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Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für ein Ausrücksystem, insbesondere für ein Kupplungs- oder Bremsausrücksystem, eines Fahrzeugs mit einem Zylindergehäuse, wobei das Zylindergehäuse einen Druckraum einschließt, mit einem Kolben, wobei der Kolben in dem Druckraum axial beweglich ist, mit einem Magneten, wobei der Magnet an dem Kolben angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung des Kolbens, wobei die Einrichtung und der Magnet in einer magnetischen Wechselwirkung stehen. Die Erfindung betrifft auch ein Kupplungsausrücksystem mit dem Geberzylinder und eine Vorrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung eines Kolbens eines Geberzylinders.
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Geberzylinder für Ausrücksysteme von Fahrzeugen umfassen oftmals eine Einrichtung, mittels der Positionen eines axial beweglichen Kolbens des Geberzylinders in einem Druckraum des Geberzylinders erkannt werden können. Die Einrichtung umfasst eine Sensorik und einen von der Sensorik erfassbaren Magneten. Der Magnet ist an dem Kolben angeordnet und kann dadurch die jeweilige Position des Kolbens anzeigen.
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Beispielsweise ist in der Druckschrift
DE 10 2012 217 434 A1 ein Geberzylinder für ein Ausrücksystem gezeigt, wobei der Geberzylinder einen Kolben und eine Elektronikbaugruppe umfasst, wobei die Elektronikbaugruppe in einer magnetischen Wechselwirkung mit einem an dem Kolben angeordneten Magneten steht. Die Elektronikbaugruppe ist außerhalb des Druckraums an einem Zylindergehäuse des Geberzylinders angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für einen Geberzylinder bereitzustellen, bei der ein kostengünstiger Magnet verwendet werden kann und bei dem dennoch eine sichere magnetische Wechselwirkung zwischen einer Vorrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung eines Kolbens des Geberzylinders und dem Magneten gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch einen Geberzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Ausrücksystem für ein Fahrzeug mit dem Geberzylinder gemäß dem Anspruch 7 und durch eine Vorrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung eines Kolbens eines Geberzylinders mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
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Es wird ein Geberzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Ausrücksystem kann es sich um ein hydraulisches Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung oder einer Bremse des Fahrzeugs handeln. Der Geberzylinder weist ein Zylindergehäuse auf. Das Zylindergehäuse schließt einen Druckraum ein. Insbesondere weist das Zylindergehäuse einen sich axial, insbesondere linear erstreckenden zylinderförmigen Gehäusegrundkörper mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf, wobei der Gehäusegrundkörper den Druckraum z.B. radial umgibt. In dem Druckraum ist vorzugsweise eine Fluidsäule zur Erzeugung eines Drucks in dem Druckraum angeordnet und/oder anordbar.
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Der Geberzylinder weist einen Kolben auf. Der Kolben ist in dem Druckraum angeordnet. Der Kolben weist z.B. ein zu dem ersten Ende des Gehäusegrundkörpers gerichtetes vorderes Ende auf und/oder ein zu dem zweiten Ende des Gehäusegrundkörpers gerichtetes hinteres Ende auf. Vorzugsweise umfasst der Geberzylinder eine Kolbenstange, welche abschnittsweise in dem Druckraum angeordnet ist und sich gleichgerichtet mit dem Kolben erstreckt. Die Kolbenstange steht mit dem Kolben in einer Wirkverbindung, z.B. ist sie form- und/oder kraftschlüssig mit dem Kolben verbunden. Insbesondere ist die Kolbenstange an dem vorderen Ende des Kolbens angeordnet und steht von diesem axial ab. Im Speziellen ragt die Kolbenstange abschnittsweise aus dem ersten Ende des Gehäusegrundkörpers heraus.
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In dem Druckraum ist der Kolben von einer Ruheposition in eine Arbeitsposition axial, insbesondere linear, beweglich.
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Über den Kolben kann die Kolbenstange, insbesondere zur Betätigung eines Nehmerzylinders des Ausrücksystems, von einer Einrückendstellung in eine Ausrückendstellung axial verschoben werden. Bevorzugt nimmt die Kolbenstange in der Ruheposition des Kolbens die Einrückendstellung ein, in der sie insbesondere größtenteils in den Druckraum eingefahren ist. In der Arbeitsposition des Kolbens nimmt die Kolbenstange insbesondere die Ausrückendstellung ein, in der sie sich vorzugsweise größtenteils außerhalb des Druckraums erstreckt und den Nehmerzylinder betätigen kann.
