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Die
Erfindung betrifft eine Schlitzabdeckung für das Wählhebelgehäuse der Schaltung eines Fahrzeuggetriebes,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
Wählhebelgehäusen für Schaltungen moderner
Fahrzeuge, insbesondere für
Automatik-, Tiptronic- und Shift-by-Wire-Schaltungen ist es bekannt,
den gewählten
Gang bzw. die aktuelle Stellung des Wählhebels, für den Fahrer auf der Gehäuseverkleidung
durch eine entsprechende Ausleuchtung der von ihm gewählten Schaltposition
zu visualisieren. Daher ist es nicht üblich, das Eindringen von Schmutz über die
durch die Schaltgassen im Gehäuse
bedingten Längs-
und Querschlitze, wie bei Fahrzeugen mit herkömmlichen mechanischen Schaltungen,
mittels einer den Schaltstock- oder Wählhebel umgebenden Manschette
mit Labyrinth zu verhindern.
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Es
ist deshalb gebräuchlich,
das Innere des Gehäuses
mittels einer oder mehrerer sogenannter Jalousien, die durch den
Schalthebel bei dessen Bewegungen mitgeführt werden, gegen das Eindringen von
Verunreinigungen abzudichten. Selbstverständlich muß dabei in den Jalousien ein
Durchbruch für den
Wählhebel
vorgesehen sein. Die Tatsache, daß bekannte Ausführungen
solcher Jalousien im allgemeinen aus einer Hart- und einer Weichkomponente bestehen,
bedingt eine gewisse Dicke der Jalousie. Dies wiederum führt zwangsläufig dazu,
daß der Durchbruch
für den
Wählhebel
gegenüber
dessen Durchmesser relativ deutlich vergrößert ist, was für die abdichtende
Wirkung der Jalousie von Nachteil ist. Weiterhin müssen für den Gassenwechsel
im allgemeinen noch zusätzliche
Lamellen oder eine Querjalousie vorgesehen sein. Hierdurch gestaltet sich
der gesamte Aufbau vergleichsweise aufwendig. Eine Schlitzabdeckung
in Form einer verformbaren, einteiligen Jalousie, die am Gehäuse geführt wird und
in dieser Führung
durch Mitnahme vom Wählhebel
bewegt wird, ist beispielsweise aus der
DE 44 45 925 C1 bekannt.
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Die
US 4,630,499 offenbart zur
Schlitzabdeckung für
das Wählhebelgehäuse der
Schaltung eines Fahrzeuggetriebes eine mehrteilige Abdeckscheibe,
die aus einer kreisförmigen
Scheibe und einem in dieser geführten
Schieber besteht. Hierbei sind zwei Bauteile erforderlich, um eine
Abdeckung der Schaltgassen zu erreichen. Diese müssen separat hergestellt und
anschließend
montiert werden, was die Schaltung insgesamt verkompliziert und
damit verteuert.
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Eine
andere Lösung
ist durch die
DE 196
33 483 C2 bekannt geworden. Die darin offenbarte Anordnung
zur Schlitzabdeckung besteht aus einem Element zur Abdeckung des
Längsschlitzes
gegen welches mittels Federkraft von unten her eine zusätzliche
Querschlitzabdeckung in Form einer vom Wählhebel durchragten Scheibe
gedrückt
wird. Die Querschlitzabdeckung wird vom Wählhebel bei dessen Bewegung
mitgenommen und ist um den Umfang des Wählhebels im wesentlichen frei
beweglich. Damit das Element zur Querschlitzabdeckung an den Endpunkten
einer mit dem Schalt- oder Wählhebel
in dem Längsschlitz,
also einer Schaltgasse, erfolgenden Bewegung eine definierte Lage
einnimmt, bei welcher insbesondere auch eine zuverlässige Abdeckung
des Querschlitzes gewährleistet
ist, sind an dem Wählbock
in der Nähe
der Enden der Längsschaltgasse
Anschlagelemente vorgesehen. Durch diese Anschlagelemente wird die
zur Abdeckung dienende Scheibe jeweils in die vorgesehene Lage gedreht.
