DE102007037759A1

DE102007037759A1 - Device for determining a switching position of a mechanical system

Info

Publication number: DE102007037759A1
Application number: DE200710037759
Authority: DE
Inventors: Stanislav Massini; Gerhard Oberpertinger; Arnold Trissler
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-12
Also published as: WO2009021795A1

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Schaltstellung eines mechanischen Systems (2) offenbart. Die Vorrichtung weist ein Arretierelement (10) auf, das eine Arretierachse (15) definiert und ein Gehäuse (11) ausgebildet hat. Mit dem Arretierelement (10) ist ein Sensorelement (20) verbunden, das ebenfalls ein Gehäuse (21) umfasst, und wobei das Sensorelement (20) elektrische Signale bezüglich der Schaltstellung des mechanischen Systems (2) liefert. Das Sensorelement (20) ist um die Arretierachse (15) drehbar in Bezug auf das Arretierelement (10) angeordnet.A device for determining a switching position of a mechanical system (2) is disclosed. The device has a locking element (10) which defines a locking axis (15) and has a housing (11). Connected to the locking element (10) is a sensor element (20), which likewise comprises a housing (21), and wherein the sensor element (20) supplies electrical signals with respect to the switching position of the mechanical system (2). The sensor element (20) is arranged rotatable about the locking axis (15) with respect to the locking element (10).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Schaltstellung eines mechanischen Systems. Im Besonderen besitzt die Vorrichtung ein Arretierelement, dass eine Arretierachse definiert. Ferner hat das Arretierelement ein Gehäuse ausgebildet. Mit dem Arretierelement ist ein Sensorelement verbunden, das ebenfalls ein Gehäuse ausgebildet hat. Mit dem Sensorelement werden elektrische Signale bzgl. der Schaltstellung geliefert.The The present invention relates to a device for determining a switching position of a mechanical system. In particular owns the device comprises a locking element that defines a locking axis. Furthermore, the locking element has a housing. With the locking element, a sensor element is connected, which also has formed a housing. With the sensor element are electrical Signals regarding the switching position delivered.

Die Europäische Patentschrift EP 1 350 991 B1 offenbart eine Sensoranordnung zur Bestimmung einer Schaltwalzenstellung. Hierzu ist ein Arretierelement mit einer federbelasteten Kugel offenbart, wobei die federbelastete Kugel in einer Sensorscheibe läuft, welche entsprechende Aussparungen ausgebildet hat. An dem der Kugel entgegen gesetzten Ende ist auf der Abtasteinrichtung ein Magnet angeordnet, der Teil eines Hall-Elements ist. Mit diesem Sensor ist es möglich, die Positionsdaten der Abtasteinrichtung zu erfassen und diese in elektronische Signale zu wandeln. Der Aufbau der Abtasteinrichtung weist je doch den Nachteil auf, dass die Abtasteinrichtung und die dafür vorgesehene Sensoreinheit eine starre Verbindung besitzen, so dass hierzu die Einhaltung von vorgegebenen Fertigungstoleranzen, bzw. Bauteiltoleranzen unbedingt erforderlich ist.The European patent EP 1 350 991 B1 discloses a sensor arrangement for determining a shift drum position. For this purpose, a locking element is disclosed with a spring-loaded ball, wherein the spring-loaded ball runs in a sensor disk, which has formed corresponding recesses. At the opposite end of the ball, a magnet is arranged on the scanning device, which is part of a Hall element. With this sensor, it is possible to detect the position data of the scanning device and to convert these into electronic signals. However, the design of the scanning device has the disadvantage that the scanning device and the sensor unit provided for this purpose have a rigid connection, so that for this purpose the observance of predetermined manufacturing tolerances or component tolerances is absolutely necessary.

Die Europäische Patentanmeldung EP 1 152 174 offenbart einen Sensor, mit dem die Schaltstellung eines Getriebes (Automatikgetriebe) bestimmt werden kann. Eine Schaltwelle hat mehrere unterschiedliche umlaufende Nuten ausgebildet, in die in Abhängigkeit von der Schaltstellung ein Tastelement eingreift, welches mit einem Sensor verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwelle ein entsprechendes elektrisches Signal liefert. Das Signal ist somit eine Anzeige für die momentan vorherrschende Schaltposition.The European patent application EP 1 152 174 discloses a sensor with which the shift position of a transmission (automatic transmission) can be determined. A switching shaft has a plurality of different circumferential grooves formed in the function of the switching position, a probe element engages, which is connected to a sensor which provides a corresponding electrical signal in response to the position of the switching shaft. The signal is thus an indication of the currently prevailing shift position.

Das U.S.-Patent 4,471,304 offenbart eine magnetische Sensoreinrichtung, mit der die Position eines Kolbens bestimmt werden kann, der mit einem Bauteil in Kontakt ist, dessen Position oder Stellung es zu bestimmen gilt.The U.S. Patent 4,471,304 discloses a magnetic sensor device with which the position of a piston can be determined which is in contact with a component whose position or position it is to be determined.

