SE505926C2 - Arrangemang för avkänning av växelläget hos en växellåda för motorfordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 505 926 2 är den positionsavkänningsnoggrannhet, med vilken tungelementkontaktema avkänner växlingsaxelns läge, jämförelsevis låg, så att växlingsnoggrannheten ej är tillräckligt för ett flertal användningstillfällen, särskilt vid automatiserade kopplingar, särskilt när det gäller att även avkänna mellanlägen hos växlingsaxlama.

Genom FR-A-Z 581 002 är känd ett liknande arrangemang för avkänning av växelläget hos en växellåda för ett motorfordon, hos vilket i stället för avkänningen av läget för den centrala kopplingsaxeln i riktning för sin längdaxel och i sin omkretsriktning uteslutande övervakas rörelsen hos de direkt för växelstegen anordnade, endast längsrörligt förskjutbara växlingsaxlama. Var och en av växlingsaxlama utträder med en av deras ändar ut ur växlingshuset och in i en öppning hos ett till växelhuset anslutande sensorhus. I sensorhuset är i växlingsaxelns förskjutningsriktning anordnade flera ljusridåer efter varandra, vilka avbryts eller frigörs beroende av läget hos växlingsaxeln. Ljusridåsignalema förenas med varandra och utvärderas. Även vid detta arrangemang kan, bortsett från det jämförelsevis stora utrymmesbehovet, i detta fall utanför växelhuset, uppnås ett endast jämförelsevis ringa ' antal diskriminerbara lägen hos de enskilda växlingsaxlama. Genom DE-A-38 36 145 (GB-A- 2 224 791) är känt ett arrangemang, vilket tillåter en analog avkänning av läget för den centrala växlingsaxeln. Den centrala växlingsaxeln är förbunden med släparen hos en ytpotentiometer, vilken anligger fjädrande mot en motståndsyta hos ytpotentiometem och rör sig i motsvarighet till rörelsen för den centrala växlingsaxeln i tvâ till varandra tvärs förlöpande ställriktningar längs motståndsytan. Motståndsytan, vilken kan vara cylindriskt krökt omkring växlingsaxelns längdaxel, drivs i de båda ställriktningama omväxlande i till varandra på tvären liggande potentiometerkopplingar, varvid en utvärderingskoppling från motståndsförhållandena avleder positionssignaler, som motsvarar släparens kobrdinater. Ett sådant arrangemang tillåter en jämförelsevis exakt bestämning av positionskoordinatema även för mellanlägen mellan växellådans enskilda växellägen, och det erfordras nästan ej någon mekanisk justering av ytpotentiometem, eftersom för identifiering av växellägena kan lagras erforderlig information i ett minne, i vilket den på elektronisk väg kan inläsas i över- ensstämmelse med ytpotentiometems aktuella monteringssituation. Ett sådant arrangemang kan därför problemfritt anpassas till olika inbyggnadssituationer och olika kopplingsvägar.

Den ytpotentiometer som används vid det kända arrangemanget för avkänning av positionskoordinater är jämförelsevis känsligt mot nedsmutsning, så att det måste vara anordnat utanför det med smörjolja fyllda växelhuset. Även om ytpotentiometem har en platt konstruktion, måste dock ytterligare konstruktionsutrymme stå till förfogande vid det med centralaxeln kopplingsbart ställe hos växelhuset. Detta kan i enstaka fall förorsaka 10 15 20 25 30 505 926 3 inbyggnadsproblem. Därutöver måste ytpotentiometem skyddas mot de hårda driftsbe- tingelsema vid motorfordonet, varvid man måste vidtaga åtgärder för att anpassa yt- potentiometem till de jämförelsevis höga växlingstemperaturema i området för växellådan. nämnda driftsbetingelser leder till jämförelsevis hög konstruktionsmöda för skydd av ytpotentiomentem.

Genom "Design und Elektronik" 20, september 1991, sid 106-108 och "Fein- werktechnik und Messtechnik” 99 (1991), 7-8, sid 339-341 är kända folieavkännare, vilka mellan en stödplatta och en däröver liggande täckfolie uppvisar två i varandra ingripande, kammarartade ledararrangemang med vardera ett flertal parallellt bredvid varandra anordnade ledaravsnitt. Det ena ledararrangemangets ledaravsnitt är förbundna inbördes genom inbördes lika motstånd, medan mot detta ledararrangemang isolerade ledaravsnitt hos det andra ledararrangemanget är anslutna till varandra. Mot ledararrangemangen anligger en med ett halvledarpolymermaterial belagd folie. Halvledarpolymermaterialet har egenskapen att dess specifika motstånd minskas, så snart som det tryckbelastas. Vid tryckbelastning av ytavkännaren förbinds elektriskt ledande de båda ledararrangemangens ledaravsnitt vid det tryckbelastade stället av halvledarpolymermaterialet. Tryckbelastningens läge kan därmed utrönas genom mätning av motståndsförhållandena hos det arrangemang som bildar den ena potentiometerkopplingen. Genom 'Feinwerktechnik und Messtechnik” 99 (1991) 7-8, sid 339- 341 är det vidare känt att använda sensorer av det beskrivna slaget för positionsbestämning och att genom användning av två sensorer med på tvären inbördes förlöpande ledaravsnitt även bestämma ytkoordinater. Det är vidare känt att från moståndsändringens storlek avkänna anpressningstrycket. _ Uppgiften som ligger till grund för uppfinningen är att åstadkomma ett arrangemang för avkänning av växelläget hos en växellåda för ett motorfordon, vilket arrangemang med ringa platsbehov kan på enkelt sätt anordnas på växellådan, kan motstå de hårda driftsbe- tingelsema hos motorfordonet och tillåter en exakt avkänning av växellådans växelläge.