Zwischen den Endpunkten bewegt sich ein beliebiger Punkt auf der
Scheibe aufgrund ihrer freien Beweglichkeit um den Schalthebel auf
einer nicht festgelegten Bahn. Dadurch ist diese Lösung insbesondere
bei Shift-by-Wire-Schaltungen
nicht einsetzbar. Bei derartigen Schaltungen wird sowohl die manuelle
Schaltbewegung als auch die Anzeige der eingestellten Schaltposition
auf elektronischem Wege erfaßt
und in einen Schaltvorgang umgewandelt, wobei zur Schaltstellungserfassung
ein Dauermagnet von der Schlitzabdeckung, beispielsweise einer Jalousie,
mitgenommen und mit einem der jeweiligen Schaltposition zugeordneten
Hallsensor in eine Wirkverbindung gebracht wird. Mit einer Jalousie
als Schlitzabdeckung versehene Schaltungen dieser Art bedingen im
allgemeinen aufgrund der Bewegungsbahn des Dauermagneten für die Aufnahme
der Hallsensoren eine gebogene Leiterplatte. Die Position der Hallsensoren
auf der Leiterplatte ist dabei zwangsabhängig von den Schaltwinkeln.
Dadurch, daß die
Hallsensoren konstruktionsbedingt im allgemeinen eng benachbart
angeordnet sind, entstehen dabei vielfach Bereiche in denen kein
Signal oder eine Signalüberlappung
vorhanden ist. Dies kann dazu führen,
daß eine
Schaltposition nicht ordnungsgemäß erfaßt oder
nicht ausreichend ausgeleuchtet wird oder es zu einer unerwünschten
doppelten Ausleuchtung beziehungsweise Signalerkennung kommt. Bei
der in der
DE 196
33 483 C2 vorgeschlagenen Lösung ist eine reproduzierbare
Auswertung der Schaltposition in der dargestellten Weise aufgrund
der zwischen den Endpunkten der Längsgasse undefinierten Bewegungsbahn
eines von der Querschlitzabdeckung mitgeführten Magneten im Grunde kaum
möglich.
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Weiterhin
ist aus der
US 2,964,964 eine Schaltvorrichtung
mit einer Abdeckeinrichtung für eine Öffnung in
einem Wählhebelgehäuse bekannt, bei
welcher die Abdeckeinrichtung als halbkugelförmige, fest mit dem Wählhebel
verbundene Abdeckschale ausgebildet ist. Bei der Wählhebelbewegung wird
die Abdeckschale mitbewegt, so dass zusätzlich zu dem ohnehin erheblichen
Bauraum für
die Abdeckschale ein nicht unerheblicher Bewegungsraum vorgehalten
werden muss. Die Schaltgassen dieser Schaltvorrichtung werden durch
die Abdeckschale nicht abgedeckt, vielmehr ist zwischen dem Wählhebelgehäuse und
der Abdeckkappe, in welcher die als Längsschlitze ausgebildeten Schaltgassen
aufgenommen sind, ein Hohlraum ausgebildet, in welchen ungehindert
Verunreinigungen gelangen können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Abdeckung
der Schlitze eines Wählhebelgehäuses einer
Fahrzeugschaltung, bei dem mindestens zwei im Gehäuse als
Längsschlitze
ausgebildete Schaltgassen durch einen Querschlitz bzw. Durchbruch
verbunden sind, auf einfache Weise zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Schlitzabdeckung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten
sind durch die anderen Unteransprüche gegeben.
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Die
Schlitzabdeckung ist als eine Abdeckscheibe mit einer vom Wählhebel
durchragten und gegenüber
dem Durchmesser des Wählhebels
eng tolerierten Bohrung ausgebildet und wirkt erfindungsgemäß gleichzeitig
als Abdeckung für
beide Schaltgassen und den sie verbindenden Querschlitz oder Durchbruch.
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Eine
Ausbildung der erfindungsgemäßen Schlitzabdeckung
für eine
Shift-by-Wire-Schaltung, bei
der auf der Abdeckscheibe ein Dauermagnet angeordnet ist, welcher
im Ergebnis einer Schaltbewegung am Wählhebel und der daraus resultierenden Drehbewegung
oder translatorischen Bewegung der Abdeckscheibe jeweils in eine
Wirkverbindung mit einem Hallsensor auf einer oberhalb oder unterhalb
der Abdeckscheibe unbeweglich angeordneten Leiterplatte gebracht
wird, ist erfindungsgemäß so ausgestaltet,
daß die
verlängert
gedachte Längsmittenachse
des Langlochs durch den Mittelpunkt der Bohrung für den Wählhebel
verläuft.
