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DE102008058167A1 - Device for detecting switching states of a movable circuit and actuating element - Google Patents

Device for detecting switching states of a movable circuit and actuating element Download PDF

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Publication number
DE102008058167A1
DE102008058167A1 DE200810058167 DE102008058167A DE102008058167A1 DE 102008058167 A1 DE102008058167 A1 DE 102008058167A1 DE 200810058167 DE200810058167 DE 200810058167 DE 102008058167 A DE102008058167 A DE 102008058167A DE 102008058167 A1 DE102008058167 A1 DE 102008058167A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
sensor
switching
ramp
actuating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810058167
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Kleiber
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE200810058167 priority Critical patent/DE102008058167A1/en
Priority to PCT/EP2009/064343 priority patent/WO2010057758A1/en
Publication of DE102008058167A1 publication Critical patent/DE102008058167A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/04Ratio selector apparatus
    • F16H59/044Ratio selector apparatus consisting of electrical switches or sensors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

Es ist eine Vorrichtung (1) zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements (2) offenbart. Das Schaltungs- und Stellelement (2) ist zumindest teilweise von einem Schaltdom (4) umgeben und umfasst mindestens einen Sensor (6) und mindestens ein zu detektierendes Element (10) auf dem Schaltungs- und Stellelement (2). Zwischen dem mindestens einen Sensor (6) und dem Schaltungs- und Stellelement (2) ist ein Messspalt (h) ausgebildet. Mindestens eine Rampe (12) ist vorgesehen, die in den Messspalt (h) ragt, so dass mehrere Schaltzustände des Schaltungs- und Stellelements (2) mechanisch erfassbar sind.It is a device (1) for detecting switching states of a movable circuit and control element (2) disclosed. The circuit and control element (2) is at least partially surrounded by a switching dome (4) and comprises at least one sensor (6) and at least one element to be detected (10) on the circuit and control element (2). Between the at least one sensor (6) and the circuit and adjusting element (2), a measuring gap (h) is formed. At least one ramp (12) is provided, which projects into the measuring gap (h), so that a plurality of switching states of the switching and actuating element (2) can be detected mechanically.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements. Das Schaltungs- und Stellelement ist zumindest teilweise in einem Schaltdom aufgenommen. Zur Detektierung der Schaltzustände sind mindestens ein Sensor und mindestens ein zu detektierendes Element auf dem Schaltungs- und Stellelement vorgesehen. Zwischen dem mindestens einen Sensor und dem Schaltungs- und Stellelement ist ein Messspalt ausgebildet.The The invention relates to a device for detecting switching states a movable circuit and control element. The circuit and adjusting element is at least partially received in a switching dome. To detect the switching states are at least one Sensor and at least one element to be detected on the circuit and Provided actuator. Between the at least one sensor and the circuit and adjusting element is formed a measuring gap.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 036 696 A1 offenbart eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung dient zur Bestimmung von Stellungen wenigstens eines Getriebebauteils. Die Sensoranordnung besitzt wenigstens eine Sensorik und einen Abtastbolzen, der hubbeweglich in einem Gehäuse gelagert ist. Dabei ist das auf dem Gehäuse tragende Ende des Abtastbolzens gegen wenigstens eine dem Getriebebauteil zugeordnete Ablaufbahn bzw. Rampe elastisch vorspannbar. Die Sensorik trägt mindestens einen Impulsgeber, der berührungslos die Stellung des Abtastbolzens und somit auch berührungslos die Schaltposition ermittelt.The German patent application DE 10 2006 036 696 A1 discloses a sensor arrangement. The sensor arrangement is used to determine positions of at least one transmission component. The sensor arrangement has at least one sensor and a sensing pin which is mounted in a housing in a liftable manner. In this case, the bearing on the housing end of the Abtastbolzens against at least one associated with the transmission component runway or ramp is elastically biased. The sensor carries at least one pulse, which determines the contact position of the scanning pin and thus contactless the switching position.

