[0001] Die Erfindung betrifft eine in einer Wandung eines Kraftfahrzeugtürgriffs angeordnete,
von einem Bediener manuell betätigbare mechano-elektrische Sensoranordnung mit einem
ersten Sensorabschnitt, der wenigstens ein beim Betätigen durch den Bediener bewegtes
Bauteil umfasst, und einem zweiten Sensorabschnitt, der die Bewegung des Bauteils
erfasst und ein entsprechendes Sensorausgangssignal ausgibt.
[0002] Unter einer mechano-elektrischen Sensoranordnung soll hier eine Anordnung verstanden
werden, die eine mechanische Größe (z. B. Kraft oder Weg) erfasst und ein entsprechendes
elektrisches Signal (z. B. Strom oder Spannung) ausgibt. Dieses elektrische Signal
braucht nicht direkt aus der erfassten mechanischen Größe erzeugt zu werden; es kann
auch eine Kette von Umwandlungen geben, in der entsprechend veränderliche mechanische
Größen oder elektrische oder magnetische Felder erzeugt werden. Eine manuell betätigbare
mechano-elektrische Sensoranordnung ist dann eine solche, die beispielsweise das Auflegen
einer Hand oder das Drücken mittels eines Fingers erfasst. Unter dem Bewegen eines
Bauteils soll jede Translation, Rotation oder auch Deformation verstanden werden.
[0003] Eine derartige Sensoranordnung wird beispielsweise eingesetzt in einem Türaußengriff
zum Auslösen einer Schließen-Funktion durch manuelle Betätigung durch einen Fahrer
des Kraftfahrzeugs, welcher nach dem Aussteigen aus dem Fahrzeug die Kraftfahrzeugtüren
zu verschließen wünscht.
[0004] Für derartige Sensoren zum Erfassen des Schließ-Wunsches eines Fahrers sind im Stand
der Technik beispielsweise mechanische Schalter (Mikroschalter) bekannt, bei denen
eine Betätigung des Schalters aufgrund eines sprunghaften Stellwegs eine haptische
Rückkopplung für den Bediener gibt (vgl. beispielsweise
DE 198 05 659 C1 oder
EP 1 589 167 A2). Andere bekannte Lösungen verwenden einen kapazitiven Sensor, der die unmittelbare
Annäherung der Hand des Bedieners erfasst, dessen Betätigung aber mit keinerlei fühlbaren
mechanischen Deformationen oder Stellwegen verbunden ist, so dass der Benutzer keine
unmittelbare haptische Rückkopplung erhält (vgl. z.B.
DE 102 55 439 A1). Die haptische Rückkopplung kann bei diesen Sensoren nur dann erlangt werden, wenn
die durch eine Ansteuerschaltung erfasste Betätigung des kapazitiven Sensors verwendet
wird, um eine aktive mechanische Rückkopplung, beispielsweise mit Hilfe eines Schwingungsgebers,
auszulösen (vgl. z.B.
