DE102010033069A1

DE102010033069A1 - Hydraulikzylinder für eine Kupplungsausrückvorrichtung

Info

Publication number: DE102010033069A1
Application number: DE102010033069A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rammhofer; Berthold Altmeppen; Yannick Wey
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2011-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder für eine Kupplungsausrückvorrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem in einem Zylindergehäuse mittels einer Kolbenstange axial verschiebbaren Kolben, welcher auf einer Seite des Hydraulikzylinders einen mit einem Druckmittel befüllbaren Druckraum begrenzt, mit zwischen Kolben und Zylindergehäuse angeordneten Dichtungen, die die Primärseite gegenüber einer Sekundärseite des Hydraulikzylinders abdichten, wobei zur berührungslosen Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens/der Kolbenstange ein Sensorsystem mit wenigstens einem Sensor vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist der Sensor als optisches oder optoelektronisches Bauelement ausgebildet, welches mit einem auf dem Kolben/der Kolbenstange angeordneten Detektionsbereich in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder für eine Kupplungsausrückvorrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem in einem Zylindergehäuse mittels einer Kolbenstange axial verschiebbaren Kolben, welcher auf einer Seite einen mit einem Druckmittel befüllbaren Druckraum begrenzt, mit zwischen Kolben und Zylindergehäuse angeordneten Dichtungen, die die Primärseite gegenüber einer Sekundärseite des Hydraulikzylinders abdichten, wobei zur berührungslosen Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens/der Kolbenstange ein Sensorsystem mit wenigstens einem Sensor vorgesehen ist.
Es sind zahlreiche technische Lösungen bekannt, die der Überwachung oder Positionsbestimmung bzw. der Erfassung des Stellweges von Kolben oder Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Aggregates dienen. So kommen Sensorsysteme zum Einsatz, die beispielsweise auf magnetischer, induktiver, kapazitiver oder resistiver Basis arbeiten.
Zur genauen Positionsbestimmung durch berührungsloses Erfassen der Stellung von Hydraulik- oder auch von Pneumatikkolben innerhalb eines Arbeitszylinders haben sich insbesondere Magnetfeldsensoren bewährt. Zur Halterung der Sensoren ist an mindestens einer Außenfläche des Gehäuses des Arbeitszylinders ein Aufnahmeelement ein- oder angebracht, in dem sich ein oder mehrere Magnetfeldsensoren befinden. Der Magnet ist bekanntermaßen an dem Kolben befestigt, der mit einer Kolbenstange gekoppelt ist und die bewegliche Komponente des Arbeitszylinders darstellt. Zur Anbringung des zusätzlichen Magneten sind häufig Umbauten am Kolben mit einem entsprechenden Platzbedarf notwendig. Auch die an den Außenflächen des Zylindergehäuses befestigten Sensoren erfordern einen zusätzlichen Platzbedarf.
Zunehmend kommen bei herkömmlichen Hydraulikzylindern auch optische Messeinrichtungen zum Einsatz.
In DE 102 03 794 A1 wird eine Messeinrichtung zur optischen Wegerfassung einer Kolbenstange bei einem Druckmittelzylinder mit einer mit der Kolbenstange zusammenwirkenden Messeinheit beschrieben, die mindestens einen optischen Sensor und eine nachgeschaltete Auswerteeinheit umfasst, wobei die unmarkierte Kolbenstange in einem definierten Bereich permanent optisch abgescannt wird. Der Sensor ist dabei außen an dem Zylindergehäuse angebracht und erfasst nur den sich außerhalb des Zylindergehäuses befindenden Teil der Kolbenstange.
