DE102019101446A1 - Slave cylinder with drive plate with changing height profile in the circumferential direction; Actuator and clutch system - Google Patents
Slave cylinder with drive plate with changing height profile in the circumferential direction; Actuator and clutch system Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder (1) für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) entlang einer Längsachse (3) verschiebbar aufgenommenen Kolben (4), einem mit dem Kolben (4) verschiebefest gekoppelten Betätigungslager (5) sowie eine zur Lagedetektion des Betätigungslagers (5) entlang dessen Verschiebebewegung ausgebildeten Positionsanzeigevorrichtung (6), welche einen Sensor (7) und ein relativ zum Sensor (7) verschiebliches Positionselement (8), einen Haltearm (9), der mit dem Positionselement (8) verbunden ist, sowie eine mit dem Haltearm (9) verbundene Mitnehmerscheibe (10) aufweist, die verschiebefest mit dem Betätigungslager (5) verbunden ist. Dabei weist der Haltearm (9) zur axialen Sicherung der Mitnehmerscheibe (10) eine Befestigungsvorrichtung (11) auf und die Mitnehmerscheibe (10) weist ein sich in Umfangsrichtung veränderndes Höhenprofil auf. Die Erfindung sieht weiterhin eine Betätigungseinrichtung mit diesem Nehmerzylinder (1) sowie ein Kupplungssystem vor.The invention relates to a slave cylinder (1) for a clutch actuating device of a motor vehicle, comprising a housing (2), a piston (4) slidably received in the housing (2) along a longitudinal axis (3), and an actuating bearing coupled to the piston (4) so as to be displaceably coupled (5) and a position indicator device (6) designed to detect the position of the actuating bearing (5) along its displacement movement, said device comprising a sensor (7) and a position element (8) displaceable relative to the sensor (7), a holding arm (9) which is connected to the Position element (8) is connected, and has a drive plate (10) connected to the holding arm (9), which is connected to the actuating bearing (5) in a manner fixed against displacement. The holding arm (9) has an attachment device (11) for axially securing the drive plate (10) and the drive plate (10) has a height profile that changes in the circumferential direction. The invention further provides an actuating device with this slave cylinder (1) and a clutch system.
Description
Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wie bspw. eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse entlang einer Längsachse verschiebbar aufgenommenen Kolben, einem mit dem Kolben verschiebefest gekoppelten Betätigungslager sowie einer zur Lagedetektion des Betätigungslagers entlang dessen Verschiebebewegung ausgebildeten Positionsanzeigevorrichtung, welche einen Sensor und ein relativ zum Sensor verschiebliches Positionselement/Target aufweist, einen Haltearm/Target-Arm/Target-Halter, der mit dem Positionselement verbunden ist, sowie eine mit dem Haltearm verbundene Mitnehmerscheibe aufweist, die verschiebfest mit dem Betätigungslager verbunden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung und ein Kupplungssystem mit einem derartigen Nehmerzylinder.The invention relates to a slave cylinder for a clutch actuation device of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a housing, a piston slidably received in the housing along a longitudinal axis, an actuating bearing coupled to the piston so as to be displaceably coupled, and a position detector of the actuating bearing along its displacement movement, which has a sensor and a position element / target which is displaceable relative to the sensor, a holding arm / target arm / target holder which is connected to the position element, and a drive plate connected to the holding arm, which is connected non-displaceably to the actuating bearing. Furthermore, the invention relates to an actuating device and a clutch system with such a slave cylinder.
