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Patent Searching and Data


Title:
SENSOR SWITCHING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/066527
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sensor switching unit (1) for determining positions of at least one gearing component, comprising a switch lock (25) having a lock housing (8), a switching bolt (2) mounted in the lock housing (8) in a manner allowing stroke movement, said bolt capable of being pretensioned against a runway allocated to the gearing component, a housing (19) that can be produced separately from the switch lock (25), said housing having a receptacle (24) in which the switch lock (25) is arranged, and a sensor assembly (15) having a sensor (17) arranged stationary in relation to the housing (19) and a signal encoder (16) that is arranged in or on the housing (19) in a manner allowing stroke movement and that can be moved by the switch bolt (2) or by a shaft (3) in effective connection to the switch bolt (2), wherein the maximum stroke of the signal encoder (16) is limited by a safeguard element (35) such that the signal encoder (16) and the switch bolt (2) or the shaft (3) are mechanically decoupled from one another in at least one switch position.

Inventors:
OBERPERTINGER GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/065024
Publication Date:
June 17, 2010
Filing Date:
November 12, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH (DE)
OBERPERTINGER GERHARD (DE)
International Classes:
F16H63/38; G05G5/06
Domestic Patent References:
WO2009071534A12009-06-11
Foreign References:
EP0732645A11996-09-18
DE19501607A11996-07-25
DE10105631A12002-08-22
DE102006036696A12008-02-07
EP1152174A22001-11-07
DE102007060577A12009-06-18
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Claims:
Patentansprüche

1. Sensorschalteinheit (1 ) zur Bestimmung von Stellungen wenigstens eines Getriebebauteils, enthaltend:

- eine Schaltarretierung (25) zum Arretieren von Getriebeschaltpositionen mit einem Arretiergehäuse (8),

- einen Schaltbolzen (2), der in dem Arretiergehäuse (8) hubbe- weglich gelagert und mittels eines Rastelements (5) gegen eine dem Getriebebauteil zugeordnete Ablaufbahn vorspannbar ist,

- ein Gehäuse (19), das von der Schaltarretierung (25) separat herstellbar ist und eine Aufnahme (24) aufweist, in der die Schaltarretierung (25) angeordnet ist, - eine Sensorik (15) mit zumindest einem Signalgeber (16) und zumindest einem Sensor (17) als zwei Sensorikelementen (27, 28), wobei das erste Sensohkelement (27) im oder am Gehäuse (19) hubbeweglich angeordnet und durch den Schaltbolzen (2) oder durch einen mit dem Schaltbolzen (2) in Wirkverbindung ste- henden Schaft (3) verschiebbar ist und das zweite Sensorikele- ment (28) bezüglich des Gehäuses (19) unverschieblich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

- dass erste Sensorikelement (27) durch ein vom Gehäuse (19) se- parat ausgebildetes Sicherungselement (35) in diesem verliersicher und hubbeweglich gehalten ist und

- dass der maximale Hub des Sensohkelements (27) derart begrenzt ist, dass das Sensorikelement (27) und der Schaltbolzen (2) bzw. der Schaft (3) in zumindest einer Schaltstellung durch ei- nen Spalt (33) mechanisch voneinander entkoppelt sind.

2. Sensorschalteinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (16) als ein Magnet und das Sicherungselement (35) aus nicht-ferromagnetischem Material ausgebildet ist.

3. Sensorschalteinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (16) in einem Sackloch (29) des Gehäuses (19) angeordnet ist.

4. Sensorschalteinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (35) ringförmig ausgebildet ist.

5. Sensorschalteinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (35) formschlüssig an dem Gehäuse (19) gehalten ist.

6. Sensorschalteinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Dicke des Sicherungselements (35) größer ist als der Spalt (33) im geschalteten Zustand.

7. Sensorschalteinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass axial gesehen das Sicherungselement (35) abschnittsweise zwei verschiedene innere Durchmesser aufweist, wobei der größere Durchmesser dem Signalgeber (16) zugewandt und dieser Teil des Hohlraums im Ringelement als zusätzlicher Bewegungsraum für den Signalgeber (16) nutzbar ist.

8. Sensorschalteinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (16) in dem Gehäuse (19) gegen das Sicherungselement (35) angefedert ist.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Sensorschalteinheit

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Sensorschalteinheit zur Lagefixierung und Positionsbestimmung eines beweglichen Stellelements, insbesondere einer Schaltstange eines Kraftfahrzeuggetriebes.

