DE102011005896A1

DE102011005896A1 - Geberzylinder und Befestigungselement

Info

Publication number: DE102011005896A1
Application number: DE201110005896
Authority: DE
Inventors: Reiner Künstle; Stefan Ruckh
Original assignee: Gustav Magenwirth GmbH and Co KG
Current assignee: Gustav Magenwirth GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (10) für einen Aktor, mit einem Grundkörper (100) und einem relativ zum Grundkörper (100) beweglichen Geberelement (110), sowie Erfassungsmitteln zur Erfassung der relativen Lage zwischen Geberelement (110) und Grundkörper (100), wobei der Grundkörper (100) und das Geberelement (110) jeweils mindestens einen ersten Flächenbereich (101, 111) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens einen zweiten Flächenbereich (102, 112) mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, welche an einer Berührungsfläche zwischen Grundkörper (100) und Geberelement (110) angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Befestigungselement für einen Geberzylinder, mit zumindest einer oberen Befestigungsschelle und zumindest einer unteren Befestigungsschelle, welche dazu eingerichtet sind, ein Lenkerrohr zu umgreifen, wobei die obere und die untere Befestigungsschelle an zumindest einem ihrer Enden mit einer Schraubverbindung verbindbar sind, wobei sowohl in der oberen als auch in der unteren Befestigungsschelle jeweils zumindest eine Durchgangsbohrung angeordnet ist, welche an der Außenseite der Befestigungsschelle in eine Senkung übergeht, welche so geformt ist, dass diese eine drehbare Aufnahme eines Schraubenkopfes und eine kraftschlüssige Aufnahme einer Mutter erlaubt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für einen Aktor, mit einem Grundkörper und einem relativ zum Grundkörper beweglichen Geberelement, sowie Erfassungsmitteln zur Erfassung der relativen Lage zwischen Geberelement und Grundkörper, wobei der Grundkörper und das Geberelement jeweils mindestens einen ersten Flächenbereich mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens einen zweiten Flächenbereich mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, welche an einer Berührungsfläche zwischen Grundkörper und Geberelement angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Befestigungselement für einen Geberzylinder mit zumindest einer oberen Befestigungsschelle und zumindest einer unteren Befestigungsschelle, welche dazu eingerichtet sind, ein Lenkerrohr zu umgreifen, wobei die obere und die untere Befestigungsschelle an zumindest einem ihrer Enden mit einer Schraubverbindung verbindbar sind.
Betätigungsvorrichtungen der eingangs genannten Art werden beispielsweise für die mechanische oder hydraulische Brems- und/oder Kupplungsbetätigung eines lenkergeführten Fahrzeuges verwendet. Lenkergeführte Fahrzeuge können insbesondere Fahrräder, Motorräder, Quads oder Schneemobile sein. Die eingangs genannten Befestigungselemente können zur Montage von Geberzylindern, Schalthebeln, Beleuchtungseinrichtungen, Tachometer oder ähnlichen Geräten am Lenkerrohr eines lenkergeführten Fahrzeuges eingesetzt werden.
Aus der Praxis sind Geberzylinder der eingangs genannten Art bekannt, welche zur hydraulischen Betätigung einer Fahrrad- oder Motorradbremse verwendet werden können. Hierzu wird der Bremskolben durch einen Handhebel bewegt, sodass im Geberzylinder ein Hydraulikmedium unter Druck gesetzt wird. Das Hydraulikmedium wird über eine Hydraulikleitung zu einem Nehmerzylinder bzw. Bremsaktor geleitet, welcher die Bremseinrichtung des Fahrzeuges betätigt. Um das gleichzeitige Bremsen und Beschleunigen des Fahrzeuges zu verhindern, ist bei dem bekannten Geberzylinder ein Mikroschalter vorgesehen, welcher das Betätigen der Bremse erfasst, so dass ein Antriebsmotor des Fahrzeuges beeinflusst werden kann.
Aus der Praxis sind weiterhin Befestigungselemente bekannt, mit welchen Schalthebel oder Geberzylinder der eingangs genannten Art an einem rohrförmigen Lenker befestigt werden können. Die bekannten Befestigungselemente bestehen meist aus einer ein- oder mehrteiligen Befestigungsschelle, welche mit einer Schraubverbindung um das Lenkerrohr geschlossen werden kann. Meist ist erwünscht, dass an der dem Benutzer zugewandten Oberseite des Befestigungselementes der Schraubenkopf angeordnet ist. Die Mutter und der gegebenenfalls überstehende Schraubenschaft sind hingegen an der dem Benutzer abgewandten Unterseite des Befestigungselementes angeordnet. Daher werden für die rechts- oder linksseitige Montage unterschiedliche Befestigungselemente benötigt, wodurch sich die Herstellungs- und Logistikkosten erhöhen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Geberzylinder für eine hydraulische Betätigungsvorrichtung anzugeben, welcher eine zuverlässige Erfassung der Kolbenposition ermöglicht. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Befestigungselement für einen Geberzylinder anzugeben, welches universell für die rechts- und linksseitige Montage am Lenkerrohr geeignet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Geberzylinder gemäß Anspruch 1, einen Geberzylinder gemäß Anspruch 11 und ein Befestigungselement gemäß Anspruch 16 gelöst.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Erfassungsmittel zur Erfassung der Lage des Kolbens in der Zylinderbohrung von außen nahezu unsichtbar in den Geberzylinder zu integrieren. Hierzu wird vorgeschlagen, dass in der Wandung der Zylinderbohrung und/oder an der Außenfläche des Kolbens jeweils mindestens ein erster Flächenbereich mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens ein zweiter Flächenbereich mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit angeordnet sind. Die ersten und zweiten Flächenbereiche können entlang der Bewegungsrichtung des Kolbens so angeordnet sein, dass diese in einer ersten Stellung des Kolbens übereinander angeordnet sind und in einer zweiten Stellung des Kolbens an unterschiedlichen Positionen entlang des Verfahrweges des Kolbens angeordnet sind. Auf diese Weise kann über die ersten und zweiten Flächenbereiche ein elektrischer Kontakt geschlossen bzw. getrennt werden. Zumindest ändert sich aufgrund der Änderung der elektrischen Leitfähigkeit der elektrische Widerstand, die Induktivität, die Kapazität oder eine andere elektrische Größe zwischen je einem Flächenbereich des Kolbens und der Wandung der Zylinderbohrung.
In Abhängigkeit der geometrischen Anordnung der ersten und zweiten Flächenbereiche können Schaltelemente realisiert werden, welche bei Betätigen des Geberzylinders einen elektrischen Kontakt öffnen oder schließen. Sofern eine Mehrzahl alternierender erster und zweiter Flächenbereiche vorgesehen ist, kann eine Mehrzahl diskreter Kolbenpositionen erfasst werden. Sofern zumindest der Kolben oder die Zylinderwandung einen räumlich über den Verfahrweg des Kolbens ausgedehnten ersten bzw. zweiten Flächenbereich aufweist, kann zwischen beiden Elementen ein Spannungsteiler realisiert werden, welcher eine kontinuierliche Auslese der Kolbenposition ermöglicht.