EP 1 510 637 A1). Nachteilig ist hierbei der relativ hohe schaltungstechnische Aufwand zum Erzeugen
einer aktiven mechanischen Rückkopplung.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine für einen Kraftfahrzeugtürgriff geeignete
Sensoranordnung zu schaffen, die einem Bediener eine mechanisch spürbare Rückkopplung
(auch "haptische" oder "taktile" Rückkopplung genannt) gibt, aber dennoch einen relativ
geringen schaltungstechnischen Aufwand erfordert und einen Schutz der elektrischen
Baugruppen gegenüber Umgebungseinflüssen gestattet.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine in einer Wandung eines Kraftfahrzeugtürgriffs
angeordnete, von einem Bediener manuell betätigbare mechano-elektrische Sensoranordnung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Die erfindungsgemäße mechano-elektrische Sensoranordnung weist einen an einer Außenseite
eines Wandungsabschnitts der Wandung angeordneten ersten Sensorabschnitt, der wenigstens
ein beim Betätigen durch den Bediener bewegtes Bauteil umfasst, und einen hinter dem
Wandungsabschnitt angeordneten zweiten Sensorabschnitt, der die Bewegung des Bauteils
erfasst und ein entsprechendes Sensorausgangssignal ausgibt, auf. Die Wandung des
Kraftfahrzeugtürgriffs umschließt hermetisch elektrische Baugruppen und den zweiten
Sensorabschnitt und isoliert diese gegenüber der Umgebung. Der erste Sensorabschnitt
umfasst ein deformierbares mechanisches Element mit einem stabilen Ruhezustand und
einem metastabilen Zustand (d.h. einen "Knackfrosch"), das in einer Vertiefung der
Wandung angeordnet ist, wobei ein durch eine manuelle Krafteinwirkung auf eine Außenseite
des deformierbaren mechanischen Elements bewirkter sprunghafter Übergang in den metastabilen
Zustand zu einer für den Bediener fühlbaren taktilen Rückmeldung führt. Eine solche
Anordnung hat zunächst den Vorteil, dass der mechano-elektrische Sensor nach einem
Sensorprinzip arbeiten kann, welches einem Betätigenden grundsätzlich keine haptische
Rückkopplung über die Betätigung gibt. Dies gestattet die Verwendung einer Reihe von
preiswerten Sensoren. Beispielsweise kann der zweite Sensorabschnitt einen piezo-elektrischen
Sensor umfassen, bei dem sehr geringe Verformungen zu ausreichenden Ausgangsspannungen
führen. Die geringen Verformungen des piezo-elektrischen Sensors sind allerdings durch
einen Bediener nicht fühlbar. Für die taktile (oder haptische) Rückkopplung an den
Bediener sorgt erfindungsgemäß das deformierbare mechanische Element mit einem stabilen
Ruhezustand und einem metastabilen Zustand (d.h. der "Knackfrosch"), d. h. ein Element,
das bei einer relativ langsamen und kontinuierlichen Betätigung mit einer manuell
aufgebrachten Kraft nach einer anfänglich geringen, kaum spürbaren Bewegung plötzlich
in einen Zustand springt, den es aber nach dem Wegnehmen der Kraft nicht beibehält.
Dieses plötzliche Umspringen ist für den Bediener spürbar. Vor allem aber führt die
erfindungsgemäße Anordnung, insbesondere die Aufteilung in einen ersten, vor der Wandung
angeordneten Sensorabschnitt und einen zweiten, hinter der Wandung angeordneten Sensorabschnitt,
in vorteilhafter Weise zu einer Abtrennung oder Isolierung der im zweiten Sensorabschnitt
lokalisierten elektrischen Teile der Sensoranordnung gegenüber der Außenumgebung.
Der den taktilen Rückmelder umfassende erste Sensorabschnitt kann dagegen relativ
ungeschützt den Einwirkungen der Umgebung ausgesetzt bleiben, da er weitgehend unempfindlich
ausgestaltet sein kann. Vorteilhaft ist dessen Unterbringung in einer Vertiefung,
weil sie einerseits den mechanischen Schutz des ersten Sensorabschnitts verbessert
und andererseits eine glattere Gestaltung der Griffoberfläche gestattet.
[0008] Bei dem deformierbaren mechanischen Element mit einem stabilen und einem metastabilen
Zustand, das auch als "Knackfrosch" oder "Clicker" bezeichnet wird, handelt es sich
vorzugsweise um eine Schnappscheibe. Die Schnappscheibe ist preiswert und entspricht
einer bevorzugten kreisförmigen Gestalt der von einem Benutzer betätigbaren Schließ-Sensorfläche
und ist auf einfache Weise in eine kreisförmige Vertiefung der Wandung einlegbar.
