DE4420909C1

DE4420909C1 - Vehicle gear lever

Info

Publication number: DE4420909C1
Application number: DE19944420909
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Kraxner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2014-06-16

Abstract

To obtain forward gear, the lever is moved in a single gate line in the vehicle length sense, with each lever shift performed from the centre of the gate, using two functionally independent operating surfaces. Each surface (11, 12), as started from the centre of the gate, has an end setting likewise and the interval (A) between the surfaces (11, 12) exceeds 90 mm. The lever has an extension (9) in the gear-shift direction plus a rear end extension (10) and forms a rocker arm. The rocker is cut open at the top to form a V-shape or triangle and an overall lever Y-shape in which each lever extension (9, 10) has two legs joined respectively to gear lever and to a third leg set at right angles to the gear-changing direction.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Schalthebel für Getriebe von Kraftfahrzeugen nach der Gattung des Hauptanspruches.The invention relates to a gear lever for motor vehicle transmissions the genus of the main claim.

Ein derartiger, gattungsgemäßer Schalthebel ist beispielsweise aus der DE 28 28 781 A1 bekannt. Der darin beschriebene Schalthebel umfaßt eine Schaltstange und einen Griffknauf mit einer vorderen und einer hinteren Betätigungsfläche. Der Griffknauf ist zur Verbesserung der Ergonomie als Negativprofil einer Hand ausgebildet, wobei der Abstand zwischen einer vorderen Betätigungsfläche zur Anlage der Finger der schaltenden Hand und der rückseitigen Kante des Griffknaufes zumindest in Teilbereichen größer als 70 mm ist. Die Formgebung des Griffknaufes und die geometrischen Abmessungen sind jedoch einzig und allein durch die Profilgebung als Negativprofil der betätigenden Hand bestimmt. Der Griffknauf wird beim Schaltvorgang in Zug- und Druckrichtung jedoch stets von der gesamten Hand umschlossen, so daß der Abstand zwischen den vorderen Betätigungsflächen (Anlage für die Finger) und der hinteren Betätigungsfläche (Anlage des Handballens) deutlich geringer ist als der Abstand in Fahrtrichtung betrachtet zwischen Vorderseite und Rückseite des Griffknaufes.Such a generic shift lever is for example from DE 28 28 781 A1 known. The shift lever described therein comprises a shift rod and one Handle knob with a front and a rear operating surface. The knob is trained to improve ergonomics as a negative profile of a hand, the Distance between a front actuating surface for the fingers of the switching hand and the rear edge of the handle knob at least in Partial areas is larger than 70 mm. The shape of the handle knob and the However, geometric dimensions are only due to the profiling Negative profile of the actuating hand determined. The handle knob is used during the switching process in the pulling and pushing direction, however, always enclosed by the entire hand, so that the distance between the front operating surfaces (system for the fingers) and the rear actuating surface (planting the ball of the hand) is significantly less than that Distance viewed from the direction of travel between the front and rear of the Handle knob.

