DE4222878A1 - Anordnung zur Erfassung der Schaltstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents
Anordnung zur Erfassung der Schaltstellung eines KraftfahrzeuggetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung der
Schaltstellung eines mehrere Getriebestufen umfassenden
Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes, in dessen Getriebegehäuse
wenigstens eine das Umschalten der Getriebestufen steu
ernde Schaltwelle zumindest in Richtung ihrer Längsachse
verschiebbar, insbesondere aber auch um ihre Längsachse
drehbar gelagert ist, umfassend zumindest ein flächiges
Sensorelement, dem ein mit der Schaltwelle verbundenes
und deren Bewegung folgendes Stellelement zugeordnet ist,
das federnd und in Stellrichtung verschiebbar auf dem
Sensorelement aufliegt und seiner Auflageposition ent
sprechend zumindest in Richtung der Längsachse, insbeson
dere jedoch auch in einer zweiten Richtung quer dazu,
einen Widerstandswert des Sensorelements definiert, und
ferner umfassend eine an das Sensorelement angeschlossene
Auswerteschaltung, die abhängig von dem Widerstandswert
ein der Position der Schaltwelle entsprechendes, die
Schaltstellung des Schaltgetriebes repräsentierendes
Signal erzeugt.
Herkömmliche Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe haben in der
Regel mehrere in ihrer Längsachse verschiebbar geführte
Schaltwellen, denen jeweils eine oder mehrere zu schal
tende Getriebestufen zugeordnet sind. Die axiale Stellung
der Schaltwelle bestimmt die Schaltstellung der Getriebe-
Stufe. Während die den Getriebestufen unmittelbar zuge
ordneten Schaltwellen normalerweise für die Umschaltbewe
gung ausschließlich in ihrer Längsachse verschoben wer
den, werden diese Schaltwellen ihrerseits durch eine
zentrale Schaltwelle bewegt, die in dem Getriebegehäuse
nicht nur in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar,
sondern auch um ihre Längsachse drehbar gelagert ist. Die
Betätigung der zentralen Schaltwelle erfolgt normalerwei
se über einen manuell zu bedienenden Schalthebel, oder
aber die Schaltwellen werden zur Automatisierung des
Schaltgetriebes von Stellantrieben bewegt.
Für eine Vielzahl Anwendungsfälle, insbesondere für die
Steuerung einer automatisierten Kupplung oder für die
Steuerung der Stellantriebe bei Automatisierung des
Schaltgetriebes ist die Kenntnis der tatsächlichen
Schaltstellung des Schaltgetriebes erforderlich. Aus
DE-U-91 09 855 ist es bekannt, an der sowohl in Richtung
ihrer Längsachse verschiebbaren, als auch um die Längs
achse drehbaren zentralen Schaltwelle des Schaltgetriebes
einen Magnet anzubringen, dem mehrere zu einer Baueinheit
zusammengefaßte Reed-Kontakte an den durch die Schalt
stellungen des Getriebes bestimmten Positionen des Magnets
gegenüberstehen. Abhängig von der Schaltstellung der
zentralen Schaltwelle wird jeweils einer der Reed-Kontak
te berührungslos geschlossen und signalisiert damit die
momentane Schaltstellung des Getriebes. Bei der bekannten
Anordnung sind die Reed-Kontakte im wesentlichen radial
zur zentralen Schaltwelle angeordnet und durch magneti
sche Abschirmungen voneinander entkoppelt. Die Baueinheit
ist durch eine Öffnung in der Wand des Getriebegehäuses
von außen her eingesetzt, wobei sie die Öffnung deckel
ähnlich verschließt. Die Anordnungsweise der Reed-Kontak
te bedingt jedoch vergleichsweise großen Platzbedarf der
Anordnung, der in serienmaßig gefertigten Schaltgetrieben
nur sehr begrenzt zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist
die Positionserfassungsgenauigkeit, mit der die Reed-
Kontakte die Position der Schaltwelle erfassen, ver
gleichsweise gering, so daß die Schaltgenauigkeit für
eine Vielzahl Anwendungsfälle, insbesondere bei automati
sierten Kupplungen, nicht genügt, insbesondere wenn es
darum geht, auch Zwischenpositionen der Schaltwellen zu
erkennen.
Aus FR-A-2 581 002 ist eine ähnliche Anordnung zur Erfas
sung der Schaltstellung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetrie
bes bekannt, bei welcher anstelle der Erfassung der
Position der zentralen Schaltwelle in Richtung ihrer
Längsachse und in ihrer Umfangsrichtung ausschließlich
die Bewegung der den Getriebestufen unmittelbar zugeord
neten, nur längsbeweglich verschiebbaren Schaltwellen
überwacht wird. Jede der Schaltwellen tritt mit einem
ihrer Enden aus dem Getriebegehäuse aus und in eine
Öffnung eines an das Getriebegehäuse anschließenden
Sensorgehäuses ein. In dem Sensorgehäuse sind in Ver
schieberichtung der Schaltwelle mehrere Lichtschranken
hintereinander angeordnet, die abhängig von der Position
der Schaltwelle unterbrochen oder freigegeben werden. Die
Lichtschrankensignale werden miteinander verknüpft und
ausgewertet. Auch bei dieser Anordnung läßt sich, abgese
hen von dem vergleichsweise großen Platzbedarf, hier
allerdings außerhalb des Getriebegehäuses, nur eine
vergleichsweise geringe Anzahl diskriminierbarer Positio
nen der einzelnen Schaltwellen erreichen. Aus
DE-A-38 36 145 (GB-A-2 224 791) ist eine Anordnung be
kannt, die eine analoge Erfassung der Position der
zentralen Schaltwelle erlaubt. Die zentrale Schaltwelle
ist mit dem Schleifer eines Flächenpotentiometers verbun
den, der federnd auf einer Widerstandsfläche des Flächen
potentiometers aufliegt und sich entsprechend der Bewe
gung der zentralen Schaltwelle in zwei zueinander quer
verlaufenden Stellrichtungen längs der Widerstandsfläche
bewegt. Die Widerstandsfläche, die zylindrisch um die
Längsachse der Schaltwelle gekrümmt sein kann, wird in
den beiden Stellrichtungen abwechselnd in quer zueinander
liegenden Potentiometerschaltungen betrieben, wobei eine
Auswerteschaltung aus den Widerstandsverhältnissen den
Koordinaten des Schleifers entsprechende Positionssignale
ableitet. Eine solche Anordnung erlaubt eine vergleichs
weise exakte Bestimmung der Positionskoordinaten auch für
Zwischenstellungen zwischen den einzelnen Schaltstellun
gen des Getriebes, und es ist nahezu keine mechanische
Justierung des Flächenpotentiometers erforderlich, da die
zur Identifizierung der Schaltstellungen erforderlichen
Informationen in einem Speicher gespeichert werden kön
nen, in welchen sie auf elektronischem Weg entsprechend
der aktuellen Einbausituation des Flächenpotentiometers
eingelesen werden können. Eine solche Anordnung kann
deshalb problemlos an unterschiedliche Einbausituationen
und unterschiedliche Schaltwege angepaßt werden.