[0009] Vorzugsweise ist die Vertiefung mit dem darin aufgenommenen deformierbaren mechanischen
Element von einer Abdeckplatte oder Abdeckmembran abgedeckt, welche eine Kraft-Weg-Übertragung
von der Hand (dem Finger) des Bedieners auf das deformierbare Element gestattet. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung von der Abdeckplatte oder Abdeckmembran
derart abgedeckt, dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Außenfläche gebildet wird.
Die Abdeckplatte oder Abdeckmembran schließt die Vertiefung bündig ab, so dass eine
ebene oder gleichmäßig gewölbte Außenkontur gebildet wird.
[0010] Das bewegte Bauteil des ersten Sensorabschnitts kann neben oder auf dem deformierbaren
mechanischen Element angeordnet sein, vorzugsweise ebenfalls in der Vertiefung der
Wandung. Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist das bewegte
Bauteil, dessen Bewegung von dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird, ein Metallkörper,
beispielsweise ein flaches Metallplättchen, der beim Betätigen translatorisch, vorzugsweise
senkrecht zur Wandungsebene, bewegt wird, und umfasst der zweite Sensorabschnitt einen
induktiven Sensor (induktiven Annäherungssensor). Der induktive Sensor erfasst (durch
den Wandungsabschnitt hindurch) die (vorzugsweise translatorische) Bewegung des (vorzugsweise
ferromagnetischen) Metallkörpers, weil die Lageänderung des Metallkörpers das Magnetfeld
einer in dem zweiten Sensorabschnitt enthaltenen Spule und somit deren Induktivität
beeinflusst, was durch eine entsprechende Änderung von Strömen, Spannungen, Frequenzen
oder Zeitkonstanten in einer mit der Spule gekoppelten Auswerteelektronik festgestellt
wird. Vorzugsweise ist das Magnetfeld der Spule mit Hilfe einer bestimmten Ausgestaltung
der Spulenwicklungen und/oder eines Spulenkerns so geformt und gerichtet (insbesondere
durch den Wandungsabschnitt hindurch in Richtung des Metallkörpers), dass eine maximale
Beeinflussung durch eine Lageänderung des Metallkörpers stattfinden kann. Der Metallkörper
ist beispielsweise direkt mit einer vom Bediener manuell betätigbaren Fläche verbunden
und vorzugsweise von einer Schutzschicht aus Kunststoff zum Schutz gegen Korrosion
umgeben.
[0011] Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung umfasst das bewegte
Bauteil, dessen Bewegung von dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird, einen Permanentmagneten
und umfasst der zweite Sensorabschnitt einen Magnetfeldsensor, vorzugsweise einen
Hall-Sensor. Der Magnetfeldsensor erfasst durch den Wandungsabschnitt hindurch die
(vorzugsweise translatorische) Bewegung des Permanentmagneten, weil die Lageänderung
das den Magnetfeldsensor durchdringende Magnetfeld verändert, was durch eine Änderung
von Strömen oder Spannungen in einer mit dem Magnetfeldsensor gekoppelten Auswerteelektronik
festgestellt wird.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das bewegte Bauteil, dessen Bewegung von
dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird, das deformierbare mechanische Element selbst
oder ein Teil dieses Bauelements. Dies hat den Vorteil, dass die plötzliche Deformation
beim Umschalten in den metastabilen Zustand eine kurzzeitige schnelle Bewegung darstellt,
die von einem Sensor regelmäßig einfacher erfasst werden kann als eine langsame, stetige
Bewegung.
[0013] Bei einer Weiterbildung dieser zuletzt genannten Ausführungsform der Erfindung umfasst
das deformierbare mechanische Element (wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform)
einen Metallkörper und umfasst der zweite Sensorabschnitt einen induktiven Sensor,
wobei ein durch eine manuelle Krafteinwirkung auf die Außenseite des deformierbaren
mechanischen Elements bewirkter sprunghafter Übergang in den metastabilen Zustand
zu einer sprunghaften Bewegung des Metallkörpers und infolgedessen zu einem impulsförmigen
elektrischen Ausgangssignal des induktiven Sensors führt. Beispielsweise wird eine
Schnappscheibe aus einem ferromagnetischen Material verwendet. Vorzugsweise ist auch
hier das Magnetfeld der Spule mit Hilfe einer bestimmten Ausgestaltung der Spulenwicklungen
und/oder eines Spulenkerns so geformt und gerichtet, dass eine maximale Beeinflussung
durch eine Lageänderung des Metallkörpers stattfinden kann.
