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Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum-Verstellen eines Kraftfahrzeugbauteils. Wenigstens ein Betätigungselement der Bedienvorrichtung ist aus einer Ausgangsstellung in wenigstens eine Funktionsstellung bewegbar. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Bedienvorrichtung.
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Die
DE 10 2015 014 878 A1 beschreibt eine Bedienvorrichtung zum Verstellen eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs, welche eine an einem Grundkörper der Bedienvorrichtung um eine Drehachse rotatorisch und entlang einer Längsachse translatorisch bewegbar gelagerte Schalterkappe sowie kapazitive Kraftsensoren umfasst. Mittels der Kraftsensoren ist ein Verlagern der Schalterkappe erfassbar. Der Sitz ist in Abhängigkeit von der erfassten Betätigungskraft der Schalterkappe verstellbar.
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Die
EP 1 125 794 B1 beschreibt einen Außenrückspiegel für ein Kraftfahrzeug, welcher einen Antrieb aufweist. Eine Relativbewegung zwischen einem Antriebsgehäuse des Antriebs und einem Spiegelfuß entlang einer Schwenkachse des Außenrückspiegels ist mittels eines Mikroschalters erkennbar.
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Eine weitere Bedienvorrichtung in Form eines Fensterheberschalters mit Mikroschaltern, wie er derzeit in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt, soll mit Bezug auf 1 erläutert werden.
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In 1 ist ein Fensterheberschalter 10 teilweise geschnitten gezeigt. Der Fensterheberschalter 10 umfasst eine Kappe 12 mit einer Griffmulde 14, in welche ein Benutzer einen Finger einführt, um die Kappe 12 zum Schließen des Fensters nach oben zu ziehen. Hierbei wird der die Griffmulde 14 aufweisende vordere Bereich der Kappe 12 in Richtung eines in 1 dargestellten Pfeils 16 bewegt, die Kappe 12 also nach oben gekippt. Ein Drücken auf den Teil der Kappe 12, in welchem sich die Griffmulde 14 befindet, bewirkt demgegenüber das Öffnen des Fensters. Durch das Ziehen der Kappe 12 nach oben, also in Richtung des Pfeils 16, wird ein erster Betätigungsstößel 18 nach unten gedrückt. Wird der Stößel 18 genügend weit nach unten gedrückt, so wird ein erster Mikroschalter 20 betätigt. Dies bewirkt das Schließen des Fensters.
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Wird hingegen auf den Bereich der Kappe 12, in welchem sich die Griffmulde 14 befindet, ein Druck nach unten ausgeübt, so wird anstelle des ersten Betätigungsstößels 18 ein zweiter Betätigungsstößel 22 nach unten gedrückt. Wird der zweite Betätigungsstößel 22 ausreichend weit nach unten gedrückt, so betätigt dieser zweite Betätigungsstößel 22 einen weiteren Mikroschalter 24. Dies bewirkt das Öffnen des Fensters.
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In Querrichtung des Fensterheberschalters 10, also senkrecht zur Zeichenebene, sind zwei weitere, vorliegend nicht gezeigte Betätigungsstößel angeordnet, welchen wiederum jeweilige Mikroschalter zugeordnet sind. Das Bewegen dieser Betätigungsstößel nach unten bewirkt, dass die weiteren Mikroschalter betätigt werden. Die weiteren Mikroschalter sorgen dafür, dass nach dem einmaligen Betätigen des jeweiligen Mikroschalters das Fenster automatisch weiter verstellt (also geöffnet oder geschlossen) wird, bis das Fenster seine „Offen“-Stellung beziehungsweise seine „Geschlossen“-Stellung erreicht hat.