Utgående från det inledningsvis angivna arrangemanget för avkänning av växelläget hos en växellåda för ett motorfordon vilken växellåda innefattar flera växelsteg, löses denna uppgift enligt uppfinningen genom att sensorelementet för åtminstone en kopplingsriktning hos ställelementet dels innefattar ett ledararrangemang med ett flertal inbördes parallella, på lika avstånd på en yta bredvid varandra, anordnade tvärs ställriktningen förlöpande ledaravsnitt, vilka är förbundna inbördes genom lika stora elektriska motstånd, dels innefattar ett tvärs ledaravsnitten sig sträckande, i vilotillståndet mot ledaravsnitten väsentligen elektriskt isolerat kontaktarrangemang, vilket genom utövande av en tryckkraft tvärs ledararrangemang- 10 15 20 25 30 sn; 926 4 ets yta kan bringas i strömledande förbindelse med ledaravsnitten, att ledararrangemanget och kontaktarrangemanget är tätade omslutna av en ommantling, vilken åtminstone pâ en av sina plansidor är utbildad såsom blad, och att sensorelementet är anordnat. inuti växelhuset och att ställelementet är utbildat såsom ett på utsidan av den genom bladet bildade plansidan av ommantlingen anliggande tryckelement.

Ett sensorelement av detta slag har formen av en platt, exempelvis bladformig kropp och erfordrar utomordentligt ringa konstruktionsutrymme. I motsats till den för kontakten med släparen friliggande motståndsytan hos ytpotentiometem enligt DE-A-38 36 145 är de ledaravsnitt som definierar motståndsvärdet inklusive kontaktarrangemanget anordnade inuti ommantlingen och därmed skyddade, medan tryckelementet som framställer kontakten endast mekaniskt vid sitt genom sin position bestämda ställe förbinder kontaktarrangemanget med ett eller eventuellt flera intilliggande ledaravsnitt. Sensorelementets platta och skyddade konstruktionssätt tillåter att sensorelementet utan väsentlig konstruktionsändring av växelhusets vägg kan anordnas i omedelbar närhet av den växlingsaxel som skall övervakas i husets inre.

Emedan ledaravsnitten kan vara anordnade jämförelsevis tätt bredvid varandra, kan uppnås en s.a.s. steglös diskriminering av tryckelementets läge. För utvärderingen av det genom tryckelementets läge eller position bestämda motståndsvärdet mellan det perifera ledaravsnit- ten och det i likhet med en potentiometerkoppling för ett däremellan liggande spänningsuttag bildade kontaktarrangemang, kan ske i enlighet med DE-A-35 36 145, till vilken här uttryckligen hänvisas.

Enligt en föredragen utföringsforrn anligger sensorelementet ytformigt mot innerytan av ett borttagbart huslock bildande en öppning hos växelhuset. Det bildar därmed en beståndsdel hos växelhusets vägg, utan att växelhusets form behövde ändras, särskilt utåt.

Eftersom sensorelementet är mycket tunt, uppvisar en tjocklek om endast 0,5 - 1 mm, kan inbyggnadsstället väljas väsentligen fritt och uteslutande medelst växlingsaxelns läge' Det är självklart att sensorelementet alltefter antalet av de ställriktningar i vilka den växlingsaxel som skall övervakas kan röra sig, övervakar läget antingen endast i en ställriktning eller i två inbördes tvärs varandra förlöpande ställriktningar. För den senast nämnda varianten föredras en utföringsforrri, hos vilken sensorelementet omsluter kopplingsaxeln på en till dennas längdaxel likaxlig cylinderyta, varvid sensorelementet inuti ommantlingen innefattar två genom en isoleringsfolie gentemot varandra isolerade par av vardera ett ledararrangemang och vardera ett kontaktarrangemang, varvid de båda ledararrangemangens ledaravsnitt förlöper väsentligen vinkelrätt inbördes. Medelst ett sådant arrangemang kan omedelbart diskrimineras positionen för exempelvis växellådans centrala 10 15 20 25 30 505 926 S växlingsaxel efter längsläge och rotationsvinkel.

En tvådimensionell riktningsavkänning kan emellertid alternativt även uppnås vid ett minskat antal erforderliga ledararrangemang resp. kontaktarrangemarig genom att kontaktar- rangemanget uppvisar en såväl mot samtliga ledaravsnitt hos förstnämnda ledararrangemang gemensamt anliggande samt även mot ett andra, i ställriktningen längs det första ledararrange- manget sig strâckande ledararrangemang anliggande ytartad motståndsbana bestående av ett motståndsmaterial av plast, vilket tryckberoende ändrar sitt specifika elektriska motstånd.

