DE102009050338A1

DE102009050338A1 - Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder

Info

Publication number: DE102009050338A1
Application number: DE102009050338A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Stuffer
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems einer Fahrzeugkupplung, wobei innerhalb eines Zylindergehäuses ein über einen Druckraum mit einem Druckmittel beaufschlagbarer ringförmiger Kolben zur Betätigung eines Ausrücklagers axial beweglich angeordnet ist, und wenigstens ein Sensorelement und wenigstens ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Messobjekt vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine elektrische Spule aufweisende Sensorelement konzentrisch in/zu dem Zylindergehäuse angeordnet und das Messobjekt ist in den Kolben/das Ausrücklager integriert oder an dem Kolben/dem Ausrücklager befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems einer Fahrzeugkupplung, wobei innerhalb eines Zylindergehäuses ein über einen Druckraum mit einem Druckmittel beaufschlagbarer ringförmiger Kolben zur Betätigung eines Ausrücklagers axial beweglich angeordnet ist, und wenigstens ein Sensorelement und wenigstens ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Messobjekt vorgesehen sind.
Zur Wegbestimmung oder Positionserfassung in Kupplungsausrücksystemen kommen vielfach technische Lösungen zum Einsatz, die Magnete in Zusammenwirkung mit einem Sensor verwenden. Üblicherweise wird der Magnet an dem Kolben befestigt, der die bewegliche Komponente des fluidischen Zylinders darstellt, während der Sensor an dem in Bezug zum Kolben feststehenden Zylindergehäuse angeordnet ist.
So ist in DE 199 15 832 A1 ein Permanentmagnet an dem Außenumfang des Kolbens angeordnet und mit diesem entlang der Innenwandung des Zylinders axial verschiebbar. An der Außenwandung des Zylindergehäuses ist ein Aufnahmeteil befestigt, in dem zwei Hall-Schalter angeordnet sind, deren Axialabstand einer Anfangs- und Endposition des Kolbens entspricht. Die Hall-Schalter sprechen auf das Magnetfeld des am Kolben befindlichen Permanentmagneten an, wobei sie bei dessen Vorbeigleiten einen Schaltvorgang bzw. ein elektrisches Signal auslösen.
In DE 10 2007 002 221 A1 werden ebenfalls zwei Hall-Sensoren eingesetzt, wobei hier anstelle von zwei diskreten Schaltpunkten der Weg stufenlos aufgelöst wird.
Neben diesem Stand der Technik, der auf dem Prinzip des Hall-Effekts aufbaut, sind weitere Lösungen mit Sensoren bekannt, die ein veränderliches Magnetfeld auswerten.
Dazu gehört auch der Einsatz von linear variablen Differential-Transformatoren (LVDT) bei der Wegmessung, deren Arbeitsweise auf der örtlichen Sättigung eines Spulenkreises basiert. Derartige Einrichtungen mit Verwendung eines LVDT sind beispielsweise in EP 0 238 922 B1 und DE 10 2004 041 107 A1 beschrieben.
Der Nachteil der technischen Lösungen, die eine Wegmessung oder Positionsbestimmung mittels Magneten durchführen, besteht darin, dass eine Veränderung der Lage des Magneten, z. B. durch leichtes Verkippen oder Verdrehen des Kolbens, zu einer veränderten Magnetfeldkonstellation am Ort des Sensors und damit zu einer Fehlinterpretation der Lagemessung führt. Zudem können metallische Bauteile, die sich in der Umgebung der Messanordnung befinden, ebenfalls die Messung beeinflussen.
Es sind des Weiteren technische Lösungen bekannt, die als Messmethode eine Wegmessung nach dem Wirbelstromprinzip vornehmen.
Bekanntermaßen wird bei nach dem Wirbelstrom-Messverfahren arbeitenden Wegmesssystemen die Änderung der Impedanz einer in einem Sensor angeordneten Messspule bei Annäherung/Entfernung eines elektrisch und/oder magnetisch leitfähigen Messobjektes gemessen.
