DE102006012892A1

DE102006012892A1 - Switch, in particular vehicle switch, evaluation unit therefor and associated switch unit

Info

Publication number: DE102006012892A1
Application number: DE200610012892
Authority: DE
Inventors: Reiner Mozer; Daniel Horst; Margit Karger
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-09-20
Also published as: WO2007104479A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere Fahrzeugschalter, mit einem mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung verschieblich gelagerten und in definierte Schaltstellungen bringbaren Schaltstück, wobei das Schaltstück wenigstens einen mehrere Süd- und Nordpolabschnitte aufweisenden Dauermagneten umfasst, und mit wenigstens zwei gegenüber dem Schaltstück ortsfest angeordneten Magnetfeldsensoren, deren Ausgangssignale je nach Schaltstellung des Schaltstücks davon abhängen, ob ein Süd- oder Nordpolabschnitt des wenigstens einen Dauermagneten im Erfassungsbereich des jeweiligen Magnetfeldsensors liegt und deren Ausgangssignale in der jeweiligen Schaltstellung einen eindeutig bestimmbaren digitalen Schaltcode bilden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Auswerteeinheit für einen solchen Schalter sowie eine Schaltereinheit, umfassend einen solchen Schalter und eine Auswerteeinheit.The invention relates to a switch, in particular a vehicle switch, with a switching element which can be coupled to an actuating element, is displaceably mounted along a displacement direction and can be brought into defined switching positions, the switching element comprising at least one permanent magnet having a plurality of south and north pole sections, and with at least two stationary with respect to the switching element arranged magnetic field sensors, the output signals of which depend on the switching position of the contact piece on whether a south or north pole section of the at least one permanent magnet is in the detection range of the respective magnetic field sensor and whose output signals form a clearly definable digital switching code in the respective switching position. The invention also relates to an evaluation unit for such a switch and a switch unit comprising such a switch and an evaluation unit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen Fahrzeugschalter, mit einem mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung verschieblich gelagerten und in definierte, insbesondere einrastbare, Schaltstellungen bringbaren Schaltstück. Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige Auswerteeinheit und eine Schaltereinheit, umfassend einen derartigen Schalter samt Auswerteeinheit.The The invention relates to a switch, in particular a vehicle switch, with one with an actuator coupled, displaceably mounted along a direction of displacement and in defined, in particular latchable, switchable positions can be brought Switching piece. The invention also relates an associated one Evaluation unit and a switch unit comprising such Switch with evaluation unit.

Schalter, insbesondere Fahrzeugschalter, sind in vielfältiger Art und Weise aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei werden die vom Schalter erzeugten Schaltsignale in der Regel parallel übertragen und verarbeitet, wobei für jede Schaltstellung eine eigene Signalleitung erforderlich ist. Werden in den jeweiligen Schaltstellungen elektrische Kontakte geschlossen oder unterbrochen, so tritt hierbei Verschleiß auf. Zudem sind entsprechende Betätigungskräfte erforderlich, die einen entsprechenden Kontakt öffnen beziehungsweise schließen.Switch, In particular, vehicle switches, are in a variety of ways from the Prior art known. The generated by the switch Switching signals usually transmitted and processed in parallel, being for each switch position its own signal line is required. Are closed in the respective switch positions electrical contacts or interrupted, this occurs wear. In addition, are appropriate Operating forces required, which open or close a corresponding contact.

Bei bekannten Schaltern hat sich zudem als problematisch herausgestellt, dass die erzeugten Schaltsignale zur Übertragung an eine Auswerteeinheit, beziehungsweise in einer Auswerteeinheit widerstands- oder spannungscodiert werden, um sie dort digital verarbeiten zu können.at known switches has also proved to be problematic that the generated switching signals for transmission to an evaluation unit, or resistance-coded or voltage-coded in an evaluation unit to process them digitally.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Schalter, insbesondere einen Fahrzeugschalter, derart weiterzubilden, dass zum einen ein dauerhaftes funktionssicheres Erkennen der einzelnen Schaltstellungen ermöglicht wird und zum anderen eine einfache Signalübertragung an eine Auswerteeinheit erreicht wird.Of the present invention is based on the object, an entrance said switch, in particular a vehicle switch, such to further develop that on the one hand a permanent functionally reliable Detecting the individual switch positions is possible and the other a simple signal transmission to an evaluation unit is achieved.

