DE102008057834A1

DE102008057834A1 - Device for detecting the position of a movable circuit or actuating element

Info

Publication number: DE102008057834A1
Application number: DE200810057834
Authority: DE
Inventors: Andreas Grieshammer; Gerhard Oberpertinger
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-05-20
Also published as: WO2010057759A1

Abstract

Es ist eine Vorrichtung (1) zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements (2) offenbart. Es existieren zwei Ausführungsformen, wobei eine Ausführungsform das Schaltungs- oder Stellelement (2) und eine Raste (4) mit einer ersten Kontur (5) aufweist. In einer weiteren Ausführungsform hat das Schaltungs- oder Stellelement (2) eine erste und eine zweite Raste (21, 22) ausgebildet. Jede der beiden Rasten (21, 22) hat eine entsprechende Kontur (31, 32) ausgebildet, um die nötige Schaltkraft (F) zu reduzieren.It is a device (1) for detecting the position of a movable circuit or actuating element (2) disclosed. There are two embodiments, wherein an embodiment of the switching or adjusting element (2) and a detent (4) having a first contour (5). In a further embodiment, the switching or adjusting element (2) has a first and a second catch (21, 22). Each of the two notches (21, 22) has a corresponding contour (31, 32) formed in order to reduce the necessary switching force (F).

Description

Bezeichnung der ErfindungName of the invention

Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder StellelementsDevice for detecting the position of a movable circuit or actuator

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, wobei das Schaltungs- oder Stellelement mindestens eine Raste mit mindestens einer ersten Kontur aufweist. Die mindestens eine Raste hat mindestens eine Schaltposition auf einem obersten Niveau und mindestens eine Schaltposition auf einem untersten Niveau der Raste ausgebildet. Der Raste ist eine Sensoranordnung zugeordnet, die einen in einem Gehäuse hubbeweglich und federbelasteten Abtastbolzen aufweist. Ebenso sind mehrere Sensoren im Gehäuse vorgesehen, die die Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens bestimmen und daraus eine Lageerkennung ermitteln. Der hubbewegliche und federbelastete Abtastbolzen besitzt an einem freien Ende eine bewegliche Kugel, die mit der jeweiligen Kontur der Raste am Schaltungs- oder Stellelement zusammenwirkt.The The invention relates to a device for detecting the position of a movable Circuit or actuator. In particular, the invention relates to a Device for detecting the position of a movable circuit or Control element, wherein the circuit or actuator at least has a catch with at least a first contour. The least a catch has at least one shift position on a topmost one Level and at least one shift position at a lowest level formed the catch. The catch is associated with a sensor arrangement, the one in a housing liftable and spring loaded Scanning has. Likewise, several sensors are provided in the housing, which determine the position of the liftable Abtastbolzen and determine a position detection from this. The liftable and spring loaded Scanning bolt has a movable ball at a free end, with the respective contour of the catch on the circuit or actuator interacts.

Ferner betrifft die Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, wobei das Schaltungs- oder Stellelement eine erste Raste mit einer ersten Kontur und eine zweite Raste mit einer zweiten Kontur trägt. Der ersten Kontur und der zweiten Kontur ist jeweils eine Sensoranordnung zugeordnet. Jede Sensoranordnung besitzt einen in einem Gehäuse hubbeweglichen Abtastbolzen, der mehrere Sensoren besitzt, um die Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens zu bestimmen. Aus der bestimmten Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens wird die Position des Schaltungs- oder Stellelements ermittelt. Der hubbewegliche Abtastbolzen trägt an einem freien Ende eine bewegliche Kugel, die mit der jeweiligen Kontur der ersten Raste und/oder der zweiten Raste am Schaltungs- oder Stellelement zusammenwirkt.Further The invention also relates to a device for position detection a movable circuit or control element, the circuit or actuator a first catch with a first contour and a carries second catch with a second contour. The first Contour and the second contour is assigned in each case a sensor arrangement. each Sensor arrangement has a hubbeweglichen in a housing Scanning pin, which has several sensors to the position of the liftable Abtastbolzens to determine. From the specific position of the liftable scanning pin, the position of the or actuating element determined. The liftable sensing pin carries at a free end a movable ball, with the respective Contour of the first notch and / or the second notch on the circuit or actuator cooperates.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 036 696 A1 offenbart eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung dient zur Bestimmung von Stellungen wenigstens eines Getriebebauteils. Die Sensoranordnung besitzt wenigstens eine Sensorik und einen Abtastbolzen, der hubbeweglich in einem Gehäuse gelagert ist. Dabei ist das auf dem Gehäuse tragende Ende des Abtastbolzens gegen wenigstens eine dem Getriebebauteil zugeordnete Ablaufbahn bzw. Rampe elastisch vorspannbar. Die Sensorik trägt mindestens einen Impulsgeber, der berührungslos die Stellung des Abtastbolzens und somit auch berührungslos die Schaltposition ermittelt.The German patent application DE 10 2006 036 696 A1 discloses a sensor arrangement. The sensor arrangement is used to determine positions of at least one transmission component. The sensor arrangement has at least one sensor and a sensing pin which is mounted in a housing in a liftable manner. In this case, the bearing on the housing end of the Abtastbolzens against at least one associated with the transmission component runway or ramp is elastically biased. The sensor carries at least one pulse, which determines the contact position of the scanning pin and thus contactless the switching position.