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Das Vorsehen derartiger Mikroschalter 20, 24 bei einer Bedienvorrichtung wie dem Fensterheberschalter 10 ist vergleichsweise aufwendig. Des Weiteren ist es mit einem hohen Aufwand verbunden, für eine jeweilige Bedienvorrichtung eine Lösung mit einer sensorischen Krafterkennung je nach Anforderung an die jeweilige Bedienvorrichtung individuell aufzubauen. Derartige Einzellösungen, welche nicht modular verwendbar sind, gehen dementsprechend mit einem hohen Entwicklungsaufwand im Hinblick auf die Zeit und die Kosten einher. Um eine gute Haptik der Bedienvorrichtung zu erreichen, sind nämlich häufig mehrere (beispielsweise 2 bis 5) Optimierungsschleifen bei der Entwicklung zu durchlaufen. Daher ergeben sich hohe Einzelkosten für die Bedienvorrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bedienvorrichtung der eingangs genannten Art besonders aufwandsarm auszubilden und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Bedienvorrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung dient dem Verstellen eines Kraftfahrzeugbauteils und umfasst wenigstens ein Betätigungselement, welches aus einer Ausgangsstellung in wenigstens eine Funktionsstellung bewegbar ist. Die Bewegbarkeit des wenigstens einen Betätigungselements ist jedoch insbesondere minimal und kann im Mikrometerbereich liegen. Das wenigsten eine Betätigungselement kann also auch als quasi starr beziehungsweise pseudo-starr bezeichnet werden. Die Bedienvorrichtung umfasst wenigstens einen Drucksensor, mittels welchem ein von dem wenigstens einen Betätigungselement in der wenigstens einen Funktionsstellung ausgeübter Druck erfassbar ist. Die Bedienvorrichtung ist dazu ausgebildet, bei einem Überschreiten eines ersten oder zweiten Schwellenwerts des Drucks das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils zu bewirken. In die Bedienvorrichtung ist somit eine sensorische Druckerkennung oder sensorische Krafterkennung integriert, indem der wenigstens eine Drucksensor in der Bedienvorrichtung vorgesehen ist.
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Es können so sehr einfach unterschiedliche Schaltstufen beim Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils realisiert werden, ohne dass hierfür mehrere Mikroschalter vorzusehen sind. Demzufolge ist die Bedienvorrichtung besonders aufwandsarm ausgebildet.
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Des Weiteren lässt sich der wenigstens eine Drucksensor als besonders kleiner Elektronikbaustein modular in unterschiedliche Bedienvorrichtungen integrieren beziehungsweise implementieren. Durch diesen modularen Aufbau, bei welchem durch den wenigstens einen Drucksensor eine standardisierte Schnittstelle bereitgestellt ist, sind vielfältige Einsatzmöglichkeiten des Drucksensors in unterschiedlichen Bedienvorrichtungen gegeben. Es lässt sich daher aufgrund einer Produktion des wenigstens einen Drucksensors in großer Anzahl eine Kostenersparnis erreichen. Auch braucht zum Bereitstellen des wenigstens einen Drucksensors lediglich ein einmaliger Entwicklungsaufwand betrieben zu werden. Auch dies verringert den Aufwand bei der Bereitstellung der Bedienvorrichtung.
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Durch Ausüben des Drucks auf den wenigstens einen Drucksensor lassen sich in besonders zuverlässiger Art und Weise elektrisch verarbeitbare Signale bereitstellen. Ein derartiges Signal kann dann wiederum einer Steuerungseinrichtung der Bedienvorrichtung zugeführt werden, welche das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils durch Ansteuern eines entsprechenden Antriebs bewirkt. Ein solcher Antrieb kann insbesondere als Elektromotor ausgebildet sein oder einen Elektromotor umfassen.
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Die Bedienvorrichtung weist ein Betätigungselement auf, welches aus der Ausgangsstellung wahlweise in eine erste Funktionsstellung oder in eine zweite Funktionsstellung bewegbar ist. Durch Bewegen des Betätigungselements in die erste Funktionsstellung ist das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in eine erste Richtung bewirkbar. Durch Bewegen des Betätigungselements in die zweite Funktionsstellung ist das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in eine zweite, von der ersten Richtung verschiedene Richtung bewirkbar. Mit anderen Worten kann der Drucksensor als Zwei-Wege-Sensor ausgebildet sein, welcher sowohl das Bewegen des Betätigungselements in die erste Funktionsstellung als auch das Bewegen des Betätigungselements in die zweite Funktionsstellung erfasst. Auf diese Weise kann mit besonders geringem Aufwand das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in unterschiedliche Richtungen bewirkt werden.
