DE102008053194A1

DE102008053194A1 - Schalteinheit

Info

Publication number: DE102008053194A1
Application number: DE102008053194A
Authority: DE
Inventors: Thomas Nehmeyer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Sensorschalteinheit (18) zur Bestimmung von Gangstellungen eines Getriebes, aufweisend . ein Getriebebauteil, insbesondere eine Schaltwelle (15), . eine Rastkontur (11), die zumindest eine Raststufe aufweist und auf oder an dem Getriebebauteil angeordnet ist, . ein Arretierelement (1), das ein mit der Rastkontur (11) verrastbares und gegenüber dieser vorgespanntes Rastelement (9) aufweist und . eine Signalauswertungseinheit (20) zur Erkennung der Gangstellungen, die Signalauswertungseinheit (20) elektrisch leitend mit dem Rastelement (9) verbindbar ist, dass die Signalauswertungseinheit (20) elektrisch leitend mit zumindest einem auf der Rastkontur (11) angeordneten Kontaktelement (16, 17) verbunden ist, so dass bei mechanischem Kontakt des Rastelements (9) mit dem Kontaktelement (16, 17) über das Rastelement (9) ein durch die Signalauswertungseinheit (20) detektierbarer, elektrischer Stromkreis schließbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit zur Festlegung und Bestimmung von Gangstellungen eines Getriebes mit einem Getriebebauteil, insbesondere einer Schaltwelle, mit einer Rastkontur, die zumindest eine Raststufe aufweist und auf oder an dem Getriebebauteil angeordnet ist, mit einem Arretierelement, das ein mit der Rastkontur verrastbares und gegenüber dieser vorgespanntes Rastelement aufweist und mit einer Signalauswertungseinheit zur Erkennung der Gangstellungen.
Hintergrund der Erfindung
In Fahrzeugwechselgetrieben dienen derartige Schalteinheiten zum einen der Festlegung von Schaltstellungen, zum anderen der Erfassung dieser Schaltstellungen, um diese beispielsweise der Steuerungslogik des Getriebes zur Verfügung zu stellen oder dem Fahrer als Information den eingelegten Gang anzuzei gen. Außerdem können über derartige Schalteinheiten die Rückfahrleuchten eines Fahrzeugs angesteuert werden.
In der EP 1 063 450 A1 ist beispielsweise eine Wegemess- und Kontrolleinrichtung für Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Schaltwelle vorgestellt, wobei eine Schaltwelle in Achsrichtung verschiebbar und um ihre Achse drehbar angeordnet ist, um Gassen zu wählen und Gänge zu schalten. An einem freien Ende der Schaltwelle ist ein Messelement mit einer Messfläche angeordnet, wobei die Messfläche gewinkelt und nicht senkrecht zu der Längserstreckung der Schaltwelle ausgerichtet ist. Auf der Messefläche liegt ein verstellbares Abtastelement an, das mit einer Messeinrichtung zusammenwirkt, indem die Messeinrichtung anhand der Position des Abtastelements die Schaltstellung der Schaltwelle bestimmt.
Aus der EP 1 350 991 B1 ist eine Sensoranordnung zur Bestimmung einer Schaltwalzenstellung bekannt, wobei ein Taster eine konturierte Umfangsfläche einer mit einer Schaltwelle fest verbundenen Sensorscheibe abtastet und durch berührungslose Messung der Position des Tasters die Schaltstellung mittels eines Hall-Elements bestimmt.
In der Druckschrift EP 1 152 174 A2 ist eine Schalteinheit gezeigt, wobei das Auslesen der Tasterposition über einen berührungslosen Näherungssensor erfolgt.