Das bei der bekannten Anordnung zur Ermittlung der Posi
tionskoordinaten benutzte Flächenpotentiometer ist ver
gleichsweise empfindlich gegen Verschmutzen, so daß es
außerhalb des mit Schmieröl gefüllten Getriebegehäuses
angeordnet werden muß. Wenngleich das Flächenpotentiome
ter flache Bauform hat, muß doch zusätzlicher Bauraum an
einer mit der Zentralwelle kuppelbaren Stelle des Getrie
begehäuses zur Verfügung stehen. Dies kann im Einzelfall
Einbauprobleme verursachen. Darüber hinaus muß das Flä
chenpotentiometer vor den rauhen Betriebsbedingungen am
Kraftfahrzeug geschützt werden, und es müssen Vorkehrun
gen getroffen werden, die das Flächenpotentiometer den
vergleichsweise hohen Wechseltemperaturen im Bereich des
Schaltgetriebes anpassen. Die genannten Betriebsbedingun
gen führen zu vergleichsweise hohem konstruktivem Aufwand
für den Schutz des Flächenpotentiometers.
Aus Design und Elektronik 20, September 1991, Seiten 106
bis 108 und Feinwerktechnik und Meßtechnik 99 (1991), 7-8,
Seiten 339 bis 341 sind Folientastaturen bekannt, die
zwischen einer Stützplatte und einer darüberliegenden
Deckfolie zwei ineinandergreifende, kammartige Leiteran
ordnungen mit jeweils einer Vielzahl parallel nebeneinan
der angeordneter Leiterabschnitte aufweisen. Die Leiter
abschnitte der einen Leiteranordnung sind untereinander
durch jeweils gleiche Widerstände verbunden, während die
gegen diese Leiteranordnung isolierten Leiterabschnitte
der anderen Leiteranordnung aneinander angeschlossen
sind. Auf den Leiteranordnungen liegt eine mit einem
Halbleiterpolymermaterial beschichtete Folie auf. Das
Halbleiterpolymermaterial hat die Eigenschaft, daß sich
sein spezifischer Widerstand vermindert, sobald es druck
belastet wird. Bei Druckbelastung der Flächentastatur
werden die Leiterabschnitte der beiden Leiteranordnungen
an der druckbelasteten Stelle von dem Halbleiterpolymer
material elektrisch leitend verbunden. Die Position der
Druckbelastung läßt sich damit durch Messen der Wider
standsverhältnisse der eine Potentiometerschaltung bil
denden Anordnung ermitteln. Aus Feinwerktechnik und
Meßtechnik 99 (1991) 7-8, Seiten 339 bis 341 ist es
ferner bekannt, Sensoren der beschriebenen Art zur Posi
tionsbestimmung einzusetzen und durch Verwendung von zwei
Sensoren mit quer zueinander verlaufenden Leiterabschnit
ten auch Flächenkoordinaten zu bestimmen. Es ist ferner
bekannt, aus der Größe der Widerstandsänderung den An
preßdruck zu ermitteln.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Erfas
sung der Schaltstellung eines Kraftfahrzeug-Schaltgetrie
bes anzugeben, die sich mit geringem Platzbedarf in
einfacher Weise an dem Schaltgetriebe anordnen läßt, den
rauhen Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs gewachsen
ist und eine exakte Erfassung der Schaltstellung des
Getriebes erlaubt.
Ausgehend von der eingangs erläuterten Anordnung zur
Erfassung der Schaltstellung eines mehrere Getriebestufen
umfassenden Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sensor
element für zumindest eine Schaltrichtung des Stellele
ments zum einen eine Leiteranordnung mit einer Vielzahl
zueinander paralleler, in gleichen Abständen in einer
Fläche nebeneinander angeordneter, quer zur Stellrichtung
verlaufender Leiterabschnitte umfaßt, die untereinander
durch gleichgroße elektrische Widerstände verbunden sind,
sowie zum anderen eine quer über die Leiterabschnitte
sich erstreckende, im Ruhezustand gegen die Leiterab
schnitte elektrisch im wesentlichen isolierte Kontaktier
anordnung umfaßt, die durch Ausübung einer Druckkraft
quer zur Fläche der Leiteranordnung in eine stromleitende
Verbindung mit den Leiterabschnitten bringbar ist, daß
die Leiteranordnung und die Kontaktieranordnung von einer
Ummantelung abgedichtet umschlossen ist, die zumindest
auf einer ihrer Flachseiten als Blatt ausgebildet ist,
und daß das Sensorelement innerhalb des Getriebegehäuses
angeordnet ist und das Stellelement als auf der
Außenseite der durch das Blatt gebildeten Flachseite
der Ummantelung aufliegendes Drückerelement ausgebildet
ist.
