DE19918508C9 - Schaltvorrichtung - Google Patents
SchaltvorrichtungInfo
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- DE19918508C9 DE19918508C9 DE1999118508 DE19918508A DE19918508C9 DE 19918508 C9 DE19918508 C9 DE 19918508C9 DE 1999118508 DE1999118508 DE 1999118508 DE 19918508 A DE19918508 A DE 19918508A DE 19918508 C9 DE19918508 C9 DE 19918508C9
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Description
Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1.
[0002] Eine solche Schaltvorrichtung wird zum Schalten von automatisierten Kraftfahrzeuggetrieben verwendet, wobei
die Schaltsignalübertragung auf elektrischem oder optischem Wege an eine Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes
erfolgen kann. Diese Schaltsignalübertragung wird üblicherweise auch als "shift-by-wire" bezeichnet.
[0003] So ist aus der EP 0 794 362 A2 bereits eine Schaltvorrichtung
bekannt, bei der in Übereinstimmung mit dem Gegenstand nach Patentanspruch 1 ein Schalthebel um zwei
orthogonal zueinander angeordnete Schwenkachsen schwenkbar gelagert ist. Die Schaltposition des Schalthebels
wird gemäß dieser Schrift sensorisch unter Zuhilfenahme einer Steuerfahne erfasst, welche mit dem unteren
Erde des Schalthebels gekoppelt ist.
[0004] Nachteilhafterweise stellt sich die Montage der Sensoren beziehungsweise der Steuerfahne am unteren
Ende des Schalthebels als aufwendig dar.
[0005] Ferner ist aus der DE 24 56 839 Al ein im Gehäuse gelagerter Tragkörper bekannt, der an dessen hinterem Ende ausserhalb des Gehäuses eine Nockengruppe zur Erfassung des Schwenkwinkels aufweist.
[0005] Ferner ist aus der DE 24 56 839 Al ein im Gehäuse gelagerter Tragkörper bekannt, der an dessen hinterem Ende ausserhalb des Gehäuses eine Nockengruppe zur Erfassung des Schwenkwinkels aufweist.
[0006] Aus der US 4,912,997 ist ein um zwei orthogonal zueinander angeordnete Achsen schwenkbarer Schalthebel
bekannt, bei welchem auf jeder der beiden Achsen jeweils ein Signalaufnehmer zur Ermittlung der Schwenkbewegungen
des Schalthebels angeordnet ist. [0007] Die beiden Signalaufnehmer sind hinsichtlich der
Montage in nachteilhafter Weise an zwei voneinander entfernten Bereichen angeordnet.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu montierende
Schaltvorrichtung eines automatisierten Kraftfahrzeuggetriebes zu schaffen, deren Signalaufnahme in besonderer
Weise sichergestellt ist.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
[0010] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung liegt darin, daß zwei Signalaufnehmer zur Montage in
einfacher Weise in einem Bereich auf das Gehäuse aufgesetzt werden können.
[0011] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung
liegt darin, daß ein die zwei Signalaufnehmer umfassender Sensor in einem Bereich anbringbar ist, der frei
von einem Schmierfett ist, das üblicherweise zur Schmierung der Schalthebellagerung eingesetzt wird. Dies bedingt
als einen zusätzlichen Vorteil einen größeren Handlungsspielraum bei der konstruktiven Auslegung der Schmierung
der Schalthebellagerung.
[0012] Auch bei der Ausgestaltung der Schutzmanschette, die üblicherweise den Raum innerhalb des Gehäuses der
Schaltvorrichtung vor Verschmutzung schützt, ist in vorteilhafter Weise ein größerer Handlungsspielraum gegeben, da
ein Eindringen von Schmutz in das Gehäuse keine Gefahr für die Funktionsfähigkeit des Sensors bedeutet.
[0013] Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist in vorteilhafter Weise kostengünstig, da die Verwendung eines kostengünstigen Sensors ermöglicht wird.
