CN111788404A - 活塞中带有传感器部件连接的从动缸；操作装置以及离合系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于机动车离合操作装置的从动缸(1)，所述从动缸带有一个壳体(2)，一个以可移动方式容纳在所述壳体(2)中的以及与所述壳体(2)一起限定一个流体技术压力腔(3)的活塞(4)，其中，所述活塞(4)具有一个对着环境密封所述压力腔(3)的密封件(5)，并且带有一个用于检测所述活塞(4)位置的、沿其移动行程设计的传感器装置(6)，其中，所述传感器装置(6)的传感器部件(7)以抗移动的方式容纳在所述活塞(4)上，其中，在一个设计于所述壳体(2)中的导轨(8)中沿所述活塞的移动行程(4)相对于所述壳体(2)引导所述传感器部件(7)。另外，本发明还涉及一种带有所述从动缸(1)以及一个离合系统的操作装置。

Description

活塞中带有传感器部件连接的从动缸；操作装置以及离合 系统

技术领域

本发明涉及一种适用于机动车(例如轿车、卡车、公共汽车或其他商用车)离合操作装置的从动缸，所述从动缸带有一个壳体，一个以可移动方式容纳在所述壳体中的以及与所述壳体一起限定一个流体技术压力腔的活塞，其中，所述活塞具有一个对着环境密封所述压力腔的密封件，并且带有一个用于检测所述活塞位置的、沿其移动行程(相对于所述壳体)设计的传感器装置，其中，所述传感器装置的传感器部件(非间接/直接)以抗移动的方式容纳在所述活塞上。另外，本发明还涉及一种适用于机动车离合器的、带有所述从动缸的操作装置，以及一种适用于动力总成系统的、带有所述操作装置的离合系统。

背景技术

此类背景技术已众所周知。通过EP 1 898 111A2公布了例如一种适用于液压离合操作装置的中心离合杆，其中，为检测环形活塞的轴向位置而存在一个被固定在壳体上的传感器以及一个被分配给传感器的、以可移动方式引导的磁体。

但在某些情况下证实背景技术具有如下缺点，即：例如传感器部件相对于壳体的意外扭转会导致活塞位置检测不充分。后果是测量错误。但如果传感器部件为阻止其本身在工作时意外移动而具有更大的尺寸，则需要更大的结构空间，这会导致从动缸尺寸的增加。另外，以抗扭转方式布置的传感器部件通常具有如下缺点，即：由于以抗扭转的方式引导活塞，这会导致活塞密封件的磨损加剧。

发明内容

因此，本发明的任务是消除通过背景技术已知的缺点以及尤其是提供一种带有尽量紧凑且耐用的传感器装置的从动缸。

根据本发明，通过如下方案解决所述任务，即：在一个设计于壳体中的导轨中沿活塞的移动行程相对于壳体引导传感器部件。

通过这种相对于壳体进行的传感器部件的引导可以明显简化传感器部件的检测。由此可以特别紧凑地设计传感器部件以及从动缸。

在从属权利要求中要求了其他有利的实施方式，并且下文会详细说明。

相应地同样有利的是，导轨直线地/线性地(以及进一步优选沿活塞纵向轴的轴向方向)延伸。由此可以特别简单地制造传感器部件的导向装置。

在传感器部件的容纳方面另外有利的是，传感器部件按如下方式容纳在活塞(优选活塞的一个基础片段)上，即：活塞可以相对于传感器部件围绕其纵向轴(自由)扭转。由此可以使传感器部件相对于活塞移动，优选相对于活塞的一个基础片段移动。活塞的密封件会因此而暴露于明显更小的负荷之下。

就此同样有利的是，密封件以抗扭转的方式安装在活塞的容纳着传感器部件的基础片段上。

传感器部件优选沿轴向方向(即沿纵向轴)牢固地/以抗移动的方式容纳在活塞的基础片段上。由此将传感器部件的安装保持特别简单。

如果在基础片段的一个沿圆周方向环绕的容纳槽中以可自由移动(沿圆周方向)的方式引导传感器部件，那么在设计上就可以特别简单地实施传感器部件相对于基础片段的可扭转性。

另外有利的是，导轨由一个设置在壳体中的凹陷/槽/沟例如凹槽构成。由此也可以特别简单地制造导轨。

另外，还可以通过在壳体的从外部沿径向方向包围活塞的侧壁区域的径向内侧上进行导轨的设计/成型来简化壳体的结构。

另外，如果借助型配合连接沿相对于活塞的轴向方向固定/预装传感器部件，则也会简化安装。

此外，如果传感器部件具有一个磁铁以及一个容纳该磁铁的固定架，则也会简化传感器部件的容纳。固定架优选直接容纳在活塞上。固定架进一步优选在设置型配合连接时为实施型配合型配合连接而设计。固定架优选在容纳磁铁的前提下围绕磁铁注塑而成。