Dabei sind die Lage und der Abstand der die verschiedenen Schaltpositionen elektronisch
auswertenden Hallsensoren, durch den Abstand zwischen dem Langloch
mit der daraus resultierenden Drehachse für die Drehbewegung der Abdeckscheibe
und der Bohrung für
den Wählhebel bestimmbar.
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Dem
Fachmann ist es geläufig,
daß dabei der
Abstand zwischen dem Wählhebel
und dem Führungsstift
für die
Abdeckscheibe auch an die Länge der
Schaltwege in den Längsschaltgassen
angepaßt werden
kann.
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Es
ist im Sinne der Erfindung, wenn die Abdeckscheibe bei einer Bewegung
des Wählhebels durch
den Wählhebel
selbst mitgenommen wird. Ebenso ist es aber auch möglich, daß durch
eine den Wählhebel
umgebende Verkleidungshülse
mitgenommen wird. Diese kann im Bereich der Durchdringung der Abdeckscheibe
elastisch ausgeführt
sein. Ebenso kann die Abdeckscheibe in diesem Bereich etwas weicher
gehalten werden. Eine einfache Möglichkeit
besteht auch darin, zusätzlich
eine weichelastische Manschette zwischen Wählhebel und Abdeckscheibe vorzusehen.
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Die
vorgeschlagene Anordnung zur Schlitzabdeckung eines Wählhebelgehäuses zeichnet
sich besonders durch ihren einfachen Aufbau aus. Im Gegensatz zu
den bekannten Jalousien wird die zur Abdeckung verwendete Abdeckscheibe
aus nur einem Werkstoff gefertigt, was ihre Fertigung vereinfacht. Zudem
besitzt die Abdeckscheibe dadurch eine geringere Dicke als eine
Jalousie. Mit steigender Dicke des zur Abdeckung verwendeten Elementes
muß jedoch
zwangsläufig
der für
den Durchtritt des Wählhebels
vorzusehende Durchbruch vergrößert werden. Dadurch
entsteht eine größeres Spiel
zwischen dem Wählhebel
und dem von ihm mitgenommen Abdeckelement und der vergrößerte Durchbruch
verschlechtert das Abdichtverhalten gegenüber eindringendem Schmutz.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht hingegen
eine gegenüber
dem Durchmesser des Wählhebels
eng tolerierte Bohrung für
dessen Durchtritt, wodurch diese genannten Nachteile vermieden werden.
Gleichzeitig wird die Abdeckscheibe durch ihre erfindungsgemäße Ausbildung
bei den Schaltbewegungen innerhalb einer Gasse sowie bei einem Gassenwechsel
definiert geführt,
so daß die
vorgeschlagene Lösung
vorteilhaft auch in Shift-by-Wire-Schaltungen einsetzbar ist. Das
für die
Führung erforderliche
Langloch in der Abdeckscheibe beeinträchtigt deren Wirkung dabei
nicht, da dieses wiederum durch die obenliegende Abdeckkappe abgedeckt
wird.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In der zugehörigen
Zeichnung zeigen:
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1:
Die erfindungsgemäße Abdeckscheibe
in der Zuordnung zur Leiterplatte einer Shift-by-Wire-Schaltung;
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2:
Die Explosivdarstellung eines Wählhebelgehäuses für eine Shift-by-Wire-Schaltung mit eingeordneter
Abdeckscheibe in einer Draufsicht;
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3:
Die Explosivdarstellung gemäß 2 in
einer Ansicht von unten;
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4:
Die Draufsicht auf das zusammengefügte Wählhebelgehäuse mit Symbolbeschriftung.
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In
der 1 ist die erfindungsgemäße Schlitzabdeckung in Form
der Abdeckscheibe 1 in einer Zuordnung zur Leiterplatte 12 einer
Shift-by-Wire-Schaltung dargestellt. Etwa im Flächenschwerpunkt der Abdeckscheibe 1 ist
die Bohrung 4 für
den Durchtritt des Wählhebels
vorgesehen. Beabstandet von dieser Bohrung 4 ist in die
Abdeckscheibe 1 ein Langloch 6 eingeordnet. Dieses
Langloch 6 wird beim Zusammenbau des Wählhebelgehäuses von einem Führungsstift 5 durchragt.