Hintergrund der Erfindung

Die Sensorschalteinheit dient zur Bestimmung von Stellungen wenigstens eines Getriebebauteils. Sie besteht aus einer Schaltarretierung zum Arretieren von Getriebeschaltpositionen, wobei die Schaltarretierung ein Arretiergehäuse und einen Schaltbolzen aufweist und der Schaltbolzen hubbeweglich in dem Arretiergehäuse gelagert und gegen das Getriebebauteil vorspannbar ist. Ferner weist die Sensorschalteinheit eine Sensorik mit zumindest zwei Sensorike- lementen, einem Signalgeber und einem Sensor, sowie optional eine Auswerteeinheit und ein Gehäuse mit einer Aufnahme auf, in der die Schaltarretierung gehaltert ist.

Bei vielen derartigen Sensorschalteinheiten weist der Schaltbolzen an seiner Stirnseite ein geführtes Rastelement auf. Es ist vorzugsweise kugelförmig ausgebildet und greift in eine dem Getriebebauteil zugeordnete Ablaufbahn ein. Derartige Schaltarretierungen, die auch als Kugelrasten bezeichnet werden, finden insbesondere in Kraftfahrzeuggetrieben Anwendung, wobei die Rastelemente der Schaltarretierungen in entsprechende Ausnehmungen der Schaltstangen oder Rastausnehmungen der Schaltelemente eingreifen. EP 1 152 174 A2 zeigt eine Schalteinheit mit einer derartigen Schaltarretierung. Eine Schaltarretierung ist gegen eine Welle vorgespannt, wobei die Schaltarretierung mit ihrem Rastelement in Nuten eingreift, die in die Welle eingebracht sind. Die Schaltarretierung ist vergleichsweise massiv und weist seitlich ein Gewinde auf, über das sie mit dem Getriebegehäuse verschraubt werden kann. In ihrem Inneren trägt sie einen Schaft, an dessen Ende ein Magnet angeordnet ist. Der Magnet wechselwirkt als Signalgeber mit im Gehäuse angeordneten Sensoren. Nachteilig an dieser Schalteinheit ist, dass selbst kleinste Bewegungen des Schafts, die beispielsweise durch Erschütte- rungen im Fahrbetrieb oder durch Handauflegen des Fahrers auf den Gangschalthebel ausgelöst werden, zu einer Signaländerung am Sensor führen und somit fehlerhaft Schaltvorgänge detektiert werden. Außerdem erfordert eine derartige Schalteinheit eine sehr genaue Positionierung des den Sensor tragenden Gehäuses und der Schaltarretierung mit dem Magneten. Schließlich baut sie relativ hoch.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach zu montierende, möglichst kurz bauende Sensorschalteinheit zu schaffen, welche auch bei Erschütterungen ein verlässliches Signal liefert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 gelöst. Zumindest ein erstes Sensorikelement der Sensorschalteinheit ist im Gehäuse angeordnet und steht mit dem Schaltbolzen bzw. mit dem Schaft in Wirkverbindung. Das mindestens eine zweite, komplementäre Sensorikelement ist fest an oder in dem Gehäuse angeordnet, wobei die Schaltarretierung mit ihrem Arretiergehäuse in der Aufnahme des Gehäuses gehalten ist. Das erste Sensorikelement ist durch ein separat von dem Gehäuse herstellbares und kurz bauendes Si- cherungselement gesichert. Der Erfindung ermöglicht somit eine einfache Montage, da zunächst der Signalgeber im Gehäuse positioniert werden kann und dann mittels des Sicherungselements verliersicher gehalten wird. Dadurch lassen sich das Gehäuse und das Arretiergehäuse bis zur Endmontage separat lagern und fertigen, ohne dass Teile verloren gehen können. Weiterhin ist ein einfacher Zusammenbau des ersten Sensohkelements mit dem Gehäuse möglich.

Dadurch dass alle Bauteile sowohl im Gehäuse als auch im Arretiergehäuse verliersicher angeordnet sind, ist bei der Endmontage keine aufwändige Handhabung von Kleinteilen erforderlich. Eine erfindungsgemäße Sensorschalteinheit baut zudem kurz.