Die Europäische Patentanmeldung 0 325 717 offenbart einen Schalter mit Metallgehäuse, der insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet ist. Der Schalter findet z. B. als Rückfahrschalter, Getriebeschalter, Temperaturschalter oder dergleichen Verwendung. Der Zinkdruckguss, aus dem das Schaltergehäuse üblicherweise besteht, gibt jedoch bei höheren Temperaturen nach. Damit sich der, lediglich durch eine endseitige Umfangslippe im Druckgussgehäuse gesicherte, glatte, zylindrische Kunststoffsockel des Sensorgehäuses nicht aus seiner Befestigung lösen kann, sind hierzu am Sockel mehrere Einkerbungen vorgesehen, mit denen eine entsprechende sichere Halterung gewährleistet ist.The European Patent Application 0 325 717 discloses a switch with metal housing, which is particularly suitable for motor vehicles. The switch finds z. B. as a reverse switch, gear switch, temperature switch or the like use. However, zinc die casting, which typically makes up the switch housing, yields at higher temperatures. Thus, the, only secured by an end-side circumferential lip in the die-cast housing, smooth cylindrical plastic base of the sensor housing can not be detached from its attachment, for this purpose several notches are provided on the base, with which a corresponding secure support is guaranteed.

Das U.S.-Patent 4,853,629 offenbart ebenfalls ein nach dem Hall-Effekt arbeitendes Sensorsystem, das bevorzugt im Kraftfahrzeugbereich Anwendung findet. Mit dem Sensorsystem kann die Position einer Schaltstange eines Getriebes bestimmt werden. Auf der Schaltstange gleitet eine federbelastete Kugel, die in Abhängigkeit von der Kontur der Schaltstange bewegt wird und somit in Verbindung mit dem Hallsensor ein entsprechendes Signal liefert. Der Aufbau zwischen dem Arretierelement und dem Sensorelement ist ebenfalls starr aus gebildet, so dass auch hier erhebliche Anforderungen an die Montagetoleranz, bzw. Fertigungstoleranz gestellt ist.The U.S. Patent 4,853,629 also discloses a Hall-effect sensor system which is preferably used in the automotive field. With the sensor system, the position of a shift rod of a transmission can be determined. On the shift rod slides a spring-loaded ball, which is moved in response to the contour of the shift rod and thus provides a corresponding signal in conjunction with the Hall sensor. The structure between the locking element and the sensor element is also formed from rigid, so that here too considerable demands on the mounting tolerance, or manufacturing tolerance is provided.

Das U.S.-Patent 5,031,472 offenbart ebenfalls eine Sensoreinrichtung, mit der die Neutralposition bzw. Neutralstellung eines Getriebes bestimmt werden kann. Über eine auf der Schaltstange gleitende Kugel wird die Kontur der Schaltstange abgetastet. Die Kugel ist federbelastet und gibt somit in Abhängigkeit von der Stellung an das Sensorelement, welches fest mit der Arretiereinrichtung verbunden ist, ein entsprechendes Signal ab, das in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Anhand des gewonnenen elektrischen Signals kann somit die Schaltstellung des Getriebes ermittelt werden.The U.S. Patent 5,031,472 also discloses a sensor device with which the neutral position or neutral position of a transmission can be determined. About a sliding on the shift rod ball the contour of the shift rod is scanned. The ball is spring loaded and thus depending on the position of the sensor element, which is fixedly connected to the locking device, from a corresponding signal, which is converted into an electrical signal. Based on the obtained electrical signal thus the switching position of the transmission can be determined.

Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Schaltposition eines mechanischen Systems zu schaffen, das im Wesentlichen von Einzelteiltoleranzen und Montagetoleranzen unabhängig ist. Ebenso soll gewährleistet sein, dass sich die Einzelteiltoleranzen nicht auf die Montage der Vorrichtung in dem mechanischen System negativ auswirken und die Montageschritte verkomplizieren.task of the present invention is an apparatus for determining a switching position of a mechanical system to provide the essentially independent of component tolerances and assembly tolerances is. Likewise, it should be ensured that the item tolerances not on the assembly of the device in the mechanical system have a negative impact and complicate the assembly steps.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst.The Task is solved by a device that has the features of claim 1.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Sensorelement um die Arretierachse drehbar in Bezug auf das Arretierelement angeordnet ist. Somit kann man unabhängig von den Gegebenheiten des restlichen mechanischen Systems, in welches die Vorrichtung eingesetzt werden soll, die Anschlüsse für das Sensorelement entsprechend anordnen, damit ein möglichst Platz sparender und sicherer Anschluss des Sensorelements an das mechanische System und der umgebenden Elektronik, möglich ist. In der Regel ist das mechanische System ein Getriebe oder zumindest der Teil eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs.It is particularly advantageous when the sensor element to the locking axis is arranged rotatable with respect to the locking element. Thus one can regardless of the circumstances of the remaining mechanical Systems in which the device is to be inserted, the Connections for the sensor element accordingly Arrange so that as space-saving and safer Connection of the sensor element to the mechanical system and the surrounding Electronics, possible. As a rule, this is mechanical System a transmission or at least the part of a transmission of a Motor vehicle.

Das Sensorelement kann in einer bevorzugten Ausführungsform als Mikroschalter ausgebildet sein. Durch die Stellung des Sensorelements bzw. des Mikroschalters, kann damit die Stromlast für einen Rückfahrscheinwerfer ge schaltet werden. Die Stellung des Mikroschalters liefert somit das elektrische Signal, mit dem ein anderes Bauteil eines Kraftfahrzeuges gesteuert wird.The Sensor element may in a preferred embodiment be designed as a microswitch. By the position of the sensor element or the micro-switch, so that the current load for a Reversing light can be switched ge. The position of Microswitch thus provides the electrical signal with which a another component of a motor vehicle is controlled.

Das Gehäuse des Arretierelements und das Gehäuse des Sensorelements können formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Zur Abdichtung gegen das mögliche Eindringen von Öl kann zwischen dem Gehäuse des Sensorelements und dem Gehäuse des Arretierelements mindestens eine Dichtung vorgesehen sein. Dabei kann die Dichtung als O-Ring ausgebildet sein.The Housing of the locking element and the housing of the Sensor element can be positive or non-positive be connected to each other. To seal against the possible Ingress of oil can occur between the housing of the Sensor element and the housing of the locking element at least one Be provided seal. The seal can be designed as an O-ring be.

