DE10135734A1 - operating element - Google Patents

Abstract

Es wird ein Bedienelement vorgeschlagen, das eine einfache Montage und eine sichere Bedienung ermöglicht. Das Bedienelement umfasst eine Haube, die über ein Kupplungselement mit einer Auswerteeinheit verbunden ist. Das Kupplungselement ist in einer ersten Richtung gegenüber der Haube und in einer zweiten, hierzu rechtwinkligen Richtung gegenüber der Auswerteeinheit verschiebbar, so dass Montagetoleranzen ausgeglichen werden.An operating element is proposed which enables simple assembly and safe operation. The control element comprises a hood, which is connected to an evaluation unit via a coupling element. The coupling element can be displaced in a first direction with respect to the hood and in a second direction, at right angles thereto, with respect to the evaluation unit, so that assembly tolerances are compensated for.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Bedienelement nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon Drehknöpfe zur Bedienung insbesondere von Geräten in Fahrzeugen bekannt, insbesondere von Radiovorrichtungen und Navigationsvorrichtungen. Eine Drehung wird z. B. mittels einer als Potenziometer ausgeführten Auswerteeinheit erfasst und elektronisch ausgewertet. Aus Gründen der besseren Bedienbarkeit und des äußeren Erscheinungsbildes werden Drehknöpfe gewünscht, die eine Abdeckkappe durchstoßen und dabei einen möglichst geringen Spalt zu der Abdeckkappe aufweisen. Um eine widerstandsfreie Bedienung eines solchen Drehknopfes zu gewährleisten, muss die Auswerteeinheit sehr genau hinter der Kappenöffnung positioniert werden. Die Auswerteeinheiten werden hierzu auf einem Träger hinter der Abdeckkappe montiert. Die bei dem Montageprozess der Drehknöpfe, z. B. bei einem Lötverfahren, auftretenden Toleranzen sind jedoch im Allgemeinen so groß, dass eine Nachjustage erforderlich ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Auswerteeinheit auf einer gegenüber einem Grundträger verschiebbaren, zusätzlichen Platte angeordnet wird, die gegenüber dem Grundträger justierbar ist. Einerseits wird hierfür eine hohe Bautiefe benötigt, andererseits ist die Nachjustage arbeitsaufwendig. Vor allem ist die Anordnung mehrerer, jeweils einzeln zu justierenden Drehknöpfe an einer Abdeckkappe problematisch. The invention relates to an operating element according to the Genus of the main claim. There are already knobs for Operation of devices in vehicles in particular, especially of radio devices and Navigation devices. A rotation is e.g. B. means an evaluation unit designed as a potentiometer and evaluated electronically. For the better Usability and appearance Desired knobs that pierce a cap and the smallest possible gap to the cover cap exhibit. In order to operate such a device without resistance To ensure rotary knob, the evaluation unit must be very be positioned exactly behind the cap opening. The Evaluation units are for this purpose on a carrier behind the Cover cap installed. The in the assembly process of Knobs, e.g. B. in a soldering process occurring However, tolerances are generally so large that one Readjustment is necessary. For example in that the evaluation unit on a additional, displaceable compared to a basic carrier Plate is arranged opposite the basic carrier is adjustable. On the one hand there is a high construction depth needed, on the other hand, the readjustment is labor intensive. Above all, the arrangement of several, each individually adjusting knobs on a cover cap problematic.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Bedienelement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Haube eines Drehknopfes über ein Montage- und Fertigungstoleranzen ausgleichendes Element auf einer Auswerteeinheit montiert wird. Die Haube wird dabei in eine Öffnung der Abdeckkappe geführt, wobei die Haube mit der Auswerteeinheit über ein Kupplungselement verbunden ist. Das Kupplungselement ist in einer ersten Richtung gegenüber der Haube und in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, gegenüber der Auswerteeinheit verschiebbar, so dass eine beliebige Verschiebbarkeit in der Ebene des Kupplungselementes gegeben ist. Eine bei der Montage der Auswerteeinheit gegenüber der Öffnung der Abdeckkappe auftretende Verschiebung insbesondere des Zentrums der Auswerteeinheit gegenüber einem Zentrum einer Öffnung in der Abdeckkappe kann hierdurch ausgeglichen werden. Hierdurch werden wackelnde oder schleifende Bedienknöpfe vermieden. Damit können die Toleranzanforderungen bei der Positionierung der Auswerteeinheit vermindert werden, wodurch der Montageaufwand gesenkt wird. Auf die Anordnung zusätzlicher, ausrichtbarer Leiterplatten kann verzichtet werden, so dass eine geringe Bautiefe möglich ist. The control element according to the invention with the features of The main claim has the advantage that the hood a rotary knob over an assembly and manufacturing tolerances compensating element mounted on an evaluation unit becomes. The hood is in an opening of the cover cap out, the hood with the evaluation unit over a Coupling element is connected. The coupling element is in in a first direction opposite the hood and in one second direction, which is perpendicular to the first direction, slidable relative to the evaluation unit, so that a any displaceability in the plane of the Coupling element is given. One when assembling the Evaluation unit opposite the opening of the cover cap occurring shift in particular the center of the Evaluation unit opposite a center of an opening in the This can compensate for the cap. hereby jiggling or dragging control buttons are avoided. This allows the tolerance requirements for the Positioning of the evaluation unit can be reduced, whereby the assembly effort is reduced. On the arrangement Additional, alignable printed circuit boards can be omitted so that a small installation depth is possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bedienelements möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass an der Auswerteeinheit eine Drehachse angeordnet ist und dass das Kupplungselement mit der Drehachse verbunden ist, da sich insbesondere bei Drehbewegungen ein Versatz einer Drehachse der Auswerteeinheit gegenüber einem Zentrum der Öffnung in der Abdeckkappe bemerkbar macht. Dieser bei einer Drehung störende Versatz kann durch das Kupplungselement ausgeglichen werden. By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main control specified possible. Especially It is advantageous that an axis of rotation on the evaluation unit is arranged and that the coupling element with the Axis of rotation is connected, because in particular Rotational movements an offset of an axis of rotation Evaluation unit opposite a center of the opening in the Cover cap noticeable. This with a turn disruptive misalignment can be caused by the coupling element be balanced.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Kupplungselement über eine Stegverbindung mit der Haube und/oder mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Entlang dieser Stegverbindung kann das Kupplungselement sowohl gegenüber der Haube als auch gegenüber der Auswerteeinheit gleiten, so dass eine Verschiebung des Kupplungselements während einer Betätigung des Bedienelements erfolgen kann. Zugleich ist eine sichere Lagerung der genannten Teile gegeneinander durch das Eingreifen des Steges gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist, die Stege an das Kupplungselement anzuformen, so dass eine gegebenenfalls durch das Kupplungselement bedingte Vergrößerung des Bedienelements auf die Dicke des vorzugsweise als eine Scheibe ausgeführten Kupplungselements beschränkt ist. Weiterhin ist vorteilhaft, dass eine an die Stege angeformte Nut in dafür vorgesehene Schlitze eingreift, so dass eine sichere Verbindung des Kupplungselements sowohl zu der Haube als auch zu der Auswerteeinheit gewährleistet ist. It is also advantageous that the coupling element over a bridge connection with the hood and / or with the Evaluation unit is connected. Along this bridge connection can the coupling element both against the hood as also slide towards the evaluation unit so that a Displacement of the coupling element during an operation of the control element can take place. At the same time it is a safe one Storage of the parts against each other by Intervention of the web guaranteed. Particularly advantageous is to form the webs on the coupling element so that a possibly caused by the coupling element Enlargement of the control element to the thickness of the preferably designed as a disc coupling element is limited. It is also advantageous that one to the Webs formed groove in designated slots engages so that a secure connection of the Coupling element to both the hood and the Evaluation unit is guaranteed.