Ein Sensorelement dieser Art hat die Form eines flachen,
beispielsweise blattförmigen Körpers und benötigt außer
ordentlich wenig Bauraum. Im Gegensatz zu der für den
Kontakt mit dem Schleifer freiliegenden Widerstandsfläche
des Flächenpotentiometers der DE-A-38 36 145 sind die den
Widerstandswert definierenden Leiterabschnitte einschließ
lich der Kontaktieranordnung innerhalb der Ummantelung
angeordnet und damit geschützt, während das den Kontakt
herstellende Drückerelement lediglich mechanisch an der
durch seine Position festgelegten Stelle die Kontaktier
anordnung mit einem oder gegebenenfalls mehreren benach
barten Leiterabschnitten verbindet. Die flache und ge
schützte Bauweise des Sensorelements erlaubt es, daß das
Sensorelement ohne wesentliche Konstruktionsänderung der
Wand des Getriebegehäuses in unmittelbarer Nachbarschaft
der zu überwachenden Schaltwelle im Gehäuseinneren ange
ordnet werden kann. Da die Leiterabschnitte vergleichs
weise dicht nebeneinander angeordnet sein können, läßt
sich eine quasi stufenlose Diskriminierung der Position
des Drückerelements erreichen. Für die Auswertung des
durch die Position des Drückerelements bestimmten Wider
standswerts zwischen den endständigen Leiterabschnitten
und der ähnlich einer Potentiometerschaltung einen dazwi
schen liegenden Abgriff bildenden Kontaktieranordnung
kann entsprechend der DE-A-38 36 145 erfolgen, auf die
hierzu ausdrücklich Bezug genommen wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt das Sensorele
ment an der Innenfläche eines abnehmbar eine Öffnung des
Getriebegehäuses verschließenden Gehäusedeckels flächig
an. Es bildet damit einen Bestandteil der Wand des Ge
triebegehäuses, ohne daß die Form des Getriebegehäuses
insbesondere nach außen geändert werden müßte. Da das
Sensorelement sehr dünn ist, beispielsweise eine Dicke
von nur 0,5 bis 1 mm hat, kann der Einbauort im wesent
lichen frei und ausschließlich durch die Lage der Schalt
welle bestimmt gewählt werden.
Es versteht sich, daß das Sensorelement je nach der
Anzahl der Stellrichtungen, in welchen die zu überwachen
de Schaltwelle sich bewegen kann, die Position entweder
nur in einer Stellrichtung oder in zwei quer zueinander
verlaufenden Stellrichtungen überwacht. Für die letztge
nannte Variante ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei
der das Sensorelement die Schaltwelle auf einer zu deren
Längsachse gleichachsigen Zylinderfläche umschließt,
wobei das Sensorelement innerhalb der Ummantelung zwei
durch eine Isolierfolie gegeneinander isolierte Paare aus
je einer Leiteranordnung und je einer Kontaktieranordnung
umfaßt, und die Leiterabschnitte der beiden Leiteranord
nungen im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.
Mittels einer solchen Anordnung läßt sich unmittelbar die
Position zum Beispiel der zentralen Schaltwelle des
Schaltgetriebes nach Längsstellung und Drehwinkel diskri
minieren.
Eine zweidimensionale Richtungserkennung läßt sich aber
alternativ bei einer verringerten Anzahl erforderlicher
Leiteranordnungen bzw. Kontaktieranordnungen auch dadurch
erreichen, daß die Kontaktieranordnung eine sowohl an
sämtlichen Leiterabschnitten der erstgenannten Leiteran
ordnung gemeinsam anliegende, als auch an einer zweiten,
in Stellrichtung entlang der ersten Leiteranordnung sich
erstreckenden Leiteranordnung anliegende flächige Wider
standsbahn aus einem druckabhängig seinen spezifischen
elektrischen Widerstand ändernden Kunststoff-Widerstands
material aufweist. Die Auswerteschaltung wertet in einer
ersten Stellrichtung, die quer zu den Leiterabschnitten
verläuft, den Widerstand der in dieser Richtung eine
Potentiometerschaltung bildenden Anordnung aus. Für die
Ermittlung der Position des Drückerelements in einer
zweiten, längs der Leiterabschnitte verlaufenden Stell
richtung sind dem Sensorelement oder dem Drückerelement
Schrägflächen zugeordnet, die in der zweiten Stellrich
tung abhängig von der Position des Drückerelements rela
tiv zum Sensorelement dessen Andrückkraft ändern. Im
Gegensatz zur vorangegangen erläuterten Ausführungsform
genügt hier zur Erfassung der zweidimensionalen Posi
tionskoordinaten ein einziger Satz Leiteranordnungen.
Für die Positionsbestimmung einer zentralen, sowohl in
Richtung ihrer Längsachse verschiebbaren, als auch um
ihre Längsachse drehbaren Schaltwelle kann vorgesehen
sein, daß das Sensorelement auf einer die Schaltwelle
bogenförmig mit entweder in Richtung der Längsachse der
Schaltwelle oder in Umfangsrichtung der Schaltwelle zu-
oder abnehmendem radialen Abstand von der Schaltwelle
umschließenden, getriebefesten Trägerfläche angeordnet
ist. Die Trägerfläche kann der Einfachheit halber eine
achsparallel jedoch exzentrisch zur Schaltwelle angeord
nete Zylinderfläche sein; bei der Trägerfläche kann es
sich aber auch um eine Zylinderfläche handeln, deren
Achse die Längsachse der Schaltwelle unter einem spitzen
Winkel schneidet.
Bei der vorstehend erläuterten zweiten Leiteranordnung
der Kontaktieranordnung kann es sich um eine flächige
Leiterbahn handeln, die flächig mit der Widerstandsbahn
beschichtet ist. In einer solchen Ausgestaltung liegt die
Widerstandsbahn somit zwischen den beiden Leiteranordnun
gen. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß
die zweite Leiteranordnung eine Vielzahl zueinander und
zu den Leiterabschnitten der ersten Leiteranordnung
parallele, im Abstand voneinander und zu den Leiterab
schnitten der ersten Leiteranordnung in einer gemeinsamen
Fläche nebeneinander angeordnete Leiterabschnitte auf
weist, die durch eine Verbindungsleitung miteinander
leitend verbunden sind, und daß die Widerstandsbahn an
sämtlichen Leiterabschnitten sowohl der ersten als auch
der zweiten Leiteranordnung anliegt. Eine solche Anord
nungsweise erlaubt es, sämtliche Leiterabschnitte gemein
sam nach Art einer "gedruckten Schaltung" herzustellen.
Unabhängig davon, ob der druckkraftabhängige Widerstands
wert der Widerstandsbahn zur Positionsermittlung ausge
nutzt wird, kann die Auswerteschaltung einen Signalspei
cher für wenigstens ein einen Sollwert des den Übergangs
widerstand repräsentierenden Signals umfassen und ein die
Funktionsbereitschaft des Sensorelements repräsentieren
des Signal abhängig von dem Übergangswiderstand und dem
Sollwert erzeugen. Hierbei wird ausgenutzt, daß sich die
Druckkraft bei Abnutzung des Sensorelements oder des
Drückerelements ändert, so daß durch Vergleich mit einem
den Neuzustand reprasentierenden Sollwert der Verschleiß
zustand überwacht werden kann.