Die deutsche Patentschrift DE 195 81 769 C1 offenbart eine Rampenkontur für eine Arretiereinrichtung. Die Arretiereinrichtung dient zur Lagefixierung eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements. Insbesondere finden diese Arretiereinrichtungen für eine Schaltung eines Getriebes Anwendung. Im Getriebegehäuse ist ein Arretierbolzen verschiebbar geführt, der an einer Stirnseite eine Rastkugel aufweist. Der Arretierbolzen ist durch eine Druckfeder vorgespannt. Durch diese mit der Druckfeder erfolgte Vorspannung des Arretierbolzens folgt somit die Rastkugel einer auf dem Schaltungs- bzw. Stellelement vorgesehen Kurve. Die Rastkugel liegt dabei an zwei Anlagepunkten an der kurvenförmig ausgebildeten Rampenkontur an. Die Rampenkontur ist dabei derart ausgebildet, dass der Anlagepunkt mit einem Wendepunkt der symmetrisch gestalteten Rampenkontur übereinstimmt.The German patent DE 195 81 769 C1 discloses a ramp contour for a locking device. The locking device serves to fix the position of a movable circuit and control element. In particular, find these locking devices for a circuit of a transmission application. In the gear housing, a locking bolt is displaceably guided, which has a locking ball on one end face. The locking pin is biased by a compression spring. By this done with the compression spring bias of the locking bolt thus follows the detent ball provided on the circuit or actuator curve. The detent ball bears against two contact points on the curved ramp contour. The ramp contour is designed such that the contact point coincides with a turning point of the symmetrically shaped ramp contour.

Die Problematik bei bisherigen Vorrichtungen zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements ist darin begründet, dass diese Vorrichtungen keine ausreichend hohe Lebensdauer hatten. Bei den Vorrichtungen des Standes der Technik geschieht die Positionserkennung der Schaltzustände dadurch, dass man sie bei einem Rückwärtsgang, der das Rückwärtsfahren einschaltet, mechanische Taster bzw. mechanische Schalter verwendet. Ebenso werden für die Neutralerkennung Magnete auf den Schaltschienen und Magnetfeldsensoren verwendet. Die Nachteile darin sind, dass bei der Verwendung von mechanischen Tastern höhere Schaltströme benötigt werden, was wiederum zu einer geringeren Lebensdauer führt. Ein Nachteil der Verwendung von Magneten und Magnetfeldsensoren ist, dass die Magnete Späne anziehen, die durch den Abrieb im Getriebe verursacht werden und somit die Messung bzw. das Feld zwischen den Magneten und den Magnetsensoren verfälschen. Dies kann ebenfalls zu einer falschen bzw. ungenauen Anzeige der eingestellten Schaltzustände führen.The Problem with previous devices for the detection of switching states a movable circuit and control element is justified therein that these devices did not have a sufficiently long life. In the devices of the prior art, the position detection is done the switching states by turning them in a reverse gear, which turns on the reverse, mechanical Button or mechanical switch used. Likewise for the neutral detection magnets on the switch rails and magnetic field sensors used. The disadvantages are that when using mechanical switches require higher switching currents which in turn leads to a lower lifetime. A disadvantage of using magnets and magnetic field sensors is that the magnets attract chips due to the abrasion be caused in the transmission and thus the measurement or the field between distort the magnet and the magnetic sensors. This can also to a wrong or inaccurate display of the set Lead switching states.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Detektionsverfahren für den Rückwärtsgang und die Neutralgassen zu schaffen, die eine hohe Betriebsfestigkeit besitzen und auch unsensibel gegenüber Verschmutzung sind.Of the Invention is based on the object, a detection method for to create the reverse gear and the neutral lanes, which have a high durability and also insensitive to Pollution are.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements, welches die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.The The above object is achieved by a device for detection of switching states of a movable circuit and actuating element, which the features of claim 1 comprises.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass mindestens eine Rampe vorgesehen ist, die in den Messspalt ragt, so dass mehrere Schaltzustände des Schaltungs- und Stellelements kontaktlos erfassbar sind. Bevorzugte Lösungen sind z. B. ein magnetisch vorgespannter Hallsensor oder Wirbelstromsensoren.The Device according to the invention is advantageous configured such that at least one ramp is provided, which juts into the measuring gap, allowing multiple switching states of the circuit and actuating element can be detected without contact. preferred Solutions are z. B. a magnetically biased Hall sensor or eddy current sensors.

