor surfaces 12, are formed on the circuit carrier 10.
  • these sensor surfaces enable an operator to detect contact of the panel or the base body 20 on an outer surface 22 opposite the three-dimensionally shaped, developable surface 21 on the visible side.
  • the sensor surfaces 12 in the illustrated variant can integrally have a heating function and can accordingly be integrally designed as heating surfaces.
  • the functional section 11 is shaped as a flat development of the three-dimensionally shaped, developable surface 21 and is designed accordingly starting from this surface 21.
  • the developable surface 21 is frustoconical in shape, so that its development results in the C-shaped functional section 11, as shown in Figure 1.
  • the circuit carrier 10 or its functional section 11 is accordingly defined by two terminating edges 16 forming a free end, which are connected to one another via an inner edge 17 and an outer edge 18. Because the outer edge 18 is longer than the inner edge 17 or because of the ratio of the outer edge 18 to the inner edge 17, the circuit carrier 10 bulges out of the plane in the region of the functional section 11 when the terminating edges 16 are moved towards one another.
  • the end edges 16 can be fixed to one another directly, for example by gluing or welding, or indirectly, for example via an additional element.
  • a tab section 14 can be formed in the region of one of the end edges 16, as shown in Figure 4, wherein the tab section 14 does not correspond to the functional section 11 and is therefore free of sensor surfaces 12.
  • the end edges 16 are moved toward one another, and the tab section 14 is arranged overlapping the circuit carrier 10 or the functional section 11 at the opposite end edge 16. The tab section 14 is then fixed to the rear in a corresponding area on the opposite end edge 16.
  • the functional element 1 or its functional section 11 can also be held in a form-fitting manner in its shape corresponding to the surface 21.
  • the end edges 16 can be moved towards one another and the component thus deformed can be pushed from the rear side R into the base body 20 towards the visible side S and pushed behind a locking edge formed on the surface 21 of the base body 20, but not shown in Figure 3, whereby the functional section 11 is clamped to the surface 21 of the base body 20.
  • Figure 6 shows the assembly of the functional element 1 on the base body 20 of the operating device 2 according to Figure 7.
  • the functional element 1 is inserted from the rear side R into a receiving space defined by the hollow base body 20 and arranged on the three-dimensionally shaped, developable surface 21 located in the receiving space, as is also shown, for example, in Figure 3.
  • the functional element 1 or its functional section 11 is brought into a three-dimensional shape according to Figure 2, which corresponds to the three-dimensionally shaped, developable surface 21.
  • a connection section 13 is also provided, to which electrical conductors for contacting the sensor surfaces 12 are led out of the base body.
  • the connection section 13 is arranged—as shown in Figure 1—on the outer edge 18 of the functional section 11, but can alternatively be positioned differently, for example, on the inner edge 17.
  • Figure 7 shows a control element 2 formed in this way, on which touches or control inputs by the operator can be detected on an outer surface 22 by means of the functional element 1 arranged inside.

Landscapes

  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Funktionselement (1) zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21) einer Bedienvorrichtung (2), wobei das Funktionselement (1) durch einen flexiblen Schaltungsträger (10) bestimmt ist, der einen flächigen Funktionsabschnitt (11) aufweist, in welchem auf dem Schaltungsträger (10) zumindest eine Sensorfläche (12) zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener gebildet ist, wobei der Funktionsabschnitt (11) als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21) geformt ist, und wobei der Funktionsabschnitt (11) ausgebildet ist, aus der ebenen Abwicklung in eine zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21) korrespondierende dreidimensionale Form bringbar zu sein und/oder die abwickelbare Fläche (21) abdeckend an der abwickelbaren Fläche (21) angeordnet zu werden.

Description

Funktionselement zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung, Bedienvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Funktionselements
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Funktionselement zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung und/oder zur Beheizung einer solchen Fläche, eine Bedienvorrichtung, welche ein Funktionselement im Sinne der Erfindung umfasst, sowie ein Ver- fahren zur Herstellung eines Funktionselements im Sinne der Erfindung.
Dabei ist darauf hinzuweisen, dass als abwickelbare Fläche im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht beliebige Flächen, sondern eine Fläche verstanden wird, die sich ohne innere Formverzerrung aus dem Euklidischen Raum in die Euklidische Ebene transformieren bzw. "abwickeln" lässt. Die sich hierdurch in der Ebene ergebende Fläche wird dann als Abwicklung bezeichnet. Anders formuliert, lässt sich eine abwickelbare Fläche im Sinne der Erfindung ohne Stauchen und Zerren als Abwicklung glatt auf eine flache Ebene legen. Als Beispiele für eine solche abwickelbare Fläche sind die Mantelflächen bestimmter dreidimensionaler Körper wie Zylinder, Kegel oder Kegelstumpf zu nennen.
Vorliegend wird zudem von einer dreidimensional geformten Fläche gesprochen, um klar herauszustellen, dass die noch nicht abgewickelte Fläche - betrachtet in einem räumlichen kartesischen Koordinatensystem - nicht in einer einzelnen Ebene liegt, sondern sich zumindest abschnittsweise aus dieser herauserstreckt.
