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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Betätigungselement für einen
Funktionsträger,
insbesondere in einem Kraftfahrzeug, einen Funktionsträger mit
einer Mehrzahl von derartigen Betätigungselementen sowie ein Kraftfahrzeug
mit einem derartigen Funktionsträger. Weiterhin
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Betätigungselements.
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Stand der Technik
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In
Kraftfahrzeugen können
eine Vielzahl von Stellfunktionen oder Ein- und Ausschaltbefehlen
für verschiedenartige
Bauelemente über
Betätigungselemente
angewählt,
aktiviert oder deaktiviert werden. Darüber hinaus sind in Kraftfahrzeugen
eine Vielzahl von Funktionstasten vorgesehen, über die elektrische Verbraucher,
beispielsweise Heizungen, Lüftungen,
Lichtelemente, Radio, Bordcomputer, ein Navigationssystem oder dergleichen
eingeschaltet oder in jeder erdenklichen Weise verstellbar sind.
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Die
EP 0 564 066 A1 beschreibt
einen panelartigen Funktionsträger
innerhalb der Türverkleidung eines
Kraftfahrzeugs, welcher eine Vielzahl von illuminierten Betätigungselementen
aufweist. Hierbei sind piezoelektrische Elemente auf einem Trägerelement
aufgebracht, über
die die Druckbetätigung
der Betätigungselemente
zu einer Steuerung übermittelt werden
können.
Eine lichtdurchlässige
Schicht oberhalb des Trägerelements
ermöglicht
eine Durchleuchtung der Betätigungselemente
mittels einer unterhalb des Trägerelements
angeordneten Lampe.
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Die
DE 100 54 862 A1 beschreibt
einen Piezoschalter mit optischer und/oder mechanischer Rückmeldung
des Schaltvorgangs, wobei das Betätigungselement selbst als passiver
Leuchtkörper
aus einem mindestens transluzenten Material ausgebildet ist, welches über ein
aktives Leuchtmittel beleuchtbar ist.
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Die
DE 195 28 821 A1 beschreibt
ein Tastaturelement, das nach außen mit der das Tastaturelement
umgebenden Gehäusewand
bündig
abschließt. Bei
Verwendung eines durchsichtigen Materials für die Taste kann diese von
innen her beleuchtet werden.
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Die
US 5,770,914 beschreibt
eine beleuchtbare Schalteranordnung, die einen piezoelektrischen Film
sowohl als Signalgeber als auch als Schaltkreis-Substrat verwendet.
Zumindest ein Teil des Signalgeber-Abschnitts des Films ist lichtdurchlässig gestaltbar,
um eine Beleuchtung der Betätigungsoberfläche des
Schalters zu ermöglichen.
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Die
US 4,458,173 beschreibt
einen piezoelektrischen Signalerzeuger, der unterhalb einer Abdeckung
angeordnet ist. Durch Drücken
bestimmter Teilbereiche dieser Abdeckung kann ein elektrisches Signal
erzeugt werden und somit die gewünschte Funktion
ausgeführt
werden.
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Die
deutsche Patentanmeldung
DE
103 59 297 beschreibt ein in einem Funktionsträger für ein Kraftfahrzeug
integriertes piezoelektrisches Element, welches unterhalb einer
Dekorfläche
angeordnet ist und das eine Berührung
durch eine Rückmeldung
anzeigt. Indem das piezoelektrische Element knapp unterhalb einer
Dekorfläche
angeordnet wird, kann auf mechanische Betätigungselemente weitgehend
verzichtet und gleichzeitig eine Betätigung des Elements durch eine
Rückmeldung
angezeigt werden. Auch hochwertige Dekormaterialien können über die
Betätigungselemente
gespannt werden, da der zur Aktivierung des Piezoelements erforderliche
Betätigungsweg
sehr klein ist und auch eine vergleichsweise starre Dekoroberfläche keinen
wesentlichen Widerstand gegen die bei einer Betätigung benötigte, geringe Deformation
entgegenbringt. Die beim Berühren
des Betätigungselements
erfolgende Rückmeldung
soll vorzugsweise optischer oder akustischer Art sein. Allerdings
wird auch alternativ oder ergänzend
zu einer optischen und akustischen Anzeige eine haptische Anzeige
offenbart, die als ein mit einem Relais verbundener Klöppel ausgestaltet
sein kann und bei Berühren
des Betätigungselements
von hinten an dieses schlägt.