Die deutsche Patentschrift DE 195 81 769 C1 offenbart eine Rampenkontur für eine Arretiereinrichtung. Die Arretiereinrichtung dient zur Lagefixierung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements. Insbesondere finden diese Arretiereinrichtungen für eine Schaltung eines Getriebes Anwendung. Im Getriebegehäuse ist ein Arretierbolzen verschiebbar geführt, der an einer Stirnseite eine Rastkugel aufweist. Der Arretierbolzen ist durch eine Druckfeder vorgespannt. Durch diese mit der Druckfeder erfolgte Vorspannung des Arretierbolzens folgt somit die Rastkugel einer auf dem Schaltungs- bzw. Stellelement vorgesehen Kurve. Die Rastkugel liegt dabei an zwei Anlagepunkten an der kurvenförmig ausgebildeten Rampenkontur an. Die Rampenkontur ist dabei derart ausgebildet, dass der Anlagepunkt mit einem Wendepunkt der symmetrisch gestalteten Rampenkontur übereinstimmt.The German patent DE 195 81 769 C1 discloses a ramp contour for a locking device. The locking device serves to fix the position of a movable circuit or actuating element. In particular, find these locking devices for a circuit of a transmission application. In the gear housing, a locking bolt is displaceably guided, which has a locking ball on one end face. The locking pin is biased by a compression spring. By this done with the compression spring bias of the locking bolt thus follows the detent ball provided on the circuit or actuator curve. The detent ball bears against two contact points on the curved ramp contour. The ramp contour is designed such that the contact point coincides with a turning point of the symmetrically shaped ramp contour.

Die Problematik, welche bei den bisherigen Vorrichtungen des Standes der Technik zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements aufgetreten ist, ist, dass es oft nicht eindeutig möglich war, eine ausgeprägte Höhenkodierung auf einer Betätigungskontur zu erreichen. Somit war es nicht eindeutig möglich, die zu detektierenden Schaltstellungen einwandfrei zu erfassen. Die eindeutige Erfassung der Konturen wäre z. B. durch eine Erhöhung oder Änderung der Betätigungskontur möglich, was somit auch eine Änderung der Arretierkräfte und damit auch eine Änderung des Schaltkraftverlaufs bedingt. Der Schaltkraftverlauf wird kundenseitig vorgegeben und kann kaum verändert werden. Dies bedeutet, dass bei der Betätigung eines Getriebes mit Hilfe des Schaltungs- oder Stellelements dies möglichst ohne erhöhten Kraftaufwand möglich sein muss.The Problem, which in the previous devices of the prior the technology for detecting the position of a movable circuit or Stellelement occurred is that it is often not clearly possible was, a pronounced height coding on one Achieve operating contour. So it was not clear possible, the switching positions to be detected properly capture. The clear detection of the contours would be z. B. by increasing or changing the operating contour, thus also a change in the locking forces and thus also a change in the switching power curve conditional. The switching power curve is specified by the customer and can hardly to be changed. This means that when pressed a transmission with the help of the circuit or actuating element this possible without increased effort must be possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements zu schaffen, dass die Schaltstellungen des Getriebes eindeutig erkennt und dabei keinen erhöhten Kraftaufwand für die Einstellung der verschiedenen Schaltstellungen eines Getriebes benötigt.Of the Invention is based on the object, a device for position detection a movable circuit or actuating element to provide that the shift positions of the transmission clearly recognizes and none increased effort for the adjustment of different switching positions of a transmission needed.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, welches die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.The The above object is achieved by a device for position detection a movable circuit or actuating element, which features of claim 1.

