Drehsteller werden beispielsweise bei Dateneingabegeräten eingesetzt, bei denen durch Drehen des Drehstellers und gegebenenfalls durch Drunk- ken oder Verschwenken desselben etwa eine Cursorsteuerung in unter- schiedlichen Menüebenen durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann ein solcher Drehsteller Teil eines sogenannten Joysticks sein. Ein solcher Drehsteller ist bekannt aus der DE 197 12 049 A1. Bei diesem vorbekannten Drehsteller ist getrieblich mit der Stellwelle eine Einrichtung zum Erzeugen einer Haptik gekoppelt. Bei dieser Einrichtung handelt es sich um einen Elektromotor, der entsprechend beaufschlagt ein der Dreh- wegung entgegengesetztes Drehmoment auf die Stellwelle ausübt. In Ab- hängigkeit von der Ansteuerung bzw. Aktivierung des Elektromotors so- wohl hinsichtlich der den Elektromotor beaufschlagenden Stromstärke als auch in Abhängigkeit von der aktuellen Drehwinkelstellung der Stellwelle können unterschiedliche Haptiken bereitgestellt werden. Der Drehsteller kann auch ohne eine Ansteuerung des Elektromotors und somit ohne eine die Drehbewegung prägende Haptik betrieben werden. Es ist daher mög- lich, daß ein und derselbe Drehsteller sowohl ohne als auch mit einer vor- bestimmten Haptik oder auch mit unterschiedlichen Haptiken in Abhängig- keit von dem jeweiligen Modus des Drehstellers betrieben wird. Dies ist vorteilhaft gegenüber solchen Drehstellern, die zum Erzeugen einer Haptik beim Drehen der Handhabe eine Haptikerzeugungseinrichtung nach Art einer mechanischen Rastung mit einer Rastkurve und zumindest einem in die Rastkurve eingreifenden Rastelement aufweisen. Bei diesen mechani- schen Haptikerzeugungseinrichtungen ist ein Zu-bzw. Abschalten der Haptik und insbesondere auch ein Umschalten der Haptik nicht möglich.

Im Gegensatz zu den mechanischen nach Art einer Rastung ausgebilde- ten Haptikerzeugungseinrichtungen wird jedoch bei dem Drehsteller des oben genannten Dokumentes als nachteilig empfunden, daß die Nullage

des Drehstellers relativ weich ist und daß infolge des notwendigen Auf- bringens eines Gegenmomentes durch den Elektromotor beim Drehen der Handhabe ein Regelvibrieren spürbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genann- ten gattungsgemäßen Drehsteller mit einer Haptikerzeugungseinrichtung arbeitend nach Art einer mechanischen Rastung dergestalt weiterzubilden, daß die zu dem oben aufgezeigten vorbekannten Stand der Technik ge- nannten Nachteile vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Haptiker- zeugungseinrichtung eine Aktiviereinrichtung zugeordnet ist, die dergestalt auf die Rastkurve oder das zumindest eine Rastelement wirkend ausge- legt ist, daß durch Ansteuern der Aktiviereinrichtung ein Zusammenwirken zwischen dem zumindest einen Rastelement und der Rastkurve zum Er- zeugen der durch die Rastkurve geprägten Haptik bei einer Drehbewe- gung der Stellwelle zu-bzw. abschaltbar ist.