Diese Aufgabe wird durch einen Schalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein derartiger Schalter weist ein mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung verschieblich gelagertes und in definierte Schaltstellungen bringbares Schaltstück auf, wobei das Schaltstück wenigstens einen mehrere Süd- und Nordpolabschnitte aufweisenden Dauermagneten umfasst. Ferner sind wenigstens zwei gegenüber dem Schaltstück ortsfest angeordnete Magnetfeldsensoren vorgesehen, deren Ausgangssignale je nach Schaltstellung des Schaltstücks davon abhängen, ob ein Süd- oder Nordpolabschnitt des wenigstens einen Dauermagneten im Erfassungsbereich des jeweiligen Magnetfeldsensors liegt. Die Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren bilden dann in der jeweiligen Schaltstellung einen eindeutig bestimmbaren binären Schaltcode.These The object is achieved by a switch having the features of the claim 1 solved. Such a switch has a coupling with an actuator, slidably mounted along a direction of displacement and in defined switching positions engageable contact piece, wherein the contact piece at least a several south and having north pole portions comprising permanent magnets. Further are at least two opposite the contact piece Stationarily arranged magnetic field sensors provided whose output signals Depending on the switching position of the switching piece depend on whether a south or south Nordpolabschnitt the at least one permanent magnet in the detection area the respective magnetic field sensor is located. The output signals of Magnetic field sensors then form in the respective switching position a unique binary code.

Ein derartiger Schalter hat den Vorteil, dass aufgrund des berührungslosen Erkennens der jeweiligen Schaltstellung durch die Magnetfeldsensoren kein Verschleiß auftritt. Ferner wird aufgrund der Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren, die den binären Schaltcode bilden, erreicht, dass dieser Schaltcode unmittelbar einer entsprechenden Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt werden kann. Aufgrund des eindeutig bestimmbaren Schaltcodes kann auf die jeweilige Schaltstellung des Schaltstücks eindeutig rückgeschlossen werden.One Such switch has the advantage that due to the non-contact Detecting the respective switching position by the magnetic field sensors no Wear occurs. Furthermore, due to the output signals of the magnetic field sensors, the binary Form switching code, that this switching code achieved immediately a corresponding evaluation can be made available. Due to the clearly identifiable switching code can on the respective Switching position of the contact piece clearly inferred become.