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Der wenigstens eine Drucksensor ist als kapazitiver Drucksensor ausgebildet. Hierbei bewirkt das Beaufschlagen des Drucksensors mit Druck ein Verschieben oder Verformen einer Kondensatorplatte des kapazitiven Drucksensors. Dadurch verändert sich der Abstand von dieser Kondensatorplatte zu einer weiteren Kondensatorplatte des Drucksensors. Die damit einhergehende Veränderung der Kapazität ist elektrisch einfach und zuverlässig erfassbar.
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Durch Bewegen des Betätigungselements in die erste Funktionsstellung oder in die zweite Funktionsstellung ist eine erste Kondensatorplatte des kapazitiven Drucksensors um eine Schwenkachse verschwenkbar. Ein solches Schwenken oder Verkippen der ersten Kondensatorplatte führt dazu, dass sich der Abstand zu einer ortsfesten, zweiten Kondensatorplatte in einem ersten Randbereich der Kondensatorplatte vergrößert und in dem gegenüberliegenden Randbereich der Kondensatorplatte verringert. Das hierbei erzeugte Messsignal ist besonders gut auszuwerten, sodass auch äußerst geringe Änderungen des Drucks zuverlässig und funktionssicher erfasst werden können.
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Hierfür ist die zweite Kondensatorplatte des kapazitiven Drucksensors durch eine Leiterplatte mit entsprechenden Leiterbahnen aus elektrisch leitfähigem Material bereitgestellt. Wird die erste Kondensatorplatte durch eine Kraft um die Schwenkachse verschwenkt, so verringert sich ein Abstand eines ersten Randbereichs der ersten Kondensatorplatte von Leiterbahnen. Demgegenüber vergrößert sich der Abstand eines zweiten, gegenüberliegenden Randbereichs der ersten Kondensatorplatte von gegenüberliegenden Leiterbahnen. Diese Abstandsveränderungen sorgen für eine Kapazitätsänderung des Drucksensors, welche elektrisch messbar ist.
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Die Bedienvorrichtung ist dazu ausgebildet, bei einem Überschreiten des ersten Schwellenwerts des Drucks das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils so lange zu bewirken, wie das wenigstens eine Betätigungselement in die wenigstens eine Funktionsstellung bewegt ist. Insbesondere kann so ein manuelles Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils bewirkt werden, nämlich indem ein Benutzer das wenigstens eine Betätigungselement betätigt und hierbei in der Funktionsstellung hält. Ein derartiges Bedienen der Bedienvorrichtung ist für den Benutzer besonders intuitiv, sodass der Benutzer, bei welchem es sich insbesondere um einen Fahrer des Kraftfahrzeugs handeln kann, seine Aufmerksamkeit gut dem Verkehrsgeschehen widmen kann. Dies erhöht die Fahrsicherheit des mit der wenigstens einen Bedienvorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs.
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Die Bedienvorrichtung ist weiter dazu ausgebildet ist, bei einem Überschreiten des zweiten Schwellenwerts des Drucks, welcher größer ist als der erste Schwellenwert, das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils auch dann zu bewirken, wenn sich das wenigstens eine Betätigungselement wieder in der Ausgangsstellung befindet. Es reicht also aus, dass das wenigstens eine Betätigungselement mit einem Druck, welcher größer ist als der zweite Schwellenwert, einmal in die Funktionsstellung bewegt wurde. Nimmt der Benutzer anschließend seine Hand beziehungsweise seinen Finger von der Bedienvorrichtung und bewegt sich somit das wenigstens eine Betätigungselement wieder in die Ausgangsstellung, so wird dennoch das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils beibehalten. Es kann also das Kraftfahrzeugbauteil automatisch weiter verfahren werden. Auch dies erlaubt es dem Benutzer, seine Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen zu richten. Zudem ist diese Art der Bedienung für den Benutzer besonders komfortabel.
