DE102018101572B3 - Clutch release with movable relative to the piston magnet for detecting the position of the piston - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kupplungsausrücker (1) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem als Trägerteil agierenden Gehäuse (2), relativ zu dem ein hohlzylinderartiger Kolben (3) axial verlagerbar ist, um ein Ausrücklager (4) zu verschieben, wobei zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kolben (3) ein Druckraum (5) vorhanden ist, der in Abhängigkeit von seiner Befüllung eine Verschiebung des Kolbens (3) bewirkt, wobei im oder am Gehäuse (2) ein Sensor (6) festgelegt ist, der zur Positionserfassung eines Magneten (7) ausgelegt ist, wobei der Magnet (7) in einer Magnethalterung (8) aufgenommen ist, wobei die Magnethalterung (8) am Kolben (3) derart angebunden ist, dass zwischen dem Kolben (3) und der Magnethalterung (8) eine Relativbewegung in Axialrichtung (A) ausgeschlossen und in Umfangsrichtung (U) ermöglicht ist. The invention relates to a clutch release device (1) for a motor vehicle drive train, with a housing acting as a carrier part (2) relative to which a hollow cylinder-like piston (3) is axially displaceable to move a release bearing (4), wherein between the housing (2 ) and the piston (3) a pressure chamber (5) is present, which causes a displacement of the piston (3) in dependence on its filling, wherein in or on the housing (2) a sensor (6) is fixed, for the position detection of Magnet (7) is designed, wherein the magnet (7) is accommodated in a magnetic holder (8), wherein the magnetic holder (8) on the piston (3) is connected such that between the piston (3) and the magnetic holder (8) a relative movement in the axial direction (A) excluded and in the circumferential direction (U) is possible.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsausrücker, wie bspw. einen Doppel-CSC zum Betätigen einer Doppelkupplung, für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem als Trägerteil agierenden Gehäuse, relativ zu dem ein hohlzylinderartiger Kolben axial verlagerbar ist, um ein Ausrücklager zu verschieben, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Kolben ein Druckraum vorhanden ist, der in Abhängigkeit von seiner Befüllung eine Verschiebung des Kolbens relativ zum Gehäuse bewirkt, wobei im oder am Gehäuse ein Sensor festgelegt ist, der zur Positionserfassung eines Magneten ausgelegt ist, wobei der Magnet in einer Magnethalterung aufgenommen ist.The present invention relates to a clutch release, such as a double-CSC for actuating a dual clutch, for a motor vehicle drive train, with a housing acting as a support member relative to a hollow cylinder-like piston is axially displaceable to move a release bearing, wherein between the housing and a pressure space is provided in the piston, which causes a displacement of the piston relative to the housing in dependence on its filling, wherein a sensor is arranged in or on the housing, which is designed for position detection of a magnet, wherein the magnet is accommodated in a magnet holder.
Aus dem Stand der Technik sind Ausrücksysteme für Kupplungen hinreichend bekannt. So offenbart bspw. die
Die
Die Offenlegungsschrift
Die noch unveröffentlichte
Die ebenfalls noch unveröffentlichte
Weiterer Stand der Technik ist in der
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass der radiale Bauraum für einen Kupplungsausrücker dieser Art sehr begrenzt ist, die meisten Sensorsysteme jedoch als separate Einheit in radialer Richtung an dem Ausrücksystem montiert werden. Hierfür bietet die noch unveröffentlichte
Als nächstliegender Stand der Technik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere einen Kupplungsausrücker für Doppelkupplungen anzugeben, bei dem der radiale Bauraum gering gehalten werden kann und die Sensorgenauigkeit zur Positionsbestimmung der Kolben hoch ist. Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem gattungsgemäßen Kupplungsausrücker erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zweiter hohlzylinderartiger Kolben konzentrisch zum Gehäuse nach Art eines Doppel-CSC angeordnet ist, wobei im oder am Gehäuse ein zweiter Sensor festgelegt ist, der zur Positionserfassung eines zweiten Magneten ausgelegt ist, wobei der Magnet in einer zweiten Magnethalterung aufgenommen ist, wobei die beiden Magnete (
Dabei ist es möglich, dass sich der Kolben in Umfangsrichtung verdrehen kann, ohne dass dies zu einer Positionsänderung der Magnete in Umfangsrichtung führt. Dadurch wird der Verschleiß, insbesondere an den Dichtungen, die den Druckraum abdichten, reduziert.It is possible that the piston can rotate in the circumferential direction, without this leading to a change in position of the magnets in the circumferential direction. As a result, the wear, in particular on the seals that seal the pressure chamber, reduced.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht. Gemäß der Erfindung ist die Magnethalterung derart am Gehäuse angebunden, dass zwischen dem Gehäuse und der Magnethalterung eine Relativbewegung in Umfangsrichtung ausgeschlossen und in axialer Richtung ermöglicht ist.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims. According to the invention, the magnet holder is connected to the housing such that a relative movement in the circumferential direction is excluded between the housing and the magnet holder and made possible in the axial direction.