Weiterhin ist vorteilhaft, das Kupplungselement über ein Verbindungsstück mit der Auswerteeinheit und/oder mit der Haube zu verbinden. Hierdurch ist es möglich, das Kupplungselement mit den Verbindungsstücken für eine Vielzahl von Bedienelementen herzustellen und in die entsprechenden Bedienelemente angepasst an entsprechende Hauben und/oder Auswerteeinheiten einzusetzen. Weiterhin ist vorteilhaft, dass hierbei für die Verbindungsstücke und das Kupplungselement aufeinander abgestimmte Materialien verwendet werden können, ohne auch die Haube oder die Auswerteeinheit aus diesem Material ausbilden zu müssen. Hierbei ist vorteilhaft, Materialien für die Verbindung zwischen den Verbindungsstücken und den Kupplungselementen zu verwenden, bei denen der Gleitreibungskoeffizient ungefähr dem Haftreibungskoeffizienten entspricht. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Bewegung der Verbindungsstücke gegenüber dem Kupplungselement es nicht durch Übergänge zwischen Gleit- und Haftreibung zu einem Festhaken bzw. Blockieren des Bedienelements kommt. It is also advantageous to use the coupling element Connection piece with the evaluation unit and / or with the Connect hood. This makes it possible to Coupling element with the connectors for one Manufacture a variety of controls and in the corresponding controls adapted to corresponding Use hoods and / or evaluation units. Furthermore is advantageous that this for the connectors and that Coupling element coordinated materials can be used without also the hood or the To have to form evaluation unit from this material. Here it is advantageous to use materials for the connection between the connectors and the coupling elements to be used where the sliding friction coefficient corresponds approximately to the coefficient of static friction. hereby is achieved when the connecting pieces move compared to the coupling element there are no transitions between sliding and static friction to a hook or Blocking of the control element comes.

Weiterhin ist vorteilhaft, das Verbindungsstück mit der Haube über eine Rastverbindung zu verbinden, da die Haube hierdurch einfach montierbar ist. Ferner ist vorteilhaft, dass Verbindungsstück mit der Haube zu verschweißen oder durch Warmprägen eines Haltestücks zu verbinden, da die Haube hierdurch besonders platzsparend montiert werden kann. It is also advantageous that the connector with the Connect the hood using a snap-in connection, since the hood is easy to assemble. It is also advantageous to weld that connector to the hood or by hot stamping a holding piece, since the This allows the hood to be installed in a particularly space-saving manner.