Wenngleich der Abstand der Leiterabschnitte bereits
vergleichsweise eng gewählt sein kann, so kann doch der
Fall eintreten, daß für spezielle Anwendungsfälle die
Auflösung des Sensorelements nicht hinreichend klein ist.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist deshalb vorgese
hen, daß das Sensorelement für zumindest eine Stellrich
tung zwei durch eine Isolierfolie gegeneinander isolierte
Paare aus je einer Leiteranordnung und je einer Kontak
tieranordnung umfaßt, wobei die Leiterabschnitte der
beiden Leiteranordnungen zueinander parallel in Stell
richtung, jedoch gegenseitig auf Lücke angeordnet sind.
Auf diese Weise kann nicht nur die Auflösung verdoppelt
werden, sondern es werden Redundanzeigenschaften erzielt,
da bei Ausfall eines Paars von Leiter- und Kontaktieran
ordnungen sich lediglich die Auflösung verschlechtert,
nicht jedoch das Sensorelement insgesamt ausfällt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Dar
stellung einer Sensoranordnung zur Erfassung der
Schaltstellung mehrerer, linear verschiebbarer
Schaltwellen eines Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes;
Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung eines
Sensorelements der Sensoranordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Sensorelements, ge
sehen entlang einer Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Dar
stellung einer Sensoranordnung zur Erfassung der
Schaltstellung einer zentralen, in zwei Stell
richtungen bewegbaren Schaltwelle eines Kraft
fahrzeug-Schaltgetriebes;
Fig. 5 eine schematische Explosionsdarstellung eines
Sensorelements der Sensoranordnung nach Fig. 4;
Fig. 6 und 7 Varianten von Sensorelementen für eine
Sensoranordnung gemäß Fig. 4 und
Fig. 8 und 9 Varianten von Sensorelementen, wie sie bei
den Sensoranordnungen gemäß den Fig. 1 bis 7 ein
gesetzt oder mit verwirklicht werden können.
Fig. 1 zeigt drei achsparallel nebeneinander angeordnete
und in Richtung ihrer Längsachsen 1 verschiebbar in einem
Gehäuse 3 eines mehrere, nicht näher dargestellte Getrie
bestufen umfassenden Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes ver
schiebbar geführte Schaltwellen 5, die in an sich bekann
ter Weise von einer zentralen Schaltwelle oder jeweils
gesondert zugeordneten Stellantrieben für die Ein- und
Umschaltung der Getriebestufen längsverschiebbar sind.
Die Schaltwellen sind im wesentlichen nicht drehbar geführt
und bestimmen durch ihre Position relativ zum Getriebege
häuse 3 die Schaltstellung der Getriebestufen. Für eine
Vielzahl Anwendungsfälle, insbesondere für die Steuerung
einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetrie
be angeordneten, automatisierten Reibungskupplung ist die
Kenntnis der exakten Schaltstellung des Schaltgetriebes,
aber auch die Kenntnis ob und in welcher Richtung die
Schaltstellung geändert wird, von Bedeutung. Zur Erfassung
der momentanen Position ist jeder der Schaltwellen 5 ein
quasi-stufenlos arbeitendes, analoges Sensorelement 7
zugeordnet, das die momentane Position eines mit der
zugeordneten Schaltwelle 5 verbundenen Drückerelements 9
bezogen auf die Längsachse 1 erfaßt. Die Sensorelemente
haben flache, blattförmige Gestalt und sind auf der
Innenseite eines eine Öffnung 11 des Getriebegehäuses 3
verschließenden Deckels 13 flächig anliegend befestigt.
Wie am besten die Fig. 2 und 3 zeigen, umfassen die
untereinander gleich ausgebildeten Sensorelemente 7 zwei
Folienabschnitte aus Isoliermaterial 15, 17, die an ihren
Rändern 19 (Fig. 3) abgedichtet fest miteinander verbun
den sind, so daß sie gemeinsam eine Ummantelung für zwei
auf einem der Folienabschnitte, hier dem Abschnitt 15,
nach Art einer gedruckten Schaltung aufgebrachte, kamm
artige Leiteranordnungen 19, 21 bilden. Die beiden Lei
teranordnungen 19, 21 haben jeweils eine Vielzahl quer
zur Längsachse 1 der Schaltwelle 5 in der Fläche des
Folienabschnitts 15 verlaufende, zueinander parallel und
im Abstand angeordnete Leiterabschnitte 23 bzw. 25, die
sich in Richtung der Längsachse 1 abwechseln. Die Abstän
de der Leiterabschnitte 23, 25 voneinander sind in Fig. 2
übertrieben dargestellt, in der Praxis jedoch vergleichs
weise klein. Die Leiterabschnitte 23 der Leiteranordnung
19 sind mit einer quer zu ihnen verlaufenden Widerstands
bahn 27 verbunden, und zwar so, daß zwischen aufeinander
folgenden Leiterabschnitten 23 der Widerstand der Wider
standsbahn 27 gleich groß ist. Die Leiterabschnitte 25
sind der Widerstandsbahn 27 gegenüberliegend durch eine
gemeinsame Verbindungsleitung 29 miteinander verbunden.
Der Folienabschnitt 17 trägt innerhalb der durch die
Abschnitte 15, 17 gebildeten Ummantelung eine Beschich
tung 31 aus einem druckabhängig seinen spezifischen
elektrischen Widerstand ändernden Kunststoff-Widerstands
material, beispielsweise einem Material der eingangs
erläuterten Art. Die Beschichtung 31 liegt elektrisch
kontaktierend auf den Leiterabschnitten 23, 25 beider
Leiteranordnungen 19, 21 auf, wobei sie jedoch einen
vergleichsweise hohen spezifischen Widerstand hat, wenn
sie nicht durch das Drückerelement 9 belastet ist. An der
Stelle, an der das Drückerelement 9 auf der Außenseite
des Sensorelements 7 aufliegt, mindert sich der spezifi
sche Widerstand der Beschichtung 31 um mehrere Größenord
nungen, so daß am Ort des Drückerelements 9 die dort sich
befindenden Leiterabschnitte 23, 25 mit einem vergleichs
weise niedrigen Übergangswiderstand miteinander verbunden
werden. Die Widerstandsbahn 27 bildet damit eine Poten
tiometerschaltung, deren Widerstandsverhältnis durch die
Position des Drückerelements 9 bestimmt ist, ohne daß das
Drückerelement 9 hierzu mit der vollständig von den
Folienabschnitten 15, 17 ummantelten Anordnung in elek
trischen Kontakt treten müßte. Das Drückerelement 9 liegt
ausschließlich auf der Außenseite des Sensorelements 7 an
und umfaßt ein von einer Feder 33 (Fig. 3) gegen das
Sensorelement 7 vorgespanntes, in einer Führung 35 ver
schiebbar geführtes Druckteil 37, beispielsweise in Form
einer Kugel oder eines Druckstifts.