Die mindestens eine Rampe hat eine Kontur derart ausgestaltet, dass eine rotatorische und/oder translatorische Bewegung des Schaltungs- und Stellelements den Messspalt zwischen Schaltungs- und Stellelement und Sensor ändert.The at least one ramp has a contour designed such that a rotational and / or translational movement of the circuit and actuating element the measuring gap between circuit and control element and sensor changes.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine Rampe Teil des Schaltungs- und Stellelements sein, wobei der mindestens eine Sensor dem feststehenden Schaltdom zugeordnet ist.According to one Embodiment of the invention, the at least one Ramp be part of the circuit and actuating element, wherein the at least a sensor is assigned to the fixed switching dome.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Rampe Teil des feststehenden Schaltdoms, wobei dann der mindestens eine Sensor dem beweglichen Schaltungs- und Stellelement zugeordnet ist.According to one Another embodiment of the invention is the at least a ramp part of the fixed switching dome, in which case the at least a sensor associated with the movable circuit and control element is.

Die Rampe kann in mehrere Teilrampen aufgeteilt sein. Jede Teilrampe für sich hat eine entsprechende Kontur ausgebildet. Die Kontur der Rampen bzw. der Teilrampen ist über beliebige Funktionen beschreibbar. Die Konturen besitzen zumindest ein oberes Niveau und ein unteres Niveau.The Ramp can be divided into several partial ramps. Every partial ramp for itself has formed a corresponding contour. The The contour of the ramps or partial ramps is over any Functions writable. The contours have at least an upper one Level and a lower level.

Die Konturen der Rampen besitzen ebenfalls nicht stetig differenzierbare Stellen. Das bewegliche Schaltungs- und Stellelement ist das Schaltungs- und Stellelement eines Getriebes eines Fahrzeugs.The contours of the ramps also have not steadily differentiable places. The mobile one Circuit and control element is the circuit and control element of a transmission of a vehicle.

Im Folgenden sollen die Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.in the The following are the embodiments of the invention and their advantages with reference to the attached figures explain.

1a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements. 1a shows a perspective view of a device for detecting switching states of a movable switching and control element.

1b zeigt eine Detailansicht des in 1a mit dem linken gestrichelten Kreis gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung aus 1a. 1b shows a detail view of in 1a indicated with the left dashed circle area of the device 1a ,

1c zeigt eine Detailansicht des in 1a mit dem rechten gestrichelten Kreis gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung aus 1a. 1c shows a detail view of in 1a with the right dashed circle marked area of the device 1a ,

2 zeigt schematisch eine Quersichtansicht des Schaltungs- und Stellelements, bei der die Zuordnung des Sensors zu dem Schaltungs- und Stellelement erkennbar ist. 2 schematically shows a cross-sectional view of the circuit and control element, in which the assignment of the sensor to the circuit and control element can be seen.

3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement mit der Zuordnung des Sensors zu den einzelnen Schaltgassen. 3 schematically shows a plan view of the circuit and actuator with the assignment of the sensor to the individual shift gates.

4 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des Schaltungs- und Stellelements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 4 schematically shows a cross-sectional view of the circuit and actuating element according to another embodiment of the invention.

5 zeigt schematisch die Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement, bei der die Zuordnung zu den einzelnen Schaltgassen erkennbar ist. 5 schematically shows the top view of the circuit and control element, in which the assignment to the individual shift lanes is recognizable.

6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Schaltungs- und Stellelements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 6 shows a schematic cross-sectional view of the circuit and actuating element according to another embodiment of the invention.

7 zeigt eine Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement, bei der die Zuordnung des Sensors zu den einzelnen Schaltgassen erkennbar ist. 7 shows a plan view of the circuit and control element, in which the assignment of the sensor to the individual shift lanes is recognizable.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber in den einzelnen Figuren nur Bezugszeichen dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann. Sie stellen aber keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.For the same or equivalent elements of the invention will be identical Reference numeral used. Furthermore, for clarity's sake in the individual figures only reference numerals shown for the description of the respective figure are required. The illustrated Embodiments are merely examples, such as designed the device according to the invention can be. But they do not provide a final limit of the invention.