Weiterhin ist vorteilhaft, das Verbindungsstück mit der Haube über eine Sollbruchstelle zu verbinden. Hierdurch wird gewährleistet, dass insbesondere bei Bedienknöpfen, die über ein bestimmtes Maß in einen Fahrzeugraum hineinragen, bei einer Überbelastung, z. B. bei einem Unfall, sich die Haube von dem Verbindungsstück löst, so dass der Bedienknopf in die Abdeckhaube hineingedrückt werden kann. It is also advantageous that the connector with the Connect the hood via a predetermined breaking point. This will ensures that, in particular with control buttons that have protrude a certain dimension into a vehicle compartment, at an overload, e.g. B. in an accident, the hood from the connector so that the control button in the cover can be pushed in.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass ein erfindungsgemäßes Bedienelement als ein Drehknopf und/oder als ein Kippschalter verwendet werden kann, da mittels des Kupplungselements nicht nur eine Kraftrichtung um eine Drehachse herum übertragbar ist, sondern auch von einer seitlich auf die Haube wirkenden Kraft ein Kippvorgang an die Auswerteeinheit übertragbar ist. It is also advantageous that an inventive Control element as a rotary knob and / or as a Toggle switch can be used because by means of Coupling element not only one direction of force Axis of rotation is transferable, but also from one force to the side of the hood tilts the evaluation unit is transferable.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bedienelement, Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Verbindungsstücks zu einer Haube mit einem Kupplungselement und einem Verbindungsstück zu einer Auswerteeinheit, Fig. 3 zeigt die Teile der Explosionsdarstellung in der Fig. 2 zu einem Bauteil zusammengebaut in einer ersten Ansicht, Fig. 4 zeigt die Baugruppe aus der Fig. 3 in einer weiteren Ansicht, Fig. 5 zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Bedienelements in einem Fahrerinformationssystem. Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows a section through an inventive control element, Fig. 2 is an exploded view showing a connecting piece to a hood with a coupling member and a connector to an evaluation unit, Fig. 3, the parts of the exploded view in FIG. 2 to a component assembled in a first view, FIG. 4 shows the assembly from FIG. 3 in a further view, FIG. 5 shows the use of an operating element according to the invention in a driver information system.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Das erfindungsgemäße Bedienelement kann für die Bedienung beliebiger insbesondere elektrischer Geräte verwendet werden. Seine Verwendung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand einer Verwendung in einem Fahrerinformationssystem in einem Kraftfahrzeug erläutert. Das Fahrerinformationssystem beinhaltet insbesondere eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung und/oder ein Autoradio. The control element according to the invention can be used for operation any particular electrical devices used become. Its use is particularly advantageous if only a limited space is available. The The present invention is described below by way of example use in a driver information system in one Motor vehicle explained. The driver information system includes, in particular, a vehicle navigation device and / or a car radio.

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bedienelement 1 dargestellt. Eine zylinderförmig ausgeführte Haube 2 durchbricht eine Öffnung 3 einer Abdeckkappe 4. Im Innern der zylinderförmigen Haube 2 ist ein erstes Verbindungsstück 5 angeordnet, das mit der Haube 2 und mit einem Kupplungselement 6 verbunden ist. Das Kupplungselement 6 ist wiederum mit einem zweiten Verbindungsstück 7 verbunden, das wiederum auf eine Drehachse 8 einer Auswerteeinheit 9 aufgesetzt ist. Die Auswerteeinheit 9 ist auf einer Leiterplatte 10 angeordnet und kontaktiert über nicht eingezeichnete, elektrische Kontakte auf der Leiterplatte 10 angeordnete elektrische Leiterbahnen. Die Drehachse 8 ist um eine senkrecht zu der Leiterplatte verlaufenden Rotationsachse 11 drehbar, die gestrichelt eingezeichnet ist. In Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive control element 1. A cylindrical hood 2 breaks through an opening 3 of a cover cap 4 . A first connecting piece 5 is arranged in the interior of the cylindrical hood 2 and is connected to the hood 2 and to a coupling element 6 . The coupling element 6 is in turn connected to a second connecting piece 7 , which in turn is placed on an axis of rotation 8 of an evaluation unit 9 . The evaluation unit 9 is arranged on a printed circuit board 10 and makes contact via electrical conductor tracks arranged on the printed circuit board 10 , not shown. The axis of rotation 8 can be rotated about an axis of rotation 11 which runs perpendicular to the printed circuit board and is shown in dashed lines.

Die Haube 2 ist vorzugsweise aus einem zumindest mit einer griffigen Oberfläche versehenen Kunststoffmaterial gefertigt. Um die Griffigkeit zu erhöhen, können an dem über die Abdeckkappe 4 herausragenden Bereich der Haube 2 Griffrillen, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind, angeordnet sein. Auf einer parallel zu der Leiterplatte 10 verlaufenden Oberfläche 12 der Haube 2, die in den Fahrzeuginnenraum hineinzeigt, ist gegebenenfalls ein Aufdruck anbringbar. Das erste Verbindungsstück 5 ist als eine flache, kreisförmige Scheibe ungefähr parallel zu der Oberfläche 12 in einem Innenraum 13 der topfförmig ausgebildeten Haube 2 ungefähr parallel zu der Oberfläche 12 angeordnet. Das erste Verbindungsstück 5 ist vorzugsweise mit Ultraschallverschweißen oder in einem Prägeverfahren mit der Haube 2 verbunden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das erste Verbindungsstück 5 auch einstückig mit der Haube 2 in einem Spritzgussverfahren gefertigt werden. In einem Randbereich des ersten Verbindungselementes zu der Haube 2 sind vorzugsweise V-förmig bzw. keilförmig ausgeführte Kerben 14 vorzugsweise beidseitig in das erste. Verbindungsstück 5 eingebracht. In dem Bereich der Kerben 14 ist die Dicke des ersten Verbindungsstücks 5 gegenüber den übrigen Bereichen stark vermindert. Bei einem starken Druck auf die Haube 2 bricht das erste Verbindungsstück 5 in dem Bereich der Kerben 14. Die Haube 2 wird in Richtung der Leiterplatte 10 in das von der Abdeckkappe 4 begrenzte Gehäuse eines elektrischen Gerätes, zu dessen Bedienung das Bedienelement 1 verwendet wird, hineingedrückt. Der für ein Abbrechen erforderliche Druck ist von Tiefe und Form der Kerbe, dem Radius am Kerbengrund, dem Abstand der Kerben 14 von der Haube 2, der Materialdicke und den Materialeigenschaften abhängig. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Druck so gewählt, dass bei einer Kraftwirkung von 370 N die durch die Kerben 14 gebildete Sollbruchstelle bricht. Hierdurch kann z. B. bei einem Unfall eine Verletzung durch einen über die Abdeckkappe 4 hinausstehenden Drehknopf vermieden werden. The hood 2 is preferably made of a plastic material that is at least provided with a non-slip surface. In order to increase the grip, can in the projecting over the cap 4 region of the hood 2 gripping grooves, which are not shown in FIG. 1 may be disposed. On a surface 12 of the hood 2 which runs parallel to the printed circuit board 10 and which points into the interior of the vehicle, an imprint can optionally be applied. The first connecting piece 5 is arranged as a flat, circular disk approximately parallel to the surface 12 in an interior 13 of the cup-shaped hood 2 approximately parallel to the surface 12 . The first connecting piece 5 is preferably connected to the hood 2 using ultrasound welding or in an embossing process. In a further exemplary embodiment, the first connecting piece 5 can also be manufactured in one piece with the hood 2 in an injection molding process. In an edge region of the first connecting element to the hood 2 , notches 14 which are preferably V-shaped or wedge-shaped are preferably in the first on both sides. Introduced connector 5 . In the area of the notches 14 , the thickness of the first connecting piece 5 is greatly reduced compared to the other areas. When there is strong pressure on the hood 2 , the first connecting piece 5 breaks in the area of the notches 14 . The hood 2 is pressed in the direction of the printed circuit board 10 into the housing of an electrical device delimited by the cover cap 4 , for the operation of which the control element 1 is used. The pressure required for breaking off depends on the depth and shape of the notch, the radius at the base of the notch, the distance of the notches 14 from the hood 2 , the material thickness and the material properties. In a preferred embodiment, the pressure is selected such that the predetermined breaking point formed by the notches 14 breaks at a force of 370 N. As a result, z. B. in an accident an injury by a protruding from the cap 4 rotary knob can be avoided.

