Die Erfindung betrifft ein Stellglied nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stellglieder, wie in der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters ausgebildete elektrische und/oder elektronische Schaltvorrichtungen, dienen zur manuellen Ansteuerung und/oder Auslösung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug. Unter anderem werden solche Schaltvorrichtungen zur Eingabe von Daten für ein elektrisches Gerät durch einen Benutzer verwendet, beispielsweise bei Autoradios, Navigationsgeräten, Bordcomputer o. dgl.

Geräten im Kraftfahrzeug. Insbesondere lässt sich ein solches Stellglied auch als

elektronischer Gangwahlschalter für ein durch Shift-by-Wire gesteuertes Getriebe im

Kraftfahrzeug verwenden.

Ein solches Stellglied weist eine Handhabe auf, die beispielsweise in der Art eines

Wählhebels ausgebildet sein kann. Die Handhabe ist an einem Träger bewegbar gelagert, derart dass die Handhabe manuell verstellbar ist. Insoweit fehlt es dem Stellglied an weiterer Funktionalität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Stellglied im Hinblick auf dessen

Funktionalität weiterzuentwickeln. Insbesondere soll das Stellglied im Hinblick auf ein Sperr- und/oder Positioniersystem für die Handhabe weiterentwickelt werden. Insbesondere sollen weitere Forderungen hinsichtlich Schaltgeschwindigkeit und/oder Robustheit und/oder Geräuschentwicklung für das Stellglied erfüllt sein.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Stellglied durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Stellglied ist ein Antrieb vorgesehen. Der Antrieb steht mittels einer Kurbelwelle und einer Pleuelstange mit der Handhabe in Wirkverbindung und/oder ist mit der Handhabe in Wirkverbindung bringbar. Und zwar derart, dass mittels des Antriebs die Handhabe nichtmanuell positionierbar und/oder die manuelle Bewegung der Handhabe sperrbar und/oder die manuelle Bewegung der Handhabe freigebbar ist. Geschaffen ist dadurch insbesondere ein Sperr- und/oder Positioniersystem für Shift-by-Wire-Schaltungen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In einer zweckmäßigen sowie einfachen Ausgestaltung kann der Antrieb die Kurbelwelle bewegen. Die Pleuelstange kann von der Kurbelwelle bewegt werden. Die Wirkverbindung zur Handhabe kann wiederum mittels der Pleuelstange bewirkt werden.

Bei einem Stellglied mit weiteren Funktionalitäten kann durch Ansteuerung des Antriebs die Pleuelstange in wenigstens zwei Positionen bewegbar sein. In der ersten Position kann dann die manuelle Bewegung der Handhabe in deren Ausgangslage gesperrt sein. In der zweiten Position kann die manuelle Bewegung der Handhabe aus deren Ausgangslage freigegeben sein. Bei der Rückstellung von der zweiten Position in die erste Position kann die Handhabe nichtmanuell in deren Ausgangslage bewegt werden. In kostengünstiger Art und Weise kann somit mittels eines einzigen Antriebs sowohl eine Sperrung sowie eine Freigabe der

Handhabe für die manuelle Bewegung als auch die nichtmanuelle Rückstellung der

Handhabe realisiert werden.

In einfacher Art und Weise kann die Pleuelstange kraft- und/oder formschlüssig mit der Handhabe in Wirkverbindung stehen und/oder in Wirkverbindung bringbar sein. Weiterhin kann es sich anbieten, dass die Pleuelstange mittels eines Gelenks mit der Handhabe in Wirkverbindung steht und/oder in Wirkverbindung bringbar ist. In einer anderen

Ausgestaltung kann die Pleuelstange durch Berührung mit der Handhabe in Wirkverbindung stehen und/oder in Wirkverbindung bringbar sein. Schließlich kann in zweckmäßiger Ausgestaltung der Antrieb einen Elektromotor umfassen. In funktionssicherer Art und Weise kann der Elektromotor über ein Getriebe die Kurbelwelle bewegen. Im Hinblick auf eine kompakte Anordnung kann es sich bei dem Getriebe um ein Schneckenradgetriebe handeln.

