Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Bedienelement nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE 198 36 261 C1 ist bereits eine Bedienvorrichtung mit einem Drehschalter
bekannt, bei dem an einer Handhabe eine Vorrichtung zum Messen einer Kraft vorhanden
ist. Durch das Drehen der Handhabe ist eine Anzeigemarke oder ein Anzeigerahmen in
horizontaler oder vertikaler Richtung über eine Anzeige bewegbar. Eine ausgewählte
Funktionsgruppe, Funktion und/oder ein angewählter Funktionswert ist durch eine radiale
Krafteinwirkung auf die Handhabe des Drehschalters auswählbar.
Vorteile der Erfindung
[0002] Das erfindungsgemäße Bedienelement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass eine Auswahl einer Funktion und/oder die Einstellung eines Parameters
eines mit dem Bedienelement zu bedienenden Geräts nicht nur durch eine Drehung, sondern
auch durch eine lineare Steuerung oder über eine radiale Auslenkung einer an dem Bedienelement
angeordneten Handhabe erfolgen kann. Indem durch ein Drücken und/oder Ziehen des Bedienelements
eine Bestätigung einer Auswahl bzw. des eingestellten Parameters ermöglicht wird,
kann in das Bedienelement eine Drehfunktion, eine lineare Steuerungsfunktion und dazu
eine Bestätigungsfunktion integriert werden. Dadurch wird erreicht, dass eine radiale
Bewegung des Bedienelements, die z.B. zum Zweck einer linearen Bewegung einer Anzeigemarke
in einem Auswahlmenü in einer Anzeige verwendet wird, für diesen Zweck zur Verfügung
steht. Damit kann der Umfang der mit dem Bedienelement steuerbaren Funktionen erweitert
werden. Zudem wird eine versehentliche Bestätigung einer Eingabe durch eine irrtümliche,
radiale Krafteinwirkung vermieden.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bedienelements möglich. Besonders
vorteilhaft ist, eine Handhabe des Bedienelements im wesentlichen ortsfest und lagerfrei
unmittelbar an einem Trägerelement anzuordnen. Hierdurch wird eine Verschmutzung des
Lagers vermieden, wie sie z.B. bei einem Trackball oder einer Computermaus durch für
einen beweglichen Ball erforderliche Öffnungen in diese Bedienelemente eindringen
können. Durch den Verzicht auf bewegliche Teile wird zudem ein mechanischer Verschleiß
vermieden.
[0004] Weiterhin ist vorteilhaft, die Handhabe als ein Stab auszuführen, der an einem Trägerelement
befestigt ist und über dieses hervorsteht. Hierdurch ist eine gute Griffmöglichkeit
für einen Benutzer gegeben, wobei die Handhabe zugleich sowohl für die Verwendung
als ein Drehelement als auch für ein Verkippen, also für eine radiale Bewegung zur
Drehachse durch den Benutzer gut greifbar ist. Hierbei ist vorteilhaft, das Bedienelement
aus einem elastischen Kunststoffmaterial auszuführen, so dass es nach einer Auslenkung
selbständig wieder in seine Ausgangslage zurückfedert.
[0005] Weiterhin ist vorteilhaft, eine Betätigung des Bedienelements über Dehnungsmessstreifen
zu erfassen. Dehnungsmessstreifen sind lange haltbar und erlauben, auch nur sehr geringe
Auslenkungen des Bedienelements elektrisch zu erfassen. Hierzu können die Dehnungsmessstreifen
vorteilhaft auf dem Trägerelement selbst oder, um Platz auf dem Trägerelement zu sparen,
auch auf der Handhabe selbst angeordnet sein.
[0006] Insbesondere ist vorteilhaft, die Dehnungsmessstreifen mit gegeneinander versetzten
Längsachsen anzuordnen, die entweder windschief oder parallel versetzt zueinander
verlaufen. Hierdurch ist möglich, zwischen einer Drehbewegung und einer radialen Auslenkung
der Handhabe zu unterscheiden und diese Bewegungen getrennt und damit als unterschiedliche
Eingaben auszuwerten.
[0007] Weiterhin ist vorteilhaft, die Handhabe in einer Öffnung des Trägerelements zu lagern
und eine Bewegung der Handhabe senkrecht zu der Trägerplatte durch Sensorelemente
zu erfassen. Hierdurch sind weitere Freiheitsgrade der Bewegung des Bedienelements
möglich, so dass die Anzahl der Funktionen, die durch das Bedienelement aufgerufen
werden können, gesteigert werden kann.