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Der Geberzylinder umfasst einen Magneten, welcher z.B. ein Ferritmagnet ist. Beispielsweise ist der Magnet als eine zylinderförmige Hülse mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet. Der Magnet ist an dem Kolben angeordnet. Insbesondere ist der Magnet mit dem Kolben in dem Druckraum angeordnet und gemeinsam mit diesem in dem Druckraum von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung axial beweglich.
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Vorzugsweise ist der Magnet an dem hinteren Ende des Kolbens angeordnet. Optional weist der Kolben eine Aufnahme für den Magneten auf. Beispielsweise ist die Aufnahme zylinderförmig ausgebildet. Optional ist die Aufnahme in das hintere zu dem Druckraum gerichtete Ende des Kolbens eingebracht. Vorzugsweise ist der Magnet zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, in der Aufnahme aufgenommen. Besonders bevorzugt ist, dass der Magnet die Aufnahme abschnittsweise ausfüllt. Insbesondere ist die Aufnahme in axialer Richtung größer oder länger als der Magnet ausgebildet. Im Speziellen ist der Magnet an dem hinteren Ende des Kolbens in der Aufnahme positioniert, wobei sich die Aufnahme in axialer Richtung noch weiter in den Kolben hinein erstreckt. Beispielsweise ist die Aufnahme und/oder der Magnet koaxial in dem Kolben angeordnet. Vorzugsweise ist der Magnet in der Aufnahme stoffschlüssig befestigt, z.B. darin verklebt.
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Der Geberzylinder umfasst eine Vorrichtung, welche zur Weg- und/oder Positionsbestimmung des Kolbens ausgebildet ist. Zwischen der Vorrichtung und dem Magneten besteht eine magnetische Wechselwirkung. Vorzugsweise erfasst die Vorrichtung mittels der magnetischen Wechselwirkung Positionsdaten des Magneten, anhand derer die Stellung des Kolbens und/oder ein von dem Kolben zurückgelegter Weg ermittelbar ist.
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Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zumindest abschnittsweise in dem Druckraum angeordnet. Insbesondere ragt die Vorrichtung abschnittsweise in den Druckraum hinein. Im Speziellen ragt mindestens ein Bestandteil der Vorrichtung abschnittsweise in den Druckraum hinein.
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Vorteilhaft ist, dass sich die zumindest abschnittsweise in dem Druckraum angeordnete Vorrichtung in unmittelbarer Nähe zu dem Magneten befindet. Ein Luftspalt zwischen dem Magneten und Abschnitten oder Bestandteilen der Vorrichtung, die in dem Druckraum angeordnet sind, ist sehr gering oder sogar Null, insbesondere nahezu Null. Dies ermöglicht es, einen gegenüber dem Stand der Technik schwächeren Magneten einsetzen zu können und dennoch die magnetische Wechselwirkung zu der Vorrichtung sicher gewährleisten zu können. Schwächere Magnete weisen ist in vorteilhafter Weise kostengünstigere Bauteilepreise auf als stärkere Magnete. Somit können die Kosten für den in dem Geberzylinder verwendeten Magneten reduziert werden.
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Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Leiterplatte. Besonders bevorzugt ist, dass die Leiterplatte abschnittsweise in dem Druckraum angeordnet ist und/oder in den Druckraum abschnittsweise hineinragt. Insbesondere bildet die Leiterplatte den Abschnitt oder Bestandteil der Vorrichtung, der in den Druckraum hineinragt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Leiterplatte in die Durchgangsöffnung des z.B. als die zylinderförmige Hülse ausgebildeten Magneten hinein oder durch diese hindurch. Insbesondere ist der Abschnitt der Leiterplatte, der in den Druckraum hineinragt, zumindest teilweise in der Durchgangsöffnung angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass sich die Leiterplatte durch die Durchgangsöffnung in dem Magneten hindurch und weiter in die sich axial in dem Kolben erstreckende Aufnahme hineinragt. Vorteilhaft daran ist, dass sich der Abschnitt der Leiterplatte, der in der Durchgangsöffnung des Magneten angeordnet ist, in unmittelbarer Nähe zu dem Magneten befindet. Der Luftspalt zwischen dem Abschnitt der Leiterplatte und dem Magneten ist sehr gering, Null oder nahezu Null, sodass eine starke magnetische Wechselwirkung zwischen der Vorrichtung und dem Magneten erreichbar ist.
