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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein Dreheingabevorrichtungen oder Steuer-
bzw. Bedienknöpfe zur Steuerung bzw. Bedienung einer elektrischen
Vorrichtung. Drehsteuer- bzw. Bedienknöpfe werden gängigerweise
zur Steuerung bzw. Bedienung einer Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen
von tragbaren Handvorrichtungen bis hin zu Steuer- bzw. Bedienfeldern
verwendet, so beispielsweise denjenigen, die in einem Fahrzeug zur
Steuerung bzw. Bedienung von Audiosystemen, Videosystemen, Heizsystemen
und Belüftungssystemen wie auch von Navigationssystemen
montiert sind. Die Steuer- bzw. Bedienknöpfe sind für
eine Drehbewegung montiert und werden manuell von einem Anwender
gedreht, um eine Eingabe für die elektrische Vorrichtung
bereitzustellen oder diese zu steuern bzw. zu bedienen. Der Anwender
dreht einfach den Knopf in eine gewünschte Drehposition,
um auf vorbestimmte Weise eine Eingabe zur Steuerung bzw. Bedienung
der Vorrichtung bereitzustellen.
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Ein
gängiger Steuer- bzw. Bedienknopf ist ein elektromechanischer
Drehschalter oder Encoder. Ein elektromechanischer Drehschalter
ist eine Vorrichtung, die eine Drehwelle aufweist, die mit einem Anschluss
verbunden ist, wobei physisch eine Verbindung zu einem oder mehreren
anderen Anschlüssen, die auf einem bogenförmigen
oder kreisförmigem Weg orientiert sind, hergestellt oder
unterbrochen werden kann. Aufgrund der mechanischen Natur des elektromechanischen
Drehschalters kann der Schalter kaputtgehen oder verwendungsbedingt
mit der Zeit nicht mehr funktionieren.
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Zudem
ist die Verwendung eines Drehsteuer- bzw. Bedienknopfes bekannt,
bei dem Sensoren anstelle von mechanischen Kontaktschaltern oder Potenziometern
zum Einsatz kommen. Die Sensoren erfassen die Drehbewegung eines
Knopfes und erzeugen Signale, die an eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung,
so beispielsweise einen Mikroprozessor, gesendet werden, um die
Drehposition des Knopfes zu bestimmen. Beispiele für bekannte
Sensoren bei Drehsteuer- bzw. Bedienknöpfen beinhalten
Hall-Effekt-Sensoren, fotoelektrische Sensoren, Funkfrequenzsensoren
und Kapazitivsensoren. Das
US-Patent
mit der Nummer 5,936,613 offenbart ein Ausführungsbeispiel
eines Drehknopfes, bei dem eine kapazitive Sensoranordnung zum Einsatz
kommt. Die Konden satoranordnung beinhaltet ein Paar von bogenförmigen
Bahnen, die in einer kreisförmigem Orientierung um die
Drehachse des Knopfes orientiert sind. Die Bahnen weisen verschiedene
Breiten entlang ihrer Länge auf. Eine Oszillatorschaltung
ist elektrisch mit den Bahnen verbunden. Eine leitfähige Platte
ist an dem Knopf gesichert und in einer geringfügig beabstandeten
Beziehung von den kreisförmigen Bahnen beabstandet. Wird
der Knopf gedreht, so bewegt sich die leitfähige Platte
auf einem bogenförmigen Weg, läuft dabei über
die Länge der Bahnen und stellt in Zusammenwirkung mit
der Oszillatorschaltung ein Signal bereit, das die Position des Knopfes
darstellt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung, die ein
Gehäuse und einen Knopf beinhaltet, der für eine
Drehbewegung um eine Schwenkachse an dem Gehäuse montiert
ist. Eine Marke ist an dem Knopf montiert und von der Schwenkachse
beabstandet. Die Marke bewegt sich auf einem kreisförmigen
Weg, wenn der Knopf gedreht wird. Die Anordnung beinhaltet des Weiteren eine
Mehrzahl von Sensoren, die in einer linearen Anordnung entlang einer
linearen Achse beabstandet sind. Jeder der Sensoren erzeugt, wenn
sich die Marke entlang ihres kreisförmigen Weges bewegt, bei
Erfassung des Vorhandenseins der Marke ein Signal, wenn die Marke
benachbart zu dem Sensor ist. Das Signal stellt eine Winkelposition
des Knopfes relativ zu dem Gehäuse dar.
