DE102011114394A1 - Fastening device for fastening signal transmitter element, particularly magnet at moving component in one direction, comprises spring element, holding element and receiver which comprises receiving element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Signalgeberelements an einem bewegbaren Bauteil gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Halteanordnung eines solchen Signalgeberelements an einem bewegbaren Bauteil, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß Patentanspruch 4.The invention relates to a fastening device for fastening a signal transmitter element on a movable component according to claim 1 and a holding arrangement of such a signal transmitter element on a movable component, in particular for a motor vehicle, according to claim 4.
Die
Diese Rasteinrichtung stellt eine sehr aufwändige, gewichtsintensive und bauraumungünstige Lösung dar, die Schaltstellungen des Schaltgetriebes zu erfassen.This locking device is a very complex, weight-intensive and space-saving solution to capture the switching positions of the gearbox.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Signalgeberelements an einem bewegbaren Bauteil sowie eine Halteanordnung eines solchen Signalgeberelements an einem bewegbaren Bauteil bereitzustellen, welche eine verbesserte Befestigung des Signalgeberelements an dem Bauteil ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to provide a fastening device for fastening a signal transmitter element to a movable component and a holding arrangement of such a signal transmitter element to a movable component, which allow improved attachment of the signal transmitter element to the component.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Halteanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fastening device having the features of patent claim 1 and by a holding arrangement having the features of patent claim 4. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Signalgeberelements, insbesondere eines Magneten und insbesondere eines Permanentmagneten, an einem in wenigstens einer Richtung bewegbaren Bauteil. Bei dem bewegbaren Bauteil handelt es sich beispielsweise um eine Schaltwelle eines Schaltgetriebes eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Die Schaltwelle ist dabei in Umfangsrichtung um eine Drehachse drehbar und/oder in ihrer Längserstreckungsrichtung translatorisch bewegbar.The first aspect of the invention relates to a fastening device for fastening a signal transmitter element, in particular a magnet and in particular a permanent magnet, to a component which can be moved in at least one direction. The movable component is, for example, a selector shaft of a manual transmission of a motor vehicle, in particular of a passenger car. The switching shaft is rotatable in the circumferential direction about an axis of rotation and / or translationally movable in its longitudinal direction.
Die Relativposition des bewegbaren Bauteils zu einem Erfassungselement ist mittels des Signalgeberelements erfassbar. Die Befestigungsvorrichtung umfasst wenigstens ein Federelement, ein Halteelement und ein Aufnahmeelement. Das Aufnahmeelement weist eine Aufnahme auf. In der Aufnahme des Aufnahmeelements ist das Signalgeberelement zumindest bereichsweise anzuordnen und mittels des Halteelements zu halten. Ferner ist das Aufnahmeelement und das mit dem Aufnahmeelement verbindbare bzw. verbundene Halteelement mittels des Federelements an dem Bauteil zu halten.The relative position of the movable component to a detection element can be detected by means of the signal transmitter element. The fastening device comprises at least one spring element, a holding element and a receiving element. The receiving element has a receptacle. In the recording of the receiving element, the signal transmitter element is to be arranged at least partially and to hold by means of the holding element. Furthermore, the receiving element and the holding element which can be connected or connected to the receiving element can be held on the component by means of the spring element.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ermöglicht die feste und besonders einfache und damit zeit- und kostengünstige Befestigung des Signalgeberelements an dem bewegbaren Bauteil. Ferner weist die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung einen nur sehr geringen Bauraumbedarf auf, so dass sie auch in sehr platzkritischen Bereichen verwendet werden kann.The fastening device according to the invention enables the fixed and particularly simple and thus time-consuming and cost-effective attachment of the signal transmitter element to the movable component. Furthermore, the fastening device according to the invention has only a very small space requirement, so that it can also be used in very space-critical areas.
Durch das Aufnahmeelement und das Halteelement ist ein zweiteiliger Halter für das Signalgeberelement gebildet. Bei der Montage des Signalgeberelements an dem bewegbaren Bauteil wird das Signalgeberelement beispielsweise aus einer Verpackung, insbesondere einer Sichtverpackung, herausgenommen und in die Aufnahme des Aufnahmeelements eingelegt. Anschließend wird das Halteelement mit dem Aufnahmeelement über eine Steckverbindung zeit- und kostengünstig verbunden. Die Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Halteelement ist dabei so ausgelegt, dass das Signalgeberelement bei einem etwaigen Transport und Handling bis zur Montage des Halters an dem bewegbaren Bauteil nicht aus dem Halter herausfallen kann. Dies bedeutet, dass der Halter (das Aufnahmeelement und das Halteelement) eine Vormontageeinheit bilden, an bzw. in der das Signalgeberelement vormontiert werden kann.By the receiving element and the holding element, a two-part holder for the signal transmitter element is formed. When mounting the signal transmitter element on the movable component, the signal transmitter element, for example, from a package, in particular a visual packaging, taken out and inserted into the receptacle of the receiving element. Subsequently, the holding element is connected to the receiving element via a plug connection time and cost. The connection of the receiving element with the holding element is designed so that the signal transmitter element can not fall out of the holder in a possible transport and handling until the mounting of the holder on the movable member. This means that the holder (the receiving element and the holding element) form a pre-assembly unit on or in which the signal-generating element can be pre-assembled.
Die Halterung des vormontierten Halters erfolgt dann mittels des Federelements. Das Federelement ist dabei beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus Metall gebildet. Die Ausgestaltung des Federelements aus Metall birgt den Vorteil, dass die Gefahr eines Kriechens des Werkstoffs besonders gering ist.The holder of the preassembled holder then takes place by means of the spring element. The spring element is formed for example of a plastic or metal. The design of the spring element made of metal has the advantage that the risk of creep of the material is particularly low.
Zur besonders präzisen Ausrichtung des Halters und damit des an diesem gehaltenen Signalgeberelements kann vorgesehen sein, dass der Halter mittels wenigstens eines ersten Formschlusselements des Halters und mittels wenigstens eines dazu korrespondierenden zweiten Formschlusselements des Bauteils an dem Bauteil relativ zu diesem ausgerichtet wird.For particularly precise alignment of the holder and thus of the signal transmitter element held thereon, it can be provided that the holder is aligned relative to the component by means of at least one first positive locking element of the holder and by means of at least one second positive locking element of the component corresponding thereto.
So kann der Halter und damit das Signalgeberelement besonders präzise in Längserstreckungsrichtung und/oder in Umfangsrichtung der Schaltwelle relativ zu dieser ausgerichtet werden. Durch diese präzise Ausrichtung kann die Position des bewegbaren Bauteils bzw. der Schaltwelle besonders präzise ermittelt werden.Thus, the holder and thus the signal transmitter element particularly precisely in the longitudinal direction and / or in the circumferential direction of the Shift shaft are aligned relative to this. Due to this precise alignment, the position of the movable component or the switching shaft can be determined particularly precisely.
Die Kraft und gegebenenfalls formschlüssige Halterung des Signalgeberelements mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung birgt den Vorteil, dass eine kostenaufwändige Verschraubung zur Befestigung des Signalgeberelements an dem Bauteil nicht vorgesehen und nicht vonnöten ist. Eine solche Verschraubung kann auch zu einer Schwächung des Bauteils führen, insbesondere dann, wenn ein Gewinde zur Darstellung der Verschraubung direkt am Bauteil ausgebildet ist. Wird ein Gewinde zur Darstellung einer solchen Verschraubung mittels eines separaten Bauteils am Bauteil angeordnet, so führt dies zu einem besonders hohen Bauraumbedarf. Diese Probleme der Schwächung des Bauteils und des hohen Bauraumbedarfs können durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung vermieden werden.The force and optionally positive retention of the signal transmitter element by means of the fastening device according to the invention has the advantage that a costly screw connection for fastening the signal transmitter element to the component is not provided and is not required. Such a screw connection can also lead to a weakening of the component, in particular when a thread for the representation of the screw is formed directly on the component. If a thread for the representation of such a screw by means of a separate component arranged on the component, this leads to a particularly high space requirement. These problems of weakening the component and the high space requirement can be avoided by the fastening device according to the invention.
Ebenso ist es nicht vorgesehen und nicht vonnöten, das Signalgeberelement durch Umspritzen beispielsweise mit Kunststoff an dem Bauteil zu befestigen. Dieses Umspritzen kann zu Beschädigungen, insbesondere Abplatzern, am Signalgeberelement führen, was die Qualität der Bestimmung der Relativposition des Bauteils negativ beeinträchtigen kann. Mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung können derartige Beschädigungen vermieden werden, was zu einer besonders hohen Qualität führt. Dadurch kann die Relativposition des bewegbaren Bauteils zum Erfassungselement besonders präzise bestimmt werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Signalgeberelement besonders präzise relativ zum bewegbaren Bauteil zu positionieren.Likewise, it is not intended and not necessary to attach the signal transmitter element by encapsulation, for example with plastic on the component. This encapsulation can lead to damage, in particular chipping, on the signal transmitter element, which can adversely affect the quality of the determination of the relative position of the component. By means of the fastening device according to the invention such damage can be avoided, which leads to a particularly high quality. As a result, the relative position of the movable component to the detection element can be determined particularly precisely. Moreover, it is possible to position the signal transmitter element particularly precisely relative to the movable component.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist ihre geringe Empfindlichkeit gegenüber Wärme. Ferner kann das Signalgeberelement infolge seiner Anordnung in der Aufnahme vollständig geschützt werden. Die Aufnahme ist beispielsweise mittels des Halteelements verschlossen, so dass das Signalgeberelement allumfangsseitig von dem Aufnahmeelement und von dem Halteelement umgeben bzw. umschlossen ist. Darüber hinaus kann die Gefahr einer Fehlmontage mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung besonders gering gehalten werden, insbesondere bei einer manuellen Montage des Signalgeberelements am bewegbaren Bauteil. Dies wird insbesondere dadurch fortgesetzt, dass das Signalgeberelement nur positionsrichtig eingelegt werden kann.Another advantage of the fastening device according to the invention is its low sensitivity to heat. Furthermore, the signal transmitter element can be completely protected due to its arrangement in the receptacle. The receptacle is closed, for example, by means of the retaining element, so that the signal transmitter element is surrounded or enclosed on the circumferential side by the receiving element and by the retaining element. In addition, the risk of incorrect assembly by means of the fastening device according to the invention can be kept particularly low, especially in a manual assembly of the signal transmitter element on the movable component. This is continued in particular in that the signal transmitter element can only be inserted in the correct position.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine Halteanordnung eines Signalgeberelements, insbesondere eines Magneten und insbesondere eines Permanentmagneten, an einem in wenigstens einer Richtung bewegbaren Bauteil, insbesondere für einen Kraftwagen. Bei der Halteanordnung ist die Relativposition des Bauteils zu einem Erfassungselement mittels des Signalgeberelements erfassbar. Zum Befestigen des Signalgeberelements an dem Bauteil ist die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Das Signalgeberelement ist dabei in der Aufnahme des Aufnahmeelements angeordnet und mittels des Halteelements gehalten. Das Aufnahmeelement und das Halteelement sind miteinander verbunden und mittels des wenigstens einen Federelements an dem Bauteil gehalten. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.The second aspect of the invention relates to a holding arrangement of a signal transmitter element, in particular a magnet and in particular a permanent magnet, on a movable in at least one direction component, in particular for a motor vehicle. In the holding arrangement, the relative position of the component to a detection element by means of the signal transmitter element can be detected. For fastening the signal transmitter element to the component, the fastening device according to the invention is provided. The signal transmitter element is arranged in the receptacle of the receiving element and held by means of the holding element. The receiving element and the holding element are connected to one another and held by means of the at least one spring element on the component. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
Bei der erfindungsgemäßen Halteanordnung ist das Signalgeberelement mittels der Befestigungsvorrichtung bauraumgünstig und ohne negative Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften des Bauteils an diesem befestigt, wobei die Befestigung besonders einfach und damit zeit- und kostengünstig durchgeführt werden kann.In the holding arrangement according to the invention, the signal transmitter element by means of the fastening device space-saving and without negative impairment of the mechanical properties of the component attached to this, the attachment can be particularly simple and thus time and cost carried out.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
Die
Der Magnetdeckel
Die Positionierung des Magnethalters
Die eigentliche Halterung und Fixierung des Magnethalters
Der Magnet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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