Die vorgeschlagenen Erfassungsmittel können vollständig in den Geberzylinder integriert werden, sodass diese vor Feuchtigkeit, mechanischer Beanspruchung und Vandalismus geschützt sind. Auf diese Weise wird eine einfache und zuverlässige Erfassung der Kolbenposition ermöglicht.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Geberzylinder eine Mehrzahl von Erfassungsmitteln zur Erfassung der Lage des Kolbens in der Zylinderbohrung aufweisen, wobei beide Erfassungsmittel von unterschiedlichem Typ sind. Auf diese Weise können für unterschiedliche Anwendungen des Geberzylinders unterschiedliche Signale zur Erfassung der Lage des Kolbens in der Zylinderbohrung ausgelesen werden. Sofern in einigen Ausführungsformen der Erfindung eine Mehrzahl von elektrischen Signalen ausgelesen werden, welche von unterschiedlichen Erfassungsmitteln erzeugt werden, kann die Lage des Kolbens mit größerer Genauigkeit ausgelesen werden und/oder die unterschiedlichen Messwerte der unterschiedlichen Erfassungsmittel können gegenseitig plausibilisiert werden. Auf diese Weise kann der vorgeschlagene Geberzylinder universell eingesetzt werden und erlaubt in einigen Ausführungsformen eine Selbstdiagnose der Erfassungsmittel bzw. eine zuverlässige Erfassung der Lage des Kolbens.
Das vorgeschlagene Befestigungselement für einen Geberzylinder weist zumindest eine obere Befestigungsschelle und zumindest eine untere Befestigungsschelle auf. Beide Befestigungsschellen weisen eine gekrümmte Grundform auf und sind an ihren beiden enden zusammengefügt, so dass sich ein das Lenkerrohr umgreifender Ring ergibt. Zumindest einseitig können die Befestigungsschellen mit einer Schraubverbindung zusammengefügt werden. An dem der zumindest einen Schraubverbindung entgegen gesetzten Ende können die Befestigungsschellen mit einem Gelenk verbunden sein, welches nach Einführen des Lenkerrohrs zwischen die Befestigungsschellen das Schließen des Befestigungselementes erlaubt. Nachfolgend kann durch das Schließen der zumindest einen Schraubverbindung eine Anpresskraft am Lenkerrohr erzeugt werden. Das Gelenk kann beispielsweise als mechanisches Scharnier, als Filmscharnier oder als verformbare Materiallage zwischen der oberen und der unteren Befestigungsschelle ausgebildet sein. Eine solche Materiallage kann einstückig mit der oberen und der unteren Befestigungsschelle verbunden sein. Sofern die obere und die untere Befestigungsschelle an beiden Enden mit je einer Schraubverbindung miteinander verbunden sind, können die obere und untere Befestigungsschelle jeweils identisch ausgeführt sein, wodurch die Lagerhaltung, die Logistik und die Montage weiter vereinfacht werden.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, an zumindest einem Ende in jeder Schelle eine Aufnahme für eine Mutter und einen Schraubenkopf zu schaffen, sodass die Schraubverbindung von jeder Seite herstellbar ist. Auf diese Weise kann der Schraubenkopf der Befestigungsschraube und die Mutter stets in der gewünschten Befestigungsschelle angeordnet werden. Beispielsweise kann der Schraubenkopf der Befestigungsschraube in der oberen Befestigungsschelle und die Mutter der Schraubverbindung in der unteren Befestigungsschelle angeordnet werden. Da beide Befestigungsschellen einen identischen Aufbau aufweisen und wahlweise als obere oder untere Befestigungsschelle eingesetzt werden können, kann eine beliebige rechts- oder linksseitige Montage des Befestigungselementes am Lenkerrohr erfolgen.
In einigen Ausführungsformen des Geberzylinders kann vorgesehen sein, dass der Kolben aus zumindest zwei Teilen zusammengesetzt ist, wobei ein Teil zumindest an der Außenfläche die erste elektrische Leitfähigkeit aufweist und ein Teil zumindest an der Außenfläche die zweite elektrische Leitfähigkeit aufweist. Ein solcher mehrteiliger Kolben kann beispielsweise einen, die Außenfläche des Kolbens zumindest teilweise umgreifenden Ring enthalten, welcher auf den Kolben aufgepresst wird. In anderen Ausführungsformen kann der Kolben aus zumindest zwei entlang der Längserstreckung des Kolbens aneinandergefügten Teilen gleichen Durchmessers bestehen. In wiederum einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein Teil des Kolbens in eine Ausnehmung des anderen Teils des Kolbens eingesetzt sein. Auf diese Weise können die zwei Teile des Kolbens getrennt voneinander gefertigt und bei der Endmontage des Geberzylinders zusammengefügt werden.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper und/oder der Kolben aus einem Material mit der ersten oder zweiten Leitfähigkeit hergestellt ist und die Wandung der Zylinderbohrung und/oder die Außenfläche des Kolbens mit zumindest einer Teilbeschichtung versehen ist, welche ein Material der zweiten oder ersten Leitfähigkeit aufweist. Beispielsweise kann der Kolben aus einem Metall oder einer Legierung mit großer elektrischer Leitfähigkeit hergestellt sein und durch eine Beschichtung mit einem Nitrid, einem Oxid, einem Oxinitrid oder einem Polymer eine Teilfläche mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit an der Mantelfläche des Kolbens erzeugt werden. In gleicher Weise kann der Kolben aus einem Polymer hergestellt sein, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren. Ein solcher Kolben kann mit einer Teilbeschichtung großer elektrischer Leitfähigkeit versehen sein, welche beispielsweise Grafit, ein Metall oder eine Legierung enthält. Eine solche metallische Teilbeschichtung kann außenstromlos oder galvanisch aufgebracht sein. Weiterhin kann die Teilbeschichtung mit einem Tauchlack aufgebracht werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann eine Teilfläche mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit als isolierende Teilfläche und eine Teilfläche mit einer großen elektrischen Leitfähigkeit als leitende Teilfläche bezeichnet werden.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Grundkörper und/oder der Kolben aus einem Material mit der ersten oder zweiten Leitfähigkeit hergestellt sein und in die Wandung der Zylinderbohrung und/oder die Außenfläche des Kolbens zumindest eine Nut eingebracht sein, welche mit zumindest einem Material aufgefüllt ist, welches die zweite oder erste Leitfähigkeit aufweist. Beispielsweise kann ein solcher Grundkörper oder ein solcher Kolben aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit hergestellt sein, beispielsweise durch Mehrkomponenten-Spritzgießen. Selbstverständlich können elektrisch leitfähige Bereiche auch aus einem Metall oder einer Legierung in einen isolierenden Grundkörper bzw. Kolben aus einem Kunststoff eingebracht werden oder elektrisch isolierende Kunststoffteile in einen Grundkörper oder einen Kolben aus einem Metall oder einer Legierung.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die erste Leitfähigkeit kleiner sein als 10⁴ Ω·cm und/oder die zweite Leitfähigkeit größer sein als 10⁶ Ω·cm. Bei den angegebenen Werten handelt es sich um die spezifische Leitfähigkeit, sodass ein in einer speziellen Ausführungsform messbarer elektrischer Widerstand zusätzlich von der Größe und dem Querschnitt des jeweiligen Flächenbereiches abhängt. Die angegebenen Werte erlauben eine zuverlässige Signalauslese und damit eine nahezu fehlerfreie Erfassung der Lage des Kolbens.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Geberzylinder zusätzlich zu den beiden Teilflächen einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit noch ein weiteres Erfassungsmittel aufweisen, welches ausgewählt ist aus einem Hall-Sensor und/oder einem Reed-Schalter und/oder einem kapazitiven Sensor und/oder einem induktiven Sensor und/oder einem mechanischen Schalter. Auf diese Weise kann der Messwert der Lage des Kolbens durch eine weitere, unabhängige Messung plausibilisiert werden. Weiterhin können für unterschiedliche Anwendungen des Geberzylinders unterschiedliche Signale bzw. unterschiedliche Erfassungsmittel zur Bestimmung der Lage des Kolbens verwendet werden.
