Die Erfindung betrifft ein Bedienelement mit einem drehbeweglich gelagerten Bedienteil, wobei in das Bedienteil ein sich mit dem Bedienteil drehendes

Touchpad integriert ist.

Die Integration eines Touchpads in ein Bedienelement mit drehbeweglichem Bedienteil wird im Allgemeinen dadurch gelöst, dass das Bedienteil als

drehbeweglich gelagerter Ring ausgeführt ist, in dessen Zentrum ein Touchpad ortsfest angeordnet ist. Diese Lösung hat insoweit Nachteile, dass ein

zusätzlicher Spalt zwischen dem ruhenden Touchpad und dem drehbeweglichen Bedienteil vorzusehen ist, wodurch die Gefahr besteht, dass Flüssigkeiten und Staubpartikel in das Bedienelement beziehungsweise das Touchpad eindringen und dieses zerstören. Ferner beeinträchtigt der für die bekannten Lösungen zwingend vorzusehende Spalt und die dabei zu erwartenden

Fertigungstoleranzen die Empfindlichkeit der Steuer- bzw. Regelfunktionalität des Bedienelements.

In der DE 101 20 691 AI wird vorgeschlagen, das Touchpad mit dem Bedienteil zu bewegen. Das Problem der Kontaktierung des Touchpads wird nicht

angesprochen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bedienelement bereitzustellen, das die konstruktiven Vorteile des mit dem Bedienteil bewegten Touchpads aufweist, darüber hinaus auch das Problem der Kontaktierung des Touchpads löst. Diese Aufgabe wird ferner durch ein Bedienelement gemäß Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen

Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren,

charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, das Folgendes aufweist: ein

drehbeweglich gelagertes Bedienteil, ein in das Bedienteil integriertes, sich mit dem Bedienteil drehendes Touchpad und Mittel zur elektrischen Kontaktierung des Touchpads. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Mittel zur elektrischen Kontaktierung eine Roll-, Gleit- und/oder Schleifkontaktierung und/oder eine drahtlose Übertragung, beispielsweise eine Funkdaten- oder Infrarotdaten-Übertragung umfassen. Dadurch wird eine erreicht, dass eine zuverlässige Kontaktierung erreicht wird, ohne dass durch die Kontaktierung des Touchpads die Beweglichkeit des Touchpads eingeschränkt ist. Beispielsweise wird so eine freie Verdrehbarkeit des Bedienteils mit dem Touchpad erreicht. Durch das mit dem Bedienteil mitbewegte Touchpad wird das Problem der mechanischen Trennung und Abdichtung zwischen Bedienteil und Touchpad vermieden.

Touchpad im Sinne der Erfindung meint eine berührungsempfindliche Fläche, die auch Digitalisierungsfeld genannt wird. Mit Hilfe des Touchpads und einer zugehörigen Auswerteinheit wird die Position oder Berührung eines

Eingabegeräts auf der berührungsempfindlichen Fläche detektiert und als

Koordinateninformation ausgegeben. Die Detektion der Berührung

beziehungsweise Bewegung kann auf kapazitiver, resistiver und/oder optischer Weise erfolgen. Die Detektion der zeitlichen Änderung der Berührkoordinaten kann der Steuerung eines Cursors oder einer Zeichen- oder Gestenerkennung dienen, wobei beispielsweise der detektierte Verlauf in einem

Klassifizierungsverfahren mit vorgespeicherten Zeichen oder Gesten verglichen und bei einer Mindestübereinstimmung einem spezifischen Zeichen oder einer speziellen Geste zugeordnet wird. Erfindungsgemäß kann das Touchpad auch mit einer Anzeige kombiniert sein, es kann sich also auch um einen sogenannten Touchscreen handeln.

Bevorzugt weist das Touchpad eine Abmessung von 400 mm bis maximal 1000 mm auf, damit einerseits genügend Eingabefläche zur Verfügung steht, andererseits die Bedienbarkeit des das Touchpad umgebenden Bedienteils ermöglicht ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Touchpad rund.