Es sind Wirbelstrom-Langwegsensoren bekannt, die im Wesentlichen aus einer in einem länglichen Spulenstab angeordneten Messspule mit einer in einem Sensorgehäuse integrierten Elektronik bestehen. Als Messobjekt dient ein metallisches, vorzugsweise nicht ferromagnetisches Rohr, welches konzentrisch über dem Spulenstab in dessen Längsrichtung bewegt wird. In Abhängigkeit von der Position des Rohres auf dem Spulenstab wird die flächenmäßige Abdeckung des Erregerfeldes variiert. Dadurch lässt sich über induzierte Wirbelströme eine positionsproportionale Erregerfeldschwächung erzielen, die elektromagnetisch ausgewertet werden kann. Üblicherweise werden Wirbelstrom-Langwegsensoren derart in Hydraulik- oder Pneumatikzylindern eingebaut, dass der Spulenstab vom Abschlussdeckel des Zylinders aus axial in das Zylinderinnere ragt. Das als Messobjekt dienende metallische Rohr ist dabei axial innerhalb des Kolbens und der Kolbenstange angeordnet und schiebt sich entsprechend der Position des Kolbens über den Spulenstab.
Derartige Anordnungen stellen hohe Ansprüche an die Abdichtung des Sensors und der Kabeldurchführungen aus dem Druckraum des Zylinders heraus. Für den Einsatz bei konzentrischen Nehmerzylindern (CSC), deren Kolben ringförmig ausgebildet und konzentrisch zu der Längsachse des Nehmerzylinders auf einer Hülse oder einem Führungsrohr angeordnet sind, sind diese Lösungen nicht geeignet. Zudem benötigen viele Messaufnehmer Elektronik in ihrer direkten Umgebung. Auf Grund der insbesondere im Bereich des konzentrischen Nehmerzylinders vorhandenen relativ hohen Temperaturbelastung sind diese Lösungen daher funktional eingeschränkt bzw. nur mit teuren Spezialbauteilen einsetzbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder zu entwickeln, welche einen robusten Aufbau besitzt und eine gute Funktionalität auch bei Störfeldern und hohen Temperaturen gewährleistet.
Die Aufgabe wird mit einer Wegmesseinrichtung, mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs, gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Bei der Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems einer Fahrzeugkupplung, wobei innerhalb eines Zylindergehäuses ein über einen Druckraum mit einem Druckmittel beaufschlagbarer ringförmiger Kolben zur Betätigung eines Ausrücklagers axial beweglich angeordnet ist, und wenigstens ein Sensorelement und wenigstens ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Messobjekt vorgesehen sind, ist erfindungsgemäß das wenigstens eine elektrische Spule aufweisende Sensorelement konzentrisch in/zu dem Zylindergehäuse angeordnet und das Messobjekt ist in den Kolben/das Ausrücklager integriert oder an dem Kolben/dem Ausrücklager befestigt. Dabei besteht das Messobjekt aus einem das Spulenfeld beeinflussenden Material.
Das Messobjekt ist in den Kolben integriert und/oder an ihm befestigt. Dabei wird das Messobjekt von einem dünnwandigen, zylinderförmigen Körper gebildet, der den Kolben teilweise oder vollständig bedeckt. Das zylinderförmig ausgebildete Messobjekt kann über eine Bodenfläche mit der Stirnseite des Kolbens und über eine nach einer Seite offenen Mantelfläche mit dem Umfang des Kolbens verbunden sein. Es kann aber auch über eine Bodenfläche mit der Stirnseite des Kolbens verbunden sein, wobei eine nach einer Seite offene Mantelfläche des Messobjektes beabstandet und parallel zu dem Kolben verläuft.
Die Mantelfläche des Messobjektes ragt hierbei in einen zwischen dem Sensorelement und einer den Druckraum umschließenden Begrenzungswand vorhandenen Ringspalt hinein. Das Sensorelement ist in Bezug zu dem mit dem Kolben verbundenen Messobjekt radial außen in dem Zylindergehäuse befestigt.
In einer eine unausgerückte Stellung der Kupplung darstellenden Anfangsposition des Kolbens/Ausrücklagers liegt eine Überdeckung von Sensorelement und Messobjekt von etwa 100% vor. In einer eine ausgerückte Stellung der Kupplung darstellenden Endposition des Kolbens/Ausrücklagers liegt eine gegen 0% gehende Überdeckung von Sensorelement und Messobjekt vor.