Gemäß der Erfindung kann lediglich ein mehrere Nord- und Südpolabschnitte aufweisender Dauermagnet Verwendung finden, der dann so ausgebildet und angeordnet ist, dass er in den Erfassungsbereich der beiden Magnetfeldsensoren reicht. Andererseits kann vorgesehen sein, dass für jeden Magnetfeldsensor ein eigener Dauermagnet Verwendung findet, der jeweils entsprechend ausgebildete Süd- oder Nordpolabschnitte vorsieht. Die einzelnen Dauermagnete weisen dann vorteilhafterweise eine geeignete magnetische Codespur auf, welche bei Bewegen des Schaltstücks von den jeweiligen Magnetfeldsensoren erkannt wird.According to the invention can only have a more north and Südpolabschnitte exhibiting permanent magnet Find use, which is then designed and arranged so that he reaches into the detection range of the two magnetic field sensors. on the other hand can be provided that for every magnetic field sensor uses its own permanent magnet, the respectively trained south or north pole sections provides. The individual permanent magnets then advantageously have a suitable magnetic code track, which when moving the contact piece of the respective magnetic field sensors is detected.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Magnetfeldsensoren quer zur Verschieberichtung des Schaltstücks nebeneinander angeordnet sind und dass die Süd- oder Nordpolabschnitte in Verschieberichtung hintereinander liegend angeordnet sind. Die jeweiligen Süd- oder Nordpolabschnitte bilden dabei vorteilhafterweise je eine Codespur für je einen Magnetfeldsensor. Bei Vorsehen von lediglich einem Dauermagneten liegen diese Codespuren dann unmittelbar nebeneinander. Bei Vorsehen von zwei oder mehr Dauermagneten können die Codespuren dann wenigstens bedingt voneinander beabstandet angeordnet sein. Mittels einer derartigen Anordnung kann eine eindeutige Zuordnung der einzelnen Süd- oder Nordpolabschnitte zu den Magnetfeldsensoren erfolgen, wobei vergleichsweise wenig Bauraum beansprucht wird.A advantageous embodiment of the invention provides that the magnetic field sensors arranged side by side transversely to the direction of displacement of the contact piece are and that the south or north pole sections are arranged lying one behind the other in the direction of displacement. The respective southern or Nordpolabschnitte advantageously each form a code track for each a magnetic field sensor. With provision of only one permanent magnet These code tracks are then immediately next to each other. With provision of two or more permanent magnets, the code tracks can then at least be arranged spaced from each other. By means of such Arrangement can be a unique assignment of each South or Nordpolabschnitte to the magnetic field sensors, wherein comparatively little space is claimed.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung sind die Süd- oder Nordpolabschnitte lückenlos in Verschieberichtung hintereinander liegend, die magnetische Codespur bildend, angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass in den Erfassungsbereichen der Magnetfeldsensoren stets entweder ein Süd- oder ein Nordpolabschnitt vorhanden ist. Insofern ergibt sich eine eindeutige Polerkennung durch den Magnetfeldsensor; entweder wird ein Nordpol oder ein Südpol erkannt. Dadurch, dass in jeder Schaltstellung jedem Magnetfeldsensor entweder ein Südpolabschnitt oder ein Nordpolabschnitt zugeordnet ist, kann zudem ein ausreichend guter Schutz gegen äußere Störmagnetfelder, die zu einem verfälschten Schaltcode führen können, erreicht werden.According to one Another preferred embodiment of the invention are the southern or Nordpolabschnitte gapless lying in the direction of one behind the other, the magnetic code track forming, arranged. This has the advantage that in the detection areas the magnetic field sensors always either a south or a north pole section is available. In this respect, a clear Polerkennung results by the magnetic field sensor; either a North Pole or a South Pole is detected. Due to the fact that each magnetic field sensor is either in each switching position a south pole section or a Nordpolabschnitt is assigned, in addition, a sufficient good protection against external interference magnetic fields, the one to a fake one Lead code can, be achieved.

Die Süd- und Nordpolabschnitte des wenigstens einen Dauermagneten können gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Magnetmuster derart bilden, dass beim Verschieben des Schaltstücks von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung sich der Schaltcode lediglich um ein Ausgangssignal eines Magnetfeldsensors ändert. Die Anzahl der Magnetfeldsensoren entspricht dabei grundsätzlich der Anzahl der Bits des Schaltcodes. Beim Schalten des Schaltstücks in eine benachbarte Schaltstellung ändert sich dann lediglich ein Bit des Schaltcodes.The south and north pole sections of the little At least one permanent magnet can according to another embodiment of the invention form a magnetic pattern such that when shifting the switching piece from a switching position to an adjacent switching position, the switching code changes only by an output signal of a magnetic field sensor. The number of magnetic field sensors basically corresponds to the number of bits of the switching code. When switching the switching piece in an adjacent switching position then changes only one bit of the switching code.

Das Magnetmuster sieht bei Vorsehen von zwei Magnetfeldsensoren vorzugsweise ein Feld von zwei mal vier Polabschnitten vor, wobei dann mit den beiden Magnetfeldsensoren maximal vier hintereinander liegende Schaltstellungen erkannt werden können. Bei Vorsehen von drei Magnetfeldsensoren sieht das Magnetmuster dann vorzugsweise drei mal acht Polabschnitte vor, wobei dann maximal acht Schaltstellungen erkennbar sind.The Magnetic pattern preferably provides for providing two magnetic field sensors a field of two by four pole sections, in which case with the two Magnetic field sensors maximum four switching positions one behind the other can be recognized. When providing three magnetic field sensors sees the magnetic pattern then preferably three times eight pole sections, in which case maximum eight switch positions are recognizable.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist denkbar, dass in einer Neutralstellung des Schaltstücks kein Süd- oder Nordpolabschnitt des Dauermagneten in den Erfassungsbereichen der Magnetfeldsensoren vorhanden ist. Eine derartige Neutralstellung kann beispielsweise als Referenzpunkt vorgesehen sein, in dem die Magnetfeldsensoren eine Detektionslücke erkennen.According to one Development of the invention is conceivable that in a neutral position of the contact piece no south or north pole portion of the permanent magnet in the detection areas the magnetic field sensors is present. Such a neutral position may for example be provided as a reference point in which the Magnetic sensors detect a detection gap.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Schalter einen Halter umfassen, der das Schaltstück entlang einer geradlinig verlaufenden Verschieberichtung verschiebbar führt. Dadurch wird gewährleistet, dass das Schaltstück sicher von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung überführt werden kann.According to one Development of the invention, the switch may comprise a holder, the switching piece displaceable along a rectilinear displacement direction leads. This will ensure that the switching piece be safely transferred from a switch position to an adjacent switch position can.