Für alle nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele wird angenommen, dass das erste Sensorikelement als ein Signalgeber und das zweite Sensorike- lement als ein Sensor ausgebildet sind. Der Signalgeber steht nicht im ständigen, mechanischen Kontakt mit dem Schaltbolzen bzw. mit dem im Schaltbolzen angeordneten Schaft, sondern ist in zumindest einer Schaltstellung von diesen durch einen Spalt beabstandet. Dadurch wird erreicht, dass eine kleine Auslenkung des Rastelements auf der Ablaufbahn nicht zu einer Positionsänderung des Signalgebers führt. Hoch- oder niederfrequente Erschütterungen oder andere kleine Auslenkungen führen zunächst nur zu einer Änderung der Spaltgröße, nicht aber zu einer Lageänderung des Signalgebers. Folglich bleibt der relative Abstand zwischen dem Signalgeber und dem Sensor konstant, so dass keine Signaländerung auftritt. Erst wenn ein gewisser Schwellwert überschritten wird, wird der Signalgeber durch den Schaltbolzen unmittelbar oder mittelbar beaufschlagt, so dass eine Positionsänderung und damit auch eine detektierbare Signaländerung erfolgt.

Dieser Effekt ermöglicht eine weitere Kostenreduzierung bei der Montage. Während bei Sensorarretierungen des Standes der Technik üblicherweise das Arretiergehäuse und das Gehäuse der Sensorschalteinheit separat hergestellt und sehr exakt zueinander positioniert werden müssen, damit der Sensor und der Signalgeber definierte Positionen zueinander einnehmen, und gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich geeicht werden müssen, kann dies erfindungsgemäß entfallen: Die bei der Massenproduktion stets auftretenden Streutoleranzen werden in einer unterschiedlichen Spaltbreite abgebildet. Für die digita- Ie Erkennung eines geschalteten Ganges oder der Neutralstellung ist nicht von Belang, ob die Ablaufbahn über den Schaltbolzen auf den Signalgeber in ihrer Gesamtheit oder nur teilweise abgebildet wird. Im Extremfall reicht ein kurzer mechanischer Impuls auf den Signalgeber.

Bei vielen Sensoren, beispielsweise bei Magneten, nimmt die Empfindlichkeit mindestens quadratisch mit dem Abstand zum Signalgeber ab. Daher ist man bemüht, den Sensor möglichst nahe am Signalgeber zu positionieren. Bei Sensorschalteinheiten im Stand der Technik, bei denen der Signalgeber fest mit dem Schaltbolzen verbunden ist, führen bereits kleine Erschütterungen zu einer Axialbewegung des Signalgebers. Dies hat allerdings zum Nachteil, dass gerade die kleinen Erschütterungen aufgrund der Nichtlinearität der Sensorik relativ große Ausschläge verursachen, so dass besonders leicht Fehldetektio- nen auftreten können. Vergrößert man den Abstand Signalgeber-Sensor in der geschalteten Gangstellung hingegen, sind für eine sichere Detektion eines Gangwechsels große Hübe erforderlich. Dies erfordert eine relativ große axiale Bauhöhe der Sensorschalteinheit.

Die Erfindung bewirkt durch die Entkopplung von Signalgeber und Schaltbol- zen die Lösung dieses Zielkonflikts. Dadurch dass die kleinen Erschütterungen keine Signale hervorrufen und somit für eine sichere Detektierung eines Gangwechsels nur kurze Hübe erforderlich sind, kann der Signalgeber in einer geschalteten Gangstellung mit kurzem Abstand zum Sensor positioniert sein. Damit wird Bauhöhe der Sensorschalteinheit reduziert.

Die Breite des Spalts ist von der konkreten Umgebungskonstruktion abhängig. Es kann sich um einen Spalt im engeren Sinne handeln, der im Verhältnis zur Hubbewegung des Schaltbolzens klein ist, oder aber um einen Abstand, der im Extremfall so groß ist, dass nur bei Extremalstellungen auf der Ablaufbahn die Auslenkung des Schaltbolzens ausreichend ist, um den Signalgeber durch diesen zu betätigen. Ein kleiner Spalt reduziert die Bauhöhe weiter, während ein besonders großer Spalt eine besonders erschütterungsunempfindliche Anord- nung liefert. In dem für die meisten Anwendungsfälle optimalen Zwischenbereich ist eine besonders toleranzunempfindliche Anordnung gegeben.