Das Sensorelement ist dabei mit seinem Außendurchmesser an zumindest abschnittsweise an dem Zylindergehäuse vorhandenen Anlagebereichen anliegend gegen eine radiale Verschiebung gesichert. Zur Absicherung gegen eine axiale Verschiebung weist das Sensorelement einen Halteclip auf, der mit einem korrespondierenden Bereich des Zylindergehäuses in Eingriff bringbar ist. Der Halteclip ist mittels einer sich zwischen Zylindergehäuse und Ausrücklager abstützenden Vorlastfeder an den korrespondierenden Bereich des Zylindergehäuses andrückbar. Das Sensorelement kann an seinem Außendurchmesser auch eine Ausformung aufweisen, die mit einem korrespondierenden Bereich des Zylindergehäuses zur axia len Sicherung in Eingriff bringbar ist.
Es kann eine Auswerte- und Signalkonditioniereinheit direkt an dem Sensorelement befestigt sein. Eine Auswerte- und Signalkonditioniereinheit kann auch an dem Zylindergehäuse befestigt und durch ein Verbindungskabel mit dem Sensorelement verbunden sein. Es kann eine Auswerte- und Signalkonditioniereinheit außerhalb des Zylindergehäuses angeordnet und durch ein Verbindungskabel mit dem Sensorelement verbunden sein.
Das Sensorelement kann auch von zwei Spulen gebildet werden, die in einer Helmholtz-Spulen-Anordnung kombiniert sind, wobei in dem dazwischen liegenden Bereich ein homogenes Feld vorhanden ist. Die elektrische Verbindung des Sensorelementes kann in einem Vorspritzling verlaufen, um den herum das Zylindergehäuse gespritzt ist.
Das Messobjekt kann an einem sich drehenden Teil des Ausrücklagers befestigt sein. Vorzugsweise besteht das Messobjekt aus Metall.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen in schematischer Darstellung:
1a und 1b eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Anfangsposition bzw. in Endposition,
2a und 2b eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Anfangsposition bzw. in Endposition,
3a und 3b eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Anfangsposition bzw. in Endposition,
4 eine vierte Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
5 eine fünfte Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
6 eine sechste Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist bei ihrer Anwendung an einem konzentrischen Nehmerzylinder (CSC) dargestellt. Dabei sind nur die für die Erfindung wesentlichen Bauteile in schematischer Darstellung gezeigt, da der Aufbau und die Wirkungsweise des konzentrischen Nehmerzylinders in an sich bekannter Art und Weise vorgegeben ist.
In den 1 bis 6 sind verschiedene Varianten der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, wobei jeweils gleichartige Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In den 1a und 1b ist eine erste Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Die 1a zeigt den konzentrischen Nehmerzylinder in einer Anfangsposition. Es befindet sich ein in einem Zylindergehäuse 1 axial verschiebbar geführter Kolben 2 in einer Anfangsstellung, die einer eingerückten Kupplung entspricht. Gemäß der Ausführung eines CSC sind dabei sowohl das Zylindergehäuse 1 als auch der Kolben 2 ringförmig und konzentrisch zu einer Längsachse A des Nehmerzylinders angeordnet. Ein mit dem Kolben 2 in Wirkverbindung stehendes Ausrücklager 3 befindet sich in seiner unausgerückten Position und liegt an einer Vorlastfeder 4 an, die sich mit ihrem anderen Ende an dem Zylindergehäuse 1 abstützt.
In 1b ist eine Beaufschlagung des Kolbens 2 in an sich bekannter Art und Weise erfolgt, indem Druckmittel in einen zwischen Zylindergehäuse 1 und Kolben 2 vorhandenen Druckraum 5 geleitet wurde. Die dadurch hervorgerufene axiale Verschiebung des Kolbens 2 bewirkt ebenfalls eine axiale Bewegung des Ausrücklagers 3 in die Endposition. Die Kupplung ist ausgerückt.
Zur Bestimmung der Positionsveränderung des Ausrücklagers 3 relativ zu dem Zylindergehäuse 1 ist innerhalb des Zylindergehäuses 1 ein auf der Basis des Wirbelstrom-Messprinzips arbeitendes Sensorelement 6 vorgesehen. Das Sensorelement 6 weist dabei zumindest eine elektrische Spule auf und ist außerhalb des Druckraumes 5 und in etwa parallel zu diesem angeordnet. Die elektrischen Verbindungsdrähte (nicht gezeigt) der Spule sind aus dem Zylindergehäuse 1 herausgeführt. Gemäß 1a und 1b ist das konzentrisch zu dem Kolben 2 angeordnete Sensorelement 6 an einer den Druckraum 5 begrenzenden Begrenzungswand 1.1 des Zylindergehäuses 1 befestigt.
