DE102005011744A1

DE102005011744A1 - Haltevorrichtung für ein Sensorsystem, insbesondere für ein Hall-Sensorsystem zur Erfassung der Bewegungen einer Schaltschiene oder einer Schaltgabel des Getriebes eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102005011744A1
Application number: DE200510011744
Authority: DE
Inventors: Martin Fricke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2006-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Sensorsystem, insbesondere für ein Hall-Sensorsystem, zur Erfassung der Bewegungen einer Schaltschiene oder einer Schaltgabel des Getriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei mindestens ein Polblech, mindestens ein Polmagnet und mindestens eine Polkappe zur Abdeckung und/oder zum Schutz des Polmagneten vorgesehen sind. DOLLAR A Die Montage und der Arbeitsaufwand ist dadurch vereinfacht, dass die Polkappe derart gehäuseförmig ausgebildet ist, dass der Polmagnet und das Polblech in dem Gehäuse der Polkappe anordenbar und fixierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Sensorsystem, insbesondere für ein Hall-Sensorsystem zur Erfassung der Bewegungen einer Schaltschiene oder einer Schaltgabel des Getriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei mindestens ein Polblech, mindestens ein Polmagnet und mindestens eine Polkappe zur Abdeckung und/oder zum Schutz des Polmagneten vorgesehen sind.

Im Stand der Technik sind unterschiedlich ausgebildete Sensorsysteme bekannt. Insbesondere im Bereich der Getriebetechnik bei Kraftfahrzeugen werden zur Messung bzw. Positionsbestimmung von Schaltgabeln und/oder Schaltschienen in einem Getriebe Hall-Sensorsysteme eingesetzt. Hierbei wirken an bestimmten Positionen angeordnete Polmagnete mit sogenannten Hall-Sensoren derart zusammen, dass über eine entsprechende Messung des elektrischen/magnetischen Feldes die genaue Positionierung bzw. die genaue aktuelle Position der Polmagnete und damit die Position einer Schaltgabel und/oder einer Schaltschiene exakt ermittelbar ist. Die genaue Ermittlung der Position einer Schaltschiene bzw. des Drehwinkels einer Schaltgabel ist für die Realisierung der entsprechenden Schaltungen der einzelnen Gangstufen innerhalb des Getriebes von großer Bedeutung.