Gerade für den letztgenannten Fall ermöglicht die Erfindung ein einfaches Ei- chen der Sensorik bereits während der Montage. Die Schaltarretierung ist separat vom Gehäuse hergestellt und mit diesem form- und/oder kraftschlüssig verbindbar. Ein aufwändiges Zupaaren verschiedener Gehäuse und Schaltarretierungen kann entfallen, da es nicht auf eine relative Größe des Signals vom Signalgeber ankommt, um einen Schaltvorgang zu detektieren, sondern allein aus dem Vorhandensein einer Signaländerung auf einen Schaltvorgang geschlossen werden kann. Infolgedessen kann auf einfache und damit preisgünstige Sensorikkomponenten als auch auf eine einfache Auswerteelektronik zurückgegriffen werden.

Das Sicherungselement ist separat vom Gehäuse hergestellt und ist bevorzugt ring- oder topfförmig mit einer Zentralöffnung für den Schaltbolzen bzw. den Schaft ausgebildet. Eine Schaltarretierung mit einem derartigen Sicherungselement baut besonders raumsparend. Es verlängert den axial erforderlichen Gesamtbauraum nicht oder nicht wesentlich, da der Signalgeber oder eine den Signalgeber aufnehmende Kapsel sich direkt am Sicherungselement abstützen. Seine Dicke muss allerdings größer sein als der Abstand des Arretiergehäuses von dem Gehäuse.

In einer Weiterbildung ist das Sicherungselement topfförmig mit einer kreisför- migen Zentralöffnung, so dass der Topfboden durch einen umlaufenden Bord gebildet wird. Am Bord kann sich der Signalgeber abstützen, während er durch die Zentralöffnung beaufschlagt werden kann. Ferner können die Wände des Topfes sich seitlich vom Signalgeber im Gehäuse abstützen. Der Bauraum wird dadurch noch einmal verkürzt.

Das Sicherungselement kann sich seitlich oder auch radial benachbart zum Signalgeber am Gehäuse abstützen. Es kann sowohl form- als auch kraftschlüssig gehalten sein und stellt eine Verliersicherung für den Signalgeber im noch nicht mit dem Arretiergehäuse verbauten Zustand dar. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Sicherungselement am Gehäuse verschnappt oder verpresst.

Ist der Signalgeber ein Magnet, so ist das Sicherungselement bevorzugt aus nicht-ferromagnetischem Material ausgebildet. Prinzipiell kann es sich aber auch um ein Stahlsicherungselement handeln, da der Magnet in seiner Grundstellung bereits sehr nahe am Hall-Sensor angeordnet ist, so dass die Verfälschungen klein sind.

Der Signalgeber gibt permanent oder temporär Signale konstanter oder wechselnder Folge ab, die geeignet sind durch einen oder mehrere zum Signalgeber bzw. zur Signalquelle angeordneten Sensoren als zweite Sensorikelemente erfasst zu werden. Der Signalgeber gibt zum Beispiel Lichtsignale, Schallwel- len oder magnetische Impulse ab. Beispiele für permanente Signalgeber sind Dauermagneten, z.B. mit einander abwechselnder oder entgegen gerichteter Polarisation. Die Signalübertragung vom Signalgeber zum Sensor erfolgt berührungslos.

Der Schaltbolzen ist federnd gegen eine Ablaufbahn vorgespannt. Die Ablaufbahn ist durch Positionsdaten von Wähl- und Schaltstellungen und durch Positionsdaten der Kontur der Ablaufbahn zwischen diesen Wähl- und Schaltstellungen beschrieben. Die Kontur der Ablaufbahn weist Gefälle, Steigungen, Vertiefungen, Peaks, Plateaus usw. auf, die sich durch die Positionsdaten be- schreiben lassen. Konkreten Stellungen des Getriebebauteils sind charakteristische Positionsdaten zugeordnet. Konkrete Stellungen sind zum Beispiel die Neutralstellungen „normal" und eventuell weitere Neutralstellungen zur Abbildung von Referenzwerten sowie die Stellungen der Vorwärtsgänge oder des Rückwärtsgangs. Einzelne konkrete Schaltstellungen weisen in der Regel je- weils die gleichen wiederholbaren charakteristischen Positionsdaten, alternativ auch wechselnde Positionsdaten, auf. Die Sensorik ist auf mindestens einen Referenzwert eingestellt. Dieser Referenzwert ist eine „Nullstellung", in der der Signalgeber an dem Schaltbolzen in einer definierten Stellung zum Sensor steht. Diese Stellung liefert einen Referenzwert für die Messung der Positionsdaten. Die Referenzstellung ist bei- spielsweise die Neutralstellung oder eine Stellung zwischen zwei benachbarten Gängen, der eine Referenzlage des Impulsgebers zum Sensor zugeordnet ist.