Ferner wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, welches die Merkmale des Anspruchs 3 umfasst.Furthermore, this object is achieved by a device for detecting the position of a movable circuit or actuating element, which the Merk comprises of claim 3.

Mit einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements mindestens eine Raste, die mindestens eine erste Kontur ausgebildet hat. Mit der Raste ist es möglich, mindestens eine erste Schaltposition auf einem obersten Niveau und mindestens eine zweite Schaltposition auf einem untersten Niveau zu detektieren bzw. einzustellen. Hierzu ist der Raste eine Sensoranordnung zugeordnet, die einen in einem Gehäuse hubbeweglichen und federbelasteten Abtastbolzen aufweist. Mehrere Sensoren sind im Gehäuse vorgesehen, die die Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens bestimmen und daraus die Position des Schaltungs- oder Stellelements erkennen. Der hubbewegliche und federbelastete Abtastbolzen trägt an einem freien Ende eine bewegliche Kugel, die mit der jeweiligen Kontur der Raste am Schaltungs- oder Stellelement zusammenwirkt. Es ist eine degressive Feder vorgesehen, die mit dem Abtastbolzen zusammenwirkt, so dass eine Schaltkraft zwischen der Schaltposition auf dem obersten Niveau und der Schaltposition auf einem untersten Niveau der Raste nicht linear ansteigt.With an advantageous embodiment of the invention the device for detecting the position of a movable circuit or actuating element at least one notch, the at least one first Contour has formed. With the catch it is possible, at least a first shift position on a top level and at least to detect a second shift position at a lowest level or set. For this purpose, the catch is associated with a sensor arrangement, the one in a housing liftable and spring loaded Scanning has. Several sensors are in the housing provided, which determine the position of the liftable Abtastbolzen and recognize the position of the circuit or actuating element. Of the liftable and spring-loaded sensing pin contributes a free end of a moving ball that matches the respective one Contour of the catch on the circuit or actuator interacts. There is a degressive spring provided with the sensing pin cooperates, so that a switching force between the switching position at the highest level and the shift position on a lowest Level of the catch does not increase linearly.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine einzige Sensoranordnung vorgesehen, die mit der entsprechenden Kontur der Raste zusammenwirkt. Somit ist es möglich, die Schaltposition auf dem obersten Niveau und die Schaltposition auf dem untersten Niveau zu ermitteln.According to the The above-described embodiment is a single sensor arrangement provided, which cooperates with the corresponding contour of the catch. Thus, it is possible to switch position on the top Level and determine the shift position at the lowest level.

Die Vorrichtung zur Lageerkennung des hubbeweglichen Schaltungs- oder Stellelements kann gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgestaltet sein. Das Schaltungs- oder Stellelement besitzt eine erste Raste mit einer ersten Kontur und eine zweite Raste mit einer zweiten Kontur. Dabei ist jeweils der ersten Kontur und der zweiten Kontur eine Sensoranordnung zugeordnet. Jede Sensoranordnung besitzt einen in einem Gehäuse hubbeweglichen Abtastbolzen, der mehrere Sensoren zur Ermittlung der Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens aufweist. Aus der Stellung des hubbeweglichen Abtastbolzens kann somit die Position des Schaltungs- oder Stellelements ermittelt werden. Der hubbewegliche Abtastbolzen trägt an einem freien Ende eine bewegliche Kugel, die mit der jeweiligen Kontur der ersten Raste und/oder der zweiten Raste am Schaltungs- oder Stellelement zusammenwirkt. Die erste Kontur der ersten Raste und die zweite Kontur der zweiten Raste sind dabei derart ausgeformt, dass die Schaltkraft zumindest abschnittsweise entlang eines Teilbereichs der ersten Kontur und der zweiten Kontur kompensiert ist.The Device for detecting the position of the liftable circuit or Control element can according to another embodiment be designed. The circuit or actuator has a first Detent with a first contour and a second detent with a second Contour. In each case, the first contour and the second contour associated with a sensor arrangement. Each sensor arrangement has one in a housing liftable sensing pin, the more Sensors for determining the position of the liftable Abtastbolzen having. From the position of the hubbeweglichen Abtastbolzens thus determining the position of the circuit or actuator become. The liftable sensing pin carries on a free End a moving ball with the respective contour of the first catch and / or the second catch on the circuit or actuator cooperates. The first contour of the first notch and the second contour of the second notch are formed such that the switching force at least partially along a portion of the first contour and the second contour is compensated.

