CN110067819B - 具有相对于活塞可运动的用于活塞位置检测的磁体的离合器分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车动力传动系的离合器分离器(1)，所述离合器分离器具有用作承载部件的壳体(2)，空心圆柱体状的活塞(3)相对于所述壳体能轴向移动，以便移动分离轴承(4)，其中在所述壳体(2)和所述活塞(3)之间存在压力室(5)，所述压力室根据其填充引起所述活塞(3)的移动，其中传感器(6)固定在所述壳体(2)中或上，所述传感器设计用于磁体(7)的位置检测，其中，所述磁体(7)容纳在磁体支架(8)中，其中所述磁体支架(8)连接在所述活塞(3)上，使得在所述活塞(3)和所述磁体支架(8)之间不允许沿轴向方向(A)的相对运动，而允许沿环周方向(U)的相对运动。

Description

具有相对于活塞可运动的用于活塞位置检测的磁体的离合器 分离器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车动力传动系的离合器分离器，例如用于操纵单离合器或双离合器的CSC(同心从动缸)或双-CSC，所述离合器分离器具有用作承载部件的壳体，空心圆柱体状的活塞相对于所述壳体能轴向移动，以便移动分离轴承，其中在所述壳体和所述活塞之间存在压力室，所述压力室根据其填充引起所述活塞相对于壳体的移动，其中传感器固定在所述壳体中或上，所述传感器设计用于磁体的位置检测，其中所述磁体容纳在磁体支架中。

背景技术

从现有技术中，用于离合器的分离系统是众所周知的。因此，例如DE 10 2012 220322 A1公开了一种用于机动车辆的离合器的分离系统，所述分离系统具有至少一个可轴向移动的活塞，所述活塞在壳体内部可经由压力室用压力介质加载并用于操纵分离轴承，密封元件设置在活塞的压力室侧的端部处，并且所述分离系统具有由至少一个基准传感器和至少一个与所述基准传感器有效连接的传感器元件形成的装置，用于活塞的位移测量和/或位置确定。基准传感器设置在活塞和密封元件之间。

WO 2013/017116 A1公开了一种液压缸，特别是用于在机动车辆中的离合器操纵装置的液压缸，其包括壳体，该壳体围绕轴同心地设置并具有环形压力室，同心的活塞可移动地支承在该环形压力室中，该活塞与分离轴承连接，其中实施活塞的轴向移动的磁体设置在分离轴承上，所述磁体与固定在壳体处的传感器相对置，其中在磁体和传感器之间形成间隙。为了防止分离轴承的摆动运动影响传感器的信号，磁体固定在磁体承载件上，该磁体承载件接合到分离轴承的磁体承载件容纳部中。

公开文献DE 10 2014 217 118 A1涉及一种用于车辆的离合器的分离系统，优选具有液压的操纵装置，其中，为了借助传感器测量至少一个在壳体中可沿纵轴线移动的、与分离轴承有效连接的活塞的位移，设有至少一个呈磁体或导电靶形式的基准传感器，其中所述靶在线性引导件中被引导，该线性引导件至少在径向方向上防止靶的倾斜。

尚未公开的DE 10 2017 117 279.3(申请日：2017年7月31日)公开了一种用于操纵机动车动力传动系的离合器的离合器分离器，其具有：壳体，至少一个用于移动分离轴承的活塞轴向可移动地容纳在该壳体中，并且所述活塞与所述壳体构成压力室，其中在壳体上固定传感器，其被设计用于固定于活塞的磁体的位置检测，其中，在所述壳体处构成有袋状部，所述袋状部从远离分离轴承的一侧配备有传感器。

也未公开的DE 10 2017 115 481.7(申请日：2017年7月11日)公开了一种与离合器分离器结合使用的用于容纳液压副缸的活塞的两个磁体的双磁体支架，其中所述磁体设置和设计用于，结合传感器得到关于副缸的活塞的位置的结论，其中基体具有用于各一个磁体的两个容纳区域，其中所述容纳区域的尺寸被实现成，使得在磁体装入容纳区域中的状态中并且在双磁体支架装入活塞的状态中，所述磁体在基体上无间隙地保持在对于运行所需的位置中。