Wenn der Schaltbolzen von dieser Referenzposition weg auf der Ablaufbahn entlang fährt, wird er sich dieser aufgrund der Höhenunterschiede vom Refe- renzwert um bestimmte Hübe entfernen oder sich schließlich diesem um bestimmte Hübe wieder nähern. Die mit dem Schaltbolzen in bestimmten Schaltstellungen gekoppelten Signalgeber werden somit von der Referenzlage abweichende Positionen zu den Sensoren einnehmen.

Jeder der Wähl- oder Schaltstellung des Getriebebauteils ist ein bestimmter Längshub des Schaltbolzens zugeordnet. Das dem Hub entsprechende Signal wird gegebenenfalls unter Ausnutzung der bekannten Schalthistorie mit der Sensorik und Auswerteelektronik in eine Information über die Stellung des Getriebebauteils umgewandelt. Das Signal wird beispielsweise an die Bordelekt- ronik zur Regelung von Betriebs- und Fahrzuständen weitergeleitet oder in einem Display als Wähl- bzw. Gangstellung angezeigt.

Der Schaltbolzen ist längsbeweglich in dem Arretiergehäuse gelagert. Wenigstens ein Federelement ist in die gleiche Längsrichtung in dem oder in einem weiteren Arretiergehäuse abgestützt und spannt zumindest bei Betrieb der Abtasteinrichtung den Bolzen gegen die Ablaufbahn. Der Schaltbolzen ist beispielsweise innen hohl und führt einen Teil der in diesem Fall als Druckfeder ausgebildeten Federelements. Alternativ ist der Ablaufbolzen aus Vollmaterial und wird außen zum Beispiel durch eine Spiralfeder teilweise umgriffen. Die Spitze des Schaltbolzens ist für den Kontakt mit der Ablaufbahn verrundet oder mit einer Kugel versehen. Die in einer Kalotte ums eigene Zentrum rotierbar aufgenommene Kugel ist wahlweise in der Kalotte kugelgelagert. Der Schaltbolzen ist wahlweise in dem Arretiergehäuse gleit- oder wälzgelagert. Eine oder mehrere Federn sind Schraubenfedern und/oder Tellerfedern pro Sensorschalteinheit. Mit der Erfindung ist eine Einrichtung zu Mehrbereichsmessung von Schalt- und Wählstellungen geschaffen, die sich einfach, robust und kostengünstig herstellen lässt. Der Schaltbolzen ist in einer Ausgestaltung der Erfindung an den Innenflächen der Schaltarretierung axial verschieblich angeordnet, und eine Druckfeder stützt sich am Schaltbolzen und am Arretiergehäuse ab. Die Schaltkraft der Schaltarretierung wird insbesondere durch die Kraft der Druckfeder bestimmt, die zwischen dem Schaltbolzen und dem Arretiergehäuse eingesetzt ist. Ein vorzugsweise kugelförmiges Rastelement greift in eine Ausnehmung des Stellelements ein und ist an der Stirnseite des Schaltbolzens geführt. Der Boden des Arretiergehäuses weist eine Ausnehmung auf, durch welche ein schaftartiger Träger geführt ist. Der Schaft ist teilweise im Arretiergehäuse angeordnet und verläuft dort parallel innerhalb der Druckfeder und stützt sich endseitig am Schaltbolzen ab.

Die Sensorik kann aus einem oder mehreren ersten Sensorelementen, also Signalgebern, und einem oder mehren zweiten Sensorelementen, Sensoren, bestehen. Optional ist in die Sensorik eine Außenschnittstelle und wahlweise eine Auswerteelektronik integriert. Das Gehäuse nimmt wahlweise weitere Auswerteelektronik, Energieversorgung, Verbindungsleitungen und Steckelemente auf.

Das Gehäuse und das Arretiergehäuse sind miteinander verbunden. Eines der Bauteile oder beide können auch mit Dichtelementen versehen sein.