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In einer möglichen Umsetzung der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Sensoreinheit. Optional ist die Sensoreinheit außerhalb des Druckraums angeordnet. Insbesondere bildet die Sensoreinheit den Abschnitt oder einen weiteren Bestandteil der Vorrichtung, der nicht in den Druckraum hineinragt. Im Speziellen ist die Sensoreinheit außerhalb und/oder angrenzend an das Zylindergehäuse angeordnet.
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Die Sensoreinheit kann mindestens einen Sensor umfassen, der z.B. als ein HallSensor ausgebildet ist. Bevorzugt steht die Sensoreinheit über die Leiterplatte mit dem Magneten in einer sensorischen Wirkverbindung. Hierzu ist die Sensoreinheit bevorzugt außerhalb des Druckraums, insbesondere außerhalb des Zylindergehäuses, mit der Leiterplatte elektrisch wirkverbunden. Über die Wirkverbindung kann die Sensoreinheit die Position des Magneten als die Positionsdaten erfassen. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine elektrische Ausgangsbuchse auf, mittels der die Positionsdaten z.B. an eine Auswerteeinrichtung der Ausrückanordnung übermittelt werden, welche den vom Kolben zurückgelegten Weg und/oder dessen Position in dem Druckraum ermitteln kann. Die elektrische Ausgangsbuchse ist vorzugsweise außerhalb des Druckraums angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Gehäusegrundkörper eine axial endseitig angeordnete Aufnahmeöffnung auf. Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung an dem zweiten Ende des Gehäusegrundkörpers angeordnet. Insbesondere ist die Aufnahmeöffnung zur Aufnahme der Vorrichtung ausgebildet. Bevorzugt ist die Vorrichtung in der Aufnahmeöffnung angeordnet. Optional erstreckt sich die Vorrichtung durch die Aufnahmeöffnung. Vorzugsweise erstreckt sich die Vorrichtung von außerhalb des Zylindergehäuses durch die Aufnahmeöffnung hindurch in den Druckraum hinein. Insbesondere verschließt die Vorrichtung die Aufnahmeöffnung. Im Speziellen ist die Aufnahmeöffnung durch die Vorrichtung strömungsdicht verschlossen. Hierzu weist die Vorrichtung bevorzugt eine Dichtungseinrichtung auf, mit der sie insbesondere an einem Rand der Aufnahmeöffnung anliegt und/oder abschließt. Somit kann eine Funktionsfähigkeit des Druckraums zum Druckaufbau durch die Fluidsäule gewährleistet werden. Ein Austreten eines Fluids aus dem Druckraum kann verhindert werden.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Ausrücksystem mit dem Geberzylinder nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Vorzugsweise umfasst das Ausrücksystem einen Nehmerzylinder, welcher mit dem Geberzylinder in einer hydraulischen Wirkverbindung steht.
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Eine Vorrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung eines Kolbens eines Geberzylinders bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Der Geberzylinder weist ein Zylindergehäuse und einen Kolben auf. Das Zylindergehäuse schließt einen Druckraum ein, wobei der Kolben in dem Druckraum axial beweglich angeordnet ist. An dem Kolben ist ein Magnet angeordnet. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Verwendung in einem Geberzylinder nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet.
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Die Vorrichtung ist mit dem Magneten in eine magnetische Wechselwirkung bringbar. Hierzu ist sie an dem Zylindergehäuse des Geberzylinders anordbar. Die Vorrichtung umfasst eine Leiterplatte und eine Sensoreinheit. Die Sensoreinheit ist insbesondere in einem Anbindungsbereich der Leiterplatte, elektrisch mit der Leiterplatte verbunden. Die Leiterplatte und die Sensoreinheit bilden eine zumindest bereichsweise umspritzte Baugruppe. Die Leiterplatte ragt abschnittsweise aus der Baugruppe heraus. Vorzugsweise ist der Anbindungsbereich der Leiterplatte umspritzt und/oder er bildet einen Bestandteil der umspritzten Baugruppe. Insbesondere ist ein als Wirkbereich ausgebildeter Leiterplattenabschnitt, welcher zur Bildung der Wechselwirkung mit dem Magneten ausgebildet ist, freiliegend und/oder nicht umspritzt. Vorzugsweise ist der Leiterplattenabschnitt oder die Leiterplatte mit einer schützenden Beschichtung gegen Korrosion versehen. Die Beschichtung kann neben der Korrosion durch das in dem Druckraum angeordnete Fulid auch einen Kurzschluss verhindern, insbesondere wenn die Vorrichtung an dem Zylindergehäuse des Nehmerzylinders angeordnet ist und der Leiterplattenabschnitt in dem Druckraum angeordnet ist.