[0013] Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist in vorteilhafter Weise kostengünstig, da die Verwendung eines kostengünstigen Sensors ermöglicht wird.
[0014] Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch
5 zeigt eine Möglichkeit zur Verwendung besonders kostengünstiger und zuverlässiger optischer Signalaufnehmer.
[0015] Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen
Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
[0016] Die Erfindung ist nachstehend anhand von einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher beschrieben.
[0017] Es zeigen
[0016] Die Erfindung ist nachstehend anhand von einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher beschrieben.
[0017] Es zeigen
[0018] Fig. 1 ein erstes Ausgestaltungsbeispiel einer Schaltvorrichtung zum Schalten von Gangstufen eines nicht
näher dargestellten Getriebes eines Kraftfahrzeuges in einer perspektivischen Ansicht, wobei sich ein Schalthebel in einer
Grundposition "G" befindet,
[0019] Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer gehäuseinneren
Baueinheit in der gleichen Blickrichtung, wie sie sich in Fig. 1 darstellt, wobei sich der Schalthebel in der
Grundposition "G" befindet,
[0020] Fig. 3 die Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1 in einem
Schnitt entlang einer Ebene, die zwischen einer Längsachse des Schalthebels und einer Schaltachse aufgespannt ist. Die
Blickrichtung ist dabei in Fig. 1 mit dem Pfeil ΠΙ gekennzeichnet,
[0021] Fig. 4 die Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1 in einem
Schnitt entlang einer Ebene, die zwischen der Längsachse des Schalthebels und einer Wählachse aufgespannt ist. Die
Blickrichtung ist dabei in Fig. 1 mit dem Pfeil IV gekennzeichnet,
[0022] Fig. 5 und Fig. 6 ein zweites Ausgestaltungsbeispiel
der Schaltvorrichtung in jeweils zwei Ansichten analog zu Fig. 2 und Fig. 4 des ersten Ausgestaltungsbeispieles.
[0023] Fig. 1 zeigt eine Schaltvorrichtung 1 zum Schalten von Gangstufen eines nicht näher dargestellten Getriebes eines
Kraftfahrzeuges in einer perspektivischen Ansicht, wobei sich ein Schalthebel 4 in einer Grundposition "G" befindet.
[0024] Der Pfeil I weist dabei in Kraftfahrzeuglängsrichtung
auf das vordere Ende des Kraftfahrzeuges.
[0025] Ein Gehäuse 2 der Schaltvorrichtung 1 ist an Befestigungsstellen 3 mit einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie verbunden. Die Schaltvorrichtung 1 umfaßt einen Schalthebel 4, der innerhalb des Gehäuses 2 um zwei orthogonal zueinander angeordnete Schwenkachsen schwenkbar gelagert ist. Die erste Schwenkachse liegt im wesentlichen in Kraftfahrzeugquerrichtung und wird im folgenden als Schaltachse 5 bezeichnet. Die zweite Schwenkachse liegt in Kraftfahrzeuglängsrichtung und wird im folgenden als Wählachse 6 bezeichnet. Das Gehäuse 2 ist waagerecht in einer Ebene geteilt, in der die Wählachse 6 liegt. Den unteren Teil des Gehäuses 2 bildet dabei ein Lagerbock 7 und den oberen Teil ein Lagerdeckel 8. Der Lagerdeckel 8 weist eine Öffnung auf, durch die ein oberes Schalthebelende 9 des Schalthebels 4 ragt.
[0025] Ein Gehäuse 2 der Schaltvorrichtung 1 ist an Befestigungsstellen 3 mit einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie verbunden. Die Schaltvorrichtung 1 umfaßt einen Schalthebel 4, der innerhalb des Gehäuses 2 um zwei orthogonal zueinander angeordnete Schwenkachsen schwenkbar gelagert ist. Die erste Schwenkachse liegt im wesentlichen in Kraftfahrzeugquerrichtung und wird im folgenden als Schaltachse 5 bezeichnet. Die zweite Schwenkachse liegt in Kraftfahrzeuglängsrichtung und wird im folgenden als Wählachse 6 bezeichnet. Das Gehäuse 2 ist waagerecht in einer Ebene geteilt, in der die Wählachse 6 liegt. Den unteren Teil des Gehäuses 2 bildet dabei ein Lagerbock 7 und den oberen Teil ein Lagerdeckel 8. Der Lagerdeckel 8 weist eine Öffnung auf, durch die ein oberes Schalthebelende 9 des Schalthebels 4 ragt.