Bevorzugt weisen die Mittel zur elektrischen Kontaktierung mehrere

konzentrische, um die Drehachse des Bedienteils angeordnete, kreisförmige oder kreissegmentförmige, zueinander isolierte Kontaktbahnen und mehrere zugehörige Schleifer, beispielsweise elastisch gegen den die Kontakte vorgespannte Schleiffedern aus leitendem Material, auf. Beispielsweise sind wenigstens zwei Kontaktbahnen für die Spannungs- und Datenversorgung vorgesehen. Bevorzugt sind mehr als zwei Kontaktbahnen vorgesehen, wobei die Spannungsversorgung von der Datenübertragung wenigstens teilweise über separate Kontaktbahnen bzw. Schleifer erfolgen kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind Mittel zur Detektion der Drehstellung des Bedienteils vorgesehen. Diese Mittel dienen beispielsweise nicht nur einer durch die Drehung des Bedienteils vorzunehmenden Regel- bzw.

Schaltfunktionalität sondern auch der Lagebestimmung des Touchpads, um so eine Koordinatentransformation der detektierten Berühr- bzw.

Bewegungskoordinaten durchzuführen. Beispielsweise sind optische oder magnetische Encoder für die Drehstellungsdetektion vorgesehen. Eine preiswerte Realisierung wird durch eine umlaufende, durch einen Schleifer abgegriffene Widerstandsschicht auf der Leiterplatte erreicht.

Bevorzugt wird das Touchpad über eine Leiterplatte kontaktiert, die

beispielsweise mit dem Touchpad verbunden ist und mit sich dem Touchpad dreht. In einer Ausgestaltung ist der oder sind die Schleifer auf der Leiterplatte befestigt und bewegen sich bei Drehung des Bedienteils über den bzw. die ruhenden Kontaktbahnen

Zur Verringerung der Herstellungskosten sind die Kontaktbahnen auf der

Leiterpatte aufgebracht. Ferner können zusätzlich die Mittel zur Detektion der Drehstellung des Bedienteils wenigstens teilweise auf der Leiterplatte vorgesehen sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bedienteil durch ein Wälzlager drehbeweglich gelagert. Bevorzugt sind die Wälzkörper benachbart zum

Innenumfang des Bedienteils angeordnet. Durch die Verwendung des Wälzlagers wird eine leichtgängige und spielfreie Lagerung des Bedienteils erreicht.

Beispielsweise handelt es sich um ein Radiallager. Die Anordnung der Wälzkörper im Bereich des Innenumfangs des Bedienteils sorgt für eine Minimierung des Spiels zwischen Bedienteil und dem ruhenden Rest des Bedienelements und sorgt für eine sichere Kontaktierung zwischen Schleifer und Kontaktbahn. Die Laufbahnen des Innen- und Außenlagers sind beispielsweise geringfügig kleiner, beispielsweise maximal 10 mm kleiner, bevorzugt maximal 7 mm kleiner, noch bevorzugter maximal 5 mm kleiner als der Innendurchmesser des Bedienteils.

Bevorzugt umfassen die Mittel zur Kontaktierung des Touchpads das Gleitlager bzw. das Wälzlager. Bevorzugt erfolgt die Energieversorgung des Touchpads wenigstens teilweise über das Gleit- bzw. Wälzlager.

Bevorzugt ist das Wälzlager ein Kugellager, noch bevorzugter ein

Radial rillenkugellager.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung definiert das Bedienteil ein,

beispielsweise hohlzylinderförmiges, Innenvolumen, innerhalb dessen das

Wälzlager, das Touchpad, die Mittel zur Detektion der Drehstellung und die Mittel zur elektrischen Kontaktierung angeordnet sind. Noch bevorzugter sind die Mittel zur elektrischen Kontaktierung in dem durch den Innenring definierten Hohlraum des Wälzlagers angeordnet.

Das Touchpad ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung zusätzlich durch eine elastisch nachgebende, optional wenigstens transluzente bis transparente, Schicht bedeckt. Die Schicht grenzt an die berührungsempfindliche Fläche, die beispielsweise durch eine ITO-(Indiumzinnoxid)-Folie definiert ist, des Touchpads an. Beispielsweise ist die Schicht ein transluzentes oder transparentes

Einlegeteil, auf das die ITO-Folie aufgeklebt ist.