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Verschiedene
Aufgaben und Vorteile der Erfindung erschließen sich einem
Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet aus der nachfolgenden
Detailbeschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles
in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugarmaturenbrettes, das
ein Steuer- bzw. Bedienfeld mit daran montierten Steuer- bzw. Bedienknöpfen
beinhaltet.
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2 ist
eine Querschnittsansicht durch das Steuer- bzw. Bedienfeld an einer
der Steuer- bzw. Bedienknopfanordnungen.
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3 ist
eine Querschnittsansicht entlang Linien 3-3 von 2.
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4 ist
eine schematische Darstellung, die die Wegbewegung von Marken über
Sensorfeldern der Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung zeigt.
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5 ist
eine schematische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispieles
einer Sensorfeldanordnung.
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Detailbeschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispieles
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In 1 der
Zeichnung ist ein Fahrzeugarmaturenbrett dargestellt, das allgemein
mit 10 bezeichnet ist. Das Armaturenbrett 1 beinhaltet
ein Steuer- bzw. Bedienfeld 12, auf dem verschiedene Steuer-
bzw. Bedienoptionen, Tasten und Anzeigen vorhanden sind. Das Steuer-
bzw. Bedienfeld 12 wird verwendet, um verschiedene elektrische
Vorrichtungen des Fahrzeuges, die allgemein mit 13 bezeichnet sind,
zu betätigen und zu steuern bzw. zu bedienen, so beispielsweise
Klimaanlagensteuer- bzw. Bediensysteme, Audio- und Videosysteme
sowie Navigationssysteme. Das Steuer- bzw. Bedienfeld 12 beinhaltet
wenigstens eine Drehsteuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Drehknopfanordnungen 14 vorhanden.
Wie am besten in 2 zu sehen ist, beinhaltet die
Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 einen Knopf 16,
der für eine Drehbewegung an einem Gehäuse 18 montiert
ist. Das Gehäuse 18 kann eine darauf montierte
optionale Decklage 17 beinhalten, die eine Öffnung 19 beinhaltet,
durch die sich der Knopf 16 erstreckt. Der Knopf 16 weist
eine im Allgemeinen zylindrische Form auf und wird manuell von einem
Anwender oder Fahrgast in dem Fahrzeug gedreht, um eine Eingabe
für die Vorrichtung 13 bereitzustellen oder diese
zu steuern bzw. zu bedienen. Der Anwender dreht den Knopf 16 in
eine gewünschte Drehposition, um auf vorbestimmte Weise
eine Eingabe zur Steuerung bzw. Bedienung der Vorrichtung 13 bereitzustellen.
Die Vorrichtung 13 kann beispielsweise eine visuelle Anzeige
beinhalten, in der die Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 verwendet
wird, um auf ein Menü von Bedienvorgängen zur Steuerung
bzw. Bedienung der Vorrichtung 13 zuzugreifen und diese
auszuwählen. Obwohl die Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 als
in Verwendung mit einer elektrischen Vorrichtung 13 eines
Fahrzeuges gezeigt und beschrieben ist, sollte einsichtig sein,
dass die Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 als Eingabevorrichtung
für einen beliebigen Typ von Vorrichtung oder Komponente
verwendet werden kann, so beispielsweise für Handvorrichtungen und
elektrische Geräte außerhalb von Fahrzeugen.