[0014] Bei einer bevorzugten Weiterbildung derjenigen Ausführungsform, bei der das bewegte
Bauteil das deformierbare mechanische Element ist, weist der zweite Sensorabschnitt
einen mechano-elektrischen Wandler mit einem Verformungskörper auf, der unmittelbar
hinter dem Wandungsabschnitt der Wandung derart positioniert ist, dass eine Krafteinwirkung
auf den Wandungsabschnitt zu einer Deformation des Wandungsabschnitts und des Verformungskörpers
und einem entsprechenden elektrischen Ausgangssignal des Wandlers führt. Das deformierbare
mechanische Element ist benachbart zu der nach außen weisenden Fläche des Wandungsabschnitts
derart angeordnet, dass ein durch eine manuelle Krafteinwirkung auf eine Außenseite
des deformierbaren mechanischen Elements bewirkter sprunghafter Übergang in den metastabilen
Zustand zu einer mechanischen Einwirkung (einem Stoß) auf den Wandungsabschnitt, einer
Deformation des Verformungskörpers und einem elektrischen Ausgangssignal führt. Eine
solche Anordnung hat wiederum den Vorteil, dass der mechano-elektrische Wandler von
einer Art sein kann, die einem Betätigenden grundsätzlich keine haptische Rückkopplung
über die Betätigung gibt. Beispielsweise kann es sich um einen piezo-elektrischen
Sensor handeln, bei dem sehr geringe Verformungen zu ausreichenden Ausgangsspannungen
führen. Die geringen Verformungen des piezo-elektrischen Sensors wären durch einen
Bediener nicht fühlbar. Der Sensor kann alternativ auch ein piezo-resistiver Sensor
oder ein anderer Sensor mit einem mechanischen Verformungskörper sein. Vor allem hat
diese erfindungsgemäße Sensoranordnung den Vorteil, dass auch eine relativ langsam
ablaufende manuelle Betätigungsbewegung in eine sprunghafte mechanische Deformation
umgewandelt wird und diese sprunghafte mechanische Deformation (Stoß) auf den Verformungskörper
des mechano-elektrischen Wandlers übertragen wird, was zu einem einfacher erfassbaren
elektrischen Ausgangsimpuls führt.
[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der mechano-elektrische Wandler ein piezo-elektrischer
Sensor. Piezo-elektrische Sensoren, die für die erfindungsgemäße Sensoranordnung geeignet
sind, können relativ preiswert zur Verfügung gestellt werden. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform wird als deformierbares mechanisches Element eine Schnappscheibe in
einer den Wandungsabschnitt definierenden Vertiefung der Wandung angeordnet. Dies
hat den Vorteil, dass der Wandungsabschnitt abgedünnt ist und somit die sprunghafte
mechanische Deformation besser auf den Verformungskörper übertragen kann.
[0016] Bei einer alternativen Ausführungsform wird der Wandungsabschnitt von einer ringförmigen
Abdünnung der Wandung begrenzt. Die ringförmige Abdünnung der Wandung erlaubt eine
erleichterte Beweglichkeit des Wandungsabschnitts. Der von der ringförmigen Abdünnung
der Wandung begrenzte Wandungsabschnitt selbst kann darüber hinaus abgedünnt sein,
so dass eine Vertiefung für die Aufnahme der Schnappscheibe gebildet wird.
[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der mechano-elektrische Wandler auf einer
in einem Innenraum hinter der Wandung montierten Leiterplatte befestigt und liegt
spaltfrei an dem Wandungsabschnitt an. Beispielsweise kann eine Außenseite des Verformungskörpers
des Sensors mit einer Innenfläche des Wandungsabschnitts verklebt sein. Auch ein bloßes
Andrücken des Verformungskörpers an die Innenfläche des Wandungsabschnitts ist denkbar.
