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Patent Searching and Data


Title:
LATCHED SWITCHING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/026341
Kind Code:
A2
Abstract:
So that a device for producing selector positions is easy to operate, the stop positions of which can be taken in securely and largely free of mechanical wear, and so that it is easily adaptable, in particular to the respective operating conditions, a position transmitter unit (1) is provided which is movable along a longitudinal axis, and thereby its position transmitter teeth can be fixed with respect to the teeth of a first position selector unit (2), and these positions of position transmitter elements can be detected by first position detector elements (6.1, .......6.n). Said position transmitter unit (1) can be shifted with a finger body along the longitudinal axis into a recess, and thereby a second rotation body can be placed on a second position selector unit, and this position can be detected by a second position detector element (57). Said position transmitter unit (1) can be moved with a moving device (32.1, ... 32.n) via a second position selector unit two dimensionally with respect to a base body (4), and this position can be detected by third position detector elements (8.1).

Inventors:
APEL PETER (DE)
FALLAK KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/006909
Publication Date:
June 18, 1998
Filing Date:
December 11, 1997
Export Citation:
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Assignee:
A B ELEKTRONIK GMBH (DE)
APEL PETER (DE)
FALLAK KLAUS (DE)
International Classes:
B60K37/06; G05G9/00; G05G1/10; G05G9/047; H01H5/02; H01H25/06; (IPC1-7): G05G9/00
Domestic Patent References:
WO1993020535A21993-10-14
Foreign References:
DE3138827A11983-04-14
DE19503615A11995-08-17
Other References:
HILDEBRAND,S.: "Feinmechanische Bauelemente", CARL HANSER VERLAG, 1972, MUNCHEN, pages 676 - 686
Attorney, Agent or Firm:
Hoffmeister, Helmut (M�nster, DE)
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Claims:
(A : ABP63T2. TAT) Patentansprüche : 1. Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe- sondere zur Anwahl eines Fahrzeug-Bordcomputers, einer Waschmaschinen-Steuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, -eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin- derförmiger Drehkörper (5,5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei- gende Stellungsgeberzähne (11.1,... l
1. l. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19. 1,...
2. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, und einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist, eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,... 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',... 44. n') ange ordnet ist und eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) aufweist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
3. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,... 6. n, 60.1,.. 60. n) zu erfassen sind.
4. 2 Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe sondere zur Anwahl eines FahrzeugBordcomputers, einer WaschmaschinenSteuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin derförmiger Drehkörper (5, 5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au$enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei gende Stellungsgeberzähne (11.1,... 11. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19.1,...
5. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist und einem am zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40) vor gespannt gehaltenen Fingerkörper (42), eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,... 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',... 44. n9) ange ordnet ist, eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) aufweist, eine zweite Stellungsanwahleinheit (29), die eine Aus nehmung aufweist, durch die der Fingerkörper (42) zu führen ist, und eine zweite Stellungsabgabeeinheit (8,29), die wenig stens ein zweites Stellungserfassungselement (57) auf weist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
6. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,... 44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) zu erfassen sind und wobei weiterhin die Stellungsgebereinheit (1) entlang der Längsachse (A) mit dem Fingerkörper (42) in der Ausnehmung zu verschieben ist und dabei der zweite Drehkörper (40) wenigstens teilweise auf der zweiten Stellungsanwahleinheit (29) aufzusetzen und diese Stellung durch das zweite Stellungserfassungselement (57) zu erfassen ist.
7. 3 Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe sondere zur Anwahl eines FahrzeugBordcomputers, einer WaschmaschinenSteuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin derförmiger Drehkörper (5,5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei gende Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19.1,...
8. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, und einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist, eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,... 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',... 44. n') ange ordnet ist und eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) aufweist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... 11. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
9. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,... 44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) zu erfassen sind, einem Basiskörper (4), dem eine quer zur Längsachse (A) liegende Ebene (E) zugeordnet ist, auf dessen der ersten Stellungsabgabeeinheit (60) zugewandten Ober fläche (13 ; 56) wenigstens ein erster Permanentmagnet (38 ; 58.1,... 58.4) angeordnet ist, wobei dem ersten Permanentmagneten (38 ; 58.1,...
10. 58 n) wenigstens teilweise gegenüberliegend in der zweiten Stellungsabgabeeinheit ein zweiter Permanent magnet (8.1) angeordnet ist, und einer dritten Stellungsabgabeeinheit (13 ; 56) mit wenigstens einem dritten Stellungserfassungselement (8.1,59.1,... ; 59'. 1,.. 59'. n), wobei die Stellungsgebereinheit (1) über die zweite Stellungsanwahleinheit (60) gegenüber dem Basiskörper (4) zweidimensional mit einer Verfahreinrichtung (21.1,... 21.4,32.1,.. 32.4 ; 56,58.1,... 58.4) zu verfahren ist und diese Stellung durch die dritten Stellenerfassungselemente (8.1,59.1,... 59. n ; 8.1, 59'. 1,... 59'. n) zu erfassen ist.
11. 4 Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe sondere zur Anwahl eines FahrzeugBordcomputers, einer WaschmaschinenSteuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin derförmiger Drehkörper (5,5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei gende Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19.1,...
12. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist und einem am zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40) vor gespannt gehaltenen Fingerkörper (42), eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,.. 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',... 44. n) ange ordnet ist, eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6.1,... 6. n, 60.1,.. 60. n) aufweist, eine zweite Stellungsanwahleinheit (29), die eine Aus nehmung aufweist, durch die der Fingerkörper (42) zu führen ist, und eine zweite Stellungsabgabeeinheit (8,29), die wenig stens ein zweites Stellungserfassungselement (57) auf weist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
13. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,... 44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) zu erfassen sind und wobei weiterhin die Stellungsgebereinheit (1) entlang der Längsachse (A) mit dem Fingerkörper (42) in der Ausnehmung zu verschieben ist und dabei der zweite Drehkörper (40) wenigstens teilweise auf der zweiten Stellungsanwahleinheit (29) aufzusetzen und diese Stellung durch das zweite Stellungserfassungselement (57) zu erfassen ist und einen Basiskörper (4), dem eine quer zur Längsachse (A) liegende Ebene (E) zugeordnet ist, auf dessen der ersten Stellungsabgabeeinheit (60) zugewandten Ober fläche (13 ; 56) wenigstens ein erster Permanentmagnet (38 ; 58.1,... 58.4) angeordnet ist, wobei dem ersten Permanentmagneten (38 ; 58.1,...
14. 58 n) wenigstens teilweise gegenüberliegend in der zweiten Stellungsabgabeeinheit ein zweiter Permanent magnet (8.1) angeordnet ist, und einer dritten Stellungsabgabeeinheit (13 ; 56) mit wenigstens einem dritten Stellungserfassungselement (8.1,59.1,.. ; 59'. 1,... 59'. n), wobei die Stellungsgebereinheit (1) über die zweite Stellungsanwahleinheit (60) gegenüber dem Basiskörper (4) zweidimensional mit einer Verfahreinrichtung (21.1,... 21.4,32.1,... 32.4 ; 56,58.1,58.4) zu verfahren ist und diese Stellung durch die dritten Stellenerfassungselemente (8.1,59.1,.. 59. n ; 8.1, 59'. 1,... 59'. n) zu erfassen ist.
15. 5 Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe sondere zur Anwahl eines FahrzeugBordcomputers, einer WaschmaschinenSteuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin derförmiger Drehkörper (5,5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei gende Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19.1,...
16. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, und einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist, eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,... 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',.. 44. n') ange ordnet ist und eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) aufweist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
17. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,... 44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,... 6. n, 60.1,... 60. n) zu erfassen sind und einer Kippgehäuseeinheit (173,184,273,284) als dritte Stellungsanwahleinheit, in der wenigstens ein Einzelgebermagnet (91.1,... 91. n ; 290.1) angeordnet ist und die mit wenigstens einem Einzelgebermagnet (189.1,... 189. n ; 291.1) versehene Stellungsgeber einheit (1) kardanisch gehalten ist, und einer vierten Stellungsabgabeeinheit (20,180.1,...