Nachteilig an den vorgestellten Schalteinheiten ist, dass die Sensoreinheit auf aufwändige Weise mit dem Arretierelement verbunden werden muss. Die Baugruppe benötigt dadurch einerseits viel Bauraum, andererseits muss der Sensor zur sicheren Detektierung in räumlicher Nähe zu dem beweglichen Rastelement angeordnet sein. Schließlich müssen alle derartige Arretierungen einen Steckerkontakt zur Aufnahme eines Stromkabels aufweisen. Viele Schalteinheiten, die auf Magnete als Signalgeber für Sensoren zurückgreifen, sind zudem temperatur- und stoßempfindlich; andere Schalteinheiten müssen aufwändig kalibriert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinheit bereitzustellen, die einen einfachen, raumsparenden Aufbau aufweist und einfach zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schalteinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Schalteinheit weist demnach ein Arretierelement mit einem Rastelement, eine Signalauswertungseinheit und ein Getriebebauteil auf, wobei an oder auf dem Getriebebauteil eine Rastkontur zur Verrastung des Rastelements angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die Signalauswertungseinheit zum einen elektrisch leitend mit dem Rastelement verbindbar und zum anderen elektrisch leitend mit einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement auf der Rastkontur verbunden. Wird das Getriebebauteil relativ zum Arretierelement bewegt, so fährt das Rastelement die Oberfläche der Rastkontur ab und kommt zeitweise in den Kontakt mit dem Kontaktelement. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen, was mittels der Signalauswertungseinheit detektierbar ist. Wird das Rastelement weiter bewegt, so dass es keinen mechanischen Kontakt mehr zu dem Kontaktelement hat, so wird der Stromkreis geöffnet.
Erfindungsgemäß wird das Rastelement neben seiner Rastierfunktion dazu genutzt, einen elektrischen Strom zu übertragen, der über die Signalauswertungseinheit detektierbar ist. Dadurch ist es möglich, die Signalerkennung funktionell von dem Arretierelement zu trennen, wodurch sich mehrere Vorteile ergeben. Zum einen steigt die Flexibilität, da aufgrund der nicht mehr notwendigen Integration einer Sensorik in das Arretierelement der benötigte Bauraum kleiner wird. Vielmehr kann die Auswerteeinheit zur Signalerkennung außerhalb des Getriebes angeordnet sein, was insbesondere die Lebensdauer einer integrierten Elektronik aufgrund der kühleren Umgebungstemperatur erhöht. Zum anderen können standardisierte Arretierungen verbaut werden, die optimal auf das durch diese zu vermittelnde Schaltgefühl abstimmbar sind, ohne dass auf Belange einer Sensorik und gegebenenfalls angeschlossener Elektronik Rücksicht genommen zu werden braucht. So ist zum Beispiel für Arretierungen mit einem hubbeweglichen Rast element ein für Näherungssensoren erforderlicher Mindesthub zur sicheren Detektion erfindungsgemäß nicht erforderlich. Die Gestalt der Oberfläche der Rastkontur kann daher ebenfalls allein auf den zu erzeugenden Kraftverlauf ausgerichtet sein. Dadurch ist der Schaltkraftverlauf besser abstimmbar.
Die Signalauswertungseinheit ist beispielsweise als ein einfaches Strom-, Spannungs- oder Widerstandsmessgerät ausgebildet. Je nach Anwendungsfall kann es als analoges Messgerät oder als ein digital arbeitendes Messgerät ausgebildet sein.
Ein Pol des Stromkreises steht permanent mit der Rastkontur als ganzes oder mit zumindest einem Kontaktelement der Rastkontur elektrisch leitend in Verbindung. Der andere Pol steht entweder stets direkt oder indirekt mit dem Rastelement in Verbindung, so dass der Stromkreis geschlossen wird, wenn das Rastelement in der Rastkontur bzw. mit dem Kontaktelement der Rastkontur verrastet, oder der andere Pol ist mit einem weiteren Kontaktelement der Rastkontur dauerhaft verbunden, wobei dann im Falle der Verrastung ein Storm zwischen den Kontaktelementen über das Rastelement hergestellt wird.
Bei einer derartigen Schalteinheit sind erschütterungs- und wärmeempfindliche Sensoren wie Magnete nicht erforderlich. Diese sind zum einen teuer und müssen andererseits kalibriert werden. Durch den Entfall von klassischen Sensoren, die auf Änderungen eines Magnetfeldes, Druck oder Strahlung reagieren und deren Signale zunächst in einen elektrischen Strom zur Weiterverarbeitung umgewandelt werden müssen, wird die ganze Schalteinheit einfacher im Aufbau, kostengünstiger und robuster.
Das Arretierelement besitzt in einer Ausgestaltung der Erfindung ein Gehäuse aus Metall und steht über dieses elektrisch leitend mit dem ebenfalls metallischen Rastelement in Verbindung. Wenn auch das Getriebegehäuse aus Metall gefertigt und das Arretierelement an diesem fixiert ist, kann ein separater Leiter von der am Getriebegehäuse angeschlossenen Spannungsquelle in Form eines Kabels entfallen, da das Gehäuse dann bereits den einen Pol darstellt. Das Arretierelement braucht daher nicht mit einem Steckkontakt versehen werden, was dessen Kosten sowohl in der Herstellung als auch in der Montage weiter reduziert. Die Signalauswertungseinheit zur Detektion des Ganges kann nahezu beliebig innerhalb oder außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet sein. Hierbei muss lediglich sichergestellt sein, dass das Getriebegehäuse nicht dauerhaft gleichzeitig mit der Rastkontur bzw. mit deren Kontaktelement elektrisch leitend Kontakt steht.