Vorzugsweise ist der Innenraum mit einer Vergussmasse gefüllt. Diese fixiert die Leiterplatte
und die darauf aufgebrachten Bauelemente im Innenraum, beispielsweise im Innenraum
eines Kraftfahrzeug-Türaußengriffs.
[0018] Vorteilhafte und/oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
[0019] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Türaußengriffs eines Kraftfahrzeugs,
der die erfindungsgemäße Sensoranordnung enthält.
[0020] Der Türgriff 1 weist eine einen Innenraum 2 umschließende Wandung 3 auf. Bei der
schematischen Darstellung nach Figur 1 ist die Wandung 3 als aus einem homogenen Material
bestehend dargestellt. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Wandung 3 auch
mehrschichtig ausgeführt sein, beispielsweise kann ein Kunststoff-Grundkörper des
Türgriffs mit einer weiteren Kunststoffschicht umspritzt sein. In dem hermetisch umschlossenen
Innenraum 2 ist eine Leiterplatte 5 angeordnet, die neben verschiedenen Bauelementen
einer Steuerschaltung (welche nicht dargestellt sind) einen piezo-elektrischen Sensor
6 aufnimmt, der beispielsweise unmittelbar auf die Oberfläche der Leiterplatte 5 aufgelötet
ist. In Figur 1 nicht dargestellt sind im Innenraum angeordnete Halterungen, die die
Leiterplatte 5 fixieren, sowie weitere üblicherweise im Innenraum vorhandene Bauelemente,
wie beispielsweise Elektroden für kapazitive Annäherungssensoren oder Induktionsspulen
zur drahtlosen Kommunikation mit einem elektronischen Schlüssel (ID-Geber). Ebenfalls
nicht dargestellt ist eine den Innenraum 2 ausfüllende Vergussmasse, welche die Schaltungsanordnungen
fixiert.
[0021] Der piezo-elektrische Sensor umfasst einen Verformungskörper, der zumindest teilweise
aus einem piezo-elektrischen Material besteht, wobei eine mechanische Deformation
(insbesondere Durchbiegung) zu einer Ausgangsspannung an in geeigneter Weise angeordneten
Elektroden führt. Die Elektroden sind dabei so angeordnet, dass sie auf der Leiterplatte
5 angelötet oder auf andere Weise kontaktiert werden können. Beispielsweise besteht
der piezo-elektrische Sensor aus einer kreisrunden Biegeplatte, aus einem piezo-elektrischen
Material (Piezo-Keramik), wobei die beiden Elektroden die beiden einander gegenüberliegenden
Seite der kreisrunden Scheibe kontaktieren und die der Leiterplatte 5 abgewandte Elektrode
mittels einer Leitbahn um den Rand der piezo-elektrischen Keramikscheibe herumgezogen
ist, so dass der Sensor 6 einseitig auf der Leiterplatte 5 kontaktiert werden kann.
[0022] Der piezo-elektrische Sensor 6, d. h. dessen Verformungskörper, ist in dem Innenraum
2 hinter einem abgedünnten Abschnitt 4 der Wandung 3 derart angeordnet, dass eine
Krafteinwirkung auf die nach außen gewandte Fläche des Wandungsabschnitts 4 zu einer
Deformation des Verformungskörpers des Sensors 6 führt. Vorzugsweise liegt eine nach
außen gewandte Fläche des Sensor-Verformungskörpers unmittelbar an dem Wandungsabschnitt
4 an, wobei er beispielsweise angepresst oder mit dem Wandungsabschnitt 4 verklebt
sein kann.