[0026] Koaxial zur Wählachse 6 sind zwei Lagerbuchsen
10, 11 in Bohrungen des Gehäuses 2 angeordnet, in denen eine in Fig. 2 näher ersichtliche gehäuseinnere Baueinheit
12 schwenkbar gelagert ist.
[0027] Oberhalb des Schalthebels 4 ist das Schaltschema
13 gezeigt, wie es sich einem Bediener der Schaltvorrichtung
1 darstellt.
[0028] Dabei ist der Schalthebel um die Wählachse 6 zum einen in die Grundposition "G" und zum anderen in eine
Neutralposition "N" schwenkbar. Der Schalthebel 4 steht im normalen Fahrbetrieb in der Grundposition "G". Aus dieser
Grundposition "G" kann durch Schwenken des Schalthebels 4 um die Schaltachse 5 in eine Position "+" die nächsthöhere
Vorwärtsgangstufe und durch Schwenken in eine Position "-" die nächstniedrigere Vorwärtsgangstufe gewählt werden.
Der Schalthebel 4 schwenkt selbsttätig aus den Positionen "+", "-" und der Neutralposition "N" in die Grundposition
"G" zurück. Um den Rückwärtsgang auszuwählen, muß der Schalthebel 4 um die Schaltachse 5 aus der Neutralposition
"N" in eine Rückwärtsgangposition "R" geschwenkt werden. Der Schalthebel 4 rastet in der Rückwärtsgangposition
"R" ein.
[0029] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der gehäuseinneren
Baueinheit 12 in der gleichen Blickrichtung, wie sie sich in Fig. 1 darstellt, wobei sich der Schalthebel 4
in der Grundposition "G" befindet.
[0030] Die gehäuseinnere Baueinheit 12 umfaßt ein unteres Schalthebelende 14, einen Trägerkörper 15, einen in Fig.
3 näher ersichtlichen Lagerbolzen 16, zwei Schwenkkörper 17,18 und eine Positionsscheibe 19.
[0031] Koaxial zur Schaltachse 5 ist der Lagerbolzen 16 angeordnet, mittels dessen der Schalthebel 4 schwenkbar
um die Schaltachse 5 gelagert ist.
[0032] Da die gehäuseinnere Baueinheit 12 im Gehäuse 2 schwenkbar um die Wählachse 6 und der Schalthebel 4 in
der gehäuseinneren Baueinheit 12 schwenkbar um die Schaltachse 5 gelagert ist, ist der Schalthebel 4 kardanisch
gelagert.
[0033] Das untere Schalthebelende 14 ist zapfenartig ausgestaltet
und weist einen Dämpfungsring 20 auf, der in einer in Fig. 3 gezeigten Schaltkulisse 21 zwangsgeführt ist, deren
Führungskontur dem Schaltschema 13 entspricht. Infolge der Richtungsumkehr der Schaltbewegungen an der
kardanischen Lagerung des Schalthebels 4 ist diese Führungskontur 180° gedreht bezüglich des Schaltschemas 13,
wie es sich für den Bediener darstellt.
[0034] Fig. 3 zeigt die Schaltvorrichtung 1 gemäß Fig. 1
in einem Schnitt entlang einer Ebene, die zwischen einer Längsachse 22 des Schalthebels 4 und der Schaltachse 5
aufgespannt ist. Die Blickrichtung ist dabei auf ein hinteres Ende des Kraftfahrzeuges gerichtet und in Fig. 1 mit dem
Pfeil HI gekennzeichnet.
