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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Manövrieranordnung,
die einen Manövrierhebel und
eine Sensoranordnung zum Detektieren der Bewegungen des Manövrierhebels
aufweist, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben.
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STAND DER TECHNIK
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Bei herkömmlichen Manövrierorganen,
wie Schalthebeln in Motorfahrzeugen, ist der Schalthebel in den
meisten Fällen
mechanisch mit dem System verbunden, welches der Schalthebel steuern
soll, in anderen Worten dem Getriebe. Allerdings besitzen einige
neuere Systeme Konstruktionen ohne eine mechanische Verbindung zwischen
dem Schalthebel und dem Getriebe, in welchem Falle Sensoranordnungen
zum Erfassen der Position und der Bewegungen des Schalthebels eingesetzt
werden, um in der Lage zu sein, auf das Getriebe in der gewünschten Weise
einzuwirken.
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In Systemen, die Sensoranordnungen
zum Erfassen der Position des Schalthebels einsetzen, ist es von
großer
Wichtigkeit, dass die in dem System enthaltenen Sensoranordnungen
eine möglichst
geringe Anzahl besitzen und so kompakt und kostengünstig wie
möglich
sind. In den meisten Fällen
setzen vorbekannte Systeme mit Sensoranordnungen eine separate Sensoranordnung
für jede
Richtung ein, in welche sich der Schalthebel bewegen kann, oder
eine Sensoranordnung für
jede Position ein, in welcher der Schalthebel gelegen sein kann.
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Das US-Patent 4,987,792 offenbart
ein Beispiel einer Lösung
des letzteren Typs mit einer Sensoranordnung für jede Position, die der Schalthebel einnehmen
kann. Es kann als Nachteil einer derartigen Lösung betrachtet werden, dass
sie relativ teuer ist und ebenso einen relativ großen Bereich
einnimmt. Es kann darüber
hinaus als weiterer Nachteil einer derartigen Lösung betrachtet werden, dass
weitere Sensoranordnungen vorgesehen werden müssen, falls es gewünscht ist,
Informationen über
die Position des Schalthebels zu haben, während die Gangschaltbewegung
stattfindet.
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Die Druckschrift
EP 620 385 A1 , welche die im
Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist, offenbart
eine Manövrieranordnung
mit einer Detektoranordnung in dem Boden der Manövrieranordnung. Ein Nachteil
dieser Manövrieranordnung ist,
dass ihre Erstreckung in der Richtung des Manövrierhebels aufgrund der Positionierung
der Detektoranordnung erwünscht
ist, was dem Wunsch entgegenwirkt, dass die Anordnung als Ganzes
ein möglichst
kompaktes und raumsparendes Design besitzt.
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Die Druckschrift
US 5,243,871 offenbart eine Anordnung,
in der eine Codeanordnung und eine Detektorplatte auf der Seite
des Manövrierhebels
bzw. in der Wand der Manövrierkonsole
angeordnet sind, was in anderen Worten eine kompakte Lösung verglichen
mit der Anordnung in
EP 620 385 bereitstellt.
Allerdings besteht ein Nachteil der Anordnung gemäß
US 5,243,871 darin, dass
während
Bewegungen in der Hochschaltrichtung des Schalthebels die Codeanordnung
sich unter rechten Winkeln weg von der Detektoranordnung bewegen
wird, was erhöhte
Anforderungen hinsichtlich der Empfindlichkeit der Detektoranordnung
stellt. Ferner ist das Ergebnis des erhöhten Abstandes zwischen der
Codeanordnung und der Detektoranordnung, dass die Anordnung als Ganzes
relativ empfindlich für
Störungen
ist.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist daher das Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Manövrieranordnung
mit einer kompakten und kostengünstigen
Sensoranordnung zum Erfassen unterschiedlicher Positionen des Manövrierhebels
bereitzustellen, welche Manövrieranordnung beispielsweise
in Getrieben für
Motorfahrzeuge verwendet werden kann.