Ein Teilbereich der ersten Kontur der ersten Raste weist eine von Null unterschiedliche Steigung auf. Ein Teilbereich der zweiten Kontur der zweiten Raste besitzt ebenfalls eine von Null unterschiedliche Steigung. Die Steigung des zweiten Teilbereichs besitzt ein negatives Vorzeichen in Bezug auf die Steigung des ersten Teilbereichs.One Part of the first contour of the first notch indicates one of zero different slope. A partial area of the second contour the second notch also has a non-zero slope. The slope of the second portion has a negative sign in relation to the slope of the first section.

Die erste Kontur der ersten Raste besitzt eine erste Schaltposition und eine zweite Schaltposition. Die Kontur der ersten Raste ist V-förmig ausgestaltet. Es ist für einen Fachmann jedoch selbstverständlich, dass die Kontur der ersten Raste auch eine andere Form annehmen kann. Die Bedingung ist lediglich, dass die erste Schaltposition und die zweite Schaltposition auf einem jeweils unterschiedlichen Niveau liegen, welches mit der Sensoranordnung erfasst werden soll.The first contour of the first catch has a first switching position and a second switching position. The contour of the first notch is V-shaped. It is for a professional however, of course, that the contour of the first notch can take another form. The condition is merely that the first shift position and the second shift position on each have a different level, which with the sensor array should be recorded.

Zwischen der ersten Schaltposition und der zweiten Schaltposition besitzt die erste Kontur der ersten Raste eine V-förmige Vertiefung. Die Vertiefung ist dabei derart ausgestaltet, dass sie unterhalb des Niveaus der ersten Schaltposition und unterhalb des Niveaus der zweiten Schaltposition liegt.Between has the first switching position and the second switching position the first contour of the first catch a V-shaped recess. The recess is designed such that it below the Levels of the first shift position and below the level of the second switching position is.

Die zweite Kontur der zweiten Raste weist ebenfalls eine erste Schaltposition und eine zweite Schaltposition auf. Die zweite Kontur der zweiten Raste hat ebenfalls einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich ausgebildet. Der ersten Schaltposition ist der erste Teilbereich nachgeordnet. Dieser erste Teilbereich hat eine Steigung ausgebildet. Der zweiten Schaltposition ist der zweite Teilbereich vorgeordnet. Dieser zweite Teilbereich besitzt keine Steigung.The second contour of the second catch also has a first switching position and a second switching position. The second contour of the second notch also has a first subarea and a second subarea educated. The first switching position is the first subrange downstream. This first portion has formed a slope. The second switching position is preceded by the second portion. This second part has no slope.

Die Steigungen des ersten Teilbereichs der ersten Raste und die des mindestens ersten Teilbereichs der zweiten Raste sind derart aufeinander abgestimmt, dass die erforderliche Schaltkraft abgemildert ist.The Gradients of the first portion of the first notch and that of the at least first portion of the second notch are so mutually coordinated that the required switching power is mitigated.

Das bewegliche Schaltungs- oder Stellelement ist das Schaltungs- oder Stellelement eines Getriebes eines Fahrzeugs.The movable circuit or actuator is the circuit or Control element of a transmission of a vehicle.

Im Folgenden sollen die Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.in the The following are the embodiments of the invention and their advantages with reference to the attached figures explain.

1 zeigt schematisch eine Anordnung zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements. 1 schematically shows an arrangement for detecting the position of a movable circuit or actuating element.

2 zeigt schematisch ein Schaltungs- oder Stellelement gemäß dem Stand der Technik, welches zwei Rasten aufweist, mit denen die Position bzw. Lage des beweglichen Schaltungs- oder Stellelements bestimmt werden soll. 2 shows schematically a circuit or actuating element according to the prior art, which has two notches with which the position or position of the movable circuit or actuating element is to be determined.

