EP1102294A2 - Drehknopf mit Tastfunktion - Google Patents

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EP1102294A2
EP1102294A2 EP00122924A EP00122924A EP1102294A2 EP 1102294 A2 EP1102294 A2 EP 1102294A2 EP 00122924 A EP00122924 A EP 00122924A EP 00122924 A EP00122924 A EP 00122924A EP 1102294 A2 EP1102294 A2 EP 1102294A2
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EP
European Patent Office
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rotary knob
button
rotary
key
holder
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EP00122924A
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English (en)
French (fr)
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EP1102294A3 (de
EP1102294B1 (de
Inventor
Stefan Schuberth
Oliver Zegula
Reinhold Moret
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • G05G1/105—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles comprising arrangements for illumination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
    • H01H25/065—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement using separate operating parts, e.g. a push button surrounded by a rotating knob
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H9/182—Illumination of the symbols or distinguishing marks

Definitions

  • the invention relates to a rotary knob with push button function according to the preamble of the patent claim 1.
  • Rotary knobs with pushbutton function which are part of a rotary switch and / or rotary control, are used in control units, for example in automotive engineering.
  • Such a rotary knob is disclosed in DE 196 36 643 C1, in which a The top of the knob is felt out. The keying itself takes place in the center via additional ones Switching mechanisms.
  • a button is activated in addition to the button The symbols on the top of the button are adjusted. This is particularly disadvantageous if the symbolism of the key must always remain horizontally in the same position. On Another problem arises if, in addition to a central illumination of the functional lighting the button should also be used for centric contacting.
  • the object of the invention is to show a rotary knob in which one located in the rotary knob The button remains horizontal when the rotary head is adjusted. Another subtask arises with regard to a central illumination of the button and a central contact when touched.
  • the invention is based on the idea of a rotary knob and a key located therein build up functionally detached from each other by a bracket, which makes adjustment the button is not adjusted with the rotary knob.
  • the bracket is the constructive one Connection between the rotary knob and the button.
  • the rotary adjustment is made by the Transfer the rotary knob while the button function is carried out using the separate button.
  • a flexible switch plunger with a central bushing around which the contacts are preferred are attached in a circular shape. The light necessary for the illumination can be through the implementation can be initiated in the button.
  • a counterpart of the rotary knob is movably mounted on the bracket while the Button is firmly connected to the bracket.
  • the advantage here is that the button is not must be specially aligned to a base or printed circuit board, as the turntable as compact item is executable. When the turntable is fastened in a panel this can also be done using the bracket.
  • the bracket can also be attached to the counterpart of the rotary knob in the rotary switch or be part of the counterpart.
  • the transmission of the torques takes place directly or indirectly, whereby for the direct transmission a layer plate is attached to the counterpart of the rotary knob, while for one indirect transmission is provided on the counterpart all-round gearing, so that the Rotation transmission to an electronic component takes place off-center.
  • a rotary actuator 1 is shown in a compact design, which consists of a hollow knob 2 with a knob bottom part 3 as a counterpart.
  • This rotary actuator 1 is installed in a panel 4, for example a front panel of a motor vehicle control unit.
  • a button 5 is also integrated in the rotary knob 2 and is held mechanically by a holder 6.
  • the lower part of the rotary knob 3 is loosely placed on the holder 6.
  • the key 5 has vertical guide grooves 5.1, in which the holder 6 engages with its holding fingers 6.1 and as a result the key 5 is connected to the holder 6 in a rotationally secure manner.
  • Three guide grooves 5.1 should preferably be provided for a uniform keying.
  • the tactile path is limited by a depression 2.1 in the rotary knob 2 and the length of the guide groove 5.1.
  • the key 5 is preferably a hollow probe element, so that the holding fingers 6.1 engage within the key 5.
  • the key 5 also has a light guide 9, which is preferably guided on one side within the key 5 and projects into the head region of the key 5 for illuminating a key symbol 10.