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Einem ersten Betätigungselement einer nicht zu der Erfindung gehörenden Bedienvorrichtung kann ein erster Drucksensor zugeordnet sein und einem zweiten Betätigungselement ein zweiter Drucksensor. Durch Bewegen des ersten Betätigungselements in die wenigstens eine Funktionsstellung ist das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in eine erste Richtung bewirkbar. Durch Bewegen des zweiten Betätigungselements in die wenigstens eine Funktionsstellung ist das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in eine zweite, von der ersten Richtung verschiedene Richtung bewirkbar. Auf diese Weise kann durch Beaufschlagen des jeweiligen Drucksensors mit Druck das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in die gewünschte Richtung bewirkt werden, ohne dass für das Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils in die jeweilige Richtung jeweilige Mikroschalter vorgesehen zu werden brauchen. Dies macht das vielseitige Verstellen des Kraftfahrzeugbauteils besonders zuverlässig und funktionssicher.
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Die Bedienvorrichtung kann auch jeweils ein Betätigungselement für jede Verstellbewegung des Kraftfahrzeugbauteils in zwei voneinander verschiedene Richtungen, insbesondere zwei einander entgegengesetzte Richtungen aufweisen. So kann beispielsweise ein erster als Zwei-Wege-Sensor ausgebildeter Drucksensor dem Erfassen von gewünschten Verstellbewegungen in zwei erste Richtungen dienen, etwa dem Verfahren eines Fahrzeugsitzes nach vorne beziehungsweis nach hinten. Ein weiteres Betätigungselement kann einem zweiten als Zwei-Wege-Sensor ausgebildeten Drucksensor zugeordnet sein, dessen Signale etwa für eine Neigungsverstellung beispielsweise einer Lehne des Fahrzeugsitzes von der Steuerungseinrichtung ausgewertet werden.
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Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Bedienvorrichtung Mittel zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an einen das wenigstens eine Betätigungselement betätigenden Benutzer in Abhängigkeit vom Überschreiten des ersten oder zweiten Schwellenwerts des Drucks umfasst. So kann dem Benutzer besonders zuverlässig kommuniziert werden, dass der Schwellenwert des Drucks überschritten und somit quasi eine Schaltstufe beim Betätigen der Bedienvorrichtung erreicht wurde. Dies verbessert die Bedienbarkeit der Bedienvorrichtung.
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Die Bedienvorrichtung kann als Fensterheberschalter ausgebildet sein, sodass es sich bei dem verstellbaren Kraftfahrzeugbauteil um eine Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs handelt. Alternativ kann die Bedienvorrichtung als Schiebedachschalter ausgebildet sein, sodass es sich bei dem zu verstellenden Kraftfahrzeugbauteil um ein Schiebedach des Kraftfahrzeugs handelt. Des Weiteren kann die Bedienvorrichtung als Sitzverstellschalter ausgebildet sein, sodass es sich bei dem verstellbaren Kraftfahrzeugbauteil um einen Fahrzeugsitz oder eine Komponente des Fahrzeugsitzes wie etwa ein Sitzkissen oder eine Lehne des Fahrzeugsitzes handelt.
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Es können jedoch auch andere Kraftfahrzeugbauteile mittels der vorstehend beschriebenen Bedienvorrichtung verstellt werden. Durch die Verwendung baugleicher Drucksensoren in unterschiedlichen Bedienvorrichtungen lassen sich die mit der Modularisierung des Drucksensors einhergehenden Vorteile in besonders weitgehendem Maße nutzen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung. Die für die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Zu der Erfindung gehören daher auch Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der Bedienvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine Bedienvorrichtung in Form eines Fensterheberschalters gemäß dem Stand der Technik;
- 2 eine Bedienvorrichtung in Form eines Fensterheberschalters eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels zweier Drucksensoren der von jeweiligen Betätigungsstößeln des Fensterheberschalters ausgeübte Druck erfasst wird, um das Verstellen der Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs zu bewirken;
- 3 schematisch einen der Drucksensoren, welcher in dem Fensterheberschalter gemäß 2 angeordnet ist;
- 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
- 5 einen weiteren Drucksensor, welcher anstelle der beiden Drucksensoren in dem Fensterheberschalter gemäß 2 zum Einsatz kommen kann, wobei der in 5 gezeigte Drucksensor als Zwei-Wege-Sensor ausgebildet ist; und
- 6 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie VI-VI in 5.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Zur Erläuterung des in 1 gezeigten Fensterheberschalters 10 wird auf die Ausführungen im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung verwiesen.