Ferner ist denkbar, dass Rastmittel vorgesehen sind, die das Schaltstück in der jeweiligen Schaltstellung lösbar rastend halten. Das Schaltstück kann aufgrund der Rastmittel definierte Schaltstellungen einnehmen. Die Rastmittel sind dabei vorzugsweise einerseits am Halter angeordnet und wirken andererseits gegen das Schaltstück.Further It is conceivable that locking means are provided which the switching piece in the respective switching position solvable keep a rest. The contact piece can take due to the locking means defined switching positions. The locking means are preferably arranged on the one hand on the holder and on the other hand act against the contact piece.

Das Schaltstück kann ferner aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei dann der wenigstens eine Dauermagnet in das Schaltstück eingeformt oder an diesem befestigt sein kann. Das Einformen des oder der Dauermagneten in das Schaltstück hat den Vorteil, dass der oder die Dauermagnete dauerhaft sicher geschützt ist.The switching piece may also be formed of plastic, in which case the at least a permanent magnet in the contact piece can be molded or attached to this. The molding of the or the permanent magnet in the switching piece has the advantage that the or the permanent magnets is permanently safely protected.

Insbesondere ist der oder sind die Dauermagneten als kunststoffgebundene Magnete ausgebildet, die aus einem gespritztem, magnetisierten Kunststoffmaterialverbund sind. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei Verwendung von lediglich einem Dauermagneten dieser in der vorgesehenen Form durch beispielsweise Spritzgießen hergestellt werden kann und anschließend mittels entsprechenden Vorrichtungen, wie beispielsweise Magnetisierungsspulen, an den jeweils vorgesehenen Abschnitten mit einem entsprechenden Pol versehen werden können.Especially is or are the permanent magnets as plastic-bonded magnets formed, which consists of a sprayed, magnetized plastic composite material are. This has the advantage that, in particular when using only a permanent magnet of this in the intended form for example, injection molding can be produced and then by means of appropriate Devices, such as magnetizing coils, to the each provided sections provided with a corresponding pole can be.

Als Magnetfeldsensoren können beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordnete Hall-Ics Verwendung finden. Bei Eintreten eines Nordpolabschnitts in den Erfassungsbereich eines Hall-Ics wird dieser beispielsweise eingeschaltet; bei Eintreten eines Nordpols in den Erfassungsbereich des Hall-Ics wird dieser wieder beispielsweise sicher ausgeschaltet.When Magnetic field sensors can For example, arranged on a circuit board Hall ICs use Find. Upon entering a Nordpolabschnitts in the detection area a Hall IC, for example, this is turned on; on entering a north pole into the coverage area of the Hall ic becomes this again, for example, safely switched off.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Auswerteeinheit für einen erfindungsgemäßen Schalter gelöst, wobei eine derartige Auswerteeinheit aus dem jeweiligen Schaltcode des Schalters eine zugehörige Schaltstellung bestimmt und einen entsprechenden Schaltvorgang einleitet. Die Auswerteeinheit kann dabei unmittelbar am Schalter angeordnet oder fern vom Schalter vorgesehen sein.The The object mentioned above is also by an evaluation for a switch according to the invention solved, wherein such an evaluation unit from the respective switching code the switch an associated Determined switching position and initiates a corresponding switching operation. The evaluation unit can be arranged directly on the switch or be provided away from the switch.