Die Schaltarretierung besitzt in einer Ausführungsform ein geschlossenes Arretiergehäuse, so dass zum einen keine einzelnen Bauteile verloren oder dejustiert werden können. Dies vereinfacht die Handhabung, den Transport und die Montage. Zum anderen ist die Schaltarretierung dadurch gut gegen das Eindringen von Verunreinigungen geschützt. Das Arretiergehäuse einer Variante der Erfindung ist aus Blech ausgebildet und weist zumindest drei Abschnitte auf. Der erste Abschnitt ist zylindrisch ausgebildet, und in seinem Inneren ist der Schaltbolzen angeordnet. Vorzugsweise weist der erste Abschnitt an seinem Ende eine Umbördelung auf, so dass der Schaltbolzen verliergesichert ist. Der zweite Abschnitt, der sich unmittelbar an den ersten Abschnitt anschließt, ist als Dopplung ausgebildet. Die Dopplung besitzt einen größeren Radius als der Hohlzylinder des ersten Abschnitts. Die Dopplung ist dabei so ausgebildet, dass die Schaltarretierung mittels eines Werkzeugs, das in Axialrichtung auf die Dopplung Druck- oder Zugkräfte ausübt, verpressbar ist. Der dritte Abschnitt schließt sich unmittelbar an den zweiten Abschnitt an und ist wiederum hohlzylindrisch oder leicht konisch ausgebildet. In ihm ist der Schaft geführt. Endseitig bildet der Abschnitt einen kreisförmigen Boden, der in seiner Mitte eine Ausnehmung für den Schaft aufweist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Aufnahme des Gehäuses eine Hülse angeordnet. Im verbauten Zustand ist die Schaltarretierung formschlüssig über die Hülse mit dem Gehäuse, das vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet ist, verbunden. Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, die Hülse aus Blech auszubilden oder aus einem dehnbaren Kunststoff.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Sensorschalteinheit im Längsschnitt,

Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des umkreisten Bereichs aus

Figur 1 ,

Figur 3 das Sicherungselement gemäß Figur 2. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In Figur 1 ist eine Sensorschalteinheit 1 im Vollschnitt abgebildet. Die Sensor- schalteinheit 1 besteht aus einer Schaltarretierung 25 und einem Gehäuse 19. Die Schaltarretierung weist einen Schaltbolzen 2 aus Metall mit einer Kalotte 4 und einen als Schaft 3 ausgebildeten Träger auf. Endseitig nach außen weisend ist am Schaltbolzen 2 eine Kugel 5 angeordnet, die mittels weiterer Wälzkugeln 6 in der Kalotte 4 wälzgelagert ist. Die Kugel 5 ist gegen eine Ablauf- bahn 18 vorspannbar. Das Gehäuse 19 ist mit dem Arretiergehäuse 8 ver- presst. Eine separate Dichtung kann daher entfallen.

Der Schaltbolzen 2 ist mittels eines Wälzlagers 7 in einem Arretiergehäuse 8 aus Metall hubbeweglich gelagert und geführt. Der Schaltbolzen 2 ist mit einer sacklochartigen Bohrung 9, die nicht notwendigerweise kreisförmig im Querschnitt zu sein braucht, versehen, in dem eine Feder 10 in Form einer Schraubenfeder aufgenommen ist. Durch die Bohrung 9 im Schaltbolzen 2 wird eine Verkürzung der Baueinheit und somit eine Raum sparende Anordnung erreicht. Die Feder 10 ist vorgespannt und stützt sich am Schaltbolzen 2 und am Arre- tiergehäuse 8 ab.

Der Schaft 3 ist innerhalb der Feder 10 geführt, wobei die Feder 10 sich einerseits in der Bohrung 9 des Schaltbolzens 2 und andererseits an dem Boden 22 des Arretiergehäuses 8 abstützt. Der Boden 22 des Arretiergehäuses 8 weist eine in diesem Fall kreisförmige Ausnehmung 23 auf, durch die der Schaft 3 in eine Aufnahme 24 ragt, so dass er durch das Arretiergehäuse 8 gleitgelagert ist bzw. geführt wird. Endseitig kann der Schaft 3 durch Axialverschiebung auf einen ringförmigen Permanentmagneten als Signalgeber 16 einwirken.