Aus der DE-Zeitschrift sport auto 1/1994, Seite 98 ist ein Schalthebel mit Schaltstange und Schaltknauf bekannt, der für ein Getriebe mit sequentieller Schaltung vorgesehen ist, d. h. die Schaltung der Vorwärtsgänge des Getriebes erfolgt in einer einzigen Schaltgasse durch Drücken oder Ziehen des Schalthebels, jeweils aus einer Mittelstellung heraus. Bei Anordnung des Schalthebels auf dem Mitteltunnel des Kraftfahrzeuges erfolgt diese Schaltbewegung in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges. Die Betätigungsflächen des Schalthebels sind dabei die in Fahrtrichtung vordere bzw. hintere Seite des Schaltknaufes, der hier als Kugel ausgebildet ist. Derartige sequentielle Schaltungen sind bisher nur für halbautomatische Getriebe oder für Getriebe mit Klauenschaltung ausgeführt, da insbesondere bei Klauenschaltgetrieben das Aufbringen der erforderlichen Schaltkraft unproblematisch ist. Bei Klauenschaltgetrieben, insbesondere für Rennfahrzeuge, liegt das Hauptaugenmerk auf einem schnellen Einrücken der Schaltelemente. Die Angleichung der Drehzahl erfolgt durch angepaßtes Betätigen von Kupplung, Gaspedal und Schalthebel. Die Vorteile einer sequentiellen Schaltung sind daher nur von sehr routinierten Fahrern zu nutzen.From the DE magazine sport auto 1/1994, page 98 is a shift lever with Shift rod and shift knob known for a gearbox with sequential shifting is provided, d. H. the transmission's forward gears are shifted in one single shift gate by pressing or pulling the shift lever, each from one Middle position. If the shift lever is arranged on the center tunnel of the This switching movement takes place in the motor vehicle in the longitudinal direction of the motor vehicle. The actuating surfaces of the shift lever are the front or in the direction of travel rear side of the shift knob, which is designed here as a ball. Such So far, sequential circuits have only been used for semi-automatic transmissions or for Gearboxes with claw shifting, in particular with claw shifting gears the application of the required switching force is unproblematic. At Claw gearboxes, especially for racing cars, are the main focus on a quick engagement of the switching elements. The approximation of the speed is done by adjusting the clutch, accelerator pedal and shift lever. The The advantages of sequential switching are therefore only available to very experienced drivers use.

Straßen-Kraftfahrzeuge haben jedoch Schaltgetriebe, bei denen der Gangwechsel synchronisiert wird. Bei derartigen synchronisierten Getrieben hängt die Schaltzeit aber direkt mit der Betätigungskraft zusammen. Gleichzeitig sind die möglichen Schaltwege des Schalthebels und die Betätigungswege der den Schalthebel bewegenden Hand aus ergonomischen Gründen begrenzt, so daß das Schalten aus einer Mittelstellung heraus mit den üblichen Schaltwegen problematisch wird.However, road motor vehicles have manual transmissions in which the gear change is synchronized. The switching time depends on such synchronized gearboxes but directly related to the operating force. At the same time, the possible ones Shift travel of the shift lever and the actuation travel of the shift lever moving hand limited for ergonomic reasons, so that switching off a middle position with the usual switching paths becomes problematic.

Aus der DE 80 19 081 U1 ist weiterhin ein Schalthebel bekannt, der zwei voneinander verschiedene Betätigungsflächen aufweist, die übereinander angeordnet sind. Mit dieser Anordnung soll eine leichte Bedienbarkeit und ein leichtes Erreichen eines Schalthebelteils insbesondere für Personen unterschiedlicher Körpergröße ermöglicht werden.From DE 80 19 081 U1 a shift lever is also known, the two of each other has different actuating surfaces which are arranged one above the other. With this arrangement is intended to be easy to use and easy to achieve Gear lever part allows especially for people of different heights become.

Aus der DE 25 30 784 C2 ist ein Schalthebel bekannt, bei dem der Schaltknauf gegenüber dem zuvor beschriebenen sowohl in Fahrtrichtung als auch quer dazu vergrößert ist und eine etwa rechteckige Draufsicht hat. Diese Formgebung des Schaltknaufes dient jedoch u. a. der Unterbringung von Zusatzbauelementen. Darüber hinaus kann ein derartiger Schalthebel für automatische Getriebe aufgrund der vollkommen anderen Schaltwege und Schaltkräfte und auch aufgrund einer anderen Schalthäufigkeit und Schaltsituation nicht ohne weiteres auf ein Schaltgetriebe mit einer Eingassenschaltung übertragen werden.From DE 25 30 784 C2 a shift lever is known in which the shift knob compared to the previously described both in the direction of travel and transverse to it is enlarged and has an approximately rectangular plan view. This shape of the Shift knob is used, however. a. the accommodation of additional components. In addition, such a shift lever for automatic transmissions due to the completely different switching paths and switching forces and also due to a different switching frequency and switching situation, not easily be transferred to a manual transmission with a single-speed circuit.