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In 2 ist teilweise geschnitten und schematisiert ein besonders aufwandsarmer Fensterheberschalter 26 als ein Beispiel einer Bedienvorrichtung zum Verstellen eines Kraftfahrzeugbauteils, nämlich der Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, gezeigt. Der Fensterheberschalter 26 umfasst eine Kappe 28 mit einer Griffmulde 30. Führt ein Benutzer seinen Finger in die Griffmulde 30 ein, so kann die Kappe 28 in ihrem vorderen Bereich nach oben gezogen und dementsprechend gekippt werden. Die Bewegung des vorderen Bereichs der Kappe 28 nach oben ist in 2 durch einen Pfeil 32 veranschaulicht. Durch diese Kippbewegung oder Schwenkbewegung der Kappe 28 wird ein erster Betätigungsstößel 34 aus einer in 2 gezeigten Ausgangsstellung in eine Funktionsstellung bewegt, in welcher der Betätigungsstößel 34 Druck auf einen Drucksensor 36 ausübt. Die Bewegbarkeit des Betätigungsstößels 34 ist vorliegend minimal und liegt insbesondere im Bereich von wenigen Mikrometern.
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Der in 2 von der Anordnung in Bezug auf den Betätigungsstößel 34 her dargestellte und ansonsten lediglich schematisch gezeigte Drucksensor 36 ist in 3 in einer ebenfalls schematischen Perspektivansicht gezeigt. Eine Kraft, welche der nach unten drückende Betätigungsstößel 34 auf den Drucksensor 36 ausübt, ist in 3 durch einen weiteren Pfeil 38 veranschaulicht.
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Überschreitet der mittels des Betätigungsstößels 34 auf den Drucksensor 36 ausgeübte Druck einen Schwellenwert, so bewirkt der Fensterheberschalter 26 das Verstellen der Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann durch Ziehen an der Kappe 28 nach oben, also durch Verkippen oder Verschwenken der Kappe 28 und somit Bewegen des die Griffmulde 30 aufweisenden Bereichs der Kappe 28 in Richtung des Pfeils 32, das Schließen des Fensters bewirkt werden. Hierfür wird mittels einer (nicht gezeigten) Steuerungseinrichtung beziehungsweise eines Steuergeräts ein von dem Drucksensor 36 bereitgestelltes, elektrisches Signal ausgewertet und ein entsprechendes Stellsignal an einen Antrieb zum Verstellen der Fensterscheibe ausgegeben.
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Vorliegend ist der Fensterheberschalter 26 so ausgebildet, dass zwei Schaltstufen beim Beaufschlagen des Drucksensors 36 mit Druck realisiert sind. Überschreitet der auf den Drucksensor 36 ausgeübte Druck einen ersten Schwellenwert des Drucks, so ist eine erste Schaltstufe erreicht, welche das manuelle Verfahren beziehungsweise Verstellen der Fensterscheibe bewirkt. Es wird also die Fensterscheibe lediglich so lange verstellt, wie der Betätigungsstößel 34 auf den Drucksensor 36 einen entsprechenden Druck oberhalb des ersten Schwellenwerts ausübt.
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Wird hingegen mittels des Betätigungsstößels 34 ein Druck auf den Drucksensor 36 ausgeübt, welcher größer ist als ein zweiter Schwellenwert, welcher größer ist als der erste Schwellenwert, so wird die Fensterscheibe automatisch verfahren. Das Verstellen der Fensterscheibe wird also fortgesetzt, selbst wenn sich der Betätigungsstößel 34 wieder in der in 2 gezeigten Ausgangsstellung befindet. Das Zurückbewegen des Betätigungsstößels 34 in die Ausgangsstellung geschieht, wenn der Benutzer beziehungsweise die Bedienperson die Bedienvorrichtung gar nicht mehr berührt beziehungsweise nicht mehr an der Kappe 28 zieht.