Bei einer Längsbewegung
in einer der Schaltgassen 2; 3 vollführt die Abdeckscheibe 1 eine
Drehbewegung um diesen Führungsstift 5,
dessen Mittelachse die Drehachse für diese Bewegung ausbildet.
Hingegen ist es der Abdeckscheibe 1 durch die Ausbildung
des Langlochs 6 bei einem Gassenwechsel möglich, geführt durch
den Führungsstift 5,
eine quer zu den Längsgassen 2; 3 gerichtete
translatorische Bewegung auszuführen.
Sehr wichtig ist es dabei, daß die
Abdeckscheibe 1, welche bei einer vermittels des Wählhebels
ausgeführten
Schaltbewegung durch den Wählhebel
selbst oder durch eine den Wählhebel umgebende
Verkleidungshülse
mitgenommen wird, in jeder Schaltstellung sowohl die die Schaltgassen 2; 3 ausbildenden
Längsschlitze
als auch den sie verbindenden Durchbruch abdeckt. An der dem Langloch 6 gegenüberliegenden
Seite der Abdeckscheibe 1 ist ein Dauermagnet 10 befestigt.
Dieser Dauermagnet 10 wird, mitgeführt durch die Abdeckscheibe 1, jeweils
in eine Wirkverbindung mit einem der auf der ortsfest gehaltenen
Leiterplatte 12 angeordneten Hallsensoren 11 gebracht.
Hierdurch ist, wie aus dem Stand der Technik bekannt, die elektronische
Auswertung der eingestellten Schaltposition möglich.
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In
der 2 ist die Zuordnung der einzelnen Elemente des
Wählhebelgehäuses durch
eine Explosivdarstellung verdeutlicht. Die in der Figur wiedergegebene
Darstellung vermittelt eine Draufsicht auf die Anordnung. Oberhalb
einer unteren Führung 14 ist die
Abdeckscheibe 1 mit der Bohrung 4 für den Wählhebel,
dem Langloch 6 für
den Führungsstift 5 zur Realisierung
der Drehbewegung und der translatorischen Bewegung sowie dem Dauermagneten 10 angeordnet. Über der
Abdeckscheibe 1 befindet sich die der Auswertung der jeweils
eingestellten Schaltposition dienende Leiterplatte 12 mit
den Hallsensoren 11. Die ausgewählte Schaltposition wird für den Fahrer
durch einen oberhalb der Leiterplatte 12 angeordneten Symbolträger 8 visualisiert.
Dadurch, daß die
Drehachse der Abdeckscheibe 1 gegenüber dem Drehpunkt des Wählhebels
deutlich Beabstandet ist, können,
wie erkennbar wird, auch die Hallsensoren 11 soweit voneinander
beabstandet werden, daß eine
zuverlässige
Auswertung der Schaltpositionen ermöglicht ist und eine nicht eindeutige
Identifizierung vermieden wird. Damit kann auch eine doppelte Ausleuchtung
von Symbolen verhindert werden.
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Die
gesamte Anordnung wird schließlich durch
eine Abdeckkappe 7 abgedeckt. Die Abdeckkappe 7 durchbrechend,
sind die die Schaltgassen 2; 3 ausbildenden Längsschlitze
erkennbar.
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Die 3 gibt
die Anordnung nochmals in einer Ansicht von unten wieder. Wie zu
erkennen ist, weisen alle oberhalb der Abdeckscheibe 1 angeordneten
Elemente einen Durchbruch für
den Wählhebel auf.
Dieser Durchbruch ist bei der Abdeckscheibe 1 auf eine
Bohrung 4 reduziert, deren Durchmesser gegenüber dem
Durchmesser des Wählhebels
eng toleriert ist. Dadurch, daß das
Gehäuseinnere
durch die Abdeckscheibe 1 geschützt ist, können die darüber angeordneten
Elemente einem die Bewegung des Wählhebels ermöglichenden
Durchbruch hinreichender Größe aufweisen.
