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Die
Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Wählhebelmodul zur Erzeugung
von Gangschaltsignalen für
ein Automatik-Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, wie es aus der
Patentschrift
DE 103
19 720 B3 bekannt ist. Die Schrift offenbart im Prinzip
eine Leiterplatte mit zwei Gruppen von Sensoren und mit einem Mechanismus,
der die Bewegungen des Gangwahlhebels auf die Sensoren überträgt.
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In
der bekannten Kulissenschalteinheit befindet sich die Sensorik seitlich
versetzt relativ zur Schaltgasse des Gangwahlhebels, wobei die Leiterplatte
insbesondere parallel zur Ebene der Schaltgasse angeordnet ist.
Dieses elektronische Wählhebelmodul
arbeitet sehr zuverlässig
und seine Baugröße ist für die meisten Anwendungen
geeignet. Es gibt jedoch Anwendungen, in denen der vorhandene Einbauraum
nicht ausreichen würde.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist deshalb auf ein Modul gerichtet, das unter
Beibehaltung der mechanischen und der elektrotechnischen Zuverlässigkeit
einen geringeren Einbauraum benötigt
und deshalb für
verschiedene Fahrzeuggrößen geeignet
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein elektronisches Wählhebelmodul nach dem Patentanspruch
1 gelöst.
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Bei
dieser Lösung
wird die Leiterplatte nicht mehr seitlich und parallel zur Schaltgasse
angeordnet, sondern in Querausrichtung vor die Schaltgasse gelegt,
so dass die Bewegung in der Schaltgasse D, N, R, P des Gangwahlhebels
frontal auf die Sensorseite der Leiterplatte gerichtet ist. Diese
erfindungsgemäße Ausrichtung
bedingt eine Neukonstruktion des Mechanismus, der den Gangwahlhebel
mit den Sensorbetätigungsgliedern
im Bereich der Leiterplatte verbindet.
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Am
Anfang und am Ende des Mechanismus, d. h. bei den Bewegungen, die
am Gangwahlhebel eingegeben werden, und bei den Bewegungen, die
an der Leiterplatte ausgegeben werden, bleibt es erfindungsgemäß bei den
Prinzipien, die sich in dem Modul gemäß
DE 103 19 720 B3 bewährt haben:
- 1. Die übliche
Schwenkung des Gangwahlhebels in der hauptsächlichen Schaltgasse P, R,
N, D wird in eine Rotationsbewegung für einen Winkelsensor umgewandelt.
Der Winkelsensor ist auf der Leiterplatte angeordnet und wird durch
einen Rotor – vorzugsweise
berührungslos – betätigt.
- 2. Eine quer zu der Ebene der Schaltgasse erfolgende Bewegung
des Gangwahlhebels kann je nach Schaltkulisse eine Tippbewegung
zur manuellen Gangwahl sein (vergleiche DE 103 19 720 B2 , 2) oder kann bei einer anderen Schaltkulisse
einen Gassenwechsel in eine zweite Schaltgasse bedeuten. Jedenfalls
wird diese Querbewegung linear für
einen weiteren Sensor umgesetzt, der ebenfalls auf der Leiterplatte
angeordnet ist.
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Allerdings
liegt die Leiterplatte jetzt erfindungsgemäß quer vor dem Gangwahlhebel.
In dem wesentlich kompakteren Wählhebelmodul
gemäß dieser
Lösung
sind zwischen dem Rotor und dem Gangwahlhebel zwei weitere bewegliche
Elemente eingefügt,
die in spezieller Weise zusammenwirken. In der Rotationsebene des
Rotors ist radial ein Schieber geführt, der eine Doppelfunktion
ausübt.
Während
der Rotationsbewegung bildet der Schieber einen längenveränderlichen
Hebelarm des Rotors. Der Kraftangriffspunkt am Ende des Hebelarms
kann dadurch in der Ebene der Schaltgasse gehalten werden. Hierzu
stützt
sich das bewegliche Ende des Hebelarms auf einer geradlinigen Gleitbahn
ab, die auf der Leiterplatte in Verlängerung der Schaltgasse angebracht
ist. Zusätzlich
ist in einer bestimmten Winkelstellung des Rotors eine andersartige
Längenänderung
des Hebelarms nutzbar, die nicht von einer Drehung des Rotors begleitet
ist. In dieser weiteren Funktion des Schiebers erzeugt die Querbewegung
des Gangwahlhebels, die aus der Ebene der Schaltgasse herausführt, die
Schiebebewegung für
den weiteren Sensor.