In dem ersten Verbindungsstück 5 ist ein erster Schlitz 15 angebracht, in den ein erster Steg 16 des Kupplungselements 6 hineinragt. Der erste Steg 16 ist in seiner Länge kürzer ausgeformt als die Länge des ersten Schlitzes 15, der in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Ferner ist der Steg gerade so breit, dass der erste Steg 16 innerhalb des ersten Schlitzes 15 in der ersten Richtung entlang des ersten Schlitzes 15 beweglich ist. In den übrigen Bereichen des Verbindungsstücks 5 liegt eine der Oberfläche 12 abweisende Seitenfläche 17 des ersten Verbindungsstücks bis auf die Bereiche der Kerben 14 an einer der Oberfläche 12 zuweisenden Seitenfläche 18 des Kupplungselements 6 flächig auf. An der der Seitenfläche 18 gegenüberliegenden Seite ist ein zweiter Steg 19 angeformt, der in einen zweiten Schlitz 20 des zweiten Verbindungsstücks 7 hineingreift. Der zweite Schlitz 20 ist ebenfalls in seiner Länge größer ausgeführt als der zweite Steg 19, so dass das Kupplungselement auch in dem zweiten Schlitz 20 in der zweiten Richtung beweglich ist. Der erste Steg 16 und der zweite Steg 19 sind rechtwinklig zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des Kupplungselements 6 angeordnet. Hierdurch ist das Kupplungselement 6 gegenüber dem ersten Verbindungsstück 5 in einer ersten Richtung beweglich, die rechtwinklig zu einer zweiten Richtung verläuft, in der das Kupplungselement 6 gegenüber dem zweiten Verbindungsstück 7 beweglich ist. Die Bewegungsebene des Kupplungselements 6 ist damit sowohl ungefähr parallel zu der Ebene der Leiterplatte 10 als auch zu einer Oberfläche 12 der Haube 2 und einer Oberfläche der Abdeckkappe 4. A first slot 15 is provided in the first connecting piece 5 , into which a first web 16 of the coupling element 6 projects. The length of the first web 16 is shorter than the length of the first slot 15 , which is shown in broken lines in FIG. 1. Furthermore, the web is just wide enough that the first web 16 is movable within the first slot 15 in the first direction along the first slot 15 . In the remaining areas of the connecting piece 5 , a side face 17 of the first connecting piece which faces away from the surface 12 lies flat on a side face 18 of the coupling element 6 facing the surface 12, except for the areas of the notches 14 . A second web 19 is formed on the side opposite the side surface 18 and engages in a second slot 20 of the second connecting piece 7 . The length of the second slot 20 is also larger than that of the second web 19 , so that the coupling element can also be moved in the second direction in the second slot 20 . The first web 16 and the second web 19 are arranged at right angles to one another on opposite sides of the coupling element 6 . As a result, the coupling element 6 is movable relative to the first connecting piece 5 in a first direction which is perpendicular to a second direction in which the coupling element 6 is movable relative to the second connecting piece 7 . The plane of movement of the coupling element 6 is thus approximately parallel to the plane of the printed circuit board 10 as well as to a surface 12 of the hood 2 and a surface of the cover cap 4 .