Sofern zwei unterschiedliche Erfassungsmittel im Geberzylinder vorhanden sind, kann zumindest das erste Erfassungsmittel eine diskrete Position des Kolbens erfassen und zumindest das zweite Erfassungsmittel die Position des Kolbens kontinuierlich erfassen. Auf diese Weise kann zumindest eine besonders wichtige Position diskret erfasst werden, beispielsweise eine Endlage. Daneben erlaubt die kontinuierliche Erfassung beispielsweise Rückschlüsse über den im Hydrauliksystem aufgebauten Druck und damit über die aufgewandte Bremskraft.
In einigen Ausführungsformen des vorgeschlagenen Befestigungselementes kann die Senkung einen polygonalen Querschnitt aufweisen, welcher zur Außenkontur einer Mutter komplementär geformt ist und eine im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung verlaufende Anlagefläche aufweist, an welcher der Kopf einer Schraube oder die Stirnseite einer Mutter anlegbar ist. Der polygonale Querschnitt ist dabei so groß gewählt, dass der zylindrische Schraubenkopf zumindest den Inkreis des polygonalen Querschnittes bildet. Auf diese Weise kann die Schraube in die Senkung eingeführt und in der Senkung gedreht werden. Andererseits weist der polygonale Querschnitt eine Form und Größe auf, welche zu einer Mutter komplementär geformt ist, sodass die Mutter in die Senkung kraft- und formschlüssig eingelegt werden kann. Somit kann beim Befestigen und Lösen der Schraubverbindung die Mutter nicht in der Senkung rotieren, sodass diese nicht mit einem Werkzeug gehalten werden muss. Wenn die beschriebene Senkung sowohl in der oberen als auch in der unteren Befestigungsschelle angeordnet ist, kann die Befestigungsschelle wahlweise für die links- oder rechtsseitige Montage verwendet werden bzw. in jede Befestigungsschelle kann wahlweise die Mutter oder die Schraube eingeführt werden, wobei durch einfaches Drehen des Schraubenkopfes die Befestigung hergestellt werden kann.
In einigen Ausführungsformen des vorgeschlagenen Befestigungselementes kann die Senkung einen ersten Längsabschnitt und einen zweiten Längsabschnitt aufweisen, wobei der erste Längsabschnitt einen polygonalen Querschnitt aufweist, welcher zur Außenkontur einer Mutter komplementär geformt ist und am Übergang zwischen dem ersten Längsabschnitt und dem zweiten Längsabschnitt eine im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung verlaufende Anlagefläche ausgebildet wird, an welcher der Kopf einer Schraube anlegbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Durchmesser des Schraubenkopfes größer gewählt sein als der Inkreis des polygonalen Querschnittes der Mutter. Dies ermöglicht eine verbesserte Kraftübertragung vom Schraubenkopf auf die Befestigungsschelle. Da weiterhin der Schraubenkopf am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt der Senkung anliegt, bleibt der Schraubenkopf für ein Werkzeug leichter zugänglich. Dennoch kann eine entsprechende Mutter in den ersten Längsabschnitt der Senkung eingeführt werden, sodass die Befestigungsschelle universell verwendbar bleibt.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das vorgeschlagene Befestigungselement eine Senkung aufweisen, welche einen ersten Längsabschnitt und einen zweiten Längsabschnitt aufweist, wobei der erste Längsabschnitt zumindest eine Vertiefung aufweist, welcher zur Form zumindest eines an der Mutter angeformten Vorsprunges komplementär geformt ist und am Übergang zwischen dem ersten Längsabschnitt und dem zweiten Längsabschnitt eine im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung verlaufende Anlagefläche ausgebildet ist, an welcher der Kopf einer Zylinderschraube oder die Stirnseite einer Mutter mit zylindrischer Außenkontur anlegbar ist. Diese vorgeschlagene Ausführungsform ermöglicht die Verwendung einer Mutter mit zylindrischer Außenkontur, welche einen vergleichbaren Durchmesser aufweist wie der Schraubenkopf. Dementsprechend wird die Mutter im Wesentlichen im zweiten Längsabschnitt aufgenommen, wobei diese in den ersten Längsabschnitt zumindest teilweise hineinreicht. Da der in den ersten Längsabschnitt hineinreichende Teil der Mutter zumindest teilweise komplementär zum Querschnitt des ersten Längsabschnittes geformt ist, wird eine Drehmomentübertragung von der Befestigungsschelle auf die Mutter ermöglicht, sodass das Befestigungselement befestigt werden kann, ohne ein Werkzeug an der Mutter anzusetzen. Die Ausführungsform ermöglicht eine vergrößerte Gewindelänge der Mutter, sodass die mögliche Haltekraft vergrößert ist.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, welche teilweise in den anhängenden Figuren erläutert werden. Dabei zeigt:
1 einen Querschnitt durch einen Geberzylinder gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt einen Querschnitt durch einen Geberzylinder gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt einen Querschnitt durch einen Geberzylinder gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt einen Schnitt durch ein mechanisches Betätigungselement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Stellung
5 zeigt ein Detail des Betätigungselementes nach 4 in einer ersten Stellung
6 zeigt ein Detail des Betätigungselementes nach 4 in einer zweiten Stellung
7 zeigt ein Befestigungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
8 zeigt das Befestigungselement gemäß 7 von der Unterseite.
9 zeigt das Befestigungselement gemäß 7 von der Oberseite.