Utvärderingskopplingen utvärderar i en första ställriktriing, vilken förlöper tvärs ledaravsnit- ten, motståndet hos det arrangemang som i denna riktning bildar en potentiometerkoppling.

För utrönande av tryckelementets läge i en andra, längs ledaravsnitten förlöpande ställriktning är för sensorelementet eller tryckelementet anordnade sneda eller lutande ytor, vilka i den andra ställriktningen i beroende av tryckelementets position relativt sensorelementet ändrar denna tryckkraft. I motsats till den i det föregående beskrivna utföringsforrnen är i detta fall för avkänning av de tvådimensionella positionskoordinatema tillräckligt med en enda uppsättning ledararrangemang.

För positionsbestämning av en central, såväl i riktningen för sin längdaxel förskj utbar som omkring sin längdaxel roterbar växlingsaxel kan tillses, att sensorelementet är anordnat på en växlingsaxeln bågformigt med antingen i riktningen för växlingsaxelns längdaxel eller i växlingsaxelns omkretsrikming till- eller avtagande radiellt avstånd från växlingsaxeln omslutande, med växeln fast förbunden bäraryta. Bärarytan kan för enkelhets skull vara en axelparallell, dock excentriskt till växlingsaxeln anordnad cylinderyta; bärarytan kan emellertid även vara en cylinderyta, vars axel skär växlingsaxelns längdaxel uníler en spetsig vinkel. ' I-los det i det föregående beskrivna andra ledararrangemanget för kontaktarrange- manget kan finnas en ytartad ledarbana, vilken är ytbeskiktad med motståndsbanan. I en sådan utföringsform ligger motståndsbanan följaktligen mellan de båda leda-arrangemangen.

Arrangemanget kan emellertid även vara sådant, att det andra ledararrangemanget uppvisar ett flertal inbördes och med det första ledararrangemangets ledaravsnitt parallella, på avstånd inbördes och till det första ledaranangemangets ledaravsnitt i en gemensam yta bredvid varandra anordnade ledaravsnitt, vilka är ledande förbundna med varandra medelst en förbindningsledning, och att motståndsbanan anligger mot samtliga ledaravsnitt hos såväl det första som det andra ledararrangemanget. Ett sådant anordningssâtt tillåter att samtliga ledaravsnitt kan framställas gemensamt på ett sätt som liknar en "tryckt krets".

Oberoende av huruvida motståndsbanans tryckkraftsberoende motståndsvärde utnyttjas 10 15 20 25 30 505 926 6 för positionsbestämning, kan utvärderingskopplingen innefatta ett signalminne för åtminstone en signal som representerar ett börvärde hos övergångsmotstàndet och alstra en signal som representerar sensorelementets funktionsberedskap beroende av övergångsmotståndet och börvärdet. Härvid utnyttjas att tryckkraften ändras vid avnötning av sensorelementet eller tryckelementet, så att genom jämförelse med ett börvärde som representerar nytillståndet kan förslitningstillständet övervakas. Även om ledaravsnittens avstånd redan kan vara valt tillräckligt litet, kan dock uppträda det fall att för speciella användningsfall sensorelementets upplösning ej är tillräckligt liten. I en ändamålsenlig utföringsform tillses därför att sensorelementet för åtminstone en ställriktning innefattar två medelst en isoleringsfolie mot varandra isolerande par av vardera ett ledararrangemang och vardera ett kontaktarrangemang varvid de båda ledararrangemang- ens ledaravsnitt är anordnade inbördes parallella i ställriktningen, dock inbördes med luckor eller mellanrum. På detta sätt kan ej endast fördubblas upplösningen, utan uppnås redundansegenskaper, eftersom vid bortfall av ett par ledar- och kontaktarrangemang endast upplösningen försämras, men ej bortfaller hela sensorelementet.

I det följande beskrivs närmare utföringsexempel av uppfinningen med ledning av en ritning, varvid Fig 1 visar en delvis snittad framställning i perspektiv av ett sensorarrange- mang för registrering av växelläget hos flera, linjärt fórskjutbara växlingsaxlar hos en växellåda för ett motorfordon; Fig 2 visar en schematisk vy med isärdragna delar av ett sensorelement hos sensorarrangemanget enligt Fig 1; Fig 3 visar en snittvy av sensorelemen- tet, betraktat längs en linje III-III i Fig 1; Fig 4 visar en delvis snittad perspektiwy av ett sensorarrangemang för registrering av växelläget hos en central, i två jtâllriktningar förflyttbar växlingsaxel hos en växellåda för ett motorfordon; Fig 5 visar en schematisk vy med isärdragna delar av ett sensorelement hos sensorarrangemanget enligt Fig 4; Fig 6 och 7 visar varianter av sensorelement för ett sensorarrangemang enligt Fig 4; och Fig 8 och 9 visar varianter av sensorelement, såsom de kan insättas eller förverkligas tillsammans med sensorarrangemangen enligt Fig l - 7.