An dem zweiten Verbindungsstück 7 ist auf der dem zweiten Schlitz 20 abweisenden Seite eine topfförmige Aufnahme 21 angeordnet, wobei die Topfwände 22 als eine gewellte Oberfläche ausgebildet sind. Hierdurch wird eine Sternachse gebildet, die zur Aufnahme der Drehachse 8 dient. Bei der Montage des Bedienelements 1 wird das zweite Verbindungsstück 7 auf die Drehachse 6 gesteckt und mittels der Wellenstruktur der Topfwände 22 auf der Drehachse 8 verklemmt, die in einer Führung 23 gelagert wird. In der Auswerteeinheit 9 wird eine Drehung der Drehachse 8 elektrisch ausgewertet. In einem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt dies über eine Potenziometerschaltung, wobei durch eine Drehung der Drehachse 8 ein elektrischer Widerstand verändert wird. In weiteren Ausführungsbeispielen ist eine Drehung der Drehachse 8 auch über Mikroschalter oder über optische Sensoren auswertbar. Eine erfasste Drehung wird über die an der Leiterplatte 10 angeordneten Leiterbahnen an eine in der Fig. 1 nicht dargestellte Recheneinheit weitergeleitet, die die erfasste Drehung auswertet und eine Steuerung eines elektrischen Geräts in Abhängigkeit von der Drehung vornimmt. Ferner können in der Auswerteeinheit 9 auch Raststufen realisiert sein, die einem Benutzer eine haptische Rückkopplung über die Betätigung des Bedienelements 1 geben. Ferner kann die Auswerteeinheit 9 auch über einen Aktor verfügen, mit dem motorisch eine Kraft auf die Drehachse 8 und damit auf die Haube 2 ausgeübt werden kann. A cup-shaped receptacle 21 is arranged on the second connecting piece 7 on the side facing away from the second slot 20 , the cup walls 22 being designed as a corrugated surface. In this way, a star axis is formed, which serves to receive the axis of rotation 8 . When installing the operating element 1 , the second connecting piece 7 is plugged onto the axis of rotation 6 and clamped on the axis of rotation 8 by means of the wave structure of the pot walls 22 , which is mounted in a guide 23 . A rotation of the axis of rotation 8 is evaluated electrically in the evaluation unit 9 . In a first embodiment, this is done via a potentiometer circuit, an electrical resistance being changed by rotating the axis of rotation 8 . In further exemplary embodiments, a rotation of the axis of rotation 8 can also be evaluated via microswitches or via optical sensors. A detected rotation is forwarded via the conductor tracks arranged on the printed circuit board 10 to an arithmetic unit (not shown in FIG. 1) which evaluates the detected rotation and controls an electrical device as a function of the rotation. In addition, latching stages can be implemented in the evaluation unit 9 , which give a user haptic feedback via the actuation of the control element 1 . Furthermore, the evaluation unit 9 can also have an actuator by means of which a force can be exerted on the axis of rotation 8 and thus on the hood 2 .

Die Drehung der Haube 2 wird über die Verbindung zu dem ersten Verbindungsstück 5 auf dieses übertragen. Der erste Steg 16 ist so in dem ersten Schlitz gelagert, dass er zwar in der ersten Richtung frei beweglich ist, jedoch zu einer ersten und einer zweiten Seitenwand 24, 25 des ersten Schlitzes 15 ist der Abstand minimiert, so dass eine Bewegung in der ersten Richtung gerade nicht behindert wird, sonst jedoch möglichst wenig Spiel des ersten Steges 16 in Richtung der Seitenwände 24, 25 besteht. Gleiches gilt für den zweiten Steg 19. Damit wird die Drehung des ersten Verbindungsstückes über die Seitenwände 24, 25 auf den ersten Steg 16 und mit diesem auf das Kupplungselement 6 übertragen. Von diesem wird es über den zweiten Steg 19 auf das zweite Verbindungsstück 7 übertragen, das wiederum angeklemmt an die Drehachse 8 ist, so dass eine Drehung der Haube 2 unmittelbar auf die Drehachse 8 übertragen wird und von der Auswerteeinheit 9 ausgewertet werden kann. Die Öffnung 3 der Abdeckkappe 4 ist dabei möglichst so ausgeführt, dass der Durchmesser der Öffnung 3 möglichst wenig größer ist als der Durchmesser der zylinderförmig ausgeführten Haube 2. Durch die Verschiebbarkeit des Kupplungselements 6 sowohl gegenüber dem ersten Verbindungsstück 5 als auch gegenüber dem zweiten Verbindungsstück 7 ist bei der Montage der Auswerteeinheit ein Versatz der Rotationsachse 11 der Drehachse 8 in der Ebene der Leiterplatte 10 gegenüber einer durch die Öffnung 3 vorgegebenen, zentral durch die Öffnung verlaufenden Rotationsachse der Haube 2 möglich. Toleranzgrenzen 26 für ein Aufbringen der Auswerteeinheit 9 mit der fest mit ihr verbundenen Drehachse 8 sind in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Der Spielraum um eine Rotationsachse der Haube 2 wird durch die Abmessungen der Verbindungsstücke und die Länge der Schlitze bzw. der Stege zueinander bestimmt. Da die erste Richtung und die zweite Richtung rechtwinklig zueinander sind, liegt der Toleranzbereich symmetrisch um eine Rotationsachse der Haube 2. The rotation of the hood 2 is transmitted to the first connector 5 via the connection. The first web 16 is mounted in the first slot in such a way that it is freely movable in the first direction, but the distance to a first and a second side wall 24 , 25 of the first slot 15 is minimized, so that movement in the first Direction is not hindered, but otherwise there is as little play as possible of the first web 16 in the direction of the side walls 24 , 25 . The same applies to the second web 19 . The rotation of the first connecting piece is thus transmitted via the side walls 24 , 25 to the first web 16 and with this to the coupling element 6 . From this it is transmitted via the second web 19 to the second connecting piece 7 , which in turn is clamped to the axis of rotation 8 , so that a rotation of the hood 2 is transmitted directly to the axis of rotation 8 and can be evaluated by the evaluation unit 9 . The opening 3 of the cover cap 4 is designed so that the diameter of the opening 3 is as little as possible larger than the diameter of the cylindrical hood 2 . Due to the displaceability of the coupling element 6 both with respect to the first connecting piece 5 and with respect to the second connecting piece 7 , when the evaluation unit is installed, there is an offset of the axis of rotation 11 of the axis of rotation 8 in the plane of the printed circuit board 10 with respect to one defined by the opening 3 , centrally through the Opening of the rotating axis of the hood 2 possible. Tolerance limits 26 for applying the evaluation unit 9 with the axis of rotation 8 firmly connected to it are shown in dashed lines in FIG. 1. The scope around an axis of rotation of the hood 2 is determined by the dimensions of the connecting pieces and the length of the slots or the webs to one another. Since the first direction and the second direction are perpendicular to one another, the tolerance range lies symmetrically about an axis of rotation of the hood 2 .