另外，本发明还涉及一种适用于机动车离合器的操作装置，所述操作装置带有一个本发明所述符合前述实施例中任一项的从动缸以及一个与从动缸以流体技术耦合的执行器(优选液压执行器或备选主动缸)。

本发明还涉及一种适用于机动车动力总成系统的离合系统，所述离合系统带有一个离合器以及一个用于操作该离合器的操作装置。

换句话说，本发明在实施一个可自由转动的密封件的前提下由此在活塞中实现了一个磁性连接(传感器部件的连接)。磁铁(优选与磁铁固定架一起)通过型配合连接与活塞相连。磁铁在壳体中通过壳体中的一个凹槽实现轴向引导并由此实现固定。密封件可以自由转动并且由此会减小密封件上的磨损。

附图说明

下文将根据附图对本发明进行详细说明。

图1本发明所述符合优选实施例的从动缸的纵向剖面图，其中，可以看到一个布置在伸出位置的活塞以及一个用于检测活塞移动位置的传感器装置，

图2图1所示从动缸的纵向剖面图，其中，活塞布置在收回位置，

图3图1所示沿纵向方向剖切的从动缸的透视示意图，其中，活塞布置在其伸出位置，

图4沿纵向方向剖切的从动缸总成的透视示意图，其中，活塞尚未完全推入到从动缸的壳体中并且传感器装置的传感器部件尚未容纳在活塞上，

图5壳体侧壁区域径向内侧的透视部分示意图，其中，可以看到一个沿轴向方向引导传感器部件的导轨，

图6活塞和传感器部件所构成总成的详细侧视图，其中，示出了活塞的一个环形的以及沿圆周方向以可移动方式容纳传感器部件的容纳槽，和

图7图6所示总成透视图形式的详细分解图。

附图在本质上仅为示意性的，仅用于帮助理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。

附图标记说明

1从动缸 2壳体 3压力腔 4活塞 5密封件 6传感器装置 7传感器部件 8导轨 9纵向轴 10基础片段 11容纳槽 12凹陷 13内侧 14第一侧壁区域 15型配合连接 16磁铁 17固定架 18通孔 19容纳空间 20第二侧壁区域 21底部区域 22开口 23操作轴承 24传感器25活动区域 26卡扣凸缘 27直通孔 28盖子 29预压弹簧 30末端挡块。

具体实施方式

图1示出了本发明所述从动缸1的原理结构。在工作时，从动缸1是机动车动力总成系统离合器、即摩擦离合器的操作装置的组成部分。从动缸1被设计成流体技术的，此处为液压的从动缸1。从动缸1通常与操作装置的一个主动缸一起发挥作用，并在动力总成系统工作时根据主动缸的调节信号在接合与分离位置之间操作离合器。从动缸1被设计成一个同心的从动缸1，其结构整体上基本为环状。一个从中心、即沿其纵向轴9穿过从动缸1的通孔18，在工作时用于穿过轴，优选穿过动力总成系统变速器的变速器输入轴。

在设计成同心从动缸1时，从动缸1具有一个环状的壳体2。壳体2同样构成一个朝轴向侧打开的环状容纳空间19。在容纳空间19中沿轴向方向/沿纵向轴9以可移动的方式容纳着活塞4。活塞4与壳体2/容纳空间19一起包围着一个压力腔3，所述压力腔在工作时与主动缸以流体技术耦合。

容纳空间19朝径向外侧由第一侧壁区域14以及朝径向内侧由第二侧壁区域20构成/限定。朝轴向侧，容纳空间19由沿径向方向连接两个侧壁区域20和14的底部区域21限定。朝与底部区域21相对的轴向侧，容纳空间19设有开口22/是打开的。活塞4通过该开口22从容纳空间19中轴向伸出。

