NL1003299C2 - Bedieningsinrichting voor het kiezen en inschakelen van de versnelling van een mechanische versnellingsbak. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Bedieningsinrichting voor het kiezen en inschakelen van de versnelling van een mechanische versnellingsbak.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bedieningsinrichting voor het kiezen en inschakelen van de versnelling van een mechanische versnellingsbak voor een motorvoertuig volgens de aanhef van conclusie 1.

5 Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld bekend uit GB 2 214 248. Bij deze bekende inrichting zijn voor het waarnemen van de positie van het bedieningselement twee potentiometers voorzien, die respectievelijk een signaal afgeven dat representatief is voor de verplaatsing van het bedieningselement 10 in de richting van de eerste aslijn en voor de draaiing van het bedieningselement om de eerste aslijn. De door de potentiometers afgegeven signalen worden teruggekoppeld naar de regelmiddelen om de kleppen van de hydraulische actuators van de bekende inrichting te regelen.

15 De met twee potentiometers gerealiseerde waarnemingsmiddelen van de bekende inrichting hebben als nadeel dat deze relatief veel ruimte vergen, storingsgevoelig zijn, en een mechanische koppeling tussen het bedieningselement en de potentiometers vereisen, welke koppeling onvermijdelijk 20 onderhevig is aan mechanische slijtage en daardoor op den duur de nauwkeurigheid van de waarneming nadelig zal beïnvloeden.

De onderhavige uitvinding beoogt bovengenoemde nadelen op te heffen.

De onderhavige uitvinding verschaft een inrichting volgens 25 de aanhef van conclusie 1, die is gekenmerkt doordat de waarnemingsmiddelen vast aan het bedieningselement aangebrachte magneten omvatten, die een eerste magneetveld met zich in hoofdzaak in de richting van de eerste aslijn uitstrekkende veldlijnen en een tweede magneetveld met zich in hoofdzaak haaks 30 op de veldlijnen van het eerste magneetveld uitstrekkende veldlijnen verschaffen, en doordat de waarnemingsmiddelen verder een eerste Hall-sensor en een tweede Hall-sensor omvatten, die vast zijn aangebracht aan het stationiare deel van de inrichting - 2 - en respectievelijk zijn opgesteld voor het waarnemen van het eerste en het tweede magneetveld.

De onderhavige uitvinding voorziet derhalve in het gebruik van het op zich bekende Hall-effect voor het bepalen van de 5 positie van het bedieningselement van de inrichting. Het gebruik van het Hall-effect maakt het mogelijk dat er een spleet aanwezig is tussen de Hall-sensoren enerzijds en de magneten anderzijds, zodat er geen mechanische slijtage van de waarnemingsmiddelen op kan treden tijdens de levensduur van de inrichting en de 10 nauwkeurigheid van de waarnemingsmiddelen gedurende de levensduur gewaarborgd blijft. De volgens de uitvinding voorziene waarnemingsmiddelen blijken bij uitstek geschikt om te functioneren in de moeilijke omstandigheden die heersen in de buurt van een versnellingsbak van een motorvoertuig. In het 15 bijzonder voorziet de uitvinding er in dat de magneten en de Hall-sensoren zijn aangebracht aan een gedeelte van de inrichting dat zich in het inwendige van de versnellingsbak bevindt. Door de opstelling van de waarnemingsmiddelen in het inwendige van de versnellingsbak kan het buiten de versnellingsbak uitstekende 20 gedeelte van de inrichting klein worden uitgevoerd hetgeen zeer voordelig is voor de toepassing van dergelijke inrichtingen in personenvoertuigen, waar zeer weinig ruimte beschikbaar is.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding zijn de magneten opgenomen in een 25 gemeenschappelijke aan het bedieningselement monteerbare magnetendrager en zijn de Hall-sensoren opgenomen in een gemeenschappelijke aan het stationair deel van de inrichting monteerbare Hall-sensorendrager. Deze uitvoering is zeer compact.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan 3 0 de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Daarbij toont: fig. 1 schematisch in doorsnede een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding, en fig. 2 het principeschema van de waarnemingmiddelen van 35 de inrichting in fig. 1.

