-
Die Erfindung betrifft ein Nehmergehäuse, das auch als Nehmerzylinder bezeichnet werden kann, welches zum Einsatz in einer Kraftfahrzeugkupplung oder einem Kraftfahrzeugkupplungssystem, etwa eines Pkws, eines Lkws oder eines anderen Nutzfahrzeuges vorbereitet ist, mit zumindest einem zum Aufnehmen von Hydraulikfluid vorbereiteten Hohlraum, in dem ein hydraulisch bewegbarer Kolben lagerbar ist.
-
Aus einer älteren Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2008 057 644 A1 , ist bereits ein ähnlicher Gegenstand bekannt. So ist in jener älteren Anmeldung ein Kolbenzylinder offenbart, der einen hohlen Zylinderkörper und weitere Bauteile umfasst, wie einen Kolben und eine Kolbenstange, wobei der Kolben gleitend im Zylinderkörper montiert ist und ein Ende der Kolbenstange in den Zylinderkörper hinein ragt, ferner umfassend ein Verbindungsstück, wobei ein Ende des Kolbens in Axialrichtung mit der Kolbenstange durch das Verbindungsstück verbunden ist. Die Endfläche des anderen Endes des Kolbens bildet mit der inneren Oberfläche des Zylinderkörpers durch Umschließen den Bremsflüssigkeitshohlraum. Es umfasst das Verbindungsstück einen stangenartigen / stangenförmigen Teil. Als besonders ist in jener älteren Patentanmeldung herausgestellt worden, dass der Kolbenzylinder ferner umfasst, einen auf dem stangenförmigen Teil aufgesetzten und montierten Magneten, wobei der Magnet im Inneren des Kolbens befestigt ist, einen am Zylinderkörper auf der Seite mit der Kolbenstange befindlichen Sensor, wobei der Sensor beim Gleiten des Kolbens im Zylinderkörper Signale des magnetischen Flusses des Magneten empfangen kann.
-
Ferner ist offenbart, dass der Magnet mit dem stangenförmigen Teil durch Übermaßpassung verbunden ist und dass das Verbindungsstück außerdem ein mit einem Ende des stangenförmigen Teils verbundenes Klemmteil umfasst und das Klemmteil die Kolbenstange einklemmt, die in Axialrichtung an einer Seite der Kolbenstange befindliche Endfläche des Kolbens eine erste Vertiefung aufweist, die Bodenfläche der ersten Vertiefung eine zweite Vertiefung aufweist, das Klemmteil mit der ersten Vertiefung durch Übermaßpassung verbunden ist, und der stangenförmige Teil mit der zweiten Vertiefung mit Übermaßpassung verbunden ist.
-
Die Erfindung wird grundsätzlich bei Aktoren / Aktuatoren mit hydrostatischen Betätigungsstrecken, z.B. in Fahrzeuggetrieben eingesetzt. Hydrostatische Betätigungsstrecken zeichnen sich dadurch aus, dass im betätigten Zustand das in der Betätigungsstrecke befindliche Fluid, wie etwa eine Flüssigkeit, etwa eine Kupplungs- oder Bremsflüssigkeit, abgeschlossen ist. Wirken auf diese Strecke Temperaturveränderungen ein, führt dies zu einer Volumenänderung und somit zu einer Änderung der Betätigungsposition. Ist auf einer so genannten Nehmerseite keine Sensorik vorhanden, die diese Veränderung erfassen kann, kann auf diese ungewollte Betätigungsänderung durch den Aktor nicht reagiert werden.
-
Üblicherweise sind derartige Betätigungsstrecken in der vollständig geöffneten Position mit einer so genannten Schnüffelbohrung mit einem Reservoir verbunden, um einen Volumenausgleich realisieren zu können. Gängige Strategien zeichnen sich deshalb dadurch aus, dass gezielt „Schnüffelvorgänge“ durchgeführt werden. Sind diese Schnüffelvorgänge aber nicht möglich, müssen andere Lösungen gesucht werden, die jedoch bisher immer einen großen Applikationsaufwand für jede geplante neue Anwendung nach sich ziehen.
-
Diese Nachteile gilt es bei der Erfindung zu vermeiden. Es soll aber auch eine Möglichkeit geschaffen werden, ohne einen aufwändigen und evtl. störungsanfälligen Zusatzsensor am Nehmer und den Entwicklungsaufwendungen (Applikationen) bei evtl. Berechnungsverfahren auszukommen. Es soll jedoch sicher auf temperaturbedingte Betätigungspositionsveränderungen reagiert werden können. Letztlich soll auch eine kostengünstige und robuste Lösung gefunden werden.