[0023] Der abgedünnte Wandungsabschnitt 4 der Wandung 3 wird durch eine in der Wandung 3
ausgeführte Vertiefung 7 definiert. Die Vertiefung 7 bildet einen Aufnahmeraum für
eine Schnappscheibe 8, wobei die Vertiefung 7 mit der darin enthaltenen Schnappscheibe
8 von einer Abdeckplatte 9 abgedeckt wird. Die Vertiefung 7, die Schnappscheibe 8
und die Abdeckplatte 9 sind in ihren Dimensionen so aufeinander abgestimmt, dass sich
ein manueller Druck (Krafteinwirkung) auf die nach außen gewandte Fläche der Abdeckplatte
9 unmittelbar auf die Schnappscheibe 8 überträgt und die bei einem üblichen Fingerdruck
entstehende Kraft zu einer Deformation der Schnappscheibe 8 derart ausreicht, dass
sie in ihren metastabilen Zustand springt. Beim sprunghaften Übergang in den metastabilen
Zustand wirkt die Schnappscheibe 8 auf die nach außen gewandte Fläche des Wandungsabschnitts
4 derart ein, dass sich ein mechanischer Impuls auf den Verformungskörpers des Sensors
6 überträgt, so dass die Verformung einen für eine Auswerteelektronik erfassbaren
Ausgangsimpuls liefert. Darüber hinaus ist die Abdeckplatte 9 in eine entsprechend
angepasste Aufnahme der Wandung 3 derart eingesetzt, dass eine durchgängige, kontinuierliche
Außenfläche des Türgriffs 1 gebildet wird.
[0024] Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform wird der die Leiterplatte 5 und den
Sensor 6 aufnehmende Innenraum 2 vollständig von der Wandung 3, 4 umschlossen, so
dass eine vollständige Isolation der elektronischen Baugruppen der Sensoranordnung
gewährleistet ist. Der Aufnahmeraum 7 für die Schnappscheibe 8 ist ebenfalls gegenüber
dem Innenraum 2 durch den Wandungsabschnitt 4 isoliert. Anstelle der Abdeckplatte
9 könnte auch eine den Türgriff 1 vollständig umschließende weitere Kunststoffschicht
aufgebracht sein, die eine Abdeckmembran über die Vertiefung 7 spannt.
[0025] Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche alternative Ausführungsformen denkbar.
Beispielsweise könnte die Schnappscheibe 8 durch irgendeine andere Knackfrosch-Anordnung
ersetzt sein, welche nicht von kreisförmiger Gestalt zu sein braucht. Wesentlich ist
bloß, dass die bei einem Fingerdruck üblicherweise entstehenden Kräfte, welche durch
die Abdeckmembran oder Abdeckplatte 9 hindurch übertragen werden, ausreichen, um ein
Springen des Knackfrosch-Elements aus dem stabilen (Ruhe-) Zustand in den metastabilen
Zustand zu bewirken. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass diese sprunghafte mechanische
Verformung des Knackfroschs als mechanischer Impuls durch den Wandungsabschnitt 4
hindurch auf einen Verformungskörper eines Sensors 6 übertragen wird und dass der
dort einwirkende mechanische Impuls ausreichend groß ist, um ein auswertbares und
von Störeinflüssen deutlich unterscheidbares Ausgangssignal zu erzeugen. Anstelle
des piezo-elektrischen Sensors 6 könnte auch ein anderer mechano-elektrischer Wandler
Anwendung finden, bei dem ein mechanischer Verformungskörper vorhanden ist, wobei
die Verformung des Verformungskörpers beispielsweise zu einer Verstimmung einer Brückenschaltung
aus piezo-resistiven Widerständen oder zu einer Änderung des Abstands zweier Elektroden
eines kapazitiven Sensors führt.