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Wie
am besten in 2 und 3 zu sehen ist,
ist der Knopf 16 der Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 für
eine Drehbewegung um eine Schwenkachse X an dem Gehäuse 18 montiert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Knopf 16 an
einer Welle 20 befindlich. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Welle 20 drehbar an dem Gehäuse 18 mittels
einer Laufbuchsen- oder Lageranordnung montiert, die schematisch
mit 22 bezeichnet ist. Die Lageranordnung 22 kann
eine beliebige Struktur aufweisen, um eine Drehverbindung zwischen
dem Knopf 16 und dem Gehäuse 18 zu vereinfachen.
Die Lageranordnung 22 kann eine Rollen- oder Kugellageranordnung
sein. Alternativ kann die Lageranordnung 22 eine Laufbuchse
sein, die aus einem reibungsverringernden Material besteht. Die
Lageranordnung 22 ist innerhalb einer Ausnehmung 24 untergebracht,
die in dem Gehäuse 18 gebildet ist. Das Gehäuse 18 kann
eine beliebige geeignete Struktur aufweisen, um die Steuer- bzw.
Bedienknopfanordnung 14 zu sichern. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 18 als
Abschnitt eines Kunststoffinnenverkleidungsstückes 24 definiert.
Das Gehäuse 18 beinhaltet ein Loch 26, durch
das sich die Welle 20 erstreckt. Es sollte einsichtig sein,
dass der Knopf 26 drehend an oder relativ zu dem Gehäuse 18 auf
beliebige geeignete Weise montiert sein kann. Die Knopfanordnung 14 kann eine
Welle 20 und/oder eine Lageranordnung 22 beinhalten.
Das Gehäuse 18 kann beispielsweise eine darin
ausgebildete Ausnehmung oder Nut beinhalten, die mit einer zugehörigen
umlaufenden Ausnehmung oder Nut, die an dem Knopf 16 gebildet
ist, derart zusammenwirkt, dass der Knopf relativ zu dem Gehäuse 18 drehbar
gleitet.
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Der
Knopf 16 beinhaltet eine Mehrzahl von daran montierten
Marken 30. Wie nachstehend erläutert wird, arbeiten
die Marken 30 als Teil eines Sensorerfassungssystems zum
Erfassen der Drehposition des Knopfes 16 relativ zu dem
Gehäuse 18. Die Marken 30 sind in einer
radial beabstandeten Beziehung von der Schwenkachse X positioniert.
Wie am besten in 2 zu sehen ist, erstrecken sich
die Marken 30 von einem proximalen Abschnitt 32 des Knopfes 16 aus
in eine Richtung hin zu dem Gehäuse 18. Die Marken 30 können
mit dem Knopf 16 auf beliebige geeignete Weise verbunden
sein, so beispielsweise durch Druckpassung bzw. Presspassung, Formschlusspassung,
Verklebung oder Verbindung mittels Befestigern. Die Marken 30 können
aus einem beliebigen Material bestehen. Bei einem Ausführungsbeispiel
bestehen die Marken 30 aus einem metallischen Material,
so beispielsweise aus Aluminium, Kupfer oder Eisen. Bei dem Ausführungsbeispiel der
Knopfanordnung 14 sind, wie am besten in 4 zu
sehen ist, vier Marken 30 derart in einer entlang des Umfanges
gleichmäßig beabstandeten Anordnung montiert,
dass jede Marke von einer benachbarten Marke entlang des Umfanges
um 90° beabstandet ist. Wird der Knopf 16 gedreht,
so bewegen sich die Marken 30 entlang eines kreisförmigen
Weges P mit einem vorbestimmten Radius R von der Schwenkachse X.
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Die
Steuer- bzw. Bedienknopfanordnung 14 beinhaltet des Weiteren
eine Sensoranordnung, die allgemein mit 36 bezeichnet ist.
Die Sensoranordnung 36 beinhaltet eine Mehrzahl von Sensorfeldern 38a bis 38g,
die an einer Platte 40 montiert sind. Wie nachstehend erläutert
wird, wirken die Sensorfelder 38a bis 38g als
Teil eines Sensorerfassungssystems zum Erfassen der Drehposition
des Knopfes 16 relativ zu dem Gehäuse 18 mittels
Erfassen des Vorhandenseins einer dazu benachbarten Marke 30.
Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 36 sieben
Sensorfelder 38a bis 38g beinhaltet, sollte einsichtig
sein, dass die Sensoranordnung 36 weniger oder mehr Sensorfelder 38a bis 38g beinhalten
kann. Die Platte 40 ist an dem Gehäuse 18 derart
montiert, dass die Sensorfelder 38a bis 38g zur
der proximalen Seite 32 des Knopfes 16 weisen.
Wie nachstehend noch detaillierter erläutert wird, ist
die Sensoranordnung 36 im Allgemeinen an dem Gehäuse
entlang des Weges P der Marken 30 derart montiert, dass
sich die Marken 30 über den Sensorfeldern 38a bis 38g bewegen,
wenn der Knopf 16 gedreht wird. Die Platte 40 kann
in Form einer Leiterplatte vorliegen oder verschiedene elektronische Vorrichtungen,
die schematisch mit 42 bezeichnet sind, beinhalten, so
beispielsweise ein kapazitives Sensorerfassungssystem. Die Sensorfelder 38a bis 38g können
an der Platte 40 als metallische Bahnen gebildet sein,
die in die Platte 40 geritzt bzw. geätzt sind.
Die Sensorfelder 38a bis 38g können beispielsweise
Kupfermuster sein, die auf ein nichtleitfähiges Substrat
der Platte 40 geritzt bzw. geätzt oder auf andere
Weise eingebracht sind. Alternativ können die Sensorfelder 38a bis 38g separate
Komponenten sein, die einzeln an der Platte 40 montiert
sind.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel arbeitet die Sensoranordnung 36 als
Näherungssensorsystem derart, dass das Vorhandensein der
Marken 30 über den Sensorfeldern 38a bis 38g (oder
benachbart zu diesen) erfasst werden kann. Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel
arbeiten die Marken 30 und die Sensorfelder 38a bis 38g derart
zusammen, dass sie als Teil eines kapazitiven Sensorerfassungssystems arbeiten.
Kapazitive Sensorerfassungssysteme übersetzen im Allgemeinen
eine effektive Kapazitanz in ein Signal, beispielsweise ein binäres
Signal, dessen Zustand bestimmt, ob die effektive Kapazitanz überschritten
worden ist. Die effektive Kapazitanz bestimmt einen Abstand zwischen
einem Objekt, so beispielsweise der Marke 30, und einer
Sensorplatte, so beispielsweise den Sensorfeldern 38a bis 38g.
Damit wird das Vorhandensein einer Marke 30 über
der Fläche von einem der Sensorfelder 38a bis 38g durch das
jeweilige Sensorfeld 38a bis 38g bedingt durch die Änderung
der Kapazitanz erfasst. Die Sensorfelder 38a bis 38g können
diese Kapazitanz auf beliebige Art messen. So kann beispielsweise
ein elektrisches Feld um die Sensorfelder 38a bis 38g herum erzeugt
werden, das bei Vorhandensein einer Marke 30 innerhalb
dieses Feldes unterbrochen wird. Darüber hinaus können
die elektronischen Vorrichtungen 42 der Sensoranordnung 36 eine
Oszillatorschaltung beinhalten, die die Änderungen der
Kapazitanz in Änderungen eines Spannungssignals umwandelt.
Eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung, die schematisch mit 43 bezeichnet
ist, so beispielsweise ein Mikroprozessor, empfängt das
Spannungssignal und bestimmt, ob die Marke 30 über
dem jeweiligen Sensorfeld 38a bis 38g befindlich
ist, und zwar in Abhängigkeit von einer Änderung
der Spannung. Das Signal kann von der Vorrichtung 43 entweder
drahtlos oder mittels einer elektrischen verdrahteten Verbindung
zwischen der Vorrichtung 43 und den Sensorfeldern 38a bis 38g empfangen
werden.
