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Stand der
Technik
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In
Kraftfahrzeugen eingesetzte Getriebeautomaten oder Automatikgetriebe
weisen einen Wählhebel
auf, mit welchem der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Fahrstufenwahl
bestimmen kann. In Position „P" ist der Wählhebel
dann gestellt, wenn das Kraftfahrzeug geparkt wird und der Motor
abgestellt ist. In Position „N", das heißt bei neutraler
Stellung, ist die Verbindung zwischen Getriebe und Motor unterbrochen.
Bei laufendem Motor bleibt das Fahrzeug in Position „N" des Wählhebels
stehen, da keine Verbindung zum Triebstrang besteht. In der Wählhebelposition „D", die im normalen
Fahrbetrieb eingestellt ist, schaltet der Getriebeautomat bzw. das
Automatikgetriebe, je nach Fahrsituation, drehzahl- oder fahrerwunschabhängig.
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Bei
Geländewagen
mit Allradantrieb ist die Wählhebelposition „D" in feinere Unterstufen
unterteilt, so zum Beispiel angedeutet durch die Ziffernfolge 4,
3, 2, 1, wobei die Ziffern stellvertretend für eine eingelegte Fahrstufe
stehen, bis zu welcher das Automatikgetriebe beziehungsweise der
Getriebeautomat maximal hoch schaltet.
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Zur
Detektion der Wählhebelposition,
das heißt
zur Detektion der eingelegten Übersetzungsstufe,
ist ein Anbausteuergerät
an einem Getriebe vorgesehen, welches mittels eines Positionssensors die
Stellung des Wählhebels,
der an einer Wählhebelwelle
aufgenommen ist, detektiert. Aufgrund der sich ständig verschärfenden
Platzverhältnisse
in Kraftfahrzeugen sowie aus Gründen
der Gewichtseinsparung besteht eine Entwicklungstendenz dahingehend,
solche Anbaugeräte
wie zum Beispiel für Getriebeautomaten
beziehungsweise Automatikgetriebe möglichst klein und leichtbauend
zu gestalten. Ferner wird angestrebt, solche Anbausteuergeräte für Fahrzeuggetriebe
in fertigungstechnisch möglichst
einfacher Weise herzustellen und eine aufwendige Montage zu vermeiden.
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Aus
dem Stand der Technik ist ein Getriebesteuergerät bekannt. Bei dem aus dem
Stand der Technik bekannten elektronischen Steuergerät zur Steuerung
eines Automatikgetriebes sind an einem Gehäuse zwei integrierte Stecker
vorgesehen, von denen einer als Anschluss eines Fahrzeugsteckers dient
und der andere einen Anschluss zum Fahrzeuggetriebe darstellt. Das
Steuergerät
umfasst mehrere Anschraubpunkte, an denen das Steuergerät im Getriebetunnel
eines Kraftfahrzeuges befestigt wird. Bei dem aus dem Stand der
Technik bekannten Getriebesteuergerät wird die Wählhebelwelle,
auf welcher der Wählhebel
eines Automatikgetriebes beziehungsweise eines Getriebeautomaten
drehfest aufgenommen ist, vollständig
durch das Steuergerät geführt. Dadurch
ergeben sich sowohl am Gehäuseboden
des elektronischen Steuergerätes
als auch an dessen Deckel zwei Dichtstellen, die abzudichten sind,
um einen Eintritt von Feuchtigkeit oder Schmutz in das Innere des
elektronischen Steuergerätes
zu verhindern. Weiterhin ergibt sich bei dieser Lösung das
Erfordernis, dass möglicherweise
auftretende Toleranzen der Wählhebelwelle,
das heißt
ein Versatz relativ zum Steuergerät beziehungsweise eine Schiefstellung
an zwei Stellen des elektronischen Steuergerätes, nämlich am Gehäuseboden
und am Gehäusedeckel
berücksichtigt
werden müssen
und gegebenenfalls abzufangen sind. Einerseits stellt das Vorhandensein
von zwei Dichtstellen am Gehäuseboden
und am Gehäusedeckel
einen zusätzlich
zu treibenden Aufwand dar, um eine wirksame Abdichtung des elektronischen
Steuergerätes
zu realisieren, schwerwiegender ist jedoch der Ausgleich möglicher
Toleranzen der Wählhebelwelle
an zwei Stellen bei einem möglichen
Versatz der Wählhebelwelle
relativ zum Steuergerät,
an dessen Gehäuseboden und
an dessen Gehäusedeckel.
