Die Erfindung geht von einem multifunktionalen Bedienelement nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.
Aus der noch nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Die
Die Auslegeschrift
Das erfindungsgemäße multifunktionale Bedienelement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Lagerung auf der dem Betätigungsknopf gegenüberliegenden Seite des Führungsstücks vorgesehen ist, in der die Achse gelagert ist. Auf diese Weise ist keine senkrechte Druckbewegung des Bedienelementes möglich, so daß eine gleichzeitige Kontaktierung von mehr als einem Kontakt verhindert werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Rückstellfeder vorgesehen ist, die so mit der Achse zusammenwirkt, daß eine verschwenkte Sockelplatte in eine Ausgangsstellung zurückfedert. Auf diese Weise wird der Bedienkomfort für den Benutzer erhöht, da er das Bedienelement nicht selbst in seine Ausgangsstellung zurückbringen muß. Weiterhin wird verhindert, daß ein Kontakt bzw. Tastschalter zu lange betätigt und auf diese Weise eventuell ein ungewollter Funktionswert eingestellt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bedienelementes möglich.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der Abstand zwischen der Lagerung und der Sockelplatte einen vorgegebenen Wert überschreitet. Auf diese Weise ist zur Kontaktierung eines Kontaktes mittels der Sockelplatte ein Mindestverschwenkwinkel des Bedienelementes erforderlich, so daß die Positionen des Bedienelementes zur Kontaktierung der einzelnen Kontakte eindeutig voneinander getrennt sind.
Besonders vorteilhaft ist es, daß auf der Leiterplatte Tastschalter angeordnet sind, durch deren Betätigung die Kontaktierung der Kontakte auf der Leiterplatte erfolgt und daß die Tastschalter durch Verschwenken der Sockelplatte betätigbar sind. Auf diese Weise ergibt sich bei der Betätigung eines solchen Tastschalters durch Verschwenken des Bedienelementes ein sog. Schaltknack, durch den der Benutzer über die erfolgreiche Betätigung des entsprechenden Tastschalters informiert wird. Somit wird der Bedienkomfort für den Benutzer erhöht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Führungsstück für jeden Tastschalter einen Führungsschlitz aufweist, in dem die Achse des Bedienelementes führbar ist und daß die Führungsschlitze so im Führungsstück angeordnet sind, daß bei Verschwenken der Sockelplatte der jeweils zugehörige Tastschalter betätigbar ist. Auf diese Weise ist eine definierte und eindeutige Bewegung des Bedienelementes zur Betätigung jeweils eines Kontaktes bzw. Tastschalters möglich, so daß Fehlbedienungen seitens des Benutzers, die zu keiner Kontaktgabe führen, ausgeschlossen werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Führungsstück im Bereich der Führungsschlitze auf einer dem Betätigungsknopf zugewandten Seite kugelsegmentförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine Auflage für den Betätigungsknopf realisiert, die ebenso wie die Lagerung der Achse verhindert, daß das Bedienelement über den Betätigungsknopf zur Leiterplatte hin gedrückt werden kann und gleichzeitig mehrere Kontakte bzw. Tastschalter durch die Sockelplatte betätigt werden könnten.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Führungsstück auf einer dem Betätigungsknopf abgewandten Seite eine Ausnehmung aufweist und daß die Sockelplatte auf einer dem Betätigungsknopf zugewandten Seite kugelsegmentförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich die Sockelplatte in der Ausnehmung des Führungsstückes führen, so daß die Bedienung für den Benutzer weiter vereinfacht und der Bedienkomfort erhöht wird. Außerdem wird auf diese Weise eine stabilere Lagerung des Bedienelementes in der Frontplatte realisiert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Betätigungsknopf auf die Achse aufgesteckt und an einer dem Führungsstück zugewandten Seite abgeschrägt ist. Auf diese Weise läßt sich der Betätigungsknopf auf einfache Weise auswechseln und ein individuell an die Bedürfnisse und den Geschmack des Benutzers angepaßte Betätigungsknopf