Grundsätzlich ist festzustellen, dass aus dem Stand der Technik Funktionselemente und insbesondere auch Funktionselemente zur Berührungserkennung zur Anordnung an dreidimensional geformten und teils auch abwickelbaren Flächen bekannt sind.
Diese im Stand der Technik bekannten Funktionselemente werden zumeist durch Tiefziehen einer Trägerfolie gebildet, was jedoch eine Vielzahl von Nachteilen hat.
Zunächst ist festzustellen, dass es beim Tiefziehen grundsätzlich zu einer Überdehnung und Rissbildung in der Trägerfolie kommen kann. Wurden Leiterbahnen oder elektrische Bauteile zuvor auf die Trägerfolie aufgebracht o- der beispielsweise unmittelbar auf dieser hergestellt, können diese dabei entsprechend zerstört werden.
Sollen Leiterbahnen oder Bauteile nach dem Tiefziehen auf die Folie aufgebracht werden, ist eine Positionierung oder beispielsweise ein Aufdrucken durch die dreidimensionale Form deutlich komplexer und entsprechend fehleranfällig sowie teuer. Auch bereits das nachträgliche Zu- bzw. Ausschneiden der Folie nach dem Tiefziehen, um beispielsweise die verfahrensbedingt entstehenden Ränder abzutrennen, ist aufgrund der dreidimensionalen Form erschwert.
Technologiebedingt kommt beim Tiefziehen auch ein vergleichsweise hoher Materialverbrauch hinzu.
Werden zur Vermeidung des Tiefziehprozesses dehnbare Trägerfolien unmittelbar an einer dreidimensionale geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung angeordnet, kommt es häufig zu einer Falten- und/oder Blasenbildung an der Folie, wobei es auch weiterhin zu einer Überdehnung der Folie und Rissbildung kommen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche anordenbares Funktionselement bzw. eine Bedienvorrichtung mit einer solchen dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche und einem daran angeordneten Funktionselement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Funktionselements bereitzustellen, wobei das Funktionselement vorzugsweise durchleuchtbar bzw. die Bedienvorrichtung beleuchtet sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher ein Funktionselement zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche gemäß der bereits eingeführten Definition an einer Bedienvorrichtung vorgeschlagen, wobei ein solches Funktionselement alternativ oder zusätzlich auch dem Beheizen einer solchen Fläche dienen kann. Dabei kann die Bedienvorrichtung einen insbesondere starren Grundkörper umfassen, an welchem die dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche ausgebildet ist bzw. welcher die dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche aufweist. Alternativ kann der Grundkörper auch als Teil des Funktionselements verstanden werden. Das Funktionselement ist im Wesentlichen durch einen insbesondere flächigen und flexiblen Schaltungsträger bestimmt bzw. umfasst diesen, wobei der flexible Schaltungsträger einen flächigen Funktionsabschnitt aufweist, in welchem auf dem Schaltungsträger zumindest eine Sensorfläche zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener und/oder zumindest eine Heizfläche zur Beheizung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche gebildet ist. Die Sensorfläche kann auch als Touch-Sensorfläche und das Funktionselement als Touch-Sensor oder Touch-Funktionselement bezeichnet werden. Erfindungsgemäß wesentlich ist, dass der Funktionsabschnitt als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche geformt ist, also in einer Ebene liegend die Form bzw. Kontur der Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche hat. Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Funktionsabschnitt ausgebildet ist, insbesondere verzerrungsfrei und/oder ohne Rissbildung aus der ebenen Abwicklung in eine dreidimensionale Form bringbar zu sein, welche zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche korrespondiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Funktionsabschnitt ausgebildet sein, an der abwickelbaren Fläche angeordnet zu werden und die abwickelbare Fläche insbesondere vollständig abzudecken.
Soweit der Funktionsabschnitt ausgebildet ist, aus der ebenen Abwicklung in eine dreidimensionale Form bringbar zu sein, ist hierunter zu verstehen, dass das der Funktionsabschnitt aus der Ebene, in welcher die Abwicklung liegt, zu einer dreidimensionalen Form transformiert bzw. aufgewickelt werden kann, welche zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche der Bedienvorrichtung korrespondiert. Es versteht sich, dass der Schaltungsträger aufgrund dessen Körperlichkeit unter realen Bedingungen und Idealisierung vernachlässigend nicht vollständig verzerrungsfrei umgeformt bzw. aufgewickelt werden kann. Der Funktionsabschnitt wird jedoch vorliegend als Fläche bzw. Bereich verstanden, welcher entsprechend im Wesentlichen verzerrungs- und rissfrei aus seiner der Abwicklung entsprechenden ebenen Erstreckung in die zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche korrespondierende dreidimensionale Form bringbar ist.