Vorteilhaft ist, wenn die Auswerteeinheit die Abfolge der Schaltcodes auf Plausibilität und/oder Redundanz überprüft. Dabei kann die Abfolge der Schaltcodes in der Auswerteeinheit hinterlegt sein, wobei dann beim tatsächlichen Schaltvorgang verglichen wird, ob die tatsächliche Abfolge der Schaltcodes mit der hinterlegten Abfolge der Schaltcodes übereinstimmt. Ferner kann überprüft werden, in welche Richtung das Schaltstück bewegt wird.Advantageous is when the evaluation unit checks the sequence of switching codes for plausibility and / or redundancy. there The sequence of switching codes can be stored in the evaluation unit be, then at the actual Switching operation is compared, whether the actual sequence of switching codes matches the stored sequence of switching codes. It can also be checked in which direction the contact piece is moved.

Die Auswerteeinheit kann gemäß der Erfindung den unmittelbar von den Magnetfeldsensoren erzeugten Schaltcode auswerten. Dies hat den Vorteil, dass keine Zwischencodierung und/oder keine Zwischenwandlung der Signale zu erfolgen hat. Allerdings ist von der Erfindung auch umfasst, dass der von den Magnetfeldsensoren erzeugte Schaltcode vor einer Auswertung durch die Auswerteeinheit in ein digitales Signal umgewandelt wird. Hierzu kann beispielsweise in A/D-Wandler und/oder eine entsprechende Widerstands- oder Spannungscodierung Verwendung finden.The Evaluation unit can according to the invention the switching code generated directly by the magnetic field sensors evaluate. This has the advantage that no inter-coding and / or no intermediate conversion of the signals has to take place. However, that is of the invention also includes that of the magnetic field sensors generated switching code before evaluation by the evaluation unit is converted into a digital signal. For this purpose, for example in A / D converter and / or a corresponding resistance or voltage coding use Find.

Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Schaltereinheit, die einen erfindungsgemäßen Schalter sowie eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit umfasst.The The object mentioned at the outset is also achieved by a switch unit, the a switch according to the invention and an evaluation unit according to the invention includes.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further Details and advantageous embodiments of the invention are the following description, based on which the in The embodiment illustrated in FIGS closer to the invention described and explained is.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schalters; 1 a partial perspective view of a switch according to the invention;

2 ein Halter mit einem Schaltstück eines erfindungsgemäßen Schalters; 2 a holder with a contact piece of a switch according to the invention;

3 ein Schaltstück eines erfindungsgemäßen Schalters mit Magnetmuster; 3 a contact piece of a switch according to the invention with magnetic pattern;

4 eine Tabelle mit den binären Schaltcodes des Schaltstücks gemäß 3 in den verschiedenen Schaltstellungen; und 4 a table with the binary switching codes of the contact piece according to 3 in the different switching positions; and

5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltereinheit mit Schalter und Auswerteeinheit. 5 a schematic representation of a switch unit according to the invention with switch and evaluation.

Der in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Schalter 10 umfasst ein mit einem Betätigungselement koppelbares, entlang einer Verschieberichtung 12 verschieblich gelagertes Schaltstück 14. Das Schaltstück 14 ist dabei in definierte Schaltstellungen bewegbar. Zur Kopplung des Schaltstücks 14 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Betätigungselement weist das Schaltstück 14 einen Kopplungszapfen 16 auf.The Indian 1 illustrated inventive switch 10 includes an engageable with an actuator, along a direction of displacement 12 slidably mounted contact piece 14 , The contact piece 14 is movable in defined switching positions. For coupling the contact piece 14 with an actuating element, not shown in the figures, has the contact piece 14 a coupling pin 16 on.

Der Schalter 10 umfasst dabei drei quer zur Verschieberichtung 12 nebeneinander angeordnete Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3, die auf einer Leiterplatte 26 angeordnet sind. Auf der Leiterplatte 26 sind ferner zwei einen Halter bildende Schienen 28 vorgesehen, entlang denen das Schaltstück 14 in die Verschieberichtung 12 verschiebbar geführt ist.The desk 10 includes three transverse to the direction of displacement 12 side by side arranged magnetic field sensors 24.1 . 24.2 and 24.3 on a circuit board 26 are arranged. On the circuit board 26 are also two a holder forming rails 28 provided along which the switching piece 14 in the direction of displacement 12 slidably guided.