In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Verbindungsstücks 31, eines Kupplungselements 32 und eines zweiten Verbindungsstücks 33 in einer Explosionszeichnung dargestellt. Alle drei Bauteile sind zentriert bezüglich der Rotationsachse 11 der Drehachse 8 angeordnet. Das erste Verbindungsstück 31 ist als eine runde Scheibe ausgeführt, an die drei Erweiterungen 34, die über den Durchmesser einer Scheibe 35 des ersten Verbindungsstücks 31 hinausgehen, angeformt sind. In die drei Erweiterungen sind Kerben 14 eingebracht, die als Sollbruchstellen dienen, wie anhand dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 erläutert. Mit Kontaktflächen 36 ist das erste Verbindungsstück 31 in eine Innenwandung einer Haube anbringbar. In den runden Bereich der Scheibe 35 ist ein erster Schlitz 37 eingebracht, der zur Aufnahme eines ersten Steges 38 dient, der an einer ersten Seitenfläche 39 des ebenfalls als eine runde Scheibe ausgeführten Kupplungselements 32 angeformt ist. Der erste Steg 38 ist an einem von der ersten Seitenfläche 39 wegweisenden Ende erweitert, so dass der Querschnitt des ersten Steges 38 eine T-förmige Nut ausbildet. In dem ersten Schlitz 37 ist eine entsprechende Gegennut 40 angebracht, so dass der erste Steg 38 über die Gegennut 40 in dem ersten Verbindungsstück 31 gehalten wird. Auf der der ersten Seitenfläche 39 gegenüberliegenden Oberfläche des Kupplungselements 32 ist rechtwinklig zu dem ersten Steg 38 ein zweiter Steg 41 angeordnet, der in einen zweiten Schlitz 42 des zweiten Verbindungsstücks 33 eingreift. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist auch der zweite Steg 41 eine solche T-Nut auf, die in eine in dem zweiten Schlitz 42 angeordnete Gegennut eingreift. Gleich dem ersten Ausführungsbeispiel ist eine topfförmige Aufnahme 21 zur Kontaktierung einer Drehachse an das zweite Verbindungsstück 33 angeformt. Anstelle der T-Nut sind auch andere Querschnittsformen der Stege möglich, so z. B. eine konisch ausgeformte Nut oder eine V-förmige Nut, die sich jeweils mit zunehmendem Abstand von den Oberflächen des Kupplungselements aus erweitern. In FIG. 2, a further embodiment of a first connecting piece 31, a coupling member 32 and a second connector 33 is shown in an exploded view. All three components are centered with respect to the axis of rotation 11 of the axis of rotation 8 . The first connecting piece 31 is designed as a round disk, to which three extensions 34 , which extend beyond the diameter of a disk 35 of the first connecting piece 31 , are formed. Notches 14 are provided in the three extensions, which serve as predetermined breaking points, as explained using the exemplary embodiment according to FIG. 1. The first connecting piece 31 can be fitted into the inner wall of a hood with contact surfaces 36 . In the round area of the disk 35 , a first slot 37 is made, which serves to receive a first web 38 , which is formed on a first side surface 39 of the coupling element 32, which is also designed as a round disk. The first web 38 is widened at an end pointing away from the first side surface 39 , so that the cross section of the first web 38 forms a T-shaped groove. A corresponding counter groove 40 is provided in the first slot 37 , so that the first web 38 is held in the first connecting piece 31 via the counter groove 40 . On the surface of the coupling element 32 opposite the first side surface 39 , a second web 41 is arranged at right angles to the first web 38 and engages in a second slot 42 of the second connecting piece 33 . In a preferred exemplary embodiment, the second web 41 also has such a T-groove, which engages in a counter-groove arranged in the second slot 42 . Like the first exemplary embodiment, a cup-shaped receptacle 21 is formed on the second connecting piece 33 for contacting an axis of rotation. Instead of the T-slot, other cross-sectional shapes of the webs are possible, such as. B. a conically shaped groove or a V-shaped groove, each widening with increasing distance from the surfaces of the coupling element.

In der Fig. 3 sind die in der Fig. 2 gezeigten Bauelemente zusammengesetzt dargestellt. Der erste Steg 38 ist dabei nur in der durch einen Doppelpfeil 45 dargestellten ersten Richtung in dem ersten Schlitz 37 beweglich. Das in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise in einem Montagespritzgussverfahren gefertigt. Hierbei wird zunächst in einem ersten Spritzgussschritt das erste Verbindungsstück 31 ausgeformt. In einem zweiten Spritzgussschritt wird z. B. durch Öffnen geeigneter Schieber des Spritzgusswerkzeugs eine für das Kupplungselement 32 vorgesehene Kavität freigegeben, so dass das Kupplungselement 32 vorzugsweise aus einem anderen Material als das erste Verbindungsstück 31 gegossen werden kann. In einem dritten Spritzgussschritt wird eine dritte Kavität für das zweite Verbindungsstück 33 freigegeben, das vorzugsweise aus dem gleichen Material gebildet wird, wie das erste Verbindungsstück 31. In einer bevorzugten Ausführungsform werden alle Bauteile aus Kunststoffmaterialien gefertigt. Ferner ist auch eine Fertigung der Bauteile aus Metall möglich. Die Materialien sind vorzugsweise so zu wählen, dass sie sich bezüglich ihres Haft- und Gleitreibungskoeffizienten möglichst wenig unterscheiden, so dass es nicht zu einem Verkanten und damit einem Blockieren oder Rucken bei der Drehung der Haube 2 kommt. In Fig. 3 the components shown in Fig. 2 are shown assembled. The first web 38 can only be moved in the first slot 37 in the first direction shown by a double arrow 45 . The exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 to 4 is preferably produced in an assembly injection molding process. Here, the first connecting piece 31 is first molded in a first injection molding step. In a second injection molding step, for. B. released by opening suitable slide of the injection mold a cavity provided for the coupling element 32 , so that the coupling element 32 can preferably be cast from a different material than the first connecting piece 31 . In a third injection molding step, a third cavity is released for the second connecting piece 33 , which is preferably formed from the same material as the first connecting piece 31 . In a preferred embodiment, all components are made from plastic materials. It is also possible to manufacture the components from metal. The materials are preferably to be selected such that they differ as little as possible with regard to their static and sliding friction coefficients, so that there is no canting and thus blocking or jerking when the hood 2 rotates.