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Die
Verbindung des Schiebers mit dem Gangwahlhebel erfolgt über eine
Hülse,
die in ein Drehlager am Hebelarmende des Schiebers eingesetzt ist.
Da die Hülse
achsparallel zu dem Rotor ausgerichtet ist, kann sie als „Griff" oder „Pedal" eines Kurbeltriebs
aufgefasst werden. Weil die Hülse
zusammen mit dem freien Ende des Schiebers ausziehbar ist, kann
ihre Achse in jeder Schaltstellung auf den Gangwahlhebel zeigen. Während der
Kurbeltriebbewegung stützt
sich die Hülse
mit derjenigen Seite, die in dem Drehlager sitzt, auf der Gleitbahn
der Leiterplatte ab.
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Zu
diesem Zweck besitzt der Gangwahlhebel einen Bügel, der frontal auf die Leiterplatte
weist. Der Bügel
endet in einem Kugelfortsatz, der in die Hülse eingreift und den Kurbeltrieb
bedient. In derjenigen Winkelstellung des Rotors, die zu der Schiebebewegung
für den
weiteren Sensor (ohne Rotation für
den Winkelsensor) gehört, überträgt die Hülse auch
die zusätzliche
Längenänderung
auf den Schieber. Die Bewegungskomponenten des Gangwahlhebels, die
für die
Rotations- und Schiebebewegungen nutzbar sind, erfolgen parallel
zur Leiterplatte. Wegen der kompakten Bauweise erzeugt der Gangwahlhebel
aber auch Bewegungskomponenten, die in Achsrichtung der Hülse auf
die Leiterplatte zu weisen. Diese Bewegungskomponenten werden bei
der erfindungsgemäßen Konstruktion
nicht weitergeleitet; sie werden durch das Gleiten des Kugelfortsatzes
in der Hülse
ausgeglichen.
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DE 196 08 981 A1 beschreibt
eine Schaltvorrichtung mit einer Steuerfahne, die zur Betätigung von Winkelsensoren
(Sa, Sb, Sc) um eine Schwenkachse rotierbar und zur Betätigung eines
weiteren Sensors (Sd) radial zur Schwenkachse verschiebbar gelagert
ist. Ein Schalthebel greift mit einem Stift derart in die Steuerfahne
ein, dass eine Schaltgassenbewegung in eine Rotationsbewegung der
Steuerfahne und eine Bewegung quer zur Schaltgasse in eine Radialverschiebung
der Steuerfahne umgewandelt wird. Dabei werden Bewegungskomponenten
des Stifts in axialer Richtung zur Schwenkachse und die zur Schwenkachse
radiale Komponente bei Bewegung des Stifts in der Schaltgasse ausgeglichen – vgl. Spalte
5, Zeile 46 bis Spalte 6, Zeile 37 in Verbindung mit den
4 bis
6.
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DE 698 14 095 T2 beschreibt
eine Schaltvorrichtung mit einer Codeplatte, die zur Betätigung von
Sensoren um eine Schwenkachse rotierbar und verschiebbar gelagert
ist. Ein Schalthebel ist derart mit der Codeplatte verbunden, dass
Schaltbewegungen in Schwenk- und Verschiebebewegungen der Codeplatte übertragen
werden, wobei Bewegungskomponenten durch die Längenänderung des Hebelarms von Stiften
ausgeglichen werden – vgl.
Absätze
[0049] bis [0055] in Verbindung mit den
10 und
11.