Das Schaltstück 14 umfasst ferner einen mehrere Süd- und Nordpolabschnitte aufweisenden Dauermagneten 18. Die den Magnetfeldsensoren 24 zugewandten Südpolabschnitte sind dabei mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet und die Nordpolabschnitte mit dem Bezugszeichen 22. Beim Dauermagneten 18 handelt es sich um einen kunststoffgebundenen Magneten, der in das aus Kunststoff ausgebildete Schaltstück 14 eingegossen ist. Zur Herstellung des kunststoffgebundenen Magneten 18 wird eine magnetisierbare Masse in der vorgesehenen Form gespritzt. Anschießend kann diese Masse mit einer geeigneten Magnetisierungsvorrichtung an den jeweiligen Abschnitten mit einem Nord- oder Südpol 20, 22 magnetisiert werden. Die in den 1 und 3 gezeigten Südpolabschnitte 20 und Nordpolabschnitte 22 sind dabei lediglich auf der den Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3 zugewandten Seite des Dauermagneten vorhanden; auf der den Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3 abgewandten Seite befindet sich ein dazu umgekehrte Vorzeichen tragendes, die Bipole der dargestellten Südpolabschnitte 20 und Nordpolabschnitte 22 bildendes Magnetmuster.The contact piece 14 further comprises a permanent magnet having a plurality of south and north pole sections 18 , The magnetic field sensors 24 facing Südpolabschnitte are indicated by the reference numeral 20 and the Nordpolabschnitte with the reference numeral 22 , For the permanent magnet 18 it is a plastic-bonded magnet, which in the formed of plastic contact piece 14 is poured. For the production of the plastic-bonded magnet 18 a magnetizable mass is injected in the intended form. Anschießend this mass with a suitable magnetization device at the respective sections with a north or south pole 20 . 22 be magnetized. The in the 1 and 3 shown South Pole sections 20 and north pole sections 22 are only on the magnetic field sensors 24.1 . 24.2 and 24.3 facing side of the permanent magnet available; on the magnetic field sensors 24.1 . 24.2 and 24.3 opposite side is a reverse sign bearing, the bipoles of the South Polabschnitte shown 20 and north pole sections 22 forming magnet pattern.

Beim Verschieben des Schaltstücks 14 in die jeweiligen Schaltstellungen ändern sich die Ausgangssignale der drei Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3 aufgrund der jeweiligen Süd- oder Nordpolabschnitte des Dauermagneten 18 in den Erfassungsbereichen der jeweiligen Magnetfeldsensoren. Die Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3 bilden in den einzelnen Schaltstellungen einen eindeutig bestimmbaren binären Schaltcode. Hierzu wird in der Beschreibung zu den 3 und 4 näher eingegangen.When moving the contact piece 14 in the respective switch positions, the output signals of the three magnetic field sensors change 24.1 . 24.2 and 24.3 due to the respective south or north pole portions of the permanent magnet 18 in the detection areas of the respective magnetic field sensors. The output signals of the magnetic field sensors 24.1 . 24.2 and 24.3 form a clearly identifiable binary switching code in the individual switching positions. This is in the description of the 3 and 4 discussed in more detail.

2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters 10, bei dem ein gitterartiger Halter 30 zur Lagerung des Schaltstücks 14 Verwendung findet. Im Schaltstück 14 ist der Dauermagnet 18 mit den einzelnen Polabschnitten angeordnet. Der Halter 30 kann dabei auf eine Leiterplatte aufgesetzt werden, auf der die zugehörigen Magnetfeldsensoren angeordnet sind. 2 shows an embodiment of the switch according to the invention 10 in which a grid-like holder 30 for storage of the contact piece 14 Use finds. In the contact piece 14 is the permanent magnet 18 arranged with the individual pole sections. The holder 30 can be placed on a circuit board, on which the associated magnetic field sensors are arranged.

3 zeigt nun ein Schaltstück 14, bei dem die Südpolabschnitte 20 und die Nordpolabschnitte 22 lückenlos in Verschieberichtung hintereinander liegend angeordnet sind. Die einzelnen Südpolabschnitte 20 sind dabei dunkel dargestellt und die Nordpolabschnitte 22 hell. In 3 sind ferner die drei gegenüber dem Schaltstück 14 ortsfest angeordneten Magnetfeldsensoren 24.1., 24.2 und 24.3 dargestellt. Das Schaltstück 14 befindet sich dabei in einer Schalterstellung ST1, bei der in den Erfassungsbereichen der drei Magnetfeldsensoren jeweils Nordpole 22 vorhanden sind. 3 now shows a contact piece 14 in which the South Pole sections 20 and the north pole sections 22 are arranged lying one behind the other in the direction of displacement. The individual South Pole sections 20 are shown dark and the north pole sections 22 bright. In 3 are also the three opposite the contact piece 14 fixedly arranged magnetic field sensors 24.1 ., 24.2 and 24.3 shown. The contact piece 14 is located in a switch position ST1, in which in the detection areas of the three magnetic field sensors each north pole 22 available.