[0008] Weithin ist vorteilhaft, die handhabe in der Weise auszuführen, dass eine äußere
Hülse gegenüber einem Innenkörper beweglich ist. Hierdurch kann auf die Anordnung
einer Lagerung verzichtet werden. Eine Messung durch Dehnungsmessstreifen kann dabei
durch eine kapazitive Messung ersetzt werden.
Zeichnung
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Fahrerinformationssystem in einem
Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bedienelement, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
für eine Bildschirmdarstellung, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Bildschirmdarstellung
mit einem Auswahlmenü, Figur 4a und 4b ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
Bedienelement, Figuren 5a, 5b, Figuren 6a, 6b, Figuren 7a und 7b jeweils weitere Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer Bedienelemente jeweils in einer Seitenansicht und in einer Aufsicht,
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienelements mit
einer zusätzlichen Eingabekomponente in einer Richtung senkrecht zu einer Trägerplatte.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0010] Das erfindungsgemäße Bedienelement kann zur Steuerung und für Eingaben in beliebige
elektrische Geräte verwendet werden. Seine Verwendung ist insbesondere dann vorteilhaft,
wenn eine sichere Bedienung über lange Zeit, auf sehr engem Raum und gegebenenfalls
auch in einer staubigen oder feuchten Umgebung erfolgen soll. Dies ist insbesondere
in Fahrzeugen der Fall, wobei z.B. in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs nur
ein begrenzter Platz für Bedienelemente zur Verfügung steht. Ferner sollen die Bedienelemente
für die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs sicher funktionieren, auch bei schwierigen
Einsatzbedingungen, wie z.B. starken Temperaturschwankungen. Im Folgenden ist ein
erfindungsgemäßes Bedienelement anhand einem Bedienelement zur Steuerung einer Fahrerinformationsvorrichtung
in einem Kraftfahrzeug erläutert.
[0011] In der Figur 1 ist eine Fahrerinformationsvorrichtung 1 dargestellt. An eine Zentraleinheit
2 mit einer Recheneinheit 3 ist ein erfindungsgemäßes Bedienelement 4 angeschlossen.
Mit dem Bedienelement 4 ist ein Auswahlmenü, dass in einer Anzeigefläche 5 einer Anzeigeeinheit
6 angezeigt wird, steuerbar. Das Bedienelement 4 weist ein Trägerelement 17 auf, in
dem eine Auswerteeinheit 16 angeordnet ist. Eine Handhabe 7 ist mit Sensoren zum Erfassen
einer auf die Handhabe 7 wirkenden Kraft verbunden, die über eine Verbindung 8 zu
der Auswerteeinheit Signale übermitteln können. Die Sensoren sind in der Figur 1 nicht
dargestellt. Die Handhabe ist um eine gestrichelt eingezeichnete Drehachse 18 verdrehbar,
die senkrecht zu einer Deckfläche 15 der Handhabe verläuft. Die Auswerteeinheit 16
übermittelt eine erfasste Bedienung an die Zentraleinheit 2 die entsprechend der Bedienung
die Darstellung der Anzeigefläche 5 ändert oder die Ausführung einer gewählten Funktion
veranlasst. Die Zentraleinheit 2 der Fahrerinformationsvorrichtung 1 ist vorzugsweise
mit einer Antenneneinheit 9, einem Datenträgerlaufwerk 10, Fahrzeugsensoren 11 und
einem Lautsprecher 12 verbunden. Die Zentraleinheit 2 ist vorzugsweise als ein Autoradio,
als eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung, als eine Telefon-/Internetverbindung und/oder
als ein Bordcomputer zum Auslesen und zur Steuerung einer Vielzahl von Fahrzeugfunktionen
eingerichtet. In der Anzeigeeinheit 6 werden die über die Fahrzeugsensoren 11 ermittelten
Daten dargestellt. Über das Datenträgerlaufwerk 10 sind Navigations- oder Musikdaten
auslesbar. Eine Audioausgabe erfolgt über den Lautsprecher 12. Die Antenneneinheit
9 dient zur Herstellung einer Mobilfunkverbindung und/oder zu einem Funkkontakt zu
einem Satellitenortungssystem, z.B. dem GPS (Global Positioning System). Die Anzeigeeinheit
6 ist vorzugsweise in der Mittelkonsole in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Die Zentraleinheit
2 befindet sich bevorzugt an einer nicht direkt sichtbaren Stelle im Fahrzeug verdeckt
hinter einer Instrumententafel. Das Bedienelement 4 ist an einer für den Fahrer gut
zugänglichen Stelle im Fahrzeug angeordnet, so dass eine leichte Erreichbarkeit der
Handhabe 7 durch den Fahrer gegeben ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist
auch eine Steuerung ohne eine Anzeigeeinheit 6 möglich, wobei einem Benutzer über
den Lautsprecher 12 eine akustische Rückmeldung über die von ihm durchgeführte Bedienung
gegeben wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 4 in
der Weise gelagert, dass bei einem über einen Solldruck auf die Handhabe 7 wirkenden
Druck das Bedienelement 4 in eine dafür vorgesehene Aufnahme in der Instrumententafel
gedrückt wird, so dass z.B. bei einem Unfall eine Verletzungsgefahr durch die Handhabe
7 vermieden wird. Die Handhabe 7 ist vorzugsweise als ein stabförmiger Griff ausgeführt.
In einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Handhabe
auch z.B. als ein halbkugelförmiges, ein scheibenförmiges oder ein kreuzförmiges Greifelement
ausgeführt sein. Im folgenden wird die Funktion der Handhabe 7 beispielhaft in der
Ausführung eines stabförmigen Griffes erläutert.
[0012] In der Figur 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein in der Anzeigefläche 5
anzuzeigendes Auswahlmenü dargestellt. Neben Auswahlmenüs können in der Anzeigefläche
5 auch aktuelle Funktionszustände von Fahrzeugfunktionen sowie ein Fernseh- oder Videobild
dargestellt werden. In der Darstellung gemäß der Figur 2 ist in der Anzeigefläche
5 eine Liste 20 mit Listeneinträgen 21 dargestellt, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit
der Zeichnung nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die einzelnen Listeneinträge
21 sind mit Buchstaben gekennzeichnet. Anstelle der Buchstaben können in der Liste
einzelne Funktionen, Unterfunktionen oder Funktionswerte angeführt sein, die zur Auswahl
anstehen, z.B. einzelne Fahrzeugfunktionen oder auch Sendernamen von aufrufbaren Radiosendern
sowie anfahrbare Fahrziele bei der Verwendung zur Steuerung einer Fahrzeugnavigationsvorrichtung.
Durch ein Drehen des Griffes 7 nach rechts oder durch ein Bewegen des Griffes 7 aus
der Betrachterrichtung nach unten wird eine Anzeigemarke 22 nach unten durch die Liste
geführt. Durch ein Drehen des Griffes 7 nach links oder ein aus der Sicht eines Betrachters
vorgenommenes Biegen des Griffes 7 nach oben wird die Anzeigemarke 22 entsprechend
nach oben bewegt. Durch eine Bewegung nach rechts kann auf ein Bedienfeld 23 neben
der Liste gewechselt werden, durch das die Anzeigefläche 5 auf ein der Liste 20 übergeordnetes
Menü umgeschaltet werden kann. Durch ein kurzes Drücken auf die Deckfläche des Griffs
7 oder durch ein kurzes Ziehen an dem Griff 7 in eine Richtung senkrecht zu der der
Handhabe zuweisenden Oberfläche des Trägerelements 17 wird dasjenige Listenelement
bestätigt, das durch die Anzeigemarke 22 gerade ausgewählt ist. Die angezeigte Funktion
wird aufgerufen oder eine Einstellung des angezeigten Funktionswerts wird erst dann
vorgenommen.
[0013] In der Figur 3 ist die Anzeigefläche 5 mit einem Auswahlfeld 24 und einem Auswahlbalken
25 dargestellt. Durch eine Bewegung des Griffes 7 nach links, nach rechts, nach oben
und nach unten kann die Anzeigemarke 22 in dem Auswahlfeld 24 zwischen den einzelnen
Einträgen 26, die durch Buchstaben gekennzeichnet sind, verschoben werden. Durch ein
Drehen des Griffs 7 nach links wird eine Markierung 27 in dem Auswahlbalken nach links
und durch ein Drehen des Griffes 7 nach rechts wird die Markierung 27 in dem Auswahlbalken
25 nach rechts verschoben. Damit wird eine mit dem Auswahlbalken 25 verknüpfte lineare
Einstellgröße eingestellt, z.B. eine Radiolautstärke, eine Empfangsfrequenz einer
Radiotunervorrichtung, eine vorgewählte Innenraumtemperatur oder eine Fahrzeugfensterposition.