-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung daher, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden und die oben erläuterten Ziele zu erreichen. Diese Ziele sollen auch fertigungseinfach erreichbar sein.
-
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Nehmergehäuse / Nehmerzylinder dadurch gelöst, dass ein zum Liefern von elektrischen Signalen vorbereiteter Temperatursensor gehäuseverbunden angeordnet ist und/oder integriert ist.
-
Im betätigten Zustand ist in der Regel ein Großteil des Fluidvolumens in den Nehmer, also das Nehmergehäuse, etwa eines CSCs (Concentric Slave Cylinder) verschoben. Genau so ein CSC ist aber auch Gegenstand der Erfindung. Ist die Temperatur im Nehmer auf eine einfache Weise messbar, ergibt sich eine einfache und robuste Methode, die temperaturbedingte Positionsveränderungen ermitteln lässt und korrigieren lässt. Zu diesem Zweck wird ein Temperatursensor am oder im Nehmer, z.B. dem Nehmergehäuse des CSC vorgeschlagen. Diese Maßnahmen kann das Berechnungsmodell aufgrund einer aussagekräftigen vor-Ort-Information erheblich vereinfachen / robuster gestalten.
-
Die Fertigung lässt sich dann vereinfachen und eine präzise vor-Ort-Information einer ECU zuführen. So kann die Messung einer Messstation zugeführt werden, die dann unter Nutzung eines Modells und Einschaltung einer ECU einen Aktor-Controller befüttert. Dieser Aktor-Controller kann dann, Stellbewegungen ausübend, auf einen Kolben, bspw. des CSCs, einwirken.
-
Die Erfindung lässt sich somit besonders günstig für CSCs bei so genannten „K0“-Betätigungsstrecken einsetzen.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
-
So ist es von Vorteil, wenn der Temperatursensor am Nehmergehäuse oder im Nehmergehäuse befestigt oder integriert ist. Eine über die Lebensdauer gesehen ausfallsichere Ausgestaltung lässt sich dann effizient erreichen.
-
Wenn der Temperatursensor auf der Außenseite, etwa an einer Mantelfläche oder einer Stirnseite des Nehmerzylinders angeordnet ist, ist die Positionierbarkeit des Temperatursensors besonders problemlos möglich. Er ist dann besonders einfach zu montieren. Es lassen sich Klebe- oder Schraublösungen auf der Außenseite des Nehmergehäuses zum Anbinden des Temperatursensors einsetzen.
-
Es ist ferner von Vorteil, wenn sich der Temperatursensor zumindest von außen bis zu einer Innenoberfläche des Nehmergehäuses erstreckt, vorzugsweise bündig mit der Innenoberfläche endet, und/oder in den Hohlraum ragt, etwa in einen Totraum. Es lassen sich dann besonders präzise Ergebnisse liefern. Es ist aber darauf zu achten, dass der Temperatursensor nicht in behindernden Kontakt mit dem Kolben gelangen kann. Es ist auch bevorzugt, wenn kein Kontakt mit dem Kolben auftritt.
-
Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Temperatursensor beabstandet vom Rand des vorzugsweise als Nehmerzylinder ausgebildeten Nehmergehäuses in einem Abschnitt seiner Wandung eingebettet ist. Hierdurch lässt sich eine besonders robuste Lösung generieren.
-
Die Montage wird auch vereinfacht, wenn der Temperatursensor an einem Kabel oder einem Stecker angeschlossen ist oder anschließbar ist und der Temperatursensor und/oder das Kabel oder der Stecker auf der Außenseite des Nehmergehäuses an-/eingespritzt ist. Das Weiterverbinden mit Peripheriegeräten, insbesondere mit der ECU lässt sich dann besonders einfach bewerkstelligen.
-
Es ist auch von Vorteil, wenn zwei Hohlräume zur Aufnahme je eines Kolbens vorhanden sind. Der Einsatz bei Doppelkupplungen wird dann einfach möglich. Auch hier wird das Platzieren eines „add-on“-Temperatursensors am oder im Nehmer, also am Nehmergehäuse, insbesondere dem Gehäuse des CSCs, möglich. Während es möglich ist, den Temperatursensor direkt in die Gehäuseteile zu integrieren, etwa durch Einspritzen in das aus Kunststoff gefertigte Nehmergehäuse, ist es genauso gut auch möglich, im Kunststoffgehäuse einen Sensorstecker zu integrieren. Das Kunststoffgehäuse bildet in seiner Formgebung in einer Variante auch gleich den Stecker direkt mit aus.