auf die Achse aufstecken. Durch die Abschrägung ergibt sich der Vorteil, daß der Betätigungsknopf auch bei Verschwenken des Bedienelementes auf dem Führungsstück gleitend aufliegen kann, so daß die Verschwenkbewegung des Bedienelementes durch das Führungsstück unterstützt und somit der Bedienkomfort erhöht wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Führungsstück als Lichtleitkörper ausgebildet ist und daß eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Führungstücks vorgesehen ist. Auf diese Weise wird die Bedienung des Bedienelementes bei Dunkelheit für den Benutzer vereinfacht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Führungsstück durch eine vorzugsweise aufsteckbare Deckelplatte abgedeckt ist, daß die Deckelplatte nicht im Bereich der Führungsschlitze jeweils eine Aussparung aufweist. Auf diese Weise wird der Bedienkomfort für den Benutzer weiter erhöht, da ihm die möglichen Betätigungsrichtungen des Bedienelementes durch die Aussparungen der Deckelplatte bereits angezeigt werden. Dies gilt auch bei Dunkelheit und Beleuchtung des Führungsstückes durch eine Lichtquelle, da die Deckelplatte lichtundurchlässig ausgebildet ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Benutzer die Deckelplatte individuell nach seinen Bedürfnissen und seinem Geschmack wählen kann, da die Deckelplatte auf das Führungsstück aufsteckbar und somit auswechselbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Schrägansicht eines in einer Frontplatte gelagerten erfindungsgemäßen Bedienelementes, Figur 2 eine Seitenansicht des in der Frontplatte gelagerten Bedienelementes in einer Ausgangslage und Figur 3 eine Seitenansicht eines in der Frontplatte gelagerten Bedienelementes in einer verschwenkten Lage.
In Figur 1 kennzeichnet 5 einen Betätigungsknopf eines in Form eines Joysticks ausgebildeten multifunktionalen Bedienelements 1. Das multifunktionale Bedienelement 1 ist von einem fest mit einer Frontplatte 10 verbundenen Führungsstück 15 gehalten und geführt. Das Führungsstück 15 ragt dabei gemäß Figur 2 bzw. Figur 3 in einer ersten Öffnung 95 an einer Bedienoberfläche 105 der Frontplatte 10 vom Inneren der Frontplatte 10 hervor. Dabei weist das Führungsstück 15 vier zueinander senkrecht benachbarte Führungsschlitze auf, die zusammen einen kreuzförmigen Schlitz bilden. Von den vier Führungsschlitzen sind in Figur 1 aus Gründen der perspektivischen Darstellung ein erster Führungsschlitz 51 und ein zweiter Führungsschlitz 52 dargestellt. Im Bereich der Führungsschlitze ist das Führungsstück 15 auf einer dem Betätigungsknopf 5 zugewandten Seite 60 kugelsegmentförmig ausgebildet. Dies wird ebenfalls in den Seitenansichten der Figuren 2 und 3 deutlich. Das Führungsstück 15 kann durch eine in die erste Öffnung 95 steckbare Deckelplatte 85 abgedeckt sein, wobei die Deckelplatte 85 lichtundurchlässig sein kann und im Bereich der Führungsschlitze jeweils eine Aussparung 91, 92, 93, 94 aufweist.
Das Bedienelement 1 ist mittels dem Betätigungsknopf 5 in den Führungsschlitzen des Führungsstückes 15 führbar, wobei einem Benutzer die möglichen Betätigungsrichtungen des Bedienelementes 1 durch die Aussparungen 91, 92, 93, 94, die zusammen die Kreuzform der Führungsschlitze vergrößert im Bereich der Bedienoberfläche 105 abbilden, kenntlich gemacht werden. Dabei kann in Verlängerung der Führungsschlitze auf dem Führungsstück 15 innerhalb der Aussparungen 91, 92, 93, 94 jeweils die zugehörige Betätigungsrichtung noch durch eine oder mehrere aufgebrachte Pfeilspitzen verdeutlicht werden. Die Frontplatte 10 ist auf einer Leiterplatte 30 aufgebracht und weist seitlich eine zweite Öffnung 100 auf, über die das Führungsstück 15 über eine Lichtquelle 80 gemäß Figur 3 beleuchtet werden kann. Bei Ausbildung des Führungsstückes 15 als Lichtleitkörper führt dies zu einer entsprechenden Beleuchtung der durch die Aussparungen 91, 92, 93, 94 der Deckelplatte 85 ausgesparten Flächen des Führungsstückes 15, so daß dem Benutzer die möglichen Betätigungsrichtungen auch bei Dunkelheit kenntlich gemacht werden.