1a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements 2. Das bewegliche Schaltungs- und Stellelement 2 ist hier eine Welle, welche als Zentralübertrager der einzelnen Schaltbewegungen fungiert. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist mindestens ein Sensor 6 in oder am Schaltdom 4 befestigt. Ferner ist mindestens eine Arretierung 7 vorgesehen, mit der bestimmte Schaltstellungen arretiert werden können. Ebenso kann man mit der Arretierung 7 einen gewissen Schaltwiderstand einstellen, um für einen Benutzer ein bestimmtes Schaltgefühl zu erzielen. Über den mindestens einen Sensor 6 am Schaltdom 4 werden die Schaltzustände des entlang einer Achse A beweglichen Schaltungs- und Stellelements 2 erfasst. Die verschiedenen Ausführungsformen für die Erfassung der Schaltzustände des beweglichen Schaltungs- und Stellelements 2 werden detaillierter in den nachstehenden Figuren beschrieben. 1a shows a perspective view of a device 1 for detecting switching states of a movable circuit and actuating element 2 , The movable circuit and control element 2 Here is a wave, which acts as a central transformer of the individual switching movements. In the in 1 shown embodiment is at least one sensor 6 in or at the switching dome 4 attached. Furthermore, at least one lock 7 provided, with the specific switch positions can be locked. Likewise you can with the lock 7 set a certain switching resistance to achieve a certain switching feel for a user. About the at least one sensor 6 at the switching dome 4 become the switching states of the movable along an axis A switching and control element 2 detected. The various embodiments for the detection of the switching states of the movable switching and actuating element 2 will be described in more detail in the following figures.

1b zeigt eine Detailansicht des in 1a mit dem linken gestrichelten Kreis KL gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung aus 1a. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Sensoren 6 vorgesehen. Der in 1b gezeigte und mit dem Kreis KL gekennzeichnete Sensor 6, ist ein Schaltsensor. Das Das Schaltungs- und Stellelement 2 ist mit einer Rampe 12 versehen, über die der Sensor 6 die verschiedenen Schaltstellungen ermittelt. 1b shows a detail view of in 1a with the left dashed circle K L marked area of the device 1a , In this embodiment, two sensors 6 intended. The in 1b shown and marked with the circle K L sensor 6 , is a switching sensor. The circuit and control element 2 is with a ramp 12 provided over which the sensor 6 determined the different switching positions.

1c zeigt eine Detailansicht des in 1a mit dem rechten gestrichelten Kreis KR gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung aus 1a. Der andere der beiden Sensoren 6 ist ein Gassensensor. Das Schaltungs- und Stellelement 2 hat mehrere Schaltgassen 8 ausgebildet, denen ebenfalls eine Rampe 12 zugeordnet ist. Über die Rampe 12 kann im Zusammenspiel mit dem Sensor 6 die Position innerhalb der einzelnen Schaltgassen 12 einer Schaltung bestimmt werden. 1c shows a detail view of in 1a with the right dashed circle K R marked area of the device 1a , The other of the two sensors 6 is a gas sensor. The circuit and control element 2 has several shift gates 8th trained, which also has a ramp 12 assigned. Over the ramp 12 can interact with the sensor 6 the position within the individual shift lanes 12 a circuit can be determined.

2 zeigt eine schematische Ansicht des Querschnitts des Schaltungs- und Stellelements 2, das von seinem Umfang 2A teilweise mit einer Rampe 12 versehen ist. Das Schaltungs- und Stellelement 2 ist um die Achse A schwenkbar, so dass mindestens ein der Rampe 12 zugeordneter Sensor 6 die Position in Bezug auf die Rampe 12 verändert. Diese Positionsänderung kann mit dem Sensor 6 erfasst werden. Durch die Schwenkbewegung des Schaltungs- und Stellelements 2 um die Achse A ändert sich somit der Messspalt D zwischen dem Sensor 6 und dem Schaltungs- und Stellelement 2. 2 shows a schematic view of the cross section of the circuit and actuating element 2 that of its scope 2A partly with a ramp 12 is provided. The circuit and control element 2 is pivotable about the axis A, so that at least one of the ramp 12 associated sensor 6 the position relative to the ramp 12 changed. This position change can be done with the sensor 6 be recorded. By the pivoting movement of the circuit and control element 2 around the axis A thus the measuring gap D between the sensor changes 6 and the circuit and actuator 2 ,