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Bei
dem in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Sensorfelder 38a bis 38g in einer linearen
Anordnung entlang einer linearen Achse Y ausgerichtet. Die lineare
Achse Y ist von der Schwenkachse X des Knopfes 16 beabstandet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Sensorfelder 38a bis 38g eine
rechteckige Form auf, wobei jedes der Sensorfelder 38a bis 38g eine
gemeinsame Breite W aufweist. Gleichwohl kann die Mehrzahl von Sensorfeldern 38a bis 38g auch
wechselseitig verschiedene Längen aufweisen. Das Sensorfeld 38d,
das am nächsten an der Schwenkachse ist, weist beispielsweise
eine Länge Ld auf, die größer als
die Längen der anderen Felder ist. Die Längen derjenigen
Sensorfelder 38a und 38g, die am weitesten von
der Schwenkachse X entfernt sind, weisen Längen La beziehungsweise Lg auf,
die geringer als die Längen der Sensorfelder 38b, 38c, 38e und 38f sind.
Bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel nehmen die
Längen der Sensorfelder 38a bis 38g ab, wenn
ihr Abstand von der Schwenkachse X zunimmt. Damit unterscheiden
sich die Längen (und die Flächen) der Sensorfelder
nach Art eines Gradienten derart, dass die Länge der Sensorfelder
abnimmt, wenn ihr Abstand von der Verschwenkachse zunimmt. Der Grund
hierfür wird nachstehend erläutert.
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Bei
Betätigung dreht der Anwender den Knopf 16, um
eine Eingabe zur Steuerung bzw. Bedienung einer Vorrichtung 13 bereitzustellen.
Die Vorrichtung 13 kann beispielsweise ein Klimaanlagensteuer-
bzw. Bediensystem, ein Audio- und Videosystem und/oder ein Navigationssystem
sein. Der Knopf 16 kann manuell von dem Anwender gedreht wer den.
Alternativ oder zusätzlich kann die Knopfanordnung 14 mit
Unterstützung eines Elektromotors (nicht gezeigt) gedreht
werden, und zwar beispielsweise auf Grundlage einer Eingabe des
Anwenders, der eine Infrarot- oder Funkfrequenzfernsteuerung bzw.
-bedienung betätigt. Wird der Knopf 16 um die Schwenkachse
X gedreht, so bewegen sich die Marken 30 entlang des Weges
P. Man beachte, dass die Sensorfelder 38a bis 38g im
Allgemeinen unter dem Weg P der Marken 30 befindlich sind.
Zur Vereinfachung der Darstellung wird der Betrieb anhand einer Marke 30a beschrieben,
die in 4 gezeigt ist und im Uhrzeigersinn entlang des
Weges P gedreht wird. Wie in 4 gezeigt
ist, ist die Marke 30a im Allgemeinen benachbart zu dem
Sensorfeld 38a befindlich. Bewegt sich die Marke 30a im
Uhrzeigersinn entlang des Weges P, so läuft die Marke 30a über
der rechtwinkligen Fläche des Sensors 38a vorbei.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Sensoren 38a bis 38g strahlt
der Sensor 38a ein elektrisches Feld ab. Läuft
der Sensor 30a über das elektrische Feld, so erfasst
die Sensoranordnung 36 eine Änderung der Kapazitanz
und erzeugt ein diese darstellendes Signal. Die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 empfängt und überwacht
das Signal zum Bestimmen, ob die Marke 30a über
dem Sensorfeld 38a befindlich ist, und zwar aufgrund der Änderung
der Kapazitanz. Man beachte, dass bei den in 3 und 4 dargestellten
Ausführungsbeispielen die Fläche der Sensorfelder 38a bis 38g derart
bemessen ist, dass die Marken 30 während eines
15°-Schwenkes über einem Sensorfeld 38a bis 38g,
wie durch die Winkel A in 4 gezeigt