Das erfindungsgemäße Bedienelement findet in einer seiner Ausgestaltungen bei gleichzeitiger Bereitstellung der zuvor beschriebenen Vorzüge Verwendung in einem Kraftfahrzeug.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch : Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Bedienelements 1.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Bedienelements 1. Auf einem im u.a. durch eine Leiterplatte 3 definierten Grundteil ist drehbeweglich ein Bedienteil 2 gelagert. Das Bedienteil 2 ist frei drehbar. Die drehbewegliche Lagerung ist durch ein Radialrillenkugellager 4 realisiert, dessen Wälzkörper 4 benachbart zum Innenumfang des Bedienteils 2 angeordnet sind. Beispielsweise sind die Laufbahnen des Innen- und Außenlagers geringfügig kleiner,

beispielsweise maximal 10 mm kleiner, bevorzugt 7 mm kleiner, noch

bevorzugter 5 mm kleiner als der Innendurchmesser. Innendurchmesser meint das lichte Maß von einer Innenwandung zur gegenüberliegenden Innenwandung des Bedienteils zumindest im Anordnungsbereich des Lagers. Das Innenlager des Wälzlagers 4 stützt sich auf einem an der Leiterplatte 3 befestigten rinförmigen Sockel 5 ab. Das Außenlager des Wälzlagers 4 trägt das hohlzylinderförmige Bedienteil 2. In dem durch das Bedienteil 2 definierten Hohlvolumen sind u.a. das Wälzlager 4 und eine an dem Bedienteil 2 befestigte und sich mit dem

Bedienteil 2 drehende Leiterplatte 6 vorgesehen. Die Leiterplatte 6 ist kreis- oder ringförmig.

Ferner sind dort auch Mittel 12 zur optischen Detektion der Drehstellung des Bedienteils 2 beispielsweise eine Lichtschrankenanordnung vorgesehen.

Auf der nach unten, also von dem Bediener wegweisenden Seite der Leiterplatte 6 sind mehrere kreisförmig umlaufende und konzentrisch angeordnete

Kontaktbahnen vorgesehen, die jeweils durch einen grundteilseitigen Schleifer 8 aus leitendem Material kontaktiert werden, indem letzterer elastisch vorgespannt auf der Kontaktbahn aufliegt. Auf der Oberseite, d.h. der de Bediener

zugewandten Seite, der Leiterplatte 6 sind Foliensteckverbinder 7 vorgesehen, die elektrisch leitend mit den Kontaktbahnen verbunden sind.

Die Foliensteckverbinder 7 dienen zur Kontaktierung mit Leitfolien eines

Touchpads 9, das ebenfalls fest in dem Bedienteil 2 aufgenommen ist und sich mit dem Bedienteil 2 dreht. Das Touchpad 9 ist durch eine durch eine ITO- (Indiumzinnoxid)- Folie vorgegebene, berührungsempfindliche Fläche definiert, die unter einer Öffnung des Bedienteils 2 angeordnet ist. In der dargestellten Lösung ist die Sensorfolie 9 fest mit deinem vorzugsweise transparenten oder transluzenten Einlegeteil 10 luftblasenfrei verklebt, wobei letzteres eine das Touchpad 9 schützende Schicht 10 bildet. Der IC zur Ermittlung der

Berührkoordinaten des Touchpads 9 ist ebenfalls auf der Leiterlatte 6 wegen der erforderlichen kurzen Verbindungswege angeordnet.

Für eine Auswertung von eingegebenen Zeichen und Gesten ist ein fester Bezug zu einem vorgegebenen Koordinatensystem zwingend erforderlich. Diese

Zuordnung wird in der Auswerteelektronik mittels einer in einem MikroController integrierten Software (Koordinatentransformation) korrigiert bzw. kompensiert. Die dafür erforderliche Winkelposition des Drehstellers wird mittels der zuvor beschriebenen Mittel 12 zur Detektion der Drehstellung gewonnen.