In DE 102 42 630 A1 wird eine Mess- und Steuervorrichtung für Hebebühnen beschrieben, welche zur Ermittlung der Position eines beweglichen Körpers, insbesondere einer Kolbenstange eines Hydraulikzylinders vorgesehen ist. Diese sehr material- und kostenaufwändige Vorrichtung sieht unter anderem vor, mittels eines optischen Reflexionssensors die Bewegung der Kolbenstange zu erfassen. Dabei ist auch eine Anordnung des Sensors in dem Zylinderkopf des Hydraulikzylinders vorgesehen. Allerdings wird nicht näher auf die konkrete Anordnung des Sensors eingegangen.
Die bekannten technischen Lösungen sind für einen Einsatz bei herkömmlichen Hydraulikzylindern vorgesehen. In Kupplungsausrückvorrichtungen oder Bremssystemen im Antriebstrang von Kraftfahrzeugen eingesetzte Arbeitszylinder, wie Geberzylinder, bedürfen der Berücksichtigung weiterer Aspekte, wie zum Beispiel der Anordnung und Ausbildung von Kolben und Kolbenstange innerhalb des einen Primär- und einen Sekundärdruckraum besitzenden Zylindergehäuses.
Bei derartigen Hydraulikzylindern in hydraulisch betätigten Kupplungs- oder Bremssystemen von Kraftfahrzeugen kommen größtenteils Sensorsysteme zum Einsatz, die mit an dem Kolben oder der Kolbenstange angeordneten Magneten oder magnetisierten Bereichen zusammenwirken.
Ein solches Kolben-Zylinder-Aggregat, insbesondere für ein hydraulisch betätigtes Kupplungs- oder Bremssystem mit einem Sensorsystem, wird in DE 103 23 797 U1 beschrieben. Es dient der Erkennung der Stellung des Kolbens in dem Zylinder, wobei ein magnetfeldempfindlicher Sensor ortsfest an dem Zylindergehäuse und ein an dem Kolben angeordneter Permanentmagnet vorgesehen sind.
Eine Vorrichtung zur Sensierung der axialen Stellung eines in einem Zylindergehäuse axial verschiebbar angeordneten Kolbens eines Geberzylinders beschreibt beispielsweise DE 203 15 735 U1 . Hierbei ist am Gehäuse ein vorzugsweise als Hallsensor ausgebildeter Sensor angeordnet, der mit einem am Kolben befestigten Ringmagnet in Wirkverbindung steht. Der Ringmagnet sitzt an dem der Kolbenstange abgewandten Ende des Kolbens und ist mittels Haltekappe an diesem befestigt.
Auch bei einem in DE 10 2008 057 107 A1 beschriebenen Wegmesssystem für einen Geberzylinder eines Kupplungsausrücksystems ist vorgesehen, einen als Ringmagnet ausgebildeten Magneten mittels eines einen Steckbereich aufweisenden Befestigungselementes in den Kolben des Geberzylinders einzubringen.
Ein in DE 10 2006 050 525 A1 beschriebenes Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme sieht vor, einen Magneten oder ein magnetisierbares Material durch Einspritzen in die Kolbenstange oder in den Kolben zu integrieren.
Nachteil der vorgenannten Lösungen ist, dass auf Grund der Anbringung des Magneten an der äußeren Kolbenfläche zusätzlicher Bauraum bei entsprechend großem Montageaufwand bereitgestellt werden muss bzw. dass das Einspritzen des Magneten relativ aufwändig ist. Zudem entstehen bei dem Einsatz von Magneten in Kupplungsausrücksystemen relativ hohe Kosten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für einen Hydraulikzylinder in einer Kupplungsausrückvorrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges ein Sensorsystem zur berührungslosen Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens/der Kolbenstange vorzuschlagen, welches kostengünstig herstellbar ist und wenig Bauraum beansprucht.