Der erfindungsgemäße Drehsteller geht aus von einem Drehsteller, des- sen Haptikerzeugungseinrichtung nach Art einer mechanischen Rastung ausgebildet ist, wodurch eine präzise vorbestimmte Haptik beim Drehen der Stellwelle bereitgestellt ist. Dieser Drehsteller umfaßt ferner eine Akti- viereinrichtung, zweckmäßigerweise elektromagnetisch betätigbar, die auf zumindest eines der beiden zur Erzeugung der Haptik mechanisch zu- sammenwirkenden Elemente-Rastkurve bzw. Rastelement-wirkt. Mit einer Betätigung bzw. Ansteuerung der Aktiviereinrichtung ist das Zusam- menwirken zwischen Rastkurve und dem zumindest einen Rastelement zu-bzw. abschaltbar. Die Aktiviereinrichtung kann ausgelegt sein, um bei- spielsweise auf das zumindest eine Rastelement einzuwirken und dieses je nach Auslegung der Aktiviereinrichtung bei ihrer Aktivierung in die Rastkurve eingreifen oder von der Rastkurve abgehoben zu lassen. In entsprechender Weise kann die Aktiviereinrichtung auch auf die Rastkurve bzw. den die Rastkurve tragenden Körper wirkend angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung greift das zumindest eine Rastelement unter Feder- vorspannung stehend in die Rastkurve ein. Die Rastkurve ist zweckmäßi- gerweise einem Ringkörper zugeordnet, der konzentrisch die Stellwelle umgibt. Ohne eine Betätigung der Aktiviereinrichtung wird bei einem Dre- hen der Stellwelle die Rastkurve entsprechend der Drehbewegung infolge

des in die Rastkurve eingreifenden Rastelementes mitbewegt, so daß in diesem Modus des Drehstellers keine Haptik spürbar ist. Erst beim An- steuern der Aktiviereinrichtung wird der die Rastkurve tragende Körper gegenüber einer Drehbewegung der Stellwelle festgelegt, so daß an- schließend beim Drehen der Stellwelle das zumindest eine Rastelement über die Rastkurve zum Erzeugen der gewünschten Haptik geführt wird.

Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, daß beim Umschalten von ei- ner Haptik auf eine weitere Haptik unerwünschte Stellwellenbewegungen resultierend aus einem gegebenenfalls nicht in eine Vertiefung exakt ein- greifenden Rastelement vermieden sind. Derartige, haptikbedingte Bewe- gungen der Stellwelle sind in manchen Anwendungen unerwünscht.

Der erfindungsgemäße Drehsteller umfaßt somit eine mechanisch zu-und abschaltbare Haptik.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haptikerzeu- gungseinrichtung eine oder mehrere weitere Rastkurven sowie zumindest ein weiteres, in jede Rastkurve eingreifendes Rastelement umfaßt, wobei weiteren Elementen ebenfalls eine Aktiviereinrichtung zugeordnet ist, um auch diese Haptiken zu-bzw. abschalten zu können. Diese Rastungen können konzentrisch zueinander angeordnet oder in unterschiedlichen Ebenen übereinander liegend vorgesehen sein, so daß ein solcher Dreh- steller unterschiedliche Haptiken aufweisen kann. Dabei kann vorgesehen sein, daß jede mechanisch bereitgestellte Haptik einzeln oder auch grup- penweise sich überlagernd zugeschaltet sein kann.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Akti- viereinrichtung auf einen die Rastkurve innenseitig tragenden Ringkörper wirkt und bei ihrer Aktivierung reibschlüssig den Ringkörper gegenüber einer Drehbewegung der Stellwelle fixiert. Ebenfalls kann vorgesehen sein, daß ein solcher Ringkörper beispielsweise durch eine Verzahnung formschlüssig durch die Aktiviereinrichtung bei ihrer Ansteuerung gegen- über einer Drehbewegung der Stellwelle festgelegt ist.

Zum Herstellen einer reibschlüssigen Verbindung zwischen einem die Rastkurve tragenden Ringkörper und der Aktiviereinrichtung kann bei- spielsweise ein elektromagnetisch betätigbarer Spannring ausgebildet nach Art einer Schlauchschelle dienen. Im aktivierten Zustand der Akti-

viereinrichtung ist der Ringkörper in dem Spannring fixiert und gegenüber einer Drehbewegung des zumindest einen in die Rastkurve eingreifenden Rastelementes festgelegt.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist eine weitere Aktiviereinrichtung eingesetzt, die jedoch nicht auf einen die Rastkurve tragenden Ringkörper sondern direkt auf die Stellwelle, zweckmäßigerweise auf einen mit der Stellwelle verbundenen Bremsflansch wirkt. Durch diese Aktiviereinrich- tung kann eine Drehbewegung der Stellwelle blockiert oder, wenn er- wünscht, das notwendige Drehmoment zum Bewegen der Stellwelle er- höht werden. So faßt sich beispielsweise mit dieser zusätzlichen Akti- viereinrichtung ein haptischer Anschlag verwirklichen. Für den Fall, daß ein solcher Anschlag höheren Kräften standhalten soll, ist es zweckmäßig, diese auf die Stellwelle wirkende Aktiviereinrichtung zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Elementen auszulegen.