  • the key 5 engages a contact dome 11.1 of a switching plunger 11, which has a central passage 11.2 for the light of a light element 12, for example an LED, when this light guide 9 is pressed. A central contacting of the contacts in the switching plunger 11 and the contacts of a printed circuit board 13 takes place via this contact dome 11.1.
  • the lower part 3 of the rotary knob has a layer plate 14 which makes contact with a further contact element 15 of the printed circuit board 13.
  • the holder 6 itself prevents the key 5 from being rotated when the rotary knob 2 is rotated, but does not prevent the layer plate 14 from being adjusted to the contact element 15, which taps off a different voltage value.
  • the assembly of the individual elements in the Aperture 4 is fixed.
  • the holder 6 points, for example, from the space between two holding fingers 6.1 outgoing, preferably two U-shaped latching elements 6.2, a space for tapping the voltage value 15 is maintained.
  • a rotary switch 20 with push button function is shown. This can be integrated in a housing 24 as a counterpart for a hollow rotary knob 23 behind a panel 19, for example a front panel of a motor vehicle operating unit (FIG. 2a).
  • a light plate 22 with activation is attached below the symbols 21.
  • the rotary switch 20 has a button 30 in the rotary knob 23, which is axially supported in the rotary knob 23 and in the housing 24 and has a defined stroke relative to the housing 24.
  • the key 30 is guided through a holder 24.1 of the housing 24 when pressed.
  • a light block 31 is integrated, through which the light from an LED 32 of a circuit board 25 is directed to a function display 33 indicating the function of the key 30.
  • Another symbol 34 indicating the functional symbolism of the key 30, for example 'recirculating air' (FIG. 2a) is located in the upper part of the key 30 and is illuminated by another LED 35 on the printed circuit board 25.
  • This switching plunger 36 is preferably provided with an additional lens system 38 above the central bushing 36.1.
  • the light of the LED 35 reaches the symbol 34 via this lens system 38, for example via a hollow part 39 of the key 30.
  • the keying takes place from the rotary knob 23.
  • the key 30 is moved with the light block 31 and the hollow part 39 in the direction of the circuit board 25, the key 30 engaging via the lens system 38 on the head part 37 of the switching plunger 36, which yields to the pressure. Below the switching plunger 36, the contacts of the switching plunger 36 then come into contact with contacts of the printed circuit board 25.
  • the light block 31 is simultaneously adjusted in the direction of the LED 32, as a result of which a better light coupling for the function display 33 takes place.
  • the transmission of the rotary adjustment of the rotary knob 23 can be directly and centrally via a Layer plate not shown here take place below the rotary knob 23.
  • the bracket 24.1 is designed so that when the knob top 23 is turned, the button 30 in their starting position remains.
  • An indirect, off-center transmission of the rotary adjustment to an electronic component, for example, a potentiometer 40 of the rotary switch 20 is via a toothing 26 possible on the rotary knob 23.
  • This potentiometer 40 can also be adjusted when keyed be what the rotary switch 20 has a pinion 27, which adjusts when keyed becomes.
  • This type of toothing can also be attached to the rotary knob 2 of the rotary actuator 1 (not shown in detail), which also causes an off-center transmission of the rotary adjustment would be done.
  • Fig. 3 is based on the prior art with the hollow rotary knob 23 a layer plate 38 connected, for example to a rotational resistance.
  • the layer plate 38 is preferably located below the light plate 22, which is preferably is integrated in the rotary knob 23.
  • the keying is done as described using the key 30, the illumination of the key symbols 10 via the implementation 36.1 of the switching plunger 36.
  • the use of the rotary knob 2, 23 is not limited to automotive engineering. So the rotary knob 2, 23 can also be used in control panels, consoles etc.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehknopf mit Tastfunktion.
Drehknöpfe (2, 23, 41) mit Tastfunktion, die Bestandteil eines Drehschalters (20) und / oder eines Drehstellers (1) sind, finden in Bedieneinheiten, beispielsweise der Kraftfahrzeugtechnik, ihren Einsatz. Dabei ist im Drehknopf (2, 23) eine Taste integriert, die die Tastfunktion aus der Stirnfläche des Drehknopfes (2, 23) heraus realisiert. Diese Taste ist jedoch nicht unabhängig der Drehverstellung des Drehknopfes (2, 23). Dadurch wird die Taste immer mit verstellt.