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Darstellung der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Betätigungselement für einen
Funktionsträger,
insbesondere in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, das besonders bedienerfreundlich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Betätigungselement
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Funktionsträger mit
mindestens einem derartigen Betätigungselement
ist Gegenstand des Anspruchs 14. Das Verfahren zur Herstellung eines
derartigen Betätigungselements
oder Funktionsträgers
ist durch die Merkmale des Anspruchs 19 gekennzeichnet.
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Ein
erfindungsgemäßes Betätigungselement für einen
Funktionsträger,
insbesondere in einem Kraftfahrzeug umfasst ein Trägerelement,
ein auf dem Trägerelement
aufgebrachtes piezoelektrisches Element, eine lichtdurchlässige Schicht über dem Trägerelement
und dem piezoelektrischen Element, sowie eine auf der lichtdurchlässigen Schicht
angeordnete Dekorschicht. Das piezoelektrische Element ist relativ
zur Dekorschicht geneigt und durch eine externe Lichtquelle, vorzugsweise
eine LED, beleuchtbar.
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Der
Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, ein Betätigungselement,
wie z. B. einen Schalter, in einen Funktionsträger so zu integrieren, dass
dieser auf Berührung
einer vorgegebenen Stelle auf einer Dekorschicht aktivierbar ist.
Der Vorteil eines derartigen Aufbaus besteht darin, dass sich mit einer
durchgehenden Dekoroberfläche
eine geschlossene Interieuroberfläche herstellen lässt und keine
Verschmutzungsgefahr durch vorhandene Fugen besteht, durch die Staub
oder Flüssigkeiten
eindringen könnten.
Der Nachteil der durchgehenden Oberfläche besteht aber darin, dass
sich die genaue Position eines Betätigungselements nicht erfühlen lässt. Daher
ist es von wesentlicher Bedeutung, dass die Position eines derartigen
Betätigungselements für den Fahrer
eines Kraftfahrzeugs mit einem Blick erkennbar ist. Daher wird erfindungsgemäß das piezoelektrische
Element relativ zur Dekorschicht geneigt und durch eine externe
Lichtquelle beleuchtet. Auf diese Weise kann das piezoelektrische
Element das von der externen Lichtquelle ausgesandte Licht reflektieren
und durch die darüber
angeordnete lichtdurchlässige
Schicht der Dekorschicht führen,
die in geeigneter Weise gestaltet ist, um eine leicht identifizierbare
und der gewünschten
Funktion zuordenbare, beleuchtbare Symbolik zu besitzen.
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Das
erfindungsgemäße Betätigungselement hat
zudem den Vorteil, dass es nur einen geringen Platzbedarf besitzt
und sich zudem mit geringen Kosten fertigen lässt, insbesondere wenn mehrere
Betätigungselemente
auf einem Funktionsträger
zusammengefasst werden, die durch eine gemeinsame Elektronik ausgewertet
werden und/oder vorhandene Steuergeräte benutzen können. Schließlich liegt
ein Vorteil darin, dass durch den geringen Bewegungsweg des piezoelektrischen
Elements nahezu kein Verschleiß vorliegt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Betätigungselements
oder eines Funktionsträgers
mit einer Mehrzahl derartiger Betätigungselemente erfolgt, indem
eine mit einer Symbolik versehene Folie als Dekorschicht hergestellt
und gegebenenfalls zusätzlich
tiefgezogen wird. Diese Dekorschicht wird mit einem Lichtleiter
hinterspritzt, wobei gleichzeitig Aufnahmegeometrien in Form von Taschen
für Lichtquellen
sowie mindestens ein piezoelektrisches Element eingeformt werden.