18. 180 n ; 20,281.1) mit wenigstens einem vierten Stel lungserfassungselement (197.1,... 197. n ; 297.1), wobei die Stellungsgebereinheit (1) gegenüber der Kippgehäuseeinheit (173,184 ; 273,284) zu verstellen ist und diese Stellung durch die vierten Stellungser fassungselemente (197.1,... 197. n ; 297.1) zu erfassen ist.
19. 6 Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbe sondere zur Anwahl eines FahrzeugBordcomputers, einer WaschmaschinenSteuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen (Rastwerk), die aufweist, eine Stellungsgebereinheit (1), die besteht aus einer Welle (5.1), an die wenigstens ein erster zylin derförmiger Drehkörper (5,5') angeordnet ist, wobei der Drehkörper (5,5') mit einer Au enverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach au en zei gende Stellungsgeberzähne (11.1, ll. n) mit dazwi schenliegenden Stellungsgeberzahnlücken (19.1,...
20. 19 n) angeordnet sind und wobei dem ersten Drehkörper (5,5') eine Magnetisie rungseinheit (11) zugeordnet ist, einem zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40), an dessen Peripherie wenigstens ein Stellungsgeberelement (41.1,... 41. n) angeordnet ist, wobei der zweite Drehkörper (40) mit dem ersten Dreh körper (5,5') verbunden ist und einem am zweiten zylinderförmigen Drehkörper (40) vor gespannt gehaltenen Fingerkörper (42), eine wenigstens teilweise koaxial um den ersten Dreh körper (5,5') der Stellungsgebereinheit (1) angeord nete erste Stellungsanwahleinheit (2), die aus einem Zahnkranz (44) besteht, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, bei der peripher radial nach innen zei gende Zähne (44.1,... 44. n) und dazwischenliegende Zahnlücken angeordnet sind, wobei im Zahnkranz (44) wenigstens teilweise wenig stens ein Dauermagnetkörper (44.1',... 44. n') ange ordnet ist, eine erste Stellungsabgabeeinheit (60), die wenigstens ein erstes Stellungserfassungselement (6. 1,... 6. n, 60.1,... 60. n) aufweist, eine zweite Stellungsanwahleinheit (29), die eine Aus nehmung aufweist, durch die der Fingerkörper (42) zu führen ist, und eine zweite Stellungsabgabeeinheit (8,29), die wenig stens ein zweites Stellungserfassungselement (57) auf weist, wobei die Stellungsgebereinheit (1) um eine Längsachse (A) zu bewegen ist und dabei die Stellungsgeberzähne (11.1,... ll. n) unter Belassung jeweils eines Luft spaltes (Abstand B3) gegenüber den Zähnen (44.1,...
21. 44 n) der ersten Stellungsanwahleinheit (2) festzu legen und diese Stellungen der Stellungsgeberelemente (44.1,... 44. n) durch die ersten Stellungserfassungs elemente (6.1,.. 6. n, 60.1,.. 60. n) zu erfassen sind und wobei weiterhin die Stellungsgebereinheit (1) entlang der Längsachse (A) mit dem Fingerkörper (42) in der Ausnehmung zu verschieben ist und dabei der zweite Drehkörper (40) wenigstens teilweise auf der zweiten Stellungsanwahleinheit (29) aufzusetzen und diese Stellung durch das zweite Stellungserfassungselement (57) zu erfassen ist und einer Kippgehäuseeinheit (173,184,273,284) als dritte Stellungsanwahleinheit, in der wenigstens ein Einzelgebermagnet (91.1,... 91. n ; 290.1) angeordnet ist und die mit wenigstens einem Einzelgebermagnet (189.1,... 189. n ; 291.1) versehene Stellungsgeber einheit (1) kardanisch gehalten ist, und einer vierten Stellungsabgabeeinheit (20,180.1,...
22. 180 n ; 20,281.1) mit wenigstens einem vierten Stel lungserfassungselement (197.1,... 197. n ; 297.1), wobei die Stellungsgebereinheit (1) gegenüber der Kippgehäuseeinheit (173,184 ; 273,284) zu verstellen ist und diese Stellung durch die vierten Stellungser fassungselemente (197.1,... 197. n ; 297.1) zu erfassen ist.
23. 7 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, da die Welle (5.1) und der erste zylinderförmige Drehkörper (5,5') aus einem magnetisch leitenden Material bestehen.
24. 8 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da die Welle (5.1) und der erste Dreh körper (5,5') einstückig hergestellt sind.
25. 9 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, da die Magnetisierungseinheit wenig stens aus einer Spule (11) besteht, die auf der Welle (5.1) wenigstens teilweise und an dem ersten Drehkörper (5,5') wenigstens teilweise angeordnet ist.
26. 10 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da die erste Stellungsabgabeeinheit ein Scheibenkörper (60) ist, auf dem gegenüber wenigstens einer Dauermagneteinheit (6.1,... 6. n) ein erstes Hall Element (60.1,... 60. n) angeordnet ist, zwischen denen die Stellungsgeberelemente (41.1,... 41. n) als am zwei ten Drehkörper (40) beabstandet gehaltene magnetisch leitfähige Fähnchen zu bewegen und festzustellen sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da der Basiskörper (4) an seiner quer zur Längsachse (A) liegenden, der zweiten Stellungsanwahleinheit zuge wandten Oberfläche (13), deren Lage etwa der Ebene (E) entspricht, vier Kreuzanordnungen (21.1,.. 21.4) auf weist, die jeweils paarig an den ein Koordinatensystem bildenden Achsen (X, Y) angeordnet sind, die Kreuzanordnungen (21.1,... 21.4) jeweils aus zwei im Material des Basiskörpers (4) eingearbeiteten Ril len (21.1,22.2) bestehen, deren Schnittpunkte (P) und eine der Rillen an der jeweiligen Koordinatenachse (X, Y) liegen, und ein inneres Gehäuse (20) vorgesehen ist, das wenig stens die Stellungsgebereinheit (1) und die erste Stellungsabgabeunderfassungseinheit umgibt, und dessen dem Basiskörper (4) hier zugewandte, die Ebene (E) parallel angeordnete Wand (23) mit über die Wand ebene hinausragenden und innerhalb der Kreuzanordnun gen bewegbaren Führungselementen (32.1,... 32.4) ver sehen sind, wobei die Führungselemente (32.1,...
28. 324) untereinander identisch beabstandet sind, wie die Schnittpunkte (P) der die Kreuzanordnung bildenden Rillen (22.1,22.2).
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da die Stellungsgebereinheit (1) oder eine der Stellungs anwahleinheiten wenigstens mit einem ersten Magnethal tekörper (80) abstützt, der einen zentral angeordneten Permanentmagnet (48) besitzt, der vorzugsweise in einer weiteren Ebene (E1), die eine Innenfläche (83) des ersten Magnethaltekörpers (80) zugeordnet ist, liegt und der Basiskörper (4) einer ein Koordinatensystem (X1, Y1) bildenden PermanentmagnetAnordnung (58) aufweist, die in einen zweiten Magnethaltekörper (90) derart eingelassen ist, da$ die zur PermanentmagnetAnordnung (58) gehörenden PermanentMagnete (58.1,... 58.4) mit ihrer Au enfläche (54) auf einer Innenfläche (46) des zweiten Magnethaltekörpers (90) liegen, die mit der Innenfläche (83) des ersten Magnethaltekörpers (80) im Kontakt steht, und die paarweise an einer jeweiligen Koordinatenachse des Koordinatensystems (X1, Y1) ange ordnet sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2,4,5 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, da$ die zweite Stellungsan wahleinheit ein in einem Hülsenelement (29) an einem magnetisch leitfähigen Boden (27) gehaltener Permanent Tippschaltmagnet (8) ist, wobei der im Hülsenelement (29) gehaltene PermanentTippschaltmagnet (8) zugleich die zweite Stellungsabgabeeinheit ist, deren Stellungs änderung durch ein zweites Hohlelement (27) als zweites Stellungsabgabeelement zu erfassen ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 2,4,5,6 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, da der PermanentKippschaltmag net (8) bei magnetisch angezogener Stellung am ferriti schen Boden (27) die Stellungsgebereinheit (1) aber den Fingerkörper (42) vorgespannt in dem Hülsensegment (29) gehalten ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeich net, da$ die dritte Abgabeeinheit wenigstens durch den zweiten Permanentmagneten (8.1,48) gebildet ist, dessen Stellungsänderung durch die dritten Erfassungselemente als dritte HallElemente (8.1,...) zu erfassen ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, da$ die Kippgehäuseeinheit als ein Kipp gehäuse (173 ; 273) als wenigstens teilweise einseitig verschlossener Hohlzylinder oder Hohlquader ausgebildet ist, dessen offene Seite wenigstens teilweise durch einen Deckel (184 ; 284) verschlossen ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, da$ das Kippgehäuse (173 ; 273) und der Deckel (184 ; 284) zugleich die dritte Stellungsanwahl einheit ausbilden, in denen die Stellungsgebereinzel magnete (190.1,... 190. n ; 290.1) angeordnet sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da$ die Führungselemente (32.1,... 32.4) Kugeln sind, die jeweils in eine der Wand (23) des inneren Gehäuses (20) eingearbeitete Vertiefung (33) geführt sind.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, da$ der Basiskörper (4) Teil eines äu eren, vorzugsweise zylindrischen Gehäuses (10) ist, die das innere Gehäuse (20) wenigstens teilweise umgibt.
37. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, da$ das äu ere Gehäuse (10) an seiner dem Basiskörper (4) gegenüberliegenden Wand (14) mit Öffnungen (14.1, ... 14. n) für die Aufnahme von Verbindungselementen (14.1.1,... 14.1. n), die das innere Gehäuse mit einem Betätigungsknopf (30) verbinden, versehen ist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, da$ die Welle (5.1) einseitig mit einem Betätigungsknopf (13) versehen ist.
39. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, da$ der Betätigungsknopf (13) knopfförmig ausgebildet ist und wenigstens teilweise das innere Gehäuse (20) umgibt.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, da$ der Betätigungsknopf (13) eine die Handhabung erleichternde Mulde (34) aufweist.
Description:
Rastschaltwerk Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen. Sie dient insbesondere zur Anwahl eines Fahrzeug-Bordcomputers, einer Waschmaschinen-Steuerung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen, wie eines Personalcomputers, Computerspielen, Navigationssystemen, einer oder mehrerer Verbraucher oder anderer An- steuerungsarten und-varianten.