[0035] Der Schalthebel 4 ist gegenüber dem Trägerkörper 15 mittels des Lagerbolzens 16 schwenkbar um die Schaltachse
5 gelagert. An den beiden Enden 23, 24 des Lagerbolzens 16 ist jeweils einer der beiden Schwenkkörper 17, 18
um die Schaltachse 5 schwenkbar gegenüber dem Trägerkörper 15 gelagert. Das untere Schalthebelende 14 durchsetzt
- wie in Fig. 4 näher ersichtlich ist - die Schwenkkörper 17, 18 durch Aufnahmebohrungen 25, 26, so daß der
Schalthebel 4 mit den Schwenkkörpern 17, 18 relativ zu dem Trägerkörper 15 schwenkbar ist.
[0036] Der Trägerkörper 15 weist drei Kammern 27, 28, 29 auf, von denen eine dritte in Fig. 4 ersichtlich ist. Die erste
Kammer 27 und die zweite Kammer 28 sind den Schwenkbewegungen um die Schaltachse 5 zugeordnet, wohingegen
die dritte Kammer 29 den Schwenkbewegungen um die Wählachse 6 zugeordnet ist. Die drei Kammern 27,
28, 29 erstrecken sich näherungsweise parallel zur Längsachse 22 des Schalthebels 4, wenn sich dieser in der Grundposition
"G" befindet und weisen Öffnungen 30, 31, 32 auf der Unterseite des Trägerkörpers 15 auf. In jeder der drei
Kammern 27, 28, 29 ist jeweils ein Rastmittel 33, 34, 35 angeordnet. Die drei Rastmittel 33, 34, 35 sind identisch aufgebaut
und umfassen jeweils einen Rollenhalter 39, 40, 41 und einen Rollkörper 42, 43, 44, der mittels einer in der
Zeichnung nicht ersichtlichen Clipverbindung in dem RoI-lenhalter 39, 40, 41 drehbar um eine Rotationsachse 45, 46,
47 gelagert ist. Jeder der drei Rollenhalter 39, 40, 41 weist eine Bohrung 81, 82, 83 auf, in der eine Schraubendruckfeder
36, 37, 38 angeordnet ist.
[0037] Diese stützt sich einerseits am Trägerkörper 15 und andererseits an dem jeweiligen Rollenhalter 39, 40, 41 ab.
Da die Schraubendruckfedern 36, 37, 38 unter Vorspannung stehen, drücken diese die Rollkörper 42, 43, 44 gegen profilierte
Oberflächen 48, 49, 50 eines Einsatzes 51, 52, 53 aus Metall. Der erste Einsatz 51 ist dem ersten Rastmittel 33 zugeordnet
und in dem ersten Schwenkkörper 17 aufgenommen. Hingegen ist der zweite Einsatz 52 dem zweiten Rastmittel
34 zugeordnet und in dem zweiten Schwenkkörper 18 aufgenommen. Die beiden Schwenkkörper 17, 18 bestehen
dabei aus einem Kunststoff und sind zur formschlüssigen Verbindung jeweils um einen der beiden Einsätze 51, 52
spritzgußgefertigt.
[0038] Die beiden Schwenkkörper 17,18 weisen an deren
unteren Enden jeweils einen Ansatz 54, 55 auf. Die beiden Ansätze 54, 55 erstrecken sich parallel zur Schaltachse 5
und überlappen sich in einem Bereich des Schalthebels 4 und sind relativ zueinander begrenzt um die Schaltachse 5
schwenkbar, wie in Fig. 4 ersichtlich ist.
[0039] Fig. 4 zeigt die Schaltvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 in einem Schnitt entlang einer Ebene, die zwischen der Längsachse 22 des Schalthebels 4 und der Wählachse 6 aufgespannt ist. Die Blickrichtung ist dabei in Fig. 1 mit dem Pfeil IV gekennzeichnet.