Die LED und das mindestens eine piezoelektrische Element werden
anschließend
in die Aufnahmetaschen eingesetzt und auf der der Dekorschicht abgewandten
Seite der Lichtleiterschicht wird ein Träger aufgebracht, wobei der
Träger
entweder gegossen wird oder aber in diesem Arbeitsschritt angespritzt
wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung befindet sich auf dem piezoelektrischen Element auf der
der Dekorschicht zugewandten Fläche
eine reflektierende Schicht. Auf diese Weise wird ein möglichst
hoher Anteil der von der externen Lichtquelle zum Piezoelement abgestrahlten Lichtmenge
in Richtung auf die Dekorschicht reflektiert.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Dekorschicht so gestaltet, dass sie transparente sowie nicht
transparente Bereiche aufweist, die vorzugsweise in Form einer Bedruckung
ausgeführt sind.
Auf diese Weise lässt
sich sowohl bei hellem Umgebungslicht die Position des piezoelektrischen Elements unterhalb
der Dekorschicht deutlicher anzeigen, als auch bei schlechten Lichtverhältnissen die
entsprechende Symbolik in der Dekorschicht beleuchten.
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Vorzugsweise
weist das Betätigungselement weiterhin
eine auf dem Träger
angeordnete Funktionsbeleuchtung, vorzugsweise in Form einer farbigen
LED auf. Eine derartige Funktionsbeleuchtung zeigt an, ob der Schalter
betätigt
wurde oder, im Falle von in mehreren Abstufungen oder stufenlos
verstellbaren Betätigungselementen,
in welcher Schaltposition sich das Betätigungselement befindet. Beispiele für einfache
Funktionsbeleuchtungen sind z. B. die Anzeige, ob eine beheizbare
Heckscheibe eingeschaltet ist oder nicht. Beispiele für Betätigungselemente
mit mehreren Schaltstufen können
z. B. eine in verschiedenen Stufen schaltbare Sitzheizung sein. Eine
stufenlose Verstellung wäre
beispielsweise im Bereich von Lüftungsfunktionen
oder aber Lautstärkefunktionen,
z. B. für
ein Infotainmentsystem, denkbar.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die reflektierende Schicht auf dem piezoelektrischen
Element gezielt eingefärbt,
um in Abhängigkeit
von der Position der externen Lichtquelle eine über die Fläche der reflektierenden Schicht
gleichmäßige Beleuchtungsstärke in Richtung
Dekorschicht zu reflektieren. Hintergrund dieser bevorzugten Ausführungsform
ist es, dass die Beleuchtungsstärke,
die von der externen Lichtquelle zur reflektierenden Schicht gelangt,
mit dem Quadrat der Entfernung der Lichtquelle abnimmt. Hier kann durch
eine gezielte Farbgebung gegengesteuert werden, um entweder die
von der reflektierenden Schicht über
dem piezoelektrischen Element reflektierte Beleuchtungsstärke möglichst
konstant zu halten, oder aber die auf die Dekorschicht auftreffende
Beleuchtungsstärke
möglichst
konstant zu halten.
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Alternativ
ist es möglich,
die Oberfläche
des piezoelektrischen Elements sowie die reflektierende Schicht
so zu krümmen,
um eine über
die Fläche
der reflektierenden Schicht im Wesentlichen gleichmäßige Beleuchtungsstärke Richtung
Dekorschicht zu reflektieren. Diese Alternative zu der oben genannten Einfärbung der
reflektierenden Schicht dient ebenfalls dazu, eine unterschiedliche,
einfallende Beleuchtungsstärke
so zu kompensieren, dass durch die Reflexion des Lichts von der
reflektierenden Schicht hin zur Dekorschicht eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke im Bereich
der Dekorschicht vorliegt.