10 zeigt ein Befestigungselement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
11 zeigt einen Schnitt durch das Befestigungselement gemäß 10.
12 zeigt ein Befestigungselement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
13 zeigt eine Mutter zur Verwendung mit dem Befestigungselement gemäß 12.
14 zeigt einen Schnitt durch das Befestigungselement gemäß 12.
Die 1 bis 4 zeigen eine hydraulische Betätigungsvorrichtung als eine mögliche Ausführungsform der Erfindung. In 1 ist ein Querschnitt durch einen Geberzylinder 10 gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung dargestellt. Der Geberzylinder 10 umfasst einen Grundkörper 100, in welchem eine Zylinderbohrung 104 mit vorgebbarem Querschnitt angeordnet ist. Der Grundkörper 100 kann aus einem Metall oder einer Legierung oder einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Der Geberzylinder 10 kann mit einem Ende 106 des Grundkörpers 100 an einem Lenkerrohr eines Fahrzeuges befestigt sein. Die Zylinderbohrung 104 kann einen polygonalen, runden oder elliptischen Querschnitt aufweisen.
Ein Ende der Zylinderbohrung 104 geht in ein Anschlusselement 105 über, an welches eine Hydraulikleitung angeschlossen werden kann, welche den Geberzylinder 10 mit einem nicht dargestellten Nehmerzylinder bzw. Aktor verbindet.
In der Zylinderbohrung 104 ist ein Kolben 110 angeordnet. Der Kolben 110 kann von einer Stirnseite 115 durch ein Betätigungselement mit einer Kraft beaufschlagt werden, durch. welche der Kolben 110 in der Zylinderbohrung 104 bewegt wird und dadurch das Hydraulikfluid im Inneren der Zylinderbohrung 104 unter Druck setzt. Durch eine optionale Feder 120 kann der Kolben 110 in eine Ausgangsstellung zurück bewegt werden. Um ein Austreten der Hydraulikflüssigkeit an der Stirnseite 115 zu verhindern, kann zwischen dem Kolben 110 und der Wandung 103 der Zylinderbohrung 104 zumindest ein Dichtelement angeordnet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Dichtelemente eingesetzt, nämlich ein vorderes Dichtelement 121, welches als Lippendichtring ausgeführt ist und ein hinteres Dichtelement 122, welches als X-Dichtung ausgeführt ist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Art und die Anzahl der Dichtelemente 121 und 122 variieren. Die Erfindung lehrt nicht die Art und die Anzahl der Dichtung zwischen dem Kolben 110 und der Wandung 103 als Lösungsprinzip.
Der Kolben 110 weist eine Außenfläche 113 auf, welche zumindest teilweise mit der Wandung 103 der Zylinderbohrung 104 in Kontakt steht. Auf diese Weise wird der Kolben 110 in der Zylinderbohrung 104 beweglich geführt.
Zur Erfassung der Lage des Kolbens 110 in der Zylinderbohrung 104 weist die Wandung 103 der Zylinderbohrung 104 erste Flächenbereiche 101 mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und zweite Flächenbereiche 102 mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit auf. In gleicher Weise weist die Außenfläche 113 des Kolbens 110 erste Flächenbereiche 111 mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und zweite Flächenbereiche 112 mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit auf. Die ersten und zweiten Leitfähigkeiten der Flächenbereiche 111 und 101 bzw. 102 und 112 können identisch sein, was jedoch für die Funktion der Erfindung nicht zwingend notwendig ist.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der elektrische Widerstand zwischen der Teilfläche 101 des Grundkörpers 100 und der Teilfläche 111 des Kolbens gemessen werden. In der in 1 dargestellten Stellung des Kolbens stellt sich dabei ein erster elektrischer Widerstand ein, wenn die Teilfläche 111 des Kolbens der zweiten Teilfläche 102 der Zylinderwandung 103 gegenübersteht und ein zweiter elektrischer Widerstand, wenn die Teilfläche 111 des Kolbens der ersten Teilfläche 101 der Zylinderwandung 103 gegenüber steht.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der ausgedehnte Flächenbereich 101 der Zylinderwandung 103 sowohl an seinem dem Abgang 105 zugewandten Ende als auch seinem dem Befestigungsteil 106 zugewandten Ende elektrisch kontaktiert werden, so dass sich zusammen mit dem Flächenbereich 111 des Kolbens 110 ein elektrischer Spannungsteiler ergibt, welcher zur kontinuierlichen Erfassung der Lage des Kolbens 110 verwendet werden kann.
Zur Ausbildung der ersten und zweiten Flächenbereiche stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Beispielsweise können die Flächenbereiche 111 und 112 des Kolbens 110 und die Flächenbereiche 101 und 102 des Grundkörpers 100 aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit gefertigt sein.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Grundkörper 100 und damit der zweite Flächenbereich 102 aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff gefertigt sein, welcher aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern eine große elektrische Leitfähigkeit aufweist. Alternativ kann der Grundkörper 100 ein Metall oder eine Legierung enthalten oder daraus bestehen. In diesem Fall kann der erste Flächenbereich 101 durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff oder eine elektrisch isolierende Teilbeschichtung gebildet sein, so dass der erste Flächenbereich 101 einen größeren elektrischen Widerstand aufweist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Grundkörper 100 aus einem Kunststoffmaterial geringer elektrischer Leitfähigkeit bestehen, beispielsweise Polytetraflourethylen oder Polyethylen, und der Flächenbereich 101 ein Kunststoffmaterial enthalten oder daraus bestehen, welches mit elektrisch leitfähigen Partikeln oder Fasern gefüllt ist.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Kolben 110 und damit der zweite Flächenbereich 112 aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff gefertigt sein, welcher aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern eine große elektrische Leitfähigkeit aufweist. Alternativ kann der Kolben 110 ein Metall oder eine Legierung enthalten oder daraus bestehen. In diesen Fällen kann der erste Flächenbereich 111 durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff oder eine elektrisch isolierende Teilbeschichtung gebildet sein, so dass der erste Flächenbereich 111 einen größeren elektrischen Widerstand aufweist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Kolben 110 aus einem Kunststoffmaterial geringer elektrischer Leitfähigkeit bestehen, beispielsweise Polytetraflourethylen oder Polyethylen, und der Flächenbereich 111 ein Kunststoffmaterial enthalten oder daraus bestehen, welches mit elektrisch leitfähigen Partikeln oder Fasern gefüllt ist. Der Flächenbereich 111 kann durch einen auf die Außenfläche 113 des Kolbens 110 aufgepressten Ring gebildet sein.
Durch entsprechende Wahl der Leitfähigkeiten der ersten und zweiten Flächenbereiche 101, 111 und 102, 112 der Zylinderwandung 103 und der Außenfläche 113 des Kolbens 110 können öffnende oder schließende Schalter oder kontinuierlich die Lage des Kolbens erfassende Varianten der Erfindung, realisiert werden.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Auch der Geberzylinder gemäß 2 weist einen Grundkörper 100 sowie einen Kolben 110 auf, wie bereits in Zusammenhang mit 1 erläutert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 1.