In der Fig. 4 ist eine weitere Ansicht des in der Fig. 3 dargestellten, assemblierten Bausatzes der in der Fig. 2 dargestellten Einzelbauteile dargestellt. Die T-Nut des zweiten Steges 41 ist hierbei dadurch realisiert, dass sich der zweite Schlitz bereits in den Bereich der topfförmigen Aufnahme 21 hineinerstreckt, wodurch die Bauhöhe des zweiten Verbindungsstücks 33 vermindert wird. FIG. 4 shows a further view of the assembled kit of the individual components shown in FIG. 2, shown in FIG. 3. The T-groove of the second web 41 is realized in that the second slot already extends into the area of the pot-shaped receptacle 21 , as a result of which the overall height of the second connecting piece 33 is reduced.

In der Fig. 5 ist eine Verwendung erfindungsgemäß ausgeführter Bedienelemente 101, 102 zur Bedienung eines Fahrerinformationssystems 100 dargestellt, das vorzugsweise in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Über die Drehknöpfe 101, 102 sind bevorzugt in einer Anzeige 103 dargestellte Auswahlfelder steuerbar. Eine Abdeckkappe 110 ist an der dem Fahrzeuginnenraum zuweisenden Frontseite des Fahrerinformationssystems 100 angeordnet. Die Abdeckkappe 110 hat Öffnungen für die Anzeige 103 und die Drehknöpfe 101, 102, sowie für weitere Bedienelemente. Z. B. ist mittels einer Drehung des ersten Drehknopfes 101 in einer Steuerungsleiste 104 eine Steuerungsmarkierung 105 verschiebbar, wodurch z. B. die Lautstärke eines Autoradios des Fahrerinformationssystems 100 gesteuert wird. Ferner ist über eine Drehung des zweiten Drehknopfes 102 eine Auswahl von Symbolfeldern 106 durch einen geeigneten Auswahlrahmen oder eine Hervorhebungsmarkierung 107 möglich. Hierdurch können z. B. einzelne Funktionen einer Navigationsvorrichtung des Fahrerinformationssystems 100 zur Navigation eines Fahrzeugs in einem Straßennetz gesteuert werden, z. B. eine Fahrzieleingabe. Ergänzend zu einem Drehen der Drehknöpfe 101, 102 sind weitere Bedienungen über Drucktasten 108, 109 möglich, die vorzugsweise seitlich an der Anzeige 103 angeordnet sind. In FIG. 5, a use according to the invention executed controls 101, 102 displayed on the operation of a driver information system 100 is preferably disposed in a center console of a motor vehicle. The selection fields shown in a display 103 can preferably be controlled via the rotary knobs 101 , 102 . A cover cap 110 is arranged on the front side of the driver information system 100 facing the vehicle interior. The cap 110 has openings for the display 103 and the knobs 101 , 102 , as well as for other controls. For example, by turning the first rotary knob 101 in a control bar 104, a control mark 105 is displaceable. B. the volume of a car radio of the driver information system 100 is controlled. Furthermore, a selection of symbol fields 106 by means of a suitable selection frame or a highlighting 107 is possible by rotating the second rotary knob 102 . This allows z. B. individual functions of a navigation device of the driver information system 100 for navigating a vehicle in a road network, z. B. a destination entry. In addition to turning the rotary knobs 101 , 102 , further operations are possible via pushbuttons 108 , 109 , which are preferably arranged on the side of the display 103 .

Da eine Bedienkraft insbesondere auch durch ein Aufliegen der Flächen der Verbindungsstücke auf das Kupplungselement übertragen wird, ist eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Bedienelements auch als ein Kippschalter möglich. Gemäß der Ausführung anhand der Fig. 1 kann z. B. eine auf eine Seitenfläche 29 der Haube 2 gerichtete Kraft zu einem geringen Verkippen der hierfür geeignet ausgeführten Drehachse 8 ausgenützt werden. Auch dieses Verkippen ist durch die Auswerteeinheit 9 detektierbar, z. B. durch an der Drehachse 8 angeordnete, elektrisch kontaktierte Dehungsmessstreifen, so dass weitere Bedienfunktionen, z. B. Auswahlfunktionen, auf das Bedienelement 1 übertragbar sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Drehachse 8 nicht drehbar, sondern detektiert lediglich ein Verkippen. Since an operating force is transmitted to the coupling element in particular by the surfaces of the connecting pieces resting on it, use of an operating element according to the invention is also possible as a toggle switch. According to the embodiment with reference to FIG. 1, e.g. B. a force directed onto a side surface 29 of the hood 2 can be used to slightly tilt the rotation axis 8 which is designed for this purpose. This tilting can also be detected by the evaluation unit 9 , e.g. B. by arranged on the axis of rotation 8 , electrically contacted strain gauges, so that further operating functions, for. B. selection functions can be transferred to the control element 1 . In a further exemplary embodiment, the axis of rotation 8 cannot be rotated, but only detects tilting.