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Die Manövrieranordnung soll ebenso
verminderte Anforderungen hinsichtlich der Empfindlichkeit verglichen
mit vorbekannten Anordnungen besitzen und ebenso weniger empfindlich
für Störungen als
vorbekannte Anordnungen sein.
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Diese Zielsetzungen werden mittels
einer Manövrieranordnung
wie in Anspruch 1 beschrieben erzielt.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit
Hilfe eines Beispiels einer bevorzugten Ausführungsform und ebenso unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 zeigt
schematisch einen Querschnitt von der Seite der vorliegenden Erfindung,
und
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2 zeigt
schematisch eine Bewegungsrichtung einer Codeanordnung gemäß der Erfindung, und
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3 zeigt
schematisch von oben die verfügbaren
Bewegungsmuster des Schalthebels in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, und
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4 zeigt
schematisch eine Bewegungsrichtung einer Codeanordnung gemäß der Erfindung, und
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5 zeigt
die Codeanordnung und die Sensoranordnung gemäß der Erfindung, und
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6 veranschaulicht
das Prinzip der Interaktion der Codeanordnung mit der Sensoranordnung,
und
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7 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der Codeanordnung gemäß der Erfindung,
und
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8 zeigt
ein Beispiel einer Code-Tabelle zur Verwendung in der Erfindung,
und
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9 zeigt
eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
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10 und
11 zeigen das Prinzip der Bewegung einer Codeanordnung gemäß der Erfindung.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
einen Querschnitt einer Manövrieranordnung 100 gemäß der Erfindung.
Die Manövrieranordnung 100 in 1 ist dazu vorgesehen, zum
Steuern von Gangpositionen in einem Fahrzeug verwendet zu werden.
Die Manövrieranordnung 100 umfasst
eine Manövrierkonsole 101,
die in dieser Ausführungsform
zumindest einen Teil der Manövrieranordnung 100 umschließt. Zum
Zwecke der Klarheit ist nur ein relativ kleiner Teil der Manövrierkonsole 101 gezeigt.
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Die Manövrieranordnung 100 umfasst
ebenso einen Manövrierhebel 103,
in dieser Ausführungsform
einen Schalthebel, der schwenkbar um ein Schwenkgelenk 105 in
der Form einer Kugel montiert ist, mittels welchen Schwenkgelenks 105 der
Schalthebel 103 relativ zu der Manövrierkonsole 101 in
der durch den Pfeil 1 gezeigten Richtung bewegt werden kann,
und ebenso in einer weiteren, entsprechend gekrümmten Bewegung im wesentlichen
unter rechten Winkeln zu der durch den Pfeil 1 definierten,
gekrümmten
Bewegung. In diesem Teil der Wand der Konsole 100, die
in 1 gezeigt ist, gibt
es eine Sensoranordnung 107, in diesem Falle eine Detektorplatte,
die mit vier Sensoren 109 ausgestattet ist, aus Gründen, die
nachfolgend deutlich werden.
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Die Manövrieranordnung 100 umfasst
in der gezeigten, beispielhaften Ausführungsform eine Platte 111,
die sich bewegen soll, wenn sich der Schalthebel 103 bewegt,
und dabei mit der Detektorplatte 107 auf eine Weise zusammenwirken
soll, die nachfolgend ausführlicher
beschrieben wird. Die Platte 111 ist mit dem Schalthebel 103 über einen
Rahmen 113, einen Stift 115 und eine Blattfeder 117 verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform
sind sowohl die Detektorplatte 107 als auch die Platte 111 eben
und parallel zueinander.
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Um sicherzustellen, dass sich die
Platte 111 mit den Bewegungen des Schalthebels 103 bewegt, ist
die Platte, wie oben erwähnt,
mit dem Rahmen 113 des Schalthebels 103 über einen
Stift 115 verbunden, der in eine Öffnung in der Platte 111 eingreift.
Der Stift 115 läuft
in einer Nut (nicht gezeigt) in der Konsolenwand 101 und
ist in der Richtung zu der Konsolenwand 101 mittels eines
Federelements 119 vorgespannt.
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Die Platte 111 ist ebenso
mit dem Rahmen 113 mittels einer Blattfeder 117 verbunden.