3 zeigt schematisch die Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement 2 gemäß der Erfindung. Das Schaltungs- und Stellelement 2 ist entlang des Doppelpfeils P in axialer Richtung des Schaltungs- und Stellelements 2 beweglich. Die Rampe 12 besitzt in axialer Richtung des Schaltungs- und Stellelements 2 eine gewisse Ausdehnung Z, entlang derer die verschiedenen Schaltgassen detektiert werden können. Durch die Verschiebung des Schaltungs- und Stellelements in axialer Richtung P wird folglich auch der Sensor 6 entlang der Rampe 12 in axialer Richtung des Schaltungs- und Stellelements 2 ver schoben. Aus der Änderung des Messspaltes h kann man somit die Position bzw. die Stellung des Schaltungs- und Stellelements 2 ermitteln. Mit der hier dargestellten Vorrichtung ist es möglich, eindeutig den Rückwärtsgang R bzw. die Schaltgassen 8 der Neutralstellung für den ersten und zweiten Gang, den dritten oder vierten Gang bzw. den fünften oder sechsten Gang zu bestimmen. 3 schematically shows the top view of the circuit and actuator 2 according to the invention. The circuit and control element 2 is along the double arrow P in the axial direction of the circuit and actuator 2 movable. The ramp 12 has in the axial direction of the circuit and control element 2 a certain extent Z, along which the various shift gates can be detected. By the shift of the switching and actuating element in the axial direction P is consequently also the sensor 6 along the ramp 12 in the axial direction of the circuit and control element 2 postponed. From the change of the measuring gap h can thus be the position or the position of the circuit and control element 2 determine. With the device shown here, it is possible to clearly the reverse gear R and the shift gates 8th the neutral position for the first and second gear, the third or fourth gear or the fifth or sixth gear to determine.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ausgestaltung des Schaltungs- und Stellelements 2 mit einer für die Detektierung der Schaltposition des Schaltungs- und Stellelements 2 erforderlichen Rampe 12. In der hier dargestellten Ausführungsform umschließt die Rampe 12 den gesamten Umfang 2A des Schaltungs- und Stellelements 2. Wie bei der Beschreibung zu 2 wird auch hier der Rampe 12 mindestens ein Sensor 6 zugeordnet, der die Stellung des Schaltungs- und Stellelements ermittelt. 4 shows a further embodiment of the embodiment of the circuit and control element 2 with a for detecting the switching position of the switching and actuating element 2 required ramp 12 , In the embodiment illustrated here, the ramp encloses 12 the entire scope 2A of the circuit and control element 2 , As with the description too 2 here too the ramp becomes 12 at least one sensor 6 assigned, which determines the position of the circuit and control element.

In 5 ist eine Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement 2 gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Die Rampe besitzt in axialer Bewegungsrichtung des Schaltungs- und Stellelements 2 eine dreieckförmige Struktur, wobei diese einer Stelle entlang der axialen Richtung des Schaltungs- und Stellelements 2 den maximalen Messspalt h besitzt. Entlang der Bewegungsrichtung des Doppelpfeils P des Schaltungs- und Stellelements 2 in axialer Richtung können somit alle Schaltpositionen mit dem Sensor 6 erfasst werden. Sowohl während der Drehung des Schaltungs- und Stellelements um die Achse A als auch während der Verschiebung des Schaltungs- und Stellelements entlang des Doppelpfeils P können somit alle eingelegten Gänge bzw. Schaltgassen 8 eindeutig durch den Sensor 6 bestimmt werden. Die Rampe 12 erstreckt sich dabei ebenfalls um den Bereich Z in axialer Richtung.In 5 is a plan view of the circuit and actuator 2 according to the in 4 shown embodiment shown. The ramp has in the axial direction of movement of the circuit and control element 2 a triangular-shaped structure, wherein this one point along the axial direction of the switching and actuating element 2 has the maximum measuring gap h. Along the direction of movement of the double arrow P of the circuit and control element 2 in the axial direction can thus all switching positions with the sensor 6 be recorded. Both during the rotation of the switching and adjusting element about the axis A and during the displacement of the switching and adjusting element along the double arrow P thus all inlaid gears or shift lanes 8th clearly through the sensor 6 be determined. The ramp 12 also extends around the area Z in the axial direction.