Die Rastkontur weist in Ausgestaltungen der Erfindung eine oder mehrere Raststufen auf, die vorzugsweise komplementär zur zum Rastelement ausgebildet sind. Alternativ dazu ist die Rastkontur derart ausgebildet, dass stets zumindest ein sicherer Linienkontakt gewährleistet ist, wenn das Rastelement verrastet ist. Dies kann bei einem Rastelement in Form einer Rastkugel beispielsweise dadurch gewährleistet sein, dass die Raststufe eine komplementäre Ausnehmung mit einem leicht gotischen Profil aufweist.
Die Raststufen müssen nicht notwendigerweise mit einer geschalteten Gangstellung korrespondieren. Die Anordnung der zu detektierenden Bereiche wird zwar in der Regel mit den Raststufen übereinstimmen, dies muss jedoch nicht der Fall sein. Um beispielsweise die Wählstellung innerhalb der Neutralgasse zu detektieren, wäre auch ein in Wählrichtung konstantes Höhenprofil denkbar, das elektrisch voneinander getrennte Bereiche zur sicheren Detektion der Wählgasse aufweist.
Das die Rastkontur tragende Getriebebauteil kann als Schaltstange oder als Schaltwelle ausgebildet sein. Da Schaltstange in der Regel aus Stahlmetall besteht und elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse in Verbindung steht, muss die Rastkontur von dieser elektrisch isoliert werden, wenn das Getriebegehäuse mit dem einen Pol der Spannungsquelle verbunden ist. Dies kann durch eine Rastkontur aus Kunststoff oder einem anderen nichtleitenden Material realisiert werden. Diese kann beispielsweise aufgespritzt sein, was besonders in der Massenfertigung kostengünstig ist. Für die Verbindung des Getriebebauteils mit der Rastkontur stehen je nach Materialwahl geeignete Verbindungsverfahren zur Ver fügung; auch eine einteilige Ausbildung von Rastkontur und Getriebebauteil ist denkbar.
Die Rastkontur kann auch auf einer Rasthülse angeordnet sein oder einen Teil dieser bilden. Dabei ist die Rastkontur entweder einteilig mit der Rastierhülse ausgebildet oder form- kraft- oder stoffschlüssig mit dieser verbunden. Die Anordnung der Rastkontur ist allerdings nicht auf die Getriebebauteile Rasthülse und Schaltwelle beschränkt.
Die Rastkontur kann eine zweidimensionale Struktur aufweisen. Mittels der Signalauswertungseinheit sind dann ohne weitere Maßnahmen lediglich entweder Wähl- oder Schaltbewegungen detektierbar, ohne auf die Schalthistorie zurückzugreifen. Aufgrund der Robustheit der Schalteinheit in Bezug auf Fehldetektionen kann dies für viele Anwendungsfälle ausreichend sein. Vorteilhafter ist die Verwendung einer dreidimensionalen Rastkontur, eines Rastgebirges, wobei jeder einzelnen Schaltstellung ein bestimmtes Niveau zugeordnet sein kann.
Bei den bisher vorgestellten Ausgestaltungen der Erfindung detektiert die Auswertungsvorrichtung ein digitales Signal. Dadurch ist eine sichere Erkennung der jeweiligen Gangstellung gewährleistet. Eine derartige Schalteinheit ist relativ unempfindlich.
Sind auf der Rastkontur mehrere Kontaktelemente vorgesehen und ist die Spannungsquelle mit der Arretierung dauerhaft elektrisch verbunden, müssen die Kontaktelemente auf der Rastkontur und die Rastkontur selbst zu jeder Zeit elektrisch isoliert voneinander sein. Dies kann zum Beispiel dadurch bewerkstelligt sein, dass die Rastkontur aus Kunststoff und das Kontaktelement als Metalleinlage ausgebildet sind, wobei die Metalleinlage mittels eines angeschlossenen Kabels mit der Signalauswertungseinheit verbunden ist.