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Optional umfasst die Vorrichtung eine elektrische Ausgangsbuchse, welche z.B. zum Anschluss an einer Auswerteeinrichtung ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Ausgangsbuche ein Bestandteil der umspritzten Baugruppe.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, koaxial oder im Wesentlichen koaxial zu dem Kolben an dem Zylindergehäuse angeordnet zu werden. Insbesondere ist die Vorrichtung so an dem Zylindergehäuse anordbar, dass sie eine axiale Verlängerung des Zylindergehäuses und/oder des Gehäusegrundkörpers bildet.
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Beispielsweise umfasst die Vorrichtung mindestens eine passende Befestigungsschnittstelle, mittels derer sie an einer Befestigungsgegenschnittstelle des Zylindergehäuses befestigbar ist. Die mindestens eine Befestigungsschnittstelle kann z.B. durch mindestens eine Bohrung zur Hindurchführung eines Niets ausgebildet sein. Mittels des Niets ist die Vorrichtung insbesondere an dem Zylindergehäuse befestigbar. Hierzu kann der Niet durch eine weitere Bohrung in oder an dem Zylindergehäuse hindurchgeführt werden, wobei die weitere Bohrung die Befestigungsgegenschnittstelle bildet.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet die Vorrichtung eine Verschlusseinrichtung für den Druckraum des Nehmerzylinders. Vorzugsweise ist die Verschlusseinrichtung dazu ausgebildet, den Druckraum strömungsdicht zu verschließen. Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine Dichtungseinrichtung, welche z.B. als ein Dichtungsring ausgebildet ist. Im Speziellen ist die Vorrichtung in einer Aufnahmeöffnung eines Gehäusegrundkörpers des Zylindergehäuses anordbar, wobei der Gehäusegrundkörper den Druckraum radial umgibt. Bevorzugt weist die Vorrichtung, insbesondere die Baugruppe, einen Bereich auf, welcher passgenau in die Aufnahmeöffnung einsetzbar ist und diese vollständig ausfüllt. Vorzugsweise ist die Dichtungseinrichtung in dem Bereich angeordnet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1 eine perspektivische seitliche Draufsicht auf einen Geberzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs, wobei der Geberzylinder ein Zylindergehäuse, einen Druckraum, einen in dem Druckraum axial beweglichen Kolben und eine Vorrichtung zur Weg- und/oder Positionsbestimmung des Kolbens umfasst;
- 2 einen axialen Längsschnitt durch das Zylindergehäuse aus der 1, wobei die Vorrichtung zumindest abschnittsweise in dem Druckraum angeordnet ist;
- 3 eine Schnittansicht des Geberzylinders entlang der Schnittlinie A-A aus der 2;
- 4 der Geberzylinder aus der 1, wobei die Vorrichtung separat als eine bereichsweise umspritzte Baugruppe zur Anordnung an dem Zylindergehäuse dargestellt ist;
- 5a, 5b die Vorrichtung als die bereichsweise umspritzte Baugruppe aus der 4 in einer perspektivischen axialen Draufsicht von hinten und in einem axialen Längsschnitt.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen
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Bezugszeichen versehen.
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In der 1 ist eine perspektivische seitliche Draufsicht auf einen Geberzylinder 1 für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs, insbesondere für ein hydraulisches Kupplungsausrücksystem des Fahrzeugs, gezeigt. Das Fahrzeug ist z.B. als ein Pkw oder Lkw ausgebildet. Das Ausrücksystem umfasst vorzugsweise einen Nehmerzylinder, welcher von dem Geberzylinder zur Betätigung einer Kupplung des Fahrzeugs auslösbar ist.
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Alternativ kann das Ausrücksystem auch ein Bremsausrücksystem des Fahrzeugs sein. Der Nehmerzylinder des Ausrücksystems ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Betätigung einer Bremse zum Abbremsen eines Rades des Fahrzeugs auslösbar.