Aus der US 5 144 853 ist ein Schalthebel für ein Schaltgetriebe bekannt, der an seiner Vorderseite einen Fortsatz aufweist. Diese Formgebung dient jedoch allein der besseren Anlage der Hand beim Betätigen des Schalthebels. Ein wesentlicher Einfluß auf die Betätigungskraft ist damit nicht zu erzielen.A shift lever for a manual transmission is known from US Pat. No. 5,144,853 has an extension on its front. However, this shape is used alone the better system of the hand when operating the shift lever. A a significant influence on the actuating force cannot be achieved.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Schalthebel für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer sequentiellen Schaltung so weiterzubilden, daß die für Synchronisierungen erforderlichen Betätigungskräfte am Schalthebel ohne zusätzliche Hilfskräfte bei ergonomisch günstigen Schaltwegen aufgebracht werden können.The invention is based on the object, a shift lever for a transmission of a motor vehicle with a sequential circuit so to further develop that the actuation forces required for synchronizations on the gear lever without additional assistants and ergonomically favorable Switching paths can be applied.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß anhand der kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Mit einem derartigen Schalthebel wird auf einfache Weise ein ergonomisch günstiges Verhältnis von Betätigungskraft und Betätigungsweg am Schalthebel ermöglicht, so daß ohne Unterstützung durch Hilfskräfte (Schaltautomatik, hydraulische, pneumatische oder elektromotorische Betätigungsmittel) auch das Betätigen von synchronisierten Getrieben in einer sequentiellen Schaltung möglich ist. Auch für nicht synchronisierte Getriebe oder Getriebe mit Schaltunterstützung ergibt sich ein ergonomisch günstiges Verhältnis von Betätigungsweg und Betätigungskraft. Durch die Vergrößerung des Abstandes der beiden Betätigungsflächen auf mindestens 70 mm, und damit auf einen Abstand, der größer als bei herkömmlichen Schalthebeln ist, ergibt sich gegenüber diesen ein Zugewinn an Betätigungsweg für die Schalthand. Durch diesen relativ großen Abstand der Betätigungsflächen ist eine sequentielle Schaltung in ergonomisch günstigen Bereichen möglich, da die jeweilige Endstellung der schaltenden Hand beim Schaltvorgang entsprechend den Endstellungen (in Fahrtrichtung) eines konventionellen Schaltgetriebes mit H-Schaltung gewählt werden kann. Durch den erfindungsgemäß großen Abstand der Betätigungsflächen wird aber der Anfangspunkt des jeweiligen Schaltvorganges nach vorn bzw. nach hinten verlegt, so daß sich insgesamt der Betätigungsweg verlängert. Die jeweilige Betätigungsfläche kann damit in ihrer Anfangsposition gegenüber der Mittelstellung der Schaltstange vor- bzw. zurückverlegt werden. Damit sind die Schaltkräfte des Getriebes leichter aufzubringen.This object is achieved according to the invention on the basis of the characteristic features of the main claim solved. With such a shift lever is easy Way an ergonomically favorable ratio of operating force and Actuation path on the shift lever allows so that without support Assistants (automatic switching, hydraulic, pneumatic or electromotive Actuating means) also the actuation of synchronized gears in one sequential circuit is possible. Also for unsynchronized gearboxes or Gearbox with shift support results in an ergonomically favorable Relationship between actuation distance and actuation force. By enlarging the distance between the two actuating surfaces to at least 70 mm, and thus at a distance greater than that of conventional shift levers compared to this an increase in the actuation path for the switching hand. By this relatively large distance between the actuating surfaces is a sequential one Switching in ergonomically favorable areas possible because the respective End position of the switching hand when switching according to the End positions (in the direction of travel) of a conventional manual transmission with H circuit can be selected. Due to the large distance according to the invention the actuating surfaces become the starting point of the respective one Shifting shifted forward or backward, so that the total Actuation path extended. The respective actuation area can thus Starting position in relation to the middle position of the shift rod be moved back. The shifting forces of the transmission are thus lighter to apply.