Hiergegen sieht die vorliegende Lösung vor, in einen Drehknopf (2, 23) eine Taste (5, 30) funktional losgelöst von diesem zu integrieren, so daß bei Verstellung des Drehknopfes (2, 23) die Taste (5, 30) nicht mit verstellt wird. Dazu ist innerhalb des Drehknopfes (2, 23) eine Halterung (6, 24.1) angebracht, wodurch der Drehknopf (2, 23) und die Taste (5, 30) konstruktiv miteinander verbunden, jedoch funktional getrennt sind. Die Drehverstellung wird durch den Drehknopf (2, 23) übertragen, während über die separate Taste (5, 30) die Tastfunktion durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehknopf mit Tastfunktion nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
Drehknöpfe mit Tastfunktion, die Bestandteil eines Drehschalters und/oder Drehstellers sind, finden in Bedieneinheiten, beispielsweise der Kraftfahrzeugtechnik, ihren Einsatz.
Einen solchen Drehknopf offenbart die DE 196 36 643 C1, bei dem aus der Stirnfläche eines Drehknopfoberteils heraus getastet wird. Die Tastung selbst erfolgt mittig über zusätzliche Schaltmechanismen. Bei einer Verstellung des Drehknopfes wird neben der Taste auch eine am Tastenoberteil befindliche Symbolik verstellt. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Symbolik der Taste immer horizontal in der selben Stellung verbleiben muß. Ein weiteres Problem stellt sich, wenn neben einer zentrischen Ausleuchtung der Funktionsbeleuchtung der Taste auch eine zentrische Kontaktierung erfolgen soll.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehknopf aufzuzeigen, bei dem eine im Drehknopf befindliche Taste bei Verstellung des Drehkopfes horizontal verbleibt. Eine weitere Teilaufgabe stellt sich bezüglich einer zentrischen Ausleuchtung der Taste und einer mittigen Kontaktierung bei Tastung.
Gelöst wird die Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen Drehknopf und eine darin befindliche Taste durch eine Halterung funktional losgelöst voneinander aufzubauen, wodurch bei Verstellung des Drehknopfes die Taste nicht mit verstellt wird. Die Halterung ist dabei die konstruktive Verbindung zwischen dem Drehknopf und der Taste. Die Drehverstellung wird durch den Drehknopf übertragen, während über die separate Taste die Tastfunktion durchgeführt wird. Für die zentrische Ausleuchtung mit gleichzeitig zentrischer Kontaktierung der Taste sorgt ein flexibler Schaltstößel mit einer mittigen Durchführung, um die die Kontakte vorzugsweise kreisringförmig angebracht sind. Das zur Ausleuchtung notwendige Licht kann dabei durch die Durchführung in die Taste eingeleitet werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in weiteren Unteransprüchen aufgezeigt.
So ist ein Gegenstück des Drehknopfes auf der Halterung beweglich gelagert, während die Taste fest mit der Halterung verbunden ist. Hierbei liegt der Vorteil darin, daß die Taste nicht extra zu einer Grund- oder Leiterplatte ausgerichtet werden muß, da der Drehsteller als kompaktes Einzelteil ausführbar ist. Bei einer Befestigung des Drehstellers in einer Blende kann dies gleichfalls über die Halterung erfolgen.
Die Halterung kann aber auch fest am Gegenstück des Drehknopfes im Drehschalter angebracht oder Bestandteil des Gegenstückes sein.
Die Übertragung der Drehmomente erfolgt direkt oder indirekt, wobei für die direkte Übertragung am Gegenstück des Drehknopfes eine Schichtplatte angebracht ist, während für einer indirekten Übertragung am Gegenstück eine Rundumverzahnung vorgesehen ist, so daß die Drehübertragung auf ein elektronisches Bauelement außermittig erfolgt.
Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung liegen darin, daß neben der Beibehaltung der horizontalen Lage der Taste und der Tastensymbolik eine zentrische, homogene Ausleuchtung der Tastensymbolik und eine zentrische Kontaktierung unterhalb der Taste unabhängig der Drehverstellung des Drehknopfes des Drehstellers oder Drehschalters erfolgt.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt
  • Fig. 1
    einen Drehsteller mit Tastfunktion,
  • Fig. 2
    einen Drehschalter mit Tastfunktion,
  • Fig. 3
    eine Variante des Drehschalters aus Fig. 2.
    • In Fig. 1 ist ein Drehsteller 1 in kompakter Bauform dargestellt, der aus einem hohlen Drehknopf 2 mit einem Drehknopfunterteil 3 als Gegenstück besteht. Dieser Drehsteller 1 ist in einer Blende 4, beispielsweise einer Frontblende einer Kraftfahrzeugbedieneinheit, eingebaut. Im Drehknopf 2 ist zusätzlich eine Taste 5 integriert, die von einer Halterung 6 mechanisch gehalten wird. Auf der Halterung 6 ist das Drehknopfunterteil 3 locker aufgesetzt. Die Taste 5 weist senkrechte Führungsnute 5.1 auf, in die die Halterung 6 mit ihren Haltefingern 6.1 eingreift und wodurch die Taste 5 mit der Halterung 6 verdrehsicher verbunden ist. Für eine gleichmäßige Tastung sind vorzugsweise drei Führungsnute 5.1 vorzusehen. Der Tastweg ist hierbei durch eine Einsenkung 2.1 im Drehknopf 2 und die Länge der Führungsnute 5.1 begrenzt.