Hinsichtlich einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Arretierelement und dem Sensorelement existieren mehrere Möglichkeiten der Realisierung, diese formschlüssige Verbindung herzustellen. So hat z. B. das Gehäuse des Arretierelements eine Nut ausgeformt, in der eine Klammer eingreift und das Sensorelement auf dem Arretierelement haltert. Eine andere Möglichkeit ist, das Gehäuse des Sensorelements am Gehäuse des Arretierelements mittels einer Schnappverbindung zu haltern. Ebenso ist es vorstellbar, dass das Gehäuse des Sensorelements am Gehäuse des Arretierelements durch Umspritzen gehaltert ist, wobei das Gehäuse des Sensorelements oder das Gehäuse des Arretierelements einen Hinterschnitt ausgebildet haben, um somit die Verbindung zwischen dem Gehäuse des Sensorelements und dem Gehäuse des Arretierelements zu gewährleisten. Die Umspritzung kann z. B. mit einem Thermoplast, einem Duroplast und/oder einer Legierung geschehen. Um die Drehbarkeit zwischen dem Gehäuse des Arretierelements und dem Sensorelement zu gewährleisten, ist zwischen dem Gehäuse des Arretierelements und dem Gehäuse des Sensorelements ein Trennmittel vorgesehen.Regarding a positive connection between the locking element and the sensor element has several possibilities the realization to produce this positive connection. So z. B. the housing of the locking element a groove molded, in which a clip engages and the sensor element holds on the locking element. Another possibility is, the housing of the sensor element on the housing to hold the locking member by means of a snap connection. It is also conceivable that the housing of the sensor element held on the housing of the locking element by encapsulation is, wherein the housing of the sensor element or the housing of the locking element have formed an undercut so as to the connection between the housing of the sensor element and to ensure the housing of the locking element. The encapsulation can z. B. with a thermoplastic, a thermoset and / or an alloy. To the rotation between the housing of the locking element and the sensor element is to ensure between the housing of the Arretierelements and the housing of the sensor element Release agent provided.

Das mechanische System ist ebenfalls von einem Gehäuse umgeben, in dem das Arretierelement befestigt ist. Das Sensorelement ist ebenfalls in das Gehäuse des Systems eingefügt. Das Sensorelement wird im Gehäuse des Systems mittels eines Sicherungsrings um die Arretierachse drehbar gehaltert. Das Gehäuse des Systems kann ein Sackloch ausgeformt haben, in das das Gehäuse des Arretierelements eingeklebt, eingeschraubt und/oder eingepresst ist.The mechanical system is also surrounded by a housing, in which the locking element is attached. The sensor element is also inserted in the housing of the system. The sensor element is in the housing of the system by means of a locking ring rotatably supported about the locking axis. The case of the Systems may have formed a blind hole into which the housing glued to the locking element, screwed and / or pressed is.

Das Gehäuse des Sensorelements ist ebenfalls derart in das Gehäuse des Systems eingefügt, dass eine Wirkverbindung mit dem Arretierelement vorliegt.The Housing of the sensor element is also in the Housing of the system inserted that an operative connection is present with the locking element.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Einbauweise des Arretierelements und des Sensorelements ist, dass das Arretierelement und das Sensorelement in einem Behelfsgehäuse derart angeordnet sind, dass eine Wirkverbindung zwischen dem Sensorelement und dem Arretierelement vorliegt. Dabei ist das Behelfsgehäuse als eine Hülse ausgebildet, in die das Arretierelement eingeklebt, eingeschraubt und/oder eingepresst ist. Das Sensorelement wird mittels eines Sicherungsrings um die Arretierachse drehbar im Behelfsgehäuse gehaltert und tritt dabei auch mit dem Arretierelement in Wirkverbindung. Das Arretierelement und das Sensorelement im Behelfsgehäuse stellen eine Baueinheit dar, die in das Gehäuse des mechanischen Systems als Baueinheit so eingesetzt wird. Das Behelfsgehäuse kann auch als eine geeignet gestufte Bohrung im Getriebegehäuse oder anderem Aufnahmegehäuse ausgebildet sein. in diese Bohrung sind das Arretierelement und das Sensorelement auf geeignete Weise montiert und gehaltert, so dass die Wirkverbindung in der Bohrung entsteht und auf die Hülse als Behelfsgehäuse verzichtet werden kann.A further advantageous embodiment of the method of installation of the locking element and the sensor element is that the locking element and the sensor element are arranged in a Behelfsgehäuse such that a Operative connection between the sensor element and the locking element is present. The Behelfsgehäuse is a sleeve trained, glued into the locking element, screwed and / or pressed in. The sensor element is by means of a securing ring rotatably supported about the locking axis in Behelfsgehäuse and also occurs with the locking element in operative connection. The locking element and the sensor element in Behelfsgehäuse represent an assembly that fits into the housing of the mechanical System is used as a structural unit. The makeshift housing can also as a suitably stepped bore in the gearbox or other receiving housing. in these Bore are the locking element and the sensor element to appropriate Way assembled and supported, so that the operative connection in the Bore arises and on the sleeve as makeshift housing can be waived.