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Die
Neigung des piezoelektrischen Elements zur Dekorschicht besitzt
einen Einfluss auf dessen Reflektionsverhalten und Ausleuchtung
durch die externe Lichtquelle. Hier ist allerdings ein geeigneter Kompromiss
zwischen einem stark hin zur Dekorschicht geneigten piezoelektrischen
Element und einer möglicht
geringen Bautiefe zu finden. Je größer die Schrägstellung
des piezoelektrischen Elements ist, desto mehr Masse befindet sich über dem
piezoelektrischen Element, die bei einer Betätigung mitbewegt werden muss.
Als besonders geeigneter Kompromiss zwischen diesen Erfordernissen
hat sich die Schrägstellung
des piezoelektrischen Elements in einem Winkel von 5° bis 10°, vorzugsweise
um 7° zur Dekorschicht
gezeigt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist das Betätigungselement
weiterhin eine Einrichtung zur Erzeugung eines akustischen Signals
auf, um bei Betätigung
des piezoelektrischen Elements eine akustische Rückmeldung in Form eines Tonsignals,
einer Tonfolge oder einer Sprachmeldung auszulösen. Auf diese Weise kann ein
Benutzer, der das Betätigungselement
aktiviert, über
die akustische Rückmeldung über den
generellen Schaltzustand oder aber auch bei differenzierteren Einstellungen über ein
erfindungsgemäßes Betätigungselement
in Form einer Tonfolge oder einer Sprachmeldung oder aber eines
innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs modulierten Tonsignals über den
nach Betätigung
des Betätigungselements
vorliegenden Zustand informiert werden. Dies kann insbesondere im
Kraftfahrzeugbereich von großer
Nützlichkeit
sein, indem der Fahrer eines Kraftfahrzeugs die gewünschte Information über die Schaltung
des Betätigungselements
erhält,
ohne hierbei den Blick von der Straße abwenden zu müssen.
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Vorzugsweise
weist das Betätigungselement alternativ
oder ergänzend
zur Einrichtung zur Erzeugung eines akustischen Signals eine Einrichtung
zur Erzeugung eines bei Betätigung
des piezoelektrischen Elements haptisch erfassbaren Signals auf. Nachdem
das Betätigungselement
ohnehin durch Fingerkontakt betätigt
wird, kann auf diese Weise unmittelbar eine Rückmeldung über die erfolgte Betätigung erfolgen
und zudem einem Benutzer auch der haptische Eindruck einer realen
Schalterbetätigung vermittelt
werden.
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Dabei
hat es sich als eine bevorzugte Ausführungsform ergeben, die Einrichtung
zur Erzeugung eines haptischen Signals in Form eines Flachlautsprechers
ohne Tonerzeugung auszugestalten. Alternativ ist ein Hubmagnet als
Einrichtung zur Erzeugung eines haptischen Signals besonders geeignet.
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Vorzugsweise
erzeugt die Einrichtung zur Erzeugung eines haptischen Signals einen
ersten Einfachimpuls oder einen ersten Mehrfachimpuls mit einer
Frequenz zwischen 60 Hz und 150 Hz, vorzugsweise zwischen 60 Hz
und 100 Hz. Der Impulsbereich zwischen 60 Hz und 100 Hz wird bei
Betätigung des
Betätigungselements
mit der Fingerspitze als relativ angenehm empfunden, wohingegen
eine Frequenz zwischen 100 Hz bis zu 150 Hz mit steigender Frequenz
als zunehmend hart empfunden wird. Das Vorsehen eines Einfachpulses
oder Mehrfachpulses kann auch bei ein und demselben Betätigungselement
vorgesehen sein, indem dem Benutzer beispielsweise auf diese Weise
angezeigt wird, welche Schaltstufe er bei der Verstellung einer
Lüftungsmenge
oder einer elektrischen Sitzheizung aktiviert hat.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Einrichtung zur Erzeugung eines haptischen Signals
so ausgestaltet, um einen zweiten Einfach- oder Mehrfachpuls zu
erzeugen, wobei der zweite Einfach- oder Mehrfachpuls vom ersten Einfachpuls
oder erstem Mehrfachpuls durch taktile Wahrnehmung unterscheidbar
ist. Auf diese Weise lässt
sich beispielsweise bei Einstellen eines Fehlers oder einer fehlerhaften
Bedienung eine taktile Rückmeldung
generieren, die sich von dem üblichen Wahrnehmungsgefühl soweit
unterscheidet, dass der Benutzer auf eine fehlerhafte Bedienung
oder einen Systemfehler hingewiesen werden kann. Dieser zweite Einfach-
oder Mehrfachimpuls kann natürlich auch
durch ein entsprechendes optisches oder auch akustisches Signal
unterstützt
werden.
