CN103930687B - 液压缸、尤其是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸 - Google Patents

液压缸、尤其是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种液压缸，尤其是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸，所述液压缸包括壳体（2），所述壳体同心地围绕轴设置并且具有环形的压力腔（3），在所述压力腔中以能运动的方式安装有同心的活塞（4），所述活塞与分离轴承（8）连接，其中在分离轴承（8）上设有实施活塞（4）的轴向运动的磁体（17），所述磁体与固定在壳体（2）上的传感器（18）相对置，其中在磁体（17）和传感器（18）之间形成间隙。为了防止分离轴承（8）的摆动运动影响传感器（18）的信号，磁体（17）固定在磁体支座（16）上，所述磁体支座嵌入到分离轴承（8）的磁体支座容纳部（14）中。

Description

液压缸、尤其是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸
技术领域
本发明涉及一种液压缸，尤其是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸，所述液压缸包括壳体，所述壳体同心地围绕轴设置并且具有环形的压力腔，在所述压力腔中以能运动的方式安装有同心的活塞，所述活塞与分离轴承连接，其中在分离轴承上设有实施活塞的轴向运动的磁体，所述磁体与固定在壳体上的传感器相对置，其中在磁体和传感器之间形成间隙。
背景技术
从EP1898111A2中已知一种用于液压的离合器操纵装置的中央离合杆，所述离合器操纵装置包括壳体和设置以及固定在壳体中的套筒，在所述套筒上能移动地引导可有效连接至离合器的环形活塞。在环形活塞上固定有分离轴承内环。为了检测环形活塞的轴向位置，将传感器固定在壳体上，能移动地引导的磁体与所述传感器相关联，所述磁体直接固定在分离轴承内环上。磁体在此实施环形活塞的运动。在此，不利的是，在离合器运动时，分离轴承执行摆动运动，其中离合器的运动传递到分离轴承上，所述摆动运动传递到磁体上。由于磁体的所述摆动运动，在磁体和传感器之间的间隙发生改变，这引起传感器信号波动，因为在磁体和传感器之间的距离发生变化。此外，由于磁体连接到分离轴承上而能够预期高的磨损，因为***是张紧且超定（überbestimmt）的。
发明内容
本发明基于下述目的，提出一种液压缸，所述液压缸允许传感器信号在整个使用寿命期间的高精度，其中磁体的磨损降低。
根据本发明，所述目的通过如下方式实现，即将磁体固定在磁体支座上，所述磁体支座嵌入到分离轴承的磁体支座容纳部中，其中磁体支座有空隙地容纳到磁体支座容纳部中。这具有下述优点：磁体支座容纳部接收并且平衡分离轴承的通过离合器触发的摆动运动。由此，防止将摆动运动传递到磁体上，由此确保在磁体和传感器之间的间隙始终是恒定的。恒定的间隙引起传感器始终输出高精度的传感器信号。磁体的磨损不会发生。
有利地，磁体支座以与分离轴承间隔的方式定位在磁体支座容纳部中，其中磁体支座容纳部优选构成在分离轴承的凸缘上。通过所述间隔，磁体支座能够在磁体支座容纳部的内部运动，而在此不会接触分离轴承。在此，磁体支座仅跟随通过活塞引起的轴向运动。因此，分离轴承的径向空隙尽可能地保持，没有影响到磁体和传感器之间的间隙。
在一个变型中，磁体支座构成为角形的，其中径向的第一角元件嵌入到磁体支座容纳部中，而轴向伸展的第二角元件支承磁体。由于所述设计方案，为了将磁体支座设置在液压缸上，需要尽可能小的结构空间。
在一个改进形式中，磁体支座的轴向伸展的第二角元件嵌入到轴向定向的引导元件中。由此确保，磁体支座仅能够相对于活塞轴向地运动，由此传感器通过同样轴向地随着活塞运动的磁体始终输出关于活塞位置的精确信息。
在一个实施形式中，引导元件类似于轨道地构成。类似于轨道的构造导致刚性，所述刚性防止将分离轴承的径向运动传递到磁体支座上进而传递到磁体上。在磁体和传感器之间的间隙持续地保持不变。引导元件的设计方案的所述形式允许磁体设置成非常靠近传感器，这具有优点，即传感器信号具有高精度。
为了保护磁体免受污染，固定在壳体上的引导元件包围轴向的第二角元件和磁体，其中引导元件构造成朝向传感器是敞开的。由此，磁体和传感器之间的有效连接保持不受外部条件影响。
有利地，轴向伸展的第二角元件和轴向地设置在壳体上的引导元件平行于传感器的纵向延伸而扩展，其中在传感器和磁体之间形成具有恒定宽度的间隙。这种纵向延伸能够实现在活塞的整个运动范围上对活塞的位置进行检测。