Um die Signale von dem Sensorelement abzutransportieren, kann bei einer Ausführungsform das Gehäuse des Sensorelements mit einem Kabel versehen sein. Das Kabel ist dabei in das Gehäuse des Sensorelements eingegossen. Eine weitere Möglichkeit ist, dass das Sensorelement mit einem Stecker verbunden ist, über den die vom Sensor aufgenommenen Signale abgeleitet werden können. Der Stecker kann dabei bei einer Ausführungsform in Richtung der Arretierachse ausgerichtet sein. Ebenso ist es denkbar, dass der Stecker senkrecht zur Arretierachse ausgerichtet ist. Ebenfalls kann der Stecker beweglich ausgestaltet sein, um eine Ausrüstung des Steckers zu einem Anschluss zu ermöglichen. Eine drahtlose Übertragung der Signale vom Sensorelement zu einem Empfänger ist ebenfalls vorstellbar.Around to carry away the signals from the sensor element, at a Embodiment, the housing of the sensor element be provided with a cable. The cable is in the case of the Cast in sensor element. Another possibility is that the sensor element is connected to a plug via can be derived from the sensor recorded signals. Of the Plug can in one embodiment in the direction be aligned with the locking axis. It is also conceivable that the plug is aligned perpendicular to the locking axis. Also For example, the plug can be designed to be movable to a piece of equipment to allow the connector to a connector. A wireless transmission the signals from the sensor element to a receiver is also conceivable.

Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren erläutert werden. Dabei zeigen:in the Below, the invention and its advantages with reference to the accompanying Figures are explained. Showing:

1 eine schematische Ansicht der Verbindung eines Arretierelements mit einem Bauteil, dessen Schaltstellung über das Arretierelement ermittelt werden soll; 1 a schematic view of the connection of a locking element with a component whose switching position to be determined via the locking element;

2 eine perspektivische Ansicht eines Arretierelements mit Gehäuse, welches mit einem Sensorelement ebenfalls mit Gehäuse verbunden ist; 2 a perspective view of a locking element with housing, which is connected to a sensor element also with housing;

3 das Gehäuse des Arretierelements, welches mit dem Gehäuse des Sensorelements verbunden ist. 3 the housing of the locking element, which is connected to the housing of the sensor element.

4 eine perspektivische Detailansicht des Bereichs, in dem das Gehäuse des Arretierelements und das Gehäuse des Sensorelements zusammenwirken; 4 a detailed perspective view of the area in which the housing of the locking element and the housing of the sensor element cooperate;

5 eine Seitenansicht des Gehäuses des Arretierelements, in dem Strukturen ausgebildet sind, die das Zusammenwirken und sichere Halten des Gehäuses des Arretierelements und des Gehäuses des Sensorelements ermöglichen; 5 a side view of the housing of the locking element, in which structures are formed, which allow the interaction and secure retention of the housing of the locking element and the housing of the sensor element;

6 eine perspektivische Ansicht in Schnittdarstellung des Zusammenwirkens des Gehäuses des Arretierelements und des Gehäuses des Sensorelements; 6 a perspective view in a sectional view of the interaction of the housing of the locking element and the housing of the sensor element;

7 eine perspektivische Außenansicht des Gehäuses des Arretierelements und des Gehäuses des Sensorelements, die gegeneinander mit einer Klammer gesichert werden; 7 an external perspective view of the housing of the locking element and the housing of the sensor element, which are secured against each other with a clamp;

8 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Zusammenwirkens des Arretierelements und des Sensorelements; 8th a sectional view of another embodiment of the interaction of the locking element and the sensor element;

9 ebenfalls eine weitere Ausführungsform des Zusammenwirkens des Arretierelements und des Sensorelements; 9 also another embodiment of the interaction of the locking element and the sensor element;

10 eine perspektivische Darstellung der Baueinheit aus Arretierelement und Sensorelement, welches im Bereich des Sensorelements mit einem Stecker versehen ist; 10 a perspective view of the assembly of locking element and sensor element, which is provided in the region of the sensor element with a plug;

11 eine andere Ausführungsform des Bauteils, welches aus Arretierelement und Sensorelement besteht, wobei das Sensorelement ebenfalls mit einem Stecker versehen ist; 11 another embodiment of the component, which consists of locking element and sensor element, wherein the sensor element is also provided with a plug;

12 eine Ausführungsform des Bauteils, bei dem das Sensorelement mit einem Kabel versehen ist; 12 an embodiment of the component, wherein the sensor element is provided with a cable;

13 eine Ausführungsform, bei der das Kabel anders angeordnet ist, als in der in 12 dargestellten Ausführungsform; und 13 an embodiment in which the cable is arranged differently than in the 12 illustrated embodiment; and

14 eine Ausführungsform des Bauteils, bestehend aus Arretierelement und Sensorelement, wobei das Sensorelement mit einem schwenkbaren, bzw. bewegbaren Steckerelement versehen ist. 14 an embodiment of the component, consisting of locking element and sensor element, wherein the sensor element is provided with a pivotable, or movable plug element.