Die Blattfeder 117 hält
die Platte 111 in derselben Ebene wie die Detektorplatte 107 und
greift in die Platte 111 ein, jedoch nicht in die Konsolenwand 101,
was schematisch durch die Verbindung 121 gezeigt ist. Diese Verbindung
kann auf zahlreiche Arten ausgeführt
werden, beispielsweise indem die Blattfeder 117 in eine Vertiefung
in der Platte 111 eingreift, oder in einer bevorzugten
Ausführungsform
mittels eines Stifts, der in eine Öffnung in der Platte 111 eingreift,
ohne in die Konsolenwand 101 einzugreifen.
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Eine der Bewegungsrichtungen, die
mit dem Schalthebel 103 möglich sind, wird durch den
Pfeil 1 in 1 gezeigt.
Wenn sich der Schalthebel 103 gemäß dem Pfeil 1 bewegt,
wird sich die Platte 111 entlang der Konsolenwand 101 bewegen, über die
Detektorplatte 107, in der durch den Pfeil 1' gezeigten Richtung,
wobei der Stift 115 in einer Nut (nicht gezeigt) in der
Richtung des Pfeils 1' in
der Konsolenwand läuft
und dabei die Platte 111 mit sich in dieser Bewegungsrichtung
nimmt. Es ist zu beachten, dass der Grund, warum der Stift 115 in
der Richtung zu der Konsolenwand 101 vorgespannt ist, darin
besteht, sicherzustellen, dass der Stift 115 in der Nut
(nicht gezeigt) während
seiner Bewegung gemäß dem Pfeil 1' bleibt.
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Die im wesentlichen zweidimensionale
Bewegung des Schalthebels 103 in der Richtung des Pfeils 1 wird
somit in eine im wesentlichen eindimensionale Bewegung der Platte 111 in
der Richtung des Pfeils 1' umgewandelt.
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2 zeigt
den Umriss der Platte 111, ihre Bewegungsrichtung 1' während einer
Bewegung des Schalthebels gemäß Pfeil 1 und
ebenso eine Anzahl unterschiedlicher Positionen, welche die Platte 111 während einer
Bewegung in der Bewegungsrichtung 1' einnehmen kann. 2 zeigt ebenso die Öffnung in der Platte 111,
in welche der Stift 115 eingreift, und ebenso eine gedachte
Mittenlinie 202 in der Platte 111.
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3 zeigt
schematisch von oben die verfügbaren
Positionen, welche der Schalthebel 103 gemäß der Erfindung
in dieser beispielhaften Ausführungsform
einnehmen kann, und ebenso Nuten in der Manövrierkonsole, in welchen der
Schalthebel 103 sich derart bewegen kann, um seine unterschiedlichen
Positionen zu erreichen.
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Wie in 3 zu
sehen ist, besitzt der Schalthebel 3 in der bevorzugten
Ausführungsform
sechs Positionen, die nachfolgend als R, N, D –, + und M bezeichnet
werden, wobei die Positionen + und – einem Hochschalten bzw.
Herunterschalten in einem manuellen Modus in einem Automatikgetriebe
entsprechen, M ist eine Ruheposition zwischen + und –, N ist
die neutrale Position, D entspricht der Fahrposition in
einem Automatikgetriebe und R ist die Rückwärtsposition.
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Wie ebenso in 3 zu sehen ist, umfasst die gezeigte
Ausführungsform
der Erfindung drei im wesentlichen längsgerichtete Nuten 323, 325, 327 für die Bewegungen
des Schalthebels 103 und ebenso eine im wesentlichen quergerichtete
Nut 329 zur Bewegung des Schalthebels 103.
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Der Pfeil 1 zeigt dieselbe
Bewegung wie in 1, jedoch
von oben betrachtet, und entspricht einer Bewegung des Schalthebels 103 in
der quergerichteten Nut 329. Die Bewegung des Schalthebels 103 in
den drei längsgerichteten
Nuten 323, 325, 327 ist durch den Pfeil 2 gezeigt.