3 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, mit dem eindeutig die verschiedenen Schaltungspositionen bestimmt werden können. 3 schematically shows the erfindungsge Permitted design of a movable circuit or control element, with the uniquely different circuit positions can be determined.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements, welches eine einzige Raste aufweist, mit dem eindeutig die Positionen des beweglichen Schaltungs- oder Stellelements bestimmt werden können. 4 shows a further embodiment of a movable circuit or actuating element, which has a single catch, with which the positions of the movable switching or adjusting element can be determined clearly.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber in den einzelnen Figuren nur Bezugszeichen dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen ledig lich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann. Sie stellen aber keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.For the same or equivalent elements of the invention will be identical Reference numeral used. Furthermore, for clarity's sake in the individual figures only reference numerals shown for the description of the respective figure are required. The illustrated Embodiments only represent examples, such as designed the device according to the invention can be. But they do not provide a final limit of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2. Das Schaltungs- oder Stellelement 2 bewegt sich entlang einer in 1 mit dem Doppelpfeil A-A dargestellten Bewegungsrichtung. Das Schaltungs- oder Stellelement besitzt mindestens eine Raste 4, die eine entsprechende Kontur 5 ausgebildet hat. Für die Bewegung des Schaltungs- oder Stellelements 2 ist eine bestimmte Kraft F erforderlich. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass, je ausgeprägter die Kontur 5 ist, die Kraft F für die Bewegung des Schaltungs- oder Stellelements 2 ebenfalls steigt. Dem Schaltungs- oder Stellelement ist die Vorrichtung 1 zur Lageerkennung des beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2 zugeordnet. Die Vorrichtung 1 besitzt einen hubbeweglichen Bolzen 8, der an seinem vorderen Ende 8A eine Kugel 17 trägt. Diese Kugel 17 greift in entsprechender Weise in die Kontur 5 des Schaltungs- oder Stellelements 2 ein. Der Abtastbolzen 8 ist mit einer Feder 20 vorgespannt. Der Abtastbolzen 8 selbst bewegt sich innerhalb eines Gehäuses 9. Die Stellung des Abtastbolzens 8 wird mit einer Sensoranordnung 7 detektiert. Hierzu umfasst die Sensoranordnung 7 mehrere Sensoren 15. Die Kontur 5 der Raste 4 weist mindestens ein oberstes Niveau 10 und ein unterstes Niveau 11 auf. Mit der Vorrichtung 1 zur Lageerkennung des beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2 ist es unbedingt erforderlich, dass das oberste Niveau 10 und das unterste Niveau 11 eindeutig erkannt werden, um somit eine eindeutige Aussage über die Schaltposition des beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2 zu gewinnen. 1 shows a schematic representation of the device 1 for detecting the position of a movable circuit or actuating element 2 , The circuit or actuator 2 moves along a in 1 with the double arrow AA shown direction of movement. The circuit or actuator has at least one catch 4 that have a corresponding contour 5 has trained. For the movement of the switching or control element 2 is a certain force F required. It is obvious to a person skilled in the art that the more pronounced the contour 5 is the force F for the movement of the switching or actuating element 2 also rises. The circuit or actuator is the device 1 for detecting the position of the movable circuit or actuating element 2 assigned. The device 1 has a liftable bolt 8th at the front end 8A a ball 17 wearing. This ball 17 engages in a corresponding manner in the contour 5 the circuit or actuator 2 one. The sensing pin 8th is with a spring 20 biased. The sensing pin 8th itself moves within a housing 9 , The position of the scanning pin 8th is with a sensor arrangement 7 detected. For this purpose, the sensor arrangement comprises 7 several sensors 15 , The contour 5 the catch 4 has at least one highest level 10 and a lowest level 11 on. With the device 1 for detecting the position of the movable circuit or actuating element 2 It is absolutely necessary that the highest level 10 and the lowest level 11 be clearly recognized, thus providing a clear statement about the switching position of the movable circuit or actuator 2 to win.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2, welches mit einer ersten Raste 21 und einer zweiten Raste 22 versehen ist. Der ersten Raste 21 und der zweiten Raste 22 ist jeweils eine Sensoranordnung 7 zugeordnet, die, wie bereits erwähnt, eine Kugel 17 trägt, die an der ersten Kontur 31 der ersten Raste bzw. an der zweiten Kontur 32 der zweiten Raste 22 abrollt. Über den federbelasteten Bolzen 8 der Vorrichtung 1 zur Lageerkennung eines beweglichen Schaltungs- oder Stellelements 2 wird sichergestellt, dass die Kugel der ersten Kontur 31 oder der zweiten Kontur 32 folgt. Gemäß dem Stand der Technik, wie in 2 dargestellt, ist die erste Kontur 31 der ersten Raste 21 V-förmig ausgebildet. Die zweite Kontur 32 der zweiten Raste besitzt keine Steigung und ist im Wesentlichen parallel zum Schaltungs-Stellelement 2. Somit ist es mit der in 2 dargestellten Anordnung nicht möglich, die Position des Schaltungs- bzw. Stellelements zu ermitteln. Hinzu kommt, dass die Schaltkraft bei dem Erreichen der zweiten Position P₂ zu groß wird, so dass sie nicht mehr den Kundenanforderungen genügt, welche eine im Wesentlichen gleich bleibende oder ein bestimmtes Niveau nicht überschreitende Schaltkraft fordern. 2 shows a schematic representation of a movable circuit or actuator 2 , which with a first catch 21 and a second catch 22 is provided. The first catch 21 and the second catch 22 is in each case a sensor arrangement 7 associated, as already mentioned, a ball 17 wears on the first contour 31 the first catch or at the second contour 32 the second catch 22 rolls. Over the spring-loaded bolt 8th the device 1 for detecting the position of a movable circuit or actuating element 2 will ensure that the ball of the first contour 31 or the second contour 32 follows. According to the prior art, as in 2 is the first contour 31 the first catch 21 V-shaped. The second contour 32 the second detent has no slope and is substantially parallel to the circuit actuator 2 , Thus it is with the in 2 arrangement shown not possible to determine the position of the circuit or actuating element. In addition, the switching force in reaching the second position P _{2 is} too large, so that it no longer meets the customer requirements, which require a substantially constant or a certain level not exceeding switching power.