[0039] Fig. 4 zeigt die Schaltvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 in einem Schnitt entlang einer Ebene, die zwischen der Längsachse 22 des Schalthebels 4 und der Wählachse 6 aufgespannt ist. Die Blickrichtung ist dabei in Fig. 1 mit dem Pfeil IV gekennzeichnet.
[0040] Die beiden Ansätze 54, 55 der Schwenkkörper 17, 18 weisen die vom unteren Schalthebelende 14 durchsetzten
Öffnungen 25, 26 auf. Der Ansatz 55 des in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf der rechten Seite angeordneten zweiten
Schwenkkörpers 18 wird im folgenden als rechter Ansatz 55 und der andere Ansatz 54 wird im folgenden als linker Ansatz
54 bezeichnet. Das untere Schalthebelende 14 ist im Idealfall spielfrei in der Öffnung 26 des rechten Ansatzes 55
aufgenommen, wohingegen die Öffnung 25 im linken Ansatz 54 als ein Langloch ausgebildet ist, das sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung
erstreckt. Somit weist das untere Schalthebelende 14 bezüglich der Schaltachse 5 ein
Schwenkspiel 56 gegenüber dem linken Ansatz 54 auf. Eine unter Vorspannung stehende Blattfeder 57 stützt sich mit deren
unterem Ende 58 an diesem linken Ansatz 54 und mit deren oberem Ende 59 an einem abgesetzten Bereich 60 des
unteren Schalthebelendes 14 ab. Dazu ist das obere Ende 59 der Blattfeder 57 als geschlitzter Ring 61 ausgeführt, der auf
den abgesetzten Bereich 60 des unteren Schalthebelendes 14 aufgeschoben ist, wohingegen das untere Ende 58 der Blattfeder
57 an dem linken Ansatz 54 in einem Schlitz 62 abgestützt ist. Die Blattfeder 57 drückt den linken Ansatz 54 gegenüber
dem unteren Schalthebelende 14 in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten, wenn sich der Schalthebel 4 in
der in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Grundstellung "G" befindet.
Somit wird in der Grundstellung "G" ständig eine vordere Anlagefläche 63 innerhalb des Langloches gegen
das untere Schalthebelende 14 gedrückt, während eine hintere Anlagefläche 64 innerhalb des Langloches das
Schwenkspiel 56 zum unteren Schalthebelende 14 aufweist. [0041] Die Positionsscheibe 19 weist eine Bohrung 65
auf, die konzentrisch zur Wählachse 6 angeordnet ist. Innerhalb dieser Bohrung 65 ist ein einteilig mit dem Trägerkörper
15 ausgebildeter Lagerzapfen 66 angeordnet, so daß die Positionsscheibe 19 drehbar um den Trägerkörper 15 gelagert
ist. Der Trägerkörper 15 durchsetzt an dessen hinterem Ende durch die Lagerbuchse 10 das Gehäuse 2 und weist an
diesem herausragenden hinteren Ende koaxial zur Wählachse 6 einen Zapfen 79 auf. Da dieser Zapfen 79 ebene Flächen
80 (vgl. Fig. 1) aufweist, die sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung erstrecken, kann jeder Winkelstellung dieses
Zapfens 79 eine Schwenkstellung um die Wählachse 6 zugeordnet werden. Die Positionsscheibe 19 ist mit einem parallel
zur Wählachse 6 verschoben angeordneten Positionsstift 67 verbunden, der eine auch in Fig. 1 ersichtliche bogenförmige
Nut 68 im Gehäuse 2 durchsetzt. Die bogenförmige Nut 68 erstreckt sich auf einer Kreisbahn, deren Mittelpunkt
auf der Wählachse 6 liegt. In Fig. 2 ist ersichtlich, daß der zweite Schwenkkörper 18 einen angegossenen, in
Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten weisenden, Ansatz 69 aufweist, dessen hinteres Ende als kugelförmiger Gleitstein
70 ausgestaltet ist. Dieser kugelförmige Gleitstein 70 ist in einer Nut 71 geführt, die in einem Außenbereich der
Positionsscheibe 19 angeordnet ist, so daß Schwenkbewegungen des Schalthebels 4 beziehungsweise des mit diesem
formschlüssig und spielfrei verbundenen zweiten Schwenkkörpers 18 um die Schaltachse 5 über den kugelförmigen
Gleitstein 70 zwangsläufig zu Schwenkbewegungen der Positionsscheibe 19 gegenüber dem Trägerkörper 15 führen.