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Offenbarung
der Erfindung
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Der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung
liegt die Aufgabe zugrunde, den mechanischen Aufbau eines elektronischen
Steuergerätes
hinsichtlich eines Ausgleichs möglicher
Toleranzen sowie hinsichtlich der Abdichtung zu vereinfachen.
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Der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung
folgend, wird ein Gehäuse
eines elektronischen Steuergerätes
vorgeschlagen, bei welchem eine Wählhebelwelle nicht vollständig durch
das Gehäuse,
das heißt
den Gehäuseboden
und den Gehäusedeckel,
geführt
ist, sondern nur von einer Seite in das Steuergerät, zum Beispiel
in ein Steckergehäuse, eintaucht.
Aufgrund der gewählten
Lösung
reduziert sich die Anzahl erforderlicher Dichtstellen auf eine, da
bei einem Eintauchen der Wählhebelwelle
und des daran aufgenommenen Wählhebels,
zum Beispiel an der Unterseite im Bereich der Grundplatte, die Dichtstelle
am Gehäusedeckel
des elektronischen Steuergerätes
entfallen kann.
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Des
weiteren sind mögliche
Toleranzen der Wählhebelwelle,
so zum Beispiel deren Versatz relativ zum Steuergerät oder eine
Schiefstellung der Wählhebelwelle,
nur noch an einer Stelle, d. h. im vorliegenden Falle am Gehäuseboden,
dargestellt durch die Grundplatte des elektronischen Steuergerätes, zu
berücksichtigen
und auch dort abzufangen.
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Im
Vergleich zu der oben skizzierten Lösung gemäß des Standes der Technik,
wird der Aufwand hinsichtlich der erforderlichen Abdichtung des
elektronischen Steuergerätes
sowie der Aufwand hinsichtlich der Kompensation möglicher
Toleranzen der Wählhebelwelle
hinsichtlich von deren Versatz und deren Schiefstellung halbiert.
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Alternativ
zu einem einseitigen Eintauchen der Wählhebelwelle und des daran
aufgenommenen Wählhebels
an einer Grundplatte des elektronischen Steuergerätes, kann
die Welle mit einem magnetisierten Wellenende ausgerüstet werden,
deren Drehwinkel ein an der Geräteinnenseite
des elektronischen Steuergerätes
aufgenommener Sensor erfasst. Des weiteren ist denkbar, das Wellenende
in einen magnetisierten Mitnehmer ein zuführen, zum Beispiel in der Verlängerung
der Wählhebelwelle,
das heißt
zu dieser fluchtend, wobei der Mitnehmer an der Gehäuseaußenwand
des elektronischen Steuergerätes
gelagert ist. Bei den letztgenannten beiden Lösungen kann auch die eine Dichtung
entfallen und es können
höhere
Toleranzen zugelassen werden:
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Zeichnung
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
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1 einen
Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Anbausteuergerätes
für ein
Fahrzeuggetriebe,
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2 eine
Draufsicht auf das Anbausteuergerät mit eingetragenem Schnittverlauf
I-I,
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3 eine
Seitenansicht des montierten Anbausteuergerätes und
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4 eine
Explosionsdarstellung des Anbausteuergerätes in perspektivischer Wiedergabe.
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Ausführungsbeispiele
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Der
Darstellung gemäß 1 ist
ein Schnitt gemäß des Schnittverlaufes
I-I in 2 durch ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen
Anbausteuergerätes
zu entnehmen.
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Ein
Anbausteuergerät 10 zur
Detektion eine Wählhebelposition
eines an einer Wählhebelwelle 18 aufgenommenen
Wählhebels 20,
umfasst eine Grundplatte 16. Die Grundplatte 16 kann
zum Beispiel aus Aluminium-Druckguss gefertigt werden und nimmt
einen Zwischenträger 14 (Steckergehäuse) auf.