有利地，在传感器和磁体之间的间隙的宽度最大为0.5mm。由于传感器和磁体之间的所述非常小的距离，能够设定高精度的传感器信号，所述传感器信号在液压缸的使用寿命期间保持为恒定。
为了能够实现磁体支座在磁体支座容纳部中的径向运动，所述连接有利地同样具有最大为0.5mm的空隙。由此，分离轴承和磁体支座容纳部能够相对于彼此径向地移动从而阻止分离轴承的径向运动传递到磁体上。
附图说明
本发明允许多种实施方式。其中之一能够根据在附图中示出的图详细地阐明。
示出了：
图1示出贯穿液压缸的第一实施例的纵剖面，
图2示出根据图1的液压缸的俯视图的一部分。
具体实施方式
相同的特征由相同的附图标记表示。
在图1中示出液压缸1，例如其作为从动缸应用在机动车的离合器操纵装置中。液压缸1在此由壳体2组成，环形构成的压力腔3在所述壳体中延伸，同样同心地构成的活塞4在所述压力腔中运动。活塞4在此在朝向压力腔3的方向上与密封件支座5连接，所述密封件支座支承密封件6。壳体2包围没有进一步示出的传动轴并且借助于径向轴密封环7相对于所述传动轴密封。
分离轴承8连接到活塞4上，所述分离轴承构成为滚动轴承并且由外环9和内环10组成，在所述外环和所述内环之间设有呈球形式的滚动元件11。所述分离轴承8与没有继续示出的离合器连接。预载荷弹簧12围绕壳体2和活塞4延伸。
在内环10上固定有分离轴承8的凸缘13，所述凸缘具有在一侧径向向外延伸的磁体支座容纳部14。所述磁体支座容纳部14具有凹部15，所述凹部轴向地穿过整个磁体支座容纳部14延伸并且分离轴承8的外环9以能***的方式支承在所述凹部中。
磁体支座16嵌入到磁体支座容纳部14中，所述磁体支座由两个角元件组成。磁体支座16的第一角元件16a构成为较短的接片并且插在磁体支座容纳部14中，其中第一角元件16a仅如此地***到磁体支座容纳部14中，使得其在轴向的凹部15之前终止。在此，在角元件16a和磁体支座容纳部14之间构成空隙，所述空隙在图中通过间隙22示出。由于所述空隙，磁体支座16能够在磁体支座容纳部14中径向地来回滑动从而对分离轴承8的出现的径向运动进行补偿。有利地，在此，间隙22的宽度在轴向方向上没有超过1mm或0.5mm。磁体支座16的第二角元件16b与第一角元件16a形成直角并且支承磁体17，所述磁体由于活塞4的运动通过分离轴承8平行于液压缸1的轴向定向运动。
磁体17设置成与传感器18相对置，所述传感器沿着活塞4的可能的运动路径延伸。支承磁体17的第二角元件16b在构成为轨道的引导元件19中以精确配合的方式被引导。所述类似于轨道的引导元件19在此具有高的刚性。
借助于传感器18和磁体17对活塞4的位置进而对没有继续示出的离合器的位置进行检测。在图1中示出的实施方案中，离合器是打开的。如果离合器运动，那么所述运动被传递到分离轴承8上。在磁体支座容纳部14中构成轴向的凹部15，以便防止运动也对磁体17的位置产生影响，这引起在磁体17和传感器18之间的间隙21的宽度发生变化从而对传感器信号产生负面影响。借助于相对于活塞4轴向延伸的凹部15，分离轴承8能够不仅径向地而且轴向地在磁体支座容纳部14的内部运动，而不对磁体支座16产生影响，因为所述磁体支座以与分离轴承8间隔的方式设置。此外，引导轨道19的刚性有助于除磁体的轴向运动之外不允许运动的其他的自由度。由于所述设计方案，磁体17仅在轴向方向上随活塞4一起运动，其中在通过磁体17达到引导轨道19的下端部时，示出离合器的闭合位置。
在图2中示出液压缸1的横截面的一部分。在此，可以看到传感器18和磁体17之间的狭长的恒定的间隙21。在此，引导元件19类似于U形地包围磁体支座16的第二角元件16b，使得它构造成仅朝向传感器18敞开。这允许磁体17与传感器18直接地有效连接并且保护所述连接免受污染和环境影响。引导轨道19与传感器18共同固定在壳体2的臂20上。
液压缸1的所阐述的设计方案允许将磁体17和传感器18之间的间隙21设定成最大0.5mm。由于磁体17和传感器18相互间的非常紧密的定向，确保了传感器信号的高精度，其中所述非常紧密的定向由于通过引导元件18形成的刚性连接而在液压缸的使用寿命期间保持恒定。
附图标记列表：
a.液压缸
b.壳体
c.压力腔
d.活塞
e.密封件支座
f.密封件
g.径向轴密封环
h.分离轴承
i.外环
j.内环
k.滚动元件
l.预载荷弹簧
m.分离轴承的凸缘
n.磁体支座容纳部
o.凹部
p.磁体支座
16a磁体支座的第一角元件
16b磁体支座的第二角元件
q.磁体
r.传感器
s.引导元件
t.壳体的臂
u.间隙
v.间隙