Für die Betätigung des Schalthebels ist es vorteilhaft, wenn beide Betätigungswege (Rauf- und Runterschalten) etwa im gleichen Bereich liegen, das heißt, der beim Schaltvorgang von der Hand überstrichene Bereich sollte beim Rauf- oder Runterschalten in weiten Teilen deckungsgleich sein.For the actuation of the shift lever, it is advantageous if both Actuation paths (shifting up and down) are roughly in the same range, that is, the area covered by the hand during the switching process be largely congruent when shifting up or down.

Der Schaltablauf kann weiterhin verbessert werden, wenn der Abstand der Betätigungsflächen größer als 90 mm gewählt wird, da damit gegenüber herkömmlichen Schalthebeln noch einmal der für die Schalthand zurückzulegende Betätigungsweg in beiden Schaltrichtungen vergrößert wird. Die jeweilige Anfangsposition der Betätigungsfläche kann dabei unter Beibehaltung der Endstellung verbessert werden, ohne daß ein ergonomisch günstiger Betätigungsbereich verlassen wird.The switching sequence can be further improved if the distance between the Actuating surfaces larger than 90 mm is chosen, because it is opposite conventional shift levers again for the shift hand actuation distance to be covered is increased in both switching directions. The The respective starting position of the actuating surface can be maintained the end position can be improved without being ergonomically favorable The operating range is left.

Ein derartiger Schalthebel läßt sich leicht bauen, wenn der vergrößerte Abstand der Betätigungsflächen durch mindestens eine in Schaltrichtung ausgerichtete Verlängerung ermöglicht wird.Such a shift lever can be easily built if the increased distance the actuating surfaces by at least one aligned in the switching direction Extension is made possible.

Günstige Hebelverhältnisse, auch im Hinblick auf ähnliche Schaltwege beim Hoch- bzw. Runterschalten ergeben sich, wenn der Schalthebel, jeweils in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen, eine vordere und eine hintere Verlängerung aufweist. Favorable leverage ratios, also with regard to similar switching paths when Upshifts or downshifts occur when the shift lever, respectively in Seen longitudinal direction of the vehicle, a front and a rear Has extension.

Eine derartige Ausbildung des Schalthebels ist ohne große Gewichtszunahme möglich, wenn der Schalthebel beispielsweise als Schaltwippe ausgebildet ist und insbesondere einen dreieckigen oder y-förmigen Querschnitt hat.Such a design of the shift lever is without much weight gain possible if the shift lever is designed for example as a rocker switch and in particular has a triangular or y-shaped cross section.

Für den Schaltvorgang selbst und für ein ermüdungsfreies Schalten ist es vorteilhaft, wenn die jeweilige Betätigungsfläche an einem Schenke des Schalthebels ausgebildet ist, der etwa senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft und eine bestimmte Länge aufweist. Ein derartiger, senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufender Schenkel kann auf unterschiedliche Weisen mit dem Schalthebel verbunden sein, durch einen einzelnen Schenkel, durch zwei Schenkel in einer Dreiecksausbildung oder als Grundseite eines trapezförmigen Querschnittes.It is for the switching process itself and for fatigue-free switching advantageous if the respective actuating surface on a bar of the Shift lever is formed, which extends approximately perpendicular to the direction of travel and has a certain length. Such, perpendicular to the direction of travel running leg can be done in different ways with the shift lever be connected by a single leg, by two legs in one Triangular formation or as the base of a trapezoidal cross section.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of the invention result from the dependent claims and the description.

Letztere zeigt beispielhaft und in vereinfachter Darstellung inThe latter shows an example and in a simplified representation in

Fig. 1 eine Ansicht eines Schalthebels quer zur Fahrtrichtung, Fig. 1 is a view of a shift transversely to the direction,

Fig. 2 eine Ansicht des Schalthebels in Fahrtrichtung mit Schnitt durch die Aufhängung, Fig. 2 is a view of the shift lever in the direction of travel with a section through the suspension,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Schalthebels. Fig. 3 is a perspective view of the shift lever.