Aus HILDEBRAND, S. Feinmechanische Bauelemente, Carl Hanser Verlag München 1972, S. 676 bis 686 ist ein Rastgesperre be- kannt. Rastgesperre dienen zum Erzeugen und Erhalten von Vorzugslagen eines Sperrstückes. Sie müssen grundsätzlich als Form-Grenzkraft-Gesperre ausgeführt werden. Bei ihnen gibt es zwischen den Rastlagen neutrale Gebiete, innerhalb derer das Rastgesperre unwirksam ist. Das Gesperre mu immer von einer Hilfskraft gegen das Sperrstück gedrückt werden.

Sie sind als rotierende Kreisscheiben ausgeführt, in die ein Rastelement eingreift. Das Rastelement kann mit einfachem Hebel und neutralen Zwischenstellungen, mit Wälzeingriff, mit Federgriff, Doppelrast zur Entlastung der Achsen, Kantel- rast oder Axialrastgesperre ausgeführt werden.

Allgemein mu beachtet werden, da der Übergang der Bewegung in die Rastlage und der umgekehrte Vorgang eine besondere Rolle spielen. Hierbei sind verschiedene Kräfte zu berück- sichtigen, die nachhaltig den mechanischen Verschlei und da- mit die Lebensdauer des Rastgesperres beeinflussen können.

Gezeigt wird au erdem ein Magnetrastgesperre. Hierbei ro- tiert ein Zahnrad um eine Achse. In Verlängerung der Achse stehen dem Zahnrad zwei zahnförmige Stifte gegenüber, die mit einem Magnet in Verbindung stehen. Hingewiesen wird allerdings nur darauf, da das Magnetrastgesperre einen be- rührungslosen Eingriff hat. Es kann Wände aus nicht ferro- magnetischen Stoffen durchdringen.