Diese Aufgabe wird mit einem Hydraulikzylinder mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem Hydraulikzylinder für eine Kupplungsausrückvorrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem in einem Zylindergehäuse mittels einer Kolbenstange axial verschiebbaren Kolben, welcher auf einer Seite des Hydraulikzylinders einen mit einem Druckmittel befüllbaren Druckraum begrenzt, mit zwischen Kolben und Zylindergehäuse angeordneten Dichtungen, die die Primärseite gegenüber einer Sekundärseite des Hydraulikzylinders abdichten, wobei zur berührungslosen Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens/der Kolbenstange ein Sensorsystem mit wenigstens einem Sensor vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß der Sensor als optisches oder optoelektronisches Bauelement ausgebildet, welches mit einem auf dem Kolben/der Kolbenstange angeordneten Detektionsbereich in Wirkverbindung steht.
Der Sensor weist wenigstens einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender-Baustein und wenigstens einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger-Baustein auf, welche in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse des Sensors ist in/an dem Zylindergehäuse befestigt oder ist in das Zylindergehäuse integriert. Das Gehäuse des Sensors kann auch in das Zylindergehäuse eingegossen sein.
Der Detektionsbereich weist wenigstens einen das emittierte Licht zurückreflektierenden Reflexionsbereich auf. Der Detektionsbereich besteht sowohl aus reflektierenden Reflexionsbereichen als auch aus absorbierenden Bereichen. Dabei können die Reflexionsbereiche und die absorbierenden Bereiche in einem gleichen Abstand zu dem Sensor oder in unterschiedlich großen Abständen zu dem Sensor angeordnet sein.
Das Gehäuse des Sensors besteht ganz oder teilweise aus einem zumindest für die Wellenlänge des emittierenden/empfangenden Lichtes durchlässigen Werkstoff. Als Werkstoff wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet. In dem Bereich des Lichtstrahleneintritts und -austritts ist eine reduzierte Wandstärke des Gehäuses vorgesehen.
Das Gehäuse kann auch aus einem 2-Komponenten-Spritzguss-Werkstoff bestehen, der im Bereich des Lichtstrahleneintritts und -austritts unverstärkt ausgeführt ist. Außerdem kann der Werkstoff des Gehäuses einen Glasfaseranteil aufweisen.
Der Sensor kann sowohl auf der Primärseite des Hydraulikzylinders als auch auf der Sekundärseite in dem Zylindergehäuse angeordnet sein und mit dem auf der Mantelfläche des Kolbens vorgesehenen Detektionsbereich zusammenwirken.
Der Sensor kann auch als Abstands- oder Entfernungsmesser an dem Boden des Zylindergehäuses angeordnet sein ist und mit dem an dem Boden des Kolbens vorgesehenen Detektionsbereich zusammenwirken. Ebenso kann der Sensor kolbenstangenseitig außen an dem Zylindergehäuse angeordnet sein und mit einem auf der Mantelfläche der Kolbenstange vorgesehenen Detektionsbereich zusammenwirken. Durch eine elastische Lagerung des Gehäuses des Sensors ist hier eine definierte Beabstandung in Bezug zu der Kolbenstange erzielbar. Vorteilhafter Weise sollte der Sensor mittels eines Faltenbalges vor Verschmutzung geschützt sein. Der Sensor ist vorzugsweise als eine Reflexlichtschranke oder ein Reflexlichttaster ausgebildet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen als Geberzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder in schematischer Darstellung mit einem auf dessen Primärseite angeordneten Sensor zur Abtastung der Kolbenbewegung,
2 einen Längsschnitt durch einen als Geberzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder in schematischer Darstellung mit einem auf dessen Sekundärseite angeordneten Sensor zur Abtastung der Kolbenbewegung,
3 einen Längsschnitt durch einen als Geberzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder in schematischer Darstellung mit einem an dessen Zylinderboden angeordneten Sensor zur Abstandsmessung des Kolbens,
4 einen Längsschnitt durch einen als Geberzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder in schematischer Darstellung mit einem außen am Zylindergehäuse an geordneten Sensor zur Abtastung der Kolbenstangenbewegung,
5a bis 5c Ausführungsvarianten eines Detektionsbereiches auf dem Kolben/der Kolbenstange.