    Vorzugsweise ist die Taste 5 ein hohles Tastelement, so daß die Haltefinger 6.1 innerhalb der Taste 5 eingreifen. Die Taste 5 weist des weiteren einen Lichtleiter 9 auf, der vorzugsweise einseitig innerhalb der Taste 5 geführt wird und in den Kopfbereich der Taste 5 zur Ausleuchtung einer Tastensymbolik 10 hineinragt.
    In einer bevorzugten Ausführung greift die Taste 5 bei Tastung über diesen Lichtleiter 9 auf einen Kontaktdom 11.1 eines Schaltstößels 11, der eine zentrische Durchführung 11.2 für das Licht eines Lichtelementes 12 , beispielsweise eine LED, aufweist. Über diesen Kontaktdom 11.1 erfolgt dabei eine zentrische Kontaktierung der Kontakte im Schaltstößel 11 sowie der Kontakte einer Leiterplatte 13.
    Für die Übertragung der Drehinformation des Drehstellers 1 auf ein elektronisches Bauelement (nicht näher dargestellt) weist das Drehknopfunterteil 3 eine Schichtplatte 14 auf, die mit einem weiteren Kontaktelement 15 der Leiterplatte 13 kontaktiert. Die Halterung 6 selbst verhindert das Verdrehen der Taste 5 beim Drehen des Drehknopfes 2, jedoch nicht das Verstellen der Schichtplatte 14 zum Kontaktelement 15, das dabei einen anderen Spannungswert abgreift.
    Vorteilhaft ist, daß über die Halterung 6 der Zusammenbau der einzelnen Elemente in der Blende 4 fixiert wird. Dazu weist die Halterung 6 beispielsweise vom Zwischenraum zwischen zwei Haltefingern 6.1 abgehende vorzugsweise zwei u-förmige Rastelemente 6.2 auf, wobei ein Freiraum zum Abgriff des Spannungswertes 15 beibehalten wird.
    In Fig. 2 ist ein Drehschalter 20 mit Tastfunktion dargestellt. Dieser kann in einem Gehäuse 24 als Gegenstück für einen hohlen Drehknopf 23 hinter einer Blende 19, beispielsweise einer Frontblende einer Kraftfahrzeugbedieneinheit, integriert sein ( Fig.2 a). Für eine Ausleuchtung der Funktionssymbolik des Drehschalters 20, d.h. der Symbole 21 ist eine Lichtplatte 22 mit Aktivierung unterhalb der Symbole 21 angebracht.
    Der Drehschalter 20 weist im Drehknopf 23 eine Taste 30 auf, die im Drehknopf 23 und im Gehäuse 24 axial gelagert ist und einen definierten Hub gegenüber dem Gehäuse 24 besitzt. Die Taste 30 wird durch eine Halterung 24.1 des Gehäuses 24 bei Tastung geführt.
    In der Taste 30 ist beispielsweise ein Lichtstein 31 integriert, durch den das Licht einer LED 32 einer Leiterplatte 25 an eine die Funktion der Taste 30 anzeigende Funktionsanzeige 33 geleitet wird. Ein weiteres, die Funktionssymbolik der Taste 30 anzeigendes Symbol 34, beispielsweise ,Umluft' (Fig.2a), befindet sich im Oberteil der Taste 30 und wird über eine weitere LED 35 der Leiterplatte 25 ausgeleuchtet. Oberhalb der LED 35 befindet sich ein Schaltstößel 36 mit einer zentrischen Durchführung 36.1 mit vorzugsweise kreisrund angebrachten Kontakten. Dieser Schaltstößel 36 ist oberhalb der zentrischen Durchführung 36.1 vorzugsweise mit einem zusätzlichen Linsensystem 38 versehen. Über dieses Linsensystem 38 gelangt das Licht der LED 35 beispielsweise über ein hohles Teil 39 der Taste 30 zum Symbol 34.
    Die Tastung erfolgt aus dem Drehknopf 23 heraus. Dabei wird die Taste 30 mit dem Lichtstein 31 und dem hohlen Teil 39 in Richtung Leiterplatte 25 bewegt, wobei die Taste 30 über das Linsensystem 38 an das Kopfteil 37 des Schaltstößels 36 angreift, welches dem Druck nachgibt. Unterhalb des Schaltstößels 36 kommt es dann zur Kontaktierung der Kontakte des Schaltstößels 36 mit Kontakten der Leiterplatte 25. Der Lichtstein 31 wird hierbei gleichzeitig in Richtung LED 32 verstellt, wodurch eine bessere Lichteinkopplung für die Funktionsanzeige 33 erfolgt.
    Die Übertragung der Drehverstellung des Drehknopfes 23 kann direkt und mittig über eine hier nicht näher dargestellte Schichtplatte unterhalb des Drehknopfes 23 erfolgen. Die Halterung 24.1 ist so ausgeführt, daß bei Verdrehung des Drehknopfoberteils 23 die Taste 30 in ihrer Ausgangslage verbleibt.
    Eine indirekte, außermittige Übertragung der Drehverstellung auf ein elektronisches Bauelement, beispielsweise ein Potentiometer 40 des Drehschalters 20 ist über eine Verzahnung 26 am Drehknopf 23 möglich. Dieses Potentiometer 40 kann aber auch bei der Tastung verstellt werden, wozu der Drehschalter 20 ein Ritzel 27 besitzt, welches bei Tastung verstellt wird.
    Diese Art der Verzahnung kann auch am Drehknopf 2 des Drehstellers 1 angebracht werden (nicht näher dargestellt), wodurch ebenfalls eine außermittige Übertragung der Drehverstellung erfolgen würde.
    In einer weiteren Ausführung Fig. 3 ist in Anlehnung an den Stand der Technik mit dem hohlen Drehknopf 23 eine Schichtplatte 38 verbunden, beispielsweise zu einem Drehwiderstand. Die Schichtplatte 38 befindet sich vorzugsweise unterhalb der Lichtplatte 22, die vorzugsweise im Drehknopf 23 integriert ist. Die Tastung erfolgt wie beschrieben über die Taste 30, die Ausleuchtung der Tastensymbolik 10 über die Durchführung 36.1 des Schaltstößels 36.
    Der Einsatz des Drehknopfes 2, 23 ist nicht auf die Kraftfahrzeugtechnik beschränkt. So kann der Drehknopf 2, 23 auch in Schalttafeln, Pulten usw. verwendet werden.