Der zur 3 zugehörigen Tabelle gemäß 4 ist zu entnehmen, dass in der Schaltstellung ST1 die drei Magnetfeldsensoren 24.1, 24.2 und 24.3 aufgrund der in den Erfassungsbereichen vorhandenen Nordpolabschnitte jeweils als Ausgangssignale den Wert Null aufweisen. Der zugehörige binäre Schaltcode lautet folglich 000. Wird nun das Schaltstück 14 gemäß 3 in die Verschieberichtung 12 in eine zweite Schaltstellung ST2 bewegt, so ändert sich der binäre Schaltcode beim Magnetfeldsensor 24.3 um ein Bit; in den Erfassungsbereich des Magnetfeldsensors 24.3 gelangt nun ein Südpolabschnitt 20. Insofern ergibt sich in der Schaltstellung ST2 der binäre Schaltcode 001. In der Schaltstellung ST3 ändert sich dann der Schaltcode um ein Bit im Erfassungsbereich des Magnetfeldsensors 24.2; der Schaltcode lautet hier 011. Wie der Tabelle gemäß 4 entnommen werden kann, verändern sich aufgrund der entsprechend gewählten Anordnung der Polabschnitte beim weiteren Verschieben des Schaltstücks von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung der Schaltcode immer lediglich um ein Ausgangssignal eines Magnetfeldsensors beziehungsweise um lediglich ein Bit. Bei Vorsehen von drei Magnetfeldsensoren können insgesamt maximal acht verschiedene Schaltstellungen ST1 bis ST8 eindeutig erkannt werden.The to 3 according to the table 4 It can be seen that in the switching position ST1, the three magnetic field sensors 24.1 . 24.2 and 24.3 due to the existing in the detection ranges Nordpolabschnitte each have as output signals the value zero. The associated binary switching code is therefore 000. Will now be the switching piece 14 according to 3 in the direction of displacement 12 moved to a second switching position ST2, the binary switching code changes in the magnetic field sensor 24.3 one bit; in the detection range of the magnetic field sensor 24.3 now comes a South Pole section 20 , In this respect, the binary switching code 001 results in the switching position ST2. In the switching position ST3, the switching code then changes by one bit in the detection range of the magnetic field sensor 24.2 ; the switching code here is 011. Like the table according to 4 can be removed, due to the appropriately selected arrangement of the pole sections in the further displacement of the switching piece of a switching position in an adjacent switching position of the switching code always relate only to an output signal of a magnetic field sensor by one bit only. With the provision of three magnetic field sensors, a maximum of eight different switching positions ST1 to ST8 can be clearly identified.

Zum lösbar rastenden Halten des Schaltstücks 14 in der jeweiligen Schaltstellung können entsprechende Rastmittel vorgesehen sein, die in den Figuren nicht dargestellt sind.To releasably latching holding the contact piece 14 in the respective switching position corresponding locking means may be provided, which are not shown in the figures.