现有技术的缺点在于，用于这种类型的离合器分离器的径向结构空间非常有限，但是大多数传感器系统作为单独的单元在径向方向上装配在分离系统上。为此，尚未公开的DE 10 2017 117 279.3已经提供了一种替代方案，以节省径向结构空间并使用在轴向上足够存在的结构空间用于传感器系统。然而，不利的是，磁体与活塞固定并且因此可以导致更高的密封磨损，因为活塞不允许相对于壳体旋转，因为否则不再能够借助传感器进行位置检测。

发明内容

本发明的目的是避免或至少减轻现有技术的缺点，特别是提供一种可能性：在离合器分离器中减小径向结构空间，提高用于确定活塞位置的传感器精度，并最小化出现的磨损。

本发明的目的在这种离合器分离器中根据本发明如下实现：磁体支架连接到活塞上，使得在活塞和磁体支架之间不允许沿轴向方向的相对运动，而允许沿环周方向的相对运动。

由此可行的是，活塞可以在环周方向上旋转，而不会导致磁体在环周方向上的位置变化。由此减小了磨损，特别是在密封压力室的密封件上的磨损。

在从属权利要求中要求保护有利的实施例，并在下面进行说明。

此外，有利的是，磁体支架连接到壳体上，使得在壳体和磁体支架之间不允许沿环周方向的相对运动，而允许沿轴向方向的相对运动。

因此，该磁体支架可以相对于壳体在轴向方向上移动，以便能够一起实施所述活塞的轴向运动，但其位置在环周方向上明确地限定，从而使磁体总是与传感器相对置。由此确保活塞的位置变化可以经由磁体被传感器检测。

替选的实施方式提出，此外，第二空心圆柱体状活塞与壳体同心以双CSC的方式设置。这意味着，第二空心圆柱体状活塞可轴向相对移动地且与所述第一活塞同心地设置在壳体上，以便移动第二分离轴承，其中在壳体和第二活塞之间同样存在压力室，其根据其填充引起第二活塞相对于壳体的移动。这里通常将一个活塞设置在壳体内部并且将一个活塞设置在壳体外部。该实施方式对应于例如双CSC的实施方式并且例如用于操纵双离合器。

已经证明有利的是，在壳体中或上固定第二传感器，其设计用于检测第二磁体的位置，其中该磁体容纳在第二磁体支架中。这里该磁体有利地连接在第二活塞上，使得在第二活塞和第二磁体支架之间不允许沿轴向方向的相对运动，而允许沿环周方向的相对运动。

此外，有利的是，一个或多个所述磁体构成为双磁体。通过使用双磁体可以提高活塞的位置检测的精度。

此外，有利的是，传感器容纳在共同的传感器壳体中。这简化了到壳体中的安装，因为传感器不必单独定位和固定。

另外，有利的是，一个或多个所述磁体支架通过存在于壳体中的轨道在其轴向运动中被引导。由此一方面防止了磁体支架的倾斜，另一方面因此单义地限定了在环周方向上的位置。

已经证明有利的是，借助T形或燕尾形实施在轨道中的引导。由此单义地预给定在安装时磁体或磁体支架的定向。除此之外，这些形状特别适用于轴向引导。

已经证明特别有利的是，相应的磁体支架通过形状配合与相应的活塞连接。形状配合的优点在于装配或组装相对简单并且通过形状也能够同时预给定待连接的两个部分彼此确定的定向。除此之外，可以可逆地实施形状配合，这使得可能的拆卸变得容易。

这里有利的是，形状配合构成为卡扣连接或夹子连接。这种形式的形状配合易于装配，并且必要时为了拆卸也可以简单地再次松开。

另外，这里有利的是，活塞具有用作形状配合的“凹几何形状”的环绕的槽，即，相应磁体支架的用于卡扣连接的夹子或隆起部接合到所述负几何形状中。这种槽易于制造并且允许在相应的活塞和相应的磁体支架之间沿环周方向的期望的相对运动。