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Weitere
Merkmale und Eigenschaften des elektronischen Wählhebelmoduls nach dem Patentanspruch
1 gehen aus den abhängigen
Ansprüchen
hervor und werden anhand von Figuren erläutert. In der Patentzeichnung
zeigt
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1 in
perspektivischer Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform des elektronischen
Wählhebelmoduls
nach der Erfindung, in dem die wesentlichen elektromechanischen
Elemente einbaufertig montiert sind;
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2a eine
Ansicht der Ausführungsform
wie in 1, jedoch mit räumlich auseinander gezogener Einzeldarstellung
derjenigen elektromechanischen Elemente, die zur Montage auf der
Vorderseite der Leiterplatte vorgesehen sind, wobei insbesondere
die Form der Sensoren sowie die Führung des Schiebers und die Form
der Hülse
erkennbar sind;
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2b die
gleiche perspektivisch explodierte Ansicht wie in 2a,
wobei zusätzlich
ein Gegenlager herausgezogen ist, das auf der Rückseite der Leiterplatte montierbar
ist;
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3 und 4 zwei
Seitenansichten der Ausführungsform
von 1, gesehen von links und von rechts in einer beispielhaften
Einbaulage im Fahrzeug;
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5 eine
Vorderansicht der Ausführungsform
von 1 mit Blickrichtung entlang der Schaltgasse auf
die Sensorseite der Leiterplatte, wobei der Rotor wie in 1 eine
zu der Position P des Gangwahlhebels gehörende Winkelstellung einnimmt;
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6 eine
perspektivische Ansicht ähnlich
der in 1, jedoch aus einer geänderten Perspektive und mit
einer anderen Winkelstellung des Rotors, die zu der Position D des
Gangwahlhebels gehört;
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7 eine
Vorderansicht wie in 5, jedoch statt der Position
P wie in 5 mit der zur Position D gehörenden Winkelstellung
des Rotors wie in 6;
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8 eine
perspektivische Ansicht wie in 1, jedoch
mit der zur Position D gehörenden
Winkelstellung des Rotors wie in 6 und 7;
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9 eine
Vorderansicht wie in 7, jedoch mit einer zusätzlichen
Querauslenkung des Gangwahlhebels in der Schaltgassenposition D;
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10 eine
zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Wählhebelmoduls,
in der im Unterschied zu 2b die
Betätigungsfahne
für den
weiteren Sensor nicht an der Hülse,
sondern am Schieber angeformt ist.
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In
1 ist
der Lagerpunkt angedeutet, um den der Gangwahlhebel
1 schwenkt.
Hierzu ist der Gangwahlhebel
1 in einer Schaltkulisse geführt, die
in unterschiedlichen Formen ausgelegt sein kann:
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Gemeinsam
ist allen drei Layouts der Schaltkulisse die lange Schaltgasse mit
den mindestens vier Schaltpositionen P, R, N und D. Das Symbol P
steht in üblicher
Weise für
die Schaltposition Parken, R für
Rückwärtsfahrt,
N für Neutral
und D für
Vorwärtsfahrt
(Drive). Die Layouts 2 und 3 sehen in dieser Schaltgasse noch eine
zusätzliche
Schaltposition S für
sportliches Fahren vor.
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Ferner
ist allen drei Layouts eine Bewegung des Gangwahlhebels 1 quer
zur Schaltgasse gemeinsam, die während
der Vorwärtsfahrt
in der Position D ausgeführt
werden kann. Im Layout 1 ist diese Querbewegung nach rechts als
D+, nach links als D– bezeichnet
und bedeutet eine (mechanisch abgefederte) Tippbewegung, die den
gerade eingelegten Gang manuell hoch oder runter schaltet. Alternativ
bedeutet die Querbewegung von D nach M in den Layouts 2 und 3 einen
Gassenwechsel, der von der Position D der automatischen Gangwahl
in eine weitere Schaltgasse M für
eine manuelle Gangwahl führt.
Der Gassenwechsel erfolgt für
Linkslenker nach rechts und für
Rechtslenker nach links, jeweils in eine Richtung weg vom Fahrer,
woraufhin die Tippbewegungen für
manuelles Hochschalten M+ und für
manuelles Runterschalten M– in
dieser parallelen Schaltgasse ausgeführt werden können.
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In 1 sind
beispielhaft die möglichen
Schwenkbewegungen des Gangwahlhebels 1 für eine Schaltkulisse
gemäß Layout
3 gezeigt. Die Bewegung längs
der Schaltgasse P, R, N, D, S sowie längs M+, M– weisen in Richtung auf die
quer angeordnete Leiterplatte hin, während die quer zu der Ebene
der Schaltgasse erfolgende Bewegung M parallel zur Leiterplatte 5 ausgeführt wird.