Zur Auswertung der von dem Schalter 10 erzeugten Schaltcode findet gemäß 5 eine Auswerteeinheit 32 Verwendung, die aus den Schaltcoden die jeweilige Schaltstellung bestimmt und entsprechende Schaltvorgänge einleitet. Die Auswerteeinheit 32 kann dabei die Abfolge der Schaltcode auf Plausibilität überprüfen. Dazu ist vorteilhaft, wenn die Abfolge der Schaltcode in der Auswerteeinheit 32 hinterlegt ist. Gerade dann, wenn sich, wie in 3 und 4, der Schaltcode von zwei benachbarten Schaltstellungen um lediglich ein Bit ändert, kann eine entsprechende Überprüfung des Schaltvorgangs auf einfache Art und Weise erfolgen. Die von den Magnetfeldsensoren erzeugten Schaltsignale können dabei direkt der Auswerteeinheit 32 zur Verfügung gestellt werden oder mittels entsprechenden Wandlern in digitale Signale umgewandelt werden. Der Schalter 10 und die entsprechende Auswerteeinheit 32 sind dabei Bestandteile der Schaltereinheit 34. Die Auswerteeinheit 32 kann dabei beispielsweise auf der Leiterplatte, auf der die Magnetfeldsensoren angeordnet sind, oder fern von dieser angeordnet sein.For evaluation of the switch 10 generated switching code takes place according to 5 an evaluation unit 32 Use that determines the respective switching position from the switching codes and initiates corresponding switching operations. The evaluation unit 32 can check the sequence of the switching code for plausibility. For this purpose, it is advantageous if the sequence of the switching code in the evaluation unit 32 is deposited. Just when, as in 3 and 4 That changes switching code of two adjacent switch positions by only one bit, a corresponding check of the switching operation can be done in a simple manner. The switching signals generated by the magnetic field sensors can be directly to the evaluation unit 32 be made available or converted by means of appropriate converters into digital signals. The desk 10 and the corresponding evaluation unit 32 are components of the switch unit 34 , The evaluation unit 32 can be arranged, for example, on the circuit board on which the magnetic field sensors are arranged, or remote from this.

Claims

Switch ( 10 ) special vehicle switches, with a coupling with an actuating element, along a direction of displacement ( 12 ) Veschieblich stored and can be brought in defined switching positions switching piece ( 14 ), wherein the contact piece ( 14 ) at least one more south and north pole sections ( 20 . 22 ) having permanent magnet ( 18 ), and with at least two opposite the contact piece ( 14 ) fixed magnetic field sensors ( 24 ), the output signals depending on the switching position of the switching piece depend on whether a south or north pole section ( 20 . 22 ) of the at least one permanent magnet ( 18 ) in the detection range of the respective magnetic field sensor ( 24 ) and whose output signals in the respective switching position form a clearly identifiable binary switching code.

Switch ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the magnetic field sensors ( 24 ) transverse to the direction of displacement ( 12 ) of the contact piece are arranged next to one another and that the south or north pole sections ( 20 . 22 ) in the direction of displacement ( 12 ) are arranged one behind the other in such a way that they are suitable for the respective magnetic field sensor ( 24 ) form a code track.

Switch ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the south or north pole sections ( 20 . 22 ) completely in the direction of displacement ( 12 ) are arranged one behind the other lying.

Switch ( 10 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the south and north pole sections ( 20 . 22 ) form a magnetic pattern such that when moving the contact piece ( 14 ) of a switching position in an adjacent switching position, the switching code to only an output signal of a magnetic field sensor ( 24 ) changes.

Switch ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switch comprises two magnetic field sensors ( 24 ) and a maximum of four switch positions or three magnetic field sensors ( 24.1 . 24.2 . 24.3 ) and a maximum of eight switch positions (ST1 to ST8).

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that in a neutral position of the switching piece no south or north pole section ( 20 . 22 ) of the permanent magnet ( 18 ) in the detection areas of the magnetic field sensors ( 24 ) is available.

Switch according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switch has a holder ( 30 ) comprising the contact piece ( 14 ) along a rectilinear displacement direction ( 12 ) leads displaceably.

Switch ( 10 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that locking means are provided which the switching piece ( 14 ) releasably latching in the respective switching position.

Switch ( 10 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the contact piece ( 14 ) is formed of plastic and / or that the permanent magnet (s) ( 18 ) are formed as plastic-bonded magnets in the contact piece ( 14 ) are molded or attached to this.

Switch ( 10 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field sensors ( 24 ) are formed as arranged on a circuit board Hall ICs.

Evaluation unit ( 32 ) for a switch ( 10 ) according to at least one of the preceding claims, which determines an associated switching position from the respective switching code and initiates a corresponding switching operation.

Evaluation unit ( 32 ) according to the preceding claim, characterized in that it checks the sequence of the switching codes for plausibility and / or redundancy.

Evaluation unit ( 32 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the evaluation unit directly from the magnetic field sensors ( 24 ) evaluates generated switching code.

Evaluation unit ( 32 ) according to claim 11, 12 or 13, characterized in that that of the magnetic field sensors ( 24 ) generated code is converted before being evaluated by the evaluation in a digital signal.

Switch unit ( 34 ), comprising a switch ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 10 and an evaluation unit ( 32 ) according to at least one of claims 11 to 14.