Es ist zu beachten, dass die Bewegung, welche der Schalthebel 103 in
den längsgerichteten
Nuten ausführt,
und die durch den Pfeil 2 gezeigt ist, eine gekrümmte Bewegung
wie die durch den Pfeil 1 in 1 gezeigte
Bewegung ist, und ebenso dass die zwei durch die Pfeile 1 und 2 definierten,
gekrümmten
Bewegungen im wesentlichen unter rechten Winkeln zueinander sind.
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Unter Bezugnahme auf das obige wird
verständlich
sein, dass wenn sich der Schalthebel 103 gemäß dem Pfeil 1 bewegt,
sich die Platte 111 aufgrund des Eingriffs des Stifts 115 in
die Öffnung
in der Platte 111 in der Richtung des Pfeils 1' bewegen wird, und
wenn sich der Schalthebel 103 gemäß dem Pfeil 2 bewegt,
wird die Platte 111 um den Stift 115 in der Bewegungsrichtung
des Pfeils 2 rotieren. Diese Rotationsbewegung der Platte 111 tritt
auf, da der Stift 115 in die Platte 111 und in
die Konsolenwand 101 eingreift und somit eine Rotationsachse
für die
Platte 111 bildet, und ebenso da die Blattfeder 117 die
Platte 111 veranlasst, um diese Rotationsachse zu rotieren,
da die Blattfeder 117 mit der Platte 111 über die Verbindung 121 verbunden
ist.
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Daher wird sich während einer Bewegung des Schalthebels 103 gemäß dem Pfeil 2 die
Platte 111 in einem Kreisbogen über eine Oberfläche bewegen,
die mit der durch die ebene Detektorplatte 107 definierten
Ebene zusammen fällt.
Auf diese Weise war es in anderen Worten möglich, alle Bewegungen des
Schalthebels 103 in Bewegungen der Platte 111 im
wesentlichen in einer Ebene umzuwandeln. Es ist hervorzuheben, dass
der oben und nachfolgend verwendete Begriff "Ebene" sich auf eine im wesentlichen zweidimensionale
Fläche
bezieht, die unterschiedlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
unterschiedliche Formen besitzen kann, beispielsweise eben oder
gekrümmt.
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Wenn die Hauptbewegungsrichtung des Schalthebels 103 gemäß dem Pfeil 2 ist,
ist der Schalthebel 103 in einer der längsgerichteten Nuten 323, 325, 327 gelegen,
die in 3 gezeigt sind.
Abhängig
davon, in welcher der längsgerichteten
Nuten 323, 325, 327 der Schalthebel 103 gelegen
ist, wird der oben genannte Kreisbogen ein Radius unterschiedlicher
Abmessungen besitzen, da der Stift 115 unterschiedliche
Positionen in der Richtung des Pfeils 1' einnehmen wird. In der beispielhaften
Ausführungsform
sind drei längsgerichtete
Nuten gezeigt, dementsprechend wird es drei unterschiedliche Radien
für diesen
Kreisbogen geben.
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Das Prinzip der Rotation der Platte 111 in
einem Kreisbogen während
einer Bewegung des Schalthebels 103 gemäß dem Pfeil 2 ist
in 4 gezeigt. 4 zeigt den Umriss der Platte 111,
eine gedachte Mittenlinie 202 in diesen Umriss, und ebenso, durch
eine gestrichelte Linie, den Kreisbogen, entlang dessen sich ein
gegebener Punkt x an der Platte 111 während einer
Bewegung des Schalthebels gemäß des Pfeiles 2 bewegen
wird.
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4 zeigt
ebenso drei unterschiedliche Positionen gemäß dem Pfeil 1', welche der
Stift 115 – und
somit die Platte 111 – in
der beispielhaften Ausführungsform
annehmen kann. Auf diese Weise wird verständlich sein, dass der Punkt x an
der Platte 111, wie jeder Punkt an der Platte 111,
in der Lage sein wird, sich entlang drei unterschiedlichen Kreisbögen zu bewegen,
abhängig
davon, in welcher der längsgerichteten
Nuten 323, 325, 327 der Schalthebel 103 gelegen
ist.