An dem Kolben 2 ist konzentrisch ein Messobjekt 7 angebracht, das von einem vorzugsweise aus einem dünnwandigen Metall bestehenden Körper gebildet wird. Das Messobjekt 7 ist hier als ein nach einer Richtung offener Hohlzylinder ausgebildet, der eine an der ausrücklagerseitigen Stirnseite des Kolbens 2 befindliche Bodenfläche 7.1 und eine den Mantel des Kolbens 2 umfassende Mantelfläche 7.2. Das Messobjekt 7 kann dabei in den Kolben 2 integriert sein oder nachträglich mit diesem verbunden werden.
In der in 1a gezeigten, nicht ausgerückten, Kupplung befinden sich die ausrücklagerseitige Stirnseite des Kolbens 2, die Bodenfläche 7.1 des zylinderförmigen Messobjektes 7 und ein in Richtung des Ausrücklagers 3 weisendes Ende 6.1 des Sensorelementes 6 in etwa in einer gemeinsamen radialen Ebene.
In der ausgefahrenen Position des Kolbens 2 und somit in der ausgerückten Position des Ausrücklagers 3 befindet sich das druckraumseitige Ende des Kolbens 2 in etwa in einer gemein samen radialen Ebene mit dem Ende 6.1 des Sensorelementes 6. Da die Mantelfläche 7.2 des Messobjektes 7 bis an das druckraumseitige Ende des Kolbens 2 heranreicht, befindet sich auch dieses geöffnete Ende des Messobjektes 7 in einer gemeinsamen Ebene mit dem Ende 6.1 des Sensorelementes 6. Somit hat sich das Messobjekt 7 gemeinsam mit dem Kolben 2 über eine dem Aasrückweg der Kupplung entsprechende Strecke bewegt und sich dabei relativ zu dem mit dem Zylindergehäuse 1 verbundenen Sensorelement 6 verschoben.
In bekannter Art und Weise durchfließt ein hochfrequenter Wechselstrom die Spule des Sensorelementes 6. Dabei geht von der Spule ein elektromagnetisches Spulenfeld aus. Dieses Spulenfeld induziert in dem leitfähigen Messobjekt 7 Wirbelströme, die dem Schwingkreis der Spule Energie entziehen. Es ändert sich die Schwingkreisamplitude in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Sensorelement 6 und Messobjekt 7, wobei die Amplitudenänderung eine proportional zum Abstand zwischen Sensorelement 6 und Messobjekt 7 sich ändernde Spannung liefert.
Das auf dem Kolben 2 angebrachte, zylinderförmige, Messobjekt 7 taucht in das Spulenfeld des Sensorelementes 6. Dabei ist die axiale Länge des Messobjektes 7 derart auf die axiale Länge des Sensorelementes 6 abgestimmt, dass in Bereichen, in denen Wegänderungen detektiert werden sollen, der Grad der Überdeckung von Spulenfeld und Messobjekt 7 zwischen 0 und 100% liegt. Da die Beeinflussung des Spulenfeldes im Wesentlichen von dem sich gerade in der Spulenebene befindlichen Berandungsbereich des Messobjekts 7 abhängt, ist die Anordnung äußerst robust gegenüber Koaxialitätsfehlern und Verdrehwinkeln sowie Schrägstellungen des Messobjektes 7. Aus dem sich über den Verschiebeweg ändernden Grad der Überdeckung ergibt sich somit die Messung des zurückgelegten Ausrückweges.
In den 2a und 2b ist eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Dabei zeigt die 2a ebenfalls den konzentrischen Nehmerzylinder in einer Anfangsposition mit unausgerückter Kupplung, während die 2b eine Endposition mit ausgerückter Kupplung darstellt. Hier ist das von dem dünnwandigen Körper gebildete Messobjekt 7 ebenfalls zylinderförmig, aber mit einem größeren Durchmesser vorgesehen. Die Bodenfläche 7.1 des Messobjektes 7 schließt axial mit dem ausrücklagerseitigen Ende des Kolbens 2 ab und ist hier befestigt, während sich die Mantelfläche 7.2 parallel und beabstandet zu dem Kolben 2 befindet. Das Sensorelement 6 ist radial in einem größeren Abstand zu dem Druckraum 5 an einer Innenwand 1.2 des Zylindergehäuses 1 befestigt, wobei der Innendurchmesser d1 des Sensorelementes 6 größer ist als der Außendurchmesser D2 der Begrenzungswand 1.1 des Druckraumes 5. Das Messobjekt 7 taucht dabei mit seiner Mantelfläche 7.2 in einen zwischen Sensorelement 6 und Begrenzungswand 1.1 vorhandenen Ringspalt 8 ein.