In diesem Sinne kann die Flexibilität des Schaltungsträgers auch dahingehend verstanden werden, dass der Schaltungsträger derart flexibel und/oder elastisch ist, dass die Umformung bzw. Transformation bzw. Aufwicklung des Funktionsabschnitts aus einer Ebene, in welcher der Funktionsabschnitt als die Abwicklung vorliegt, in die zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche korrespondierende dreidimensionale Form verzerrungs- und riss- frei ermöglicht wird. Eine darüberhinausgehende Flexibilität oder Elastizität ist nicht erforderlich und insbesondere auch nicht vorgesehen.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Funktionselement kann dieses mit seinem Funktionsabschnitt blasen- und faltenfrei auf einer entsprechenden Fläche und beispielweise auf einem kegel- oder kegelstumpfförmigen Grundkörper aufgebracht werden, welcher auch als Blende bezeichnet werden kann. Dabei entsteht ein deutlich geringerer Materialverbrauch als bei einem sonst notwendigen Tiefziehprozess, welcher für die Herstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Funktionselements nicht notwendig ist, sodass auch ein Ausschneiden aus einem bereits dreidimensional verformten Material entfällt. Auch werden auf dem Funktionselement und insbesondere im Funktionsbereich gegebenenfalls vorgesehene elektrische Leiter oder Bauelemente nicht unzulässig gestreckt, verzerrt oder zerstört. Insbesondere für die Sensorflächen und/oder die Heizflächen gilt zudem, dass diese sowohl in der ebenen, der Abwicklung entsprechenden Form als auch in der zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche korrespondierende dreidimensionalen Form des Funktionsabschnitts durchgehend bzw. unterbrechungsfrei ausgebildet sein können und keine die Sensorfläche bzw. Heizflächen unterbrechenden Dehneinschnitte aufweisen, wie es beim Tiefziehverfahren meist unvermeidlich ist.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass - soweit mehrere verschieden geformte Abwicklungen der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche möglichst sind - der Funktionsabschnitt vorzugsweise als die Abwicklung mit dem kürzesten Umfang und/oder den größten zusammenhängenden Flächen ausgebildet ist.
Eine vorteilhafte Variante des Funktionselements sieht zudem vor, dass die abwickelbare Fläche die Mantelfläche eines Kegels oder Kegelstumpfs ist. Daraus folgt auch, dass der Funktionsabschnitt die Abwicklung der Mantelfläche eines Kegels oder Kegelstumpfs sein kann. Ebenso folgt, dass ein die abwickelbare Fläche aufweisender Grundkörper kegelstumpf- oder kegelförmig sein kann. Jeweils gilt, dass der Kegelsumpf oder Kegel auch hohl sein kann und die abwickelbare Fläche auch an der Innenseite eines solchen hohlen Körpers vorgesehen sein kann.
Neben dem Funktionsabschnitt können auf dem Schaltungsträger auch weitere Abschnitte vorgesehen sein. So kann der Schaltungsträger gemäß einer Variante zumindest einen Anschlussabschnitt zur elektrischen Kontaktierung einer in dem Funktionsabschnitt angeordneten Schaltung und/oder zur elektrischen Kontaktierung von in dem Funktionsabschnitt angeordneten elektrischen Bauelementen und/oder zur elektrischen Kontaktierung der zumindest einen Sensorfläche und/oder Heizfläche aufweisen. Dabei kann der zumindest eine Anschlussabschnitt angrenzend und vorzugsweise unmittelbar angrenzend an dem Funktionsabschnitt angeordnet sein und sich eine elektrische Kontaktierung ermöglichend von diesem weg erstrecken kann.
Weiter kann der Schaltungsträger zumindest einen Laschenabschnitt aufweisen, welcher ausgebildet ist, insbesondere mit einem dafür vorgesehenen Überlappabschnitt des Schaltungsträgers überlappend an dem Schaltungsträger fixiert zu werden und den Funktionsabschnitt durch die überlappende Fixierung in einer zu der abwickelbaren Fläche korrespondierenden, dreidimensionalen Form zu halten, wodurch der in dieser dreidimensionalen Form gehaltene Funktionsabschnitt besonders einfach an der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche angeordnet und gehalten werden kann. Auch für den zumindest einen Laschenabschnitt gilt, dass dieser angrenzend und vorzugsweise unmittelbar angrenzend an dem Funktionsabschnitt angeordnet sein kann.
Zusätzlich oder alternativ zu solchen Laschenabschnitten kann der Schaltungsträger zudem zumindest zwei Stoßkanten aufweisen, welche ausgebildet sind, aneinanderstoßend an- bzw. miteinander fixiert zu werden und den Funktionsabschnitt durch die Fixierung in einer zu der abwickelbaren Fläche korrespondierenden dreidimensionalen Form zu halten, wodurch der in dieser dreidimensionalen Form gehaltene Funktionsabschnitt wiederum besonders einfach an der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche angeordnet und gehalten werden kann. Wie schon für einen gegebenenfalls vorhandenen Laschenabschnitt gilt ebenso für die zwei Stoßkanten, dass zumindest eine der Stoßkanten und vorzugsweise beide Stoßkanten angrenzend und insbesondere unmittelbar angrenzend an dem Funktionsabschnitt angeordnet sein können. Zur Fixierung der Stoßkanten aneinander können diese Stoff- oder formschlüssig verbunden sein, wobei diese insbesondere miteinander verklebt oder verschweißt sein können. Der Schaltungsträger kann eine flexible Leiterplatte bzw. eine Folie sein, auf welche elektrische Leiter oder elektrischen Bauelemente aufgedruckt sein können. Eine solche Folie kann beispielsweise aus Polycarbonat sein.