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Der Geberzylinder 1 umfasst ein Zylindergehäuse 2 und eine Vorrichtung 11 zur Positions- und/oder Wegbestimmung eines Kolbens 7 des Geberzylinders 1. Die 2 zeigt eine axiale Schnittansicht des Zylindergehäuses 2 und der Vorrichtung 11. Das Zylindergehäuse 2 erstreckt sich im Wesentlichen axial A. In einer axialen Verlängerung ist die Vorrichtung 11 an dem Zylindergehäuse 2 angeordnet.
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Gemäß der 2 umfasst das Zylindergehäuse 2 einen Gehäusegrundkörper 4. Der Gehäusegrundkörper 4 erstreckt sich axial A und ist kreiszylinderförmig ausgebildet. Eine Mittelachse des Gehäusegrundkörpers 4 als Kreiszylinder verläuft axial A. Der Nehmerzylinder 1 umfasst ein Ringteil 15, z.B. einen Schweißring, welcher in dem Zylindergehäuse 2 integriert ist. Das Ringteil 15 ist mit dem Gehäusegrundkörper 4 z.B. einteilig und/oder stoffschlüssig verbunden. Somit bildet das Ringteil 15 einen Bestandteil des Gehäusegrundkörpers 4. Der Gehäusegrundkörper 4 weist ein erstes Ende 5 und ein zweites Ende 6 auf, wobei das erste Ende 5 an dem Ringteil 15 angeordnet ist. Der Nehmerzylinder weist auch einen Faltenbalg 3 auf, welcher an dem ersten Ende 5 des Gehäusegrundkörpers angrenzt.
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Der Gehäusegrundkörper 4 schließt einen Druckraum 24 ein. In dem Druckraum 24ist der Kolben 7 und eine Fluidsäule zur Erzeugung eines hydraulischen Drucks in dem Druckraum 24 angeordnet. Durch den Druck ist der Kolben 7 axial in dem Druckraum 24 von einer Ruherstellung gemäß der 2 in eine nicht gezeigte Arbeitsstellung beweglich.
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Der Kolben 7 weist ein vorderes Ende 8 und ein hinteres Ende 9 auf, wobei das vordere Ende 8 zu dem ersten Ende 5 des Gehäusegrundkörpers 4 gerichtet ist und wobei das hintere Ende 9 zu dem zweiten Ende 6 des Gehäusegrundkörpers 4 gerichtet ist. In der Ruhestellung Y füllt der Kolben 6 den Druckraum 24 nahezu vollständig oder vollständig aus. Das hintere Ende 9 ist benachbart oder nahe dem zweiten Ende 6 angeordnet. In der Arbeitsstellung Z ist das hintere Ende 9 weiter von dem zweiten Ende 6 beabstandet angeordnet. Das vordere Ende 9 des Kolbens 7 ist in der Arbeitsstellung im Bereich des Faltenbalgs 3 angeordnet.
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Der Geberzylinder 1 weist eine Kolbenstange 10 auf, die mit dem Kolben 7 in einer Wirkverbindung steht, sodass die Kolbenstange 10 gemeinsam mit dem Kolben 7 axial A beweglich ist. Die Kolbenstange 10 schließt sich axial A an den Kolben 7 an und ist mit diesem form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Sie ist abschnittsweise innerhalb und außerhalb des Druckraums 24 angeordnet. Außerhalb des Druckraums 24 ist die Kolbenstange 10 zum Großteil von dem Faltenbalg 3 umgeben, wobei sie endseitig aus dem Faltenbalg 3 austritt, um den Nehmerzylinder des Ausrücksystems mittelbar oder unmittelbar zu betätigen. Die Kolbenstange 10 nimmt eine Einrückendstellung gemäß der 2 ein, wenn der Kolben 7 die Ruhestellung aufweist. Sie nimmt eine nicht gezeigte Ausrückendstellung ein, wenn der Kolben 7 die Arbeitsstellung aufweist.