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In analoger Weise kann durch das Drücken auf den die Griffmulde 30 aufweisenden Teil der Kappe 28 nach unten ein weiterer Betätigungsstößel 40 aus der in 2 gezeigten Ausgangsstellung (minimal) nach unten bewegt, also in eine Funktionsstellung bewegt werden. Hierbei übt dann der zweite Betätigungsstößel 40 Druck auf einen weiteren Drucksensor 42 aus, welcher analog dem Drucksensor 36 aufgebaut ist. Auch bei der Auswertung der von dem zweiten Drucksensor 42 gelieferten elektrischen Signale sind bevorzugt zwei Schaltstufen realisiert.
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So bewirkt das Ausüben eines Drucks, welcher größer ist als ein erster Schwellenwert, mittels des zweiten Betätigungsstößels 40 auf den zweiten Drucksensor 42, dass das Fenster manuell geöffnet wird, solange der Benutzer weiterhin auf die Kappe 28 drückt. Hierbei wird durch den zweiten Betätigungsstößel 40 auf den zweiten Drucksensor 42 der Druck oberhalb des ersten Schwellenwerts ausgeübt.
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Wird hingegen stärker auf die Kappe 28 gedrückt, überschreitet also der mittels des zweiten Betätigungsstößels 40 auf den zweiten Drucksensor 42 ausgeübte Druck einen zweiten Schwellenwert, welcher größer ist als der erste Schwellenwert, so wird das Fenster automatisch weiter geöffnet, selbst wenn der Benutzer keinen Druck mehr auf die Kappe 28 ausübt. Dann befindet sich auch der zweite Betätigungsstößel 40 wieder in der in 2 gezeigten Ausgangsstellung. Mittels der beiden Drucksensoren 36, 42 können also die vier Mikroschalter ersetzt werden, welche bei dem in 1 gezeigten Fensterheberschalter 10 vorgesehen sind.
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Aus 4 ist ersichtlich, dass der Drucksensor 36 vorliegend als kapazitiver Drucksensor ausgebildet ist. Der Drucksensor 36 umfasst hierbei eine erste Kondensatorplatte 44 aus einem elektrisch leitfähigen Material und eine zweite Kondensatorplatte, welche vorliegend durch eine Leiterplatte 46 mit Leiterbahnen 48, 50, 52 aus elektrisch leitfähigem Material bereitgestellt ist. Die Versorgung des Drucksensors 36 mit elektrischer Energie erfolgt über Anschlüsse 54, 56, welche in 4 schematisch gezeigt sind. Wird durch die auf die erste Kondensatorplatte 44 wirkende Kraft (Pfeil 38 in 3) der Abstand zwischen der ersten Kondensatorplatte 44 und der Leiterplatte 46 verringert, so ändert sich eine Kapazität des Drucksensors 36. Diese Kapazitätsänderung wird erfasst und ausgewertet.
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Anhand von 5 und 6 soll ein weiterer kapazitiver, modular einsetzbarer Drucksensor 58 beschrieben werden, welcher als Zwei-Wege-Sensor ausgebildet ist. Hierbei ist ein Betätigungselement 60 mit einer ersten Kondensatorplatte 62 gekoppelt (vergleiche 6). Wird die Kappe 28 in dem Bereich nach oben gezogen, in welchem sich die Griffmulde 30 befindet (vergleiche 2), so wirkt auf das Betätigungselement 60 eine erste Kraft, welche in 5 durch einen ersten Pfeil 64 veranschaulicht ist. Dementsprechend wird die erste Kondensatorplatte 62 um eine Schwenkachse 66 verschwenkt (vergleiche 6).
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Eine zweite Kondensatorplatte des kapazitiven Drucksensors 58 ist gemäß 6 durch eine Leiterplatte 68 mit entsprechenden Leiterbahnen 70, 72, 74, 76 aus elektrisch leitfähigem Material bereitgestellt. Auch bei dem Drucksensor 58 gemäß 5 beziehungsweise 6 erfolgt die elektrische Anbindung über elektrische Anschlüsse 78, 80. Wird die erste Kondensatorplatte 62 durch die Kraft, welche durch den Pfeil 64 in 5 veranschaulicht ist, um die Schwenkachse 66 verschwenkt, so verringert sich der Abstand eines ersten Randbereichs 82 der ersten Kondensatorplatte 62 von den Leiterbahnen 74, 76. Demgegenüber vergrößert sich der Abstand eines zweiten, gegenüberliegenden Randbereichs 84 der ersten Kondensatorplatte 62 von den gegenüberliegenden Leiterbahnen 70, 72. Diese Abstandsveränderungen sorgen für eine Kapazitätsänderung des Drucksensors 58, welche elektrisch messbar ist. Entsprechend wird von dem Steuergerät der Schaltbefehl zum Verstellen der Fensterscheibe generiert.