Somit kann sich die Magnethalterung bzgl. des Gehäuses in Axialrichtung bewegen, um die Axialbewegung des Kolbens mit ausführen zu können, jedoch ist ihre Position in Umfangsrichtung eindeutig definiert, wodurch der Magnet dem Sensor immer gegenüberliegt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Positionsänderung des Kolbens über den Magnet von dem Sensor erfasst werden kann.Thus, the magnetic support with respect. The housing can move in the axial direction to perform the axial movement of the piston with, but their position in the circumferential direction is clearly defined, whereby the magnet is always opposite to the sensor. This ensures that the change in position of the piston can be detected by the sensor via the magnet.
Die Erfindung sieht vor, dass ferner ein zweiter hohlzylinderartiger Kolben konzentrisch zum Gehäuse nach Art eines Doppel-CSC angeordnet ist. Das bedeutet, dass ein zweiter hohlzylinderartiger Kolben relativ axial verlagerbar an dem Gehäuse und konzentrisch zu dem ersten Kolben angeordnet ist, um ein zweites Ausrücklager zu verschieben, wobei zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Kolben ebenfalls ein Druckraum vorhanden ist, der in Abhängigkeit von seiner Befüllung eine Verschiebung des zweiten Kolbens relativ zum Gehäuse bewirkt. Hierbei ist es üblich, dass ein Kolben innerhalb und ein Kolben außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Diese Ausführungsform entspricht bspw. der eines Doppel-CSCs und dient bspw. zur Betätigung einer Doppelkupplung.The invention provides that, furthermore, a second hollow-cylinder-like piston is arranged concentrically with the housing in the manner of a double CSC. This means that a second hollow cylinder-like piston is arranged to be relatively axially displaceable on the housing and concentric with the first piston in order to displace a second release bearing, wherein between the housing and the second piston also a pressure chamber is present, which depends on its filling causes a displacement of the second piston relative to the housing. In this case, it is usual for a piston to be arranged inside and a piston outside the housing. This embodiment corresponds, for example, that of a double CSC and serves, for example, for actuating a double clutch.
Gemäß der Erfindung ist im oder am Gehäuse ein zweiter Sensor festgelegt, der zur Positionserfassung eines zweiten Magneten ausgelegt ist, wobei der Magnet in einer zweiten Magnethalterung aufgenommen ist. Dabei ist der Magnet derart am zweiten Kolben angebunden, dass zwischen dem zweiten Kolben und der zweiten Magnethalterung eine Relativbewegung in Axialrichtung ausgeschlossen und in Umfangsrichtung ermöglicht ist.According to the invention, a second sensor is arranged in or on the housing, which is designed for position detection of a second magnet, wherein the magnet is accommodated in a second magnet holder. In this case, the magnet is connected to the second piston such that a relative movement in the axial direction is excluded between the second piston and the second magnet holder and made possible in the circumferential direction.
Ferner ist es von Vorteil, wenn der Magnet bzw. die Magnete als Doppelmagnet/e ausgebildet ist/sind. Durch den Einsatz von Doppelmagneten kann die Genauigkeit für die Positionserfassung des Kolbens erhöht werden.Furthermore, it is advantageous if the magnet or the magnets is / are designed as a double magnet / e. The use of double magnets can increase the accuracy of position detection of the piston.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Sensoren in einem gemeinsamen Sensorgehäuse aufgenommen sind. Dies vereinfacht den Einbau in das Gehäuse, da die Sensoren nicht einzeln positioniert und festgelegt werden müssen.Furthermore, it is advantageous if the sensors are accommodated in a common sensor housing. This simplifies the installation in the housing, since the sensors do not have to be individually positioned and fixed.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Magnethalterung/en mittels im Gehäuse vorhandenen Schienen in ihrer Axialbewegung geführt ist/sind. Dadurch wird zum einen ein Verkippen der Magnethalterungen verhindert und zum anderen wird somit die Position in Umfangsrichtung eindeutig definiert.Further, it is advantageous if the magnet holder / s is performed by means of rails present in the housing in their axial movement / are. As a result, on the one hand prevents tilting of the magnetic mounts and on the other hand thus the position in the circumferential direction is clearly defined.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Führung in Schienen mittels einer T-Form oder Schwalbenschwanzform ausgeführt ist. Dadurch ist die Ausrichtung der Magnete bzw. der Magnethalterungen beim Einbau eindeutig vorgegeben. Darüber hinaus eigenen sich diese Formen insbesondere für eine Axialführung.It has been found to be advantageous that the guide is made in rails by means of a T-shape or dovetail shape. As a result, the orientation of the magnets or the magnetic holders during installation is clearly specified. In addition, these forms are particularly suitable for axial guidance.