Zur Herstellung der Leiter oder elektrischer Bauelemente kann die flexible Leiterplatte bzw. die Folie beispielsweise mit verschiedenen insbesondere elektrisch leitfähigen Tinten im z.B. im Sieb-, Tampon- oder Inkjetdruckverfahren bedruckt sein bzw. werden.
Weiter ist der Schaltungsträger vorzugsweise durchleuchtbar, wobei auch die auf dem Schaltungsträger ausgebildeten Leiter oder elektrischen Bauelemente beispielsweise durch Verwendung entsprechender Tinten durchleuchtbar ausgebildet sein können. Als durchleuchtbar wird jeweils verstanden, dass der Schaltungsträger und gegebenenfalls elektrische Leiter und/oder elektrische Bauelemente zumindest transluzent, opak oder vorzugsweise transparent ausgebildet sind.
Zudem kann zumindest eine der Sensorflächen integral als Heizfläche ausgebildet sein.
Für die zumindest eine Heizfläche gilt, dass diese beispielsweise mittels einer Tinte mit bestimmungsgemäß hohem elektrischen Widerstand auf den Schaltungsträger als Heizbahnen aufgedruckt werden kann, sodass sich die dadurch gebildete Heizfläche beim Anlegen einer Spannung an die Heizbahnen erwärmt. Wie auch für die Sensorfläche gilt, dass auch die Heizfläche durchleuchtbar und bei der Verwendung von insbesondere transparenten Tinten transparent sein kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Funktionselement und einem insbesondere starren Grundkörper, weicher eine bei bestimmungsgemäßer Verwendung einem Bediener zugewandte Sichtseite und eine davon abgewandte Rückseite aufweist. Ferner ist an dem Grundkörper, welcher auch als Blende bezeichenbar ist, eine dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche gemäß der bereits erläuterten Definition ausgebildet. Beispielhaft kann der Grundkörper bzw. die Blende kegelförmig oder kegelstumpfförmig sein. Wie zu dem Funktionselement bereits beschrieben, ist das Funktionselement mit seinem Funktionsabschnitt in einer zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche des Grundkörpers korrespondierenden dreidimensionalen Form angeordnet ist und das Funktionselement mit seinem Funktionsabschnitt derart an dem Grundkörper angeordnet ist, dass der Funktionsabschnitt die dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche an dem Grundkörper vorzugsweise vollständig abdeckt.
Dabei kann die Bedienvorrichtung dahingehend weitergebildet sein, dass die abwickelbare Fläche auf der Sichtseite des Grundkörpers ausgebildet und das Funktionselement auf der Sichtseite des Grundköpers angeordnet ist. Alternativ kann die abwickelbare Fläche auf der Rückseite des Grundkörpers ausgebildet und das Funktionselement auf der Rückseite des Grundkörpers angeordnet sein.
Weiter kann die Bedienvorrichtung ferner zumindest ein Beleuchtungselement und/oder ein Displayelement aufweisen, welches an der Rückseite des Grundkörpers und/oder rückseitig des Schaltungsträgers angeordnet und/oder ausgebildet ist, zumindest den Funktionsabschnitt des Funktionselements zu der Sichtseite hin zu durchleuchten.
Der Schaltungsträger kann zudem insbesondere im Bereich des zumindest einen Funktionsabschnitts oder im Bereich zumindest eines dafür vorgesehenen Befestigungsabschnitts mit dem Grundkörper formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Hierfür kann der Schaltungsträger mit dem Grundkörper beispielsweise verspannt, ver stet, verklebt oder verschweißt sein.