Vorzugsweise wird in dem Auswahlfeld 24 ein Musikstück und mit dem Auswahlbalken 25
eine Lautstärke vorgewählt. Gegebenenfalls kann auch die Anzeigemarke 22 in dem Auswahlfeld
24 durch Drehen gesteuert werden und erst mit einem Auswählen einer Steuerung des
Auswahlbalkens 25 erfolgt eine Drehregelung der dort einstellbaren Größe.
[0014] In den Figuren 4a und 4b ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
Bedienelement dargestellt. In der Figur 4a ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Bedienelements und in der Figur 4b eine Aufsicht auf das Bedienelement gezeigt. An
eine Trägerplatte 30 ist ein Griff 31 des Bedienelements angeformt. Das Bedienelement
kann an einer Seitenfläche 32 des Griffs 31 angefasst und sowohl um eine gestrichelt
eingezeichnete Drehachse 33 verdreht als auch durch einen radial zu der Drehachse
33 ausgeübten Druck auf die Seitenflächen 32 in jede Richtung radial zu der Drehachse
33 verkippt werden. Der Griff 31 ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit
der Trägerplatte 30 einstückig ausgeführt. Beide Bestandteile sind vorzugsweise aus
einem Kunststoffmaterial gefertigt, das zumindest leicht elastisch ist. Dabei ist
das Material jedoch vorzugsweise so inflexibel, dass nur eine geringe Auslenkung und
Verdrehung des Griffes 31 möglich ist. An dem Griff 31 ist ein erster Dehnungsmessstreifen
34 auf die Trägerplatte aufgebracht, der vorzugsweise bis zu dem Griff 31 führt. Rechtwinklig
zu dem ersten Dehnungsmessstreifen 34 verläuft ein zweiter Dehnungsmessstreifen 35
radial zu der Drehachse 33, der ebenfalls an den Griff 31 grenzt. Eine Drehung oder
eine Verkippung des Griffes 31 führte zu einer Dehnung bzw. Stauchung der Dehnungsmessstreifen
34, 35. Eine Auslenkung der Dehnungsmessstreifen 34, 35 ist elektrisch meßbar und
über in der Figur 4a, 4b nicht gezeigte elektrische Leitungen an die Auswerteeinheit
16 des Bedienelements weiter leitbar. Eine Bedienung des Bedienelements gemäß der
Figuren 4a und 4b ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
| Bewegungsrichtung |
1. Streifen
34 |
2. Streifen
35) |
| links |
0 |
- |
| rechts |
0 |
+ |
| oben |
- |
0 |
| unten |
+ |
0 |
| Rechtsdrehung |
+ |
+ |
| Linksdrehung |
- |
- |
| Drücken/Ziehen |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
| In der Tabelle bedeuten "+": Dehnung, "-": Stauchung, "0": keine Änderung, "+ oder
- (kurz)": Dehnung oder Stauchung nur innerhalb eines kurzen Zeitfensters. |
[0015] Durch einen Druck auf eine Deckfläche 36 des Griffs 31 oder durch ein Ziehen an der
Seitenfläche 32 in eine Richtung senkrecht zu der Trägerplatte 30 erfolgt eine Bestätigung
einer Auswahl. In der Auswerteeinheit kann ein Schwellwertschalter vorgesehen sein,
der einem über den Dehnungsmessstreifen gemessenen Signal eindeutig die Bedeutung
"Dehnung", "Stauchung", oder "kein Signal" zuweist, so dass geringfügige Krafteinwirkungen
nicht zu einer Falschaussage führen können. Ferner kann über eine Zeitschaltung, die
für eine Bestätigung eine maximale Eingabezeit vorsieht, die Erfassung einer Bestätigung
lediglich auf sehr kurzzeitig durchgeführte Eingaben beschränkt werden. Damit erfolgt
eine Bestätigung nur dann, wenn eine vorgegebene Betätigungsdauer, z.B. eine Sekunde,
unterschritten wird. Wird diese Betätigungsdauer überschritten, so wird die Betätigung
als eine Dreheingabe erfasst und ausgewertet.