Derzeit werden die Polmagnete auf einem Polblech direkt angeordnet, wobei das Polblech über einen Metallsteg an eine Schaltschiene angeschweisst wird. Anschließend wird zum Schutz der Polmagnete eine sogenannte Polkappe über das Polblech bzw. über den Metallsteg gestülpt. Der Montagevorgang ist hierbei sehr arbeits- und zeitaufwendig, wobei die einzelnen Komponenten der oben beschriebenen Haltevorrichtung bei der Montage auch immer exakt positioniert und fixiert werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Haltevorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Arbeits- und Zeitaufwand für die Montage der Haltevorrichtung vermindert ist, insbesondere auch eine genaue Positionierung und/oder Fixierung der einzelnen Komponenten auf einfache Weise ermöglicht ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass die Polkappe derart gehäuseförmig ausgebildet ist, dass der Polmagnet und das Polblech in dem Gehäuse der Polkappe anordenbar und fixierbar sind. Der Grundgedanke der Erfindung geht nun dahin, dass die einzelnen Komponenten in der gehäuseförmig ausgeführten Polkappe, also in einem entsprechend separat vorgesehenen Gehäuse in bestimmten Positionen anordenbar und dort auf besonders einfache Art und Weise leicht fixierbar sind. Hierdurch muss dann bei der Montage nur noch das Gehäuse an einem bewegbaren Maschinenteil, insbesondere an einer Schaltschiene oder einer Schaltgabel in einer bestimmten Position in einem einzigen Arbeitsschritt befestigt werden. Daher entfallen die bisher im Stand der Technik üblichen vielen Montageschritte, wodurch der Zeit- und Arbeitsaufwand wesentlich verringert und vereinfacht und auch eine genaue Positionierung und Fixierung aller Komponenten, nämlich durch die entsprechende Anordnung und Fixierung des Gehäuses als Einheit, ermöglicht ist.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die Erfindung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordenten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird jedoch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnung und der dazugehörenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 in einer schematischen Explosionsdarstellung die einzelnen Komponenten bzw. deren Anordnung in einer gehäuseartig ausgeführten Polkappe, also hier in einem separat vorgesehenen dargestellten Gehäuse, und
2a und 2b unterschiedliche Möglichkeiten der Anordnung des in 1 dargestellten Gehäuses mit den eingesetzten Komponenten an einem bewegbaren Maschinenteil, hier an einer Schaltschiene bzw. einer Schaltgabel in schematischer Darstellung.
Die 1 bis 2 zeigen nun – zumindest teilweise – eine Haltevorrichtung 1 für ein hier nicht näher dargestelltes Sensorsystem. Die Haltevorrichtung 1 ist insbesondere für ein Hall-Sensorsystem zur Erfassung der Bewegungen einer Schaltschiene 2 oder einer Schaltgabel 3 eines nicht im einzelnen darstellten Getriebes eines Kraftfahrzeuges geeignet. Es sind ein Polblech 4, zwei Polmagnete 5 und eine Polkappe 6 zur Abdeckung und/oder zum Schutz der Polmagnete 5 vorgesehen. Die einzelnen Komponenten sind gut ersichtlich in der 1 dargestellt.
Die eingangs beschriebenen Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die Polkappe 6 derart gehäuseförmig ausgebildet ist, dass der Polmagnet 5 bzw. die Polmagnete 5 und das Polblech 4 in dem Gehäuse 6a der Polkappe 6 anordenbar und fixierbar sind. Durch die entsprechende Ausbildung der gehäuseartigen Polkappe 6 als Gehäuse 6a können die Polmagnete 5 an bestimmten Positionen, was im folgenden noch erläutert werden wird gut und einfach positioniert werden. Auch nimmt das Gehäuse 6a das Polblech 4 entsprechend auf, so dass die „ganze Einheit" als solches bei der Montage durch das Ergreifen des Gehäuses 6a und die entsprechende Anordnung an einer Schaltschiene 2 bzw. einer Schaltgabel 3 besonders leicht möglich ist. Ein großer Arbeits- und Montageaufwand ist vermieden und die Montage und die genaue Positionierung erleichtert.
Wie die 1 zeigt, ist nun die Polkappe 6 als Gehäuse 6a ausgebildet und weist zwei Ausnehmungen 7 auf. In den Ausnehmungen 7 ist nun jeweils ein Polmagnet 5 angeordnet bzw. einschiebbar, was durch die Pfeile A und B dargestellt sein soll. Das Gehäuse 6a weist einen Aufnahmebereich 8 zur Aufnahme des Polbleches 4 auf. Das Polblech 4 ist nun so im Aufnahmebereich 8 lagerbar, dass das Polblech 4 mit den dem Polblech 4 zugewandten Seiten 5a der Polmagnete 5 in direkten Kontakt steht, vzw. das Polblech 4 also die Polmagnete 5 in den Ausnehmungen 7 fixiert.
Wie aus der 1, nämlich hier der perspektivischen Darstellung gut zu erkennen ist, ist der Aufnahmebereich 8 durch einen gegenüber den Öffnungen der Ausnehmungen 7 hervorstehenden Rand 9 begrenzt. Vzw. ist der hervorstehende Rand 9 als integraler Bestandteil des Gehäuses 6a ausgebildet. Es ist aber auch dankbar, dass der Rand 9 als separates Bauteil ausgebildet ist und an dem Gehäuse 6a anordenbar, vzw. ansteckbar ist.
Im Bereich des Randes 9 sind nun vzw. zwei Halteclips 10 für die Fixierung des Polbleches 4 vorgesehen. Die Halteclips 10 sind vzw. schienenartig bzw. länglich ausgebildet und vzw. aus Kunststoff hergestellt, so dass diese eine entsprechende Federwirkung zur Fixierung des Polbleches 4 entfalten können.
Vzw. ist das gesamte Gehäuse 6a als ein Spritzgussteil, vzw. aus Kunststoff hergestellt. Das Polblech 4 kann nun in den Aufnahmebereich 8 auf einfache Art und Weise eingeclipst werden, indem die äußeren Ränder des Polbleches 4 mit Hilfe der aus Kunststoff gebildeten, vzw. leicht federnden Halteclips 10 entsprechend hinter den Halteclips 10 fixiert wird. Bevor dies geschieht, werden allerdings die beiden Polmagnete 5 in die Ausnehmungen 7 eingeschoben. Die Ausnehmungen 7 sind auf die äußeren Abmessungen der Polmagnete 5 abgestimmt, so dass durch die Ausnehmungen 7 die genaue Position der Polmagnete 5 bestimmt ist. Durch die Einschiebung bzw. Einsetzung des Polbleches 4 in den Aufnahmebereich 8 werden die Polmagnete 5 nun in ihren Positionen entsprechend fixiert.
Vzw. ist nun das Polblech 4 derart in den Aufnahmebereich 8 einsetzbar, dass hierdurch für das Gehäuse 6a eine Abschlussplatte gebildet ist. Anders ausgedrückt, dass Gehäuse 6a weist nach dem Einsatz des Polbleches 4 im wesentlichen entsprechend eben ausgebildete Seitenflächen und keine durchgehende Öffnung mehr auf. Die Polmagnete 5 sind daher im wesentlichen vollständig von Wandungen umschlossen und gut geschützt.
Denkbar ist auch, dass das Polblech 4 innerhalb des Aufnahmebereiches 8 nicht über Halteclips 10 fixiert wird, sondern mit Hilfe einer den Aufnahmebereich 8 zumindest teilweise umschließenden vzw. elastisch ausgebildeten Sicherungslasche fixiert wird. Auch muss das Gehäuse 6a nicht unbedingt, wie in der 1 bzw. in den 2a und 2b dargestellt, rechteckförmig bzw. quaderförmig ausgebildet sein, sondern kann, wenn es vzw. als Spritzgussteil hergestellt wird, jede beliebige Form aufweisen. Insbesondere kann das Gehäuse 6a auch einen entsprechenden Verbindungssteg, vzw. als integralen Bestandteil aufweisen, mit dessen Hilfe das Gehäuse 6a dann an einer Schaltschiene 2 bzw. an einer Schaltgabel 3 fixiert wird. Ein derartiger Steg kann dann in die Schaltschiene 2 bzw. Schaltgabel 3 vzw. eingesteckt werden oder auch hier mit einem entsprechenden Maschinenteil 12, vzw. also mit der Schaltschiene 2 bzw. mit der Schaltgabel 3 vernietet und/oder hier eingeclipst werden. Auch eine Schweissverbindung vzw. mit Hilfe von Ultraschall ist denkbar.
Wie die 1 weiter zeigt, sind nun an den Seitenflächen des Gehäuses 6a Steckanbindungen 11 zur Verbindung des Gehäuses 6a mit einem Maschinenteil 12 vorgesehen. Vzw. sind die Steckanbindungen 11 als Ausnehmungen 11a, jedoch nicht als in das Gehäuse 6a führende Durchgangsöffnungen ausgebildet.
Die 2a und 2b zeigen nun die Anordnung des Gehäuses 6a, das die entsprechenden Komponenten, also die Polmagnete 5 und das Polblech 4 aufweist an einem Maschinenteil 12. Hierbei weist das Maschinenteil 12 nicht im einzelnen dargestellte bzw. nicht näher bezeichnete in die Ausnehmungen 11a passende Steckelemente auf, so dass beispielsweise das Gehäuse 6a mit einer Schaltschiene 2 oder einer Schaltgabel 3, wie dargestellt, verbindbar ist. Denkbar sind auch andere Anbindungsmöglichkeiten des Gehäuses 6a an dem Maschinenteil 12 vzw. kleben, löten und schweissen.
Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung bzw. Ausbildung des Gehäuse 6a und der Anordnung der einzelnen Komponenten ist, dass das Polblech 4, dadurch das es in den Aufnahmebereich 8 eingeklippst werden kann als ganzes erhalten bleibt und die gesamte Haltevorrichtung nunmehr an einem Maschinenteil 12 auf einfache Weise entsprechend angeordnet werden kann. Hierbei sind die Polmagnete 5 gut geschützt und die entsprechenden Polmagnete 5 können hier gut mit hier nicht dargestellten Hall-Sensoren zusammenwirken, um die genaue Position des Maschinenteiles 12, insbesondere der Schaltschiene 2 bzw. der Schaltgabel 3 im Getriebe des Kraftfahrzeuges zu bestimmen.