6 beschreibt eine weitere Ausführungsform der Ausgestaltung des Schaltungs- und Stellelements 2, um eindeutig die Schaltpositionen des Schaltungs- und Stellelements 2 zu ermitteln. Auch bei dieser Ausführungsform ist der gesamte Umfang 2A des Schaltungs- und Stellelements 2 mit einer Rampe 12 versehen. Der Rampe 12 ist ebenfalls mindestens ein Sensor 6 zugeordnet, der sowohl die Drehung des Schaltungs- und Stellelements um die Achse A als auch die Verschiebung des Schaltungs- und Stellelements 2 entlang des Doppelpfeils P ermöglicht. 6 describes a further embodiment of the embodiment of the circuit and actuating element 2 to clearly the switching positions of the switching and actuating element 2 to investigate. Also in this embodiment, the entire circumference 2A of the circuit and control element 2 with a ramp 12 Mistake. The ramp 12 is also at least one sensor 6 associated with both the rotation of the switching and actuating element about the axis A and the displacement of the switching and actuating element 2 along the double arrow P allows.

7 zeigt eine Draufsicht auf das Schaltungs- und Stellelement 2, welches in axialer Richtung entlang des Doppelpfeils P verschiebbar ausgestaltet ist. Wie in der hier gezeigten Ausführungsform besitzt die Rampe 12 eine V-förmige Kontur 12A. Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform ist die Stellung des Sensors 6 im Tal 12B der Kontur der Rampe 12 dargestellt. Mit der hier vorgeschlagenen Ausführungsform ist es ebenfalls möglich, die einzelnen Positionen bzw. eingelegten Gänge oder Schaltgassen 8 eindeutig zu ermitteln. 7 shows a plan view of the circuit and actuator 2 , which in the axial direction along the double arrow P is designed to be displaceable. As in the embodiment shown here, the ramp has 12 a V-shaped contour 12A , At the in 7 The embodiment shown is the position of the sensor 6 in the valley 12B the contour of the ramp 12 shown. With the embodiment proposed here, it is also possible, the individual positions or inlaid gears or shift gates 8th clearly determined.

Aus den 2, 4, 5, 6 kann durch die Drehbewegung des Schaltungs- und Stellelements 2 der einzelne Gang gewählt werden. Durch die axiale Bewegung in Richtung des Doppelpfeils P, wie dies in den 3, 5 und 7 dargestellt ist, wird das Schaltungs- und Stellelement 2 in den einzelnen Schaltgassen für die verschiedenen Gänge positioniert. Die Sensoren 6 bzw. die Rampen 12, mit denen die Positionen bzw. Stellungen des Schaltungs- und Stellelements 2 bestimmt werden, können im Schaltdom der Vorrichtung 1 angeordnet sein. Mit der gegenwärtigen Erfindung bzw. der erfindungsgemäßen Anordnung der Rampen 12 und der Sensoren 6 ist es möglich, eine vollständige Positionserkennung im gesamten Wähl- und/oder Schaltbereich des Schaltungs- und Stellelements 2 zu erzielen. Der Vorteil der gegenwärtigen Erfindung ist, dass Sensoren 6 mit einem kleinen Messbereich verwendet werden können. Diese Sensoren 6 sind z. B. Wirbelstromsensoren oder vorgespannte Hallsensoren.From the 2 . 4 . 5 . 6 can by the rotational movement of the circuit and control element 2 the single gear to be chosen. By the axial movement in the direction of the double arrow P, as shown in the 3 . 5 and 7 is shown, the circuit and actuator 2 positioned in the individual shift lanes for the different gears. The sensors 6 or the ramps 12 , with which the positions or positions of the switching and actuating element 2 can be determined in the switching dome of the device 1 be arranged. With the present invention or the inventive arrangement of the ramps 12 and the sensors 6 It is possible, a complete position detection in the entire selection and / or switching range of the switching and control element 2 to achieve. The advantage of the present invention is that sensors 6 can be used with a small measuring range. These sensors 6 are z. B. eddy current sensors or biased Hall sensors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006036696 A1 [0002] DE 102006036696 A1 [0002]
  • - DE 19581769 C1 [0003] - DE 19581769 C1 [0003]

Claims (10)