In einer ersten Variante der in 2 gezeigten Ausführungsform besteht der Grundkörper 100 und damit die Flächenbereiche 102 der Wandung 103 der Zylinderbohrung 104 aus einem Material mit geringer spezifischer Leitfähigkeit, beispielsweise einem Kunststoff. Im Grundkörper 100 ist ringförmig eine Materiallage mit größerer spezifischer Leitfähigkeit eingebettet, welche auf der Zylinderwandung 103 einen ersten Flächenbereich 101 bildet.
In gleicher Weise besteht der Kolben 110 im Wesentlichen aus einem Material großer elektrischer Leitfähigkeit, so dass dieser mit zweiten Flächenbereichen 112 in der gezeigten Ruhestellung mit den zweiten Flächenbereichen 102 der Zylinderwandung 103 in Kontakt steht. Daneben weist der Zylinder 110 an seiner Außenfläche 113 einen Ring 116 auf, welcher aus einem Material hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht. Der Ring 116 ist auf den Kolben 110 aufgepresst und bildet einen ersten Flächenbereich 111 auf der Außenfläche 113 des Kolbens 110.
In der gezeigten Ruhestellung des Kolbens 110 steht der erste Flächenbereich 111 des Kolbens mit dem ersten Flächenbereich 101 der Wandung 103 in Kontakt. Dadurch wird ein geringer elektrischer Übergangswiderstand zwischen dem Kolben 110 und dem Grundkörper 100 gemessen.
Wenn sich der Kolben 110 aus seiner Ruhestellung heraus bewegt, entfernt sich der erste Flächenbereich 111 des Kolbens vom ersten Flächenbereich 101 der Zylinderwandung 103. Dadurch vergrößert sich der elektrische Widerstand zwischen dem Kolben 110 und dem Grundkörper 100. Dies kann durch eine Ausleseschaltung in einen digitalen Wert übersetzt werden, welcher anzeigt, ob sich der Kolben 110 in der Ruhestellung befindet oder nicht.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 kann der Grundkörper 100 aus einem Material großer elektrischer Leitfähigkeit bestehen und der erste Flächenbereich 101 eine geringere elektrische Leitfähigkeit aufweisen. In diesem Fall sinkt der elektrische Widerstand zwischen dem Kolben 110 und dem Grundkörper 100, wenn der erste Flächenbereich 101 des Kolbens 110 die dargestellte Ruhelage verlässt.
3 zeigt den Querschnitt durch einen Geberzylinder 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Auch diese Ausführungsform weist Gemeinsamkeiten mit der ersten Ausführungsform gemäß 1 auf, so dass sich die nachfolgende Beschreibung auf die Unterschiede der Ausführungsformen beschränkt.
Der Grundkörper 100 des Geberzylinders 10 besteht im Wesentlichen aus einem Material einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit. Dementsprechend weisen auch die zweiten Flächenbereiche 102 der Zylinderbohrung 104 diese Leitfähigkeit auf. Im Grundkörper 100 sind weiterhin erste Flächenbereiche 101a und 101b einer ersten elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet. Beispielsweise kann die zweite elektrische Leitfähigkeit vergleichsweise niedrig sein und die erste elektrische Leitfähigkeit größer, so dass der Grundkörper 100 als isolierend und die ersten Flächenbereiche 101a, 101b als elektrisch leitfähig bezeichnet werden können.
Der Kolben 110 besteht aus einem Material vorgebbarer elektrischer Leitfähigkeit. Die Außenfläche 113 steht in der dargestellten Ruhestellung zumindest teilweise mit den elektrisch leitfähigen Flächenbereichen 101a und 101b in Kontakt. Dadurch wird der elektrische Widerstand zwischen dem Grundkörper 100 und dem Kolben 110 vergleichsweise niedrig. Sofern sich der Kolben 110 aus seiner Ruhelage bewegt, steht die Außenfläche 113 des Kolbens 110 mit dem zweiten Flächenbereich 102 der Wandung 103 in Kontakt. Dies vergrößert den elektrischen Widerstand zwischen dem Gehäuse 100 und dem Kolben 110. Sofern zusätzliche erste Flächenbereiche 101 in der Wandung 103 der Zylinderbohrung 104 angeordnet sind, kann nicht nur das Verlassen der Ruhelage, sondern auch das Erreichen einer vorgebbaren anderen Lage durch Verringerung des elektrischen Widerstandes angezeigt werden.
In gleicher Weise, wie vorstehend für einen Öffner erläutert, kann durch Verändern der elektrischen Widerstände der ersten und zweiten Flächenbereiche des Kolbens und/oder des Zylinders auch ein Schließer realisiert werden.
Die 4 bis 6 zeigen eine mechanische Betätigungsvorrichtung 30 als mögliche Ausführungsform der Erfindung. In den Figuren ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Brems- oder Kupplungsgriffes dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 30 umfasst einen Grundkörper 300, in welchen ein Aufnahmeraum 304 mit vorgebbarem Querschnitt angeordnet ist. Der Aufnahmeraum 304 kann einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Er kann zur Umgebung offen oder geschlossen ausgeführt sein, sodass sich in einigen Ausführungsformen ein Spritzwasserschutz ergibt.
Der Grundkörper 300 kann aus einem Metall oder einer Legierung oder einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Die Betätigungsvorrichtung 30 kann mit einem Ende 306 des Grundkörpers 300 an einem Lenkerrohr eines Fahrzeuges befestigt sein.
An einem Ende des Aufnahmeraumes 304 ist ein Anschlusselement 302 angeordnet, durch welches ein Seilzug in das Innere des Aufnahmeraumes 304 eingeführt werden kann. Der Seilzug verbindet die Betätigungsvorrichtung 30 mit einem nicht dargestellten Aktor, beispielsweise einer Bremse oder einer Kupplung.
Im Aufnahmeraum 304 ist ein Aufnahmeelement 310 angeordnet. Das Aufnahmeelement ist im Aufnahmeraum schwenkbar oder verschiebbar gelagert. Das Aufnahmeelement 310 ist mit einem Handgriff 307 starr oder beweglich verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die relative Lage zwischen dem Handgriff 307 und dem Aufnahmeelement 310 durch eine Schraube 320 verändert werden, um die Griffweite, d. h. den Abstand zwischen dem Handgriff 307 und dem Lenkerrohr einstellen zu können. Während des Betriebes des Fahrzeuges bzw. während der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 30 ist das Aufnahmeelement 310 mit dem Handgriff 307 im Wesentlichen starr gekoppelt. Dadurch kann das Aufnahmeelement 310 durch Betätigen des Hebels 307 im Aufnahmeraum 304 verschoben oder verschwenkt werden. Hierdurch wird ein Längsabschnitt des Seilzuges in dem Grundkörper 300 der Betätigungsvorrichtung 30 eingezogen.