Aus der DE-A-3 138 827 ist ein Gangwähler für ein Getriebe bekannt, bei dem die Stellung des Schalthebels mittels mag- netempfindlicher Sensoren und mittels am Schalthebel befe- stigter Magnete kontakt-und berührungslos abfragbar ist.

Die magnetempfindlichen Sensoren sind dabei entweder so ange ordnet, da für jede zu unterscheidende Stellung des Schalt- hebels ein eigner Sensor vorgesehen ist oder da weniger Sensoren als Gänge vorgesehen sind, wobei dann die Stellung des Schalthebels aus der Kombination der jeweils angesteu- erten Sensoren nach einem Code ermittelt wird.

Nachteilig ist, daS der Gangwähler nur zur Erfassung der Stellung des Schalthebels für eine Getriebeschaltung geeig- net ist.

In der DE-A-19 503 615 wird eine zum zweidimensionalen Steu- ern oder zum zweidimensionalen Messen dienende Anordnung be- schrieben. Sie weist einen räumlich verschwenkbaren Steuer- knüppel auf, der aus einem Stab und einer Gelenkkugel be- steht. Die Gelenkkugel wird in Lagerteilen frei drehbar ge- halten. Durch einen am Steuerknüppel angeordneten Magneten werden Hall-Sensoren angewählt. Realisiert wird damit aller- dings nur der aus der Arbeit mit dem Personalcomputer be- kannte Joystick.

Moderne Personenkraftwagen sind in der Regel mit einem Bord- computer ausgestattet. Durch eine Drucktastenbetätigung am Scheibenwischer-und Anlagenbetätigungshebel können Uhrzeit, Au entemperatur mit Glatteisvorwarnung, durchschnittlicher Benzinverbrauch, momentaner Benzinverbrauch, momentane Tank-

füllung, mögliche Reichweite mit dieser Tankfüllung in km und Stopp-Uhr abgerufen bzw. bedient und auf einem Display im Armaturenbrett angezeigt werden. Desweiteren können Radio- sender von der einen Seite des Lenkrades aus gesucht und von der anderen Seite in deren Lautstärke eingestellt werden.

Nachteilig ist, da für diese Funktionen drei Tastaturen ge- trennt bedient werden müssen, die die Aufmerksamkeit des Autofahrers beanspruchen und dadurch den Steuer-und Lenk- vorgang des Fahrzeuges negativ beeinflussen können. Hier- durch kann sich das Unfallrisiko erhöhen.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbesondere zur Anwahl eines Fahrzeug-Bordcomputers, einer Waschmaschinen-Steue- rung, einer Fahrpedaleinrichtung oder dergleichen anzugeben, die leicht zu bedienen ist, deren Endlagen weitgehend frei von mechanischem Verschlei sicher ein-und aufzunehmen sind, und die sich einfach, insbesondere für die jeweiligen Einsatzbedingungen, anpassen lä t.

Erfindungsgemä wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe- sondere darin, da durch ein magnetisches"Einrasten"ein verschlei freier Betrieb der Stellungsanwahleinheit gegen- über der Stellungsgebereinheit gegeben ist. Die Bewegungs- richtung der Stellungsanwahleinheit gegenüber der Stellungs- gebereinheit kann vielmehr beliebig sein. Hierdurch wird eine Zerstörung bzw. Beschädigung des Rastwerks vermieden.

Die besondere Ausgestaltung der Stellungsgeber-und der Stel- lungsanwahleinheit (en) erlauben eine weitestgehende Miniatu- risierung des Rastwerks. Diese Miniaturisierung trägt beeng- ten Platzverhältnissen, wie sie insbesondere im Cockpit von Fahrzeugen, Flugzeugen, aber auch von Waschmaschinen ganz einfach gegeben sind, Rechnung. Die Stellungen werden kontaktlos und störungsfrei abgefragt und als elektrische

Signale für eine weitere Verarbeitung zur Verfügung ge- stellt.

Die Aufgabe wird auch durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.

Die hiermit erzielten Vorteile entsprechen denen des An- spruchs 1. Ergänzt wird die Verstellbarkeit des Rastwerkes durch die Drehbewegung durch eine Tipp-Bewegung. Hierdurch können die bei der Drehbewegung eingenommenen Stellungen quittiert werden. Auch diese Quittierbewegung wird kontakt- los und störungsfrei abgefragt und als ein weiteres elektri- sches Signal zurm Verfügung gestellt.

Die Aufgabe wird au erdem durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.

Die hiermit erzielten Vorteile entsprechen denen des An- spruchs 1. Die durch die Drehbewegung ermöglichten Anwahl- stellungen werden durch weitere Einstellungen ergänzt, die zweidimensional erzeugt werden. Auch diese Stellungen werden kontaktlos und störungsfrei abgefragt und werden als elektri- sche Signale oder dergleichen für eine weitere Verarbeitung bereitgestellt.

Die Aufgabe wird au erdem durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

Die hiermit erzielten Vorteile entsprechen denen des An- spruchs 2, die durch die im Zusammenhang mit dem Anspruch 3 herausgearbeiteten Vorteilen ergänzt wird. Nachgebildet wird eine komfortable"Maus", wie sie aus der Bedienung des Per- sonal-Computers bekannt ist. Es werden zweidimensionale Stel- lungsänderungen ermöglicht, wie sie für das Verfahren des Cursors am Bildschirm eingesetzt werden kann. Die Drehbewe- gung um die Achse der Stellungsgebereinheit erlaubt es, unterschiedliche Programme aufzurufen. Mit Hilfe der Tipp- bewegung in Längsrichtung der Achse der Stellungsgeberein-

heit sind bestimmte Daten oder auch Teile von Daten anwähl- bar. Die komfortablere Lösung gemä Anspruch 3 ist hervor- ragend für die Bedienung durch Blinde einzusetzen. Die fühl- samen Stellungsänderungen bei der Drehung um die Achse A, das Tasten in Richtung A und das Verschieben in zwei Ebenen gestattet es, auch ohne Sehen bzw. Hinsehen die jeweiligen Stellungen sicher einzunehmen.

Die Aufgabe wird auch durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst.

Die hiermit erzielten Vorteile entsprechen denen des An- spruchs 1. Die Drehbewegung um die Achse der Stellungsgeber- einheit wird durch eine joystickähnliche Funktion ergänzt.

Auch diese Stellungen werden störungsfrei abgefragt und als elektrsiches Signal für eine weitere Verarbeitung zur Ver- fügung gestellt.

Die Aufgabe wird darüber hinaus durch die Merkmale des An- spruches 6 gelöst.