Ferner kann auch der Grundkörper durchleuchtbar, d.h. transluzent, opak o- der transparent sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Funktionselements zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung, wobei es sich hierbei insbesondere um das erfindungsgemäß vorgeschlagene Funktionselement und/oder die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bedienvomch- tung handelt, sodass die diesbezüglich beschriebenen Merkmale auch für das Verfahren analog gelten. Das Funktionselement ist entsprechend durch einen insbesondere flächigen und flexiblen Schaltungsträger gebildet bzw. bestimmt, welcher einen flächigen Funktionsabschnitt aufweist, wobei der flächige Funktionsabschnitt als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche geformt ist. Verfahrensgemäß erfolgen zumindest die folgenden Schritte: a) Ein flexibler und ebener Rohling wird in Form des flexiblen Schaltungsträgers mit dem flächigen Funktionsabschnitt in Form der Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche aus einem Grundmaterial hergestellt;
Alternativ hierzu wird aus einem flexiblen und ebenen Grundmaterial beispielsweise mit einem Plotter oder Laser ein flexibler und ebener Rohling in Form des flexiblen Schaltungsträgers mit dem flächigen Funktionsabschnitt in Form der Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche abgetrennt; b) Vor Schritt a) oder nach Schritt a), jedoch vorzugsweise vor Schritt c) werden auf das Grundmaterial oder auf den Rohling im Bereich des Funktionsabschnitts elektrische Leiter und/oder elektrische Bauelemente zur Bildung zumindest einer Sensorfläche zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener und/oder zur Bildung zumindest einer Heizfläche zur Beheizung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche aufgebracht und/oder ausgebildet, wobei das Aufbringen bzw. Ausbilden beispielsweise durch ein Druckverfahren erfolgen kann; c) Der als Abwicklung der abwickelbaren Fläche geformte Funktionsabschnitt des Rohlings mit der zumindest einen darauf gebildeten Sensorfläche und/oder der zumindest einen darauf gebildeten Heizfläche wird aus seiner ebenen Form insbesondere ohne Dehnung bzw. Überdehnung und ohne Verzerrung oder Rissbildung des Rohlings in eine dreidimensionale Form gebracht, welche zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche des Grundkörpers korrespondierend, und in dieser dreidimensionalen Form beispielsweise bis zur Anordnung an dem Grundkörper gehalten und/oder in dieser fixiert, was wiederum beispielhaft unmittelbar durch die Anordnung am Grundkörper, durch den zumindest einen Laschenabschnitt und/oder durch die zumindest zwei Stoßkanten realisiert sein kann.
Bei der Herstellung des Rohlings gemäß Schritt a) werden auch weitere gegebenenfalls vorhandene Abschnitte, wie der Anschlussabschnitt, der zumindest eine Laschenabschnitt und korrespondierende Überlappungsabschnitte berücksichtigt, sodass der Rohling einstückig ist.
Nach Schritt c) oder während Schritt c) kann der dadurch gebildete Schaltungsträger mit seinem in die dreidimensionale Form gebrachten Funktionsabschnitt am Grundkörper bzw. der Blende und genauer an dessen dreidimensionaler, abwickelbaren Fläche angeordnet werden.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinanderstehen. 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:
Fig. 1 ein Funktionselement, dessen Funktionsabschnitt in einer Ebene angeordnet ist;
Fig. 2 ein Funktionselement, dessen Funktionsabschnitt aus der ebenen Abwicklung in eine zu einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche korrespondierende dreidimensionale Form gebracht ist;
Fig.3 ein Grundkörper eines Bedienelements im Schnitt;
Fig. 4 ein Funktionselement mit einem Laschenabschnitt, durch welchen der Funktionsabschnitt in einer zu der abwickelbaren Fläche korrespondierenden dreidimensionalen Form gehalten werden kann;
Fig. 5 ein Funktionselement mit zwei Stoßkanten, durch welche der Funktionsabschnitt in einer zu der abwickelbaren Fläche korrespondierenden dreidimensionalen Form gehalten werden kann;
Fig. 6 ein Grundkörper und ein benachbart angeordnetes Funktionselement zur Anordnung an dem Grundkörper;
Fig. 7 eine Bedienvorrichtung.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
Insbesondere bei den in den Figuren 1 und 2 sowie 6 dargestellten Funktionselementen 1 kann es sich um ein identisches Funktionselement 1 handeln, dessen Funktionsabschnitt 11 sowohl gemäß der in Figur 4 als auch gemäß der in Figur 5 dargestellten Variante in einer dreidimensionalen Form gehalten werden kann, welche zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 eines Grundkörpers 20 einer Bedienvorrichtung 2 korrespondiert. Ergänzend kann es sich bei einem solchen Grundkörper 20 um den Grundkörper 20 handeln, wie er in Figur 3 im Schnitt dargestellt ist, sodass die Funktionselemente 1 gemäß zumindest einer der Figuren 1 , 2 und 6 bzw. deren Funktionsabschnitte 11 zur Anordnung an der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 des Grundkörpers 20 gemäß Figur 3 ausgebildet sein können. Weiter kann es sich bei dem im Schnitt dargestellten Grundkörper 20 der Figur 3 um den auch in Figur 6 dargestellten Grundkörper 20 handeln, welcher gemeinsam mit dem Funktionselement 1 gemäß zumindest einer der Figuren 1 , 2 oder 6 ein Bedienelement 2 gemäß Figur 7 bilden kann.
Grundgedanke ist es, ein Funktionselement 1 bereitzustellen, welches an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 einer Bedienvorrichtung 2 bzw. eines als Blende bezeichenbaren Grundkörpers 20 einer Bedienvorrichtung 2 anordenbar ist, wie er beispielsweise in den Figuren 3, 6 und 7 dargestellt ist.