[0016] In den Figuren 6a und 6b ist eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf eine Fortbildung
des anhand der Figuren 4a, 4b beschriebenen Bedienelements dargestellt. An dem Griff
31 sind nunmehr vier Dehnungsmessstreifen angeordnet. Der Griff 31 ist vorzugsweise
zylinderförmig ausgeführt. Ein erster Dehnungsmessstreifen 41 führt in eine erste
Richtung nach oben. Ein zweiter Dehnungsmessstreifen 42 ist zu dem ersten Dehnungsmessstreifen
41 um 90 Grad versetzt in eine zweite Richtung nach rechts angeordnet. Ein dritter
Dehnungsmessstreifen 43 ist wiederum um 90 Grad versetzt in eine dritte Richtung nach
unten und ein vierter Dehnungsmessstreifen 44 ist in eine vierte Richtung erneut um
90 Grad zu dem dritten Dehnungsmessstreifen 43 versetzt in eine vierte Richtung nach
links angeordnet. Die Längsachsen 41', 42', 43', 44' der jeweiligen Dehnungsmessstreifen
41, 42, 43, 44 sind derartig angeordnet, dass sich die Längsachsen jeweils gegenüberliegender
Dehnungsmessstreifen 42, 44 sowie 41 und 43 nicht schneiden oder überschneiden, sondern
dass diese mit einem Abstand, der ungefähr dem Durchmesser des Griffes 31 entspricht,
parallel zueinander verlaufen. Hierdurch ist ein differenzierteres Erfassen einer
Bedienung des Griffs 31 möglich. In der folgenden Tabelle ist eine Zuordnung zwischen
einer Bewegung des Griffs 31 und einer Reaktion der Dehnungsmessstreifen 41, 42, 43,
44 dargestellt:
| Bewegungsrichtung |
1. Streifen
41 |
2. Streifen
42 |
3. Streifen
43 |
4. Streifen
44 |
| Links |
0 |
+ |
0 |
- |
| Rechts |
0 |
- |
0 |
+ |
| Oben |
- |
0 |
+ |
0 |
| Unten |
+ |
0 |
- |
0 |
| Rechtsdrehung |
+ |
+ |
+ |
+ |
| Linksdrehung |
- |
- |
- |
- |
| Drücken/ Ziehen |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
| In der Tabelle bedeuten "+": Dehnung, "-": Stauchung, "0": keine Änderung, "+ oder
- (kurz)": Dehnung oder Stauchung nur innerhalb eines kurzen Zeitfensters. |
[0017] Indem die mittig durch die Dehnungsmessstreifen 41, 42, 43, 44 verlaufenden Längsachsen
jeweils so angeordnet sind, dass die Längsachsen jeweils gegenüberliegender Dehnungsmessstreifen,
also der Dehnungsmessstreifen 41 und 43 sowie 42 und 44 sich nicht überdecken, sondern
parallel zueinander mit einem Abstand verlaufen, der zwischen dem Radius und dem Durchmesser
des Griffs 31 gewählt ist, kann zwischen einer Rechtsdrehung und einer Linksdrehung
eindeutig unterschieden werden. Durch die Anordnung von vier Dehnungsmessstreifen
kann zudem die Genauigkeit verbessert werden, mit der auch überlagerte Bewegungen,
z.B. eine Bewegung des Griffs 31 nach oben rechts von einer Drehung unterschieden
werden können. Bei der Bewegung nach oben rechts werden zwar der dritte und der vierte
Dehnungsmessstreifen gedehnt, jedoch wird der erste und der zweite Dehnungsmessstreifen
41, 42 gestaucht. Eine Auswertung von Signalen von den Dehnungsmessstreifen gemäß
der beschriebenen Tabelle erfolgt in der Auswerteeinheit 16.
[0018] In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 5a und 5b sind vier Dehnungsmessstreifen
51, 52, 53, 54 an dem Griff 31 angeordnet. Der zweite Dehnungsmessstreifen ist gegenüber
dem ersten Dehnungsmessstreifen um 90 Grad versetzt an den Griff 31 angeordnet. Der
dritte und der vierte Dehnungsmessstreifen 53, 54 sind jeweils um weitere 90 bzw.
um 180 Grad gegenüber dem zweiten Dehnungsmessstreifen versetzt. Die Dehnungsmessstreifen
verlaufen vorzugsweise trapezförmig auf der Seitenfläche 32 des Griffes 31. D.h. z.B.