Das Aufnahmeelement 310 weist eine Außenfläche 313 auf, welche zumindest teilweise mit der Wandung 303 des Aufnahmeraumes 304 in Kontakt stehen kann. Bei einer Bewegung des Aufnahmeelementes 310 im Aufnahmeraum 304 erfolgt eine relative Lageänderung beider Teile.
Zur Erfassung der Lage des Aufnahmeelementes 310 im Aufnahmeraum 304 weist die Wandung 303 des Aufnahmeraumes 304 zumindest einen ersten Flächenbereich 301 mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und zumindest einen zweiten Flächenbereich 302 mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit auf. In gleicher Weise weist die Außenfläche 313 des Aufnahmeelementes 310 erste Flächenbereiche 311 mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und zweite Flächenbereiche 312 mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit auf. Die ersten und zweiten Leitfähigkeiten der Flächenbereiche 311 und 301 bzw. 302 und 312 können identisch sein, was jedoch für die Funktion die Erfindung nicht zwingend erforderlich ist.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der elektrische Widerstand zwischen der Teilfläche 301 des Grundkörpers 300 und der Teilfläche 311 des Aufnahmeelementes 310 gemessen werden. In der in 4 und 5 dargestellten Stellung des Aufnahmeelementes 310 stellt sich dabei ein erster elektrischer Widerstand ein, wenn die Teilfläche 311 des Aufnahmeelementes 310 der zweiten Teilfläche 302 der Wandung 303 gegenüber steht und ein zweiter elektrischer Widerstand, wenn die Teilfläche 311 des Aufnahmeelementes 310 der ersten Teilfläche 301 der Wandung 303 gegenüber steht.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Flächenbereich 301 der Wandung 303 eine größere Längsausdehnung aufweisen und mehrfach, beispielsweise an seinen Enden, kontaktiert werden, sodass sich zusammen mit dem Flächenbereich 311 des Aufnahmeelementes 310 ein elektrischer Spannungsteiler ergibt, welcher zur kontinuierlichen Erfassung der Lage des Aufnahmeelementes 310 verwendet werden kann.
Zur Ausbildung der ersten und zweiten Flächenbereiche stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Beispielsweise können die Flächenbereiche 311 und 312 des Aufnahmeelementes 310 und die Flächenbereiche 301 und 302 des Grundkörpers 300 aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit gefertigt sein. Die zweiten Flächenbereiche 312 mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit können in einigen Ausführungsformen der Erfindung durch eine Vertiefung im Aufnahmeelement 310 hergestellt sein, welche mit einem gasförmigen, flüssigen oder festen Material ausgefüllt sind, beispielsweise mit Umgebungsluft.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Grundkörper 300 und damit der zweite Flächenbereich 302 aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff gefertigt sein, welcher aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern eine große elektrische Leitfähigkeit aufweist. Alternativ kann der Grundkörper 300 ein Metall oder eine Legierung enthalten oder daraus bestehen. In diesem Fall kann der erste Flächenbereich 301 durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff oder eine elektrisch isolierende Teilbeschichtung gebildet sein, sodass der erste Flächenbereich 301 einen größeren elektrischen Widerstand aufweist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Grundkörper 300 aus einem Kunststoffmaterial geringer elektrischer Leitfähigkeit bestehen, beispielsweise Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Acrylmethyl-Butadien-Styrol oder einen anderen, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff. Der Flächenbereich 301 kann ein Kunststoffmaterial enthalten oder daraus bestehen, welches mit elektrisch leitfähigen Partikeln oder Fasern gefüllt ist oder durch eine elektrisch leitfähige Beschichtung gebildet sein.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Aufnahmeelement 310 und damit der zweite Flächenbereich 312 aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff gefertigt sein, welcher aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern eine große elektrische Leitfähigkeit aufweist. Alternativ kann das Aufnahmeelement 310 ein Metall oder eine Legierung enthalten oder daraus bestehen. In diesen Fällen kann der erste Flächenbereich 311 durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff oder eine elektrisch isolierende Teilbeschichtung gebildet sein, sodass der erste Flächenbereich 311 einen größeren elektrischen Widerstand aufweist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann das Aufnahmeelement 310 und damit der zweite Flächenbereich 312 aus einem Kunststoffmaterial geringer elektrischer Leitfähigkeit bestehen, beispielsweise Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder einem anderen, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff. In diesem Fall kann der Flächenbereich 311 ein Kunststoffmaterial enthalten oder daraus bestehen, welches mit elektrischen Partikeln oder Fasern gefüllt ist. Der Flächenbereich 311 kann auch durch einen auf die Außenfläche 313 des Aufnahmeelementes 310 aufgepressten Ring oder eine eingelassene Scheibe gebildet sein.
Durch entsprechende Wahl der Leitfähigkeiten der ersten und zweiten Flächenbereiche 301, 311 und 302, 312 der Wandung 303 und der Außenfläche 313 des Aufnahmeelementes 310 können öffnende oder schließende Schalter oder kontinuierlich die Lage des Kolbens erfassende Varianten der Erfindung realisiert werden.
7 zeigt eine erste Ausführungsform eines Befestigungselementes gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Befestigungselement 20 umfasst eine erste Befestigungsschelle 201 und eine zweite Befestigungsschelle 202. Die Befestigungsschellen 201 und 202 sind dazu bestimmt, ein Lenkerrohr eines Fahrzeuges zu umfassen, wobei durch Verbinden beider Befestigungsschellen eine Anpresskraft erzeugt wird, welche das Befestigungselement und ein daran angebrachtes Anbauteil sicher am Lenker hält.
Zum Erzeugen einer Anpresskraft ist zumindest einseitig in jeder der Befestigungsschellen 201 und 202 eine Durchgangsbohrung 210 eingebracht. An der Außenseite, d. h. an der dem Lenkerrohr abgewandten Seite der Befestigungsschelle 201 und 202, geht die Bohrung 210 in eine Senkung 220 über. Die Senkung 220 weist insgesamt einen größeren Querschnitt auf als die Bohrung 210. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der 7 weist die Senkung einen polygonalen Querschnitt auf. Der polygonale Querschnitt kann sechseckig sein. Die Erfindung lehrt jedoch nicht das Vorhandensein eines exakt sechseckigen Querschnittes als Lösungsprinzip. Der polygonale Querschnitt kann auch eine andere Anzahl von Ecken aufweisen.
Am Übergang zwischen der Bohrung 210 und der Senkung 220 bildet sich aufgrund des Unterschiedes der Querschnitte eine Anlagefläche 225 aus, über welche eine Anpresskraft, welche durch die Schraubverbindung erzeugt wird, auf die Befestigungsschellen 201 und 202 übertragen wird.