Da es beim Tiefziehen einer Folie zu einer Überdehnung und Rissbildungen kommen kann, wird hiervon abweichend ein Funktionselement 1 gemäß Figur 1 vorgeschlagen, welches zunächst als ebenes Bauteil bzw. in einer ebenen Form vorliegt und welches zumindest abschnittsweise und vorzugsweise mit seinem Funktionsabschnitt 11 aus dieser eben Form gemäß Figur 1 in eine dreidimensionale Form gemäß Figur 2 bringbar ist, sodass der Funktionsabschnitt 11 bzw. die dreidimensionale Form des Funktionsabschnitts 11 der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 des Grundkörpers 20 bzw. des Bedienelements 2 entspricht bzw. zu dieser korrespondiert und an dieser angeordnet werden kann. Hierfür wird das Funktionselement 1 durch einen flexiblen Schaltungsträger 10 bestimmt, der einen flächigen Funktionsabschnitt 11 aufweist, in welchem auf dem Schaltungsträger 10 zumindest eine Sensorfläche 12 und vorliegend vier Sensorflächen 12 gebildet sind, durch welche in dem insbesondere gemäß Figur 7 dargestellten Beispiel eine Berührung der Blende bzw. des Grundkörpers 20 an einem der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 sichtseitig gegenüberliegenden Außenfläche 22 durch einen Bediener erfassbar ist. Weiter können die Sensorflächen 12 in der dargestellten Variante integral eine Heizfunktion aufweisen und entsprechend integral als Heizflächen ausgebildet sein.
Erfindungswesentlich ist vorgesehen, dass der Funktionsabschnitt 11 als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 geformt ist und entsprechend ausgehend von dieser Fläche 21 gestaltet wird. In dem vorliegenden Beispiel und wie insbesondere in Figur 3 sichtbar, ist die abwickelbare Fläche 21 kegelstumpfförmig geformt, sodass sich als dessen Abwicklung der c-förmige Funktionsabschnitt 11 ergibt, wie er in Figur 1 dargestellt ist. Der Schaltungsträger 10 bzw. dessen Funktionsabschnitt 11 ist entsprechend durch zwei ein freies Ende bildende Abschlusskanten 16 bestimmt, welche über eine Innenkante 17 und eine Außenkante 18 miteinander verbunden sind. Dadurch, dass die Außenkante 18 länger ist als die Innenkante 17 bzw. durch das Verhältnis der Außenkante 18 zur Innenkante 17 wölbt sich der Schaltungsträger 10 im Bereich des Funktionsabschnitts 11 aus der Ebene heraus, wenn die Abschlusskanten 16 aufeinander zu bewegt werden.
Bilden die Abschlusskanten 16 zugleich die Stoßkanten 15, wie sie in Figur 5 gezeigt sind, können die Abschlusskanten 16 bzw. die Stoßkanten 15 unmittelbar, beispielsweise durch verkleben oder verschweißen, oder mittelbar, beispielsweise über ein zusätzliches Element, aneinanderstoßend fixiert werden. Alternativ kann im Bereich einer der Abschlusskanten 16 ein Laschenabschnitt 14 ausgebildet sein, wie es in Figur 4 dargestellt ist, wobei der Laschenabschnitt 14 nicht dem Funktionsabschnitt 11 entspricht und folglich frei von Sensorflächen 12 ist. Bei dieser Variante werden die Abschlusskanten 16 also aufeinander zu bewegt und der Laschenabschnitt 14 mit dem Schaltungsträger 10 bzw. dem Funktionsabschnitt 11 an der gegenüberliegenden Abschlusskante 16 überlappend angeordnet. Der Laschenabschnitt 14 wird dann bzw. ist dann rückseitig an einem dazu korrespondierenden Bereich an der gegenüberliegenden Abschlusskante 16 fixiert.
Neben einer Fixierung der Stoßkanten 15 gemäß Figur 5 und einer Fixierung mittels eines Laschenabschnitts 14 gemäß Figur 4 kann das Funktionselement 1 bzw. dessen Funktionsabschnitt 11 aber auch formschlüssig in seiner zu der Fläche 21 korrespondierenden Form gehalten werden. Hierzu können die Abschlusskanten 16 aufeinander zu bewegt und das dadurch verformte Bauteil von der Rückseite R her in den Grundkörper 20 zu der Sichtseite S hin eingeschoben und hinter eine an der Fläche 21 des Grundkörpers 20 gebildete, jedoch in Figur 3 nicht dargestellte Rastkante geschoben werden, wodurch sich der Funktionsabschnitt 11 an der Fläche 21 des Grundkörpers 20 verspannt.
In Figur 6 ist die Montage des Funktionselements 1 am Grundkörper 20 der Bedienvorrichtung 2 gemäß Figur 7 dargestellt. Das Funktionselement 1 wird von der Rückseite R her in einen durch den hohlen Grundkörper 20 bestimmten Aufnahmeraum eingeschoben und an der im Aufnahmeraum liegenden dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 angeordnet, wie sie auch beispielsweise in Figur 3 dargestellt ist. Hierzu wird das Funktionselement 1 bzw. dessen Funktionsabschnitt 11 in eine dreidimensionale Form gemäß Figur 2 gebracht, welche zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche 21 korrespondiert. Vorliegend ist ferner ein Anschlussabschnitt 13 vorgesehen, auf welchen elektrische Leiter zur Kontaktierung der Sensorflächen 12 aus dem Grundkörper herausgeführt sind. Der Anschlussabschnitt 13 ist - wie in Figur 1 dargestellt - an der Außenkante 18 des Funktionsabschnitts 11 angeordnet, kann aber alternativ auch abweichend und beispielsweise an der Innenkante 17 positioniert sein.