Figur 1 zeigt das Bedienelement 1 in einer Ausgangsstellung. Die Ausgangsstellung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement 1 nicht in eine der vier möglichen Betätigungsrichtungen verschwenkt ist und sich im Zentrum des durch die Führungsschlitze gebildeten Kreuzes befindet.
In Figur 2 ist das in der Frontplatte 10 gelagerte Bedienelement 1 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei es sich ebenfalls in der Ausgangsstellung befindet. Der Betätigungsknopf 5 ist dabei auf eine Achse 25 aufgesteckt und an einer dem Führungsstück 15 zugewandten Seite 75 und um die Achse 25 herum abgeschrägt. Das Bedienelement 1 weist auf einer dem Betätigungsknopf 5 gegenüberliegenden Seite des Führungsstücks 15 eine Sockelplatte 20 auf, wobei der Betätigungsknopf 5 und die Sockelplatte 20 über die Achse 25 miteinander fest verbunden sind. Das Führungsstück 15 weist auf einer dem Betätigungsknopf 5 abgewandten Seite eine Ausnehmung 65 auf. Die Sockelplatte 20 ist auf einer dem Betätigungsknopf 5 zugewandten Seite 70 kugelsegmentförmig ausgebildet. Auf einer dem Betätigungsknopf 5 abgewandten Seite weist die Sockelplatte 20 ringförmig um die Achse 25 herum verlaufend eine Abschrägung 110 auf. Die Achse 25 ist auf der dem Betätigungsknopf 5 gegenüberliegenden Seite des Führungsstücks 15 in einer Lagerung 35 der Leiterplatte 30 gelagert. Der Abstand zwischen der Lagerung 35 und der Sockelplatte 20 soll dabei einen vorgegebenen Wert überschreiten.
Die Achse 25 ist in den Führungsschlitzen des Führungsstücks 15 geführt, so daß es je nach Betätigungsrichtung bei der Betätigung des Bedienelementes 1 zu einem Verschwenken der Sockelplatte 20 über den Betätigungsknopf 5 in eine der vier möglichen Betätigungsrichtungen kommt. Jede Betätigungsrichtung bzw. jeder Führungsschlitz ist dabei auf der Leiterplatte 30 einem Kontaktpaar zugeordnet, das durch Betätigung eines Tastschalters kontaktiert bzw. elektrisch leitend miteinander verbunden werden kann. Für jede Betätigungsrichtung ist also ein Tastschalter vorgesehen, der bei entsprechendem Verschwenken des Bedienelementes 1 von der Sockelplatte 20 zur Kontaktierung niedergedrückt wird. Dabei hängt der erforderliche Verschwenkwinkel zum Niederdrücken des entsprechenden Tastschalters vom Abstand zwischen der Lagerung 35 und der Sockelplatte 20 sowie der Abschrägung 110 der Sokkelplatte 20 ab. Von den vier Tastschaltern sind aufgrund der seitlichen Darstellung in Figur 2 und Figur 3 jeweils drei Tastschalter 41, 42, 43 dargestellt.
Die Tastschalter sind dabei ebenfalls auf der Leiterplatte 30 angeordnet. Bei Verschwenken der Sockelplatte 20 über den Betätigungsknopf 5 und die im entsprechenden Führungsschlitz geführte Achse 25 ist somit der jeweils zugehörige Tastschalter betätigbar. Zwischen der Sockelplatte 20 und der Lagerung 35 wird die Achse 25 von einer Rückstellfeder 55 umgriffen, die so mit der Achse 25 zusammenwirkt, daß eine verschwenkte Sockelplatte 20 in die Ausgangsstellung zurückfedert.