In 1 ist in schematischer Darstellung ein Längsschnitt durch einen Geberzylinder 1 eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems gezeigt. Der Geberzylinder 1 weist ein Zylindergehäuse 2 auf, in welchem ein Kolben 3 axial beweglich geführt wird. An einem Ende des Kolbens 3 ist eine Kolbenstange 4 schwenkbar angelenkt, die eine Verbindung zu einer nicht dargestellten Pedalvorrichtung herstellt.
Des Weiteren steht der Geberzylinder 1 über ein nicht dargestelltes Hydrauliksystem mit einem hier nicht gezeigten Nehmerzylinder in Wirkverbindung, welcher seinerseits durch eine mit einem Kolben verbundene Kolbenstange einen Ausrückmechanismus einer Kupplung betätigt.
Der Kolben 3 begrenzt innerhalb des Zylindergehäuses 2 einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum 5, der sich auf einer Primärseite 1.1 des Geberzylinders 1 befindet. Zur Abdichtung des Druckraumes 5 gegenüber seiner Umgebung ist im druckraumseitigen Bereich des Kolbens 3 eine erste Dichtung 6 – auch Primärdichtung – vorgesehen. Axial beabstandet zu der Dichtung 6 ist zwischen dem Kolben 3 und dem Zylindergehäuse 2 eine sich auf einer Sekundärseite 1.2 des Geberzylinders 1 befindende zweite Dichtung 7 – auch Sekundärdichtung – angeordnet, die sowohl den Raum zur beabstandeten ersten Dichtung 6 als auch nach außen hin abdichtet.
Gemäß der in 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante ist auf der Primärseite 1.1 des Geberzylinders 1 ein optischer Sensor S (nicht näher dargestellt) in dem Zylindergehäuse 2 angebracht, der aus einem Sender-Baustein S1 und einem Empfänger-Baustein S2 besteht und mit einem auf der Mantelfläche des Kolbens 3 befindlichen Detektionsbereich D in Wirkverbindung steht. Es findet hier eine Abtastung des sich in axialer Richtung bewegenden Kolbens 3 auf der Primärseite 1.1 des Geberzylinders 1 statt.
Bei dem optischen Sensor S handelt es sich vorzugsweise um eine an sich bekannte Reflexlichtschranke oder einen an sich bekannten Reflexlichttaster, bei welchen ein Lichtsignal über einen Reflektor oder das zu detektierende Objekt zurückgeworfen wird.
Dabei weist der auf dem Kolben 3 angeordnete Detektionsbereich D wenigstens einen das emittierte Licht zurückreflektierenden Reflexionsbereich RB auf. Der Detektionsbereich D kann sowohl aus reflektierenden Reflexionsbereichen RB als auch aus absorbierenden Bereichen AB bestehen. Diese können beispielsweise als Markierung auf die Mantelfläche des Kolbens 3 in Form eines Maßstabs aufgebracht werden (s. auch 5a).
Auf den Kolben 3 (alternativ auch auf die Kolbenstange 4) können Reflexionsbereiche RB bzw. absorbierende Bereiche AB durch in den Kolben 3 oder in die Kolbenstange 4 eingebrachte Einkerbungen bzw. als Umfangsvergrößerung angebrachte Wülste entstehen.
Die Reflexionsbereiche RB mit reflektierenden Eigenschaften und die Bereiche AB mit absorbierenden Eigenschaften können dabei in einem gleich großen Abstand a oder in unterschiedlich großen Abständen a, a1, a2 zu dem Sensor S angeordnet sein (s. auch 5b und 5c).