    Claims (6)

    1. Drehknopf mit Tastfunktion zur Betätigung eines Bedienteils, wobei der Drehknopf hohl ausgeführt ist und ein Gegenstück aufweist, das mit einem geräteseitigen Betätigungsorgan elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (2,23) und die Taste (5, 30 ) von einer im Drehknopf (2, 23) befindlichen Halterung ( 6, 24.1) getragen und durch diese getrennt voneinander betätigt werden.
    2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Taste (5, 30) ein Schaltstößel (11, 36) mit zentrischer Durchführung (11.2, 36.1) angebracht ist, wodurch eine zentrische Ausleuchtung einer Tastensymbolik (10, 34) der Taste (5, 30) und eine zentrische Kontaktierung unterhalb der Taste (5, 30) erfolgt.
    3. Drehknopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Gegenstück (3) fungierendes Drehknopfunterteil auf der Halterung (6) mechanisch losgelöst von der Halterung (6) gelagert ist, die Halterung (6) mit Haltefingern (6.1) in Führungsnute (5.1) der Taste (5) eingreift, wodurch die Taste (5) mit der Halterung (6) fest verbunden ist.
    4. Drehknopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (24.1) fest in einem als Gegenstück (24) fungierendem Gehäuse eingebunden ist, während die Taste (30) innerhalb der Halterung (24.1) beweglich geführt wird.
    5. Drehknopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehknopf (2, 23) Schichtplatten (14, 38) angebracht sind.
    6. Drehknopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehknopf (2, 23) eine Rundumverzahnung (26) angebracht ist, mit der ein Potentiometer (40) außermittig verstellt wird.
    EP00122924A 1999-11-22 2000-10-21 Drehknopf mit Tastfunktion Expired - Lifetime EP1102294B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19964131A DE19964131A1 (de) 1999-11-22 1999-11-22 Drehknopf mit Tastfunktion
    DE19964131 1999-11-22

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    Publication Number Publication Date
    EP1102294A2 true EP1102294A2 (de) 2001-05-23
    EP1102294A3 EP1102294A3 (de) 2003-04-02
    EP1102294B1 EP1102294B1 (de) 2005-05-11

    Family

    ID=7935227

    Family Applications (1)

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    EP00122924A Expired - Lifetime EP1102294B1 (de) 1999-11-22 2000-10-21 Drehknopf mit Tastfunktion

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    US (1) US6667446B1 (de)
    EP (1) EP1102294B1 (de)
    JP (1) JP2001189117A (de)
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