Das Steckergehäuse 14 umfasst
an seiner Oberseite eine Nut 28, in welche ein bevorzugt
aus Kunststoff gefertigter Deckel 12 mit einer Feder 30 eingeklebt
werden kann. Diese Verbindungsweise stellt einerseits eine mechanische
Verbindung und andererseits eine Dichtung zwischen dem Steckergehäuse 14 und
dem Deckel 12 dar. Durch den Deckel 12, der bevorzugt
aus Kunststoff gefertigt wird, ist die vom Steckergehäuse 14 umschlossene
Oberseite der Grundplatte 16 gegen eindringende Feuchtigkeit
und gegen Verschmutzung geschützt.
Das Steckergehäuse 14 weist
ferner an seiner Unterseite eine Feder 30 auf, die in die
entsprechende Nut 28 an der Oberseite der Grundplatte 16 eingeklebt
wird (4).
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Auf
der Grundplatte 16, welche bevorzugt aus Aluminium-Druckguss
gefertigt werden kann, befinden sich ein Schaltungsträger 22 sowie
ein Sensor 24, der auf einem Sensorträger 25 montiert wird.
Der Sensorträger 25 und
der Schaltungsträger 22 werden auf
der Oberseite der Grundplatte 16 montiert und liegen im
Wesentlichen in einer Ebene. Der Schaltungsträger 22 kann z. B.
als LTCC („Low
Temperature Cofired Ceramics")
gestaltet sein.
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In
die Grundplatte 16 ragt die Wählhebelwelle 18 hinein.
An der Wählhebelwelle 18 ist
ein Wählhebel 20 drehfest
befestigt. Oberhalb des Wählhebels 20 ist
an der Wählhebelwelle 18 ein
Rotor 26 befestigt, der eine Rotorscheibe 54 aufweist.
Der Rotor 26 ist drehfest mit dem in die Grundplatte 16 hineinragenden
Ende der Wählhebelwelle 18 verbunden, an
der eine ringförmig
verlaufende Dichtung 46 ausgebildet ist. Der Rotor 26 wird
hinsichtlich seiner Umfangslage, aus der sich die Position des Wählhebels 20 ermitteln
lässt,
durch ein Sensorelement 24, welches auf einem Sensorträger 25 aufgenommen
ist, kontinuierlich abgetastet.
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Der
Darstellung gemäß 2 ist
entnehmbar, dass das Anbausteuergerät 10 das Steckergehäuse 14 aufweist,
in welches der Schaltungsträger 22 und
der Sensorträger 25 mit
daran aufgenommenem Sensorelement 24 zur Abtastung des
Rotors 26 eingelassen sind. An der Unterseite des Steckergehäuses 14 (auch
als Zwischenträger
bezeichnet) verläuft
eine Feder 30, die in eine entsprechende Nut 28 der
Grundplatte 16 eingeklebt wird. Der Deckel 12 wird
auf der Oberseite des Steckergehäuses 14 platziert
und kann dort ebenfalls mittels einer Klebung zwischen Nut 28 und
Feder 30 befestigt werden.
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An
der Außenseite
des Steckergehäuses 14 beziehungsweise
der Grundplatte 16 (in 2 nicht dargestellt),
befinden sich ein erster Anschraubpunkt 32, ein zweiter
Anschraubpunkt 34 sowie ein dritter Anschraubpunkt 36.
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3 zeigt
eine Seitenansicht des in 1 geschnitten
dargestellten Anbausteuergerätes
für ein Fahrzeuggetriebe.
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Aus
der Darstellung gemäß 3 geht
hervor, dass der an der Wählhebelwelle 18 aufgenommene
Wählhebel 20 seitlich
aus dem Anbausteuergerät 10 herausragt
und dort eine in 2 durch den Doppelpfeil angedeutete
Schwenkbewegung ausführt.
In der Darstellung gemäß 3 ist
das Steckergehäuse 14 an
der Oberseite durch den bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigten
Deckel 12 gegen den Eintritt von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln
verschlossen.
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An
der Unterseite des Anbausteuergerätes 10 ist die Wählhebelwelle 18 zu
erkennen, an welcher der Wählhebel 20 aufgenommen
ist.
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Der
Darstellung gemäß 4 ist
eine Explosionsdarstellung des Anbausteuergerätes gemäß der 1, 2 und 3 in
perspektivischer Ansicht zu entnehmen. Das modular aufgebaute Anbausteuergerät 10 ist
mittels des Deckels 12, an dessen Unterseite die Nut-Feder-Klebung
zum Steckergehäuse 14 ausgebildet
wird, verschlossen. Die Nut-Feder-Klebung
des Deckels 12 wird zwischen der Nut 28 und der
Oberseite des Steckergehäuses 14 hergestellt,
so dass der Eintritt von Feuchtigkeit in das Innere des Anbausteuergerätes 10 ausgeschlossen ist.
