DE102020214882A1 - Drehsteller - Google Patents

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Matus Banyay
Martin Scheck
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehsteller (8), mit zumindest zwei in Erstreckungsrichtung einer Drehachse (D) des Drehstellers (8) voneinander beabstandet angeordneten Bedienelementen (10a, 10b, 10c).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehsteller.
  • Unter einem Drehsteller (umgangssprachlich auch Drehregler oder Drehknopf genannt) wird allgemein ein durch Drehung einstellbares Bedienelement verstanden. Bei elektrischen Drehstellern handelt es sich in der Regel um ein Potentiometer.
  • Ein derartiger Drehsteller ist aus der DE 10 2013 222 350 A1 bekannt. Jedoch bietet ein derartiger Drehsteller nur begrenzte Einstellmöglichkeiten.
  • Es besteht also Bedarf daran, Wege aufzuzeigen, wie hier Verbesserungen erreicht werden können.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Drehsteller mit zumindest zwei in Erstreckungsrichtung einer Drehachse des Drehstellers voneinander beabstandet angeordneten Bedienelementen. Mit anderen Worten, der Drehsteller weist zumindest zwei übereinander angeordnete Bedienelemente auf, die mit einem Abstand größer Null voneinander beabstandet sind. Somit bietet der Drehsteller eine gesteigerte Anzahl von Einstellmöglichkeiten.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind den zumindest zwei Bedienelementen haptische Elemente mit unterschiedlichen haptischen Eigenschaften zugeordnet. Die haptischen Elemente können z.B. eine Riffelung oder Griffmulde sein. Somit ist ohne Blickkontakt allein durch Tasten ein Wechsel von dem einem Bedienelement zu dem anderen Bedienelement möglich, allein durch Tasten. Die haptischen Elemente der zumindest zwei Bedienelemente haptischen Elemente können auch identische haptische Eigenschaften aufweisen.
  • Gemäß weitere einer Ausführungsform sind die zumindest zwei beabstandet angeordnete Bedienelemente durch ein zwischen den beiden Bedienelementen angeordnetes Abstandselement beabstandet. So kann besonders einfach ein vorbestimmter Abstand gewährleistet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zumindest zwei Abstandselemente vorgesehen, wobei den zumindest zwei Abstandselementen haptische Elemente mit unterschiedlichen haptischen Eigenschaften zugeordnet sind. Somit ist es ohne Blickkontakt allein durch Tasten möglich unterschiedliche Abstandselemente zu identifizieren. Die haptischen Elemente der zumindest zwei Abstandselemente können auch identische haptische Eigenschaften aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die haptischen Elemente der Bedienelemente und die haptischen Elemente der Abstandselemente unterschiedlichen haptischen Eigenschaften aufweisen. Somit ist es ohne Blickkontakt allein durch Tasten möglich Bedienelemente und Abstandselemente zu unterscheiden. Die haptischen Elemente der Bedienelemente und der Abstandselemente können auch identische haptische Eigenschaften aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind den Bedienelementen jeweils ein berührungsempfindliches Sensorelement zum Erfassen einer Drehbewegung um die Drehachse zugeordnet. Die ortsfesten Sensorelemente können z.B. als kapazitive Sensorelemente ausgebildet sein. Es wird kein Bedienelement bewegt, sondern es wird eine Berührung und anschließende Bewegung, z.B. eines Fingers, über das jeweilige Bedienelement erfasst. Somit sind keine beweglichen Komponenten erforderlich. Dabei kann es sich um eine Bewegung entlang einer Umfangsrichtung eines ringförmig ausgebildeten Bedienelementes handeln. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch ein Sensorelement mit mehreren Sensorflächen vorgesehen sein, wobei jede der Sensorflächen einem der Bedienelemente zugeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die zumindest zwei Bedienelemente um die Drehachse drehbar. Es sind also die Bedienelemente beweglich gelagert. Durch Verstellen der beweglichen Bedienelemente wird ein haptisches Feedback gegeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind den Bedienelementen jeweils ein ortsfestes Sensorelement zum Erfassen einer Drehbewegung um die Drehachse zugeordnet. Die Sensorelemente können im Inneren des Drehstellers angeordnet sein. Dies erlaubt einen einfachen und kompakten Aufbau des Drehstellers.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Bedienelemente jeweils zum Erfassen einer Berührung ausgebildet. Hierzu können die Bedienelemente Schaltflächen, wie kapazitive Schaltflächen, aufweisen. So kann eine Auswahl eines der Bedienelemente erfasst werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Drehsteller dazu ausgebildet auf ein Erfassen einer Berührung eines der Bedienelemente eine dem jeweiligen Bedienelement zugeordnete Funktion zu bestimmen. Bei den Funktionen kann es sich um Funktionen eines Infotainmentsystems eines Kraftfahrzeugs handeln. Ein Infotainmentsystem bezeichnet bei Kraftfahrzeugen, speziell PKW, die Zusammenführung von Autoradio, Navigationssystem, Freisprecheinrichtung, Fahrerassistenzsysteme, Klimaanlage und weiterer Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit. Somit kann mit dem Drehsteller des Infotainmentsystems z.B. eine Lautstärke, Sendereinstellung oder Gebläsestufe verändert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Drehsteller dazu ausgebildet einen der bestimmten Funktion zugeordneten Wert zu verändern. So können Betriebsparameter eines Infotainmentsystems eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. eine Lautstärke, Sendereinstellung oder Gebläsestufe verändert werden.
  • Ferner gehören zur Erfindung ein Infotainmentsystem mit einem derartigen Drehsteller und ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Infotainmentsystem.
  • Es wird nun die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 in schematischer Darstellung einen Drehsteller gemäß einem Ausführungsbeispiel und
    • 2 weitere Details des in 1 gezeigten Drehstellers.
  • Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
  • Dargestellt ist ein Drehsteller 8, der in eine Blende 6 eingesetzt ist. Der Drehsteller 8 kann zum Bedienen eines Infotainmentsystems 4 eines Kraftfahrzeugs 2, wie z.B. eines PKWs ausgebildet sein.
  • Das Infotainmentsystem 4 führt Funktionen eines Autoradios, eines Navigationssystems, einer Freisprecheinrichtung, von Fahrerassistenzsystemen, einer Klimaanlage und/oder weiterer Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit zusammen.
  • Der Drehsteller 8 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Bedienelemente 10a, 10b, 10c auf, die in Erstreckungsrichtung eines Drehachse D des Drehstellers 8 mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Jedes der Bedienelemente erlaubt dabei eine Bedienung durch eine Drehbewegung um die Drehachse D, wie dies später noch detailliert erläutert wird.
  • Zwischen zwei benachbarten Bedienelementen 10a, 10b bzw. zwischen dem Bedienelement 10c und der Blende 6 sind jeweils ein Abstandselement 12a, 12b, 12c angeordnet, so dass die Bedienelemente 10a, 10b, 10c jeweils mit einem vorbestimmten Abstand voneinander entlang der Erstreckungsrichtung der Drehachse D angeordnet sind.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen sowohl die Bedienelemente 10a, 10b, 10c wie auch die Abstandselemente 12a, 12b, 12c jeweils eine ringförmige Grundform auf. Ferner weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl die Bedienelemente 10a, 10b, 10c wie auch die Abstandselemente 12a, 12b, 12c jeweils eine gleich große Erstreckung in radialer Richtung auf. Des Weiteren weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Bedienelemente 10a, 10b, 10c außenseitig haptische Elemente 26a, 26b, 26c mit z.B. einer Riffelung oder Griffmulde, auf.