为了沿轴向方向密封压力腔3，在活塞4上设置了密封件5。密封件5被设计成密封圈。结合图1和2可以看出，密封件5在活塞4的工作时所实施的整个移动行程(在其收回位置(图2)与其伸出位置(图1)之间)内均被容纳/引导在容纳空间19/壳体2中，即两个侧壁区域14和20之间的径向方向上。活塞4借助预压弹簧29(螺旋压力弹簧)朝其伸出位置相对于壳体2进行轴向预紧。末端挡块30防止活塞4从壳体2中掉落出来。

在该实施方式中，密封件5以抗扭转的方式容纳在活塞4的一个基本成套筒状延伸的基础片段10上。密封件5安装在基础片段10的第一轴向端面上。朝背离第一端面的第二端面，基础片段10通常以抗移动的方式与操作轴承23耦合。操作轴承23以径向推力球轴承的形式实现。

为了检测活塞4相对于壳体2的移动位置，在从动缸1中还存在一个传感器装置6(也被称为位置检测装置)。传感器装置6具有一个容纳在壳体2中的传感器24。传感器24径向布置在第一侧壁区域14的外部。传感器24，例如霍尔传感器的形式，设计用于在活塞4的整个移动行程内检测以抗移动方式与活塞4相连的传感器部件7(也被称为目标或可感应/检测到的部件)，由此在工作中获取关于活塞4当前位置的结论。传感器24从外部被一个安装在壳体2上的盖子28径向盖住。

传感器部件7具有至少一块磁铁16。结合图3、4、6和7还可以看出，在该实施方式中，传感器部件7还设有一个容纳磁铁16的固定架17(磁铁固定架)。固定架17优选由塑料制成。固定架17以型配合的方式容纳着磁铁16。优选在成型过程中围绕磁铁16喷注一种构成固定架17的材料(注塑工艺)。在固定架17的材料硬化之后，该固定架17构成磁铁16的注塑包封结构。磁铁16优选以永磁铁的形式实现。

回到图1和2还可以看出，在本发明中，沿活塞4的移动方向，即沿轴向方向/沿旋转轴9以可移动的方式在壳体2中引导传感器部件7。为此，壳体2在第一侧壁区域14的径向内侧13上具有一个导轨8，所述导轨沿纵向轴9延伸。导轨8以沿轴向方向延伸的凹陷12(也被称为沟/槽)的形式实施。凹陷12在径向方向上朝内打开，如图5所示。凹陷12例如被设计成纵向凹槽。凹陷12还朝壳体2的轴向背离底部区域21的一侧打开。传感器部件7沿圆周方向以基本无间隙的方式支撑在导轨8中。由此，传感器部件7相对于壳体2以抗扭转的方式布置，但可以沿轴向方向相对移动。

另外，结合图1和2以及图5还可以看出，导轨8沿轴向方向以与密封件5活动区域25相邻的方式布置。活动区域25是一个轴向区域，密封件5在工作时可以在其中沿活塞4的移动行程来回移动。为了确保密封件5的密封作用，导轨8优选沿轴向方向以与活动区域25隔开的方式完整连接。

在图6中另外还示出了，传感器部件7沿轴向方向以抗移动的方式与基础片段10相连。另外，还沿圆周方向/活塞4的切线方向(相对于纵向轴9)以可相对于基础片段10自由移动的方式布置/容纳传感器部件7。为此，在基础片段10的径向外侧上构成了一个环状的、即完整环绕的容纳槽11。容纳槽11为传感器部件7构成了一个导轨。传感器部件7以可自由移动的方式布置在该容纳槽11中。由此可以在工作时对着传感器部件7自由扭转活塞4的基础片段10，如含有第一双箭头的图6和含有围绕纵向轴9弯曲的第二双箭头的图3所示。

在该实施方式中，固定架17另外还优选通过型配合连接15(卡扣连接)沿轴向方向固定在容纳槽11中，如图6和7所示。为此应当指出，根据其他实施方式，原则上还可以放弃固定架17和/或型配合连接15。结合图4应当指出，在另一种实施方式中，容纳槽11沿圆周方向由两个轴向侧边连贯构成，其中，在将活塞4推入壳体2中之前会从外部将传感器部件7径向安装到容纳槽11中。