In der in 2a dargestellten Anfangsposition befinden sich das ausrücklagerseitige Ende 6.1 des Sensorelementes 6, die Bodenfläche 7.1 des Messobjektes 7 und das ausrücklagerseitige Ende des Kolbens 2 in etwa in einer gemeinsamen radialen Ebene.
In 2b befinden sich Kolben 2, Messobjekt 7 und Ausrücklager 3 in der Endposition. Durch Beaufschlagung mit Druckmittel haben der Kolben 2, das mit ihm verbundene Messobjekt 7 und das Ausrücklager 3 einen Ausrückweg zurückgelegt, wodurch ein Ausrücken der Kupplung erzielt wurde. Es befindet sich wieder das druckraumseitige Ende des Kolbens 2, das ausrücklagerseitige Ende 6.1 des Sensorelementes 6 und die der Bodenfläche 7.1 axial gegenüberliegende Öffnung des Messobjektes 7 in einer gemeinsamen radialen Ebene.
Die 3a und 3b zeigen eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung. Dabei erfolgt die Anordnung von Sensorelement 6 und Messobjekt 7 analog der zweiten Variante. Zusätzlich ist hier eine radiale und axiale Absicherung des Sensorelementes 6 vorgesehen. Zu diesem Zweck sind an dem Zylindergehäuse 1, zumindest abschnittsweise über den Umfang des Zylindergehäuses 1 verteilt, Anlagebereiche 9 vorgesehen, die das Sensorelement 6 an dem Ende 6.2 an dessen Außendurchmesser D1 umgreifen und so gegen eine radiale Verschiebung sichern. Die axiale Sicherung erfolgt über die Abstützkraft der Vorlastfeder 4, die einen mit dem Sensorelement 6 verbundenen Halteclip 10 an einen dazu korrespondierenden Anschlag des Zylindergehäuses 1, der z. B. von dem Anlagebereich 9 gebildet werden kann, andrückt. Anstelle des Halteclips 10 kann auch eine entsprechende Ausformung an dem Außendurchmesser D1 des Sensorelementes 6 vorgesehen sein, welche über die Vorlastfeder 4 zur Anlage an das Zylindergehäuse 1 gebracht wird.
In der 4 ist eine vierte Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Die Anordnung von Sensorelement 6 und Messobjekt 7 ist dabei analog einem der in den 2 oder 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele. Eine Auswerte- und Signalkonditioniereinheit 12 ist hier direkt an dem Sensorelement 6 befestigt, wobei Steckkontakte für mindestens einen Signalausgang (nicht dargestellt) vorgesehen sind.
5 zeigt eine fünfte Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung. Auch hier sind Sensorelement 6 und Messobjekt 7 analog einem der vorherigen Ausführungsbeispiele angeordnet. Hier ist die Auswerte- und Signalkonditioniereinheit 12 an dem Zylindergehäuse 1 befestigt und durch ein Verbindungskabel 11 mit dem Sensorelement 6 verbunden. Dabei sind vorzugsweise Steckkontakte für den Signaleingang und für den Signalausgang vorgesehen (nicht gezeigt).
Bei der in 6 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Anordnung von Sensorelement 6 und Messobjekt 7 analog einem der vorherigen Ausführungsbeispiele erfolgt eine Verbindung von dem Sensorelement 6 zu der außerhalb des Zylindergehäuses 1 befindlichen Auswerte- und Signalkonditioniereinheit 12 über ein Verbindungskabel 11, wobei auch hier vorzugsweise Steckkontakte für den Signaleingang und für den Signalausgang vorgesehen (nicht gezeigt) sind.
Es sind noch weitere Varianten der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, die aber hier nicht dargestellt sind. So kann beispielsweise bei sich innerhalb des Zylindergehäuses 1 im Bereich des Druckraums 5 befindlichem Sensorelement 6 die elektrische Verbindung in einem Vorspritzling verlaufen, um den herum später das eigentliche Zylindergehäuse 1 des Nehmerzylinders gespritzt wird.