8 zeigt die Befestigungsschelle gemäß 7, nachdem in eine Senkung 220 eine Sechskantmutter 260 eingeführt wurde. Die Mutter 260 weist dabei ebenfalls einen polygonalen Querschnitt auf, welcher zumindest teilweise mit dem Querschnitt der Senkung 220 in Eingriff steht, so dass ein Drehmoment auf die Mutter 260 übertragen werden kann. Auf diese Weise kann durch Drehen der Schraube die Schraubverbindung gelöst oder geschlossen werden, ohne dass die Mutter 260 durch ein Werkzeug gehalten werden müsste.
9 zeigt einen Schnitt durch das Befestigungselement gemäß 7. Dabei ist erkennbar, dass die Mutter 260 mit ihrer Stirnseite 261 mit der Anlagefläche 225 der Befestigungsschelle 202 in Kontakt steht. Der Schaft der Schraube 250 ist in der Durchgangsbohrung 210 der Befestigungsschellen 201 und 202 angeordnet. Der Schraubenkopf 255 liegt an der Anlagefläche 225 der Befestigungsschelle 201 an. Da der Schraubenkopf 255 einen Durchmesser aufweist, welcher geringer ist als der Inkreis der polygonalen Senkung 220, kann der Kopf 255 der Schraube 250 in der Senkung 220 gedreht werden. Auf diese Weise kann die Verschraubung des Befestigungselementes in einfacher Weise angezogen werden.
Die 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes 20. Auch diese Ausführungsform weist eine erste Befestigungsschelle 201 und eine zweite Befestigungsschelle 202 auf, wie bereits in Verbindung mit 7 erläutert. An zumindest einem Ende der Befestigungsschellen ist wiederum eine Durchgangsbohrung 201 angebracht, welche in eine Senkung 220 übergeht.
Die Senkung 220 weist einen ersten Längsabschnitt 221 und einen zweiten Längsabschnitt 222 auf. Der erste Längsabschnitt 221 weist einen polygonalen Querschnitt auf, welcher komplementär zur Außenkontur einer Mutter 260 ist. Wie in 11 ersichtlich, liegt die Mutter 260 wiederum mit ihrer Stirnseite 261 an der Anlagefläche 225 des ersten Längsabschnittes 221 der Senkung 220 an.
In der Senkung 220 der ersten Befestigungsschelle 201 ist der Schraubenkopf 255 einer Befestigungsschraube 250 eingeführt. In 11 ist eine Linsenkopfschraube dargestellt. Selbstverständlich ist die Funktion der Erfindung auch bei einer Zylinderkopfschraube oder einer anderen Form des Schraubenkopfes 255 gewährleistet.
Der Durchmesser des Schraubenkopfes 255 ist größer oder zumindest gleich dem Umkreis des polygonalen Querschnittes des ersten Längsabschnittes 221 der Senkung 220. Der zweite Längsabschnitt 222 ist im Durchmesser größer oder zumindest gleich dem Schraubenkopf 255. Auf diese Weise kann der Schraubenkopf 255 in den zweiten Längsabschnitt 222 eingeführt und dort zum Anziehen der Schraubverbindung 250 gedreht werden. Dabei wird die Anpresskraft über die Anlagefläche 230 auf die erste Befestigungsschelle 201 übertragen. Die Anlagefläche 230 ist zwischen dem ersten Längsabschnitt 221 und dem zweiten Längsabschnitt 222 der Senkung 220 ausgebildet.
Eine dritte Ausführungsform des Befestigungselementes gemäß der vorliegenden Erfindung ist anhand der 9, 10 und 11 näher erläutert. 12 zeigt wiederum eine erste Befestigungsschelle 201 und eine zweite Befestigungsschelle 202, welche jeweils eine Durchgangsbohrung 210 aufweisen. Die Durchgangsbohrung 210 geht in eine Senkung 220 über, welche wiederum einen ersten Längsabschnitt 221 und einen zweiten Längsabschnitt 222 aufweist. Am Übergang des ersten und des zweiten Längsabschnittes ist eine Anlagefläche 230 ausgebildet. Die Verschraubung der beiden Befestigungsschellen kann durch eine handelsübliche Schraube erfolgen, welche mit einer Mutter gemäß 13 verschraubt wird.
Die Mutter 260 gemäß 13 weist eine zylindrische Außenkontur 266 auf. Der Durchmesser der Mutter 260 entspricht in etwa dem Durchmesser des zweiten Längsabschnittes 222 der Senkung 220. In der Mitte der Mutter 260 ist eine Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde 267 angeordnet.
Die Mutter 260 weist eine Stirnseite 261 auf, welche bei der Montage der Schraubverbindung mit der Anlagefläche 230 der zweiten Befestigungsschelle 202 in Kontakt steht. Um ein Verdrehen der Mutter 260 in der Senkung 220 zu verhindern, weist die Mutter 260 an ihrer Stirnseite 261 zumindest einen Vorsprung 265 auf. In 13 sind zwei gegenüberliegende Vorsprünge 265 angeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform der Vorsprünge 265 beschränkt.
Wie am besten in 12 erkennbar ist, weist der erste Längsabschnitt 221 der Senkung 220 eine zur Form der Vorsprünge 265 komplementäre Form auf. Dies bedeutet, der erste Längsabschnitt 221 weist Vertiefungen 223 auf, in welche die Vorsprünge 265 aufgenommen werden können.
Wie anhand von 14 ersichtlich ist, kann nun die Schraube 250 drehbar in der Durchgangsbohrung 210 und dem zweiten Längsabschnitt 225 der Senkung 220 aufgenommen werden, wohingegen die Mutter 260 in der Senkung 220 so gehalten wird, dass die zweite Befestigungsschelle 202 die Übertragung eines Drehmomentes auf die Mutter 260 ermöglicht.
Selbstverständlich erlaubt das in der vorstehenden Beschreibung offenbarte Lösungsprinzip auch Abwandlungen, ohne den allgemeinen Erfindungsgedanken zu verlassen. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Ansprüche und die Beschreibung „erste”, „zweite”, „dritte” und „vierte” Merkmale definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.