Aus dem Stand der Technik ist zur Positionserfassung des Ausrückwegs eines Kupplungsnehmerzylinders (CSC) bekannt, ein Target an einem Sensor vorbeizuführen. Dabei ist das Target mittels eines Target-Halters an das CSC angebunden. Die Anbindung zwischen Target und CSC erfolgt über den Target-Halter in Form eines Arms, der wiederum mit einer Mitnehmerscheibe verbunden ist, welche an (unterhalb von) einem Lager, welches ein Element des Nehmerzylinders ist, angeordnet ist und mit dem Lager verbunden ist. Dabei wird der Target-Arm, welcher das Target am Sensor vorbeiführt, von der Mitnehmerscheibe mitgenommen. Dadurch kann die Position der Mitnehmerscheibe und somit des kompletten Kupplungsnehmerzylinders bestimmt werden.To detect the position of the release path of a clutch slave cylinder (CSC), it is known from the prior art to guide a target past a sensor. The target is connected to the CSC using a target holder. The connection between the target and CSC takes place via the target holder in the form of an arm, which in turn is connected to a drive plate, which is arranged on (below) a bearing, which is an element of the slave cylinder, and is connected to the bearing. The target arm, which guides the target past the sensor, is carried along by the drive plate. This allows the position of the drive plate and thus the complete clutch slave cylinder to be determined.
Aus dem Stand der Technik ist bspw. ein Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse entlang seiner Längsachse verschiebbar aufgenommenen Kolben, einem mit dem Kolben verschiebefest gekoppeltes Betätigungslager sowie eine zur Lagedetektion des Kolbens entlang seines Verschiebewegs ausgebildeten Sensoreinrichtung, wobei ein von einem Sensor erfasster Geberteil der Sensoreinrichtung verschiebefest mit dem Betätigungslager gekoppelt ist. Als besonders herausgestellt wird, dass ein das Geberteil aufnehmender Träger unmittelbar einen an einem Lagerring des Betätigungslagers angebrachten Haltebereich mit ausbildet und der Sensor in einer radialen Richtung in Bezug auf die Längsachse des Kolbens zumindest teilweise auf gleicher Höhe mit dem Geberteil angeordnet ist.For example, a slave cylinder for a clutch actuation device of a motor vehicle is known from the prior art, with a housing, a piston which is displaceably accommodated in the housing along its longitudinal axis, an actuating bearing coupled to the piston so as to be displaceably fixed, and a sensor device designed to detect the position of the piston along its displacement path , wherein a sensor part of the sensor device, which is detected by a sensor, is coupled to the actuating bearing in a manner fixed against displacement. It is particularly emphasized that a carrier receiving the transmitter part directly forms a holding area attached to a bearing ring of the actuating bearing, and the sensor is arranged at least partially at the same height as the transmitter part in a radial direction with respect to the longitudinal axis of the piston.
Weiterhin ist aus der
Außerdem ist aus der
Das bei herkömmlichen Nehmerzylindern bestehende Spiel zwischen Target-Arm und Mitnehmerscheibe führt dazu, dass die Positionsmessung mit geringer Hysterese über eine längere Lebenszeit, während der ein Verschleiß zwischen Target-Arm und Mitnehmerscheibe auftritt, nicht oder nur schwer möglich ist.The existing play between target arm and drive plate in conventional slave cylinders means that position measurement with low hysteresis is not possible or is only possible with difficulty over a longer service life, during which wear occurs between the target arm and drive plate.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen oder mindestens abzumildern und insbesondere das durch Verschleiß auftretende Spiel zwischen Mitnehmerscheibe und Target-Arm zu minimieren, um eine Positionsmessung mit geringer Hysterese zu ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to solve or at least alleviate the problems from the prior art and in particular to minimize the play between the driving plate and the target arm which is caused by wear, in order to enable position measurement with low hysteresis.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Haltearm zur axialen Sicherung der Mitnehmerscheibe eine Befestigungsvorrichtung, bspw. in Form eines Lochs / einer Nut, aufweist und die Mitnehmerscheibe ein sich in Umfangsrichtung veränderndes Höhenprofil aufweist. Der Vorteil einer derart ausgebildeten Mitnehmerscheibe liegt darin, dass das Spiel zwischen Mitnehmerscheibe und Haltearm und somit auch die Hysterese reduziert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Mitnehmerscheibe, welche selbstnachstellend ausgebildet ist, ist eine genaue Positionsmessung des Kupplungsnehmerzylinders an dem dafür vorgesehenen Sensor möglich.The object on which the invention is based is achieved in that the holding arm for axially securing the drive plate has a fastening device, for example in the form of a hole / groove, and the drive plate has a height profile which changes in the circumferential direction. The advantage of a drive plate designed in this way is that the play between the drive plate and the holding arm and thus the hysteresis can also be reduced. The inventive design of the drive plate, which is designed to be self-adjusting, enables an exact position measurement of the clutch slave cylinder on the sensor provided for this purpose.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Bestandteil der Unteransprüche und nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments of the invention are part of the subclaims and are explained in more detail below.