In Figur 3 ist das Bedienelement 1 in einer von seiner Ausgangslage verschiedenen, verschwenkten Lage dargestellt. Dabei wird durch einen mit dem Bezugszeichen 115 gekennzeichneten Pfeil eine seitliche Krafteinleitung am Betätigungsknopf 5 dargestellt. Der Betätigungsknopf 5 gleitet dabei mit seiner Abschrägung an seiner dem Führungsstück 15 zugewandten Seite 75 entlang der dem Betätigungsknopf 5 zugewandten, im Bereich der Führungsschlitze kugelsegmentförmig ausgebildeten Seite 60 des Führungsstückes 15. Gleichzeitig ist die Sockelplatte 20 mit ihrer dem Betätigungsknopf 5 zugewandten kugelsegmentförmig ausgebildeten Seite 70 innerhalb der Ausnehmung 65 entlang dem Führungsstück 15 geführt. Dabei führt die seitliche Krafteinleitung am Betätigungsknopf 5 zu einem Verschwenkwinkel des Bedienelementes 1, der zu einem Niederdrücken eines ersten Tastschalters 41 auf der Leiterplatte 30 durch die Sockelplatte 20 führt, wobei ein Schalthub 120 realisiert wird, der zur Kontaktierung des entsprechenden auf der Leiterplatte 30 angeordneten Kontaktflächenpaares über einen Kontakt des entsprechenden ersten Tastschalters 41 führt. Durch die Abschrägung 110 der Sokkelplatte 20 liegt diese beim Niederdrücken des entsprechenden Tastschalters flächig auf dessen Oberfläche auf, so daß keine wesentliche Abnutzung der Sockelplatte 20 und des entsprechenden Tastschalters erfolgt. In der in Figur 3 dargestellten verschwenkten Lage des Bedienelementes 1 ist die Rückstellfeder 55 um einen Federweg 125 seitlich zusammengedrückt, der die für die Rückführung des Bedienelementes 1 in seine Ausgangsstellung erforderliche Rückstellkraft bewirkt.
Die Rückstellfeder 55 dient weiterhin dazu, Toleranzschwankungen bei den Abmessungen insbesondere der Führungsschlitze und der Sockelplatte 20 sowie dem Führungsstück 15 und seiner Ausnehmung 65 auszugleichen.
Die Frontplatte 10 kann Teil eine Bedienfront eines Autoradios sein. Dabei kann bei Ausbildung des Führungsstückes 15 als Lichtleitkörper eine Integration des Führungsstücks 15 in einen Gesamtlichtleiter der Bedienfront des Autoradios erfolgen. Der Betätigungsknopf 5 ist auf die Achse 25 aufsteckbar und die Deckelplatte 85 ist in die erste Öffnung 95 der Frontplatte 10 einsteckbar, so daß der Betätigungsknopf 5 und die Deckelplatte 85 je nach individuellen Bedürfnissen und dem Geschmack des Benutzers ausgewechselt werden können.
Das multifunktionale Bedienelement 1 kann mittels der Betätigung der vier Tastschalter zur Auswahl von Bedienfunktionen, beispielsweise an einem Bedienmenü und/oder zur Einstellung von Funktionswerten einer Bedienfunktion, wie beispielsweise der Lautstärke und der Balance insbesondere bei einem Autoradio verwendet werden. Durch die Multifunktionalität des Bedienelementes 1 läßt sich an der Bedienfront eines solchen Gerätes der Platz für die ansonsten erforderlichen entsprechenden Einzelbedienelemente einsparen und die Übersichtlichkeit für den Benutzer erhöhen.
Es können auch mehr oder weniger als vier Betätigungsrichtungen und zugehörige Tastschalter vorgesehen sein, je nach Anforderungen an die durch das Bedienelement 1 zu realisierende Multifunktionalität.
Das Bedienelement 1 ist bei allen elektrischen Geräten einsetzbar, bei denen Bedienfunktionen und/oder Funktionswerte von Bedienfunktionen eingestellt werden können.
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