Claims

Betätigungsvorrichtung (10, 30) für einen Aktor, mit einem Grundkörper (100, 300) und einem relativ zum Grundkörper (100, 300) beweglichen Geberelement (110, 310), sowie Erfassungsmitteln zur Erfassung der relativen Lage zwischen Geberelement (110, 310) und Grundkörper (100, 300), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (104, 300) und das Geberelement (110, 310) jeweils mindestens einen ersten Flächenbereich (101, 111, 301, 311) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens einen zweiten Flächenbereich (102, 112, 302, 312) mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, welche an einer Berührungsfläche zwischen Grundkörper (100, 300) und Geberelement (110, 310) angeordnet sind.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (100) einen Geberzylinder (10) mit einer Zylinderbohrung (104) enthält und das Geberelement einen in der Zylinderbohrung (104) verschiebbar gelagerten Kolben (110) umfasst oder daraus besteht, wobei zumindest eine Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) und/oder zumindest eine Außenfläche (113) des Kolbens (110) jeweils mindestens einen ersten Flächenbereich (101, 111) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens einen zweiten Flächenbereich (102, 112) mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit aufweisen.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (110) aus zumindest zwei Teilen (115, 116) zusammengesetzt ist, wobei ein Teil (116) zumindest an der Außenfläche die erste elektrische Leitfähigkeit aufweist und ein Teil (115) zumindest an der Außenfläche die zweite elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (100) und/oder der Kolben (110) aus einem Material mit der ersten oder zweiten Leitfähigkeit hergestellt ist und die Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) und/oder die Außenfläche (113) des Kolbens (110) mit zumindest einer Teilbeschichtung versehen ist, welche ein Material der zweiten oder ersten Leitfähigkeit aufweist.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (100) und/oder der Kolben (110) aus einem Material mit der ersten oder zweiten Leitfähigkeit hergestellt ist und in die Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) und/oder in bzw. an die Außenfläche (113) des Kolbens (110) zumindest eine Nut eingebracht ist, welche mit zumindest einem Material aufgefüllt ist, welches die zweite oder erste Leitfähigkeit aufweist.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (100) und/oder der Kolben (110) einen ersten Kunststoff mit der ersten elektrischen Leitfähigkeit enthalten oder daraus bestehen und/oder die zweiten Flächenbereiche (112, 102) des Kolbens (110) und/oder des Grundkörpers (100) einen zweiten Kunststoff mit der zweiten elektrischen Leitfähigkeit enthalten oder daraus bestehen.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in einem Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren erhältlich ist.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Stellung des Kolbens (110) zumindest ein Flächenbereich (111) des Kolbens (110) mit der ersten Leitfähigkeit einem Flächenbereich (102) mit der zweiten Leitfähigkeit der Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) gegenüber steht und in einer zweiten Stellung des Kolbens (110) zumindest ein Flächenbereich (111) des Kolbens (110) mit der ersten Leitfähigkeit einem Flächenbereich (101) mit der ersten Leitfähigkeit der Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) gegenüber steht.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitfähigkeit kleiner ist als 10⁴ Ω·cm und/oder die zweite Leitfähigkeit größer ist als 10⁶ Ω·cm.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, weiterhin enthaltend ein zweites Erfassungsmittel, welches ausgewählt ist aus einem Hall-Sensor und/oder einem Reed-Schalter und/oder einem kapazitiven Sensor und/oder einem induktiven Sensor und/oder einem mechanischen Schalter.
Betätigungsvorrichtung für eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, mit einem Grundkörper (100) und einer darin angebrachten Zylinderbohrung (104) und einem in der Zylinderbohrung (104) verschiebbar gelagerten Kolben (110), sowie Erfassungsmitteln zur Erfassung der Lage des Kolbens (110) in der Zylinderbohrung (104), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Erfassungsmittel und ein zweites, vom ersten Erfassungsmittel verschiedenes Erfassungsmittel vorhanden ist.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Erfassungsmittel ausgewählt ist aus einem Hall-Sensor und/oder einem Reed-Schalter und/oder einem kapazitiven Sensor und/oder einem induktiven Sensor und/oder einem mechanischen Schalter.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Erfassungsmittel eine diskrete Position des Kolbens (110) erfasst und zumindest das zweite Erfassungsmittel die Position des Kolbens (110) kontinuierlich erfasst.
Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, weiterhin enthaltend einen einzigen Steckverbinder mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen, an welchen die Signale des ersten Erfassungsmittels und/oder des zweiten Erfassungsmittels abgreifbar sind.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (300) einen Geberzylinder (10) mit einer Zylinderbohrung (104) enthält und das Geberelement einen in der Zylinderbohrung (104) verschiebbar gelagerten Kolben (110) umfasst oder daraus besteht, wobei zumindest eine Wandung (103) der Zylinderbohrung (104) und/oder zumindest eine Außenfläche (113) des Kolbens (110) jeweils mindestens einen ersten Flächenbereich (101, 111) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und mindestens einen zweiten Flächenbereich (102, 112) mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit aufweisen.
Befestigungselement (20) für einen Geberzylinder (10), mit zumindest einer oberen Befestigungsschelle (201) und zumindest einer unteren Befestigungsschelle (202), welche dazu eingerichtet sind, ein Lenkerrohr zu umgreifen, wobei die obere und die untere Befestigungsschelle (201, 202) an zumindest einem ihrer Enden (210) mit einer Schraubverbindung (250) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der oberen als auch in der unteren Befestigungsschelle (201, 202) jeweils zumindest eine Durchgangsbohrung (210) angeordnet ist, welche an der Außenseite der Befestigungsschelle (201, 202) in eine Senkung (220) übergeht, welche so geformt ist, dass diese eine drehbare Aufnahme eines Schraubenkopfes (255) und eine kraftschlüssige Aufnahme einer Mutter (260) erlaubt.
Befestigungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (220) einen polygonalen Querschnitt aufweist, welche zur Außenkontur einer Mutter (260) komplementär geformt ist, und eine im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung (210) verlaufende Anlagefläche (225) aufweist, an welcher der Kopf (255) einer Schraube (250) oder die Stirnseite (261) einer Mutter (260) anlegbar ist.
Befestigungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (220) einen ersten Längsabschnitt (221) und einen zweiten Längsabschnitt (222) aufweist, wobei der erste Längsabschnitt (221) einen polygonalen Querschnitt aufweist, welcher zur Außenkontur einer Mutter (260) komplementär geformt ist und am Übergang zwischen dem ersten Längsabschnitt (221) und dem zweiten Längsabschnitt (222) eine im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung (210) verlaufende Anlagefläche (230) ausgebildet ist, an welcher der Kopf (255) einer Schraube (250) anlegbar ist.
Befestigungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (220) einen ersten Längsabschnitt (221) und einen zweiten Längsabschnitt (222) aufweist, wobei der erste Längsabschnitt (221) zumindest eine Vertiefung (223) aufweist, welche zur Form zumindest eines an der Mutter angeformten Vorsprunges (265) komplementär geformt ist und am Übergang zwischen dem ersten Längsabschnitt (221) und dem zweiten Längsabschnitt (222) eine im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Bohrung (210) verlaufende Anlagefläche (230) ausgebildet ist, an welcher der Kopf (255) einer Zylinderschraube (250) oder die Stirnseite (261) einer Mutter (260) mit zylindrischer Außenkontur (266) anlegbar ist.
Befestigungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der polygonale Querschnitt sechseckig ist.
Hydraulisches Brems- oder Kupplungssystem mit einem Geberzylinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Fahrrad oder Motorrad mit einem Geberzylinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder einem Befestigungselement (20) nach einem der Ansprüche 16 bis 20.