Claims (15)

1.一种液压缸，所述液压缸包括壳体(2)，所述壳体同心地围绕轴设置并且具有环形的压力腔(3)，在所述压力腔中以能运动的方式安装有同心的活塞(4)，所述活塞与分离轴承(8)连接，其中在所述分离轴承(8)上设有实施所述活塞(4)的轴向运动的磁体(17)，所述磁体与固定在所述壳体(2)上的传感器(18)相对置，其中在磁体(17)和传感器(18)之间形成间隙(21)，
其特征在于，所述磁体(17)固定在磁体支座(16)上，所述磁体支座嵌入到所述分离轴承(8)的磁体支座容纳部(14)中，在磁体支座容纳部(14)和所述磁体支座(16)之间构成轴向的和径向的空隙。
2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述磁体支座以与所述分离轴承(8)间隔的方式定位在所述磁体支座容纳部(14)中。
3.根据权利要求2所述的液压缸，其特征在于，所述磁体支座容纳部(14)从所述分离轴承(8)径向地延伸并且在朝向所述分离轴承(8)的一侧上具有轴向的凹部(15)以用于平衡所述分离轴承(8)的游动，其中***到所述磁体支座容纳部(14)中的磁体支座(16)在轴向的所述凹部(15)之前终止。
4.根据权利要求1或2或3所述的液压缸，其特征在于，所述磁体支座(16)构成为角形的，其中径向的第一角元件(16a)嵌入到所述磁体支座容纳部(14)中，而轴向伸展的第二角元件(16b)支承所述磁体(17)。
5.根据权利要求4所述的液压缸，其特征在于，所述轴向伸展的第二角元件(16b)嵌入到轴向定向的引导元件(19)中。
6.根据权利要求5所述的液压缸，其特征在于，所述引导元件(19)类似于轨道地构成。
7.根据权利要求5所述的液压缸，其特征在于，固定在所述壳体(2)上的所述引导元件(19)包围轴向的所述第二角元件(16b)和所述磁体(17)并且构造成朝向所述传感器(18)是敞开的。
8.根据权利要求5所述的液压缸，其特征在于，所述轴向伸展的第二角元件(16b)和轴向地设置在所述壳体(2)上的所述引导元件(19)平行于所述传感器(18)的纵向延伸而扩展，其中在传感器(18)和磁体(17)之间形成具有恒定宽度的间隙(21)。
9.根据权利要求8所述的液压缸，其特征在于，在传感器(18)和磁体(17)之间的所述间隙(21)的宽度最大为0.5mm。
10.根据权利要求1或2或3所述的液压缸，其特征在于，在磁体支座容纳部(14)和所述磁体支座(16)之间构成的轴向的空隙最大为1.0mm。
11.根据权利要求2所述的液压缸，其特征在于，所述磁体支座容纳部(14)构成在所述分离轴承(8)的凸缘(13)上。
12.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述磁体支座容纳部(14)从所述分离轴承(8)的凸缘(13)径向地延伸。
13.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述液压缸是用于机动车中的离合器操纵装置的液压缸。
14.根据权利要求7所述的液压缸，其特征在于，所述轴向伸展的第二角元件(16b)和轴向地设置在所述壳体(2)上的所述引导元件(19)平行于所述传感器(18)的纵向延伸而扩展，其中在传感器(18)和磁体(17)之间形成具有恒定宽度的间隙(21)。
15.根据权利要求14所述的液压缸，其特征在于，在传感器(18)和磁体(17)之间的所述间隙(21)的宽度最大为0.5mm。
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