1. In einer Wandung eines Kraftfahrzeugtürgriffs (1) angeordnete, von einem Bediener
manuell betätigbare mechano-elektrische Sensoranordnung mit einem an einer Außenseite
eines Wandungsabschnitts (4) der Wandung (3) angeordneten ersten Sensorabschnitt,
der wenigstens ein beim Betätigen durch den Bediener bewegtes Bauteil umfasst, und
einem hinter dem Wandungsabschnitt (4) angeordneten zweiten Sensorabschnitt (6), der
die Bewegung des Bauteils erfasst und ein entsprechendes Sensorausgangssignal ausgibt,
wobei die Wandung (3) des Kraftfahrzeugtürgriffs (1) elektrische Baugruppen und den
zweiten Sensorabschnitt (6) hermetisch umschließt und gegenüber der Umgebung isoliert,
wobei der erste Sensorabschnitt ein deformierbares mechanisches Element (8) mit einem
stabilen Ruhezustand und einem metastabilen Zustand umfasst, das in einer Vertiefung
(7) der Wandung (3) angeordnet ist, wobei ein durch eine manuelle Krafteinwirkung
auf eine Außenseite des deformierbaren mechanischen Elements (8) bewirkter sprunghafter
Übergang in den metastabilen Zustand zu einer für den Bediener fühlbaren taktilen
Rückmeldung führt.
2. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das deformierbare mechanische Element mit einem stabilen und einem metastabilen Zustand
eine Schnappscheibe (8) ist.
3. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (7) mit dem darin aufgenommenen deformierbaren mechanischen Element
(8) von einer Abdeckplatte (9) oder Abdeckmembran abgedeckt ist.
4. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (7) von der Abdeckplatte (9) oder Abdeckmembran derart abgedeckt ist,
dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Außenfläche gebildet wird.
5. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Bauteil, dessen Bewegung von dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird,
eine Metallkörper ist und der zweite Sensorabschnitt einen induktiven Sensor umfasst.
6. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Bauteil, dessen Bewegung von dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird,
ein Permanentmagnet ist und der zweite Sensorabschnitt einen Magnetfeldsensor, vorzugsweise
einen Hall-Sensor, umfasst.
7. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Bauteil, dessen Bewegung von dem zweiten Sensorabschnitt erfasst wird,
das deformierbare mechanische Element (8) ist.
8. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das deformierbare mechanische Element (8) einen Metallkörper und der zweite Sensorabschnitt
(6) einen induktiven Sensor umfasst, wobei ein durch eine manuelle Krafteinwirkung
auf die Außenseite des deformierbaren mechanischen Elements (8) bewirkter sprunghafter
Übergang in den metastabilen Zustand zu einer sprunghaften Bewegung Metallkörpers
und infolgedessen zu einem impulsförmigen elektrischen Ausgangssignal führt.
9. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensorabschnitt einen mechano-elektrischen Wandler (6) mit einem Verformungskörper
aufweist, der hinter dem Wandungsabschnitt (4) der Wandung (3) derart positioniert
ist, dass eine Krafteinwirkung auf den Wandungsabschnitt (4) zu einer Deformation
des Verformungskörpers und einem entsprechenden elektrischen Ausgangssignal des mechano-elektrischen
Wandlers (6) führt, und dass das deformierbare mechanische Element (8) benachbart
zu der nach außen gewandten Fläche des Wandungsabschnitts (4) derart angeordnet ist,
dass ein durch eine manuelle Krafteinwirkung auf die Außenseite des deformierbaren
mechanischen Elements (8) bewirkter sprunghafter Übergang in den metastabilen Zustand
zu einer mechanischen Einwirkung auf den Wandungsabschnitt (4), einer Deformation
des Verformungskörpers und einem elektrischen Ausgangssignal führt.
10. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mechano-elektrische Wandler ein piezo-elektrischer Sensor (6) ist.
11. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsabschnitt (4) von einer ringförmigen Abdünnung der Wandung (3) begrenzt
wird.
12. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mechano-elektrische Wandler (6) auf einer in einem Innenraum (2) hinter der Wandung
(3) montierten Leiterplatte (5) befestigt ist und spaltfrei an dem Wandungsabschnitt
(4) anliegt.
13. Mechano-elektrische Sensoranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (2) mit einer Vergussmasse gefüllt ist.