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Der Geberzylinder 1 weist einen Magneten 12 auf. Der Magnet 12 ist z.B. als ein Ferritmagnet in Form einer zylinderförmigen Hülse mit einer Durchgangsöffnung 17 ausgebildet. Der Magnet 12 ist an dem Kolben 7 angeordnet und mit dem Kolben 7 gemeinsam axial A beweglich. Der Kolben 7 weist eine zylinderförmige Aufnahme 16 für den Magneten 12 auf. Die Aufnahme 16 erstreckt sich koaxial im Innern des Kolbens 7 ausgehend von dem hinteren Ende 9 des Kolbens 7. Der Magnet 12 ist an dem hinteren Ende 9 vollständig in der Aufnahme 16 aufgenommen, z.B. in dieser verklebt. Der Magnet 12 ist so in der Aufnahme 16 aufgenommen, dass er mit dem hinteren Ende des Kolbens 7 abschließt. Die Aufnahme 16 ist länger als der Magnet 12 ausgebildet, sodass sich diese im Anschluss an den Magneten 12 noch weiter in dem Kolben 7 axial erstreckt.
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Die Vorrichtung 11 zur Weg- und/oder Positionsbestimmung des Kolbens 7 ist in der 4 als separates Bauteil dargestellt, das an dem Zylindergehäuse 2 angeordnet, insbesondere daran befestigt werden kann. Die 5a zeigt die Vorrichtung 11 in einer perspektivischen Ansicht von hinten. In der 5b ist die Vorrichtung 11 in einer axialen Schnittansicht gezeigt.
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Die Vorrichtung 11 umfasst eine Sensoreinheit 13 mit mindestens einem Sensor, eine Leiterplatte 14 zur Herstellung der magnetischen Wechselwirkung mit dem Magneten 12 des Geberzylinders 1 und eine elektrische Anschlussbuchse 18 zum Anschluss an eine z.B. externe Auswerteeinrichtung. Die Sensoreinheit 13 umfasst mindestens einen Sensor, z.B. einen Hallsensor, welcher mittels der Leiterplatte 14 Positionsdaten des Magneten 12 erfassen kann, insbesondere wenn die Vorrichtung 2 an dem Zylindergehäuse 2 angeordnet ist und einen Bestandteil des Nehmerzylinders 1 bildet. Über die Anschlussbuchse 18 können die erfassten Positionsdaten an die Auswerteeinrichtung zur Auswertung übermittelt werden. Dadurch kann/können eine Position des Kolbens 7 und/oder ein von dem Kolben 7 zurückgelegter Weg in dem Druckraum 24 ermittelt werden.
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Wie aus der 5b ersichtlich, ist die Sensoreinheit 13 mit der Leiterplatte 14 und mit der Anschlussbuchse 18 elektrisch und/oder elektronisch, z.B. über Steckanschlüsse, verbunden. Sie ist zusammen mit einem Abschnitt der Leiterplatte 14 und mit der Anschlussbuchse 18 umspritzt, sodass eine bereichsweise umspritzte Baugruppe 19 gebildet ist. Die Leiterplatte 14 ist im Bereich der Anbindung an die Sensoreinheit 13 umspritzt und steht mit einem Leiterplattenabschnitt 20 aus der Baugruppe 19 heraus. Somit ist der Leiterplattenabschnitt 20 frei und nicht umspritzt. Eine Abdeckung 28 der Sensoreinheit 13 kann insbesondere nach dem Umspritzen der Sensoreinheit 13, der Leiterplatte 14 und der Anschlussbuchse 18 z.B. durch Laserschweißen aufgebracht werden.
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Zur Befestigung an dem Zylindergehäuse 2 weist die Baugruppe 19 mindestens eine Befestigungsschnittstelle, z.B. zwei Befestigungsschnittstellen 21 auf. Die Befestigungsschnittstellen 21 sind als Bohrungen in oder an einem Grundkörper der Baugruppe 19 ausgebildet. Zur Befestigung können Niete 22 (1 und 4) hindurchgeführt werden, wobei die Niete 22 durch weitere Bohrungen als passende Befestigungsgenschnittstellen 23 in dem Zylindergehäuse 2 des Geberzylinders 1 hindurchgeführt werden können, um die Baugruppe 19 an dem Zylindergehäuse 2 wie in der 1 gezeigt zu befestigen.