eine Längsachse 51' des ersten Dehnungsmessstreifens 51 verläuft windschief zu der
Drehachse 33 des Griffs 31. Während bei der Anordnung der Dehnungsmessstreifen auf
der Trägerplatte 30 eine indirekte Wirkung über den Griff 31 auf die Dehnungsmessstreifen
ausgeübt wird, erfolgt nun eine direkte Kraftübertragung bei einer Dehnung bzw. einer
Stauchung der Seitenfläche 32 des Griffes 31. Eine mögliche Ansteuerungsvorschrift
ist in der folgenden Tabelle dargestellt:
| Bewegungsrichtung |
1. Streifen
51 |
2. Streifen
52 |
3. Streifen
53 |
4. Streifen
54 |
| Links |
- |
0 |
+ |
0 |
| Rechts |
+ |
0 |
- |
0 |
| Oben |
0 |
- |
0 |
+ |
| Unten |
0 |
+ |
0 |
- |
| Rechtsdrehung |
- |
- |
- |
- |
| Linksdrehung |
+ |
+ |
+ |
+ |
| Drücken/ Ziehen |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
+ oder -
(kurz) |
| In der Tabelle bedeuten "+": Dehnung, "-": Stauchung, "0": keine Änderung, "+ oder
- (kurz)": Dehnung oder Stauchung nur innerhalb eines kurzen Zeitfensters. |
[0019] In den Figuren 7a und 7b sind eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienelements dargestellt. Die Trägerplatte
30 ist starr mit dem zylinderförmigen Innenkörper 61 verbunden, der mit einem flexiblen
Kunststoffmaterial 62 in Form eines Hohlzylinders umgeben ist. Um das flexible Kunststoffmaterial
62 ist eine Hülse 63 angeordnet, die gegenüber dem starren Innenkörper 61 beweglich
angebracht ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 63 mit dem
Kunststoffmaterial und dieses wiederum mit dem Innenkörper 61 verklebt. Es kann eine
Verdrehung um eine Drehachse 64 erfolgen, die zentral längs durch den Innenkörper
61 verläuft. Jedoch kann die Hülse 63 auch radial zu der Drehachse 64 in eine beliebige
Richtung verkippt werden. Eine Detektion erfolgt in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
über eine Kapazitätsänderung zwischen der Hülse 63 und dem Innenkörper 61. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel sind hierzu Kondensatorplättchen 65, 66, 67 und 68
in der Hülse 63 angeordnet. Hierbei sind auch in bzw. an dem Innenkörper 61 Kondensatorplättchen
71, 72, 73 und 74 angebracht. Die Auswerteeinheit 16 wertet die Kapazitätsänderungen
aus und ermittelt daraufhin eine Bewegung des Bedienelements. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel sind dabei die Kondensatorplättchen zwischen Hülse und Innenkörper
nicht unmittelbar gegenüber angeordnet, sondern geringfügig gegeneinander versetzt,
so dass je nach Drehrichtung die Kapazität entweder zu- oder abnimmt. Die Auswertematrix
kann bei einem Versatz der äußeren Kondensatorplättchen gegenüber dem Innenkörper
61 bei Aufsicht im Uhrzeigersinn dabei aus der Tabelle gemäß den Figuren 6a und 6b
übernommen werden. Hierbei ist das Zeichen "+" als eine Zunahme und das Zeichen "-"
als eine Abnahme der Kapazität zwischen den jeweiligen Kondensatorplättchen zu verstehen.
In einem weiteren, vereinfachten Ausführungsbeispiel ist der Innenkörper 61 metallisch
ausgeführt und mit Masse verbunden, so dass eine Kapazität gegenüber dem Innenkörper
gemessen wird.
[0020] In der Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Bedienelement
dargestellt. An einem Griff 70 sind ein erster und ein dritter Dehnungsmessstreifen
91, 92 angeordnet. Zwei weitere Dehnungsmessstreifen sind in der Figur 8 nicht dargestellt.