Am Steckergehäuse 14 ist
der zweite Anschraubpunkt 34 und der dritte Anschraubpunkt 36 erkennbar sowie
an der Innenseite ausgebildete Zentrierdome 42, in welche
z. B. Nietzapfen 38, die an der Oberseite der Grundplatte 16 ausgebildet
sind, hineinragen. Das Steckergehäuse 14 seinerseits
wird auf die Nietzapfen 38 aufgesteckt, und anschließend wird die
Nut-Feder-Klebung zwischen der Grundplatte 16 und dem Steckergehäuse 14 erzeugt.
Auf der Oberseite der Grundplatte 16 ist der Schaltungsträger 22 aufgenommen.
In der Grundplatte 16 befindet sich eine Öffnung 48,
durch die das kurze Ende 52 der Wählhebelwelle 18 hindurch ragt.
Oberhalb der kreisrunden Öffnung 48 in
der Grundplatte 16 liegt der auf dem kurzen Ende 52 der
Wählhebelwelle 18 aufgenommene
Rotor 26, an dem die Rotorscheibe 54 ausgebildet
ist. Der Rotor 26 umfasst eine Ausnehmung 50,
in welche das Wellenende 52 der Wählhebelwelle 18 formschlüssig eingreift.
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Aufgrund
der gewählten
Konfiguration ist lediglich nur noch eine Dichtung 46 in
der Grundplatte 16 des Anbausteuergerätes 10 vorzusehen,
nämlich an
der Stelle, an welcher die Wählhebelwelle 18 in den
Rotor 26 in die Grundplatte 16 hineinragt. Der Wählhebel 20 weist
seitlich aus dem Anbausteuergerät 10 heraus.
Mit der dargestellten Lösung
kann die Wählhebelwelle 18 mit
daran drehfest aufgenommenem Wählhebel 20 an
einer Seite des Anbausteuergerätes 10 gelagert
und abgedichtet werden, ohne dass es erforderlich ist, die Wählhebelwelle 18 sowohl
in dem Gehäusedeckel 12 als
auch in der Grundplatte 16 zu lagern. Damit kann eine Dichtstelle im
Deckel 12 des Anbausteuergerätes 10 entfallen und
ein eventuell auftretender Versatz der Wählhebelwelle 18 in
Bezug der zum Anbausteuergerät 10 nur
an einer Seite des Anbausteuergerätes 10 abgefangen
werden. In der Grundplatte 16 befindet sich die Öffnung 48,
in die der an der Wählhebelwelle 18 aufgenommene
Rotor 26 eintaucht und die durch die Dichtung 46 abgedichtet
ist. Der Sensorträger 25 mit daran
aufgenommenem Sensorelement 24 befindet sich im montierten
Zustand dem Rotor 26 gegenüberliegend.
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In
einer weiteren Ausführungsform
des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann das Ende 52 der
Wählhebelwelle 18 auch
in einen magnetisiert ausgeführten
Rotor 26 eingreifen, so z. B. über die obenstehend erwähnte formschlüssige Verbindung
zwischen dem Wellenende 52 und der im Wesentlichen zentrisch
in der Rotorscheibe 54 des Rotors 26 ausgeführten Ausnehmung 50.
Damit kann die in den Ausführungsbeispielen
gemäß der 1 und 4 dargestellte
Dichtung 46 in der Grundplatte 16 im Bereich der Öffnung 48 des
Anbausteuergerätes 10 auch
entfallen. Mit dieser Lösung
können auch
höhere
Toleranzen zugelassen werden, da die Position der Wählhebelwelle 18 durch
die Einbaulage des Anbausteuergerätes 10 kompensiert
werden kann. Zum Einbau des Anbausteuergerätes 10 dienen die
Anschraubpunkte 32, 34 und 36, an denen die
Toleranzen in Bezug auf die Position des Anbausteuergerätes 10 relativ
zum Wellenende 52 der Wählhebelwelle 18 kompensiert
werden.