In Figur 7 ist ein dadurch gebildetes Bedienelement 2 dargestellt, an welchem an einer Außenfläche 22 Berührungen bzw. Bedieneingaben durch den Bediener mittels des im Inneren angeordneten Funktionselements 1 erfass- bar sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Funktionselement (1 ) zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) einer Bedienvorrichtung (2) und/oder zur Beheizung einer solchen Fläche (21 ), wobei das Funktionselement (1 ) durch einen flexiblen Schaltungsträger (10) bestimmt ist, der einen flächigen Funktionsabschnitt (11 ) aufweist, in welchem auf dem Schaltungsträger (10) zumindest eine Sensorfläche (12) zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener und/oder zumindest eine Heizfläche zur Beheizung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) gebildet ist, wobei der Funktionsabschnitt (11 ) als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) geformt ist, und wobei der Funktionsabschnitt (11 ) ausgebildet ist, aus der ebenen Abwicklung in eine zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) korrespondierende dreidimensionale Form bringbar zu sein und/oder die abwickelbare Fläche (21 ) abdeckend an der abwickelbaren Fläche (21 ) angeordnet zu werden.
2. Funktionselement nach Anspruch 1 , wobei die abwickelbare Fläche (21 ) die Mantelfläche eines Kegels oder Kegelstumpfs ist.
3. Funktionselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltungsträger (10) zumindest einen Anschlussabschnitt (13) zur elektrischen Kontaktierung einer in dem Funktionsabschnitt (11 ) angeordneten Schaltung und/oder zur elektrischen Kontaktierung von in dem Funktionsabschnitt angeordneten elektrischen Bauelementen und/oder zur elektrischen Kontaktierung der zumindest einen Sensorfläche (12) und/oder der zumindest einen Heizfläche aufweist.
4. Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger (10) zumindest einen Laschenabschnitt (14) aufweist, welcher ausgebildet ist, überlappend an dem Schaltungsträger (10) fixiert zu werden und den Funktionsabschnitt (11 ) durch die überlappende Fixierung in einer zu der abwickelbaren Fläche (21 ) korrespondierenden dreidimensionalen Form zu halten.
5. Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger (10) zumindest zwei Stoßkanten (15) aufweist, welche ausgebildet sind, aneinanderstoßend aneinander fixiert zu werden und den Funktionsabschnitt (11 ) durch die Fixierung in einer zu der abwickelbaren Fläche (21 ) korrespondierenden dreidimensionalen Form zu halten.
6. Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger (10) durchleuchtbar ist und/oder der Schaltungsträger (10) eine flexible Leiterplatte ist und/oder der Schaltungsträger (10) eine Folie ist.
7. Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Sensorfläche (12) zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener integral als eine Heizfläche zur Beheizung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) ausgebildet ist.
8. Bedienvorrichtung (2) mit einem Funktionselement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Grundkörper (20), welcher eine einem Bediener zugewandte Sichtseite (S) und eine davon abgewandte Rückseite (R) aufweist und an welchem eine dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche (21 ) ausgebildet ist, wobei das Funktionselement (1 ) mit seinem Funktionsabschnitt (11 ) in einer zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) des Grundkörpers (20) korrespondierenden dreidimensionalen Form und die dreidimensional geformte, abwickelbare Fläche (21 ) abdeckend an dem Grundkörper (20) angeordnet ist.
9. Bedienvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die abwickelbare Fläche (21 ) auf der Sichtseite (S) ausgebildet und das Funktionselement (1 ) auf der Sichtseite (S) angeordnet ist oder wobei die abwickelbare Fläche (21 ) auf der Rückseite (R) ausgebildet und das Funktionselement (1 ) auf der Rückseite (R) angeordnet ist.
10. Bedienvorrichtung nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend zumindest ein Beleuchtungselement und/oder ein Displayelement, welches an der Rückseite (R) des Grundkörpers (20) und/oder rückseitig des Schaltungsträgers (10) angeordnet ist und/oder ausgebildet ist, zumindest den Funktionsabschnitt (11 ) des Funktionselements (1 ) zu der Sichtseite (S) hin zu durchleuchten.