Ebenfalls besteht die Möglichkeit, einen Drehsteller ohne eine Haptikerzeugungseinrichtung oder mit einer anders gearteten Haptiker- zeugungseinrichtung allein mit einer unmittelbar auf die Stellwelle wirken- den Aktiviereinrichtung auszurüsten.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen : Fig. 1 : Eine dreidimensionale Darstellung eines Drehstellers nach Art einer Explosionsdarstellung, Fig. 2 : Der Drehdarsteller der Figur 1 in seinem montierten Zustand in einer dreidimensionalen Ansicht mit Blickrichtung auf eine Haptikerzeugungseinrichtung und Fig. 3 : Einen Längsschnitt durch den Drehsteller der Figur 2 einge- setzt in einen Joystick.

Ein Drehsteller 1 umfaßt eine drehbar gelagerte Stellwelle 2, an deren be- dienseitigem Ende als Handhabe ein Drehknopf 3 angebracht ist. Die Stellwelle 2 durchgreift eine Blende 4, so daß die unterhalb des Dreh- knopfes 3 befindlichen Stellwellenabschnitte durch die Blende 4 bedeckt sind. Der Drehsteller 1 umfaßt ferner eine Haptikerzeugungseinrichtung 5,

zu der bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Rastkurvenringe 6,7, ein mit der Stellwelle 2 verbundener Bremsflansch 8 sowie um 90° versetzt zueinander angeordnete Rasthülsenbaugruppen 9, 10 gehören, die jeweils aus zwei einander gegenüberliegenden und durch eine Druckfeder 11 sich gegenseitig abstützenden Rastbolzen 12,12'be- stehen. Die Rastbolzen 12,12'sind zusammen mit der Druckfeder 11 in jeweils einer hülsenartigen Aufnahme 13 der Stellwelle 2 angeordnet. Die Rastkurvenringe 6,7 sind schwimmend zur Drehbewegung der Stellwelle 2 gelagert. Die Haptikerzeugungseinrichtung 5 umfaßt ferner drei in einer Spannglocke 14 zusammengefaßte Aktiviereinrichtungen 15,16,17. Die Aktiviereinrichtungen 15,16,17 sind aufgebaut nach Art eines Spannrin- ges und elektromagnetisch betätigbar. Eine Aktiviereinrichtung umfaßt somit einen Spannring 18-an der Aktiviereinrichtung 15 dargestellt-so- wie einen Elektromagneten 19 zum Betätigen des Spannringes 18. Bei einer Betätigung des Elektromagneten 19 ist ein Spannen des Spannrin- ges 18 herbeiführbar. Die übrigen Aktiviereinrichtungen 16,17 sind ent- sprechend aufgebaut. Die Aktiviereinrichtungen 15,16 umgeben mit ihren Spannringen 18 den Rastkurvenring 6 bzw. 7. Dabei ist vorgesehen, daß der Innendurchmesser der Spannringe 18 geringfügig größer als der Au- ßendurchmesser der Rastkurvenringe 6,7 ist. Eine Betätigung des Elek- tromagneten 19 einer Aktiviereinrichtung 15,16 führt zu einer Festlegung des jeweiligen Rastkurvenringes 6 bzw. 7, da dieser in dem Spannring 18 reibschlüssig gehalten ist. Die Spannglocke 14 ist mit ihren Aktivierein- richtungen 15,16,17 bezüglich einer Drehbewegung der Stellwelle 2 ortsfest angeordnet.