Das erfindungsgemäße Stellglied eignet sich besonders zur Verwendung in einer Shift-by- Wire-Schaltvorrichtung für ein Getriebe im Kraftfahrzeug, also in einem elektronischen Gangwahl Schalter eines Kraftfahrzeugs. In diesem Fall handelt es sich bei der Handhabe um den Wählhebel für die Shift-by-Wire-Schaltvorrichtung. Die Shift-by-Wire- Schaltvorrichtung erzeugt zur Stellung der Handhabe, die manuell vom Benutzer bewegt wird, korrespondierende Signale. Diese Signale dienen dann wiederum zur

dementsprechenden Steuerung des Getriebes. Der Wählhebel des Gangwahlschalters kann mit erweiterten Funktionalitäten für die Bedienung durch den Benutzer versehen sein. Und zwar kann der Wählhebel insbesondere für die manuelle Bewegung durch den Benutzer sperr- und/oder freigebbar sein. Insbesondere kann desweiteren der Wählhebel automatisch rückstellbar ausgebildet sein.

Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist nachfolgendes festzustellen. Die Sperr- und/oder Positionierfunktion des Wählhebels wird mittels eines Motors mit

Schneckenradgetriebe und einer seitlich angeordneten Kurbelwelle mit Pleuelstange realisiert. Durch Rotation der Kurbelwelle und/oder Positionierung der Pleuelstange in der vorderen bzw. hinteren Endlage wird die Schaltbewegung des Wählhebels freigegeben bzw. gesperrt. Rotiert die Kurbelwelle um eine komplette Drehung, so wird der Wählhebel in seine Ausgangslage zurückbewegt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine erweiterte Funktionalität für das Stellglied bereitgestellt wird. Darüber hinaus wird auch die

Ergonomie für den Benutzer bei Bedienung des Stellglieds weiter gesteigert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und

Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Stellglied gemäß einer Ausführung in schematischer Darstellung, Fig. 2 den Antrieb des Stellglieds mit Kurbelwelle und Pleuelstange in

perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 den Antrieb mit Kurbelwelle und Pleuelstange in Frontansicht,

Fig. 4 den Antrieb mit Kurbelwelle und Pleuelstange in Draufsicht,

Fig. 5a das Stellglied gemäß einer weiteren Ausführung in schematischer Darstellung,

wobei sich die Pleuelstange in einer ersten Position befindet, und

Fig. 5b das Stellglied gemäß Fig. 5a, wobei sich die Pleuelstange in einer zweiten

Position befindet.

In Fig. 1 ist ein Stellglied 1 zu sehen, das zur manuellen Ansteuerung und/oder Auslösung von Funktionen in einem Kraftfahrzeug dient und insbesondere als Gangwahlschalter für eine Shift-by-Wire-Schaltvorrichtung verwendet wird. Das Stellglied 1 ist mit einer bewegbaren Handhabe 2 in der Art eines Wählhebels versehen. Die Handhabe 2 ist beweglich an einem Träger 3 mittels eines Lagers 4 gelagert. Dadurch ist die Handhabe 2 vom Benutzer manuell verstellbar, wodurch die jeweils gewünschten Funktionen im

Kraftfahrzeug ausgelöst werden. Beispielsweise werden bei einem Gangwahlschalter dadurch die gewünschten Fahrstufen für das Getriebe vom Benutzer angewählt.

Das Lager 4 ist in Fig. 1 lediglich schematisch eingezeichnet. Es kann auch beispielsweise in der Art eines Kardanlagers ausgestaltet sein, so dass das Stellglied 1 vom Benutzer in verschiedenen Richtungen bewegbar ist. Dadurch kann eine vielfältige Bedienbarkeit für das Stellglied 1 ermöglicht sein.