Ein nicht dargestelltes Getriebe eines Kraftfahrzeuges wird durch einen Schalthebel 1 betätigt, der auf dem Mitteltunnel 2 des Kraftfahrzeuges angebracht ist. Auf dem Mitteltunnel 2 ist eine Befestigungsvorrichtung 3 angebracht, an der die Schaltstange 4 des Schalthebels 1 mit einem Kugelgelenk 5 befestigt ist. Unterhalb des Kugelgelenkes 5 ist an der Schaltstange 4 über einen Zapfen 6 eine Stange 7 angelenkt, durch deren Bewegung das Getriebe geschaltet wird.A transmission, not shown, of a motor vehicle is actuated by a shift lever 1 which is attached to the center tunnel 2 of the motor vehicle. A fastening device 3 is attached to the center tunnel 2 , to which the shift rod 4 of the shift lever 1 is fastened with a ball joint 5 . Below the ball joint 5 , a rod 7 is articulated on the shift rod 4 via a pin 6 , by the movement of which the gear is switched.

Die Stange 7 ist mit dem nicht dargestellten Getriebe des Kraftfahrzeuges verbunden, dessen Gänge beispielsweise über eine Schaltscheibe oder eine Schaltwalze geschaltet werden. Durch Ziehen des Schalthebels 4 gegen die Fahrtrichtung (Fig. 1) wird im Getriebe der nächsthöhere Gang geschaltet, durch Drücken des Schalthebels 4 in Fahrtrichtung wird der nächstniedrige Gang des Getriebes geschaltet. Das Schalten aller Vorwärtsgänge des Getriebes erfolgt dabei in einer Schaltgasse, wobei jeweils durch Ziehen des Schalthebels das Hochschalten und durch Drücken des Schalthebels das Runterschalten erfolgt. Ein Vertauschen der Schaltrichtungen ist ohne weiteres möglich. Der Rückwärtsgang R des Getriebes wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Verschwenken des Schalthebels 4 in eine zweite Schaltgasse geschaltet (Fig. 2). In dieser zweiten Schaltgasse können auch Zusatzfunktionen des Getriebes geschaltet werden, wie beispielsweise das Überspringen eines oder mehrerer Gänge, das Einlegen einer Neutralstellung oder ähnliches.The rod 7 is connected to the transmission, not shown, of the motor vehicle, the gears of which are shifted, for example, via a shift disk or a shift drum. By pulling the shift lever 4 against the direction of travel ( Fig. 1) the next higher gear is shifted in the transmission, by pressing the shift lever 4 in the direction of travel the next lower gear of the transmission is shifted. The shifting of all forward gears of the transmission takes place in a shift gate, the upshifting by pulling the shift lever and downshifting by pressing the shift lever. Swapping the switching directions is possible without any problems. In this exemplary embodiment, the reverse gear R of the transmission is shifted into a second shift gate by pivoting the shift lever 4 ( FIG. 2). Additional functions of the transmission can also be shifted in this second shift gate, such as skipping one or more gears, engaging a neutral position or the like.

Am oberen Ende der Schaltstange 4 ist ein Schaltknauf 8 befestigt, der eine (in Fahrtrichtung gesehen) vordere Verlängerung 9 und eine hintere Verlängerung 10 aufweist. Die vordere Verlängerung 9 weist an ihrer Vorderseite die vordere Betätigungsfläche 11 auf, die hintere Verlängerung 10 bildet mit ihrer Rückseite die hintere Betätigungsfläche 12. Die Hand des Fahrers liegt beim Raufschalten des Getriebes (Ziehen des Schalthebels 4) an der vorderen Betätigungsfläche 11 an. Zum Runterschalten des Getriebes drückt die Hand des Fahrers gegen die hintere Betätigungsfläche 12. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand A der Betätigungsflächen etwa 120 mm, wobei jede Betätigungsfläche ca. 60 mm von der Mittelachse der Schaltstange 4 entfernt ist.At the upper end of the shift rod 4 , a shift knob 8 is fastened, which has a front extension 9 (seen in the direction of travel) and a rear extension 10 . The front extension 9 has the front actuation surface 11 on its front, the rear extension 10 forms the rear actuation surface 12 with its rear. The rider's hand is located on during upshifting of the transmission (pulling of the shift lever 4) in the front operating face. 11 To shift down the transmission, the driver's hand presses against the rear actuation surface 12 . In the exemplary embodiment shown here, the distance A of the actuating surfaces is approximately 120 mm, each actuating surface being approximately 60 mm from the central axis of the shift rod 4 .