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5 zeigt
die Platte 111, die gedachte Mittenlinie 202 der
Platte 111, den an der Platte und ebenso hinter der Platte 111 gelegenen
Punkt x, die Detektorplatte 107, die in dem Beispiel
mit vier Sensoren 109 ausgestattet ist, die nachfolgend
als A, B, C und D bezeichnet
werden. Die gestrichelten Linien zeigen die äußeren Positionen, welche die
gedachte Mittenlinie 202 der Platte 111 während ihrer
Rotation und den Stift 115 einnehmen kann, welche äußeren Positionen
den zwei Positionen des Schalthebels 103 entsprechen, die
am weitesten voneinander entfernt gelegen sind, die Positionen "R" und "+" in dem gezeigten
Beispiel. Da die Fläche,
welche die gedachte Mittenlinie 202 der Platte 111 während einer Bewegung
zwischen ihren äußersten
Positionen abdeckt, ein Kreissegment bildet, wird die Eignung des Auslegens
der Platte 111 als Kreissegment mit auf den oben genannten
Bereich abgestimmten Abmessungen verständlich sein.
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Die Prinzipien der Interaktion gemäß der Erfindung
der Platte 111 mit der Detektorplatte 107 werden
nun klar sein, und sind in 6 gezeigt. 6 zeigt die Platte 111 in
der Position, welche dem Schalthebel 103 in der "R"-Position entspricht.
Die Detektorplatte 107 ist auf eine fest Weise in der Konsolenwand 101 angeordnet,
aus welchem Grund die Detektorplatte 107 und ihre Sensoren
in derselben Position wie in 5 sind.
Wie in der Zeichnung zu sehen ist, ist der Punkt x an der
Platte 111 nun vor dem Sensor B.
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Da sich die Platte 111 mit
den Bewegungen des Schalthebels 103 bewegt, und jede der
Positionen des Schalthebels 103 einer einzigartigen Position
der Platte 111 relativ zu der Detektorplatte 107 entspricht,
kann eine Erfassung der Positionen des Schalthebels 103 stattfinden,
indem die Platte 111 mit einer geeigneten Codierung ausgestattet
ist, die durch die Detektorplatte 107 erfasst werden kann. Auf
diese Weise wird die Platte 111 eine Codeplatte.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Sensoren A, B, C, D in
der Detektorplatte 107 sogenannte Hall-Sensoren, die Veränderungen
in magnetischen Feldern erfassen können. In dieser Ausführungsform
ist die Platte 111 geeignet eine magnetisierte Kunststoffplatte,
wobei die gesamte Platte 111 als ein "Südpol" magnetisiert ist,
außer
bestimmten Regionen an der Platte 111, die vor den Sensoren A, B, C, D in
den unterschiedlichen Positionen des Schalthebels 103 enden.
Diese Regionen sind dann als "Nordpol" magnetisiert.
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In dem gezeigten Beispiel werden
vier Sensoren verwendet, was bedeutet, dass die Detektorplatte 107 in
der Lage sein wird, einen vierstelligen Binärcode zu erzeugen, wobei "0" eines Sensors einem "Südpol" an der Codeplatte 111 entspricht,
und "1" eines Sensors entspricht
einem "Nordpol" an der Codeplatte 111.
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Wie in 6 zu
sehen ist, endet der Punkt x an der Platte 111 vor
dem Sensor B, wenn der Schalthebel 103 in der "R"-Position ist. Der Punkt x wurde als "Nordpol" magnetisiert, und
der Rest der Platte 111 ist ein "Südpol", was in anderen
Worten bedeutet, dass der Code, der durch die Detektorplatte 107 in
der "R"-Position des Schalthebels 103 erfasst
wird, A = 0, B = 1, C = 0, D = 0 wird.
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Dementsprechend sind "Nordpole" in Regionen der
Codeplatte 111 magnetisiert, welche den anderen Positionen
des Schalthebels 103 entsprechen. Die "Nordpole" sind auf solche Weise eingeführt, dass
der gewünschte
Code über
jede der Positionen des Schalthebels 103 erzeugt wird.