1 zeigt ein Arretierelement 10 in Verbindung mit einem mechanischen System 2, dessen Schaltstellung mittels des Arretierelements 10 und mit einem dem Arretierelement verbundenen Sensorelement 20 (hier nicht dargestellt) festgestellt werden soll. Das Arretierelement 10 ist dabei fest mit einem Gehäuse 2a des mechanischen Systems 2 verbunden. Das Arretierelement 10 weist eine Kugel 4 auf, die mit einer Steuerkontur 8 im Innern des Gehäuses 2a des mechanischen Systems 2 in Wirkzusammenhang steht. Über die Steuerkontur 8 wird der Bolzen 6 des Arretierelements 10 betätigt, dessen Verstellung mit dem Sensorelement 20 ermittelt werden soll. Aus der Verstellung des Bolzens 6 werden mittels des Sensorelements 20 elektrische Signale erzeugt, die für eine Informationsdarstellung oder für eine weitere Steuerung Daten liefern. Ebenso ist es möglich, dass über einen Mikroschalter eine Stromlast direkt geschaltet wird. 1 shows a locking element 10 in conjunction with a mechanical system 2 , whose switching position by means of the locking element 10 and with a sensor element connected to the locking element 20 (not shown here) is to be determined. The locking element 10 is fixed with a housing 2a of the mechanical system 2 connected. The locking element 10 has a ball 4 on that with a control contour 8th inside the case 2a of the mechanical system 2 is in operative connection. About the control contour 8th becomes the bolt 6 of the locking element 10 actuated, whose adjustment with the sensor element 20 to be determined. From the adjustment of the bolt 6 be by means of the sensor element 20 generates electrical signals that provide data for an information representation or for another control. It is also possible that a current load is switched directly via a microswitch.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Arretierelements 10, welches mit dem Sensorelement 20 verbunden ist. Das Arretierelement 10 hat ein Gehäuse 11 ausgebildet, welches die mechanischen Elemente (hier nicht dargestellt) des Arretierelements 10 umschließt. Ebenfalls hat das Sensorelement 20 ein Gehäuse 21 ausgebildet, welches die elektronischen Bauteile (ebenfalls nicht dargestellt) des Sensorelements 20 umschließt. Das Gehäuse 11 des Arretierelements 10 und das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 sind dabei derart ausgebildet, dass keine Verschmutzung, bzw. kein Öl oder andere Flüssigkeit in das Innere des Sensorelements 20 oder des Arretierelements 10 gelangen. 2 shows a perspective view of the locking element 10 , which with the sensor element 20 connected is. The locking element 10 has a housing 11 formed, which the mechanical elements (not shown here) of the locking element 10 encloses. Also has the sensor element 20 a housing 21 formed, which the electronic components (also not shown) of the sensor element 20 encloses. The housing 11 of the locking element 10 and the case 21 of the sensor element 20 are designed such that no pollution, or no oil or other liquid in the interior of the sensor element 20 or the locking element 10 reach.

3 zeigt eine Schnittdarstellung des Gehäuses 11 des Arretierelements 10, welches mit dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 verbunden ist. Das Gehäuse 11 des Arretierelements 10 hat eine umlaufende Nut 12 ausgeformt, in die eine ebenfalls zylindrische Schnappvorrichtung 22 des Gehäuses 21 des Sensorelements 20 eingreift. Ebenso ist am Gehäuse 11 des Arretierelements eine umlaufende Nut 13 ausgefräst, in die ein O-Ring 14 eingesetzt ist. Das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 ist mit dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 formschlüssig verbunden, somit ist es möglich, dass das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 um eine Arretierachse 15 drehbar ist. Die Arretierachse 15 entspricht der Längsachse des Arretierelements 10. In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist lediglich ein O-Ring 14 eingezeichnet, dabei ist es für jeden Fachmann selbstverständlich, dass zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 und dem Gehäuse 11 der Arretierelements 10 mehr als ein O-Ring vorgesehen sein kann. Der mindestens eine O-Ring 14 dient zur Abdichtung des Zwischenraums zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 und dem Gehäuse 11 der Arretierelements 10, so dass kein Öl oder anderer Schmutz in das Gehäuse 21 für das Sensorelement 20 eindringen kann. 3 shows a sectional view of the housing 11 of the locking element 10 , which with the housing 21 of the sensor element 20 connected is. The housing 11 of the locking element 10 has a circumferential groove 12 molded, in which a likewise cylindrical snap device 22 of the housing 21 of the sensor element 20 intervenes. Likewise, on the case 11 of the locking element has a circumferential groove 13 milled out, into which an O-ring 14 is used. The housing 21 of the sensor element 20 is with the case 11 of the locking element 10 positively connected, thus it is possible that the housing 21 of the sensor element 20 around a locking axle 15 is rotatable. The locking axle 15 corresponds to the longitudinal axis of the locking element 10 , In the in 3 illustrated embodiment is merely an O-ring 14 drawn, it is natural for any expert that between the housing 21 of the sensor element 20 and the housing 11 the locking element 10 more than one O-ring can be provided. The at least one O-ring 14 serves to seal the gap between the housing 21 of the sensor element 20 and the housing 11 the locking element 10 , so no oil or other dirt in the case 21 for the sensor element 20 can penetrate.

4 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 mit dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 durch Umspritzen verbunden und gehaltert ist. Dazu hat das Gehäuse 11 des Arretierelements 10 oder das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 einen Hinterschnitt 30 ausgebildet, um damit eine sichere Verbindung zwischen dem Sensorelement 20 und dem Arretierelement 10 zu erhalten. Zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 und dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 ist ein Trennmittel 25 eingefügt, um die Beweglichkeit des Gehäuses 21 des Sensorelements und des Gehäuses 11 des Arretierelements 10 um die Arretierachse 15 zu gewährleisten. Alleine das Trennmittel 25 würde bereits ein Eindringen des Öls in das Innere des Systems verhindern. Ebenso kann zwischen dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 und dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 ein O-Ring 14 vorgesehen sein, um eine weitere Abdichtung zu gewährleisten. 4 shows an embodiment in which the housing 21 of the sensor element 20 with the housing 11 of the locking element 10 is connected by extrusion and held. This has the case 11 of the locking element 10 or the housing 21 of the sensor element 20 an undercut 30 designed to provide a secure connection between the sensor element 20 and the Arretierele ment 10 to obtain. Between the case 21 of the sensor element 20 and the housing 11 of the locking element 10 is a release agent 25 added to the agility of the case 21 the sensor element and the housing 11 of the locking element 10 around the locking axle 15 to ensure. Alone the release agent 25 would already prevent penetration of the oil into the interior of the system. Likewise, between the case 11 of the locking element 10 and the housing 21 of the sensor element 20 an O-ring 14 be provided to ensure a further seal.