11 . Bedienvorrichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltungsträger (10) mit dem Grundkörper (20) formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Funktionselements (1 ) zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) einer Bedienvorrichtung (2) und/oder zur Beheizung einer solchen Fläche (21 ), wobei das Funktionselement (1 ) durch einen flexiblen Schaltungsträger (10) mit einem flächigen Funktionsabschnitt (11 ) bestimmt ist, welcher als eine ebene Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) geformt ist, und wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: a. Ein flexibler und ebener Rohling wird in Form des flexiblen Schaltungsträgers (10) mit dem flächigen Funktionsabschnitt
(11 ) in Form der Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) aus einem Grundmaterial hergestellt oder aus einem flexiblen und ebenen Grundmaterial wird ein flexibler und ebener Rohling in Form des flexiblen Schaltungsträgers (10) mit dem flächigen Funktionsabschnitt (11 ) in Form der Abwicklung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) abgetrennt; b. Auf das Grundmaterial oder auf den Rohling werden im Bereich des Funktionsabschnitts (11 ) elektrische Leiter und/oder elektrische Bauelemente zur Bildung zumindest einer Sensorfläche
(12) zur Erkennung einer Berührung durch einen Bediener und/oder zur Bildung zumindest einer Heizfläche zur Beheizung der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) aufgebracht und/oder ausgebildet; c. Der als Abwicklung der abwickelbaren Fläche (21 ) geformte Funktionsabschnitt (11 ) des Rohlings mit der zumindest einen darauf gebildeten Sensorfläche (12) und/oder der zumindest einen darauf gebildeten Heizfläche wird aus seiner ebenen Form in eine zu der dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche (21 ) des Grundkörpers (20) korrespondierende dreidimensionale Form gebracht und in dieser gehalten und/oder fixiert.
* * * * *
EP25702828.2A 2024-02-13 2025-01-30 Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements Pending EP4666392A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024103945.0A DE102024103945A1 (de) 2024-02-13 2024-02-13 Funktionselement zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung, Bedienvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Funktionselements
PCT/EP2025/052399 WO2025172070A1 (de) 2024-02-13 2025-01-30 Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4666392A1 true EP4666392A1 (de) 2025-12-24

Family

ID=94476255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP25702828.2A Pending EP4666392A1 (de) 2024-02-13 2025-01-30 Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4666392A1 (de)
CN (1) CN121039958A (de)
DE (1) DE102024103945A1 (de)
WO (1) WO2025172070A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014682A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-19 Thomas Brehmer Handgriff mit Heizeinrichtung
US8766910B2 (en) * 2007-07-04 2014-07-01 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing control knob
DE102022107701A1 (de) * 2022-03-31 2023-10-05 brehmerinnovations B.V. Griffdetektion für motorgetriebene Fahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE102024103945A1 (de) 2025-08-14
WO2025172070A1 (de) 2025-08-21
CN121039958A (zh) 2025-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4666392A1 (de) Funktionselement zur berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren fläche einer bedienvorrichtung, bedienvorrichtung und verfahren zur herstellung eines funktionselements
DE102015011412B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit einer beleuchtbaren Symbolik für eine Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs
WO2009030406A2 (de) Verbundbauteil, insbesondere fahrzeugdachpaneel
DE202024100693U1 (de) Funktionselement zur Berührungserkennung an einer dreidimensional geformten, abwickelbaren Fläche einer Bedienvorrichtung und Bedienvorrichtung
DE102018212741A1 (de) Verfahren zum Aufkaschieren einer Oberflächenstruktur
DE102021108087A1 (de) Mehrteiliger Oberflächenbezug zum Verkleiden von Trägerstrukturen und Verkleidungsteil
DE102016206124A1 (de) Höhenverstellbarer EMV-Prüfstand
EP1168897B1 (de) Folienleiterplatte sowie deren Herstellungs- und Montageverfahren
DE102013203408A1 (de) Verfahren zum Kaschieren eines Bauteils durch ein Kaschierwerkzeug mit einem Kaschierelement
DE102022108159A1 (de) Bedienfeld für ein Fahrzeug und Herstellungsverfahren
DE102013212990A1 (de) Flachbandkabel für Fahrzeugkameras
DE102023104165A1 (de) Elektrische Verbindungsanordnung für einen Fahrzeuginnenraum, Mehrlagen-Anordnung, Bauteil und Verfahren
DE102011076120B4 (de) Kombiniertes Presskaschieren und Membrankaschieren
DE102008045352A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Druckproduktes
EP3501912B1 (de) Verfahren zur positionierung von flächigen materialien auf trägerteilen
DE102019110319A1 (de) Bedieneinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Bedieneinrichtung
DE102016226101A1 (de) Lenkrad für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades
DE202023104500U1 (de) System aus Umformwerkzeug und Hilfsfolie zur Herstellung eines Dekorteils mit dreidimensional geformter Oberfläche
DE102023127010A1 (de) Berührungs- und druckempfindliche mehrschichtfolie
DE102013206069B3 (de) Sitz-Sensoranordnung und Verfahren zum Herstellen derselben
AT527592A4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Elektrode
DE102023116728A1 (de) Eingabevorrichtung mit einer beleuchtbaren Eingabeoberfläche für ein Kraftfahrzeug
DE102021112153A1 (de) Formteil und Verfahren zum Herstellen eines Formteils
DE102023125269A1 (de) Perforation eines dekorstoffes mit abstandsgewirke mittels kohlenstoffdioxidlaser
DE102020216461A1 (de) Bedienelement zur manuellen Interaktion mit einem Nutzer, Verfahren zum Herstellen eines Bedienelements sowie Verfahren zum Betreiben eines Bedienelements

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250918

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR