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VERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
USSN 62/469,311 , eingereicht am 9. März 2017, und der
USSN 62/527,438 , eingereicht am 30. Juni 2017.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung offenbart einen Drehschalter mit einem monostabilen Rückkehr-zur-Mitte-Auswahlknopf, der zwischen jeder von Park-, Rückwärts-, Neutral-, Vorwärtsfahrt- (Drive-) und Sportposition schalten kann. Die Parkposition ist als eine zentrale Drucktaste bereitgestellt, die innerhalb des Drehknopfes ausgebildet ist, der wahlweise in die anderen Positionen drehbar ist. Sobald der Knopf in eine der RNDS-Positionen gedreht und durch LED-Anzeige bestätigt wurde, wird er automatisch von selbst in die Mittelposition zurückgestellt. Um ein unbeabsichtigtes Schalten des Schalters in die S-Getriebeposition zu verhindern, muss der Fahrer zunächst den Druckknopf nach unten drücken, um in die S-Position zu schalten. Die Rückkehr-zur-Mitte-Funktion erleichtert ferner die Gangwahl, indem die eingebettete Software in dem vorliegenden Entwurf prüft, ob die ausgewählte Schaltposition der aktuellen Fahrzeugposition entspricht.
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HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
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Der Stand der Technik wird anhand von Beispielen für monostabile Hebelschalter dokumentiert, wie sie in den Umgebungsansichten der 1A-1D abgebildet sind. Dazu gehören allgemeine Abbildungen für jeden der gewerblich bekannten, in Hebelform ausgebildeten Schalter im Zusammenhang mit existierenden Fahrzeugen, darunter jedes von einem BMW (bei 2 in 1A), Land Rover (bei 4 in 1B), Mercedes Benz (bei 6 in 1C) und Toyota (bei 8 in 1D).
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Zu weiteren Beispielen aus dem Stand der Technik gehört Ehrmaier, USPN 7,028,575, der eine Variation eines monostabilen Schaltmechanismus in einer linearen Schaltumgebung lehrt und ein Schaltelement zum Auswählen einer Vielzahl von Schaltzuständen (Rückwärts, Neutral, Vorwärtsfahrt) und einen Schritt-für-Schritt-Schaltzustand, in dem das manuelle Schalten von Vorwärtsgängen stattfindet, beinhaltet. Für das Schaltelement sind erste und zweite Schaltgassen vorgesehen, sodass das Schaltelement in der ersten Schaltgasse eine stabile Position hat und zur Auswahl eines beliebigen der Schaltzustände und zum manuellen Schalten der Vorwärtsgänge auslenkbar ist. Ehrmaier lehrt ferner, dass die stabile Position in der ersten Gasse die einzige stabile Position des Schaltelements ist, das nach dem Auslenken und Loslassen automatisch in die stabile Position zurückkehrt.
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Eine Anzahl der beigefügten Offenbarungen ist auf eine gewisse Form einer angetriebenen oder motorisierten Konfiguration zum Herstellen einer Rückkehr in den Parkzustand gerichtet. Beispiele hierfür sind der Standard-Parkmechanismus von Swaita,
US 2015/0143938 , der Drehgangschalter von Levesque,
US 2016/0017983 und die Schaltvorrichtung von Watanabe,
US 2016/0138704 .
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Eine Anzahl zusätzlicher Drehschalter beinhaltet Drucktastenfunktionalität und beinhaltet jede von Watanabe,
US 2014/0345409 , in der der Knopf um eine Achse drehbar und bewegbar ist, wenn er in einer axialen Richtung nach innen gedrückt wird, Curl,
US 2013/0220055 , in der der Drucktastenschalter zum Auswählen aus einer dritten Gruppe von Fahreigenschaften Betriebszustände eines Antriebssystems des Fahrzeugs beinhaltet, und Fett,
US 9,334,949 , die eine zentrale Schnellgang-„S“-Einstelldrucktaste beinhaltet.
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Andere bekannte Referenzen lehren Variationen von Drehschaltern, von denen einige verschiedene Arten von induktiven oder magnetischen (Hall-Effekt-)Drehpositionssensoren beinhalten (siehe die auseinandergezogene
3 von Watanabe,
US 2014/0345409 ), darunter insbesondere die Drehsteuerknopfbaugruppe von Miret, USPN 8,336,424, und die Schalterauswahlvorrichtung von Furhoff, USPN 8,170,757.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung lehrt einen Drehschalter, der ein Gehäuse mit einer Einfassungsabdeckung aufweist. Ein Knopf ist drehbar an dem Gehäuse gesichert und ist wahlweise zwischen jeder von Rückwärts-, Neutral- und Vorwärtsfahrtposition drehbar. Eine Drucktaste ist innerhalb des Drehknopfes ausgebildet und kommuniziert beim Niederdrücken mit einem Sensor und Schalter innerhalb des Gehäuses, um die Parkposition aufzubauen.
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In einer verwandten Variante ist ein Sportpositionsverriegelungsring an einem Schaft des Knopfes in einem normalerweise vorspannenden Eingriff mit einer Unterseite der Einfassungsabdeckung gesichert, um ein Schalten in die Sportposition zu verhindern, wobei der Knopf vertikal in einer Richtung entgegen der Vorspannung niedergedrückt wird, um den Verriegelungsring vertikal aus seinem Sitz zu lösen und eine nachfolgende Drehung in die Sportposition zu gestatten. Es kann auch eine Sportpositionsfeder vorgesehen sein, die eine Unterseite der Kolbengehäusesperre abstützt, die einen Teil der Kolbengehäuseunteranordnung ausbildet.
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Zu den weiteren Merkmalen gehört, dass die Einfassungsabdeckung eine ringförmige Öffnung aufweist, die den Drehknopf aufnimmt. Eine Unterseite der Einfassung kann ferner eine Vielzahl von umlaufend angeordneten Blockierpositionen in der Nähe der ringförmigen Öffnung beinhalten, wobei der Verriegelungsring ferner eine Vielzahl von versetzten vorstehenden Laschen in normaler vorgespannter Ausrichtung auf die Blockierpositionen beinhaltet.
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Ein eine innere Öffnung definierender Rand ist in einen ein Hauptpaket definierenden Abschnitt des Gehäuses integriert, wobei der Rand ferner ein sich über den Umfang erstreckendes Rastprofil aufweist, das durch eine Vielzahl von miteinander verbundenen und abgewinkelten Flächen definiert ist. An dem Drehknopf ist ein zylinderförmiges Kolbengehäuse gesichert, wobei das Kolbengehäuse ein Paar unterer und gegenüberliegender und radial vorstehender Führungsabschnitte aufweist, die zur Aufnahme eines Paares gegenüberliegender Stahlkugeln und Stützrastfedern innen ausgehöhlt sind.
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Der Drehknopf umfasst ferner einen unterseitigen Ring, der innerhalb eines offenen oberen Randinnenraums des Kolbengehäuses befestigt ist, das wiederum durch die Einfassungsabdeckungsöffiiung und eine weitere Öffnung, die dem Hauptpaketgehäuse zugeordnet ist, befestigt ist, sodass die radial vorstehenden Abschnitte auf das nach innen weisende Rastprofil ausgerichtet sind, wobei die nach außen federbeeinflussten Stahlkugeln, die innerhalb des offenen Innenraums der radialen Abschnitte abgestützt sind, taktil induziert mit den Rastprofilkanten zusammenwirken, die innerhalb der Innenrandfläche des Paketgehäuses definiert sind, um eine geführte Drehung des Knopfes herzustellen.
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Der Drehknopf kann auch einen ringförmigen offenen Rand beinhalten, der die Drucktaste aufnimmt, die ferner einen im Allgemeinen länglichen zylindrischen Körper mit einer oberen Abschlussfläche beinhaltet, die im Allgemeinen auf die obere Knopffläche ausgerichtet ist. Eine Knopfdichtung stellt eine Abstützung zwischen einer Unterseitenschnittstelle zwischen dem Drehknopf und einem Aufnahmeprofil des Kolbengehäuses bereit.
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Eine Parktastendichtung ist bereitgestellt, um die Drucktaste mit einer weiteren Parktastenschubstange zu verbinden, wodurch eine gemeinsame vertikale Versetzung der verbundenen Parktaste und Schubstange relativ zu dem Kolbengehäuse ermöglicht wird, sodass ein Niederdrücken der Drucktaste eine relative vertikale Versetzung der Schubstange in eine Richtung zu einer darunter angeordneten Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB), die sich innerhalb des Gehäuses befindet, ermöglicht. Eine Vielzahl von leitfähigen Kontaktstellen ist an einer Unterseite der Parkpositionsdrucktaste gesichert, sodass die Kontaktstellen beim Niederdrücken der Drucktaste und der zugehörigen Schubstange die Leiterplatte kontaktieren, um die Erzeugung des Schaltsignals für den Schalter in die Parkposition anzuweisen.
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Eine Unterseite des Kolbengehäuses beinhaltet ferner einen Magneten, der beim Drehen des Kolbengehäuses relativ zum Hauptpaketgehäuse und wie durch das interne Rastprofil geführt ein von einem Positionssensor innerhalb der Leiterplatte ermitteltes Magnetfeld einstellt, um eine gedrehte Knopfposition zu erkennen. Eine Vielzahl von Lichtleitern, die jeden von einem zentralen Parkpositionslichtleiter und einer separaten Vielzahl von weiteren Schaltpositionslichtleitern beinhalten, ist bereitgestellt, wobei jeder der Lichtleiter innerhalb des Gehäuses so angeordnet ist, dass die unteren offenen Enden in Kommunikation mit einzelnen LEDs stehen, die in die Leiterplatte integriert sind. Die einzelnen LEDs können ferner Paare von LEDs zum Bereitstellen jeder von Hintergrundbeleuchtung bzw. Ganganzeige für jede Schalterposition beinhalten.
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Figurenliste
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Nun wird auf die beigefügten Abbildungen Bezug genommen, wenn sie in Kombination mit der folgenden ausführlichen Beschreibung gelesen werden, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen: und wobei:
- die 1A-1D Abbildungen von Beispielen des Stands der Technik von monostabilen Hebelschaltern gemäß dem Stand der Technik sind;
- die 2-2C eine Sammlung von perspektivischen Ansichten, Draufsichten, Seiten- und Endansichten eines monostabilen Drehschalters gemäß einer nicht einschränkenden Variante der vorliegenden Erfindung sind und einen Drehknopf darstellen, der zwischen jeder von Park-, Rückwärts-, Neutral-, Vorwärtsfahrt- und Sportposition (wobei letztere eine höhere Drehzahl bei niedrigeren Geschwindigkeiten bereitstellt, etwa bei Leistungsfahrzuständen) schalten kann, wobei die Parkposition ferner als eine zentrale Drucktaste bereitgestellt ist, die in dem Drehknopf ausgebildet ist, der wahlweise in die anderen Positionen drehbar ist;
- 3 eine Explosionsansicht des Drehschalterpakets gemäß einer nicht einschränkenden Variante der vorliegenden Erfindung ist;
- 4 eine auseinandergezogene Perspektive der Drehknopf- und Kolbengehäuseunteranordnung ist;
- 5 eine Unterseiten-Zusammenbauansicht ist, die eine geführte Drehung zwischen dem knopfintegrierten Kolbengehäuse und dem das äußere Paket stützenden Gehäuse darstellt, unterstützt durch ein Paar gegenüberliegender Stahlkugeln und Stützrastfedern, die in gegenüberliegende sich radial erstreckende Bodenabschnitte integriert sind, die die Drehung des Knopfes relativ zu einem gegenüberliegenden und sich entlang des Umfangs erstreckenden Rastprofil führen, das in einer Innenrandfläche des Paketgehäuses definiert ist, wobei die Konfiguration des Rastprofils ferner ein klares taktiles/haptisches Gefühl einer gegebenen Schaltposition bereitstellt und ferner sicherstellt, dass der Knopf in allen Getriebepositionen in die Mitte zurückgeführt wird;
- 6 eine nach hinten gedrehte Perspektive eines Abschnitts der Drehschalteranordnung ist, die die Einfassungsabdeckung, den Drehknopf und den S-Position-Verriegelungsring beinhaltet, wobei die Einfassungsunterseite in Umfangsrichtung angeordnete Blöcke aufweist, die eine Drehung des Knopfes in den S-Gang verhindern, ohne dass der Knopf zunächst nach unten gedrückt wurde;
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Unterbaugruppe ist und den Drehknopf mit S-Verriegelungsring beinhaltet und eine Schraubenfeder darstellt, die unter der Kolbengehäusesperre positioniert ist, um den Knopf nach oben vorzuspannen, um den Dreheingriff zwischen den Einfassungsunterseitenblockierpositionen und dem S-Position-Verriegelungsring beizubehalten;
- 8 eine teilweise transparente perspektivische Darstellung der Beleuchtungs- und Außenpaketkomponenten des monostabilen Drehschiebers ist, einschließlich Einfassungsabdeckung, Hauptpaketgehäuse und Anordnung des Hauptparktastenlichtleiters und der äußeren angeordneten RNDS-Lichtleiter;
- 9 eine Nachfolgeansicht zu 6 ist, die die Anordnung von Lichtleitern in Kombination mit einem Sensor und einer eine LED tragenden Leiterplatte (PCB) darstellt, wobei die LED-Elemente in jeweiligen Paaren bereitgestellt sind, um sowohl eine Hintergrundbeleuchtung als auch eine Ganganzeige für jede Schalterposition bereitzustellen;
- 10 eine Explosionsansicht des Drehschalterpakets gemäß einer weiteren nicht einschränkenden Variante der vorliegenden Erfindung ist; und
- 11 eine umgekehrte und Unterseitenperspektive der internen Komponenten des Drehschalters nach 10 ohne das äußere Paketgehäuse und die Einfassungsabdeckung ist und ferner eine Anordnung von Leiterkontaktstellen darstellt, die beim Drücken der Parktastenunteranordnung nach unten verschoben werden, um die Ausgabe eines Schaltsignals zu gewährleisten, das eine Rückkehr in den mittleren Parkzustand bestätigt, wobei eine Unterseite des Kolbengehäuses auch einen Magneten integriert, der beim Drehen des Gehäuses ein Magnetfeld einstellt, das von einem Positionssensor in der Leiterplatte ermittelt wurde, der ferner als jeder beliebige geeignete Typ eines induktiven oder magnetischen Hall-Effekt-Sensors zu verstehen ist, um eine gedrehte Knopfposition zu erkennen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug nehmend auf die 2-9 offenbart die vorliegende Erfindung einen Drehschalter mit einem monostabilen Rückkehr-zur-Mitte-Auswahlknopf und einer zusätzlichen Drücken-zum-Drehen-Funktion zum Schalten des Drehknopfes in die Sport-(S-)Position (wie etwa anstelle einer gewünschten Drehung in die Vorwärtsfahrt-(D-)Position). 3 stellt eine Explosionsansicht des Drehschalterpakets, allgemein bei 10, gemäß einer nicht einschränkenden Variante der vorliegenden Erfindung bereit.
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Die Schalteranordnung beinhaltet ein Hauptpaket, das ein dreidimensionales, rechteckig geformtes Gehäuse 12 definiert, über dem eine Einfassungsabdeckung 14 angebracht ist. Die Einfassungsabdeckung beinhaltet ferner eine ringförmige Öffnung (siehe Innenrand 16 in 3), die darin definiert ist und die einen aufnehmenden Zugang zu den Merkmalen der Drehknopfunteranordnung bereitstellt, wie weiter beschrieben wird.
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Wie ferner in der Unterseitenperspektive aus 5 abgebildet, weist eine innere Öffnung, die einen Rand definiert, der in das Hauptpaketgehäuse 12 integriert ist, ein sich entlang des Umfangs erstreckendes Rastprofil 18 auf, das durch eine Vielzahl von miteinander verbundenen und abgewinkelten Flächen definiert ist. Ein dem Drehknopf zugeordnetes, allgemein zylinderförmiges Kolbengehäuse 22 ist bereitgestellt und beinhaltet ein Paar unterer und gegenüberliegender und radial vorstehender Führungsabschnitte 24 und 26, die zur Aufnahme eines Paares gegenüberliegender Stahlkugeln 28/30 und Stützrastfedern 32/34 innen ausgehöhlt sind.
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Ein Drehknopf 34 beinhaltet einen unterseitigen Ring oder Schaft 36 (siehe 3), der durch eine Unteranordnung des Kolbengehäuses 22 und eine zwischenmontierte Kolbengehäusesperre 38 so sitzt, dass sich die Kolbengehäusesperre nahe der Unterseite des Knopfes 34 erstreckt und der Innenumfang des Kolbengehäuses 22 koaxial über einem gegenüberliegenden Außenumfang der Kolbengehäusesperre 38 angebracht ist. Ein Sport-(S-)Position-Verriegelungsring 40 und eine Sport-Position-Vorspannfeder 42 sind ebenfalls in 3 dargestellt und resultieren, wie unter Bezugnahme auf 6-7 weiter beschrieben wird, in der Anforderung, dass der Antrieb zuerst den Drehknopf nach unten drückt, um eine Drehung des Schalters in die S-Position zu ermöglichen.
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Wenn die Einfassungsabdeckung 14 oben auf dem Hauptpaketgehäuse 12 befestigt ist und die Kolbengehäuseunteranordnung 22 (mit Kolbengehäusesperre 38) durch die Einfassungsabdeckungsöffnung 16 und eine weitere Öffnung 20 (5), die dem Hauptpaketgehäuse 12 zugeordnet ist, befestigt ist (wobei die Unterseitenkante des Knopfes 34, die den Ring 36 umgibt, auf dem ringförmigen Rand der Einfassungsabdeckung 14 abgestützt ist, die die Öffnung 16 umgibt), sind die radial vorstehenden Abschnitte 24/26 auf das nach innen weisende Rastprofil 18 ausgerichtet. Die nach außen federbelasteten Stahlkugeln 28/30, die im offenen Inneren der radialen Abschnitte 24/26 abgestützt sind, wirken taktil induziert mit den Rastprofilkanten 18 zusammen, die in der Innenrandfläche des Paketgehäuses definiert sind, um eine geführte Drehung des Knopfes 34 relativ dazu herzustellen. Auf diese Weise stellt die Ausgestaltung des Rastprofils ferner ein deutliches taktiles/haptisches Gefühl einer bestimmten Schaltposition bereit und gewährleistet ferner, wie noch beschrieben wird, dass der Knopf in allen Getriebepositionen wieder in die Mitte zurückgeführt wird.
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Der Drehknopf 34 beinhaltet ferner einen ringförmigen offenen Rand 44, der einen Park-(Druck-)Knopf 46 aufnimmt, der ferner am besten in 3 dargestellt ist und einen im Allgemeinen länglichen zylindrischen Körper mit einer oberen Abschlussfläche beinhaltet, die im Allgemeinen auf die obere Knopffläche ausgerichtet ist. Eine Knopfdichtung 48 (jeweils gezeigt in 3 und 7) stellt Abstützung zwischen der Unterseitenschnittstelle zwischen dem Drehknopfring 36 und dem Aufnahmeprofil der Kolbengehäuseunteranordnung 22 und der zwischenmontierten Kolbengehäusesperre 38 bereit.
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Eine Parktastendichtung 50 (3) ist bereitgestellt, um die Parktaste 46 mit einer weiteren Parktastenschubstange 52 zu verbinden, wodurch eine gemeinsame vertikale Versetzung der verbundenen Parktaste 46 und Schubstange 52 relativ zu der Kolbengehäuseunteranordnung 22 und der zwischenmontierten Kolbengehäusesperre 38 ermöglicht wird, sodass ein Niederdrücken der P-Taste 46 eine relative vertikale Versetzung der Schubstange 52 und in eine Richtung zu einer darunter angeordneten Leiterplatte (PCB) 54 ermöglicht. Wie ferner in 3 gezeigt, befindet sich die Leiterplatte 54 an der allgemein unteren Seite des Paketinneren, gesichert durch Schrauben 56, die sich durch Öffnungen 55 in der Leiterplatte 54 erstrecken, die auf die Ausrichtungsöffnung 57 ausgerichtet sind, die in einer unteren Abdeckung 58 definiert ist, die unter der Leiterplatte 54 getragen wird, wobei diese wiederum mit einer unterseitigen äußeren rechteckigen Randkante 60 (5) des Hauptgehäuses 12 zusammenpasst. Das äußere Paketgehäuse 12 kann periphere Befestigungslaschen oder - abschnitte (von denen sichtbare Beispiele bei 62, 64, 66 und 68 in 5 gezeigt sind) zum Befestigen der Gesamtbaugruppe in einer Fahrzeugumgebung beinhalten.
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Wie am besten in 3 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von leitfähigen Kontaktstellen 70, 72, 74 ff. an unterseitigen Positionen in der Nähe der Kolbengehäuseunteranordnung 22 gesichert, sodass die Kontaktstellen beim Niederdrücken der Parktaste 46 (und durch Verbindung der Parkpositionsschubstange 52) die Leiterplatte 54 kontaktieren, um die Erzeugung eines Schaltsignals für den Schalter in die Parkposition anzuweisen. Eine Unterseite der Kolbengehäuseunteranordnung 22 integriert ferner einen Magneten (nicht gezeigt), der beim Drehen der Gehäuseunteranordnung 22 relativ zum Hauptpaketgehäuse 12 und wie durch das interne Rastprofil 18 geführt ein von einem Positionssensor innerhalb der Leiterplatte 48 (der etwa als jeder beliebige geeignete Typ eines induktiven oder magnetischen Hall-Effekt-Sensors zu verstehen ist) ermitteltes Magnetfeld einstellt, um eine gedrehte Knopfposition zu erkennen.
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Eine Vielzahl von Lichtleitern ist bereitgestellt und beinhaltet jeweils einen mittleren Parkpositionslichtleiter 76 (3 und 9) und eine Vielzahl von RNDS-Lichtleitern (siehe zusammen bei 78, 80, 82, 84 und 86, wobei die Leiter 78, 80, 84 und 86 den RNDS-Schieberpositionen 88, 90, 92 bzw. 94 entsprechen und der dazwischen positionierte Leiter 82 den bidirektionalen Bewegungspfeil 96 bezeichnet), wie am besten in 2 gezeigt. Jeder der Lichtleiter 76-86 ist innerhalb des Paketgehäuses so abgestützt, dass die unteren offenen Enden im Austausch mit einzelnen Paaren von LEDs stehen, die in die Leiterplatte 48 integriert sind (diese beinhalten in 9, wie bei 98/100 für den mittleren Parklichtleiter 76 gezeigt, 102/104 für den Rückwärtslichtleiter 78, 106/108 für den Neutrallichtleiter 80, 110/112 für den bidirektionalen Pfeil 96, 114/116 für den Vorwärtsfahrtlichtleiter 84 und 118/120 für den Sportlichtleiter 86). Die Paarung von LEDs stellt jeweils eine für Hintergrundbeleuchtung bzw. Ganganzeige bereit. Es wird auch auf die beleuchtenden RNDS- und Zwischenpfeilpositionen Bezug genommen, die in der oberen Einfassungsabdeckung 14 aus 2 ausgebildet sind.
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Der mittlere Parkpositionslichtleiter 76 erstreckt sich durch das Innere der Parktaste 46 und der verbundenen Schubstange 52, wobei die außen positionierten Lichtleiter 78-86 ferner mit Oberflächenpositionsanzeigern für jede der äußeren festen Schalter-RNDS- und bidirektionalen Pfeilpositionen im Austausch stehen (siehe wie erneut am besten in 2 gezeigt).
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Auf diese Weise und sobald er in eine der RNDS-Positionen gedreht und durch LED-Anzeige bestätigt wurde, wird der Knopf automatisch von selbst in die Mittelposition zurückgeführt (wiederum über den Näherungssensor, der in die Leiterplatte 54 eingebaut ist, um proximale vertikale Versetzung der leitfähigen Kontaktstellen in der Richtung der Leiterplatte zu bestimmen). Wie in der unterstützenden Offenbarung weiter erläutert, unterscheidet sich die vorliegende Konstruktion in mancher Hinsicht von bekannten monostabilen Hebelschaltern dadurch, dass sie die Drucktaste zum Zurückführen in die Parkposition beinhaltet, die die Parksperre oder die Funktionen zum Zurückführen in die Parkposition ersetzt, die in Entwürfen nach dem Stand der Technik erforderlich sind. Die Rückkehr-zur-Mitte-Funktion erleichtert ferner die Gangwahl, indem die eingebettete Software in dem vorliegenden Entwurf prüft, ob die ausgewählten Schaltpositionen der aktuellen Fahrzeugposition entsprechen.
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Wie ferner in 6 gezeigt, ist eine nach hinten gedrehte Perspektive der Drehschalteranordnung abgebildet und beinhaltet die Einfassungsabdeckung 14, den Drehknopfschaft 36 und den S-Position-Verriegelungsring 40. Die Einfassungsunterseite weist umlaufend angeordnete Blockieranschläge oder -positionen auf, von denen drei bei 122, 124 und 126 sichtbar sind. Der Sportposition-Verriegelungsring 40 weist ferner periphere vorstehende Laschen auf, von denen drei bei 128, 130 und 132 zu erkennen sind, die versetzt zu den Blockierpositionen angeordnet sind und die ein Drehen des Knopfes in den S-Gang, ohne zunächst den Knopf nach unten zu drücken, um den Ring 40 und seine Laschen 128-132 vertikal aus dem Sitz im drehinduzierten Anliegen an den unterseitigen Einfassungsblockierpositionen 122, 124 und 126 zu lösen, verhindern.
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7 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Unteranordnung und beinhaltet den Drehknopf 34 mit daran befestigtem S-Verriegelungsring 40 (siehe wie an vertieften Stellen im Knopfschaft 36 verkeilt). Eine Schraubenfeder 42 ist dargestellt, die unter der Kolbengehäusesperre 38 positioniert ist, um den Knopf 34 nach oben vorzuspannen, um den Dreheingriff zwischen den Einfassungsunterseitenblockierpositionen 122-126 und den S-Position-Verriegelungsringlaschen 128-132 aufrechtzuerhalten. Dementsprechend und um zu verhindern, dass der Schalter unbeabsichtigt in den S-Gang geht, muss die Parkpositionstaste zunächst nach unten gedrückt werden, um die Verriegelungsringlaschen aus dem Sitz in den Einfassungsblockierungspositionen vertikal zu lösen, wobei der Knopf anschließend in die S-Position 94 gedreht wird.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 10-11 wird ein Paar von jeweiligen auseinandergezogenen und unterseitigen teilgestrichelten perspektivischen Ansichten, siehe allgemein bei 100 in 10, eines monostabilen Drehschalters gemäß einer weiteren Variante gezeigt. Ein Großteil der Beschreibung der 10-11 wiederholt Merkmale, die in der anfänglichen Variante der 1-9 gezeigt sind, und daher wird die Beschreibung dieser Ausführungsform auf die Merkmale gerichtet sein, die sich von denen der anfänglichen Ausführungsform unterscheiden.
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Wiederum ist ein Drehknopf 134 vorgesehen, der einen unterseitigen Ring 136 aufweist, der innerhalb eines offenen oberen Randinnenraums eines Kolbengehäuses 122 befestigt ist. Wenn eine Einfassungsabdeckung 114 oben auf einem Hauptpaketgehäuse 112 befestigt ist und das Kolbengehäuse 122 durch eine Einfassungsabdeckungsöffnung 116 und eine weitere Öffnung 120, die dem Hauptpaketgehäuse 112 zugeordnet ist, befestigt ist (wobei die Unterseitenkante des Knopfes 134, die den Ring 136 umgibt, auf dem ringförmigen Rand der Einfassungsabdeckung 114 abgestützt ist, die die Öffnung 116 umgibt), ist ein Paar radial vorstehender Abschnitte 124/126, dem Kolbengehäuse 122 zugeordnet, auf das nach innen weisende Rastprofil (siehe wie vorher in 5 in Verbindung mit der Unterseite des Hauptgehäuses mit 18 bezeichnet) ausgerichtet.
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Die nach außen federbelasteten Stahlkugeln, gezeigt in 10 bei 128/130, sind im offenen Inneren der radialen Abschnitte 124/126 abgestützt und wirken taktil induziert mit den Rastprofilkanten 18 zusammen (siehe wiederum wie vorher in 5 gezeigt), die in der Innenrandfläche des Paketgehäuses definiert sind, um eine geführte Drehung des Knopfes 134 relativ dazu herzustellen. Auf diese Weise stellt die Ausgestaltung des Rastprofils ferner ein deutliches taktiles/haptisches Gefühl einer bestimmten Schaltposition bereit und gewährleistet ferner, wie noch beschrieben wird, dass der Knopf in allen Getriebepositionen wieder in die Mitte zurückgeführt wird.
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Der Drehknopf 134 in 10 beinhaltet ferner einen ringförmigen offenen Rand 138, der eine Park-(Druck-)Taste 140 aufnimmt, der einen im Allgemeinen länglichen zylindrischen Körper mit einer oberen Abschlussfläche beinhaltet, die im Allgemeinen auf die obere Knopffläche ausgerichtet ist. Eine Knopfdichtung 142 (im Vergleich zu dem, was in 48 in der ersten Variante dargestellt ist und wie ferner in der Unterseitenperspektive von 11 gezeigt) stellt Unterstützung zwischen der Unterseitenschnittstelle zwischen dem Drehknopfring 136 und dem Aufnahmeprofil des Kolbengehäuses 122 bereit.
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Eine Parktastendichtung 144 ist bereitgestellt, um die Parktaste 140 mit einer weiteren Parktastenschubstange 146 zu verbinden, wodurch eine gemeinsame vertikale Versetzung der verbundenen Parktaste 140 und Schubstange 146 relativ zu dem Kolbengehäuse 122 ermöglicht wird, sodass ein Niederdrücken der Taste 140 eine relative vertikale Versetzung der Schubstange 146 und in eine Richtung zu einer darunter angeordneten Leiterplatte (PCB) 148 ermöglicht. Wie ferner gezeigt, befindet sich die Leiterplatte 148 im Allgemeinen am Boden des Paketinneren, gesichert durch Schrauben 149 mit einer unteren Abdeckung 150, abgestützt unter der Leiterplatte 148 (wiederum über sich ausrichtende Paare von Öffnungen, die in der Leiterplatte und der unteren Abdeckung definiert sind), wobei diese wiederum mit einer unterseitigen äußeren rechteckigen Randkante 152 des Hauptgehäuses 112 zusammenpasst. Wie ferner vorher am besten in 5 gezeigt, kann das äußere Paketgehäuse periphere Befestigungslaschen oder -abschnitte (zuvor bei 62, 64, 66, 68 ff. dargestellt) zum Befestigen der Gesamtanordnung innerhalb einer Fahrzeugumgebung beinhalten.
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Wie am besten in 11 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von leitfähigen Kontaktstellen 154, 156 und 158 an einer Unterseite des Parkpositionsschubs 146 gesichert, sodass die Kontaktstellen beim Niederdrücken der Parktaste 140 (und durch Verbindung der Parkpositionsschubstange 146) die Leiterplatte 148 kontaktieren, um die Erzeugung eines Schaltsignals für den Schalter in die Parkposition anzuweisen. Eine Unterseite des Kolbengehäuses 122 integriert ferner einen Magneten 160 (siehe 11), der beim Drehen des Gehäuses 122 relativ zum Hauptpaketgehäuse 112 und wie durch das interne Rastprofil geführt (wiederum wie in 5 bei 18 gezeigt) ein von einem Positionssensor innerhalb der Leiterplatte 148 (der ferner als jeder beliebige geeignete Typ eines induktiven oder magnetischen Hall-Effekt-Sensors zu verstehen ist) ermitteltes Magnetfeld einstellt, um eine gedrehte Knopfposition zu erkennen.
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Eine Vielzahl von Lichtleitern ist bereitgestellt und beinhaltet jeweils einen mittleren Parkpositionslichtleiter 162 (10) und eine Vielzahl von RNDS-Lichtleitern (siehe zusammen bei 164, 166, 168, 170 und 172). Jeder der Lichtleiter 162-172 ist innerhalb des Paketgehäuses so abgestützt, dass die unteren offenen Enden im Austausch mit einzelnen Paaren von LEDs stehen, die in die Leiterplatte 148 integriert sind (diese beinhalten, wie in 11 gezeigt, bei 174/176 für den mittleren Parklichtleiter 162 gezeigt, 178/180 für den Lichtleiter 164, 182/184 für den Lichtleiter 166, 186/188 für den Lichtleiter 168, 190/192 für den Lichtleiter 170 und 194/196 für den Lichtleiter 172). Die Paarung von LEDs stellt jeweils eine für Hintergrundbeleuchtung bzw. Ganganzeige bereit. Es wird auch auf die beleuchtenden RNDS-Positionen Bezug genommen, siehe bei 88, 90, 92 und 94, die in der oberen Einfassungsabdeckung ebenfalls bei 14 in 2 ausgebildet sind.
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Der mittlere Parkpositionslichtleiter 162 erstreckt sich durch das Innere der Parktaste 140 und der verbundenen Schubstange 146, wobei die außen positionierten Lichtleiter 164-172 ferner mit Oberflächenpositionsanzeigern für jede der äußeren festen Schalter-RNDS-Positionen im Austausch stehen (siehe wiederum wie am besten in 2 gezeigt).
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Die Anordnung von Lichtleitern in Kombination mit einem Sensor und einer LEDabstützenden Leiterplatte (PCB) ist wiederum aus 9 in der ersten Variante 10 referenziert, wobei die LED-Elemente in entsprechenden Paaren bereitgestellt sind, um sowohl eine Hintergrundbeleuchtung als auch eine Ganganzeige für jede Schalterposition bereitzustellen. 11 stellt ferner am besten eine umgekehrte und Unterseitenperspektive der internen Komponenten des Drehschalters ohne das äußere Paketgehäuse und die Einfassungsabdeckung dar und veranschaulicht ferner eine Anordnung leitfähiger Kontaktstellen, die beim Drücken der Parktastenunteranordnung nach unten versetzt werden, um die Ausgabe eines Schaltsignals zu gewährleisten, das eine Rückkehr in den mittleren Parkzustand bestätigt.
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Auf diese Weise und sobald er in eine der RNDS-Positionen gedreht und durch LED-Anzeige bestätigt wurde, wird der Knopf automatisch von selbst in die Mittelposition zurückgeführt (wiederum über den Näherungssensor, der in die Leiterplatte 148 eingebaut ist, um proximale vertikale Versetzung der leitfähigen Kontaktstellen in der Richtung der Leiterplatte 148 zu bestimmen). Wie in der unterstützenden Offenbarung weiter erläutert, unterscheidet sich die vorliegende Konstruktion in mancher Hinsicht von bekannten monostabilen Hebelschaltern dadurch, dass sie die Drucktaste zum Zurückführen in die Parkposition beinhaltet, die die Parksperre oder die Funktionen zum Zurückführen in die Parkposition ersetzt, die in Entwürfen nach dem Stand der Technik erforderlich sind. Die Rückkehr-zur-Mitte-Funktion erleichtert ferner die Gangwahl, indem die eingebettete Software in dem vorliegenden Entwurf prüft, ob die ausgewählten Schaltpositionen der aktuellen Fahrzeugposition entsprechen.
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Nachdem ich meine Erfindung beschrieben habe, werden weitere und zusätzliche Ausführungsformen für den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sie sich bezieht, offensichtlich, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen:
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 62469311 [0001]
- US 62527438 [0001]
- US 2015/0143938 [0005]
- US 2016/0017983 [0005]
- US 2016/0138704 [0005]
- US 2014/0345409 [0006, 0007]
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