Die Aufnahme 24 ist im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet und weist etwa in ihrer Mitte einen ringförmigen Absatz 31 auf. Der Absatz 31 hält einerseits eine Hülse 26 und kann länger als erforderlich ausgebildet sein, um unterschiedliche Einpresstiefen zu realisieren. Die Hülse 26 ist an dem von der Schaltarretierung 25 abgewandten Ende mit einem umlaufenden Bord 32 versehen, der die Hülse sicher in dem Gehäuse fixiert, wobei anstatt des Bordes 32 auch mehrere Lappen treten können.

Das Arretiergehäuse 8 ist in drei Abschnitte 11 , 12, 13 unterteilt, wobei der erste und der dritte Abschnitt 13, 11 zylindrisch ausgebildet sind. Der zweite Abschnitt 12 ist als Dopplung 14 ausgebildet.

Die Sensorik besteht zumindest aus einem Signalgeber 16 und einem als Sen- sor 17 bezeichneten Signalempfänger. Optional weist die Sensorik nicht weiter beschriebene elektronische Bauelemente auf, welche eine Auswerteelektronik bilden. Die Auswerteelektronik kann dabei in dem Gehäuse 19, in dem auch der Sensor angeordnet ist, montiert oder vergossen sein. Das Gehäuse 19 ist aus Kunststoff oder aus Metall. Die Sensorik weist weiterhin eine Schnittstelle zum Fahrzeug in Form eines Steckkontakts 20 mit einem Druckstift 21 auf. Die Sensorik ist als berührungslose Sensorik ausgeführt. Der Sensor 17 ist ein Hall-Sensor, und der Signalgeber 16 ist ein Permanentmagnet, wobei sowohl der Sensor 17 als auch der Signalgeber 16 teilweise oder vollständig gekapselt sein könnten. Die Signalerzeugung verläuft somit berührungslos.

Der Signalgeber 16 ist in einem Sackloch 29 des Gehäuses 19 angeordnet und durch ein Federelement 34 gegen das Sicherungselement 35 vorgespannt. Zwischen dem Sicherungselement 35 und dem Schaft 3 befindet sich ein Spalt 33. Bei einer Längsverschiebung des Schaftes 3 vermindert sich zunächst die Spaltbreite, erst bei weiterer Längsverschiebung wird der Signalgeber 16 beaufschlagt.

Das Sicherungselement 35 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und kreisförmig, so dass es Zylinderwände 37 und einen inneren Bord 36 aufweist, der eine Zentralöffnung 39 begrenzt. Die Zentralöffnung 39 entspricht in ihrem Durchmesser in etwas dem Durchmesser des Schafts 3, während der Innendurchmesser des Sicherungselements 35 mit dem inneren Bord 36 dem Durchmesser des Signalgebers 16 entspricht, der sich am Bord 36 abstützen kann. Rückseitig an den Bord 36 grenzt in dieser Ausführungsform das Ende des Arretiergehäuses 8.

Um das Sicherungselement 35 besonders einfach verbauen zu können, sind die Zylinderwände 37 endseitig mit Fasen 38 versehen. Das Gehäuse 19 weist zur Fixierung des Sicherungselements 35 Ausnehmungen 40 für das Sicherungselement 35 auf. In der Ausführungsform nach Figur 2 ist das Sicherungselement 35 in radialer Richtung durch Verpressen des als metallischen Ring ausgebildeten Sicherungselements 35 in einem Kunststoffgehäuse 19 gehal- ten.

Sowohl das Gehäuse 19 als auch die Schaltarretierung 25 sind separat voneinander herstellbar und transportierbar, ohne dass funktionswesentliche Bauteile verschmutzen können.

Bezugszeichenliste

1 Sensorschalteinheit 31 Absatz

2 Schaltbolzen 32 Bord

3 Schaft 33 Spalt

4 Kalotte 34 Federelement

5 Kugel 35 Sicherungselement

6 Wälzkugeln 36 innerer Bord

7 Wälzlager 37 Zylinderwand

8 Arretiergehäuse 38 Fase

9 Bohrung 39 Zentralöffnung

10 Feder

11 erster Abschnitt

12 zweiter Abschnitt

13 dritter Abschnitt

14 Dopplung

15 Arretierboden

16 Signalgeber

17 Sensor

18 Ablaufbahn

19 Gehäuse

20 Steckkontakt

21 Druckstift

22 Boden

23 Ausnehmung

24 Aufnahme

25 Schaltarretierung

26 Hülse

27 Sicherungselement

28 Öffnung

29 Sackloch

30 Rand