-
Es ist von Vorteil, wenn Nickel-Chrom-Nickel-Sensoren oder PT100- oder PT1000-Sensoren genutzt werden. Es können für eine gleichmäßige Temperaturerfassung auch mehrere dieser einfachen und günstigen Sensoren am Nehmer / Nehmergehäuse verteilt werden. Diese Lösung bietet sich auch für so genannte Doppel-CSCs zum Einsatz in Doppelkupplungsgetrieben an. Die Temperaturerfassung kann je Teil-CSC, also für die Kupplung 1 und die Kupplung 2 getrennt oder besonders vorteilhaft für beide gemeinsam z.B. zwischen den beiden Wirkräumen (u.a. nur ein Stecker) erfolgen. So ist es von Vorteil, wenn zwei Hohlräume zur Aufnahme je eines Kolbens vorhanden sind und in einer besonderen Ausführungsform pro Kolben oder Hohlraum (nur/wenigstens) je ein Temperatursensor vorhanden ist oder (nur/wenigstens) ein gemeinsamer Temperatursensor vorhanden ist.
-
Es hat sich auch bewährt, wenn der gemeinsame Temperatursensor zwischen beiden Hohlräumen im Material des Nehmerzylinders angeordnet oder allseitig vom Nehmerzylindermaterial umgeben angeordnet ist. Die Anzahl der Einzelteile reduziert sich dann und der Aufbau wird besonders kostengünstig. In einer solchen Ausführungsform weist dann ein Doppel-CSC eine Temperatursensoranordnung auf, die den beiden Druckräumen zugeordnet ist.
-
Die Erfindung betrifft letztlich auch eine Kupplung, wie eine Einfachkupplung oder eine Doppelkupplung, für ein Kupplungssystem, mit einem Nehmergehäuse der erfindungsgemäßen Art, in dem zumindest ein Kolben beweglich gelagert ist.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Kupplungssystem, enthaltend eine Kupplung und eine ECU, sowie ein CSC mit einem Nehmergehäuse der erfindungsgemäßen Art, in dem zumindest ein Kolben beweglich gelagert ist und eine Kupplung für ein Kupplungssystem mit einem solchen CSC.
-
Mit anderen Worten könnte auch ausgedrückt werden, dass die Erfindung einen Nehmerzylinder mit integriertem Temperatursensor betrifft. Um die Temperatur der hydraulischen Flüssigkeit innerhalb des Nehmerzylinders messen zu können, und auf Basis der gemessenen Temperatur auf Betätigungspositionsveränderungen schließen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, am oder im Nehmerzylinder einen Temperatursensor vorzusehen. Dieser kann entweder am Nehmerzylindergehäuse angebracht werden, oder aber auch in dieses eingespritzt werden. Auch die Verwendung bei Doppel-CSCs ist denkbar. Hier kann entweder je ein Sensor, insbesondere in Form eines Nickel-Chrom-Nickel-Sensors, für jeden Druckraum oder ein gemeinsamer Sensor zwischen den Druckräumen für beide Kammern vorgesehen werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 ein Schaltschema zum Wiedergeben des Grundgedankens der Erfindung, wobei die Temperaturerfassung des Fluidvolumens im Nehmerzylinder über einen eigenen Temperatursensor erreicht wird,
-
2 eine erste Ausführungsform, bei der ein „add-on“-Temperatursensor am Nehmergehäuse platziert ist,
-
3 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei der der „add-on“-Sensor im Nehmergehäuse positioniert ist,
-
4 eine weitere Ausführungsform, bei der der Temperatursensor in ein Gehäuseteil des Nehmergehäuses integriert ist,
-
5 eine weitere Ausführungsform, bei der ein Sensorstecker für den Temperatursensor als Teil des Nehmergehäuses ausgebildet ist, nämlich in das Kunststoffgehäuse integriert ist,
-
6 eine weitere Ausführungsform eines Nehmergehäuses, zum Einsatz in einem Doppel-CSC, mit jedoch für jeden Kolben vorgesehenem eigenen Temperatursensor, wobei also die Temperatursensoren also für beide Fluidräume getrennt eingesetzt werden, und
-
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel, als Variante zu dem Ausführungsbeispiel der 6, bei der ein Doppel-CSC mit nur einem den beiden Druckräumen zugeordneten Temperatursensor eingesetzt ist.