Der Sender-Baustein S1 wird vorzugsweise von einer Laserdiode gebildet, während als Empfänger-Baustein S2 beispielsweise eine Fotodiode eingesetzt werden kann. Der Sender-Baustein S1 und der Empfänger-Baustein S2 befinden sich hierbei in einem gemeinsamen Gehäuse G, wobei ein durch den Sender-Baustein S1 ausgesendetes Lichtsignal von dem Reflexionsbereich RB zurückgeworfen und von dem Empfänger-Baustein S2 empfangen und ausgewertet wird. Das Gehäuse G des Sensors S muss dabei zum einen so ausgebildet sein, dass es den Sensor S gegen Beschädigung und gegen Verschmutzung schützt, zum anderen muss eine Emission und ein Empfang des ausgesendeten Lichts gewährleistet sein.
Um letzteres zu ermöglichen, können Lichteintritt- bzw. Lichtaustrittsöffnungen in dem Gehäuse G vorgesehen sein. Allerdings besteht hier die Gefahr, dass der Sender-Baustein S1 und der Empfänger-Baustein S2 (und eventuell noch eine Auswerteelektronik) durch die vorhandene Öffnung leicht beschädigt oder beschmutzt werden können. Deshalb wird vorgeschlagen, entweder das gesamte Gehäuse G aus einem transparenten Werkstoff zu gestalten oder zumindest den Teil des Gehäuses G, durch den das Lichtsignal austritt und das reflektierte Licht wieder empfangen wird, aus dem transparenten Werkstoff herzustellen. Transparent bedeutet hier, dass der Werkstoff zumindest für die gewählte Wellenlänge des Lichtsignals durchlässig ist. Eine Möglichkeit besteht in dem Einsatz eines entsprechenden Kunststoffs. Zur Gewährleistung einer guten Qualität des Lichtsignals ist die Wandstärke des Gehäuses G in dem Bereich des Lichtstrahleneintritts und -austritts vorzugsweise reduziert. Auch die Verwendung eines 2-Komponenten-Spritzguss-Werkstoffes bietet sich an, wobei dieser im Bereich des Lichtstrahleneintritts und -austritts unverstärkt ausgeführt ist. Weist der Werkstoff des Gehäuses G einen Glasfaseranteil auf, kann die Lasertransparenz weiter verbessert werden. Das Gehäuse G des Sensors S kann nachträglich in das Zylindergehäuse 2 eingebracht und befestigt werden. Es kann aber auch in das Zylindergehäuse 2 integriert sein. Beispielsweise kann das Gehäuse G des Sensors S in das Zylindergehäuse 2 des Geberzylinders 1 eingegossen werden.
In 2 ist in schematischer Darstellung ein Längsschnitt durch einen Geberzylinder 1 einer hydraulischen Kupplungsausrückvorrichtung gezeigt, bei welchem der aus einem Sender-Baustein S1 und einem Empfänger-Baustein S2 bestehende und mit einem auf der Mantelfläche des Kolbens 3 befindlichen Detektionsbereich D in Wirkverbindung stehende optische Sensor S auf der Sekundärseite 1.2 des Geberzylinders 1 in dem Zylindergehäuse 2 angeordnet ist. Die Anordnung und Ausbildung sowohl des Sensors S als auch des Detektionsbereiches D ist analog der oben beschriebenen Ausführung bezüglich der Primärseite 1.1 des Geberzylinders 1. Die Abtastung des sich axial bewegenden Kolbens 3 erfolgt hier auf der Sekundärseite 1.2 des Geberzylinders 1.
In 3 ist der Einsatz des optischen Sensors S zur Abstands- oder Entfernungsmessung des Kolbens 3 schematisch dargestellt. Der optische Sensor S mit seinen in dem Gehäuse G angeordneten Sender-Baustein S1 und Empfänger-Baustein S2 ist hier an dem Boden 2.1 des Zylindergehäuses 2 gegenüber dem der Kolbenstange 4 abgewandten Boden 3.1 des Kolbens 3 angeordnet. Der zugehörige Detektionsbereich D befindet sich dementsprechend an dem Boden 3.1 des Kolbens 3. Mit dieser Anordnung wird die Entfernung des Kolbens 3 zu dem Boden 2.1 des Zylindergehäuses 2 gemessen.