Der Gangwahlhebel 1 ist mit einem Bügel 19 verbunden,
der die Bewegungen des Gangwahlhebels 1 auf einen Kraftangriffspunkt
in Form eines Kugelfortsatzes 21 überträgt. Der plattenförmige Bügel 19 und
der Kugelfortsatz 21 sind in allen seitlichen Ansichten (1, 4 usw.)
zu erkennen; in den Vorderansichten (5, 7 und 9)
liegt der frontal auf die Leiterplatte 5 weisende Bügel 19 mit
Kugelfortsatz 21 hinter dem Gangwahlhebel 1.
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Der
Kugelfortsatz 21 greift in eine geschlitzte Hülse 17 ein,
die Teil eines Kurbeltriebs ist. Der Kurbeltrieb setzt sich aus
einem Rotor 9, einem Schieber 13 und der Hülse 17 zusammen
(1, 2a, 2b, 8 und 10).
Zunächst
wird erläutert,
wie die Bewegung des Gangwahlhebels 1 längs der Schaltgasse P, R, N,
D, S in die Drehbewegung des Rotors 9 umgewandelt wird.
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Auf
dem Rotor 9 sind Schienen 11 angeformt, in denen
der Schieber 13 gleitend gelagert ist (2a und 10).
Durch die Schienen 11 ist der Schieber 13 so geführt, dass
er radial in der Rotationsebene des Rotors 9 gleitet. Während der
Rotation hat der Schieber 13 die Funktion eines längenveränderlichen
Hebelarms (vergleiche 1 mit 8). In der
Rotorstellung von 1 ist der Schieber 13 weiter
aus dem Rotor 9 herausgezogen als in der Rotorstellung
von 8.
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Der
Schieber 13 endet in einem Drehlager 15 (2a, 2b, 4, 6, 10).
In dieses Drehlager 15 am Ende des Hebelarms ist die geschlitzte
Hülse 17 eingesetzt.
Die Drehachse der Hülse 17 liegt parallel
zu der Drehachse des Rotors 9. Der Schlitz 18 der
Hülse 17 bleibt
immer senkrecht ausgerichtet, unabhängig von der Winkelstellung
des Rotor 9. Somit stellt der Schieber 13 zwei
Freiheitsgrade für
die Hülse 17 bereit:
Die Längenänderung
des Hebelarms durch das Gleiten in den Schienen 11 und
die Kompensation der Drehbewegung des Rotors 9 in dem Drehlager 15.
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Die
Hülse 17 weist
innen eine zylindrische Gleitfläche
auf, in welcher der Kugelfortsatz 21 des Gangwahlhebels 1 verschieblich
gelagert ist. Wenn der Kugelfortsatz 21 in der Hülse 17 gleitet,
kann sich der ihn tragende Bügel 19 längs des
Schlitzes 18 bewegen. Mit diesen Freiheitsgraden wird die
Schaltgassenbewegung des Gangwahlhebels 1 wie folgt in
die Rotationsbewegung für
den Winkelsensor 3 umgewandelt.
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In 1 befindet
sich der Gangwahlhebel 1 in der vordersten Schaltposition
P, in 8 wurde er in die Schaltposition D zurückversetzt.
Dadurch ist der Bügel 19 in 8 angehoben.
Der Kugelfortsatz 21 hat die Hülse 17 nach oben mitgezogen,
während
er gleichzeitig in die Hülse
hineingeglitten ist. Nur die nach oben weisende Bewegungskomponente
wird für
den Kurbeltrieb benutzt, die in Achsrichtung der Hülse 17 weisende Bewegungskomponente
wird hingegen nicht weitergeleitet. Der Schlitz 18 dient
somit dem Ausgleich derjenigen Bewegungskomponenten, die in Achsrichtung
des Rotors 9 und der Hülse 17 weisen
und so den Abstand des Kugelfortsatzes 21 von der Leiterplatte 5 in
nicht nutzbarer Weise verändern.
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Bei
der Schaltgassenbewegung von P nach D hat die Hülse 17 auch das Ende 15 des
Schiebers 13 nach oben mitgenommen, so dass der Schieber 13 in 6 nun
horizontal liegt. Die Hülse 17 hat
sich in dem Drehlager 15 so weit gedreht, dass der Schlitz 18 seine
vertikale Ausrichtung beibehalten hat.
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Der
Schieber 13 ist radial in die Schienen 11 eingeschoben
(6 und 7) und hat so den Hebelarm des
Rotors 9 verkürzt.