Fig 1 visar 3 axelparallellt bredvid varandra anordnade och i riktningen för deras längdaxlar l förskjutbart i ett hus 3 hos en flera, ej närmare framställda växelsteg omfattande växellåda för ett motorfordon förskjutbart styrda växlingsaxlar 5, vilka på i sig känt sätt är längsförskj utbara från en central växlingsaxel eller särskilt anordnade ställdrivanordningar för in- och omkoppling av växlingsstegen. Växlingsaxlama är väsentligen ej roterbart styrda och bestämmer genom sitt läge relativt växelhuset 3 växlingsstegens växelläge. För ett flertal användningsfall, särskilt för styrning av en mellan förbränningsmotom och växellådan 10 15 20 25 30 505 926 7 anordnadautomatisk friktionskoppling är insikten om växellådans exakta växelläge, men emellertid även insikten huruvida och i vilken riktning växelläget ändras, av betydelse. För registrering av det momentana läget är för var och en av växlingsaxlama 5 anordnat ett s.a.s. steglöst arbetande, analogt sensorelement 7 vilket avkänner det momentana läget hos ett med tillhörande växlingsaxel 5 förbundet tryckelement 9 med avseende på längdaxeln 1.

Sensorelementen har platt, bladformig form och är ytformigt anliggande fastsatta på insidan av ett lock 13 som tillsluter en öppning ll hos växelhuset 3.

Som tydligast framgår av Fig 2 och 3, innefattar de inbördes lika utbildade sensorelementen 7 två folieavsnitt av isolermaterial 15, 17, vilka vid sina kanter 18 (Fig 3) är avtätat fast förbundna med varandra, så att de gemensamt bildar en omrnantling för två på ett av folieavsnitten, i detta fall avsnittet 15, på sättet för en tryckt krets anbringade, kamartade ledararrangemang 19, 21. De båda ledararrangemangen 19, 21 har vardera ett flertal tvärs växlingsaxelns 5 längdaxel i folieavsnittets 15 yta förlöpande, inbördes parallella och på avstånd anordnade ledaravsnitt 23 resp. 25, vilka omväxlar med varandra i riktningen för längdaxeln 1. Avstånden mellan ledaravsnitten 23, 25 inbördes är överdrivet framställda i Fig 2, och är i praktiken emellertid jämförelsevis små. Ledararrangemangets 19 ledaravsnitt 23 är förbundna med en tvärs därtill förlöpande motståndsbana 27, närmare bestämt på sådant sätt, att mellan på varandra följande ledaravsnitt 23 är motståndsbanans 27 motstånd lika stort. Ledaravsnitten 25 är liggande motsatt motståndsbanan 27 förbundna med varandra medelst en gemensam förbindningsledning 29.

Folieavsnittet 17 uppbär inuti den genom avsnitten 15, 17 bildade ommantlingen en beskiktning 31 av ett i beroende av trycket sitt specifika elektriska motstånd ändrande motståndsmaterial av plast, exempelvis ett material av inledningsvis angivet slag. Be- slciktningen eller beläggningen 31 anligger kontakter-ande mot de båda ledararrangemangens 19, 21 ledaravsnitt 23, 25, varvid de dock har ett jämförelsevis högt specifikt motstånd, när de ej är belastade av lryckelementet 9. På det ställe där tryckelementet 9 anligger mot utsidan av sensorelementet 7, minskas beläggningens 31 specifika motstånd med flera storleksord- ningar, så att vid orten för tryckelementet 9 förbinds med varandra de där befintliga ledaravsnitten 23, 25 med ett jämförelsevis lågt övergångsmotständ. Motståndsbanan 27 bildar därmed en potentiometerkoppling, vars motståndsförhällande är bestämt av tryckelementets 9 läge, utan att tryckelementet 9 härför måste i elektrisk kontakt med det av folieavsnitten 15, 17 fullständigt ommantlade arrangemanget. Tryckelementet 9 anligger uteslutande mot sensorelementets 7 utsida och innefattar en av en fjäder 33 (Fig 3) mot sensorelementet 7 fórspänd, i en styrning 35 förskjutbart styrd tryckdel 37, exempelvis i form av en kula eller 10 151 20 25 30 ses 926 ett tryckstift. Ändarna av motständsbanan 27 liksom även förbindningsledningen 29 är förbundna med en utvärderingskoppling 39, för vilken i sin tur kan vara anordnat et dataminne 42.

Utvärderingskopplingen 39 fastställer positionsinformationen oberoende av delförhällandet hos den av motståndsbanan 27 bildade potentiometerkopplingen. För koordinering av växellådans kopplingsläge till positionsinformationen, jämför utvärderings- kopplingen 39 spänningspotentialer med från minnet 41 tillförd potentialgränsvärdesin- formation, såsom detta beskrivs i detalj i inledningsvis nämnda DE-A-38 36 145. För förklaring hänvisas till denna skrift.