Claims (12)

1. Bedienelement mit einer Haube und mit einer Auswerteeinheit, wobei die Haube in einer Öffnung einer Abdeckkappe geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (2) mit einer Auswerteeinheit (9) über ein Kupplungselement (6, 32) verbunden ist, dass das Kupplungselement (6, 32) in einer ersten Richtung gegenüber der Haube (2) verschiebbar ist, dass das Kupplungselement (6, 32) in einer zweiten Richtung gegenüber der Auswerteeinheit (9) verschiebbar ist und dass die erste und die zweite Richtung ungefähr rechtwinklig zueinander sind. 1. Control element with a hood and with an evaluation unit, the hood being guided in an opening of a cover cap, characterized in that the hood ( 2 ) is connected to an evaluation unit ( 9 ) via a coupling element ( 6 , 32 ) that Coupling element ( 6 , 32 ) is displaceable in a first direction with respect to the hood ( 2 ), that the coupling element ( 6 , 32 ) can be displaced in a second direction with respect to the evaluation unit ( 9 ) and that the first and second directions are approximately at right angles to one another are. 2. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 32) mit der Haube (2) über ein erstes Verbindungsstück (5, 31) verbunden ist. 2. Control element according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element ( 6 , 32 ) with the hood ( 2 ) is connected via a first connecting piece ( 5 , 31 ). 3. Bedienelement nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsstück (5, 31) mit der Haube (2) über eine Rastverbindung, durch eine Schweißverbindung oder durch eine Warmprägeverbindung verbunden ist. 3. Control element according to claim 2, characterized in that the first connecting piece ( 5 , 31 ) with the hood ( 2 ) via a snap connection, by a welded connection or by a hot stamping connection. 4. Bedienelement nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsstück (5, 31) mit der Haube (2) über eine Sollbruchstelle (14) verbunden ist und dass bei Überschreitung eines vorgegebenen Drucks die Haube (2) unter Brechen der Sollbruchstelle (14) in die Öffnung (3) der Abdeckkappe (4) hineindrückbar ist. 4. Control element according to one of claims 2-3, characterized in that the first connecting piece ( 5 , 31 ) with the hood ( 2 ) is connected via a predetermined breaking point ( 14 ) and that when a predetermined pressure is exceeded, the hood ( 2 ) under Breaking the predetermined breaking point ( 14 ) into the opening ( 3 ) of the cover cap ( 4 ) can be pressed. 5. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auswerteeinheit (9) eine Drehachse (8) angeordnet ist und dass das Kupplungselement (6, 32) mit der Drehachse (8) verbunden ist. 5. Control element according to one of the preceding claims, characterized in that an axis of rotation ( 8 ) is arranged on the evaluation unit ( 9 ) and that the coupling element ( 6 , 32 ) is connected to the axis of rotation ( 8 ). 6. Bedienelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Richtung ungefähr senkrecht zu der Drehachse (8) sind. 6. Control element according to claim 5, characterized in that the first and the second direction are approximately perpendicular to the axis of rotation ( 8 ). 7. Bedienelement nach einem der Ansprüche 5-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 32) über ein zweites Verbindungsstück mit der Drehachse (8) verbunden ist. 7. Control element according to one of claims 5-6, characterized in that the coupling element ( 6 , 32 ) is connected to the axis of rotation ( 8 ) via a second connecting piece. 8. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (6, 32) über eine Stegverbindung (15, 16, 19, 20, 38, 40, 41, 42) mit der Haube (2), mit der Auswerteeinheit (9) und/oder mit den Verbindungsstücken (5, 31, 7, 33) verbunden ist. 8. Control element according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element ( 6 , 32 ) via a web connection ( 15 , 16 , 19 , 20 , 38 , 40 , 41 , 42 ) with the hood ( 2 ), with the evaluation unit ( 9 ) and / or with the connecting pieces ( 5 , 31 , 7 , 33 ). 9. Bedienelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steg (38, 41) eine Nut ausgebildet ist und dass das Kupplungselement (32) mit der Nut in einer Öffnung (37, 42) zur Führung des Steges (38, 41) gehalten ist. 9. Control element according to claim 8, characterized in that a groove is formed on the web ( 38 , 41 ) and that the coupling element ( 32 ) with the groove in an opening ( 37 , 42 ) for guiding the web ( 38 , 41 ) is held. 10. Bedienelement einem der Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass auf Seiten der Haube (2) das Kupplungselement (6, 32) mit einem ersten Steg (38) in einen ersten Schlitz (15, 37) greift, dass der erste Schlitz (15, 37) entlang der ersten Richtung verläuft, dass das Kupplungselement (6, 32) auf Seiten der Auswerteeinheit (9) mit einem zweiten Steg (41) in einen zweiten Schlitz (20, 42) greift, dass der zweite Schlitz in der zweiten Richtung verläuft, und dass das Kupplungselement (6, 32) in dem ersten Schlitz in der ersten Richtung und in dem zweiten Schlitz in der zweiten Richtung beweglich ist. 10. Control element according to one of claims 8-9, characterized in that on the hood ( 2 ) side, the coupling element ( 6 , 32 ) engages with a first web ( 38 ) in a first slot ( 15 , 37 ) that the first slot ( 15 , 37 ) runs along the first direction, that the coupling element ( 6 , 32 ) on the side of the evaluation unit ( 9 ) engages with a second web ( 41 ) in a second slot ( 20 , 42 ), that the second slot in the second direction, and that the coupling element ( 6 , 32 ) is movable in the first slot in the first direction and in the second slot in the second direction. 11. Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9) auf einer Leiterplatte (10) angeordnet ist. 11. Control element according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit ( 9 ) is arranged on a printed circuit board ( 10 ). 12. Verwendung eines Bedienelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche als ein Drehknopf und/oder Kippschalter zur Steuerung eines Fahrerinformationssystems in einem Fahrzeug. 12. Use of a control element according to one of the preceding claims as a knob and / or Toggle switch for controlling a driver information system in a vehicle.