Das Ende des Hebelarms 11, 13, 15, das
durch das Drehlager 15 definiert wird, befindet sich in
jeder Position des Gangwahlhebels 1 in der Ebene der Schaltgasse.
Um die Kraftkomponente aufzunehmen, die auf die Leiterplatte 5 zu
gerichtet ist und die nicht für
die Rotationsbewegung des Kurbeltriebs gebraucht wird, ist auf der
Leiterplatte 5 eine Gleitbahn 16 aufgebracht.
Wie am besten in 4, 10 und 2a zu
erkennen ist, stützt
sich ein Bund der Hülse 17 auf
der Gleitbahn 16 ab. Die Gleitbahn 16 markiert
den geometrischen Ort, an dem die Ebene der Schaltgasse die Ebene
der Leiterplatte 5 schneidet. Der Schieber 13 erfüllt somit
die Aufgabe, die Länge
des Hebelarms an den Abstand anzupassen, den die Hülse 17 entsprechend
ihrer Führung
auf der Gleitbahn 16 von der Achse des Rotors 9 hat.
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Die
Drehung des Rotors 9 wird durch einen Winkelsensor 3 in
die Gangwahlsignale P, R, N, D und S umgesetzt. Die Anordnung des
Winkelsensors 3 auf der Leiterplatte 5 ist am
besten aus den 2a und 2b zu
erkennen. Auf der Leiterplatte 5 sind zwei kreisbogenförmige Sensorfelder
aufgebracht, die nicht ganz die Länge eines Halbkreises erreichen.
In jedem Sensorfeld sind planare Spulen aneinander gereiht, beispielsweise
fünf bis
sieben Flachspulen, deren Induktivitäten durch eine elektronische
Schaltung auswertbar sind. Die beiden Sensorfelder des Winkelsensors 3 messen
die Winkelstellung des Rotors 9 unabhängig voneinander, um die Sicherheit
gegen Funktionsausfälle
zu erhöhen.
Die redundanten Sensorfelder können gleichartig
aufgebaut sein.
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An
der Unterseite des Rotors 9 befinden sich zwei Dämpfungsbleche,
welche die Induktivitäten
der Flachspulen beeinflussen. Bei Drehung des Rotors 9 überstreicht
je ein Dämpfungsblech
die aneinander gereihten Spulen eines Sensorfelds. Durch das Magnetfeld
der Spulen wird im Dämpfungsblech
ein Wirbelstrom erzeugt, der die Induktivitäten der Spulen berührungslos
vermindert. Die geringsten Induktivitäten sind für diejenigen Flachspulen messbar,
die bei einer gegebenen Winkelstellung des Rotors 9 am
nächsten
unter dem Dämpfungsblech
liegen. Aus der Verteilung der Messsignale der Spulen wird in der
Auswerteschaltung mit Hilfe eines Algorithmus die Winkelposition
errechnet. Dieses Messprinzip wird zur Umwandlung der mechanischen
Winkelstellung in ein elektrisches Signal bevorzugt, jedoch können in
Kombination mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus auch andere
induktive oder nicht-induktive Winkelsensoren eingesetzt werden.
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Die 2b zeigt
drei Durchbrüche
der Leiterplatte 5, nämlich
eine Bohrung im Zentrum der Sensorfelder und zwei Schlitze außerhalb
der Sensorfelder. Bei der Montage wird auf der Rückseite der Leiterplatte 5 ein
Gegenlager 26 für
den Rotor 9 eingesetzt, vorzugsweise verrastet. Das Gegenlager 26 weist
einen Zapfen 27 und zwei Stege 28 auf, die durch
die drei Öffnungen
der Leiterplatte 5 reichen. Der zentrale Zapfen 27 bildet
die Welle für
den Rotor 9. Die Stege 28 befestigen nicht nur
das Gegenlager 26 an der Leiterplatte 5, sondern
dienen auch zur Halterung eines Gehäuses 23, das den Winkelsensor 3,
den Rotor 9 und den Schieber 13 überdeckt.
Die Lagerung des Rotors 9 auf dem Zapfen 27 wird
durch das Gehäuse 23 axial
gesichert. Der Schieber 13 und das zugehörige Drehlager 15 ragen
aus dem Gehäuse 23 heraus,
um ihre Funktion als längenveränderlicher
Hebelarm des Kurbeltriebs zu erfüllen.