Eine weitere, nicht dargestellte Variante sieht eine Befestigung des Messobjektes 7 an dem drehenden Teil des Ausrücklagers 3 vor. Eine Rotation des zylinderförmigen Messobjektes 7 findet hierbei in dem Ringspalt 8 statt.
Eine andere Variante (nicht gezeigt) sieht vor, dass sich die Spule des Sensorelementes 6 aus zwei kurzen Spulen zusammensetzt, die in einer Helmholtz-Spulen-Anordnung kombiniert sind und in dem dazwischen liegenden Bereich ein homogenes Feld zur Verfügung stellen.

1: Zylindergehäuse
1.1: Begrenzungswand
1.2: Innenwand
2: Kolben
3: Ausrücklager
4: Vorlastfeder
5: Druckraum
6: Sensorelement
6.1: ausrücklagerseitiges Ende
6.2: zylindergehäuseseitiges Ende
7: Messobjekt
7.1: Bodenfläche
7.2: Mantelfläche
8: Ringspalt
9: Anlagebereich
10: Halteclip
11: Verbindungskabel
12: Auswerte- und Signalkonditionierungseinheit
A: Längsachse des Nehmerzylinders
D1: Außendurchmesser des Sensorelementes
d1: Innendurchmesser des Sensorelementes
D2: Außendurchmesser der Begrenzungswand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19915832 A1 [0003]
- DE 102007002221 A1 [0004]
- EP 0238922 B1 [0006]
- DE 102004041107 A1 [0006]

Claims

Wegmesseinrichtung für einen konzentrischen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems einer Fahrzeugkupplung, wobei innerhalb eines Zylindergehäuses (1) ein über einen Druckraum (5) mit einem Druckmittel beaufschlagbarer ringförmiger Kolben (2) zur Betätigung eines Ausrücklagers (3) axial beweglich angeordnet ist, und wenigstens ein Sensorelement (6) und wenigstens ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Messobjekt (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elektrische Spule aufweisende Sensorelement (6) konzentrisch in/zu dem Zylindergehäuse (1) angeordnet und das Messobjekt (7) in den Kolben (2)/das Ausrücklager (3) integriert oder an dem Kolben (2)/dem Ausrücklager (3) befestigt ist.
Wegmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messobjekt (7) aus einem das Feld der Spule des Sensorelementes (6) beeinflussenden Material besteht.
Wegmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messobjekt (7) von einem dünnwandigen, zylinderförmigen Körper gebildet wird, der den Kolben (2) teilweise oder vollständig bedeckt.
Wegmesseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zylinderförmig ausgebildete Messobjekt (7) über eine Bodenfläche (7.1) mit der Stirnseite des Kolbens (2) und über eine nach einer Seite offenen Mantelfläche (7.2) mit dem Umfang des Kolbens (2) verbunden ist.
Wegmesseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zylinderförmig ausgebildete Messobjekt (7) über eine Bodenfläche (7.1) mit der Stirnseite des Kolbens (2) verbunden ist, wobei eine nach einer Seite offene Mantelfläche (7.2) des Messobjektes (7) beabstandet und parallel zu dem Kolben (2) verläuft.
Wegmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7.2) des Messobjektes (7) in einen zwischen dem Sensorelement (6) und einer den Druckraum (5) umschließenden Begrenzungswand (1.1) vorhandenen Ringspalt (8) hineinragt.
Wegmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (6) in Bezug zu dem mit dem Kolben (2) verbundenen Messobjekt (7) radial außen in dem Zylindergehäuse (1) befestigt ist.
Wegmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer eine unausgerückte Stellung der Kupplung darstellenden Anfangsposition des Kolbens (2)/Ausrücklagers (3) eine Überdeckung von Sensorelement (6) und Messobjekt (7) von etwa 100% vorliegt.
Wegmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer eine ausgerückte Stellung der Kupplung darstellenden Endposition des Kolbens (2)/Ausrücklagers (3) eine gegen 0% gehende Überdeckung von Sensorelement (6) und Messobjekt (7) vorliegt.
Wegmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (6) mit seinem Außendurchmesser (D1) an zumindest abschnittsweise an dem Zylindergehäuse (1) vorhandenen Anlagebereichen (9) anliegend gegen eine radiale Verschiebung gesichert ist.