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Der
erfindungsgemäße Funktionsträger kann
mit einer Mehrzahl von Betätigungselementen der
oben beschriebenen Art versehen sein. Der Funktionsträger kann
dabei in die Instrumententafel oder die Mittelkonsole integriert
sein, aber auch beispielsweise in ein Lenkrad, eine Tür oder den
Dachhimmel eines Fahrzeugs.
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Indem
in einen Funktionsträger
in einem Kraftfahrzeug eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Betätigungselementen
integriert ist, können auch
mehrere Schalter überlagert
sein. Vorzugsweise dient diese Maßnahme dazu, um die Betätigung herkömmlicher
Drehräder
oder Schieber zu simulieren. Mit anderen Worten können mehrere
Schalter so relativ zueinander angeordnet werden, dass ein Benutzer
mit dem Finger eine Längsbewegung
oder Kreisbewegung auf der äußeren Dekorschicht
ausführt,
als würde
ein imaginärer
Schieber oder Drehregler betätigt
werden, wobei eine Reihe von einzelnen piezoelektrischen Elementen
jeweils auf den ausgeübten
Druck reagieren und entsprechend ein feinstufig abgestimmtes Signal erzeugen
können,
mit dem sich beispielsweise die Stärke der Belüftung einstellen lässt.
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Um
das Betätigungselement
möglichst
komfortabel zu gestalten, ist vorzugsweise die externe Lichtquelle
durch die Zündung
des Kraftfahrzeugs und/oder die Fahrzeugbeleuchtung aktivierbar.
Auf diese Weise fällt
der zur Beleuchtung benötigte
Energieaufwand nur in denjenigen Situationen an, in denen eine Beleuchtung
eines Betätigungselements sinnvoll
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beiliegenden 1 beschrieben,
die eine Schnittansicht eines Betätigungselements für einen
Funktionsträger
darstellt.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Nachfolgend
wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der 1 beschrieben
werden.
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Das
darin gezeigte Betätigungselement
in Form eines einzelnen Schalters ist zur Benutzerseite hin durch
eine Dekorschicht 12 abgeschlossen, die eine in einem bekannten
Verfahren hergestellte und mit einer Symbolik 14 versehene
Folie ist, die je nach Formgebung zusätzlich tiefgezogen sein kann.
Das Aufbringen der Symbolik auf die Folie kann dadurch erfolgen,
dass eine lichtdurchlässige
Folie mittels eines Siebdruckverfahrens bedruckt wird, so dass diese
nur in denjenigen Bereichen transparent bleibt, in denen eine dem
Schalter zugeordnete Symbolik vorhanden sein soll.
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Unterhalb
der Dekorschicht 12 befindet sich eine Lichtleitschicht 16,
mit der im Fertigungsverfahren die Dekorschicht hinterspritzt wird.
Diese Lichtleitschicht 16 besitzt eine Gesamtstärke von
ca. 3 mm. Bereits während
der Herstellung dieser Schicht 16 beim Hinterspritzen der
Dekorschicht werden Aussparungen bzw. Taschen 18 vorgesehen,
die dem Einsetzen der später
beschriebenen Funktionselemente dienen. Auf der der Dekorschicht 12 abgewandten
Seite der Lichtleitschicht 16 befindet sich ein Träger 20,
der günstigerweise
gegossen oder angespritzt wird.