Die hiermit erzielten Vorteile entsprechen denen des An- spruchs 2. Ergänzt werden die Dreh-und die Tippbewegung der Stellungsgebereinheit mit den entsprechenden Signalabgaben durch die joystickähnliche Funktion, wie sie bereits bei den Vorteilen zu Anspruch 5 angegeben wurde. Auch diese kom- fortable Vorrichtung lä t sich hervorragend als Bedienungs- teil für Personal-Computer für Blinde einsetzen, da sämtli- che einzunehmenden Endstellungen bei der Verstellung erfühlt werden können und so ohne ein Sehen bzw. Hinsehen vorzuneh- men sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Ma nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im An- spruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 angegebenen Vor- richtungen zur Erzeugung von Anwahlstellungen möglich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher

erläutert. Es zeigen : Fig. la bis ld Längsschnitte durch ein Rastwerk in einem unterschiedlichen modulartigen Aufbau, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Rastwerk gemä Fig. la entlang der Linie II-II, Fig. 3a und 3b einen Teilausschnitt aus Fig. 2, Fig. 4a eine Stellungsgebereinheit eines Rastwerks gemä den Fig. la bis ld in einer schematisch dargestellten Draufsicht, Fig. 4b eine Stellungsgebereinheit gemä Fig. 4a in einem schematisch dargestelltem Längsschnitt, Fig. 5a einen Basis-Körper eines Rastwerks gemä Fig. la, Fig. 5b eine Draufsicht auf einen Basiskörper gemmas Fig. 5a, Fig. 6 und 7 als intelligente Drehknöpfe ausgebildete Rast- werke in einem schematisch dargestellten Längs- schnitt, Fig. 8 eine ma stäbliche Widergabe der in den Fig. 6 und 7 dargestellten intelligenten Drehknöpfe, Fig. 9 eine erste kardanische Anordnung eines Rastwerkes gemä den Fig. la bis 4b in einer Gehäuseeinheit in einer schematisch dargestellten Schnittdarstellung, Fig. 10 eine kardanische Anordnung eines Rastwerks gemä Fig. 9 entlang der Linie X-X, Fig. 11 eine zweite kardanische Anordnung eines Rastwerks gemä den Fig. la bis lb in einer Gehäuseeinheit in einer schematisch dargestellten Schnittdarstellung

und Fig. 12 einen Schnitt durch eine kardanische Anordnung eines Rastwerkes gemä Fig. 11 entlang der Linie XII-XII.

Die Fig. la, lb und lc machen deutlich, da eine Vorrichtung zur Erzeugung von Anwahlstellungen, insbesondere eines Fahr- zeug-Bordcomputers, einer Waschmaschine oder dergleichen, im folgenden Rastwerk genannt, modulartig ausgebildet ist.

Die funktionell einfachste Form des Rastwerks ist in Fig. lc dargestellt. Sie weist als Stellungsgebereinheit 1 einen Drehkörper 5 mit einer angeformten Welle 5.1 auf. Der Dreh- körper 5 ist mit Stellungsgeberzähnen 11.1,.. 11. n in Form eines peripher angeordneten, radial nach au en herausragen- den Vorsprüngen versehen. Diese sind trapezförmig, vgl. auch Fig. 4a und 4b, ausgebildet. Zwischen den Zähnen liegen ent- sprechend geformte Stellungzahnlücken 19.1,... 19. n. Hier- durch bildet sich ein Impulsrad aus.

Der Drehkörper 5 geht in einen weiteren Drehkörper 40 mit einem grö eren Au endurchmesser über, an dem ein nach au en herausragendes Ringsegment angeformt ist. Es trägt Stellungs- geberelemente 41.1,... 41. n. Die Stellungsgeberelemente sind als Metallfahnen ausgebildet, zwischen denen eine Lücke mit gleicher Breite wie die der Metallfahnen sich befindet.

Um die Stellungsgebereinheit 1 ist eine Stellungsanwahlein- heit 2 angeordnet. Hierbei ist das Impulsrad, d. h. der Dreh- körper 5 mit den als Verzahnung ausgebildeten Stellungsgeber- zähnen 11. 1,... ll. n ist von einem Zahnkranz 44 umgeben, der am zylindrischen Mantel 20.1 eines inneren Gehäuses 20 gehalten ist. Der Zahnkranz 44 ist innenverzahnt und weist weningtens einen Zahn 44.1,... 44. n auf. Zwischen den gleich ausgebildeten Zähnen befinden sich ebenfalls gleich ausgebil- dete Zahnlücken. Eine solche Stellungsgebereinheit ist mit 2 bezeichnet

Im Zahnkranz 44 sind wenigstens teilweise in gleichem Ab- stand untereinander Magnetköper 44.1',... 44. n' angeordnet.

Sie können auch auf dem Umfang des zylindrischen Mantels 20.1 angeordnet werden. Im Ergebnis von Versuchen wurde fest- gestellt, da vier gleichmä ig auf dem Umfang verteilte Dauermagnetkörper 44.1',... am effektivsten sind.

Darüber hinaus ist im inneren Gehäuse 20 der Zahnkranz 44 angeordnet, der die Zähne 44.1,... 44. n mit dazwischenlie- genden Zahnlücken als Innenverzahnung aufweist. Der Zahn- kranz 44 wird von dem inneren Gehäuse 20 gehalten. Zwischen den mit 11.1,... ll. n bezeichneten Stellungsgeberzähnen des Drehkörpers 5 und den Zähnen 44.1,.. befindet sich auch hier ein Abstand B3 (vgl, Detaildarstellung in Fig. lb).

Wie in Fig. la dargestellt und in Fig. lb gezeigt, ist im inneren Gehäuse 20.1 gegenüber dem Drehkörper 5 und der sich daran anschlie enden Welle 5.1 eine Spule 11 angeordnet.

Diese Spule magnetisiert die Stellungsgeberzähne auf, die sich dann wie Einzelmagneten verhalten.

Wie insbesondere Fig. ld und 4b zeigen, ist die Welle 5.1 durch einen Finger 42 verlängert, der in einer Ausnehmung ge- halten ist, die aus einem Hülsenelement 29 des inneren Gehäu- ses 20 ausgeformt ist. Wie insbesondere Fig. ld zeigt, schlie t im Bereich des Fingers 42 ein Boden 27 dieses Hül- senelements 29 mit einem Körper 28 aus einem magnetisch lei- tenden Material ab. Das magnetisch leitende Material kann Stahl, Eisen, feinstgefüllter Kunststoff oder dergleichen sein. Unter dem Körper 28 ist ein Permanent-Tippschaltmag- net 8 angebracht, der bedingt durch seine Magnetkraft ständig an dem Körper 28 anliegt, so da der Finger immer bis zu der Ebene angehoben wird, die zwischen dem Körper 28 und dem Permanent-Tippschaltmagneten liegt.