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Im
Folgenden wird die Schiebebewegung erläutert, die zusätzlich zu
der Rotationsbewegung auf der Leiterplatte 5 detektiert
werden kann. In der Position D erlaubt die jeweilige Schaltkulisse
des Automatikgetriebes eine Bewegung des Gangwahlhebels 1 quer
zu der Ebene der Schaltgasse, beispielsweise die Bewegung M gemäß den 1, 8 und 9.
Diese Querbewegung rückt
auch den Kugelfortsatz 21 des Gangwahlhebels 1 aus
der Ebene der Schaltgasse heraus, in den 8 und 9 nach
rechts. Der Kugelfortsatz 21 nimmt die Hülse 17 nach
rechts mit. Der Bund der Hülse 17,
welcher der Leiterplatte zugewandt ist, verlässt die senkrechte Gleitbahn 16 und
stützt
sich auf einer Nebenfläche
ab. Der in der Schaltstellung D horizontal liegende Schieber 13 wird
durch die Hülse 17 mitgenommen,
ohne die Winkelstellung des Rotors 9 zu verändern. In
dieser speziellen Winkelstellung des Rotors 9, die zu der
Schaltposition D des Gangwahlhebels 1 gehört, ermöglicht der
Schieber 13 die zusätzliche
Längenänderung
des Hebelarms, die als Schiebebewegung für einen weiteren Sensor 7 nutzbar
ist.
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Der
weitere Sensor 7 ist wie der Winkelsensor 3 planar
auf der Leiterplatte 5 angeordnet, wobei auch das gleiche
induktive Messprinzip zum Einsatz kommen kann. Im hier gezeigten
Ausführungsbeispiel
bilden neun Flachspulen eine 3 × 3-Anordnung
des Sensorfelds 7. Ein Dämpfungsblech, das etwa die
Größe eines Teilelementes
der 3 × 3-Anordnung
hat, überstreicht
das Sensorfeld 7 in Folge der Schiebebewegung. Das Dämpfungsblech
ist hierzu auf der Unterseite einer Fahne 25 angebracht,
welche mit dem Übertragungsmechanismus
verbunden ist. Die Fahne 25 kann entweder an der Hülse 17 (1 bis 9)
oder an dem Schieber 13 (10) angeformt
sein. In der zur Schaltposition D gehörenden Winkelstellung des Rotors 9 erstreckt sich
die Fahne 25 jedenfalls in radialer Richtung weg vom Winkelsensor 3.
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In
den neun elektrischen Signalen der 3 × 3-Anordnung des weiteren
Sensors 7 ist eine Redundanz enthalten, die für unterschiedliche
Zwecke genutzt werden kann. Wenn der Gangwahlhebel 1 die
Schaltposition D in der Schaltgasse einnimmt, so befindet sich das
Dämpfungsblech
der Fahne 25 in der Mitte des 3 × 3-Feldes (6 und 7).
Steht der Gangwahlhebel 1 an einer anderen Stelle der Schaltgasse,
so befindet sich das Dämpfungsblech
auf der vertikalen Mittellinie des weiteren Sensors 7.
Es kann also zumindest in der Umgebung der Schaltposition D die
Messung des Winkelsensors 3 kontrolliert werden. Diese
vertikale Messmöglichkeit
kann ferner für
die Layouts 2 und 3 der Schaltkulisse genutzt werden, weil in diesem
Fall die Tippbewegungen M+ und M– in Richtung der Schaltgasse
liegen. Diese Tippbewegungen M+ und M– werden allerdings in erster
Linie durch die Drehbewegung am Winkelsensor 3 und gegebenenfalls
in redundanter Weise durch den weiteren Sensor 7 erkannt,
was die Funktionssicherheit erhöht.
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Die
flächige
Anordnung des weiteren Sensors 7 kann ferner innerhalb
des 3 × 3-Sensors
mechanische Toleranzen ausgleichen, die durch die Montage des gesamten
Mechanismus relativ zur Leiterplatte 5 bedingt sind. Es
können
auch zwei Dämpfungsbleche
parallel unter der Fahne 25 angebracht sein, um das Sensorfeld 7 während der
Schiebebewegung an zwei Stellen zu bedämpfen. Auch durch diese Maßnahme kann
bei entsprechender Auswertung der elektrischen Signale ein Gassenwechsel
D/M und die Tippbewegungen M+/M– parallel
zur Schaltgasse (1) oder alternativ die Tippbewegung
D+/D– quer
zur Schaltgasse sicher erkannt werden.