Die Enden der Widerstandsbahn 27 wie auch die Verbin
dungsleitung 29 sind mit einer Auswerteschaltung 39
verbunden, der ihrerseits ein Datenspeicher 41 zugeordnet
sein kann. Die Auswerteschaltung 39 ermittelt die Posi
tionsinformation abhängig von dem Teilerverhältnis der
durch die Widerstandsbahn 27 gebildeten Potentiometer
schaltung. Für die Zuordnung der Schaltstellung des
Schaltgetriebes zu den Positionsinformationen vergleicht
die Auswerteschaltung 39 Spannungspotentiale mit aus dem
Speicher 41 zugeführten Potential-Grenzwertinformationen,
wie dies im einzelnen in der eingangs erläuterten
DE-A-38 36 145 beschrieben ist. Zur Erläuterung wird auf
diese Schrift Bezug genommen.
Die Auswerteschaltung 39 erlaubt über die Positionser
mittlung hinaus eine Überwachung der Funktionsfähigkeit
und insbesondere des Verschleißzustands des Sensorele
ments 7, da der Absolutwert des zwischen den Endanschlüs
sen der Widerstandsbahn 27 einerseits und der Verbin
dungsleitung 29 andererseits auftretende Widerstand ein
Maß für die Andruckkraft des Drückerlements 9 bezogen auf
die Stützfläche des Deckels 13 ist und sich bei Änderung
der mechanischen Verhältnisse, beispielsweise aufgrund
von Abnutzung sowohl des Sensorelements 7 als auch des
Drückerelements 9 im Verlauf der Lebensdauer der Sensor
anordnung ändern kann. Durch Vergleich mit in dem Spei
cher 41 gespeicherten Widerstands-Sollinformationen kann
der Verschleiß und die Funktionsbereitschaft des Sensor
elements 7 überwacht und gegebenenfalls angezeigt werden.
Fig. 4 zeigt eine Variante einer Sensoranordnung, bei
welcher nicht die Position der den einzelnen Getriebestu
fen zugeordneten Schaltwellen, sondern die Schaltstellung
einer zentralen Schaltwelle 43 überwacht wird, die in
einem Getriebegehäuse 45 des Schaltgetriebes sowohl in
Richtung ihrer Längsachse 47 verschiebbar, als auch um
die Längsachse 47 drehbar geführt ist. Die Verschiebepo
sition und die Drehposition der beispielsweise mit
Schaltwellen 5 nach Fig. 1 gekuppelten, zentralen Schalt
welle 43 bestimmt die Schaltstellung des Getriebes und
wird beispielsweise manuell mittels eines Schalthebels
oder dergleichen gesteuert. Die Position der Schaltwelle
43 wird in zwei Koordinatenrichtungen von einem flächigen
Sensorelement 49 erfaßt, das auf der Innenseite eines
eine Öffnung 51 des Getriebegehäuses 45 verschließenden
Deckels 53 angeordnet ist. Der Deckel 53 hat auf seiner
Innenseite eine zur Längsachse 47 konzentrische, zylin
derabschnittförmige Stützfläche, an der das blattförmige
Sensorelement 49 flächig anliegend befestigt ist. Ein an
der Stützwelle 43 angeordnetes Drückerelement 55 übt an
einer der Stellung der Schaltwelle 43 entsprechenden
Position eine Druckkraft auf das Sensorelement 49 aus.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten des Sensorelements 49, das dem
Prinzip nach aus zwei Sensorelementen der anhand der Fig.
2 und 3 erläuterten Art besteht, die in Druckrichtung des
Drückerelements 55 übereinander, jedoch mit senkrecht
zueinander verlaufenden Leiterabschnitten angeordnet
sind. Zur Erläuterung wird auf die Beschreibung der Fig.
2 und 3 Bezug genommen, wobei gleichwirkende Komponenten
mit den Bezugszahlen der Fig. 2 und 3 und zur Unterschei
dung mit dem Buchstaben a versehen sind. Die Darstellung
der Fig. 5 zeigt die Sensoranordnung 49 jedoch abweichend
von Fig. 4 in der Abwicklung der Stützfläche des Deckels
53.
Im einzelnen umfaßt das Sensorelement 49 zwei Folienab
schnitte 15a, die auf den einander angewandten Seiten
jeweils Leiteranordnungen 19a, 21a mit zueinander paral
lelen Leiterabschnitten 23a bzw. 25a tragen. Die Leiter
abschnitte 23a, 25a einer der beiden Folienabschnitte
15a, hier des zum Deckel 53 benachbarten Folienabschnitts
15a verlaufen in Richtung der Längsachse 47 und erfassen
damit die Position des Drückerelements 55 in Umfangsrich
tung der Schaltwelle 43. Die Leiterabschnitte 23a, 25a
des anderen Folienabschnitts 15a erstrecken sich quer zur
Längsachse 47 und erfassen damit die Position des Drücker
elements 55 in Richtung der Längsachse, Die Leiterab
schnitte 23a sind wiederum mit Widerstandsbahnen 27a
verbunden, während die Leiterabschnitte 25a durch Verbin
dungsleitungen 29a aneinander angeschlossen sind.
Die Beschichtungen 31a mit druckabhängig seinen spezifi
schen elektrischen Widerstand ändernden Kunststoff-Wider
standsmaterial sind auf den Flachseiten eines gemeinsamen
Folienabschnitts 17a vorgesehen, der zwischen den Folien
abschnitten 15a angeordnet ist.
Die Randbereiche der Folienabschnitte 15a, 17a, zumindest
jedoch der beiden außenliegenden Folienabschnitte 15a,
sind dicht miteinander verbunden, so daß diese Abschnitte
eine dicht schützende Ummantelung bilden. Es versteht
sich, daß anstelle eines gemeinsamen Folienabschnitts 17a
für die beiden Stellrichtungen auch besonderte Folienab
schnitte als Träger der Beschichtung 31a vorgesehen sein
können.