Vorrichtung (1) zur Erkennung von Schaltzuständen eines beweglichen Schaltungs- und Stellelements (2), das in einem Schaltdom (4) aufgenommen ist, mit mindestens einem Sensor (6) und mindestens einem zu detektierenden Element (10) auf dem Schaltungs- und Stellelement (2), wobei zwischen dem mindestens einen Sensor (6) und dem Schaltungs- und Stellelement (2) ein Messspalt (h) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rampe (12) vorgesehen ist, die in den Messspalt (h) ragt, so dass mehrere Schaltzustände des Schaltungs- und Stellelements (2) berührungslos erfassbar sind.Contraption ( 1 ) for detecting switching states of a movable circuit and actuating element ( 2 ), which in a switching dome ( 4 ), with at least one sensor ( 6 ) and at least one element to be detected ( 10 ) on the circuit and actuator ( 2 ), wherein between the at least one sensor ( 6 ) and the circuit and actuating element ( 2 ) a measuring gap (h) is formed, characterized in that at least one ramp ( 12 ) is provided, which projects into the measuring gap (h), so that a plurality of switching states of the circuit and actuating element ( 2 ) can be detected without contact. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rampe (12) eine Kontur (14) derart ausgestaltet hat, dass eine rotatorische und/oder translatorische Bewegung des Schaltungs- und Stellelements (2) den Messspalt (h) zwischen Schaltungs- und Stellelement (2) und dem mindestens einen Sensor (6) ändert.Device according to claim 1, characterized in that the at least one ramp ( 12 ) a contour ( 14 ) has been designed such that a rotational and / or translational movement of the circuit and actuating element ( 2 ) the measuring gap (h) between circuit and actuator ( 2 ) and the at least one sensor ( 6 ) changes. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rampe (12) Teil des Schaltungs- und Stellelements (2) ist, wobei der mindestens eine Sensor (6) dem feststehenden Schaltdom (4) zugeordnet ist.Device according to claims 1 to 2, characterized in that the at least one ramp ( 12 ) Part of the switching and actuating element ( 2 ), wherein the at least one sensor ( 6 ) the fixed switching dome ( 4 ) assigned. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rampe (12) Teil des feststehenden Schaltdoms (4) ist, wobei der mindestens eine Sensor (6) dem beweglichen Schaltungs- und Stellelement (2) zugeordnet ist.Device according to claims 1 to 2, characterized in that the at least one ramp ( 12 ) Part of the fixed switching dome ( 4 ), wherein the at least one sensor ( 6 ) the movable circuit and actuator ( 2 ) assigned. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (12) in mindestens zwei Teilrampen (12a, 12b) aufgeteilt ist, wobei jede für sich eine entsprechende Kontur (14) ausgebildet hat.Device according to claims 1 to 4, characterized in that the ramp ( 12 ) in at least two partial ramps ( 12a . 12b ), each of which has its own contour ( 14 ) has formed. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (14) der Rampen (12) bzw. der Teilrampen (12a, 12b) über beliebige Funktionen beschreibbar ist.Device according to claims 1 to 5, characterized in that the contour ( 14 ) of the ramps ( 12 ) or partial ramps ( 12a . 12b ) is describable via any functions. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (14) zumindest ein oberes Niveau (N1) und ein unteres Niveau (N2) aufweisen.Device according to claim 6, characterized in that the contours ( 14 ) have at least an upper level (N 1 ) and a lower level (N 2 ). Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (14) der Rampen (12) ebenfalls nicht stetig differenzierbare Stellen (20) besitzen.Device according to claims 6 and 7, characterized in that the contours ( 14 ) of the ramps ( 12 ) also not continuously differentiable bodies ( 20 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren (6) gegenüberliegend an der Vorrichtung (1) angeordnet sind, wobei ein Sensor (6) ein Schaltsensor und der andere Sensor (6) ein Gassensensor ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that two sensors ( 6 ) opposite to the device ( 1 ) are arranged, wherein a sensor ( 6 ) one switching sensor and the other sensor ( 6 ) is a gas sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Schaltungs- und Stellelement (2) das Schaltungs- und Stellelement (2) eines Getriebes eines Fahrzeugs ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the movable circuit and actuating element ( 2 ) the circuit and control element ( 2 ) of a transmission of a vehicle.
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