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Eine
weitere Möglichkeit,
die Redundanz des Sensorfelds 7 zu nutzen, bezieht sich
auf die Version Linkslenker gemäß Layout
2 und die Version Rechtslenker gemäß Layout 3. Wenn der weitere
Sensor 7 groß genug
ist, können
beide Versionen in einem einzigen Layout der Leiterplatte 5 zusammengefasst
werden. Auch die alternative Schaltkulisse nach dem Layout 1 kann
durch diese einheitliche Auslegung des weiteren Sensors 7 gemäß 7 bedient
werden. Insbesondere können
beide Bewegungsrichtungen quer zur Schaltgasse, sowohl nach rechts
als auch nach links, erfasst werden. Dabei kann die Querbewegung
nach rechts eine manuelle Gangwahl D+ gemäß Layout 1 oder ein Gassenwechsel
M für Linkslenker
gemäß Layout
2 sein. Die andere Querbewegung nach links kann entsprechend ein
manuelles Herunterschalten D– gemäß Layout 1
oder ein Gassenwechsel M für
Rechtslenker gemäß Layout
3 sein. Aufgrund einer interpolierenden Auswertung der neun Signale
gilt, dass die 3 × 3-Anordnung
des Sensorfelds 7 sogar mehr als neun unterscheidbare Positionen
des Gangwahlhebels 1 erkennen kann.
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Abschließend werden
die neuen Elemente der Erfindung wie folgt zusammengefasst:
- 1. Der Schieber 13 bildet einen längenveränderlichen
Hebelarm des Rotors 9, der den veränderlichen Achsabstand der
festen Drehachse des Rotors 9 zu der Achse der verschieblichen
Hülse 17 ausgleicht.
- 2. Die geschlitzte Hülse 17 ergänzt den
Rotor 9 und den Schieber 13 zu einem Kurbeltrieb.
Hierzu ist die Hülse 17 in
ein Drehlager 15 des Schiebers 13 eingesetzt.
Eine Auf- und Abwärtsbewegung
der Hülse 17 wird
durch einen Bügel 19 mit
Kugelfortsatz 21 veranlasst, die fest mit dem Gangwahlhebel 1 verbunden sind
und in Richtung der Schaltgasse weisen. Der Kugelfortsatz 21 ist
im Innenzylinder der Hülse 17 linear geführt, um
nicht genutzte Bewegungskomponenten auszugleichen. Hierzu durchgreift
der Bügel 19,
der den Kugelfortsatz 21 trägt, den Schlitz 18 der
Hülse 17.
- 3. Am Endpunkt des Hebelarms 13, 14, 15 ist
eine Fahne 25 vorgesehen, welche die Schiebebewegung auf
einen weiteren Sensor 7 überträgt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird der weitere Sensor 7 durch eine Matrix von Flachspulen
gebildet und die Fahne 25 trägt, um deren Induktivitäten zu beeinflussen, ein
elektrisch leitfähiges
Dämpfungselement.
Eine mögliche
elektrische Beschaltung und Signalverarbeitung der planaren Spulen
des Winkelsensors 3 und des weiteren Sensors 7 ist
aus der Druckschrift DE
20 2005 016 333 U1 bekannt.
- 4. Alle Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht
abweichend dargestellt sind, können
gemäß der Patentschrift DE 103 19 720 B3 ausgeführt sein,
die in soweit als Referenz herangezogen wird.
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- 1
- Gangwahlhebel
- 3
- Winkelsensor
- 5
- Leiterplatte
- 7
- weiterer
Sensor
- 9
- Rotor
- 11
- Schienen
- 13
- Schieber
- 15
- Drehlager
- 16
- Gleitbahn
- 17
- Hülse
- 18
- Schlitz
- 19
- Bügel
- 21
- Kugelfortsatz
- 23
- Gehäuse
- 25
- Fahne
- 26
- Gegenlager
- 27
- Zapfen
- 28
- Stege