Die Auswerteschaltung 39a, die wiederum einen Speicher
41a umfassen kann, wertet die für beide Stellrichtungen
sich ergebenden Teilerverhältnisse der jeweils Potentio
meterschaltungen bildenden Widerstandsbahnen 27a für
beide Stellrichtungen gesondert aus und liefert Schalt
stellungsinformationen sowohl für die Stellung der
Schaltwelle 43 in Richtung ihrer Längsachse 47 als auch
für deren Drehstellung. Für beide Stellrichtungen kann
eine Verschleißüberwachung, wie anhand der Fig. 1 bis 3
erläutert, durchgeführt werden.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Varianten der Sensoranordnung aus
Fig. 4, deren Sensorelement anstelle von zwei Sensorele
menten der anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Art
lediglich ein einziges dieser Elemente erfordert. Gleich
wirkende Teile sind mit den Bezugszahlen der Fig. 1 bis 4
und zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur
Erläuterung wird auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 4
Bezug genommen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist an der zylinderab
schnittförmigen Stützfläche des Deckels 53b ein Sensor
element 7b der in seiner Abwicklung in den Fig. 2 und 3
dargestellten Ausführung flächig anliegend gehalten. An
der Stützwelle 47b ist wiederum ein Drückerelement 55b
angeordnet, das sowohl in Richtung der Längsachse 47b der
zentralen Schaltwelle 43b als auch in deren Umfangsrich
tung beweglich verschiebbar mit Vorspannung an dem Sen
sorelement 7b anliegt. Die Position des Drückerelements
55b in Richtung der Längsachse 47b wird in der anhand der
Fig. 2 und 3 ermittelten Art und Weise bestimmt, wobei
die nicht näher dargestellten Leiterabschnitte des Sen
sorelements 47b sich in Umfangsrichtung der Schaltwelle
43b erstrecken.
Für die Ermittlung der Position des Drückerelements 55b
in Umfangsrichtung wird die Druckabhängigkeit der Be
schichtung 31 des Sensorelements aus Fig. 2 ausgenutzt.
Hierzu verläuft die Zylinderachse 57 der zylinderab
schnittförmigen Stützfläche des Deckels 53b achsparallel,
jedoch exzentrisch, zur Längsachse 47b, womit sich die
von der Feder 33b des Drückerelements 55b auf dessen
Druckteil 37b ausgeübte Druckkraft abhängig von der
Drehstellung der Schaltwelle 43b ändert. Die nicht näher
dargestellte Auswerteschaltung wertet damit für die
Drehposition der Schaltwelle 43 die Widerstandsänderung
der Potentiometerschaltung des Sensorelements aus.
Fig. 7 zeigt eine Variante, bei welcher das anhand der
Fig. 2 und 3 erläuterte Sensorelement 7c mit den Leiter
abschnitten seiner Leiteranordnungen in Richtung der
Längsachse 47c der zentralen Schaltwelle 43c angeordnet
ist. Das Sensorelement 7c erfaßt damit in der anhand der
Fig. 2 und 3 erläuterten Art die Winkelstellung der
Schaltwelle 43c. Für die Erfassung der Position in Rich
tung der Längsachse 47c wird wiederum die Größe des
Drucks ausgewertet, mit der das Drückerelement 55c an dem
Sensorelement 7c anliegt. Um eine Änderung des von der
Feder 33c des Drückerelements 55c auf dessen Druckteil
37c ausgeübten Kraft in Richtung der Längsachse 47c zu
erreichen, verläuft die bei 57c angedeutete Zylinderachse
der zylinderabschnittförmigen Stützfläche des Deckels 53c
geneigt zur Längsachse 47c. Für die Auswertung in den
beiden Stellrichtungen ist wiederum eine nicht näher
dargestellte Auswerteschaltung vorgesehen.
Es versteht sich, daß in den beiden Ausführungsformen der
Fig. 6 und 7 die Größe des Widerstands der Potentiometer
schaltung wiederum für eine Verschleißüberwachung mit
ausgenutzt werden kann.
Die Fig. 8 und 9 zeigen Varianten von Sensorelementen,
die entsprechend dem Sensorelement 7, 7b und 7c einge
setzt werden können, deren von diesen Sensorelementen
abweichende Komponenten jedoch auch bei jeder der beiden
entsprechenden Sensorkomponenten des Sensorelements 49
verwendet werden kann. Gleichwirkende Komponenten werden
deshalb mit den Bezugszahlen der Fig. 2 und 3 bezeichnet
und zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur
Erläuterung dieser Komponenten wird auf die Beschreibung
der Fig. 1 bis 5 Bezug genommen. Fig. 8 zeigt eine Aus
führungsform, die es ermöglicht, trotz der vergleichswei
se hohen Auflösung der bereits erläuterten Sensorelemen
te, deren Auflösung weiter zu erhöhen und zugleich durch
Redundanz die Betriebssicherheit zu verbessern. Das in
Fig. 8 dargestellte Sensorelement 7d umfaßt ähnlich dem
Sensorelement 49 aus Fig. 5 zwei Folienabschnitte 15d,
die beide wiederum mit je zwei Leiteranordnungen 19d bzw.
21d auf ihren einander zugewandten Flachseiten versehen
sind. Die Leiteranordnungen 19d, 21d jedes der beiden
Folienabschnitte bestehen ihrerseits wiederum aus zuein
ander parallelen und in gleichen Abständen voneinander
angeordneten Leiterabschnitten 23d bzw. 25d, von denen
die Leiterabschnitte 23d mit je einer Widerstandsbahn 27d
und die Leiterabschnitte 25d mit einer Verbindungsleitung
29d verbunden sind. Zwischen den beiden Folienabschnitten
15d ist ein Folienabschnitt 17d vorgesehen, der auf
seinen beiden den Folienabschnitten 15d zugewandten
Flächen mit einer Beschichtung 31d aus druckabhängig
seinen spezifischen elektrischen Widerstand ändernden
Kunststoffmaterial beschichtet ist. Zumindest die Folien
abschnitte 15d sind entlang ihrer Ränder dicht miteinan
der verbunden. Zur Abstützung des Druckelements 9d liegt
das Sensorelement 7d flächig an einer Stützfläche eines
Deckelteils 13d oder dergleichen auf.
Soweit vorstehend erläutert, entspricht das Sensorelement
7d den im Zusammenhang mit Fig. 5 erläuterten Sensorele
ment 49. Im Unterschied zu diesem Sensorelement verlaufen
jedoch sämtliche Leiterabschnitte 23d, 25d auf beiden
Folienabschnitten 15d zueinander parallel und quer zu der
bei 1d angedeuteten Stellrichtung des Drückerelements 9d.