根据图6和7，型配合连接15由固定架17的两个沿圆周方向相对的卡扣凸缘26结合一个直通孔27实现。直通孔27朝轴向侧(优选朝背离密封件5的轴向侧)将容纳槽11打开，其宽度(沿圆周方向延伸)按如下方式与固定架17的宽度相互配合，即：传感器部件7凭借固定凸缘17以型配合的方式轴向支撑在容纳槽11中其轴向推入位置。因此传感器部件7可以沿圆周方向相对于基础片段10移动，所以密封件5也可以沿圆周方向相对于传感器部件7自由移动。

在另一种为保证概览性在此没有示出的实施方式中，从动缸1被设计成双从动缸1。从动缸1另外还以双CSC/双同心从动缸1的形式实施。第一环状压力腔(含有第一环状活塞)径向布置在第二环状压力腔(含有第二环状活塞)的外部。内部(第二)压力腔的布置/设计沿一条在轴向方向上延伸的基准线与第一压力腔镜像颠倒。

换句话说，在压力腔3的上方布置着用于磁铁7、16的导轨8。几何形状仅允许磁铁7、16的轴向运动。在活塞4中切向安装了一个凹槽(容纳槽11)，使活塞4仍然可以自由转动(减小密封件磨损)。在轴向方向上，活塞4携带着磁铁7、16。图1和2示出了处于分离和未分离/接合位置的布置情况(从动缸1)。通常有两种安装磁铁6、17的选项。图4示出了磁铁6、17的径向安装。只要活塞4还没有完全进入壳体2，就会在壳体2中导向装置(导轨8)的高度上使用磁铁6、17。一旦活塞4被安装到壳体2中，型配合连接15就会阻止磁铁6、17从壳体2中的导轨8上离开。图6和7示出了，还可以优选借助卡扣连接15轴向保持磁铁6、17。进行该操作时，要使活塞4在旋转方向上仍然是自由的。图3和5示出了活塞4的旋转可能性和磁铁6、17的轴向自由度。另外还可以看到壳体2中的局部导向装置8。理论上，还可以在双CSC/双同心从动缸中使用。这种情况下，(径向)内部压力腔的布置是镜像颠倒的。

Claims (10)

1.一种适用于机动车离合操作装置的从动缸(1)，所述从动缸带有一个壳体(2)，一个以可移动方式容纳在所述壳体(2)中的以及与所述壳体(2)一起限定一个流体技术压力腔(3)的活塞(4)，其中，所述活塞(4)具有一个对着环境密封所述压力腔(3)的密封件(5)，并且带有一个用于检测所述活塞(4)位置的、沿其移动行程设计的传感器装置(6)，其中，所述传感器装置(6)的传感器部件(7)以抗移动的方式容纳在所述活塞(4)上，其特征在于，在一个设计于所述壳体(2)中的导轨(8)中沿所述活塞的移动行程(4)相对于所述壳体(2)引导所述传感器部件(7)。

2.根据权利要求1所述的从动缸(1)，其特征在于，所述传感器部件(7)按如下方式容纳在所述活塞(4)上，即：所述活塞(4)可以相对于所述传感器部件(7)围绕其纵向轴(9)扭转。

3.根据权利要求1或2所述的从动缸(1)，其特征在于，所述传感器部件(7)沿纵向轴(9)以抗移动的方式容纳在所述活塞(4)的基础片段(10)上。

4.根据权利要求3所述的从动缸(1)，其特征在于，所述传感器部件(7)的引导在所述基础片段(10)的一个沿圆周方向环绕的容纳槽(11)中以可自由移动的方式进行。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的从动缸(1)，其特征在于，所述导轨(8)由一个设置在所述壳体(2)中的凹陷(12)构成。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的从动缸(1)，其特征在于，所述导轨(8)设计在所述壳体(2)的沿径向方向从外部包围所述活塞(4)的侧壁区域(14)的径向内侧(13)上。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的从动缸(1)，其特征在于，所述传感器部件(7)的固定借助型配合连接(15)沿相对于所述活塞(4)的轴向方向进行。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的从动缸(1)，其特征在于，所述传感器部件(7)具有一个磁铁(16)以及一个容纳所述磁铁(16)的固定架(17)。

9.一种适用于机动车离合器的操作装置，所述操作装置带有一个根据权利要求1至8中至少一项所述的从动缸(1)以及一个以流体技术与所述从动缸(1)有效连接的执行器。

10.一种适用于机动车动力总成系统的离合系统，所述离合系统带有一个离合器以及一个根据权利要求9所述的操作装置。

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