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Wird das Betätigungselement 60 mit einer Kraft beaufschlagt, welche in 5 durch einen weiteren Pfeil 86 veranschaulicht ist, welche also der durch den ersten Pfeil 64 veranschaulichten Kraft entgegengesetzt ist, so wird die erste Kondensatorplatte 62 um die Schwenkachse 66 in die entgegengesetzte Richtung verschwenkt beziehungsweise gekippt. Dies geschieht durch Drücken des Bereichs der Kappe 28, in welchem sich die Griffmulde 30 befindet (vergleiche 2), nach unten, also durch ein Verschwenken beziehungsweise Verkippen der Kappe 28 nach unten. So kann beispielsweise das Öffnen des Fensters bewirkt werden.
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Das Betätigungselement 60 kann also aus der in 5 gezeigten Ausgangsstellung wahlweise in eine erste Funktionsstellung bewegt werden, in welcher der erste Randbereich 82 der Leiterplatte 68 näher ist als der zweite Randbereich 84. Alternativ kann das Betätigungselement 60 in eine zweite Funktionsstellung bewegt werden, in welcher der zweite Randbereich 84 der Leiterplatte 68 näher ist als der erste Randbereich 82.
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Auch bei der Ausgestaltung des Drucksensors 58 gemäß 5 beziehungsweise 6 sind vorzugsweise zwei Schaltstufen realisiert. Dementsprechend wird dann, wenn der auf das Betätigungselement 60 ausgeübte Druck einen ersten Schwellenwert überschreitet, beispielsweise das manuelle Öffnen oder Schließen des Fensters bewirkt. Wird hingegen das Betätigungselement 60 mit einem Druck beaufschlagt, welcher größer ist als ein zweiter Schwellenwert des Drucks, so bewirkt dies vorzugsweise das automatische weitere Öffnen beziehungsweise Schließen des Fensters, bis die Fensterscheibe ihre Offenstellung beziehungsweise Geschlossenstellung erreicht hat. Hierfür braucht dann das Betätigungselement 60 nicht mehr in der jeweiligen Funktionsstellung gehalten zu werden. Vielmehr wird das Fenster weiter automatisch geöffnet beziehungsweise geschlossen, selbst wenn sich das Betätigungselement 60 wieder in der in 5 gezeigten Ausgangsstellung befindet.
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In 2 ist schematisch ein weiterer Stößel 88 gezeigt, welcher unter dem Druck einer Feder 90 steht. Der Stößel 88 und die Feder 90 dienen als Mittel zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an den Benutzer, welcher das Betätigungselement 60 beziehungsweise die Betätigungsstößel 34, 40 bewegt, indem der Benutzer die Kappe 28 verkippt. So kann dem Benutzer kommuniziert werden, dass der jeweilige Schwellenwert des Drucks überschritten ist, also die jeweilige Schaltstufe erreicht ist. Die von dem weiteren Stößel 88 erzeugte haptische Rückmeldung kann durch eine entsprechende Ausbildung einer Kontur an der Unterseite der Kappe 28 wie gewünscht eingestellt werden.
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Die vorliegend beispielhaft zur Verwendung in dem Fensterheberschalter 26 beschriebenen Drucksensoren 36, 42, 58 können in analoger Weise bei einer Bedienvorrichtung des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen, welche beispielsweise als Schiebedachschalter oder als Sitzverstellschalter ausgebildet ist.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine modularer Kraftsensor beziehungsweise Drucksensor 36, 42, 58 als Baustein in einer aufwandsarm ausgebildeten Bedienvorrichtung zum Verstellen eines Kraftfahrzeugbauteils zum Einsatz kommen kann.