Für die als Einzelmagnete wirkenden Stellungsgeberzähne 11.1,..., ll. n, die Dauermagnetkörper 44'. 1,... und die Zähne 44.1,... 44. n ergibt sich jeweils eine Anzugskraft F

nach folgender Beziehung : B2 x A F =-------- Hierbei sind A = Gesamtquerschnitt des Luftspalts, der durch den wechselnden Abstand B3 zwischen den Zahnoberflächen und den Zahnlücken gebildet wird, B = die Luftspaltinduktion y0 = die Induktionskonstante.

Diese Beziehung gilt analog für den Permanent-Tippschaltmag- neten 8, der mit einem veränderlichen Abstand als Luftspalt gegenüber dem Körper 28 positioniert ist.

Durch das Tippen der Stellungsgebereinheit 1 entlang einer Längsachse A löst sich der Tippschaltmagnet 8 vom Körper 28.

Hierbei mu eine Kraft, wie sie ähnlich von einer vorgespann- ten Feder ausgeht, überwunden werden. Wird auf die Stellungs- gebereinheit 1 eine Drehbewegung um die Längsachse A übertra- gen, bewegen sich die Stellungsgeberzähne 11.1,... ll. n wie Einzelmagnete jeweils über die Zähne 44.1,. 44. n sowie über die vier Dauermagnetkörper 44'. 1,... Durch die Verän- derung des Abstandes B3 verändert sich wechselseitig der Gesamtquerschnitt des Luftspaltes und damit die Anzugskraft der Einzelmagneten.

Da die Einzelmagneten gleichmä ig auf dem zylinderförmig aus- gebildeten Drehkörper als magnetisierte Stellungsgeberzähne 11.1,... verteilt sind, wird immer die gleiche Stellung gegenüber einem Zahn 44.1,... bzw. einem der Dauermagnete 44'. 1,... eingenommen. Da die Anzugskraft der Einzelmag- neten, d. h. der Stellungsgeberzähne 11.1,... gegenüber den Zähnen 44.1,... am grö ten ist,"rastet"die Stellungsgeber- einheit 1 gegenüber der Stellungsanwahleinheit 2 jeweils in eine fixierte"Raststellung"ein.

Ein Herausbewegen aus dieser Raststellung in eine andere Stellung ist nur durch eine Überwindung der vielfach vor- handenen Anzugskraft möglich. Dadurch, da die Stellungs- geberzähne 11.1,... genauso breit sind wie die Zähne 44.1, pst ist eine genaue Fixierung der Raststellung gegeben.

Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus, da das Einrasten verschlei frei erfolgt. Unerheblich ist dabei, ob die Stel- lungsgebereinheit 1 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhr- zeigersinn bewegt wird, denn es sind keine mechanischen Teile vorhanden, die eine zwangsweise vorgeschriebene Dreh- bewegung erfordern und bei denen jede anders vorgenommene Drehbewegung zu deren Beschädigung bzw. Zerstörung führen kann.

Ist eine Raststellung eingenommen worden, wird durch Betäti- gen des Tippschaltmagnetes 8 eine weitere Fixierung dieser Raststellung vorgenommen. Diese Fixierung ist vor allem dann von Vorteil, wenn das Rastwerk für eine Quittierung einer Vorwahl eingesetzt wird.

Wird die Stromversorgung der Spule 11 gestört oder ist diese defekt, sorgen die vier Dauermagnetkörper 44'. 1,. dafür, da ebenfalls genau fixierte Raststellungen eingenommen wer- den, auch wenn die Anzugskraft F nicht mehr so stark ist.

Figurlich dargestellt verhält sich das Rastwerk nicht mehr so wie in Fig. la und lb, sondern als funktionell einfachste Form wie in Fig. lc gezeigt.

Durch das Verdrehen und die mögliche Absenkung des Drehgrif- fes 14 werden die Stellungsgeberelemente 41.1,... zwischen den Dauermagneteinheiten 6.1,... und Hall-Elementen 60.1, ... bewegt. Wie sich die Elemente gegenüberliegen, ist aus den Fig. 3a und 3b ersichtlich. Hiernach werden die Perma- nentmagneten 60.1,... auf einer Scheibe 60 gehalten. Sie sind gegenüber den Stellungsgeberelementen 41.1,... in einem Abstand B2 gehalten.

Durch das Gehäuse 20 werden Magneteinheiten, die als Dauer- magneteinheiten 6.1,... 6. n ausgebildet sind, und die in etwa die gleiche Breite haben und untereinander in gleichen Abstand angeordnet sind, gehalten. Ihnen liegen auf einer Scheibe 60 ebenfalls beabstandet untereinander Hall-Elemente 60. 1,... 60. n beabstandet gegenüber. Zwischen den Dauermag- neten 6.1,... und den Hall-Elementen 50. 1,... bewegen sich die mit 41.1,... 41. n bezeichneten Stellungsgeberelemente, deren Stellung in den Hall-Elementen 60.1,... in ein elek- triches Signal zur weiteren Verarbeitung umgeformt wird.

Dem Permanent-Tippschaltmagnet 8 liegt ein Hall-Element 57 gegenüber, das dessen Bewegungsänderungen ebenfalls erfa t und in ein weiteres Signal zur Verarbeitung umwandelt.

Gegenüber dem in Fig. lb dargestellten und beschriebenen Rastwerk ist das in Fig. la gezeigte um einen Basiskörper 4 bzw. um einen Magnethaltekörper 90 ergänzt. Diese liegen wenigstens teilweise an einem äu eren Gehäuse 10 an, das das innere Gehäuse 20 umgibt und das auch in Fig. lb und lc nur andeutungsweise gezeigt ist.

Für diese Weiterausbildung des Rastwerkes gemä$ Fig. lb mit dem Basiskörper 4 ist das innere Gehäuse 20 mit einer Wan- dung abgeschlossen, in der in gleichem Abstand vier Führungs- elemente in Form von Kugeln 32.1,... 32.4 in Vertiefungen 33 gehalten werden. In der Mitte der Vertiefungen ist ein Permanentmagnet 8.1 gehalten. In Fig. 2 ist der Basiskörper in Zusammenhang mit anderen Elementen des Rastwerkes in einer Draufsicht gezeigt. Auf seiner Oberfläche 13 sind sich gegenüberliegend vier Kreuzanordnungen 21.1,21.2,21.3 und 21.4 eingebracht. Diese bestehen aus wenigstens zwei gleich- langen und sich in der Mitte kreuzenden Rillen 22.1,22. 2.

Möglich ist darüber hinaus, weitere sich kreuzende Rillen in den Kreuzungsanordnungen 21.1,... vorzusehen. In Fig. 2 sind au er den stark gezeichneten sich kreuzenden Rillen 22.1,22.2 zwei weitere um 45° und rechtwinklig zueinander liegende weitere Rillen angedeutet. Die Vielzahl der sich

kreuzenden Rillen erhöht die Freiheitsgrade der als Kugeln ausgebildeten Führungselemente 32.1,32.2. Auf der Ober- fläche 13 sind auch Hall-Elemente 59'. 1,... 59'. n ange- ordnet, die die Bewegung des Permanentmagneten 8.1 erfassen und in ein elektrisches Signal zur Weiterverarbeiten umfor- men.