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Gemäß der 4 weist der zylinderförmige Gehäusegrundkörper 4, welcher den Druckraum 24 umgibt, an seinem zweiten Ende eine Aufnahmeöffnung 25 für die Baugruppe 19 auf. Somit ist der Druckraum 24 ohne die an dem Zylindergehäuse 2 befestigte Baugruppe 19 geöffnet. Die Baugruppe 19 ist dazu ausgebildet, den Druckraum 24 zu verschließen. Sie ist als eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen den Druckraums 24 ausgebildet. Die Verschlusseinrichtung wird in der Aufnahmeöffnung 25 angeordnet. Insbesondere weist die Baugruppe 19 bzw. die Verschlusseinrichtung einen Bereich 27 mit einer zylinderförmigen Außenkontur auf, mit dem sie in der Aufnahmeöffnung 25 passgenau angeordnet ist/werden kann.
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Zum strömungsdichten Verschluss des Druckraums 24 weist die Baugruppe 19 eine Dichtungseinrichtung auf, welche als ein Dichtungsring 26 ausgebildet ist. Der Dichtungsring 26 umgibt den Bereich 27 der Baugruppe 19, der in der Aufnahmeöffnung 25 positioniert ist. Mit dem Dichtungsring 26 liegt der Bereich 27 an dem die Aufnahmeöffnung 25 umgebenden Gehäusegrundkörper 4 an.
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Wie in den 4 und 5b zu erkennen, ragt der nicht umspritzte Leiterplattenabschnitt 20 aus dem Bereich 27 heraus. Wenn die Vorrichtung 11 den Bestandteil des Nehmerzylinders 1 bildet, insbesondere wenn die Baugruppe 19 an dem Zylindergehäuse 2 angeordnet ist, ist der Leiterplattenabschnitt 20 in dem Druckraum 24 angeordnet. Wie es in der 2 dargestellt ist, ragt der Leiterplattenabschnitt 20 durch die Durchgangsöffnung 17 des hülsenförmigen Magneten 12 hindurch und erstreckt sich bis in die sich nach dem Magneten 12 in dem Kolben 7 axial erstreckende Aufnahme 16. Zum Schutz des Leiterplattenabschnitts 20 vor dem in dem Druckraum 24 angeordneten Fluid, kann dieser oder die ganze Leiterplatte 14 eine Beschichtung, z.B. ein Schutzlack, aufweisen. Dadurch können eine Korrosion der Leiterplatte 14 und ein Kurzschluss vermieden werden.
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In der 3 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A der 2 gezeigt. Die Schnittlinie A-A verläuft durch den Gehäusegrundkörper 4, den Kolben 7 und den in der Aufnahme 16 des Kolbens 7 angeordneten Magneten 12. Ersichtlich ist, dass der Leiterplattenabschnitt 20, insbesondere ein an dem Leiterplattenabschnitt 20 angeordneter Schalter, nur in einem sehr geringen Abstand M oder in möglichen anderen Ausführungsbeispielen sogar abstandslos zu dem Magneten 12 in der Durchgangsöffnung 17 angeordnet ist. Es besteht somit ein sehr schmaler Luftspalt oder kein Luftspalt zwischen dem Leiterplattenabschnitt 20 und dem Magneten 12. Dadurch besteht eine starke magnetische Wechselwirkung zwischen dem Magneten 12 und der Leiterplatte 14. Aufgrund des geringen Abstands M und der daraus resultierenden starken magnetischen Wechselwirkung kann ein verhältnismäßig schwacher und somit kostengünstiger Magnet 12 verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geberzylinder
- 2
- Zylindergehäuse
- 3
- Faltenbalg
- 4
- Gehäusegrundkörper
- 5
- Erstes Ende Gehäusegrundkörper
- 6
- Zweites Ende Gehäusegrundkörper
- 7
- Kolben
- 8
- Vorderes Ende Kolben
- 9
- Hinteres Ende Kolben
- 10
- Kolbenstange
- 11
- Vorrichtung
- 12
- Magnet
- 13
- Sensoreinheit
- 14
- Leiterplatte
- 15
- Ringteil
- 16
- Aufnahme
- 17
- Durchgangsöffnung
- 18
- Anschlussbuchse
- 19
- Umspritzte Baugruppe
- 20
- Leiterplattenabschnitt
- 21
- Befestigungsschnittstellen
- 22
- Niete
- 23
- Befestigungsgegenschnittstellen
- 24
- Druckraum
- 25
- Aufnahmeöffnung
- 26
- Dichtungsring
- 27
- Bereich
- 28
- Abdeckung
- A
- axial
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012217434 A1 [0003]