Demzufolge schwenkt der Positionsstift 67 um die Wählachse 6 innerhalb der bogenförmigen Nut 68. Schwenkbewegungen
des Trägerkörpers 15 um die Wählachse 6 führen ebenfalls zum Schwenken des Positionsstiftes 67 um die
Schaltachse 5 innerhalb der bogenförmigen Nut 68. Da jedem Schwenkwinkel des Zapfens 79 eine Schwenkstellung
um die Wählachse 6 und jeder Stellung des Positionsstiftes 67 relativ zum Zapfen 79 eine Schwenkstellung um die
Schaltachse 5 zugeordnet werden kann, kann am hinteren Ende der Schaltvorrichtung 1 die jeweils gewählte Position
der möglichen Positionen
- Grundposition "G",
- Neutralposition "N",
- Rückwärtsgangposition "R",
- Position "+" oder
- Position "-"
ermittelt werden. Die Signalaufnahme erfolgt mit einer nicht näher dargestellten Vorrichtung, die auf optischem
Wege arbeitet.
[0042] Der Rollkörper 44 des dritten, den Schwenkbewegungen
um die Wählachse 6 zugeordneten Rastmittels 35 rollt auf der profilierten Oberfläche 50 des dritten Einsatzes
53, der im Gegensatz zum ersten Einsatz 51 und zum zweiten Einsatz 52 unmittelbar im Lagerbock 7 aufgenommen
ist.
[0043] Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigen ein zweites Ausgestaltungsbeispiel
der Schaltvorrichtung in jeweils zwei Ansichten analog zu Fig. 2 und Fig. 4. Dabei sind die Bezugszahlen
jeweils um 100 zu den entsprechenden Bezugszahlen des ersten Ausgestaltungsbeispieles erhöht.
[0044] Fig. 5 zeigt eine gehäuseinnere Baueinheit 112. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird eine Schwenkbewegung eines Schalthebels 104 um eine Schaltachse 105 auf eine koaxial zu einer Wählachse 106 angeordnete Positionswelle 119 übertragen, deren hinteres Ende 191 als Zapfen 179 ausgestaltet ist.
[0044] Fig. 5 zeigt eine gehäuseinnere Baueinheit 112. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird eine Schwenkbewegung eines Schalthebels 104 um eine Schaltachse 105 auf eine koaxial zu einer Wählachse 106 angeordnete Positionswelle 119 übertragen, deren hinteres Ende 191 als Zapfen 179 ausgestaltet ist.
[0045] Dieser Zapfen 179 weist ebene Flächen 180 auf,
die sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung erstrecken. Durch diese Formgebung ist ein nicht näher dargestelltes erstes Inkrementrad
formschlüssig mit dem Zapfen 179 koppelbar. Dieses erste Inkrementrad bildet einen Signalgeber eines
optischen Sensors. Ein erster Signalaufnehmer des Sensors umfaßt eine Lichtschranke mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung.
[0046] Ein zweiter Schwenkkörper 118 weist einen angegossenen
in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten weisenden Ansatz 169 auf, dessen hinteres Ende als Aufnahmenut
170 ausgestaltet ist, die einen kugelförmigen Gleitstein 171 aufnimmt, so daß die Aufnahmenut 170 und der Gleitstein
171 ein Gelenk bilden. Dieser kugelförmige Gleitstein 171 ist an einem Ende 190 eines Hebels 184 einteilig mit
diesem ausgeführt. Der Hebel 184 ist an dessen anderem Ende formschlüssig mit der Positionswelle 119 verbunden.