  • Die Abstandselemente 12a, 12b, 12c hingegen weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel haptische Elemente 28a, 28b, 28c auf, die sich von den haptischen Elementen 26a, 26b, 26c der Bedienelemente 10a, 10b, 10c unterscheiden. Somit ist allein durch Tasten es möglich, Bedienelemente 10a, 10b, 10c zu identifizieren und von den Abstandselementen 12a, 12b, 12c zu unterscheiden. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel können sich die haptischen Elemente 26a, 26b, 26c der Bedienelemente 10a, 10b, 10c und die haptischen Elemente 28a, 28b, 28c der Abstandselementen 12a, 12b, 12c unterscheiden. Eine Unterscheidung ist dann durch die jeweilige Position der Bedienelemente 10a, 10b, 10c und der Abstandselementen 12a, 12b, 12c möglich.
  • Ferner können die haptischen Elemente 28a, 28b, 28c der Abstandselemente 12a, 12b, 12c jeweils unterschiedlich sein. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel können die haptischen Elemente 28a, 28b, 28c der Bedienelemente 10a, 10b, 10c auch gleich sein. Eine Unterscheidung ist dann durch die jeweilige Position der Bedienelemente 10a, 10b, 10c möglich.
  • Schließlich können sich auch die haptischen Elemente 26a, 26b, 26c der Bedienelemente 10a, 10b, 10c unterscheiden. Somit ist es allein durch Tasten es möglich, die Bedienelemente 10a, 10b, 10c zu unterscheiden. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel können die haptischen Elemente 26a, 26b, 26c der Bedienelemente 10a, 10b, 10c auch gleich sein. Eine Unterscheidung ist dann durch die jeweilige Position der Bedienelemente 10a, 10b, 10c möglich.
  • Durch ein Berühren und eine anschließende Drehbewegung um die Drehachse D entlang der jeweiligen Umfangsrichtung der Bedienelemente 10a, 10b, 10c kann eine Funktion des Infotainmentsystems 4 des Kraftfahrzeugs 2 aktiviert und ein Wert der jeweiligen Funktion verändert werden. So können Betriebsparameter des Infotainmentsystems 4 des Kraftfahrzeugs 2, wie z.B. eine Lautstärke, Sendereinstellung oder Gebläsestufe verändert werden.
  • Zum Erfassen einer Berührung und einer anschließenden Drehbewegung kann jedem der Bedienelemente 10a, 10b, 10c ein kapazitives Sensorelement zugeordnet sein. Mit anderen Worten, mit den kapazitiven Sensorelementen wird ein Berühren und eine anschließende Drehbewegung um die Drehachse D entlang der jeweiligen Umfangsrichtung der Bedienelemente 10a, 10b, 10c erfasst, ohne dass es zu einer Drehbewegung eines der Bedienelemente 10a, 10b, 10c kommt.
  • Mit anderen Worten, dass jeweilige Sensorelement kann die Positionserfassung der jeweiligen Bedienelementen 10a, 10b, 10c übernehmen und erfassen, wenn sich eine Hand über eine Oberfläche bewegt und sie eine Drehbewegung um die Drehachse D erfassen, ohne das eine mechanische Drehbewegung stattfindet. Es kann ein aktives Feedback System vorgesehen sein, dass Aktuatoren, wie z.B. Elektromagnete oder Piezoaktuatoren aufweist, die Feedback während der Drehbewegung breitstellen.
  • Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, dass das Sensorelement nur die Position der Bedienelemente 10a, 10b 10c erfasst, wobei die Bedienelemente 10a, 10b 10c jeweils drehfest zueinander sind. Mit anderen Worten, die Bedienelemente 10a, 10b 10c und eventuell die Abstandselemente 12a, 12b, 12c bilden ein Knopfbauteil, das sich als Ganzes um die Drehachse D dreht, wobei die Drehung durch einen Kontakt oder ein Sensorsystem auf einer Leiterplatte 24 (siehe 2) erfasst wird. Ein haptisches Feedback kann dann z.B. ein Rastkurvensystem gegeben werden.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Bedienelemente 10a, 10b, 10c jeweils um die Drehachse D drehbar gelagert sind. Mit ortsfesten kapazitiven Sensorelementen 14a, 14b, 14c (siehe 2) wird eine anschließende Drehbewegung der Bedienelemente 10a, 10b, 10c um die Drehachse D entlang der jeweiligen Umfangsrichtung erfasst. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch ein Sensorelement mit mehreren Sensorflächen vorgesehen sein, wobei jede der Sensorflächen einem der Bedienelemente 10a, 10b, 10c zugeordnet ist.