Gemäß 4 ist in schematischer Darstellung eine Anordnung des Sensors S zur Abtastung der Kolbenstange 4 gezeigt. Dabei ist das Gehäuse G mit dem Sender-Baustein S1 und dem Empfänger-Baustein S2 auf der Sekundärseite 1.2 des Geberzylinders 1 außen an dem Zylindergehäuse 2 angebracht. Der Detektionsbereich D befindet sich hier auf der Mantelfläche der Kolbenstange 4.
Eine Möglichkeit einer elastischen Lagerung des Gehäuses G des Sensors S ist hier symbolisch aufgezeigt. Diese elastische Lagerung dient der Erzielung einer definierten Beabstandung des Sensors S zur Kolbenstange 4. Um Verschmutzungen des optischen Sensors S bei dieser Variante der Anordnung zu vermeiden, wird zudem die Verwendung eines Faltenbalges (nicht gezeigt) vorgeschlagen.
Die 5a bis 5c zeigen in schematischer Darstellung Möglichkeiten der Ausbildung und der Anordnung des Detektionsbereiches D in Bezug zu dem Sensor S.
In 5a sind die in dem Gehäuse G des Sensors angeordneten Sender-Baustein S1 und Empfänger-Baustein S2 angedeutet. In einem gleich bleibenden radialen Abstand a zu dem Sensor S sind reflektierende Markierungen (Reflexionsbereich RB) auf der Mantelfläche des axial beweglichen Kolbens 3 bzw. der Kolbenstange 4 angebracht, zwischen denen nicht reflektierende, das emittierte Lichtsignal absorbierende Bereiche AB vorgesehen sind.
In 5b ist auf der dem Sensor S gegenüberliegenden Oberfläche des Kolbens 3/der Kolbenstange 4 ein absorbierender Bereich AB mit einem verringerten Abstand a1 zum Gehäuse G des Sensors S angeordnet. Dadurch wird trotz flächiger, aber in größerer Entfernung befindlicher Anordnung eines Reflexionsbereichs RB an dieser Stelle das Lichtsignal absorbiert. In 5c hingegen befindet sich auf Grund einer Einkerbung der Mantelfläche des Kolbens 3/der Kolbenstange 4 der Reflexionsbereich RB in einem Abstand a2 zu dem Sensor S, welcher um ein Mehrfaches größer ist als der Abstand a. Dadurch erfolgt an dieser Stelle keine bzw. nur eine sehr schwache Reflektion des emittierten Lichts.
Die Anordnung der Reflexionsbereiche RB sowie der absorbierenden Bereiche AB ist in den 1 bis 4 auf der dem Sensor S zugewandten Seite der Mantelfläche des Kolbens 3/der Kolbenstange 4 als eine Art Strichcode angedeutet. Die Reflexionsbereiche RB und die absorbierenden Bereiche AB können auch über den gesamten Umfang von Kolben 3 und Kolbenstange 4 angeordnet sein.
Das Sensorprinzip kann auch so gestaltet sein, dass zwei oder mehr diskrete Positionen detektiert werden. Zu diesem Zweck weist der Reflexionsbereich RB beispielsweise unterschiedliche Reflexionsraten auf. Eine weitere Ausgestaltung des Sensorprinzips sieht vor, eine Richtungserkennung durch einen sägezahnförmigen Reflexionsgrad der Markierungen zu ermöglichen. Es können auch mehrere Sensoren S vorgesehen sein, die sich z. B. am Umfang des Kolbens 3/der Kolbenstange 4 gegenüberliegen und der Richtungserkennung oder der Erkennung von konkreten Positionen dienen.