Kommt ein Magnethaltekörper 80 zum Einsatz, wird der Boden des inneren Gehäuses 20 um eine Konfiguration ergänzt, wie sie in Fig. 5a gezeigt ist. Und zwar wird das innere Gehäuse abgeschlossen durch einen Magnethaltekörper 90, der eine Konfiguration aufweist, wie er in Fig. 5b gezeigt wird. In der Mitte des Magnethaltekörpers 90 ist eine einem Havel- berger Kreuz ähnliche Permanentmagnet-Anordnung eingelassen.

Diese besteht aus einem in der Mitte angeordneten, im wesent- lichen quadratischen Magnetkörper, der auf der Innenfläche des Magnethaltekörpers 90 kreuzförmig in vier Permanentmag- nete 58.1,... 58.4 übergeht. Jeder der Permanentmagnete 58.1,... weist eine waschbrettähnliche Konfiguration auf, wobei parallel zueinander längliche Zähne 55.1,... 55. n in deren Oberflächen eingebracht sind. Die Zähne haben eine im Querschnitt viereckige Konfiguration, so da auch die Aus- nehmung eckig ausgebildet ist. Die kreuzförmig ausgebildete Permanentmagnetanordnung 58 kann nicht nur aus einem Magne- ten bestehen, sondern kann derart hergestellt sein, da$ der viereckige Kern ein Permanentmagnet ist und die darumliegen- den mit 58.1,58., 2,58.3 und 58.4 bezeichneten Kreuzbalken aus einem magnetisch leitenden Material, insbesondere Eisen hergestellt sind.

In der Ruhestellung liegt dem viereckigen Kernmagneten der Permanentmagnet-Anordnung in dem Haltekörper ein Permanent- magnet 48 gleicher Konfiguration gegenüber. Dieser ist als Auszug in Fig. 5a im Detail dargestellt. Er besteht aus einer quadratischen Fläche, die an ihren Seitenkanten 48.1, 48.2,48.3 und 48.4 jeweils durch eine Wand begrenzt sind.

Diese Wand ragt über das Niveau der Fläche des Permanent- magneten hinaus. Der Magnethaltekörper 80 weist eine Innen-

fläche 83 auf, die auf einer Ebene E1 liegt. Im Ruhezustand liegt die glatte Innenfläche 83 der bereits beschriebenen Verzahnung 54 gegenüber. In der mit 56 bezeichneten Innen- fläche sind Hall-Elemente 59.1,... 59. n angeordnet, die veränderte Stellungen des Permanentmagneten 8.1 erfassen und sie in ein elektrisches Signal zur Weiterverarbeitung umfor- men.

In den Fig. 5 und 6 ist das Rastwerk in Gestalt eines intel- ligenten Drehknopfes dargestellt. Hierbei liegt dem Drehkör- per 5 ein weiterer Drehkörper 5'mit einer Au enverzahnung wie der des Drehkörpers 5 gegenüber, zwischen denen die Spule 11 angeordnet ist. Die Welle mit den daran anliegenden Finger liegt der bereits beschriebenen Anordnung des Perma- nent-Tippschaltmagneten 8 gegenüber. Die Welle geht nahtlos in ein Gehäuse 100 über, das zugleich der Drehknopf und da- mit die Stellungsgebereinheit 1 ist. Die Dauermagneten sind um 45° schräg gegenüberliegend in den au en angeordneten Au enverzahnungen untergebracht. Die Aufnahme der jeweiligen Raststellungen wird in gleicher Art und Weise mit Hilfe der bereits beschriebenen Anstellungswahleinheit vorgenommen.

Die Bauhöhe eines solchen Rastwerkes kann wesentlich redu- ziert werden. Das den aktiven Teil des Rastwerks umgebende Gehäuse 100 ist wesentlich flacher gestaltet werden als das in Fig. 6 gezeigte. Wesentlich ist, da das Gehäuse 100 zu- gleich Betätigungsknopf 300 ist und mit den bei Drehknöpfen üblichen haftungserhöhenden Strukturen in Form von Rillen oder dergleichen versehen werden kann.

In Fig. 8 sind die als intelligente Drehknöpfe ausgebildeten Rastwerke ma stäblich dargestellt. Mit seinem Einschraub- stutzen 70 kann jedes Rastwerk direkt in einer Frontplatte festgeschraubt werden. Das in Fig. 7 dargestellte Rastwerk überragt dabei die Montageplatte um 3 cm, während das in Fig. 8 gezeigte diese nur um 1,3 cm überragt. Hierdurch lä t sich der intelligente Drehknopf im Display des Fahrzeuges oder sogar in dessen Lenkrad auf einfache Art und Weise

integrieren.

In den Fig. 9 und 10 bzw. 11 und 12 ist ein Rastwerk, im Umfang, wie es in Fig. lb dargestellt ist, als Weiterbildung kardanisch angeordnet.

Die Welle 5.1 ragt dabei einendig aus einer Kippgehauseein- heit 173,184 bzw. 273,284 heraus und ist mit dem Stell- knopf 30 versehen.

Die Kippgehäuseeinheit weist ein Kippgehäuse 173 bzw. 273 auf, in dem das Gehäuse 20, das die Stellungsanwahleinheit 2 umfa t, über zwei sich gegenüberliegende Teilwellen 181,191 bzw. 281,291 drehbar gehalten wird. Hierdurch ergibt sich die kardanische Aufhängung des in Fig. lb gezeigten Rastwer- kes gemä Fig. lb. Teile dieses Rastwerkes sind als schema- tische Schnittdarstellung insbesondere in den Fig. 10 und 12 wie die Stellungsgebereinheit 1 mit den Stellungsgeberzähnen 11.1,... ll. n und den dazwischenliegenden Stellungsgeber- zahnlücken 19.1,... 19. n sowie die Spule 11, die um die Welle 5.1 gelegt ist, gezeigt. Gezeigt ist darüber hinaus die Stellungsanwahleinheit 2 mit dem Zahnkranz 44 mit dessen Zähnen 44.1,... 44. n, der vom inneren Gehäuse 20 umgeben ist.

Das Kippgehäuse 173 bzw. 273 ist ein im Querschnitt quadra- tisch ausgebildeter Hohlkörper. Dieser Hohlkörper ist ein- endig mit einem umlaufenden Gehäusesphärenring 193,293 ver- schlossen, der zum Zentrum des Verschlusses in einen schei- benförmigen Verschlu körper übergeht, durch den die Welle 5.1 hindurchragt.

Der Stellknopf 30 weist an seinem zum Kippgehäuse 173 bzw.