Als besonders vorteilhaft herausgestellt hat es sich, wenn die jeweilige Magnethalterung mit dem jeweiligen Kolben über einen Formschluss verbunden ist. Ein Formschluss hat den Vorteil, dass die Montage bzw. der Zusammenbau relativ einfach ist und durch die Form auch gleichzeitig eine bestimmte Ausrichtung der beiden zu verbindenden Teil zueinander vorgegeben werden kann. Darüber hinaus kann ein Formschluss reversibel ausgeführt sein, was eine etwaige Demontage einfach macht.It has proven to be particularly advantageous if the respective magnet holder is connected to the respective piston via a positive connection. A positive connection has the advantage that the assembly or assembly is relatively simple and at the same time a certain orientation of the two part to be joined can be given to each other by the shape. Furthermore a positive connection can be made reversible, which makes any disassembly easy.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Formschluss als eine Schnappverbindung oder eine Clip-Verbindung ausgebildet ist. Eine solche Form des Formschlusses ist einfach zu montieren und kann ggf. für eine Demontage auch einfach wieder gelöst werden. It is advantageous if the positive connection is designed as a snap connection or a clip connection. Such a form of positive engagement is easy to install and can also be easily disassembled if necessary.
Weiter ist es hierbei von Vorteil, wenn der Kolben eine umlaufende Nut aufweist, die als „Negativgeometrie“ des Formschlusses dient, das heißt, in die ein Clip oder eine Nase der jeweiligen Magnethalterung für eine Schnappverbindung eingreift. Eine solche Nut ist einfach zu fertigen und ermöglicht die gewünschte Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem jeweiligen Kolben und der entsprechenden Magnethalterung.Further, it is advantageous in this case if the piston has a circumferential groove which serves as a "negative geometry" of the positive connection, that is, into which engages a clip or a nose of the respective magnetic holder for a snap connection. Such a groove is easy to manufacture and allows the desired relative movement in the circumferential direction between the respective piston and the corresponding magnet holder.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der/die Magnet/e unterhalb des jeweiligen Druckraums angeordnet ist/sind. Dadurch kann der in Axialrichtung verfügbare Bauraum optimal genutzt werden und Bauraum in radialer Richtung reduziert werden.An advantageous embodiment provides that the / the magnet / s is arranged below the respective pressure chamber / are. As a result, the available space in the axial direction can be used optimally and space in the radial direction can be reduced.
Erfindungsgemäß sind die Magnete und die Sensoren in Umfangsrichtung betrachtet jeweils versetzt zueinander angeordnet. Das bedeutet, dass die beiden Magnete bzw. die beiden Sensoren in Umfangsrichtung in unterschiedlichen Winkeln zu einer durch den Mittelpunkt des Kupplungsausrückers verlaufenden gedachten Horizontalen angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, die Magnete bzw. die Sensoren in radialer Richtung gesehen quasi auf dem gleichen Radius anzuordnen. Somit wird bei dem Doppel-CSC im Vergleich zum Einfach-CSC kein zusätzlicher radialer Bauraum benötigt.According to the invention, the magnets and the sensors, viewed in the circumferential direction, are each arranged offset from one another. This means that the two magnets or the two sensors are arranged in the circumferential direction at different angles to an imaginary horizontal extending through the center of the clutch release. This makes it possible to arrange the magnets or the sensors in the radial direction, as it were, at the same radius. Thus, the double CSC requires no additional radial space compared to the single CSC.