Die Leiterabschnitte sind jedoch, gesehen in der Projek
tion, auf die Stützfläche des Teils 13d zueinander auf
Lücke angeordnet, wie dies durch eine strichpunktierte
Linie bei 59 für die Projektion eines Leiterabschnitts
des unteren Folienabschnitts 15d in die Ebene des oberen
Folienabschnitts 15d angedeutet ist. Der Versatz kann so
gewählt sein, daß die Projektion jedes Leiterabschnitts
des einen Folienabschnitts zwischen benachbarte Leiterab
schnitte 23d, 25d des anderen Folienabschnitts zu liegen
kommt; sie kann aber auch so gewählt sein, daß sich die
Projektion jedes Leiterabschnitts 23d des jeweils einen
Folienabschnitts mit der Projektion des Leiterabschnitts
25d des jeweils anderen Folienabschnitts deckt. Die in
Fig. 8 nicht näher dargestellte Auswerteschaltung wertet
die Potentiometerschaltungen der beiden Widerstandsbahnen
27d gesondert aus, wodurch sich die Auflösegenauigkeit
erhöht. Bei Ausfall einer der beiden Sensorkomponenten
kann die Position des Drückerelements 9d nach wie vor,
wenn auch mit verringerter Auflösung, bestimmt werden. Es
versteht sich, daß für ein Sensorelement gemäß Fig. 5
zwei der in Fig. 8 dargestellten Sensorelemente 7d erfor
derlich sind.
Bei den vorstehend erläuterten Sensorelementen ist die
mit der Widerstandsbahn verbundene Leiteranordnung, wie
zum Beispiel die Anordnung 19 in Fig. 2 wie auch die eine
Kontaktieranordnung bildende Leiteranordnung, zum Bei
spiel 21 in Fig. 2, auf derselben Seite der druckabhängi
gen Widerstandsmaterialbeschichtung vorgesehen. Fig. 9
zeigt eine Variante, die bei sämtlichen vorstehend erläu
terten Sensorelementen eingesetzt werden kann und bei der
die eine Kontaktieranordnung bildende Leiteranordnung
sowie die mit der Widerstandsbahn verbundene Leiteranord
nung auf einander gegenüberliegenden Seiten der druckab
hängigen Widerstandsbahn angeordnet sind. Auf einem aus
Isoliermaterial bestehenden Folienabschnitt 15e ist
wiederum eine Vielzahl zueinander paralleler und im
Abstand voneinander angeordneter Leiterabschnitte 23e
einer Leiteranordnung 19e vorgesehen. Die Leiterabschnit
te 23e erstrecken sich quer zu der bei 1e angedeuteten
Stellrichtung eines Drückerelements 9e und sind in glei
chen Abständen mit einer Widerstandsbahn 27e verbunden.
Als Träger der druckabhängig ihren elektrischen spezifi
schen Widerstand ändernden Beschichtung 31e aus einem
Kunststoff-Widerstandsmaterial dient im Gegensatz zu den
vorstehend erläuterten Ausführungsformen kein Folienab
schnitt aus einem Isoliermaterial, sondern ein Metall
folienabschnitt 61, der lückenlos flächig und in elektri
schem Kontakt stehend mit dem druckabhängigen Wider
standsmaterial beschichtet ist. Im übrigen liegt die
Beschichtung 31e wiederum unmittelbar auf der Leiteran
ordnung 19e auf. Die Folienabschnitte 61, 15e sind ent
lang ihrer Ränder dicht miteinander verbunden. Das Sen
sorelement 7e stützt sich wiederum flächig auf einer
Stützfläche eines Trägerteils, zum Beispiel eines Deckel
teils 13d des Getriebegehäuses ab.
Im unbelasteten Zustand ist der Übergangswiderstand
zwischen den Leiterabschnitten 23e und dem Metallfolien
abschnitt 61 vergleichsweise hoch. Bei Druckbelastung
wird der Übergangswiderstand so weit gemindert, daß der
Metallfolienabschnitt 61 mit zumindest einem der jeweils
Abgriffe der Widerstandsbahn 27e bildenden Leiterab
schnitte 23e "kontaktiert" ist.
Claims (14)
1. Anordnung zur Erfassung der Schaltstellung eines
mehrere Getriebestufen umfassenden Kraftfahrzeug-
Schaltgetriebes, in dessen Getriebegehäuse (3; 45)
wenigstens eine das Umschalten der Getriebestufen
steuernde Schaltwelle (1; 43) zumindest in Richtung
ihrer Längsachse (1) verschiebbar, insbesondere aber
auch um ihre Längsachse (47) drehbar gelagert ist,
umfassend zumindest ein flächiges Sensorelement (7;
49), dem ein mit der Schaltwelle (1; 43) verbundenes
und deren Bewegung folgendes Stellelement (9; 55)
zugeordnet ist, das federnd und in Stellrichtung
verschiebbar auf dem Sensorelement (7; 49) aufliegt
und seiner Auflageposition entsprechend zumindest in
Richtung der Längsachse (1; 47), insbesondere jedoch
auch in einer zweiten Richtung quer dazu einen Wider
standswert des Sensorelements (7; 49) definiert, und
ferner umfassend eine an das Sensorelement (7; 49)
angeschlossene Auswerteschaltung (39), die abhängig
von dem Widerstandswert ein der Position der Schalt
welle (5; 43) entsprechendes, die Schaltstellung des
Schaltgetriebes repräsentierendes Signal erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorelement (7; 49) für zumindest eine Stell richtung des Stellelements zum einen eine Leiteranord nung (19) mit einer Vielzahl zueinander paralleler, in gleichen Abständen in einer Fläche nebeneinander angeordneter, quer zur Stellrichtung verlaufender Leiterabschnitte (23) umfaßt, die untereinander durch gleichgroße elektrische Widerstände verbunden sind, sowie zum anderen eine quer über die Leiterabschnitte (23) sich erstreckende, im Ruhezustand gegen die Leiterabschnitte (23) elektrisch im wesentlichen isolierte Kontaktieranordnung (21, 31; 61; 31e) um faßt, die durch Ausübung einer Druckkraft quer zur Fläche der Leiteranordnung (19) in eine stromleitende Verbindung mit den Leiterabschnitten (23) bringbar ist,
daß die Leiteranordnung (19) und die Kontaktieranord nung (21, 31; 61, 31e) von einer Ummantelung abgedich tet umschlossen ist, die zumindest auf einer ihrer Flachseiten als Blatt ausgebildet ist,
und daß das Sensorelement (7; 49) innerhalb des Ge triebegehäuses (3; 45) angeordnet ist und das Stell element als auf der Außenseite der durch das Blatt gebildeten Flachseite der Ummantelung aufliegendes Drückerelement (9) ausgebildet ist.