一个有利的实施方式提出，一个/多个磁体设置在相应的压力室下方。由此可以最佳地利用轴向上可用的结构空间，并且可以减小径向上的结构空间。

对于双CSC，有利的是，磁体和传感器在环周方向上观察分别彼此错开地设置。这意味着两个磁体或两个传感器在环周方向上相对于延伸通过离合器分离器的中心的假想水平线以不同的角度设置。由此可行的是，磁体或传感器沿径向方向观察近似设置在相同的半径上。因此，在双CSC中，与单CSC相比，不需要额外的径向结构空间。

对于装配，已经证明有利的是，一个/多个所述磁体和一个/多个所属的传感器从远离分离轴承的一侧在轴向方向上引入到壳体中。由此，其装配独立于一个/多个所述活塞的装配。

换句话说，本发明在于，将压力室下方的轴向结构空间用于放置磁体和传感器。这只有在各一个活塞构成各一个压力壁时才有可能。传感器错开地安置在环周上，即传感器相对于中心点位于不同的角度中。这意味着传感器在环周方向上观察彼此错开地设置。由此最小化了相对置的活塞上的磁体对传感器的影响。磁体支架和传感器的装配轴向地从装配活塞的相对置的一侧进行，所述磁体支架和传感器二者装配在一个传感器壳体中。因此，需要卡扣连接，其中理论上压入连接或材料配合的连接，例如超声波焊接或粘接也是可能的，以便将被引导的双磁体支架与活塞连接。在这种设置中，两个传感器可以装配在一个壳体中并且供有电缆。

通过两个磁体支架独立于活塞被引导并且仅存在一个轴向连接，活塞此外可以自由旋转，这导致较小的密封磨损。另外，用于位置确定的传感器精度更高，因为磁体支架的引导没有经过多个部件，并且因此更精确地限定磁体的定位。也就是说，所有六个自由度中的动态机械公差都较小。

因此也可以说，提出：将用于双离合器CSC的活塞的位置检测的双磁体安置在压力室下方。磁体分别嵌入夹子中，所述夹子又通过形状配合/卡扣钩/夹子等与活塞连接。活塞形成压力室壁。传感器径向位于夹子之间。

附图说明

下面借助于附图更详细地解释本发明，附图中示出了不同的实施方式。其中示出：

图1示出离合器分离器的第一示例性实施方式的剖视分解图。

图2示出第一示例性实施方式的离合器分离器的仰视图；

图3示出图2的剖面III-III；和

图4示出图2中的剖面IV-IV的剖视图。

这些图仅仅是示意性的，并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

各个实施例的特征也能够在其他实施例中实现。所以它们是可以互换的。

图1以分解和纵向剖视图示出了离合器分离器1的第一示例性实施例。离合器分离器1具有壳体2和两个活塞3。活塞3中的每个贴靠各一个分离轴承4并且用于在轴向方向上移动分离轴承以操纵离合器(未示出)。活塞3中的每个与壳体2一起形成压力室5(参见图3)。该压力室可以用压力介质填充并由此加载压力，这导致相应的活塞3进而分离轴承4的轴向运动。

在图2中可以看出，离合器分离器1还具有两个传感器6，其中每个传感器用于磁体7的位置检测(也参见图1)。磁体7分别容纳在磁体支架8中。传感器6容纳在共同的传感器壳体9中。从图2中可以看出，沿离合器分离器1的环周方向U观察，两个传感器6彼此错开地设置在传感器壳体9中。另外，传感器6中的一个与沿径向方向观察位于外部的磁体7对准，而另一个传感器6在朝向径向内部的磁体7的方向上定向。这里示出的离合器分离器1的实施方式是所谓的双CSC10，即，用于操纵例如双离合器的同心从动缸。替代地，但是这里未示出，离合器分离器也可以构成为单CSC，即，构成为用于操纵例如单离合器的同心从动缸。

从图1、3和4中可以看出，在此示出的实施方式中的壳体2设置在两个相互同心的活塞3、3之间。因此，壳体2与活塞3中的每个分别构成压力室5。相应的压力室5通过密封件11密封，其中每个压力室分别设置有固定于活塞的密封件12和固定于壳体的密封件13。在壳体2中，构成袋状部14(参见图1)，所述袋状部用于容纳传感器壳体9。除此之外，壳体2具有引导件或轨道15，在所述引导件或轨道中，磁体7在其磁体支架8中沿轴向方向被引导。另外，轨道15构成为使得阻止磁体7相对于壳体2在离合器分离器1的环周方向上的相对运动(也参见图2)。在这里示出的实施方式中，磁体7构成为双磁体16。