  • Es wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 insbesondere diese alternative Ausführungsform des Drehstellers 8 weiter erläutert.
  • Der Drehsteller 8 weist einen ersten Abschnitt auf, der sich oberhalb der Blende 6 befindet, und einen zweiten Abschnitt, der sich unterhalb der Blende 6 befindet.
  • Im ersten Abschnitt sind im Inneren des Drehstellers 8 die Sensorelemente 14a, 14b, 14c in einer Aufnahme 16 aufgenommen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet ist.
  • Mit den Sensorelementen 14a, 14b, 14c kann eine Drehbewegung der jeweiligen Bedienelemente 10a, 10b, 10c um die Drehachse D erfasst werden.
  • Von den Sensorelementen 14a, 14b, 14c erstrecken sich Leitungen 18a, 18b, 18c zum Übertragen elektrischer Messgrößen indikativ für eine Drehbewegung um die Drehachse D zu der Leiterplatte 24, die in einem Gehäuse 22 unterhalb der Blende 6 aufgenommen ist, also im zweiten Abschnitt. Ferner ist in dem Gehäuse 22 ein Lager 20 zur drehbaren Lagerung der im vorliegenden Ausführungsbeispiel drehbaren die Bedienelemente 10a, 10b, 10c vorgesehen.
  • Die Leiterplatte 24 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel Hard- und/oder Software-Komponenten auf, die dazu ausgebildet sind, auf ein Erfassen einer Berührung eines der Bedienelemente 10a, 10b, 10c eine dem jeweiligen Bedienelement 10a, 10b, 10c zugeordnete Funktion zu bestimmen. Hierzu kann das Bedienelement 10a, 10b, 10c selber kapazitive Sensorelemente zur Erfassung dieser Berührung aufweisen. Alternativ können die Hard- und/oder Software-Komponenten der Leiterplatte 24 dazu ausgebildet sein, eine beginnende Drehbewegung um die Drehachse D als eine Berührung zu werten. Z.B. kann eine Mindestdrehbewegung erforderlich sein um eine Wertänderung zu bewirken. Drehbewegungen unterhalb der Mindestdrehbewegung werden dann als Berührung gewertet.
  • Ferner sind die Hard- und/oder Software-Komponenten der Leiterplatte 24 im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet einen der bestimmten Funktion zugeordneten Wert auf eine erfasste Drehbewegung des jeweiligen Bedienelementes 10a, 10b, 10c um die Drehachse D zu verändern. Das Ergebnis kann dann z.B. in einen CAN-Bus des Kraftfahrzeugs 2 eingespeist werden. Mit anderen Worten, die Hard- und/oder Software-Komponenten der Leiterplatte 24 stellen einen z.B. CAN-Bus-kompatiblen Ausgang bereit. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Ausgang LIN- oder Ethernet-kompatibel sein
  • Des Weiteren können die Hard- und/oder Software-Komponenten der Leiterplatte 24 im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet sein, dass eine Zuordnung von einer Mehrzahl von Funktionen den des jeweiligen Bedienelementes 10a, 10b, 10c frei zugeordnet werden kann. Mit anderen Worten, es kann festgelegt werden, dass z.B. mit dem obersten Bedienelement 10a eine Lautstärke, mit dem mittleren Bedienelement 10b eine Sendereinstellung und mit dem untersten Bedienelement 10c eine Gebläsestufe verändert werden kann.
  • So kann eine Funktion des Infotainmentsystems 4 ausgewählt und ein der ausgewählten Funktion zugeordneter Wert verändert werden. So können Betriebsparameter des Infotainmentsystems 4 des Kraftfahrzeugs 2, wie z.B. eine Lautstärke, Sendereinstellung oder Gebläsestufe verändert werden.