ist, auf dem Weg P befindlich sind, und zwar unabhängig
von der Position des jeweiligen Sensorfeldes 38a bis 38g relativ
zu der Schwenkachse X. Eine weitere im Uhrzeigersinn erfolgende
Bewegung der Marke 30a rückt die Marke 30a über
das Sensorfeld 38b. Die Änderung der Kapazitanz
in Bezug auf den Sensor 38a und den Sensor 38b wird von
der Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 erfasst. Die Steuer-
bzw. Regelvorrichtung 43 ist, wenn sich die Marke 30a von
oberhalb eines Sensors zu einem weiteren Sensor bewegt, in der Lage,
dies zu erfassen. Diese Erfassung ermöglicht, dass die
Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 die Drehung des Knopfes 16 relativ
zu dem Gehäuse 18 bestimmt, wenn sich die Marke 30a von
oberhalb eines Sensorfeldes zu einem weiteren Sensorfeld bewegt
hat. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 in der Lage, jeweils 15° einer Drehbewegung
bei insgesamt 24 Positionen pro Umdrehung des Knopfes 16 zu
erfassen. Natürlich kann eine beliebige Anzahl von Sensorfeldern
und Marken verwendet werden, um eine Drehbewegung mit einer beliebigen
Anzahl von Inkrementen ungleich 24 zu erfassen. Die Steuer- bzw.
Regelvorrichtung 43 kann ebenfalls in der Lage sein zu
erfassen, ob der Knopf 16 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn
gedreht wird, indem erfasst wird, über welchen Sensorfeldern
sich die Marke 30a bewegt. Erfasst die Steuer- bzw. Regel vorrichtung 43 beispielsweise,
dass sich die Marke 30a von oberhalb des Sensorfeldes 38a zu
dem Sensorfeld 38b bewegt, so wird der Knopf 16 im
Uhrzeigersinn gedreht. Gewünschtenfalls ist die Steuer-
bzw. Regelvorrichtung 43 nicht nur in der Lage, den Ort
der Marke 30 relativ zu der Sensoranordnung 36 zu
erfassen, sondern kann zudem auch die Drehgeschwindigkeit des Knopfes 16 erfassen.
So kann die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 beispielsweise
in der Lage sein, den Zeitunterschied zu bestimmen, wenn sich die
Marke 30 von oberhalb eines Sensorfeldes zu einem weiteren
Sensorfeld bewegt, wodurch die Drehgeschwindigkeit bestimmt und
das Eingabesignal entsprechend auf eine vorbestimmte Weise eingestellt
wird.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sieben Sensorfelder 38a bis 38g und
vier Marken 30 dargestellt. Diese Abmessungsanordnung bedingt,
dass sich wenigstens eine Marke 30 stets über einem
der Sensorfelder 38a bis 38g unabhängig
von der Position des Knopfes 16 befindet. Durch Bereitstellen
von vier Marken 30 kann daher die Größe
der Sensoranordnung 36 verringert werden, wobei diese eine
vergleichsweise geringe Anzahl von Sensorfeldern 38a bis 38g aufweist.
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Man
beachte, dass, während die Marken 30 in 4 als
eine im Allgemeinen rechteckige Form aufweisend gezeigt sind, die
Marke 30 eine beliebige Form aufweisen kann. Die Marken 30 können
zudem eine beliebige Größe relativ zu den Sensorfeldern 38a bis 38g aufweisen.
Es kann wünschenswert sein, die Marken 30 derart
zu bemessen, dass diese groß genug sind, dass sie eine
kapazitive Sensorerfassung auslösen, wenn das elektrische
Feld unterbrochen wird, jedoch klein genug, dass nicht mehrere Ablesungen
bewirkt werden, wenn ein Abschnitt einer Marke 30 über
einem ersten Sensorfeld und der andere Abschnitt der Marke 30 über
einen zweiten Sensorfeld benachbart zu dem ersten Sensorfeld befindlich
ist.