Die Aktiviereinrichtung 17 wirkt mit dem Bremsflansch 8 in entsprechender Art und Weise zusammen, so daß durch eine Betätigung des Elektroma- gneten dieser Aktiviereinrichtung 17 eine Erhöhung des notwendigen Drehmomentes zum Ausüben einer Drehbewegung der Stellwelle 2 oder auch zum Verhindern und Blockieren einer Drehbewegung eingesetzt werden kann.

Im montierten Zustand des Drehstellers 1 greifen die beiden Rastbolzen 12,12'jeweils diametral gegenüberliegend in die Rastkurve jeweils eines Rastkurvenringes 6,7 ein. Dieses ist aus einer Ansicht von unten in Figur 2 erkennbar. Bei einem Drehen des Drehstellers 1 ohne eine Betätigung des Elektromagneten einer Aktiviereinrichtung 15,16,17 ist die Stellwelle

2 ohne eine durch die Rastkurvenringe 6,7 bereitgestellte Haptik drehbar.

Durch das Eingreifen der unter Federvorspannung stehenden Rastbolzen 12,12'in die Rastkurve eines jeden Rastkurvenringes 6,7, werden diese bei einer Drehbewegung der Stellwelle 2 mitbewegt. Bei einer Aktivierung eines Elektromagneten einer Aktiviereinrichtung, beispielsweise des Elek- tromagneten 19 der Aktiviereinrichtung 15 wird der Spannring 18 ge- schlossen, so daß der von dem Spannring 18 eingeschlossene Rastkur- venring 6 gegenüber einer Drehbewegung der Stellwelle 2 festgelegt ist.

Bei einem Drehen der Stellwelle 2 werden nunmehr die beiden Rastbolzen 12,12'in der Rastkurve des Rastkurvenringes 6 bewegt, so daß eine hap- tische Drehbewegung entsprechend der in dem Rastkurvenring 6 enthal- tenen Rastkurve erfolgt.

Zur Realisierung eines haptischen Anschlages kann die Aktiviereinrichtung 17 dergestalt angesteuert werden, daß durch Spannen des Spannringes dieser Aktiviereinrichtung 17 eine Drehbewegung der Stellwelle 2 verhin- dert ist.

Die Aktiviereinrichtungen 15,16,17 sind einzeln oder auch gruppenweise zum Erzeugen unterschiedlicher Haptiken ansteuerbar.

Figur 3 zeigt den Drehsteller 1 in einem Längsschnitt, wobei bei dieser Ausgestaltung der Drehsteller 1 Teil eines nicht näher dargestellten Joy- sticks ist. Die Stellwelle 2 und entsprechend auch der Drehknopf 3 sind zusammen mit der die Aktiviereinrichtungen 15,16,17 enthaltenen Spannglocke 14 verschwenkbar gelagert ; Figur 3 zeigt den Drehsteller 1 in seiner aus der Nullstellung herausgeschwenkten Stellung.

Die mit einfachen Mitteln zu realisierenden haptischen Möglichkeiten bei dem Drehstellerl1 erlauben, daß dieser ohne großen Aufwand Teil eines Joysticks, wie in Figur 3 gezeigt, sein kann, da nur eine einzige Baugruppe -die Spannglocke 14-mit verschwenkt werden muß. Symbolisiert darge- stellt ist in Figur 3 ein Gestänge 20, über welches die Verschwenkbewe- gung der Stellwelle 2 geführt ist.

Bezugszeichenliste 1 Drehsteller 2 Stellwelle 3 Drehknopf 4 Blende 5 Haptikerzeugungseinrichtung 6 Rastkurvenring 7 Rastkurvenring 8 Bremsflansch 9 Rasthülsenbaugruppe 10 Rasthülsenbaugruppe 11 Druckfeder 12,12'Rastbolzen 13 Aufnahme 14 Spannglocke 15 Aktiviereinrichtung 16 Aktiviereinrichtung 17 Aktiviereinrichtung 18 Spannring 19 Elektromagnet 20 Gestänge