In figuur 1 is zeer schematisch een uitvoeringsvoorbeeld 10 05 2 9 9 - 3 - van de inrichting volgens de uitvinding weergeven en is aangeduid met het verwijzingscijfer 10. De inrichting 10 is bestemd om rechtstreeks op een op zich bekende mechanische versnellingsbak (niet getoond) voor een motorvoertuig te worden aangebracht 5 en dient voor het kiezen en inschakelen van de gewenste versnelling van de versnellingsbak.

De inrichting 10 is wat zijn opbouw betreft grotendeels gelijk aan de in GB 2 214 248 reden waarom hier wordt volstaan met een summiere beschrijving van de overeenkomstige delen. 10 De inrichting 10 omvat een stationair deel 11, dat is bestemd om vast aan het huis van de versnellingsbak te worden aangebracht, en een as 12, die in het kader van de conclusies is aangeduid met de term beweegbaar bedieningselement. De as 12 draagt een vinger 13, die in een gebruikelijk H-patroon, 15 bij 14, beweegbaar is en aandrij fmatige koppelbaar is met een schakelmechanisme in de versnellingsbak.

De as 12 is in de richting van zijn langsas verplaatsbaar, welke verplaatsing overeenkomt met een verplaatsing over neutrale lijn N van het H-patroon van de versnellingsbak, en kan in die 20 richting drie standen innemen. In elk van die drie standen is de as 12 om de langsas daarvan in twee tegengestelde richtingen over een bepaalde hoek draaibaar, welke draaiing van de as 12 overeenkomt met het inschakelen van een gewenste versnelling van de versnellingsbak.

2 5 Voor het bewerkstelligen van de bovengenoemde bewegingen van de as 12 omvat de inrichting 10 hydraulische actuatormiddelen. De hydraulische actuatormiddelen omvatten een eerste dubbelwerkend zuiger-cilindersamenstel 15 in het verlengde van de as 12 en een tweede dubbelwerkend zuiger-30 cilindersamenstel 16 in een richting loodrecht op de as 12. Voor het regelen van de werking van de zuiger-cilindersamenstellen zijn niet getoonde hydraulische klepmiddelen aanwezig, die bij voorkeur elektromagnetisch bediend zijn, en een schematisch aangeduide elektronische regelinrichting 18 35 voor het bewerkstelligen van de gewenste verplaatsing van de as 12 in de richting van zijn langsas en de gewenste draaiing van de as 12 om zijn langsas.

1003299 - 4 -

De inrichting omvat verder waarnemingsmiddelen 20 voor het waarnemen van de werkelijke positie van de as 12 ten opzichte van het stationaire deel 11 van de inrichting 10 en voor het verschaffen van overeenkomstige terugkoppelsignalen voor de 5 regelinrichting 18.

De waarnemingsmiddelen, die nader in detail zijn getoond in figuur 2, omvatten een vast aan de as 12 aangebrachte ringvormige magnetendrager 21 en een vast aan het stationiare deel 11 van de inrichting 10 aangebrachte busvormige Hall-10 sensorendrager 22. De magnetendrager 21 draagt, zoals met name in figuur 2 is te zien, een eerste permanente magneet 23 en een tweede permanente magneet 24, die respectievelijk een eerste magneetveld met zich in hoofdzaak in de richting van langas van de as 12 uitstrekkende veldlijnen en een tweede magneetveld 15 met zich in hoofdzaak haaks op de veldlijnen van het eerste magneetveld uitstrekkende veldlijnen verschaffen. De Hall-sensorendrager 22 draagt een eerste Hall-sensor 25 en een tweede Hall-sensor 26, die respectievelijk zijn opgesteld voor het waarnemen van het door de twee magneten 23 en 24 verschafde 20 eerste en het tweede magneetveld.

Tussen de magnetendrager 21 en de Hall-sensorendrager 22 is een ringvormige spleet aanwezig, zodat geen mechanisch contact en dus ook geen slijtage kan plaatsvinden tijdens de levensduur van de inrichting 10. De waarnemingsmiddelen 20 25 omvatten verder nog een elektronische schakeling 27 voor de Hall-sensoren 25 en 26, die een eerste uitgangssignaal levert dat representatief is voor de positie van de as 12 in zijn lengterichting gezien, en een tweede uitgangssignaal dat representatief is voor de positie van de as 12 in de richting 30 van de draaiing om zijn langsas.