Es können selbstverständlich beliebige
Codes verwendet werden, wobei die einzige Anforderung für die Codes
darin besteht, dass er eindeutig ist, obwohl ein geeigneter Code
in diesem Zusammenhang der sogenannte "Gray-Code" ist, was bedeutet, dass nur eine Position
dem vierstelligen Binärcode
verändert
wird, wenn der Schalthebel 103 zwischen zwei nahe beieinander gelegenen
Positionen bewegt wird. 7 zeigt
eine Codeplatte 111 gemäß der Erfindung,
die auf diese Weise codiert ist, mit einer gedachten Mittenlinie 202.
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Eine der "Nordpole" an der Codeplatte in 7 bestehen aus relativ großen, kontinuierlichen Regionen.
Dies kommt durch das oben genannte Prinzip, bei dem nur eine Stelle
gleichzeitig in dem Code verändert
wird. Einige der Hall-Sensoren
in der Detektorplatte 107 werden dann durch "Nordpole" in einer Anzahl
nacheinander folgender Positionen bedeckt sein, aus welchem Grund
die Positionen an der Codeplatte 111 entsprechend diesen
Positionen in einen größeren, kontinuierlichen "Nordpol" verbunden und gebildet
worden sind.
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8 zeigt
ein Beispiel einer vollständigen Codetabelle
gemäß der Erfindung
für alle
Positionen des Schalthebels 103. Nicht alle Codes in der
Tabelle werden in dem Beispiel verwendet.
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9 zeigt
eine detailliertere Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer Manövrieranordnung 100 gemäß der Erfindung.
Die Bezugszeichen in 9 entsprechen
denjenigen in 1. 9 zeigt ebenso ausführlicher,
wie der Stift 115 ausgelegt ist und wie er mit der Codeanordnung 111 zusammenwirkt.
Wie in 9 angegeben,
und wie nachfolgend ausführlicher
beschrieben werden wird, ist der Stift 115 derart ausgelegt,
dass der Teil 990 des Stifts, der in mechanischem Kontakt
mit der Platte 111 ist, wie eine Scheibe einer gedachten
Kugel geformt ist. Die Teile der Platte 111, die im mechanischen
Kontakt mit diesem Teil des Stifts 115 kommen, sind wiederum
wie das Innere einer entsprechenden, gedachten Kugel geformt.
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Wie zuvor in dieser Beschreibung
erwähnt, läuft der
Stift 115 in einer Nut (nicht gezeigt) in der Konsolenwand.
Um die Bewegung des Stifts in der Nut zu erleichtern, ist zumindest
der Teil 980 des Stifts, der in der Nut läuft, als
schmalerer Teil ausgelegt, der von dem Zentrum des Teils 990 des
Stifts hervorsteht, der im mechanischen Kontakt mit der Platte 111 kommt.
Dies ist ebenso in 9 gezeigt. Im
Prinzip könnte
allerdings die ganze, gedachte Kugel in den Stift 115 eingeschlossen
werden.
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10 zeigt
ausführlicher
das Prinzip der Interaktion des Stifts 115 mit der Codeplatte 111.
Wie zuvor beschrieben ist der Teil 990 des Stifts 115,
der in mechanischen Kontakt mit der Platte 111 kommt, wie
eine Scheibe von einer gedachten Kugel 935 geformt, die
durch gestrichelte Linien gezeigt ist. Der Endpunkt 980 des
Stifts 115 ist wie ein Teil einer kleineren Kugel 985 geformt,
was ebenso durch gestrichelte Linien gezeigt ist. Die Schwenkachse 920 für die Bewegungen
der Platte 111 passiert durch das Zentrum dieser kleineren
Kugel, unter rechten Winkeln zu der Platte 111. Es ist
vorteilhaft, die Anordnung derart auszulegen, dass das Zentrum der
kleineren Kugel den Schnittpunkt der zwei Schwenkachsen 910, 920 während aller
Bewegungen und in allen Positionen des Schalthebels 103 bildet.