Utvärderingskopplingen 39 tillåter via positionsfastställningen en övervakning av funktionsdugligheten och särskilt fórslitningstillständet hos sensorelementet 7, eftersom absolutvärdet hos det mellan motständsbanans 27 ändanslutningar å ena sidan och förbindningsledningen 29 å andra sidan uppträdande motståndet är ett mått för tryckelementets 9 tryckkraft med avseende på lockets 13 stödyta och kan ändras vid ändring av de mekaniska förhållandena, särskilt p.g.a. avnötning såväl av sensorelementet 7 som tryckelementet 9 under loppet av sensorarrangemangets livslängd. Genom jämförelse med den i minnet 41 lagrade börinformationen om motståndet kan sensorelementets 7 förslitning och funktionsbe- redskap övervakas och eventuellt indikeras.

Fig 4 visar en variant av ett sensorarrangemang, hos vilket ej övervakas läget hos de för de enskilda växlingsstegen anordnade växlingsaxlama, utan växelläget hos en central växlingsaxel 43, vilken i ett vâxelhus 45 för växellådan såväl är förskjutbar i riktningen for sin längdaxel 47 som roterbart styrd omkring längdaxeln 47. Förskjutrlingsläge och vridningsläge hos den exempelvis med växlingsaxlar 5 enligt Fig 1 kopplade, centrala växlingsaxeln 43 bestämmer växellådans växelläge och styrs exempelvis manuellt medelst en växelspak eller liknande. Växlingsaxelns 43 position avkänns i två koordinatriktningar av ett ' ytartat sensorelement 49, vilket är anordnat på insidan av ett lock 53, som tillsluter en öppning 51 hos växelhuset 45. Locket 53 har på sin insida en till längsaxeln 47 koncentrisk, cylinderavsnittsformig stödyta, vid vilken det bladformiga sensorelementet 49 är fastsatt med ytanliggning. Ett på stödaxeln 43 anordnat tryckelement 55 utövar vid ett läge som motsvarar växlingsaxelns 43 ställning en tryckkraft på sensorelementet 49.

Fig 5 visar detaljer hos sensorelementet 49, vilket består av principen enligt två sensorelement av det slag som beskrivs i Fig 2 och 3, vilka sensorelement i tryckelementets 55 tryckriktning är anordnade ovanför varandra, dock med vinkelrät inbördes förlöpande ledaravsnitt. För förklaring hänvisas till beskrivningen av Fig 2 och 3, varvid lika verkande 10 15 20 25 30 505 926 9 komponenter är försedda med hänvisningstal enligt Fig 2 och 3 och för skillnad försedda med bokstaven A. Framställningen i Fig 5 visar sensorarrangemanget 49 avvikande från Fig 4 i förloppet för lockets 53 stödyta.

I detalj innefattar sensorelementet 49 två folieavsnitt l5a, vilka på de mot varandra vända sidoma uppbär ledararrangemang l9a, 2la med inbördes parallella ledaravsnitt 23a resp. 25a. Ledaravsnitten 23a, 25a hos ett av de båda folieavsnitten l5a, i detta fall det intill locket 53 liggande folieavsnittet l5a, förlöper i riktning för längsaxeln 47 och avkänner därmed tryckelementets 55 position i växlingsaxelns 43 omlcetsriktning. Ledaravsnitten 23a, 25a hos det andra folieavsnittet l5a sträcker sig tvärs längs axeln 47 och avkänner därmed positionen för tryckelementet 55 i riktning för längdaxeln. Ledaravsnitten 23a är vidare förbundna med motståndsbanor 27a, medan ledaravsnitten 25a är anslutna till varandra genom förbindningsledningar 29a.

Beskiktningarria eller beläggningama 3la med ett motståndsmaterial av plast som tryckberoende ändrar sitt specifika elektriska motstånd är anordnade på plansidoma av ett gemensamt folieavsnitt l7a, vilket är anordnat mellan folieavsnitten l5a.

Folieavsnittens l5a, 17a randområden, åtminstone de båda utvändigt liggande folieavsnitten 15a är förbundna tätt med varandra, så att dessa avsnitt bildar en tätt skyddande ommantling. Det är självklart att i stället för ett gemensamt folieavsnitt 17a för de båda ställriktningama även kan vara anordnade speciella folieavsnitt såsom bärare av beläggningen 32a.

Utvärderingskopplingen 39a, vilken äter kan innefatta ett minne 4la, utvärderar de för båda ställriktningarna resulterande delförhållandena hos de motståndsbanor 27a som bildar potentiometerkopplingarna speciellt för båda ställriktningar och levererar?växellägesin- formation såväl för växlingsaxelns 43 läge i riktning för sin längdaxel 47 som för dennas vridnings- eller rotationsläge. För båda ställrikmingarna kan genomföras en övervakning av förslitningen, såsom beskrivs med ledning av Fig 1 - 3.

Fig 6 och 7 visar varianter av sensorarrangemanget enligt Fig 4, vilkas sensorelement i stället för två sensorelement av det slag som beskrivs med ledning av Fig 2 och 3 endast erfordrar ett enda av dessa element. Likverkande delar är försedda med hänvisningstalen enligt Fig 1 - 4 och för skillnad försedda med en bokstav. För förklaring hänvisas till beskrivningen av Fig l - 4.