5 zeigt eine schematische Außenansicht des Gehäuses 11 des Arretierelements 10. Das Gehäuse 11 des Arretierelements 10 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeformt. In der hier dargestellten Ausführungsform hat das Gehäuse 11 eine Nut 50 ausgeformt, in die, wie in 6 dargestellt ist, eine Klammer 51 eingreift. In einer anderen Nut 13 ist ein O-Ring 14 vorgesehen, der wie bereits mehrfach beschrieben, zu der Abdichtung zwischen dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 und dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 beiträgt. 5 shows a schematic external view of the housing 11 of the locking element 10 , The housing 11 of the locking element 10 is formed substantially cylindrical. In the embodiment shown here, the housing has 11 a groove 50 formed, in, as in 6 is shown, a bracket 51 intervenes. In another groove 13 is an O-ring 14 provided, as already described several times, to the seal between the housing 11 of the locking element 10 and the housing 21 of the sensor element 20 contributes.

6 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung der Verbindung des Gehäuses 11 des Arretierelements 10 und des Gehäuses 21 des Sensorelements 20. Das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 ist gegenüber dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 mit einer Klammer 51 gesichert. Somit ist auch bei der hier dargestellten Ausführungsform eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 und dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 gegeben, so dass wiederum das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 um die Arretierachse 15 des Arretierelements 10 drehbar ist. 6 shows a perspective sectional view of the connection of the housing 11 of the locking element 10 and the housing 21 of the sensor element 20 , The housing 21 of the sensor element 20 is opposite the case 11 of the locking element 10 with a clip 51 secured. Thus, in the embodiment shown here is a positive connection between the housing 21 of the sensor element 20 and the housing 11 of the locking element 10 given, so that in turn the housing 21 of the sensor element 20 around the locking axle 15 of the locking element 10 is rotatable.

7 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Gehäuses 21 des Sensorelements 20 in Verbindung mit dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10. Das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 hat im Bereich der Nut 50 zwei Bohrungen 52 ausgebildet (wobei in 7 nur eine Bohrung aus zeichnerischen Gründen dargestellt ist). In die Bohrung kann die Klammer 51 eingesetzt werden, so dass das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 gegenüber dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 gesichert ist. Die Klammer 51 ist U-förmig ausgebildet. 7 shows a partial perspective view of the housing 21 of the sensor element 20 in connection with the housing 11 of the locking element 10 , The housing 21 of the sensor element 20 has in the area of the groove 50 two holes 52 formed (where in 7 only one hole is shown for illustrative reasons). In the hole, the clip 51 be used so that the housing 21 of the sensor element 20 opposite the housing 11 of the locking element 10 is secured. The clip 51 is U-shaped.

8 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Gehäuse 2a des Systems 2 mindestens ein Sackloch 2b, 2c ausgebildet hat. In das Sackloch 2b ist das Arretierelement 10 eingesetzt. Das Arretierelement 10 kann in dem Sackloch 2b eingeklebt, eingeschraubt und/oder eingepresst sein. Das Sensorelement 20 ist in das Sackloch 2c des Gehäuses 2a des Systems 2 eingesetzt. Dadurch ist das Sensorelement 20 mit dem Arretierelement 10 in Wirkverbindung. Das Gehäuse 21 des Sensorelements 20, bzw. das Sensorelement 20 selbst, ist im Sackloch 2c mittels eines Sicherungsrings 60 drehbar gehaltert. Zur weiteren Abdichtung des Gehäuses 21 des Sensorelements 20 und des Gehäuses 2a des Systems 2 ist wiederum ein O-Ring 14 vorgesehen. Das Sensorelement 20 ist mit mehreren Anschlüssen 27 versehen, über die die elektrischen Signale (und/oder eine Stromlast) an weitere Elemente zur Weiterverarbeitung abgegeben werden können. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann das Gehäuse 2a des Systems 2 das Getriebegehäuse oder das Gehäuse einer Gangschaltungseinheit am Getriebegehäuse sein. 8th shows an embodiment in which the housing 2a of the system 2 at least one blind hole 2 B . 2c has trained. In the blind hole 2 B is the locking element 10 used. The locking element 10 can in the blind hole 2 B glued, screwed and / or pressed. The sensor element 20 is in the blind hole 2c of the housing 2a of the system 2 used. This is the sensor element 20 with the locking element 10 in active connection. The housing 21 of the sensor element 20 , or the sensor element 20 itself, is in the blind hole 2c by means of a securing ring 60 rotatably supported. For further sealing of the housing 21 of the sensor element 20 and the housing 2a of the system 2 is again an O-ring 14 intended. The sensor element 20 is with several connections 27 provided over which the electrical signals (and / or a power load) can be delivered to other elements for further processing. According to a particular embodiment, the housing 2a of the system 2 the transmission housing or the housing of a gear shift unit on the transmission housing.