  • Somit bietet der Drehsteller 8 eine gesteigerte Anzahl von Einstellmöglichkeiten.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Kraftfahrzeug
    4
    Infotainmentsystem
    6
    Blende
    8
    Drehsteller
    10a
    Bedienelement
    10b
    Bedienelement
    10c
    Bedienelement
    12a
    Abstandselement
    12b
    Abstandselement
    12c
    Abstandselement
    14a
    Sensorelement
    14b
    Sensorelement
    14c
    Sensorelement
    16
    Aufnahme
    18a
    Leitung
    18b
    Leitung
    18c
    Leitung
    20
    Lager
    22
    Gehäuse
    24
    Leiterpatte
    26a
    haptisches Element
    26b
    haptisches Element
    26c
    haptisches Element
    28a
    haptisches Element
    28b
    haptisches Element
    28c
    haptisches Element
    D
    Drehachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013222350 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Drehsteller (8), mit zumindest zwei in Erstreckungsrichtung einer Drehachse (D) des Drehstellers (8) voneinander beabstandet angeordneten Bedienelementen (10a, 10b, 10c).
  2. Drehsteller (8) nach Anspruch 1, wobei den zumindest zwei Bedienelementen (10a, 10b, 10c) haptische Elemente (26a, 26b, 26c) mit unterschiedlichen haptischen Eigenschaften zugeordnet sind.
  3. Drehsteller (8) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zumindest zwei beabstandet angeordneten Bedienelementen (10a, 10b, 10c) durch ein zwischen den beiden Bedienelementen (10a, 10b, 10c) angeordnetes Abstandselement (12a, 12b, 12c) beabstandet sind.
  4. Drehsteller (8) nach Anspruch 3, wobei zumindest zwei Abstandselemente (12a, 12b, 12c) vorgesehen sind, wobei den zumindest zwei Abstandselementen (12a, 12b, 12c) haptische Elemente (28a, 28b, 28c) mit unterschiedlichen haptischen Eigenschaften zugeordnet sind.
  5. Drehsteller (8) nach Anspruch 4, wobei die haptischen Elemente (26a, 26b, 26c) der Bedienelemente (10a, 10b, 10c) und die haptischen Elemente (28a, 28b, 28c) der Abstandselemente (12a, 12b, 12c) unterschiedliche haptische Eigenschaften aufweisen.
  6. Drehsteller (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei den Bedienelementen (10a, 10b, 10c) jeweils ein berührungsempfindliches Sensorelement (14a 14b, 14c) zum Erfassen einer Drehbewegung um die Drehachse (D) zugeordnet sind.
  7. Drehsteller (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zumindest zwei Bedienelemente (10a, 10b, 10c) um die Drehachse (D) drehbar sind.
  8. Drehsteller (8) nach Anspruch 7, wobei den Bedienelementen (10a, 10b, 10c) jeweils ein ortsfestes Sensorelement (14a, 14b, 14c) zum Erfassen einer Drehbewegung um die Drehachse (D) zugeordnet sind.
  9. Drehsteller (8) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Bedienelemente (10a, 10b, 10c) jeweils zum Erfassen einer Berührung ausgebildet sind.
  10. Drehsteller (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Drehsteller (8) dazu ausgebildet ist, auf ein Erfassen einer Berührung eines der Bedienelemente (10a, 10b, 10c) eine dem jeweiligen Bedienelement (10a, 10b, 10c) zugeordnete Funktion zu bestimmen.
  11. Drehsteller (8) nach Anspruch 10, wobei der Drehsteller (8) dazu ausgebildet ist, einen der bestimmten Funktion zugeordneten Wert zu verändern.
  12. Infotainmentsystem (4) mit einem Drehsteller (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Kraftfahrzeug (2) mit einem Infotainmentsystem (4) nach Anspruch 12.
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