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Die Richtung, in der der Stift 115 seine
Haupterstreckung besitzt, fällt
mit der Schwenkachse 910 des Hebels 103 zusammen.
In einer bevorzugten Ausführungsform,
wie in 10 gezeigt, läuft die Schwenkachse 910 des
Hebels 103 durch das Zentrum des Stifts 115 in
der Längsrichtung
des Stifts.
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Wenn der Manövrierhebel 103 in
der in 10 gezeigten
Position ist, fällt
die Schwenkachse 910 des Hebels 103 mit der Schwenkachse 920 für die Bewegungen
der Platte zusammen.
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11 zeigt
die Interaktion des Stifts 115 mit der Codeplatte 111,
wenn der Schalthebel 103 in einer Position ist, die von
der in 10 gezeigten
unterschiedlich ist. Das kugelförmige
Design der Oberfläche 925 in
der Platte 111, welche im mechanischen Kontakt mit dem
Stift 115 kommt, ist ebenso in 11 zu sehen.
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In der in 11 gezeigten Position des Hebels 103 ist
die Platte 111 in der durch den Pfeil 1' gezeigten Richtung
bewegt worden. Ungeachtet dessen wird die Schwenkachse 920 für die Bewegungen der
Platte 111 unter rechten Winkeln zu der Platte sein, was
für alle
Bewegungen und Schaltvorgänge zutrifft,
welche die Platte 111 durchführen kann.
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Das zweite Element 121,
das eine Rolle bei den Bewegungen der Platte spielt, ist parallel
zu der Schwenkachse 910 des Schalthebels 103 während allen
Bewegungen des Schalthebels 103.
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Mittels des kugelförmigen Designs
dieser Teile des Stifts 115 und der Platte 111,
die im mechanischen Kontakt miteinander kommen, des Winkels des
Elements 117 in Bezug auf die Schwenkachse 910 für den Manövrierhebel 103,
und ebenso der Tatsache, dass die Schwenkachse 920 für die Bewegungen
der Platte 111 in rechten Winkeln zu der Bewegungsebene
der Platte ist, finden alle Bewegungen und Schaltvorgänge der
Platte 111 in einer Ebene statt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben
beschriebene Ausführungsform
begrenzt, sondern kann frei innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Patentansprüche variiert
werden. Das verwendete Sensorprinzip muss beispielsweise nicht auf
Hall-Sensoren und einer magnetisierten Codeplatte beruhen, sondern
kann auf beliebigen, wechselwirkenden Codeelementen und Sensoren
beruhen, beispielsweise einer lichtausstrahlenden oder lichtdurchlässigen Platte
zusammen mit lichtempfindlichen Sensoren.
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Das oben beschriebene Prinzip kann
selbstverständlich
in Schalthebel mit mehr oder weniger Gangpositionen als den oben
gezeigten verwendet werden. Das oben beschriebene Prinzip kann ebenso
in Anwendungen von Manövrierhebeln
eingesetzt werden, die zu Schalthebeln für Motorfahrzeugen ziemlich
unterschiedlich sind, beispielsweise Lenkhebeln für verschiedene
Arten von Fahrzeugen und Luft- bzw. Wasserzeugen.
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Das oben beschriebene Prinzip zum
Umwandeln der Bewegungen des Schalthebels in eine Bewegung in zwei
Dimensionen der Codeanordnung kann selbstverständlich auf eine Anzahl alternativer Arten
erzielt werden. Eine mögliche
Alternative besteht beispielsweise darin, die Codeanordnung in Schienen
in der Manövrierkonsole
zu bewegen, was den Stift ersetzen würde.
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In einer alternativen Ausführungsform
gemäß der Erfindung
können
der Codeplatte ebenso Codes für
Positionen gegeben werden, die dem Schalthebel entsprechen, wenn
er zwischen irgendwelchen der Gangpositionen liegt. Auf diese Weise können Informationen
darüber
erhalten werden, dass der Schalthebel ein Schalten durchläuft, und über die Richtung
eines solchen Schattens.