Für die Montage hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der/die Magnet/e und der/die zugehörige/n Sensor/en von der ausrücklagerfernen Seite in Axialrichtung in das Gehäuse eingebracht sind. Dadurch ist deren Montage unabhängig von der Montage des/der Kolben/s.For mounting, it has proven to be advantageous if the magnet (s) and the associated sensor (s) are / are introduced into the housing from the release side in the axial direction. As a result, their assembly is independent of the assembly of the / s.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass der axiale Bauraum unterhalb des Druckraums für die Platzierung der Magnete und Sensoren verwendet wird. Dies ist nur möglich, wenn je ein Kolben je eine Druckwand ausbildet. Die Sensoren werden am Umfang versetzt angebracht, d.h. die Sensoren befinden sich in einem unterschiedlichen Winkel zum Mittelpunkt. Das bedeutet, dass die Sensoren in Umfangsrichtung gesehen zueinander versetzt angeordnet sind. Dadurch werden Einflüsse der Magneten am gegenüberliegenden Kolben auf den Sensor minimiert. Die Montage des Magnethalters und der Sensoren, welche beide in einem Sensorgehäuse montiert sind, erfolgt axial von der gegenüberliegenden Seite, von der die Kolben montiert werden. Daher benötigt man eine Schnappverbindung, wobei theoretisch auch eine Einpressverbindung oder eine stoffschlüssige Verbindung, z.B., Ultraschallschweißen oder Verkleben, möglich sind, um die geführten Doppelmagnethalter mit dem Kolben zu verbinden. Bei dieser Anordnung können beide Sensoren in einem Gehäuse montiert und mit einem Kabel versorgt werden.In other words, the invention is that the axial space below the pressure chamber for the placement of the magnets and sensors is used. This is only possible if ever a piston forms a pressure wall. The sensors are mounted offset on the circumference, i. the sensors are at a different angle to the center. This means that the sensors are arranged offset to one another in the circumferential direction. This minimizes the influence of the magnets on the opposite piston on the sensor. The mounting of the magnet holder and the sensors, which are both mounted in a sensor housing, takes place axially from the opposite side from which the pistons are mounted. Therefore, a snap connection is required, and in theory also a press-fit connection or an integral connection, for example, ultrasonic welding or gluing, are possible in order to connect the guided double magnetic holders to the piston. In this arrangement, both sensors can be mounted in a housing and supplied with a cable.
Dadurch, dass die beiden Magnethalter unabhängig vom Kolben geführt werden und nur eine axiale Anbindung besteht, kann der Kolben weiterhin frei rotieren, was zu einem geringeren Dichtungsverschleiß führt. Außerdem ist die Sensorgenauigkeit zur Positionsbestimmung höher, da die Führung des Magnethalters nicht über mehrere Teile geht und so die Positionierung des Magnets genauer definiert ist. Das heißt, die dynamischen mechanischen Toleranzen in allen sechs Freiheitsgraden sind geringer.Due to the fact that the two magnet holders are guided independently of the piston and there is only one axial connection, the piston can continue to rotate freely, which leads to a lower seal wear. In addition, the sensor accuracy for positioning is higher because the guide of the magnet holder does not go over several parts and so the positioning of the magnet is defined in more detail. That is, the dynamic mechanical tolerances in all six degrees of freedom are lower.
Man kann also auch sagen, dass vorgeschlagen wird, die Doppelmagnete für die Positionserfassung des Kolbens einer Doppelkupplungs-CSC unterhalb der Druckräume anzubringen. Die Magnete sind jeweils in einem Clip eingebettet, der wiederum über einen Formschluss / Schnapphaken / Clip oder dergleichen mit dem Kolben verbunden ist. Der Kolben bildet die Druckraumwand. Radial zwischen den Clips befindet sich der Sensor.It can therefore also be said that it is proposed to mount the double magnets for the position detection of the piston of a dual-clutch CSC below the pressure chambers. The magnets are each embedded in a clip, which in turn is connected via a positive connection / snap hook / clip or the like with the piston. The piston forms the pressure chamber wall. Radial between the clips is the sensor.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
-
1 eine geschnittene Explosionsdarstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform des Kupplungsausrückers; -
2 eine Ansicht von unten des Kupplungsausrückers der ersten beispielhaften Ausführungsform; -
3 den Schnitt III-III aus 2 ; und -
4 die Schnittansicht des Schnitts IV-IV in2 .
-
1 a sectional exploded view of a first exemplary embodiment of the clutch release; -
2 a bottom view of the clutch release of the first exemplary embodiment; -
3 the section III-III 2 ; and -
4 the sectional view of the section IV-IV in2 ,
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.Features of the individual embodiments can also be realized in other embodiments. So they are interchangeable.
In
Die Kolben
Darüber hinaus weisen die Magnethalterungen
Alternativ kann die Schnappvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungsausrückerclutch release
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Kolbenpiston
- 44
- Ausrücklagerrelease bearing
- 55
- Druckraumpressure chamber
- 66
- Sensorsensor
- 77
- Magnetmagnet
- 88th
- Magnethalterungmagnetic holder
- 99
- Sensorgehäusesensor housing
- 1010
- Doppel-CSCDouble-CSC
- 1111
- Dichtungpoetry
- 1212
- kolbenfeste Dichtungpiston-tight seal
- 1313
- gehäusefeste Dichtunghousing-tight seal
- 1414
- Taschebag
- 1515
- Führung/SchieneGuide rail /
- 1616
- Doppelmagnetdouble magnet
- 1717
- Nutgroove
- 1818
- Verlängerungrenewal
- 1919
- Nasenose
- 2020
- Schnappvorrichtung snap device
- UU
- Umfangsrichtungcircumferentially
- AA
- Axialrichtungaxially
Claims (6)
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