活塞3在其远离分离轴承的轴向端部处具有环绕的槽17，其中槽17在径向内部的活塞3中在外直径上延伸，并在径向外部的活塞3中在内直径上延伸。磁体7例如形状配合或材料配合地嵌入磁体支架8中。该磁体支架8的形状匹配于轨道15的形状，使得磁体支架8在离合器分离器1的轴向方向A上观察可被引导地移动，但在环周方向上不能移动并且在径向方向上不能倾斜。

除此之外，磁体支架8在一个轴向端部处具有延长部18，该延长部18在其自由端处具有凸起部19。延长部18和凸起部19一起可以称为卡扣装置20。这里，凸起部19构成为，使得其形状配合地接合到活塞3的相应的槽17中。由此，磁体支架8与相应的活塞3连接，使得活塞3的轴向移动也导致磁体7或磁体支架8的轴向移动。在此，环绕的槽17允许活塞3相对于磁体支架8可以在环周方向上旋转，而磁体支架8不一起旋转。磁体支架8与活塞3的设置和连接由图3中的剖面III-III和图4中的剖面IV-IV示出。

替选地，卡扣装置20也可以构成为夹子。

附图标记列表

1 离合器分离器

2 壳体

3 活塞

4 分离轴承

5 压力室

6 传感器

7 磁体

8 磁体支架

9 传感器壳体

10 双CSC

11 密封件

12 固定于活塞的密封件

13 固定于壳体的密封件

14 袋状部

15 引导件/轨道

16 双磁体

17 槽

18 延长部

19 凸起部

20 卡扣装置

U 环周方向

A 轴向方向

Claims (6)

1.一种用于机动车动力传动系的离合器分离器(1)，具有用作承载部件的壳体(2)，空心圆柱体状的活塞(3)相对于所述壳体能轴向移动，以便移动分离轴承(4)，其中在所述壳体(2)和所述活塞(3)之间存在压力室(5)，所述压力室根据其填充引起所述活塞(3)的移动，其中在所述壳体(2)中或上固定有传感器(6)，所述传感器设计用于磁体(7)的位置检测，其中，所述磁体(7)容纳在磁体支架(8)中，所述磁体支架(8)连接在所述活塞(3)上，使得在所述活塞(3)和所述磁体支架(8)之间不允许沿轴向方向(A)的相对运动，而允许沿环周方向(U)的相对运动，并且其中，所述磁体支架(8)连接在所述壳体(2)上，使得在所述壳体(2)和所述磁体支架(8)之间不允许沿环周方向(U)的相对运动，而允许沿轴向方向(A)的相对运动，其特征在于，根据双CSC(10)的形式，与所述壳体(2)同心地还设置有第二空心圆柱体状的活塞并且在所述壳体(2)中或在所述壳体处固定有第二传感器，所述第二传感器设计用于第二磁体的位置检测，所述第二磁体容纳在第二磁体支架中，其中两个磁体和两个传感器在环周方向上观察分别彼此错开地设置。

2.根据权利要求1所述的离合器分离器(1)，其特征在于，所述磁体(7)和第二磁体构成为双磁体(16)。

3.根据权利要求1或2所述的离合器分离器(1)，其特征在于，所述传感器和第二传感器容纳在共同的传感器壳体(9)中。

4.根据权利要求1或2所述的离合器分离器(1)，其特征在于，所述磁体支架(8)和第二磁体支架借助于在所述壳体(2)中存在的轨道(15)在其轴向运动中被引导。

5.根据权利要求1或2所述的离合器分离器(1)，其特征在于，相应的磁体支架与相应的活塞通过形状配合连接。

6.根据权利要求1或2所述的离合器分离器(1)，其特征在于，所述磁体(7)和第二磁体沿轴向方向设置在相应的压力室下方。

Images