1: Haltevorrichtung
2: Schaltschiene
3: Schaltgabel
4: Polblech
5: Polmagnet
5a: Seiten der Polmagnete
6: Polkappe
6a: Gehäuse
7: Ausnehmungen
8: Aufnahmebereich
9: Rand
10: Halteclips
11: Steckanbindungen
11a: Ausnehmungen
12: Maschinenteil
A: Pfeile
B: Pfeile

Claims

Haltevorrichtung (1) für ein Sensorsystem, insbesondere für ein Hall-Sensorsystem zur Erfassung der Bewegungen einer Schaltschiene (12a) oder einer Schaltgabel (12b) des Getriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei mindestens ein Polblech (4), mindestens ein Polmagnet (5) und mindestens eine Polkappe (6) zur Abdeckung und/oder zum Schutz des Polmagneten (5) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkappe (6) derart gehäuseförmig ausgebildet ist, dass der Polmagnet (5) und das Polblech (4) in dem Gehäuse (6a) der Polkappe (6) anordenbar und fixierbar sind.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkappe (6) als Gehäuse (6a) ausgebildet ist und zwei Ausnehmungen (7) aufweist, in denen jeweils ein Polmagnet (5) anordenbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6a) einen Aufnahmebereich (8) zur Aufnahme des Polbleches (4) aufweist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polblech (4) so im Aufnahmebereich (8) lagerbar ist, dass das Polblech (4) mit den dem Polblech (4) zugewandten Seiten (5a) der Polmagnete (5) in direktem Kontakt steht.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebereich (8) durch einen gegenüber den Öffnungen der Ausnehmungen (7) hervorstehenden Rand (9) begrenzt ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hervorstehende Rand (9) als integraler Bestandteil des Gehäuses (6a) ausgebildet ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Randes (9) mindestens ein Halteclip (10) für die Fixierung des Polbleches (4) vorgesehen ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polblech (4) derart in den Aufnahmebereich (8) einsetzbar ist, dass hierdurch für das Gehäuse (6a) eine Art Abschlussplatte gebildet ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seitenfläche des Gehäuses (6a) eine Steckanbindung (11) zur Verbindung des Gehäuses (6a) mit einem verstellbaren und/oder verschwenkbaren Maschinenteil (12) vorgesehen ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckanbindung (11) als seperate Ausnehmung (11a) realisiert ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenteil (12) als Schaltgabel (12b) oder Schaltschiene (12a) eines Kraftfahrzeuggetriebes ausgebildet ist.