273 zeigenden Ende Stellungsknopfsphärenausnehmungen 194, 294 auf, die zum Gehäusesphärenring 193 bzw. 293 kompatibel sind. Hierdurch lä t sich der Stellungsknopf 30 gleitend auf dem Kippgehäuse 173 bzw. 273 bewegen.

Das Kippgehäuse 173 bzw. 273 ist am anderen offenen Ende mit einem Deckel 184 bzw. 284 verschlossen.

Im Kippgehäuse 173 gemmas Fig. 9 sind in dessen gegenüberlie- genden Wandungen Einzelgebermagnete 190.1,190. n ange- ordnet. Hierdurch nimmt das Kippgehäuse 173 die Funktion einer weiteren Stellungsgebereinheit ein.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Kippgehäuse hingegen ist ein Einzelgebermagnet 290.1 im Deckel 284 angeordnet. Hier- durch nimmt das Kippgehäuse 273 zusammen mit dem Deckel 284 die Funktion der weiteren Stellungsgebereinheit ein.

Die Stellungsgebermagnete 190. 1,. bzw. 290.1 sind gegen- über Einzelmagneten 180.1,... 180. n bzw. 280.1, die im inne- ren Gehäuse 20 angeordnet sind, um einen sich verändernden Abstand beabstandet. Die Einzelmagnete und die Einzelgeber- magnete können als Dauer-oder Elektromagnete realisiert sein.

In das Gehäuse 20 gemä Fig. 9 sind amuser den Einzelmagneten 189.1,... Hall-Elemente 197.1,... 197. n angeordnet. Diese nehmen genau und störungsfrei die Stellungsveränderungen des Gehäuses 20 auf.

In Fig. 11 ist ein Hall-Element 297.1 im Bereich des Einzel- magneten 289.1 angeordnet. Auch diese gibt die Stellungsän- derung des Einzelmagnetes 289.1 gegenüber dem Einzelgeber- magnet 290. n durch eine veränderte Bewegung des Gehäuses 20 als elektrisches Signal zur weiteren Verarbeitung wieder.

Durch die besondere Anordnung der Magneten und deren Polun- gen ist es möglich, da$ das innere Gehäuse 20 immer eine definierte End-bzw. Nullstellung einnimmt. Die kardanische Aufhängung ermöglicht eine joystickähnliche Bewegung über den Stellknopf 30.

Die Arbeitsweise eines Rastwerks, wie es in Fig. la darge-

stellt ist, wird im folgenden erläutert.

Durch eine Bewegung des Betätigungsknopfes 30 in X-oder Y- Richtung bewegen sich die als Kugeln ausgebildeten Führungs- elemente 32.1,.. 32.4 in den Rillen 22.1,22.2 der Kreuz- anordnungen 21.1,.. 21.4. Hierdurch wird eine Stellung ähn- lich einer Joystickfunktion erzielt. Die eingenommene Stel- lung wird durch die veränderte Stellung des Permanentmagne- ten 8.1 gegenüber einem der Hall-Elemente 59.1 erfa t und als elektrisches Signal an den Computer ausgegeben. Durch diese Bewegung wird eine"Programmsenderwahl Radiosender" angewählt und auf dem Display angezeigt.

Danach wird der Betätigungsknopf 3 gedreht, so da sich die Stellungsgebereinheit 1 an der Welle um die Achse A ver- dreht. Stehen sich hierbei die Stellungsgeberzähne der Stellungsgebereinheit 1 den Zähnen der Stellungsanwahlein- heit gegenüber, sorgt die Anzugskraft 11 dafür, da der Dreh- körper 5 in der bestehenden Stellung verharrt. Hierdurch ist es möglich, schrittweise die einzelnen Sender im Sendebe- reich anzuwählen und sie mit Hilfe der Hall-Elemente 60.1, .. auf den Display mit Angabe der Frequenz und der Sender-Bezeichnung aufzurufen.

Von besonderem Interesse sind für den Autofahrer die Sender, die Verkehrsmeldungen über Staus, Glatteis oder sonstige Gefahren ansagen. Insbesondere im Übergangsbereich zwischen zwei Sendern ist eine direkte Vorwahl des Senders, in dessen Sendebereich eingefahren wird, von Bedeutung.

Dieser aufgerufene Sender wird durch ein Drücken des Betäti- gungsknopfes 30 in Richtung der mit A bezeichneten Achse an- gewählt. Hierbei wird durch den Finger 42 der Permanent- Tippschaltmagnet 8 von dem magnetisch leitenden Körper 28 getrennt. Diese Tippschaltbewegung wird durch das Spiel, das der Drehkörper 40 hat, begrenzt. Die veränderte Stellung des Tippschaltmagneten 8 wird durch das Hall-Element 58 erfa t.

Das abgegebene elektrische Signal wird als Quittierungssig-

nal vom Rechnerprogramm gedeutet, so da der voreingewählte Sender fest eingestellt ist.

Wird der Betätigungsdruck vom Betätigungsknopf 30 genommen, zieht sich der Permanent-Tippschaltmagnet 8 wieder an dem magnetisch leitenden Körper 28 heran und drückt die Stellungsgebereinheit 1 in ihre Ursprungsstellung zurück.

Die Konfiguration Permanent-Tippschaltmagnet und magnetisch leitender Körper 28 ersetzt die Funktion einer mechanischen Feder. Von Vorteil ist, da es hier zu keinem Federbruch bzw. sonstigen Ausfallerscheinungen dieses Rückholelementes kommen kann.

Das Loslassen des Betätigungsknopfes bewirkt darüber hinaus, da$ der Permanentmagnet 8.1 wieder über den Permanentmagne- ten 38 rutscht und so eine Grundstellung einnimmt. Die Stel- lungsgebereinheit 1 hingegen behält ihre Raststellung, so da bei einer Löschung der Sendervorwahl durch eine Sende- störung oder dergleichen dieser wieder durch ein einfaches Vorbewegen des Stellknopfes 30 und nochmaliges Quittieren nachträglich wiederum eingestellt werden kann.

Durch eine weitere Bewegung des Betätigungsknopfes 13 in eine andere X-oder Y-Richtung ist ein weiteres Grundpro- gramm einzustellen, in dessen Adressen, die am Display ange- zeigt werden durch eine Drehbewegung um die Achse A geblät- tert und danach durch ein Drücken des Betätigungsknopfes in Richtung der Achse A eine Quittierung bzw. ein Aufruf der gefundenen Adresse erfolgen kann. Diese Adresse wird nicht nur am Display angezeigt, sondern kann nach dem Anwählen durch das Quittieren einer Arbeitsfunktion, wie z. B.

Einstellen einer konstanten Geschwindigkeit, realisieren.

Von besonderem Vorteil ist, da das beschriebene Rastwerk sich in einer Gruge realisieren last, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist. Damit lä t es sich selbst bei beengtesten Platzverhältnissen unterbringen.