I utforingsexemplet enligt Fig 6 fasthålls ytanliggande mot lockets 53b cylinderavs- nittsformiga stödyta ett sensorelement 7b med förloppet hos det i Fig 2 och 3 visade utförandet. På stödaxeln 47b är åter anordnat ett tryckelement 55b, vilket såväl i riktningen 10 15 20 25 30 505 926 10 för den centrala kopplingsaxelns 43b längdaxel 47b som i dennas omkretsriktning anligger rörligt förskjutbart med förspänning mot sensorelementet 7b. Tryckelementets 55b läge i riktning för längsaxeln 47b bestäms på det med ledning av Fig 2 ochj3 angivna sättet, varvid sensorelementets 47 ej närmare framställda ledaravsnitt sträcker sig i växlingsaxelns 43b omkretsriktning. _ För fastställande av tryckelementets 55b position i omkretsriktníngen utnyttjas tryckberoendet hos sensorelementets beläggning 31 enligt Fig 2. Hårtill förlöper cylinderaxeln 57 hos lockets 53b cylinderavsnittsformiga stödyteaxel parallellt, dock excentriskt till längdaxeln 47b, varmed den från tryckelementets 55b fjäder 33b på denna tryckdel 37b utövade tryckkraften ändras i beroende av växlingsaxelns 43 rotationsläge. Denna ej närmare framställda utvärderingskoppling utvärderar därmed för växlingsaxelns 43 rotationsläge motståndsändringen hos sensorelementets potentiometerkoppling.

Fig 7 visar en variant, hos vilken det med ledning av Fig 2 och 3 beskrivna sensorelementet 7c är anordnat med ledaravsnitten för sina ledararrangemang i riktningen för längsaxeln 47c hos den centrala växlingsaxeln 43c. Sensorelementet 7c avkänner därmed på det med ledning av Fig 2 och 3 beskrivna sättet vinkellâget för växlingsaxeln 43c. För avkänning av läget i riktningen för längdaxeln 47c utvärderas åter storleken av det tryck, med vilket tryckelementet 55c anligger mot sensorelementet 7c. För att uppnå en ändring av den från tryckelementets 55c fjäder 33c på denna tryckdel 37c utövade kraften i riktningen för längdaxeln 47c, förlöper den vid 57c antydda cylinderaxeln hos lockets 53c cylinderavsnitts- formiga stödyta lutande till längdaxeln 47c. För utvärderingen i de båda ställriktningarna är äter anordnad en ej närmare framställd utvärderingskoppling.

Det är självklart att de båda utföringsformema enligt Fig 6 och 'ïstorleken av potentiometerkopplingens motstånd åter kan utnyttjas för en förslitningsövervakning.

Fig 8 och 9 visar varianter av sensorelement, vilka kan användas i överensstämmelse med sensorelementet 7, 7b och 7c, vilkas från dessa sensorelement avvikande komponenter dock även kan användas vid de motsvarande sensorkomponentema hos sensorelementet 49.

Komponenter med lika verkan förses därmed med hänvisningstalen enligt Fig 2 och 3 och för urslciljning med en bokstav. För förklaring av dessa komponenter hänvisas till beskrivningen av Fig 1 - 5. Fig 8 visar en utföringsform som trots den jämförelsevis höga upplösningen hos de redan beskrivna sensorelementen möjliggör ytterligare höjning av dessas upplösning och samtidigt en höjning av driftssäkerheten genom redundans. Det i Fig 8 framställda sensorelementet 7d innefattar liknande sensorelementet 47 enligt Fig 5 två folieavsnitt l5d, vilka åter är försedda med vardera två ledararrangemang 19d resp 2 ld på deras mot varandra 10 15 20 25 30 505 926 11 vända plana ytor. Ledaranangemangen l9d, 21d hos var och en av de båda folieavsnitten består i sin tur åter av inbördes parallella och på lika avstånd från varandra anordnade ledaravsnitt 23d resp. 25d, av vilka ledaravsnitten 23d är förbundna med vardera en motståndsbana 27d och ledaravsnitten 2Sd med en fórbindningsledning 29d. Mellan de båda folieavsnitten l5d är anordnat ett folieavsnitt l7d, vilket på sina båda mot folieavsnitten l5d vända ytor är belagd med en beläggning 3ld av plastmaterial som tryckberoende ändrar sitt specifika elektriska motstånd. Åtminstone folieavsnitten l5d är längs sina kanter förbundna tätt med varandra. För understöd av tryckelementet 9d ligger sensorelementet 7d med ytanliggning mot en stödyta av en lockdel l3d eller liknande.