3 zeigt eine schematische Ausgestaltung eines Schaltungs- oder Stellelements gemäß der gegenwärtigen Erfindung. Das Schaltungs-Stellelement 2 besitzt eine erste Raste 21 und eine zweite Raste 22. Die erste Raste 21 hat eine erste Kontur 31 ausgebildet. Ebenso hat die zweite Raste 22 eine zweite Kontur 32 ausgebildet. Die erste Kontur 31 der ersten Raste 21 hat einen ersten Teilbereich 31a und einen zweiten Teilbereich 31b ausgebildet. Ebenso hat die zweite Kontur 32 der zweiten Raste 22 einen ersten Teilbereich 32a und einen zweiten Teilbereich 32b ausgebildet. Bei Bewegung des Schaltungs- und Stellelements 2 bewegen sich folglich auch das erste Rastelement 21 und das zweite Rastelement 22. Dies führt zu einer Bewegung des Sensorelements 7 von einer ersten Position P₁ zu einer zweiten Position P₂ auf der ersten Raste 21 und ebenso einer Bewegung von einer ersten Position P₁ zu einer zweiten Position P₂ auf der zweiten Raste 22. Um die Schaltkraft F zu minimieren, besitzt der erste Teilbereich 31a der ersten Kontur 31 eine Steigung. Ebenso hat der zweite Teilbereich 32b der zweiten Kontur 32 eine Steigung ausgebildet. Die Steigung des ersten Teilbereichs 31a der ersten Kontur 31 besitzt dabei ein zur Steigung des zweiten Teilbereichs 32a der zweiten Kontur 32 entgegengesetztes Vorzeichen. Die erste Kontur 31 hat zwischen der ersten Schaltposition P₁ und der zweiten Schaltposition P₂ eine V-förmige Struktur. Im Gegensatz hierzu hat der zweite Teilbereich 32b der zweiten Kontur 32 keine Steigung ausgebildet. Folglich ist der ersten Schaltposition P₁ der erste Teilbe reich 32a der zweiten Kontur 32 mit einer bestimmten Steigung nachgeordnet. Der zweite Teilbereich 32b der zweiten Kontur 32 ist der zweiten Schaltposition P₂ mit keiner Steigung dieser zweiten Schaltposition P₂ vorgeordnet. Mit der in 3 beschriebenen Ausführungsform der Konturen 31, 32 der ersten Raste 21 bzw. der zweiten Raste 22 ist es möglich, somit eindeutig eine Schaltposition des Schaltungs-Stellelements 2 zu ermitteln. Obwohl die erste Schaltposition P₁ der ersten Raste 21 ein erhöhtes Niveau aufweist, erhöht sich die Schaltkraft F nicht, da diese durch eine Änderung der zweiten Raste 22 im Bereich der Schaltposition P₁ kompensiert wird. Wie bereits erwähnt, wird dies durch eine Ausbildung einer Steigung im ersten Teilbereich 32a der zweiten Kontur 32 der zweiten Raste 22 erreicht. 3 shows a schematic embodiment of a circuit or actuating element according to the present invention. The circuit actuator 2 has a first catch 21 and a second catch 22 , The first catch 21 has a first contour 31 educated. Likewise, the second catch has 22 a second contour 32 educated. The first contour 31 the first catch 21 has a first section 31a and a second subarea 31b educated. Likewise, the second contour has 32 the second catch 22 a first subarea 32a and a second subarea 32b educated. When moving the circuit and actuator 2 consequently also move the first locking element 21 and the second locking element 22 , This leads to a movement of the sensor element 7 from a first position P ₁ to a second position P ₂ on the first catch 21 and also a movement from a first position P ₁ to a second position P ₂ on the second detent 22 , In order to minimize the switching force F, has the first portion 31a the first contour 31 a slope. Likewise, the second section has 32b the second contour 32 formed a slope. The slope of the first section 31a the first contour 31 has one to the slope of the second portion 32a the second contour 32 opposite sign. The first contour 31 has a V-shaped structure between the first switching position P ₁ and the second switching position P ₂ . In contrast, the second subarea has 32b the second contour 32 no gradient formed. Consequently, the first switching position P _{1 is} the first Teilbe rich 32a the second contour 32 downstream with a certain slope. The second part 32b the second contour 32 the second switching position P ₂ with any inclination of this second switch position P ₂ is arranged upstream. With the in 3 described embodiment of the contours 31 . 32 the first catch 21 or the second catch 22 is it possible, thus clearly a switching position of the switching actuator 2 to investigate. Although the first shift position P _{1 of} the first catch 21 has an elevated level, the shift force F does not increase, as this by changing the second catch 22 is compensated in the range of the switching position P ₁ . As already mentioned, this is achieved by forming a slope in the first subarea 32a the second contour 32 the second catch 22 reached.

4 zeigt eine schematische Ausgestaltung des Schaltungs- und Stellelements 2, mit dem eindeutig die erste Schaltposition P₁ und eine zweite Schaltposition P₂ entlang der Kontur 31 einer Raste 21 ermittelt werden kann. Hier ist es möglich, dass die Sensoranordnung 7 das unterste Niveau 11 und das oberste Niveau 10, welches durch die Kontur der Raste 21 ausgebildet ist, bestimmen kann. Um ein Ansteigen der Schaltkraft F beim obersten Niveau 10 zu vermeiden, ist die Feder 20 der Sensoranordnung 7 durch eine degressive Feder ersetzt. Durch diese degressive Feder ist es möglich, den starken Kraftanstieg bei einer stark komprimierten Feder auf dem obersten Niveau 10 der Raste 21 zu kompensieren. 4 shows a schematic embodiment of the circuit and control element 2 with which clearly the first switching position P ₁ and a second switching position P ₂ along the contour 31 a catch 21 can be determined. Here it is possible that the sensor arrangement 7 the lowest level 11 and the highest level 10 which is defined by the contour of the catch 21 is formed, can determine. To an increase of the switching force F at the highest level 10 to avoid is the spring 20 the sensor arrangement 7 replaced by a degressive spring. By this degressive spring, it is possible the strong increase in force at a highly compressed spring on the top level 10 the catch 21 to compensate.

Es ist selbstverständlich, dass auch bei der in 3 gezeigten Ausführungsform des Schaltungs- und Stellelements 2, welches eine erste Raste 21 und eine zweite Raste 22 umfasst, ebenfalls die Sensoranordnungen 7 mit einer degressiven Feder versehen werden. Dies reduziert somit ebenfalls die erforderliche Schaltkraft für das Schaltungs- und Stellelement 2, wenn sich das Schaltungs- und Stellelement 2 in einer Position befindet, bei der die Sensoranordnung 7 das oberste Niveau 10 ermitteln soll.It goes without saying that even at the in 3 shown embodiment of the circuit and control element 2 which is a first catch 21 and a second catch 22 also includes the sensor assemblies 7 be provided with a degressive spring. This thus also reduces the required switching force for the circuit and actuator 2 when the circuit and actuator 2 is in a position where the sensor assembly 7 the highest level 10 to determine.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006036696 A1 [0003]
- DE 19581769 C1 [0004]