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In
die mittig vorgesehene Aussparung bzw. Tasche 18a ist im
Einbauzustand ein Piezotaster eingesetzt. Der Piezotaster 22 ist
von herkömmlicher Bauart,
d. h. umfasst eine Piezokeramik, die durch Deformation den piezoelektrischen
Effekt, verbunden mit einem Spannungsimpuls oder einer Ladungsmenge
erzeugt. Dieser Spannungsimpuls wird durch ein geeignetes Verbindungskabel 24 durch
eine daran angeschlossene Elektronik, die entweder eine eigene oder
ein in der Nähe
befindliches Steuergerät mit
anderen Funktionen sein kann, ausgewertet. Der Piezotaster besteht
selbst aus zwei übereinander verklebten
Folien, zwischen denen eine Piezokeramik über Kontaktflächen verbunden
ist. Die einzelnen Folien werden im Siebdruckverfahren mit Leiterbahnen
und den Kontaktflächen
bedruckt. Derartige Piezotaster und deren Herstellung sind in der
Technik bekannt.
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Der
in 1 dargestellte Piezotaster 22 besitzt
gegenüber
der Fläche
der Dekorschicht eine winklige Anordnung, wobei der Winkel α zwischen
5° und 10° und bevorzugt
etwa 7° beträgt. Die
Definition der winkligen Anordnung des Piezotasters zur Dekorschicht 12 ist
selbstverständlich
nur lokal zu verstehen, d. h. im Falle einer tiefgezogenen und konturierten
Dekorschicht kommt es nur darauf an, dass der Piezotaster in der
Lage ist, einfallendes Licht in Richtung auf die zugehörige Symbolik 14 in
der Dekorschicht zu reflektieren, so dass innerhalb komplex geformter
Funktionsträger
lokal unterschiedliche räumliche
Orientierungen der Dekorschicht vorliegen können, was auch entsprechende
zugehörige
Neigungen des Piezotasters 22 relativ zur Dekorschicht 12 bedeutet.
Die in 1 dargestellte Situation stellt somit einen Spezialfall
dar, bei dem auch der Träger 20 genau
parallel zur Dekorschicht 12 angeordnet ist, weshalb vereinfachend
auch der Winkel α als
Winkel zwischen Träger
und Piezotaster eingezeichnet werden konnte, obwohl sich die Neigung
des Piezotasters relativ zur Dekorschicht definiert.
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Der
Piezotaster ist mit einer Reflexionsschicht 26 überzogen,
um einfallendes Licht möglichst
vollständig
wieder zu reflektieren.
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In
der in der Zeichenebene der 1 links vorgesehenen
Tasche ist ein Beleuchtungselement 28 als externe Lichtquelle
vorgesehen. Dieses Beleuchtungselement 28 ist vorzugsweise
eine LED und dient als Symbolik und/oder Suchbeleuchtung für den Piezoschalter.
Wie schematisch aufgrund der Lichtstrahlen in 1 angedeutet
ist, wirft das Beleuchtungselement 28 Licht in Richtung
auf die geneigte und mit einer Reflexionsschicht 26 überzogene
Oberfläche
des Piezoelements 22, von wo aus das Licht reflektiert
und in Richtung auf die Dekorschicht 12 und die darin befindliche
transparente Symbolik 14 geleitet wird.
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Das
Beleuchtungselement 28 ist über die Verkabelung 30 ebenfalls
mit einer nicht dargestellten Steuer- oder Auswerteeinheit verbunden,
so dass je nach Anwendungsfall das Beleuchtungselement 28 nur
bei Vorliegen bestimmter externer Bedingungen aktiviert werden kann.
Beim Einsatz des Schalters in einem Funktionsträger in einem Kraftfahrzeug kann
dies beispielsweise durch Einschalten des Fahrzeuglichts, die Aktivierung über einen
Helligkeitssensor oder aber auch die Aktivierung über eine erste
beliebige Berührung
der Dekoroberfläche
des Funktionsträgers
erfolgen.