Die Rastkontur weist in einer Variante einen Grundkörper auf, der elektrisch nicht leitend ist. Auf die Rastkontur werden für die zu detektierenden Positionen Kontaktelemente aufgebracht, die einen Stromfluss zwischen der Arretierung und dem jeweiligen Kontaktelement zulassen. In der einfachsten Ausführungsform ist dazu jedes Kontaktelement einzeln mit der Signalauswertungseinheit verbunden. Die Erfindung ermöglicht somit die sichere Detektierung sowohl von Rastpositionen als auch von Zwischenstellungen, die sich unter Umständen in ihrer Höhenkodierung nicht unterscheiden. Die Höhen des Rastgebirges der Rastkontur brauchen nicht aufgrund einer Sensorik geändert werden.
Alternativ wird eine gemeinsame Signalleitung verwendet, wobei jedem einzelnen Kontakt ein bestimmter Widerstand zugeordnet ist. Dazu sind die Kontaktelemente untereinander elektrisch schwach leitend verbunden, was entweder durch eine geeignete Materialwahl oder durch Anordnung von (nicht notwendigerweise gleichen) Widerständen zwischen den Kontaktelementen bewerkstelligt sein kann. Die Gangerkennung erfolgt dann durch Messung des Widerstandes im Stromkreis. Somit ist zur Gangerkennung keine oder nur eine geringfügige Änderung am Arretierelement erforderlich. Ein Sensor, welcher über einen Hub des Rastelements ein Signal erzeugt, ist nicht erforderlich.
Die Rastkontur weist mindestens eine Raststufe auf, die einem Wechsel der Wählgasse oder der Schaltgasse im Getriebe zugeordnet ist. Üblicherweise ist für jeden zu schaltenden Gang wie auch für die Neutralstellung jeweils eine Raststufe vorgesehen. Die Raststufen sind in der Regel als Rastausnehmungen ausgebildet, die komplementär zur Form des Rastelements sind, um dieses bei Erschütterungen auch sicher zu halten.
In einer Variante der Erfindung trägt die Rastkontur in den Rastausnehmungen der Raststufen kalottenförmige Metalleinlagen als Halbschalen. Diese Metalleinlagen sind entweder jeweils getrennt oder separat über einen elektrischen Steckkontakt mit der Signalauswertungseinheit verbunden, so dass jedes Mal wenn die das Arretierelement in der entsprechenden Rastausnehmung verrastet, ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Bei Verlassen der Rastausnehmung wird der Stromkreis wieder geöffnet.
Eine gleichwertige Lösung ist es, dass der Stromkreis beim Verrasten jeweils geöffnet wird und beim Verlassen der Rastausnehmung geschlossen wird. Dies kann beispielsweise realisiert sein, indem auf eine Kunststoffrastkontur eine Metallbrücke geclipst wird, die an den Stellen der Raststufen Ausnehmungen trägt.
In einer weiteren Variante sind zwei Viertelschalen als Metalleinlagen in halbschalenförmige Rastausnehmungen der Rastkontur eingelegt. Die Viertelschalen sind im Grundzustand elektrisch voneinander getrennt. Verrastet das Rastelement in der Rastausnehmung, so werden die Viertelschalen über das Rastelement elektrisch leitend miteinander verbunden, so dass eine Stromflussänderung detektierbar ist. Diese Lösung eignet sich auch für ein Getriebe, dessen Getriebegehäuse als beispielsweise Kunststoffgehäuse ausgebildet ist und somit nicht leitend ist. Alternativ oder zusätzlich ist kein metallisches Gehäuse des Arretierelements erforderlich, da allein ein elektrisch leitfähiges Rastelement benötigt wird.
Die Erfindung ermöglicht es weiterhin, die Position des Schalthebels innerhalb der Wählgasse auf einfache Weise zu erkennen, ohne dass hierzu eine Höhenkodierung in der Rastkontur erforderlich ist. Dazu werden auf der Rastkontur nebeneinander verschiedene Kontaktelemente angeordnet, die aber elektrisch voneinander getrennt sind oder sich in ihrer Leitfähigkeit unterscheiden. Dies hat den Vorteil, dass die Wählgasse erkannt werden kann, ohne dass der Fahrer einen Widerstand beim Wählen bemerkt.