Die beiden Verlängerungen 9, 10 des Schaltknaufes sind jeweils aus drei Schenkeln 13 bis 15 zusammengesetzt. Die beiden äußeren Schenkel 13 und 14 sind mit der Schaltstange 4 einseitig verbunden, andererseits geht von ihnen der Schenkel 15 aus, der etwa senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft und an dem die Betätigungsfläche 11 bzw. 12 ausgebildet ist. Die drei Schenkel 13 bis 15 sind in Dreiecks- bzw. Trapezform zueinander bzw. zur Schaltstange 4 angeordnet. Es ist ohne weiteres möglich, auf einen der beiden äußeren Schenkel 13,14 zu verzichten, und so den Schenkel 15 mit der Betätigungsfläche 11 bzw. 12 nur über einen Schenke 13 oder 14 mit der Schaltstange 4 zu verbinden.The two extensions 9 , 10 of the shift knob are each composed of three legs 13 to 15 . The two outer legs 13 and 14 are connected on one side to the shift rod 4 , on the other hand the leg 15 extends from them, which extends approximately perpendicular to the direction of travel and on which the actuating surface 11 and 12 is formed. The three legs 13 to 15 are arranged in a triangular or trapezoidal shape with respect to one another or to the shift rod 4 . It is readily possible to dispense with one of the two outer legs 13,14, and so as to connect the leg 15 with the operation surface 11 or 12 only over a tavern 13 or 14 to the shift rod. 4

Claims

1. shift lever for gearboxes of motor vehicles consisting of at least one shift rod and one actuating surface for the main directions of movement, the shift lever ( 1 ) having a front and a rear actuating surface ( 11 , 12 ), the distance (A) of which is greater than 70 mm, characterized in that the shift lever for shifting the forward gears of the transmission is guided in a single shift gate oriented in the longitudinal direction of the motor vehicle, and each of these shift operations takes place from a central position in the shift gate and that the two actuating surfaces are functionally separate.

2. Shift lever according to claim 1, characterized in that each actuating surface ( 11 , 12 ) has a starting position in the central position of the shift lever ( 1 ) and an end position, and that the actuation paths in both switching directions are at least approximately in the same range.

3. Shift lever according to claim 1 or 2, characterized in that the distance (A) of the actuating surfaces ( 11 , 12 ) is greater than 90 mm.

4. Shift lever according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shift lever ( 1 ) has at least one extension aligned in the switching direction ( 9 , 10 ).

5. Shift lever according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a front extension ( 9 ) and a rear extension ( 10 ) as seen in the longitudinal direction of the vehicle.

6. Shift lever according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shift lever ( 1 ) is designed as a rocker switch.

7. Shift lever according to claim 6, characterized in that the rocker switch in Longitudinal direction of the vehicle cut at least in its upper area is at least approximately triangular or V-shaped.

8. Shift lever according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shift lever ( 1 ) cut in the longitudinal direction of the vehicle is approximately Y-shaped.

9. Shift lever according to one of claims 1 to 8, characterized in that each extension ( 9 , 10 ) is composed of at least two legs ( 13 to 15 ), of which a first leg ( 13 , 14 ) on the one hand with the shift lever ( 1 ) and on the other hand is connected to a further leg ( 15 ), and that the further leg ( 15 ) is arranged approximately perpendicular to the switching direction.

10. Shift lever according to one of claims 1 to 9, characterized in that each extension ( 9 , 10 ) has an approximately triangular to trapezoidal cross-section, and that the respective actuating surface ( 11 , 12 ) extends approximately perpendicular to the direction of travel.

11. Shift lever according to one of claims 1 to 10, characterized in that each extension ( 9 , 10 ) is composed of three legs ( 13 to 15 ), of which the two outer legs ( 13 , 14 ) on the one hand with the shift lever ( 1 ) and on the other hand are connected to a middle leg ( 15 ), and that the middle leg ( 15 ) is arranged approximately perpendicular to the switching direction.