Der Griff 70 um eine Drehachse 82 verdrehbar und radial zu der Drehachse 82 seitlich
verkippbar. Der Griff 70 ist gegenüber einer Trägerplatte 93 senkrecht zu der Trägerplatte
93 durch eine in die Trägerplatte 93 eingebrachte Öffnung 94 beweglich. Die Bewegung
wird durch Halteelemente 75, 76 beschränkt, wobei das erste Halteelement 75 auf der
dem Griff 70 zugewandten Seite und das zweite Halteelement 76 auf der dem Griff abgewandten
Seite der Trägerplatte 93 angeordnet ist. An die Halteelemente 75, 76 sind rundumlaufende
elektrische Kontaktflächen 77, 78 angeformt. Die erste elektrische Kontaktfläche 77
wird bei einer Bewegung des Griffs 70 auf die Trägerplatte 93 mit auf der Trägerplatte
93 angeordneten dritten Kontaktflächen 79, 79' kontaktiert. Zwischen den elektrischen
Kontaktflächen 77, 79 und 79' wird eine leitende Verbindung hergestellt und ein Hereindrücken
des Griffs 70 in die Trägerplatte 93 kann hierdurch detektiert werden. Umgekehrt ist
durch eine Berührung der zweiten elektrischen Kontaktflächen 78, die an den zweiten
Halteelementen 76 angeordnet sind, eine elektrische Kontaktierung zu vierten elektrischen
Kontaktflächen 80, 80' auf der dem Griff 70 abgewandten Seite der Trägerplatte 93
detektierbar. Hierdurch kann ein Herausziehen des Griffes 70 aus der Trägerplatte
93 erfasst werden, sofern das zweite Halteelement 76 ein solches Herausziehen zulässt.
Durch angeordnete Federelemente, z.B. in Form eines an der Trägerplatte 93 und dem
Griff 70 angeformten Gummirings 81 wird nach einer Betätigung der Griff 70 wieder
in eine Ruheposition gebracht, bei der weder die elektrischen Kontakte 77, 79 noch
78, 80 geschlossen sind. Zwischen den elektrischen Kontakten 77, 79, 79' sowie 78,
80, 80' kann auch eine kapazitive Messung erfolgen, durch die ein Herausziehen bzw.
Hereindrücken des Griffes 70 in Abhängigkeit von der Position ausmessbar ist. Eine
Betätigung des Griffs 70 senkrecht zu der Trägerplatte 93 kann mit den Auswertungen
der Dehnungsmessstreifen verbunden werden, so dass die Anzahl der Eingabemöglichkeiten
erhöht wird.
1. Bedienelement mit einer Handhabe, wobei eine Drehung der Handhabe um eine Drehachse
und eine Auslenkung der Handhabe radial zu der Drehachse erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Handhabe (7, 31, 63, 70) ausgeführte Auswahl oder Einstellung mit einem
Drücken und/oder Ziehen der Handhabe (7, 31, 63, 70) in axialer Richtung der Drehachse
(18, 33, 64, 82) bestätigbar ist.
2. Bedienelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Drehung und durch die radiale Auslenkung der Handhabe (7, 31, 63, 70) eine
Anzeigemarke (22, 27) in einem in einer Anzeige dargestellten Auswahlmenü (21, 24,
25) verschiebbar ist.
3. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (7, 31, 63, 70) als ein Stab ausgeführt ist und dass der Stab an einem
Trägerelement (17, 30) angeordnet ist.
4. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (7, 31, 63) im wesentlichen ortsfest und lagerfrei unmittelbar mit dem
Trägerelement (17, 30) verbunden ist.
5. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehung, eine radiale Auslenkung und/oder ein axiales Drücken und/oder Ziehen
der Handhabe (7, 31, 63, 70) mittels Dehnungsmessstreifen (34, 35, 41, 42, 43, 44,
51, 52, 53, 54, 91, 92) erfassbar sind.
6. Bedienelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstreifen (34, 35, 41, 42, 43, 44) auf dem Trägerelement (17) angeordnet
sind.
7. Bedienelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstreifen (51, 52, 53, 54, 91, 92) auf einer Seitenfläche (32) der
Handhabe (7, 31, 70) angeordnet sind.
8. Bedienelement nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (41', 42', 43', 44', 51') der Dehnungsmessstreifen (41, 42, 43, 44,
51, 52, 54) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
9. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement eine äußere Hülse (63) aufweist, dass die äußere Hülse (63) gegenüber
einem Innenkörper (61) bewegbar ist und dass eine Bewegung zwischen der äußeren Hülse
(63) und dem Innenkörper (61) gegeneinander vorzugsweise kapazitiv erfassbar ist.
10. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (70) in einer Öffnung einer Trägerplatte (93) gelagert ist und dass
eine Bewegung senkrecht zu der Trägerplatte (93) durch Sensorelemente (77, 78, 79,
80) erfassbar ist.
11. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (7, 31, 63, 70) zumindest teilweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial
gebildet ist.