Såvida beskrivits i det föregående, motsvarar sensorelementet 7d det i samband med Fig 5 beskrivna sensorelementet 49. Till skillnad från detta sensorelement förlöper dock samtliga ledaravsnitt 23d, 2Sd på båda folieavsnitten l5d inbördes parallella och tvärs den vid Id antydda ställriktningen för tryckelementet 39d. Ledaravsnitten är emellertid, betraktat i den projektion, på vilken delamas l3d stödyta är anordnade med lucka till varandra, såsom detta framgår av en streckprickad linje vid 59 för projektionen av ett ledaravsnitt hos det undre folieavsnittet l5d i planet för det övre folieavsnittet l5d. Förskjutningen kan vara så vald, att projektionen av varje ledaravsnitt för det ena folieavsnittet kommer att ligga mellan intilliggande ledaravsnitt 23d, 2Sd hos det andra folieavsnittets; det kan emellertid även väljas på sådant sätt, att projektionen för varje ledaravsnitt 2Sd hos det ena folieavsnittet med ledaravsnittets 2Sd projektion övertäcker förhandenvarande andra folieavsnitt. Den i Fig 8 ej närmare framställda utvärderingskopplingen utvärderar särskilt potentiometerkopplingarna hos de båda motståndsbanoma 27d, varigenom upplösningsnoggrannheten ökas. Vid bortfall av en av de båda sensorkomponenterna kan tryckelementets 9 läge bestämmas liksom tidigare, om dock med minskad upplösning. Det är självklart att för ett sensorelement enligt Fig 5 erfordras två av de i Fig 8 framställda sensorelementen 7d.

Hos de i de föregående beskrivna sensorelementen är det med motståndsbanan förbundna ledararrangemanget, exempelvis arrangemanget 19 i Fig 2 liksom även det ledararrangemang som bildar det ena kontaktarrangemanget, exempelvis 21 i Fig 2, anordnade på samma sida av den tryckberoende motståndsmaterialbeläggningen.

Fig 9 visar en variant hos vilken samtliga i det föregående beskrivna sensorelementen kan insättas och vid vilken det ledararrangemang som bildar det ena kontaktarrangemanget samt det med motståndsbanan förbundna ledararrangemanget är anordnade på till varandra motsatt liggande sidor hos den tryckberoende motståndsbanan. På ett av isoleringsmaterial bestående folieavsnitt l5e är åter anordnade ett flertal inbördes parallella och på avstånd från 10 20 25 30 505 926 12 varandra anordnade ledaravsnitt 23e hos ett ledararrangemang 19e. Ledaravsnitten 23e sträcker sig tvärs till den med le antydda ställriktningen hos ett tryckelement 9 och är på lika avstånd förbundna med en motståndsbana 27e. Såsom bärare för den tryckberoende sitt elektriska specifika motstånd sig ändrande beläggningen 3 le av ett motståndsmaterial av plast, tjänstgör i motsats till den i det föregående beskrivna utföringsformen ej något folieavsnitt av ett isoleringsmaterial, utan ett metallfolieavsnitt 61, vilket utan lucka år beskiktat ytartat och stående i elektrisk kontakt med det tryckberoende motståndsmaterialet. I* övrigt anligger beskiktningen 3le åter omedelbart på ledararrangemanget 19e. Folieavsnitten 61 , 15e är tätt förbundna med varandra längs deras kanter. Sensorelement 7e anligger åter ytartat mot en stödyta hos en bärardel, exempelvis en lockdel 13d hos växelhuset.

I det obelastade tillståndet âr övergångsmotståndet mellan ledaravsnitten 23e och metallfolieavsnittet 21 jämförelsevis högt. Vid tryckbelastning minskas övergángsmotståndet så mycket, att metallfolieavsnittet 61 är "kontakterat" med åtminstone ett av de ledaravsnitt 23e som bildar motståndsbanans 27e spänningsuttag.

Claims (3)

1. 0 U 20 25 30 505 926 ß Patentkrav 1. Arrangemang för registrering av växelläget hos en växellåda för ett motorfordon vilken innefattar flera växelsteg, i vars växelhus (3;45) åtminstone en växlingsaxel (5;43) som styr växlingen mellan växelstegen är lagrad förskjutbart åtminstone i riktning för sin längdaxel (1), och särskilt även roterbart lagrad omkring sin längdaxel (47), innefattande åtminstone ett över en yta utbrett sensorelement (7;49), för vilket år anordnat ett med växlingsaxeln (l ;43) förbundet och dennas rörelse följande ställelement (9;55), vilket fjädrande och förskjutbart i ställriktningen anligger på sensorelementet (7;49) saint i överensstämmelse med sin anliggningsposition åtminstone i riktningen för längdaxeln (l ;47), men särskilt även i en andra riktning tvärs därtill definierar ett motståndsvärde för sensorelementet (7;49), och vidare innefattande en till sensorelementet (7;49) ansluten utvärderingskoppling (39), vilken i beroende av motståndsvärdet alstrar en signal som representerar växellådans växelläge och motsvarar växlingsaxelns (5;43) position, k ä n n e t e c k n a t av att sensorelementet (7;49) för åtminstone en ställriktriing hos ställelementet dels innefattar ett ledararrangemang (19) med ett flertal inbördes parallella, på lika avstånd i en yta bredvid varandra anordnade, tvärs ställriktningen förlöpande ledaravsnitt (23), vilka är förbundna inbördes genom lika stora elektriska motstånd, dels innefattar ett tvärs över ledaravsnitten (23) sig sträckande, i vilotillståndet mot ledaravsnitten (23) elektriskt väsentligen isolerat kontaktarrangemang (21, 31; 61; 3 le), vilket genom utövande av en tryckkraft tvärs ledararrangemangets (19) yta kan bringas till en strömledande förbindning med ledaravsnitten (23), att ledararrangemanget (19) och kontaktarrangemanget (21 ,31; 61, 31a) är tätat omsluter av en ommantling, vilken är utbildad såsom blad på åtminstone en av sina plansidor, och att sensorelementet (7;49) är anordnat inuti växelhuset (3;45) och ställelementet är utbildat såsom ett tryckelement (9) som anligger mot utsidan av den genom bladet bildade plansidan av ommantlingen.

2. Arrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att sensorelementet (7;49) anligger ytartat mot innerytan av ett huslock (13;53) som borttagbart tillsluter en öppning (11;51) hos växelhuset (3;45).

3. Arrangemang enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att sensorelemen- tet (49) omsluter växlingsaxeln (43) på en till dennas längdaxel (47) likaxlig cylinderyta och att sensorelementet (49) inuti ommantlingen innefattar två genom en isoleringsfolie (17a) mot varandra isolerade par av vardera ett ledararrangemang (19a) och vardera ett kontaktarrange- mang (21a, 31a) varvid ledaravsnitten (23) hos de båda ledararrangemangen (19a) sträcker sig väsentligen vinkelrätt inbördes. 10 15 20 25 30 ses 926 14 4. Arrangemang enligt något av kraven l - 3, k ä n n e t e c k n a t av att kontaktarrangemanget (2l,3l; 61,3le) uppvisar en såväl mot samtliga ledaravsnitt (23) hos förstnämnda ledararrangemang ( 19; 19e) gemensamt anliggande, som även mot ett andra, i ställriktningen längs det första ledararrangemanget (19;l9e) sig sträckande ledararrange- manganliggande (21;6l) ytartad motstàndsbana (31; 31e) av ett tryckberoende sitt specifika elektriska motstånd sig ändrande motstándsmaterial av plast. 5. Arrangemang enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att utvärderingskopp- lingen (39) alstrar en signal som representerar övergångsmotstándet mellan det första och det andra ledararrangemanget (6). 6. Arrangemang enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att det första ledararrang- emangets (19) ledaravsnitt (21) är anordnade i en första ställriktxting bredvid varandra och att för sensorelementet (7; 7b, 7c) eller tryckelementet (9) är anordnade lutande ytor, vilka i en tvärs den första ställriktningen förlöpande andra ställriktning i beroende av tryckelementets (9) position relativt sensorelementet (7b, 7c) ändrar dettas tryckkraft. 7. Arrangemang enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att sensorelementet (7b;7c) är anordnat på en växlingsaxeln (43b; 43c) bágformigt, antingen i riktningen för väx- lingsaxelns (43c) längdaxel eller i växlingsaxelns (43b) omkretsriktning till- eller avtagande radiellt avstånd från växlingsaxeln (43b, 43c), omslutande, med avseende på växellådan fast bäraryta. 8. Arrangemang enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att bärarytan är en axelparallell, dock excentriskt till växlingsaxeln (43b) anordnad cylinderyta. 9. Arrangemang enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att bärarytan är en cylinderyta, vars axel (57c) skär växlingsaxelns (43) längdaxel (47) under en spetsig vinkel. 10. Arrangemang enligt något av kraven 4 - 9, k ä n n e te c k n at av att det andra ledararrangemanget (61) bildar en ytartad, det första ledararrangemangets (19e) ledaravsnitt (23e) helt överlappande ledarbana och att motståndsbanan (31e) är anordnad mellan derma ledarbana (61) och det första ledararrangemangets (19e) yta. ll. Arrangemang enligt något av kraven 4 - 9, k ä n n e t e c k n at av att det andra ledararrangemanget (21) uppvisar ett flertal inbördes och med det första ledararrange- mangets (19) ledaravsnitt (23) parallella, på inbördes avstånd och till det första ledararrange- mangets (19) ledaravsnitt (23) i en gemensam yta bredvid varandra anordnade ledaravsnitt (25), vilka genom en förbindningsledning (29) är ledande förbundna med varandra, och att motståndsbanan (31) anligger mot samtliga ledaravsnitt (23, 25) hos såväl de första (19) som de andra (21) ledararrangemangen. 10 20 25 30 505 926 15 l2.gArrangemang enligt krav l, k ä n n e t e c k n at av att de Första (19) och de andra (21) ledararrangemangens ledaravsnitt (23, 25) följer omväxlande på varandra i ställriktriingen. 13. Arrangemang enligt något av kraven 4 - 12, kännetecknat avatt utvårderingskopplingen (39) innefattar ett signalminne (41) för åtminstone en signal som _ representerar ett börvärde hos övergàngsmotståndet och en signal som representerar sensorelementets (7; 49) funktionsberedskap i beroende av övergångsmotstàndssignalen och börvârdet. 14. Arrangemang enligt något av kraven l - 13, sensorelementet (7d) för åtminstone en stâllriktning (Id) innefattar två medelst en kânnetecknat avatt isoleringsfolie (17d) mot varandra isolerade par av vardera ett ledararrangemang (19d) och vardera ett kontaktarrangemang (21d, 3ld), varvid varandra motsvarande ledaravsnitt (23, 25) hos de båda ledararrangemangen (l9d; 21d, 3ld) âr anordnade inbördes parallella i stållriktrtingen, dock ömsesidigt på lucka.