Der Nehmerzylinder kann so ausgebildet sein, dass die Mitnehmerscheibe ein sich von einem Umfangsende zum gegenüberliegenden Umfangsende in ihrem Höhenprofil, vorzugsweise kontinuierlich, verjüngt.The slave cylinder can be designed in such a way that the driver disk tapers, preferably continuously, in its height profile from one peripheral end to the opposite peripheral end.
Weiterhin kann die Mitnehmerscheibe in der Draufsicht ein konisches Profil aufweisen. Dieses konische Profil ist insbesondere dazu geeignet, eine selbstnachstellende Mitnehmerscheibe mit den vorher aufgelisteten Vorteilen zu gewährleisten.Furthermore, the drive plate can have a conical profile in plan view. This conical profile is particularly suitable for ensuring a self-adjusting drive plate with the advantages listed above.
Darüber hinaus ist denkbar, dass die Mitnehmerscheibe eine Ringform aufweist. Eine Mitnehmerscheibe in dieser Form ist besonders leicht herzustellen und einfach zu verwenden.In addition, it is conceivable that the drive plate has an annular shape. A drive plate in this form is particularly easy to manufacture and easy to use.
Weiterhin ist denkbar, dass der Haltearm die Befestigungsvorrichtung in Form eines Durchgangslochs bzw. einer Durchgangsnut, welches die Mitnehmerscheibe aufnimmt, an seinem einen Endbereich aufweist. Dieses Durchgangsloch dient zur axialen Sicherung der Mitnehmerscheibe und ist so ausgelegt, dass es die Mitnehmerscheibe spielfrei aufnehmen kann. Tritt doch ein Verschleiß zwischen Mitnehmerscheibe und Haltearm auf, d. h., dass sich bspw. das Durchgangsloch vergrößert, rutscht die Mitnehmerscheibe durch ihre Formgebung automatisch so in eine neue Position, dass zwischen Mitnehmerscheibe und Durchgangsloch des Haltearms wieder kein Spiel vorliegt.Furthermore, it is conceivable that the holding arm has the fastening device in the form of a through hole or a through groove, which receives the drive plate, at one end region. This through hole serves to axially secure the drive plate and is designed so that it can receive the drive plate without play. If wear occurs between the drive plate and the holding arm, i. That is, for example that the through hole enlarges, the drive plate automatically slips into a new position due to its shape so that there is no play between the drive plate and the through hole of the holding arm.
Es ist außerdem denkbar, dass die Mitnehmerscheibe relativ zum Haltearm vorgespannt ist. Eine derartige Vorspannung unterstützt das Nachrutschen der Mitnehmerscheibe in dem Fall, dass Verschleiß zwischen Mitnehmerscheibe und Durchgangsloch des Haltearms aufgetreten ist.It is also conceivable that the drive plate is biased relative to the holding arm. Such a pretension supports the slipping of the drive plate in the event that wear has occurred between the drive plate and the through hole of the holding arm.
Darüber hinaus ist denkbar, dass die Vorspannung der Mitnehmerscheibe über eine Feder realisierbar ist. Die Vorspannung der Mitnehmerscheibe über eine Feder zu realisieren ist besonders einfach und kostengünstig.In addition, it is conceivable that the pretensioning of the drive plate can be realized via a spring. Realizing the pre-tensioning of the drive plate via a spring is particularly simple and inexpensive.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Positionselement als Magnet ausgeführt ist, da dies eine besonders einfache und sichere Realisierung der Zusammenwirkung von Target und Sensor ermöglicht.It is also advantageous if the position element is designed as a magnet, since this enables the interaction between target and sensor to be implemented particularly easily and reliably.
Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Nehmerzylinder sowie einem fluidisch mit dem Nehmerzylinder wirkverbundenen Geberzylinder gelöst. Furthermore, the object according to the invention is achieved by an actuating device for a clutch of a motor vehicle with a slave cylinder according to the invention and a master cylinder fluidly connected to the slave cylinder.
Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Kupplungssystem für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Kupplung sowie einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung gelöst.In addition, the object of the invention is achieved by a clutch system for a drive train of a motor vehicle with a clutch and an actuating device according to the invention.
In anderen Worten betrifft die Erfindung eine selbstnachstellende Mitnehmerscheibe zwischen Ausrücklager und Target-Halter zur verbesserten Positionsmessung eines Nehmerzylinders an einem Sensor. Die Mitnehmerscheibe weist im Verbindungsbereich eine konische Form in Umfangsrichtung auf und kann in Abhängigkeit vom Verschleiß durch eine Vorspannung verdreht werden, sodass über die Lebensdauer eine spielfreie Anbindung realisiert werden kann. Der Abstand zwischen Sensor und Target ist hierbei nicht konstant. Durch den konischen Verlauf wird der Verschleiß, welcher in beide Richtungen (an Mitnehmerscheibe und/oder am Target-Halter) auftritt, gemittelt.In other words, the invention relates to a self-adjusting drive disk between the release bearing and target holder for improved position measurement of a slave cylinder on a sensor. The drive plate has a conical shape in the circumferential direction in the connection area and can be rotated depending on wear by a preload, so that a play-free connection can be realized over the service life. The distance between the sensor and target is not constant. The conical shape averages out wear that occurs in both directions (on the drive plate and / or on the target holder).
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch eine prinzipielle Ausführungsform dargestellt ist.The invention will now be explained in more detail with reference to figures, in which context a basic embodiment is shown.
Es zeigen:
-
1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders, wobei der prinzipielle Aufbau des Nehmerzylinders sowie die Anordnung eines Sensors relativ zu einem Positionselement einer Positionsanzeigevorrichtung veranschaulicht sind, -
2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, -
3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, -
4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, -
5 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, welche an einen Target-Arm angeordnet ist, und -
6 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, welche an dem Target-Arm angeordnet ist.
-
1 2 shows a longitudinal sectional view of a slave cylinder according to the invention, the basic structure of the slave cylinder and the arrangement of a sensor relative to a position element of a position indicator device being illustrated, -
2nd a perspective view of a drive plate according to the invention, -
3rd a front view of the drive plate according to the invention, -
4th a side view of the drive plate according to the invention, -
5 a front view of the drive plate according to the invention, which is arranged on a target arm, and -
6 a side view of the drive plate according to the invention, which is arranged on the target arm.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Nehmerzylinders
Der Nehmerzylinder
Der Nehmerzylinder
Der Kolben
Zur Vorspannung des Betätigungslagers
Es ist zu erkennen, dass an dem Betätigungslager
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- NehmerzylinderSlave cylinder
- 22nd
- Gehäusecasing
- 33rd
- LängsachseLongitudinal axis
- 44th
- Kolbenpiston
- 55
- BetätigungslagerOperating bearing
- 66
- PositionsanzeigevorrichtungPosition indicator
- 77
- Sensorsensor
- 88th
- PositionselementPosition element
- 99
- HaltearmHolding arm
- 1010th
- MitnehmerscheibeDrive plate
- 1111
- Befestigungsvorrichtung / Durchgangsnut im Target-ArmFastening device / through groove in the target arm
- 1212th
- Durchgangsöffnung am NehmerzylinderThrough opening on the slave cylinder
- 1313
- DruckraumPressure room
- 1414
- Dichtungpoetry
- 1515
- erster Lagerring (Lagerinnenring)first bearing ring (inner bearing ring)
- 1616
- zweiter Lagerring (Lageraußenring)second bearing ring (outer bearing ring)
- 1717th
- VorlastfederPreload spring
- 1818th
- FaltenbalgBellows
- 1919th
- Naht an der MitnehmerscheibeSeam on the drive plate
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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