Das Arretierelement weist in der Regel ein hubbewegliches Rastelement beispielsweise in Form einer wälzgelagerten Rastkugel auf. Alternativ dazu ist es möglich, insbesondere bei automatisierten Schaltgetrieben, bei denen auf einen haptisch ansprechenden Schaltkraftverlauf verzichtet werden kann, Rastelemente mit deckelartigen Dachschrägen einzusetzen. Bei diesen kann aufgrund der größeren Kontaktfläche zur Rastkontur ein Stromfluss auch beim Verkippen der Bauelemente zueinander aufgrund von Fehlbedienungen sicher detektiert werden.
Das Arretierelement ist beispielsweise mit einem hülsenförmigen, zylindrischen, metallischen Gehäuse versehen, an dessen einem offenen Ende eine wälzgela gerte Rastkugel als Rastelement angeordnet ist. Das Rastelement ist durch eine Feder gegenüber der Rastkontur vorgespannt, so dass bei einem Schaltvorgang eine Hubbewegung des Rastelements erzeugt und ein sicheres Verrasten ermöglicht wird. Die Feder ist üblicherweise als eine Druckfeder ausgebildet und stützt sich mit ihrem einen freien Ende am Boden des Gehäuses des Arretierelements ab und zum anderen direkt oder indirekt an dem Rastelement. Häufig ist das Rastelement über einen schaftartigen Träger innerhalb des Gehäuses geführt. Das Arretierelement ist üblicherweise starr mit dem Getriebegehäuse verbunden, es kann allerdings auch an andere Getriebebauteile montiert werden, solange eine Relativbewegung zur Rastkontur möglich ist.
Die Rastkontur kann aus einem Material mit lediglich mittlerer Leitfähigkeit ausgebildet sein. In diesem Fall sind separate Kontaktelemente als Einlagen nicht erforderlich, da die Oberfläche der Rastkontur selbst als Kontaktelement dienen kann. Dazu ist zumindest ein seitliches Ende der Rastkontur mit der Auswertungseinheit verbunden. Je nach Position des ebenfalls mit der Auswertungseinheit verbundenen Rastelements auf der Rastierkontur ergibt sich dann ein bestimmter Widerstand im Stromkreis, der einer bestimmten Gangstellung entspricht. Das Arretierelement fungiert in diesem Fall als Potentiometer. Diese Variante ermöglicht auch auf einfache Weise die Erkennung von Zwischenstellungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Teil einer ersten erfindungsgemäßen Schalteinheit mit einem Arretierelement und einer Rastkontur in einem Fahrzeuggetriebe, wobei in der Figur ein Teilschnitt durch das Arretierelement bzw. die Rastkontur und deren Sitz auf dem Getriebeteil dargestellt ist;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Schalteinheit.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist mit 1 ein Arretierelement bezeichnet, das in eine Bohrung 2 des Getriebegehäuses 3 eingepresst ist. Das Arretierelement 1 besteht aus einem Rastbolzen 4, einer Hülse 5, einer Wälzlagerung 6 und einer Druckfeder 7. In einem Führungsteil 8 des Rastbolzens 4 ist eine Rastkugel als Rastelement 9 angeordnet, die sich an Stützkugeln 10 abstützt. Die Wälzlagerung 6 lagert den Rastbolzen 4 entlang seiner Längsmittelachse 4a verschiebbar in der Hülse 5. Die tragenden Wälzkörper 6a werden in der Wälzlagerung 6 durch einen Käfig 6b geführt und gehalten. Die Druckfeder 7 ist vorgespannt zwischen dem Federsitz 4b des Rastbolzens 4 und einem weiteren Federsitz 5a der Hülse 5 montiert und wird durch die Federführung 4c geführt. Im Getriebegehäuse 3 ist ein Getriebebauteil in Form einer Schaltwelle 15 gelagert, an dessen Umfang eine Rastkontur 11 eingebracht ist. Die Rastkontur weist Raststufen auf, die als kalottenförmige Ausnehmungen 12, 13 im Wesentlichen komplementär zur Rastkugel 9 ausgebildet sind und voneinander durch Rampenprofile 14 getrennt sind. Damit der Rastbolzen 4 mit seiner Rastkugel 9 in die Rastkontur 11 sicher verrastet, wird die Rastkugel 9 über die Stützkugeln 10 und das Führungsteil 8 durch die Vorspannung der Druckfeder 7 so in die Ausnehmung 12 gepresst, dass die Kugel an der Ausnehmung 12 kreisförmig anliegt. In der Ausnehmung 12 sind zwei voneinander elektrisch getrennte, teilschalenförmige Kontakte 16, 17 angeordnet, zwischen denen die Rastkugel 9 im verrasteten Zustand einen elektrischen Kontakt herstellt.