daß das Sensorelement (7; 49) für zumindest eine Stell richtung des Stellelements zum einen eine Leiteranord nung (19) mit einer Vielzahl zueinander paralleler, in gleichen Abständen in einer Fläche nebeneinander angeordneter, quer zur Stellrichtung verlaufender Leiterabschnitte (23) umfaßt, die untereinander durch gleichgroße elektrische Widerstände verbunden sind, sowie zum anderen eine quer über die Leiterabschnitte (23) sich erstreckende, im Ruhezustand gegen die Leiterabschnitte (23) elektrisch im wesentlichen isolierte Kontaktieranordnung (21, 31; 61; 31e) um faßt, die durch Ausübung einer Druckkraft quer zur Fläche der Leiteranordnung (19) in eine stromleitende Verbindung mit den Leiterabschnitten (23) bringbar ist,
daß die Leiteranordnung (19) und die Kontaktieranord nung (21, 31; 61, 31e) von einer Ummantelung abgedich tet umschlossen ist, die zumindest auf einer ihrer Flachseiten als Blatt ausgebildet ist,
und daß das Sensorelement (7; 49) innerhalb des Ge triebegehäuses (3; 45) angeordnet ist und das Stell element als auf der Außenseite der durch das Blatt gebildeten Flachseite der Ummantelung aufliegendes Drückerelement (9) ausgebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sensorelement (7; 49) an der Innenfläche eines
abnehmbar eine Öffnung (11; 51) des Getriebegehäuses
(3; 45) verschließenden Gehäusedeckels (13; 53) flä
chig anliegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Sensorelement (49) die Schaltwelle (43)
auf einer zu deren Längsachse (47) gleichachsigen
Zylinderfläche umschließt und daß das Sensorelement
(49) innerhalb der Ummantelung zwei durch eine Iso
lierfolie (17a) gegeneinander isolierte Paare aus je
einer Leiteranordnung (19a) und je einer Kontaktieran
ordnung (21a, 31a) umfaßt, wobei die Leiterabschnitte
(23a) der beiden Leiteranordnungen (19a) im wesentli
chen senkrecht zueinander verlaufen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktieranordnung (21, 31;
61, 31e) eine sowohl an sämtlichen Leiterabschnitten
(23) der erstgenannten Leiteranordnung (19; 19e)
gemeinsam anliegende, als auch an einer zweiten, in
Stellrichtung entlang der ersten Leiteranordnung (19;
19e) sich erstreckenden Leiteranordnung (21; 61)
anliegende flächige Widerstandsbahn (31; 31e) aus
einem druckabhängig seinen spezifischen elektrischen
Widerstand ändernden Kunststoff-Widerstandsmaterial
aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteschaltung (39) ein den Übergangswiderstand
zwischen der ersten und der zweiten Leiteranordnung
repräsentierendes Signal erzeugt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiterabschnitte (21) der ersten Leiteranordnung
(19) in einer ersten Stellrichtung nebeneinander
angeordnet sind und daß dem Sensorelement (7; 7b, 7c)
oder dem Drückerelement (9) Schrägflächen zugeordnet
sind, die in einer quer zur ersten Stellrichtung
verlaufenden zweiten Stellrichtung abhängig von der
Position des Drückerelements (9) relativ zum Sensor
element (7; 7b; 7c) dessen Andrückkraft ändern.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sensorelement (7b; 7c) auf einer die Schaltwelle
(43b; 43c) bogenförmig mit entweder in Richtung der
Längsachse der Schaltwelle (43c) oder in Umfangsrich
tung der Schaltwelle (43b) zu- oder abnehmendem radia
len Abstand von der Schaltwelle (43b; 43c) umschließen
den, getriebefesten Trägerfläche angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trägerfläche eine achsparallel, jedoch exzentrisch
zur Schaltwelle (43b) angeordnete Zylinderfläche ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trägerfläche eine Zylinderfläche ist, deren Achse
(57c) die Längsachse (47c) der Schaltwelle (43c) unter
einem spitzen Winkel schneidet.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Leiteranordnung (61)
eine flächige, die Leiterabschnitte (23e) der ersten
Leiteranordnung (19e) insgesamt überlappende Leiter
bahn bildet und daß die Widerstandsbahn (31e) zwi
schen dieser Leiterbahn (61) und der Fläche der
ersten Leiteranordnung (19e) angeordnet ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Leiteranordnung (21)
eine Vielzahl zueinander und zu den Leiterabschnitten
(23) der ersten Leiteranordnung (19) parallele, im
Abstand voneinander und zu den Leiterabschnitten (23)
der ersten Leiteranordnung (19) in einer gemeinsamen
Fläche nebeneinander angeordnete Leiterabschnitte
(25) aufweist, die durch eine Verbindungsleitung (29)
miteinander leitend verbunden sind, und daß die
Widerstandsbahn (31) an sämtlichen Leiterabschnitten
(23, 25) sowohl der ersten (19) als auch der zweiten
(21) Leiteranordnungen anliegt.
12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterabschnitte (23, 25) der ersten (19) und
der zweiten (21) Leiterabschnitte in Stellrichtung
abwechselnd aufeinanderfolgen.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (39) einen
Signalspeicher (41) für wenigstens ein einen Sollwert
des den Übergangswiderstand repräsentierenden Signals
umfaßt und ein die Funktionsbereitschaft des Sensor
elements (7; 49) reprasentierendes Signal abhängig
von dem Übergangswiderstandssignal und dem Sollwert
erzeugt.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sensorelement (7d) für zumin
dest eine Stellrichtung (1d) zwei durch eine Isolier
folie (17d) gegeneinander isolierte Paare aus je
einer Leiteranordnung (19d) und je einer Kontaktier
anordnung (21d, 31d) umfaßt, wobei einander
entsprechende Leiterabschnitte (23, 25) der beiden
Leiteranordnungen (19d; 21d, 31d) zueinander parallel
in Stellrichtung, jedoch gegenseitig auf Lücke ange
ordnet sind.
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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