Die Aufnahmenut 170 führt im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel Schwenkbewegungen um die Schaltachse
105 aus, wohingegen der kugelförmige Gleitstein 171 Schwenkbewegungen um die Wählachse 106 ausführt. Somit
führen Schwenkbewegungen des Schalthebels 104 beziehungsweise des mit diesem formschlüssig und spielfrei
verbundenen zweiten Schwenkkörpers 118 um die Schaltachse 105 über die Aufnahmenut 170 und den Hebel 184
zwangsläufig zu Schwenkbewegungen der Positionswelle 119 gegenüber einem Trägerkörper 115.
[0047] Fig. 6 zeigt das zweite Ausgestaltungsbeispiel der Schaltvorrichtung 101 in einem Schnitt entlang einer Ebene,
die zwischen einer Längsachse 122 des Schalthebels 104 und der Wählachse 106 aufgespannt ist. Die Blickrichtung
ist dabei in Fig. 5 mit dem Pfeil XV gekennzeichnet.
[0048] Die Positionswelle 119 ist in einer Sacklochbohrung 185 in einem hinteren Bereich 188 des Trägerkörpers 115 gleitgelagert. An einem hinteren Ende 189 dieses hinteren Bereiches 188 ist der Trägerkörper 115 als Lagerbolzen 186 ausgestaltet, der - ähnlich dem Zapfen 179 - ebene Flächen 187 aufweist, die sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung erstrecken.
[0048] Die Positionswelle 119 ist in einer Sacklochbohrung 185 in einem hinteren Bereich 188 des Trägerkörpers 115 gleitgelagert. An einem hinteren Ende 189 dieses hinteren Bereiches 188 ist der Trägerkörper 115 als Lagerbolzen 186 ausgestaltet, der - ähnlich dem Zapfen 179 - ebene Flächen 187 aufweist, die sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung erstrecken.
[0049] Durch diese Formgebung ist ein nicht näher dargestelltes
zweites Inkrementrad formschlüssig an das hintere Ende 189 des Trägerkörpers 115 koppelbar. Dieses zweite
Inkrementrad bildet einen Signalgeber des optischen Sensors. Ein zweiter Signalaufnehmer des Sensors umfaßt eine
Lichtschranke mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung.
[0050] Da jedem Schwenkwinkel des Zapfens 179 relativ
zum Lagerbolzen 186 eine Schwenkstellung des Schalthebels 104 um die Schaltachse 105 und jedem Schwenkwinkel
des Lagerbolzens 186 eine Schwenkstellung um die Wählachse 106 zugeordnet werden kann, kann am hinteren Ende
der Schaltvorrichtung 101 die jeweils gewählte Position der möglichen Positionen
- Grundposition "G",
- Neutralposition "N",
- Rückwärtsgangposition "R",
- Position "+" oder
- Position "-"
ermittelt werden. Die Signalaufnahme erfolgt mit einer nicht näher dargestellten Vorrichtung, die auf optischem
Wege arbeitet.
[0051] In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird die Schalthebelposition mittels eines induktiven Sensors
ermittelt.
[0052] In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Schwenkkörper und der Lagerbock aus
einem relativ harten Kunststoff gefertigt, auf dem die profilierten Oberflächen unmittelbar angeordnet sind.