Das Stellglied 1 weist einen Antrieb 5 auf. Der Antrieb 5 steht mittels einer Kurbelwelle 6 und einer Pleuelstange 7 mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung und/oder ist mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung bringbar. Mittels des Antriebs 5, der beispielsweise von einem Steuergerät entsprechend angesteuert werden kann, ist dann die Handhabe 2 nichtmanuell positionierbar und/oder die manuelle Bewegung der Handhabe 2 sperrbar und/oder die manuelle Bewegung der Handhabe 2 freigebbar. Hierzu steht die Pleuelstange 7 kraft- und/oder formschlüssig mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung und/oder ist mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung bringbar.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführung steht die Pleuelstange 7 mittels eines Gelenks 8 mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung und/oder ist mittels des Gelenks 8 mit der Handhabe in Wirkverbindung bringbar. Der Antrieb 5 bewegt dann die Kurbelwelle 6. Die Pleuelstange 7 wird wiederum von der Kurbelwelle 6 bewegt. Die Wirkverbindung vom Antrieb 5 zur Handhabe 2 wird schließlich mittels der Pleuelstange 7 über das Gelenk 8 bewirkt.

Wie man anhand von Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 sieht, umfasst der Antrieb 5 einen

Elektromotor 9. Der Elektromotor 9 bewegt über ein Getriebe die Kurbelwelle 6. Und zwar handelt es sich vorliegend um ein Schneckenradgetriebe, das aus einer an der Abtriebswelle des Elektromotors 9 angeordneten Schnecke 10 sowie einem an der Kurbelwelle 6 befindlichen, mit der Schnecke 10 kämmenden Zahnrad 11 besteht. Aufgrund der kompakten Bauweise eines solchen Antriebs 5 lässt sich dieser auch in einem engen

Bauraum des Stellglieds 1 unterbringen.

In einer weiteren Ausführung für das Stellglied 1, die in Fig. 5a und Fig. 5b zu sehen ist, steht die Pleuelstange 7 durch Berührung mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung und/oder ist durch Berührung mit der Handhabe 2 in Wirkverbindung bringbar. Durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs 5 ist die Pleuelstange 7 in wenigstens zwei Positionen bewegbar. In der ersten Position der Pleuelstange 7, die in Fig. 5a gezeigt ist, ist die manuelle

Bewegung der Handhabe 2 in deren Ausgangslage gesperrt, indem die Pleuelstange 7 an einem auslegerartigen Teil der Handhabe 2 berührend anliegt. In der zweiten Position der Pleuelstange 7, die in Fig. 5b gezeigt ist, hingegen ist die manuelle Bewegung der Handhabe 2 aus deren Ausgangslage freigegeben. Hierbei ist die Pleuelstange 7 von dem

auslegerartigen Teil der Handhabe 2 in der Ausgangslage der Handhabe 2 entfernt. Wie man der Fig. 5b entnimmt, kann nunmehr aufgrund der fehlenden Berührung die Handhabe 2 bewegt werden, beispielsweise wie mit der gestrichelten Stellung des auslegerartigen Teils der Handhabe 2 angedeutet ist. Bei der Rückstellung der Pleuelstange 7 von der zweiten Position gemäß Fig. 5b in die erste Position gemäß Fig. 5 a wird die Handhabe 2 von der Pleuelstange 7, also nichtmanuell, in deren Ausgangslage bewegt, indem die Pleuelstange 7 die Handhabe 2 durch Anlage an dem auslegerartigen Teil der Handhabe 2 zurückbewegt.

Ein derartiges Stellglied 1 lässt sich für einen Gangwahlschalter in Kraftfahrzeugen verwenden. Bei einer solchen Shift-by-Wire-Schaltvorrichtung für das Getriebe im

Kraftfahrzeug handelt es sich bei der Handhabe 2 um den Wählhebel für die Shift-by-Wire- Schaltvorrichtung und die Shift-by-Wire-Schaltvorrichtung erzeugt zur Stellung der Handhabe 2 korrespondierende Signale, wobei die Signale zur Steuerung des Getriebes dienen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene und dargestellte

Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen

Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. Neben Kraftfahrzeuganwendungen kann ein derartiges Stellglied 1 in vorteilhafter Weise auch als Eingabemittel für Computer, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte o. dgl. eingesetzt werden.

Bezugszeichen-Liste: : Stellglied

: Handhabe / Wählhebel: Träger

: Lager

: Antrieb

: Kurbelwelle

: Pleuelstange

: Gelenk

: Elektromotor

0: Schnecke

1 : Zahnrad