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Die
reflektierende und in Richtung des Beleuchtungselements 28 geneigte
obere Fläche
des Piezotasters 22 kann dahingehend modifiziert sein, um
eine über
die Fläche
des Piezotasters möglichst gleichmäßige Lichtmenge
in Richtung auf die Dekorschicht zu reflektieren. Zu diesem Zweck
kann der Piezotaster 22 oder die gegebenenfalls vorgesehene Reflektionsschicht 26 bedruckt
sein, um das Reflektionsverhalten gezielt zu beeinflussen. Auch
ist es möglich,
die Oberseite des Piezotasters bzw. der Reflektionsschicht mit einer
geeigneten Krümmung
zu versehen, um diesen Effekt zu erreichen. Ziel dieser Maßnahmen
ist es, die mit dem Quadrat der Entfernung abnehmende Beleuchtungsstärke durch
das Beleuchtungselement 28 auszugleichen. Dieser Effekt
einer mit wachsendem Abstand quadratisch abnehmenden Beleuchtungsstärke wird
allerdings in vorteilhafter Weise durch die Schrägstellung des Piezotasters
bereits kompensiert. Da eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke im Bereich
der in der Dekorschicht 12 vorgesehenen Symbolik 14 vorliegen
soll, ist auch die unterschiedliche Stärke der Lichtleitschicht 16 über dem
Piezotaster mit zu berücksichtigen.
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In
der in der Zeichenebene der 1 rechts angeordneten
Tasche 18 befindet sich eine Funktionsbeleuchtung 32,
die über
eine Verkabelung 34 ebenfalls mit der nicht dargestellten
Auswerteeinheit verbunden ist und Licht in Richtung der in der Dekorschicht 12 angeordneten
Symbolik 36 abgibt, sofern die Funktionsbeleuchtung 32 aktiviert
ist. Bei mehreren in einem Funktionsträger angeordneten Schaltern
können
unterschiedlich farbige LEDs für
verschiedene Schalter zum Einsatz gelangen, um beispielsweise den
Einschaltmodus des Schalters anzuzeigen.
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Während ein
herkömmlicher
Schalter aufgrund seiner Mechanik sowie dem Schaltweg dem Anwender
eine spürbare
haptische Rückmeldung gibt,
entfällt
aufgrund der geringen Verformung eines Piezotasters eine derartige
haptische Rückmeldung. Aus
diesem Grund ist zusätzlich
am Träger 20 des Schalters 10 ein
Schwingungserreger 38 angebracht, der beispielsweise als Hubmagnet
oder Flachlautsprecher ohne Tonübertragung
ausgestaltet sein kann. Es ist erfindungsgemäß generell möglich, dass durch
die Betätigung
des Erregers 38 nur der Einzelschalter oder aber das gesamte
Paneel umfassend mehrere in 1 dargestellte
Schalter vibriert. Der von dem Erreger 38 ausgehende Impuls
kann hierbei in Bezug auf die Pulsfolge, Einfach- oder Mehrfachpulse
sowie die Pulsfrequenz zwischen 60 Hz und 150 Hz, bevorzugt 60 Hz
und 100 Hz den Bedürfnissen
angepasst werden. Zusätzlich
kann über
einen Akustikgenerator 40 eine geeignete akustische Rückmeldung
oder ggf. Fehlermeldung erzeugt werden.
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Das
beschriebene Betätigungselement
lässt sich
mit geringen Kosten herstellen, insbesondere wenn mehrere Schalter 10 nach 1 auf
einem Funkträger
zusammengefasst und mit einer gemeinsamen Auswerte- und Steuerelektronik
verbunden sind. Der dargestellte Schalter besitzt den Vorteil, dass
er zu der dem Benutzer zugewandten Seite hin eine geschlossene Oberfläche besitzt,
durch den geringen Bewegungsweg praktisch keinen Verschleiß aufweist
und keine Verschmutzungsgefahr besitzt. Zudem kann aufgrund der
geringen Bauhöhe
ein derartiger Schalter wie auch ein Funktionsträger mit mehreren Schaltern
dort eingesetzt werden, wo nur geringer Platz zur Verfügung steht.