De hierboven beschreven waarnemingsmiddelen 20 zijn compact, nauwkeurig, eenvoudig te monteren. Een verder belangrijk voordeel is dat zij bestand zijn tegen de moeilijke omstandigheden die heersen nabij of zelfs in een versnellingsbak. 3 5 Een niet getoonde voorkeursuitvoeringsvorm voorziet er in dat de magnetendrager 21 en de Hall-sensorendrager 22 zijn aangebracht aan deel van de as 11 dat in het inwendige van de 1003299 - 5 - versnellingsbak komt te liggen, deze plaats is in figuur 1 aangeduid bij 30. De beschreven waarnemingsmiddelen 20 zijn dan bij voorkeur ondergebracht in een door afdichtingen gesloten ruimte, zodat geen versnellingsbakolie in de spleet tussen de 5 magnetendrager 21 en de Hall-sensorendrager 22 komt. Versnellingsbakolie bevat namelijk metaaldeeltjes, die het magneetveld van de waarnemingsmiddelen zouden kunnen verstoren. De gesloten ruimte kan echter wel met een andere vloeistof (olie) zijn gevuld.

10 De opstelling van de waarnemingsmiddelen in de versnellingsbak vergt minder ruimte voor de inrichting 10 buiten de contouren van de versnellingsbak, hetgeen met name van belang is bij het toepassen van een dergelijke inrichting in personenvoertuigen.

15 1007299

Claims (4)

1. Inrichting (10) voor het kiezen en inschakelen van de gewenste versnelling van een mechanische versnellingsbak voor een motorvoertuig, welke inrichting een stationair deel (11) , dat is bestemd om vast aan het huis van de versnellingsbak te 5 worden aangebracht, en een beweegbaar bedieningselement (12) omvat, welk bedieningselement aandrijfmatig koppelbaar is met een schakelmechanisme van de versnellingsbak, waarbij het bedieningselement (12) langs een eerste aslijn verplaatsbaar, welke verplaatsing overeenkomt met een verplaatsing over de 10 neutrale lijn (N) van de versnellingsbak, en om de eerste aslijn draaibaar is, welke draaiing overeenkomt met het inschakelen van een gewenste versnelling, welke inrichting tevens actuatormiddelen (15,16) en regelmiddelen (18) voor het regelen van de actuatormiddelen omvat voor het bewerkstelligen van de 15 gewenste verplaatsing van het bedieningselement (12) langs de eerste aslijn en de gewenste draaiing van het bedieningselement om de eerste aslijn, en welke inrichting verder waarnemingsmiddelen (21,22) omvat voor het waarnemen van de werkelijke positie van het bedieningselement ten opzichte van 20 het stationaire deel van de inrichting en het verschaffen van overeenkomstige terugkoppelsignalen voor de regelmiddelen, met het kenmerk, dat de waarnemingsmiddelen vast aan het bedieningselement (12) aangebrachte magneten (23,24) omvatten, die een eerste magneetveld met zich in hoofdzaak in de richting 25 van de eerste aslijn uitstrekkende veldlijnen en een tweede magneetveld met zich in hoofdzaak haaks op de veldlijnen van het eerste magneetveld uitstrekkende veldlijnen verschaffen, en dat de waarnemingsmiddelen verder een eerste Hall-sensor (25) en een tweede Hall-sensor (26) omvatten, die vast zijn 30 aangebracht aan het stationiare deel (11) van de inrichting (10) en respectievelijk zijn opgesteld voor het waarnemen van het eerste en het tweede magneetveld.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de magneten en 35 de Hall-sensoren zijn aan gebracht aan een gedeelte van de ; : , - 9 c 9 V i; u, */ - 7 - inrichting dat zich in het inwendige van de versnellingsbak bevindt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de magneten 5 (23,24) zijn opgenomen in een gemeenschappelijke aan het bedieningselement (12) monteerbare drager (21).

4. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de Hall-sensoren (25,26) zijn opgenomen 10 in een gemeenschappelijke aan het stationaire deel (11) van de inrichting (10) monteerbare drager (22). 1. e 3 2 9 9