9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anordnung des Sensorelements 20 und des Arretierelements 10 im Gehäuse 2a des Systems 2. Dazu sind das Arretierelement 10 und das Sensorelement 20 in einem Behelfsgehäuse 70 angeordnet. Das Behelfsgehäuse 70 ist dabei als Hülse ausgebildet. Das Arretierelement 10 ist in die Hülse eingeklebt, eingeschraubt und/oder eingepresst. Das Sensorelement 20 ist abermals mittels eines Sicherungsrings 60 im Behelfsgehäuse 70 gehaltert, damit das Sensorelement 20 um die Arretierachse 15 drehbar ist und ebenfalls mit dem Arretierelement 10 in Wirkzusammenhang steht. Zur weiteren Abdichtung des Zwischenraums zwischen Behelfsgehäuse 70 und dem Sensorelement 20 ist ein Dichtring 14 vorgesehen. Das Arretierelement 10 und das Sensorelement 20 können mit dem Behelfsgehäuse 70 zu einer Baueinheit vormontiert werden. Diese Baueinheit kann dann in das Gehäuse 2a des Systems 2 an die dafür vorgesehene Stelle eingesetzt werden. 9 shows a further embodiment of the arrangement of the sensor element 20 and the locking element 10 in the case 2a of the system 2 , These are the locking element 10 and the sensor element 20 in a makeshift case 70 arranged. The makeshift housing 70 is designed as a sleeve. The locking element 10 is glued into the sleeve, screwed and / or pressed. The sensor element 20 is again by means of a locking ring 60 in the makeshift housing 70 held, so that the sensor element 20 around the locking axle 15 is rotatable and also with the locking element 10 is in operative connection. To further seal the gap between Behelfsgehäuse 70 and the sensor element 20 is a sealing ring 14 intended. The locking element 10 and the sensor element 20 can with the makeshift case 70 be pre-assembled into a unit. This assembly can then in the housing 2a of the system 2 be used at the designated place.

Neben der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 und dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 ist ebenfalls eine kraftschlüssige Verbindung denkbar. Dazu ist das Arretierelement 10 in das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 eingepresst. Ebenso ist es denkbar, dass das Sensorelement 20 in das Gehäuse 11 des Arretierelements 10 eingepresst ist. Zwischen dem Gehäuse 21 des Sensorelements 21 und dem Gehäuse 11 des Arretierelements 10 ist ebenfalls dann mindestens eine Dichtung vorgesehen, um damit das Eindringen von Öl oder anderem Schmutz zu vermeiden.In addition to the positive connection between the housing 21 of the sensor element 20 and the housing 11 of the locking element 10 is also a frictional connection conceivable. This is the locking element 10 in the case 21 of the sensor element 20 pressed. It is also conceivable that the sensor element 20 in the case 11 of the locking element 10 is pressed. Between the case 21 of the sensor element 21 and the housing 11 of the locking element 10 then at least one seal is also provided to prevent the ingress of oil or other dirt.

10 zeigt eine erste Ausführungsform, bei der das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 mit einem Stecker 100 verbunden ist. Der Stecker 100 ist dabei in Richtung der Achse 15 des Arretierelements 10 ausgerichtet. 10 shows a first embodiment in which the housing 21 of the sensor element 20 with a plug 100 connected is. The plug 100 is in the direction of the axis 15 of the locking element 10 aligned.

11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbindung eines Steckers 101 mit dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20. Dabei ist der Stecker 101 senkrecht zur Arretierachse 15 angeordnet. 11 shows a further embodiment of the connection of a plug 101 with the housing 21 of the sensor element 20 , Here is the plug 101 perpendicular to the locking axis 15 arranged.

12 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Ableitung der mit dem Sensorelement 20 aufgenommenen Signale. Dabei ist mit dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 ein Kabel 102 verbunden. Das Kabel 102 kann dabei in das Gehäuse 21 des Sensorelements 20 eingegossen sein. In der in 12 dargestellten Ausführungsform ist das Kabel 102 in Richtung der Arretierachse 15 des Sensorelements am Gehäuse 21 des Sensorelements 20 angebracht. 12 shows a further embodiment for the derivation of the with the sensor element 20 recorded signals. It is with the case 21 of the sensor element 20 a cable 102 connected. The cable 102 can do this in the case 21 of the sensor element 20 be poured. In the in 12 illustrated embodiment is the cable 102 in the direction of the locking axis 15 of the sensor element on the housing 21 of the sensor element 20 appropriate.

Eine weitere Ausführungsform der Anbringung des Kabels 102 ist in 13 dargestellt. Dabei ist das Kabel 102 seitlich am Gehäuse 21 des Sensorelements 20 angebracht.Another embodiment of the attachment of the cable 102 is in 13 shown. Here is the cable 102 on the side of the housing 21 of the sensor element 20 appropriate.

14 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anbringung eines Steckers 105 am Gehäuse 21 des Sensorelements 20. Der Stecker 105 ist dabei über ein Gelenk 110 mit dem Gehäuse 21 des Sensorelements 20 verbunden. Die Verbindung kann dabei entsprechend der Verbindung eines Displays mit dem Gehäuse eines Laptops ausgestaltet sein. Über den Stecker 105 können die vom Sensorelement aufgenommenen elektrischen Signale abgeleitet werden. Die Beweglichkeit des Steckers 105 hat den Vorteil, dass dadurch der Einbau und die Montage wesentlich erleichtert ist, da die Steckverbindung unabhängig von Bautoleranzen und/oder Einzelbautoleranzen zusammengefügt werden kann. Mit dem beweglichen Stecker 105 ist somit eine Anpassung des Kabelgangs, bzw. eine Steckerausrichtung jederzeit möglich. Die Beweglichkeit des Steckers 105 ist erforderlich, um den bauraumspezifischen Anforderungen bezüglich der Steckerausrichtung Rechnung zu tragen. 14 shows a further embodiment of the attachment of a plug 105 on the housing 21 of the sensor element 20 , The plug 105 is about a joint 110 with the housing 21 of the sensor element 20 connected. The connection can be configured in accordance with the connection of a display to the housing of a laptop. Over the plug 105 can be derived from the sensor element received electrical signals. The mobility of the plug 105 has the advantage that thereby the installation and assembly is much easier, since the connector can be assembled independently of building tolerances and / or individual building tolerances. With the movable plug 105 Thus, an adaptation of the cable duct, or a plug orientation is possible at any time. The mobility of the plug 105 is required to take into account the space-specific requirements with respect to the plug orientation.