Claims

Contraption ( 1 ) for detecting the position of a movable circuit or actuating element ( 2 ), wherein the circuit or actuator ( 2 ) at least one catch ( 4 ) with at least one first contour ( 5 ) having at least one switching position at a top level ( 10 ) and at least a second shift position at a lowest level ( 11 ) of the catch ( 4 ), wherein the catch ( 4 ) a sensor arrangement ( 7 ) associated with one in a housing ( 9 ) liftable and spring loaded sensing pins ( 8th ) has that several sensors ( 15 ) in the housing ( 9 ) are provided, the position of the liftable sensing pin ( 8th ) and determine therefrom a position (P ₁ , P ₂ ) of the switching or actuating element ( 2 ) detects that the liftable and spring-loaded sensing pin ( 8th ) at a free end a movable ball ( 17 ), which with the respective contour ( 5 ) of the catch ( 4 ) cooperates on the circuit or actuating element, characterized in that a degressive spring ( 20 ) with the sensing pin ( 8th ) cooperates, so that a switching force between the switching position at the highest level ( 10 ) and the switching position at a lowest level ( 11 ) of the catch a required switching force (F) does not increase linearly.

Device according to claim 1, characterized in that a single sensor arrangement ( 7 ) provided with the corresponding contour ( 5 ) of the catch ( 4 ) and thereby the switching position at the highest level ( 10 ) and the switching position at a lowest level ( 11 ).

Contraption ( 1 ) for detecting the position of a movable circuit or actuating element ( 2 ), wherein the circuit or actuator ( 2 ) a first catch ( 21 ) with a first contour ( 31 ) and a second catch ( 22 ) with a second contour ( 32 ) bears that the first contour ( 31 ) and the second contour ( 32 ) each have a sensor arrangement ( 7 ), each sensor array ( 7 ) one in a housing ( 9 ) liftable sensing pins ( 8th ) has that several sensors ( 15 ) indicating the position of the liftable scanning pin ( 8th ) determine therefrom a position of the switching or actuating element ( 2 ) determine that the liftable sensing pin ( 8th ) at a free end a movable ball ( 17 ), which with the respective contour ( 31 . 32 ) of the first catch ( 21 ) and second catch ( 22 ) on the circuit or actuating element ( 2 ), characterized in that the first contour ( 31 ) of the first catch ( 21 ) and the second contour ( 32 ) of the second catch ( 22 ) are formed such that a switching force (F) at least in sections along a partial area ( 31a . 32a ) of the first contour ( 21 ) and the second contour ( 22 ) is compensated.

Apparatus according to claim 3, characterized in that at least a portion ( 31a ) of the first contour ( 31 ) of the first catch ( 32 ) has a nonzero slope and that a subregion ( 32a ) of the second contour ( 32 ) of the second catch ( 22 ) also has a nonzero slope corresponding to the slope of the subregion ( 31a ) of the first contour ( 31 ) of the first catch ( 21 ) has the same sign.

Device according to claims 3 and 4, characterized in that the first contour ( 31 ) of the first catch ( 21 ) has a first switching position (P ₁ ) and a second switching position (P ₂ ) wherein the first contour (P ₁ ) 31 ) Is V-shaped.

Apparatus according to claim 5, characterized in that between the first switching position (P ₁ ) and the second switching position (P ₂ ), the first contour ( 31 ) of the first catch ( 21 ) a V-shaped depression ( 33 ), which is below a level (N ₁ ) of the first switching position (P ₁ ) and a level (N ₂ ) of the second switching position (P ₂ ).

Device according to claims 3 and 4, characterized in that the second contour ( 32 ) of the second catch ( 22 ) also has a first switching position (P ₁ ) and a second switching position (P ₂ ), wherein the second contour ( 32 ) of the second catch ( 22 ) also a first subarea ( 32a ) and a second subregion ( 32b ) having.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the first switching position (P ₁ ) of the subregion ( 32a ), which has formed a slope and that the second switching position (P ₂ ) upstream second portion ( 32b ) has formed no slope.

Device according to claims 3 and 8, characterized in that the slopes of the at least first subregion ( 31a ) of the first catch ( 21 ) and that of the at least first subarea ( 32a ) of the second catch ( 22 ) are matched to one another such that a required switching force (F) is mitigated.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the movable circuit or actuating element ( 2 ) the circuit or actuator ( 2 ) of a transmission of a vehicle.