-
Die Figuren sind teilweise nur schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist ein Nehmergehäuse 1 angedeutet, das in ein Kupplungssystem 2, das nur angedeutet ist, eingebettet ist. Das Kupplungssystem 2 beinhaltet auch einen Kolben 3, der in einem Hohlraum 4 angeordnet ist und dort längsbeweglich ist. Über ein in der 1 nicht dargestellten Temperatursensor 5 (siehe diesbezüglich aber bspw. 2 bis 7), wird eine Messung einer Messeinrichtung 6 zugeführt. Die Messeinrichtung 6 ist in der Lage, Signale einem Ausgabegebiet 7 zuzuführen. Über ein Modell 8 wird separat dazu eine ECU 9 eingebunden. Die ECU 9 steuert einen Aktor-Controller 10. Es ist möglich, dass ein Zwischenglied 11 eingesetzt ist.
-
In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Temperatursensor 5 auf einer Mantelfläche 12, also einer Außenoberfläche 13 des Nehmergehäuses 1 angebracht und dort befestigt. Er ist aufgeklebt, kann aber auch angeschraubt oder angespritzt sein. Eine Form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Anbindung ist möglich. Der auch als Betätigungskolben bezeichnenbare Kolben 3 wirkt auf ein Betätigungslager 14 ein. Der Hohlraum 4 kann auch als Fluidraum bezeichnet werden.
-
Alternativ dazu kann auch ein Nehmergehäuse 1, wie es in 3 als zweites Ausführungsbeispiel dargestellt ist, eingesetzt werden. Dieselben Befestigungsarten, wie schon aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannt, sind hier einsetzbar. Der Temperatursensor 5 ragt dabei durch eine Wandung 15 des Nehmergehäuses 1 hindurch. Er ragt in das Gebiet eines Totraums 16 des Hohlraums 4 hinein. Eine Einfahrbewegung des Kolbens 3 ist mit einem Pfeil gekennzeichnet, der an seinem anderen Ende auch eine Pfeilspitze aufweist, um auch die Ausfahrbewegung anzudeuten.
-
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist der Temperatursensor 5 in das aus Kunststoff gefertigte Nehmergehäuse 1 eingespritzt.
-
In dem vierten Ausführungsbeispiel der 5 ist ein Temperatursensorstecker 17, der auch als Stecker 17 kurz bezeichnet werden kann, auf der Außenseite des Nehmergehäuses 1 ausgebildet. Er ist dort integriert. Das Kunststoffgehäuse bildet den Stecker 17 in seiner Formgebung mit aus.
-
In dem ersten Ausführungsbeispiel für ein Doppel-CSC werden zwei Temperatursensoren 5 eingesetzt, nämlich für jeden Hohlraum 4 einer. Für jeden Hohlraum 4, also Fluidraum, sind einzelne Kolben 3 vorgesehen, die jeweils auf voneinander getrennte Betätigungslager 14 einwirken. Ein Temperatursensor 5 ist außenseitig der beiden Hohlräume 4 angeordnet, wohingegen ein Temperatursensor 5 zwischen beiden Hohlräumen 4 angeordnet ist. Auch hier ist es geschafft worden, zwei Temperatursensorstecker 17, jeweils einer für jeden Temperatursensor 5, auf der Außenseite des Nehmergehäuses 1 zu integrieren.Es wird also ein Doppel-CSC vorgeschlagen, mit je einer Temperatursensoranordnung für die beiden Fluidräume getrennt voneinander.
-
Dazu anders, ist ein zweites Ausführungsbeispiel in 7 für ein Doppel-CSC visualisiert, mit einer der beiden Druckräumen zugeordneten Temperatursensoranordnung. Bei dieser Ausführungsform ist ein einziger Temperatursensor 5 zwischen den beiden Hohlräumen 4 eingesetzt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Nehmergehäuse
- 2
- Kupplungssystem
- 3
- Kolben
- 4
- Hohlraum
- 5
- Temperatursensor
- 6
- Messeinrichtung
- 7
- Ausgabegebiet
- 8
- Modell
- 9
- ECU
- 10
- Aktor-Controller
- 11
- Zwischenglied
- 12
- Mantelfläche
- 13
- Außenoberfläche
- 14
- Betätigungslager
- 15
- Wandung
- 16
- Totraum
- 17
- Temperatursensorstecker / Stecker
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008057644 A1 [0002]