Claims (6)
1. Schaltvorrichtung (1) zum Schalten von Gangstufen
eines Getriebes von Kraftfahrzeugen, bei der ein Schalthebel (4) innerhalb eines Gehäuses (2) angeordnet
und innerhalb einer Schaltkulisse (21) zwangsgeführt ist und um zwei orthogonal zueinander liegende
Schwenkachsen (Schaltachse 5, Wählachse 6) schwenkbar gelagert ist, wobei der Schalthebel (4) innerhalb
eines Trägerkörpers (15) um die erste Schwenkachse (Schaltachse 5) schwenkbar und axial
unverschieblich bezüglich dieser gelagert ist, und der Trägerkörper (15) in einem Lager (10) im Gehäuse (2)
axial unverschieblich, aber schwenkbar um die zweite Schwenkachse (Wählachse 6) gelagert ist, wobei sowohl
der Schwenkwinkel des Schalthebels (4) um die erste Schwenkachse (Schaltachse 5) als auch um die
zweite Schwenkachse (Wählachse 6) mittels zumindest jeweils eines Signalaufnehmers erfassbar ist, wobei der
Trägerkörper (15) sowie ein schwenkbar um die zweite Schwenkachse (Wählachse 6) am Trägerkörper (15)
aufgenommener Signalgeberträger (19/67) das Gehäuse (2) im Bereich des Lagers (10) in Richtung der
zweiten Schwenkachse (Wählachse 6) durchsetzen und vor dem Lager ausserhalb des Gehäuses (2) jeweils als
Signalgeber ausgestaltet sind, welche mit dem jeweiligen ausserhalb des Gehäuses (2) angeordneten Signalaufnehmer
korrespondieren, wobei eine gelenkige Koppelverbindung (Gleitstein 70, Nut 71) zur zwangsläufigen
Übertragung der Schwenkbewegung des Schalthebels (4) um die erste Schwenkachse (Schaltachse
5) in eine Verschwenkung des Signalgeberträgers (19/67) gegenüber dem Trägerkörper (15) sowohl zur
ersten als auch zur zweiten Schwenkachse (Schaltachse 5, Wählachse 6) radial beabstandet angeordnet ist.
2. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeberträger (19/67) einen
scheibenförmigen Positionsanzeiger (Positionsscheibe 19) und einen mit diesem verbundenen Positionsstift
(67) umfasst, wobei der Positionsanzeiger (Positionsscheibe 19) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet
ist und eine konzentrisch zur zweiten Schwenkachse (Wählachse 6) angeordnete Bohrung (55) aufweist,
die von einem Lagerzapfen (66) des Trägerkörpers (15) durchsetzt ist und der Positionsstift (67) eine
bogenförmige Nut (68) im Gehäuse (2) durchsetzt, die sich auf einer Kreisbahn erstreckt, deren Mittelpunkt
auf der zweiten Schwenkachse (Wählachse 6) liegt, und der Positionsstift (67) als Signalgeber ausgestaltet
ist.
3. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Koppelverbindung
einen drehfest bezüglich Schwenkbewegungen um die erste Schwenkachse (Schaltachse 5) an dem Schalthebel
(4) abgestützten Gleitstein (70) umfaßt, welcher bezüglich Schwenkbewegungen des scheibenförmigen
Positionsanzeigers (Positionsscheibe 19) um die zweite Schwenkachse (Wählachse 6) gegenüber dem Signalgeberträger
(19/67) abgestützt ist.
4. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeberträger einen Positionsanzeiger
umfaßt, der als eine Positionswelle (119) ausgestaltet ist, die in einer konzentrisch zur zweiten
Schwenkachse (Wählachse 106) angeordneten Bohrung (Sacklochbohrung 185) im Trägerkörper (115) gelagert
ist und die das Gehäuse (102) im Bereich des Lagers (10) durchsetzt und an deren gehäuseinnerem
Ende mit einem Hebel (184) verbunden ist, dessen eines Ende (190) über die gelenkige Koppelverbindung
von einem Schwenkkörper (118) angelenkt wird, der mit dem Schalthebel (104) verbunden ist, und deren gehäuseäußeres
Ende als Signalgeberträger ausgestaltet ist.
5. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein optischer Sensor
ist.
6. Schaltvorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionswelle (119) und der
Trägerkörper (115) an deren Enden (191, 189), die außerhalb des Gehäuses (2) liegen, jeweils mit einem
konzentrisch zur zweiten Schwenkachse (Wählachse 106) angeordneten Inkrementrad verbunden sind.
Hierzu 6 Seite(n) Zeichnungen
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