Obwohl die beschriebenen Ausführungsbeispiele sich auf einen Geberzylinder beziehen, besteht auch prinzipiell die Möglichkeit des Einsatzes des Sensorprinzips in CSC oder in Semi-Nehmerzylindern. Schließlich kann der so gestaltete Hydraulikzylinder sowohl in einer einfachen Reibungskupplung als auch in einer Doppelkupplung eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulikzylinder
1.1: Primärseite
1.2: Sekundärseite
2: Zylindergehäuse
2.1: Boden des Zylindergehäuses
3: Kolben
3.1: Boden des Kolbens
4: Kolbenstange
5: Druckraum
6: erste Dichtung
7: zweite Dichtung
S: Sensor
S1: Sender-Baustein
S2: Empfänger-Baustein
G: Gehäuse
D: Detektionsbereich
RB: Reflexionsbereich
AB: absorbierender Bereich
a: Abstand
a1: verringerter Abstand
a2: vergrößerter Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10203794 A1 [0005]
DE 10242630 A1 [0006]
DE 10323797 U1 [0009]
DE 20315735 U1 [0010]
DE 102008057107 A1 [0011]
DE 102006050525 A1 [0012]

Claims

Hydraulikzylinder (1) für eine Kupplungsausrückvorrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem in einem Zylindergehäuse (2) mittels einer Kolbenstange (4) axial verschiebbaren Kolben (3), welcher auf einer Primärseite (1.1) des Hydraulikzylinders (1) einen mit einem Druckmittel befüllbaren Druckraum (5) begrenzt, mit zwischen Kolben (3) und Zylindergehäuse (2) angeordneten Dichtungen (6, 7), die die Primärseite (1.1) gegenüber einer Sekundärseite (1.2) des Hydraulikzylinders (1) abdichten, wobei zur berührungslosen Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens (3)/der Kolbenstange (4) ein Sensorsystem mit wenigstens einem Sensor (S) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) als optisches oder optoelektronisches Bauelement ausgebildet ist, welches mit einem auf dem Kolben (3)/der Kolbenstange (4) angeordneten Detektionsbereich (D) in Wirkverbindung steht.
Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) wenigstens einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender-Baustein (S1) Und wenigstens einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger-Baustein (S2) aufweist, welche in einem gemeinsamen Gehäuse (G) angeordnet sind.
Hydraulikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (G) des Sensors (S) in/an dem Zylindergehäuse (2) befestigt oder in das Zylindergehäuse (2) integriert ist.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsbereich (D) wenigstens einen das emittierte Licht zurückreflektierenden Reflexionsbereich (RB) aufweist.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsbereich (D) sowohl aus reflektierenden Reflexionsbereichen (RB) als auch aus absorbierenden Bereichen (AB) besteht, welche in einem gleichen Abstand (a) zu dem Sensor (S) oder in unterschiedlichen Abständen (a, a1, a2) zu dem Sensor (S) angeordnet sind.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (G) des Sensors (S) ganz oder teilweise aus einem zumindest für die Wellenlänge des emittierenden/empfangenden Lichtes durchlässigen Werkstoff besteht.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) auf der Primärseite (1.1) des Geberzylinders (1) in dem Zylindergehäuse (2) angeordnet ist und mit dem auf der Mantelfläche des Kolbens (3) vorgesehenen Detektionsbereich (D) zusammenwirkt.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) auf der Sekundärseite (1.2) des Geberzylinders (1) in dem Zylindergehäuse (2) angeordnet ist und mit dem auf der Mantelfläche des Kolbens (3) vorgesehenen Detektionsbereich (D) zusammenwirkt.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) an dem Boden (2.1) des Zylindergehäuses (2) angeordnet ist und mit dem an dem Boden (3.1) des Kolbens (3) vorgesehenen Detektionsbereich (D) zusammenwirkt oder dass der Sensor (S) kolbenstangenseitig außen an dem Zylindergehäuse (2) angeordnet ist und mit einem auf der Mantelfläche der Kolbenstange (4) vorgesehenen Detektionsbereich (D) zusammenwirkt.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) als eine Reflexlichtschranke oder als ein Reflexlichttaster ausgebildet ist.