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Es
sollte einsichtig sein, dass die Marken 30 und die Sensorfelder 38a bis 38g nicht
als Teil eines kapazitiven Sensorerfassungssystems arbeiten müssen,
sondern dass die Marken 30 und die Sensorfelder 38a bis 38g auch
als andersartiges Näherungssensorsystem arbeiten können,
so beispielsweise als Hall-Effekt-Sensoren, fotoelektrisch, optisch
und als Funkfrequenzsensoren. Die Sensorfelder 38a bis 38g können
eine beliebige Schaltung oder Komponenten beinhalten, die das Vorhandensein
einer hierzu benachbarten Marke 30 erfassen.
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Gewünschtenfalls
kann der Knopf 16 auch derart betätigt werden,
dass andere Eingabeformen als eine Drehung des Knopfes 16 bereitgestellt
werden. So kann der Knopf 16 beispielsweise einen oder mehrere
daran montierte Schalter (nicht gezeigt) aufweisen, die von dem
Anwender betätigt werden können. Als weiteres
Beispiel kann der Knopf 16 mit einer Druckschalteranordnung
verbunden sein, die schematisch mit 60 bezeichnet und mit
der Steuer- bzw. Regelvorrichtung 43 verbunden ist. Ziehen und/oder
Drücken an dem Knopf 16 entlang der Achse X betätigt
die Druckschalteranordnung 60. Damit kann der Knopf 16 eine
Eingabe sowohl durch Drehen wie auch durch Schieben/Ziehen des Knopfes 16 bereitstellen.
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Wie
vorstehend ausgeführt worden ist, müssen die Sensorfelder 38a bis 38g nicht
derart bemessen und ausgestaltet sein, wie dies in 3 und 4 gezeigt
ist, sondern können eine beliebige Form aufweisen. In 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel
einer Sensoranordnung 70 dargestellt, die für
die Sensoranordnung 36 verwendet werden kann. Die Sensoranordnung 70 ist
der Struktur und Funktion nach der vorbeschriebenen Sensoranordnung 36 ähnlich.
Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Sensoranordnung 70 eine
Mehrzahl von Sensorfeldern 72 beinhaltet, von denen jedes
annähernd dieselbe Größe aufweist. Eine
derartige Ausgestaltung kann in der Herstellung wirtschaftlicher sein,
und zwar insbesondere in denjenigen Fällen, in denen die
Sensorfelder 72 separate Komponenten sind, die an der Platte
der Sensoranordnung 70 montiert werden. Die Sensorfelder 72 sind
in einer linearen Anordnung ähnlich den Sensorfeldern 38a bis 38g ausgerichtet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Sensorfelder 72 eine
im Allgemeinen rechteckige Form auf. Da die Sensorfelder 72 dieselbe
Größe aufweisen, jedoch in unterschiedlichen Abständen
von der Schwenkachse X befindlich sind, kann der Winkelabstand der
Marken 30, die sich über den Flächen
der Sensorfelder 72 bewegen, beispielsweise im Vergleich
zu einem 15°-Schwenk in Bezug auf die Sensoranordnung 36,
nicht gleichmäßig sein. Damit kann der erfassbare
Winkelabstand, bei dem die Marke 30 über dem Sensorfeld 72 am
nächsten an der Schwenkachse X befindlich ist, kleiner
als der Winkelabstand sein, bei dem die Marke 30 über
dem Sensorfeld 72 befindlich ist, das am weitesten von
der Schwenkachse X entfernt ist. Obwohl diese Winkelabstände
gegebenenfalls nicht gleichmäßig sind, können
die Differenzen klein genug sein, dass sie im Allgemeinen von dem
Anwender nicht erfasst werden können und vernachlässigbar
sind.
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Entsprechend
den Vorschriften des Patentgesetzes sind Prinzip und Funktionsweise
der Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele
erläutert und beschrieben worden. Es sollte jedoch einsichtig
sein, dass die Erfindung auch auf andere Weise als spezifisch erläutert
und dargestellt ausgeführt werden kann, ohne vom Wesen
oder Schutzumfang abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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