An der Unterseite der Abdeckkappe 7 ist das als Führungsstift 5 ausgebildete Führungselement
für die
Abdeckscheibe 1 zu erkennen, welches im vorliegenden Fall
unmittelbar an die Abdeckkappe 7 angeformt ist. Der Führungsstift 5 durchragt,
durch die Durchbrüche
des Symbolträgers 8 und
der Leiterplatte 12 geführt,
das Langloch 6 in der Abdeckscheibe 1. Wie aus
der Abbildung hervorgeht, durchläuft
in dem dargestellten Beispiel die gedachte Verlängerung der Längsmittenachse 13 des Langlochs 6 den
Mittelpunkt der Bohrung 4 für den Wählhebel.
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Bei
einer Bewegung innerhalb der Längsgassen 2; 3 bildet
der Führungsstift 5 eine
Drehachse aus, um welche die Abdeckscheibe 1 geführt wird. Macht
sich ein Gassenwechsel, also ein Wechseln von der die Schaltstellungen "R-N-P" verbindenden Gasse 2 in
die Stellungen "–" und "+" verbindende Gasse 3 erforderlich,
so ist der Abdeckscheibe 1 eine Bewegung quer zu den Längsgassen 2; 3 durch
das Langloch 6 ermöglicht,
wobei diese translatorische Bewegung durch den das Langloch durchragenden Führungsstift 5 definiert
geführt
wird. Aus der zusammenschauenden Betrachtung der 1 bis 3 wird
für den
Fachmann ersichtlich, daß die
Anordnung der die Schaltpositionen auswertenden Hallsensoren 11 durch
den Abstand zwischen dem Langloch 6 bzw. dem der Führung dienenden
Führungsstift 5 einerseits
und der Bohrung 4 für
den Wählhebel
andererseits bestimmt wird.
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Es
ist hierdurch möglich, über die
Bemessung dieses Abstandes Einfluß auf das Layout der Leiterplatte 12,
insbesondere auf die Positionierung der Hallsensoren 11,
zu nehmen. In äußerst vorteilhafter
Weise bildet die Abdeckscheibe 1 dabei als einzelnes Element
gleichzeitig eine Abdeckung für die
Längsschlitze 2; 3 sowie
für die
zwischen diesen Längsschlitzen
bestehende Verbindung aus. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, daß die erfindungsgemäße Ausbildung
der Schlitzabdeckung die Fertigung aus einem Werkstoff ermöglicht und
eine äußerst geringe
Dicke aufweist, so daß die
Toleranz der Bohrung 4 für den Durchtritt des Wählhebels
gegenüber dessen
Durchmesser sehr gering gehalten werden kann. Somit ist auf einfache
Weise eine zuverlässige Abdeckung
der Teile der unterhalb des Wählhebelgehäuses gelegenen,
in der Figur nicht dargestellten Teile des Wählbocks möglich, welche auch für Shift-by-Wire-Schaltung
einsetzbar ist.
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Zur
besseren Verdeutlichung ist in der 4 eine Draufsicht
auf das zusammengefügte
Wählhebelgehäuse mit
einer möglichen
Symbolbeschriftung wiedergegeben, wobei der Wählhebel, welcher die Bohrung 4 in
der Abdeckscheibe 1 im eingebauten Zustand durchragt in
der Abbildung nicht dargestellt ist. Erkennbar sind für das Auswählen der
möglichen Schaltzustände zwei
Gassen 2; 3 vorgesehen und die darin einstellbaren
Schaltpositionen werden dem Fahrer durch entsprechende Symbole "R-N-D" bzw. "–" und "+" signalisiert.
Dazu werden die Symbole aufgrund der mittels der Hallsensoren 11 vorgenommenen
Auswertung entsprechend der eingestellten Schaltposition beleuchtet.
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- 1
- Abdeckscheibe
- 2,
3
- Längsschlitz,
Schaltgasse
- 4
- Bohrung
- 5
- Führungselement,
-stift
- 6
- Langloch
- 7
- Abdeckkappe
- 8
- Symbolträger
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Dauermagnet
- 11
- Hallsensoren
- 12
- Leiterplatte
- 13
- Längsmittenachse
- 14
- Untere
Führung