2 zeigt eine Schalteinheit 18 mit einem Arretierelement 1 und einer schematisch dargestellten Rastkontur 11. Das Arretierelement 1 ist mit dem Minuspol einer Spannungsquelle 19 verbunden, und das Rastelement 11 ist elektrisch isoliert an den Pluspol der Spannungsquelle 19 angeschlossen. In dem Stromkreis ist ein elektrisches Messgerät 20 angeordnet. Die Rastkontur 11 weist in Rastausnehmungen 12, 13 Kontaktelemente 16, 17 zum Kontakt mit der Arretierung 1 auf. Bei Schließen eines bestimmten Kontaktes fließt ein für ein jeweiliges Kontaktelement 16, 17 spezifischer Strom.

1: Arretierelement
2: Bohrung
3: Getriebegehäuse
4: Rastbolzen
4a: Längsmittelachse
4b: Federsitz
4c: Federführung
5: Hülse
5a: Federsitz
6: Wälzlagerung
6a: tragende Wälzkörper
6b: Käfig
7: Druckfeder
8: Führungsteil
8a: Bördelung
9: Rastelement
10: Stützkugel
11: Rastkontur
12: Ausnehmung
13: Ausnehmung
14: Rampenprofil
15: Schaltwelle
16: Kontaktelement
17: Kontaktelement
18: Schalteinheit
19: Spannungsquelle
20: Messgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1063450 A1 [0003]
- EP 1350991 B1 [0004]
- EP 1152174 A2 [0005]

Claims

Schalteinheit (18) zur Festlegung und Bestimmung von Gangstellungen eines Getriebes, aufweisend • ein Getriebebauteil, insbesondere eine Schaltwelle (15), • eine Rastkontur (11), die zumindest eine Raststufe aufweist und auf oder an dem Getriebebauteil angeordnet ist, • ein Arretierelement (1), das ein mit der Rastkontur (11) verrastbares und gegenüber dieser vorgespanntes Rastelement (9) aufweist und • einer Signalauswertungseinheit (20) zur Erkennung der Gangstellungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswertungseinheit (20) elektrisch leitend mit dem Rastelement (9) verbindbar ist, dass die Signalauswertungseinheit (20) elektrisch leitend mit zumindest einem auf der Rastkontur (11) angeordneten Kontaktelement (16, 17) verbunden ist, so dass bei mechanischem Kontakt des Rastelements (9) mit dem Kontaktelement (16, 17) über das Rastelement (9) ein durch die Signalauswertungseinheit (20) detektierbarer, elektrischer Stromkreis schließbar ist.
Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannungsquelle (19) mit einem vom Rastelement (9) verschiedenen Bauteil elektrisch leitend verbunden ist.
Schalteinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkontur (11) auf ihrer Oberfläche eine mittlere Resistivität aufweist, so dass das Arretierelement (1) als ein Potentiometer eine Positionsbestimmung des Arretierelements (1) auf der Rastkontur (11) ermöglicht.
Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raststufen als Ausnehmungen (12, 13) ausgebildet sind, welche mehrere Kontaktelemente (16, 17) aufweisen, wobei die Kontaktelemente (16, 17) jeweils mit verschiedenen elektrischen Polen einer Spannungsquelle (19) verbindbar sind und jeweils zwei benachbarte Kontaktelemente (16, 17) durch eine nicht-leitende Trennschicht derart benachbart sind, dass bei Schalten des Rastelements (9) in eine Ausnehmung (12, 13) zwischen den Kontaktelementen (16, 17) ein Stromfluss herstellbar ist.
Arretierelement (1) für eine Schalteinheit (18) nach Anspruch 2.
Arretierelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (9) eine wälzgelagerte Rastkugel ist.
Rastkontur (11) für eine Schalteinheit (18) nach Anspruch 1.
Rastkontur für eine Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkontur (11) Kontaktelemente (16, 17) aufweist, wobei jedem einzelnen Kontaktelement (16, 17) bzw. jedem Kontaktelementpaar (16, 17) ein eindeutiger ohmscher Widerstand zugeordnet ist.
Rastkontur für eine Schalteinheit nach Anspruch 4.
Rastkontur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Raststufen Kontaktelemente (16, 17) angeordnet sind.
Rastelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (16, 17) halbkalottenförmig ausgebildet sind.
Rastelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (16, 17) einer Raststufe untereinander über Widerstände elektrisch verbunden sind.