Eine weitere Möglichkeit der von dem Sensorelement 20 aufgenommenen und erzeugten Signale ist eine drahtlose Übertragung. Dabei kann die Übertragung per Funk, durch Infrarot oder jede andere mögliche kabellose Übertragungstechnik ausgeführt werden.Another possibility of the sensor element 20 recorded and generated signals is a wireless transmission. The transmission can be carried out by radio, infrared or any other possible wireless transmission technology.

Die Erfindung wurde in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist dennoch für einen Fachmann denkbar, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The The invention has been described in terms of preferred embodiments described. Nevertheless, it is conceivable for a specialist that changes and modifications are made can, without losing the scope of the following To leave claims.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1350991 B1 [0002]
- EP 1152174 [0003]
US 4471304 [0004]
- EP 0325717 [0005]
- US 4853629 [0006]
- US 5031472 [0007]

Claims

Device for determining a switching position of a mechanical system ( 2 ), wherein the device is a locking element ( 10 ), which has a locking axis ( 15 ) and a housing ( 11 ) has formed that with the locking element ( 10 ) a sensor element ( 20 ), which is also a housing ( 21 ) and wherein the sensor element ( 20 ) electrical signals with respect to the switching position of the mechanical system ( 2 ), characterized in that the sensor element ( 20 ) about the locking axis ( 15 ) rotatable with respect to the locking element ( 10 ) is arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 20 ) is a microswitch.

Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the sensor element ( 20 ) switches a direct current load of a reversing light switch.

Device according to claim 1, characterized in that the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) and the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) are positively connected with each other.

Device according to claim 4, characterized in that the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) has formed a groove in which a clip engages and the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) on the locking element ( 10 ) holds.

Device according to claim 4, characterized in that the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) on the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) by means of a snap connection ( 22 ) is held.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the sensor element ( 20 ) on the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) is held by encapsulation and wherein the sensor element ( 20 ) or the locking element ( 10 ) an undercut ( 12 ) have been formed so that the connection between the sensor element ( 20 ) and the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ).

Device according to claim 7, characterized in that between the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) and the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) a release agent ( 25 ) is provided.

Device according to claims 7 and 8, characterized in that the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) consists of a thermoplastic, a thermoset or an alloy.

Device according to claim 1, characterized in that the mechanical system ( 2 ) of a housing ( 2a ), in which the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) and the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) in the housing ( 2a ) of the system ( 2 ) and wherein the sensor element ( 20 ) in the housing ( 2a ) of the system ( 2 ) by means of a retaining ring ( 60 ) about the locking axis ( 15 ) is rotatably supported.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the housing ( 2a ) of the system ( 2 ) a blind hole ( 2 B ), in which the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) glued, screwed and / or pressed and wherein the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) also in the housing ( 2a ) of the system ( 2 ) is joined, that an operative connection with the locking element ( 10 ) is present.

Device according to claim 1, characterized in that the locking element ( 10 ) and the sensor element ( 20 ) in a makeshift housing ( 70 ) are arranged such that an operative connection between the sensor element ( 20 ) and the locking element ( 10 ) is present.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the makeshift housing ( 70 ) is a sleeve into which the locking element ( 10 ) is glued, screwed and / or pressed and that the sensor element ( 20 ) by means of a retaining ring ( 60 ) about the locking axis ( 15 ) is rotatably supported in the Behelfsgehäuse.

Apparatus according to claim 12 and 13, characterized in that the locking element ( 10 ) and the sensor element ( 20 ) in the temporary housing ( 70 ) represent a structural unit that is in the housing ( 2a ) of the mechanical system ( 2 ) can be installed.

Device according to claim 15, characterized in that the locking element ( 10 ) in the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) is pressed.

Device according to claim 15, characterized in that the sensor element ( 20 ) in the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) is pressed.

Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that between the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) and the housing ( 11 ) of the locking element ( 10 ) at least one seal ( 14 ) is provided.

Apparatus according to claim 18, characterized in that the at least one seal ( 14 ) is an O-ring.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that a cable ( 102 ) with the sensor element ( 20 ), via which the sensor element ( 20 ) recorded signals are derivable.

Device according to claim 20, characterized in that the cable ( 102 ) in the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) is poured.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that with the sensor element ( 20 ) a plug ( 100 . 101 ), via which the sensor element ( 20 ) recorded signals are derivable.

Device according to claim 22, characterized in that the plug ( 100 ) in the direction of the locking axis ( 15 ) is aligned.

Device according to claim 22, characterized in that the plug ( 101 ) perpendicular to the locking axis ( 15 ) is aligned.

Device according to claim 22, characterized in that the plug ( 105 ) is designed to be movable to an orientation of the plug ( 105 ) to allow a connection.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that a unit for wireless transmission of the sensor element ( 20 ) recorded signals in the housing ( 21 ) of the sensor element ( 20 ) is provided.

Device according to claim 26, characterized in that that the wireless transmission essentially means Radio or infrared takes place.